《溶洞里的鐘乳石》教學片段與分析

王彥習

教學分析

《溶洞里的鐘乳石》一課是《地表緩慢變化》單元中的第3課，這個單元主要是學生在已有知識的基礎上，探究影響地表形狀改變的諸多外力因素。本課的教學目標是讓學生經歷鐘乳石形成原因的猜測和模擬實驗等探究活動，初步認識流水的侵蝕作用對地表變化的影響。

通過上學期《地表劇烈的變化》單元和本單元前兩課的學習，學生對地球與宇宙科學領域中有關相互作用與平衡的知識有所了解，掌握了一些探索地表變化奧秘的方法，對地表變化是各種力量共同作用的模擬實驗有進一步的認識。在課前學情調查中了解到，鐘乳石與學生日常生活疏遠，只有個別學生到過溶洞，絕大多數學生對于鐘乳石的奇美沒有實際體驗。

為讓學生充分經歷探究過程，本課教學做了以下嘗試：一是教師搜集適合教學的資料，如影像、圖文、實物等，創設情境，激發學生的興趣，引導學生觀察;二是充分挖掘學生的已有知識和經驗，使教師提問的設計注重有效性，引領學生的認知與思考逐漸深入，使學生被問題吸引，不斷主動探究;三是學生小組合作學習，運用對比實驗、模擬實驗的方法驗證推測，親歷實驗驗證的科學論證過程。

教學片段一：猜想與假設

師：你們覺得鐘乳石的形成可能和哪些因素有關呢？老師也拍到了溶洞周圍環境的視頻，請大家認真看一看，或許能幫助大家有根據地猜測。

（播放課件：有關溶洞周圍環境的視頻，如鐘乳石、石灰巖層、水、潮濕、悶熱等。）

師：誰想大膽猜一猜？

生：溶洞周圍是厚厚的石灰巖層，那里的石灰巖和普通的石灰巖相比，看上去沒什么區別。

師：鐘乳石呢？

生：鐘乳石是一種特殊的石灰巖。所以我認為，鐘乳石的形成和普通的石灰巖是有關系的。

師：同意他的說法的請舉手！

（部分學生舉手。）

師：誰還有其他不同的想法？

生：水。我去過溶洞，就像剛才視頻里的一樣，溶洞里的水到處可見，并且有的鐘乳石看上去像流水形成的瀑布。

師：這位同學說出自己的兩點猜測依據，同意他的說法嗎？

（絕大部分學生表示同意。）

師：還有嗎？誰還有其他不同的想法？

生：溫度。

師：你又是怎樣想的？

生：溶洞里四季恒溫，全年都是20多攝氏度，像一個天然大空調。

師：同意他的說法嗎？

（大部分學生舉手贊成。）

師：看來溫度條件必不可少。還有其他不同的意見要補充嗎？有一種物質，它在我們身邊，我們卻看不見也摸不著它，那是什么？

生：空氣。

師：這也是必需的。

分析：科學探究需要有根據地猜測，而猜測鐘乳石的形成可能和哪些因素有關，絕大多數學生無生活經驗，教師播放有關溶洞周圍環境的視頻，使學生身臨其境，激發他們強烈的問題意識，引導他們主動探究。

師：剛才大家都認為，鐘乳石的形成可能需要水和石灰巖，那么水和石灰巖發生了什么變化才能形成鐘乳石呢？

（學生一時答不上來。）

師：請大家回憶一下之前學習的食鹽溶解和分離實驗。（播放課件）這是10毫升的水，加入食鹽，攪拌，鹽就看不見了;隨著不斷加熱，鹽水慢慢地發生了什么變化？

生：水慢慢地被蒸發掉，食鹽出來了。

師：這是我們學過的食鹽溶解和分離的實驗。食鹽能在水里“消失”之后又重新“出現”，石灰巖和水之間是否也可以發生類似的變化呢？

生：石灰巖先在水里“消失”，然后又從水里“出現”。

師：你的猜想非常大膽！

分析：以學生的已有知識和經驗，直接猜想石灰巖在水里“消失”和“出現”比較困難。教師引導學生再次觀察已經學習的日常生活中食鹽慢慢溶解、析出的現象，引導他們大膽猜想，幫助他們遷移概念。

教學片段二：石灰巖的溶解

師：什么樣的水能讓石灰巖——這種巖石“消失”呢？請大家想一想，能把建筑物甚至石頭腐蝕的雨水是什么？

生：酸雨。

師：對，它具有酸性。由此我們可以進一步推測到什么呢？

生：溶洞里的水也可能帶有酸性，從而讓一部分石灰巖“消失”。

（絕大部分學生贊同這個說法。）

師：溶洞周圍的水會是普通的水嗎？

生：不是。

分析：挖掘學生的生活經歷和經驗，以“酸雨的腐蝕性”為切入口，引導學生猜想溶洞里的水也可能帶有酸性。

師：自然界中石灰巖的溶解，需要水、溫度等各種條件共同作用，過程極其漫長，無法直接驗證。針對這類問題，我們一般怎樣來證明呢？

生：模擬實驗。

師：今天老師特意給大家帶來了采自溶洞山體的小塊石灰巖，就是你們面前的1號石、2號石。它們遇到普通的水真的不會變化嗎？一會兒試試看。先來看實驗提示，（出示實驗提示1）用滴管取水，滴2～3滴到1號石上觀察。

如果沒有問題，就動手實驗吧。

（學生實驗，教師巡視指導。）

師：大家發現有變化嗎？

生：沒有變化。

師：現在我們試一試酸性的水，（出示溶液）這是透明的稀鹽酸溶液，它是酸性的，我們就用它來模擬地表滲入石灰巖中的水。

再來看看實驗提示，（出示實驗提示2）取稀鹽酸溶液，滴2～3滴到2號石上;觀察2號石的變化，注意不能用手摸滴了稀鹽酸的2號石，以防灼傷。

沒有問題，就開始實驗吧。

（學生實驗，教師巡視指導。）

師：現在各小組都做完了。哪個小組來分享一下你們的發現？

生：我們是第六小組，我們發現滴了稀鹽酸溶液的2號石逐漸變小了。