“地球表面的变化”单元试教体会

郭萌

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，主要涉及课程标准中地球与宇宙科学领域内容。在教材出版之前，我们对五年级一个班的学生开展了试教活动。从试教整体过程来看，我们认为本单元的设计体现了课程标准要求和大单元结构的整体思路。教材中设计的探究活动、模型制作活动等符合五年级学生的认知特点及年龄特点，具有一定的趣味性、可操作性，在提高学生动手操作能力的同时，加深了他们对科学概念的理解，他们能够用学到的科学知识解释自然现象。

关键词 单元 试教 课程标准 教学目标

中图分类号：G424文献标识码：ADOI：10.16400/j.cnki.kjdk.2021.30.018

Experience of Trial Teaching of "Changes in the Earth’s Surface"

GUO Meng

（Tianjin Hexi District Teacher Development Center， Tianjin 300202）

Abstract： "The change of the earth’s surface" is the second unit in the first volume of grade 5 of Science Edition， which mainly involves the content in the field of earth and cosmic Science in the curriculum standard. Before the publication of the textbook， we carried out trial teaching activities for students in a class in Grade 5. From the perspective of the overall process of trial teaching， we believe that the design of this unit reflects the requirements of curriculum standards and the overall idea of large unit structure. The inquiry activities and model making activities designed in the textbook are in line with the cognitive and age characteristics of grade 5 students， and have certain interest and operability. While improving students’ hands-on operation ability， they deepen their understanding of scientific concepts， and they can explain natural phenomena with their learned sci？ entific knowledge.

Keywords： unit； trial teaching； curriculum standards； teaching objects

“地球表面的變化”是教科版《科学》五年级上册的第二单元，主要涉及课程标准中地球与宇宙科学领域内容。在教材出版之前，我们对五年级一个班的学生开展了试教活动。试教前，对学生进行了前测，考查他们对本单元相关内容的认知情况。试教过程中，按照教材内容及设计思路进行教学，采用录像、学生实验记录单、班级记录单等方式了解学生的学习情况。试教后，对学生进行了后测，分析学生学习本单元的学习效果。

深度理解教材

作为试教者，依据课程标准的要求，深度研读教材，把握教材的设计意图，是做好试教工作的第一步。试教工作开始之前，试教团队学习了本单元的整体思路与编写意图。通过分析和交流，我们理解了本单元7课内容有着内在的逻辑关系。“总—分—总”的结构，顺应学生探究科学的思维特点，促使他们带着问题与观点，层层深入地进行学习。我们还围绕课程标准中相关的主要学习内容和要求，梳理每一课的教学目标，尤其是对如何把握科学概念目标的尺度进行了深入研讨，明确了帮助学生建构关于“地球表面变化”的科学概念的思路。

例如，第1课《地球的表面》虽然没有明确指向课程标准中的学习内容，但是作为本单元的起始课，需要学生对地球表面的整体形态形成初步的、整体的认知，为后面进行具体的探究活动奠定基础。因此，试教这一课时，我们将教学目标定位为：帮助学生形成“地球表面地形地貌是复杂多样的，不断变化的，知道一些常见的地形”的认识，能够对常见地形地貌形成的原因进行猜测，为后面的学习奠定基础。

再如，第5、6课学习风与水对地球表面变化的作用。课程标准对这部分学习内容的要求比较概括，设计这两课的教学目标时，我们将课程标准中相应的学习内容进行了细化，引导学生观察风与水的力量作用在地球表面的具体现象，如风会磨蚀岩石、搬运岩石碎屑；雨水会带动泥沙，河流会侵蚀河岸……

明确了课程标准与教学目标之间的联系，试教团队共同确定了试教的内容、步骤，并研讨了每课的教学设计。

找准教学起点

把握了教材的设计意图，明确了教学目标后，我们需要了解学生关于“地球表面变化”的已有知识经验，确定他们的认知基础，找准教学的起点。试教团队依据课程标准中“课程内容”规定的5～6年级学段目标，结合教材具体内容，编制学生学习调查测试问题。

测试问题涉及对家乡地形的了解、地球结构的认知水平、对典型地形地貌及其成因的了解，以及学生对于地球表面形态形成因素的整体认知情况。通过调查，我们发现学生对于地球的内部结构有一定的了解，也知道一些典型的地形地貌，但是对于地形地貌形成的原因不是很清楚。比如：学生虽然知道有地震、火山喷发等自然现象，但是对于地震、火山喷发发生在地球的哪个部分以及力量的来源并不清楚；学生知道水、风等自然因素对地球地形地貌有影响，但是并不了解具体有怎样的影响，会形成怎样的地表形态。了解了学生的前概念，确定了教学起点，试教团队开展了有针对性的试教活动。

把握教材试教

1.班级记录单贯穿单元学习的始终

本单元共7课，按照“总—分—总”的结构设计教学内容。第1课《地球的表面》作为起始课，在整个单元的学习中有着至关重要的作用。在这一课的学习中，学生不仅要对地球的整体面貌形成初步认知，还要聚焦到几种典型的地貌，对它们形成的原因进行猜测，为后面的学习打基础；同时，教师要引发他们对于地貌形成原因的思考。这种思考如何对后面的学习产生作用呢？班级记录单的记录是一种有效的方式，这是本课的一项重要学习活动，并贯穿本单元学习的始终。

在第1课的学习中，学生将自己对几种地貌形成原因的猜测记录下来。例如，学生认为“弯曲的岩层”是雨水冲刷造成的，“黄土高原的沟壑”是地震造成的……从学生的猜测中可以发现，他们对于不同地形地貌形成原因的前概念非常丰富，但也是不准确的。随着学习的不断深入，学生对每种地形地貌的形成原因进行科学解释，逐步完善班级记录单。当本单元学习结束时，学生对于地表变化的认知过程、思维提升的过程都真实体现在班级记录单中。因此，班级记录单在本单元的学习中是学生学习、梳理、反思、回顾的重要线索与依据。

2.用模拟实验帮助学生建构科学概念

“地球表面的变化”属于地球与宇宙科学领域的内容。虽然这部分内容是小学生比较感兴趣的，但相关自然现象往往难以直接观察到。因此，教师要帮助学生认识地球面貌形成的原因，通过模拟相关自然现象的实验，引导他们在观察、实验、获得证据、形成科学解释等一系列科学实践活动的基础上建构相关概念。

进行模拟实验的过程中，教师要注重指导学生理解模拟实验与自然现象的联系。学生不仅要知道实验怎样做，还要知道为什么这样做。只有明白模拟实验中的各种材料分别代表自然界中的哪些因素，他们才能将实验现象与自然现象联系起来，进而理解自然现象产生的原因，建构相关概念。

首先，实验材料要与自然因素建立联系。本单元涉及6个模拟实验，包括1个模型制作活动，这些探究活动的实施能够有效帮助学生建构相关概念。模拟地震的成因，用拼接的小盒代表地壳中的两个板块，铺在小盒上的泥代表陆地，用拉开或挤压的方式，模拟岩层受到的作用力；模拟火山喷发，用土豆泥代表火山体，用番茄酱模拟岩浆；认识降雨的侵蚀现象，用石块、泥土模拟山丘，用喷壶中的水模拟降雨……这些实验材料的选择，能够很好地模拟自然现象，拉近学生与自然界的距离，方便他们操作与观察。在教学过程中，教师要与学生有效对话，引导他们交流，帮助他们理解这些实验材料所代表的含义，即它们代表的自然因素是什么。

试教过程中，我们发现引导学生参与实验方案的设计，能帮助他们将实验材料与自然因素建立联系。例如，《水的作用》一课中模拟降雨对土地的影响，在模拟实验之前，引导学生思考：我们可以怎样进行实验呢？实验中，我们要观察什么？为了验证猜测，要用哪些实验材料去体现自然因素？实验过程中，需要观察哪些现象？经过师生共同研讨，确定用石块、泥土模拟山坡，用喷壶中的水模拟降雨。实验过程中，要观察山坡、土壤以及雨水的变化，将观察结果作为证据验证猜测。在方案的设计过程中，学生将自然因素与实验过程、实验材料一一对应，这是他们通过模拟实验获得证据、解释现象、建构科学概念的第一步，也是非常关键的一步。

其次，实验现象要与自然现象建立联系。在学生设计实验的基础上，教师要对如何选择实验材料和实验方法进行指导，使实验现象更为明显，更加接近自然现象，从而帮助学生将实验现象与自然现象联系起来。比如，在模拟降雨对土地的侵蚀的实验中，除了可以使用教材中推荐的矿泉水瓶之外，还可以使用带莲蓬头的喷壶。这样更接近自然状态下的雨滴，作用在土地上的力度均匀，现象更为明显。模拟地震成因的实验，通过试教，我们发现“泥”不要晾得过干，最好是半干，学生拉开或挤压更容易成功，能够观察到“岩层”明显“弯曲或断裂”的变化。模拟火山喷发的实验，给“土豆泥火山”加热，不要用石棉网，要对充满“岩浆”的位置集中加热，使“岩浆”迅速升温，获得更大的压力，这样能让“岩浆”从火山口喷涌而出，实验效果更加明显。

观察到的现象是学生解释地形地貌形成原因的重要依据。因此，在观察时，教师要引导学生不能只是停留于现象的表面，还要将实验现象与自然现象在头脑中建立联系：模拟实验中出现的这些现象，是否能解释地形地貌的形成原因。

最后，所得证据要与需要解释的问题建立联系。本单元需要解释的问题都是围绕各种地形地貌形成原因展开的。学生通过模拟实验获得了解释现象的证据，但是由于探究地表变化对于小学生有一定的难度，他们往往只是汇报观察到的现象，容易忘记要基于模拟实验中获得的证据来解释地形地貌形成的原因。因此，教师要注意引导学生将证据与要解释的问题建立联系，给他们充分的时间来表达自己的理由。在解释的过程中，教师要引导学生以模拟实验过程中观察到的现象作为证据来支持自己的观点，同时要提示其他学生注意倾听，相互补充或提出质疑，在集体论证的过程中不断完善他们对相关现象的解释。

例如，《地震的成因及作用》一课，在模拟实验中，学生观察到“板块”相互碰撞或彼此分离时，“地表”会发生一系列的变化：隆起、断裂、岩层弯曲。此时，教师要引导学生不仅观察“地表”的现象，还要关注“地面”断裂、隆起的位置与“板块”对接边界的位置关系。然后引导学生思考：這些现象说明什么？现在可以解释弯曲的岩层是怎样形成的吗？帮助他们将实验现象与自然现象建立联系。学生能够基于实验现象解释弯曲岩层的成因，也就初步理解了板块运动对地形地貌的影响。

3.引导学生运用资料完善相关认识

地形地貌的变化是复杂的，仅凭模拟实验不足以让学生了解其形成的原因。因此，教材中补充了丰富的相关资料：唐山大地震、汶川大地震、长白山天池形成过程的资料……辅助学生对地形地貌形成的原因获得更为深入的了解。试教过程中，我们也为学生提供了丰富的图片、视频等资料，如地震、火山喷发的相关图片及视频资料、黄河乾坤湾的视频资料、黄河入海口沙洲的视频资料等，让学生在了解祖国大好河山的同时，丰富他们对地球表面形态及其成因的认知。五年级的学生已经具备阅读资料、分析资料、从中获取有用信息的能力，因此，对于资料的学习，可以采用自学的方式。

成效对比分析

试教结束后，我们对参与试教活动的学生进行了后测。通过前、后测结果对比分析（如上表），我们发现经过一个单元的教学，每节课的教学目标都已达成，学生对概念的理解有了一定的发展，各方面学习能力有较为显著的提升。

前测时学生对本单元知识没有系统而准确的认识，虽然试教只是对一个班级进行教学，不具有典型性和普适性，但是与前测时相比较，我们还是能清楚地感受到学生在认知能力、表达能力、动手能力、思维能力上都有普遍的提升。例如第5题（风蚀蘑菇的形成原因），前测时正确率仅有24.2%，试教后的正确率提高到了93.9%。从正确率对比表上不难看出，试教后学生知识的掌握程度要远远高于试教之前。

从试教整体过程来看，我们认为本单元的设计体现了课程标准要求和大单元结构的整体思路。教材中设计的探究活动、模型制作活动等符合五年级学生的认知特点及年龄特点，具有一定的趣味性、可操作性，在提高学生动手操作能力的同时，加深了他们对科学概念的理解，他们能够用学到的科学知识解释自然现象。