2.5《地球的内部结构》（教学设计）-2025-2026学年科学六年级下册人教鄂教版

六年级下册科学第二单元《地表形态的变化》 第5课《地球的内部结构》教学设计 一、设计依据 本设计依据《义务教育科学课程标准（2022年版）》“地球与宇宙科学领域”核心概念“地球的结构和地表形态的变化”要求，以人教鄂教版六年级下册《地球的内部结构》一课为载体，立足“地球内部具有圈层结构，岩石的形成与地球内部作用相关”核心观点，通过现象推测、模拟实验、模型制作、资料分析等活动，引导学生建构“地球内部圈层结构”与“岩石分类”的科学概念，落实科学观念、科学思维、探究实践、态度责任四大核心素养，体现“从生活走向科学，从科学走向社会”的课程理念。 二、教材分析 本课是六年级下册第二单元《地表形态的变化》的第二课，承接上一课《地表流水的力量》中“地表形态变化的外部力量”，聚焦“地球内部结构与岩石成因”这一核心主题，构建了“地表现象推测—探究地球内部的方法—认识内部圈层—制作模型—岩石分类探究”的逻辑链条。 教材以“我们看不到的地球内部是什么样的？”为驱动问题，通过“认识地球的内部结构”的科学实践、“认识岩石的成因和分类”的拓展应用两个环节，串联火山、温泉、钻探、地震波等实例，引导学生理解地质学家研究地球内部的方法，认识地壳、地幔、地核的圈层结构，进而了解岩浆岩、沉积岩、变质岩的形成过程。教材兼具理论性与实践性，以生活现象为切入点，帮助学生将抽象的地球内部结构转化为可感知的探究过程，同时通过模型制作、模拟实验，引导学生动手建构科学概念，为后续学习地表形态变化的内部力量奠定基础。 三、学情分析 六年级学生已具备一定的生活观察经验，对火山喷发、温泉、钻探等现象有初步认知，知道地球内部温度高，但对地球内部的圈层结构、岩石的分类缺乏系统理解，也未建立“地球内部作用与岩石形成、地表变化的联系”的逻辑认知。该年龄段学生具备较强的逻辑推理能力与动手实践意愿，对模型制作、模拟实验等活动兴趣浓厚，但在理解地震波探测原理、岩石形成过程方面仍需教师引导。同时，学生对地球内部的认知多停留在“神秘、高温”的表层印象，需要通过具体的探究活动，将抽象的地质概念转化为可感知、可理解的认知，进而树立“地球是一个统一的整体”的科学观念。 四、教学目标 （一）科学观念目标 1. 知道地球内部可以分为地壳、地幔、地核三个圈层，了解各圈层的基本特点与厚度差异。 2. 了解地质学家通过钻探、地震波等方法研究地球内部结构的过程，知道火山、温泉等地表现象与地球内部的联系。 3. 认识岩浆岩、沉积岩、变质岩三类岩石的形成原因，理解岩石的形成与地球内部作用、外力作用的关系。 （二）科学思维目标 1. 能通过火山、温泉等现象，推测地球内部的温度、物质状态等信息，发展推理与预测能力。 2. 能通过鸡蛋探测的模拟实验，类比理解地质学家研究地球内部的方法，发展类比推理能力。 3. 能通过岩石分类的资料分析，归纳三类岩石的形成条件，发展归纳与概括能力，建立“地球内部作用塑造岩石”的认知。 （三）探究实践目标 1. 经历“现象推测—模拟探究—资料分析—模型制作—模拟实验”的完整探究过程，掌握现象推测、模拟实验、模型建构的基本方法。 2. 能独立完成鸡蛋探测、三明治模拟变质岩形成的实验，规范操作实验步骤，观察并记录实验现象，提升动手实践与实验探究能力。 3. 能通过小组合作，完成地球内部结构模型制作与岩石资料分享，提升合作探究与表达交流能力。 （四）态度责任目标 1. 对地球内部结构与岩石成因产生探究兴趣，乐于参与推测、实验、制作等科学探究活动，体会科学探究的乐趣。 2. 树立“地球是一个统一的整体，内部圈层相互联系、岩石形成与内外力作用相关”的科学观念，增强对地球科学的探究兴趣。 3. 体会科学与生活的联系，愿意用所学知识解释生活中的火山、岩石现象，主动参与岩石标本收集与分享活动。 五、教学重难点 教学重点：认识地球内部的三个圈层结构及其特点，了解地质学家研究地球内部的方法；掌握三类岩石的形成原因与分类依据。 教学难点：理解地震波探测地球内部结构的原理，建立地球内部圈层的整体认知；理解变质岩的形成过程，区分三类岩石的形成条件。 六、教学准备 1. 多媒体课件：包含火山喷发、温泉、钻探、地震波示意图的图片与视频，地球内部结构模型图，三类岩石的形成过程动画，模拟实验步骤视频。 2. 实验材料：鸡蛋、手电筒、针、橡皮泥、彩泥、三明治面包、重物、透明塑料盒、岩石标本、记录表、标签。 3. 分组准备：学生提前分为6个小组，明确分工（材料员、操作员、记录员、发言人），课前查阅一种岩石的形成原因资料。 4. 其他准备：课堂评价表、地球内部结构模型设计图、岩石资料分享单。 七、教学过程 （一）情境导入，聚焦问题（5分钟） 师：同学们，上课！在开始今天的学习前，老师先给大家带来一组图片，请看大屏幕。（播放火山喷发、温泉、钻探、海洋钻井平台的图片与视频） 师：谁来说说，这些现象让你对地球内部有什么猜想？ 生1：火山喷发出的岩浆是红色的，说明地球内部温度很高，有很多岩浆。 生2：温泉里的水是热的，也说明地球内部温度很高。 生3：钻探可以钻到地下很深的地方，说明地球内部是分层的，有不同的物质。 师：说得非常准确！大家看课本第18页的这段话：“地球是一个巨大的球体，我们可以看到它的表面有各种各样的形态。那么，我们看不到的地球内部又是什么样的？” 今天，我们就一起走进《地球的内部结构》一课，探究地球内部的秘密。（板书课题：地球的内部结构） （二）探究活动1：从地表现象推测地球内部信息（7分钟） 师：首先，我们来看课本第18页的第一个问题：“根据地表发生的一些现象，我们能推测地球内部的哪些信息？这些推测符合事实吗？” 大家结合刚才的图片，小组内讨论一下，从这些现象中，你能推测出地球内部的哪些特点？ （小组讨论2分钟，教师巡视指导） 师：哪个小组来分享你们的推测？ 组1发言人：我们从火山喷发推测，地球内部温度很高，有很多熔融状态的岩浆，而且压力很大，所以岩浆会喷出来。 组2发言人：我们从温泉推测，地球内部的热量会传递到地表，说明地球内部温度比地表高很多。 组3发言人：我们从钻探和钻井平台推测，地球内部有不同的物质，有岩石、矿产，还有可能有石油、天然气等资源。 师：分析得太到位了！这些推测都是有科学依据的，地质学家就是通过这些地表现象，不断探索地球内部的秘密。那在不剖开物体的情况下，我们可以用什么方法知道它的内部结构呢？大家看课本第19页的图片，同学们正在用鸡蛋做实验，我们也来试一试。 （三）探究活动2：模拟探究——不剖开物体，如何了解内部结构（8分钟） 师：现在，每个小组的材料员来领取鸡蛋、手电筒、针等实验材料，大家按照课本里的方法，用手电筒照一照鸡蛋、摇一摇鸡蛋、用针扎一扎鸡蛋，看看能发现鸡蛋的哪些内部信息。 （学生分组实验，教师巡视指导，提醒学生注意安全，不要扎到手） 师：谁来说说，你用这些方法发现了鸡蛋的哪些内部信息？ 生1：用手电筒照鸡蛋，能看到鸡蛋的轮廓，还能看到里面蛋黄的影子，知道了鸡蛋有蛋黄和蛋白两部分。 生2：摇一摇鸡蛋，能感觉到里面的液体在晃动，知道了鸡蛋里面是有液体的。 生3：用针扎鸡蛋，能感觉到蛋壳很硬，里面的蛋白和蛋黄是软的，知道了鸡蛋的结构是外面硬、里面软的。 师：说得很好！我们用这些方法，在不剖开鸡蛋的情况下，了解了它的内部结构。那地质学家是怎样用类似的方法，寻找证据认识地球内部结构的呢？大家看课本第19页的图片，这是钻探和地震波探测的方法，谁来说说这些方法的原理？ 生1：钻探是直接钻到地下，取地下的岩石和地层样本，直接了解地球内部的结构和物质。 生2：地震波探测是利用地震仪接收地震波，地震波在不同物质中传播的速度不一样，通过分析地震波的变化，就能知道地球内部的物质和结构。 师：说得非常对！钻探是最直接的方法，但目前最深的钻探也只能钻到地下十几千米，而地球的半径有6000多千米，所以地震波探测是地质学家研究地球内部结构的重要方法。 （四）探究活动3：认识地球内部的圈层结构（10分钟） 师：通过地震波等研究，地质学家发现了地球内部的秘密，大家看课本第20页的地球内部结构示意图，地球内部可以分为哪几个圈层？ 生：地壳、地幔、地核三个圈层。 师：没错！大家再看课本里的资料，谁来读一读每个圈层的特点？ 生：（朗读资料） 地壳：固体地球的最外层，主要由岩石组成。大陆地壳的平均厚度约为35千米，海底地壳的平均厚度约为7千米。 地幔：地壳下面的圈层，主要由致密的造岩物质组成。它的厚度约为2900千米。一般认为，在地壳相接的上地幔上部存在一个软流圈，它可能是岩浆的发源地。 地核：地球内部最中心的部分，科学家推测这一圈层是由高压状态下的铁、镍等金属物质组成的。它的半径约为3480千米。 师：读得很清楚！大家想一想，地球的内部结构和我们刚才实验的鸡蛋有什么相似之处？ 生1：鸡蛋的蛋壳像地壳，蛋白像地幔，蛋黄像地核。 生2：地壳是最外层，像蛋壳一样硬；地幔在中间，像蛋白一样；地核在中心，像蛋黄一样。 师：说得太形象了！我们来总结一下三个圈层的特点： 圈层 位置 物质组成 厚度/半径 特点 地壳 最外层 岩石 大陆35km，海洋7km 薄而硬，平均厚度约17km 地幔 地壳与地核之间 致密造岩物质 约2900km 占地球体积的大部分，上地幔有软流圈，是岩浆发源地 地核 最中心 高压铁、镍等金属 半径约3480km 温度高、压力大 师：现在，大家看课本里的提示，我们可以利用身边的材料，制作一个地球内部结构的模型。每个小组先画一个设计图，然后用橡皮泥或彩泥制作模型，要考虑各部分的厚度比例。开始制作！ （学生分组制作模型，教师巡视指导，提醒学生注意地壳、地幔、地核的厚度比例，比如地壳要做得薄一点，地幔最厚，地核在中心） 师：（巡视中）这个小组的模型做得很规范，地壳做得很薄，地幔的厚度也符合比例，地核在中心，做得很好！那个小组的设计图画得很清楚，模型也按照设计图制作，做得很认真！ （五）探究活动4：认识岩石的成因和分类（10分钟） 师：地壳主要是由岩石组成的，这些岩石是怎么形成的呢？大家看课本第21页的内容，岩石可以分为哪几类？它们是怎么形成的？ 生：岩浆岩、沉积岩、变质岩三大类。 师：谁来读一读每类岩石的形成原因？ 生：（朗读资料） 岩浆岩：又叫火成岩，是由高温的、熔融状态的岩浆在地表或地下冷凝而形成的岩石。 沉积岩：是由风化产物、火山物质、有机物质等碎屑物质，在常温常压下，经过搬运、沉积和石化作用，在地表或近地表不太深的地方所形成的岩石。 变质岩：是原来已经存在的岩石（岩浆岩或沉积岩）在温度、压力等作用下，发生结构、矿物组成等的改变而形成的一类新岩石。 师：读得很清楚！大家看变质岩形成过程的示意图，石灰岩在高温高压下变成了大理岩，这就是变质岩的形成过程。现在，我们用三明治面包来模拟这个过程，大家看课本里的实验步骤，把三明治面包放在透明塑料盒里，先用手压，再用重物压，看看面包会发生什么变化。 （学生分组实验，教师巡视指导，提醒学生用力均匀，观察面包的变化） 师：谁来说说，三明治面包发生了什么变化？这模拟了变质岩形成的什么过程？ 生1：用手压的时候，面包被压扁了，里面的馅料也被压平了；用重物压的时候，面包压得更扁了，层次也变密了。 生2：这个实验模拟了岩石在压力作用下，结构发生改变的过程，就像石灰岩变成大理岩一样。 师：说得非常对！现在，每个小组的材料员来领取岩石标本，大家根据刚才的资料，辨别一下这些岩石分别属于哪一类，小组内交流一下。 （学生分组观察岩石标本，教师巡视指导） 师：哪个小组来分享你们的辨别结果？ 组1发言人：我们手里的花岗岩是岩浆岩，因为它是由岩浆冷却形成的；砂岩是沉积岩，因为它是由沙子沉积形成的；大理岩是变质岩，因为它是由石灰岩变质形成的。 师：辨别得很准确！大家想一想，这些岩石的形成，和地球内部的作用有什么关系？ 生1：岩浆岩的形成和地球内部的岩浆有关，是岩浆冷却形成的。 生2：变质岩的形成和地球内部的温度、压力有关，是岩石在高温高压下变质形成的。 师：说得很好！岩石的形成，既和地球内部的岩浆、温度、压力有关，也和地表的风化、搬运、沉积等外力作用有关，它们都是地球内部和外部力量共同作用的结果。 （六）联系生活，深化认知（3分钟） 师：同学们，我们了解了地球内部的结构和岩石的形成，那在我们的生活中，哪些地方用到了这些岩石？它们和地球内部的作用有什么关系？ 生1：家里装修用的大理石地板，就是变质岩，是石灰岩在高温高压下形成的。 生2：建筑用的花岗岩，是岩浆岩，是岩浆冷却形成的，很坚硬，适合做建筑材料。 生3：煤、石油等资源，是在沉积岩里形成的，和沉积作用有关。 师：说得都很现实！这些岩石和资源，都是地球内部和外部力量长期作用的结果，它们也影响着我们的生活。 （七）课堂小结（2分钟） 师：同学们，今天这节课，我们一起探究了地球的内部结构和岩石的成因。谁来说说，你有什么收获？ 生1：我知道了地球内部可以分为地壳、地幔、地核三个圈层，每个圈层的物质和特点都不一样。 生2：我学会了用模拟实验的方法，了解了地质学家研究地球内部的方法，比如钻探和地震波探测。 生3：我知道了岩石可以分为岩浆岩、沉积岩、变质岩三类，它们的形成原因不同，和地球内部的作用有关。 生4：我制作了地球内部结构的模型，对地球的圈层结构有了更直观的认识。 师：大家的收获都很多！地球内部的结构和岩石的形成，都是地球科学的重要秘密，还有很多未知等待我们去探索。希望大家课后能继续收集岩石标本，观察它们的特点，也可以继续完善我们的地球内部结构模型，用我们的眼睛和双手，发现地球的奥秘。 八、板书设计 地球的内部结构 地表现象推测 火山、温泉 → 内部温度高、有岩浆；钻探 → 内部有不同物质 研究方法 直接：钻探 间接：地震波探测 地球内部圈层 1. 地壳：最外层，岩石组成，薄而硬 2. 地幔：中间层，致密物质，厚约2900km，软流圈是岩浆发源地 3. 地核：最中心，铁镍金属，高温高压 岩石的分类与形成 1. 岩浆岩：岩浆冷却形成 2. 沉积岩：碎屑沉积、石化形成 3. 变质岩：高温高压下原有岩石变质形成 九、教学反思 （一）亮点与成效 1. 教学流程完整，以“现象推测—模拟探究—圈层认知—模型制作—岩石探究”为主线，层层递进，既落实了教材的每一个环节，又符合六年级学生的认知规律，有效建构了“地球内部圈层结构”与“岩石分类”的科学概念。 2. 突出了科学探究的核心地位，通过鸡蛋探测、三明治模拟变质岩等实验，引导学生经历“观察—推测—实验—分析—归纳”的完整探究过程，让学生在动手、动脑、合作中掌握科学探究的方法，提升了逻辑推理与实验探究能力，落实了科学探究核心素养。 3. 注重科学与生活的联系，从火山、温泉等生活中常见的现象导入，再联系生活中的岩石材料，引导学生用所学知识解释生活中的现象，增强了学生的探究兴趣，落实了态度责任目标。 4. 充分体现了学生的主体地位，小组讨论、合作实验、模型制作、成果分享等环节给了学生充足的表达与实践机会，师生互动、生生互动充分，学生的参与度高，课堂氛围活跃。 （二）不足与改进方向 1. 地球内部圈层结构的讲解部分，部分学生对地壳、地幔、地核的厚度比例理解不够清晰，导致模型制作时比例把握不当。后续教学中，可补充地球圈层厚度比例的示意图，让学生更直观地了解各圈层的厚度差异，指导学生更准确地制作模型。 2. 地震波探测原理的讲解部分，部分学生理解起来有困难，后续可补充地震波传播的动画视频，让学生更直观地感受地震波在不同物质中的传播速度变化，理解地质学家如何通过地震波了解地球内部结构。 3. 对不同层次学生的关注仍需加强，部分基础薄弱的学生在岩石分类辨别时参与度不高，后续可设计分层任务，为不同能力的学生分配不同的岩石辨别任务，确保每位学生都能在探究中有所收获。 4. 岩石形成过程的拓展环节，学生对三类岩石的转化关系了解较少，后续可补充岩石循环的示意图，让学生了解三类岩石之间可以相互转化，形成完整的认知体系。 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $