师:同学们,今天我们学习教科版科学五年级上册第二单元第二课——地球的结构。本课需要准备笔、尺子、橡皮泥和细棉线。我们的学习目标是:知道地球内部分为地壳、地幔和地核,地壳主要由岩浆岩、沉积岩和变质岩构成,且地壳是运动的;能够制作地球结构模型,模拟地球内部的圈层结构;能用科学语言描述地球内部结构;在好奇心驱使下,表现出对地球内部结构的探究兴趣。
老师收到一封来自博物馆的邀请函,内容是这样的:“亲爱的同学们,为了让博物馆的游客了解地球的内部结构,我馆将举办一场解说活动,主题为‘地球的结构’。现邀请你们参加本馆的志愿解说活动,请准备一段2到3分钟的解说稿,并制作一个地球结构模型辅助解说。”
今天,我们就一起来完成这个任务。解说前需要做哪些准备呢?
生:想要完成任务,我们得先了解关于地球结构的信息,然后根据了解到的信息写好解说稿。
生:除了了解信息,还得根据事实做一个地球结构模型辅助解说。
师:同学们说得都很对。要完成任务,我们需要搜集地球结构的信息,制作地球结构模型,撰写解说稿。大家可以根据老师提供的解说任务单,按步骤完成。要顺利完成解说任务,我们得先对地球的内部结构有所了解。大家知道地球内部结构是怎样的吗?
生:我觉得地球的内部应该是实心结构,和地球的表面一样,由坚硬的岩石组成。
生:我不太认同,我觉得地球的内部都是滚烫的岩浆,因为地球上有很多火山,火山会喷发出滚烫的岩浆,在火山口能看到岩浆在沸腾和流动。
师:非常棒。同学们根据地球表面覆盖着岩石,且存在火山和岩浆等现象,猜测地球的内部结构。但他们的猜测正确吗?接下来,我们通过一段视频了解地球的结构,观看过程中完成表格填写。在第一列填写对应的结构名称,第二列填写圈层厚度,第三列填写组成物质。若有其他有用信息,也可在空白处补充。
科学研究发现,地球内部是分层结构。地球表面是一层薄薄的地壳,主要由坚硬的岩石组成。各处岩层厚度不一,平均厚度大约17千米。地壳向地心方向延伸,就到了地幔,其厚度达2865千米,这里的物质处于局部熔融状态。科学家认为地幔层是岩浆的主要发源地,地幔中的岩浆会缓慢流动。再往里就到达了地核,它是地球结构的中心圈层,即地幔以下到地球中心的部分,平均半径约为3400千米,比火星体积还大。地核又分为外核和内核,科学家推测地核中的物质可能是高压状态下的铁镍成分。原来,我们生活的地球有着分层的内部结构,分为地壳、地幔和地核三个圈层。
通过视频,相信同学们搜集到了相关信息,现在来听听大家的分享。
生:我们小组通过阅读资料了解到,地球的结构有地壳、地幔和地核三个圈层。地壳在最外层,平均厚度约17千米,主要由坚硬的岩石构成;中间层是地幔,平均厚度约2865千米,地幔层有流动的岩浆;最内的圈层是地核,平均厚度约3400千米,科学家推测地核内可能是高压的铁镍。
师:谢谢这位同学的汇报,非常详细。同学们通过观看视频和搜集信息,知道了地球内部分为地壳、地幔和地核三个圈层,还了解到每个圈层的物质组成和厚度不同。为了更好地解说,我们还需要制作一个地球结构模型辅助讲解。老师给大家提供了一些物品,请选择相应材料模拟地球的内部结构,并完成设计图。我们来看看同学们画好的设计图。
生:大家好,这是我们组绘制的地球结构模型图。我们选择用红色橡皮泥模拟地核,中间用黄色橡皮泥模拟地幔,用蓝色橡皮泥包裹在最外面模拟地壳。
生:我们组的选材跟上一组一样,但我们认为地球结构模型中各个圈层的厚度不同,最厚的是地核,最薄的是地壳,而且地壳各处的厚度不一致,有些地方较厚,有些地方较薄。
师:你们觉得哪一组的设计图比较合理呢?
生:我认为第二个小组的设计图比较合理,而且建议他们根据地球内部结构的数据调整各个圈层的厚度。地球内部三个圈层中,地壳最薄,且各处厚度不一,平均厚度为17千米;地幔平均厚度约2865千米,地核平均厚度约3400千米。制作模型时,我们可以先将地核厚度3400千米按比例缩小为1厘米,再将地幔厚度等比例缩小3400倍后约为0.8厘米,而地壳厚度等比例缩小后非常薄。当然,也可以按照其他比例制作更大或更小的模型。
师:表扬这位同学,还会根据真实的地球圈层厚度比例设计模型。真棒。下面我们开始制作。先用红色橡皮泥捏一个半径为1厘米的小球模拟地核,再将黄色橡皮泥压成圆饼状,使其厚度约为0.8厘米,包裹在红色橡皮泥球外,各部分厚度大致相同,以此模拟地幔。由于地壳层平均厚度仅有17千米,所以将蓝色橡皮泥压成非常薄的一层,包裹在地幔层外部。这样,一个地球内部结构的模型就做好了。用细棉线切开橡皮泥地球,切开时注意避免被划伤。切开后的模型可能会变形,我们稍作调整。调整好后就可以观察其内部结构。同学们赶紧动手试试。制作时请注意:一是利用尺子测量每个圈层橡皮泥的厚度;二是利用细棉线将地球模型对半切开;三是切开后对模型变形处稍作调整;四是使用细棉线时注意避免被划伤。
