2014年广东省小学科学优秀教学设计评选《火山》—东莞市南城区阳光第三小学

《火山》教学设计东莞市南城区阳光第三小学（523858）张杰志电话：1536267358613415977746邮箱：[e-mail]【科学教育理论指导】新修订的《课标》指出：小学科学课程是一门以培养学生科学素养为宗旨的基础性课程。要重视学生自主探究，通过自主探究帮学学生形成基本的科学概念、了解科学的本质，逐步形成科学思考技能。《基础教育纲要》指出,“教师在教学过程中应与学生积极互动”,“促进学生在教师指导下主动地、富有个性地学习”,“充分发挥信息技术的优势,为学生的学习和发展提供丰富多彩的教育环境和有利的学习”。关于《火山》一课的教学，笔者研究了江苏版和粤教版的《科学》教材，江苏版教材安排在六年级上册第二单元第三课《火山和地震》，教材仅仅安排一个做火山喷发的模拟实验。粤教版安排在五年级上册16课《火山喷发》，教材也仅仅通过图片的形式简单介绍火山喷发的过程而已，然后让学生交流。笔者认为，本内容的教学要从小学生观察世界的角度、自主学习的角度和科学学习方式的角度引导学生积极自主的参加科学探究活动。简单的一个模拟实验，或者一些简单的图片介绍是不符合科学教学要求的。【教学内容与教学方法梳理】在小学科学课程中，地球与宇宙科学与其他领域相比，其研究对象是地球与宇宙中有关现象、事物和规律，具有时间和空间的复杂性；其研究核心是人类与地球、地球与宇宙的关系，考察和追求人地关系的和谐及可持续发展；其研究方法既有与其他领域共同的方面，又有特殊性，需要对自然事物运用实地观察、长期观测、建构模型、模拟实验、逻辑推理等综合分析的方法。通过本领域的学习，可以让学生初步了解与地球相关的宇宙环境，科学地认知和解释地球的运动及其引发的一些自然现象，了解地球自身结构的基本特征，了解地球物质的价值和保护它们的重要性，从而形成人类与自然协调发展的意识；有助于激发学生对地球和宇宙的探究热情，对自然现象发生的原因保持无穷的想象力，认识到科学的进步和人类智慧的潜力，从而初步建立科学的世界观、自然观和宇宙观。基于以上的认识，我将本节课的教学内容设计分四个版块：视频导入、实验模拟、网络探究，课外拓展。【学情分析】火山、地震、泥石流等自然灾害频繁发生，对人类的生产生活造成了非常严重的影响。从唐山大地震到汶川地震，学生都有些了解。火山的相关知识学生通过一些网络有了初步了解，但是对火山的形成，火山的分类以及火山等人类生活的影响还不很清楚。本内容的教学可以从学生比较熟悉的地震入手，通过火山活动的一些视频资料让学生形成初步的表象，然后通过模拟实验，让学生自主探究火山形成的原因，并结合地壳运动的规律来研究火山对人类的危害。【设计理念】1、将各个维度的教学目标通过活动进行整合，使学生获得重要的基本的科学概念、科学探究的技能和方法、合作交往及语言表达的能力、勇于开拓的科学态度。2、以探究为最为重要的学习方式，引导儿童主动探究，亲历科学探究的过程，保护学生的好奇心和主动性。3、通过视频观看，实验模拟的方式，让学生感知火山喷发，引导学生大胆猜测，进而通过网络研究的方式，让学生学会地球与宇宙版块的科学探究。【设计特色】1、导入部分：直接观看火山喷发视频导入，让学生直接感受，直观、形象，从而引发探究主题。2、模拟实验部分：学生自主选择实验器材，自主设计实验步骤。3、网络探究部分：课前布置学生搜集与火山喷发相关的资料，拓宽获取信息的渠道，学生获得的信息量增大。4、课外探究部分：用学生喜爱的科幻短文、科幻画、手操报等形式进行。【教学目标】科学探究目标：1、能够自主设计火山喷发模拟实验。2、能初步根据模拟实验推测火山喷发的成因。3、能从正反两个方面辩证的说明火山喷发造成的危害以及带来的好处。情感、态度、价值观目标：1、乐于把自己知道的火山的知识与其他同学进行交流。2、能大胆推测地球内部的情况。3、能产生探究地球内部秘密的欲望。科学知识目标：1、知道火山喷发的原因。2、能初步推测地球内部存在什么物质。STSE目标：1、能够体会科学技术发展在火山喷发预报方面的作用。2、能够知道喷发对环境的影响。教学重点：模拟火山喷发。教学难点：根据火山喷发模拟实验推测火山喷发的成因。教学准备：1、分组实验材料：报纸、盘子、带窄颈的干净瓶、药匙、纸漏斗、干苏打、洗涤灵、醋、红墨水、杯子、铝箔三角架、酒精灯、火柴、易拉罐制成的小盒子（剪下部三分之一即可）、土豆泥（将土豆煮熟后捣烂，不加水，做成土豆泥）、番茄酱、水、小勺、烧杯；2、学生阅读材料：学生课前通过网络搜集关于火山的相关材料3、教师演示材料：火山喷发视频。4、学生分组：根据学生科学素养状况，结合男女比例，按每组四人进行分组，并选定小组长。教学过程：一、创设情景，引发问题【教师活动】1、播放视频：请同学们观看一段视频（智利柴腾火山喷发和美国夏威夷基拉韦厄火山喷发），注意观察并思考，视频中发生的是什么现象？你有什么相关的问题要研究？2、谈话：刚才同学们提出了很多想要研究的问题，这说明大家的研究兴趣非常浓厚。要解决大家所提出的问题，同学们认为应该先解决哪些最基本的问题呢？【学生活动】：1、观看视频。2、介绍自己观察到的现象，提出自己想要研究的问题。3、确定本节课集中解决的问题。【教学预设】：学生观看完视频后，可能会提出，研究火山喷发要先解决解决火山喷发的成因、火山喷发的预报、火山喷发的利、害等问题。【设计意图】：视频是学生所感兴趣的，因此学生的注意力必定会十分集中，这样便可以在最短的时间内激发学生学习兴趣。然后，在观察现象的基础上学生会提出问题，教师引导学生将问题聚焦，确定本节课的研究内容。二、模拟实验，展开探究1、设计实验体验探究【教师活动】1、谈话：谁亲身经历过火山喷发？大家想不想设计一个实验模拟火山喷发？老师帮你准备了两组实验材料，大家可以任选一组进行实验，请同学们讨论后制定一个实验计划，然后开始实验吧！2、巡视：对确有困难的小组进行指导，请同学按照屏幕上提示的步骤进行实验，注意观察有什么现象？用你们组喜欢的方式记录下来。（大屏幕上同时显示）3、组织交流：哪组的同学愿意和大家交流一下自己观察到的现象？【学生活动】：1、分组实验。2、交流观察到的现象。【教学预设】：学生能够自主制定计划、设计实验、记录现象、主动通过画图或者口头汇报的方式交流本组观察到的现象。（注：教材中的实验出现的现象为：当慢慢地向瓶中倒入醋的混合物时，可以看到红色的泡沫从瓶口喷出，形成像喷泉一样的喷发现象，喷出来的物体沿着铝箔下流，好像火山的岩浆。补充实验的基本步骤：1、在小盒子里放一些土豆泥，边缘略低于盒子边缘；2、中间堆成小山的形状，用小勺柄在中间挖一个小洞；3、在番茄酱中加少量水，然后从小洞倒入；4、用一层薄薄的土豆泥封住洞口；5、将小盒子放在铁架台上，用酒精灯加热。补充实验的看到的现象为：番茄酱会从土豆泥的小洞或裂缝中喷出来）。【设计意图】：学生最喜欢动手操作，通过亲自体验学生更能清楚地观察到实验现象，为下一步推测火山的成因及地球内部的情况奠定基础。教材中的实验显示的是一个酸碱中和的化学反应，能使学生更能清楚地观察到“岩浆”喷发，知道“岩浆”喷发时剧烈的程度。而补充实验则在某种程度上是为了渗透火山喷发的成因之一是因为地球内部温度高、压力大。第一组材料是按教材上设计的实验所准备的，第二组材料是按补充实验所准备的。学生有充足的时间开展探究，学生可以自主设计实验，实验材料学生可以二选一，这些做法都旨在加大了学生的自主性。2、展开想象，大胆推测【教师活动】1、谈话：同学们，现在可以大胆想象一下，地球内部有什么？地球内部的温度怎样？压力又怎么样？岩浆为什么会从地球深处喷发出来呢？小组讨论一下吧！2、教师巡视：【学生活动】：1、小组讨论。2、交流。【教学预设】：学生根据所获得的信息（火山喷发物温度高、喷出的高度高等）初步推测出地球内部温度高、压力大，地壳由于运动可能会出现裂缝，岩浆可能会从裂缝中喷出地面，形成火山喷发。【设计意图】：对小学生来说，进行信息和数据处理正是“动脑”的时候，应该引导他们运用推理的思维来进行分析。本部分是本课的一个难点，也是培养学生想象力、推测能力的重要载体。3、表达交流，形成结论【教师活动】1、谈话：现在同学知道火山是怎样喷发的了吗？2、组织交流，引导学生形成结论。【学生活动】：1、用归纳性的语言进行交流，总结火山喷发的成因。【教学预设】：学生能够比较规范的描述火山喷发的成因。【设计意图】：形成结论是对所收集整理的事实证据进行分析、综合、推理的过程，引导学生对研究的问题形成结论，对在其头脑中形成科学概念是有帮助的。三、网络拓展，开阔视野【教师活动】1、谈话：刚才我们通过实验仅仅探究了火山喷发的原因，我想关于火山大家心里还有很多的疑问。课前大家通过网络搜集累了很多关于火山的知识。请同学们将各自搜集到的材料在小组内进行5分钟的交流。2、组织交流：哪组的同学愿意和大家交流一下？3、提问：火山是一种严重的自然灾害，如果能够提前预报的话，便可以降低损失。根据你掌握的信息，火山喷发有什么前兆吗？【学生活动】：1、阅读关于火山的资料。2、与同伴交流所得的知识。3、重点交流关于火山喷发预报的知识。【教学预设】：学生能够说出火山的种类、火山喷发的预报、火山喷发的害处、火山喷发对人类有利的一面、各国有哪些知名的火山等等。【设计意图】：实验不是唯一的学习方式，网络研讨同样是获取信息的一种重要途径，也是一种探究。特别是对于学生很少亲身经历的火山、地震等，这种学习方式是必要的。火山喷发的前兆是科学家正在攻关的难题，学生可能知道的并不多，提出这个问题，重在引发学生进行深度思考。四、课外探究，拓展延伸【教师活动】谈话：有阅读过《地心之旅》这本科幻小说的同学吗？如果你还没有阅读的话，请在课下读一下吧！读完之后，请发挥你的想象，写一篇有关地球内部的科幻小短文，或者画几幅科幻绘画吧！【学生活动】：记录拓展内容，课下撰写科幻小短文、绘制科幻绘画、制作手抄报。【教学预设】：学生的探究欲望已经被激发，绝大多数学生可能会写出比较精彩的科科幻小短文或绘制科幻绘画。【设计意图】：发展学生的探究兴趣，引导其从研究火山拓展到研究地球内部的构造，同时也为学生提供一个发挥想象力的舞台。有的学生文字表达水平欠缺，可以用绘画形式表现，无疑是一种补充。【教学评价设计】“火山”主题探究活动评价表班级：姓名：时间：评价指标权重评价标准得分单项合计自评小组评家长评教师评综合提出问题×1A能提出自己感兴趣的问题B能对问题进行比较和评价C能选择适合自己探究的课题猜想假设×1A积极思考并作出假设B猜想符合客观事实C对问题能提出多种猜想制定计划×1A制定的计划详细，具有可行性B对会影响实验结果的因素进行预测C能提交书面课题计划实验设计×1A实验设计符合自己的水平B实验设计格式规范正确C实验设计的器材容易找到D提交书面实验设计资料收集与整理×1A能通过多种渠道搜集资料B能引用简单的表格对资料进行整理统计C对实验的过程有详细的观察记录分析与论证×1A能运用不同的方式分析和解释数据B能对猜想进行分析和论证C对实验的过程和数据有合理的反思成果展示×1A能运用自己擅长的方式进行展示B展示的时候能准确回答其他小组的提问C展示的语言简洁，仪态大方小组合作×1A能倾听尊重小组成员的意见B能积极参与小组的活动C主动、热情、积极与他人合作自我反思总分折算等级注：1、评价按照单项10分制，总分250分，总分乘以40%得这算后的分数；85以上为优秀,70以上为良好,60以上及格,60以下为,仍需努力。2、自评、小组评、家长评、教师评各占25%计算成绩。【学生记录单设计】模拟火山的成因实验记录单实验员：器材员：记录员：观察员：实验材料三脚架、铁盒子、土豆泥、番茄酱、酒精灯、火柴。我们自备的器材有：___________________________________实验过程参考实验过程：1、在铁盒子里放土豆泥，做成山的形状，在中间做个小洞。2、洞里倒入番茄酱，用薄薄的一层土豆泥封住洞口。3、把铁盒子放到三脚架上，用酒精灯加热，观察番茄酱受热后的现象。