“地球的圈層結構”教學設計

李艷婷

(福建師范大學地理科學學院 福建福州 350007)

一、教學內容分析

本節課選自2019 人教版高中地理必修一第一單元第四節，教材將本節課知識內容分為地球的內部圈層結構和地球的外部圈層結構兩部分，涉及的是地球科學基礎知識，是為后續自然地理知識學習做鋪墊的重要內容。課標要求為“運用示意圖，說明地球的圈層結構”[1]。根據課標和教材內容要求，本節教學內容應重點落實在學生能夠利用讀圖、析圖方法，準確說出地球的圈層結構。

二、教學目標

（1）人地協調觀：能夠結合實際，舉例說明地球各圈層對自然環境形成的作用，及其與人類生產生活活動的關系，認識到人類與自然環境相互影響、相互作用，初步形成人地協調觀。

（2）綜合思維：舉例說明地球各圈層的相互關系、相互滲透，從整體上說明自然環境的基本構成。

（3）區域認知：利用示意圖描述地球內、外部圈層的范圍、物質組成，說明地球結構特點。

（4）地理實踐力：能夠繪制地球內外部圈層示意圖，培養動手能力，知道科學家利用地震波研究地球內部結構的基本方法，增強探究意識和科學精神，提高學生的地理實踐力。

三、教學重難點

（1）教學重點：地球內部圈層的劃分、界面、各圈層結構特點。地球外部圈層的劃分及各圈層對人類活動的影響。

（2）教學難點：地震波傳播速度的變化過程與地球內部圈層結構劃分關系。大氣圈、水圈、生物圈與巖石圈之間的相互關系。

四、教學過程

情境導入

[師]展示材料：1815 年坦博拉火山爆發是有史記錄以來最大規模的火山爆發。從4 月5 日持續到7 月中旬，火山爆發噴射出1 400 億噸巖漿，巨大爆發的火山灰進入大氣同溫層傳播至全世界，隨后世界氣候變冷，次年成了沒有夏天的年份，隨后由于農作物毀滅、疾病、水污染等，據估計，約有92 000人直接或間接死于此次火山爆發。

引言：火山爆發這種強大的作用力來自于地下，其產生的影響卻涉及地下、地上各個地方。我們對生活的地球表層十分熟悉，但是地表以下更深，地表以上更高的地方到底是什么樣子的呢？

新課學習

[地球的內部圈層結構]怎樣認識地球內部世界？

[師]：了解學生對地球內部構造的初步印象：提問學生地球赤道半徑是多少？有什么辦法可以了解地球內部真實的狀況？

[生]：約6 300 千米，可以通過鉆探，挖開地下來觀察地球的內部圈層結構。

[師]：鉆探是了解地球內部情況的直接手段，但目前人類直接鉆探最深能達到12 千米。通過計算可以得出最深鉆井的深度不足地球半徑的1/500，如果把地球比作一個雞蛋，甚至雞蛋殼還沒鉆透，所以我們目前并不能通過鉆探來獲悉地球的內部情況。既然直接觀測方法有限，在科學世界里，我們可不可以間接求證呢？展示瓜農輕拍西瓜辨認西瓜成熟度、啄木鳥用嘴巴敲擊樹干捉害蟲、醫生用聽診器獲知病情等幾幅圖片，引導學生思考其原理。

[生]：幾幅圖片都是通過聲音來達到目的的，因此探究地球內部信息也可以通過同樣原理進行。

[師]：引出地震波的概念，讓學生觀察教材圖1.34“地球內部地震波傳播速度與圈層結構示意”。

[生]：思考地震波波速的變化特點與地球內部圈層結構特點和圈層劃分的關系，指出新課導入材料中的火山噴發物“巖漿”來源于地球內部圈層中的什么部位？并繪制簡單的地球內部圈層結構示意圖。

[師]：在莫霍界面和古登堡界面，地震波的縱波和橫波因穿過介質的變化其傳播速度發生明顯的變化，以此為界，人們把地球內部分為地殼、地幔和地核。地幔又分為上地幔和下地幔，在上地幔的上部存在一個軟流層，是巖漿的主要發源地，地球板塊的運動與之相關。上地幔頂部與地殼由堅硬的巖石組成，合稱為巖石圈。

設計意圖：掌握地震波與地球內部圈層結構劃分關系，培養綜合思維和地理實踐力。

轉承：前面我們已經探究了無法直接觀測的地球內部圈層結構特點，那么我們可感可知的地球外部圈層結構又是什么樣子呢？

[地球的外部圈層結構]地球的外部圈層結構特點及其相互關系

[師]：展示校園中拍攝的大樹圖片，引導學生分析樹在生長過程中可能涉及的圈層。

[生]：分組進行大氣圈、水圈、生物圈角色扮演，每組根據樹的生長環境對分組角色進行定位。

[師]：我們每個人都要從大氣圈中獲得呼吸氧，從水圈中獲取飲用水，人類個體也是生物圈中的一員，由此我們可以發現地球的外部圈層與我們的關系十分密切。

[生]：仔細閱讀教材內容，分組合作以表格的形式對地球外部各圈層的概念、組成和功能特征進行歸納，并在班級中進行展示，在組間評價和教師點評中及時進行表格的補充和完善。

[師]：聯系新課導入部分的材料內容，火山噴發帶來的巨大火山灰對太陽輻射的削弱作用使氣溫降低，農作物死亡。其釋放的有毒氣體，污染了空氣和水資源，又直接或間接影響著動植物的生存，他們彼此聯系、相互作用。我們要認識到地球外部圈層之間是相互聯系，相互滲透的，它們共同構成人類賴以生存和發展的自然環境。因此，人類要尊重自然規律，合理利用和改造自然，促進自然生態系統的可持續發展。

設計意圖：認識各圈層之間的緊密聯系，培養人地協調觀。

五、教學反思

基于學生的實際生活經驗，展示豐富的感性材料，化抽象為具體。從直觀感知—聯系拓展—整體歸納的思路展開，充分發揮學生的主動性，達到了教學目標要求。