教科版(2017秋)小学科学五年级上册第二单元《地球表面的变化》大单元整体教学设计

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名称 教科版(2017秋)小学科学五年级上册第二单元《地球表面的变化》大单元整体教学设计
格式 docx
文件大小 1.4MB
资源类型 试卷
版本资源 教科版(2017秋)
科目 科学
更新时间 2025-08-01 21:58:34

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文档简介

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基 本 信 息
学科 小学科学 版本 教科版
年级 五年级上册
单元名称 第2单元《地球表面的变化》
单元主题 探索地表变迁的奥秘——自然之力与人类家园
课时安排 8课时
一、单元主题
探索地表变迁的奥秘——自然之力与人类家园
二、单元大情景
“地球科学勘探队”科考行动
学生化身“地质勘探员”,加入校园地球科学勘探队,通过7项科考任务破解地表形态变化的密码,最终形成《地表变迁勘探报告》并举办“地球科学博览会”。
三、课程标准分析
核心概念 核心概念9.宇宙中的地球(地球系统)
学习内容 9.4 地球的内部圈层和地壳运动
9.5 地球表面的变化
9.6 人类活动与环境
学段目标 (3-4年级) ①描述地球内部圈层结构;
②解释地震、火山等自然现象的成因;
③设计模拟实验探究风、水对地表的影响;
④提出保护地表环境的合理建议。
四、单元教材分析
本单元包括《地球的表面》、《地球的结构》、《地震的成因及作用》、《火山喷发的成因及作用》、《风的作用》、《水的作用》和《总结我们的认识》这8课内容。
《地球的表面》通过观察地形图、卫星图片和实物模型,引导学生认识地球表面的多样地形(高原、山地、平原、盆地等),对比不同地形的特征(如海拔、坡度)。并尝试绘制地形简图,分析地表形态与人类活动的关系(如居住、农业)。
《地球的结构》旨在探究地球内部圈层结构(地壳、地幔、地核),通过模拟实验(如煮鸡蛋类比)理解各圈层特点;学习岩石分类(岩浆岩、沉积岩、变质岩)及矿物组成。并尝试制作地球圈层模型,观察岩石标本并记录特征。
《地震的成因及作用》核心内容为分析地震成因(板块挤压断裂),模拟实验(挤压毛巾观察褶皱)验证能量释放过程;讨论地震危害(地表裂缝、建筑倒塌)及防灾措施(应急包、避震方法)。并设计地震逃生方案,制作防灾海报。
《火山喷发的成因及作用》通过番茄酱+土豆泥模拟实验,探究火山喷发机制(地壳薄弱处岩浆喷涌);辩证分析火山利弊(形成矿产/温泉 vs 摧毁家园)。 并对比长白山天池(火山湖)与维苏威火山案例,制作《火山旅游手抄报》。
《风的作用》核心内容为观察风蚀地貌(雅丹地貌、风蚀蘑菇),通过沙盘实验模拟风搬运沙粒的过程;分析风对地表形态的塑造(如沙丘移动)。并尝试设计设计防风固沙方案(如植树造林)。
《水的作用》为探究流水侵蚀(峡谷)与沉积(三角洲)作用,模拟实验(水流冲刷沙土)验证地表变化;结合黄河水土流失案例,讨论人类活动(采石、建坝)的影响。尝试设计水土保持模型(梯田、植被覆盖)。
《总结我们的认识》是总结课,整合前6课知识,通过沙盘模型综合演练内外力(地震、火山、风、水)对地表的影响;评估人类活动(采矿、围湖造田)的利弊,提出保护地表环境的方案。制作“地表变化多因素分析图”,撰写环境保护倡议书。
这7课之间按照递进式的课程关系排布:
1.认知递进:
(1)基础层(第1-2课):建立地表形态与地球内部结构的宏观认知。
(2)动力层(第3-6课):探究改变地表的四种自然力(地震、火山、风、水)。
(3)整合层(第7课):系统分析多因素作用,形成“地表动态平衡”的科学观念。
2.能力进阶:
从观察现象(地形)→ 理解机制(板块运动)→ 实验验证(模拟外力作用)→ 应用迁移(防灾、环保)。
3.素养聚焦:
渗透“人地协调观”(如资源开发与环境保护的平衡),培养工程思维(设计防灾/生态方案)。
五、教学目标
科学观念 1. 描述地球圈层结构与地表典型地貌;
2. 解释地震、火山、风蚀、水蚀对地表的影响。
科学思维 1. 通过模拟实验推理自然现象的成因;
2. 用“结构-功能”模型分析地貌特征
探究实践 1. 设计对比实验验证风、水的作用差异;
2. 制作地震预警装置模型或水土保持工程方案。
态度责任 1. 树立防灾自救意识;
2. 提出“退耕还林”“减少采矿”等环保倡议。
六、学情分析
1.年龄特点:五年级学生具象思维为主,对动手实验兴趣高,但抽象理解板块运动较困难。
2.认知基础:已知“地球是球体”“常见地形名称”,但对地球内部构造及地质作用缺乏系统认知。
3.学习难点:理解“板块运动”的抽象概念;控制模拟实验变量(如水流速度)。
七、活动设置
第1课
《地球的表面》 地形测绘师 1. 识别五种基本地形特征;
2. 分析地貌与人类活动关系。 ① 用黏土制作地形模型(美术);
② 对比青藏高原(高寒)与长江中下游平原(农耕)案例(地理)。
第2课
《地球的结构》 地球解剖官 1. 制作地球圈层模型;
2. 区分三大类岩石。 ① 煮鸡蛋类比圈层(地壳=蛋壳);
② 用花岗岩、大理岩标本观察矿物结晶(科学+矿物收藏)。
第3课
《地震的成因及作用》 地震预警专家 1. 模拟板块挤压实验;
2. 设计家庭防震方案。 ① 挤压多层海绵观察“断裂”(变量:压力速度);
② 制作《地震应急包》(物品清单+逃生图)(劳动+安全教育)。
第4课
《火山喷发的成因及作用》 火山研究员 1. 验证火山喷发条件;
2. 辩证分析火山利弊。 ① 番茄酱+土豆泥模拟岩浆冲破“地壳”(控制变量:土豆泥厚度);
② 辩论赛:“火山是灾难还是资源?”(语文+辩证思维)。
第5课
《风的作用》 风蚀侦探 1. 探究风蚀地貌形成;
2. 设计防风固沙方案。 ① 用沙盘+电吹风模拟戈壁滩(科学);
② 制作“草方格沙障”模型(工程+环保)。
第6课
《水的作用》 水流工程师 1. 验证流水侵蚀与沉积;
2. 设计梯田水土保持模型。 ① 斜坡冲水实验对比有无植被(科学);
② 用塑料板、苔藓制作梯田模型(劳动+工程)。
第7课
《总结我们的认识》 地表修复师 1. 综合评估多因素地表影响;
2. 提出矿山生态修复方案。 ① 沙盘整合演练(地震+火山+风+水);
② 撰写《给市长的环保信》(语文+社会责任)。
八、教学方法
1问题链驱动法
操作示例:在《火山喷发》课中追问:
(1)Q1:为什么长白山天池是火山口形成的湖?
(2)Q2:火山灰为何能肥沃土壤?
(3)Q3:如何预警火山喷发?
2.多模态建模法
操作示例:
(1)地球结构:用橡皮泥分层制作圈层模型(直径比例:地核1/2,地幔5/6,地壳薄层);
(2)板块运动:拼接泡沫板模拟碰撞(喜马拉雅山脉)、分离(大西洋中脊)。
3.灾害情境沉浸法
操作示例:在《地震》课中设计“地震警报”角色扮演:
(1)学生分组操作简易地震仪(自制摆锤报警器);
(2)演练“伏地、遮挡、抓牢”动作(体育防护技能)。
九、学习方法
1实验迁移法
操作示例:将《风的作用》中的沙盘实验迁移至解释家乡沙尘暴现象,提出“校园植树计划”。
2.项目式学习(PBL)
操作示例:分组完成“梯田模型设计与测试”,流程:
调研黄土高原梯田图片 → 画设计图 → 选材料(木板、草皮) → 测试蓄水效果 → 优化坡度。
3.批判性讨论
操作示例:辩论“是否应开发火山旅游资源”:
(1)正方:地热发电、温泉经济;
(2)反方:喷发风险、居民迁移。
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(20%)+ 模型作品(20%)+ 课堂参与度(20%) 60%
终结性评价(40%) 《地表变迁勘探报告》(30%)+ 环保方案答辩(10%) 40%
(二)分活动评价表
活动1:《地球的表面》- 地形测绘师
观察记录 识别3种基本地形(高原、平原、山地) 对比5种地形特征(海拔、坡度),绘制简易地形图 分析家乡地形与人类活动关系(如“山区交通受限”)
模型制作 用黏土堆出简单山地轮廓 准确呈现3种地形(标注名称/海拔) 添加动态元素(如河流切割峡谷)
合作探究 完成分配任务(如收集图片) 主动分享地形发现(如“盆地像碗”) 组织小组讨论“地形如何影响城市布局”
活动2:《地球的结构》- 地球解剖官
模型构建 用橡皮泥分层制作圈层模型 标注各层厚度比例(地壳1%,地幔84%) 添加岩石圈板块(如太平洋板块)
实验分析 区分岩浆岩(花岗岩)与沉积岩(砂岩) 解释岩石形成过程(如“玄武岩是火山喷发凝固”) 设计“岩石循环”动态演示(岩浆→沉积→变质)
科学推理 复述“鸡蛋类比地球” 用数据论证“地核温度≈太阳表面” 分析地幔对流驱动板块运动
活动3:《地震的成因及作用》- 地震预警专家
实验操作 挤压海绵模拟岩层断裂 记录不同压力下的“震级”(纸条弹跳高度) 改进实验(如用弹簧测力计量化压力)
防灾设计 列出应急包3件物品(水/手电/哨子) 绘制家庭逃生路线图(标注承重墙位置) 制作简易地震报警器(摆锤+蜂鸣器)
责任意识 知道“伏地、遮挡、抓牢” 解释“为何不能跳楼逃生”(次生伤害) 策划校园防震演习方案
活动4:《火山喷发的成因及作用》- 火山研究员
模拟实验 完成土豆泥火山喷发实验 控制变量(番茄酱黏稠度影响喷发强度) 测量“岩浆”喷射距离并建立数学模型
辩证分析 列举火山1利(肥沃土壤)1弊 对比夏威夷(盾形)与富士山(锥形)火山差异 撰写报告《火山地热发电的可行性》
文化关联 说出1个火山神话 分析火山岩用途(如浮石磨脚石) 设计“火山主题地质公园”游览手册
活动5:《风的作用》- 风蚀侦探
实验验证 用吹风机吹沙堆形成小丘 记录3种风速下的沙丘移动距离 探究沙粒大小与风蚀速度关系(如粗沙迁移慢)
问题解决 说出1种防风措施(植树) 设计“草方格沙障”模型(纸板+稻草) 计算防护林降低风速百分比(如30米宽林带降速50%)
实地应用 拍摄校园沙尘现象 分析操场扬尘成因(植被少+风大) 提出“校园微绿化”方案(盆栽+垂直绿化)
活动6:《水的作用》- 水流工程师
数据记录 完成水流冲刷实验(斜坡冲沙) 对比有无植被的侵蚀量(称重法) 绘制“侵蚀量-水流速度”曲线图
工程设计 制作简易梯田模型(塑料板+苔藓) 优化梯田坡度(25°最佳蓄水) 添加“生态排水沟”防止暴雨冲垮
环保论证 复述“黄河泥沙沉积” 用卫星图对比黄土高原治理前后 设计“雨水花园”收集校园径流
活动7:《总结我们的认识》- 地表修复师
系统整合 列举3种地表变化因素(地震+风+水) 用沙盘演示多因素叠加效果 建立“地表变化能量传递”模型
方案创新 提出1条矿山修复建议(覆土) 设计“阶梯式复绿”方案(种草→灌木→乔木) 制作生态修复成本效益分析表
社会责任 签署《节约用纸承诺书》(减少伐木) 组织“垃圾分类保护土壤”宣传活动 向环保局提交《城市硬化地面改造提案》
十一、作业设计
活动1:《地球的表面》- 地形测绘师
基础作业 绘制家乡地形简图(标注3种地形) ★:画出基本轮廓,标注1种地形
★★:标注2种地形,有简单文字说明
★★★:标注3种地形,附地形特征描述
提升作业 制作地形模型(黏土/纸浆) ★:完成模型但细节缺失
★★:模型结构准确,标注关键地形名称
★★★:模型精细,添加比例尺和方位标识
拓展作业 撰写《地形与人类活动关系报告》(200字) ★:列举1个关系(如“平原适合耕种”)
★★:分析2个关系,附实例
★★★:对比不同地形对人类活动的利弊,提出发展建议
活动2:《地球的结构》- 地球解剖官
基础作业 填充地球圈层结构图(标注地壳/地幔/地核) ★: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 用水果制作地球模型(如火龙果分层) ★:分层基本正确
★★:标注典型岩石(花岗岩/玄武岩)
★★★:添加矿脉/化石层并说明形成过程
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并分析差异
活动3:《地震的成因及作用》- 地震预警专家
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(如“坚固桌下”)
★★★: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(如S波比P波慢)
★★★: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
活动4:《火山喷发的成因及作用》- 火山研究员
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
活动5:《风的作用》- 风蚀侦探
基础作业 记录沙丘移动实验数据(3天) ★:记录单日数据
★★:绘制三日变化折线图
★★★:分析风速与沙丘移动速度关系
提升作业 设计“防风固沙”草方格模型 ★:完成基础结构
★★:测试固沙效果(对比有/无草方格)
★★★:优化网格密度提升固沙率
拓展作业 拍摄家乡风蚀地貌对比图 ★:提供1组照片
★★:标注3处变化(如岩石孔洞增大)
★★★:分析自然与人为因素占比
活动6:《水的作用》- 水流工程师
基础作业 绘制河流侵蚀示意图 ★:画出基本水流路径
★★:标注侵蚀区/沉积区
★★★:补充“V形谷→U形谷”演变过程
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(如鱼鳞坑)
★★★:加入成本预算与社区动员计划
活动7:《总结我们的认识》- 地表修复师
基础作业 填写地表变化因素表(地震/火山/风水) ★:填写1个因素
★★:填写3个因素+简单影响
★★★:补充人类活动影响(如采矿塌陷)
提升作业 设计“矿山修复”微景观(鞋盒模型) ★:完成植被覆盖
★★:添加水土保持措施(排水沟)
★★★:模拟生态恢复过程(苔藓→灌木→乔木)
拓展作业 制定《校园地表保护公约》 ★:列出3条措施
★★:附执行分工表
★★★:设计监测评估机制(如每月土壤检测)
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