——以人教版《地球圈层结构》为例的教学设计
授课班级：宁夏银川市第九中学高一（9）班 授课教师：杨学梅 |
课程设计背景： |
2017年，十大教育热词中“云平台”一词位列前茅，它是云计算在教育领域的拓展和延伸，以计算机硬件设施为支持，为教育教学开展云服务。探索数字化环境下的常态化教学和个性化学习，实现信息技术与课程的深度融合是当前教育信息化发展的一个重要态势。《普通高中地理教学标准（2017）版》确定了区域认知、综合思维、人地协调观以及地理实践力四大地理核心素养，把教育云平台应用到高中地理教学中，不仅开拓了培养学生地理核心素养的路径，助推地理教育智能化的发展，还能够满足师生动态交互的需求，提高学生的学习兴趣和学习的驱动力，满足学生学习的个性化需求。
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课程标准：
运用示意图，说明地球的圈层结构。
教材分析：
根据课程标准的要求，本节教材重点落实“说明地球的圈层结构”这一内容，方法是“运用示意图”。此节内容分为“地球的内部圈层结构”和“地球的外部圈层结构”两个标题，考虑地理科学的研究范围涉及水圈、大气圈、岩石圈和生物圈，即包括了内部圈层的表层和外部圈层，因此，外部圈层的介绍中分别根据具体需要从不同角度提及岩石圈。
第一个标题“地球的内部圈层结构”概括介绍认识地球内部结构的方法以及各圈层的位置、特点。地震波是研究地球内部结构的重要工具，教材用图文结合的方式将地震波的传播速度与圈层结构建立联系，引导学生通过关注地震波波速的变化来认识地球内部圈层划分的依据。教材在讲述具体知识的同时也向学生传授科学家进行科学研究的方法。教材对地壳与地幔的界面——莫霍界面，以及地幔与地核的界面——|古登堡界面添加脚注，介绍这两个界面名称的由来，目的在于告诉学生，为科学研究做出突出贡献的人，会被永远尊敬和铭记，这也是一种科学精神的传承。
第二个标题“地球的外部圈层结构”介绍的三个外部圈层再加上岩石圈是地理学的主要研究对象。作为必修教材的第一章，学生对具体圈层以及圈层之间的关系没有太多背景知识，更多局限于初中阶段的认识。教材接下来的章节都围绕这些圈层展开，所以此处对各圈层自身的特点不宜涉及太多，只对这些圈层作概括介绍。教材设计的主要目的在于让学生认识到，圈层之间相互联系、相互渗透。共同构筑了人类赖以生存和发展的自然环境，因此，着墨最多的是各圈层对自然环境形成的作用及其对人类活动的影响。
教学目标和要求：
教学目标和要求：
知道科学家利用地震波研究地球内部结构的基本方法，增强探究意识和科学精神。
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。
知道岩石圈的构成及其在自然环境中的地位，举例说明地球各圈层的相互联系、相互渗透，从整体上说明自然环境的基本构成。
举例说明在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。
教学重难点：
重点：1、地球内部圈层的划分、界面、结构和特点。
2、外部圈层的划分及各圈层与人类活动的关系。
难点：1、地球内部地震波传播速度变化与地球内部圈层结构。
2、大气圈、水圈、生物圈、岩石圈的相互联系、相互渗透。
教学方法：
互联网+教学，教育云平台，问题式教学、合作探究、动手实践
教学准备：上传教育云平台资源，导入学生信息，课前任务单导入和下载、教材、弹簧、确保设备wifi畅联
评价目标： | ||||||||
评价目标 | 水平1 | 水平2 | 水平3 | 水平4 | ||||
知道科学家利用地震波研究地球内部的基本方法与过程，增加探究意识和科学精神 | 能够说出地震波的分类及其波速差异；能够说出依据地震波探测地球内部的基本方法 | 能够据图说出地震波的分类及其波速差异；能够依据地震波在地球内部传播过程，说出科学家划分地球内部的基本方法 | 能够运用图表说出地震波的分类及其波速差异；能够结合案例说出地震波在地球内部传播过程，说明科学家划分地球结构的基本方法 | 能够运用图表说出地震波的分类及其波速差异；能够结合实例说出地震波在地球内部传播过程，能够借鉴科学家划分地球内部结构的基本方法对研究地球内部结构提出新的构想 | ||||
运用图表描述地球内部、外部圈层的范围和物质组成，说明地球整体结构的特点 | 能够在图表指出莫霍界面、古登堡界面，说出地球内部的主要圈层。能够据图，指出水圈、大气圈和生物圈的位置。 | 能够在图表上指出地球内部主要的不连续面，如莫霍界面、古登堡界面，据此说出地球内部的主要圈层的范围、界面和物质组成。能够据图说出水圈、大气圈和生物圈的位置和组成。 | 能够运用图表描述地球内部主要的不连续面，如莫霍界面、古登堡界面，据此说出地球内部主要圈层的范围和物质组成，能够运用图表说出水圈、大气圈和生物圈的位置和组成。能够描述地球整体结构特点。 |
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知道岩石圈的构成及其在自然环境中的地位，举例说出地球各圈层的相互联系、相互渗透。从整体上说明自然环境的整体组成。 | 能够说出岩石圈的概念。能够列举地球各圈层的相互联系、相互作用的实例。能够据图说出自然环境的构成要素。 | 能够说出岩石圈概念，据图指出其范围。能够举例说明地球圈层之间的相互联系、相互作用。能够结合实例说出自然环境的构成要素。 | 能够运用示意图说出岩石圈的概念、范围。能够举例说明地球各圈层的相互联系、相互作用。能够运用示意图说出自然环境的构成要素及其关系。 | 能够运用示意图说出岩石圈的概念、范围，说明其在自然环境中的地位。能够概述地球各圈层的相互联系、相互作用。能够概述自然环境的构成要素及其关系。 | ||||
举例说明地球各圈层对自然环境形成的作用，简要了解它们与人类的关系。初步形成人地协调观的基本观念。 | 能够简要说出地球各圈层对自然环境形成的作用，以及它们与人类的关系。 | 能够举例说明地球各圈层对自然环境形成的作用，举例说出它们与人类的关系。 | 能够比较系统说明地球各圈层对自然环境形成的作用，能够比较全面地说出它们与人类的关系。 | 能够系统说明地球各圈层对自然环境形成的作用，能够全面地说出它们与人类的关系，体现人地协调观。 | ||||
教学过程： | ||||||||
地球的内部圈层 | 教师活动 | 学生活动 | 教育云平台 | 设计意图 | ||||
导入：随着现代科学技术的发展，我们对于外部圈层结构的探索范围越来越广阔，可谓是“上可九天揽月，下可五洋抓鳖”无所不能，可是我们对于地球内部的认识却是少之又少。今天我们将以任务探究的形式来共同学习一下这部分内容。 | 课前准备：翻阅课本，打开任务学习单，观看教学资源的引入图片 | 同步展示教学资源 | 情景式导入激发学生的学习地理兴趣，为课堂创设良好的开端。 | |||||
引导学生思考，地球内部究竟是什么样的，具有什么样的结构特征？ | 结合所学知识思考：我们如何获得地球内部的信息呢？ | 教学资源展示 |
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概念初识：地震波、地震波的分类 | 结合课前预习，在任务单上标注出地震波概念的关键字，并完成地震波的分类认识。 | 打开“随机挑人”模式，检测学生的预习成果。 | 完成教学目标1，知道科学家利用地震波研究地球内部构造。达到水平1 | |||||
引导学生用弹簧来演示地震波的传播方向。 | 尝试用弹簧来演示地震波的传播方向。 | 播放学生利用弹簧演示地震波传播方向的视频 | 引导学生动手去演示，培养地理实践力 | |||||
地震预警科普片 科学家利用地震波波速的差异，对发生地震的地方进行预警，以减少地震带来的相关损害。纵波的传递方向是上下颠簸，因此带来的损害小，横波慢，传递的方向是左右摇摆，因此带来的损害大。 | 观看地震预警科普片 尝试解释其利用地震波来预警的合理性，理解不同类型地震波产生的损害程度。 |
| 讲述地震防灾演练的必要性和防护措施，增强学生预防自然灾害的安全意识 | |||||
科学家们依据地震波的特征，模拟演示地震波从上往下的传播，并记录了地震波在不同深度的波速变化示意图。 | 读“地震波波速变化示意图”完成任务单上的内容。 学习任务一： （1）请根据地震波的特性，判断图中的两条线表示的地震波的类型，并说出判断理由。 | 拍照上传学生的任务单活动 | 完成教学目标1，大部分学生达到水平2，部分学生达到水平3 | |||||
地震波传播过程中会在不同深度波速发生突然变化，这种出现地震波波速突然变化的界面，叫做不连续面。 | 学习任务一： （2）、请尝试在图2中画出地震波变化的不连续面。
| “随机挑人”任务单拍照展示，当堂检测学生对地震波的认识 | 完成教学目标1，学生达到水平3，部分学生达到水平4.完成教学目标2，达到水平1 | |||||
地震波波速的变化是因为传播介质发生了改变，在地下（大陆部分）约33km处，纵波和横波波速突然增大，出现波速的不连续面，叫莫霍界面；在地下2900km处，横波突然消失，纵波的波速也出现明显下降的不连续面叫做古登堡界面。 | 在“地震波波速变化示意图”中找到这两个不连续面，并阅读课本下面的标注，知道莫霍界面和古登堡界面的名称由来。 在图中指出莫霍界面和古登堡界面的位置，莫霍界面将地球内部划分为地壳、地幔、地核。 |
| 知道界面名称的来源，让学生在学习的同时传承科学探索精神。完成教学目标2，达到水平2，部分同学达到水平3 | |||||
地壳：地壳是由坚硬的岩石组成，分布在莫霍界面以上 | 读“圈层结构示意图”完成任务学习一： （3）请结合“圈层结构示意图”总结地壳厚度的分布规律，并分析我国黄土高原，华北平原，黄海的地壳厚度有什么差异? | 教育云平台“随机挑组”找同学来分享答案 | 合作探究 区域认知 综合思维的体现 | |||||
地幔：位于莫霍界面以下，古登堡界面以上，占据地球总体积的80%以上。根据地震波波速的变化，将地震波划分为上地幔和下地幔。 | 在图上找出地震波波速变化的深度。 找到软流层、岩石圈 |
| 完成教学目标1，达到水平4.教学目标3，达到水平1 | |||||
引导学生绘图，强调岩石圈的概念，及其在自然环境中的地位 | 任务学习一： （4）绘制示意图，尝试理清下列事物之间的位置关系：莫霍界面、古登堡界面、地壳、地幔、上地幔、下地幔、软流层、岩石圈 | 拍照上传，展示部分学生绘制的示意图。 | 着力培养学生地理实践力。逐步诱导学生达到评价要求水平1、2、3。最终完成教学目标3， | |||||
地核：位于古登堡界面以下，根据地震波波速的变化，将地核分为外核和内核 | 在图上找到地震波波速变化的深度。 |
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联想识记 | 展示牛油果、鸡蛋、荔枝的图片 |
| 调动学生思维的活跃度，培养学生的综合思维 | |||||
课堂检测 | 在教育云平台上完成当堂检测 | 上传教育云资源，当堂检测文档 | 检查学生对知识的掌握程度 | |||||
教学实施过程出现的问题：弹簧在演示的过程中出现拉断
改进意见：将单根弹簧的演示改为“波速仪”，模拟效果会更佳。
教学反思：
本节课的教学实施，我认为是符合新课程标准要求的，新课程要求教师的观念新，我觉得应该就体现在教学方式和对课程标准的把握上。地理是一门综合性很强的学科，利用地震波去探测地球内部的组成和结构，这节内容对于学生而言本身就有些抽象，因此利用“教育云平台”的一些小功能，更能提升学生在课堂上的兴趣；教学，就是教和学的交往、互动、师生相互交流、相互沟通、相互启发、相互补充，这个过程中，学生与教师通过分享彼此的思考、经验和知识、丰富教学内容，求得新的教学发现，真正形成“学习共同体”。在地球内部圈层结构的讲述过程中，利用的是科学家模拟的地震波从地表向下传导得到的“地震波波速传播示意图”在教学实施过程中，不仅仅是让学生找出圈层结构的划分，更要注重地震波波速变化产生的原因。
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