《山脉的变化》课堂实录与评析

苗永亮

教学分析

《地表缓慢变化》单元是在学习了《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緩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，通过相应的模拟实验，逐步使学生感悟各种自然力量对地表的作用与影响，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，让他们意识到保护地表的重要性，适时培养他们尊重客观世界、欣赏自然美的科学精神和态度。

山脉是指沿一定方向延伸的若干条山岭和山谷组成的山体，因像脉状而称之为山脉。而山是指地面上由土、石形成的高耸的部分，主要是由各种石头和泥土组合而成。在小学阶段，学生还没有形成山脉的概念，学生眼中是一座“山”或者许多座“山”。因此，教学内容需要以整体山脉作为切入点，初步认识什么是山脉，再引导学生认识山脉中个别山体的变化，最后由局部到整体理解风化作用对山脉变化的影响，也为中学建立山脉的概念作好铺垫。

在《地表剧烈的变化》单元的学习中，学生利用多种方式，探究了板块运动、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。

教学过程

1.谈话引入，揭示课题

师：同学们，你们喜欢爬山吗？

生：喜欢。

师：你们都爬过哪些山呀？那里的山有什么特点？跟大家说一说。

（学生交流，略。）

师：刚才同学们对见过的山进行了描述，大家都感受到了它们各不相同。各种高低不同的山连接在一起就形成了山脉，这些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。

评析：小学生大都乐于向老师和同学讲述自己的游玩经历，这样的课堂导入，能够调动起学生的积极性，同时通过相互交流，达到了唤起学生对山脉已有认知的目的。

2.科学探究，形成新知

（1）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脉的外部形态有什么特点。

（课件展示地球上壮美绮丽的山脉风光，学生欣赏。）

师：（展示老年山脉和幼年山脉的对比图片）同学们刚才在大屏幕上看到了那么多山，这些山脉在外形上有什么区别呀？

生：有的险峻陡峭，有的起伏平缓。

师：你们观察得很仔细，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：我认为至少有300年了。

生：我觉得可能有500年。

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6000万年以前，我们称它们为“幼年山脉”。

（2）猜想与假设

师：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？请以小组为单位说一说自己的猜想，注意你们的猜想是否有切实、合理的依据，把本组的讨论结果记录下来，以便交流。

生：可能会受到温度的影响，因为物体受热膨胀，受冷收缩。

生：可能会受到水的冲击作用。我是根据成语“水滴石穿”想到的。

生：可能会受到植物生长的影响，我看到过路边行道树周围的路面有地砖凸起。

生：酸雨，我们四年级学过酸雨的危害，其中讲到了酸雨对建筑物有腐蚀。

评析：假设是以学生观察过的客观事实和科学知识为基础进行的，培养他们从特殊到一般的思维方法。学生在以往的科学课中已经学习了热胀冷缩原理、酸雨的危害等，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突起等现象，这些都能成为学生猜想的依据。通过猜想与假设，使学生明确了影响山脉变化的各种因素，为后面设计模拟实验做好了铺垫。

（3）设计实验方案

师：关于引起山脉变化的原因，大家提出了自己的猜想，这些猜想到底对不对？你们用什么办法证明自己的想法呢？

生：可以用实验的方法来证明。

师：你们打算怎样做？请每组设计出自己的实验方案。

（出示课件：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;根据自己的猜想和生活经验设计模拟实验。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，而且岩石的破碎是十分缓慢的过程。需要思考：选择什么样的材料，模拟什么样的环境？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？之后，学生开始小组探究、设计，教师巡视指导。）

评析：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。为了避免探究的盲目性，保证探究的效果，教师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。

师：下面咱们根据分组实验材料看一下哪个方案比较适合课堂上完成？

生：我们组设计的是加热石块，再把它放入水中，这样模拟温度因素的影响，需要的时间比较短，课堂上可以完成。

生：我认为验证植物生长对山脉影响的实验不合适，植物生长很慢，课堂上是看不到变化的，可以在家里试一试。

生：我觉得可以用材料里的稀盐酸来模拟酸雨对岩石的侵蚀。

评析：学生想象力丰富，如同天马行空，设计了多种模拟实验方案，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，让学生选择适合课堂上完成的方案。

师：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，其他猜想可以利用课下时间再去验证。

（4）进行模拟实验

师：下面请同学们按照刚才设计的方案验证自己的猜想，在实验之前要再说一说实验方法，明确实验步骤，这样才能保证实验的合理性和科学性。

生：我們组选择用玻璃片模拟冷热变化对岩石的作用。

师：请说说你们对实验材料和模拟对象的分析。

生：我们用玻璃片来模拟山脉上的岩石，用酒精灯模拟热环境，用冷水模拟冷环境。实验步骤是先对玻璃片进行均匀加热，然后放入冷水中，反复几次。

师：应该注意什么？

生：注意安全，我们准备了护目镜;同时还要注意记录下每次加热和放入冷水时玻璃片的表面情况。

生：我们组选择用滴盐酸模拟酸雨对山脉岩石的作用。实验步骤是用滴管吸取稀盐酸溶液，然后往准备的3块岩石（页岩、砂岩、石灰岩）上分别滴5滴，再观察岩石表面会发生什么变化。我们准备了口罩和橡胶手套。

师：大家都明确了实验方法，还要注意以下几点：分工明确，仔细观察，做好记录，想到什么。

（学生实验，教师巡视指导。）

评析：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。

（5）教师演示

师：老师课下也做了一个模拟实验，请大家观看视频。

（出示课件：用石膏模拟结冰对岩石的破坏作用的录像。）

评析：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，将课前教师做的实验的几个步骤展示给学生。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。

（6）交流与总结

师：各个小组汇报各自的研究和发现，同时注意将其他小组的研究与本组进行对比，记录有价值的发现。通过刚才的研究，你们认为使岩石发生变化的自然力量都有哪些？

生：温度的变化使岩石反复热胀冷缩，造成岩石破碎。

生：水中含有的酸性物质会侵蚀岩石。

生：水在岩石裂缝中结冰膨胀会造成岩石破碎。

师：同学们，通过刚才的探究，我们知道了温度变化、雨水侵蚀、水结冰膨胀是山脉上岩石破碎、发生变化的原因，其实还有很多其他原因也会对山脉的变化造成影响。请看大屏幕！

（出示课件：风化作用引起山脉变化的各种因素，如空气、生物生长、酸的溶蚀等。）

评析：教师利用视频可以对课堂上学生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。

3.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。

评析：教师恰当引导学生课下进行拓展活动，利用了学生强烈的揭秘心理，既增强了他们的探究兴趣，又将探究活动持续到课下，达到使学生的科学探究兴趣及各项探究能力持续发展的目的。

总    评

《山脉的变化》这一课的主要教学目标是让学生认识引起山脉变化的各种自然因素，了解风化作用。教师首先引导学生通过对已有知识经验的回顾、分析，推想引起山脉变化的各种自然因素，培养学生的实验能力及用发展的观点看待地球表面变化的能力。

1.抓准切入点快速、准确引入

在科学课堂中，教师创设的问题情境要在较短的时间内准确地引导学生思考，并自然地生成问题。这就要求教师摸准教学的切入点。在课的第一部分，课件出示了一组老年山脉和一组幼年山脉，截然不同的外形，强烈的反差，立刻吸引了学生的注意力，并由此使学生的头脑中产生了一系列问题：“为什么同样是山脉，一组那么陡峭，一组那么平缓？山脉那么陡峭，怎么会变平缓的？是什么原因使高山变平缓的？”这个时候学生迫切想知道答案，热情高涨，头脑中已经闪现出思维的火花。在这个环节上，正是因为找准了老年山脉与幼年山脉外形的强烈反差这个切入点，使课堂成功地导入对山脉形成的探究之中。

2.利用视频突出重点、突破难点

本课在多处使用了精心制作的视听结合、声画并茂的视频材料，很好地优化了课堂教学效果，节省了时间和资源，有利于学生的认知和学习。

考虑到平原地区的学生很少看到山脉，课的开始部分播放了一段山脉风光片，并配有山脉基本知识的解说，非常形象地展现了山脉的特点，加深了学生的视觉体验，便于他们观察比较。用石膏模拟结冰对岩石的破坏作用的实验，无论从时间还是材料上，让学生在课上完成都比较困难，于是教师课前录制视频，重点展示了实验的几个关键步骤和现象，突破了时间、空间的限制，有利于学生课上对知识的理解和课下进行实验操作。风化作用这段资料是教师在课前找了大量的视频片段经过剪辑、配音制作而成的，它把风化作用的各种主要因素都清楚、全面地展现了出来，对学生的猜想和实验起到了补充的作用，也是对课堂教学的一个总结完善，有利于学生形成一个完整的知识体系。

3.观察、操作有“序”可循

观察有“序”。观察的有序性决定着思维发展的层次性。观察有序可体现为实验前后的对比，例如本节课上，教师要求学生实验前观察玻璃（或石块）等的表面情况，实验中留意记录每次玻璃（或石块）的变化情况，寻找它们的不同。这样通过有序的观察，学生的思维活动就由感性逐渐上升到理性。

操作有“序”。本课的实验操作让学生充分了解实验的目的、实验过程及探究方法，提高其操作的正确性;预计在操作中可能会有什么情况，怎样分析处理，最后才让学生操作。这样学生在有序的操作中，思维才会一步步朝着知识形成的方向前进。