2025 小学六年级科学上册地球内部圈层结构模型制作课件

一、教学背景与目标定位：为何要制作地球内部圈层结构模型？演讲人教学背景与目标定位：为何要制作地球内部圈层结构模型？01教学过程：从“认知建构”到“模型制作”的递进式探究02教学准备：从“材料清单”到“科学思维伏笔”03总结与延伸：从“模型”到“地球科学”的无限探索04目录2025小学六年级科学上册地球内部圈层结构模型制作课件作为一名从事小学科学教育十余年的教师，我始终相信：让抽象的科学知识“看得见、摸得着”，是打开学生探索自然之门的关键钥匙。地球内部圈层结构是六年级科学上册“地球的运动与结构”单元的核心内容，其抽象性常让学生望而却步。今天，我将以“模型制作”为载体，带领同学们通过动手实践，将课本上的文字转化为立体的认知，在“做中学”中深化对地球内部奥秘的理解。01教学背景与目标定位：为何要制作地球内部圈层结构模型？1学情与内容分析六年级学生已通过前三单元的学习，掌握了地球的形状、大小及地表形态等基础知识，但对“地球内部有什么”这一问题仍停留在“神话想象”或“简单猜测”阶段（如“地心有岩浆”“可能有矿石”）。教材中关于圈层结构的描述虽简洁（地壳、地幔、地核），但涉及“地震波探测”“物质状态差异”“厚度比例”等抽象概念，仅靠文字讲解难以形成直观认知。模型制作的价值正在于此：通过将地球内部“切开、分层、标注”，学生能在动手操作中建立“圈层空间结构”的具象认知，同时理解科学家“通过间接证据（如地震波）推断未知世界”的科学方法。2三维教学目标231知识目标：准确说出地球内部圈层（地壳、地幔、地核）的名称、厚度范围及主要物质状态；理解各圈层划分的科学依据（地震波传播速度变化）。能力目标：能根据比例计算各圈层模型厚度，选择合适材料完成分层制作；通过模型展示清晰阐述各圈层特征。情感目标：激发对地球内部探索的兴趣，体会“模型是理解复杂系统的重要工具”；培养严谨求实的科学态度（如标注数据时的准确性）。3教学重难点重点：地球内部圈层的结构特征（厚度、物质状态）与模型的科学呈现。难点：如何通过模型准确反映各圈层的厚度比例差异（如地壳与地核厚度相差数百倍），并直观表现“外核液态、内核固态”等关键特征。02教学准备：从“材料清单”到“科学思维伏笔”1教具与学具准备为确保模型制作的科学性与可操作性，需提前准备以下材料（以4人小组为单位）：核心材料：超轻黏土（棕色、红色、黄色、银色，分别对应地壳、地幔、外核、内核）、泡沫板（20cm×20cm，作底座）、刻刀（切割黏土）、量角器（绘制圆形）。辅助工具：比例尺（1:1000万，用于计算模型厚度）、标签纸（标注圈层名称、厚度、物质状态）、铅笔（绘制设计图）。多媒体支持：动态PPT（含地震波探测原理动画）、实物图（地幔岩石标本、地核成分模拟图）。2科学思维铺垫在制作前，需通过2-3分钟的“微讲座”帮助学生建立关键认知：圈层划分依据：科学家通过研究地震波（纵波可通过固/液/气，横波仅能通过固体）的传播速度变化，推断出地球内部存在不同状态的圈层。例如，横波在外核突然消失，说明外核为液态；横波在内核重新出现，说明内核为固态。厚度比例矛盾：地球平均半径约6371km（地壳平均17km，地幔约2865km，地核约3486km）。若按真实比例制作（如1cm代表100km），地壳仅0.17cm厚（比一张纸还薄），而地核需34.86cm——模型总高度将超过50cm，不便于展示。因此，模型需采用“相对比例”，即突出圈层间的厚度差异（如地壳:地幔:地核≈1:170:205），同时适当放大地壳厚度以便观察。03教学过程：从“认知建构”到“模型制作”的递进式探究1情境导入：用“问题链”激活探究欲望“同学们，如果给你一把‘超级手术刀’，把地球像切苹果一样切开，你觉得里面会有几层？每一层可能是什么样子？”通过3分钟小组讨论，学生可能提出“两层”（外层岩石、内层岩浆）“三层”（类似鸡蛋结构）等假设。此时播放“地震波探测地球内部”的动画（纵波、横波在不同圈层的传播速度变化），揭示科学家的研究方法，并引出“地球内部划分为地壳、地幔、地核三大圈层”的结论，自然过渡到知识讲解环节。2知识建构：分层解析，建立科学认知2.1地壳：最薄却最“多变”的外层厚度：大陆地壳平均33km（高原地区可达70km），海洋地壳平均7km（如太平洋底部仅5km）。01物质组成：主要由固态岩石构成（大陆地壳以花岗岩为主，海洋地壳以玄武岩为主）。02关键特征：地壳是人类活动的主要场所，其厚度差异导致地表形态多样（如高原、深海沟）。032知识建构：分层解析，建立科学认知2.2地幔：“承上启下”的中间层范围：莫霍界面（地壳与mantle分界面）至古登堡界面（地幔与地核分界面），厚度约2865km。01分层：上地幔（顶部存在软流层，岩浆主要发源地）、下地幔（高压下的固态岩石）。02物质状态：整体以固态为主，但软流层因温度接近岩石熔点，呈“可缓慢流动的塑性状态”（类似蜂蜜）。032知识建构：分层解析，建立科学认知2.3地核：“高温高压”的核心区域外核：厚度约2270km，主要成分为液态的铁（约85%）和镍（约10%），因液态金属流动产生地球磁场。01内核：半径约1220km，虽温度更高（约5000℃），但因压力极大（约360万大气压），铁镍呈固态。02设计意图：通过“数据+类比”（如“地壳比鸡蛋壳还薄”“地核温度接近太阳表面”）降低理解难度，同时强调“物质状态由温度与压力共同决定”的科学原理。033模型制作：从“设计图”到“立体呈现”的实践3.1步骤1：确定模型比例与设计图每组需先计算模型尺寸。假设模型总半径为10cm（直径20cm，便于手持观察），则：地核半径=10cm×(3486km/6371km)≈5.47cm（外核+内核）地幔厚度=10cm×(2865km/6371km)≈4.49cm地壳厚度=10cm×(17km/6371km)≈0.027cm（仅0.27mm，需放大至0.5cm以便观察）根据计算结果，绘制“地球内部圈层结构设计图”（标注各层半径：内核2.5cm、外核2.97cm、地幔4.49cm、地壳0.5cm），并标注颜色（银色内核、黄色外核、红色地幔、棕色地壳）。3模型制作：从“设计图”到“立体呈现”的实践3.2步骤2：分层制作与组装内核制作：取银色黏土，搓成直径5cm的球体（半径2.5cm），用手反复揉捏确保均匀。外核包裹：取黄色黏土，均匀包裹在内核外，厚度2.97cm（总半径2.5+2.97=5.47cm）。注意：包裹时需轻压，避免内核变形。地幔覆盖：取红色黏土，覆盖外核，厚度4.49cm（总半径5.47+4.49=9.96cm，接近10cm）。重点提醒：上地幔顶部的软流层可在模型上用虚线标出（如用白色黏土细线缠绕）。地壳添加：取棕色黏土，覆盖地幔，厚度0.5cm（总半径9.96+0.5≈10.46cm，可适当调整）。大陆地壳与海洋地壳的厚度差异可用不同厚度表现（如大陆部分0.6cm，海洋部分0.4cm）。3模型制作：从“设计图”到“立体呈现”的实践3.3步骤3：切割与标注纵向切割：用刻刀将模型沿直径切开一半，露出内部圈层结构；另一半保持完整，展示地球整体外观。科学标注：用标签纸在切割面标注各圈层名称（如“内核”“外核”）、厚度（如“内核半径1220km（模型2.5cm）”）、物质状态（如“固态铁镍”“液态铁镍”）。易错点提醒：黏土包裹时易出现厚度不均（如外核一侧厚、一侧薄），需通过“旋转按压”确保各方向厚度一致；切割时需缓慢用力，避免圈层间错位。4展示与评价：在交流中深化理解每组选派1名“小科学家”展示模型，需讲解：各圈层的颜色设计依据（如红色地幔对应高温岩浆）；厚度比例的计算逻辑（如“我们放大了地壳厚度，因为真实地壳太薄，无法观察”）；最满意的设计细节（如“用虚线标出软流层，体现岩浆发源地”）。其他小组可提问（如“为什么外核是液态，内核是固态？”“大陆地壳比海洋地壳厚，模型中是怎么表现的？”），教师重点评价：科学性（圈层顺序、物质状态标注是否准确）；创新性（材料选择、展示方式是否有创意）；合作性（小组成员分工是否合理）。04总结与延伸：从“模型”到“地球科学”的无限探索1课堂总结：重审核心，强化认知通过板书回顾“地球内部圈层结构”的关键词：三层划分：地壳（薄、固态）、地幔（厚、固态为主）、地核（液态外核+固态内核）。模型意义：将抽象的“地球内部”转化为可观察、可触摸的立体结构，是科学研究中“建模思维”的体现。0201032课后延伸：从“制作”到“探究”的进阶基础任务：完善模型标注（补充各圈层的典型岩石或物质示例，如地壳标注“花岗岩”“玄武岩