4.2《火山喷发对地表的作用》教学设计 -2026-2027学年科学五年级上册教科版

该小学科学教学设计聚焦火山喷发的成因及对地表形态的改变，课堂导入通过回顾第1课长白山天池的观察，播放汤加火山喷发视频，聚焦“能量来源”“地表影响”等问题，构建从地形观察到内力作用的学习支架。 特色在于以真实案例（汤加火山、长白山天池、腾冲火山群）和模拟实验（土豆泥模拟地壳、番茄酱模拟岩浆）为载体，通过模型建构和推理论证，帮助学生理解地球内部高温高压导致岩浆喷发的成因，培养科学思维和探究实践能力，为教师提供清晰的活动设计和资料支持，助力学生具象化抽象概念。

《火山喷发对地表的作用》教学设计 1、 教材分析 本课是教科版五年级上册第四单元《地球的表面》的第2课。本课属于2022版课标核心概念“地球系统”，内容要求为“知道火山喷发是地球内部能量集中释放产生的自然现象，能解释火山的成因”。本课承接第1课《地球的表面》对地形地貌的观察与成因推测，聚焦于火山喷发这一内力作用对地表的改变。教材围绕“火山喷发时的情景是什么样的？喷发的能量从哪里来？会对地表产生什么影响？”这一核心问题，设计了三个递进的探索活动：了解火山喷发的情景及其给地表带来的改变；探究火山喷发的成因——阅读地球内部结构资料并做模拟实验；通过模拟实验推断火山喷发的原因。教材提供了汤加火山喷发、长白山天池、云南腾冲火山群等真实案例，帮助学生将模拟实验与真实现象建立联系。本课为后续学习地震、风和水的作用等地貌成因内容奠定认知基础。 2、 学情分析 五年级学生在第1课中已经观察过六幅典型地貌图片并推测了成因，其中就包括长白山天池（火山口湖），对火山喷发形成的“火山口湖”有初步了解。学生在生活中可能通过新闻、视频等渠道了解过火山喷发，但对其成因、能量来源及对地表的具体影响缺乏系统认知。学生对“火山喷发”充满好奇，但存在两个认知难点：一是难以将地球内部高温高压的状态与火山喷发建立因果联系；二是对模拟实验中各材料与真实地球结构的对应关系（如土豆泥代表地壳、番茄酱代表岩浆）理解不到位。教学中需通过地球内部结构示意图和模拟实验的类比引导，帮助学生建立“地球内部能量释放”的科学概念。 3、 学习目标 科学观念：通过阅读资料和模拟实验，知道地壳运动是火山喷发的原因；知道火山喷发会改变地球表面的地形，对环境产生巨大影响；了解地球内部圈层的基本结构——地壳、地幔、地核。 科学思维：能通过阅读资料、观察图片，分析火山喷发给地形地貌带来的改变；能通过模拟实验现象与真实火山喷发的类比，建立“地球内部高温高压→岩浆沿薄弱地带喷出”的因果逻辑链。 探究实践：能阅读地球内部结构资料，用图画或文字表达对地球内部结构和状态的猜测；能完成“火山喷发”模拟实验，观察并记录实验现象；能结合模拟实验和真实火山图像，推断火山喷发的原因。 态度责任：对探究火山喷发现象保持好奇心，认识到环境与生物之间相互影响、相互依存的关系；在模拟实验中养成严谨操作、注意安全的习惯（戴护目镜等）。 四、教学重难点 重点：通过阅读资料和模拟实验，知道火山喷发的成因及其对地表形态的改变。 难点：理解模拟实验中各材料与真实地球结构的对应关系，通过模拟实验现象推断火山喷发的原因。 五、教学环节 教学环节 教师活动 学生活动 设计意图 一、聚焦：火山喷发是怎样改变地表的？（5分钟） 1. 回顾导入：“在第1课中，我们观察了长白山天池的图片，推测它可能与火山活动有关。火山喷发是地球上的自然现象。火山喷发时的情景是什么样的？” 2. 播放视频：播放汤加火山喷发的视频片段或展示喷发图片。“喷发的能量从哪里来？会对地表产生什么影响？” 3. 揭示课题：板书“火山喷发对地表的作用”。 回顾第1课长白山天池的观察；观看火山喷发视频或图片；思考“火山喷发的能量从哪里来”；明确本课探究的核心问题。 从第1课的地貌推测自然过渡到本课；以震撼的火山喷发视频激发探究兴趣；聚焦核心问题，明确探究方向。 二、探索 活动一：了解火山喷发的情景及其给地表带来的改变（8分钟） 1. 发布任务：“了解火山喷发的情景及其给地表带来的改变。” 2. 呈现汤加火山：“汤加火山喷发——火山喷发时，大量的岩浆、火山灰和气体从火山口喷涌而出。” 3. 呈现长白山天池：“长白山天池是一个火山口湖，由火山喷发形成。熔岩堆积在火山口周围，形成了屹立在山间的山峰，而火山口处呈盆状凹陷，时间一长，积水成湖。” 4. 呈现腾冲火山群：“云南腾冲火山群是我国保存最完整、最年轻的火山群之一。该火山群现存90余座火山锥，其中火山喷发口保存完好，观察价值较高的火山锥有25座。这里的地质现象非常丰富，典型的有火山锥、温泉、火山口湖等。” 5. 引导归纳：“火山喷发给地表带来了哪些改变？”引导学生归纳——形成火山锥、火山口湖、熔岩高原等地形。 阅读汤加火山喷发的图文资料；阅读长白山天池的形成过程；阅读云南腾冲火山群的资料；归纳火山喷发给地表带来的改变——火山锥、火山口湖等；在活动手册上记录。 三个真实案例从不同角度展示火山喷发对地表的影响；从喷发过程到形成地貌，帮助学生建立“火山喷发→地表改变”的因果链条。 活动二：探究火山喷发的成因（12分钟） 1. 发布任务：“说一说火山喷发是怎样形成的。阅读地球内部结构的相关资料，为我们的猜测找到依据。” 2. 呈现地球内部结构示意图——地壳、地幔、地核。 3. 引导猜测：“地球内部是怎样的结构和状态？用图画或文字表达我们的猜测。”发放“地球内部的结构和状态”记录单。 4. 小组讨论：各组阅读资料后，用图画或文字表达对地球内部结构和状态的猜测。 5. 交流猜测：各组分享猜测——地球内部温度很高、压力很大，地幔中的岩石呈熔融状态（岩浆）。 6. 出示模拟实验：“做‘火山喷发’模拟实验，检验我们的猜测。” 7. 介绍实验材料：土豆泥——模拟地壳；番茄酱——模拟岩浆；酒精灯——模拟地球内部的热量。 8. 演示实验步骤： （1）在罐头盒内放入一些土豆泥，堆成小山的形状，并从顶部向下竖直挖一个有深度的小洞； （2）向小洞内倒入一定量的番茄酱（适当稀释），然后用一层薄薄的土豆泥封住洞口； （3）将罐头盒放在铁架台上，用酒精灯加热底部，观察“火山”喷发现象。 9. 安全提醒：“必须戴护目镜，防止加热后的番茄酱喷射到眼睛。用酒精灯的外焰加热。” 10. 分组实验：学生分组进行模拟实验，观察并记录现象。 阅读地球内部结构资料；在记录单上画出对地球内部结构和状态的猜测；小组交流猜测；了解模拟实验材料和实验步骤；明确各材料的模拟对象——土豆泥=地壳、番茄酱=岩浆；佩戴护目镜，分组进行模拟实验；观察并记录“火山喷发”现象。 先猜测后验证，培养“提出假设→实验检验”的科学探究方法；模拟实验将抽象的地球内部过程具象化；材料类比帮助学生建立“模型与原型”的对应关系；安全提醒贯穿始终。 活动三：通过模拟实验推断火山喷发的原因（5分钟） 1. 发布任务：“通过模拟实验，结合对真实火山喷发图像的观察，推断火山喷发的原因。” 2. 发放记录单：发放“对火山喷发原因的认识”记录单。 3. 引导分析：“实验中，你观察到了什么现象？番茄酱为什么会喷出来？”引导学生理解——酒精灯加热使番茄酱受热膨胀、压力增大，最终冲破薄薄的土豆泥喷出。 4. 类比迁移：“真实火山喷发中，地壳深处的岩浆受热膨胀、压力增大，遇到地壳薄弱地带就会喷出地表。” 5. 记录结论：学生在记录单上记录对火山喷发原因的认识。 在记录单上记录对火山喷发原因的认识；分析模拟实验现象——番茄酱受热后喷出；将模拟实验与真实火山喷发进行类比——岩浆受热→压力增大→喷出地表；完成记录单。 从模拟实验到真实火山，建立“模型→原型”的迁移；记录单帮助学生固化认知。 三、研讨深化——归纳规律，形成概念（7分钟） 1. 问题一：“火山喷发会给地表带来什么样的改变？改变的过程有什么特点？”引导学生回顾——形成火山锥、火山口湖等地形；改变过程剧烈、快速。 2. 问题二：“火山喷发是怎样形成的？结合模拟实验所观察到的现象来解释。”引导学生用模拟实验类比——地球内部高温高压→岩浆受热膨胀→沿地壳薄弱地带喷出。 3. 问题三：“根据火山喷出的岩浆流体，我们推测地球内部可能是什么样的状态？”引导学生推测——地球内部温度很高，岩石呈熔融状态。 4. 总结提升：“火山喷发是地球内部能量集中释放的表现——地幔中的岩浆在高温高压下沿地壳薄弱地带喷出地表，形成火山锥、火山口湖等地形地貌。这是内力作用塑造地表的重要方式。” 描述火山喷发给地表带来的改变及特点；结合模拟实验解释火山喷发的成因；根据岩浆流体推测地球内部的状态；形成“火山喷发是地球内部能量释放”的科学概念。 三个研讨问题从“地表改变”到“成因解释”再到“内部状态推测”，层层深入；帮助学生完成概念的完整建构。 四、拓展延伸——制作地球内部圈层结构模型（3分钟） 1. 发布任务：“尽可能按照地球内部圈层的厚度比例，用橡皮泥或其他材料制作地球内部圈层结构模型。” 2. 引导思考：“地壳、地幔、地核的厚度比例大约是多少？用什么颜色代表不同的圈层？” 3. 布置任务：课后用橡皮泥制作地球内部圈层结构模型，标注各圈层的名称和特点，下节课展示交流。 了解拓展任务；思考模型制作的方法和材料；课后制作地球内部圈层结构模型。 模型制作将抽象的地球内部结构可视化；为后续学习地震、地壳运动等内容做准备。 学科网（北京）股份有限公司 $