师:同学们,今天我们学习小学科学教科版五年级上册第二单元第五课风的作用。上课前,我们明确一下学习目标:一、举例说明风的作用可以使地球表面的地貌发生改变;二、知道风对岩石地貌的改变是缓慢进行的;三、能对风蚀蘑菇等地貌提出有依据的推测;四、体会大自然神奇的力量;五、意识到探究成果对解答问题的重要价值。
在本单元第一课,我们了解到地球上有各种各样的地形地貌,如弯曲的岩石断层、长白山天池和敦煌魔鬼城等。通过前面学习,我们知道弯曲的岩石这类地貌是地壳运动产生强大板块挤压作用,导致岩层变形形成的;长白山天池这种地貌是火山喷发后形成的。那么像敦煌魔鬼城的雅丹地貌是由什么力量导致的呢?今天我们就来一起研究。
雅丹地貌不仅在我国西北地区有,全球范围内也有分布。雅丹地貌中奇形怪状的岩石很容易引起大家探究的兴趣。大家不禁会思考,是什么力量让岩石变成这种形状呢?是火山喷发吗?地震吗?还是其他原因?屏幕前的同学们,你们怎么认为?请仔细观察这些岩石的图片,根据岩石特点说说想法。
生1:我认为这些岩石不可能是火山喷发形成的,因为这些岩石看起来非常松散,表面有很多划痕,质地可能比较软,而且颜色偏黄,有点像沙土的颜色,并不像火山喷发形成岩石的颜色。
生2:我认为也不会是地震形成的,这些岩石有的上面大下面小,有的部位看起来非常脆弱,如果是地震,应该已经破裂倒塌,不会这样站立着。
生3:我同意他们的想法,而且我观察到这些岩石四周地面上有很多细碎的小石头和沙子。如果有大风把沙子刮起来,可能就会把岩石打磨成这个样子。
师:同学们讨论得非常热烈,能根据岩石特点、周边环境对地貌形成进行合理推测,有理有据。有的同学还考虑到大风等天气情况,考虑得很全面。那么雅丹地貌附近的天气特点是怎样的呢?我们一起来查看一段关于雅丹地貌天气现象的视频资料,观看时注意思考这些天气与雅丹地貌的岩石之间有什么关系。是什么力量塑造了这些奇特的地貌呢?请同学推测一下。
生4:看完资料我发现当地风力很大,风还能把地上的沙子卷到空中,高速撞向岩石表面。我猜就是因为风力带动沙子快速运动打磨岩石表面,长时间作用后,岩石就变成这些特殊的形状了。
生5:我也同意,而且我观察到有时候沙子虽然被卷到空中,但沙子有重量,有些飞不太高,所以有些岩石只有下半部分被打磨掉了。
师:同学们真棒,能根据当地岩石形态特点、天气情况等线索,推测出塑造雅丹地貌的力量来源是风力。那么被风力带动的沙子真的有打磨作用吗?我们可以设计一个模拟实验去验证。请同学们根据表格中的材料,设计一个模拟风吹动沙子打磨岩石的实验,并把小组的猜想、模拟对象、实验过程的设计构思、收集到的证据以及得出的实验结论,简要记录在表格中。填写表格时,记得把小组基本信息填写完整。
第一步,写出小组对实验结果的猜想;第二步,通过思考及小组讨论,写出不同材料对应的模拟对象或者实验工具在实验中起到的作用;第三步,简单描述实验步骤,必要时可以图文结合。接着按照小组设计的实验步骤进行实验,实验开始时先观察实验材料的特点并记录下来,可以图文结合。实验结束后,再对实验材料进行细致观察并记录现象,对比实验前后材料的变化,写出实验结果,最后经过小组思考讨论,得出相应实验结论。同学们都设计好了吗?我们来听听这个小组的实验方案。
生6:大家好,因为我们要模拟运动起来的沙子对岩石的打磨作用,所以首先用粉笔模拟岩石,把粉笔固定在盒盖上,然后把沙子倒进盒子里,盖上盒子进行摇晃,使沙子运动起来,摇晃一段时间后,打开盖子,用放大镜观察粉笔表面的变化。
师:谢谢这个小组的同学,他们想用摇动的沙子模拟被风吹动的沙子,其他小组也是这么设计的吗?请说说看法。
生7:大家好,我觉得这位同学设计得很好,能让沙子运动起来模拟风吹动沙子的过程。但我有个建议,开始时把粉笔分成两部分,一部分不做任何操作,另一部分去做模拟实验,最后将它们观察比较,应该能更容易看出粉笔的变化。
师:同学们提的意见很有想法,这时我们可以根据其他小组的意见改进实验方案。我们来听听第七组同学是怎么改进实验过程的。
生8:我们听了其他小组的建议后,改进了实验方法。为了更容易对比,我们计划在盖子上打一个洞,把粉笔插进去,一部分在盒子里与沙子接触,一部分在盒子外面,这样就能很好地对比打磨前和打磨后的情况。
师:同学们的实验方案设计得很详细,每个细节都考虑到了。接下来我们一起观看模拟实验的步骤以及过程中要注意的细节。
我们可以先在盒子上剪出一个十字形的缺口,注意放慢速度,避免缺口过大无法卡稳粉笔,过程中注意安全,以免割伤。由内往外打开盒子的缺口。把粉笔细的一端由内往外插入盖子的孔中,参照盒子的深度,确定粉笔位置,保证粉笔能触底。给小盒子加入白沙至盒身高度约1/3处,把沙子中央整理出一个小坑,将粉笔对准小坑缓缓放入。盖好盖子。用手指夹紧粉笔,以免粉笔倾斜或移位,摇晃时轻压盒子。连续摇晃2分钟以上。充分摇晃后,轻轻打开盖子。从盖子外侧往内侧轻轻取出粉笔,较细一端先肉眼观察,随后借助放大镜观察。对比有被沙子摩擦和没有被沙子摩擦两部分的区别。
