汪京華
(華中師范大學 城市與環境科學學院, 湖北 武漢 430079)
“地球的圈層結構”教學設計
汪京華
(華中師范大學 城市與環境科學學院, 湖北 武漢 430079)

說出地球的圈層結構,概括各圈層的主要特點。
人類生存在地球上,有必要認識人類所處的生存環境,在認識地球所處的宇宙環境基礎上,由遠及近,進一步認識地球自身的結構問題。本條“標準”有顯性和隱性兩方面的要求。顯性要求是從宏觀層面上了解地球的結構和特點,隱性要求是了解自然環境的組成,這也是根本要求。“標準”以“宇宙環境——地球——自然環境”的認識思路,設計了在宏觀了解地球圈層結構的基礎上認識自然環境的組成,即在空間上把自然環境放在圈層結構中認識。本條“標準”中行為動詞“說出”屬于了解水平,“概括”屬于理解水平,總體要求水平層次不高,不作深層次要求。具體來說,要達成此“標準”,應做到:①聯系相關學科知識,借助教具或示意圖,引導學生認識地球的內部圈層結構和外部圈層結構;②呈現素材和圖示引導學生比較認識地球各圈層結構的主要特點;③在教學中讓學生意識到可以通過間接方法研究科學問題;④從人地關系角度出發,對各圈層不要求展開深入了解,而應抓住其主要特點及與人類活動關系密切的內容。
1.地位與作用
本節內容是高中地理人教版必修一第一章最后一節,是在學習了“宇宙中的地球”中的“地球所處的宇宙環境、太陽對地球的影響、地球運動的意義”之后面臨的一個基本問題就是“地球的結構”。如果第一章前三節是“談天”,這一節內容則是“說地”。從必修一整本書來看,本節內容是第二章“地球上的大氣”、第三章“地球上的水”以及第四章“地表形態的塑造”的概論,是后續學習的基礎,因此本節內容在整個高中地理必修一自然地理部分處于基礎性的地位。
2.知識結構
本節內容主要包括兩個教學因子。其一,地球的內部圈層結構;其二,地球的外部圈層結構。整個知識內容結構的認識方向是從地球內部向外部的探究。本節內容知識結構見圖1。

圖1
此次授課班級為武漢外國語學校高一某班。武漢外國語學校為省重點、省示范學校,生源優質,但該班為理科意向班。首先,在知識與能力儲備上,雖然該班地理學習時間不長,但在此前近兩個月的地理學習和其他相關學科知識基礎上,大部分同學是可以理解本節內容的,同時該班是理科意向班,可以結合物理學等自然科學的知識與方法輔助教學,要注意對該班學生的科學教育。其次,從高中生認知心理發展角度來說,經過前面宇宙、地球運動的學習后,學生有進一步認識地球結構的需求,且高中生的理性思維已經發展到比較高的階段,能夠從宏觀階段抽象地把握地球的圈層結構。因此,在教師合理設計和實施教學的前提上,學生應能完成本節內容的學習任務。
1.知識與技能:學生能說出地球內部、外部圈層的物質組成,能借助示意圖說明地球內部、外部圈層的范圍與界限,能舉例說明地球各圈層的主要特點。
2.過程與方法:學生在相關學科知識的輔助下,借助相關教具或示意圖,來認識地球的圈層結構,教師呈現地理資料、圖片資源引導學生概括地球各圈層的主要特點。
3.情感態度與價值觀:學生在通過了解地球的圈層結構基礎上,從宏觀上認識地球,有助于樹立空間思維和科學探索精神。
地球內部圈層的劃分依據,地球圈層與人類活動的關系。
地球內部圈層的劃分,巖石圈的形成,地球外部圈層的界線。
學習本節主要方法有:①讀圖法,利用示意圖、結構圖進行教學是本節的特點,同時要訓練學生讀圖、繪圖的能力,學會利用圖來表達,注意對圖的變式訓練。②探究法,探究法是學習新事物的有效方法,遵循科學探索的程序,通過一定方法和資料,從未知探究至已知,有助于增強學生的參與感和成就感。
2課時

教學環節教師活動學生活動師生反饋設計意圖新課導入【復習導入】經過前面近兩個月的學習,我們知道地球是浩瀚宇宙中一顆既普通又特殊的星球,地球自轉、公轉對我們生活產生了深遠的意義,我們再把觀察的視角拉近一點,前面都在“談天”,今天我們來接接“地氣”,本節課我們共同學習地球的圈層結構。本章內容較多,學習時間跨度長,復習導入建立層次。怎樣認地球、觀測世界1.地球赤道半徑約6300千米。地球內部究竟是什么樣子?鉆探是了解地球內部情況的直接手段。目前人類直接鉆探最深能達到12公里,這僅僅只是地球的表層。如果把地球比作一個雞蛋,人類探索結果是,連雞蛋殼還沒鉆透。2.直接觀測方法有限,在科學世界里,我們還可以間接求證。3.問:啄木鳥是怎么發現樹干里有害蟲的?1.學生在教師語言的引導下思考該怎樣觀測地球內部。2.學生知道不僅可以直觀我們的世界,由于能力所限也可以間接了解世界。3.答:啄木鳥通過敲擊樹木發出的聲音來判斷哪棵樹是否生病有蟲子,這是因為實心樹木與空心樹木發出的聲音不同。1.教師鼓勵同學試舉采用間接手段認識世界的例子,如夏天買西瓜輕拍,聽聲音是否成熟;在醫院,醫生通過聽診器等了解人體內臟的健康與否。2.教師對學生回答問題和舉例予以鼓勵和引導。1.創設情境,激發學生的探索欲。2.教給學生認識地理現象的地理方法。地球內部圈層結構承轉同樣的,我們可以借助從地球內部傳遞出來的信息來認識地球內部。比如:地震、火山等。《詩經·小雅》中記載公園前780年發生在陜西岐山的一次地震為“百川沸騰,山冢萃崩,高岸為谷,深谷為陵”。正如一位地球物理學家說過,“可以把一次地震比作一盞燈,它點燃的時間很短,卻為我們照亮了地球的內部,使我們了解到在地球內部發生了些什么……”。地震發生時會產生地震波的一種自然現象,我們可以通過地震波的運動軌跡和速度來認識地震、認識地球內部。由舉例過渡到利用地震波認識地球內部是可行的。地震波1.學生認識到地震波的主要形式,從字面上初步了解兩種波的區別。2.學生觀察圖2后初步認識地震波在地球內的傳播,且初步感知兩種波的區別。1.從英語詞源學角度解釋縱波、橫波,符合外國語學校學生學情,有利于記憶。1.地震波是指從震源產生向四周輻射的彈性波。2.地震波:縱波和橫波縱波:主要波,Primary wave或Pressure wave;橫波:次要波,Secondary wave或Shear wave。3.在PPT上展示以下三幅圖,教師在學生觀察圖的過程中交代圖片的背景(圖2為2015年7月19日智利8.2級地震的地震波傳播過程;圖3為2013年四川雅安地震后某公路;圖4為2008年汶川地震震中北川中學,五層的教學樓震后變為三層)。圖2

