《地表在变化》教学案例分析

《地表在变化》是五年级“地表的变化”单元的第一课，属于地球与宇宙科学领域的内容。本节课是单元的起始课，从内容上看，主要让学生了解风光各异的地表会发生改变，初步知道有哪些力量在改变地表形态，并学会分类；从能力培养来看，本课重在培养学生的实证意识和类比推理能力，尤其是“推测曾经发生的地质变化”活动，能有效地发展学生联想和类比的逻辑思维能力。通过本课的学习，学生要推测曾经发生过的地质变化，了解改变地表形态的各种力量，经历“提出问题—作出猜测—寻找证据—建构概念—得出结论—迁移应用”的科学探究过程。

片段一：形成认知冲突，开始新课

师：同学们，我国幅员辽阔，地表形态多种多样。你们都去过哪些地方，见过什么样的景色？还有哪些景色是没见过的呢？

（在学生回答的基础上，教师小结：地球的表面是形态各异的，有山地、平原、高原、沙漠、海洋……我们称它们为地貌。各种形态的地貌构成了地表壮美秀丽的风光。）

师：你们想过这些风光以前是什么样子，后来又发生了什么变化吗？也就是说，在46亿年的地球进化过程中，有没有留下什么痕迹，能够让我们发现其中的秘密呢？请同学们讨论，举例说出自己的想法。

生：有的山原来是海洋，有的海洋原来是山。

师：有同学提出，现在的高山原来是海洋。大家看，这是如今的喜马拉雅山脉，白雪皑皑，高峰林立。那么，喜马拉雅山脉曾经是什么样子呢？

生：喜马拉雅山脉曾经是海洋或者其他地貌（认知冲突1）。

师：怎样证实自己的猜想？

生：寻找证据。

师：科学家曾经在这里发现了鱼龙化石（实证1），它是一种1.8亿年前的大型海栖鱼龙，外貌与今天的海豚、鲨鱼很相似，被命名为西藏喜马拉雅鱼龙。那么，这只鱼龙为什么会出现在这里呢？请说说你们的观点。

生：地貌发生了改变或者被别的生物带到喜马拉雅山脉上（认知冲突2）。

师：在喜马拉雅山脉发现鱼龙化石，说明这里可能发生过地质变化。鱼龙化石是一个实证。

意图：本环节中，教师一边帮助学生认识各种类型的地貌特征，一边丰富他们的认知——各种形态的地貌共同构成了地表壮美秀丽的风光。这能引导学生展开猜想，为接下来的活动开展作铺垫。教师引导学生对喜马拉雅山脉的地貌变化产生疑问，并通过提问引发他们的好奇心和探究欲，让他们从问题出发，主动寻找答案，激发他们的学习兴趣。学生在讨论中，形成认知冲突1。教师提问：“怎样证实自己的猜想？”学生会说寻找证据（实证）。当实证1出现时，就一定能够说明喜马拉雅山脉曾经是海洋吗？有的学生会说可能喜马拉雅山脉曾经是海洋，也可能是海啸或者别的生物将鱼龙带到喜马拉雅山脉上，从而产生认知冲突2。到底是如何呢？如果你是科学家，会怎样继续探索？教师顺势引导学生进入下一个环节的学习，鼓励他们寻找更多的证据。

片段二：寻找实证，推理喜马拉雅山脉的变化

师：通过鱼龙化石，我们猜测喜马拉雅山可能曾经是海洋。那么，如何证明我们的猜想？

生：我们需要找到更多证据，来验证我们的猜想。

（教师提供资料卡即实证2：鱼类、海藻、海螺的化石。学生分组讨论，汇报。）

师：鱼类离不开水，海藻一般附着在海底或者其他固体上生活，海螺一般生活在浅海海域。这些生物都生活在海洋里，所以这些化石能证明喜马拉雅山脉曾经是海洋。一些植物的化石也说明这里发生过地表变化。有的同学可能会有疑问，如果这么高的喜马拉雅山脉曾经是海洋，那么地貌是如何发生改变的呢？（提供资料即实证3：珠穆朗玛峰的海拔约为8848.86米，它是喜马拉雅山脉的主峰，现在还在以每年2厘米左右的速度长高。）在研究喜马拉雅山脉经历了怎样的过程时，我们是如何做的？

生：不断寻找不同的实证。

师：这些实证说明了什么？最后得出了什么结论？

生：我们发现喜马拉雅山脉曾经确实是海洋。

师：我们通过搜集不同的实证，发现了喜马拉雅山脉曾经是海洋，地表因为某些力量在发生着变化。

意图：实证2、实证3说明喜马拉雅山脉曾经是海洋，地表因为某些力量在发生着变化。通过对实证的分析和推理，学生了解到地球内部和外部的力量都可以改变地表的形态，他们在推理的过程中建构了概念，解决了认知冲突，训练了推理能力和表达能力。

片段三：模拟实验，证实一些力量可以改变地表形态

师：你们觉得是什么力量使地表发生变化呢？这些力量的来源是哪里？

生：地震、火山喷发等。

师：像地震、火山喷发这样的力量就是地球内部的力量。

师：（出示图片：沟壑）你们见到过这样的景象吗？沟壑是怎样形成的呢？

生：雨水冲刷形成的。

师：沟壑是不是这样形成的呢？我们通过模拟实验来验证。

（教师先介绍实验方法和步骤，然后让学生开展实验并交流。）

师：流水冲刷形成沟壑，但其中携带的沙子在水流变慢时会堆积起来，形成冲积扇（出示图片：冲积扇）。除了沟壑和冲积扇，还有这样的地貌（出示图片：“大地之树”），你们看看它像什么呀？

生：像大树。

师：鄱阳湖的“大地之树”是怎么形成的？

生：雨水冲刷形成的。

（教师播放视频。）

师：看完视频，现在你能说说“大地之树”是怎么形成的吗？

生：“大地之树”的形成主要有流水、风化等原因。

师：流水、风化作用的力量来自哪里？

生：流水、风化作用的力量都来自地球外部。

意图：通过观察、猜想和模拟实验，学生了解了流水等力量可以改变地表形态。学生在集体论证的基础上分析、类推，得出结论，较好地达到了模拟实验的思维训练及实验能力培养的效果。在“大地之树”景观图片出示之前，学生已经了解了一些可以改变地表形态的力量。教师出示图片并播放视频后，学生对之前的学习进行了小结并了解了“大地之树”的形成原因。

片段四：迁移应用，认识更多改变地表的力量

师：除了地球内部的力量和外部的力量，还有哪些力量？你的身边还有哪些力量在改变地表形态呢？

生：人们在海上修建了飞机场。

（教师出示图片：海上飞机场、大坝、高速公路、高楼等。）

师：这些力量来自哪里呢？和来自地球内部、外部的力量有什么区别吗？

生：这些都是人类的力量。

师：通过今天的学习，你有哪些收获？

生：改变地表的力量可以分为地球内部的力量和地球外部的力量，也可以分为大自然的力量和人类的力量。

意图：教师出示图片，让学生分类整理，引导他们按照“大自然的力量”和“人类的力量”进行分类，帮助他们总结改变地表的力量。

总评

1.学习方式从被动转为主动

探究式学习强调学生的主动性。在探究地球内部力量的环节中，学生产生了对喜马拉雅山脉地貌变化的疑问，这些疑问激发了他们的学习兴趣，促使他们主动寻找答案。在探究地球外部力量的环节中，学生通过实验、观察、分析来发现问题，作出猜测，进行实证推理，更加积极地参与学习，最终形成自己的知识体系。

2.从实证推理到建构概念

学生不仅通过寻找鱼龙化石等证据证实了喜马拉雅山脉曾经是海洋，而且通过模拟实验分析了流水地貌的成因，进一步理解了地球的内部力量和外部力量对地表的影响。这种从实证推理到概念建构的学习方式能够帮助学生更加深入地理解科学概念，掌握科学方法。

3.注重跨学科融合

这节课不仅有地球与宇宙科学领域的知识，还涉及了生物学、地理学等多个学科的内容。通过跨学科融合，教师帮助学生更加全面地认识地表的变化，提升了他们的综合素养。

[课题：北京市教育教学“十四五”规划2021年度一般课题“小学科学课程地球与宇宙科学领域中的探究活动设计与实施的行动研究”，编号：CGDB21234]

（作者单位：北京市东城区史家胡同小学）