“地球表面的變化”單元試教體會

郭萌

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，主要涉及課程標準中地球與宇宙科學領域內(nèi)容。在教材出版之前，我們對五年級一個班的學生開展了試教活動。從試教整體過程來看，我們認為本單元的設計體現(xiàn)了課程標準要求和大單元結構的整體思路。教材中設計的探究活動、模型制作活動等符合五年級學生的認知特點及年齡特點，具有一定的趣味性、可操作性，在提高學生動手操作能力的同時，加深了他們對科學概念的理解，他們能夠用學到的科學知識解釋自然現(xiàn)象。

關鍵詞 單元 試教 課程標準 教學目標

中圖分類號：G424文獻標識碼：ADOI：10.16400/j.cnki.kjdk.2021.30.018

Experience of Trial Teaching of "Changes in the Earth’s Surface"

GUO Meng

（Tianjin Hexi District Teacher Development Center， Tianjin 300202）

Abstract： "The change of the earth’s surface" is the second unit in the first volume of grade 5 of Science Edition， which mainly involves the content in the field of earth and cosmic Science in the curriculum standard. Before the publication of the textbook， we carried out trial teaching activities for students in a class in Grade 5. From the perspective of the overall process of trial teaching， we believe that the design of this unit reflects the requirements of curriculum standards and the overall idea of large unit structure. The inquiry activities and model making activities designed in the textbook are in line with the cognitive and age characteristics of grade 5 students， and have certain interest and operability. While improving students’ hands-on operation ability， they deepen their understanding of scientific concepts， and they can explain natural phenomena with their learned sci？ entific knowledge.

Keywords： unit； trial teaching； curriculum standards； teaching objects

“地球表面的變化”是教科版《科學》五年級上冊的第二單元，主要涉及課程標準中地球與宇宙科學領域內(nèi)容。在教材出版之前，我們對五年級一個班的學生開展了試教活動。試教前，對學生進行了前測，考查他們對本單元相關內(nèi)容的認知情況。試教過程中，按照教材內(nèi)容及設計思路進行教學，采用錄像、學生實驗記錄單、班級記錄單等方式了解學生的學習情況。試教后，對學生進行了后測，分析學生學習本單元的學習效果。

深度理解教材

作為試教者，依據(jù)課程標準的要求，深度研讀教材，把握教材的設計意圖，是做好試教工作的第一步。試教工作開始之前，試教團隊學習了本單元的整體思路與編寫意圖。通過分析和交流，我們理解了本單元7課內(nèi)容有著內(nèi)在的邏輯關系。“總—分—總”的結構，順應學生探究科學的思維特點，促使他們帶著問題與觀點，層層深入地進行學習。我們還圍繞課程標準中相關的主要學習內(nèi)容和要求，梳理每一課的教學目標，尤其是對如何把握科學概念目標的尺度進行了深入研討，明確了幫助學生建構關于“地球表面變化”的科學概念的思路。

例如，第1課《地球的表面》雖然沒有明確指向課程標準中的學習內(nèi)容，但是作為本單元的起始課，需要學生對地球表面的整體形態(tài)形成初步的、整體的認知，為后面進行具體的探究活動奠定基礎。因此，試教這一課時，我們將教學目標定位為：幫助學生形成“地球表面地形地貌是復雜多樣的，不斷變化的，知道一些常見的地形”的認識，能夠?qū)ΤＲ姷匦蔚孛残纬傻脑蜻M行猜測，為后面的學習奠定基礎。

再如，第5、6課學習風與水對地球表面變化的作用。課程標準對這部分學習內(nèi)容的要求比較概括，設計這兩課的教學目標時，我們將課程標準中相應的學習內(nèi)容進行了細化，引導學生觀察風與水的力量作用在地球表面的具體現(xiàn)象，如風會磨蝕巖石、搬運巖石碎屑；雨水會帶動泥沙，河流會侵蝕河岸……

明確了課程標準與教學目標之間的聯(lián)系，試教團隊共同確定了試教的內(nèi)容、步驟，并研討了每課的教學設計。

找準教學起點

把握了教材的設計意圖，明確了教學目標后，我們需要了解學生關于“地球表面變化”的已有知識經(jīng)驗，確定他們的認知基礎，找準教學的起點。試教團隊依據(jù)課程標準中“課程內(nèi)容”規(guī)定的5～6年級學段目標，結合教材具體內(nèi)容，編制學生學習調(diào)查測試問題。

測試問題涉及對家鄉(xiāng)地形的了解、地球結構的認知水平、對典型地形地貌及其成因的了解，以及學生對于地球表面形態(tài)形成因素的整體認知情況。通過調(diào)查，我們發(fā)現(xiàn)學生對于地球的內(nèi)部結構有一定的了解，也知道一些典型的地形地貌，但是對于地形地貌形成的原因不是很清楚。比如：學生雖然知道有地震、火山噴發(fā)等自然現(xiàn)象，但是對于地震、火山噴發(fā)發(fā)生在地球的哪個部分以及力量的來源并不清楚；學生知道水、風等自然因素對地球地形地貌有影響，但是并不了解具體有怎樣的影響，會形成怎樣的地表形態(tài)。了解了學生的前概念，確定了教學起點，試教團隊開展了有針對性的試教活動。

把握教材試教

1.班級記錄單貫穿單元學習的始終

本單元共7課，按照“總—分—總”的結構設計教學內(nèi)容。第1課《地球的表面》作為起始課，在整個單元的學習中有著至關重要的作用。在這一課的學習中，學生不僅要對地球的整體面貌形成初步認知，還要聚焦到幾種典型的地貌，對它們形成的原因進行猜測，為后面的學習打基礎；同時，教師要引發(fā)他們對于地貌形成原因的思考。這種思考如何對后面的學習產(chǎn)生作用呢？班級記錄單的記錄是一種有效的方式，這是本課的一項重要學習活動，并貫穿本單元學習的始終。

在第1課的學習中，學生將自己對幾種地貌形成原因的猜測記錄下來。例如，學生認為“彎曲的巖層”是雨水沖刷造成的，“黃土高原的溝壑”是地震造成的……從學生的猜測中可以發(fā)現(xiàn)，他們對于不同地形地貌形成原因的前概念非常豐富，但也是不準確的。隨著學習的不斷深入，學生對每種地形地貌的形成原因進行科學解釋，逐步完善班級記錄單。當本單元學習結束時，學生對于地表變化的認知過程、思維提升的過程都真實體現(xiàn)在班級記錄單中。因此，班級記錄單在本單元的學習中是學生學習、梳理、反思、回顧的重要線索與依據(jù)。

2.用模擬實驗幫助學生建構科學概念

“地球表面的變化”屬于地球與宇宙科學領域的內(nèi)容。雖然這部分內(nèi)容是小學生比較感興趣的，但相關自然現(xiàn)象往往難以直接觀察到。因此，教師要幫助學生認識地球面貌形成的原因，通過模擬相關自然現(xiàn)象的實驗，引導他們在觀察、實驗、獲得證據(jù)、形成科學解釋等一系列科學實踐活動的基礎上建構相關概念。

進行模擬實驗的過程中，教師要注重指導學生理解模擬實驗與自然現(xiàn)象的聯(lián)系。學生不僅要知道實驗怎樣做，還要知道為什么這樣做。只有明白模擬實驗中的各種材料分別代表自然界中的哪些因素，他們才能將實驗現(xiàn)象與自然現(xiàn)象聯(lián)系起來，進而理解自然現(xiàn)象產(chǎn)生的原因，建構相關概念。

首先，實驗材料要與自然因素建立聯(lián)系。本單元涉及6個模擬實驗，包括1個模型制作活動，這些探究活動的實施能夠有效幫助學生建構相關概念。模擬地震的成因，用拼接的小盒代表地殼中的兩個板塊，鋪在小盒上的泥代表陸地，用拉開或擠壓的方式，模擬巖層受到的作用力；模擬火山噴發(fā)，用土豆泥代表火山體，用番茄醬模擬巖漿；認識降雨的侵蝕現(xiàn)象，用石塊、泥土模擬山丘，用噴壺中的水模擬降雨……這些實驗材料的選擇，能夠很好地模擬自然現(xiàn)象，拉近學生與自然界的距離，方便他們操作與觀察。在教學過程中，教師要與學生有效對話，引導他們交流，幫助他們理解這些實驗材料所代表的含義，即它們代表的自然因素是什么。

試教過程中，我們發(fā)現(xiàn)引導學生參與實驗方案的設計，能幫助他們將實驗材料與自然因素建立聯(lián)系。例如，《水的作用》一課中模擬降雨對土地的影響，在模擬實驗之前，引導學生思考：我們可以怎樣進行實驗呢？實驗中，我們要觀察什么？為了驗證猜測，要用哪些實驗材料去體現(xiàn)自然因素？實驗過程中，需要觀察哪些現(xiàn)象？經(jīng)過師生共同研討，確定用石塊、泥土模擬山坡，用噴壺中的水模擬降雨。實驗過程中，要觀察山坡、土壤以及雨水的變化，將觀察結果作為證據(jù)驗證猜測。在方案的設計過程中，學生將自然因素與實驗過程、實驗材料一一對應，這是他們通過模擬實驗獲得證據(jù)、解釋現(xiàn)象、建構科學概念的第一步，也是非常關鍵的一步。

其次，實驗現(xiàn)象要與自然現(xiàn)象建立聯(lián)系。在學生設計實驗的基礎上，教師要對如何選擇實驗材料和實驗方法進行指導，使實驗現(xiàn)象更為明顯，更加接近自然現(xiàn)象，從而幫助學生將實驗現(xiàn)象與自然現(xiàn)象聯(lián)系起來。比如，在模擬降雨對土地的侵蝕的實驗中，除了可以使用教材中推薦的礦泉水瓶之外，還可以使用帶蓮蓬頭的噴壺。這樣更接近自然狀態(tài)下的雨滴，作用在土地上的力度均勻，現(xiàn)象更為明顯。模擬地震成因的實驗，通過試教，我們發(fā)現(xiàn)“泥”不要晾得過干，最好是半干，學生拉開或擠壓更容易成功，能夠觀察到“巖層”明顯“彎曲或斷裂”的變化。模擬火山噴發(fā)的實驗，給“土豆泥火山”加熱，不要用石棉網(wǎng)，要對充滿“巖漿”的位置集中加熱，使“巖漿”迅速升溫，獲得更大的壓力，這樣能讓“巖漿”從火山口噴涌而出，實驗效果更加明顯。

觀察到的現(xiàn)象是學生解釋地形地貌形成原因的重要依據(jù)。因此，在觀察時，教師要引導學生不能只是停留于現(xiàn)象的表面，還要將實驗現(xiàn)象與自然現(xiàn)象在頭腦中建立聯(lián)系：模擬實驗中出現(xiàn)的這些現(xiàn)象，是否能解釋地形地貌的形成原因。

最后，所得證據(jù)要與需要解釋的問題建立聯(lián)系。本單元需要解釋的問題都是圍繞各種地形地貌形成原因展開的。學生通過模擬實驗獲得了解釋現(xiàn)象的證據(jù)，但是由于探究地表變化對于小學生有一定的難度，他們往往只是匯報觀察到的現(xiàn)象，容易忘記要基于模擬實驗中獲得的證據(jù)來解釋地形地貌形成的原因。因此，教師要注意引導學生將證據(jù)與要解釋的問題建立聯(lián)系，給他們充分的時間來表達自己的理由。在解釋的過程中，教師要引導學生以模擬實驗過程中觀察到的現(xiàn)象作為證據(jù)來支持自己的觀點，同時要提示其他學生注意傾聽，相互補充或提出質(zhì)疑，在集體論證的過程中不斷完善他們對相關現(xiàn)象的解釋。

例如，《地震的成因及作用》一課，在模擬實驗中，學生觀察到“板塊”相互碰撞或彼此分離時，“地表”會發(fā)生一系列的變化：隆起、斷裂、巖層彎曲。此時，教師要引導學生不僅觀察“地表”的現(xiàn)象，還要關注“地面”斷裂、隆起的位置與“板塊”對接邊界的位置關系。然后引導學生思考：這些現(xiàn)象說明什么？現(xiàn)在可以解釋彎曲的巖層是怎樣形成的嗎？幫助他們將實驗現(xiàn)象與自然現(xiàn)象建立聯(lián)系。學生能夠基于實驗現(xiàn)象解釋彎曲巖層的成因，也就初步理解了板塊運動對地形地貌的影響。

3.引導學生運用資料完善相關認識

地形地貌的變化是復雜的，僅憑模擬實驗不足以讓學生了解其形成的原因。因此，教材中補充了豐富的相關資料：唐山大地震、汶川大地震、長白山天池形成過程的資料……輔助學生對地形地貌形成的原因獲得更為深入的了解。試教過程中，我們也為學生提供了豐富的圖片、視頻等資料，如地震、火山噴發(fā)的相關圖片及視頻資料、黃河乾坤灣的視頻資料、黃河入?？谏持薜囊曨l資料等，讓學生在了解祖國大好河山的同時，豐富他們對地球表面形態(tài)及其成因的認知。五年級的學生已經(jīng)具備閱讀資料、分析資料、從中獲取有用信息的能力，因此，對于資料的學習，可以采用自學的方式。

成效對比分析

試教結束后，我們對參與試教活動的學生進行了后測。通過前、后測結果對比分析（如上表），我們發(fā)現(xiàn)經(jīng)過一個單元的教學，每節(jié)課的教學目標都已達成，學生對概念的理解有了一定的發(fā)展，各方面學習能力有較為顯著的提升。

前測時學生對本單元知識沒有系統(tǒng)而準確的認識，雖然試教只是對一個班級進行教學，不具有典型性和普適性，但是與前測時相比較，我們還是能清楚地感受到學生在認知能力、表達能力、動手能力、思維能力上都有普遍的提升。例如第5題（風蝕蘑菇的形成原因），前測時正確率僅有24.2%，試教后的正確率提高到了93.9%。從正確率對比表上不難看出，試教后學生知識的掌握程度要遠遠高于試教之前。

從試教整體過程來看，我們認為本單元的設計體現(xiàn)了課程標準要求和大單元結構的整體思路。教材中設計的探究活動、模型制作活動等符合五年級學生的認知特點及年齡特點，具有一定的趣味性、可操作性，在提高學生動手操作能力的同時，加深了他們對科學概念的理解，他們能夠用學到的科學知識解釋自然現(xiàn)象。