1、第四单元第四单元1.1.火山喷发火山喷发教学设计教学设计 【教学分析】 本课是本单元的起始课。 火山喷发的本质是地壳运动。 地壳虽然就在我们 的脚下,却无法直接看清其结构。 本课从可见的、剧烈的地表现象火山喷 发入手,由浅入深地探究地壳。 教材的第一部分是引入活动,学生根据图片或视频资料初步观察火山喷发,并 通过观察现象大胆猜测导致火山喷发的原因。 为更好地帮助学生进行猜想假设, 教师需提供较全面、细致的多媒体资料。 第二部分是猜想假设,也是本单元重点培养的能力。 在第 1 课中,教师需给 予方法的指导通过联想、类比等帮助猜想,再形成合理的假设。 教材边栏 提供了猜想的方法,从学生们熟悉的生活
2、中寻找类似的现象(例如:用力挤番茄酱 袋,番茄酱会喷出来)。 接着,挖掘该现象背后的原因(例如:因用力挤番茄酱袋,导致 袋内压力增大),再思考将其原因放在火山喷发这一例中是否合理(例如:地下会产 生压力,导致地壳下的岩浆喷出地表)。 若合理,则提出假设。 第三部分为模拟实验。 先确定“我的假设”,再设计模拟实验。 教材给出了 其中一种假设的模拟实验:用“土豆泥”模拟火山锥,“在中间挖个洞”模拟火山 口和岩浆通道,用 “番茄酱” 模拟岩浆, “用酒精灯加热” 模拟岩浆受热的情况。 土 豆泥和番茄酱均为食材,容易获取,且混合加热较为安全。 因此,该实验既可进行分 组实验,也可作为演示实验。 需要注
3、意的是,教师要提前交代实验操作安全注意事 项,并提示学生注意观察实验现象,及时记录。 第四部分则是搜集事实证据。 模拟实验不足以解释火山喷发的原因,教师需 要提供与火山喷发相关的图片、视频、文字资料。 在设备允许的情况下,还可以 让学生进行网络检索,但需另外提供获取信息、甄别信息的途径和方法。 第五部分为得出结论。 这需要学生从江总的实验现象以及资料中,获取关键 信息。 在整理信息的过程中,进行分类总结,从而判断是否支持自己的猜想假设, 并得出结论。 在此过程中,教师不需要给出所谓的正确答案,鼓励学生在掌握证据 的前提下,坚持自己的判断和观点也同等重要。 【教学目标】 (1)能基于所学的知识,
4、对火山喷发的原因提出有针对性的假设,并说明假设的 依据。 (2)能在教师指导下,通过模拟实验并结合文字、图片或视频资料初步探究火 山喷发的原因。 (3)能表现出对事物的结构、变化及相互关系进行科学探究的兴趣。 (4)根据模拟实验结果与其他资料中的信息,检验自己的假设,并得出结论。 【教学准备】 (1)材料准备:土豆泥、番茄酱、蒸发皿、三脚架、陶土网、酒精灯、火柴、 资料卡。 (2)活动场地:科学教室。 【教学过程】 (1)教学导入。 (播放课前视频“火山喷发”) 师:这是什么自然现象? 生:火山爆发。 师:你能描述一下火山喷发的整个过程吗? 生 1:我看见了地在震动,然后有岩浆从火山口喷出来。
5、 生 2:岩浆喷了好几次,不是一次全部喷出来的。 师:是像喷泉一样喷出来的吗? 生:更像烟花。 师:还像什么? 生:像一个大烟囱,但喷出来的不仅有烟,还有大量火红的岩浆。 师:火山爆发对生物产生什么影响? 生 1:土地被烧焦,植物都烧没了。 生 2:人和动物都要逃走,不然会被烧死。 (2)猜想假设。 师:是啊,火山爆发给动植物带来的危害极大。 在古代,人们认为这是天神为了 惩罚人类,把地狱之火引到人间。 你赞同他们的想法吗? 生 1:不赞同。 世界上根本没有天神,也没有地狱。 生 2:我觉得地下是有火的,但不是从地狱放出来的。 师:那你猜想是什么原因导致火山喷发的? 生:地震把岩浆给震出来的。
6、 师:火山喷发的过程与生活中的什么现象比较相似? 生:像喷泉。 师:火山喷发的原因和喷泉一样吗? 生:不完全一样。 喷泉下面有水源,而在火山的地下有源源不断的岩浆。 师:与火山喷发的情景联系,假设地下有源源不断的岩浆。 这是个很好的假设。 是什么作用把岩浆喷出来的呢? 大家有什么想法吗? 生:岩浆是热的,会不会像煮粥那样,沸腾了就顶开盖子冒出来了。 师:你考虑到了岩浆本身的温度,并联系了生活中加热的现象,于是你假设 生:我假设是地下的热把岩浆像煮粥一样挤出来了。 师:还有其他假设吗? 要把自己假设的依据也说出来。 生:挤压喷水的水管,水会一下喷很远,说明挤压会产生压力,于是我的假设是 地下产生
7、了巨大的压力将岩浆挤出来了。 师:说的非常好,不仅说明了依据,对假设的表述也非常清晰、完整。 (3)模拟实验。 师:同学们对于火山喷发的原因有许多的假设,但是我们很难通过实地调查来 验证我们的假设。 我们可以通过模拟实验的方法来初步验证我们的假设。 我们 看看妙妙是怎么做的。 (播放相关的操作视频,视频文案如下) 操作视频文案 我的假设是:岩浆受热涌出。 首先,我要搭建一个火山,用土豆泥塑造成火山的形状; 然后,在土豆泥中间挖一个“火山通道”; 接着,将番茄酱倒进 “火山通道” 里模拟岩浆,并用少量土豆泥封住 “火山口” ; 最后,用酒精灯给整个装置加热,观察加热后的“火山”会不会出现“岩浆”
8、 涌出的情况。 师:这个实验是用来验证“岩浆受热涌出”这一假设的。 当然我们也可以设 计其他实验方案来验证其他假设,比如“岩浆受压涌出”。 请每个小组选择一种 假设来进行验证,并根据自己组的假设设计实验方案。 (学生分组商议实验方案) 师:请商议好实验方案的小组根据实验方案来领取实验材料,然后搭建你们的 “小火山”。 (学生分组搭建火山模型) 师:每个小组的“小火山”已经准备好了,下面要进入验证假设最关键的“喷 发”环节了。 请每个小组注意酒精灯的使用安全,带好护目镜,避免“岩浆”飞溅。 (学生进行实验操作) (4)事实证据。 师:在刚才的模拟实验中,你看到了什么现象? 生 1:我看见番茄酱冒
9、出来了。 生 2:整个“火山”都在震动。 生 3:我们小组的火比较大,番茄酱都喷出来了,流的到处都是。 师:模拟实验的现象和真正的火山喷发现象有相同的地方吗? 生 1:加热后,“岩浆”都会从“火山口”喷流出来。 生 2:番茄酱和岩浆都是烫的。 生 3:都会冒烟。 但真正火山喷发的烟更大,而且是黑色的烟。 师:有什么不同的地方吗? 生 1:番茄酱很快就喷完了,真正的火山喷发会持续比较长的一段时间。 生 2:真实的火山喷发不仅有岩浆还会有石头喷出来。 生 3:土豆泥只能模拟土壤,不能完全还原火山的样子。 师:所以模拟物的相似程度对于我们的实验结果和判断也是有影响的。 我们 再看看验证其他假设的小组
10、有什么发现。 生: (5)得出结论。 师:你们小组的实验能证明岩浆是因为受热才喷发出来的吗? 生 1:能,番茄酱涌出来的效果和岩浆涌出来的效果很相似。 生 2:我觉得可能还有别的因素影响,比如说挤压,这个模拟实验不能完全解释。 师:你们小组的实验能证明岩浆是因为受到挤压才喷发出来的吗? 生:我们小组的实验说明岩浆确实能够通过挤压喷发出来,但我们不知道在实 际情形中,这个压力是从哪里来的? 师:看来模拟实验是解释现象的方法之一,我们还需要搜集更多的证据才能证 实我们的假设。 (教师出示资料卡) 师:这些资料里面哪些证据能够支持我们的假设? 生 1:岩石下面有一层软流层,是岩浆的主要发源地。 生
11、2:岩浆的温度有 7001200 ,说明和温度有关系。 师:哪些证据不支持我们的假设? 生 1:地壳运动产生的压力,会导致岩浆向上喷发。 温度应该不是火山喷发的 关键。 生 2:岩浆本身就很热,我们的假设中番茄酱是要另外加热的。 师:通过模拟实验的现象和资料的收集整理,你需要怎么完善关于火山喷发原 因的猜想假设呢? 生:我认为地下能产生热量,导致岩浆变热。 如果突发地震,岩浆就在地壳的压 力作用下从地壳薄的地方冲出来了。 师:科学家也在不断搜集证据的过程中完善他们的假设。 在这过程中,我们既 要敢于坚持自己的观点,还要尊重事实证据,这样才能越来越接近科学的真相。 【教学反思】 本课教学重在培养
12、学生思考如何提出假设。 先让学生认真观看火山喷发的 视频,了解整个喷发的过程。 在对火山喷发过程及其细节的描述中,初步建立对火 山喷发的认识,为后续猜测火山喷发的原因及模拟实验的设计奠定基础。 通过对 现象的分析,学生可大致推测火山喷发的原因。 教师可引导学生联系生活,思考生 活中的类似现象,再让学生进一步考虑这些现象背后的原因是否也适用于解释火 山喷发现象。 接下来就是通过模拟实验搜集证据。 鉴于此处为本单元第一次使 用模拟实验的方法来验证假设,为了让学生对模拟实验的方法有一个完整的感性 认识,教师先用视频的方式呈现实验方法和过程。 因此学生可更集中精力关注于 实验现象,也为后续查找资料争取
13、了时间。 总结实验现象,筛选有用资料,综合分析, 完善假说,让学生初步体验从提出假说到完善假说的过程,为后续的课程指明探究 方向。 【总结点评】 本课的教学体现了教师具备的两个 “意识” :一是尊重学生原认知的意识。 在 教学中,教师鼓励学生对火山喷发的原因进行大胆猜想假设,并有意识地给学生提 供“支架”帮助学生进行猜想假设。 对于学生的观点,教师不急于肯定或者否定, 而是基于学生的元认知组织学生自主开展模拟实验来验证假设,做到了以学生为 主体,尊重学生的原有认知。 二是运用多媒体辅助教学的意识。 在引入活动及实 验操作过程中,教师恰当地运动多媒体技术,有效突破了教学中的难点。 第四单元第四单
14、元2.2.地球的结构教学设计地球的结构教学设计 【教学分析】 承接上节课火山喷发原因的探究活动,本课将探究对象由地表引向地球内部。 第一部分的引入内容指出了人们能想到的最直接探究地球内部结构的方法 打通地球内部。 但目前的钻井技术也只能深入到地下十几千米,仍不能解 决人们的疑惑。 这就解释了通过其他的方法搜集证据的必要性。 第二部分是猜想假设。 既然不能深入到地球内部,借助地表自然现象推测地 球内部结构是重要的探究方式之一。 该部分,教师可先让学生思考哪些地表运动 与地球的内部结构相关,教师可提供大量的自然现象图片或视频资料,帮助学生思 考。 教材提供了几个方向温泉、磁场、火山,学生可根据相关
15、的自然现象 进行合理推测,利用记录单或作图的方式,将假设明确下来,为后续的论证提供明 确的方向。 第三部分是事实证据。 教材给出了三项科研资料,鼓励我们搜集更多的证据。 需要注意的是,第二部分是根据自然现象进行的合理推测,而非确切证据;第三部分 则为科学家勘察后得到的数据资料,是比较准确的证据,可用于证实或证伪我们之 前的推测。 最后把科学家现有的对地球的认识呈现给学生 ,与之前的猜想假设比 对,进行反思提升。 第四部分是设计制作。 学生对地球的内部结构有了大致的了解后,可通过模 型制作进一步强化学生对地球结构的认知。 在这个过程中,也使他们加深对地层 的了解,例如各层之间的占比、组成成分等。
16、 【教学目标】 (1)能基于所学的知识,对地球内部情况提出有针对性的假设,并说明假设的依 据。 (2)知道地球内部大致可分为地壳、地幔和地核三个圈层。 (3)能在教师指导下,通过查阅、 分析资料的方法,反思自己的猜想假设,并形成 新的认知。 (4)能够借助模型将自己对地球结构的认识表达出来。 【教学准备】 (1)材料准备:球体暗盒,科学资料卡,彩色橡皮泥等建模材料。 (2)活动场地:教室或实验室均可。 【教学过程】 (1)课前导入。 师:怎样能知道老师手里的球内部有什么? 生:把它拆开。 师:如果我们要研究的是地球,能拆开吗? 生:可以挖隧道,一直通向地球里面。 师:非常好,这是最直接的方法。
17、 科学家们也曾尝试钻井研究,但目前最深只 达到十几千米,距离地心还很远。 是不是看不到地球的内部我们就不知道里面是 什么了? 师:我们来推测一下这个球里面可能有什么。 生:我摸了摸很烫,我觉得里面有产热的东西。 师:通过观察它表面的现象合理推测内部情况。 生:我摇了一下,感受到里面有东西晃动,而且听到了声音,我推测里面有水,似 乎还有固体。 师:我们感受了它的震动和波动。 (2)猜想假设。 师:看来,不打开也可以进行探究。 根据刚才的方法,请你对地球的内部结构作 出合理的猜想假设。 生:我觉得地球内部有岩浆,所以在火山喷发的时候才会冒出来。 师:非常好! 通过地球表面的自然现象进行合理猜想。
18、生 1:我觉得地球内部有火,像太阳一样。 而外面包着厚厚的土和石头。 薄 的地方就会很烫,所以会把水烧开,就成了温泉! 加热过头了土和岩石就变成了岩 浆。 生 2:我觉得这个猜想不正确,为什么大海不是烫的呢? (教师即时板书记录学生观点) 生 3:地球的外层还有海洋。 生 4:地球内部有核聚变,爆炸导致地震、火山喷发等自然现象。 师:借助工具你还能获得什么信息? 生 1:我觉得地球内部有磁铁,不然指南针为什么有作用。 生 2:可能磁铁处于最中间的位置。 然后岩浆包围着磁铁,最外面是土壤和岩 石。 生 3:我觉得没这么复杂,可能地球就是实心的石头,只不过有些是磁石,有些 是其他类型的石头。 师:
19、同学们对地球的内部结构有许多的猜测。 接下来,请作出自己的假设,并将 自己的猜想用图画出来。 (3)事实证据。 师:接下来请同学们分享自己的假设。 (学生展示自己的示意图) 师:到底谁的假设最接近事实呢? 科学家们也和大家一样作出了许多猜想。 他们通过各种科学技术获取到一些事实证据,并对这些信息进行整理、分析,从而 验证自己的假说。现在大家 就是对信息进行汇总的小科学家。 请同学们利用老 师提供的资料卡分析、验证自己的假设。 (教师给出资料卡片,学生自主阅读分析) 师:根据大家的分析,哪种假设最接近实际情况? 生: 师:科学家们和大家猜想出的地球结构模型差不多,并给每一层起了名字。 他 们认为
20、地球内部大致可以分为地壳、地幔和地核三个圈层。 (4)设计制作。 师:接下来,请你根据自己对地球的新认识,为地球制作一个立体模型。 想一想, 做模型需要注意什么呢? 生 1:模型的体积大小。 生 2:每一层结构的厚度比例。 生 3:用不同材料体现不同的圈层。 生 4:还要考虑圈层的内外顺序。 师:同学们考虑得很周到,现在请领取材料开始制作。 (学生制作地球内部结构模型) 【教学反思】 对地球内部的探索就像在解一个暗盒。 给出一个球体暗盒,学生自然有办法 去探索里面的未知物。 这个过程和科学家们探知地球内部是类似的。 这样通过 类比的方式,给学生提供思考的方向,从而获取探索地球内部的方法。 尽管
21、我们无 法深入地球内部,但可以通过观察地表自然现象来推测地球内部的情况。 对于高 年级学段的学生来说,画图能更好地表达其内心所想,也能更好地落实猜想假设的 能力培养目标。 查阅资料也是科学探究的方法 之一,学生在资料中找到佐证,完善认识,最后通过建模强化对地球内部结构的认识。 【总结点评】 本课利用暗盒导入,极大地激起了学生的探求欲望。 从身边的物品出发,从而 引导学生思考探索物体内部结构的方法,再将该方法应用在地球内部结构的探究 上。 暗盒与地球的交错探索,将类比发挥得淋漓尽致。 学生知道了怎么去探索, 为什么这样探索,这样的教学不仅能激发学生的探究欲望,也能有效地落实课程目 标。 第四单元
22、第四单元3.3.地壳中的岩石教学设计地壳中的岩石教学设计 【教学分析】 经过上节课的探究,学生已经对地球的内部结构有了初步的了解。 地球的最 外层是地壳,也是与我们生活最为紧密的一层。 本节课将引领学生进一步认知构 成地壳的物质岩石。 第一部分,教材联系第一节课的内容,引出岩石的三大类型之一岩浆岩。 说明了岩浆岩形成的原因,并提出问题:地壳中所有的岩石都是岩浆变成的吗? 从 而切入本课研究的主题。 第二部分是猜想假设。 通过前两课的学习,学生有大致的假设方向,即从事物 的特征和形成过程之间的关系作出假设,但仍需要教师的引导。 教材给学生搭建 了假设的“脚手架”观察岩石标本,找出其主要特征。 但
23、只是通过其纹理 观察、简单的接触很难推断出其形成过程。 教师可以提供收集到该岩石的地点, 以及该地点一段时期的环境变化,帮助学生进行猜想假设。 第三部分利用模拟实验,验证自己的假设。 教材给出了沉积岩形成过程的模 拟实验,为学生提供了实验的方向。 第四部分为事实证据。 模拟实验是在人为控制研究对象的条件下进行观察, 模仿实际情况中的某些条件进行的实验,所以仍需要更多的证据支持我们的假设。 该部分可以提供图片、文字或视频资料。 最后,根据搜集到的证据对自己的假设进行反思,从而得出结论。 教材最终的 落脚点在地壳,说明不同类型的岩石是构成地壳的主要成分。 而岩石的形成与地 球的内力作用、外力作用(
24、风、流水)有一定的关系。 【教学目标】 (1)能基于所学的知识,对三大类岩石的形成过程提出有针对性的假设,并说明 假设的依据。 (2)知道地壳主要由岩浆岩、沉积岩和变质岩三大类岩石构成。 (3)能在教师指导下,通过查阅、分析资料的方法,验证自己的猜想假设,并形成 新的认知。 (4)在科学探究中能表现出实事求是的态度,面对有说服力的证据,能调整自己 的观点。 【教学准备】 (1)材料准备:岩浆岩标本、沉积岩标本、变质岩标本、放大镜、水槽、沙子、 碎石、土壤、水、木板。 (2)活动场地:科学教室。 【教学过程】 (1)观察岩石。 师:上节课我们了解到,地壳是地球外部的一层,由各种岩石组成。 这层坚
25、硬外 壳是如何形成的呢? 我们这节课将一起探究。 老师准备了四块岩石标本:A 是从 火山附近取得的;B、 C 分别是从河床底部与河床边拾得;D 是由矿工 采到的。 请 大家仔细观察,并描述出其主要特征。 (学生观察岩石标本) 师:我分别请四个同学来描述这四块岩石。 生 1:A 岩石非常轻,表面有很多孔,形状不规则。 生 2:B 岩石上有个贝壳的图案。 生 3:C 岩石表面很粗糙,由大大小小的沙子和石子组成的。 生 4:D 岩石表面比较光滑,从侧面看可以看出一层一层的结构。 (2)猜想假设 师:这些岩石都是组成地壳的一部分,你能猜测出它们是怎么形成的吗? 生:C 岩石一看就是由砂石组成的。 师:
26、散乱的砂石是如何变成这样一大块紧实的岩石的呢? 生:应该是受到了挤压,过了很多年就结合在一起了。 师:受到外界的压力。 还有吗? 生:我觉得有可能是一些生物把它们团起来的,分泌一些液体将它们粘在了一 起,就像屎壳郎滚粪球一样。 师:你还会联系自然界中其他相似的情况! 生:B 岩石是在河床底部捡到的,我猜测应该是一些贝壳沉在河底,过了很多 年,和砂石一起形成了岩石。 师:你结合了岩石所处的自然环境进行假设,有理有据。 生 1:A 岩石是在火山附近开采的,我觉得与火山喷发有关系。 会不会是岩浆 形成的? 生 2:对,岩浆是热的,就会冒泡泡,所以这个石头上有许多气孔。 生 3:那就是岩浆冷却后形成的
27、岩石。 师:根据开采地可能发生的自然现象进行推理,你们越来越像科学家了! 对 D 岩石有什么头绪吗? 生 1:D 岩石层次分明,感觉像是一层一层压扁的。 生 2:应该压了很多年。 生 3:我觉得不是,压了很多年就会完全融合在一起了,不会有一层一层的。 师:老师将大家对岩石形成的假设进行了整理。 假设 1:A 岩石是由火山喷发后的岩浆形成的。 假设 2:B 岩石是由于生物体死亡后沉到水底与砂石积压形成的。 假设 3:C 岩石是由生物体粘起来的。 假设 4:D 岩石是外力挤压形成的。 (3)实验操作 师:猜想假设需要实验的验证,但由于条件的限制,我们无法完全复制岩石的形 成过程,我们可以通过模拟实
28、验来初步验证我们的假设。 师:老师准备了这些材料。 我们来验证哪个猜想呢? 生:岩石 B 应该可以。 师:我们需要怎么做呢? 生 1:模拟这些砂石在水里沉积下来。 生 2:可是我们不可能等很多年让砂石都干了硬了吧? 生 3:我们用什么东西压一压,模拟外力因素。 师:正好有木板。 接下来,根据自己的假设进行模拟实验。 (学生模拟实验) (4)事实证据。 师:模拟实验支持我们的假设吗? 生 1:我觉得不像 B 岩石,感觉更像 D 岩石,一层一层的。 生 2:我们把 B 岩石切开说不定就能看见一层一层的结构了。 师:看来只是模拟实验并不能让我们下结论。 我们看看其他的资料能不能帮 助我们判断。 (教
29、师提供文字、图片或视频资料) (5)得出结论。 师:结合模拟实验的结果与其他资料,你获得了什么信息? 生 1:A 岩石属于岩浆岩,B、C 岩石应该是沉积岩,D 岩石看起来像是变质岩。 生 2:我们的假设 1、2 是正确的,假设 3 不对,假设 4 对了一半。 生 3:岩石要经过数万年才能形成。 师:同学们能够根据资料对照自己的假设,并不断修改完善,这正是科学家的做 法。 地壳主要由岩浆岩、沉积岩和变质岩三大类岩石构成。 整个地壳中的岩石 以岩浆岩为主;沉积岩最少,只占地壳岩石总体积的 5%;变质岩约占地壳岩石总体 积的 27%。 不过在我们人类生活的地表,沉积岩的分布面积最广,因此沉积岩是 构
30、成地壳表层的主要岩石。 【教学反思】 本课直接从观察岩石出发,激发学生的探究兴趣,引导学生总结出每种岩石的 特点,为后续的假设作铺垫。 综合岩石的特征与开采地点信息,能够帮助学生对岩 石的形成过程作出假设。 如果学生仍有困难,可以给出更多的关于采集地的图片、 资料,引导学生思考岩石形成的过程。 假设的提出也是模拟实验的依据,所以明确 假设,甚至细化岩石形成的过程,将为模拟实验的实施奠定坚实的基础。 最后,通过 资料补充信息,完善假设,更新学生对不同类型岩石形成过程的认知。 【总结点评】 本课体现了“用教材教,而不是教教材”的理念,教师没有直接用岩浆岩的形 成进行导入,而是选择了四块具有代表性的
31、岩石让学生观察其特征。 这四块岩石 的主要特征与其形成过程有较明显的关系,加之教师提供采样地点的信息,更具有 指向性,利于学生猜测。 教师从岩石特征、采集地点以及采集地可能发生的自然 现象出发进行引导,为学生搭建了猜想假设的“脚手架”,使探究活动得以顺利开 展,收到了较好的教学效果。 第四单元第四单元4.4.地壳运动教学设计地壳运动教学设计 【教学分析】 从上节课学习过的岩石切入,本课进而学习地壳的运动。 教材第一部分就是 猜想假设。 为什么有的沉积岩的纹理会倾斜甚至扭曲,这个问题也许在上节课学生 就已经产生了疑问。可以此为契机,让学生猜测纹理扭曲的原因。 思考在模拟实 验中“岩石”形成时的受
32、力方向与成形后的纹理的分布之间的关系,将有利于学 生分析岩石纹理扭曲现象的成因。 从受力因素出发,将有利于学生思考力从哪来, 给猜想假设提供方向。 而这些力,也是导致地壳运动的原因。 教材给出了两个方 向的力“顶起来了”是从下往上的力;“挤压”是左右两侧受到的力。 第二部分是模拟实验。 教材选用不同颜色的橡皮泥来模拟具有层次结构的 岩石,用手挤压来模拟地球内部的力量。 力的方向对“岩石”纹理的形状具有直 接影响。 在教材边栏的“材料超市”中,还提供了面粉、黏土、泡沫塑料板、墨 水等材料,可用来模拟更多的情况。 例如:泡沫塑料板比较脆,对其施加压力会造成 断裂,这样的断面形成的纵向纹理与教材 4
33、7 页中的第一幅图相吻合;而黏土和橡 皮泥做成的 “沉积岩” 受到挤压后,其纹理产生的扭曲可能会与教材 47 页中的第 二幅图相吻合。 第三部分是事实证据。 教师可通过提供资料,使学生了解更多岩石纹理形成 的原因。 该部分最好提供与地壳运动相关的间接证据,而非科学家得出的直接证据, 例如:在某山峰上发现了有贝壳化石的存在;多少年以前,大陆板块是相连的。 提供 地壳运动的间接证据,有助于培养学生的资料分析能力,从而一步一步地完善自身 的假设,而非直接得到结论。 第四部分是得出结论,是对所学知识的回顾和总结。 教材中,探探、奇奇、妙 妙的表述说明了地壳运动带来的地形地貌的变化,也是地球上火山喷发和
34、地震等 自然现象产生的原因。 【教学目标】 (1)能基于所学的知识,对岩石纹理的异常现象提出有针对性的假设。 (2)知道地 壳运动构造着地球的地表形态,也是地震、火山喷发等自然现象形 成的原因。 (3)能在教师指导下,运用查阅、分析资料的方法,验证自己的猜想假设,并形成 新的认知。 (4)能表现出对事物的变化及相互关系进行科学探究的兴趣。 【教学准备】 (1)材料准备:每组一套沉积岩岩石标本(分别标记为“A”“B”“C”)、彩色 橡皮泥。 (2)活动场地:教室或实验室均可。 【教学过程】 (1)观察岩石。 师:上节课我们得知,在地表的岩石中沉积岩占比最多。 今天我们就更深入地 来了解沉积岩。
35、请你们仔细观察这些照片中沉积岩的特征并画出岩石的纹理。 (学生观察沉积岩照片) 生 1:岩石之间的纹理不一样。 生 2:A、C 岩石的纹理是直的,B 岩石的纹理是弯弯曲曲的。 生 3:C 岩石的纹理虽然是直的,但不是水平的,是朝上走的,有些奇怪。 (2)猜想假设。 师:在上节课的岩石形成过程模拟实验中,我们制作的模型更像哪种岩石的形 状? 生:A 岩石。 师:B、C 岩石的纹理是怎么形成的呢? 生:可能在沉积的过程中有其他东西挡住了。 师:从岩石的形成出发去寻找原因。 还有吗? 生:我觉得应该是岩石形成后变形的,因为这纹理也没有绕开什么东西。 师:如果是形成后变形的,可能是什么力量造成的呢?
36、生 1:C 岩石感觉像是被掀起来了。 不会是风吹的吧? 生 2:风不会有那么大的力量吧,可能是被大水打翻的。 师:不管他们的假设是否正确,他们都知道从外力作用的角度来寻找原因,这一 点值得肯定。 其他同学还有什么想法吗? 生 1:可是岩石本身不是埋在地面以下的吗? 生 2:那就可能是地震导致的! 地震把原有横向纹理的岩石掀起来了,所以就 竖起来 了。 生 3:那 B 岩石就有可能是被岩浆流过,把它烤得变软了。 师:这次大家考虑到了地球的内力作用。 还有吗? 生:我觉得 B 就是被挤压了一下,因为它的纹理直的部分还是直的,只是有的 地方弯折了。 如果是烤得变软了应该纹理更不规则甚至没有纹理了。
37、师:那可能是怎么挤压的呢? 生:从两侧向中间挤压。 (3)实验操作。 师:同学们考虑了地球的外力和内力作用,作出了几种假设:一是由于风力或水 力等外力作用,二是由于地震或火山等内力作用对岩石挤压、撞击。 接下来,我们 就利用模拟实验来验证我们的假设。 师:这次实验我们主要观察的是岩石纹理的变化如何由水平的纹理变 成纵向纹理或扭曲的纹理。 但地球的外力作用和内力作用难以复制, 我们需要分 别寻找替代的岩石与力量去模拟。 师:老师准备了彩色橡皮泥,现在将平整叠放的橡皮泥当作岩石,你认为怎样让 其纹理变得与上述岩石的纹理相似呢? 生:用双手将橡皮泥拱起来。 师:所以你是用手部的力量模拟的什么? 生:
38、地球的自然力量。 师:没错,最后观察其纹理的 变化,即可验证你的猜想。 师:除此之外,老师还准备了其他材料。 大家可以自己设计模拟实验方案,来验 证自己的假设。 (学生实验) (4)事实证据。 师:通过实验,同学们发现了什么? 生 1:我发现力量来自两侧更可能出现 B 岩石的纹理;而力量来自下方,则更 可能变成岩石 C 的样子。 生 2:我觉得地震和火山喷发这些来自内部的力量更可能造成岩石纹理改变 的情况。 师:那就让我们查询更多的资料去寻找答案吧! (学生查找并阅读资料) (5)得出结论。 师:你们都发现了什么? 生:我认为地壳是一直在运动的。 证据一是在喜马拉雅山上发现了大量古海 洋生物的
39、化石,说明这里曾经是汪洋大海;证据二:大陆之前是连在一起的,后来才 分散开的。 所以我认为是地壳运动,导致组成地壳的岩石受到移动或挤压,才会把 岩石掀起来,或者使岩石的纹理发生扭曲。 师:证据列举齐全,有理有据,结论完整。 生:火山爆发就是由于受到了地下的压力,岩浆从地壳薄弱处喷发出来。 这也 证明了地下拥有强大的压力,而这种力量足以将坚硬的岩石挤压变形。 师:没错,种种证据表明,我们的地壳是不断运动的,这种运动也导致了火山爆 发、地震等自然现象。 也是因为地壳运动,才构造出地球的各种地表形态,比如高 山、平原、大海等美丽风光。 【教学反思】 本课从观察岩石照片出发,利用三种不同纹理的沉积岩来
40、激发学生的探究兴 趣。 由于上节课学生模拟了沉积岩的形成过程,观察到的是较为“规则”的水平 纹理,但 B、C 岩石的纹理与原认知产生矛盾冲突,这也是本节课关注的重要内容。 “规则” 的纹理是如何变得倾斜甚至扭曲的? 教学时,从岩石形成的不同时段加以 引导,帮助学生更好地完成假设,即形成中可能存在哪些干扰因素,形成后又是什么 力量将其改变,这为后续教学的顺利开展奠定了基础。 【总结点评】 本课没有直接提出教材上的疑问,而是让学生自主观察三种不同纹理的沉积 岩,自主发现问题、提出疑问。 这样更好地激发学生思考,寻找答案。 教师在学 生猜想的过程中,及时捕捉学生提出的关键信息,为后面的探究搭建了 “
41、脚手架” 。 在模拟实验中,引导学生思考模拟的对象,以及如此模拟的最终目的。 学生学会举 一反三,尝试更多的实验,从而进行验证。在查找资料环节,寻找地壳运动的间接证 据,培养了学生的综合分析能力,较好地完成了科学概念的建构。 第四单元第四单元5.5.应对地质灾害教学设计应对地质灾害教学设计 【教学分析】 本课是“地壳”单元的最后一课。 地壳运动对人类最严重、最明显的影响 便是地震、火山喷发等地质灾害。 了解地质灾害,学会预防与应对措施,是本节课 的重要教学目标。 第一部分是调查各种地质灾害。 教材中介绍了四种地质灾害:地震、火山喷 发、泥石流和山体滑坡。 在资料中,描述了发生地质灾害的地点、时
42、间、严重程 度、影响范围等。 从中学生可以更真切地感受到地质灾害对人类的影响。 在小 贴士中,教材介绍了泥石流和滑坡的成因,以补充学生相关的知识空白。 第二部分是利用模拟实验探索预防、躲避地质灾害及逃生的科学方法。 教 材给出了两个案例:在“预防泥石流模拟实验”中,可设置实验组和对照组,在控制 变量的条件下,观察有植被与无植被对土壤的影响。 在“地震模拟实验”中,主要 探究找出有效 “避险空间” ,可以通过量化的方式计算哪些地方石子掉落的频率低, 从而更加客观地找出“安全区”。 教材的第三部分起着承上启下的作用。 承上,即是引导学生整理之前收集到 的关于地质灾害的信息,并提取关键信息,而后用表
43、格或思维导图的方式梳理出来; 启下,即为后续制作海报筛选信息,整理素材。 第四部分是表达交流。 利用海报的形式宣传交流应对地质灾害的方法和措 施,最终的目的是让学生对防灾抗险有更深入的认识。 海报的设计需要确定主题、 设定栏目、选择内容、设计绘制等。 【教学目标】 (1)能够在教师指导下,开展调查活动,有针对性地收集信息。 (2)知道地震、火山喷发等自然灾害对人类的影响,知道抗震防灾的基本常识。 (3)能够在教师指导下,通过模拟实验等方式开展探究活动。 (4)具有热爱自然、珍爱生命、保护环境的意识。 【教学准备】 (1)材料准备:泥土、沙子、洒水壶、草皮、塑料板、小石块、纸盒、书本、 木板、平
44、板电脑、资料卡片。 (2)活动场地:科学教室。 【教学过程】 (1)信息获取。 师:经过我们之前的学习,我们已经对地球的结构有了一定的了解,特别是地 壳。 地壳运动往往会带来一些地质灾害。 如何防灾抗险是我们需要学习的。 师:今天的任务是 收集与地质灾害相关的信息,例如地震、 火山喷发、 泥石流、 山体滑坡,整理出这些灾害的特征,以及预防和应对措施。 可采用表格或思维导图 进行整理。 (学生自主获取信息,自主实验) (2)活动展示。 师:通过信息收集与整理,请同学汇报一下整理情况。 生 1:我们小组是分工合作的,我负责收集地震的相关信息。 根据资料我得 知通过实验,我发现 生 2:我是利用思维
45、导图的方式来整理信息的。 一级标题是“地质灾害”; 分出了两个二级标题,分别是“火山”“地震”;“地震”的三级标题分别是“大 地摇晃、房屋倒塌”,“在坚固的家具边、墙角避震的安全性较高” (3)海报制作。 师:相信同学们在收集资料的过程中已经学到了许多预防和应对自然灾害的 方法。 为了让更多的同学都能 了解相关知识,下面我们一起来制作一期宣传海报。 制作前,先选择其中一种地质灾害作为海报的主题,接下来思考这个主题下需要做 哪些栏目,每个栏目需要留多大的位置,里面填写哪些内容,是否需要贴图,最后设 计和绘制整个海报。 师:现在先开始设计海报草稿,注意每个栏目的位置大小。 (学生设计海报草稿) 师
46、:草稿设计完成后可开始正式填充内容,需要帮助请举手示意。 (学生绘制海报) 师:请同学们将做好的海报粘贴到班级公告栏中,供其他同学阅读和学习。 【教学反思】 在本课的教学中,为了保证教学的有效性,教师在活动前明确了课堂任务,规定 了完成时间,说明后续成果检验环节活动展示。 另外,教师提前下载一些相 关的资讯,存放在平板电脑里,方便学生获取;有意识地设置了对照实验,方便学生 操作的同时也便于对比观察结果。 【总结点评】 本课教学中,教师能够大胆地对教材进行消化处理,将“调查”与“实验”合 二为一。 同时,将查找资料环节以多元化的方式呈现,体现了资料获取途径的多样 性。 教师为学生指明了搜寻方向;对设置的比实验,不仅使结果一目了然,更节省学 生收集资料的时间。 最后教师在绘制海报前的技术指导,让学生做 到了心中有数。 总之,本课教学思路清晰,活动准备充分,指导细致,达到了预期目标。