《地表在變化》教學案例分析

《地表在變化》是五年級“地表的變化”單元的第一課，屬于地球與宇宙科學領域的內容。本節課是單元的起始課，從內容上看，主要讓學生了解風光各異的地表會發生改變，初步知道有哪些力量在改變地表形態，并學會分類；從能力培養來看，本課重在培養學生的實證意識和類比推理能力，尤其是“推測曾經發生的地質變化”活動，能有效地發展學生聯想和類比的邏輯思維能力。通過本課的學習，學生要推測曾經發生過的地質變化，了解改變地表形態的各種力量，經歷“提出問題—作出猜測—尋找證據—建構概念—得出結論—遷移應用”的科學探究過程。

片段一：形成認知沖突，開始新課

師：同學們，我國幅員遼闊，地表形態多種多樣。你們都去過哪些地方，見過什么樣的景色？還有哪些景色是沒見過的呢？

（在學生回答的基礎上，教師小結：地球的表面是形態各異的，有山地、平原、高原、沙漠、海洋……我們稱它們為地貌。各種形態的地貌構成了地表壯美秀麗的風光。）

師：你們想過這些風光以前是什么樣子，后來又發生了什么變化嗎？也就是說，在46億年的地球進化過程中，有沒有留下什么痕跡，能夠讓我們發現其中的秘密呢？請同學們討論，舉例說出自己的想法。

生：有的山原來是海洋，有的海洋原來是山。

師：有同學提出，現在的高山原來是海洋。大家看，這是如今的喜馬拉雅山脈，白雪皚皚，高峰林立。那么，喜馬拉雅山脈曾經是什么樣子呢？

生：喜馬拉雅山脈曾經是海洋或者其他地貌（認知沖突1）。

師：怎樣證實自己的猜想？

生：尋找證據。

師：科學家曾經在這里發現了魚龍化石（實證1），它是一種1.8億年前的大型海棲魚龍，外貌與今天的海豚、鯊魚很相似，被命名為西藏喜馬拉雅魚龍。那么，這只魚龍為什么會出現在這里呢？請說說你們的觀點。

生：地貌發生了改變或者被別的生物帶到喜馬拉雅山脈上（認知沖突2）。

師：在喜馬拉雅山脈發現魚龍化石，說明這里可能發生過地質變化。魚龍化石是一個實證。

意圖：本環節中，教師一邊幫助學生認識各種類型的地貌特征，一邊豐富他們的認知——各種形態的地貌共同構成了地表壯美秀麗的風光。這能引導學生展開猜想，為接下來的活動開展作鋪墊。教師引導學生對喜馬拉雅山脈的地貌變化產生疑問，并通過提問引發他們的好奇心和探究欲，讓他們從問題出發，主動尋找答案，激發他們的學習興趣。學生在討論中，形成認知沖突1。教師提問：“怎樣證實自己的猜想？”學生會說尋找證據（實證）。當實證1出現時，就一定能夠說明喜馬拉雅山脈曾經是海洋嗎？有的學生會說可能喜馬拉雅山脈曾經是海洋，也可能是海嘯或者別的生物將魚龍帶到喜馬拉雅山脈上，從而產生認知沖突2。到底是如何呢？如果你是科學家，會怎樣繼續探索？教師順勢引導學生進入下一個環節的學習，鼓勵他們尋找更多的證據。

片段二：尋找實證，推理喜馬拉雅山脈的變化

師：通過魚龍化石，我們猜測喜馬拉雅山可能曾經是海洋。那么，如何證明我們的猜想？

生：我們需要找到更多證據，來驗證我們的猜想。

（教師提供資料卡即實證2：魚類、海藻、海螺的化石。學生分組討論，匯報。）

師：魚類離不開水，海藻一般附著在海底或者其他固體上生活，海螺一般生活在淺海海域。這些生物都生活在海洋里，所以這些化石能證明喜馬拉雅山脈曾經是海洋。一些植物的化石也說明這里發生過地表變化。有的同學可能會有疑問，如果這么高的喜馬拉雅山脈曾經是海洋，那么地貌是如何發生改變的呢？（提供資料即實證3：珠穆朗瑪峰的海拔約為8848.86米，它是喜馬拉雅山脈的主峰，現在還在以每年2厘米左右的速度長高。）在研究喜馬拉雅山脈經歷了怎樣的過程時，我們是如何做的？

生：不斷尋找不同的實證。

師：這些實證說明了什么？最后得出了什么結論？

生：我們發現喜馬拉雅山脈曾經確實是海洋。

師：我們通過搜集不同的實證，發現了喜馬拉雅山脈曾經是海洋，地表因為某些力量在發生著變化。

意圖：實證2、實證3說明喜馬拉雅山脈曾經是海洋，地表因為某些力量在發生著變化。通過對實證的分析和推理，學生了解到地球內部和外部的力量都可以改變地表的形態，他們在推理的過程中建構了概念，解決了認知沖突，訓練了推理能力和表達能力。

片段三：模擬實驗，證實一些力量可以改變地表形態

師：你們覺得是什么力量使地表發生變化呢？這些力量的來源是哪里？

生：地震、火山噴發等。

師：像地震、火山噴發這樣的力量就是地球內部的力量。

師：（出示圖片：溝壑）你們見到過這樣的景象嗎？溝壑是怎樣形成的呢？

生：雨水沖刷形成的。

師：溝壑是不是這樣形成的呢？我們通過模擬實驗來驗證。

（教師先介紹實驗方法和步驟，然后讓學生開展實驗并交流。）

師：流水沖刷形成溝壑，但其中攜帶的沙子在水流變慢時會堆積起來，形成沖積扇（出示圖片：沖積扇）。除了溝壑和沖積扇，還有這樣的地貌（出示圖片：“大地之樹”），你們看看它像什么呀？

生：像大樹。

師：鄱陽湖的“大地之樹”是怎么形成的？

生：雨水沖刷形成的。

（教師播放視頻。）

師：看完視頻，現在你能說說“大地之樹”是怎么形成的嗎？

生：“大地之樹”的形成主要有流水、風化等原因。

師：流水、風化作用的力量來自哪里？

生：流水、風化作用的力量都來自地球外部。

意圖：通過觀察、猜想和模擬實驗，學生了解了流水等力量可以改變地表形態。學生在集體論證的基礎上分析、類推，得出結論，較好地達到了模擬實驗的思維訓練及實驗能力培養的效果。在“大地之樹”景觀圖片出示之前，學生已經了解了一些可以改變地表形態的力量。教師出示圖片并播放視頻后，學生對之前的學習進行了小結并了解了“大地之樹”的形成原因。

片段四：遷移應用，認識更多改變地表的力量

師：除了地球內部的力量和外部的力量，還有哪些力量？你的身邊還有哪些力量在改變地表形態呢？

生：人們在海上修建了飛機場。

（教師出示圖片：海上飛機場、大壩、高速公路、高樓等。）

師：這些力量來自哪里呢？和來自地球內部、外部的力量有什么區別嗎？

生：這些都是人類的力量。

師：通過今天的學習，你有哪些收獲？

生：改變地表的力量可以分為地球內部的力量和地球外部的力量，也可以分為大自然的力量和人類的力量。

意圖：教師出示圖片，讓學生分類整理，引導他們按照“大自然的力量”和“人類的力量”進行分類，幫助他們總結改變地表的力量。

總評

1.學習方式從被動轉為主動

探究式學習強調學生的主動性。在探究地球內部力量的環節中，學生產生了對喜馬拉雅山脈地貌變化的疑問，這些疑問激發了他們的學習興趣，促使他們主動尋找答案。在探究地球外部力量的環節中，學生通過實驗、觀察、分析來發現問題，作出猜測，進行實證推理，更加積極地參與學習，最終形成自己的知識體系。

2.從實證推理到建構概念

學生不僅通過尋找魚龍化石等證據證實了喜馬拉雅山脈曾經是海洋，而且通過模擬實驗分析了流水地貌的成因，進一步理解了地球的內部力量和外部力量對地表的影響。這種從實證推理到概念建構的學習方式能夠幫助學生更加深入地理解科學概念，掌握科學方法。

3.注重跨學科融合

這節課不僅有地球與宇宙科學領域的知識，還涉及了生物學、地理學等多個學科的內容。通過跨學科融合，教師幫助學生更加全面地認識地表的變化，提升了他們的綜合素養。

[課題：北京市教育教學“十四五”規劃2021年度一般課題“小學科學課程地球與宇宙科學領域中的探究活動設計與實施的行動研究”，編號：CGDB21234]

（作者單位：北京市東城區史家胡同小學）