论文部分内容阅读
关键词：模拟试验；风化作用；山脉的变化
中图分类号：G623.6文献标识码：A文章编号：1009-010X（2007）07/08-0116-03
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。
随着科学技术水平的不断提高，信息传播途径逐渐向大众化、多样化发展，不管学生生活在什么地方，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。
教学目标：
通过推测“老年山脉”初期的形态特征，设计实验模型，分析模拟实验的结果，推测使岩石破碎的各种因素等活动，认识各种风蚀地貌的现象产生的原因。培养学生用发展的观点看待地球表面变化的能力。
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。
教学材料：
教师准备：不同山脉形态的图片、山脉形成、风化作用、石膏模拟实验的视频材料。
学生分组材料：玻璃、酒精灯、试管夹、气球、烧杯、水、小石子、砖块、酸溶液、护目镜等。
教学过程：
一、谈话引入，揭示课题
师：同学们你们喜欢爬山吗？
生：喜欢
师：那你们都爬过哪些山呀？那里的山有什么特点？跟大家说一说。
生：我去过……那里……。学生根据经历做答。
师：同学们去过这么多的地方，老师真羡慕你们！刚才同学们对山脉的描述也是各不相同，那山脉的形态会不会发生改变呢？今天咱们就一起来探究山脉变化的秘密（板书课题）。
【小学生大都乐于向老师和同学讲述自己的活动和游玩的经历，通过学生踊跃的发言交流可唤起学生对山脉已有的认识。】
二、科学探究
（一）再现山脉风光。
师：首先咱们来欣赏一些国内外著名山脉的风光？同学们在欣赏的同时不要忘记仔细观察，这些山的外部形态有什么特点？
（多媒体出示地球上壮美绮丽的山脉风光，学生欣赏。）
【多媒体再现自然美景，激发学生探索大自然的兴趣。学校所在地属于平原，学生极少看到山脉。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）观察与思考。
（多媒体锁定“老年山脉”和“幼年山脉”的对比图片）
师：同学们刚才在大屏幕上看到了那么多山，这些山在外形上有什么区别呢？
（学生认真观察屏幕上的两种山脉，找出并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。）
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？
生：300、500、2000……做出多种猜测。
【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。】
师：同学们，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”。
（三）猜想与假设。
1.提供基础。
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）。
e.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。】
（四）设计实验方案。
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？
（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。】
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。】
（3）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，如同天马行空，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和雨水侵蚀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。
（五）进行模拟实验。
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（教师为学生提供实验报告单）。
③通过观察实验现象，你想到了什么？
（教师巡视指导，参与学生的实验，帮助有困难的小组。）
【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。】
2.教师演示实验。
师：老师课下也做了一个实验，想不想看一看？（多媒体出示用石膏模拟结冰对岩石的破坏作用的录象）
【用石膏模拟结冰对岩石的破坏作用的实验耗时较长，可由教师提供材料，动员学生课后在家里完成。此处为便于学生的课上分析，将课前老师做的实验的几个步骤阶段展示给学生。这种采取实验例证的方法，可以突破时间和空间的限制，是一种有效的方法】
（六）交流与总结。
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本组做对比，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）
（七）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。】
三、课堂总结，拓展延伸
师：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？请同学们课下多搜集一些资料、图片，今后的科学课上我们会继续研究，探索。
【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。】
（指导：许丽娜齐惠贤）
【责任编辑：张桂英】
中图分类号：G623.6文献标识码：A文章编号：1009-010X（2007）07/08-0116-03
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。
随着科学技术水平的不断提高，信息传播途径逐渐向大众化、多样化发展，不管学生生活在什么地方，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。
教学目标：
通过推测“老年山脉”初期的形态特征，设计实验模型，分析模拟实验的结果，推测使岩石破碎的各种因素等活动，认识各种风蚀地貌的现象产生的原因。培养学生用发展的观点看待地球表面变化的能力。
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。
教学材料：
教师准备：不同山脉形态的图片、山脉形成、风化作用、石膏模拟实验的视频材料。
学生分组材料：玻璃、酒精灯、试管夹、气球、烧杯、水、小石子、砖块、酸溶液、护目镜等。
教学过程：
一、谈话引入，揭示课题
师：同学们你们喜欢爬山吗？
生：喜欢
师：那你们都爬过哪些山呀？那里的山有什么特点？跟大家说一说。
生：我去过……那里……。学生根据经历做答。
师：同学们去过这么多的地方，老师真羡慕你们！刚才同学们对山脉的描述也是各不相同，那山脉的形态会不会发生改变呢？今天咱们就一起来探究山脉变化的秘密（板书课题）。
【小学生大都乐于向老师和同学讲述自己的活动和游玩的经历，通过学生踊跃的发言交流可唤起学生对山脉已有的认识。】
二、科学探究
（一）再现山脉风光。
师：首先咱们来欣赏一些国内外著名山脉的风光？同学们在欣赏的同时不要忘记仔细观察，这些山的外部形态有什么特点？
（多媒体出示地球上壮美绮丽的山脉风光，学生欣赏。）
【多媒体再现自然美景，激发学生探索大自然的兴趣。学校所在地属于平原，学生极少看到山脉。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）观察与思考。
（多媒体锁定“老年山脉”和“幼年山脉”的对比图片）
师：同学们刚才在大屏幕上看到了那么多山，这些山在外形上有什么区别呢？
（学生认真观察屏幕上的两种山脉，找出并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。）
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？
生：300、500、2000……做出多种猜测。
【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。】
师：同学们，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”。
（三）猜想与假设。
1.提供基础。
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）。
e.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。】
（四）设计实验方案。
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？
（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。】
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。】
（3）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，如同天马行空，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和雨水侵蚀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。
（五）进行模拟实验。
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（教师为学生提供实验报告单）。
③通过观察实验现象，你想到了什么？
（教师巡视指导，参与学生的实验，帮助有困难的小组。）
【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。】
2.教师演示实验。
师：老师课下也做了一个实验，想不想看一看？（多媒体出示用石膏模拟结冰对岩石的破坏作用的录象）
【用石膏模拟结冰对岩石的破坏作用的实验耗时较长，可由教师提供材料，动员学生课后在家里完成。此处为便于学生的课上分析，将课前老师做的实验的几个步骤阶段展示给学生。这种采取实验例证的方法，可以突破时间和空间的限制，是一种有效的方法】
（六）交流与总结。
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本组做对比，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）
（七）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。】
三、课堂总结，拓展延伸
师：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？请同学们课下多搜集一些资料、图片，今后的科学课上我们会继续研究，探索。
【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。】
（指导：许丽娜齐惠贤）
【责任编辑：张桂英】