《地球的圈层结构》公开课

《地球的圈层结构》教学教案 

一、教学目标

1.结合图片能清晰解释地震成因，并准确指出地震波的两种类型及特点。

2.明确说出地球内部圈层的组成，以及以地震波和不连续面为依据的划分逻辑。

3.运用图文资料对比分析地壳、地幔、地核的主要特征，如厚度、物质组成、状态等。

二、教学重难点

1.教学重点

地震波的类型（纵波、横波）及传播差异。

地球内部圈层的划分（莫霍面、古登堡面）与各圈层特征。

岩石圈与软流层的范围及关系。

2.教学难点

利用地震波传播速度变化图分析不连续面的位置及意义。

区分地壳与岩石圈的概念，理解地核内外层的物质状态差异。

三、教学方法

1.情境教学法：以“科拉超深钻井”案例导入，激发学生探究地球内部圈层兴趣。

2.图表分析法：重点解读“地震波传播速度与地表深度关系图”，引导学生自主发现不连续面及圈层划分依据。

3.对比讨论法：通过表格对比纵波与横波、大陆地壳与大洋地壳、各内部圈层的特征，强化知识差异。

4.模型类比法：将地球内部圈层类比为“鸡蛋（蛋壳-地壳、蛋白-地幔、蛋黄-地核）”，简化抽象概念。

四、教学过程

（一）导入新课（5分钟）

1.展示“科拉超深钻井（12262米）”图片及资料，提问：“人类最深钻井仅能触及地球表层，为何说‘上天有路，入地无门’？科学家如何探测地球内部奥秘？”

2.引出核心探究方向——地震波，过渡到本节课主题“地球的圈层结构”。

（二）新课讲授（30分钟）

1.地震与地震波（8分钟）

1.地震成因与相关概念

结合“中国地震灾害分布图”，讲解地震是地壳快速释放能量导致的地面震动，介绍震源、震中、震源深度、震中距、等震线等概念。

补充“一次地震只有一个震级，却有多个烈度”，结合“地震烈度表”（如Ⅸ度区房屋大多数损坏、Ⅵ度区门窗作响），说明烈度与震源深度、距离、地表建筑的关系。

2.地震波的类型与特点

展示纵波（P波）、横波（S波）的动态示意图，对比两者差异：

|类型|传播速度|所经物质状态|地面感受|

|------|----------|--------------|----------|

|纵波（P波）|较快|固体、液体、气体|上下颠簸|

|横波（S波）|较慢|仅固体|左右摇晃|

抛出问题：“青藏高原上的人与太平洋航行的人，地震时感受是否相同？为什么？”（引导学生得出“横波无法在液体传播，航行者仅能感受到纵波上下颠簸”的结论）。

2.地球的内部圈层（15分钟）

1.内部圈层划分依据——不连续面

展示“地震波传播速度与地表深度关系图”，引导学生观察：

深度约33km处：纵波、横波速度突然增加，明确此为莫霍面。

深度约2900km处：纵波速度突然下降，横波完全消失，明确此为古登堡面。

总结：以两个不连续面为界，地球内部分为地壳、地幔、地核三层。

2.各内部圈层特征

地壳：结合“地壳化学元素组成图”（氧、硅占比超70%），对比大陆地壳（厚，39-41km）与大洋地壳（薄，5-10km），强调地壳平均厚度17km。

地幔：说明地幔占地球总体积89%，以900km为界分为上地幔和下地幔；重点讲解“软流层”（上地幔上部，熔融状态，是岩浆主要发源地），并区分“岩石圈=地壳+上地幔顶部”（比地壳范围更广）。

地核：结合古登堡面横波消失的现象，说明外核为液态/熔融状态（可能产生地球磁场），内核为密度极大的固体金属球（主要成分铁、镍）。

五、作业布置

1.基础作业：完成《学法大视野》中“地球的圈层结构”知识填空题，巩固基础概念。

2.能力作业：绘制“地球内部圈层结构示意图”，要求标注圈层名称、界线（莫霍面、古登堡面）、厚度（如地壳平均17km、古登堡面2900km）及软流层位置。

3.拓展作业：查阅资料，分析“地震预警系统如何利用纵波与横波的传播差异实现预警”，下节课分享。

六、板书设计

地球的圈层结构

一、探测工具——地震波

1.纵波（P波）：快，固液气，上下颠簸

2.横波（S波）：慢，仅固体，左右摇晃

二、内部圈层（以不连续面为界）

1.莫霍面（33km）：地壳+地幔

-地壳：平均17km，大陆厚（39-41km），大洋薄（5-10km）

-地幔：软流层（上地幔上部，岩浆发源地）；岩石圈=地壳+上地幔顶部

2.古登堡面（2900km）：地幔+地核

-外核：液态/熔融，地球磁场来源

-内核：固体，铁镍组成

课后反思

1.需关注学生对“地震波传播速度图”的解读能力，可提前准备简化版图表，降低分析难度。

2.课后可通过“鸡蛋模型”手工制作作业，进一步强化内部圈层的空间概念，提升学习趣味性。

3.对“外部圈层”的讲解可适当补充案例（如生物圈与其他圈层的物质交换），帮助学生理解圈层联系。