青岛版（六三制2017秋）科学五年级上册第四单元《地球和地表》大单元整体教学设计

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基本信息
学科 小学科学 版本 青岛版·六三制
年级 五年级上册
单元名称 第4单元《地球和地表》
单元主题 探索地球密码，守护地表家园
课时安排 7课时
一、单元主题
探索地球密码，守护地表家园
围绕地球内部结构、地质作用与地表形态变化，引导学生理解地球的动态系统，培养科学探究能力与防灾减灾意识。
二、单元大情景
“地球探险局”科考任务
学生化身“地质勘探员”，接受三项任务：
1.任务一：地球引力密探（《地球引力》）——探究重力现象；
2.任务二：地球内部解码（《地球内部有什么》《地震》《火山喷发》）——探索圈层结构与地质灾害；
3.任务三：地表修复师（《地表的变化》《划伤、擦伤怎么办》）——模拟地貌演变与急救实践。
最终形成《地球勘探报告》，举办“地球科学博览会”。
三、课程标准分析
核心概念 9.宇宙中的地球 10.地球系统
学习内容 9.1 地球的圈层结构 10.4 地表形态变化 11.3 自然灾害与防治
学段目标 （5-6年级） ①说明地球内部圈层结构； ②解释地震、火山成因； ③设计模型模拟风化、侵蚀作用； ④树立防灾自救意识。
四、单元教材分析
本单元涵盖《地球引力》、《地球内部有什么》、《地震》、《划伤、擦伤怎么办》、《火山喷发》和《地表的变化》这6课内容。
《地球引力》核心内容为通过生活现象（如苹果下落、溪水流淌）引导学生认识地球引力的存在，解释物体下落的原因。模拟实验（如磁铁吸附实验），探究地球引力的作用方式。理解地球引力是无需接触即可施加的力，影响物体运动方向（上/下）。
《地球内部有什么》核心内容为基于火山喷发、矿产开采等现象推测地球内部结构（地壳、地幔、地核），分析岩石类型（岩浆岩、沉积岩、变质岩）。类比鸡蛋结构（蛋壳-地壳、蛋白-地幔、蛋黄-地核），理解地球圈层结构。认识地球内部高温高压环境与地壳运动的关系。
《地震》核心内容为探究地震成因（板块挤压、断裂），分析地震危害（山崩地裂、房屋倒塌），学习自救方法（室内躲避、求救信号）。模拟实验（挤压毛巾、弯折树枝）观察岩层变形，理解能量释放过程。建立地震与地壳运动的因果关联，强化防灾意识。
《划伤、擦伤怎么办》以安全教育为主题，教授外伤处理步骤（清洁伤口、贴创可贴），结合地震场景延伸急救技能。将科学知识应用于生活安全实践。
《火山喷发》核心内容为通过模拟实验（土豆泥+番茄酱模拟岩浆喷发）解释火山成因，分析火山利弊（形成矿产/地热资源 vs 摧毁家园）。理解火山是地球内部能量释放的途径，与地幔运动直接相关。
《地表的变化》核心内容为探究自然因素（水流侵蚀、风蚀）和人类活动（采矿、砍伐）对地表的影响，分析黄土高原水土流失案例。认识地表是动态变化的系统，人类需保护地质环境。
本单元以 “地球系统” 为核心，构建从内部到表层的知识链：
1.基础层（地球内部）：
《地球内部有什么》揭示地球结构，为理解《地震》《火山喷发》提供地质学基础。
2.动力层（能量释放）：
《地震》《火山喷发》聚焦地球内部能量释放形式，解释地质灾害成因。
3.表层响应（地表形态）：
《地表的变化》分析内外力（自然力+人类活动）对地表的重塑作用。
4.跨学科延伸：
1.《地球引力》解释宏观物理规律，贯穿所有地质运动；
2.《划伤、擦伤怎么办》将科学知识与安全实践结合，呼应灾害应对需求。
五、教学目标
科学观念 1. 理解重力与地球质量的关系；
2. 解释地球圈层结构与板块运动；
3. 说明风化、侵蚀对地表的影响。
科学思维 1. 通过类比（鸡蛋模型）推理地球内部结构；
2. 基于证据分析地震预警的可行性。
探究实践 1. 制作地球圈层模型；
2. 设计模拟火山喷发实验；
3. 用沙盘演示河流侵蚀。
态度责任 1. 形成防灾减灾意识；
2. 掌握伤口处理技能，培养生命关怀。
六、学情分析
1.认知基础：五年级学生知道地球是球体，但对内部构造和板块运动缺乏系统认识。
2.学习难点：理解抽象的地质作用（如板块俯冲）；将急救技能与地质灾害关联。
3.兴趣点：动手实验（模拟火山）、角色扮演（地质学家）。
七、活动设置
第1课 “重力的秘密” 探究重力方向与质量关系 数学：测量不同物体重力（弹簧秤）；
体育：抛球实验记录轨迹
第2课 “地球的‘鸡蛋’模型” 制作地球圈层模型 美术：用超轻黏土分层塑造地壳、地幔、地核
第3课 “板块拼图大挑战” 模拟板块运动引发地震 地理：世界地图裁剪拼图，演示碰撞分离
第4课 “河流改造师” 观察水流对沙地的侵蚀 工程：设计水槽沙盘模拟河道变迁
第5课 “急救小卫士” 练习伤口处理技能 健康教育：三角巾包扎实操演练
八、教学方法
1.问题链驱动：
例：在《火山喷发》课中追问：“为何火山多在板块交界处？喷发物如何影响地表？”
2.多模态建模：
地球圈层用“煮鸡蛋”类比，地震用“挤泡沫板”模拟板块挤压。
3.情境沉浸法：
设计“地震警报”角色扮演：学生分工操作传感器模型、发布预警、组织撤离。
九、学习方法
1.实验记录法：
使用《地质勘探日志》记录火山模拟实验数据（小苏打醋反应速度、喷发高度）。
2.论证式研讨：
针对“青藏高原成因”辩论：风化作用 vs 板块碰撞，用岩石标本作为证据。
3.项目式学习：
小组合作设计“地震应急包”，包含物品清单（手电筒、纱布）及科学原理说明。
十、评价策略
（一）单元总体评价策略
过程性评价（60%） 实验记录单（30%）、模型作品（20%）、小组协作（10%）
终结性评价（40%） 《地球勘探报告》科学性（20%）、防灾方案可行性（20%）
（二）分活动评价表
活动1：地球引力（对应第12课）
实验操作 能完成物体下落实验但记录不完整 规范操作并记录现象，描述地球引力作用 独立设计对比实验（如无引力模拟）并分析结论
科学思维 模糊提及“地球有引力” 用实验数据解释物体下落原因 结合生活实例推演引力证据链（如潮汐）
态度责任 被动参与小组讨论 主动列举2种引力现象 提出保护航天器克服引力的创新方案
活动2：地球内部结构（对应第13课）
模型制作 制作三层地球模型但标注不全 准确标注地壳、地幔、地核及厚度特征 添加岩石圈、软流圈等细节并说明运动原理
数据分析 简单描述火山喷发现象 对比地壳陆/洋厚度差异并分析原因 用数据论证地幔对流对板块运动的影响
社会责任 知道地球内部有岩浆 分析地热资源利用价值 设计“地热能社区电站”可行性报告
活动3：地震成因（对应第14课）
模拟实验 按步骤挤压毛巾但未控制变量 规范模拟岩层断裂，记录“能量释放”现象 自主设计多因素实验（如不同岩层厚度影响）
科学推理 复述“地震是岩层断裂” 用实验数据证明挤压强度与震级关系 结合板块学说解释环太平洋地震带成因
安全应用 说出1条避险原则 设计教室地震逃生路线图 组织班级演练并优化应急预案
活动4：外伤处理（对应第15课）
实操技能 正确粘贴创可贴但未清洁伤口 规范演示擦伤清创-消毒-包扎流程 创新设计“校园急救包”并说明物品科学原理
知识迁移 记住止血步骤 区分擦伤/割伤/扭伤处理差异 编写《家庭外伤处理手册》含图文警示
责任意识 知道要帮助受伤同学 主动宣传急救知识 策划“校园安全小卫士”公益活动
活动5：火山喷发（对应第16课）
实验探究 完成土豆泥模拟实验但现象描述模糊 准确解释模拟实验中“岩浆通道”“火山灰”成因 改进实验装置量化喷发压力与开口大小的关系
辩证分析 列举火山危害 对比火山利弊（如肥沃土壤vs掩埋城市） 论证火山监测技术如何减少灾害损失
文化关联 说出1处著名火山 分析长白山天池与当地旅游经济关系 制作《火山与文明》手抄报（如庞贝古城）
活动6：地表变化（对应第17课）
实践观察 记录水流冲沙实验但未量化数据 测量不同坡度下侵蚀速率并绘制变化曲线 设计对比实验验证植被对水土保持的作用
成因分析 描述蘑菇石形态 综合自然（风蚀）与人为（采矿）地表变化 建立“地表变化多因素模型”并预测地貌演化
环保行动 说出1种保护地表的方法 撰写“禁止陡坡开垦”倡议书 开展社区地表退化调查并提出生态修复方案
十一、分层作业设计
第12课《地球引力》分层作业设计及评价标准
基础作业 画出苹果落地的受力示意图 ★：画出重力方向； ★★：标注“地球引力”； ★★★：补充失重场景对比（如太空站）
提升作业 设计实验验证“质量不影响下落速度” ★：提出实验设想； ★★：完成对比实验（羽毛vs铁球）； ★★★：用慢镜头视频分析空气阻力影响
拓展作业 撰写《如果没有引力》科幻微短文 ★：描述3种生活变化； ★★：加入科学原理； ★★★：构思引力消失后的生态系统崩溃链
第13课《地球内部有什么》分层作业设计及评价标准
基础作业 填充地球圈层结构图（标注厚度） ★：填对1个圈层； ★★：填对3个圈层+基本厚度； ★★★：补充各层温度/物质状态
提升作业 用橡皮泥制作地壳剖面模型 ★：分层基本正确； ★★：标注典型岩石（花岗岩/玄武岩）； ★★★：添加矿脉/化石层
拓展作业 调查超深钻探技术（如科拉钻孔） ★：列举1项技术难点； ★★：说明钻探对研究地幔的意义； ★★★：对比中美俄钻探进展
第14课《地震》分层作业设计及评价标准
基础作业 标注地震逃生三角区（教室场景） ★：标出1处安全区； ★★：标对3处+标注原理； ★★★：设计教学楼不同楼层逃生方案
提升作业 制作“地震预警原理”动画解说 ★：说明P波/S波差异； ★★：演示预警时间计算； ★★★：加入我国地震预警网实例
拓展作业 分析汶川地震与龙门山断裂带关系 ★：指出断裂带位置； ★★：说明板块挤压成因； ★★★：论证重建中地质安全评估重要性
第15课《划伤擦伤怎么办》分层作业设计及评价标准
基础作业 绘制擦伤处理流程图（4步） ★：画出清创-消毒； ★★：增加包扎-观察； ★★★：补充破伤风预防提示
提升作业 对比不同消毒剂（碘伏/酒精）特性 ★：列举1种优缺点； ★★：分析适用伤口类型； ★★★：实验测试抑菌效果（需家长协助）
拓展作业 设计“校园急救角”物资清单 ★：列出5种基础物品； ★★：分类说明用途（止血/抗感染）； ★★★：预算优化与摆放位置设计
第16课《火山喷发》分层作业设计及评价标准
基础作业 制作火山结构剖面图 ★：标注火山口/岩浆房； ★★：补充火山锥/火山灰层； ★★★：区分活火山/死火山特征
提升作业 用数据对比维苏威&长白山喷发影响 ★：描述1项灾害； ★★：对比伤亡/经济损失； ★★★：论证监测技术如何降低现代火山风险
拓展作业 创作《火山能源开发》提案 ★：提出地热发电设想； ★★：分析冰岛成功案例； ★★★：设计社区地热供暖系统示意图
第17课《地表的变化》分层作业设计及评价标准
基础作业 拍摄家乡地貌对比图（今昔） ★：提供1组照片； ★★：标注3处变化； ★★★：分析自然与人为因素占比
提升作业 用沙盘模拟梯田水土保持效果 ★：制作简易模型； ★★：测量径流泥沙量； ★★★：结合坡度/植被覆盖率论证生态效益
拓展作业 撰写《陡坡植树固土方案》 ★：选择1种本土植物； ★★：设计种植布局； ★★★：加入成本预算与社区动员计划
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