1.4 地球的圈层结构 教学设计 2025-2026学年高一上学期地理人教版(2019)必修第一册

该高中地理教学设计聚焦地球内部与外部圈层结构，以九寨沟火花海地震为主线，通过视频、游客亲历材料创设情境，设计三个任务探究活动，从地震波特性切入，连接内部圈层划分与外部圈层联系，构建学习支架。 特色在于“一境到底”情境教学，融合综合思维、地理实践力、人地协调观等核心素养，如用鸡蛋类比内部圈层、分析地震后圈层变化，采用小组合作、学生展示等方式，提升学生分析问题能力，为教师提供情境化教学的实用案例。

《地球的圈层结构》教学设计 一、【教材分析】 本课选自人教版高中地理必修一第一章第四节，主要讲述的是地球的内部圈层结构和外部圈层结构。本节教材的两个个部分内容中，“地球的内部圈层结构”和“地球的外部圈层结构”都属于自然地理范畴。本节内容具有统领全书的作用，学生在学习与各圈层有关的具体内容之前，只有宏观把握四大圈层之间的相互联系，才能在后面的学习中以联系的观点进行思考，形成综合思维。基于此，本节情境设计选择一个自然场景，让学生在这些场景中的自然事物与知识内容进行对应思考。 二、【课标分析】 本节课的课程标准是“运用示意图，说明地球的圈层结构”。本节教材主要从两个方面阐述课程标准：第一是地球的内部圈层，要求能够说出地球内部圈层主要包括地壳、地幔和地核；第二是地球的外部圈层，包括大气圈、水圈和生物圈；还有介于内部和外部圈层之间的一个圈层，包括地壳和上地幔顶部，即软流层之上的固体岩石部分。本条标准有显性和隐性两方面的要求，显性要求是从宏观上了解地球结构的特点，隐性要求是了解自然环境的组成。在宏观了解地球圈层结构的基础上认识自然环境的组成，即在空间范围上把自然环境放在地球圈层结构中认识。但是对于各圈层不要求展开深入了解，而应抓其主要特点及与人类活动关系密切的内容。 三、【学情分析】 本节课授课对象为普通高一级学生，对地理的学习的基础较薄弱。因此，本节课精心设计以九寨沟火花海为主线的“火花海地震任务探究”教学情境，创设了三个任务探究活动。课堂利用视频和图片吸引学生眼球，采取自主学习和合作探究的形式，注重培养学生分析问题和解决问题的能力。 四、【课程目标】 1、通过萍乡游客亲历九寨沟地震感受，认识地震波的不同特性，从生活中学习地理，提升综合思维能力。【综合思维】 2、通过阅读地球内部地震波传播速度示意图，说明地球内部的结构、物质组成、划分依据等，培养从图中获取地理信息能力。【地理实践力】 3、通过火花海地震前后对比材料，了解地球外部圈层，并说明地球各圈层的相互联系、相互渗透，从整体上认识地球的圈层结构，初步形成人地协调观。【人地协调观】 五、【教学过程】 【情境创设】 通过播放视频，展示火花海的美景，并展示“卸妆后”的九寨沟火花海，导出九寨沟7级地震，并引导学生思考地震的破坏性力量是什么？从何而来？对地球到底有什么影响？ 情境探究任务一 材料一：萍乡游客亲历九寨沟地震：大家感觉到先是整个房子往下沉，接着剧烈摇晃了三、五下，当房子往下沉的时候，大家还没明白怎么回事，房子剧烈摇晃时有人大声喊“地震了”！大家才急忙往大门口跑。 材料二：2017年8月8日九寨沟7.0级地震，ICL系统提前19秒向陇南市预警，提前48秒向广元市预警，提前49秒向绵阳市预警，提前71秒向成都市预警。预警信息以社区喇叭、电视弹窗、手机APP等发出。 【问题探究】 问题1：阅读材料和教材第一段，思考游客的感受和地震波有什么关系，并完成下列表格。 速度 通过介质 震动方向 相同点 横波 纵波 设计意图：通过萍乡游客亲历九寨沟地震感受，引导学生思考地震波的传播速度和性质特点，认识地震波的不同特性，从生活中学习地理，提升综合思维能力。 问题2：结合纵波和横波的传播特点，说明地震预警系统的工作原理。 过渡转折：地震预警系统利用地震波特性，提前为人类预警，减少人员伤亡和财产损失；除此之外，地震波对于人类来说，还有没有作用？曾经有位学者这样说过“可以把一次地震比作一盏明灯，它点燃的时间虽短，但可照亮地球的内部。”大家是否赞成这个观点，如何理解？引导学生辩证思考地震波对人类的影响，扩散学生的思维。 情境探究任务二 【合作探究】 地震波是目前我们所知道的唯一一种能够穿透地球内部的波，科学家通过向地球内部发射地震波探索地球结构，得出了这样的一组数据，这组数据如何理解，请大家帮助老师解答疑惑。 （1）两条曲线分别代表什么地震波？ （2）地震波的运动速度是否均匀？主要在哪里发生了变化？ （3）地震波的波速发生了突然的变化，这说明了什么问题？ （4）地震波将地球内部划分成几份？ 图1.34 地球内部地震波传播速度示意图 设计意图：学生通过阅读地球内部地震波传播速度示意图，并上台进行演示，说明地球内部的结构、物质组成、划分依据等，培养从图中获取地理信息能力和表达能力。 教师进行总结汇总： 地壳：地壳是地球表面一层由固体岩石组成的坚硬外壳，位于莫霍界面以外。地壳厚薄不一，海洋地壳薄，一般为5-10千米；大陆地壳厚，平均厚度为39-41千米，有高大山脉的地方地壳会更厚，最厚达70千米。地幔：地幔从莫霍界面直至2 900千米深处的古登堡界面，占地球总体积的80%，根据地震波波速的变化，地4分为上地幔和下地幔。地核：地核主要由铁和镍等金属组成，厚度约3400多千米。根据地震波的变化，可将地核分为外核和内核两层。外核是熔融状态的金属物质，科学家认为，外核液态物质的运动形成了地球的磁场。内核是一个密度极大的固体金属球，超强的压力将铁原子和镍原子紧紧挤压在一起。 【教师补充】在地球的内部圈层还有一个特殊圈层——软流层，软流层位于上地慢的上部，温度很高，岩石部分熔融，能缓慢流动。科学家推断，软流层是岩浆的主要发源地，地球板块的运动与之相关。上地慢顶部与地壳都由坚硬的岩石组成，合称岩石圈。 【合作探究】地球内部圈层结构与鸡蛋内部结构异同性 外壳：鸡蛋壳较均匀，而地壳（陆地和海洋间）厚薄不均匀； 中间层：熟鸡蛋的蛋白层结构比较一致，呈固态，但地幔分为上地幔和 下地幔，上地幔的上部存在着软流层； 核心：地球的地核又分为外核和内核，外核呈液态或熔融状态，而熟鸡蛋的蛋黄呈固态。 情境探究任务三 材料三：本次地震的震中距离九寨沟县城39公里，但离九寨沟景区很近。地震导致火花海的钙华堤坝破裂，湖水随之流失，湖底珍贵的钙华沉积物暴露在外，迅速遭受了风化、沙化的影响。此外，海子周边山体有垮塌，下游的湖泊也因沉积物堆积而受到影响，水文地质条件发生变化，水生生态系统遭到了严重破坏，原本清澈见底的蔚蓝海子已经浑浊不堪。 问题：结合材料和图片，说出地震后，岩石圈、大气圈、水圈、生物圈发生了哪些变化？说明四大圈层有什么关系？ 设计意图：通过火花海地震前后对比材料，了解地球外部圈层，并说明地球各圈层的相互联系、相互渗透，从整体上认识地球的圈层结构，初步形成人地协调观。 【身临其境】 1. 某科幻电影中，中国的“南极庭院计划”真空隧道，由中国的漠河穿过地心到达南极大陆的南极半岛。地球隧道运输没有摩擦力，地心列车通过自由落体运动穿行于隧道，全程耗时约40分钟。完成下面小题。 1．地心列车出发最初穿过的地壳层（ A ） A．由坚硬的岩石组成 B．海洋部分较厚 C．平均厚度为39～41km D．含有软流层 2．地心列车播报“您现在已到达4100km深度，速度为7.5km/s,继续加速”时（ B ） A．已过莫霍界面，未到达古登堡界面 B．位于液态地核中部，奔向固态地核 C．已通过地心，位于液态地核中部 D．接近地心，检测到地震波横波和纵波 大连池风景区总面积1060km2，14座新老时期火山的喷发年代跨越200多万年，被誉为“天然火山博物馆”和“打开的火山教科书”。一条蜿蜒曲折的河流将五个火山堰塞湖连在一起，形成了五大连池。结合五大连池（局部）景观图和地球的内部圈层结构图，完成下面小题。 3．五大连池景观体现出的地球圈层的个数有（ C ） A．2个 B．3个 C．4个 D．5个 4．下列关于地球圈层特点的叙述，正确的是（ B ） A．①圈层的平均厚度大约33KM B．③圈层最可能为液态或熔融态 C．②圈层横波地震波不能通过 D．④圈层可以通过钻孔技术研究 【拓展思维】 “九寨归来不看水”，地震后美丽的九寨沟多个景区受到了不同程度的损害，让人遗憾没有在九寨沟地震之前去领略美丽的风光。因此有的人认为应该加大人工修复力度，使其修复到以往之前的风采；不过也有的人认为九寨沟的美本身就来自于自然灾难的“创造”，一场地震不可能“毁灭”它的美，相反，旧的景观消失后，新的景观随之诞生，不需要人工干预。 课后思考：结合材料和所学知识，你赞同谁的观点？请说明理由。 设计意图：深化学生的探究能力，引导其思考问题，辩证思考地震波对人类的影响。 六、【课堂小结】 七、【课后反思】 本节课立足于落实高中地理四大核心素养能力，以“一境到底”方式精心设计以九寨沟火花海的地震为主线的情境探究教学情境，创设了三个任务探究活动，探究地球内部圈层和外部圈层。课堂利用视频和图片吸引学生眼球，采取小组合作探究和学生展示的形式，注重培养学生分析、解决问题的能力，体现了学生的主体地位，课堂气氛活跃。但在实施过程中，经验不足导致时间把握不够到位，前面花费过长时间，导致后面展示鸡蛋实物观测时时间不足，观察时间较短；同时教师对于全局把控不足，没有照顾到后排的学生；异地上课，学生紧张，回答问题准确性不是很高；练习题设置的过于简单，可以紧扣高考题，提升部分练习题和探究问题设置的难度，给予学生更多讨论思考的时间。上课过程中发现学生读图和填图能力，以及表达能力较薄弱，应适当引导一下。 学科网（北京）股份有限公司 $