资源简介

4.火山喷发的成因及作用
【核心素养目标】
科学观念：通过模拟实验，知道火山喷发是地球内部能量集中释放产生的自然现象，知道火山喷发会改变地球表面地形地貌，也会对环境产生巨大的影响。
科学思维：基于证据与逻辑，运用模型分析的方法，根据模拟实验观察到的现象，解释火山喷发的原因，分析火山喷发给地形地貌带来的改变。
探究实践：能运用观察、模拟实验、查阅资料等方法获取证据，探究火山喷发的原因。
态度责任：对探究火山喷发现象保持好奇心和探究热情，积极参加模拟实验，具有基于证据发表自己见解的意识，认识到人类、动植物与环境之间相互影响和相互依存的关系。
【教学重难点】
重点：通过模拟实验获得证据，探究火山喷发的原因。
难点：合理设计并开展模拟实验，获取证据，探究火山喷发的原因，验证猜想。
【教学准备】
教师：1.教学课件；2.视频资料、模拟实验微课；3.班级记录表
学生：1.火山喷发的资料；2.模拟火山喷发实验材料：土豆泥、番茄酱、罐头盒（或不锈钢小盆）、铁架台、酒精灯、护目镜；3.橡皮泥；4.观察记录单。
【教学过程】
一、激发兴趣、揭示课题（预设5分钟）
材料准备：火山喷发的视频资源
火山喷发的视频。
提问：你知道刚才视频中呈现的是什么自然现象吗？你观察到了哪些现象呢？
课件展示长白山天池和叙尔特塞火山岛的图文资料。
提问：火山喷发给又会给地表带来了哪些改变
【设计意图】通过火山喷发时的情景给学生带来视觉的震撼，激发学生的学习兴趣。同时为后续将模拟实验现象与实际情况对比，验证火山喷发的成因做好铺垫。
二、火山喷发的成因（预设28分钟）
材料准备：模拟实验微课、观察记录单
观察外部表现，猜测火山喷发成因（预设3分钟）
（1）提问：通过刚刚的学习，我们已经看到了火山喷发的现象，并且知道火山喷发能够改变地球表面的地形，那你知道火山喷发的成因吗？你的依据是什么？
（预设：高温高压；地壳中薄弱地带；岩浆中的大量气体。）
（2）引导研讨：哪些地方的岩层会比较薄弱，存在较多裂隙？
（3）引导研讨：板块的分界线与火山地震带的分布如此相似，其中又有什么联系呢？
模拟实验，探索火山的形成原因（预设15分钟）
（1）引导：火山喷发的成因真的是我们猜测的这样吗？用什么方法来验证我们的猜想呢？
（2）制定计划
提问：我们有以下的材料来进行模拟实验（土豆泥、番茄酱、罐头盒（或不锈钢小盆）、铁架台、酒精灯、护目镜）,请同学们思考一下，各个材料分别模拟的是什么呢？利用这些材料如何才能更真实地模拟现实中的火山喷发现象？
（预设：土豆泥代表火山；番茄酱代表岩浆；酒精灯加热则代表地壳深处高温的状态。将土豆泥装入罐头盒内堆成小山的形状，并在山的顶部向下挖一个小洞模拟岩石裂缝。向小洞内倒入一定量的番茄酱，然后用一层薄薄的土豆泥封住洞口；将罐头盒放在铁架台上，用酒精灯加热，观察“火山”喷发现象。）
（3）观察模拟实验，完成实验记录单。
（4）实验解释
提问：你观察到模拟火山喷发时有哪些现象？与实际火山喷发相符吗？
建立模型，解释火山喷发的成因（预设10分钟）
（1）讲诉：看来火山喷发真的可能是因为地壳下的岩浆在高温高压的作用下，伴随大量气泡冲破地壳薄弱的部分，喷出至地表冷却凝固成山体。那你能利用橡皮泥来制作以前火山喷发前的地球内部模型吗？可以先在记录单中画模型再进行制作。
（2）提问：你能介绍一下你所制作的火山喷发前的地球内部模型并结合模型，试着再解释一下火山喷发的成因吗？
【设计意图】将教材中原有的模拟实验改变为微课观察。利用微课，降低实验难度，帮助学生比较模拟实验的现象与实际火山喷发现象，为验证前期对于火山喷发的成因寻找证据。通过设计火山喷发前的地球内部模型，将学生的思维外显，通过结合模型再解释，厘清火山喷发的成因。
三、了解火山喷发的影响（预设5分钟）
材料准备：火山喷发对人类的影响资料单
研讨：火山喷发会对环境产生影响吗？请结合资料单，从有利和有害两个方面说一说。
【设计意图】利用资料单帮助学生更全面地从利与弊两方面认识火山喷发所带来的影响，培养学生提取信息、归纳整理的能力。
四、小结巩固（预设2分钟）
1.谈话：通过今天的学习，我们对于火山喷发有哪些新的认识？
小结：通过今天的学习，我们根据模拟实验探究了火山喷发的成因以及火山喷发给地表带来的改变，还知道了火山喷发会给人类带来严重的灾难，也会给地球带来好处。
【设计意图】鼓励学生说出自己的发现，巩固知识，为建立完整的知识框架做好准备。
五、板书设计
【疑难解答】
教师在模拟实验过程中火山喷发现象不明显怎么办？
建议：①为获取明显的实验效果，可不使用石棉网加热；②番茄酱要适当稀释，建议番茄酱和水的稀释比例是1：1；③土豆泥中间需要预留足够的空间且到达盒底；④封“火山口”的土豆泥要薄；⑤可以利用黑色的背景，帮助观察有气体生成的现象。
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