《山脉的变化》教学设计

金卫国 徐旦 杨明晔

● 创新整合点

（一）多媒体作用的不可替代性

在多媒体技术运用方面，我们团队的思考是：运用多媒体技术一定要实用，且多媒体技术的使用必须能突破教学重难点，具有不可替代的作用，不能为了使用而使用，一定要注重实效。

1.利用多媒体的优势，展现无法实验的过程。教材中有一个模拟水结冰膨胀对岩石破坏作用的活动。将用水填充的气球放入石膏中，等石膏变硬后放入冰箱冷冻室，24小时后观察其变化。这个活动教材中安排的是小组活动，但无论从实验器材上（实验中一般是不配备冰箱的），还是实验时间跨度上（实验需要24小时）都是很难实现的。如果利用多媒体的空间优势，这一难题就可以迎刃而解了。我们利用数码照相机每隔数小时拍摄记录一次，这样就可将完整的实验过程与现象展示给学生看，使学生从无法实验到比较直观地观察到实验现象，为学生构建“风化作用”的科学概念打下基础。

2.利用多媒体的优势，展现较难观察的实验现象。虽然教师引导学生通过设计模拟实验探究山脉变化的原因，初步体验到了岩石的变化，但这种模拟实验与山脉变化的实际还是有一定的区别，岩石在受到多种自然力量的共同作用下发生的缓慢变化，学生很难观察到，缺乏直观的感受。所以通过课件的视频展示，可以将山脉（岩石）长时间在多种自然力量作用下的变化（特别是内部变化）展现出来；同时也可以利用视频补充“风化作用”的相关内容，帮学生构建“风化作用”的科学概念。

（二）课件设计交互性强

课堂是动态、生成的。学生在提出山脉变化的假说时，其答案呈现的次序与教师课前预设的有所不同。如何根据课堂的动态生成展开课堂教学，这就需要制作的课件有强大的交互性。于是我们将课件设计成能够根据学生的回答，动态出示相应的学生山脉变化的假说，使我们的课堂更加的灵动、有效。

（三）为学生自学建构概念提供媒体平台

山脉的变化是多种自然力量共同作用的结果。与其教师一一去介绍，不如利用“山脉的变化”主题网站，让学生在上网自学中自主获取知识。既大大激发了学生的学习主动性，更让他们学会如何在网站中自主获取知识，解答自己的疑问，将主动探究与概念建立巧妙地结合起来。

● 教材分析

《山脉的变化》是河北版小学《科学》五年级下册第四单元“地表缓慢变化”的第一课，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。因此，本课通过四个相关联的活动，用观察、假设和探究的方式，让五年级的小学生经历一次研究山脉的变化过程。第一课时完成第一至第三个活动的教学，第二课时完成第四个拓展活动的教学。本教学设计主要针对的是第一课时。

● 学生分析

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。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。

● 教学目标

知识与技能目标：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。

过程与方法目标：能有根据地推测“幼年山脉”后期的形态特点；用模拟实验的方法验证岩石破碎的假设；能通过分析模拟实验的结果推测出使岩石破碎的各种因素。

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。

● 教学过程

（一）情境导入

师:同学们你们喜欢爬山吗？咱们来欣赏一些著名山脉的风光。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？刚才同学们对山脉的形态进行了描述，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的变化（板书课题)。

（二）作出假设

教师利用多媒体出示山脉图片（如图1），引导学生寻找两组山脉的区别。

猜一猜：“幼年山脉”在千万亿年以后可能是什么样的？

想一想：山脉的变化可能受到哪些自然力量的影响？并说说你的理由。

教师根据学生的回答，适时板书。引导学生用实验的方法验证自己的观点。

（三）自主探究

教师具体研究对象顺序视学生回答情况灵活处理。

研究一：温度变化对岩石的作用。

小组讨论模拟温度变化对岩石的作用需要哪些材料与怎样的环境，并汇报讨论结果。

教师相应演示酒精灯加热岩石的过程，并提示使用酒精灯时的注意事项，出示课件。

学生在实验前，观察岩石摸样；加热、冷却时，观察岩石变化；反复进行上面的实验，继续观察岩石变化，并将小组研究的结果记录在实验记录单上。

教师利用电子白板展示一些小组的实验结果，引导学生比较实验结果，并课件出示白天和夜晚的冷热差别对岩石造成变化的录像。

研究二：酸雨侵蚀对岩石的作用。

学生实验，观察并及时记录。

师：为什么平时下雨时看不到冒泡的现象呢？说明自然界中雨水的酸性不大，对岩石的改变是一个缓慢、细微、长期的过程。（课件出示酸雨侵蚀乐山大佛图片）

研究三：通过主题资源网站，自主学习其它自然力量对岩石的作用。

教师打开主题网站，引导学生观察引起山脉变化的其他因素（如图2）。

（四）认识风化

师：通过研究，我们发现自然界中的温度变化、酸雨、生物确实可以使岩石发生变化。我们将这些自然力量对岩石造成的破坏，称为风化作用。板书：风化（课件出示风化概念）其实在自然界中，岩石的变化或者说山脉的变化往往是受温度变化、水、空气、生物的共同作用的结果（课件出示风化动画，如图3）。

（五）小结、延伸

师：今天我们通过研究发现，山脉的变化是多种自然力量共同影响的结果。除了山脉，地球上还有很多不同种类的地形地貌，如蘑菇石、沙洲、钟乳石、丘陵……（播放课件）它们是怎么形成的呢？它们的变化会受到什么自然力量的影响呢？请同学们课后收集相关资料、继续研究，探索。

● 教学反思

(一)精雕细琢，优化实验材料

教材中第一个探究活动选用“普通玻璃”代替岩石模拟温度变化对岩石的破坏作用。虽然，从普通玻璃中能清晰地看到在受温度变化后逐渐出现裂纹、逐渐剥落的细微变化，但普通玻璃在受到冷热变化后容易爆裂，存在一定的安全隐患。所以，我们选用了透明的玻璃弹珠来进行实验，这样在实验中既可以保证每个小组看到“岩石”逐步龟裂的细微变化，同时在操作中确保学生安全。

（二）活用教材，优化教学内容

教材中第二个探究活动采用石膏代替岩石，模拟水结冰对岩石的破坏作用。但这个实验时间的跨度较大，熟石膏变硬至少需要4个小时，然后变硬的熟石膏在冰箱中冷冻需要24个小时……其次，现在的实验室一般是不配备冰箱的，所以这个实验不适合在课堂上开展。基于此，我们设计了学生能自主探究的替代实验——模拟雨水侵蚀。用白醋模拟雨水，用滴管滴在石灰岩上模拟雨水侵蚀作用。这个实验效果明显，器材易于准备，学生操作简单。这样让学生更多地参与科学探究活动中，在充足的探究活动中感受“风化作用”，使课堂的教学更高效。

（二）运用媒体，优化教学方法

1.利用多媒体的优势，展现无法实验的过程。教材中采用石膏代替岩石，模拟水结冰对岩石破坏作用的实验，实验器材（实验中一般是不配备冰箱的）、实验时间（需要24小时）都是在课堂上很难实现的。于是我们利用数码照相机每隔数小时拍摄记录一次，并将照片放到主题资源网站上。这样就可将完整的实验过程与现象展示给学生看，使学生从无法实验到比较直观地观察到实验现象。

2.为学生构建科学概念提供自学媒体平台。山脉的变化是多种自然力量共同作用的结果，在课堂的时间内是无法一一探究的。与其一一介绍，不如利用“山脉的变化”主题网站，让学生在网上的自学中自主获取知识。既大大激发了学生的学习主动性，又让他们学会如何在网站中自主获取知识，解答自己的疑问。这样将主动探究与概念构建巧妙地结合起来。