“地球的內部結構”教學實錄（湘教版）

鄧小紅

一、教學內容分析

1.教學目標

知識與技能：了解地震波的傳播規律與地球內部圈層劃分的關系；認識地球內部圈層的組成和特點；理解地殼厚薄的分布規律，理解巖石圈及其與地殼和地幔軟流層的關系。

過程與方法：通過判讀“地震波傳播速度與距離地表深度的關系”示意圖，利用地震波的性質，分析地球內部圈層結構，培養學生讀圖分析能力；通過閱讀教材文本材料，讓學生對地球內部各圈層特點進行梳理，培養學生文本解析能力和綜合、比較的思維能力。

情感、態度與價值觀：通過還原地理學家探尋未知世界的過程，讓學習變得有趣，使學生樂于學習地理，并激發學生的創新興趣，培養科學精神。

2.知識邏輯結構

本節課教學內容為“地球的內部結構”。其知識邏輯結構是：了解地震波的性質（起點）—分析地震波傳播速度和距離地表深度的關系（中點）—理解各圈層特點（終點）。站在地理學科能力培養的視角，這些內容可以較好實現地理圖像解析與表達、比較分析等能力的培養。

起點：解析“閱讀”材料，了解地震波的性質。地震波本身是知識難點，但不是教學重點。學習本課內容只需運用縱、橫波在不同介質中傳播速度的差異這一結論即可。因此筆者將地震波的概念、類型、縱橫波特點設計為前置學習。選擇自主學習的方式，學習資源主要是課本中的“閱讀”材料——“認識地球內部結構”。

中點：解析“地震波傳播速度與距離地表深度的關系”示意圖，理解地球內部三個圈層的分布。人類如何探索地球的內部結構？課文給出結論：兩位科學家通過對地震波的精確測量透視地球，確認莫霍面和古登堡面，并以此將地球劃分為地殼、地幔和地核三個圈層。該內容教學的關鍵點不在于記住“兩個界面三個圈層”的簡單知識點，而在于讓學生通過分析“地震波傳播速度與距離地表深度的關系”示意圖，從兩個界面地震波的突變來推測介質的差異，從而還原科學家的認識，了解科學家發現問題和解決問題的方法。該教學內容能較好地承載“讀圖能力”的培養。

終點：解析文本材料，比較分析地球內部三個圈層的范圍、深度、物質組成、狀態等差異，進一步認識三個圈層的特點。教材對這部分內容主要以文字表述呈現，是學生學習文本解析、理解專業語言的載體?？蛇x擇自主學習，讓每一位學生都能通過解讀文本，抓住每一圈層的主要特點，并理解巖石圈、硅鎂層、硅鋁層等專業概念。從能力培養的角度來看，本環節提高了一個層次，即對三個圈層的特點進行歸納總結、比較分析，并學會用不同形式（地理圖像或表格）來表達地理差異。因此，該教學內容可較好承載“綜合歸納”、“比較分析”等地理思維能力的培養。

基于上述分析，筆者將教學進程按學習內容板塊推進，將教學活動設計為三個環節，下面將各教學環節實施的主要過程實錄如下。

二、教學過程實錄

情景設計 導入新課

師：科技日新月異，為人類探索未知世界帶來無限可能。想看看外太空，可乘坐載人航天飛船上宇宙；想看看海底風光，就坐潛水艇到水下世界去遨游。可要探知地球內部構造，卻難以躬身親歷。而偉大的地理學家找到了探測地球內部結構的最好工具——地震波。

環節一：地震波及其性質

師：請同學們自主學習閱讀材料“認識地球內部結構”，回答兩個問題：①地震波分為哪兩種？②各自的傳播特點有何不同？

生：基本都能正確比較縱、橫波的傳播特點。（展示表1）

設計意圖：該環節教學內容在課本閱讀材料中有較詳細的陳述。高一學生能通過自學了解地震波的種類和傳播特點，準確找到縱、橫波在不同介質中傳播速度的差異。地理學科中地震波的性質是分析地球內部圈層的工具，所以高一地理教學中重在運用而非深度解析地震波。

環節二：地球內部圈層的劃分

課件示圖：“地震波傳播速度與距離地表深度的關系”示意圖（圖略）。

問題解析：①在地表以下哪兩個深度，地震波的傳播速度發生突變？②地震波傳播速度的變化趨勢發生怎樣的改變？

師：請同學們讀圖1-21“地震波傳播速度與距離地表深度的關系”。首先觀察左圖中縱波和橫波隨深度增加傳播速度的變化，找到兩個速度突變的節點，說明其深度與速度的變化情況。

生1：地下2 900km處，縱波和橫波的傳播速度都突然變小?？v波傳播速度從約13.5km/s迅速下降到約8km/s，橫波傳播速度從約7.5km/s迅速下降為0。

師：這說明什么？

生1：說明在距地表大約2 900km深處，地震波傳播速度的變化趨勢不連續。

師：對。地球內部距離地表2 900km深度處是一個明顯的不連續面。1914年，德國地震學家古登堡最早研究這一界面，故將此命名為古登堡面。

師：還有一個界面。它在哪兒？

生：地下33km處。在該深度以上，縱波和橫波的傳播速度都略有增加，但變化不大；而在該深度以下，縱波和橫波的傳播速度明顯加快。說明地震波在該深度處傳播速度的變化趨勢不連續。

師：對。這個界面就是莫霍面。奧地利地震學家莫霍洛維奇在1909年首先發現它，故以其名命名。

師：這兩個界面的發現，讓地球內部圈層結構變得可以感知，似乎可以看到地球內部的三大圈層。莫霍面以上薄薄的一層是地殼，莫霍面與古登堡面之間是厚厚的地幔，古登堡面以下為地核。請同學們再回到圖1-21的右圖中，認真感知地球內部兩大界面與三大圈層，細細品味科學家通過研究地震波透視地球內部結構的神奇之旅。

設計意圖：該環節教學設計突出讀圖過程和分析方法?？刹患庇诟嬷獙W生地球的內部結構，而讓學生讀“地震波傳播速度和距離地表深度的關系”示意圖左半圖，指導學生分析地震波傳播速度的變化，找出不連續界面。再讀右半圖感知圈層與界面的關系。該教學過程既還原了科學家對地球內部的認識過程，了解科學家發現問題和解決問題的方法，又有效鍛煉學生探究思維，培養讀圖識圖能力。

環節三：地球內部圈層的特點

師：地震波在三個圈層的傳播速度差異明顯，這說明不同圈層的物質組成、物質狀態是不同的。請同學們根據地震波的性質，推測每一圈層的物質狀態。

生1：對于地核，橫波不能傳播，肯定不是固體，可能是液體。

生2：對于地幔和地殼，橫波能傳播，應該是固體。

師：請同學們自主學習教材第26～27頁提供的學習資料，列表比較地殼、地幔、地核三大圈層的特點。并學會用表格來表達各圈層的差異。

師：個別指導和檢視學生的學習情況。最接近標準答案的學生填表并展示表2。

師：地球表層有一特殊圈層——巖石圈，它在哪兒？與地殼、軟流層有何關系？

生1：地殼和上地幔頂部（軟流層以上）合在一起稱為巖石圈，平均厚度為100～110km。

生2：軟流層以上的地幔部分和地殼層組合構成巖石圈。

師：巖石圈是堅硬的固體外殼，由地殼和地幔頂層組成，平均厚度100～110km。在巖石圈以下是上地幔軟流層，這里是巖漿的發源地。也就是說，堅硬的巖石圈漂浮在上地幔柔軟的軟流層之上。為更好地理解地球內部結構，請同學們用手繪簡圖來直觀表示三個圈層（地核、地幔、地殼）以及巖石圈、軟流層。

生：絕大多數學生都能畫出簡繪圖，形象表達出地球的內部圈層結構。

設計意圖：本環節重在利用教材提供的學習資源，分析歸納各圈層特點。教學中先利用地震波在三個圈層的傳播速度差異，引導學生推測每個圈層物質狀態、組成存在差異，再讓學生自主學習課本文本材料，填表歸納比較地球內部三大圈層的特點。最后要求學生繪簡圖表示地球內部三個圈層，讓看不見的地球內部圈層結構形象化。

專家點評：“地球的內部結構”在自然地理中屬于知識難度偏小的內容，但這堂課因為充滿細節的過程讓原本平淡的課變得精彩，也因為鮮明的能力培養目標設計，讓原本簡單的知識教學富有深意。一是置能力培養于知識教學中。地球內部三個圈層以及各圈層的特點是本課核心知識，但也是常識。本節課以能力培養為指向設計教學，從表面看是一環一環知識的剝離，但落腳點在地理圖像的解讀能力訓練，對比分析、綜合歸納能力的培養。這是對知識指向型教學的一種超越。二是融能力培養于學習過程中。以本節課地理圖像解析能力的教學為例，教師給予學生充分的時間和自主權，不急不燥地引導學生有層次地讀圖。教師在教學環節二中，將讀圖能力培養通過三個層次的過程來實現。先讓學生解析教材插圖的左半部，在兩條地震波傳播速度變化曲線的走向中發現兩處突變的節點，讀出兩突變節點的深度；繼而明確地震波傳播速度的變化趨勢不連續的兩個界面；再讀懂右圖以兩個界面劃分三個圈層。教師并未要求學生為印證某個結論，指定讀33km、2 900km的地震波變化情況，而是尊重圖中所傳達的所有信息，信任學生對多種信息的感知能力，放任學生漫讀，讓學生在全部信息中發現、篩選有價值的信息。正是高一的這個漫讀過程才能真正成就學生三年夠用、一生需要的解讀地理信息的能力。（重慶市萬州區教育科學研究所地理教研員、中學正高級教師、特級教師 李淑春）