1.4地球的圈层结构（情境教学设计）地理人教版2019

人教版版高二地理上册教学设计课题第一章《宇宙中的地球》第四节《地球的圈层结构》课型新授课教学方法多媒体演示、绘图实践、合作探究、案例分析课时1课时备课人教材人教版高中地理必修一课标要求运用示意图，说明地球的圈层结构。素养目标区域认知、综合思维:运用图表描述地球内部、外部圈层的范围、物质组成，说明地球结构特点；理解并掌握地球内部圈层的划分依据、主要特点；人地协调观:举例说明地球各圈层对自然环境形成的作用，及其与人类活动的关系，初步形成人地协调观。地理实践力:通过实验和图表分析，提升观察、分析和解决实际地理问题的能力，培养动手实践和理论应用的能力。教材分析本节处于人教版高中地理必修一第一章，是在学生学习了地球的宇宙环境、太阳对地球的影响以及地球的历史等内容之后，将视角从地球的宏观宇宙背景聚焦到地球自身结构。它承接前面所学地球的演化等知识，为后续学习大气运动、水循环、岩石圈物质循环等地表自然地理过程奠定基础，是构建完整地球自然环境知识体系的关键环节，有助于学生理解地球各圈层物质运动与能量交换对自然地理环境形成和发展的重要作用，在整个高中地理课程中起到承上启下的纽带作用。教材分为“地球的内部圈层结构”和“地球的外部圈层结构”两部分。在内部圈层部分，先引入地震波概念，通过介绍横波与纵波传播速度、通过介质的差异，阐明利用地震波划分地球内部圈层的原理，进而引出莫霍界面、古登堡界面，详细阐述地壳、地幔、地核各圈层的厚度、物质组成与物理性质等特征，还特别提及软流层与岩石圈的概念及位置关系。外部圈层则从大气圈的物质构成、作用，到水圈的连续但不规则特性，再到生物圈跨越其他圈层的特殊分布，逐一介绍各圈层特点以及它们之间相互渗透、相互影响，共同塑造地球自然环境的关系。教材以图文并茂的形式呈现，辅助大量示意图、数据表格，助力学生理解抽象的圈层结构知识。学情分析学生在初中阶段对地球的基本圈层有过初步接触，知晓地球外部有大气、水，生活着各类生物等常识性内容，但对地球圈层结构的认识仅停留在表面，缺乏深入的科学探究与系统学习。在高中阶段，学生已学习地球所处宇宙环境等知识，对地球有了更宏观认知，然而地球内部圈层结构因无法直接观察，地震波等抽象概念以及各圈层复杂的物质组成和物理性质，远超学生日常直观感知范畴，与先前知识相比，理解难度显著提升，需要学生具备较强的逻辑推理与空间想象能力，而高一学生在这方面能力尚在逐步发展中，这给学习带来挑战。​高一学生正处于好奇心旺盛、自主意识较强的阶段，对生活中常见的天气变化（与大气圈相关）、江河湖海（水圈范畴）等自然现象充满探究兴趣，渴望了解背后的科学原理。他们乐于参与课堂讨论、小组活动，尝试通过自主探索获取知识，对地理学科的学习热情较高，愿意动手操作、观察思考。但面对抽象、复杂的地球圈层结构知识，若教学方法不当，容易使学生产生畏难情绪，因此需要教师巧妙设计教学活动，引导学生将抽象知识具象化，激发并维持学生的学习积极性。学习目标1.了解地震波的类型、传播特点、其在划分地球内部圈层方面的应用；2.理解并掌握地球内部圈层的划分依据、主要特点；3.理解地球外部各圈层的组成、主要特点及各圈层的相互关系；4.结合实际，会分析地球圈层结构与人类活动的密切关系。重难点重点：地球内部圈层结构的划分依据及特点；地球外部各圈层的组成、主要特点及各圈层的相互关系；地球圈层结构与人类活动的密切关系。难点：地球内部圈层结构的划分依据及特点。教学过程教学环节教师活动学生活动设计意图环节一情境引入【播放视频】播放“2025年8月3日克柳切夫火山喷发”视频2025年8月3日，俄罗斯堪察加半岛的克柳切夫火山喷发，滚滚岩浆沿山坡倾泻，夜空被熔岩映得通红。这是地球的怒吼，也是最令人着迷的自然奇观。今天扮演一次“地球侦探”，破解火山之谜：【提问】能量之谜：驱动喷发的巨大能量是什么，源自何处？我们无法直接钻探到地球中心，那科学家是如何知道地球内部是什么样子的呢？物质之谜：喷出的岩浆和气体来自地球的哪个部分？影响之谜：这次火山喷发的物质会影响到哪些地方？观看视频，情景代入，思考问题用最震撼的方式瞬间抓住学生，并将整节内容转化为一个待解的谜题，赋予学习侦探破案般的使命感和趣味性。环节二新课讲授活动探究任务一：证据推理——解读地球“CT”，揭秘地球内部圈层结构【证据1：火山喷发前的“脉搏”——地震】2025年7月30日，一场震级高达8.8级的特大地震袭击了俄罗斯远东的堪察加半岛，震中位于俄罗斯堪察加半岛的克柳切夫火山附近，随后不久，这座欧亚大陆最高的活火山克柳切夫火山喷发。【思考】能量之谜：驱动喷发的巨大能量是什么，源自何处？我们无法直接钻探到地球中心，那科学家是如何知道地球内部是什么样子的呢？引出：地震波——地球内部圈层结构的“CT扫描仪”【展示】地震、地震波、横纵波的相关资料【分析】地震的概念、分类及特点【迁移应用】2025年7月30日，俄罗斯堪察加半岛地震发生在边疆区首府东南144千米的太平洋中。【思考】1、地震发生后，正在该地区附近海域航行的轮船上的人感受是怎样的？为什么？2、利用地震波的特征，我们还可以应用到哪些方面？【证据2：消失的横波】请根据地球内部地震波传播速度图，思考：1.纵波和横波速度变化有什么不同？2.主要不连续面出现在哪里？依据是什么？3.不连续面附近地震波波速的变化说明了什么？4.根据这些变化，我们应该将地球划分为几个圈层？请在图中画一画。5.根据地震波传播特点，推测地球内部圈层的物质状态。思考问题13，逐步归纳出波速变化产生的不连续面，莫霍界面和古登堡面及其位置问题4，绘图，由地震波的波速变化画出地球内部圈层结构问题5：根据地震波传播特点，推测地球内部圈层的物质状态。【展示】陆地和海洋的地壳，分析地壳的物质组成和特点。【证据3：火山喷出的“骨骼”——岩石与矿物】火山喷发结束后，地质学家收集了喷出的岩石样本，主要是玄武岩。玄武岩是地幔岩石部分熔融的产物。【思考】物质之谜喷出的岩浆和气体来自地球的哪个部分？引出：软流层是岩浆的主要发源地。岩石圈=地壳+上地幔顶部=软流层以上部分【总结】结合图，归纳地球内部圈层的特点及物质组成任务二：全面影响——火山与外部圈层的“对话”影响之谜：这次火山喷发的物质会影响到哪些地方？【展示】火山灰喷发图和地球的四大圈层结构【总结】大气圈→水圈、生物圈→岩石圈【分析】给出大气、水圈和生物圈的相关图，依次分析大气圈、水圈和生物圈的特点及与人类的关系【总结】四大圈层相互联系、相互渗透、相互影响，共同构成人类赖以生存和发展的自然环境1.地震波“特征解码”：观看资料和课本教材，用5分钟完成“横纵波传播对比表”（标注传播介质、速度、人体感受差异），派代表模拟“地震研究员”汇报结论。​2.圈层“绘图推理”：提供地球内部地震波传播速度图，小组合作按问题15逐步分析：先圈画波速突变点（标注莫霍界面、古登堡面），再用不同颜色笔绘制圈层边界并标注名称，完成后各组展示“手绘地球内部圈层图”。​3.岩浆“溯源匹配”：给出玄武岩样本图片及地幔物质成分资料，小组讨论，在“地球圈层图”上标注软流层位置，并用箭头连接“软流层→火山喷发→玄武岩”，解释“岩浆发源地”与岩石圈的关系。4.结合教材内容，归纳地球内部圈层的物质组成和特点，完成表格。圈层“影响追踪”：根据放“克柳切夫火山灰喷发图+四大圈层图”，合作完成火山物质迁移路径。​1.具象化抽象工具：通过“填表+模拟汇报”，将“地震波”这一“地球CT”工具的特性转化为可分析的直观信息，突破“横纵波差异”认知难点，同时呼应“能量之谜”，解答火山能量源自地球内部的问题。​2.强化证据推理逻辑：“绘图推理”环节让学生从“波速变化”这一证据出发，逐步推导不连续面、圈层划分、物质状态，完整经历“证据→分析→结论”的科学探究过程，契合“地球侦探”角色定位。​3.串联三大证据链：从地震波（证据1）到圈层划分（证据2），再到岩浆溯源（证据3），活动设计层层递进，帮助学生构建“地震波探测→内部圈层结构→物质来源”的知识逻辑链，为理解岩石圈概念及后续外部圈层学习铺垫基础。1.具象化圈层关联：通过“影响追踪”，将抽象的“四大圈层相互作用”转化为可梳理、可可视化的内容，帮助学生突破“圈层间无形联系”的认知难点，直观理解火山喷发如何成为圈层“对话”的纽带。​2.呼应“影响之谜”：活动围绕“火山物质影响范围”展开，让学生从具体现象出发推导圈层间的联系，既解答了任务核心问题，又强化“地理现象具有多圈层影响”的综合思维，契合“地球侦探”探究视角。​环节三课堂总结出示知识框架图。完善笔记，提出疑惑问题。构建知识体系，强化重点内容，培养归纳能力。板书设计作业设计A类作业练习：《分层练》B类作业理解绘图：绘制“地球内部圈层结构图”教学反思本节课以“2025年克柳切夫火山喷发”这一前沿、真实的情境为主线，贯穿课堂教学始终，取得了令人满意的效果。反思整个过程，其成功之处在于实现了“情境任务素养”的深度融合。首先，真实情境是激发深度学习的引擎。将火山其转化为一个需要持续探究的“总任务”。“能量、物质、影响”三大谜题，像一根丝线，将原本零散的知识点（地震波、圈层界面、内外圈层）有机串联起来。学生不再是被动接受“地球内部有地幔、地核”的结论，而是化身“地球侦探”，为了破解火山喷发的成因与影响，主动地去寻求“地震波”这一关键证据，从而理解了科学家研究地球内部结构的方法。这种基于真实问题的探究，极大地激发了学生的内在动机和科学兴趣。其次，任务驱动是培养地理实践力的路径。“任务一”的设计层层递进，完美体现了