第四单元《1.火山喷发》教学设计

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第四单元《1.火山喷发》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,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。
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。
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”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
2:岩浆的温度有
700—1200℃
,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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