一、課程背景與教學定位演講人1.課程背景與教學定位2.核心教學目標與實驗設計原則3.核心實驗設計與教學實施4.教學評價與拓展延伸5.總結(jié)：以實驗為橋，通向地球內(nèi)部的奧秘目錄2025小學科學地球內(nèi)部的實驗課件作為一名深耕小學科學教育十余年的一線教師，我始終相信：讓抽象的科學概念“看得見、摸得著”，是打開學生探索自然之門的關鍵鑰匙?！暗厍騼?nèi)部”這一主題，因其無法直接觀察的特性，常被視作小學科學教學的難點。但通過精心設計的模擬實驗，我們完全可以將地核的高溫、地幔的流動、地殼的分層等抽象知識轉(zhuǎn)化為具象的操作體驗。今天，我將以“地球內(nèi)部的實驗探索”為核心，結(jié)合2025年新課標要求與教學實踐經(jīng)驗，系統(tǒng)呈現(xiàn)這一主題的課件設計思路。01課程背景與教學定位課程背景與教學定位小學科學課程以培養(yǎng)學生核心素養(yǎng)為宗旨，“地球與宇宙”領域的學習需幫助學生建立“物質(zhì)構(gòu)成與變化”“系統(tǒng)與模型”等跨學科概念。“地球內(nèi)部”作為該領域的重要分支（對應新課標1-6年級“地球的結(jié)構(gòu)與變化”學習主題），其教學目標不僅是讓學生知道“地球內(nèi)部有地殼、地幔、地核三層結(jié)構(gòu)”，更要通過實驗探究理解“科學家如何通過間接方法研究地球內(nèi)部”“地球內(nèi)部結(jié)構(gòu)與地表現(xiàn)象的關聯(lián)”等深層邏輯。從學生認知特點看，五年級學生（本課件建議授課對象）已具備一定的空間想象能力與動手操作能力，但對“無法直接觀察的事物”仍需借助類比、模擬等方法建立認知。過往教學中我發(fā)現(xiàn)，單純講解“地球內(nèi)部溫度隨深度增加而升高”時，學生常提出“怎么知道的？”“有證據(jù)嗎？”等疑問——這恰恰是實驗設計的切入點：用可操作的實驗模擬科學家的研究方法，讓學生在“像科學家一樣思考”的過程中建構(gòu)知識。02核心教學目標與實驗設計原則三維目標設定知識目標：能描述地球內(nèi)部的圈層結(jié)構(gòu)（地殼、地幔、地核），說出各圈層的主要特征（厚度、物質(zhì)狀態(tài)、溫度差異）；理解地震波、火山噴發(fā)等現(xiàn)象與地球內(nèi)部結(jié)構(gòu)的關聯(lián)。01能力目標：通過模擬實驗，初步掌握“間接觀察法”“模型建構(gòu)法”等科學探究方法；能基于實驗現(xiàn)象推導科學結(jié)論，用簡單圖示記錄并解釋地球內(nèi)部結(jié)構(gòu)。01情感目標：感受科學家探索地球內(nèi)部的智慧與艱辛，激發(fā)對地球科學的好奇心；體會“地表現(xiàn)象是地球內(nèi)部能量釋放的結(jié)果”，形成“地球是一個動態(tài)系統(tǒng)”的科學觀念。01實驗設計的三大原則為確保實驗的教育價值，我在設計時始終遵循以下原則：可操作性：實驗材料需源于生活（如黏土、蜂蜜、熱水等），步驟簡化但關鍵現(xiàn)象突出（如分層結(jié)構(gòu)、流動軌跡）；類比科學性：實驗現(xiàn)象與真實地球內(nèi)部過程需有明確對應關系（如蜂蜜流動類比地幔對流，不同顏色黏土分層類比地層結(jié)構(gòu)）；問題驅(qū)動性：每個實驗前設置引導問題（如“如果地球內(nèi)部是均勻的，地震波會怎么傳播？”），實驗中鼓勵學生記錄“觀察到了什么”“為什么會這樣”，實驗后通過對比分析逼近科學本質(zhì)。03核心實驗設計與教學實施實驗1：分層模型——直觀建構(gòu)地球內(nèi)部圈層實驗目標：通過動手制作分層模型，理解地殼、地幔、地核的空間分布與厚度差異。實驗材料：不同顏色的超輕黏土（或面團）、塑料刀、直尺、記錄卡（標注“地殼-地幔-地核”）。教學步驟：問題導入（3分鐘）：“我們無法挖穿地球，科學家怎么知道內(nèi)部有分層？”展示地球縱切面圖，提問：“如果用黏土做一個地球模型，你會怎么分層？”模型制作（10分鐘）：提示地球半徑約6371千米，地殼平均厚度17千米（大陸部分約33千米，海洋下約7千米），地幔厚約2865千米，地核半徑約3486千米；實驗1：分層模型——直觀建構(gòu)地球內(nèi)部圈層引導學生按比例縮?。ㄈ缬每傊睆?0cm的球體，地殼層厚約0.05cm，地幔層厚約9cm，地核半徑約11cm）；學生分組用不同顏色黏土逐層包裹（藍色代表地殼，黃色代表地幔，紅色代表地核）。觀察與討論（8分鐘）：用塑料刀將模型從中間切開，觀察分層結(jié)構(gòu)；提問：“哪一層最??？哪一層最厚？如果地球是雞蛋，各層分別對應雞蛋的哪部分？”（類比雞蛋的蛋殼-蛋白-蛋黃）；強調(diào)“地殼是我們生活的圈層，地幔和地核雖不可見，但它們的活動影響著地表”。教學反思：此實驗的關鍵是“比例縮放”，部分學生可能因地殼層過薄而忽略其重要性，需通過“如果地殼像雞蛋殼一樣薄，我們的生活環(huán)境會怎樣？”等問題深化理解。實驗2：熱對流模擬——感受地幔的動態(tài)特征實驗目標：通過觀察液體熱對流現(xiàn)象，類比理解地幔物質(zhì)的運動方式及其對地表的影響（如板塊運動）。實驗材料：透明玻璃水槽（20cm×20cm×10cm）、熱水、冷水、食用色素（紅色、藍色）、攪拌棒、酒精燈（或熱水壺）、秒表。教學步驟：現(xiàn)象觀察（5分鐘）：向水槽中倒入半槽冷水，用滴管在底部滴入幾滴紅色熱水（可提前用熱水溶解色素），引導學生觀察：“紅色液體怎么運動？”（預計現(xiàn)象：紅色熱水上升，遇冷后向四周擴散，再下沉）。類比講解（7分鐘）：實驗2：熱對流模擬——感受地幔的動態(tài)特征結(jié)合地幔結(jié)構(gòu)說明：“地幔主要由固態(tài)巖石組成，但在高溫高壓下會緩慢流動（稱為‘塑性流動’），就像加熱的蜂蜜一樣。”展示板塊運動示意圖：“地幔的熱對流就像一只‘隱形的手’，推動地殼板塊移動，形成山脈、海溝或火山?！蓖卣箤嶒灒?0分鐘）：增加難度：在水槽中放入兩片輕薄塑料片（代表板塊），觀察“板塊”隨水流移動的方向；提問：“如果熱對流方向改變，板塊會怎樣運動？”（聯(lián)系“大陸漂移學說”）。教學提示：實驗中需強調(diào)“模擬”與“真實”的區(qū)別（如地幔流動速度極慢，每年僅幾厘米），避免學生產(chǎn)生“地幔像水一樣流動”的誤解。實驗3：地震波的“透視眼”——理解間接探測方法實驗目標：通過模擬地震波在不同介質(zhì)中的傳播，體會科學家如何利用地震波研究地球內(nèi)部結(jié)構(gòu)。實驗材料：長木板（1m×0.2m）、橡皮筋、小鈴鐺（或金屬球）、泡沫板、橡皮泥、記錄表格（記錄“介質(zhì)類型”“振動傳播速度”“是否能穿透”）。教學步驟：原理講解（5分鐘）：“地震發(fā)生時，會產(chǎn)生兩種波——縱波（P波）和橫波（S波）?？v波能在固體、液體中傳播，橫波只能在固體中傳播。科學家通過記錄地震波的傳播速度和路徑變化，推斷地球內(nèi)部物質(zhì)狀態(tài)。”模擬實驗（15分鐘）：實驗3：地震波的“透視眼”——理解間接探測方法實驗1：在長木板一端固定橡皮筋，另一端系小鈴鐺，輕彈橡皮筋，感受振動傳播（類比縱波在固體中的傳播）；實驗2：將木板換成泡沫板（模擬較軟的地殼），重復操作，觀察振動速度變化（泡沫板振動傳播更慢，類比地震波在地殼中的減速）；實驗3：在木板中間放置一團橡皮泥（模擬液態(tài)外核），彈動橡皮筋，觀察鈴鐺是否振動（橫波無法穿透液態(tài)外核，鈴鐺不振動；縱波可穿透，鈴鐺微弱振動）。結(jié)論推導（8分鐘）：展示地震波速曲線圖，提問：“為什么地震波在2900千米深度時橫波消失？”（引導學生得出“此處物質(zhì)狀態(tài)為液態(tài)”，即外核）；實驗3：地震波的“透視眼”——理解間接探測方法總結(jié)：“雖然我們無法直接看到地球內(nèi)部，但地震波就像‘透視鏡’，幫助科學家畫出了地球的‘內(nèi)部地圖’。”教學亮點：此實驗將抽象的“地震波”轉(zhuǎn)化為可感知的振動，學生通過動手操作親身體驗“間接探測”的科學方法，理解“證據(jù)-推理-結(jié)論”的科學思維過程。04教學評價與拓展延伸課堂評價設計為全面評估學生的學習效果，采用“過程性評價+成果性評價”結(jié)合的方式：過程性評價（占40%）：觀察學生在實驗中的參與度（是否積極動手、合作交流）、問題提出質(zhì)量（如“為什么地核溫度這么高？”“地幔對流會停止嗎？”）；成果性評價（占60%）：實驗報告：要求用圖示+文字描述“地球內(nèi)部圈層結(jié)構(gòu)”，標注各層特征；小組展示：選擇一個實驗（如熱對流模擬），用5分鐘向全班解釋“實驗現(xiàn)象與地球內(nèi)部的關聯(lián)”。課后拓展建議030201家庭小實驗：用煮熟的雞蛋類比地球結(jié)構(gòu)（蛋殼-地殼，蛋白-地幔，蛋黃-地核），切開后標注各部分名稱，拍攝照片分享到班級群；科學閱讀：推薦《地球的故事》（房龍）、《我的第一本地球科學書》等繪本，重點閱讀“地球內(nèi)部探秘”章節(jié)；問題探究：“如果地核冷卻，地球會發(fā)生什么變化？”鼓勵學生查閱資料，撰寫200字小短文（可選）。05總結(jié)：以實驗為橋，通向地球內(nèi)部的奧秘總結(jié)：以實驗為橋，通向地球內(nèi)部的奧秘回顧整節(jié)課的設計，我們以“無法直接觀察的地球內(nèi)部”為挑戰(zhàn)，以“模擬實驗”為橋梁，讓學生在動手操作中建構(gòu)知識，在現(xiàn)象觀察中理解方法，在問題探究中激發(fā)好奇。正如我在課堂上常說的：“科學的魅力，不僅在于知道‘是什么’，更在于探索‘為什么’和‘怎么知道’?！碑攲W生用黏土分層制作出地球模型，