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1、第三单元地球的外表与内部 火山和地震（第一课时） 主要概念地球上有大气、水、生物、土壤和岩石，地球内部有地壳、地幔和地核。涉及课标M.5地球内部可以划分为地壳、地幔和地核三个圈层。知道地壳运动是地震、火山喷发等自然现象形成的原因。15.3人类生存需要防御各种灾害，人类活动会影响自然环境。 了解地震、火山喷发等自然灾害对人类的影响，知道抗震防灾的基本常识。教材分析本课是地球的外表和内部单元的第二课，本课围绕火山喷发活动，展开三个 局部的内容。第一个局部，认识火山喷发的现象。它主要由两个主要问题构成，第一个问题： 火山喷发时有哪些现象？通过提出问题、回忆经验、观看视频、交流汇报，让学 生了解火山喷
2、发的各种现象；第二个问题，火山喷发的各种现象会带来哪些危 害？引导学生基于之前对现象的讨论与汇总，梳理出火山喷发带来的对动植物、 人类生存、地球家园、交通、气候等方面造成的各种危害。第二个局部，模拟火山的喷发。它也由两个活动构成，第一个活动，组织学生观 察火山图片，在形成火山外部特点的基础上，结合火山喷发的多种现象，猜测火 山的内部结构，推测火山喷发的原因。第二个活动，指导学生选择合适的材料设 计实验模拟火山喷发，验证猜测。第三个局部，拓展。在本课研究的基础上，补充关于火山的更多资料，引导学生 意识到火山不仅会造成一场灾难，同时也有可能为人类提供更多资源。学情分析在前一课的基础上，教材已经指导
3、学生认识过地球上各种各样的地表形态， 而旦，学生火山喷发或多或少有所了解和认识，也能指导地球的内部有炽热的岩 浆，但却缺少对火山喷发造成的现象与危害以及带来的资源的整体认识。同时， 学生对提出猜测、建立模型、设计实验验证模型这一经验也不够熟练，需要教师 的引导，让学生慢慢在本单元中熟练运用这一科学研究方法展开对地球与宇宙内（4）熄灭酒精灯，整理器材。（5）熄灭酒精灯，整理器材。分工：1号负责酒精灯，2号负责淀粉糊，3号负责泡沫块和记录，4号戴手套整 理器材。5 .学生实验，教师巡视，用搅拌棒挤一挤、推一推，帮助学生观察现象。6 .汇报：（1）泡沫块是怎样运动的？（1号和2号别离，2号和3号碰撞
4、）（2）由此推测，地球板块会怎样运动？（3）是谁给了泡沫块力量，让它运动的？（4）地球板块运动的力量来自什么？学生：岩浆在高温高压作用下产生的运动。【设计意图】通过模拟实脸，培养学生的观察能力与模型思维。实脸中，教师的 指导能够帮助学生聚焦现象。汇报环节，有层次的问题设计，有利于学生将实验 想象与自然现象进行类比，从现象层面深入到本质，厘清原因与结果的关系。四、认识海陆变化（一）喜马拉雅山：板块碰撞或交错谈话：我们模拟出了地球板块的运动，现实中有没有证据，能够证明地球板块在 缓慢地移动。出示喜马拉雅山图片，谈话：这是喜马拉雅山，它是世界最雄伟高大的山系。可 是在20世纪60年代，科学家在喜马拉
5、雅山采集到鱼龙、菊石类、双壳类等海洋 生物的化石。你能用这节课学到的板块运动的相关知识，解释解释吗？ 学生：地球板块的碰撞与交错，造成了海陆变化。谈话：是不是你们推测的这样呢？我们来看一看。视频喜马拉雅山（二）大陆漂移：板块别离谈话：看来和你们的猜测是一样的，喜马拉雅山是一个证据，还有别的吗？ 出示地球大陆板块变化示意图，学生说说发现，介绍自己知道的“大陆漂移”学 说。播放视频大陆漂移，学生预测未来板块会有什么变化。总结：今天，我们通过资料学习、模拟实验、交流讨论等方法，了解了地球内部 的构造及特点。学到这，你有新的疑问产生吗？希望大家课后能够运用查阅资料、 建构模型的方法，进行研究。【设计意
6、图】此环节是对新知的应用与迁移，学生利用地球板块运动的相关知识，对喜马拉雅山和大陆漂移的例子进行解释，就是在运用知识，这一过程既是建立 宏观认知的过程，也是评价课堂学习效果的一种方法。对这两个例子的解释不要 求学生面面俱到，能初步解释即可，为今后继续认识地表变迁理论打下基础。【板书设计】地球的内部地壳 地幔 地核（外 f 内）地震f地壳运动-缓慢的板块移动（碰撞、别离、交错）【教学反思】巧用策略，丰富资料学习。地球的内部是理论性较强的内容，不可防止地需要学 生进行视频、文本资料的学习。为了防止枯燥，教师采用了任务代入式的教学策 略。例如，在观看视频地球内部有什么之前，先出示问题：三个圈层分别有
7、 什么特点？厚度怎样？温度怎样？有哪些物质？这样有利于学生一边观看，一边 思考，提取有价值的信息，使视频学习更有针对性。又如，在阅读“地球内部的 运动”资料之前，教师布置了贴卡片的任务，这个任务能够帮助学生梳理文本信 息，厘清地球内部运动与地表变化之间的关系。该任务使机械地阅读变为主动地 思考，促进了思维开展。融入科技史，兼顾what与how。学生对地球内部是充满好奇的，有些学生从课 外读物中已经知道了地壳、地幔、地核等名词，但是并不了解圈层的来源与具体 特点。因此，教师补充了钻探、地震波探测等科学技术史，让学生不仅了解地球 内部是什么样的，而且知道人们是如何探索出来的，体会到人类对自然的认识
8、离 不开技术的支持。注重下水实验，提升课堂效率。本课的模拟实验是有难度的，执教者课前做了大 量的下水实验，不断调整水和淀粉的比例，更换泡沫块材料，测试冷水与热水的 实验时间，最终确定了课堂实验方案。这么做的目的就是为了在有限的课堂时间 里，让学生尽可能多地观察到丰富的现象。虽然还有不尽如人意的地方，但是已 经一次比一次有效。各个地区的教师，也要在课前做好下水实验，根据实际情况 制定好实验方案，确保课堂上不浪费时间，到达良好的教学效果。容问题的研究。学习目标通过观察、阅读与交流，学会描述火山喷发的主要表现和危害。通过火山喷发模拟实验，意识到导致火山喷发的力量来自地球内部。感受大自然的神奇力量，形
9、成敬畏自然的意识。重点与难点重点：观察与描述火山喷发的现象与危害，初步认识火山的结构。难点：有根据地推测火山的内部构造，通过火山喷发模拟实验，意识到火山喷发 的力量来自地球内部。教学准备演示材料：PPT、视频分组材料：火山模型、超轻黏土、番茄酱、酒精灯、火柴、湿抹布、培养皿、记 录单。教学过程一、认识火山喷发的现象和危害1.谈话引入：近期，火山喷发事件频发，带来了很大的危害。（板书课题：火山） 2.播放火山喷发的新闻视频。3 .提出问题：结合刚才的视频内容，说说看火山喷发时会有哪些现象呢？（板书: 喷发现象）.全班交流，教师板书总结：大量火山灰、炽热的熔岩喷出、火山弹、气体4 .提出问题：火山
10、喷发的这些现象会造成哪些危害呢？5 .交流：动物、人类的家园被破坏；摧毁建筑；破坏植被；影响交通.总结：火山是位于地球外表的一种特殊地质构造，它的喷发可能会造成比拟严 重的自然灾害。【设计意图】调动学生已有经验，结合更多的视频资料，引导学生从火山喷发 的现象出发思考与此现象相关的灾害，帮助学生建立对火山喷发现象与危害的全 面认识。二、模拟火山喷发.展示圣海伦斯火山、印尼坦博拉火山、意大利埃特纳火山、梅拉皮火山图片， 谈话：这些火山在近些年都出现了喷发现象，他们的外形都有什么共同点？1 .学生发现并总结火山的外部结构：火山口、火山锥（教师在黑板上板画外部结 构）。火山是岩浆喷出堆积而形成的，相对
11、高度从100米到4000米不等。2 .推测：刚才我们通过图片和视频的观察总结了大局部火山的外形特点，火山的 内部是什么样的？像普通的山那样全部都是坚硬的岩石层和土壤吗？古人们对 此提出了很多猜测。（介绍古人的猜测）你们同意吗？那你们认为火山里是什么 样的呢？究竟什么样的内部构造才会导致如此激烈的火山喷发的现象呢？3 .两三位同学简单讲述自己的推测。4 .小组交流：看来同学们认为火山内部有些特别的结构才会导致我们看到的喷发 现象。请同学们小组讨论讨论，在记录单上用图文结合的方式描述出你们的想法。 （分发记录单）.全班交流，汇总意见，提出大致模型：火山通道、顶部岩石、内部岩浆池、岩 浆温度非常高向
12、上涌、侧面分支。（教师在板画上添加内部结构模型）5 .形成假设：火山这样的内部结构真的会导致火山喷发现象吗？我们在课堂上怎 么才能验证呢？（学生提出做模拟实验）.提出问题：用什么材料来模拟呢？（学生思考。教师出示材料：火山模型、番 茄耨、酒精灯。）这些材料可以帮助你们吗？6 .设计模拟实验：请说一说这些分别模拟的火山的哪个结构？番茄酱模拟岩浆。 酒精灯加热岩浆，提供喷发的动力。玻璃管模拟火山通道。7 .播放实验视频。分工提醒：1号：点燃和熄灭酒精灯2号：模型安装，挤入番茄酱3号：器材的移动、整理4号：汇总记录实验提示：番茄酱挤至瓶颈处；超轻黏土轻轻盖在玻璃管口，不要按压。11 .分发材料，小组
13、实验。12 .实验结束,收拾材料。13 .交流现象：在实验过程中你都观察到哪些现象？这一模型是否成功模拟了火 山喷发的现象？14 .总结：看来，同学们提出的模型基本上可以造成火山喷发的现象。科学家通 过科学研究建立的火山模型与大家的极为相似。（出示科学家设计的火山模型图 片）火山喷发时，炽热的岩浆在巨大的压力下冲破岩层，从裂缝中涌出或喷出。 这种力量来自于地球的内部。【设计意图】 通过自己建立假设、寻找合适的实险材料、设计简单的模拟实验 脸证假设这一方法时地球与宇宙单元常用的研究方法，教师提供给学生合适的支 架帮助学生自主研究，建立对火山结构的深度认识，形成地球内部能量巨大的意 识。三、拓展对
14、于火山的认识.提出问题：今天我们通过研究意识到火山喷发是地球上巨大的自然灾害之一， 那么它有没有为人类带来一些资源呢？1 .学生交流，教师出示PPT图片进行补充总结：旅游景点、地热能量、火山石等。 2.总结谈话：其实，火山的种类有很多种，如活火山、死火山、休眠火山等。火 山喷发的方式也有很多种，今天我们认识的是剧烈的火山喷发现象，其实，还有 很多缓缓喷发的火山，他们也是自然界的一大奇观呢，让我们一起走进夏威夷， 领略一下别样的火山。2 .播放夏威夷熔岩流淌视频。3 .谈话：这样的火山喷发还那么可怕吗？火山喷发的形式有很多种，我们可以通 过这几个模拟实验进行比照。（播放激烈性、缓缓流淌型两种喷发
15、模拟视频） 5.总结拓展:看来，火山可以研究的话题还确实不少呢！在今天对火山的了解后, 你有没有产生什么新的问题？你还想了解关于火山的哪些知识呢？【设计意图】 此活动目的是为了将学生对火山的研究广度铺开，让学生意识 到火山也是有多种形态的。通过最后的提问激发学生探究火山的热情，并在研究 中学会提出更多的科学问题。板书设计火山喷发现象 造成的危害火山喷发的力量来自地球的内部教学反思火山是孩子们感兴趣的一个科学话题，学生或多或少在电视、书籍、玩具中 有所接触，但是对于火山喷发现象与地球内部力量的概念联结没有建立，比拟模 糊。这一课时的教学就是让学生从地球与宇宙科学的角度认识火山喷发的现象、 成因，
16、为将来地球内部结构的概念建立打下经验基础。本课主要采取的模型探究教学的方式，从火山喷发的现象出发，在对现象全 面、深入、有思考的认识的基础上，形成火山喷发成因的假设模型，这种假设是 有依据的假设、合理的假设，符合学生认知经验的假设。学生虽然能够建立假设, 但是在设计开放性模拟实验这一任务上是有难度的，因此，教师提供适当的材料 支架，帮助学生设计实验验证假设。学生既充分地体验了自主探究的过程，又能 清楚地看到实验的现象，能够根据现象的分析得出结论。这一过程增加了学生的 课堂参与度，同时提高了学生的探究能力，培养了学生的模型思维。在本节课的教学中，学生的思维由发散到聚焦，在分析现象、提出猜测、设
17、计模型、比照交流、反思总结等活动中，学生的思维得到充分的开展。学生在交 流、观看视频、模拟实验等活动中，获得了情绪上的高峰体验，增强了对火山研 究的兴趣，极大地培养了他们的好奇心和探究欲。当然，由于活动比拟紧凑，整节课的时间还不够宽裕，在环节和细节的把握 上，给学生充分展开的空间还缺乏，教师需要在日常教学中把握好主次，完成火 山这一课时的教学活动。第三单元地球的外表和内部11.地球的内部【主要概念】地球内部有地壳、地幔和地核。【涉及课标】M. 5地球内部可以划分为地壳、地幔和地核三个圈层。描述地球内部有地壳、地幔和地核三个圈层。知道地壳运动是地震、火山喷发等自然现象形成的原因。【教材分析】本课
18、内容深入前两课本质层面，旨在帮助学生初步了解地球内部圈层结构和 地壳运动模式，初步了解地壳运动会导致地表发生全球性或小范围的海陆变迁， 能初步从宏观层面解释地形高低起伏、火山地震频发的原因。本课分为三个局部。第一局部是认识地球内部结构与地壳运动。先让学生根 据火山喷发、地热、地震中的物质和能量推测地球内部可能是怎样的，再通过阅 读资料认识人类探索地球内部的主要方法和成果，以及科学家对地球内部圈层运 动模式做出的猜测。第二局部是模拟地球板块的漂移与碰撞，通过观察进一步理 解地壳运动时板块之间的碰撞、别离与交错，意识到能量来自地壳下方处于对流 运动状态的岩浆。第三局部是认识地壳运动导致海陆变化，遵
19、循从局部到整体的 认知规律，先让学生根据喜马拉雅山上发现的海洋类生物化石推测喜马拉雅山地 区很久以前的情况，建立陆地和海洋会转化的意识；再观察地球大陆板块变化示 意图，认识陆地的变化趋势，从而认识海陆变迁、大陆漂移也是地壳运动的结果， 为今后继续认识地表变迁理论打下基础。【学情分析】五年级学生对火山和地震这些地球外表的自然现象有一定了解，但是对地球 内部知之甚少。他们也许从课外读物中获取了地壳、地幔、地核这些名词，但是 并不了解地球各圈层的结构特点与运动模式。本节课要帮助学生建立地球内部的 运动与海陆变迁、大陆漂移之间的有机联系。【学习目标】.通过资料学习，能说明地球内部的圈层结构与特点。1
20、.通过阅读、模拟实验，理解地球内部的运动模式，能解释地壳缓慢移动的原 因和结果。2 .借助研讨与交流，认识海陆变换、大陆漂移也是地壳运动的结果。【重点与难点】重点：能说明地球内部的圈层结构与特点。难点：通过模拟实验推测、解释地壳运动的原因和表现。【教学准备】分组材料：酒精灯、三脚架、石棉网、烧杯、泡沫块（有编号）、抹布、隔热手 套、淀粉糊、红色素、搅拌棒、银子。【教学过程】一、导入1 .出示地球图片，提问：通过前几课的学习，你对地球有了哪些认识？2 .谈话：大家对地球外表有所了解。那么，地球的内部是什么样的？学生根据课外知识谈谈自己的认识。3 .揭题板书【设计意图】调动学生已有经验，探明学生关
21、于地球内部的前概念，激发学生 的兴趣同时揭示研究课题。二、地球内部的结构与特点（一）根据自然现象推测地球内部的样子1 .出示火山和地震的图片，提问：你能从下面这些现象中推测一下地球内部的 样子吗？火山：地球内部温度高、压力大、有岩浆。地震：地球内部会运动、岩层会承受很大压力，积聚的能量需要释放。2 .出示地热，谈话：地热能不能帮助我们推测出地球内部的情况呢，我们来看 一段视频地热。地热：地球内部很热，可能比地表温度高。（二）用钻探的方法探索地球内部.提问：除了通过自然现象进行推测之外，你觉得了解地球内部，最好的方法 是什么？学生提出钻洞谈话：钻探是一种重要的方法，可以直接看到地球内部的结构。人
22、类现在已经钻到多深了呢？1 .谈话：钻了 12千米，用了 24年。前苏联在克拉半岛钻井，从1970年到1994 年，整整24年。为什么钻到12千米，就不再钻了？学生交流想法。原因：（1）地球内部温度很高，钻头难以承受高温。（2） 12千米，岩层已经 非常像流体，钻孔孔壁无法稳定，会塌孔，钻好的孔会自行闭合。（3）资金超 出预算，又没有实际效益。2 .讲述：我国自主研发的钻探机“地壳一号”能钻10千米（1万米），在松辽 盆地，主要用于研究地球演变，以及能源探测。（三）用地震波探测地球内部.提问：钻探这种方法很有限，没法钻到地球的中心。不过人们还有一种方法 能够探测地球内部，就是地震波探测。1 .
23、讲述：可以通过地震波探测。在世界各地都设有地震波监测站，1910年，科 学家莫霍洛维奇意外地发现，地震波在传到地下50千米处有折射现象发生，也 就是说地震波的速度和方向会忽然改变，他推测，这个地方是地球内部两种不同 物质的分界面，而且，这个分界面具有全球性。后人把这个分界面称为莫霍界面。 同样的，在地下2900千米处，地震波也会发生变化，这说明什么呀？这也是两 种不同物质的交界面，这是科学家古登堡发现的，所以叫古登堡界面。后来，科 学家根据这两个面，把地球划分为三个圈层：地壳、地幔、地核。【设计意图】从根据地球外表的自然现象进行推测，到利用科学技术手段进行探 测，将科技史融入地球内部的学习，让
24、学生了解人类探索地球内部的历程，解开 学生心中的困惑，揭开地球内部的神秘面纱。这局部内容是学生不熟悉的，因此 以教师补充为主。（四）地壳、地幔、地核的特点.谈话：这三个圈层分别有什么特点？厚度怎样？温度怎样？有哪些物质？我 们来看一段视频。学生说说三个圈层的特点，教师PPT补充。1 .提问：地球内部的结构有点像什么呀？（出示鸡蛋图）学生说说类比结构2 .提问：现在人类钻探的最大深度是12千米，比照一下，钻到哪一个圈层了？ 连地壳还没钻透呢！（五）地球内部的运动.提问：我们已经认识了地球内部的结构，那这些结构是静止的、还是运动的？ 学生由火山和地震推测出是运动的。1 .谈话：地球内部究竟会产生怎
25、样的运动？老师这有一份资料和一些关键词卡 片。请大家阅读资料，一会儿上来按照从原因到结果的顺序，摆一摆这些卡片。2 .学生阅读，然后两人上台贴卡片，并介绍地球内部的运动方式。地震一地壳运动一-缓慢的板块移动4.教师补充:（1）地幔、地核会进行水平运动和上下运动。（2）地震是直接感知的，板块移动是缓慢进行的。（3）什么是板块？板块构造学生认为，地球的岩石圈不是一块完整的，而是分 裂成许多块，科学家划分为六大板块。（4）板块移动分为碰撞、别离、交错。（板书）【设计意图】通过视频、文本资料的学习，让学生了解地球内部各图层的结构特 点与运动模式。带着任务进行资料学习，使学生的自主阅读更有针对性，能够主 动思考与梳理地球内部运动与地表现象之间的联系，建立因果关联。三、模拟实验：地球板块的漂移与碰撞.谈话：地核与地幔的运动，到底会不会造成地壳运动呢？我们可以通过一个 模拟实验来研究。1 .出示实验器材，提问：酒精灯、淀粉糊、泡沫分别模拟的是什么？酒精灯一一地球内部的热量淀粉糊一一岩浆泡沫块一一地球板块.播放实验视频2 .实验流程：（1）向淀粉中加入热水，搅拌均匀。（2）加热淀粉水，搅拌至粘稠。（3）放入泡沫块，观察实验现象并记录。观察什么？泡沫块和淀粉糊是怎样运 动的。怎么记录？用箭头标出它们的运动方向。