“地球表面的變化”單元解讀及教學建議

婁立新

摘要“地球表面的變化”是教科版《科學》五年級上冊的第二單元，隸屬于地球與宇宙科學領域。本單元的學習是在學生產生疑問、進行猜測的基礎上展開的，主要包括兩個部分：一是對前面學習的內、外因素共同作用下對地球表面改變的回顧與總結；二是深化學生對人與自然密切關系的認識。通過指導學生親歷一系列的科學實踐活動，幫助他們認識地球如今的面貌不是本來就有的，而是地球內外因素共同作用形成的。

關鍵詞 地球表面的變化 單元解讀 教學建議

中圖分類號：G424文獻標識碼：ADOI：10.16400/j.cnki.kjdk.2021.30.017

Interpretation of the Unit "Changes in the Earth’s Surface" and Teaching Suggestions

LOU Lixin

（Tianjin Education and Teaching Research Office， Tianjin 300202）

Abstract： "The change of the earth’s surface" is the second unit in the first volume of grade 5 of science， which belongs to the field of earth and cosmic science. The learning of this unit is carried out on the basis of students’ questions and guesses. It mainly includes two parts： one is the review and summary of the changes of the earth’s surface under the joint action of internal and external factors learned earlier； Second， deepen stu？ dents’ understanding of the close relationship between man and nature. By guiding students to experience a se？ ries of scientific practice activities， help them understand that the current face of the earth is not inherent， but formed by the joint action of internal and external factors of the earth.

Keywords： Changes in the Earth’s Surface； unit interpretation； teaching suggestions

“地球表面的變化”是教科版《科學》五年級上冊的第二單元，隸屬于地球與宇宙科學領域。單元頁的背景圖是美國西部非常著名的馬蹄灣國家公園，這張圖片很容易引發學生的疑問——它是怎么形成的？這個疑問會進一步引發本單元要探究的主題——地球表面有海洋、陸地，而且地形復雜多樣，有高原、群山、平原、丘陵、峽谷和盆地……它們本來就是這樣的嗎？是什么力量（作用）使它們成為如今的樣貌呢？本單元的學習就是在學生產生疑問、進行猜測的基礎上展開的，通過指導學生親歷一系列的科學實踐活動，幫助他們認識地球如今的面貌不是本來就有的，而是地球內外因素共同作用形成的。

單元分析

1.單元組成

本單元共編排了7課，以地球表面的變化為邏輯線索，采用“總—分—總”的形式設計。第1課作為開篇引入課，激發學生的學習動機，匯集他們單元學習內容的前概念，找準單元教學的起點。第2課要求學生知道地球的基本結構是怎樣的，以及地殼的組成等，為第3、4課研究地震和火山噴發作鋪墊，提供必要的知識基礎。第3、4課分別研究地震和火山噴發，知道它們是地表變化的內部作用。第5、6兩課分別探究風的作用和水的作用對地表的侵蝕，知道它們是地表變化的外部影響因素。第7課是總結提升課，是對單元整體學習情況的反思與回顧，引導學生梳理概念建構的過程，感受學習帶來的愉悅與滿足，進一步認識地球表面的變化是由于地球內、外因素共同作用的結果。

2.設計思路

本單元的主要概念是：地球表面的變化是由于地球內、外因素共同作用的結果，即地球內部能量的釋放和外部圈層中水、風、生物等因素的共同作用的結果。設計思路主要體現了以下幾點：

（1）充分利用大單元結構優勢

大單元結構的最大優勢就是將一些零散的知識，通過大單元的方式編排組合在一起，幫助學生對一個主要概念進行持續的、不斷深入的學習，最終建構這個主要概念，促進學生對科學知識的理解與遷移應用。比如：地球內部的三個圈層結構，地震、火山噴發的原因，地殼的三大類巖石構成，風、水流對地球表面的塑造作用，以及人類活動對環境的影響等。這些課程標準確定的知識點，怎么將它們有結構地關聯起來呢？我們選擇一個主題——地球表面的變化。這個主題很好地將各個零散的知識點串聯、整合在一起，引導學生在更加廣闊的背景下展開學習，進而建構主要概念，而且還能指向更為核心的概念——地球表面是在內、外因素的共同作用下不斷演化而成的。

（2）體現科學實踐的觀點

本單元的設計不僅注重科學探究這一學習方式的運用，而且注重科學實踐觀點的體現，即源于問題的證據搜集、建構科學解釋、參與交流與論證。比如，第1課提出的核心問題是：地球現有的面貌是本來就有的嗎？是什么力量使地球表面變成現在的樣子？在接下來的環節中，就是尋找證據，解答這一核心問題，最終獲得科學解釋。教材設計既關注實踐性探究，更注重理論性探究，力求實現培養學生科學素養的課程目標。

（3）嚴格按照課程標準的學段目標確定單元內容

本單元依據學生的認知規律，按照課程標準規定的學段目標，選擇并確定適當的學習內容，納入單元主題活動中。比如，我們知道風化作用是地表發生改變非常重要的因素，但本單元沒有涉及這個概念，主要原因是課程標準沒有相應的學習目標。于是，教材通過學生易于接受的風和水的作用來讓他們感知、理解外在因素對地表變化的影響。

3.學習方式

本單元采用的是以探究式學習為主、多元學習方式相融的科學學習方式，引導學生開展基于問題預測的證據搜集活動，通過模擬實驗和圖文資料的閱讀分析，建構概念并對問題進行解釋。最后，引導學生回顧反思，感受自己認識的提升和能力的增長。下圖反映了本單元的編寫思路。

《地球的表面》解讀及教學建議

本課的編寫邏輯是：學生要想知道地球表面變化的原因，需要先知道地球表面是什么樣子的。因此，本課先以了解地球表面的整體面貌作為起始的學習內容，然后學習陸地表面的地形地貌特點，根據觀察到的地形地貌特點對變化的原因進行推測。

“聚焦”版塊為學生呈現了一幅從宇宙中觀察地球的圖片，讓他們從整體上感知地球表面的樣子。教學時，教師可以通過談話的方式，提出三個問題，引發學生思考、作答。大多數學生對這些問題只有一些經驗性認識，沒有深入思考過，更沒有研究過，因此，本課學習內容對學生具有一定的挑戰性。

“探索”版塊安排了兩個觀察活動：

（1）觀察世界地形圖，描述地球表面的樣子。這樣切入本課學習的目的，一是與之前學習的“地球——水的星球”和“巖石和土壤”兩個單元進行關聯，體現教材在科學概念建構方面的連貫性；二是從一個大的視角觀察地球的樣子，有利于學生建立宇宙空間的概念，知道我們在地球上居住或看到的地形地貌只不過是地球全貌中的一個局部。從大的視角觀察與思考，給學生提供了一個全面思考地球表面變化原因的機會，為他們打開一扇觀察、思考地球演化過程的“窗戶”，有利于他們對地球演化過程形成整體認識，也為今后的學習打下基礎。

（2）認識陸地的地形地貌。本活動分為兩個小活動：認識我國的地形圖，了解我國的地形地貌。主要目的是通過觀察與描述地形圖，了解中國的主要地形及特點。

觀察5種不同的地形地貌典型圖片，描述其特點，初步猜測形成原因，這是本課的重難點。教材選取的5幅圖，是非常典型的地形地貌，每一幅圖的選擇都是有目的與指向的，分別代表著一種地質作用的結果：彎曲的巖層指向地震；長白山天池指向火山噴發；敦煌雅丹地貌指向風的侵蝕；黃土高原的溝壑和沙洲指向水的地質作用（侵蝕、沉積）。觀察這些典型地形地貌，便于學生根據地質特點進行成因猜想。后面4課將對每一種地質作用展開有針對性的研究。

將自己觀察的結果及形成原因的猜測填寫到記錄表中。學生要填兩個表：個人記錄表與班級匯總表。這是本課學習的結果，也是后面幾課學習的線索，更是最后一課學生進行對比、回顧、反思的依據。這個班級記錄表貫穿整個單元的學習，每一課學習后都要與之前的認知進行比較、反思，最后一課是全面回顧。

“研討”版塊的兩個問題圍繞本課研究的重點問題設置，要結合探索活動進行充分研討、明確。

本課的教學建議是：

要重視引導學生對地球表面整體面貌的觀察，遵循從遠到近、從整體到局部的認知過程，引導他們初步建立宇宙空間概念。

補充部分陸地主要地形的典型圖片或視頻，豐富學生的感知。

強化典型地形地貌的觀察、描述，引導學生充分地對地形地貌變化的原因進行推測。

重視個人記錄表與班級匯總表的填寫。

《地球的結構》解讀及教學建議

本課主要承載兩個任務：一是第1課學習內容的延續，由地球外部形態的認識延伸到對地球內部構造的探究；二是為第3、4課認識地震、火山噴發形成原因奠定知識基礎，知道地球內部是運動的。在課的末尾，安排一個制作地球模型的活動，旨在增強學生對地球結構的感知，進一步激發他們的探究興趣，培養實踐能力。

“聚焦”版塊直接告訴學生地球表面復雜多樣的地形地貌與地球的構造有關。地球的內部構造直接影響著地殼的運動，了解地球內部構造是理解地殼運動、探究地震和火山噴發原因的基礎。由于學生現有的認知水平和能力還不能學習、理解這么復雜的內容，所以采用直接陳述的方式。聚焦環節的“火山口”圖片，對地球內部構造的猜測進行了提示，說明地球內部是熱的，壓力大。

“探索”版塊包括四個活動：

（1）了解地球的內部結構。依據課程標準的要求，教材只提供了三個圈層結構的名稱和圖示。

（2）了解地殼的組成。教材直接告知學生，地殼是由巖石組成的，巖石分為三類，并配有三類巖石的典型圖片，每一類選取了2～3種巖石。學生在四年級時已經學習了有關巖石的知識，再接觸巖石時不會陌生。教材并沒有引導學生認識每一類巖石的成因，只提供了地殼是由三類巖石組成的相關資料。

（3）了解地殼的運動。課程標準對什么是“地殼運動”沒有提出相關要求，但明確指出“地殼運動是地震和火山噴發自然現象形成的原因”。教材用圖文結合的方式向學生介紹了地球內部是運動的、地殼是運動的，以及這些運動所帶來的地質變化。

（4）做一個地球結構的模型。教材提供了材料和簡單的制作、使用方法，并配有一張照片，呈現了學生制作的模型。通過制作模型，讓學生再次從整體上感知地球的內部圈層結構，激發學習興趣，提高動手實踐能力。

本課的教學建議是：

要綜合使用觀察、搜集資料、閱讀資料、處理信息、動手制作等方法。

資料搜集需課前提示、準備。

掌握好目標達成度。

開展好建立地球結構模型的活動。

《地震的成因及作用》解讀及教學建議

在本課學習中，學生將通過模擬實驗對地震的成因建構自己的解釋，通過分析文字、圖片等資料，了解地震發生時對地表產生的影響，同時搜集地震發生時如何自救的方法，制成宣傳海報。學生通過以上活動，能夠形成關于地震的比較完整的認知：從“原因”到“產生的影響”再到“如何自救”。這能加深學生對地殼運動的理解，為解釋“彎曲巖石”的現象找到更為充分的依據。

“聚焦”版塊呈現了地震發生時的情景圖片，提出三個問題：地震是怎樣形成的？地震發生時的情景是怎樣的？會給地球表面帶來哪些改變？揭示了本課研究的主要內容，引導學生聚焦問題，展開思考。

“探索”版塊由以下主要活動組成：

（1）了解地震的成因。此活動主要包括三個小活動：交流對地震成因的看法；做模擬實驗；對地震的成因進行解釋。

三個活動的目的是讓學生基于證據建構關于地震成因的科學概念。

關于模擬實驗，一是要明確模擬實驗的目的，即證明學生的觀點——地震是地殼運動引發的，教師要引導學生帶著觀點去探究，增強實驗的實效性。二是要明確模擬與現實的關系，即知道每一個材料代表什么。兩個紙盒上的泥巴代表兩個板塊的巖層，兩只手拉開或擠壓代表來自地球內部的動力（能量）……這樣的指導，能夠使學生將自然現象與模擬實驗建立一一對應的關系，有利于幫助他們將實驗中獲得的證據應用于解釋自然現象。三是要明確觀察要點，即提示學生在擠壓或拉伸兩個板塊時，注意力量的使用與巖層斷裂或變形的關系，還要觀察巖層斷裂或變形的樣子，以及由此引發的巖層表面的變化。

（2）了解地震發生時的情景及給地表帶來的變化。這個活動分為兩個小活動：

試著描述在電視或網絡上看到過的地震情景，目的是調取學生原有認知，增強他們的參與意識。

分析地震發生后給地表帶來的變化。教材提供了兩份資料與圖片，一是唐山地震，另一個是汶川地震，目的是豐富學生對地震給地表帶來影響的認識。

（3）學習地震時自救、互救的方法，制作宣傳海報。

地震發生時如何自救？知道自救的相關知識，是課程標準中的學習目標。教材對這個內容的設計進行了簡化處理，意在發揮學生的主觀能動性，引導他們通過搜集資料、制作宣傳海報的方式，讓抗震防災的知識內化于心。

“研討”版塊涉及兩個問題，要結合探究活動開展深入的研討。第一個問題在探索活動2之后進行，第二個問題是在探索活動1、2之后進行總結提升，促使學生形成科學認識。

本課的教學建議是：

做好地震的模擬實驗，了解地震的成因是由于地殼運動。

注重基于證據的解釋。

培養學生搜集、處理信息的能力。

補充地震資料，豐富學生的認知。

注意與第1課猜想的關聯，引導學生反思，形成科學解釋。

《火山噴發的成因及作用》解讀及教學建議

本課的編寫體例和思路與上一節課相同，主要研究火山噴發的成因及給地表帶來的變化。學生通過對文字、圖片等資料的分析整理，了解火山噴發給地表帶來的改變，通過模擬實驗探究火山噴發的成因，了解火山噴發對環境的影響。

“聚焦”版塊提出了三個關鍵問題，教學時，教師要注意課與課之間的關聯，幫助學生梳理前幾課學習的收獲，在此基礎上明確本課的學習任務，展開后續教學活動。

“探索”版塊安排了三個活動。與前一課不同，本節課活動安排的順序是“由外及里”。先引導學生通過文字、圖片等資料，了解火山噴發的外部表現——噴發時的情景以及噴發后對地表的改變，再通過模擬實驗探究火山噴發的原因。之所以這樣安排，是因為模擬實驗需要將實驗材料、實驗過程與自然現象進行對應，學生才能理解實驗中每一個步驟的目的，以及每一種現象所代表的意義。從火山噴發的外部現象入手，是為后面設計模擬實驗、理解模擬實驗奠定基礎。

（1）了解火山噴發給地表帶來的改變。教材提供了一幅正在噴發的火山圖片和一小段文字資料，供學生觀察并了解火山噴發時的情景。教材還提供了長白山天池和敘爾特塞火山島的資料及圖片，介紹了兩種典型地形地貌的形成過程，便于學生通過分析資料，認識火山噴發后給地表帶來的改變。最后，請學生交流還知道哪些有關火山噴發的事例，他們通過交流搜集到的其他相關內容，可以進一步豐富火山噴發給地表帶來改變的認知。

（2）探究火山噴發的成因。這個活動細化為兩個小活動：根據前面的學習，推測火山噴發是怎么形成的，并說出猜想的依據；做模擬實驗驗證我們的猜想。教材對模擬實驗的材料、方法、步驟進行了較為詳細的介紹，在實驗中，教師要特別提示學生注意實驗的嚴謹性，保證實驗成功。

（3）了解火山噴發對環境的影響。火山噴發對環境的影響是從正反兩方面來介紹的，意在讓學生對火山噴發給環境的影響建立客觀、全面的認識。教學時，教師可以沿用前一課的方法，讓學生課前搜集相關資料，課上交流整理。教師也可以補充圖片、視頻等資料，豐富學生的認知。

“研討”版塊的兩個問題應當結合相關探究活動展開研討。教師要注意引導學生研討第1課提出的長白山天池的形成原因，強化他們的證據意識，引導他們基于證據建構科學概念。

本課的教學建議是：

做好火山噴發的模擬實驗，引導學生體會地球內部是運動的。

注重基于證據的解釋。

補充火山噴發的資料，豐富學生的認知。

注意與第1課猜想的關聯，引導學生反思，建構概念。

《風的作用》解讀及教學建議

本課針對風的作用對地球表面帶來的改變而設計。依據課程標準的要求，結合學生的認知水平，教材并沒有介紹風蝕作用、風的搬運作用及風的堆積作用，而是引導學生關注一塊塊具有鮮明特征的巖石，及有代表性的地形地貌，觀察它們的特點和樣貌，推測是什么力量使它們成為今天的樣子，從而認識到風會對地表產生影響、改變作用。

“聚焦”版塊首先對風的作用進行了簡單解釋，幫助學生初步了解風也是改變地形地貌的重要因素之一。同時呈現了一幅風蝕橋的圖片：屹立在干旱地區的巨大巖石，在風沙的緩慢作用下變成一座拱橋的形狀。引發學生思考：風是怎樣改變地球表面的呢？

“探索”版塊分為四個活動：

（1）討論并記錄我們的看法。這個活動與探索話題相連。

（2）模擬風卷起的沙子對巖石的影響。通過模擬實驗，讓學生觀察風對巖石的侵蝕作用。

（3）了解更多風對地球表面的影響。教材呈現了比較典型的地貌：戈壁、沙漠、蘑菇巖和雅丹地貌。主要目的是讓學生理解風對地表變化的強勁作用，而且用簡單易懂的文字對戈壁灘、沙漠的成因進行解釋。

（4）總結風對地球表面的影響。主要認識侵蝕作用、搬運作用和堆積作用，教材中沒有呈現這些科學詞匯，教師在教學中可以適當使用。

“研討”版塊中的第3個問題，引導學生對風的作用與地震、火山噴發引發的地表改變進行比較，讓他們認識到風的作用是緩慢的，地震、火山噴發的作用是劇烈的。

本課的教學建議是：

做風對巖石侵蝕的模擬實驗，引導學生體會風對地表變化的作用。

注重引導學生對圖片或視頻資料進行觀察、分析，引導他們基于證據進行解釋。

補充一些資料，適當講解典型地貌的成因，完善學生的認知。

注意與第1課猜想進行關聯，引導學生反思，并建構科學概念。

《水的作用》解讀及教學建議

本課主要引導學生認識降雨和河流的共同作用塑造著地球表面的形態。

“聚焦”版塊呈現兩幅圖片作為背景：第一幅圖是降雨造成的地表土壤的積水，第二幅圖是由于河流沖擊形成的千溝萬壑的地表形態，兩幅圖片反映了流水對地表的影響。教材明確指出水在地表變化的過程中發揮了巨大的作用，確立本課要研究的主要內容是“降落的雨水”和“眾多的河流”對地表形態的影響。

“探索”版塊安排了兩個活動：

（1）認識降雨給土地帶來的變化。通過模擬實驗認識降雨給土地帶來的變化是本課的重點活動。學生通過實驗，能真實地感受降雨改變了地表的形態，認識降雨會沖走松散的土壤，造成水土流失。教材清晰地說明了實驗步驟及注意事項，并配以圖片，用記錄單提示學生實驗時注意觀察降雨前后土壤不同的樣子，再用文字和圖畫的方式記錄下來，以便整理自己的認識，參與交流研討。

（2）了解河流對地形帶來的改變。教材沒有采用模擬實驗的方法，而是通過資料的方式讓學生了解，降低學習難度。這個活動又分成兩個小活動：

一是對兩幅圖片進行觀察、描述與解釋。一幅圖是黃河乾坤灣，另一幅圖是黃河入海口的沙洲。這兩個地形是怎么形成的？因為學生回答這個問題有一定難度，所以教材用“試著分析河流對地表的改變”這樣的表述，沒有對學生的認知程度做硬性要求。

二是引導學生閱讀資料，豐富他們對河流改變地表的認識。這段文字雖然不長，但內涵較為豐富，教師應指導學生閱讀理解。

“研討”版塊的第一個問題要求學生結合所學，對溝壑的形成進行解釋，這是對降雨知識的應用，教師要做好資料的補充與解釋工作。第二個問題要結合教學進程予以解決。第三個問題要求學生對水的作用進行概括，教師要引導他們與之前學習的地震、火山噴發以及風的作用進行比較，在比較中加深認知。

本課的教學建議是：

做好降雨對土地侵蝕的模擬實驗，引導學生感知水的作用。

引導學生觀察圖片或視頻資料，分析河流對地表的侵蝕，進一步感知水的作用。

注重培養學生基于證據解釋現象的能力。

注意與第1課猜想進行關聯，引導學生反思，建構概念。

引導學生與前面幾課進行比較，認識不同作用對地表造成的影響不同。

《總結我們的認識》解讀及教學建議

本課是本單元的總結和認識提升，主要包括兩個部分：一是對前面學習的內、外因素共同作用下對地球表面改變的回顧與總結；二是深化學生對人與自然密切關系的認識。

“聚焦”版塊對前面學習內容簡要總結后，直接聚焦到本課的主要內容，指明了本課的學習目標就是回顧、總結、提升。

“探索”版塊由兩個活動組成：

（1）回顧學習內容，梳理記錄表。包括兩個小活動：

活動一：觀察我們的活動記錄，總結影響地表變化的因素。要求學生觀察本單元的活動記錄，總結影響地表變化的因素。學生將本單元每節課的記錄單進行匯總，總結影響地表變化的因素，期望學生能夠從內、外因素的角度進行全面的梳理與總結。

活動二：重新觀察第1課的5幅圖片，引導學生對每一種地形地貌的形成原因進行解釋，并與先前的猜測進行比較，說說有什么不同。這個活動的主要目的是通過前后認識的比較，讓學生感受到自己在本單元學習中的成長：既有科學知識的增長，也有科學能力的提升，更有對科學本質理解的加深，并認識到科學是講證據的，是以證據為依據獲得科學解釋的。

（2）探索植物對侵蝕的影響。學生從另外一個視角來思考，認識到人類的活動對自然的影響，樹立愛護自然、保護環境的意識。影響地表流水對土地的侵蝕的因素很多，教材選取的是植物對侵蝕的影響，因為植物覆蓋的程度往往與人類的經濟活動相關，受人類活動影響較大。通過模擬實驗，讓學生了解相關知識，樹立環保意識。

“研討”版塊的兩個問題是針對探索的兩個活動設計的。第一個問題引導學生總結影響地表變化的因素及其作用。第二個問題引導學生思考植物覆蓋如何防止侵蝕發生，認識到種植植物、保護環境的重要性。

本課的教學建議是：

運用對比的方法，引導學生全面回顧學習過程，反思概念建構的過程，形成對地表變化的解釋。

做好有無植被覆蓋的侵蝕模擬實驗。

強化學生的保護環境意識，落實課程標準的相關目標。