地球的圈層結(jié)構(gòu)教學(xué)設(shè)計(jì) 高中地理魯教版（2019）必修一

1.3《地球的圈層結(jié)構(gòu)》教學(xué)設(shè)計(jì)一、教學(xué)目標(biāo)1學(xué)生能夠清晰闡述地球內(nèi)部圈層（地殼、地幔、地核）和外部圈層（大氣圈、水圈、生物圈）的組成及主要特征，明確各圈層之間的界限和相互關(guān)系。2深入理解地震波在地球內(nèi)部圈層劃分中的關(guān)鍵作用，精準(zhǔn)掌握各圈層劃分的依據(jù)，尤其是橫波和縱波傳播特性與圈層物質(zhì)狀態(tài)的關(guān)聯(lián)。3能夠運(yùn)用所學(xué)知識(shí)，分析常見地理現(xiàn)象中地球圈層之間的相互關(guān)系和相互作用，提升地理思維能力和解決實(shí)際問題的能力，并樹立保護(hù)地球圈層環(huán)境的意識(shí)。二、教學(xué)重難點(diǎn)1重點(diǎn)依據(jù)教材圖1-3-3“地球內(nèi)部圈層劃分”和圖1-3-2“地球內(nèi)部圈層結(jié)構(gòu)”，深入理解地球內(nèi)部圈層（地殼、地幔、地核）的具體構(gòu)成、主要特點(diǎn)以及各圈層之間的界限，明確軟流層的位置和作用。結(jié)合教材相關(guān)圖表和文字描述，掌握地震波（縱波和橫波）的傳播特性及其在地球內(nèi)部圈層劃分中的應(yīng)用原理。以教材圖1-3-4“地球外部圈層”為基礎(chǔ)，了解地球外部圈層（大氣圈、水圈、生物圈）的組成和主要特征，以及各圈層間的相互聯(lián)系和相互作用。2難點(diǎn)透徹理解橫波和縱波在地球內(nèi)部不同圈層傳播速度變化的原理及其與圈層物質(zhì)狀態(tài)的內(nèi)在關(guān)聯(lián)，進(jìn)而深入把握地球內(nèi)部圈層結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性，包括軟流層和巖石圈的特點(diǎn)及意義。運(yùn)用所學(xué)地球圈層結(jié)構(gòu)知識(shí)，分析實(shí)際地理現(xiàn)象中圈層間的物質(zhì)和能量交換過程，探究人類活動(dòng)對(duì)地球圈層環(huán)境的影響機(jī)制。三、教學(xué)方法講授法、討論法、直觀演示法、案例分析法、小組合作法四、教學(xué)過程（一）導(dǎo)入（5分鐘）展示一段火山噴發(fā)的震撼視頻，視頻中呈現(xiàn)出巖漿從地下涌出、火山灰沖向高空、周圍的海水被激起浪花以及周邊的植被被覆蓋等畫面（可結(jié)合教材中關(guān)于火山噴發(fā)的相關(guān)圖片或示意圖，引導(dǎo)學(xué)生聯(lián)想實(shí)際場景）。播放結(jié)束后，提問學(xué)生：“同學(xué)們，從剛剛的視頻中，我們看到了地球內(nèi)部似乎有熾熱的物質(zhì)涌出，外部有大氣、水和生物受到影響。那大家有沒有想過，地球內(nèi)部到底是怎樣的結(jié)構(gòu)，才能讓巖漿噴發(fā)出來？地球外部的大氣、水和生物又各自存在于什么樣的圈層中，它們之間又有怎樣的聯(lián)系呢？這就是我們今天要探索的地球的圈層結(jié)構(gòu)，讓我們一起來揭開地球神秘的面紗?！保ǘ┬抡n講授（30分鐘）1.地球的內(nèi)部圈層（15分鐘）地震波的講解與演示（3分鐘）拿出一個(gè)彈簧和一根繩子，分別演示縱波和橫波的傳播方式。向?qū)W生講解：“同學(xué)們，想象一下地震發(fā)生時(shí)產(chǎn)生的能量以波的形式在地球內(nèi)部傳播，就像我現(xiàn)在演示的這樣。縱波（P波）的傳播就如同彈簧的伸縮，它不僅可以在固體中傳播，還能在液體和氣體中傳播，而且速度相對(duì)較快；而橫波（S波）的傳播類似繩子的擺動(dòng)，只能在固體中傳播，速度較慢?！彪S后，在黑板上畫出簡單的示意圖，標(biāo)注縱波和橫波的傳播方向和特點(diǎn)，讓學(xué)生對(duì)地震波有更直觀的認(rèn)識(shí)，并結(jié)合教材中關(guān)于地震波的示意圖（如教材中相關(guān)的配圖）進(jìn)行進(jìn)一步的講解和對(duì)比，加深學(xué)生的理解。結(jié)合圖表講解地球內(nèi)部圈層劃分（6分鐘）展示教材中“地球內(nèi)部圈層劃分”（圖1-3-3）的詳細(xì)圖表，對(duì)照?qǐng)D表講解：“科學(xué)家們通過對(duì)地震波在地球內(nèi)部傳播速度的精確測量和研究，發(fā)現(xiàn)地震波在地下某些深度處傳播速度會(huì)突然發(fā)生變化。在大陸地下平均約33千米處，地震波的速度明顯加快，這個(gè)界面被稱為莫霍面；而在地下約2900千米處，縱波速度突然下降，橫波完全消失，這個(gè)界面就是古登堡面。這兩個(gè)重要的界面將地球內(nèi)部劃分為地殼、地幔和地核三個(gè)圈層?！蓖瑫r(shí)，在黑板上畫出地球內(nèi)部圈層的簡略示意圖，標(biāo)注出莫霍面和古登堡面的位置以及地殼、地幔、地核的大致范圍，讓學(xué)生對(duì)地球內(nèi)部圈層的劃分有清晰的空間概念，并引導(dǎo)學(xué)生對(duì)照教材圖1-3-2“地球內(nèi)部圈層結(jié)構(gòu)”，進(jìn)一步明確各圈層的相對(duì)位置和深度關(guān)系。各圈層特征詳解（6分鐘）地殼：拿起一塊常見的巖石標(biāo)本，向?qū)W生展示并講解：“這就是地殼的一部分，地殼是地球表面一層薄薄的、由巖石組成的堅(jiān)硬外殼。它的平均厚度約為17千米，但在不同地區(qū)厚度差異較大，大陸地殼相對(duì)較厚，像青藏高原地區(qū)地殼厚度可達(dá)70千米左右，而大洋地殼則比較薄，一般只有幾千米。地殼就像地球的‘皮膚’，我們?nèi)祟惡痛蠖鄶?shù)生物都生活在這一層之上?！蓖瑫r(shí)，引導(dǎo)學(xué)生觀察教材中關(guān)于地殼厚度分布的相關(guān)圖表或圖片，加深對(duì)地殼厚度差異的認(rèn)識(shí)。地幔：結(jié)合教材中的圖片和圖表，講解道：“地幔位于莫霍面與古登堡面之間，厚度約2800千米，是地球內(nèi)部體積最大的圈層。地幔的上部存在一個(gè)非常特殊的軟流層，這里的物質(zhì)具有一定的可塑性，就像濃稠的糖漿一樣。一般認(rèn)為，軟流層是巖漿的主要發(fā)源地。當(dāng)板塊運(yùn)動(dòng)或地殼出現(xiàn)薄弱地帶時(shí)，軟流層中的巖漿就有可能沿著裂縫上升，形成火山噴發(fā)等地質(zhì)現(xiàn)象，就像我們在導(dǎo)入視頻中看到的那樣?！币龑?dǎo)學(xué)生仔細(xì)觀察教材中關(guān)于地幔結(jié)構(gòu)和軟流層位置的圖示，理解軟流層在地球內(nèi)部圈層中的特殊地位和作用。地核：在黑板上畫出地核的示意圖，解釋道：“地核位于古登堡面以下，深度約3400千米。根據(jù)地震波的傳播特征，地核又分為外核和內(nèi)核。外核因?yàn)闄M波不能通過，所以推測其為液態(tài)；內(nèi)核則為固態(tài)。地核的溫度極高，壓力和密度都非常大，就像地球的‘心臟’，為地球的內(nèi)部活動(dòng)提供了強(qiáng)大的能量支持。”結(jié)合教材中關(guān)于地核結(jié)構(gòu)的相關(guān)描述和配圖，幫助學(xué)生構(gòu)建地核內(nèi)部結(jié)構(gòu)的空間想象。2.地球的外部圈層（15分鐘）大氣圈（4分鐘）打開教室的窗戶，讓學(xué)生感受一下室外的空氣，然后提問：“同學(xué)們，我們現(xiàn)在呼吸的空氣就是大氣圈的一部分，那誰能說一說大氣圈對(duì)我們地球有什么作用呢？”引導(dǎo)學(xué)生思考并回答。接著講解：“大氣圈是環(huán)繞地球外部的氣體圈層，它是地球生命的重要保護(hù)層。大氣中的臭氧層能夠吸收大量的紫外線，保護(hù)地球上的生物免受其傷害；大氣還能對(duì)流星體產(chǎn)生摩擦作用，使大多數(shù)流星體在進(jìn)入地球表面之前就燃燒殆盡，避免了對(duì)地球的撞擊破壞。同時(shí)，大氣的運(yùn)動(dòng)和變化還影響著地球的氣候和天氣現(xiàn)象，比如風(fēng)、雨、雪等的形成都與大氣圈的活動(dòng)密切相關(guān)。”結(jié)合教材圖1-3-4“地球外部圈層”中大氣圈的部分，以及相關(guān)的氣候現(xiàn)象圖片或示意圖，讓學(xué)生更直觀地了解大氣圈的作用和影響。水圈（4分鐘）展示一些河流、湖泊、海洋以及冰川的圖片（可選取教材中相關(guān)的水圈圖片），提問：“這些水體都屬于地球的哪個(gè)圈層呢？”引導(dǎo)學(xué)生回答水圈。然后講解：“水圈是由地球表層各種水體組成的連續(xù)但不規(guī)則的圈層。地球表面大約71%被水覆蓋，水以液態(tài)、氣態(tài)和固態(tài)三種形式存在于地球表面和大氣中，形成了一個(gè)龐大而復(fù)雜的水循環(huán)系統(tǒng)。水圈不僅為地球生命提供了生存所必需的水資源，而且通過水循環(huán)，水在大氣圈、巖石圈和生物圈之間不斷地循環(huán)運(yùn)動(dòng)，調(diào)節(jié)著地球的氣候和生態(tài)平衡。例如，海水蒸發(fā)形成水汽進(jìn)入大氣圈，大氣中的水汽又通過降水回到陸地和海洋，一部分降水滲入地下，成為地下水，參與巖石圈的物質(zhì)循環(huán)；而植物通過根系吸收水分，又將水分通過蒸騰作用釋放到大氣中，這就是水圈與生物圈之間的緊密聯(lián)系?！币龑?dǎo)學(xué)生對(duì)照教材中關(guān)于水圈循環(huán)的示意圖，理解水圈與其他圈層的相互作用關(guān)系。生物圈（4分鐘）讓學(xué)生觀察教室里的植物、自己以及周圍的其他生物，提問：“我們和這些生物共同生活在哪個(gè)圈層呢？”引出生物圈的概念。講解：“生物圈是地球表層生物及其生存環(huán)境的總稱，它是地球特有的圈層，也是地球上最活躍的圈層。生物與環(huán)境之間相互依存、相互影響，形成了一個(gè)復(fù)雜的生態(tài)系統(tǒng)。例如，植物通過光合作用吸收二氧化碳，釋放氧氣，調(diào)節(jié)了大氣圈的成分；而動(dòng)物的呼吸作用則消耗氧氣，產(chǎn)生二氧化碳，與植物形成了互補(bǔ)的關(guān)系。同時(shí)，生物的生長和活動(dòng)還會(huì)對(duì)巖石圈和水圈產(chǎn)生影響，比如植物的根系生長會(huì)對(duì)巖石產(chǎn)生風(fēng)化作用，促進(jìn)土壤的形成；生物的遺體在腐爛分解后會(huì)為土壤提供養(yǎng)分，影響水圈的水質(zhì)等。”結(jié)合教材中關(guān)于生物圈的相關(guān)描述和配圖，讓學(xué)生了解生物圈在地球圈層系統(tǒng)中的獨(dú)特地位和作用。圈層間相互關(guān)系總結(jié)（3分鐘）強(qiáng)調(diào)：“地球的大氣圈、水圈、生物圈和巖石圈（地殼屬于巖石圈）相互聯(lián)系、相互制約、相互滲透，共同構(gòu)成了地球的生態(tài)系統(tǒng)。它們之間不斷地進(jìn)行著物質(zhì)和能量的交換，任何一個(gè)圈層的變化都可能會(huì)影響到其他圈層，進(jìn)而影響到整個(gè)地球的環(huán)境和生命活動(dòng)。例如，一次大規(guī)模的火山噴發(fā)，不僅會(huì)將地幔中的物質(zhì)帶到地表，影響巖石圈的結(jié)構(gòu)和成分，還會(huì)向大氣圈中釋放大量的火山灰和氣溶膠，影響氣候和大氣環(huán)境，進(jìn)而對(duì)水圈和生物圈產(chǎn)生連鎖反應(yīng)?！币龑?dǎo)學(xué)生回顧教材中關(guān)于地球圈層相互關(guān)系的整體示意圖或相關(guān)描述，加深對(duì)圈層間相互作用的理解。（三）課堂活動(dòng)（5分鐘）小組案例分析將學(xué)生分成小組，每個(gè)小組發(fā)放一份資料卡片，卡片上包含以下案例：案例一：某地區(qū)發(fā)生了一次淺源地震，震后當(dāng)?shù)鼐用癜l(fā)現(xiàn)一些井水的水位發(fā)生了明顯變化，并且井水的味道也變得有些奇怪。同時(shí)，附近山上的一些溫泉水溫也有所升高，而且從溫泉中涌出了一些以前從未見過的礦物質(zhì)。（可結(jié)合教材中關(guān)于地震對(duì)地下水和地?zé)嵊绊懙南嚓P(guān)案例或知識(shí)拓展部分）案例二：在某沿海地區(qū)，由于長期的過度開采地下水，導(dǎo)致地面出現(xiàn)了明顯的下沉現(xiàn)象。同時(shí)，該地區(qū)的海水倒灌現(xiàn)象加劇，一些原本靠海的濕地生態(tài)系統(tǒng)受到了嚴(yán)重破壞，許多鳥類和水生生物的棲息地減少。（可參考教材中關(guān)于人類活動(dòng)對(duì)水圈和生物圈影響的相關(guān)內(nèi)容）案例三：在熱帶雨林地區(qū)，大量的樹木被砍伐，導(dǎo)致該地區(qū)的降水模式發(fā)生了改變，降水減少，水土流失加劇。同時(shí)，大氣中的二氧化碳濃度增加，局部氣候變得更加炎熱干燥，許多珍稀動(dòng)植物的生存面臨威脅。（可結(jié)合教材中關(guān)于森林生態(tài)系統(tǒng)與大氣圈、水圈相互作用的相關(guān)知識(shí)）小組討論任務(wù)每個(gè)小組針對(duì)自己拿到的案例，討論以下問題：案例中涉及到了地球的哪些圈層？這些圈層之間是如何相互作用和影響的？從這個(gè)案例中，我們可以得到什么啟示，來保護(hù)地球的圈層結(jié)構(gòu)和生態(tài)環(huán)境？小組展示與交流每個(gè)小組派一名代表上臺(tái)，向全班展示小組討論的結(jié)果，其他小組的同學(xué)可以進(jìn)行提問和補(bǔ)充。教師在各小組展示過程中，適時(shí)進(jìn)行引導(dǎo)和點(diǎn)評(píng)，幫助學(xué)生加深對(duì)地球圈層間相互關(guān)系的理解，并引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合教材中的相關(guān)知識(shí)點(diǎn)和原理，對(duì)案例進(jìn)行更深入的分析和解釋。（四）課堂小結(jié)（3分鐘）利用思維導(dǎo)圖軟件，在大屏幕上展示本節(jié)課的思維導(dǎo)圖，帶領(lǐng)學(xué)生一起回顧地球內(nèi)部圈層和外部圈層的組成、主要特征、劃分依據(jù)以及圈層之間的相互關(guān)系。從地球內(nèi)部圈層開始，依次回顧地殼、地幔（重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)軟流層）、地核的特點(diǎn)和劃分界面；然后過渡到地球外部圈層，回顧大氣圈、水圈、生物圈的作用和相互聯(lián)系。在回顧過程中，引導(dǎo)學(xué)生對(duì)照教材中的相關(guān)圖表和文字描述，強(qiáng)化對(duì)重點(diǎn)知識(shí)的記憶和理解。在回顧過程中，隨機(jī)提問學(xué)生一些關(guān)鍵知識(shí)點(diǎn)，如“軟流層的位置和作用是什么？”“大氣圈中的臭氧層有什么重要意義？”“根據(jù)地震波的傳播特性，如何劃分地球內(nèi)部圈層？”等，強(qiáng)化學(xué)生對(duì)重點(diǎn)知識(shí)的記憶和理解，并檢查學(xué)生對(duì)教材內(nèi)容的掌握程度。最后，再次強(qiáng)調(diào)地球圈層結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和平衡性對(duì)地球生命存在和發(fā)展的至關(guān)重要性，鼓勵(lì)學(xué)生在日常生活中樹立保護(hù)地球環(huán)境的意識(shí)，并引導(dǎo)學(xué)生思考如何將所學(xué)的地球圈層結(jié)構(gòu)知識(shí)應(yīng)用到實(shí)際生活中，為保護(hù)地球家園貢獻(xiàn)自己的力量。（五）課后作業(yè)讓學(xué)生制作一份手抄報(bào)，主題為“地球的圈層結(jié)構(gòu)與我們的生活”。手抄報(bào)內(nèi)容要求包括地球內(nèi)部圈層和外部圈層的詳細(xì)介紹、各圈層與人類生活的密切聯(lián)系以及如何保護(hù)地球圈層環(huán)境等方面。通過繪制手抄報(bào)，培養(yǎng)學(xué)生的歸納總結(jié)能力和創(chuàng)新思維，同時(shí)加深對(duì)知識(shí)的理解和記憶。要求學(xué)生在手抄報(bào)制作過程中，充分參考教材中的圖表、文字資料以及課堂筆記，確保內(nèi)容的準(zhǔn)確性和完整性。布置一道探究性作業(yè)：讓學(xué)生選擇自己感興趣的一種地球圈層現(xiàn)象（如地震、火山噴發(fā)、臺(tái)風(fēng)、潮汐等），通過查閱書籍、網(wǎng)絡(luò)資料或請(qǐng)教專家等方式，深入了解該現(xiàn)象的形成原因、與地球圈層結(jié)構(gòu)的關(guān)系以及對(duì)人類生活的影響，并撰寫一篇500字左右的探究報(bào)告。在探究報(bào)告中，要求學(xué)生注明所參考的資料來源，包括教材中的相關(guān)章節(jié)、頁碼以及其他課外書籍、網(wǎng)站等信息，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)研究態(tài)度和信息收集整理能力。通過這一作業(yè)，培養(yǎng)學(xué)生自主探究學(xué)習(xí)的能力和科學(xué)研究的素養(yǎng)，同時(shí)引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)一步拓展對(duì)地球圈層結(jié)構(gòu)知識(shí)的應(yīng)用和理解。五、教學(xué)反思在教學(xué)過程中，通過視頻導(dǎo)入、實(shí)物演示、圖表講解、案例分析和小組討論等多種教學(xué)方法的綜合運(yùn)用，緊密結(jié)合教材中的圖片、圖表和文字內(nèi)容，能夠充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動(dòng)性，使抽象的地球圈層結(jié)構(gòu)知識(shí)變得更加生動(dòng)形象、易于理解。課堂活動(dòng)環(huán)節(jié)的案例選擇緊密聯(lián)系教材知識(shí)和實(shí)際生活，能夠讓學(xué)生深刻體會(huì)到