《山脉的变化》教学设计

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秦皇岛市青龙县土门子中心小学　吴志权



教材分析



“地表缓慢变化”单元是在上学期学习了“地表剧烈的变化”单元的基础上，探究影响地表缓慢变化的诸多外力因素。由于引起地表变化的诸多因素对山脉的影响极其缓慢复杂，对只有短短几十年生命历程的人类生命个体来说，是无法观察到其变化的全过程的。因此，本课将引领学生对引起山脉缓慢变化的诸多外力因素进行想象、分析、尝试提出有根据的假设，通过相应的模拟试验，逐步使学生感悟各种自然力量对地表的作用与影响，帮助学生认识到地表变化是各种力量作用的结果，是一个不断进行、永不停息的复杂过程。同时激发学生探索地表变化奥秘的兴趣，意识到保护地表的重要性。适时培养学生尊重客观世界、欣赏自然美的科学精神和态度。



学情分析



在五年级上册“地表剧烈的变化”单元的学习中，学生已经利用多种方式，探究了由于地球内部物质、能量的不断作用与平衡所导致的地球表面的板块运动、造山运动以及地震、火山喷发等自然现象。已基本掌握了一些探究方法，对探究活动的基本过程也有了一些总体的认识。山村的学生对形态各异的山脉都会或多或少的、或直接或间接的有所了解。同时他们对“幼年山脉”是怎样向“老年山脉”转化的会非常感兴趣。



设计理念



作为科学教师，在新课标的要求下，不是重在科学知识体系的传授，而在于通过观察、实验等各种探究活动来完成教学任务。对学生要注重能力的培养，情感的体验。在学法上，要善于引导学生积极展开自行探究。新的课程标准更加强调要突出实验教学，因此，本课始终都是让学生在实验观察中发现问题，引导学生去猜想、设计实验，验证猜想，得出结论，激发了学生的自主探知和自我结构。在探知的过程中，启迪出新的问题，带着问题进一步完成探究获得新的发现。



教学目标



1、科学探究目标：



能有根据的推测“老年山脉”初期的形态特点。



用模拟试验的方法验证岩石破碎的假设。



能通过分析模拟试验的结果推测出使岩石破碎的各种因素。



2、情感态度与价值观目标：能用发展的观点看待地球表面岩石的变化。



3、科学知识目标：



能解释“老年山脉”和“幼年山脉”的含义。



能用自己的话解释造成地球表面的岩石不断破碎的原因。



教学重点



指导学生通过观察、想象、假设，设计并完成模拟实验，初步认识风化作用对地表改变的影响。



教学难点



设计模拟试验验证岩石破碎的假设。



教学方法



实验探索法



设计思路



激趣导入——提出问题——猜想假设——设计方案——实践操作——得出结论——拓展延伸——评价总结



教学材料



教师准备：不同山脉形态的图片、山脉形成、风化作用视频材料。



学生分组材料：玻璃、酒精灯、试答夹、气球、烧杯、水、小石子、砖块、酸溶液等。



教学过程



一、提出问题



1、谈话：同学们喜欢美丽的山川吗？那么就让我们一起欣赏壮美绮丽的山脉风光。



2、多媒体出示：山脉风光，学生欣赏后说说感受。



3、师：这壮美绮丽的山脉风光，让我们赞不绝口，那它原来就是这样的吗？



4、学生思考回答。



5、师：山脉是不断变化的，你想知道它是怎样变化的吗？今天学习《山脉的变化》一课。（板题）



6、师：由于地球内部物质、能量不断作用与平衡导致地壳板块运动形成山脉，除了非常神奇的地球内部自然力量外，还有一些来自地球外部的自然力量对山脉进一步塑造，使山脉形态更加丰富多彩。我们就探究一下影响山脉形态变化的自然力量。



【多媒体再现自然美景，唤起学生对山脉已有的认识，激发学生探索大自然的兴趣。用感性材料形象地展现两种山脉的特点，便于学生观察比较。】



二、猜想假设



1、师：山脉形成的时间是各不相同的，大家看下面两张不同的山脉照片，说说这些山在外形上有什么不同呢？



2、学生观察、描述两种山脉在外形上的特点。（有的险峻陡峭，有的起伏平缓。）



3、师：你们观察得很仔细，（指向图片）同学们猜一猜像这类起伏比较平缓的山脉大约形成于多少年以前？（学生猜测。）



【学生不一定能够猜对，目的是为了进一步激发学生兴趣，活跃课堂气氛。】



4、师：同学们，山脉占地球陆地的面积不足五分之一，像这类起伏比较平缓的山脉大约形成于3亿年以前，我们称它们为“老年山脉”，而这一类陡峭、险峻的山脉大概形成于6000多万年以前，我们称它们为“幼年山脉”。



5、师：同学们想一想，起伏平缓的老年山脉在形成初期是什么样子的？结合自己的生活经验和学过的知识大胆猜一猜险峻陡峭的幼年山脉是受到了哪些自然因素的影响变成平缓的老年山脉的呢？请同学们大胆猜测，并说出你的理由、根据。



（多媒体出示设计提示：山脉主要是由岩石构成的，岩石破碎是造成山脉变化的主要原因，岩石破碎的过程是极其缓慢的。）



【学生在以往的科学课中已经学习了热胀冷缩原理、酸雨的危害……在生活当中见到过玻璃受热不均匀破碎、植物根的生长使地面凸起……这些都有可能成为学生猜想的理由的依据。】



2.大胆猜想。



①学生认真思考，自己做出猜想。



②组内讨论：先各自说一说自己的猜想，讨论是否有切实、合理的依据，从而去除一些不切实际的猜想，然后把本组的讨论结果记录下来，以便交流。



3.交流猜想。



①各小组交流猜想，并说一说猜想的依据。



（教师适时启发学生尽可能多地列举有可能影响到山脉形态变化的自然力量，并以“你是怎么想的？你为什么这样想？”追问学生猜想的理由。）



②教师以板书整理学生的发言。



学生可能会想到的因素有：



a.温度的影响。



b.水的作用。



c.生物的作用（如植物根的生长）。



d.其他物质的腐蚀作用（如酸）。



c.风的力量



【通过猜想让学生明确影响山脉变化的各种自然力量使以下实验方案的确定更有针对性。但学生的猜想是有限的，教师要根据学生的猜想情况进行适当补充或提示，学生的猜想是一个发散与集中的过程。让学生将自己的假设与其他同学交流，可以进一步补充和完善自己的假设。】



三、设计方案



1、师：关于引起山脉变化的原因，你们提出了自己的猜想，那你们的猜想到底对不对呢？用什么办法证明你的想法是正确的呢？（学生会想到用实验的方法来证明。）请每组设计出自己的实验方案。



（多媒体出示设计提示：①根据猜想首先确定自己的研究题目，可以选择一个或两个题目。



②根据自己的猜想和生活经验设计一个模拟实验。（注意：山脉主要是由岩石构成的，岩石破碎是山脉变化的主要原因，而且岩石的破碎是个十分缓慢的过程，想想应该选择什么样的材料，模拟什么样的环境？）



③你准备如何操作实验？实验中可能出现什么现象？能说明什么？）



2、学生开始小组研究、设计，师巡回指导。



【学生已经有了探究的经验，懂得用实验的方法证明一些猜想。为了避免研究的盲目性，保证探究的效果，有必要让学生在实验前对实验方法进行设计，对实验结果进行预测。】

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3、交流实验方案



（1）、引导学生在小组内交流自己的想法和实验方案，相互补充和完善，进而形成1~2个模拟实验方案。



（2）、全班交流方案。将小组的方案在全班进行交流和评价，以实现相互启发、取长补短、完善自己方案的目的。



（可适时引导学生从以下几方面对实验方案进行评价：是否有明确的模拟对象、模拟实验材料的选取是否恰当、实验中是否存在危险、应采取什么安全措施……）



【让学生在与他人交流中养成相互评价的习惯，这样一方面可以使方案趋向科学，另一方面可以使学生之间相互取长补短，养成科学的行为和习惯。】



4、确定小组实验内容



师：刚才同学们设计了这么多方案，下面咱们根据这节课时间和分组实验材料看一下哪个方案比较适合咱们今天课上完成？



【学生想象力丰富，一定会设计出多种模拟实验方案，由于时间和材料因素，一节课不可能把这么多模拟实验都做一遍，这时教师有必要引导，让学生比较选择出适合本节课堂上完成的方案。】



那我们就一起来验证一下温度变化会不会对山脉的变化构成影响，关于其他猜想可以利用课下时间再做实验验证。



四、实验探究



1、学生小组实验。



师：下面请同学们按照刚才设计的方案验证自己的猜想，在研究过程中，注意以下几点：



①千万要注意安全！



②小组合作实验，要分工明确，仔细观察实验现象，做好实验记录单的填写。



③通过观察实验现象，你想到了什么？



2、教师巡视指导，参与学生的实验，帮助有困难的小组。（填写记录单）



【学生实验的同时，教师将实验中的观察记录作为指导重点，目的是让学生注意观察实验现象，搜集观察实验中的大量信息，以便为学生互相交流、归纳结论提供事实依据。】



五、交流总结。



1、请各个小组汇报各自的研究和发现，同时还要注意把其他小组的研究与木组做对比，记录有价值的发现。（教师相机板书）



【汇报中，引导学生注意倾听，同时提醒学生要注意记录、积累别的小组的发言，体现合作交流的学习理念。】



2、通过刚才的研究，你认为使岩石发生变化的自然力量都有哪些？（教师板书学生们得出的结论）



3、揭示风化作用。



师：同学们，刚才通过实验验证，和观看老师的实验我们知道了温度变化、雨水侵蚀、水结冰膨胀是造成山上岩石破碎、山脉变化的原因，其实还有很多其他原因也会对山脉的变化造成影响。请同学们看大屏幕！（多媒体出示风化作用即引起山脉变化的各种因素：温度变化、水、生物、酸的溶蚀……）



【利用视频这样一个清晰直观的工具，可以使学生对上课未猜想到的因素和未能亲自验证的猜想进行补充，也是对学生课堂探索的一个总结和完善，有利于学生形成一个完整的知识体系。】



4、得出结论。



温度变化、水、生物、酸的溶蚀……



六、拓展延伸



1、你现在能知道山脉变化的原因了吗？



2、认识蘑菇石



设计实验、解释形成原因。



3、课下完成实验2结冰对岩石的破坏作用。



【恰当引导学生课下进行拓展活动，利用学生强烈的揭谜心理，既增强了学生的探究兴趣，又将探究活动持续到课下，使学生的科学探究兴趣及各项探究能力持续发展。】



七、评价总结



1、自我评价



1、我能从多个角度猜想使山脉发生变化的自然力量。



2、我能认真思考，积极发言、合作、交流。



3、我能设计一项模拟实验，并获得成功。



4、我学到的内容是（　　　）。



2、总结



多种内外力作用引起的地球物质运动不断地改变着地球表面的形态，今天咱们探究的山脉的变化就是多种因素共同影响山脉形态的过程。



除了山脉，地球上还有很多不同种类的地形地貌，如沙洲、蘑菇石、石钟乳、丘陵……它们是怎么形成的呢？它们的变化会受到什么因素的影响呢？请同学们课下