第5课地球的内部结构（第一课时）教学设计教学目标：科学知识：能够通过探究学习，认识地球内部有地壳、地幔和地核三个层圈；并通过对地球内部结构的研究认识到科学的研究方法。科学探究：能够通过观察到的地标现象推测地球内部情况，并寻找证据得出结论。科学态度：能够了解探究地球内部结构的方法并通过主动搜集资料，了解到科学家对地球的研究情况。科学，技术，社会与环境：通过对地球结构的了解，认识到我们赖以生存的地球家园的构造和组成，从而对地理研究产生兴趣。教学重点：能够通过探究学习，认识地球内部有地壳、地幔和地核三个层圈，对地球内部结构相关知识有所了解。教学难点：掌握探求物体内部情况的方法并了解科学家对地球内部机构的研究方法。教学过程：一、回顾聚焦问题1.引入谈话：在之前的课程中我们对地球表面的地形展开了一系列学习和了研究，你们是否还能回忆起地球表面都有哪几种地形？它们分别都有什么特点呢？2.根据地表现象，猜测地球内部结构（1）提问：同学们对于之前所学的知识已经掌握的十分牢固了，地球这个巨大的球体，它的表面有着各种各样的形态，这些形态也在不断发生着改变，我们能够通过观察将地表的地形进行分类学习，那么我们看不到的地球内部又会是什么样子的呢？（2）谈话：看来同学们的观点各有不同，为了方便大家继续探索研究，老师给你们准备了一些线索，请看大屏幕，你是否能够根据地表发生的一些现象推测出地球内部的结构呢？（出示地表发生的现象引导学生对于地球内部结构进行探究猜测）二、实践探究：内部结构1.出示高山，海洋，地热，火山等相关地表现象图片（1）提问：你们有没有什么好的想法呢？（2）谈话：同学们的这些判断都是基于了已有经验的推测，事实到底是怎样的呢？还需要我们有更多的方法去获得更多的证据来加以证明。2.巧妙探索内部结构（1）出示四个外表相似的小球小球分别为实心，注水球，空心球（气体），半固体填充球及其他试验材料，引导学生思考，如何探究其内部结构）（2）谈话：这确实是一个不错的好主意，根据同学们刚才的猜想，老师为你们准备了四个外观近似的小球模型，一个是实心小球模拟岩石实心的地球，一个是装有水的小球模拟内部是水的地球，一个装有面糊的小球模拟内部是充满滚烫岩浆的地球，和一个空心小球模拟内部充满气体的地球，在不切开它们的前提条件下你们能不能尝试探究出其内部到底是由什么组成的呢？（3）小结：你们说的都不错，那么就让我们一起去动手试一试，看看4个小球内部到底是由什么组成的吧！同学们，通过各种尝试你们得出了怎样的结论呢？学习效果：学生根据所提供的工具尝试对不同小球内部进行研究，并交流分享其探究的过程及结果。3.了解科学家的研究方法（1）讲解：同学们大家说的都很不错，1号小球是实心的，2号是空心的，3号里面装着水，4号里面是半固体面糊。其实在探寻地球内部结构的过程中，地质学家也是和我们探究小球内部组成的过程一样，需要通过一些辅助手段来获得信息，从而分析出地球内部结构到底是怎么样的，其中钻探法就是一种直接有效的方法，同学们请看看大屏幕，图片中的科学家就是在利用钻探的手段对地球内部进行探测。（2）播放鸡蛋实验过程讲解：虽然钻探法能够获得直接的信息，但单一方式有着一定的局限性，就是钻探的深度是有限的，那么同学们你们还知道有哪些方法可以解决深度有限的问题吗？小结：让我一起来看一段视频，了解一下地震波到底是什么？科学家又是如何利用地震波来对地球内部进行研究的吧！（3）播放地震波科普视频提问：同学们通过这段视频你们是不是已经对地震波产生了一定认识呢？讲解：大家说的都不错，在地震发生时，地震波会向四发散周传播，由于传播的介质不同，地震波就会产生不同的变化，地质学家就是根据这种变化，来推断地球内部是什么样子的，有几个圈层，每个圈层是由哪些物质组成的。4.深入研究，掌握地球的内部构造（1）讲解：通过之前的学习，我们了解了两种科学家用于探究地球内部结构的方法。一种是利用钻机在地层中钻孔，以鉴别和划分地表下地层的钻探法；另一种是根据地震波变化进行探究的地震波探测法。通过一系列的探索研究，地质学家将地球内部划分为三个大的圈层，从外到内依次是地壳，地幔，地核，每个圈层厚度都有所不同，组成的物质也有所变化，就让我们一起去看一看，地球内部到底是如何定义划分的吧！（2）播放地球内部结构科普视频提问：同学们，通过这段视频你们对地球内部的结构是否有了更加深刻的了解和认识呢？三、总结学们你们总结归纳的真不错，看来通过今天的学习大家对地球内部结构都有了一定的了解和认识，老师给大家布置个小任务，请你思考，如果让你制作一个地球内部结构的小模型，你会选用什么材料怎么去做呢？请你认真思考，下节课我们将继续对地球的内部结构进行学习和研究。板书设计：第5课地球的内部结构（第二课时）教学设计教学目标：科学知识：能准确说出组成地壳的三类岩石，及三类岩石之间可以如何进行转化。科学探究：能细致观察地表的各种形态，推测地表的各种形态，推测的地标发生变化的原因，依据推测设计较为合理的模拟实验。科学态度：能在课上及课后，保持持续的兴趣，主动搜集资料，观察身边的可以观察到的有关地球表面的各种现象及变化。科学、技术、社会与环境发展：了解并意识到地表形态的变化与自然、人类生活是有关联的。教学重点：能准确说出组成地壳的三类岩石，及三类岩石之间可以如何进行转化。教学难点：知道三种岩石相互转变的原理及如何依靠实验还原三类岩石的转化过程。教学过程：一、回顾聚焦问题1.引入：（1）谈话：同学们，在上次课程中我们对于地球内部结构的相关知识展开了一系列的思考和探究，那么大家还记得我们都收获了哪些知识吗?二、实践探究：构建地球内部结构模型2.制作地球结构模型（1）谈话：同学们通过研究，对于上节课我们提出的问题找寻到了合理的解释，如果能用建立模型的形式加以说明就更具有说服力了！说的没错想要制作了一个地球内部结构模型并没有想象中的那么简单，首先我们需要画一个简易的设计图，并选择合适的材料和工具进行制作。（2）提问：那么屏幕前的你们有什么想法呢？打算如何进行制作呢？大家说的都不错，那么就让我们开始设计并制作属于我们的小小地球内部结构模型吧！（3）谈话：想必很多同学都已经制作完成了自己的地球内部结构模型了，那么就让我们一起分享一下自己的作品和制作心得吧！感谢同学们的分享介绍，大家利用建立模型的形式对地球内部结构的知识加以说明，更加具有说服力了，也让我们在制作过程中对于地球内部结构有了更为深刻的认识与理解。三、实践探究：了解地壳研究岩石3.岩石的形成及分类（1）提问：我们都知道地球的内部圈层各有特点，那么你们在制作过程中，地壳部分给你怎样的感受呢？【预设学生回答】学生1：在制作模型过程中，由于地壳部分是3个圈层中最薄的一层，所以我用的材料也是最少的。学生2：地壳部分有海洋也有陆地，所以我用了绿色和蓝色两种不同的颜色进行制作，模拟出陆地和海洋的结构。（2）提问：看来同学们对于地壳部分都有着类似的感受，地壳确实是地球内部最薄的一层，不仅如此，它也是科学家主要研究的对象。那么同学们你们知道地壳是由什么物质组成的么？它又是如何形成的？【预设学生回答】学生1：我认为地壳是由岩石组成的并且应该是十分坚硬的，这样才能够包裹住地球内部的结构，起到保护作用。学生2：我也是这么想的，地壳应该是由岩石组成的其中蕴含了许多矿产，十分坚硬，我们人类生产生活也离不开地壳这一圈层。同学们大家说的都有一定道理，地壳是地球固体圈层的最外层，它是由矿物质和岩石组合而成因此比较坚硬。（展示地壳结构图并讲解其构成及特点）（3）提问：那么说到这里你们知道岩石都有哪些种类，各自有着什么特点呢？【预设学生回答】学生1：我觉得岩石的种类非常的多，它们形态各异，颜色也各有不同，也许我们可以根据它的颜色来进行分类。学生2：我和他的想法不太一样，有的岩石很小像砂砾，有的岩石又非常巨大像小山，所以我想也许我们可以通过岩石的大小来进行分类。那是不是和大家想的一样呢？让我们通过观看视频资料的方法，一起对岩石基本分类进行研究吧！（播放岩石的分类视频）（4）提问：这是科学家们研究得出的结论，那么屏幕前的同学们，通过观看这段视频资料，你们有没有什么新的收获呢？【预设学生回答】学生1：通过视频我知道了原来岩石并不是按照颜色和大小来进行分类的，而是按照成因进行区分的。学生2：我还了解到岩石大致可以分为三类，分别是岩浆岩，沉积岩，和变质岩，他们的形成原因各有不同，样貌形态也各具特色。学生3：我了解到了岩石的分类之一岩浆岩，岩浆岩又叫做火成岩，它指由岩浆在地下或喷出地表后冷却凝结而成的岩石。学生4：通过学习，我还认识了沉积岩，它由岩浆岩或者变质岩经过风吹，流水过搬运等作用、沉积作而形成的一类岩石。学生5：还有一种叫做变质岩的岩石分类，它是指受到地球内部力量温度、压力等，改造而成的新型岩石。学生6：我来给他们补充下，这三类岩石之间是可以进行转化的，例如变质岩就是岩浆岩经过变质作用而产生的。设计意图：学生自主交流讨论分享收获结果，巩固加深知识构建。（5）谈话：你们分析整理的非常全面，给聪聪明的大家点个赞，我们通过阅读视频资料的这种方法可以对于岩石的分类及形成快速的了解。四、实践探究：模拟变质岩形成过程实验4.模拟变质岩形成过程实验（1）谈话：是不是想这些资料中介绍的那样呢？我们可以尝试利用身边的物品模拟出变质岩的形成过程进行论证检验。【预设学生回答】学生1：我觉得这个很简单啊，我们可以直接找一些岩石，然后用工具挤它们压就可以啦。学生2：你这个方法既不现实也不安全，我们可以找一些比较常见又安全的物品来实验。学生3：我有办法，我们可以用常吃的一些点心来做实验，将核桃沙琪玛及面包片当做不同种类的岩石，将他们像夹三明治一样组合到一起，再用手压或者用脚去踩模拟出外界压力的作用，从而模拟出变质岩收到外界压力改变本身结构这一过程。学生4：我来给他补充一下，在实验过程中我们可以把“岩石三明治”放入保鲜袋再按压，这样可以避免用力过大实验材料飞溅出来。谈话：你们说的真不错，那么就让我们做好准备开始进行实验吧！在实验过程中请你仔细观察，看一看不同的力度及角度会使三明治产生怎样的变化？（2）提问：实验结束了，同学们通过这个实验你们有什么发现和收获呢？【预设学生回答】学生1：我发现通过按压和踩踏三明治，可以使其形状结构发生明显改变，整个三明治都变薄了，核桃和沙琪玛也都被挤压变形或者碎掉了，与面包片也融为一体了。学生2：我还发现，经过挤压的三明治不仅体积变薄了，而且也不像以前那么松软，变硬了许多。学生3：我给他们补充一下，我还发现，用脚踩踏后的三明治比用手按压的变化更大，变形程度也更为明显，并且挤压力的方向不同也会对三明治形状的改变产生一定影响。谈话：你们真是太棒了，总结归纳的十分到位，这个实验不仅模拟出了变质岩受到压力形成的过程，也通过对比压力强弱的不同让我们感受到了地壳运动所产生的力的大小也对岩石变化所产生的影响，不过岩同学们也要记牢石形成是需要一个漫长的过程的，并没有我们模拟实验时那样很快的变化。（3）提问：同学们岩石的形成原因复杂多变，样子形态也各具特色，老师之前旅游时也随手捡起一块岩石你们能帮忙把它分分类吗？五、总结感谢同学们的分享，让我们看到了这么多形态各异的美丽岩石，这些美丽的岩石形成需要一个漫长的过程，也需要多种因素共同作用。那么同学们，通过对地球内部结构的学习想必你们也一定会对地球内部的活动产生好奇，那么老师在这里给大家布置一个小任务，请大家课后搜集一些有关于地震的小知识，下节课我们一起分享交流。板书设计