“地球表面的变化”单元解读及教学建议

娄立新

摘要“地球表面的变化”是教科版《科学》五年级上册的第二单元，隶属于地球与宇宙科学领域。本单元的学习是在学生产生疑问、进行猜测的基础上展开的，主要包括两个部分：一是对前面学习的内、外因素共同作用下对地球表面改变的回顾与总结；二是深化学生对人与自然密切关系的认识。通过指导学生亲历一系列的科学实践活动，帮助他们认识地球如今的面貌不是本来就有的，而是地球内外因素共同作用形成的。

关键词 地球表面的变化 单元解读 教学建议

中图分类号：G424文献标识码：ADOI：10.16400/j.cnki.kjdk.2021.30.017

Interpretation of the Unit "Changes in the Earth’s Surface" and Teaching Suggestions

LOU Lixin

（Tianjin Education and Teaching Research Office， Tianjin 300202）

Abstract： "The change of the earth’s surface" is the second unit in the first volume of grade 5 of science， which belongs to the field of earth and cosmic science. The learning of this unit is carried out on the basis of students’ questions and guesses. It mainly includes two parts： one is the review and summary of the changes of the earth’s surface under the joint action of internal and external factors learned earlier； Second， deepen stu？ dents’ understanding of the close relationship between man and nature. By guiding students to experience a se？ ries of scientific practice activities， help them understand that the current face of the earth is not inherent， but formed by the joint action of internal and external factors of the earth.

Keywords： Changes in the Earth’s Surface； unit interpretation； teaching suggestions

“地球表面的變化”是教科版《科学》五年级上册的第二单元，隶属于地球与宇宙科学领域。单元页的背景图是美国西部非常著名的马蹄湾国家公园，这张图片很容易引发学生的疑问——它是怎么形成的？这个疑问会进一步引发本单元要探究的主题——地球表面有海洋、陆地，而且地形复杂多样，有高原、群山、平原、丘陵、峡谷和盆地……它们本来就是这样的吗？是什么力量（作用）使它们成为如今的样貌呢？本单元的学习就是在学生产生疑问、进行猜测的基础上展开的，通过指导学生亲历一系列的科学实践活动，帮助他们认识地球如今的面貌不是本来就有的，而是地球内外因素共同作用形成的。

单元分析

1.单元组成

本单元共编排了7课，以地球表面的变化为逻辑线索，采用“总—分—总”的形式设计。第1课作为开篇引入课，激发学生的学习动机，汇集他们单元学习内容的前概念，找准单元教学的起点。第2课要求学生知道地球的基本结构是怎样的，以及地壳的组成等，为第3、4课研究地震和火山喷发作铺垫，提供必要的知识基础。第3、4课分别研究地震和火山喷发，知道它们是地表变化的内部作用。第5、6两课分别探究风的作用和水的作用对地表的侵蚀，知道它们是地表变化的外部影响因素。第7课是总结提升课，是对单元整体学习情况的反思与回顾，引导学生梳理概念建构的过程，感受学习带来的愉悦与满足，进一步认识地球表面的变化是由于地球内、外因素共同作用的结果。

2.设计思路

本单元的主要概念是：地球表面的变化是由于地球内、外因素共同作用的结果，即地球内部能量的释放和外部圈层中水、风、生物等因素的共同作用的结果。设计思路主要体现了以下几点：

（1）充分利用大单元结构优势

大单元结构的最大优势就是将一些零散的知识，通过大单元的方式编排组合在一起，帮助学生对一个主要概念进行持续的、不断深入的学习，最终建构这个主要概念，促进学生对科学知识的理解与迁移应用。比如：地球内部的三个圈层结构，地震、火山喷发的原因，地壳的三大类岩石构成，风、水流对地球表面的塑造作用，以及人类活动对环境的影响等。这些课程标准确定的知识点，怎么将它们有结构地关联起来呢？我们选择一个主题——地球表面的变化。这个主题很好地将各个零散的知识点串联、整合在一起，引导学生在更加广阔的背景下展开学习，进而建构主要概念，而且还能指向更为核心的概念——地球表面是在内、外因素的共同作用下不断演化而成的。

（2）体现科学实践的观点

本单元的设计不仅注重科学探究这一学习方式的运用，而且注重科学实践观点的体现，即源于问题的证据搜集、建构科学解释、参与交流与论证。比如，第1课提出的核心问题是：地球现有的面貌是本来就有的吗？是什么力量使地球表面变成现在的样子？在接下来的环节中，就是寻找证据，解答这一核心问题，最终获得科学解释。教材设计既关注实践性探究，更注重理论性探究，力求实现培养学生科学素养的课程目标。

（3）严格按照课程标准的学段目标确定单元内容

本单元依據学生的认知规律，按照课程标准规定的学段目标，选择并确定适当的学习内容，纳入单元主题活动中。比如，我们知道风化作用是地表发生改变非常重要的因素，但本单元没有涉及这个概念，主要原因是课程标准没有相应的学习目标。于是，教材通过学生易于接受的风和水的作用来让他们感知、理解外在因素对地表变化的影响。

3.学习方式

本单元采用的是以探究式学习为主、多元学习方式相融的科学学习方式，引导学生开展基于问题预测的证据搜集活动，通过模拟实验和图文资料的阅读分析，建构概念并对问题进行解释。最后，引导学生回顾反思，感受自己认识的提升和能力的增长。下图反映了本单元的编写思路。

《地球的表面》解读及教学建议

本课的编写逻辑是：学生要想知道地球表面变化的原因，需要先知道地球表面是什么样子的。因此，本课先以了解地球表面的整体面貌作为起始的学习内容，然后学习陆地表面的地形地貌特点，根据观察到的地形地貌特点对变化的原因进行推测。

“聚焦”版块为学生呈现了一幅从宇宙中观察地球的图片，让他们从整体上感知地球表面的样子。教学时，教师可以通过谈话的方式，提出三个问题，引发学生思考、作答。大多数学生对这些问题只有一些经验性认识，没有深入思考过，更没有研究过，因此，本课学习内容对学生具有一定的挑战性。

“探索”版块安排了两个观察活动：

（1）观察世界地形图，描述地球表面的样子。这样切入本课学习的目的，一是与之前学习的“地球——水的星球”和“岩石和土壤”两个单元进行关联，体现教材在科学概念建构方面的连贯性；二是从一个大的视角观察地球的样子，有利于学生建立宇宙空间的概念，知道我们在地球上居住或看到的地形地貌只不过是地球全貌中的一个局部。从大的视角观察与思考，给学生提供了一个全面思考地球表面变化原因的机会，为他们打开一扇观察、思考地球演化过程的“窗户”，有利于他们对地球演化过程形成整体认识，也为今后的学习打下基础。

（2）认识陆地的地形地貌。本活动分为两个小活动：认识我国的地形图，了解我国的地形地貌。主要目的是通过观察与描述地形图，了解中国的主要地形及特点。

观察5种不同的地形地貌典型图片，描述其特点，初步猜测形成原因，这是本课的重难点。教材选取的5幅图，是非常典型的地形地貌，每一幅图的选择都是有目的与指向的，分别代表着一种地质作用的结果：弯曲的岩层指向地震；长白山天池指向火山喷发；敦煌雅丹地貌指向风的侵蚀；黄土高原的沟壑和沙洲指向水的地质作用（侵蚀、沉积）。观察这些典型地形地貌，便于学生根据地质特点进行成因猜想。后面4课将对每一种地质作用展开有针对性的研究。

将自己观察的结果及形成原因的猜测填写到记录表中。学生要填两个表：个人记录表与班级汇总表。这是本课学习的结果，也是后面几课学习的线索，更是最后一课学生进行对比、回顾、反思的依据。这个班级记录表贯穿整个单元的学习，每一课学习后都要与之前的认知进行比较、反思，最后一课是全面回顾。

“研讨”版块的两个问题围绕本课研究的重点问题设置，要结合探索活动进行充分研讨、明确。

本课的教学建议是：

要重视引导学生对地球表面整体面貌的观察，遵循从远到近、从整体到局部的认知过程，引导他们初步建立宇宙空间概念。

补充部分陆地主要地形的典型图片或视频，丰富学生的感知。

强化典型地形地貌的观察、描述，引导学生充分地对地形地貌变化的原因进行推测。

重视个人记录表与班级汇总表的填写。

《地球的结构》解读及教学建议

本课主要承载两个任务：一是第1课学习内容的延续，由地球外部形态的认识延伸到对地球内部构造的探究；二是为第3、4课认识地震、火山喷发形成原因奠定知识基础，知道地球内部是运动的。在课的末尾，安排一个制作地球模型的活动，旨在增强学生对地球结构的感知，进一步激发他们的探究兴趣，培养实践能力。

“聚焦”版块直接告诉学生地球表面复杂多样的地形地貌与地球的构造有关。地球的内部构造直接影响着地壳的运动，了解地球内部构造是理解地壳运动、探究地震和火山喷发原因的基础。由于学生现有的认知水平和能力还不能学习、理解这么复杂的内容，所以采用直接陈述的方式。聚焦环节的“火山口”图片，对地球内部构造的猜测进行了提示，说明地球内部是热的，压力大。

“探索”版块包括四个活动：

（1）了解地球的内部结构。依据课程标准的要求，教材只提供了三个圈层结构的名称和图示。

（2）了解地壳的组成。教材直接告知学生，地壳是由岩石组成的，岩石分为三类，并配有三类岩石的典型图片，每一类选取了2～3种岩石。学生在四年级时已经学习了有关岩石的知识，再接触岩石时不会陌生。教材并没有引导学生认识每一类岩石的成因，只提供了地壳是由三类岩石组成的相关资料。

（3）了解地壳的运动。课程标准对什么是“地壳运动”没有提出相关要求，但明确指出“地壳运动是地震和火山喷发自然现象形成的原因”。教材用图文结合的方式向学生介绍了地球内部是运动的、地壳是运动的，以及这些运动所带来的地质变化。

（4）做一个地球结构的模型。教材提供了材料和简单的制作、使用方法，并配有一张照片，呈现了学生制作的模型。通过制作模型，让学生再次从整体上感知地球的内部圈层结构，激发学习兴趣，提高动手实践能力。

本课的教学建议是：

要综合使用观察、搜集资料、阅读资料、处理信息、动手制作等方法。

资料搜集需课前提示、准备。

掌握好目标达成度。

开展好建立地球结构模型的活动。

《地震的成因及作用》解讀及教学建议

在本课学习中，学生将通过模拟实验对地震的成因建构自己的解释，通过分析文字、图片等资料，了解地震发生时对地表产生的影响，同时搜集地震发生时如何自救的方法，制成宣传海报。学生通过以上活动，能够形成关于地震的比较完整的认知：从“原因”到“产生的影响”再到“如何自救”。这能加深学生对地壳运动的理解，为解释“弯曲岩石”的现象找到更为充分的依据。

“聚焦”版块呈现了地震发生时的情景图片，提出三个问题：地震是怎样形成的？地震发生时的情景是怎样的？会给地球表面带来哪些改变？揭示了本课研究的主要内容，引导学生聚焦问题，展开思考。

“探索”版块由以下主要活动组成：

（1）了解地震的成因。此活动主要包括三个小活动：交流对地震成因的看法；做模拟实验；对地震的成因进行解释。

三个活动的目的是让学生基于证据建构关于地震成因的科学概念。

关于模拟实验，一是要明确模拟实验的目的，即证明学生的观点——地震是地壳运动引发的，教师要引导学生带着观点去探究，增强实验的实效性。二是要明确模拟与现实的关系，即知道每一个材料代表什么。两个纸盒上的泥巴代表两个板块的岩层，两只手拉开或挤压代表来自地球内部的动力（能量）……这样的指导，能够使学生将自然现象与模拟实验建立一一对应的关系，有利于帮助他们将实验中获得的证据应用于解释自然现象。三是要明确观察要点，即提示学生在挤压或拉伸两个板块时，注意力量的使用与岩层断裂或变形的关系，还要观察岩层断裂或变形的样子，以及由此引发的岩层表面的变化。

（2）了解地震发生时的情景及给地表带来的变化。这个活动分为两个小活动：

试着描述在电视或网络上看到过的地震情景，目的是调取学生原有认知，增强他们的参与意识。

分析地震发生后给地表带来的变化。教材提供了两份资料与图片，一是唐山地震，另一个是汶川地震，目的是丰富学生对地震给地表带来影响的认识。

（3）学习地震时自救、互救的方法，制作宣传海报。

地震发生时如何自救？知道自救的相关知识，是课程标准中的学习目标。教材对这个内容的设计进行了简化处理，意在发挥学生的主观能动性，引导他们通过搜集资料、制作宣传海报的方式，让抗震防灾的知识内化于心。

“研讨”版块涉及两个问题，要结合探究活动开展深入的研讨。第一个问题在探索活动2之后进行，第二个问题是在探索活动1、2之后进行总结提升，促使学生形成科学认识。

本课的教学建议是：

做好地震的模拟实验，了解地震的成因是由于地壳运动。

注重基于证据的解释。

培养学生搜集、处理信息的能力。

补充地震资料，丰富学生的认知。

注意与第1课猜想的关联，引导学生反思，形成科学解释。

《火山喷发的成因及作用》解读及教学建议

本课的编写体例和思路与上一节课相同，主要研究火山喷发的成因及给地表带来的变化。学生通过对文字、图片等资料的分析整理，了解火山喷发给地表带来的改变，通过模拟实验探究火山喷发的成因，了解火山喷发对环境的影响。

“聚焦”版块提出了三个关键问题，教学时，教师要注意课与课之间的关联，帮助学生梳理前几课学习的收获，在此基础上明确本课的学习任务，展开后续教学活动。

“探索”版块安排了三个活动。与前一课不同，本节课活动安排的顺序是“由外及里”。先引导学生通过文字、图片等资料，了解火山喷发的外部表现——喷发时的情景以及喷发后对地表的改变，再通过模拟实验探究火山喷发的原因。之所以这样安排，是因为模拟实验需要将实验材料、实验过程与自然现象进行对应，学生才能理解实验中每一个步骤的目的，以及每一种现象所代表的意义。从火山喷发的外部现象入手，是为后面设计模拟实验、理解模拟实验奠定基础。

（1）了解火山喷发给地表带来的改变。教材提供了一幅正在喷发的火山图片和一小段文字资料，供学生观察并了解火山喷发时的情景。教材还提供了长白山天池和叙尔特塞火山岛的资料及图片，介绍了两种典型地形地貌的形成过程，便于学生通过分析资料，认识火山喷发后给地表带来的改变。最后，请学生交流还知道哪些有关火山喷发的事例，他们通过交流搜集到的其他相关内容，可以进一步丰富火山喷发给地表带来改变的认知。

（2）探究火山喷发的成因。这个活动细化为两个小活动：根据前面的学习，推测火山喷发是怎么形成的，并说出猜想的依据；做模拟实验验证我们的猜想。教材对模拟实验的材料、方法、步骤进行了较为详细的介绍，在实验中，教师要特别提示学生注意实验的严谨性，保证实验成功。

（3）了解火山喷发对环境的影响。火山喷发对环境的影响是从正反两方面来介绍的，意在让学生对火山喷发给环境的影响建立客观、全面的认识。教学时，教师可以沿用前一课的方法，让学生课前搜集相关资料，课上交流整理。教师也可以补充图片、视频等资料，丰富学生的认知。

“研讨”版块的两个问题应当结合相关探究活动展开研讨。教师要注意引导学生研讨第1课提出的长白山天池的形成原因，强化他们的证据意识，引导他们基于证据建构科学概念。

本课的教学建议是：

做好火山喷发的模拟实验，引导学生体会地球内部是运动的。

注重基于证据的解释。

补充火山喷发的资料，丰富学生的认知。

注意与第1课猜想的关联，引导学生反思，建构概念。

《风的作用》解读及教学建议

本课针对风的作用对地球表面带来的改变而设计。依据课程标准的要求，结合学生的认知水平，教材并没有介绍风蚀作用、风的搬运作用及风的堆积作用，而是引导学生关注一块块具有鲜明特征的岩石，及有代表性的地形地貌，观察它们的特点和样貌，推测是什么力量使它们成为今天的样子，从而认识到风会对地表产生影响、改变作用。

“聚焦”版块首先对风的作用进行了简单解释，帮助学生初步了解风也是改变地形地貌的重要因素之一。同时呈现了一幅风蚀桥的图片：屹立在干旱地区的巨大岩石，在风沙的缓慢作用下变成一座拱桥的形状。引发学生思考：风是怎样改变地球表面的呢？

“探索”版块分为四个活动：

（1）讨论并记录我们的看法。这个活动与探索话题相连。

（2）模拟风卷起的沙子对岩石的影响。通过模拟实验，让学生观察风对岩石的侵蚀作用。

（3）了解更多风对地球表面的影响。教材呈现了比较典型的地貌：戈壁、沙漠、蘑菇岩和雅丹地貌。主要目的是让学生理解风对地表变化的强劲作用，而且用简单易懂的文字对戈壁滩、沙漠的成因进行解释。

（4）总结风对地球表面的影响。主要认识侵蚀作用、搬运作用和堆积作用，教材中没有呈现这些科学词汇，教师在教学中可以适当使用。

“研讨”版块中的第3个问题，引导学生对风的作用与地震、火山喷发引发的地表改变进行比较，让他们认识到风的作用是缓慢的，地震、火山喷发的作用是剧烈的。

本课的教学建议是：

做风对岩石侵蚀的模拟实验，引导学生体会风对地表变化的作用。

注重引导学生对图片或视频资料进行观察、分析，引导他们基于证据进行解释。

补充一些资料，适当讲解典型地貌的成因，完善学生的认知。

注意与第1课猜想进行关联，引导学生反思，并建构科学概念。

《水的作用》解读及教学建议

本课主要引导学生认识降雨和河流的共同作用塑造着地球表面的形态。

“聚焦”版块呈现两幅图片作为背景：第一幅图是降雨造成的地表土壤的积水，第二幅图是由于河流冲击形成的千沟万壑的地表形态，两幅图片反映了流水对地表的影响。教材明确指出水在地表变化的过程中发挥了巨大的作用，确立本课要研究的主要内容是“降落的雨水”和“众多的河流”对地表形态的影响。

“探索”版块安排了两个活动：

（1）认识降雨给土地带来的变化。通过模拟实验认识降雨给土地带来的变化是本课的重点活动。学生通过实验，能真实地感受降雨改变了地表的形态，認识降雨会冲走松散的土壤，造成水土流失。教材清晰地说明了实验步骤及注意事项，并配以图片，用记录单提示学生实验时注意观察降雨前后土壤不同的样子，再用文字和图画的方式记录下来，以便整理自己的认识，参与交流研讨。

（2）了解河流对地形带来的改变。教材没有采用模拟实验的方法，而是通过资料的方式让学生了解，降低学习难度。这个活动又分成两个小活动：

一是对两幅图片进行观察、描述与解释。一幅图是黄河乾坤湾，另一幅图是黄河入海口的沙洲。这两个地形是怎么形成的？因为学生回答这个问题有一定难度，所以教材用“试着分析河流对地表的改变”这样的表述，没有对学生的认知程度做硬性要求。

二是引导学生阅读资料，丰富他们对河流改变地表的认识。这段文字虽然不长，但内涵较为丰富，教师应指导学生阅读理解。

“研讨”版块的第一个问题要求学生结合所学，对沟壑的形成进行解释，这是对降雨知识的应用，教师要做好资料的补充与解释工作。第二个问题要结合教学进程予以解决。第三个问题要求学生对水的作用进行概括，教师要引导他们与之前学习的地震、火山喷发以及风的作用进行比较，在比较中加深认知。

本课的教学建议是：

做好降雨对土地侵蚀的模拟实验，引导学生感知水的作用。

引导学生观察图片或视频资料，分析河流对地表的侵蚀，进一步感知水的作用。

注重培养学生基于证据解释现象的能力。

注意与第1课猜想进行关联，引导学生反思，建构概念。

引导学生与前面几课进行比较，认识不同作用对地表造成的影响不同。

《总结我们的认识》解读及教学建议

本课是本单元的总结和认识提升，主要包括两个部分：一是对前面学习的内、外因素共同作用下对地球表面改变的回顾与总结；二是深化学生对人与自然密切关系的认识。

“聚焦”版块对前面学习内容简要总结后，直接聚焦到本课的主要内容，指明了本课的学习目标就是回顾、总结、提升。

“探索”版块由两个活动组成：

（1）回顾学习内容，梳理记录表。包括两个小活动：

活动一：观察我们的活动记录，总结影响地表变化的因素。要求学生观察本单元的活动记录，总结影响地表变化的因素。学生将本单元每节课的记录单进行汇总，总结影响地表变化的因素，期望学生能够从内、外因素的角度进行全面的梳理与总结。

活动二：重新观察第1课的5幅图片，引导学生对每一种地形地貌的形成原因进行解释，并与先前的猜测进行比较，说说有什么不同。这个活动的主要目的是通过前后认识的比较，让学生感受到自己在本单元学习中的成长：既有科学知识的增长，也有科学能力的提升，更有对科学本质理解的加深，并认识到科学是讲证据的，是以证据为依据获得科学解释的。

（2）探索植物对侵蚀的影响。学生从另外一个视角来思考，认识到人类的活动对自然的影响，树立爱护自然、保护环境的意识。影响地表流水对土地的侵蚀的因素很多，教材选取的是植物对侵蚀的影响，因为植物覆盖的程度往往与人类的经济活动相关，受人类活动影响较大。通过模拟实验，让学生了解相关知识，树立环保意识。

“研讨”版块的两个问题是针对探索的两个活动设计的。第一个问题引导学生总结影响地表变化的因素及其作用。第二个问题引导学生思考植物覆盖如何防止侵蚀发生，认识到种植植物、保护环境的重要性。

本课的教学建议是：

运用对比的方法，引导学生全面回顾学习过程，反思概念建构的过程，形成对地表变化的解释。

做好有无植被覆盖的侵蚀模拟实验。

强化学生的保护环境意识，落实课程标准的相关目标。