《溶洞里的钟乳石》教学片段与分析

王彦习

教学分析

《溶洞里的钟乳石》一课是《地表缓慢变化》单元中的第3课，这个单元主要是学生在已有知识的基础上，探究影响地表形状改变的诸多外力因素。本课的教学目标是让学生经历钟乳石形成原因的猜测和模拟实验等探究活动，初步认识流水的侵蚀作用对地表变化的影响。

通过上学期《地表剧烈的变化》单元和本单元前两课的学习，学生对地球与宇宙科学领域中有关相互作用与平衡的知识有所了解，掌握了一些探索地表变化奥秘的方法，对地表变化是各种力量共同作用的模拟实验有进一步的认识。在课前学情调查中了解到，钟乳石与学生日常生活疏远，只有个别学生到过溶洞，绝大多数学生对于钟乳石的奇美没有实际体验。

为让学生充分经历探究过程，本课教学做了以下尝试：一是教师搜集适合教学的资料，如影像、图文、实物等，创设情境，激发学生的兴趣，引导学生观察;二是充分挖掘学生的已有知识和经验，使教师提问的设计注重有效性，引领学生的认知与思考逐渐深入，使学生被问题吸引，不断主动探究;三是学生小组合作学习，运用对比实验、模拟实验的方法验证推测，亲历实验验证的科学论证过程。

教学片段一：猜想与假设

师：你们觉得钟乳石的形成可能和哪些因素有关呢？老师也拍到了溶洞周围环境的视频，请大家认真看一看，或许能帮助大家有根据地猜测。

（播放课件：有关溶洞周围环境的视频，如钟乳石、石灰岩层、水、潮湿、闷热等。）

师：谁想大胆猜一猜？

生：溶洞周围是厚厚的石灰岩层，那里的石灰岩和普通的石灰岩相比，看上去没什么区别。

师：钟乳石呢？

生：钟乳石是一种特殊的石灰岩。所以我认为，钟乳石的形成和普通的石灰岩是有关系的。

师：同意他的说法的请举手！

（部分学生举手。）

师：谁还有其他不同的想法？

生：水。我去過溶洞，就像刚才视频里的一样，溶洞里的水到处可见，并且有的钟乳石看上去像流水形成的瀑布。

师：这位同学说出自己的两点猜测依据，同意他的说法吗？

（绝大部分学生表示同意。）

师：还有吗？谁还有其他不同的想法？

生：温度。

师：你又是怎样想的？

生：溶洞里四季恒温，全年都是20多摄氏度，像一个天然大空调。

师：同意他的说法吗？

（大部分学生举手赞成。）

师：看来温度条件必不可少。还有其他不同的意见要补充吗？有一种物质，它在我们身边，我们却看不见也摸不着它，那是什么？

生：空气。

师：这也是必需的。

分析：科学探究需要有根据地猜测，而猜测钟乳石的形成可能和哪些因素有关，绝大多数学生无生活经验，教师播放有关溶洞周围环境的视频，使学生身临其境，激发他们强烈的问题意识，引导他们主动探究。

师：刚才大家都认为，钟乳石的形成可能需要水和石灰岩，那么水和石灰岩发生了什么变化才能形成钟乳石呢？

（学生一时答不上来。）

师：请大家回忆一下之前学习的食盐溶解和分离实验。（播放课件）这是10毫升的水，加入食盐，搅拌，盐就看不见了;随着不断加热，盐水慢慢地发生了什么变化？

生：水慢慢地被蒸发掉，食盐出来了。

师：这是我们学过的食盐溶解和分离的实验。食盐能在水里“消失”之后又重新“出现”，石灰岩和水之间是否也可以发生类似的变化呢？

生：石灰岩先在水里“消失”，然后又从水里“出现”。

师：你的猜想非常大胆！

分析：以学生的已有知识和经验，直接猜想石灰岩在水里“消失”和“出现”比较困难。教师引导学生再次观察已经学习的日常生活中食盐慢慢溶解、析出的现象，引导他们大胆猜想，帮助他们迁移概念。

教学片段二：石灰岩的溶解

师：什么样的水能让石灰岩——这种岩石“消失”呢？请大家想一想，能把建筑物甚至石头腐蚀的雨水是什么？

生：酸雨。

师：对，它具有酸性。由此我们可以进一步推测到什么呢？

生：溶洞里的水也可能带有酸性，从而让一部分石灰岩“消失”。

（绝大部分学生赞同这个说法。）

师：溶洞周围的水会是普通的水吗？

生：不是。

分析：挖掘学生的生活经历和经验，以“酸雨的腐蚀性”为切入口，引导学生猜想溶洞里的水也可能带有酸性。

师：自然界中石灰岩的溶解，需要水、温度等各种条件共同作用，过程极其漫长，无法直接验证。针对这类问题，我们一般怎样来证明呢？

生：模拟实验。

师：今天老师特意给大家带来了采自溶洞山体的小块石灰岩，就是你们面前的1号石、2号石。它们遇到普通的水真的不会变化吗？一会儿试试看。先来看实验提示，（出示实验提示1）用滴管取水，滴2～3滴到1号石上观察。

如果没有问题，就动手实验吧。

（学生实验，教师巡视指导。）

师：大家发现有变化吗？

生：没有变化。

师：现在我们试一试酸性的水，（出示溶液）这是透明的稀盐酸溶液，它是酸性的，我们就用它来模拟地表渗入石灰岩中的水。

再来看看实验提示，（出示实验提示2）取稀盐酸溶液，滴2～3滴到2号石上;观察2号石的变化，注意不能用手摸滴了稀盐酸的2号石，以防灼伤。

没有问题，就开始实验吧。

（学生实验，教师巡视指导。）

师：现在各小组都做完了。哪个小组来分享一下你们的发现？

生：我们是第六小组，我们发现滴了稀盐酸溶液的2号石逐渐变小了。