《山脈的變化》課堂實錄與評析

苗永亮

教學分析

《地表緩慢變化》單元是在學習了《地表劇烈的變化》單元的基礎上，探究影響地表緩慢變化的諸多外力因素。由于引起地表變化的諸多因素對山脈的影響極其緩慢、復雜，對只有短短幾十年生命歷程的人類生命個體來說，是無法觀察到其變化的全過程的。因此，本課將引領學生對引起山脈緩慢變化的諸多外力因素進行想象、分析，嘗試提出有根據的假設，通過相應的模擬實驗，逐步使學生感悟各種自然力量對地表的作用與影響，認識到地表變化是各種力量作用的結果，是一個不斷進行、永不停息的復雜過程。同時激發(fā)學生探索地表變化奧秘的興趣，讓他們意識到保護地表的重要性，適時培養(yǎng)他們尊重客觀世界、欣賞自然美的科學精神和態(tài)度。

山脈是指沿一定方向延伸的若干條山嶺和山谷組成的山體，因像脈狀而稱之為山脈。而山是指地面上由土、石形成的高聳的部分，主要是由各種石頭和泥土組合而成。在小學階段，學生還沒有形成山脈的概念，學生眼中是一座“山”或者許多座“山”。因此，教學內容需要以整體山脈作為切入點，初步認識什么是山脈，再引導學生認識山脈中個別山體的變化，最后由局部到整體理解風化作用對山脈變化的影響，也為中學建立山脈的概念作好鋪墊。

在《地表劇烈的變化》單元的學習中，學生利用多種方式，探究了板塊運動、造山運動以及地震、火山噴發(fā)等自然現象，基本掌握了一些探究方法，對探究活動的基本過程也有了一些總體的認識。

教學過程

1.談話引入，揭示課題

師：同學們，你們喜歡爬山嗎？

生：喜歡。

師：你們都爬過哪些山呀？那里的山有什么特點？跟大家說一說。

（學生交流，略。）

師：剛才同學們對見過的山進行了描述，大家都感受到了它們各不相同。各種高低不同的山連接在一起就形成了山脈，這些山脈的形態(tài)會不會發(fā)生改變呢？今天咱們就一起來探究山脈變化的秘密。

評析：小學生大都樂于向老師和同學講述自己的游玩經歷，這樣的課堂導入，能夠調動起學生的積極性，同時通過相互交流，達到了喚起學生對山脈已有認知的目的。

2.科學探究，形成新知

（1）再現山脈風光

師：首先咱們來欣賞一些國內外著名山脈的風光，同學們在欣賞的同時不要忘記仔細觀察這些山脈的外部形態(tài)有什么特點。

（課件展示地球上壯美綺麗的山脈風光，學生欣賞。）

師：（展示老年山脈和幼年山脈的對比圖片）同學們剛才在大屏幕上看到了那么多山，這些山脈在外形上有什么區(qū)別呀？

生：有的險峻陡峭，有的起伏平緩。

師：你們觀察得很仔細，同學們猜一猜像這類起伏比較平緩的山脈大約形成于多少年以前？

生：我認為至少有300年了。

生：我覺得可能有500年。

師：同學們，像這類起伏比較平緩的山脈大約形成于3億年以前，我們稱它們?yōu)椤袄夏晟矫}”;而這一類陡峭、險峻的山脈大概形成于6000萬年以前，我們稱它們?yōu)椤坝啄晟矫}”。

（2）猜想與假設

師：想一想，起伏平緩的老年山脈在形成初期是什么樣子的？結合自己的生活經驗和學過的知識大膽猜一猜險峻陡峭的幼年山脈是受到了哪些自然因素的影響變成平緩的老年山脈的？請以小組為單位說一說自己的猜想，注意你們的猜想是否有切實、合理的依據，把本組的討論結果記錄下來，以便交流。

生：可能會受到溫度的影響，因為物體受熱膨脹，受冷收縮。

生：可能會受到水的沖擊作用。我是根據成語“水滴石穿”想到的。

生：可能會受到植物生長的影響，我看到過路邊行道樹周圍的路面有地磚凸起。

生：酸雨，我們四年級學過酸雨的危害，其中講到了酸雨對建筑物有腐蝕。

評析：假設是以學生觀察過的客觀事實和科學知識為基礎進行的，培養(yǎng)他們從特殊到一般的思維方法。學生在以往的科學課中已經學習了熱脹冷縮原理、酸雨的危害等，在生活當中見到過玻璃受熱不均勻破碎、植物根的生長使地面突起等現象，這些都能成為學生猜想的依據。通過猜想與假設，使學生明確了影響山脈變化的各種因素，為后面設計模擬實驗做好了鋪墊。

（3）設計實驗方案

師：關于引起山脈變化的原因，大家提出了自己的猜想，這些猜想到底對不對？你們用什么辦法證明自己的想法呢？

生：可以用實驗的方法來證明。

師：你們打算怎樣做？請每組設計出自己的實驗方案。

（出示課件：根據猜想首先確定自己的研究題目，可以選擇一個或兩個題目;根據自己的猜想和生活經驗設計模擬實驗。注意：山脈主要是由巖石構成的，巖石破碎是山脈變化的主要原因，而且?guī)r石的破碎是十分緩慢的過程。需要思考：選擇什么樣的材料，模擬什么樣的環(huán)境？你準備如何操作實驗？實驗中可能出現什么現象？能說明什么？之后，學生開始小組探究、設計，教師巡視指導。）

評析：學生已經有了探究的經驗，懂得用實驗的方法證明一些猜想。為了避免探究的盲目性，保證探究的效果，教師有必要讓學生在實驗前對實驗方法進行設計，對實驗結果進行預測。

師：下面咱們根據分組實驗材料看一下哪個方案比較適合課堂上完成？

生：我們組設計的是加熱石塊，再把它放入水中，這樣模擬溫度因素的影響，需要的時間比較短，課堂上可以完成。

生：我認為驗證植物生長對山脈影響的實驗不合適，植物生長很慢，課堂上是看不到變化的，可以在家里試一試。

生：我覺得可以用材料里的稀鹽酸來模擬酸雨對巖石的侵蝕。

評析：學生想象力豐富，如同天馬行空，設計了多種模擬實驗方案，由于時間和材料因素，一節(jié)課不可能把這么多模擬實驗都做一遍，這時教師有必要引導，讓學生選擇適合課堂上完成的方案。

師：那我們就一起來驗證一下溫度變化和雨水侵蝕會不會對山脈的變化構成影響，其他猜想可以利用課下時間再去驗證。

（4）進行模擬實驗

師：下面請同學們按照剛才設計的方案驗證自己的猜想，在實驗之前要再說一說實驗方法，明確實驗步驟，這樣才能保證實驗的合理性和科學性。

生：我們組選擇用玻璃片模擬冷熱變化對巖石的作用。

師：請說說你們對實驗材料和模擬對象的分析。

生：我們用玻璃片來模擬山脈上的巖石，用酒精燈模擬熱環(huán)境，用冷水模擬冷環(huán)境。實驗步驟是先對玻璃片進行均勻加熱，然后放入冷水中，反復幾次。

師：應該注意什么？

生：注意安全，我們準備了護目鏡;同時還要注意記錄下每次加熱和放入冷水時玻璃片的表面情況。

生：我們組選擇用滴鹽酸模擬酸雨對山脈巖石的作用。實驗步驟是用滴管吸取稀鹽酸溶液，然后往準備的3塊巖石（頁巖、砂巖、石灰?guī)r）上分別滴5滴，再觀察巖石表面會發(fā)生什么變化。我們準備了口罩和橡膠手套。

師：大家都明確了實驗方法，還要注意以下幾點：分工明確，仔細觀察，做好記錄，想到什么。

（學生實驗，教師巡視指導。）

評析：學生實驗的同時，教師將實驗中的觀察記錄作為指導重點，目的是讓學生注意觀察實驗現象，搜集觀察實驗中的大量信息，以便為學生互相交流、歸納結論提供事實依據。

（5）教師演示

師：老師課下也做了一個模擬實驗，請大家觀看視頻。

（出示課件：用石膏模擬結冰對巖石的破壞作用的錄像。）

評析：用石膏模擬結冰對巖石的破壞作用的實驗耗時較長，可由教師提供材料，動員學生課后在家里完成。此處為便于學生的課上分析，將課前教師做的實驗的幾個步驟展示給學生。這種采取實驗例證的方法，可以突破時間和空間的限制，是一種有效的方法。

（6）交流與總結

師：各個小組匯報各自的研究和發(fā)現，同時注意將其他小組的研究與本組進行對比，記錄有價值的發(fā)現。通過剛才的研究，你們認為使巖石發(fā)生變化的自然力量都有哪些？

生：溫度的變化使巖石反復熱脹冷縮，造成巖石破碎。

生：水中含有的酸性物質會侵蝕巖石。

生：水在巖石裂縫中結冰膨脹會造成巖石破碎。

師：同學們，通過剛才的探究，我們知道了溫度變化、雨水侵蝕、水結冰膨脹是山脈上巖石破碎、發(fā)生變化的原因，其實還有很多其他原因也會對山脈的變化造成影響。請看大屏幕！

（出示課件：風化作用引起山脈變化的各種因素，如空氣、生物生長、酸的溶蝕等。）

評析：教師利用視頻可以對課堂上學生未猜想到的因素和未能親自驗證的猜想進行補充，也是對學生課堂探索的一個總結和完善，有利于學生形成一個完整的知識體系。

3.課堂總結，拓展延伸

師：多種內外力作用引起的地球物質運動，不斷地改變著地球表面的形態(tài)，今天咱們探究的山脈的變化就是多種因素共同影響山脈形態(tài)的過程。除了山脈，地球上還有很多不同種類的地形地貌，如沙洲、蘑菇石、石鐘乳、丘陵……它們是怎么形成的呢？它們的變化會受到什么因素的影響呢？請同學們課下多搜集一些資料、圖片，今后的科學課上我們會繼續(xù)研究。

評析：教師恰當引導學生課下進行拓展活動，利用了學生強烈的揭秘心理，既增強了他們的探究興趣，又將探究活動持續(xù)到課下，達到使學生的科學探究興趣及各項探究能力持續(xù)發(fā)展的目的。

總 ? ?評

《山脈的變化》這一課的主要教學目標是讓學生認識引起山脈變化的各種自然因素，了解風化作用。教師首先引導學生通過對已有知識經驗的回顧、分析，推想引起山脈變化的各種自然因素，培養(yǎng)學生的實驗能力及用發(fā)展的觀點看待地球表面變化的能力。

1.抓準切入點快速、準確引入

在科學課堂中，教師創(chuàng)設的問題情境要在較短的時間內準確地引導學生思考，并自然地生成問題。這就要求教師摸準教學的切入點。在課的第一部分，課件出示了一組老年山脈和一組幼年山脈，截然不同的外形，強烈的反差，立刻吸引了學生的注意力，并由此使學生的頭腦中產生了一系列問題：“為什么同樣是山脈，一組那么陡峭，一組那么平緩？山脈那么陡峭，怎么會變平緩的？是什么原因使高山變平緩的？”這個時候學生迫切想知道答案，熱情高漲，頭腦中已經閃現出思維的火花。在這個環(huán)節(jié)上，正是因為找準了老年山脈與幼年山脈外形的強烈反差這個切入點，使課堂成功地導入對山脈形成的探究之中。

2.利用視頻突出重點、突破難點

本課在多處使用了精心制作的視聽結合、聲畫并茂的視頻材料，很好地優(yōu)化了課堂教學效果，節(jié)省了時間和資源，有利于學生的認知和學習。

考慮到平原地區(qū)的學生很少看到山脈，課的開始部分播放了一段山脈風光片，并配有山脈基本知識的解說，非常形象地展現了山脈的特點，加深了學生的視覺體驗，便于他們觀察比較。用石膏模擬結冰對巖石的破壞作用的實驗，無論從時間還是材料上，讓學生在課上完成都比較困難，于是教師課前錄制視頻，重點展示了實驗的幾個關鍵步驟和現象，突破了時間、空間的限制，有利于學生課上對知識的理解和課下進行實驗操作。風化作用這段資料是教師在課前找了大量的視頻片段經過剪輯、配音制作而成的，它把風化作用的各種主要因素都清楚、全面地展現了出來，對學生的猜想和實驗起到了補充的作用，也是對課堂教學的一個總結完善，有利于學生形成一個完整的知識體系。

3.觀察、操作有“序”可循

觀察有“序”。觀察的有序性決定著思維發(fā)展的層次性。觀察有序可體現為實驗前后的對比，例如本節(jié)課上，教師要求學生實驗前觀察玻璃（或石塊）等的表面情況，實驗中留意記錄每次玻璃（或石塊）的變化情況，尋找它們的不同。這樣通過有序的觀察，學生的思維活動就由感性逐漸上升到理性。

操作有“序”。本課的實驗操作讓學生充分了解實驗的目的、實驗過程及探究方法，提高其操作的正確性;預計在操作中可能會有什么情況，怎樣分析處理，最后才讓學生操作。這樣學生在有序的操作中，思維才會一步步朝著知識形成的方向前進。