11《地球的内部》教学设计
【教材分析】
《地球的内部》是苏教版科学五年级上册第3单元《地球大队表面和内部》的第三课时。通过前面两课的学习,学生已经认识了地球表面常见的地形,了解了其变化和形成原因。本课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。
本课共分为三个部分。第一部分是认识地球内部结构与地壳运动。先让 学生根据地表火山喷发、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作出的猜测。第二部分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或靠近或远离、或挤压或抬升的现象,意识到能量来自地壳下方处于对流运动状态的岩浆。第三部分是认识地壳运动导致海陆变化,遵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菊石化石、鱼龙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,比较今天的地球与两亿年前的地球有什么不同,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】
学生对于地球内部结构并不是一无所知,知道地球内部有炽热的岩浆,有时会冲出地表,形成火山喷发。但对于组成地球结构的三个圈层缺乏深入的了解,更没有认识到地球内部的结构特点会引起地形地貌的变化。本节课将带领学生一起探索未知的学习内容。
【教学目标】
科学知识:
1.知道地球从表面到地心分为地壳、地幔、地核三个圈层,地壳在不断运动着
2.通过实验,知道地壳运动的能量来自地壳下方处于对流运动状态的岩浆。
3.通过阅读,知道全球性大陆漂移学说,能简单解释海陆变换、大陆漂移现象。
科学探究:
1.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。
科学态度:
1保持对探究地球内部构造的好奇心和探究热情。
2乐于参与地球内部运动的模拟实验,能够与他人合作、克服困难、积极地完成制作任务。
3借助研讨与交流,认识海陆变迁、大陆漂移也是地壳运动的结果
科学、技术、社会与环境:
1.感受科学技术的进步为人类探索自然、认识自然带来了可能与便利。
【教学重点】
能说明地球内部的圈层结构与特点。
【教学难点】
通过模拟实验推测、解释地壳运动的原因和表现。
【教学准备】
海陆资料教师材料:课件和视频,补充阅读资料。
学生材料:模拟地壳运动的实验材料(烧杯、水、石棉网、三脚架、酒精灯、火柴、湿抹布、泡沫块、胶水或洗衣液等)。
【教学时间】
1课时
【教学过程设计】
一、人类对地球内部的探索
1.师:同学们,我们都生活在地球上。但你知道吗,我们也只是生活在地球的表面。地球内部是什么样的吗?
生:地球可以分为三部分:地壳、地幔、地核。
2.师:你是怎么知道的呢?
生:看课外书看到的。
3.师:同学们,现在我们很多同学都从一些课外书中知道地球内部由三部分构成。但你知道吗,地球内部很神秘,我们无法打开地球深入到内部去直接观察,但是人们对于地球内部的猜想和探索从未停止过。在此之前,对于地球内部的结构,大家都不知道,但科学家能从一些自然现象中去推测出一些结论,直到20世纪初科学家才把这个问题解决。现在来考一考同学们,看看谁和科学家一样,能通过自然现象中去推测,想试一试吗?
生:想。
4.师:科学家通过我们前面学习过的内容,就能推测出一些结论。上节课,我们学习了火山和地震,从上节课的学习,你能推测出关于地球内部的哪些信息呢?
生:根据火山喷发我们可以推测:地球内部不是空的,温度很高、压力很大,存在炙热的岩
浆。根据地震我们可以推测:地球内部是不稳定的,会运动和变化,岩层会承受很大压力,所积聚的能量需要释放。(请多个同学回答,教师进行汇总)
5.师:同学们的推测和科学家一样,认为地球内部有岩浆物质、高温高压、不稳定、会运动。在一些地方,我们会看到有一些地热喷泉,科学家通过地热推测出,地球内部有大量的热能,可能比地表温度高。
[设计意图:借助地表现象推测地球内部情况,让学生开动脑筋、发散思维,有理有据地表达。通过对话帮助学生进一步理清思路,引导学生根据正在喷发的火山、地震之后坍塌的路面、地热温泉这些线索推测地球内部有岩浆物质、高温高压、不稳定、会运动的特点。]
二、地球的内部结构
1.师:仅仅是这些信息还不足以确定地球的内部结构。那科学家是如何确定地球内部的结构的呢?请同学们带着以下问题阅读教材31页的内容。
问题:(1)科学家用什么方法探测地球内部结构?其原理是什么?
(2)为什么钻井探测不能了解地球内部构造?
(3)根据探测结果,地球内部从外到内分别是什么?
2.学生阅读。
生:(1)利用地震波来探测地球内部的结构。因为地震波在坚硬的岩石中传播较快,在较软的岩石中传播较慢。
(2)科学家早就想钻孔探索地球的内部构造了,到目前为止,人类钻孔的深度只能够到达12千米,如果把熟鸡蛋比做地球,就连蛋壳还没钻透呢!
(3)科学家根据探测结果,把地球内部分成了三个不同的圈层。其中,薄薄的地壳主要由各种岩石组成;地幔位于地壳和地核之间,是岩浆的发源地;地球中心部分的地核,温度和压力极高。
3.师:(出示地球内部构造示意图)看到这个地球内部的构造示意图,你觉得像什么?
生:熟鸡蛋。
4.师:地球内部的结构就像煮熟的蛋,分为三层。地核、地幔、地核与蛋壳、蛋白、蛋黄
之间有何相似之处?
生:将地球内部结构与熟鸡蛋类比,地壳像蛋壳,地幔像蛋白,地核像蛋黄。
5.师:阅读资料中说,到目前为止,人类钻孔的深度只能够到达12千米,如果把熟鸡蛋比做地球,就连蛋壳还没钻透呢!为什么这样说呢?请同学们观看视频,结合视频相关知识完成活动手册第1题。
播放视频:地球内部圈层结构
生:观看视频
6.师:现在知道为什么12千米就连蛋壳还没钻透了吧!但同学们,鸡蛋模型几乎无法真实反映出地壳的厚度。用鸡蛋来模拟地球内部构造,地壳的厚度更像蛋白外面的那层膜,而非蛋壳。
7.师:现在我们了解了地球的内部结构,谁能来总结一下?
生:地球内部结构分为三层,从外到内分别是地壳、地幔、地核。地壳最薄,地幔其次,地
核最厚。越往内,温度越高,压力越大。
[设计意图:模型可以更加直观地反映地球内部的圈层结构,也更适合一部分语言智能略弱的学生进行理解,因此,用学生所熟悉的鸡蛋这个实物进行类比,帮助学生认识地球内部结构,建构起地球内部结构示意图。教材的阅读资料篇幅有限,阅读时进行一定程度的扩充,通过阅读辅助学生完成活动手册。]
三、地球板块的漂移与碰撞
1.师:我们已经学习了火山和地震的相关知识,知道了火山和地震发生的原因其实是在地球的内部。结合刚刚学习的知识,你有没有什么推测呢?
生:火山和地震需要大量的能量,这些能量来源于地球的内部。
2.师:是的,正是地球内部的相关运动才导致了火山和地震的发生。对此,科学家对地球内部圈层运动模式提出了许多假说,请同学们齐读教材32页上方的资料。
3.学生阅读。
4.师:材料中,有一个词语出现了很多次,哪个词语?
生:板块。
师:什么是板块呢?
生:板块构造学说将全球的岩石圈划分为六大板块。相当于把岩石圈分为六个部分,一个部分为一个板块。
师补充:1968年,勒皮雄将全球地壳划分为六大板块:太平洋板块、亚欧板块、非洲板块、美洲板块、印度洋板块(包括大洋洲)和南极洲板块。
5.地球的表面的地形地貌是怎样形成的?
生:板块在相对移动的过程中,或向两边张裂,或彼此碰撞,从而形成了地球表面的基本面貌
6.师:我们通过一个视频来了解板块运动,再此理解何为板块。
播放视频:一分钟了解板块运动。
7.师:我们可以通过实验来模拟一下地球板块的运动,这是模拟装置。在盛有水的烧杯里放一些泡沫块,给水加热,观察泡沫块的运动。
实验要求:观察泡沫块的运动,要从不同泡沫块的运动发现相同的运动规律。将实验现象记录在活动手册上。
注意事项:实验时,烧杯里可以少放一些水,或者用温水,这样酒精灯加热所需时间会短一些。另外,实验过程中烧杯温度较高,不宜触摸;使用酒精灯也要注意安全。
8.学生实验。
9.师:请同学们思考,这个模拟实验中,泡沫块、水(加入红素的胶水、洗衣液)、酒精灯分别模拟什么?
生:(1)泡沫块模拟地壳中的地球板块;
(2)水(加入红素的胶水、洗衣液)模拟的是地球内部可以流动的岩浆;
(3)酒精灯模拟的是可以提供高温的地核。
10.师:这个模拟实验中,是什么让泡沫块运动起来的?怎样证明?
生:是水的对流运动让泡沫块运动起来的。当水没有被加热时,水的对流不明显,泡沫块运动也不明显;当水温升高,水的对流明显,泡沫块运动速度加快;当水沸腾时,水的对流非常明显,泡沫块的运动尤为剧烈。由此说明是水的对流运动让泡沫块运动。
11.师:这个模拟实验对理解地壳运动有什么帮助?
生:这个模拟实验说明,地壳运动,需要有流动的物质去支撑。并且,地核的温度越高,岩浆流动越快,地壳板块的运动越剧烈。
12.师:请同学们完成活动手册。(师生一起总结)
泡沫块运动的力量来自水的对流运动
地球板块运动的力量来自岩浆在高温高压作用下产生的运动
地球板块运动引发的自然现象有火山喷发、地震
13.师:在这个实验中,如果把水换成比较黏稠的液体,泡沫块会怎样运动呢?
生:运动的速度会更加缓慢。
师:如果换成粘稠的液体,前期能量慢慢积累,运动会比较缓慢,但能量释放时现象也会更明显。
14.师:通过模拟实验,你能说说板块分离、板块碰撞、板块交错是什么吗?
生:板块分离:板块分离指两个同类型板块在持续外推力的作用下相互远离的过程。
板块碰撞:板块碰撞是指两个同类型板块发生会合、相互挤压,形成造山带的作用和过程。
板块交错板块交错反映了板块的升降运动,表现为地壳的抬升或下沉,从而引起海陆变迁,下沉形成海沟,抬升形成海岸山脉或岛弧。