教科版五上第二单元第3课《地震的成因及作用》公开课ppt课件

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1、2.3 地震的成因及作用科学科教版 五年级上册新知导入 为什么会发生地震？新知导入 地震是怎样形成的?地震发生时的情景是怎样的?会给地球表面带来哪些改变呢?1.地震的形成。地面的震动，称为地震。地震是岩石圈内能量积累到一定时候释放的一种形式，是自然界经常发生的一种地质作用。可分为天然地震和人工地震两大类。天然地震有两种:一种是“构造地震”，是由地下岩石的构造活动产生的地震；另一种是由火山喷发而产生的“火山地震”。人工地震是用人为方法产生的地震，如工业爆破或地下核爆炸等。新知导入 2.地震发生时的情景。通过图片我们可以发现，地震后的公路路面隆起、断裂，受到了极大的破坏。说明地震发生时，会导致山崩

2、地裂、地面沉降与隆升、地表错位、河道堵塞、公路毁坏、房屋倒塌等。新知导入 3.地震给地球表面带来的改变。(1)造成地面的沉降与隆升，这是地壳板块受到挤压而断裂、错位造成的升降运动。(2)形成地面裂缝、塌陷和堰塞湖:地震造成山崩地陷，地面和山头出现裂缝，崩塌的石块和泥沙堵塞河流形成了堰塞湖。地球上90%以上的地震和破坏性最大的地震都属于构造地震。地震主要发生在两个大带上:环太平洋地震带和横贯欧亚地震带。中国也是多地震的国家。新知讲解你知道地震是怎么发生的吗？新知讲解了解地震的成因。地下深处出现塌陷，导致地面震动。可能是地下什么物体发生爆炸，导致地面裂开。1.交流我们对地震成因的看法。新知讲解 2

3、.做模拟实验。实验材料:泡沫小盒(切成两半)、塑料薄膜、土、清水、小锹、手套(可选择使用)。实验步骤:(1)将小盒的两半拼接起来，在上面铺一层塑料薄膜。(2)将土、水和成泥，并将它铺在有塑料薄膜的小盒中。(3)等泥变干后，将这个小盒的两半迅速拉开或挤压。新知讲解 (4)观察发生的现象。拉开 挤压实验现象:当迅速拉开小盒的两半时，土地会出现断层；当挤压这个小盒的两半时，土地会产生隆起，同时碎的土渣会散落到挤压周围形成弯曲或错位。新知讲解3.根据实验现象和对下面两张图的观察，试着对地震的成因做出我们的解释。岩层发生弯曲 岩层断裂、错动新知讲解分析：当地球表面受到地球运动的影响时，会马上做出反应、有

4、所表现。地层在受到地壳内部的巨大压力时，会像土堆一样发生弯曲，又称褶皱，岩层褶皱到一定程度后，就会像竹片一样断裂，同时释放出巨大的能量，产生地震。结论：地壳运动时，岩层在受到巨大的挤压力时会发生褶皱，使岩层发生弯曲，褶皱断裂或错动，这一过程中会释放出巨大的能量，使大地猛烈地震动起来，产生巨大的破坏力量，这就是绝大多数地震产生的原因。新知讲解模拟地震新知讲解了解地震发生时的情景及给地表带来的变化。地震是一种常见的自然灾害，可造成建筑物的破坏，如房屋的倒塌、桥梁断裂、水坝开裂、铁轨变形等。除此之外还可导致地面裂缝，場陷、山体滑坡等自然灾害。地震的直接灾害发生后，会引起次生灾害，如水灾和火灾等。地震

5、后房屋倒塌，道路损毁。地震时，地下传来轰鸣声，吊灯在摆动，房屋在摇晃。(1)试着描述在电视或网络上看到过的地震情景。新知讲解 （2）分析地震发生后给地表带来的改变。资料一:1976年7月28日，河北省唐山市发生了里氏7.8级地震，地震使地面出现了裂缝、塌陷，铁轨也扭曲变形。唐山地震 从图片中可以看到，地震后路面裂缝、塌陷，铁轨扭曲变形的情况。其原因是:地震使地面隆升与沉降，这是地壳板块受到挤压而断裂、错位造成的升降运动，此时，地面会出现裂缝、塌陷，地面上铁轨也被扭曲变形。新知讲解资料二:2008年5月12日，四川省汶川县发生了里氏8级地震。地震使山体滑坡，阻塞河道，形成了堰寒湖。图片中呈现的是

6、汶川地震后，在唐家山形成的堰塞湖。其成因是:汶川地震造成山崩地陷，地面和山头出现裂缝，崩塌的石块和泥沙堵塞河流形成了唐家山堰塞湖。汶川地震后,在唐家山形成的堰塞湖新知讲解 堰塞湖是指山崩、泥石流、熔岩堵塞河谷或河床，储水到一定程度而形成的湖泊。由火山熔岩流堵截河道而形成的湖泊又称为熔岩堰塞湖。五大连池和镜泊湖就是典型的熔岩堰塞湖。堰塞湖新知讲解研究地震的成因新知讲解地震发生时我们该如何自救与互救?搜集相关知识，制作成宣传海报。1.在家中如何进行自救。头脑保持清醒冷静，做出敏捷反应是保障安全的关键。在家中要就地避险，不可贸然外逃，可选择较安全的地方(如床下、桌子底下)躲避；住在单元楼内，可选择卫

7、生间、厨房、储藏室及墙角躲避。同时，要关闭电源，关闭煤气，熄灭炉火，防止发生火灾和煤气泄漏。高层住户向下转移时，千万不能跳楼，也不能乘电梯，可利用两次地震之间的间隙，迅速撤离。新知讲解2.在公共场所如何进行自救。正在演出的影剧院应立即停止演出，观众应躲在排椅下、舞台脚下或乐池里，震后有秩序地组织观众分路疏散。正在体育场进行比赛的人应立即停止比赛，稳定观众情绪，防止慌乱、拥挤，有组织、有步骤地向空旷安全处疏散。正在上课的学生，迅速躲避在课桌下。地震停止后，在教师统一指挥下，迅速撤离教室，就近在开阔地带避震，切忌拥挤、跳楼。新知讲解3.制作地震宣传海报。可以从地震预防、地震自救、地震救灾几个方面来

8、制作。新知讲解防震避险常识新知讲解1.根据我们所掌握的事实，我们能为先前对岩石弯曲原因的猜测找到依据吗?地球上板块与板块之间相互挤压、碰撞，造成板块边沿及板块内部产生错动和破裂。岩层在受到巨大的挤压力时会发生弯曲。弯曲断裂时会释放出大量的能量，使大地猛烈地震动起来，产生巨大的破坏力量。新知讲解2.地震是怎样发生的?能给地表带来哪些改变?这个改变是剧烈的还是缓慢的?地面的震动，称为地震。地震是岩石圈内能量积累到一定时候释放的一种形式，是自然界经常发生的一种地质作用。岩石由于地壳的运动会长期受到力的作用，而发生形变。一且这种作用力的强度超过了岩石的强度，岩石就要破裂或错动，同时将积累的能量迅速释放

9、出来从而发生地震。新知讲解2.地震会引起地面震动，产生裂缝带，山崩地裂，地基沉陷，山体等自然物破坏(滑坡、泥石流等)，还会引发海啸、形成堰塞湖等。地震是一种剧烈的地壳运动，时间短、破坏力强，能在短时间内使地表发生巨大的变化。课堂练习 判断题。1.地震不会改变地形地貌。()2.地震是因为地下某种物质发生爆炸引起的地面震动。()3.地震通常比较强烈，破坏力强。(）4.发生地震时，一定要第一时间往外跑。()5.地震是由地球内部运动造成的。()6.地震时会出现房屋倒塌道路损毁。()7.地震发生时静悄悄的，没有声响。()课堂练习 选择题1.()是地震形成的地形地貌。A.盆地 B.堰塞湖 C.平原2.地震

10、主要发生在()这一部分。A.地核 B.地幔 C.地壳3.产生地震的主要原因是()。A.地球内部温度太高 B.地壳的运动 C.人类的活动4.绝大多数地震是由()造成的。A.火山爆发 B.岩层断裂 C.山洪暴发BCBB课堂总结 地震的成因及作用 通过本节课的学习，我们知道了地壳运动是地震发生的原因。以及通过模拟实验对地震的成因建构自己的解释,将自然界的现象与模拟实验建立一一对应的关系，并将实验中获得的证据应用于解释自然现象。能够制作关于抗震防灾的手抄报，宣传抗震防灾的常识。了解科学技术可以减少自然灾害对人类生活的影响。板书设计2.4 火山喷发的成因及作用教科版 五年级上册科学聚焦l火山喷发是怎样的

11、情景火山喷发是怎样的情景？l它形成的原因是什么？它形成的原因是什么？l它会给地球表面带来哪它会给地球表面带来哪些改变？些改变？点击图片播放视频点击图片播放视频点击图片播放视频点击图片播放视频了解火山喷发给地表带来的改变了解火山喷发给地表带来的改变。1 冰冰岛岛南南部部埃埃亚亚菲菲亚亚德德拉拉冰冰盖盖下下的的火火山山喷喷发发时时，曾曾形形成成一一条条长长达达500米米的的裂裂缝缝，并并产产生生了了壮壮观观的的熔熔岩岩喷喷涌涌。熔熔岩岩喷喷涌涌沿沿着着火火山山口口堆堆积积，形形成成数数座座充充满满泡沫的火山岩小山。泡沫的火山岩小山。观察图片并阅读文字，想观察图片并阅读文字，想一想：火山喷发时会伴随

12、一想：火山喷发时会伴随哪些现象？哪些现象？科学探索 冰冰岛岛南南部部埃埃亚亚菲菲亚亚德德拉拉冰冰盖盖下下的的火火山山喷喷发发时时，曾曾形形成成一一条条长长达达500米米的的裂裂缝缝，并并产产生生了了壮壮观观的的熔熔岩岩喷喷涌涌。熔熔岩岩喷喷涌涌沿沿着着火火山山口口堆堆积积，形形成成数数座座充充满满泡泡沫的火山岩小山。沫的火山岩小山。火山喷发会伴随的现象：火山喷发会伴随的现象：形成裂缝形成裂缝熔岩喷涌熔岩喷涌形成充满泡沫的火山岩小山形成充满泡沫的火山岩小山观察图片并阅读文字，想观察图片并阅读文字，想一想：火山喷发时会伴随一想：火山喷发时会伴随哪些现象？哪些现象？长长白白山山天天池池是是一一个个火

13、火山山口口湖湖，由由火火山山喷喷发发形形成成。火火山山喷喷发发喷喷射射出出大大量量熔熔岩岩之之后后，在在火火山山口口处处形形成成盆盆状状凹凹陷陷，时时间间一一长长，积积水水成成湖湖。而而火火山山喷喷发发出出来来的的熔熔岩岩堆积在火山口周围，形成了屹立在四周的山峰。堆积在火山口周围，形成了屹立在四周的山峰。叙叙尔尔特特塞塞火火山山岛岛位位于于冰冰岛岛南南部部，是是在在1963年年至至1967年年间间由火山喷发形成的。由火山喷发形成的。观察图片并阅读文字，想一想：观察图片并阅读文字，想一想：火山喷后给地表带来哪些改变？火山喷后给地表带来哪些改变？形成火山口湖、新增一块陆地形成火山口湖、新增一块陆地

14、我们还知道哪些有关火山喷发的事例？我们还知道哪些有关火山喷发的事例？同学们一起进行交流。同学们一起进行交流。(2)(2)维维苏苏咸咸火火山山是是世世界界上上最最著著名名的的火火山山之之一一,在在历历史史上上多多次次喷喷发发,最最为为著著名名的的一一次次是是公公元元7979年年的的大大规规模模喷喷发发,灼灼热热的的火火山山碎碎屑屑流流毁毁灭灭了了当当时时极极为为繁繁华华的的庞庞贝贝古古城城,赫赫库库兰兰尼尼姆姆、斯斯塔塔比比亚亚等等有有名名的的海海滨滨城城市市也也遭遭到到严严重重破破坏坏。古古罗罗马马百百科科全全书书式式的的作作家家普普林林尼尼就就是是在在这这次次火火山喷发中丧生的。山喷发中丧生

15、的。(1)(1)富富士士山山是是世世界界上上最最大大的的活活火火山山之之一一,自自公公元元781781年年有有文文字字记记载载以以来来,共喷发过共喷发过1818次次,最后一次是在最后一次是在17071707年年,此后休眠至今。此后休眠至今。我们还知道哪些有关火山喷发的事例？同学们一起进行交流。我们还知道哪些有关火山喷发的事例？同学们一起进行交流。(1)(1)根据前面的学习，推测火山喷发是怎么形成的，并根据前面的学习，推测火山喷发是怎么形成的，并说出猜想：说出猜想：l高温高压高温高压l地壳中存在着薄弱地带地壳中存在着薄弱地带l岩浆中存在着大量的气体岩浆中存在着大量的气体了解火山喷发的原因了解火山

16、喷发的原因。2（2 2）做模拟实验，验证我们的猜想。）做模拟实验，验证我们的猜想。l每种实验材料代表什么？每种实验材料代表什么？实验材料实验材料:土土豆豆泥泥、番番茄茄酱酱、罐罐头头盒盒（或或不不锈钢小盆锈钢小盆)、铁架台、酒精灯、护目镜、铁架台、酒精灯、护目镜l土豆泥代表火山土豆泥代表火山l番茄酱代表岩浆番茄酱代表岩浆l酒精灯加热代表地酒精灯加热代表地 壳深处高温的状态壳深处高温的状态实验方法实验方法:在罐头盒内放入一些土豆泥，堆成在罐头盒内放入一些土豆泥，堆成小山的形状，并在山的顶部向下挖小山的形状，并在山的顶部向下挖一个小洞。一个小洞。向小洞内倒入一定量的番茄酱（适向小洞内倒入一定量的番

17、茄酱（适当稀释当稀释)，然后用一层薄薄的土豆泥，然后用一层薄薄的土豆泥封住洞口。封住洞口。将罐头盒放在铁架台上，用酒精灯将罐头盒放在铁架台上，用酒精灯加热，观察加热，观察“火山火山”喷发现象。喷发现象。l将实验现象记录在活动手册中。将实验现象记录在活动手册中。l依据实验现象，解释火山喷发的原因。依据实验现象，解释火山喷发的原因。模拟火山喷发模拟火山喷发观看视频 1.1.火山喷发是怎样形成的？会给地表带来哪些改变？火山喷发是怎样形成的？会给地表带来哪些改变？2.2.火山喷发会对环境产生什么影响？火山喷发会对环境产生什么影响？地球内部的岩浆在高温高压的作用下地球内部的岩浆在高温高压的作用下,冲破地

18、壳薄弱的部分冲破地壳薄弱的部分喷涌而出喷涌而出,就形成了火山喷发。火山喷发会改变地球表面的地形就形成了火山喷发。火山喷发会改变地球表面的地形,如形成火山口湖、在海上新增一块陆地等。如形成火山口湖、在海上新增一块陆地等。科学研讨 2.2.火山喷发会对环境产生什么影响？火山喷发会对环境产生什么影响？火山喷发会给人类带来严重的灾难火山喷发会给人类带来严重的灾难,比如烧毁森林、房屋比如烧毁森林、房屋,掩掩埋农田和城市埋农田和城市,污染空气污染空气,导致滑坡、山崩、泥石流、地震等。导致滑坡、山崩、泥石流、地震等。但落在火山周围的火山灰能提高土壤肥力但落在火山周围的火山灰能提高土壤肥力,使森林和庄稼生长使

19、森林和庄稼生长得更好得更好;火山地热是一种清洁能源火山地热是一种清洁能源,加热后的水能作为热源被人们加热后的水能作为热源被人们利用利用;火山灰和火山岩还是筑路的好材料。火山灰和火山岩还是筑路的好材料。完成火山喷发模拟实验完成火山喷发模拟实验,探究火山喷发的成因。探究火山喷发的成因。在做火山喷发模拟实验时，土豆泥代表在做火山喷发模拟实验时，土豆泥代表_，番茄酱代表，番茄酱代表_，酒精灯加热则代表地壳深处，酒精灯加热则代表地壳深处_的状态。的状态。火山火山岩浆岩浆高温高温课堂作业4.在做火山喷发模拟实验时，在做火山喷发模拟实验时，()的现象预示着火山将要喷发。的现象预示着火山将要喷发。A.番茄酱冒

20、出番茄酱冒出B.土豆泥纹丝不动土豆泥纹丝不动C.土豆泥出现裂缝，并向外冒热气土豆泥出现裂缝，并向外冒热气完成火山喷发模拟实验完成火山喷发模拟实验,探究火山喷发的成因。探究火山喷发的成因。C5.结论结论:通过观察实验现象，我们可以知道，通过观察实验现象，我们可以知道，_、_、岩浆中的大量气体是火山喷发中的、岩浆中的大量气体是火山喷发中的重要因素。重要因素。完成火山喷发模拟实验完成火山喷发模拟实验,探究火山喷发的成因。探究火山喷发的成因。高温高压高温高压地壳中薄弱地带地壳中薄弱地带 地壳运动是火山喷发的原因。火山喷发会改变地球地壳运动是火山喷发的原因。火山喷发会改变地球表面的地形，对环境产生巨大的

21、影响。火山喷发是一种表面的地形，对环境产生巨大的影响。火山喷发是一种自然灾害，会给自然环境、人类生活带来灾难，但是从自然灾害，会给自然环境、人类生活带来灾难，但是从某些方面来说，它对自然环境也有一些积极影响。某些方面来说，它对自然环境也有一些积极影响。课堂小结49如何培养学生的科学探究技能与思维能力50过渡页TRANSITION PAGE探究的地位一、科学探究总目标培养能力是获取科学知识的主要途径，但不是唯一途径，要克服探究的形式化倾向。分析、综合、比较、分类、抽象、概括、推理、类比等思维方法，发展学习能力、思维能力、实践能力和创新能力，以及运用科学语言与他人交流和沟通的能力。51过渡页TRA

22、NSITION PAGE二、科学探究学段目标提出问题作出假设制订计划搜集证据处理信息表达交流反思评价得出结论52三、科学探究教学模式比较三、科学探究教学模式比较探究探究教学的典型模式教学的典型模式1 1 萨其曼萨其曼(J.R.Suchman)(J.R.Suchman)探究教学模式。探究教学模式。萨其曼坚信课堂上要开展探究教学必须满足萨其曼坚信课堂上要开展探究教学必须满足三个条件：三个条件：第一第一,有一个集中学生注意的焦点有一个集中学生注意的焦点,最好是一个能引起学生惊异的事件或最好是一个能引起学生惊异的事件或现象现象;第二第二,学生享有探索的自由学生享有探索的自由;第三第三,有一个丰富的容易

23、引起反应的环境。有一个丰富的容易引起反应的环境。53运用这种观点作指导的探究教学模式运用这种观点作指导的探究教学模式,一般由一个惊异事件或现象开始一般由一个惊异事件或现象开始教学教学;接着让学生对他们所观察的现象提出接着让学生对他们所观察的现象提出“是是”或或“否否”之类的问题之类的问题,以收集数据以收集数据;当学生对观察结果作出推测性解释当学生对观察结果作出推测性解释(假设假设)后后,他们进一步通他们进一步通过过“是是”或或“否否”之类的提问来检验自己的假设。无论在哪一阶段提出之类的提问来检验自己的假设。无论在哪一阶段提出“是是”或或“否否”的问题的问题,都必须是操作性的都必须是操作性的,即

24、能用实际经验或实验来回即能用实际经验或实验来回答的。答的。542 2 有结构的探究有结构的探究(Structured Inquiry)(Structured Inquiry)。有结构的探究是指：探究时给学生提供将要调查研究的问题、解有结构的探究是指：探究时给学生提供将要调查研究的问题、解决问题所要使用的方法和材料决问题所要使用的方法和材料,但不提供预期结果。学生自己要但不提供预期结果。学生自己要根据收集到的数据进行概括根据收集到的数据进行概括,发现某种联系发现某种联系,找到问题的答案。研找到问题的答案。研究者们称此种探究为一级水平的探究活动。有结构的探究和相应究者们称此种探究为一级水平的探究活

25、动。有结构的探究和相应的证明活动的证明活动,又被人们习惯地称作又被人们习惯地称作“食谱式活动食谱式活动”。553 3 指导型探究指导型探究(Guided Inquiry)(Guided Inquiry)。指导型探究是指：探究活动时只给学生提供要调查研究的指导型探究是指：探究活动时只给学生提供要调查研究的问题问题,有时也提供材料有时也提供材料,学生必须自己对收集到的数据进行学生必须自己对收集到的数据进行概括概括,弄清楚如何回答探究问题。这种探究被称为二级水平弄清楚如何回答探究问题。这种探究被称为二级水平的探究活动。的探究活动。564 4 自由探究自由探究(Free Inquiry)(Free I

26、nquiry)。自由探究是指：在探究活动时学生必须自己独立完成所有的探自由探究是指：在探究活动时学生必须自己独立完成所有的探究任务究任务,当然也包括形成要调查研究的问题。从许多方面来看当然也包括形成要调查研究的问题。从许多方面来看,自由探究类似自由探究类似“搞搞”科学科学,即科学探究。研究者将这种探究称即科学探究。研究者将这种探究称为三级水平的探究活动。为三级水平的探究活动。575 5 学习环学习环(The Learning Cycle)(The Learning Cycle)。学习环是一种很有影响的科学教学模式学习环是一种很有影响的科学教学模式,被广泛地称作探究教学。尽被广泛地称作探究教学。

27、尽管它有多种多样的表现形式管它有多种多样的表现形式,其基本程序是：其基本程序是：开始是探索阶段开始是探索阶段,让学生从事各种探索活动让学生从事各种探索活动,以便从经验中产生新观念以便从经验中产生新观念;接着是引入概念阶段接着是引入概念阶段,让学生给前面发现的观点或经历的想法命名让学生给前面发现的观点或经历的想法命名;最后是概念的运用阶段最后是概念的运用阶段,让学生有机会把新观点运用到不同的背景中让学生有机会把新观点运用到不同的背景中去。去。58另一面另一面,成功开展探究教学需要形式思维能力成功开展探究教学需要形式思维能力,并非仅对学生并非仅对学生而言的而言的,教师也同样要具备这种能力。森纳尔教

28、师也同样要具备这种能力。森纳尔(D.W.Sunal)(D.W.Sunal)等等人在人在19851985年的研究中提供大量例子年的研究中提供大量例子,说明教授行为涉及去自我说明教授行为涉及去自我中心化、假设中心化、假设演绎推理、确定和运用变量、控制变量和逻演绎推理、确定和运用变量、控制变量和逻辑推理等。他们还列出大量证据辑推理等。他们还列出大量证据,表明许多教师完全是在具体表明许多教师完全是在具体操作思维水平上开展探究教学。操作思维水平上开展探究教学。59过渡页TRANSITION PAGE四.探究过程中的思维能力和技能培养探究过程技能探究过程技能基本基本：观察、分类、测量、交流与表达、推断与预

29、测：观察、分类、测量、交流与表达、推断与预测综合综合：变量识别与控制、制作图表、假设、实验设计：变量识别与控制、制作图表、假设、实验设计操作要点操作要点用什么内容承载，顺序（体验、初学、用什么内容承载，顺序（体验、初学、巩固、应用巩固、应用）60过渡页TRANSITION PAGE 理解探究不是模式化的线性过程，而是循环往复、理解探究不是模式化的线性过程，而是循环往复、相互交叉的过程。能将科学探究的过程和方法应相互交叉的过程。能将科学探究的过程和方法应用于力所能及的探究活动。用于力所能及的探究活动。建立学生某种能力发展的结构图就成为评价的基础建立学生某种能力发展的结构图就成为评价的基础61过渡

30、页TRANSITION PAGE 观察观察观察观察是对客观事物有目的、有计划、有步骤、比较持久的主动知觉。它是以视觉为主，融其它感觉为一体的综合感知，是知觉的一种高级形式，也是科学研究的重点方法之一。学生的观察能力发展分为三个层次：学生的观察能力发展分为三个层次：1.运用感官辨别事物的特征（用单一或多种感官直接观察或间接利用仪器观察。2.能够依据时间顺序或空间位置的不同观察事物的变化。3.能够依据对某种概念的认知，有矛盾、有计划地观察（选择观察的方法、时间、角度、纪录方法等）。62过渡页TRANSITION PAGE例如：学生观察能力发展及评价结构图观察自然观察实验观察形态与组成观察性状观察过

31、程观察验证实验探究实验63过渡页TRANSITION PAGE比较和分类学生的比较和分类能力发展包括下面的几个层次：l用比较的方法（定性或定量）分辨物体的差异（如大小、强弱等）；l通过比较找出物体的共同点和不同点；l能够依据某个属性把物体分类；l能够根据标准对物体或事物做分级的分类；l能够根具分类做出检索表，能够根据检索表查找物体的特征；l能够根据科学概念，提出分类的标准；l能够用图表或其他形式表示分类的结果。基本的分类方法：科学研究中的分类有很多方法，适合儿童年龄特征的分类方法：“顺序排列法”，“多级二分法”和“集合法”有最基本的三种方法:例如用“多级二分法”把下列事物分类：猴，卵石，电话，

32、猫，狗，橘子，橡皮泥，玫瑰花。这实际上也是皮亚杰理论中从具体的形象思维到抽象逻辑思维的过渡。64过渡页TRANSITION PAGE被被测物体包含多少个物体包含多少个测量量单位位对象、单位、工具、原理、使用方法、读数、注意事项长度时间角度测力液体体积温度质量65过渡页TRANSITION PAGE信息处理信息处理 表格、流程图、循环图、柱状图、折线图1.通过对柱状图和折线图复习，使学生初步适应坐标坐标系；2.明白单位长度单位长度的含义；3.初步建立图中的点与横、纵坐标“一一对应一一对应”的概念。4.确定坐标系明确意义和作图5.根据图形进行分析（或从图形中获取信息，形成结论6.利用图形进行估算、

33、推测、猜想等。66过渡页TRANSITION PAGE实验设计能力实验设计能力根据情况计划的能力根据情况计划的能力局部局部整体整体口头口头-文字文字给出、扶持、半放手、放手给出、扶持、半放手、放手67过渡页TRANSITION PAGE要素分解：要素分解：1分析与确定问题、表述问题分析与确定问题、表述问题2对结果初步猜想对结果初步猜想3对解决问题方法思考（观察、比对解决问题方法思考（观察、比较、从数据的结论、关系有意致较、从数据的结论、关系有意致变、变量控制）变、变量控制）4实验目的实验目的5对器材的认识对器材的认识6步骤（流程）步骤（流程）7记录（设计）记录（设计）8步骤和记录的关系步骤和记

34、录的关系9怎么用解决问题的方法得出结怎么用解决问题的方法得出结论（归纳、比较、描述、数据、论（归纳、比较、描述、数据、相关）相关）10问题讨论与解释（优化、下问题讨论与解释（优化、下位思考、推理、归纳）位思考、推理、归纳）68过渡页TRANSITION PAGE问题、猜想问题、猜想l教师提出、学生确定（口头）l给出情景、提示、学生确定、教师提升（口头）l给出情景、提示、学生确定、给出情景、提示、学生确定、教师提升教师提升（文字）l学生在提示下分析情景，确学生在提示下分析情景，确定问题（文字）定问题（文字）目标目标l教师提出，学生重复l教师提出，学生明白l学生领悟的基础上口学生领悟的基础上口头说

35、出实验目的和头说出实验目的和解解决问题的方法决问题的方法69过渡页TRANSITION PAGE器材器材l知道名称、用途、怎么使用知道名称、用途、怎么使用l领会为什么选用这样的器材（领会为什么选用这样的器材（1、2次）次）步骤步骤l教师给出、强调注意事项（要点）l教师给出、思考注意事项（要点、预见可能出现的问题）（要点、预见可能出现的问题）l初步建立流程概念、分工、初步建立流程概念、分工、文字载体70过渡页TRANSITION PAGE假设假设研究假设是根据现有的证据和以往的经验，对所研究假设是根据现有的证据和以往的经验，对所要研究的问题的结果做出的估计。要研究的问题的结果做出的估计。假设可以

36、指引我们更加集中地收集证据。假设包括三个发展阶段假设包括三个发展阶段；根据事实和自己原有的经验做出合乎逻辑的猜想（关键是有事实依据），将要发生的事情；设计适宜的方案证实自己的假设；当发现自己的假设不正确时，是能够反思自己原有的经验和检查方案及实验过程是否有问题。71过渡页TRANSITION PAGE归纳归纳是由一系列具体事实概括出一般原理的推理方法。科学的认识活动总是从认识个别事物开始，然后认识事物的普遍规律。归纳正是从个别到一般，从特殊事例到一般原理的科学思维方法。72过渡页TRANSITION PAGE小学阶段除了反复运用的探究技能除了小学阶段除了反复运用的探究技能除了问题问题、证证据据

37、、解释解释、表达表达以外，还应以以外，还应以“学习进阶学习进阶”的思的思想，发展学生在初中阶段用的较多的变量识别与想，发展学生在初中阶段用的较多的变量识别与控制、模型与建模，推理与论证等较复杂的思维。控制、模型与建模，推理与论证等较复杂的思维。73过渡页TRANSITION PAGE学习进阶(learning progressions，简称LPs)也称学习进程，是近几年的美国科学教育改革中的一个新兴的概念，是对学生在各学段学习同一主题的概念时所遵循的连贯的、典型的学习路径的描述，一般呈现为围绕核心概念展开的一系列由简单到复杂、相互关联的概念序列。74学习进阶水平测试与评价（以变量的识别与控制为

38、例）学习进阶水平测试与评价（以变量的识别与控制为例）1.分为五次测试，每次测试结果作为下一实验的基础，教师对每次测试结果进行统计，并保留数据，作为分析每个学习阶段的学习成就的依据。2.最后一次，整理五个阶段学生学习进阶水平，做出整体评价75过渡页TRANSITION PAGE推理与论证推理与论证学生能够运用归纳、演绎、类比等方法进行假设检验或问题解决，能够正确建立证据与解释之间的关系，提出合理见解。76过渡页TRANSITION PAGE根据已有经验和所学知识，提出假设。根据研究问题，提出科学假设；确定、分析和评价科学实验中的变量控制；基于证据和逻辑，检验假设，得出结论。3.2.1 在交流中，

39、根据证据提出自己的观点；能用证据支持、反对自己或别人的观点。在讨论与交流中，基于证据提出自己的科学观点；使用证据阐明自己观点的合理性；能开展基于证据的反驳。提出假设，运用合理证据对假设进行验证。参与基于证据的论证，构建令人信服的论点，支持或反驳对科学现象的解释。77谢谢观看！78如何培养学生的科学探究技能与思维能力79过渡页TRANSITION PAGE探究的地位一、科学探究总目标培养能力是获取科学知识的主要途径，但不是唯一途径，要克服探究的形式化倾向。分析、综合、比较、分类、抽象、概括、推理、类比等思维方法，发展学习能力、思维能力、实践能力和创新能力，以及运用科学语言与他人交流和沟通的能力。

40、80过渡页TRANSITION PAGE二、科学探究学段目标提出问题作出假设制订计划搜集证据处理信息表达交流反思评价得出结论81三、科学探究教学模式比较三、科学探究教学模式比较探究探究教学的典型模式教学的典型模式1 1 萨其曼萨其曼(J.R.Suchman)(J.R.Suchman)探究教学模式。探究教学模式。萨其曼坚信课堂上要开展探究教学必须满足萨其曼坚信课堂上要开展探究教学必须满足三个条件：三个条件：第一第一,有一个集中学生注意的焦点有一个集中学生注意的焦点,最好是一个能引起学生惊异的事件或最好是一个能引起学生惊异的事件或现象现象;第二第二,学生享有探索的自由学生享有探索的自由;第三第三,

41、有一个丰富的容易引起反应的环境。有一个丰富的容易引起反应的环境。82运用这种观点作指导的探究教学模式运用这种观点作指导的探究教学模式,一般由一个惊异事件或现象开始一般由一个惊异事件或现象开始教学教学;接着让学生对他们所观察的现象提出接着让学生对他们所观察的现象提出“是是”或或“否否”之类的问题之类的问题,以收集数据以收集数据;当学生对观察结果作出推测性解释当学生对观察结果作出推测性解释(假设假设)后后,他们进一步通他们进一步通过过“是是”或或“否否”之类的提问来检验自己的假设。无论在哪一阶段提出之类的提问来检验自己的假设。无论在哪一阶段提出“是是”或或“否否”的问题的问题,都必须是操作性的都必

42、须是操作性的,即能用实际经验或实验来回即能用实际经验或实验来回答的。答的。832 2 有结构的探究有结构的探究(Structured Inquiry)(Structured Inquiry)。有结构的探究是指：探究时给学生提供将要调查研究的问题、解有结构的探究是指：探究时给学生提供将要调查研究的问题、解决问题所要使用的方法和材料决问题所要使用的方法和材料,但不提供预期结果。学生自己要但不提供预期结果。学生自己要根据收集到的数据进行概括根据收集到的数据进行概括,发现某种联系发现某种联系,找到问题的答案。研找到问题的答案。研究者们称此种探究为一级水平的探究活动。有结构的探究和相应究者们称此种探究为

43、一级水平的探究活动。有结构的探究和相应的证明活动的证明活动,又被人们习惯地称作又被人们习惯地称作“食谱式活动食谱式活动”。843 3 指导型探究指导型探究(Guided Inquiry)(Guided Inquiry)。指导型探究是指：探究活动时只给学生提供要调查研究的指导型探究是指：探究活动时只给学生提供要调查研究的问题问题,有时也提供材料有时也提供材料,学生必须自己对收集到的数据进行学生必须自己对收集到的数据进行概括概括,弄清楚如何回答探究问题。这种探究被称为二级水平弄清楚如何回答探究问题。这种探究被称为二级水平的探究活动。的探究活动。854 4 自由探究自由探究(Free Inquiry

44、)(Free Inquiry)。自由探究是指：在探究活动时学生必须自己独立完成所有的探自由探究是指：在探究活动时学生必须自己独立完成所有的探究任务究任务,当然也包括形成要调查研究的问题。从许多方面来看当然也包括形成要调查研究的问题。从许多方面来看,自由探究类似自由探究类似“搞搞”科学科学,即科学探究。研究者将这种探究称即科学探究。研究者将这种探究称为三级水平的探究活动。为三级水平的探究活动。865 5 学习环学习环(The Learning Cycle)(The Learning Cycle)。学习环是一种很有影响的科学教学模式学习环是一种很有影响的科学教学模式,被广泛地称作探究教学。尽被广泛

45、地称作探究教学。尽管它有多种多样的表现形式管它有多种多样的表现形式,其基本程序是：其基本程序是：开始是探索阶段开始是探索阶段,让学生从事各种探索活动让学生从事各种探索活动,以便从经验中产生新观念以便从经验中产生新观念;接着是引入概念阶段接着是引入概念阶段,让学生给前面发现的观点或经历的想法命名让学生给前面发现的观点或经历的想法命名;最后是概念的运用阶段最后是概念的运用阶段,让学生有机会把新观点运用到不同的背景中让学生有机会把新观点运用到不同的背景中去。去。87另一面另一面,成功开展探究教学需要形式思维能力成功开展探究教学需要形式思维能力,并非仅对学生并非仅对学生而言的而言的,教师也同样要具备这

46、种能力。森纳尔教师也同样要具备这种能力。森纳尔(D.W.Sunal)(D.W.Sunal)等等人在人在19851985年的研究中提供大量例子年的研究中提供大量例子,说明教授行为涉及去自我说明教授行为涉及去自我中心化、假设中心化、假设演绎推理、确定和运用变量、控制变量和逻演绎推理、确定和运用变量、控制变量和逻辑推理等。他们还列出大量证据辑推理等。他们还列出大量证据,表明许多教师完全是在具体表明许多教师完全是在具体操作思维水平上开展探究教学。操作思维水平上开展探究教学。88过渡页TRANSITION PAGE四.探究过程中的思维能力和技能培养探究过程技能探究过程技能基本基本：观察、分类、测量、交流

47、与表达、推断与预测：观察、分类、测量、交流与表达、推断与预测综合综合：变量识别与控制、制作图表、假设、实验设计：变量识别与控制、制作图表、假设、实验设计操作要点操作要点用什么内容承载，顺序（体验、初学、用什么内容承载，顺序（体验、初学、巩固、应用巩固、应用）89过渡页TRANSITION PAGE 理解探究不是模式化的线性过程，而是循环往复、理解探究不是模式化的线性过程，而是循环往复、相互交叉的过程。能将科学探究的过程和方法应相互交叉的过程。能将科学探究的过程和方法应用于力所能及的探究活动。用于力所能及的探究活动。建立学生某种能力发展的结构图就成为评价的基础建立学生某种能力发展的结构图就成为评

48、价的基础90过渡页TRANSITION PAGE 观察观察观察观察是对客观事物有目的、有计划、有步骤、比较持久的主动知觉。它是以视觉为主，融其它感觉为一体的综合感知，是知觉的一种高级形式，也是科学研究的重点方法之一。学生的观察能力发展分为三个层次：学生的观察能力发展分为三个层次：1.运用感官辨别事物的特征（用单一或多种感官直接观察或间接利用仪器观察。2.能够依据时间顺序或空间位置的不同观察事物的变化。3.能够依据对某种概念的认知，有矛盾、有计划地观察（选择观察的方法、时间、角度、纪录方法等）。91过渡页TRANSITION PAGE例如：学生观察能力发展及评价结构图观察自然观察实验观察形态与组

49、成观察性状观察过程观察验证实验探究实验92过渡页TRANSITION PAGE比较和分类学生的比较和分类能力发展包括下面的几个层次：l用比较的方法（定性或定量）分辨物体的差异（如大小、强弱等）；l通过比较找出物体的共同点和不同点；l能够依据某个属性把物体分类；l能够根据标准对物体或事物做分级的分类；l能够根具分类做出检索表，能够根据检索表查找物体的特征；l能够根据科学概念，提出分类的标准；l能够用图表或其他形式表示分类的结果。基本的分类方法：科学研究中的分类有很多方法，适合儿童年龄特征的分类方法：“顺序排列法”，“多级二分法”和“集合法”有最基本的三种方法:例如用“多级二分法”把下列事物分类：

50、猴，卵石，电话，猫，狗，橘子，橡皮泥，玫瑰花。这实际上也是皮亚杰理论中从具体的形象思维到抽象逻辑思维的过渡。93过渡页TRANSITION PAGE被被测物体包含多少个物体包含多少个测量量单位位对象、单位、工具、原理、使用方法、读数、注意事项长度时间角度测力液体体积温度质量94过渡页TRANSITION PAGE信息处理信息处理 表格、流程图、循环图、柱状图、折线图1.通过对柱状图和折线图复习，使学生初步适应坐标坐标系；2.明白单位长度单位长度的含义；3.初步建立图中的点与横、纵坐标“一一对应一一对应”的概念。4.确定坐标系明确意义和作图5.根据图形进行分析（或从图形中获取信息，形成结论6.利

51、用图形进行估算、推测、猜想等。95过渡页TRANSITION PAGE实验设计能力实验设计能力根据情况计划的能力根据情况计划的能力局部局部整体整体口头口头-文字文字给出、扶持、半放手、放手给出、扶持、半放手、放手96过渡页TRANSITION PAGE要素分解：要素分解：1分析与确定问题、表述问题分析与确定问题、表述问题2对结果初步猜想对结果初步猜想3对解决问题方法思考（观察、比对解决问题方法思考（观察、比较、从数据的结论、关系有意致较、从数据的结论、关系有意致变、变量控制）变、变量控制）4实验目的实验目的5对器材的认识对器材的认识6步骤（流程）步骤（流程）7记录（设计）记录（设计）8步骤和记

52、录的关系步骤和记录的关系9怎么用解决问题的方法得出结怎么用解决问题的方法得出结论（归纳、比较、描述、数据、论（归纳、比较、描述、数据、相关）相关）10问题讨论与解释（优化、下问题讨论与解释（优化、下位思考、推理、归纳）位思考、推理、归纳）97过渡页TRANSITION PAGE问题、猜想问题、猜想l教师提出、学生确定（口头）l给出情景、提示、学生确定、教师提升（口头）l给出情景、提示、学生确定、给出情景、提示、学生确定、教师提升教师提升（文字）l学生在提示下分析情景，确学生在提示下分析情景，确定问题（文字）定问题（文字）目标目标l教师提出，学生重复l教师提出，学生明白l学生领悟的基础上口学生领

53、悟的基础上口头说出实验目的和头说出实验目的和解解决问题的方法决问题的方法98过渡页TRANSITION PAGE器材器材l知道名称、用途、怎么使用知道名称、用途、怎么使用l领会为什么选用这样的器材（领会为什么选用这样的器材（1、2次）次）步骤步骤l教师给出、强调注意事项（要点）l教师给出、思考注意事项（要点、预见可能出现的问题）（要点、预见可能出现的问题）l初步建立流程概念、分工、初步建立流程概念、分工、文字载体99过渡页TRANSITION PAGE假设假设研究假设是根据现有的证据和以往的经验，对所研究假设是根据现有的证据和以往的经验，对所要研究的问题的结果做出的估计。要研究的问题的结果做出

54、的估计。假设可以指引我们更加集中地收集证据。假设包括三个发展阶段假设包括三个发展阶段；根据事实和自己原有的经验做出合乎逻辑的猜想（关键是有事实依据），将要发生的事情；设计适宜的方案证实自己的假设；当发现自己的假设不正确时，是能够反思自己原有的经验和检查方案及实验过程是否有问题。100过渡页TRANSITION PAGE归纳归纳是由一系列具体事实概括出一般原理的推理方法。科学的认识活动总是从认识个别事物开始，然后认识事物的普遍规律。归纳正是从个别到一般，从特殊事例到一般原理的科学思维方法。101过渡页TRANSITION PAGE小学阶段除了反复运用的探究技能除了小学阶段除了反复运用的探究技能除

55、了问题问题、证证据据、解释解释、表达表达以外，还应以以外，还应以“学习进阶学习进阶”的思的思想，发展学生在初中阶段用的较多的变量识别与想，发展学生在初中阶段用的较多的变量识别与控制、模型与建模，推理与论证等较复杂的思维。控制、模型与建模，推理与论证等较复杂的思维。102过渡页TRANSITION PAGE学习进阶(learning progressions，简称LPs)也称学习进程，是近几年的美国科学教育改革中的一个新兴的概念，是对学生在各学段学习同一主题的概念时所遵循的连贯的、典型的学习路径的描述，一般呈现为围绕核心概念展开的一系列由简单到复杂、相互关联的概念序列。103学习进阶水平测试与评

56、价（以变量的识别与控制为例）学习进阶水平测试与评价（以变量的识别与控制为例）1.分为五次测试，每次测试结果作为下一实验的基础，教师对每次测试结果进行统计，并保留数据，作为分析每个学习阶段的学习成就的依据。2.最后一次，整理五个阶段学生学习进阶水平，做出整体评价104过渡页TRANSITION PAGE推理与论证推理与论证学生能够运用归纳、演绎、类比等方法进行假设检验或问题解决，能够正确建立证据与解释之间的关系，提出合理见解。105过渡页TRANSITION PAGE根据已有经验和所学知识，提出假设。根据研究问题，提出科学假设；确定、分析和评价科学实验中的变量控制；基于证据和逻辑，检验假设，得出结论。3.2.1 在交流中，根据证据提出自己的观点；能用证据支持、反对自己或别人的观点。在讨论与交流中，基于证据提出自己的科学观点；使用证据阐明自己观点的合理性；能开展基于证据的反驳。提出假设，运用合理证据对假设进行验证。参与基于证据的论证，构建令人信服的论点，支持或反驳对科学现象的解释。106谢谢观看！