科学STEM课程开发案例

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  教材简解
  本课内容由三个部分构成:一是火山和地震;二是火山和地震成因;三是地球内部运动。
  学情分析
  学生在平时的安全教育活动中也会接触火山和地震的信息,这也是学生学习本课的前概念水平。五年级学生大部分对地球内部运动与地貌变化之间的关系很陌生,靠假说和验证形成理论,但是他们对于此课题却是非常感兴趣的。
  教学目标
  通过模拟板块运动实验,理解地形地貌形成原因。
  地球表面的變化有时是剧烈的,有时是缓慢的。
  教学重点
  火山和地震是地球内部的运动造成的,会改变地球表面的地形。
  教学难点
  地球内部的运动会引起板块运动,板块运动影响和改变着地表的地形地貌。
  设计理念
  火山和地震形成及其引起的地形变化较为抽象,但是却格外地吸引学生。因此在引入新课部分,通过领略各地不同地形,来创设学习环境。以文字材料、视频、图片等形式展现火山和地震。设计了有趣形象的演示实验,开展了分组模拟实验来验证大陆板块相互碰撞、分离、平移。将课本中的内容进行了提升,加入了工程的概念,让学生利用简单易懂的实验加强对地球内部运动的认知。
  教学过程
  一、了解地形,引入新课
  学生观看《地形》视频。
  (学生缺少第一课地形的知识基础,播放《地形》视频旨在让学生领略壮丽河山的同时,重点了解常见的地形:草原、高原、山脉、山岭、海沟、裂缝等。学生对地形有一定的了解后自然关注其变化。)
  疑问:江苏地形主要以平原为主。那为什么会有各种各样的地形呢?哪种力量使地形发生了变化呢?
  板书:?引起了地形变化
  (没有展示全部课题,而是将重点内容以问号表示,目的是激发学生寻找真相的欲望,同时学生也明白了本节课的学习重点。)
  二、独立学习,组内交流
  带着问题独立学习48页——火山和地震,然后小组内交流完善下表:
  (通过表格,学生对火山和地震事件的学习具有目的性,使问题具有指向性。)
  小组代表交流汇报:
  通过上述事例,火山、地震使地形发生变化了吗?
  交流学生已知的其他的地震和火山事例。
  学生观看《火山喷发》和《地震》的视频。
  (让学生具体直观地感受火山喷发和地震来临时的现象,引导学生关注火山和地震怎样改变地形地貌。)
  通过刚才的学习,本课的问题解决了吗?
  (教师引发学生进行深入思考,开掘问题的深度,突出重点,即下个问题。)
  哪种力量导致了火山的喷发和地震的发生?
  三、模拟实验,突破难点
  学生猜测成因:引起火山和地震的原因是什么呢?
  (鼓励学生发现问题后,根据相关的经验进行大胆合理的猜测,培养学生质疑、探究的科学精神。)
  学生自主学习课文内容:49页一、二两段内容。
  学习完毕后完成教师课件上的内容填空。
  (这部分知识点对于五年级学生来说,非常抽象。一是不能直接观察地球内部的运动;二是缺乏这类自然现象的生活经验。因此,教师有必要通过视频和演示实验帮助学生理解这部分内容。)
  教师播放视频:《地球内部运动》
  模拟火山喷发:在可乐瓶盖上戳一个小孔,用手堵住孔并剧烈摇晃瓶身,学生仔细观察瓶子内的液体运动现象后松开手。
  (这个实验现场是非常震撼的,学生需要做的是通过对比,知道可乐瓶哪部分分别对应地球的哪部分结构,知道模拟实验的严谨性。当学生明白可乐的每一部分模拟的是地球的哪些结构,就可以通过实验轻松地验证火山喷发的原因,通过设计将科学、技术、生活教育有机融合。)
  学生学习教材49页灰色框内内容。
  分组模拟大陆板块形成:在水面上放纸,用吸管往纸下的水中吹气。
  (此部分知识点引导学生联系力学,通过模拟感受地球内部运动的力量致使大陆分裂成板块,为大陆板块碰撞、分离、平移做好准备。也为学生后期学习激发了兴趣、丰富了必要的经验。让学生尝试多样的学习,实现跨越学科界限。)
  分组实验
  模拟大陆板块碰撞:两块毛巾叠放在一起,从毛巾的两端向中间挤压。
  模拟大陆板块分离和平移:三色橡皮泥上下叠在一起后用手从两端往外拉。
  (学生亲自挤压毛巾,看到中部毛巾缓缓升起,见识了大陆板块相互碰撞形成高山、山脉等地形。拉伸橡皮泥见识大陆板块分离形成了沟壑、裂谷等地形。通过橡皮泥平移见识了大陆板块运动引起的高原、瀑布等地形。自然融合了科学、技术、工程等方面的学科知识,综合以上动手动脑活动,学生理解了地球内部运动引起板块运动,导致了地表形态的巨大变化。)
  各小组:汇报实验结果;验证:地球内部运动引起了地形变化。
  (通过小组汇报,及时反馈实验的结果,验证地形变化的形成原因。)
  板书:地球内部运动引起的地形变化
  总结延伸
  学生谈谈通过本课的动手和动脑学习,了解地球沧海桑田的巨变。还有哪些期待解决的问题?
  (鼓励学生课后继续收集关于火山和地震的资料并相互交流。为过渡到下一课学习做准备。)
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