“地球的圈层结构”内容详析

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一、知识构建

“地球的圈层结构”是自然地理中地球知识的一个基本组成部分，是地理学的一个重要内容。本节内容为第一章第四节（湘教版、人教版、中图版；鲁教版没有编排专门的章节，但集中、详细编排于第二章“从地球圈层看地理环境”中），本节是继前面三节学习了地球的宇宙环境和地球自转及公转的地理意义后，继续学习地球自身的特点，为后面章节地理环境的发生、发展、变化的学习打下基础。了解地球的内外部结构其实质是了解人类生存和发展的基础——自然环境，这一部分知识的学习对于人们认识自然、改造自然、培养学生爱科学学科学的兴趣以及科学的探索精神等，都具有重要意义。

本节教材相应的课程标准是“说出地球的圈层结构，概括各圈层主要特点”，有显性和隐性两方面的要求。

（1）显性要求从宏观上了解地球的结构及特点。地球呈现出圈层结构，可以划分出内部圈层和外部圈层。内部圈层包括地壳、地幔和地核，外部圈层包括大气圈、水圈和生物圈。岩石圈是介于内部圈层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。

（2）隐性要求了解自然环境的组成，是根本要求。本模块的主题是“自然环境及其对人类活动的影响”，在学习了有关“宇宙中的地球”之后，面临的一个基本问题就是“什么是自然环境”。“标准”以“宇宙环境——地球——自然环境”的认识思路，设计了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。

上述知识的网络构建如图1（以湘教版、人教版为例）。

二、目标导航（以湘教版为例）

知识与技能：了解地球内部圈层的划分、边界及特征，地壳的组成元素及分布，地球的外部圈层结构；掌握地震波的传播规律和地球内部圈层划分的依据，地壳厚薄的分布规律，软流层、岩石圈与地壳的位置关系，地球外部各圈层之间的关系；掌握地球各圈层与人类的密切关系。

过程与方法：通过阅读材料、图表，培养整理地理信息的能力；通过绘图分析掌握地球内部与外部圈层结构，训练读图用图能力，培养地理思维能力、空间想象能力和综合分析加工地理信息的能力；通过小组合作完成任务、培养合作意识及语言表达、交流能力。

情感、态度与价值观：结合我国深空、深海、深陆探测计划和地球圈层结构图绘制，体验地球结构的优美，激发探索地球奥秘的兴趣和动机，培养科学的探索精神和辩证的思维观、科学的认知态度和求真意识；通过探究地球内、外部结构及彼此间的关系，认识事物的普遍联系性，培养整体观念和正确的全球意识，进一步强化学生科学的人地观和可持续发展观；通过观察图像资料，培养审美能力，陶冶审美情操及热爱地球环境的情感。

三、重难疑点

1.教学重点分析

从人地关系角度出发，本条“标准（说出地球的圈层结构，概括各圈层的主要特点）”的行为动词为“说出”（要求较低），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，从而确定出教学重点——地球内部圈层的划分、界面、地壳厚度变化规律、外部圈层的划分及各圈层与人类活动的关系。

2.教学难点剖析

由于本节内容的宏观性（地球部分圈层如地幔、地核等，不可直接观测），学生接触不多；高一学生物理知识（如地震波知识）欠缺，要完全理解本节知识难度很大，依据教学内容、学情分析和课程标准，确定出教学难点——内部圈层的划分依据；地幔及软流层和岩石圈；外部圈层的界线。可通过简图和形象的比喻（如把地球看作一只“半熟的鸡蛋”）来加深学生对地球内部圈层结构的理解。

3.教学疑点解析

岩石圈属于地球的外部圈层还是内部圈层？大学教材和四种版本教材各有不同的叙述。

金祖孟、陈自悟编著的《地球概论》（第三版）P169页在讲述地球的外部结构时明确提到：“地球表面由岩石构成。它主要是岩浆岩，即从地内上升的炽热岩浆冷凝而成的岩石。在岩浆岩上面，往往有一层较薄的沉积岩（一般不超过4～5 km）和更薄的土壤覆盖层。地球的这一表层，包括岩浆岩、沉积岩和土壤覆盖层在内，称做岩石圈。地球的外部就是由岩石圈、水圈、大气圈和生物圈所组成的。”

人教版中岩石圈的叙述放在内部圈层讲述，并在“图1.27地球的内部圈层结构”中标出；但在叙述外部圈层时，这样提到：“地球的外部圈层包括大气圈、水圈、生物圈等”，并在“图1.28地球外部圈层示意”中标出了岩石圈，这让人疑惑不小。

湘教版和中图版在叙述内部圈层的地幔时提到岩石圈，把它当作内部圈层的一部分来讲解，中图版的叙述是——“地壳和上地幔顶部（软流层以上的上地幔），合称岩石圈”。湘教版的叙述是——“地壳和上地幔顶部（软流层以上）合在一起叫作岩石圈，平均厚度100～110千米。”但在“地球内部圈层结构示意图”中都未标出。

鲁教版教材在“图2-1-2地球内部圈层结构示意”中并未标出岩石圈，但有这样的叙述——“软流层以上的地幔部分与地壳主要由岩石组成，构成了岩石圈”；并用“图2-1-3岩石圈结构示意”来解释。

由于地球外部圈层的划分依据是地表物质的构成，是可以直接观测和测量的；内部圈层是依据地震波来划分的，是无法直接观测的。因此，岩石圈是联系外部圈层与内部圈层的纽带。建议把岩石圈当作内部圈层与外部圈层之间的过渡圈层来处理更好！

四、教学建议

1.方法参考

（1）对比归纳法：对比归纳法是明确被比较的地理事物共同点（求同）和不同点（求异）的思维方法，有助于获得新的地理知识及其系统化，具有直观、形象作用，也是进行思想政治教育的有效方法。地震波（横波、纵波），地球外部圈层、内部圈层等知识就可以充分利用对比归纳法，如内部圈层的两个不连续面的对比归纳（详见表1）。

（2）地图分析法：地图具有直观性、地理方位性、抽象概括性、几何精确性等特点，具有信息传输、信息载负、图形模拟、图形认识等基本功能，因此，地图不仅是地理科学研究的重要手段，同时也是地理教学中一种极为重要的手段和方法。例如，通过观察“地球内部圈层结构示意图”，学生可以从界面、地震波波速变化等要素的读取、分析过程中，更好地理解内部三大圈层的厚度、物质状态等相关知识。