第四单元《2 火山喷发对地表的作用》教学设计-2026-2027学年教科版（新教材）小学科学五年级上册

这是一份小学科学教科版（2024）五年级上册（2024）第四单元 地球表面的变化2. 火山喷发对地表的作用教案，共9页。教案主要包含了学情分析，教材分析，核心素养教学目标，教学重难点，教学过程等内容，欢迎下载使用。
五年级学生已完成本单元《地球的结构》课时学习，初步知晓地球分为地壳、地幔、地核三层，能简单说出地壳由岩石板块构成，通过短视频、科普读物对火山喷发存在直观印象，普遍认为火山只有破坏作用，存在片面化前概念。学生思维处于具象形象向抽象逻辑过渡阶段，对模拟实验、实景图片、真实地质案例兴趣浓厚，具备小组合作实验、图文提取信息、简单对比归纳的基础能力，但难以将模拟实验现象与地下高温高压、岩浆运动建立对应联系，无法辩证分析火山对地表、人类的双重影响。同时学生对宏大地质尺度认知薄弱，难以理解火山形成天池、火山岛需要千百年地质演化，需要依托教材图文、模拟实验、表格对比搭建思维支架，引导学生用证据修正原有片面认知，区分地球内部力量改变地表的长期、短期效果。
二、教材分析
本课为单元地壳内力作用核心课时，教材严格遵循“聚焦—探索—研讨—拓展”探究结构，完整串联地球内部能量释放、地表形态重塑两大主线，承接前一课地球圈层知识，与后一课《地震对地表的作用》形成并列对比，共同阐释地球内部运动改变地表的两种典型形式。
聚焦板块：教材配有火山喷发实景插图，设置核心驱动问题：火山喷发时会出现哪些现象？火山喷发会给地球表面带来怎样的改变？依托直观画面唤醒学生生活见闻，直接锁定本课两大探究方向：喷发现象、地表地貌变化。
探索板块
活动1：研读地质案例图文，认识火山塑造的地表地貌。教材展示两组典型实景资料：长白山天池、冰岛叙尔特塞火山岛。配套文字说明：长白山天池是火山喷发后，火山口凹陷积水形成；叙尔特塞火山岛由持续喷发的熔岩堆积，在海洋中新生成陆地。同时展示熔岩流、火山灰覆盖山坡的实拍图，记录喷发短期改变地表的现象。
活动2：模拟火山喷发实验。教材明确给出实验材料、操作步骤、安全规范，用土豆泥模拟地壳、番茄酱模拟地下岩浆，酒精灯加热模拟地幔高温高压；要求学生完整记录“岩浆”喷涌、岩层开裂、堆积小山等实验现象，建立模拟材料与真实地质结构的对应关系，推导火山喷发内在成因。
研讨板块：设置两道递进式讨论问题。第一题梳理火山喷发短期、长期对地表的改变；第二题辩证分析火山喷发对自然、人类的有利与不利影响，引导学生跳出“火山全是灾害”的单一认知。
拓展板块：补充火山资源科普文字，介绍火山灰肥沃土壤、地热能源、火山岩建材等利用价值，同时普及火山监测、防灾避险基础常识，实现科学知识与生活应用结合。
本课单元定位：完整建立“地球内部高温高压→岩浆冲出地壳→重塑地表地貌”完整逻辑链条，为对比地震的内力作用、区分内外力改变地表奠定概念基础。
三、核心素养教学目标
（一）科学观念
1.明确火山喷发是地球内部高温岩浆在巨大压力下，沿地壳薄弱裂缝冲出地表的自然现象，属于改变地表的地球内部力量。
2.能准确区分火山喷发对地表的短期、长期改变：短期形成地表裂缝、熔岩流、火山灰堆积；长期形成火山锥、火山口湖、火山岛等地貌。
3.建立辩证认知：火山喷发兼具灾害性与资源价值，火山灰、地热、火山岩都是可利用的自然资源。
（二）科学思维
通过模拟实验、实景案例对比，运用类比推理，将土豆泥、番茄酱、加热现象对应真实地壳、岩浆、地下高温环境，解释火山喷发成因。
借助分类表格梳理火山带来的地表变化、利弊影响，学会全面、客观分析地质现象，破除单一化片面认知。
结合长白山、叙尔特塞岛案例，推理地质变化需要漫长时间，建立“地质演变长周期”时空思维。
（三）探究实践
严格按照教材步骤完成模拟火山实验，落实护目镜佩戴、规范加热等安全操作，完整观察、记录实验全过程现象，建立模拟物与真实地质结构的对应解释。
自主阅读教材图文案例，提取关键地貌信息，独立完成火山地貌记录表格，小组交流分享观察发现。
小组分工完成实验操作、现象记录、成果汇报，形成有序协作的探究习惯。
（四）态度责任
1.对火山、地壳运动等地质现象保持持续好奇心，实验过程遵守安全规范，树立严谨、规范的实验操作意识。
2.客观看待地质灾害，理解火山监测、防灾科普的重要意义，建立主动学习防灾知识的意识。
3.认识地球内部力量持续塑造地表，形成保护地球环境、合理利用地质资源的观念。
四、教学重难点
教学重点：通过模拟实验理解火山喷发成因；梳理火山喷发短期、长期塑造的各类地表地貌；辩证分析火山喷发的利弊。
教学难点：建立模拟实验材料与真实地球内部结构的类比逻辑；理解火山塑造大型地貌需要漫长地质时间；区分火山作为地球内力对地表的改造特点。
五、教学过程
（一）聚焦导入：依托教材插图，抛出核心探究问题
教师投影教材聚焦板块火山喷发实景图，完整朗读教材引导文字：火山喷发是震撼的自然景象，滚烫的岩浆喷涌而出，漫天飘散火山灰。火山喷发时地面会发生哪些变化？长久之后，火山又会塑造出怎样的地表样貌？板书课题：火山喷发对地表的作用。
阶梯式师生问答唤醒前认知
师问1：大家在视频、图片里见过火山喷发，说一说你印象里火山喷发会带来什么？
生答预设：烧毁树木、岩浆淹没土地、冒出浓烟、地面裂开。
师追问：大家都只说到火山带来的破坏，有没有同学思考，火山喷发千万年后，会不会创造出新的地形？
学生自由猜想，多数学生无法说出正向地貌变化，形成认知缺口，自然引出本课探索任务。
设计意图：直接使用教材聚焦图文导入，贴合课本探究逻辑，依托学生片面的原有认知制造认知冲突，激发探究欲望，清晰点明本节课两大探究主线：即时地表改变、长期地貌塑造。
（二）探索活动一：精读教材地质案例，认识火山塑造的地表形态
教师分步讲解教材两组核心案例原文，同步投影配套实景图片，逐段拆解课文信息：
第一段课文案例：长白山天池。教材文字标注：长白山天池是典型火山口湖。远古时期此处火山剧烈喷发，大量熔岩向外喷射，火山口内部形成巨大盆状凹陷；火山活动停止后，降水不断汇集在凹陷中，长年累月积水形成湖泊，四周堆积的熔岩形成环形山峰。
师同步分层提问，引导学生抓取关键信息：
师问1：长白山天池的凹陷盆地是怎么形成的？
生答：远古火山喷发，火山口塌陷形成盆状洼地。
师问2：洼地如何变成湖泊？
生答：常年降水堆积，积水形成湖泊。
第二段课文案例：冰岛叙尔特塞火山岛。教材原文：1963年海底火山持续喷发，熔岩不断在海底堆积，经过四年堆积，熔岩高出海面，在海洋中诞生全新小岛，岛屿完全由火山喷发物质构成。
师互动提问：这座小岛是原本就存在的陆地吗？火山依靠什么创造出新陆地？
生分组讨论后作答：不是原本存在，海底火山喷出的熔岩不断堆积，高出海面形成新岛屿。
教师出示课堂分类表格，带领学生依据教材图文完成填写，表格分为“短期地表变化”“长期塑造地貌”两栏，师生共同梳理：
小组交流补充生活中见过的火山地貌，教师汇总完善表格内容。
设计意图：完整解读教材两组核心地质案例，以问答拆解课文关键信息，依托分类表格梳理碎片化知识点，直观区分火山短期、长期改造地表的不同形式，突破本课重点，帮助学生建立“火山既能破坏地表，也能创造全新地貌”的完整认知。
（三）探索活动二：研读教材模拟实验，动手验证火山喷发成因
1.教师完整朗读教材探索板块模拟实验全部操作文字，同步投影教材实验步骤插图，逐句讲解实验材料对应地质结构：
教材原文标注：土豆泥模拟地壳坚硬岩石层；番茄酱模拟地下高温岩浆；铁盒模拟地下岩层空间；酒精灯加热模拟地幔内部高温高压环境。
教师逐条讲解课本操作规范：①土豆泥平铺在铁盒，中间挖浅坑倒入番茄酱；②薄薄一层土豆泥盖住番茄酱，模拟完整地壳；③佩戴护目镜，用酒精灯缓慢加热铁盒底部；④持续观察“岩浆”流动、土豆泥开裂、泡沫涌出全过程，记录全部现象。
2.师生互动预判实验现象，问答规避操作误区
师问1：加热一段时间后，土豆泥（地壳）会出现什么变化？为什么？
生猜想：土豆泥会裂开，里面番茄酱会涌出来，因为内部加热产生压力。
师补充课本安全提示：全程佩戴护目镜，不凑近观察沸腾番茄酱，加热后铁盒禁止用手触碰，防止烫伤。
3.学生分组规范开展模拟实验，教师巡视各组，引导对照教材文字记录实验现象，重点记录：地壳开裂、红色岩浆喷涌、堆积形成小山包、泡沫四散。
4.实验完成后全班研讨，建立模拟实验与真实火山的对应关系：
师分层提问：实验中加热产生的压力对应地球哪里的力量？喷涌的番茄酱对应真实火山的什么物质？土豆泥开裂代表地壳发生了什么？
生分层作答：加热压力对应地幔高温高压；番茄酱对应地下岩浆；土豆泥开裂代表地壳出现薄弱裂缝。
教师结合教材文字总结成因：地幔高温让岩浆持续受热，内部压力不断增大，当压力冲破地壳薄弱处，岩浆、气体、碎屑冲出地表，就是火山喷发。
5.设计意图：严格复刻教材实验流程，通过类比问答打通模拟实验与真实地质现象的联系，将抽象的地下高温高压转化为直观可观察的实验现象，化解本课难点，落实探究实践素养，让学生依靠实验证据推导火山喷发内在成因。
（四）研讨环节：深挖教材两道研讨题，辩证分析火山的利弊
教师出示教材两道研讨原题，组织全班分层问答研讨，结合课文案例、实验现象梳理完整结论：
研讨题1：火山喷发会给地表带来哪些改变？
师生分层汇总教材全部信息：短期破坏：地面开裂、熔岩掩埋农田道路、山体覆盖火山灰；长期塑造：火山锥、火山口湖、火山岛、熔岩岩石层。
研讨题2：火山喷发对人类生活，有哪些有利和不利的影响？
学生结合教材拓展板块文字自主发言，教师同步板书分类：
不利影响（教材原文）：熔岩摧毁建筑、火山灰污染空气、火山碎屑流引发火灾、诱发次生滑坡灾害。
有利影响（教材原文）：火山灰富含矿物质，让土壤更加肥沃；火山区域地热资源可供暖、发电；冷却后的火山岩可作为建筑石材；火山地貌形成独特自然景观。
师拓展追问：既然火山有很多好处，人类可以随意在火山周边定居吗？为什么？
生辩证作答：不可以，火山喷发存在巨大灾害风险，需要依靠科学监测预判喷发，做好避险规划。
设计意图：紧扣教材研讨板块核心问题，以问答形式引导学生全面辩证思考，打破学生“火山只有坏处”的固有认知，培养客观、全面的科学思维，落实态度责任素养。
（五）拓展学习：解读教材拓展板块，火山防灾与资源利用
学生自主阅读教材拓展科普短文，教师同步展示地热发电、火山农田实景图片。
师生互动问答：
师问：人们利用火山周边地热资源，可以做哪些事情？
生答：温泉取暖、地热发电、培育农作物。
师追问：面对活跃火山，人类有哪些科学防灾手段？
教师结合课文补充：地质工作人员持续监测地壳震动、地下气体变化，提前发布预警，组织群众撤离，减少灾害损失。
（六）课堂小结
师生结合教材聚焦、探索、研讨、拓展全部板块内容，分层梳理本课完整知识体系：
火山喷发成因：地幔高温产生高压，岩浆沿地壳裂缝冲出地表；
火山对地表的双重改造：短期破坏原有地形，长期创造火山岛、天池、火山锥等地貌；
辩证认知火山影响：既存在灾害风险，也能提供肥沃土壤、地热、石材等自然资源；
科学应用：依靠地质监测技术降低火山灾害威胁，合理开发火山地质资源。
单元衔接预习提问：同样是地球内部运动引发的地质现象，地震又是如何改变地表的？下一节课我们对比探究地震对地表的作用。变化类型
火山带来的地表改变（教材原文信息）
短期即时变化
地面出现裂缝、滚烫熔岩覆盖山坡、火山灰铺满地面、岩石碎块散落
长期千年地貌
火山锥山峰、火山口湖泊、海洋中新火山岛、熔岩台地