一、教學目標
【知識與技能目標】
1.借助地震波傳播速度和距離地表深度的關系圖,說出劃分地球內部三個圈層的主要依據和主要界面,并分析說明界面附近地震波傳播速度的變化特征。
2.說出地球的圈層結構,分析概括出地球各部圈層的主要特點。
3.學會繪制簡單的地球圈層示意圖。
【過程與方法目標】
通過閱讀教材、圖片分析等方式,知道地震波在地球內部的傳播速度及特點,明確地球內部的圈層劃分及各圈層的特點。
【情感態(tài)度價值觀目標】
通過本節(jié)課的學習,激發(fā)學生探究自然奧秘的興趣和強烈欲望,培養(yǎng)學生熱愛科學的精神,從而樹立正確的環(huán)境觀。
二、教學重難點
【重點】地球內部圈層結構及各圈層的主要特點。
【難點】地震波在地球內部傳播速度的變化和地球內部物質組成的關系;軟流層的位置及巖石圈的范圍。
三、教學方法
小組討論法、問答法、圖片法、多媒體輔助教學法。
四、教學過程
環(huán)節(jié)一:導入新課
【教師導入】我們吃雞蛋的時候,剝開雞蛋,都知道雞蛋是幾層的,有沒有同學想過構成這種適合人類生存環(huán)境的地球可以分為幾層呢?他們在結構上有何特點呢?通過本課的學習,我們將獲得問題的答案。
環(huán)節(jié)二:新課教學
過渡:與吃雞蛋不同,我們要了解地球的內部結構肯定不能把地球剝開看看到底有幾層,那么我們怎么才能知道地球的內部結構呢?
1.劃分依據——地震波
【教師引導】
(1)夏季我們挑選西瓜的方法。為了能夠吃到可口的西瓜,我們通常把西瓜托在手上,用另一只手敲打西瓜,靠聽這種敲打產生的震動在西瓜內部傳播的聲音來判斷西瓜的生熟、質量的優(yōu)劣。
(2)播放“汽車從柏油路駛向高速公路”的視頻資料。
通過上述材料啟發(fā)學生可以用震動速度的變化來探索地球內部結構。
【學生活動】讀教材閱讀部分“認識地球內部結構”,思考問題:什么叫地震波?地震波一般有哪兩種?各有什么特點?
【師生小結】地震的能量以波動的方式向外傳播形成地震波。地震波有縱波和橫波之分,縱波傳播速度較快,可以通過固體、液體和氣體傳播;橫波的傳播速度較慢,只能通過固體傳播??v波和橫波的傳播速度,都隨著所通過物質的性質而變化。
【展示圖片】PPT展示圖片“地震波傳播速度和距離地表深度的關系”。(先展示左半部分)
【提出問題】
(1)縱坐標與橫坐標分別表示的含義?
(2)在什么深度上有明顯的變化?怎么變化?
(3)在兩個不連續(xù)面上,地震波波速的突然變化說明了什么問題?
(4)推測2900千米深處的不連續(xù)面兩側地球物質的狀態(tài)可能是什么?
【小組討論】學生讀圖思考后針對問題展開討論,小組代表發(fā)言,其他成員可適當進行補充。
【教師小結】地球內部有兩個不連續(xù)面。一個在地面下平均33千米處(指大陸部分),在這個不連續(xù)面以下,縱波和橫波傳播速度都明顯增加。這個不連續(xù)面是奧地利地震學家莫霍洛維奇首先發(fā)現的,所以叫莫霍面。另一個在地下2900千米深處,縱波傳播速度突然下降,橫波則完全消失。這個不連續(xù)面是德國地震學家古登堡最早研究的,所以叫古登堡面。
2.三大圈層:地殼、地幔和地核
【學生活動】根據“地震波傳播速度和距離地表深度的關系”左半部分圖片和教師小結內容思考地球內部圈層結構,學生交流后再展示右半部分驗證自己的猜想。
承接:科學家通過地震波在地球內部傳播速度的突然變化,以莫霍面和古登堡面為界面,把地球內部劃分為地殼、地幔和地核三個圈層。以上我們了解了地球內部圈層結構的劃分,那么,各圈層有何特點呢?
(1)地殼
【展示圖片】展示“地球內部圈層示意圖”。
【教師引導】利用地球儀和“地球內部圈層示意圖”指出:地面以下,莫霍面以上的一層很薄的固體外殼,叫做地殼。
【教師提問】出示“地殼結構示意圖”,引導學生觀察:大陸地殼和大洋地殼在空間分布和厚度上各有何特點?能否用一句話總結地殼厚度的變化規(guī)律?
【學生回答,教師總結】大陸地殼較厚;海洋地殼較薄。地球大范圍固體表面的海拔越高,地殼越厚,海拔越低,地殼越薄。
過渡:地殼主要是由90多種化學元素組成,這些化學元素組成了多樣的礦物并最終形成了三大類巖石。那么,構成地殼的化學元素有哪些?在地殼中的分布有何特點?
(2)地幔
承轉:以上我們了解了地殼的有關知識,請同學們閱讀教材,思考回答有關地幔和地核的相關問題。
【提問】
①什么叫地幔?厚度怎樣?地幔主要由哪些物質組成?其含量從上到下怎樣變化?
②地??煞譃槟膬刹糠?上、下地幔的物質性狀有何特點?
③上地幔頂部還存在一個什么層?是如何形成的?
④巖石圈的范圍包括哪些?
【學生活動】對照教材“地球內部圈層示意圖”,帶著這一系列問題自主閱讀教材或合作探究后回答問題。
【教師總結】PPT展示“圈層剖面圖”(結合圖示總結精講)
①地幔在莫霍面和古登堡面之間,處在地殼與地核之間,又叫中間層。深度從5~70千米以下到2900千米。它仍是固體,主要物質成分是鐵鎂的硅酸鹽類,由上而下,鐵鎂含量逐漸增加。
②以地下1000千米深處為界,地幔又分為上地幔和下地幔兩部分。上地幔具有固體特征,主要由含鐵、鎂的硅酸鹽類礦物組成。下地幔的溫度、壓力和密度都增大,物質在這樣的高溫高壓下呈現可塑性固體狀態(tài)。
③在地下50~250千米范圍內的上地幔頂部,存在一個軟流層,根據推理,它可能是放射性元素大量集中蛻變生熱而形成的高溫異常、局部是熔融狀態(tài)的圈層,稱為軟流層,一般認為這里是巖漿的發(fā)源地。
④地殼和上地幔頂部(軟流層以上)是由巖石組成的,合稱巖石圈。
(3)地核
【教師提問】什么叫地核?地核可分為哪兩部分?各自的厚度和物質性狀怎樣?
【學生自學】對照教材插圖“地球內部圈層圖”,自學課文后進行交流,教師針對回答進行點撥。
【教師小結】其實,我們可以用半熟的雞蛋來形象直觀地記憶地球內部圈層的劃分和物質組成。蛋殼為地殼;蛋白為地幔,由于是半熟,所以有些蛋白漿代表軟流層中的巖漿;蛋殼與蛋白之間的膜和地殼合起來就是巖石圈;蛋黃為地核。
環(huán)節(jié)三:課堂小結
結束語:地球在結構上的一個明顯特征是圈層構造。依據地震波在地球內部傳播突然變化的兩個不連續(xù)面——莫霍面和古登堡面,將地球內部分為地殼、地幔和地核三個圈層。
環(huán)節(jié)四:課后作業(yè)
繪制地球圈層結構示意圖,并通過同學之間的相互交流,進一步認識地球的圈層結構。
五、板書設計