鄧小紅
一、教學(xué)內(nèi)容分析
1.教學(xué)目標(biāo)
知識(shí)與技能:了解地震波的傳播規(guī)律與地球內(nèi)部圈層劃分的關(guān)系;認(rèn)識(shí)地球內(nèi)部圈層的組成和特點(diǎn);理解地殼厚薄的分布規(guī)律,理解巖石圈及其與地殼和地幔軟流層的關(guān)系。
過(guò)程與方法:通過(guò)判讀“地震波傳播速度與距離地表深度的關(guān)系”示意圖,利用地震波的性質(zhì),分析地球內(nèi)部圈層結(jié)構(gòu),培養(yǎng)學(xué)生讀圖分析能力;通過(guò)閱讀教材文本材料,讓學(xué)生對(duì)地球內(nèi)部各圈層特點(diǎn)進(jìn)行梳理,培養(yǎng)學(xué)生文本解析能力和綜合、比較的思維能力。
情感、態(tài)度與價(jià)值觀(guān):通過(guò)還原地理學(xué)家探尋未知世界的過(guò)程,讓學(xué)習(xí)變得有趣,使學(xué)生樂(lè)于學(xué)習(xí)地理,并激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新興趣,培養(yǎng)科學(xué)精神。
2.知識(shí)邏輯結(jié)構(gòu)
本節(jié)課教學(xué)內(nèi)容為“地球的內(nèi)部結(jié)構(gòu)”。其知識(shí)邏輯結(jié)構(gòu)是:了解地震波的性質(zhì)(起點(diǎn))—分析地震波傳播速度和距離地表深度的關(guān)系(中點(diǎn))—理解各圈層特點(diǎn)(終點(diǎn))。站在地理學(xué)科能力培養(yǎng)的視角,這些內(nèi)容可以較好實(shí)現(xiàn)地理圖像解析與表達(dá)、比較分析等能力的培養(yǎng)。
起點(diǎn):解析“閱讀”材料,了解地震波的性質(zhì)。地震波本身是知識(shí)難點(diǎn),但不是教學(xué)重點(diǎn)。學(xué)習(xí)本課內(nèi)容只需運(yùn)用縱、橫波在不同介質(zhì)中傳播速度的差異這一結(jié)論即可。因此筆者將地震波的概念、類(lèi)型、縱橫波特點(diǎn)設(shè)計(jì)為前置學(xué)習(xí)。選擇自主學(xué)習(xí)的方式,學(xué)習(xí)資源主要是課本中的“閱讀”材料——“認(rèn)識(shí)地球內(nèi)部結(jié)構(gòu)”。
中點(diǎn):解析“地震波傳播速度與距離地表深度的關(guān)系”示意圖,理解地球內(nèi)部三個(gè)圈層的分布。人類(lèi)如何探索地球的內(nèi)部結(jié)構(gòu)?課文給出結(jié)論:兩位科學(xué)家通過(guò)對(duì)地震波的精確測(cè)量透視地球,確認(rèn)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(gè)圈層。該內(nèi)容教學(xué)的關(guān)鍵點(diǎn)不在于記住“兩個(gè)界面三個(gè)圈層”的簡(jiǎn)單知識(shí)點(diǎn),而在于讓學(xué)生通過(guò)分析“地震波傳播速度與距離地表深度的關(guān)系”示意圖,從兩個(gè)界面地震波的突變來(lái)推測(cè)介質(zhì)的差異,從而還原科學(xué)家的認(rèn)識(shí),了解科學(xué)家發(fā)現(xiàn)問(wèn)題和解決問(wèn)題的方法。該教學(xué)內(nèi)容能較好地承載“讀圖能力”的培養(yǎng)。
終點(diǎn):解析文本材料,比較分析地球內(nèi)部三個(gè)圈層的范圍、深度、物質(zhì)組成、狀態(tài)等差異,進(jìn)一步認(rèn)識(shí)三個(gè)圈層的特點(diǎn)。教材對(duì)這部分內(nèi)容主要以文字表述呈現(xiàn),是學(xué)生學(xué)習(xí)文本解析、理解專(zhuān)業(yè)語(yǔ)言的載體??蛇x擇自主學(xué)習(xí),讓每一位學(xué)生都能通過(guò)解讀文本,抓住每一圈層的主要特點(diǎn),并理解巖石圈、硅鎂層、硅鋁層等專(zhuān)業(yè)概念。從能力培養(yǎng)的角度來(lái)看,本環(huán)節(jié)提高了一個(gè)層次,即對(duì)三個(gè)圈層的特點(diǎn)進(jìn)行歸納總結(jié)、比較分析,并學(xué)會(huì)用不同形式(地理圖像或表格)來(lái)表達(dá)地理差異。因此,該教學(xué)內(nèi)容可較好承載“綜合歸納”、“比較分析”等地理思維能力的培養(yǎng)。
基于上述分析,筆者將教學(xué)進(jìn)程按學(xué)習(xí)內(nèi)容板塊推進(jìn),將教學(xué)活動(dòng)設(shè)計(jì)為三個(gè)環(huán)節(jié),下面將各教學(xué)環(huán)節(jié)實(shí)施的主要過(guò)程實(shí)錄如下。
二、教學(xué)過(guò)程實(shí)錄
情景設(shè)計(jì) 導(dǎo)入新課
師:科技日新月異,為人類(lèi)探索未知世界帶來(lái)無(wú)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(fēng)光,就坐潛水艇到水下世界去遨游。可要探知地球內(nèi)部構(gòu)造,卻難以躬身親歷。而偉大的地理學(xué)家找到了探測(cè)地球內(nèi)部結(jié)構(gòu)的最好工具——地震波。
環(huán)節(jié)一:地震波及其性質(zhì)
師:請(qǐng)同學(xué)們自主學(xué)習(xí)閱讀材料“認(rèn)識(shí)地球內(nèi)部結(jié)構(gòu)”,回答兩個(gè)問(wèn)題:①地震波分為哪兩種?②各自的傳播特點(diǎn)有何不同?
生:基本都能正確比較縱、橫波的傳播特點(diǎn)。(展示表1)
設(shè)計(jì)意圖:該環(huán)節(jié)教學(xué)內(nèi)容在課本閱讀材料中有較詳細(xì)的陳述。高一學(xué)生能通過(guò)自學(xué)了解地震波的種類(lèi)和傳播特點(diǎn),準(zhǔn)確找到縱、橫波在不同介質(zhì)中傳播速度的差異。地理學(xué)科中地震波的性質(zhì)是分析地球內(nèi)部圈層的工具,所以高一地理教學(xué)中重在運(yùn)用而非深度解析地震波。
環(huán)節(jié)二:地球內(nèi)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(guān)系”示意圖(圖略)。
問(wèn)題解析:①在地表以下哪兩個(gè)深度,地震波的傳播速度發(fā)生突變?②地震波傳播速度的變化趨勢(shì)發(fā)生怎樣的改變?
師:請(qǐng)同學(xué)們讀圖1-21“地震波傳播速度與距離地表深度的關(guān)系”。首先觀(guān)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(gè)速度突變的節(jié)點(diǎn),說(shuō)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(shuō)明什么?
生1:說(shuō)明在距地表大約2 900km深處,地震波傳播速度的變化趨勢(shì)不連續(xù)。
師:對(duì)。地球內(nèi)部距離地表2 900km深度處是一個(gè)明顯的不連續(xù)面。1914年,德國(guó)地震學(xué)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(gè)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(shuō)明地震波在該深度處傳播速度的變化趨勢(shì)不連續(xù)。
師:對(duì)。這個(gè)界面就是莫霍面。奧地利地震學(xué)家莫霍洛維奇在1909年首先發(fā)現(xiàn)它,故以其名命名。
師:這兩個(gè)界面的發(fā)現(xiàn),讓地球內(nèi)部圈層結(jié)構(gòu)變得可以感知,似乎可以看到地球內(nèi)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(qǐng)同學(xué)們?cè)倩氐綀D1-21的右圖中,認(rèn)真感知地球內(nèi)部?jī)纱蠼缑媾c三大圈層,細(xì)細(xì)品味科學(xué)家通過(guò)研究地震波透視地球內(nèi)部結(jié)構(gòu)的神奇之旅。
設(shè)計(jì)意圖:該環(huán)節(jié)教學(xué)設(shè)計(jì)突出讀圖過(guò)程和分析方法??刹患庇诟嬷獙W(xué)生地球的內(nèi)部結(jié)構(gòu),而讓學(xué)生讀“地震波傳播速度和距離地表深度的關(guān)系”示意圖左半圖,指導(dǎo)學(xué)生分析地震波傳播速度的變化,找出不連續(xù)界面。再讀右半圖感知圈層與界面的關(guān)系。該教學(xué)過(guò)程既還原了科學(xué)家對(duì)地球內(nèi)部的認(rèn)識(shí)過(guò)程,了解科學(xué)家發(fā)現(xiàn)問(wèn)題和解決問(wèn)題的方法,又有效鍛煉學(xué)生探究思維,培養(yǎng)讀圖識(shí)圖能力。
環(huán)節(jié)三:地球內(nèi)部圈層的特點(diǎn)
師:地震波在三個(gè)圈層的傳播速度差異明顯,這說(shuō)明不同圈層的物質(zhì)組成、物質(zhì)狀態(tài)是不同的。請(qǐng)同學(xué)們根據(jù)地震波的性質(zhì),推測(cè)每一圈層的物質(zhì)狀態(tài)。
生1:對(duì)于地核,橫波不能傳播,肯定不是固體,可能是液體。
生2:對(duì)于地幔和地殼,橫波能傳播,應(yīng)該是固體。
師:請(qǐng)同學(xué)們自主學(xué)習(xí)教材第26~27頁(yè)提供的學(xué)習(xí)資料,列表比較地殼、地幔、地核三大圈層的特點(diǎn)。并學(xué)會(huì)用表格來(lái)表達(dá)各圈層的差異。
師:個(gè)別指導(dǎo)和檢視學(xué)生的學(xué)習(xí)情況。最接近標(biāo)準(zhǔn)答案的學(xué)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(guān)系?
生1:地殼和上地幔頂部(軟流層以上)合在一起稱(chēng)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(gòu)成巖石圈。
師:巖石圈是堅(jiān)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(fā)源地。也就是說(shuō),堅(jiān)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(nèi)部結(jié)構(gòu),請(qǐng)同學(xué)們用手繪簡(jiǎn)圖來(lái)直觀(guān)表示三個(gè)圈層(地核、地幔、地殼)以及巖石圈、軟流層。
生:絕大多數(shù)學(xué)生都能畫(huà)出簡(jiǎn)繪圖,形象表達(dá)出地球的內(nèi)部圈層結(jié)構(gòu)。
設(shè)計(jì)意圖:本環(huán)節(jié)重在利用教材提供的學(xué)習(xí)資源,分析歸納各圈層特點(diǎn)。教學(xué)中先利用地震波在三個(gè)圈層的傳播速度差異,引導(dǎo)學(xué)生推測(cè)每個(gè)圈層物質(zhì)狀態(tài)、組成存在差異,再讓學(xué)生自主學(xué)習(xí)課本文本材料,填表歸納比較地球內(nèi)部三大圈層的特點(diǎn)。最后要求學(xué)生繪簡(jiǎn)圖表示地球內(nèi)部三個(gè)圈層,讓看不見(jiàn)的地球內(nèi)部圈層結(jié)構(gòu)形象化。
專(zhuān)家點(diǎn)評(píng):“地球的內(nèi)部結(jié)構(gòu)”在自然地理中屬于知識(shí)難度偏小的內(nèi)容,但這堂課因?yàn)槌錆M(mǎn)細(xì)節(jié)的過(guò)程讓原本平淡的課變得精彩,也因?yàn)轷r明的能力培養(yǎng)目標(biāo)設(shè)計(jì),讓原本簡(jiǎn)單的知識(shí)教學(xué)富有深意。一是置能力培養(yǎng)于知識(shí)教學(xué)中。地球內(nèi)部三個(gè)圈層以及各圈層的特點(diǎn)是本課核心知識(shí),但也是常識(shí)。本節(jié)課以能力培養(yǎng)為指向設(shè)計(jì)教學(xué),從表面看是一環(huán)一環(huán)知識(shí)的剝離,但落腳點(diǎn)在地理圖像的解讀能力訓(xùn)練,對(duì)比分析、綜合歸納能力的培養(yǎng)。這是對(duì)知識(shí)指向型教學(xué)的一種超越。二是融能力培養(yǎng)于學(xué)習(xí)過(guò)程中。以本節(jié)課地理圖像解析能力的教學(xué)為例,教師給予學(xué)生充分的時(shí)間和自主權(quán),不急不燥地引導(dǎo)學(xué)生有層次地讀圖。教師在教學(xué)環(huán)節(jié)二中,將讀圖能力培養(yǎng)通過(guò)三個(gè)層次的過(guò)程來(lái)實(shí)現(xiàn)。先讓學(xué)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(xiàn)的走向中發(fā)現(xiàn)兩處突變的節(jié)點(diǎn),讀出兩突變節(jié)點(diǎn)的深度;繼而明確地震波傳播速度的變化趨勢(shì)不連續(xù)的兩個(gè)界面;再讀懂右圖以?xún)蓚€(gè)界面劃分三個(gè)圈層。教師并未要求學(xué)生為印證某個(gè)結(jié)論,指定讀33km、2 900km的地震波變化情況,而是尊重圖中所傳達(dá)的所有信息,信任學(xué)生對(duì)多種信息的感知能力,放任學(xué)生漫讀,讓學(xué)生在全部信息中發(fā)現(xiàn)、篩選有價(jià)值的信息。正是高一的這個(gè)漫讀過(guò)程才能真正成就學(xué)生三年夠用、一生需要的解讀地理信息的能力。(重慶市萬(wàn)州區(qū)教育科學(xué)研究所地理教研員、中學(xué)正高級(jí)教師、特級(jí)教師 李淑春)