1、第四单元第四单元1.1.火山喷发火山喷发教学设计教学设计 【教学分析】 本课是本单元的起始课。 火山喷发的本质是地壳运动。 地壳虽然就在我们 的脚下,却无法直接看清其结构。 本课从可见的、剧烈的地表现象火山喷 发入手,由浅入深地探究地壳。 教材的第一部分是引入活动,学生根据图片或视频资料初步观察火山喷发,并 通过观察现象大胆猜测导致火山喷发的原因。 为更好地帮助学生进行猜想假设, 教师需提供较全面、细致的多媒体资料。 第二部分是猜想假设,也是本单元重点培养的能力。 在第 1 课中,教师需给 予方法的指导通过联想、类比等帮助猜想,再形成合理的假设。 教材边栏 提供了猜想的方法,从学生们熟悉的生活
2、中寻找类似的现象(例如:用力挤番茄酱 袋,番茄酱会喷出来)。 接着,挖掘该现象背后的原因(例如:因用力挤番茄酱袋,导致 袋内压力增大),再思考将其原因放在火山喷发这一例中是否合理(例如:地下会产 生压力,导致地壳下的岩浆喷出地表)。 若合理,则提出假设。 第三部分为模拟实验。 先确定“我的假设”,再设计模拟实验。 教材给出了 其中一种假设的模拟实验:用“土豆泥”模拟火山锥,“在中间挖个洞”模拟火山 口和岩浆通道,用 “番茄酱” 模拟岩浆, “用酒精灯加热” 模拟岩浆受热的情况。 土 豆泥和番茄酱均为食材,容易获取,且混合加热较为安全。 因此,该实验既可进行分 组实验,也可作为演示实验。 需要注
3、意的是,教师要提前交代实验操作安全注意事 项,并提示学生注意观察实验现象,及时记录。 第四部分则是搜集事实证据。 模拟实验不足以解释火山喷发的原因,教师需 要提供与火山喷发相关的图片、视频、文字资料。 在设备允许的情况下,还可以 让学生进行网络检索,但需另外提供获取信息、甄别信息的途径和方法。 第五部分为得出结论。 这需要学生从江总的实验现象以及资料中,获取关键 信息。 在整理信息的过程中,进行分类总结,从而判断是否支持自己的猜想假设, 并得出结论。 在此过程中,教师不需要给出所谓的正确答案,鼓励学生在掌握证据 的前提下,坚持自己的判断和观点也同等重要。 【教学目标】 (1)能基于所学的知识,
4、对火山喷发的原因提出有针对性的假设,并说明假设的 依据。 (2)能在教师指导下,通过模拟实验并结合文字、图片或视频资料初步探究火 山喷发的原因。 (3)能表现出对事物的结构、变化及相互关系进行科学探究的兴趣。 (4)根据模拟实验结果与其他资料中的信息,检验自己的假设,并得出结论。 【教学准备】 (1)材料准备:土豆泥、番茄酱、蒸发皿、三脚架、陶土网、酒精灯、火柴、 资料卡。 (2)活动场地:科学教室。 【教学过程】 (1)教学导入。 (播放课前视频“火山喷发”) 师:这是什么自然现象? 生:火山爆发。 师:你能描述一下火山喷发的整个过程吗? 生 1:我看见了地在震动,然后有岩浆从火山口喷出来。
5、 生 2:岩浆喷了好几次,不是一次全部喷出来的。 师:是像喷泉一样喷出来的吗? 生:更像烟花。 师:还像什么? 生:像一个大烟囱,但喷出来的不仅有烟,还有大量火红的岩浆。 师:火山爆发对生物产生什么影响? 生 1:土地被烧焦,植物都烧没了。 生 2:人和动物都要逃走,不然会被烧死。 (2)猜想假设。 师:是啊,火山爆发给动植物带来的危害极大。 在古代,人们认为这是天神为了 惩罚人类,把地狱之火引到人间。 你赞同他们的想法吗? 生 1:不赞同。 世界上根本没有天神,也没有地狱。 生 2:我觉得地下是有火的,但不是从地狱放出来的。 师:那你猜想是什么原因导致火山喷发的? 生:地震把岩浆给震出来的。
6、 师:火山喷发的过程与生活中的什么现象比较相似? 生:像喷泉。 师:火山喷发的原因和喷泉一样吗? 生:不完全一样。 喷泉下面有水源,而在火山的地下有源源不断的岩浆。 师:与火山喷发的情景联系,假设地下有源源不断的岩浆。 这是个很好的假设。 是什么作用把岩浆喷出来的呢? 大家有什么想法吗? 生:岩浆是热的,会不会像煮粥那样,沸腾了就顶开盖子冒出来了。 师:你考虑到了岩浆本身的温度,并联系了生活中加热的现象,于是你假设 生:我假设是地下的热把岩浆像煮粥一样挤出来了。 师:还有其他假设吗? 要把自己假设的依据也说出来。 生:挤压喷水的水管,水会一下喷很远,说明挤压会产生压力,于是我的假设是 地下产生
7、了巨大的压力将岩浆挤出来了。 师:说的非常好,不仅说明了依据,对假设的表述也非常清晰、完整。 (3)模拟实验。 师:同学们对于火山喷发的原因有许多的假设,但是我们很难通过实地调查来 验证我们的假设。 我们可以通过模拟实验的方法来初步验证我们的假设。 我们 看看妙妙是怎么做的。 (播放相关的操作视频,视频文案如下) 操作视频文案 我的假设是:岩浆受热涌出。 首先,我要搭建一个火山,用土豆泥塑造成火山的形状; 然后,在土豆泥中间挖一个“火山通道”; 接着,将番茄酱倒进 “火山通道” 里模拟岩浆,并用少量土豆泥封住 “火山口” ; 最后,用酒精灯给整个装置加热,观察加热后的“火山”会不会出现“岩浆”
8、 涌出的情况。 师:这个实验是用来验证“岩浆受热涌出”这一假设的。 当然我们也可以设 计其他实验方案来验证其他假设,比如“岩浆受压涌出”。 请每个小组选择一种 假设来进行验证,并根据自己组的假设设计实验方案。 (学生分组商议实验方案) 师:请商议好实验方案的小组根据实验方案来领取实验材料,然后搭建你们的 “小火山”。 (学生分组搭建火山模型) 师:每个小组的“小火山”已经准备好了,下面要进入验证假设最关键的“喷 发”环节了。 请每个小组注意酒精灯的使用安全,带好护目镜,避免“岩浆”飞溅。 (学生进行实验操作) (4)事实证据。 师:在刚才的模拟实验中,你看到了什么现象? 生 1:我看见番茄酱冒
9、出来了。 生 2:整个“火山”都在震动。 生 3:我们小组的火比较大,番茄酱都喷出来了,流的到处都是。 师:模拟实验的现象和真正的火山喷发现象有相同的地方吗? 生 1:加热后,“岩浆”都会从“火山口”喷流出来。 生 2:番茄酱和岩浆都是烫的。 生 3:都会冒烟。 但真正火山喷发的烟更大,而且是黑色的烟。 师:有什么不同的地方吗? 生 1:番茄酱很快就喷完了,真正的火山喷发会持续比较长的一段时间。 生 2:真实的火山喷发不仅有岩浆还会有石头喷出来。 生 3:土豆泥只能模拟土壤,不能完全还原火山的样子。 师:所以模拟物的相似程度对于我们的实验结果和判断也是有影响的。 我们 再看看验证其他假设的小组
10、有什么发现。 生: (5)得出结论。 师:你们小组的实验能证明岩浆是因为受热才喷发出来的吗? 生 1:能,番茄酱涌出来的效果和岩浆涌出来的效果很相似。 生 2:我觉得可能还有别的因素影响,比如说挤压,这个模拟实验不能完全解释。 师:你们小组的实验能证明岩浆是因为受到挤压才喷发出来的吗? 生:我们小组的实验说明岩浆确实能够通过挤压喷发出来,但我们不知道在实 际情形中,这个压力是从哪里来的? 师:看来模拟实验是解释现象的方法之一,我们还需要搜集更多的证据才能证 实我们的假设。 (教师出示资料卡) 师:这些资料里面哪些证据能够支持我们的假设? 生 1:岩石下面有一层软流层,是岩浆的主要发源地。 生
11、2:岩浆的温度有 7001200 ,说明和温度有关系。 师:哪些证据不支持我们的假设? 生 1:地壳运动产生的压力,会导致岩浆向上喷发。 温度应该不是火山喷发的 关键。 生 2:岩浆本身就很热,我们的假设中番茄酱是要另外加热的。 师:通过模拟实验的现象和资料的收集整理,你需要怎么完善关于火山喷发原 因的猜想假设呢? 生:我认为地下能产生热量,导致岩浆变热。 如果突发地震,岩浆就在地壳的压 力作用下从地壳薄的地方冲出来了。 师:科学家也在不断搜集证据的过程中完善他们的假设。 在这过程中,我们既 要敢于坚持自己的观点,还要尊重事实证据,这样才能越来越接近科学的真相。 【教学反思】 本课教学重在培养
12、学生思考如何提出假设。 先让学生认真观看火山喷发的 视频,了解整个喷发的过程。 在对火山喷发过程及其细节的描述中,初步建立对火 山喷发的认识,为后续猜测火山喷发的原因及模拟实验的设计奠定基础。 通过对 现象的分析,学生可大致推测火山喷发的原因。 教师可引导学生联系生活,思考生 活中的类似现象,再让学生进一步考虑这些现象背后的原因是否也适用于解释火 山喷发现象。 接下来就是通过模拟实验搜集证据。 鉴于此处为本单元第一次使 用模拟实验的方法来验证假设,为了让学生对模拟实验的方法有一个完整的感性 认识,教师先用视频的方式呈现实验方法和过程。 因此学生可更集中精力关注于 实验现象,也为后续查找资料争取了时间。 总结实验现象,筛选有用资料,综合分析, 完善假说,让学生初步体验从提出假说到完善假说的过程,为后续的课程指明探究 方向。 【总结点评】 本课的教学体现了教师具备的两个 “意识” :一是尊重学生原认知的意识。 在 教学中,教师鼓励学生对火山喷发的原因进行大胆猜想假设,并有意识地给学生提 供“支架”帮助学生进行猜想假设。 对于学生的观点,教师不急于肯定或者否定, 而是基于学生的元认知组织学生自主开展模拟实验来验证假设,做到了以学生为 主体,尊重学生的原有认知。 二是运用多媒体辅助教学的意识。 在引入活动及实 验操作过程中,教师恰当地运动多媒体技术,有效突 破了教学中的难点。
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