1、11.11.地球的内部地球的内部 【课标落实】【课标落实】 1本单元通过观察、实验、阅读、交流等活动，落实课程标准高年段的课程目标。 科学知识： 初步了解地球上一些与地壳运动有关的自然现象的成因。 科学探究： 能基于所学的知识，从事物的结构、功能、变化及相互关系等角度提出有针对性的假设， 并能说明假设的依据。 能基于所学的知识，通过观察、实验、查阅资料、调查、案例分析等方式获取事物的信 息。 能基于所学的知识，用科学语言、概念图、统计图表等方式记录整理信息，表述探究结 果。 科学态度： 能大胆质疑，从不同视角提出研究思路，采用新的方法、利用新的材料，完成探究、设 计与制作，培养创新精神。 在进
2、行多人合作时，愿意沟通交流，综合考虑小组各成员的意见，形成集体的观点。 科学、技术、社会与环境： 了解科学技术可以减少自然灾害对人类生活的影响。 了解人类的好奇和社会的需求是科学技术发展的动力，技术的发展和应用影响着社会发 展。 2本课学习内容基于课程标准课程内容中“地球与宇宙科学领域”高年段要求。 14.5 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。说出地壳主要由岩浆 岩、沉积岩和变质岩三大类岩石构成。 【教材分析】【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
3、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
4、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
5、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】【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
6、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】【教学重点】 能说明地球内部的圈层结构与特点。 【教学难点】【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】【教学准备】 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】【教学时间】 1 课时 【教学过程设计】【教学过程设计】 一、人类对地球内部的探索一、人类对地球内部的探索 1师：同学们，我们都生活在地球上
7、。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
8、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，有理有据设计
9、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 的路面的路面、地热温泉这些线索推测地球内部有岩浆物质地热温泉这些线索推测地球内部有岩浆物质、高温高压高温高压、不稳定不稳定、会运动的特点会运动的特点。 二、地球的内部结构二、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
10、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
11、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
12、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部结构
13、，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？
14、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
15、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（加入红色色素的胶水、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（加入红色色素的胶水、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
16、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
17、，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。 设计意图：因为地壳不断运动这一既定事实与学生的现实生活有一定距离，所以直接设
18、计意图：因为地壳不断运动这一既定事实与学生的现实生活有一定距离，所以直接 采用资料阅读的形式去了解。在资料阅读的时候，重点让学生理解采用资料阅读的形式去了解。在资料阅读的时候，重点让学生理解“板块板块”这个词语。通过这个词语。通过 观察模拟装置能直观感受泡沫块和液体的运动，呈现地壳运动时板块之间或靠近或远离、或观察模拟装置能直观感受泡沫块和液体的运动，呈现地壳运动时板块之间或靠近或远离、或 挤压或抬升的现象，帮助学生建立地壳运动的能量来自地壳下方处于对流运动状态的岩浆的挤压或抬升的现象，帮助学生建立地壳运动的能量来自地壳下方处于对流运动状态的岩浆的 意识意识。 四、地壳运动导致的海陆变化四、地
19、壳运动导致的海陆变化 1师：板块分离会形成裂谷，板块碰撞会形成山峰，板块交错会形成海沟或海岸山脉。 我们来欣赏几张由于地球板块运动造成的自然景观吧！ （展示东非大裂谷、海沟、海盗、喜马 拉雅山） 生：好漂亮啊！好美丽啊！ 2师：喜马拉雅山是世界最雄伟、高大的山系。关于喜马拉雅山，你有什么想说的？ 生：这么高的山峰，形成应该需要很长的时间吧！ 3师：没错，如此壮观的山峰，形成的确需要很长时间。但是，20 世纪 60 年代，科学 家在喜马拉雅山采集到鱼龙、菊石类、双壳类等海洋生物的化石。你知道这意味着什么吗？ 资料：菊石是已绝灭的海生无脊椎动物，生存于泥盆纪至白垩纪。鱼龙是一种类似鱼和 海豚的大型
20、海栖爬行动物。 生：喜马拉雅山以前是海洋吗？ 4师：没错，早在 4000 万5000 万年前，喜马拉雅山所处地区是一片湛蓝的大海。那 为什么发生海陆变化，从海洋变成了现在的山峰呢？ 生：因为地球板块的运动。 5师：由于地壳的运动，喜马拉雅山每年以 0.33 厘米1.27 厘米的速度上升，它的主 峰珠穆朗玛峰每年仍以 1.82 厘米的速度上升。1975 年，我国测得珠峰海拔高程为 8848.13 米；2005 年，测得珠峰峰顶岩石面的海拔高程为 8844.43 米；2021 年，我国测量登山队队员 再次登顶，测得珠峰的最新高程为 8848.86 米。 6师：同学们再看看地球大陆板块变化示意图，比
21、较今天的地球与两亿年前的有什么不 同。 生：两亿年前，地球大陆板块是连接在一起的，现在则是相互分离开来的。 7师：我们通过一个视频来了解地球 33 亿年来大陆板块运动的过程。 播放视频：5 分钟还原地球 33 亿年大陆板块运动全过程 8师：你能解释一下这种现象吗？ 生：因为地球板块的运动，大陆板块相互远离，形成了现在的样子。 9师：德国科学家魏格纳对这种想象提出了大陆漂移说，和同学们的想法差不多。根据 这个规律，你认为地球大陆板块以后会怎么变化？ 生：会不断分开。 10师：因此，地球板块运动还可以引起海陆变迁、大陆漂流。请同学们把这两个现象 也写在活动手册上。 设计意图：虽然五年级学生已经知道
22、火山和地震是地球内力引起的，但是已有生活经设计意图：虽然五年级学生已经知道火山和地震是地球内力引起的，但是已有生活经 验并不足以让他们意识到整个地表都会改变。让学生根据喜马拉雅山脉的化石推测这一带过验并不足以让他们意识到整个地表都会改变。让学生根据喜马拉雅山脉的化石推测这一带过 去的样子，能让他们知道海陆不是一成不变的，在局部地区会发生转换。让学生观察地球大去的样子，能让他们知道海陆不是一成不变的，在局部地区会发生转换。让学生观察地球大 陆逐渐分离的大陆板块变化示意图，知道全球性大陆漂移，能促进学生应用上面所学到的地陆逐渐分离的大陆板块变化示意图，知道全球性大陆漂移，能促进学生应用上面所学到的
23、地 壳运动知识来解释海陆变换、大陆漂移现象壳运动知识来解释海陆变换、大陆漂移现象。 五、总结拓展五、总结拓展 1通过今天的学习，你知道人类是如何了解到地球的内部构造的？ 小结：地壳、地幔、地核的划分是根据地震波在不同物质中传播速度不同推测出来的。 2这节课你还收获了什么？ 3教师总结：地球从外到内可以分为三部分，分别是地壳、地幔、地核。越往里，温度 越来越高，压力越来越大。地球的深部物质就像一锅煮热的粥，在不断地运动，驱动地球的 表层运动，造成地球表层的变化。对于地球的内部，还隐藏着许多的秘密没有揭开，科学家 从未停止对地球内部的探索，希望同学们能努力学习，平时多关注科学家的新发现，或许多 年以后，你们成为科学家，继续探索地球的内部，为我们认识地球内部提供新的信息。 【板书设计】【板书设计】 11地球的内部 地壳 内部结构地幔 地核
