第一篇:2016安徽教师考编培训地理《第四节 地球的圈层结构》教学设计
《第四节 地球的圈层结构》教学设计
【课题】
《第四节 地球的圈层结构》 【课型】 新授
【课时】 第一课时
【教学目标】
1.读图说出地球的各个圈层名称。
2.阅读材料和相应的图表,概括地球内部圈层和外部圈层的结构及相应的特点。【教学重点、难点】
1.了解地球的内部圈层和外部圈层结构,并能概括出各圈层的主要特点。
2.利用“地震波的传播速度与地球内部圈层的划分示意图”,初步掌握读图分析技能。【教学准备】
教师准备:查询最新网络资料,制作多媒体课件。
【教学过程】
【导入新课】“谈天”是为了“说地”,“谈天”中已知地球的形状──球体,但它既不同于篮球──空心,也不同于铅球──均质体,而是从里向外划分为若干个球形的层次──圈层(出示“地球的圈层构造”示意图)。地球有六大圈层:内部三个,外部三外,界限是固态的地表。六大圈层中,与人类关系最密切的有四个(“立足之地”──地壳、“空气”──大气圈、“水”──水圈、“食物”──生物圈),今天我们这节课就主要讲述这几大圈层,【板书】第四节:地球的圈层结构
【过渡】首先我们学习地球的内部圈层。
【引发思考】地球内部因地壳的阻挡,对人类来说始终是神密的,我们怎么会知道地球内部是由地壳、地幔、地核组成的呢?
地球内部究竟是什么样子?钻探是了解地球内部情况的直接手段,最好把地球挖开来看看。我国地处江苏省东海县茆北村的亚洲第一井也就深5000多米,目前挖出来最深的井为12000 m,还不到地球半径的1/500,矿山的采挖就更浅了,目前最深的矿井可达3000 m。
目前的科学技术日新月异,载人宇宙飞船可以在外太空遨游,宇宙探测器甚至能飞出太阳系,可谓上天有路。然而对于我们脚下6371 km半径的地球,却至今还是入地无门。
【讨论】啄木鸟如何知道哪种树生病了?哪棵树里有虫子?人类用什么方法可以了解地球内部?
【学生回答】
啄木鸟是通过敲击树木发出的声音来判断,实心树木与空心树木发出的声音不同。人类可以用地球内部产生的振动来研究地球的内部结构。
【讲解】钻探取样分析,火山喷发带来的地球内部信息;地震波带来地球内部信息等。
【提问】哪种方式能将地心的信息也传递出来呢? 【学生回答】地震波。
【归纳讲解】当地震发生时,地下岩石受到强烈冲击,产生弹性震动,并以波的形式向四周传播,这种弹性波叫地震波。
【板书】
一、划分依据──地震波
当地震发生时,地下岩层受到强烈的冲击会产生弹性震动,并以波的形式向四周传播。即地震波。
地震波是一种机械波。同学们总结机械波特点,进一步归纳地震波特点。
当地震发生时,震中的人先是感觉到上下颠簸,然后是左右摇晃。这就是纵波、横波的传播速度不同而造成的。人类通过对地震波传播速度变化的研究,将地球内部划分了三层。
【过渡】虽然人类限于岩石圈阻挡,目前对地球内部的了解仅是皮毛,但人类的认识潜力是无限的,人类会日益深入地认识地球的真实面貌,从而和谐地与之共存。人类认识事物的一种方法是:从了解宏观结构到逐步深入分析微观结构。对地球内部认识就是如此,首先通过研究地震波变化曲线了解其结构。
【板书】
二、地球内部圈层结构
地震波通过性质完全不同两种物质的分界面时,波速会发生突然变化,出现不连续界面。
【探究】地球内部圈层的划分互动探究
读教材图1.25“地震波的传播速度与地球内部圈层的划分”,完成下列问题。
(1)什么是不连续面?
(2)据图分析第一个不连续面在何处?在此处地震波传播速度有何变化?此面名称是什么?
(3)在地下2900千米处,地震波传播速度有何变化?这个不连续面叫什么?
(4)地球内部圈层划分的依据是什么?分成哪几个圈层?
(5)画一画:读“地球内部构造示意图”,在图中合适的位置标出地球的内部圈层。
【学生讨论回答】
【总结】
(1)地震波传播速度发生突然变化的面叫不连续面。
(2)在地面以下平均33千米处,纵波与横波传播速度明显加快,这个不连续面叫莫霍面。
(3)在地下2900千米处,纵波传播速度突然下降,横波完全消失,这个不连续面叫古登堡面。
(4)地震波传播速度的变化。依据两个不连续面,将地球内部划分为地壳、地幔、地核三个圈层。
(5)【板书】(板图边讲边绘边讲述)
通过分析图表总结(利用表解对比法帮助学生理解记忆):(备注:此部分可以用投影或电脑投到黑板上)
【注意】总结知识点时特别要落实岩石圈、软流层范围。
【难点讲析】
(1)地壳的特点
地壳的厚度不均,陆地地壳厚,海洋地壳薄,就好像建房子,高楼必须挖深地基一样。
(2)岩石圈是否就是我们平时所说的地壳?
不是。岩石圈包括地壳和上地幔顶部(软流层以上)两部分,由坚硬的岩石组成。
(3)横波如何通过软流层?
误区:软流层给人“液体”印象,但为什么能通过横波?
解析:软流层所在深度温度、压力极大,强大的压力下,岩面处于一种潜在融熔态,就像烧红的玻璃,既不是液态,又有可塑性,以岩浆形式喷出时,由于压力减小,这种可塑性岩石转化成液态。
(4)内核为何是固体?
误区:外核是液体,横波不能通过,内核从课本图中也没有见到横波通过,为何是固体?
解析:①纵波在地下5 000千米深处,传播速度明显增加,说明可能由液态转为固态;②图上未表现出,横波在5000千米以下由纵波转化而成,比较微弱,进一步证明内核为固态。
【小结】
可以用半熟的鸡蛋来形象直观地记忆地球内部圈层的划分和物质组成。蛋壳为地壳;蛋白为地幔,由于是半熟,所以有些蛋白浆代表软流层中的岩浆;蛋壳与蛋白之间的膜和地壳合起来就是岩石圈;蛋黄为地核。
【过渡】要使我们更全面地认识地球整体面貌,除了需要对地壳结构的了解外,还需要对地球外部结构的层次。那么地球的外部圈层主要有哪些层次?它们各自范围和作用是什么呢?
【板书】
二、地球的外部圈层
地球外部圈层包括大气圈、水圈和生物圈,一般用直接观测和测量的方法进行研究。首先看大气圈有什么特点?
【板书】1.大气圈
(投影)地球外部圈层示意图
大气圈是地球外圈中最外部的气体圈层,它的主要物质组成是气体和悬浮物。主要成分:氮和氧。
大气圈包围着海洋和陆地。大气圈没有确切的上界,在2000~16000千米高空仍有稀薄的气体和基本粒子。在地下,土壤和某些岩石中也会有少量空气,它们也可认为是大气圈的一个组成部分。地球大气的主要成分为氮、氧、氩、二氧化碳和不到0.04%比例的微量气体。由于地心引力作用,几乎全部的气体集中在离地面100千米的高度范围内,其中75%的大气又集中在地面至10千米高度左右的对流层范围内。
再来看水圈有什么特点?
【板书】2.水圈
水圈由地球表面水体构成,连续但不规则。包括地表水、地下水、大气水、生物水等。水圈的水在不断地循环运动之中。
水圈包括海洋、江河、湖泊、沼泽、冰川和地下水等,它是一个连续但不很规则的圈层。从离地球数万千米的高空看地球,可以看到地球大气圈中水汽形成的白云和覆盖地球大部分的蓝色海洋,它使地球成为一颗“蓝色的行星”。如果整个地球没有固体部分的起伏,那么全球将被深达2600米的水层所均匀覆盖。大气圈和水圈相结合,组成地表的流体系统。
生物圈有什么特点呢?
【板书】3.生物圈
生物圈是地球表层生物及其生存环境的总称。占有大气圈的底部、水圈的全部、岩石圈的上部。
由于存在地球大气圈、地球水圈和地表的矿物,在地球上这个合适的温度条件下,形成了适合于生物生存的自然环境。人们通常所说的生物,是指有生命的物体,包括植物、动物和微生物。据估计,现有生存的植物约有40万种,动物约有110多万种,微生物至少有10多万种。据统计,在地质历史上曾生存过的生物约有5亿~10亿种之多,然而,在地球漫长的演化过程中,绝大部分都已经灭绝了。现存的生物生活在岩石圈的上层部分、大气圈的下层部分和水圈的全部,构成了地球上一个独特的圈层,称为生物圈。生物圈是太阳系所有行星中仅在地球上存在的一个独特圈层。
小结:地球所有的外部圈层是相互渗透、相互影响,甚至相互重叠的,在太阳和人类生活的参与下,整个地球生机盎然;同时,它们起着保护地球的作用,可以减弱太阳和宇宙辐射对地表的影响,减少宇宙中的陨石对地球表面的撞击。外部各圈中的物质运动和循环,是促使地表物质和形态演变的重要动力。
【作业设计】 填图册第四节
【板书设计】
第四节:地球的圈层结构
一、划分依据──地震波
二、地球内部圈层结构 1.大气圈 2.水圈 3.生物圈
第二篇:2016安徽教师考编培训地理《地球和地球仪》教学设计
《地球和地球仪》教学设计
【课题】
《地球和地球仪》 【课型】 新授
【课时】 第一课时
【教学目标】
基础知识:1.了解人类对地球是球体形状的认识过程,会用地球的平均半径、赤道周长、表面积等数据描述地球的大小,知道地球仪是帮助人们认识地球的模型;2.学会在地球仪上识别经线、纬线,能准确区分经纬线,理解经纬线的特点;3.学会在地球仪和地图上正确判读经度和纬度,初步认识经纬网。
基本技能:1.能用数字描述地球的大小,能通过制作地球仪,了解地球的基本构造;2. 能够运用观察、对比等方法在地球仪上探究经纬线、经纬度的特点;3.能利用经纬网给任何地点定位。
情感、态度、价值观:1.通过学习人类为摸索地球的形状而经过的漫长、艰苦的探索和实践,接受有关科学史的教育,培养热爱科学的品质;2.通过探究活动以及小组学习,初步养成善于与人交流、分享与协助的习惯。
【教学重点】
1.用数字描述地球的大小等。
2.了解经纬线、经纬度的定义,能够准确区分经纬线和经纬度。
3. 熟练运用经纬网确定某一地点的地理位置,了解经纬网定位在实际生活中的广泛用途;
【教学难点】
1.用数字描述地球的大小,制作地球仪等。
2.掌握经纬线、经纬度的特点、分布和变化规律,能够进行对比分析。3.熟练运用经纬网确定某一地点的地理位置。【教学准备】
教学辅助材料:地球仪、经纬仪、东西半球分布图、南北半球分布图、有关课程课件(自制)等。
教学辅助媒体:投影仪、幻灯机、计算机 【教学过程】
第一课时
教师:同学们,在前面的绪言中,我们认识了学习地理对我们人类的生活和生产的重要意义,知道学习地理能够使我们更好地生活,甚至对我们的终身发展有用,那么,大家对我们人类的家园──“地球”又认识多少呢?下面,先让我们来看一段视频资料:
视频导入:播放一段宇航员在空中看到地球的视频,观看完后,提问:通过观看你有什么感想?地球是一个什么样的形状?
学生:看视频,回答教师的提问。师生互动:向学生介绍有关视频的背景等。
教师:在学生讨论、回答的基础上,总结:地球的形状是球体。
一、地球的形状和大小
教师:“地球是一个球体”,今天,在我们看来这是如此简单的一个结论,然而,在科技落后的古代,却是一道人们长期难解的谜题,认识它,人类经历了艰苦而漫长的一段过程。那么,究竟是怎样的一个艰苦而漫长的探索过程呢?今天,我们就来学习和感受一下。
先请同学们看看这幅图:(课本P2图1.1“天圆地方”),读图思考: 问题:我国古代为什么有“天圆如张盖,地方如棋局”的说法。学生回答:(略)。
学生回答后,教师评价点拨(略)。
过渡:后来,随着人类对一些自然现象的观察和认识,一些人开始怀疑“天圆地方”的说法,认为地球的形状可能与“月球”、“太阳”等类似,也是一个球形,这样,关于地球的形状的问题,就在人们之间开始了一场争论。
下面,就让我们来进行一个讨论活动,体会一下人们认识地球形状的那一段艰难历程:活动:
分组讨论:请学生们前后4人一组(个别为6人),分别选取教材中有关“天圆地方”;“天如斗笠,地如覆盘”;“麦哲伦环球航行路线图”;“在太空看地球”等人类认识地球的形状的过程图示和资料中的一个,小组讨论学习,认识其中的某一个过程。
学生:1.自己挑选某一个过程,2.小组代表向全班作介绍,演绎说明人类对地球形状的认识过程。
师生互动:教师利用多媒体展示“人类对地球形状的认识过程”,引导学生感受有关科学史的教育。
小结:从“天圆地方”到“天如斗笠,地如覆盘”,再从“麦哲伦环球航行”到“在太空看地球的卫星照片”,人们对地球形状的认识,经历了由猜想到实际,从现象到真理的漫长的过程,付出了巨大的代价。今天,我们之所以能比较容易得认识到地球的形状,是因为我们“站在前人的肩膀上”。
师生互动:鼓励学生探索科学,要敢于克服困难、执着追求。学生:发言,谈感受等。
教师:人们在认识地球形状的过程中,还精确地测量出了地球的大小。想一想,用哪些资料数据来描述地球的大小呢?
提示:小学数学课上,我们学习了有关圆和球的知识,同学们还记得,圆的大小可以通过什么来确定吗?
过渡:(根据学生的回答情况)许多同学都能理解用半径的长短可以说明一个圆的大小,同样的道理,用半径的长短也能说明一个球体的大小,请大家思考一下:既然地球是一个球体,我们是否也可以用半径的长短来说明地球的大小呢?学生:思考、讨论。
师生互动:请学生发言,引导学生提到有关圆的半径问题。师生互动:引导学生思考如何用半径的长短来说明地球的大小问题。
教师:接下来,让我们来看教材P4页图1.2“地球的大小”,看看教材是如何说明地球的大小的?
学生:看图、讨论活动等,找出是通过“平均半径”、“最大周长”和“表面积大小”等数字来说明地球的大小的等等。
小结:精确测量表明,从地心到北极的半径为6357千米,赤道半径为6378千米,赤道半径的长度比北极半径的长度多21千米。实际上这些差别同巨大的地球来比是微不足道的。如果把地球缩小到如图所示大小,这个差别就看不出来了,所以我们通常用平均半径来表示地球的大小。当然,用赤道周长和表面积大小来说明地球的大小,也是比较常用的方法。
师生互动:1.引导学生思考:为什么要用“平均半径”来说明地球的大小?(地球是不规则的球体)2.最大的周长一般指的是什么?(赤道周长)
承转过渡:地球的赤道周长约4万千米,相当于飞机飞行30个小时的航程,时速100千米的汽车日夜不停17天的路程。人一刻不停地步行绕赤道一圈,大约要一年多才能走完。这样大的一个地球,人们要认识它,研究它,看到它的全貌太困难了。如何才能便于我们学习、研究呢?
二、认识地球仪
教师:(展示地球仪),同学们讨论得不错,人们确实想到了借助“地球仪”的方法来认识我们的地球,这就是一个反映地球的一些基本性状特点的地球仪,在我们今后的学习中,我们会经常用到它,所以,接下来,我们就要研究一下:地球仪是如何把地球上的陆地、海洋、山脉、河流、城市、国家等表现出来的?
学生:听讲,观察地球仪,看看地球仪上的基本构成。活动:请同学们观察地球仪,熟悉地球仪上的基本构成。
每个小组一个地球仪,学生们观察、说出地球仪表面的基本构成,指出不同类型的地球仪反映的地理事物的不同等。
师生互动:教师巡视,指导学生观察、说明地球仪的表面构成,解答学生的问题。小结:通过刚才的观察学习,我们可以看到,在地球仪上,人们用不同的颜色、符号和文字等来表示陆地、海洋、山脉、河湖、国家和城市等地理事物的位置、形状及名称等等,不同类型的地球仪,反映的地球的事物特点也不同,各有侧重,我们正是利用地球仪的这些便利构成,来认识和了解地球表面上的各种事物及其分布等。
学生:听讲,记录等
【作业设计】
现在我们对地球仪有了初步的认识和了解,下面让我们来自己动手制作一个简单的地球仪吧,请同学们拿出乒乓球,完成教材第5、6页的活动。
学生:根据教材活动设计,逐步制作地球仪。师生互动:教师指导学生制作,在班级展示学生制作的成果。
【板书设计】
第一节 地球和地球仪
形状:球体
一、认识地球
大小:平均半径、赤道周长、表面积大小
二、认识地球仪:缩小的地球模型
第三篇:第一章第四节《地球的圈层结构》教学案例
第一章第四节《地球的圈层结构》教学案例
一、教学内容分析
地球是由不同物质和不同状态的圈层所组成的球体,一般可分为外部圈层和内部圈层,它们都以地心为共同球心,形成同心圈层.这是地球结构的最大特征。本节教材主要介绍了地球的圈层结构。目前,人类对地球内部圈层的了解,主要来自对地震波的研究。通过研究地震波在地球内部传播速度的变化,来推测地球内部的组成及其他特征。地球外部圈层之间相互联系、相互制约,形成人类赖以生存和发展的自然环境。由于各圈层在后面的教材中还有详细介绍,所以在本节中介绍得较简略。
“说出地球的圈层结构.概括各圈层的主要特点”是本节课的课标要求。所以.根据课标要求与教材、教学实际,教学目标确定为:(1)了解地球的内部圈层和外部圈层结构.概括各圈层的主要特点。(2)利用“地震波的传播速度与地球内部圈层的划分”示意图,初步掌握读图分析技能。(3)绘制地球圈层示意图.说明地球的圈层结构。(4)运用图表及相关资料,认识并探究地球表层,用具体实例说明地球表层的特征。本课内容由两个目来完成。
第一目:地球的内部圈层。地震波和地球的内部圈层是本节教学的难点。纵波,横渡知识学生没有接触过,因此教材首先给出了纵波、横渡的基本特点。图l.26“地震波的传播速度与地球内部的圈层划分”意在指导学生分析地震波传播速度的变化,推测原因,划分出内部圈层。
图1.26“地震波的传播速度与地球内部的圈层划分”解析。纵波与横波最突出的差异是在不同介质中能否传播以及传播速度的差异。地震波传播的速度与其通过的介质性质密切相关:若介质为均质体,地震波则匀速直线传播;介质性质发生变化,地震渡波速随之变化。尤其是地震波通过性质完全不同的两种物质的分解面时,波速会发生突然变化,出现地震波的不连续面。这样,地震波就可以带回地球内部的信息,从而可以推测地球的内部构造和物质状态。
图中可知:
1、在地下(大陆部分)约33千米处,纵波和横波的波速突然加大,出现波速的不连续面(莫霍界面),说明该深度处上下物质在成分或状态上有改变。
2、在地下2900千米处,横波突然消失.纵波的速度明显下降,也出现波速的不连续面(古登堡界面),说明此深度处地球的内部物质组成、状态差异明显。
3、莫霍界面、古登堡界面将地球内部划分为三个圈层:地壳、地幔、地核。
4、纵波波速在地下5100千米处也有变化,称为次级不连续面,该面将地核分为外核和内核。
教材随后安排的图1.27“地球的内部圈层构造”是对图1.26右图的细化,利用图旁边的文字,让学生从厚度、温度、物质组成和状态的变化了解地球内部圈层构造以及地壳与岩石圈的概念区别。
第二目:地球的外部圈层。地球外部圈层与人类关系密切,是人类赖以生存的环境。这里只是简单介绍了大气圈、水圈和生物圈的范围、组成和总体特点,从物质形态、空间分布、相互关系等方面认识地球的外部同心圈层。图1.28“地球外部圈层示意”设计,一是点出外部圈层的位置和名称,二是形象地说明外部圈层的相互关系.强调它们是相互联系、相互制约的一个整体,是人类赖以生存的环境基础。最后“活动”部分对课文内容有一定的拓展。这个问题其实是起承上启下的作用,不要求学生此时就能完全解答。
二、教学思路设计
1、教材突破策略
(1)地球的内部圈层。可分两步进行。第一步,学生左手放在桌子上,用右手敲击桌子,桌子受到冲击产生弹性振动,耳朵听到敲击声,左手感觉到振动。借此阅读感悟教材,探究地震渡的有关特点,通过学生质疑解疑,获取地震波的有关知识:地震波为弹性波。纵波传播速度快,能通过固态、液态、气态三态物质;横波传播速度慢,只能通过固态物质。
第二步,据图1.26观察地震波在地球内部的传播速度变化,分析地震波的不连续面以及地球分层,结合图1.27及有关小字内容,理解地球内部圈层结构特点。利用活动第2题的开放性,培养学生的发散性思维。
(2)地球的外部圈层。阅读图l.28“地球外部圈层示意图”,初步了解地球的外部圈层;借助学生对教材内容的探究讨论,从物质形态、空间分布、相互联系等方面了解地球外部的同心圈层,以及人类生存和发展的自然环境。最后.绘制地球圈层示意图.说明地球的圈层结构,阻加深学生对教材的把握与理解。
2、知识与技能培养
获取地球圈层的构造及其主要特点等有关知识。通过读图提高学生的读图、析图的能力,通过对教材内容的自学操究、质疑释疑提高学生的阅读能力、探究能力、地理思维及综合能力。
3、情感态度与价值观
事物是普遍联系的。地球内部物质处在不断运动和循环中;地球外部圈层间相互联系、相互制约,形成人类赖以生存的自然环境。人类与自然环境的关系是相互影响、相互制约的.人类活动改造环境,环境变化对人类产生反作用。只有人类和环境相互协调,才能实现人类的可持续发展。
三、课堂教学实录 【创设情境导入新课】
资料l:中国大陆科学钻探工程是国家级的高科技工程,它利用现代深部钻探高新技术,在具有全球地学意义的大别--苏普超高压变质带上实施,被称为是“深入地球内部的望远镜”,钻探工程设计深度5000米,总投资1.5亿元人民币,整个工程历时5年完成。利用从钻孔中获取的岩心及液、气态样品及原位测量数据,进行多学科综合研究。该工程于2001年8月4日正式开钻。
资料2:目前世界上最深的科学钻探井为前苏联的科拉SG3超深钻井,深12262米。
教师:(1)地球是由不同物质和不同状态的圈层所组成的球体,它们都以地心为共同球心,形成同心圈层,这是地球结构的最大特征。目前,人类对地球外部圈层的研究进展很大,但地球内部是一个什么样子呢?看来利用钻探技术是难以完成的。(2)(拿一被切开的熟鸡蛋)同学们,有人拿这个鸡蛋形象的比喻为地球内部圈层构造,你认为这个说法有根据吗? 【多维互动主题探究】(一)地球的内部圈层(详录)实例感悟:同学们,将左手放在桌子上,用右手敲击桌子,你会有哪些感受? 自学探究:(出示表格)大家以学习小组为单位,结合刚才的感悟,自主学习教材第一自然段,完成表格中的内容。请提出本小组在自学中的见解或者遇到的疑难问题,希望其他小组帮助解决。
地震波的类型
传播速度
通过的物质
纵波(P波)
快
固态、液态、气态三态物质
横波(S波)
慢
只能通过固态物质
互动探究:
生l:用手敲击桌子,桌子会产生弹性振动。地震波就是一种弹性波,它有纵波与横波之分。生2:纵波的传播速度较快,能通过固态、液态和气态;横波的传播速度慢,只能通过固态;纵波与横波的传播速度都随着所通过物质的性质而变化。
教师介入:刚才的同学较好的说出了纵波、横波的特点,哪位同学还有新的见解或者异议? 生3:什么是纵波?什么是横波?(教室寂静)教师介入:同学提出的问题有新意。纵波与横波的概念、特点是今后物理课程要解决的问题。简单说来,横波是质点的振动方向与波的传播方向垂直的波;纵波是质点的振动方向与波的传播方向在一条直线上的波。还有什么问题需要解决的吗? 生4:地震发生时人们应该先感觉到的是纵波,因为它的传播速度快。若坐在船上,人们只会感觉到颠簸,因为横波不可以在液体中传播。
生5:纵波与横波的传播速度都随着所通过物质的性质变化而变化。应该说地震波在传播过程中,若通过的物质密度加大,波速必然会加大。生6:你所说的结论,根据在哪里? 生5:„„ 总结承转:纵波与横波最突出的差异是在不同介质中能否传播以及传播速度的差异。刚才的讨论是不是正确,还有待于大家下面进一步讨论、学习。我认为波的传播速度还与物质的形态有关,这里有这样一组数据提供给大家,希望对大家能有所帮助。深度范围(Km)
密度变化(克/立方厘米)
0~15 2.83
15~2878
3.31~5.62
2878~5161
9.89~12.70
5161~6371
12.70~13.00
媒体演示:地震波在地球内部的传播速度变化。
教师介入:地震波在地球内部的传播速度与其通过的介质性质密切相关:若介质为均质体,地震波则匀速直线传播;介质性质发生变化,地震波波速随之变化。尤其是地震波在通过性质完全不同的两种物质的分解面时,波速会发生突然变化,出现了地震波的不连续面。同学们,看完地震波在地球内部的传播速度变化图,会有什么样的感想呢?希望大家做出讨论、辩解。
生1:从圈中发现地震波在地面以下很近的距离之处、900km、2900km和5000km附近出现了不连续面。
生2:在地面以下2900km之处横波突然消失,说明其内部物质形态是液体。生3:从横波突然消失的角度讲,其内部物质是液体,但觉得很难理解。
总结承转:根据横波不能通过这一事实,有人认为2900km以下的物质近似“液体”,是在高温高压条件下形成的一种特殊的“物质状态”,成分以重金属铁、镍为主。但也有人有不同看法,以下的成分和物质状态是一个尚待进一步研究的问题。
媒体演示:地震波的传播速度与地球内部圈层的划分(在原媒体播放的基础上对应出现地球内部的圈层划分)。
激励探究:根据我们的学习,大家快速阅读教材第二自然段内容和圈1.27“地球的内部圈层结构”有关信息,小组内合作完成表格要求。有什么新的发现与疑点还请提出,以便我们共同研究探讨。
媒体展示:地球各圈层的划分及特点表(楷体内容在表中为空白)。(学生完成后,第一学习小姐和第四学习小组填表,补充完成)地壳圈层结构
不连续面
深度
地震波速变化
各圈层的主要特点 地壳
莫霍界面
古登堡界面
900 2900 5150
纵波和横波速度加快
纵波速度突然减慢,横波消失
由岩石组成,厚度不均
地幔
上地幔
上部由岩石组成,密度较大,有软流层
下地幔
地核
外核
外核可能为液态,内核可能是固态
内核
【互动探究】
生1:在地面以下900km和5150km附近,地震波的传播速度有明显变化,它不属于地震波的不连续面吗? 生2:是。地面以下900km处的不连续面,把地幔划分成上地幔和下地幔;地面以下5150km处的不连续面,把地核划分为内核和外核。
教师介入:这两个不连续面,我们认定为次级不连续面。
生3,软流层一般认为可能是岩浆的主要发源地。但横波能通过,物质状态应该是固体呀。教师介入:软流层的物质从总体上看仍是固态的。但波速在此有所降低,说明该层的物质较岩石要软要热些,这里硬软的差异是冷热的必然结果。所谓“热些”是说物质温度比较接近其熔点,虽未熔化,但其可塑性和活动性却大大增强了,所以也有人把软流层的物质状态说成是具有可塑性的固体。
生4:从图1.27看出岩石圈与地壳的范围和界限是不同的,岩石圈不但包括地壳,还包括软流层之上的上地幔部分。
承转引导:同学们讨论的气氛很热烈,能比较完整的综合了我们所要掌握的知识。但是现在我还有两个问题亟待大家解决:
1、能用鸡蛋的结构说啊地球内部的圈层结构吗?
2、获取地球内部的信息,除了我们对地震波的研究外,你认为还有没有别的进径?(二)地球的外部圈层(略)
四、教学案例评析 执教者知识功底深厚,材料掌握到位(如地球内部物质密度变化表),虽然学生思维多维展现,但教师仍能得心应手地驾驭课堂。教学方法灵活多样:巧用实例,感悟地震波;巧设比喻,引发学习兴趣;借助直观手段,突破难点;教师适时介人,化解疑点;通过特征比较,把握重点;通过读图,培养学生处理地理信息的能力,通过自主学习、探究学习、合作学习以及师生、生生互动质疑探究,使学生的思维得到了充分展现。这样,在情境创新、环节设计、方法和理论提升等方面,较好地体现了新课改新课程的精神和要求,从而使课堂气氛热烈、融洽、民主,尊重了学生人格,注重了学生的个性培养
第四篇:第四节地球的圈层结构 高中地理分解
第四节 地球的圈层结构 高中地理
中图2003课标版
1三维教学目标
知识与技能:
1、知道地球具有明显的圈层结构。
2、了解地球的内部圈层、划分依据及其相互特征。
3、了解地球的外部圈层。
了
4、解地球的垂直分层及与人类活动的关系。
5、培养自学能力和分析问题、解决问题的能力。过程与方法:
1、运用图解法掌握地球各个圈层及其之间的关系。
2、运用表格对比法学习大气垂直分层及与人类活动的关系。情感态度与价值观:树立辨证唯物主义观和正确的环境观 2教学重点
1、地球的内部结构。
2、地壳。
3、大气的组成和垂直分层。3教学难点
1、地幔、岩石圈。
2、对流层和平流层温度随高度变化的原因。
3、地球外部圈层之间的关系。4教学辅助手段
多媒体投影 5教学过程
5.1 第一学时
教学活动
活动1【导入】问题式导入
问题一:啄木鸟如何知道哪种树生病了?哪棵树里有虫子? 啄木鸟是通过敲击树木发出的声音来判断,实心树木与空心树木发出的声音不同。问题二:人类用什么方法可以了解地球内部? 播放视频:实拍宫城县地震波传到东京瞬间2011.3.11 活动2【活动】学生探究
补充知识:当地震发生时,地下岩石受到强烈冲击,产生弹性震动,并以波的形式向四周传播,这种弹性波叫地震波。地震波是地震时产生的机械波,分为纵波和横波。我们对地球内部圈层的研究需借助于地震波。展示图片:地震波变化曲线图
学生探究:横波和纵波传播速度突然发生变化的界面称为不连续面。学生根据上图找到不连续面,并转绘到右侧地球部分图上。(如下图)
教师总结:在地面以下平均33千米处,纵波与横波传播速度明显加快,这个不连续面叫莫霍面。在地下2900千米处,纵波传播速度突然下降,横波完全消失,这个不连续面叫古登堡面。地震波传播速度的变化。依据两个不连续面,将地球内部划分为地壳、地幔、地核三个圈层。(板图边讲边绘边讲述)板书:
活动3【活动】难点突破
难点突破:
1、地壳的厚度在各处是不均一的,一般来说,大洋地壳较薄,平均厚度只有7km,大陆地壳平均厚度约为35 km,2、在上地幔的上部有一个处于熔融状态的软流层,一般认为这里是岩浆的发源地。地核的化学组成主要是铁和镍,外核物质呈熔融状态,内核为固体金属球。
3、地壳是由岩石组成的,上地幔顶部也是由岩石组成的,二者合称为岩石圈,因此,岩石圈和地壳所指的范围是不一样的,请大家注意区别。
活动4【讲授】过渡
过渡:“谈天说地”,说完地,下面咱们谈谈天。地壳表面以外的各个圈层,称为外部圈层。在固体的地壳表面镶嵌着水圈,并被大气圈包围着。在地壳表层、水圈和大气底层,生活着多种多样的生物,构成生气勃勃的生物圈。这些圈层之间相互联系,相互制约,形成人类赖以生存的自然环境。
活动5【讲授】教师 大气圈是包裹地球的气体层,是地球生命生存的基础条件之一。
大气圈是自然环境的重要组成部分。厚厚的大气,好像地球的外衣,保护着地球的“体温”,使其变化不至过于剧烈。地面上的水蒸发成水汽进人大气;大气中的水汽又凝结成雨、雪等降落地面,使得地球上的水循环不止。增温、降温、刮风、下雨等大气现象,在漫长的地质年代里,不断地雕塑着地球表面的形态。可见,大气对地球表面的许多自然现象都发生着重大的影响。大气对生物界和人类的影响更为深刻,地球上一切生物的生命活动都离不开大气。可以说,地球上没有大气,就没有生物界,没有人类。
活动6【活动】学生自学完成知识总结
低层大气的组成
活动7【活动】知识探究
学生根据下图完成大气垂直分层表格 大气温度随高度变化曲线
活动8【讲授】教师点拨
难点突破:
大气各垂直分层的物质组成不同⇒ 各层的气温在垂直方向上变化不同⇒大气运动状况的差异 ⇒与人类的关系的差异
活动9【活动】学生自学
水圈由液态水、固态水和气态水组成。按照它们存在的位置和状态,可分为海洋水、陆地水、大气水和生物水。陆地水与人类社会的关系最为密切,陆地水主要可分为地表水和地下水。
教师点拨:
(1)水具有三相变化的特性,是自然界最为活跃的因素之一。
(2)地球上约有3/4的面积覆盖着水,因而地球有“水的行星”之称。
(3)陆地水与海洋水和大气水共同组成水圈。
(4)水是地球上人类和一切生物得以生存的物质基础;人类在生活和生产中,都不能缺少水。水作为资源来说,是其他任何物质所不能代替的。地球上各种水体中,海洋水是最主要的,它占地球上水储量的96.5%。海洋水是咸水,当前科学技术还不能大规模进行淡化,用之于生产。分布于陆地上的河流、湖泊、冰川和地下水等水体是生产、生活用水的主要来源,占地球上水储量的3.5%,但实际上可利用的只是其中的一小部分。情感态度教育:节约用水
活动10【活动】学生活动 让一组学生用磁扣扣在下图认为有生物的地方
教师总结:生物圈是指地球上所有生物及其分布空间的总称。它占有大气圈的底部、水圈的全部和岩石圈的上部,厚度约20千米。与其他三个圈层交错分布,其界线不像其他圈层那样分明。
难点突破:生物圈是地球生物与其环境共同组成的特殊圈层。生命活动渗透到大气圈、水圈和岩石圈中,成为地球上最具活力的圈层。
活动11【讲授】本节总结
地球是由不同物质和不同状态的圈层所组成的球体。因为以地心为共同球心,所以也叫同心圈层。这是地球通过长期演化形成的,也是地球最显著的结构特征。
第四节 地球的圈层结构 高中地理
中图2003课标版
1教学目标
一、知识与技能
1、了解地震波的传播特征及其在划分地球内部圈层方面的运用。
2、掌握地球内部圈层的划分和内部圈层的界限、厚度、物理性状等。
3、掌握地球外部圈层的组成和特征。
4、通过归纳、总结、对比地球内部各层的特点,使学生形成综合归纳等思维能力。
二、过程与方法
1、通过读图训练,提高读图、析图能力,明确地震波和地球内部圈层的关系,地壳与岩石圈、软流层的位置关系等。
2、联系实际,结合图示,了解各圈层的特征。
三、情感、态度和价值观
1、通过学习对学生进行热爱自然、热爱科学的教育,鼓励学生献身于科学教育事业。
2、使学生了解地球的圈层构造,从宏观上认识全球的整体面貌,形成地球系统观和责任感,增强环境及保护意识。2学情分析
考虑到我校学生学习基础比较薄弱,学习能力较差,而本节内容大多又是以新内容的形式呈现的(例如:横波和纵波在物理课上学生还没有接触到属于新知识),因此我们在教学过程的设计和教学方法的选择上必须利用各种地理图片和教具采取化繁为简和形象直观的教学手段,遵循循序渐进的原则。3重点难点
教学重点:地球的内部结构及地壳,大气的组成和垂直分层 教学难点:地幔,对流层和平流层温度随高度变化的原因 4教学过程 4.1 第一学时
教学目标
1.知道地球具有明显的圈层结构
2.了解地球的内部圈层、划分依据及其主要特征
3.培养自学能力和分析问题、解决问题的能力,树立辩证唯物主义观和正确的环境观 学时重点
1、地震波的波速以及地震波的传播特点,区别横波与纵波。
2、地球内部圈层划分实况及各层主要特点。评论(0)
学时难点
1、两种地震波的传播特征极其在地球内部圈层研究中的运用。
2、地球各圈层的物质组成和主要特点。
教学活动
活动1【导入】地球的内部圈层结构
前面我们学习了地球的宇宙环境, “谈天”是为了“说地”,整个地球不是一个均质体,而是一个由不同物质,不同状态组成的同心圈层结构,每个圈层的成分,密度,温度各不相同.以地心为共同球心,地球圈层分为地球内部圈层和外部圈层.各个圈层如何划分及其特点如何? 活动2【讲授】地球的内部圈层结构
教师利用边讲边绘制“地球圈层结构示意图”的形式,向学生介绍地球的同心圈层结构。
教师讲述我国神六发射等人类探索宇宙空间的事例,然后提出人们如何认识地球的内部结构呢?学生发表意见后,教师提供以下材料:
1、目前,世界最深的矿井不过3000米。
2、最深的钻井,不过1万多米大约12千米。
3、地壳运动能掀起地下20—30千米的物质到地球表层。
4、火山喷发能将地下几百千米的岩浆泛到上层,但最深不超过450千米。教师利用课件展示“鸡蛋剖面图”,启下到地球。地球的平均半径是6371千米,我们所能直接探测到的只是地球浅浅的一层表层,地球的内部结构,我们无法直接观察。因此,人们采用了间接的方法,就是利用地震波在地球内部的传播速度的变化来推测地球内部结构及物质组成。
教师结合生活中的实例,如绳子的抖动、钢琴键盘的上下按动,来讲解纵波与横波的概念,填写“纵波与横波的特点”填充表格(表1),要求学生读“地震波在地球内部传播速度变化图”(附图1),根据地震波的有关知识,绘制地球内部结构示意图,并推测地球内部各圈层的物质组成。学生绘制好地球内部结构示意图后,教师出示地球内部圈层结构图及教材有关材料,印证学生的结论,教师鼓励学生提出问题,帮助学生解决疑难。
学生读“地球内部圈层结构图”并阅读教材有关文字,完成“地球内部圈层结构”填充表格(表2)。学生完成表格后,教师配合地球内部圈层结构示意图,讲解有关岩石圈、软流层在地球内部圈层中的位置和特点。以生活中的牙膏类比岩浆岩物质状态。
活动3【练习】地球的内部圈层结构
1.有关地震波的说法,正确的是()
A.纵波的传播速度较慢,横波的传播速度较快
B.纵波可以穿过固态、液态、气态三态物质
C.横波只能穿过气态的物质
D.纵波传播的速度随经过的物质不同而发生 变化,而横波不变 2.地球内部圈层的划分依据是()
A.地震发生时的地面变化
B.通过打深井而获得的信息
C.由地震波的速度变化而形成的不连续界面
D.通过卫星遥感技术获得的信息 3.有关岩石圈的叙述,正确的是()A.岩石圈属于地壳的一部分,是由岩石构成的 B.岩石圈属于上地幔的一部分 C.岩石圈与生物圈关系密切 D.岩石圈的上部是软流层
4.2 第二学时
教学目标
1.了解地球的外部圈层及其主要特征 2.了解地球的垂直分层及与人类活动的关系
3.培养自学能力和分析问题、解决问题的能力,树立辩证唯物主义观和正确的环境观
学时重点
地球外部圈层的组成和特征
学时难点
地球各圈层的物质组成和主要特点
教学活动
活动1【导入】地球的外部圈层
第一节课我们研究的是地球内部圈层结构,现在开始研究与我们生活密切相关的外三层,我们的呼吸离不开空气与大气圈有关,每天都要喝水与水圈有关,人类本身又是属于生物,是生物圈的组成部分,可见外部圈层其实就在我们的身边,与我们的生活息息相关,下面让我们分别来认识学习这三圈。
活动2【讲授】地球的外部圈层
【承上启下】第一节课我们研究的是地球内部圈层结构,现在开始研究与我们生活密切相关的外三层,我们的呼吸离不开空气与大气圈有关,每天都要喝水与水圈有关,人类本身又是属于生物,是生物圈的组成部分,可见外部圈层其实就在我们的身边,与我们的生活息息相关,下面让我们分别来认识学习这三圈。首先学习大气圈。
【提问】 请大家根据教材的介绍及自己对大气的了解,想一想我们周围的大气有哪些物质组成?并试着用结构图在笔记本上表示出来。【出示投影】 同学整理的大气组成的结构图:
【指图讲解】 显然我们熟悉的大气由水汽、固体杂质和干洁空气三部分组成。干洁空气指大气中除去水汽和固体杂质外的混合气体,它又由氮、氧、氩、二氧化碳和臭氧等组成,那么它们分别占干洁空气总量的多少呢? 【出示投影】 图1—4—3干洁空气的主要成分
【讲解承转】 氮和氧的比重最大,合占干洁空气总容积的99%,其它成分相对较少。空气的各组成部分分别起什么作用、扮演什么角色呢? 【同学讨论回答】(略)【出示投影】
氮:地球生物体的基本成分 氧:维持一切生命活动必需的物质
二氧化碳:绿色植物光合作用的原料、对地面起保温作用 臭氧:大量吸收紫外线 水汽:影响天气变化 【总结承转】
可见每一种成分都是不可缺少的,由于人类活动所导致的成分比例的变化会给人类带来一系列的危害,如空气中臭氧的减少,二氧化碳的增多等等。这些成分在大气中是不是均匀分布的?巨厚的大气层由底部到顶部分哪几层?各有什么特点?这是我们研究的第二个问题。
【出示投影】 图1-4-5大气的垂直分层,请同学仔细观察图
【指图提问】 图中横坐标、纵坐标分别表示什么?气温随高度变化有什么变化规律?(同学答略)
【总结】 从图中可以看出,在大气的不同高度范围内气温的垂直变化是不同的,有的气温随高度而递减,有的气温随高度而增加。人们根据大气的热力性质在垂直方向上的变化和运动状况把大气分成了不同层次。
【提问】 从底到顶部分为哪几层?各层气温随高度有什么变化? 【请一名同学到台前指图讲解】(略)
【教师补充并追问】 那么各层气温随高度的变化为什么不同呢? 【同学读书讨论回答】(略)【讲解承转】 这是因为各层的热源不同。对流层大气的主要热源是地面(下节讲到),因此距地面越近温度越高,越往高空,气温越低,大约每上升100m温度下降0.6℃;平流层中由于臭氧大量吸收太阳紫外线,从而使气温随高度增加而迅速上升;高层大气先是由于没有臭氧气温随高度增加而迅速下降,尔后迅速上升。由于各层大气的热状况不同,使各层大气的运动状况及其它特征各不相同。在各层中与我们人类关系最密切的是哪一层呢?(同学答略)
【讲解】 对流层是大气中最低、最薄、密度最大与人类关系最密切的一层,请同学根据对流层气温垂直变化规律,分析利于大气产生什么方向上的运动,为什么?(同学答略)【绘图讲解】 由于对流层上冷下热,加之地表冷热不均,使热的地方容易产生空气的上升运动,冷的地方的空气就会过来补充,冷的地方则因空气流向热的地方,而产生下沉运动,这样便形成了大气的对流运动。地面受热越多,对流越旺盛,所以对流层的厚度不匀,纬度越低,厚度越大。
【提问】 对流层的这种大气运动特征加之几乎集中了空气中全部的水汽和杂质,可能产生什么样的天气现象?为什么?(同学答略)
【讲解承转】 由于对流运动,近地面的水汽、固体杂质在上升过程中随气温的降低,易成云致雨,所以这一层也是云、雨、雪、雾等天气变化最复杂的一层,也是我们学习研究的主要对象。
【出示空白投影】 引导同学填注表格中对流层的有关内容。(附表)
【承转】 由对流层往上进入平流层,由于气温随高度升高变化状况不同,其气流运动状况、天气状况等均不同,请同学速读教材与对流层对比说出平流层的特点。(同学答略)引导同学填注表格中平流层的有关内容,进而完成高层大气的相关内容。
【分析总结】 显然各层大气的特征中,气温随高度的变化情况是最基本特征,它影响气流运动状况,进而产生不同的天气特征。
读地球外部圈层结构图(图3),让学生确定地球上水圈的位置。教师提问:地球上水的存在的形式有哪三态?
学生回答:
教师展示(图1—4—6)并让学生阅读28页第二自然段提问:地球上的水体主要有几种类型?(你所知道的)主要的咸水水体和淡水水体有是什么? 学生回答:海洋水、冰川与永久积雪等约10种类型;主要咸水水体——海洋水,主要淡水水体——冰川水
教师提问:地球上的水在地理环境中有哪些作用?
学生回答、分析总结:
1、使地球表面形成不同的自然带和自然景观类型。
2、为生物提供营养物质
3、通过水循环调节气候、净化空气 地球上另外一个外部圈层是生物圈。
【指图提问】读地球外部圈层结构图(附图3),回答:生物圈在地理圈层中的分布位置? 【提问】请同学们阅读教材,概括一下生物圈的特点? 评论(0)活动3【练习】地球的外部圈层
1.有关地球外部圈层的说法,正确的是()
A.大气圈是由大气组成的简单的系统
B.水圈是一个连续不规则的圈层
C.生物圈包括大气圈的全部、水圈的全部
D.地球的外部圈层之间关系密切,但和地球 的内部圈层没有关系
2.有关生物圈的范围的描述正确的是()A.指地球表层的所有生物 B.占有大气圈的全部 C.占有水圈的全部 D.占有岩石圈的全部
3.飞机适宜在离地面20千米以上的空中飞行,这是因为()①在高层大气中,温度适宜
②空气上热下冷,不易形成对流现象,气流稳定 ③空气含水汽少,能见度好 ④在高空,利于改变航向
A.①② B.②③ C.①④ D.②④ 4.大气臭氧层()A.能大量反射太阳辐射中的紫外线,所以 那里气温较低
B.能散射阳光中的紫外线,使地面生物免 受集中紫外线辐射之害
C.是大气中存在臭氧的唯一场,所以我们
应该善加保护
D.吸收大量紫外线,减少到达地面的紫外
线辐射
第五篇:高一地理学案地球的圈层结构
高一地理学案地球的圈层结构
【】鉴于大家对高中频道十分关注,小编在此为大家搜集整理了此文高一地理学案地球的圈层结构,供大家参考!高一地理学案地球的圈层结构 1.4 地球的圈层结构 三维教学目标 1.知识与技能
(1)使学生了解地球的圈层构造,初步掌握地球内部圈层的组成和划分依据
(2)使学生了解各内部圈层的界限、厚度、物理性状等。
2、过程与方法:
(1)使学生了解研究地球内部构造的方法,从而认识人类对未知事物所进行的探索实践,激发同学们学科学、爱科学的兴趣及责任感。
(2)了解地球内部圈层划分实况及各层主要特点,从宏观上认识全球的整体面貌,形成地球系统观念。
(3)通过归纳、总结、对比地球内部各层的结构特点,用具体实例说明地球表层的特征 3.情感态度与价值观
(1)通过地球内部圈层划分的教学,培养学生本质是通过现象表现出来的,而现象总是表现本质的辩证唯物主义观点。(2)通过教学对学生进行热爱自然、热爱科学的教育。教学重点
(1)了解地球内部圈层划分实况及各层主要特点,特别是地壳的特点。
(2)理解地震波在地球内部传播速度的变化与地球内部物质组成的关系。教学难点
(1)区分岩石圈与地壳、地球各圈层的特点。(2)地震波传播原理, 教具准备:多媒体课件 课时安排:1课时 教学过程
[新课导入]教师手持一个匣子,让学生说出可以通过什么方法知道匣子内所装物品是什么.学生议论:有的说钻个洞看,有的说摇一摇听听,有的说用X光透射。
启发教师:那假设这是地球的话,我们可以通过哪些渠道或方法获取地球内部信息? 学生讨论:改进钻探技术;火山喷发的物质;温泉、热泉;遥感技术
教师解释:很好,地球就像一个巨大的黑匣子,打钻井探究,目前最多只能钻3000米,遥感感知的深度也很有限,目前唯一的办法只能通过地震波间接地推知地球内部的物质状况.具体怎么利用地震波去了解地球内部的情况呢?我们就得先了解一下地震波的基本情况 【板书】
一、地球内部圈层结构 1.划分依据:地震波
师:当地震发生时,地下岩石受到强烈冲击,产生弹性震动,并以波的形式向四周传播,这种弹性波叫地震波。地震波就类似我们常看到的水波。当向池塘里扔一块石头时水面被扰乱,以石头入水处为中心有波纹向外扩展,是不是水朝周围流去?不是,如果水面浮着一个软木塞,它只是在原来位置上下跳动。地震波也是如此,只是质点的上下或左右振动造成的。地震波可以分为哪两类呢? 生:有纵波(P波)、横波(S波)之分。
师:横波是质点震动方向与地震波传播方向垂直,又称剪刀波,破坏性较强。纵波是质点震动方向与地震波传播方向平行,又称推进波,破坏性较弱.那么纵波(P波)和横波(S波)各有什么特性? 师:大家感觉过地震没有?如果有机会可有去台湾或是日本感觉一下,其中,台湾每天平均有40次地震,能够感觉到的有3、4次之多,我们福清也常常波及,那大家想一想,当地震发生时,地面上的人首先感觉到的是左右摇晃还是上下摇晃呢? 生:先感觉到上下摇晃,再左右摇晃。师,那大家知道为什么吗? 生:纵波的传播速度较快,横波的传播速度较慢。师,很好,那如果地震发生时你在船上,又会有什么样的感觉呢?为什么? 师:船是左右摇晃还是上下摇晃?还是和在地面的感觉一样呢? 生:感觉到上下颠簸 师:为什么只有上下摇晃呢? 生:这是因为只有纵波能在液体中传播,横波无法再液体中传播
师:很好,由此我们可以看到不同的物质中地震波的传播是不同的,固态物质中横纵波都能通过,液态和气态物质中只有纵波能够通过,并且纵波的传播速度在三态中也是不同的,固态大于液态大于气态。因此地震波的传播速度,都随着所通过物质的性质而变化。
师:对于这句话我们可以这样理解:假如一条柏油公路一端连接石子路,另一端连接高速公路,当汽车从柏油公路开往高速公路时,当汽车进入高速公路的瞬间,速度开始逐渐变快,也就是可以把柏油公路和高速公路相连接的地方看作是汽车速度发生变化的界面;同理,当汽车从柏油公路进入石子路时,柏油公路和石子路相连接的地方也可以看作是汽车速度发生变化界面。请同学们总结刚才所讲的,根据表格进一步归纳地震波特点。地震波的分类及特点: 分 类特 点
传播速度所经物质状态共同点 纵波(P波)较 快 固体、液体、气体
都随所通过物质的性质而改变 横波(S波)较 慢固 体
师:地球内部物质性质是均一的吗?? 生:(讨论回答)地球内部物质性质不均一,不同深度上性状、组成不同。所以地震波的传播速度不同,师:根据这种不同我们可以根据地震波传播速度的突然变化,来推知传播介质的变化,从而了解地球内部状况。同学们打开书21页,观察地震波在地球内部的传播规律是怎样的?波速有没什么明显的变化?并归纳波速发生突然变化的层次及大致深度。
(投影)地震波的传播速度与地球内部圈层的划分示意图(先投影左半部分,待学生分析推测后再投影右半部分进行对比)深度(千米)0 3 6 9 12 15 1000 2000 3000 4000 5000 6000 速度(千米/秒)S P 生:地震波在地球内部的传播规律:总的趋势速度随深度递增,但不均匀,有突变现象。
师:地震波在地下传播速度会发生变化,而某些地区一定深度处,地震波有明显的突变,这种波速发生突变处的层面叫不连续面。请大家看投影地震波的传播速度与地球内部圈层的划分示意图(左半部分),找出地球内部两个明显的不连续面。
生:离地表33千米处有个莫霍界面,在2900千米处有个古登堡界面
师: 很好,1909年,奥地利地震学者莫霍洛维奇根据地震资料发现了33千米处的这一不连续界面,为了纪念他,人们将此界面命名为莫霍界面,1914年德国地震学者古登堡最早研究了2900千米处的这一不连续面,故将此界面命名为古登堡界面。特 点
界 面深 度纵波、横波传播速度变化发现者发现时间 莫霍面33 km纵波、横波传播速度明显增加莫霍洛维契奇1909 古登堡面2900 km纵波速度明显下降,横波消失古登堡1914 师:地震波的波速突然发生变化,这说明了什么问题? 生:不连续面上下的物质性状发生了变化。
师:根据两个最主要的不连续面,地球内部可划分为几个圈层? 生:地壳、地幔、地核。
师:(投影)地球的内部圈层示意图
生:(指认地球的内部圈层:地壳、地幔、地核)师:下面大家一起来研究这三个圈层。(板书)2.地球内部圈层的划分(投影)地球的内部圈层结构示意图
师:请看图说出三个圈层的划分依据、两个最主要的界面、各圈层的范围。
生:地壳、地幔、地核的划分依据是莫霍面和古登堡面。莫霍面以上是地壳,莫霍面和古登堡面之间是地幔,古登堡面以下是地核。
思考1:在莫霍界面和古登堡界面,地震波波速的忽然变化说明了什么问题?推测地幔和地核的物质组成可能是什么? 生:说明了物质状态发生了变化;在莫霍界面下P、S波都能通过,物质状态可能是固态,在古登堡界面以下,S波消失,物质状态可能是液态。师:软流层的位置是怎样的呢? 生:(讨论回答)软流层在上地幔的上部,思考2:软流层给人液体印象,但为什么能通过横波? 解析:软流层所在深度温度、压力极大,强大的压力下,岩面处于一种潜在融熔态,就像烧红的玻璃,既不是液态,又有可塑性,以岩浆形式喷出时,由于压力减小,这种可塑性岩石转化成液态。
思考3.地壳和岩石圈都是由岩石构成的,你能说明它们之间的关系吗
师:地壳位于地面以下、莫霍面以上,主要由花岗岩和玄武岩构成,是岩石圈的一部分。
岩石圈由地壳和上地幔顶部(软流层之上)构成,即软流层与地面之间的部分。
师:很好。根据地震波来分析,地核又分为外核与内核,外核形态是怎样的? 生:(讨论回答)因为横波不能通过,所以外核是液态,温度高于熔点。
师:那内核的形态呢? 生:(讨论回答)固态。
思考4:外核是液体,横波不能通过,内核从课本图中也没有见到横波通过,为何是固体? 解析:①纵波在地下5 000千米深处,传播速度明显增加,说明可能由液态转为固态;②图上未表现出,横波在5 000千米以下由纵波转化而成,比较微弱,进一步证明内核为固态。
师:刚才同学们作了细致的观察和分析,回答得很正确。我们下面作一个全面的分析。
地壳:在地面以下,莫霍面以上,由岩石组成。大陆部分的平均厚度为33 km,大洋地壳的平均厚度为5~8 km,整个地壳平均厚度为17 km。地壳最厚的地方在青藏高原。地幔:地幔的范围是从莫霍面到古登堡面,它位于地壳与地核之间,是三大圈层中的中间层,厚度为2800多千米。根据地震波的传播状况可把地幔分为上地幔和下地幔两层,地幔圈占了地球大部分的质量。在上地幔的上部,有一个物质呈融熔状态的软流层,一般认为软流层是岩浆和地震的发源地。岩石圈是指软流层以上的部分,物质由岩石组成,包括地壳的全部和上地幔的顶部。
地核:因为横波不能通过外核,所以外核部分呈液态,主要成分是铁镍等重金属元素,而液态铁的运动形成一个巨大的磁场。因为地震波速度在内核处加快,随着深度增加,压力和密度都增大,其熔点升高得比温度升得快,所以内核呈固态。下 地 幔 外 核 地壳 地 幔 地 核 内 核 上 地 幔 岩石圈 软流层
【板书】(板图边讲边绘边讲述)圈层名称不连续面深度(Km)特征 地壳(莫霍界面)(古登堡界面)平均17 1000 2900 5000 6370①由岩石构成的固体外壳 ②大陆地壳厚、海洋地壳薄 地幔上地幔①固态
②上部存在一个软流层(可能是岩浆的发源地 下地幔 ①可能为固态
②温度、压力和密度均增大 地核外核接近液态、横波不能通过 内核温度、压力和密度都很大
【注意】总结知识点时特别要落实岩石圈、软流层范围。师:(小结)可以用半熟的鸡蛋来形象直观地记忆地球内部圈层的划分和物质组成。蛋壳为地壳;蛋白为地幔,由于是半熟,所以有些蛋白浆代表软流层中的岩浆;蛋壳与蛋白之间的膜和地壳合起来就是岩石圈;蛋黄为地核。
【过渡】要使我们更全面地认识地球整体面貌,除了需要对地壳结构的了解外,还需要对地球外部结构的层次。那么地球的外部圈层主要有哪些层次?它们各自范围和作用是什么呢? 【板书】
二、地球外部圈层结构
【提问】请同学们结合教材内容回答地球的外部圈层的主要层次及各自范围和作用分别是什么? 【学生回答】略。
【归纳讲解】外部圈层包括大气圈、水圈、生物圈等(如图所示),这些圈层之间相互联系、相互制约,形成人类赖以生存和发展的自然环境。
1.大气圈的空间分布和物质组成,有什么特点? 大气圈包围着地球,是由气体和悬浮物组成的复杂系统,它的主要成分是氮和氧。它是地球自然环境的重要组成部分。指导分析气温垂直分布图(补充),推导对流层和平流层特点.重点抓住co2,水汽吸收长波辐射,o3吸收紫外线.大气的垂直分层及各层的特点 大气的分层特点原因
对流层①气温随高度增加而降低,平均上升100米,气温下降0.6℃;②对流运动显著,天气现象复杂多变①热量直接来自地面,水汽、二氧化碳随高度的增加而减少,吸收地面长波辐射的能力降低,气温随高度增加而降低②对流运动易形成云致雨
平流层①气温随高度增加而增加
②水平运动,利于高空飞行平流层中的臭氧吸收太阳紫外线而升温
高层大气密度小,存在电离层空气分子处于高度电离状态 2水圈的空间分布和物质组成,有什么特点? 水圈是由地球表层水体构成的连续但不规则的圈层。它包括地表水、地下水、大气水、生物水等。水圈的水处于不间断的循环运动之中。如何理解连续但不规则呢?(1)连续:地球上的水是相互联系,相互补给的
(2)不规则:地球上的水分以不同的数量分布在不同地方(3)循环运动:如大气降水到地表,地表又通过蒸发等一系列活动回到大气,又形成降水。
3.生物圈的空间分布和物质组成有什么特点? 生物圈是地球表层生物及其生存环境的总称。它占有大气圈的底部、水圈的全部和岩石圈的上部。它是大气圈、水圈和岩石圈相互渗透、相互影响的结果。【板书】
三、地球外部圈层结构 1.大气圈 2.水圈 3.生物圈
【课堂小结】外部圈层的相互关系――整体性;生物圈,水圈,岩石圈及大气圈的底部交错重叠分布.【板书设计】
第四节:地球的圈层结构
一、划分依据对地震波的研究地震波特点
1.纵波(P波):传播速度较快,可通过固、液、气传播 横波(S波):传播速度较慢,只通过固体传播 2.物质密度越大,传播速度越快 下 地 幔 外 核 地壳 地 幔 地 核 内 核 上 地 幔 岩石圈 软流层
二、地球内部圈层结构
三、地球外部圈层结构 1.大气圈 2.水圈 3.生物圈