合理应用模拟实验 促进科学知识吸收
——《地球内部运动引起的地形变化》案例
前段时间参加了庐阳区第八届课堂教学评比活动，上课抽到的课题是《地球内部运动引起的地形变化》，这是教科版五年级上册第三单元的第二课，这一单元知识属于小学科学课程标准中的“地球与宇宙”中“地表及变化”的范畴。为了让学生弄清楚地球内部运动会引起火山和地震，进而引发地形地貌的改变。突出重点化解难点，我做了大量的准备工作，收集图片，视频资料制作课件等。然而在反复的上课磨课中我发现，像这些比较难以理解的知识如果能够设计出有意思的模拟实验，不仅可以提高学生的学习兴趣，更能促进学生对科学知识的吸收。在设计模拟实验的时候，还要注意实验的可操作性。实验的使用也要恰到好处。如果能够恰到好处的使用可操作性的模拟实验，能够大大提高课堂教学效果，促进学生对科学知识的吸收。
一、模拟实验代替模型，视频等初现效果
本课内容火山和地震是学生非常感兴趣的话题。地球内部运动对于学生来说是难以察觉的，学生对火山和地震是怎样形成的，又是怎样改变地形的，他们之间的关系又是怎样的等知识则是有所欠缺。尤其是教材的第二部分内容地球内部的运动，这一部分主要是通过火山和地震的成因，让学生认识地球内部的结构和运动。教材首先介绍了地球结构及内部运动情况，然后介绍了板块构造学说。形象说明了高原和山脉等地形的形成原因。
就地球的内部结构这部分知识，下面是我的几次磨课以及学生的效果反馈。
教学片断一：
师：同学们请看老师带来的地球内部结构模型，地球的内部使由地核，地幔，地壳三部分组成……
在第一次的试上中，我给学生看了模型，主要教师讲解，内容枯燥，学生学习的兴趣不浓，课堂气氛调动不起来。
教学片断二：
师：关于地球内部的结构，老师给大家准备了一份资料，请同学们自主阅读，并完成资料下方的问题。
这一次我采用的是自主学习的方式让学生去根据资料完成知识的吸收。然后收到的效果也不理想，课堂时间有限，学生的阅读速度较慢，浪费了很多的时间。
教学片断三：
师：地球内部的运动我们见过吗？是的，我们谁都没有看见过。接下来我们来看一段视频，仔细观看，从视频中你都学的了些什么？（播放视频：地球内部结构）学生看过视频后，课堂上部分学生能知道地球的内部结构，效果不明显，视频比较老套，也不怎么能提高学生的学习兴趣。课后再问学生几乎就忘记了。
教学片断四：
针对前面的几次试上，学生的兴趣都不浓厚，后来我就像能不能设计个实验，学生对实验都比较感兴趣。
师：请同学们跟着老师一起来做一个模拟地球实验，伸出你的右手，将大拇指放在手心，攥紧拳头，用另外一只手将桌上的报纸包裹住拳头，轻轻的动一动拳头，观看报纸的变化，使劲的动动，再用力让一个手指顶报纸。你们发现了什么？生：轻轻动的时候，报纸在也在动，当内部的手指用力时，报纸被弄破了。师：刚才我们的模拟活动中，大拇指就相当于地核，拳头相当于地幔，报纸相当于地表。指头在内部运动就类似地球的内部运动。
学生一听模拟地球，一个个眼睛突然放出激动的目光，学生的兴趣立马被调动起来，课堂上玩的可开心了，对于我提的问题都很积极的去回答，还有很多孩子下课了还在模拟地球呢。这个模拟实验不仅提起了学生的兴趣，让枯燥的知识变的有意思，更为后面火山地震的成因做了铺垫，加强了学生对火山地震是地球内部运动引起的这一知道的理解。
除了这个模拟实验外，这一课中对于火山的成因中，我也设计了一个模拟实验让学生去感受。为每个小组准备了2个小模拟火山，为了有效利用课堂时间，模拟熔浆提前放入了小火山中，学生只需要将水倒入模拟火山的火山口，模拟小火山就能够像真火山喷发一样，将模拟岩浆喷出来。这个实验让学生有了直观的印象，加强了对火山的成因，以及火山造成的地表的变化的理解。
在板块运动造成的地表变化中，同样也设计了模拟实验，给他们提供超轻黏土，让他们在观看视频后两两一去去模拟地球板块的运动，并将运动后形成的地形地貌固定在卡纸上，制作模型。模型展示中发现孩子们对于板块的几种运动都已经掌握了，运动形成的地貌孩子们都做的不错。第二天有个孩子跑过来找我说，老师你看这是我昨天上完你的课后回家做的模型，是不是很美？
模拟实验的使用让学生学习科学的兴趣提高很多，不仅仅是在课堂上，还辐射到了课堂外。
二、 实验的可操作性与实验的改进。
模拟实验的使用有很多的好处，不过在课堂教学中，在设计实验的时候一定要考虑实验的可操作性。
首先，实验的材料要简单，容易实现。在上述的第一个模拟地球的实验中，一开始我设计的是让每个小组一个地球内部结构模型，模型的价格比较贵，另外时间有限，淘宝买时间上来不及，果断抛弃。最后，用自己的手加一张废纸，极容易实现，而且人人能做。课堂的效果非常好。
其次，要考虑学生能否操作。还有一次磨课我选择用吹好的气球，外面包裹一层彩泥，实验时继续往里面吹气，观看表面彩泥的变化。气球和彩泥都容易找到，然而我在做实验的时候没有问题，学生在做的时候由于操作不当，很多失败的效果很不好。
再次，要考虑实验的时间。模拟地球的实验中的第二次磨课，我用的是彩泥，让学生自己制作一个模拟地球，学生都能够做出来，然后在我看来非常简单能很快做好的地球，到了学生哪里，用了10几分钟时间，造成后面的内容来不及上。还有在做模拟小火山的实验中，一开始我设计的是只提供器材，全部放手学生自己做，然后最后的结果是，不仅仅浪费了时间，而且桌子弄的非常脏。然后我将实验改进了下，采用半放手，把模拟岩浆配置好放入小火山中，学生只要倒入水就可以看到效果了。这样的改进让课堂的效率变的更高。
三、恰到好处的使用模拟实验。
实验的使用虽然有很多的好处，但实验的使用不是越多越好，也并不是所有的教学内容都适合使用实验。我们在设计的时候，首先要根据教学的内容去选择，有些内容很简单，学生能够快速掌握的情况就不需要去设计实验浪费时间。其次，实验的使用要恰到好处才能提高课堂效果。比如我前面的例子，如果让学生花费十几分钟时间在一个地球模拟实验上，而导致后面内容没有上完。那么这个实验就得不偿失了。还有不能为了实验而实验，一定要把实验融入到具体的教学内容中，要和内容融为一体，否则会很突兀。我的课堂的小火山实验，一开始放在了前面，与教学内容的连贯不是很紧密。课堂效果明显没有放在地球模拟实验后面好。放在内部成因的讲解后，在去做小火山实验，加强直观形象。提高学习的效率。
小学科学知识是对学生的科学启蒙教育，在启蒙阶段，科学实验可以给学生带来很大的学习探究兴趣，我们教师在课堂教学中能做的实验尽量让学生自己动手去实验，从小培养他们的学习兴趣，科学素养等。实验的应用要合理。总之，在科学课程的教学过程中，恰到好处的使用模拟实验，引导学生去探究科学，体验其中的乐趣，不仅能提高学生的学习兴趣，更能有效的促进学生对科学知识的掌握。
单位：合肥市六安路小学荣城花园分校
作者：冯德皋
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