2021年秋新教科版五年级科学上册《第二单元 地球表面的变化》教材分析
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1、第二单元第二单元 地球表面的变化地球表面的变化 一、一、单元概述单元概述 本单元中的“地球表面”主要指地球表面的形态,简称地形,又称为地貌。地球表面的地 形复杂多样、不断变化。本单元学习的重点指向“变化”一词,即地形地貌的变化。是什么原 因引起地球表面形态的变化呢?教科书通过指导学生亲历观察、假设、模拟实验、形成解释等 一系列的科学实践活动,帮助学生逐步建构起“地球现今的面貌不是本来就有的,而是经过地 球内因和外因的共同作用而形成的”这一基本认知。 本单元的学习目标来自课程标准中 5-6 年级的下列相关课程内容。 14.2.1 描述地球上的水在陆地、海洋及大气之间处于不间断的循环之中。 14.
2、2.3 举例说明水在地表流动的过程中,塑造着地表形态。 14.5.1 描述地球内部有地壳、地幔和地核三个圈层。 14.52 知道地壳运动是地震、火山喷发等自然现象形成的原因。 14.53 说出地壳主要由岩浆岩、沉积岩和变质岩三大类岩石构成。 15.3.1 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。 3.2 说出人类不合理活动对自然环境的影响,树立保护环境的意识。 15.3.3 举例说出人类保护环境的举措,能够针对现实环境问题提出适当建议。 为帮助学生建构科学概念, 本单元在设计上顺应学生的认知与心理特点, 采用了总一分一 总的模式。在单元的起始课,引导学生对主要地形的成因进
3、行假设,埋下探索的伏笔,引发探 究的兴趣;在后续各课的学习中,引导学生亲历相应的一系列科学实践活动,完善或修正已有 认知, 逐步形成对地形变化成因的科学解释, 在单元最后一课, 带领学生回顾、 反思学习过程, 建构起关于地球表面变化原因的新认知。 本单元共安排了 7 节课。 第 1 课“地球的表面” ,作为单元起始课,除担负明确学习主题的任务外,主要是为学生 提供一个亮明“影响地形变化因素”这一观点的机会,为学生后续学习提供反思、建构相关科 学概念的基础。本课的设计线索:对地球全貌的观察陆地内部主要地形的观察每一个 典型地形地貌的观察。初步让学生建立一个地球尺度的概念。 知道我们所看到的平原、
4、 高原、 山地、 丘陵和盆地这些地形只是地球整体面貌的冰山一角, 是地形变迁到现今的具体呈现。对地球全貌的观察,能够使学生在建立与以往学习内容关联的 同时,为今后更深入学习相关知识埋下一颗探索的种子。 第 2 课“地球的结构”,在前后课之间起着桥梁与纽带的作用。本课主要承载两个任务: 一是第 1 课学习内容的延续,由地球外部形态的认识延伸到对地球的内部构造的学习,包括地 球的结构、地壳的组成、地壳的运动等,丰富和完善对地球的整体认知,二是为第 3、第 4 课 学习地震、火山喷发形成原因奠定知识基础,知道地球内部是不断运动的。本课最后安排一个 制作地球模型的活动,旨在增强学生对地球结构的感知,进
5、一步激发兴趣与培养实践能力。 第 3 课“地震的成因及作用”和第 4 课“火山喷发的成因及作用”,让学生通过学习, 知 道地震和火山喷发是引发地表变化的内在因素,相对于风、水等很缓慢的外力作用,是一种剧 烈变化。两课在整体安排上较为相似,均通过模拟实验让学生亲自观察,感受地震和火山喷发 时的现象,了解其形成原因。教科书中分别提供了地震和火山喷发的资料,通过阅读与研讨, 让学生了解地震和火山喷发时的真实情景以及给地表带来的改变。 两课的学习是针对第 1 课呈 现的弯曲岩层和长白山天池两幅图片,引导学生探索其形成的原因,形成科学解释。 第 5 课“风的作用”和第 6 课“水的作用”,主要研究的是引
6、发地表变化的外在因素。 第 5 课, 研究风的作用对地表的影响。本课主要通过风卷起沙子刮蹭岩石的模拟实验以及 对沙漠、戈壁、蘑菇岩和雅丹地貌等的观察活动,引导学生认识到风的作用是可以使地球表面 的地形、地貌发生改变的。通过与地震和火山喷发对地表影响力的比较,知道风对地形地貌的 改变是极为缓慢的过程。本课学习是对第 1 课呈现的敦煌雅丹地貌形成原因猜测的回应, 学生 由此认识到风的作用是巨大的。 第 6 课, 带领学生认识水对地表改变所起的作用。本课关于水的作用主要指地表流水对地 球表面形态的影响,主要涉及两个方面:一是降雨,二是河流。降雨对地表的侵蚀现象是通过 模拟实验让学生感知的, 而河流对
7、地表的影响与重塑作用是通过观察图片和阅读资料使学生了 解的。 本课学习是对第 1 课中黄土高原上的沟壑和黄河入海口的沙洲形成原因猜测的回应, 学 生通过模拟实验和阅读资料等学习方式,最终形成对两种典型地形地貌形成原因的科学解释。 第 7 课“总结我们的认识”,是作为本单元学习内容的总结和学生认识的提升来设计的。 主要安排两个内容:一是回顾本单元的学习内容,针对第 1 课填写的班级记录表中的“猜测主 要形成原因”进行反思,比较学习前后认识的不同,感受自己在“地球表面的变化”单元的学 习中获得的成长;二是探索植物对侵蚀的影响。作为大自然的主要成员,人类的活动也影响着 地表的变化。 本课通过模拟实验
8、引导学生认识到植被覆盖可以减少外力对土地的侵蚀,由此可 以增强学生爱护树木、保护土地的意识一提高他们的自觉性。 二、单元教学目标二、单元教学目标 科学概念目标科学概念目标 地球内部运动和外力作用是形成和重塑地球表面多种地形地貌的原因。 地球表面的地形地貌在不断地发生变化,有的变化是在缓慢的过程中进行的,如风、水等 自然作用对地形的改变; 有的却是一个比较迅猛的瞬间, 如地震和火山喷发对地球表面的改变。 地球上的水在陆地、海洋及大气之间不间断地循环。 地球表面是崎岖不平的,有平原、高原、山地、丘陵、盆地等多种多样的地形。 地球内部有地壳、地幔和地核三个圈层。 地壳主要由岩浆岩、沉积岩和变质岩三大
9、类岩石构成。 地壳运动是地震、火山喷发等自然现象形成的原因。 地震、火山喷发等自然灾害会对人类产生一定的影响,抗震防灾是有方法可循的。 人类的活动也会改变地表形态,有些活动对地球有积极的影响,有些则是消极影响。 科学探究目标科学探究目标 能通过观察世界地形图,描述地球表面的整体样貌。 能描述典型地形地貌特点,并对其形成原因做出猜测。 会做地震、火山喷发、风蚀岩石、降雨侵蚀土地以及植被对侵蚀的影响等模拟实验。 会通过观察图片和阅读资料来搜集信息,作为科学解释的证据。 能基于搜集到的证据, 运用科学思维, 进行科学解释并展开科学论证, 最终形成科学结论。 能反思学习过程,不断调整、完善认知结构,感
10、知自己的进步与成长。 会用科学记录单的方式表达想法,作为学习反思、形成科学解释的重要依据。 科学态度目标科学态度目标 具有不断探索地球表面形态变化原因真谛的兴趣与愿望。 敢于提出猜想,并尝试通过实证的方式证明猜想的正误。 具有尊重证据、乐于与同学基于证据展开科学论证的品质。 愿意交流与反思,感受集体智慧的优势。 科学、技术、社会与环境目标科学、技术、社会与环境目标 感受科学技术的进步对人类探索、了解自然带来的可能与便利。 认识到人类与环境是相互影响的,应自觉保护环境。 单元词汇单元词汇 地壳:地壳是地球固体圈层的最外层,它以莫霍面与地幔相分隔,具有明显的横向不均这 一特征。 地幔:地壳底部至地
11、表以下大约 2900 千米处的古登堡面的地球内部圈层。地幔约占地球 总体积的 83%,总质量的 2/3。地幔又可分为上地幔和下地幔两个次一级圈层。 地核:地球内部构造的中心层圈。指地幔以下到地球中心的部分。推测可能是高压状态下 铁、镍成分的物质。地核又可分为内核和外核两部分,外核深度为 2900 千米-5100 千米,推 测为液态;内核深度为约 5100 千米以下至地心。 地震:地面的震动,是地壳快速释放能量过程中造成的,其间会产生地震波的一种自然现 象。 火山喷发:是一种奇特的地质现象,是地壳运动的一种表现形式,也是地球内部热能在地 表的一种最强烈的显示,是岩浆等喷出物在短时间内从火山口向地
12、表的释放。 侵蚀作用:指风力、流水、冰川、波浪等外力在运动状态下改变地面岩石及其风化物的过 程。侵蚀作用可分为机械剥蚀作用和化学剥蚀作用。 搬运作用:是指地表和近地表的岩屑和溶解质等风化物被外营力搬往他处的过程。 是自然 界塑造地球表面的重要作用之一。其中,外营力包括水流、波浪、潮汐流和海流、冰川、地下 水、风和生物作用等。 沉积作用:是指被运动介质搬运的物质到达适宜的场所后,由于条件发生沉淀、堆积的过 程的作用。 堆积作用:被搬运的物质因外营力减弱或失去搬运能力, 以及含溶解质的水溶液受蒸发或 发生化学反应后出现的积聚过程。其含义比沉积作用更广,但两词经常通用。 材料清单材料清单 地形图(世
13、界和中国)、橡皮泥(红、黄、蓝三种颜色)、泡沫小盒、保鲜膜、土豆泥、番茄 酱、罐头盒(或不锈钢小盆)、铁架台、酒精灯、护目镜、岩石(砂岩)、砂纸、泥土、有颜色的 沙子、报纸、小桶、自制喷壶、塑料盒、混有少量沙石的湿润土、有植物生长的土、一侧有孔 的长方形塑料水槽、降雨器、水、图片、视频及教学课件等。 三、分课时教材分析三、分课时教材分析 第第 1 1 课课 地球的表面地球的表面 ( (一一) )背景和教学目标背景和教学目标 本课题目“地球的表面”主要指地球表面的形态,简称“地形”,又称“地貌”。常见的 陆地地形有平原、高原、山地、丘陵和盆地等。地球表面的地形不仅复杂多样,而且在不断地 发生着变
14、化。其变化的原因也很复杂,不仅与地球内部构造有关,还与空气、水、动植物、人 类活动等外部因素有关。 作为单元起始课,本课为整个单元的学习起到“奠定知识基础,提供思维线索的作用。首 先, 提供“世界地形图”“我国的地形图”以及各种典型地形地貌的图片,引导学生按照“从 整体到局部”的顺序进行观察,学习描述地形的特点,对地表的各种形态进行初步的认知。学 生在感叹大自然的神奇造化的同时,会进一步思考:这些奇妙的地形地貌是如何形成的呢? 五年级的学生对于地形地貌虽然没有系统的认识,但是他们也有着丰富的生活经验, 旅途 中、网络中、电视中的见闻都会使他们对地形地貌有一些浅显的认识。因此他们可以尝试对各 种
15、地形地貌的成因进行猜测,不仅可以为整个单元的学习提供思维线索,而且也将学生心中的 疑惑与教学目标相融合,激发他们进一步探究地形地貌特点及其变化原因的兴趣。 科学概念目标科学概念目标 地球表面的地形地貌是复杂多样的,也是不断变化的。 常见的陆地地形有平原、高原、山地、丘陵和盆地等。 科学探究目标科学探究目标 能够通过观察、分析图片等资料获得关于地形地貌特点的信息。 能够用恰当的词语描述常见地形地貌的特点。 能够对地形地貌变化的原因进行有依据的猜测。 科学态度目标科学态度目标 愿意交流、表达自己的观点。 发展探究地形地貌变化原因的兴趣。 科学、技术、社会与环境目标科学、技术、社会与环境目标 意识到
16、各种各样的地形地貌是大自然赐予我们人类的宝贵自然遗产。 ( (二二) )教学准备教学准备 为学生准备: 世界地形图或地形地球仪、 中国地形图或地形地球仪、 典型地形地貌的图片、 学生活动手册。 教师准备:典型地形地貌的视频、世界地形图、中国地形图、班级记录大表、教学课件。 第第 2 2 课课 地球的结构地球的结构 ( (一一) )背景和教学目标背景和教学目标 从本课开始,学生将研究地球表面形态形成的原因。影响地表形态变化的因素有很多,按 照其能量的来源可归纳为两个原因:内力作用和外力作用。内力作用的能量来源于地球本身, 表现为地壳运动、岩浆活动及变质作用。外力作用的能量来源于地球外部,主要是太
17、阳辐射能 和重力势能,主要表现形式为风化和流水的侵蚀、搬运沉积作用等 第 2 课以及后面的第 3、第 4 课,研究地球内部力量对地形地貌的影响。第 2 课研究“地 球的结构”,而第 3、第 4 课主要研究地球内力作用的两种表现形式:地震和火山喷发。地球 内部力量的产生与地球内部构造有着紧密的关系。地球由外向内大致可分为地壳、地幔和地核 三层。在地球的内部圈层中,地壳与上地幔顶部的固体圈层称为岩石圈。岩石圈保持在具有黏 弹性、高温可流动的软流层之上。岩石圈不是一个单一的完整的块体,而是由板块构成。全球 的板块共分六大板块,分别是亚欧板块、太平洋板块、美洲板块、非洲板块、印度洋板块和南 极洲板块。
18、 这些板块在不停地运动, 是造成地球表面形态变化的重要原因。 板块之间相互滑动、 碰撞、俯冲,它们的边缘构成地球表面的活动带,是地震、火山的高发区。 在本课的学习中,学生将了解地球的内部结构,认识地壳的组成,了解地壳运动并通过制 作“地球结构的模型”了解地球内部圈层的结构。 本课的学习为后面进一步研究地震和火山喷 发奠定了知识基础。 科学概念目标科学概念目标 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。 组成地壳的岩石可分为岩浆岩、沉积岩和变质岩三大类。 科学探究目标科学探究目标 能够通过阅读资料、观察图片来了解地壳运动如何引起地形变化。 能够制作地球结构的模型,了解地球内
19、部圈层结构。 科学态度目标科学态度目标 保持对探究地球内部构造的好奇心和探究热情。 乐于参与地球结构模型的制作活动,能够与他人合作、克服困难、积极地完成制作任务。 科学、技术、社会和环境目标科学、技术、社会和环境目标 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。 ( (二二) )教学准备教学准备 为学生准备:橡皮泥(红、黄、蓝三种颜色)、地球内部结构的相关资料、学生活动手册。 教师准备:教学课件、视频资料、班级记录表。 第第 3 3 课课 地震的成因及作用地震的成因及作用 ( (一一) )背景和教学目标背景和教学目标 在第 2 课的学习中,学生认识了地球的内部结构,了解了地壳的
20、组成及运动。本课和第 4 课, 将指导学生通过研究地震和火山喷发两种自然现象来认识地球内部的力量是如何改变地形 地貌的。 地面的震动简称为地震,是岩石圈内能量积累到一定时候释放的一种形式,是自然界经常 发生的一种地质作用。地震可分为天然地震和人工地震两大类。天然地震有两种:一种是“构 造地震”, 是由地下岩石的构造活动产生的地震; 另一种是由火山喷发而产生的“火山地震”。 人工地震是用大为方法产生的地震,如工业爆破或地下核爆炸等。本课主要研究的是“构造地 震”。构造地震又称断裂地震,是由地下岩石发生快速错断引起的。地下岩石由于地壳的运动 会长期受到力的作用而发生形变。一旦这种作用力的强度超过了
21、岩石的承受强度,岩石就要破 裂或错开,同时将积累的能量迅速释放出来从而发生地震。构造地震分布广、危害巨大,强烈 的地震能导致山崩地裂、地面沉降与隆升、地表错位、河道堵塞、房屋倒塌等。大多数地震都 属于构造地震。中国是多地震的国家之一 学生对于地震现象并不是一无所知,电视中、网络中都经常会有关于地震的报道。他们知 道地震是一种灾害性地质现象,一地震发生时会对地表形态产生巨大的影响。而且通过前面的 学习, 学生也了解了地壳运动对岩层的影响。 但是, 学生对于地震产生的具体原因还比较模糊, 地震的发生会导致地形地貌的哪些具体变化也不是非常清楚。因此,在本课的学习中,学生将 通过模拟实验对地震的成因建
22、构自己的解释,通过分析文字、图片等资料了解地震发生时对地 表产生的影响,搜集地震发生时如何自救的方法并且制成宣传海报。通过以上的活动,帮助学 生建立关于“地震”这一自然现象比较完整的知识体系:从“原因”到“产生的影响”再到 “如何自救”。同时加深了学生对于“地壳运动”的理解,为解释“弯曲岩石”的现象找到更 为充分的依据。 科学概念目标科学概念目标 地壳运动是地震发生的原因。 地震的发生会使地表形态发生巨大变化。 科学探究目标科学探究目标 能够通过模拟实验,探究地震形成的原因。 能够通过阅读资料、观察图片,分析地震后给地表带来的改变。 能够制作关于抗震防灾的手抄报,宣传抗震防灾的常识。 科学态度
23、目标科学态度目标 保持对地震现象的探究热情,乐于参加模拟实验。 能基于证据大胆表达自己的见解,认真倾听他人意见,形成集体观点。 科学、技术、社会与环境目标科学、技术、社会与环境目标 了解科学技术可以减少自然灾害对人类生活的影响。 知道抗震防灾的基本常识。 ( (二二) )教学准备教学准备 为学生准备:泡沫小盒、保鲜膜、泥土、水、学生活动手册。 教师准备:教学课件、班级记录表。 第第 4 4 课课 火山喷发的成因及作用火山喷发的成因及作用 ( (一一) )背景和教学目标背景和教学目标 在上一课研究地震成因之后, 本课将研究地球内部力量改变地形地貌的另外一种表现形式 火山喷发。火山是由地球内部的炽
24、热岩浆及伴生的气体和碎屑物质喷出至地表后冷凝、 堆 积而成的山体。典型的火山地貌表现为顶部有漏斗状洼地的椎体孤立山峰,如日本富士山。火 山喷发是火山作用的表现形式,是岩浆活动的一种。岩浆活动可分为两种方式:侵入作用, 岩浆从深部发源地上升但没有到达地表就冷凝形成岩石的过程;喷出作用或火山作用, 岩浆 从深部发源地上升直接溢出地表,甚至喷至天空的作用过程。岩浆发源于上地幔软流层或下地 壳深处,其温度很高,一般在 700-1200,内压力很大,可以顺着地壳薄弱地带侵入上部地 壳,或沿着构造裂隙喷出地面。火山喷发多具有间歇性。正在喷发的和人类有史以来常作周期 性喷发的火山称为“活火山”,其周期可为数
25、十年或数百年;人类历史上无喷发记录且已遭严 重破坏的火出称为“死火出”;虽长期无喷发活动,但是还会再喷发的年轻且完好的火出称为 “休眠火山”。火山主要分布于板块之间的构造活动带,如环太平洋大陆边缘带、地中海 喜马拉雅山脉带和洋中脊裂谷带等 学生对于火山喷发的自然现象并不陌生。但是,他们对于这一自然现象更多停留在文字、 图片以及视频等感性认识的水平上,并没有深入去了解这种地质作用对地形地貌产生的影响, 更没有通过模拟实验来探究其发生的原因。因此,本课将引导学生对火山喷发的成因及其对地 形地貌的影响进行深入探究。学生将通过对文字、图片等资料的分析整理来了解火山喷发给地 表带来的改变,通过模拟实验探
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