四年级科学下册第四单元岩石

四岩石和矿物

1 各种各样的岩石

学习目标

·科学概念

1、诱发学生对岩石的原有认识，建立岩石的初步概念；岩石是各种各样的，在颜色、花纹、软硬、轻重、颗粒大小、手感等方面有各自的特点。

2、岩石可以按照不同的特点分成不同的类别。

3、不同的分类标准其分类的结果也可能不同。

·过程与方法

1．学生能够以个人参与或小组参与为形式，获得在附近寻找岩石的亲身经历。2．在课堂中能够综合运用感官对岩石进行直接的观察,让孩子经历观察岩石特点的活动过程,获得观察岩石的基本方法及技能。并能描述自己观察的岩石。3．能以岩石的某种特点为分类标准给岩石分类。

·情感态度与价值观

1．养成良好的实验习惯，愿意与他人合作并交流。

2．让孩子获得丰富的研究岩石的愉悦情感。

学习重点：用一些标准给岩石分类。

学习难点：通过观察岩石，能想出不同的分类方法。

学习准备：

可以在课前布置学生以个人或小组为形式，收集各种各样的岩石。

学习过程：

第一课时

一、引入

1、岩石是地球的主要组成部分，到处可见。你平时在哪些地方看到过岩石？

2、呈现目标，任务导学。生明确学习目标。

二、探究过程

1、交流展示：开个石头展览会

师：你的岩石是从哪里找到的？请简单介绍你的寻找经历。

让学生先在小组内进行交流，再到全班进行汇报交流。

2、互动探究，合作求解：观察“我的岩石”

师：你们的岩石真有特色，我也带了一些岩石，你们想知道它们是怎样的吗？师：你们准备怎样观察？

生：用眼睛看形状、颜色、花纹；手摸的感觉；用鼻子闻气味；……

生：对他的观察方法和观察结果进行补充或质疑。

教师引导并板书：

（1）用眼睛可以观察岩石的什么？

（颜色、形状、条纹或花纹、斑点、大小等）

（2）用手怎样观察？（摸）摸可以感觉到岩石的什么？（光滑粗糙程度）（掂）可以掂一掂它是轻还是重。（轻重）

（指甲划）看划痕是怎样的

（3）用鼻子闻气味？怎么闻？（靠近点、磨擦、轻轻敲打后再闻……）

3、强化训练，当堂达标：完成“我的岩石”观察记录

（1）师：在观察岩石的同时，我们还要做什么？

要求记录：是用什么方法对岩石进行观察的？观察到了岩石的哪些特征？（2）教师巡视指导

（3）整理观察工具和岩石标本，组长指挥小组内部交流观察发现。

4、问题指向，预习先行：“我的岩石”观察描述

师：谁先来说说自己的观察发现！

学生汇报

师：你们知道他观察的是哪块岩石吗？

第二课时

三、给岩石分类

1、指导分类方法。

师：你们能对它们进行分类吗？又将按照怎样的标准分呢？

生：按颜色、形状、光滑不光滑……

2、给岩石分类。

师：请大家在分类时思考以下三个问题：

（1）我们是按什么标准分的？将岩石分成了哪几类？

（2）我们想到了多少种不同的分类方法？

（3）不同的分类方法结果一样吗？

学生分类，教师巡视指导。

3、汇报交流岩石分类结果。

学生汇报交流分类结果，说明分类标准。

按成因分，有沉积岩，变质岩，岩浆岩。三者可相互转化。

根据学生的汇报情况，教师取出一块凝灰岩，

问：这块岩石属于哪一类？（火山岩）

4、适度拓展

（1）有没有一些岩石可以在不同的分类标准下归入不同的类别？

（2）有没有一些岩石不属于任何类别？没有

四、预习先行

为什么这些岩石是各种各样的，是如何形成不同的样子的？

2进一步观察岩石

学习目标

·科学概念

学生利用感官的观察和借助工具的观察获得岩石构造的感性知识；知道岩石的特征和种类，以及岩石形成的过程。

·过程与方法

能用多种方法观察岩石，让孩子经历观察岩石特点的活动过程,获得观察岩石的基本方法及技能。并能根据岩石的特征鉴别岩石的种类。

·情感态度与价值观

通过进一步研究和观察岩石，学生对岩石产生浓厚的兴趣。

学习重点：通过对岩石进一步的观察，知道岩石的特征和种类。

学习难点：理解岩石形成的过程。

学习准备：

3

学生收集大量的岩石。放大镜，小刀，榔头。

学习过程

一、引入

上节课我们给岩石开了个展览会，发现有的岩石用手摸上去觉得比较粗糙，有闻起来有点气味、还有的比较重。还知道了在生产和生活中被人们广泛应用的页岩、砂岩、石灰岩、砾岩、大理岩、花岗岩等常见的岩石，那么这些岩石有什么特点呢？

二、探究过程

1、进一步观察岩石

师：除了上节课我们采用的方法外，我们还可以用什么方法来观察这些岩石？（1）学生交流反馈。（放大镜、互相撞击等）

（2）师引导学生从颜色、形状等方面进行观察，还可从它们的构造和组成来观察。观察中可以从岩石上弄下一些颗粒。

引导学生认识岩石学家对岩石种类作出判断的方法，如用放大镜和显微镜观察岩石薄片的成分和颗粒组成；岩石颗粒的大小和结构。

（3）汇报交流观察结果。

2、推测这些岩石是怎样形成的？

（1）互动探究，合作求解。

通过我们对岩石的进一步观察，知道了以上不同的岩石分别具有的特点，但是不知道它们是是怎么样形成的？

（2）反馈矫正，师点拨并小结

火成岩（岩浆岩）——就是直接由岩浆形成的岩石，指由地球深处的岩浆侵入地壳内或喷出地表后冷凝而形成的岩石。又可分为侵入岩和喷出岩（火山岩）。沉积岩——就是由沉积作用形成的岩石，指暴露在地壳表层的岩石在地球发展过程中遭受各种外力的破坏，破坏产物在原地或者经过搬运沉积下来，再经过复杂的成岩作用而形成的岩石。沉积岩的分类比较复杂，一般可按沉积物质分为母岩风化沉积、火山碎屑沉积和生物遗体沉积。

变质岩——就是经历过变质作用形成的岩石，指地壳中原有的岩石受构造运动、岩浆活动或地壳内热流变化等内营力影响，使其矿物成分、结构构造发生不同

程度的变化而形成的岩石。又可分为正变质岩和副变质岩。

三大类岩石是可以通过各种成岩作用相互转化的，这也就形成了地壳物质的循环。

（3）强化训练：记录以上内容

三、适度拓展

阅读58页，知道地球的构造——地壳，地幔，地核。

3岩石的组成

学习目标

·科学概念

学生通过提供的工具和自己的观察认识常见的几种矿石。知道岩石是由一种或几种矿物组成的。

·过程与方法

学生利用工具，多种途径发现岩石的成分。通过对岩石的观察，收集记录岩石的一些性状。通过阅读资料，能够确定一些描述矿物特征的标准。

·情感态度与价值观

学生对研究身边的矿物产生浓厚的兴趣。

学习重点：观察几种常见岩石，了解岩石的组成。

学习难点：能描述常见的矿物。

学习准备：花岗岩、云母、长石、石英、小刀、放大镜、阅读资料。

学习过程：

一、呈现目标，任务导学。生明确学习目标。

二、探究过程

1、研究花岗岩

师：请大家拿出花岗岩，仔细观察花岗岩，我们进行小组间的竞赛，比一比那个小组发现花岗岩的秘密多。

（1）学生进行观察活动，师巡回指导。(准备：放大镜)

5

（2）汇报交流。

（3）提供云母、长石、石英矿物标本或者图片。

（4）学生利用放大镜仔细观察，它们各有什么样的特点？

学生交流、汇报：云母有闪亮的薄片；长石有肉红色颗粒；石英有白色透明颗粒。

（5）利用提供的矿物标本再次鉴定花岗岩的成分。

比较：花岗岩中的什么物质与这三种矿物中的哪一种矿物最为接近？

（6）学生再次观察并进行汇报。

小结：石英、长石和云母都是自然界的矿物。矿物在自然界中很少单独存在，通常都是几种混杂在一起组成岩石。花岗石就是由石英、长石、云母组成的。

2、常见的矿物

（1）煤、硫磺、石膏、赤铁矿、方解石

（2）师解说：世界上已发现的矿物近4000种。我们身边有许多矿物制成的物品，如我们吃的盐，点豆腐用的石膏，做铅笔芯的石墨，中药用的雄黄，做首饰的金、银和钻石等。

（3）你对矿物知道什么？请大家阅读61页《矿物特征卡》，了解人们是怎样描述矿物特征的。

（4）交流汇报：我们可以从哪些方面去描述矿物？（学生：名称、性状、用途）（5）强化训练，当堂达标。

学生制作矿物鉴定分析卡。

三、适度拓展

制作自己带来的岩石矿物鉴定分析卡。

四、预习先行

怎么更好得观察矿物？

4怎样观察描述矿物

学习目标

·科学概念

在学习过程中学习一些矿物颜色、条痕、软硬等方面的基本科学知识。

·过程与方法

组织和指导孩子在课堂学习过程中经历一些基本的观察研究活动过程：经历对矿物颜色和条痕的观察和描述的过程；经历矿物互相刻划及用指甲、铜钥匙、小刀对矿物刻划进行硬度比较的描述的过程。

·情感态度与价值观

引导和推动孩子开展观察、描述矿物的活动，积极鼓励孩子在课外或校外继续开展一些研究矿物的活动。

学习难点：能用所学方法与知识开展应用性观察、描述矿物。

学习重点：能对观察的矿物进行描述。

学习准备：

铜钥匙、小刀、铅笔、矿物石、木头、塑料、瓷砖。

学习过程：

一、引入

上节课我们知道岩石是由矿物组成的，那我们会对矿物进行描述吗？

二、提出问题，讨论观察和描述的方法

那你准备从哪些方面去观察矿物呢？如：云母、长石、石英，你准备怎样观察、描述它的特点？

（1）学生讨论

（2）交流：透明度、颜色、形状、还有表面光滑和粗糙程度、硬度、反光度、轻重、厚度、气味……

（3）在这些方面里，哪些方面你觉得最能反映矿物的本质属性？

（4）通过讨论交流确定：颜色、光泽、硬度等

（5）呈现目标，任务导学。生明确学习目标。

明确本节课的目标：观察和描述矿物的颜色和条痕及矿物软硬

三、互动探究，合作求解：观察和描述

7

1、观察和描述矿物的颜色和条痕

（1）观察图片：不同色彩的矿物

（2）让学生根据矿物的色彩命名。

（3）师解说：很多的矿物是以颜色的名字命名的，因为颜色是最容易观察到的矿物的特征，也是辨认矿物的重要依据之一。但有些矿物具有多种色彩，有些不同矿物却具有相同的色彩。

图片：石英（不同色彩）、金矿、黄铜矿、黄铁矿

（4）观察铅笔的条痕

A、用铅笔在白色瓷板上划一划，你有什么发现？

B、铅笔条痕的颜色与笔芯的颜色有区别吗？

2、观察和描述矿物的软硬

（1）比较木头、金属、塑料的软硬。

A、用木头和金属相互刻划，你发现了什么现象？

B、用木头、金属、塑料三种物体相互刻划，你又发现了什么现象？

C、你能解释这些现象吗？试一试。

D、比较物体的软硬，一般有什么方法呢？（互相刻划）

（2）比较矿物的软硬

A、你有办法比较石英、长石、云母这三种矿物的软硬？

B、学生用互相刻划的方法实验。把矿物按从软到硬的顺序排列，并填入表中。

C、汇报交流

D、你还有其他方法进行比较？

E、学生讨论确定：用指甲、铜钥匙、小刀分别在三种矿物上刻划，能用指甲刻划出痕迹的软；不能用指甲刻划出痕迹，但能用铜钥匙刻划出痕迹的较软；不能用铜钥匙刻划出痕迹，但能用小刀刻划出痕迹的较硬；用铜钥匙、小刀都不能刻划出痕迹的硬。

F、学生实验观察云母、石英、花岗岩的硬度

G、学生描述云母、石英、花岗岩的硬度

H、反馈矫正，尊重差异：

有的同学说花岗岩硬，有的同学说石英硬，这个结果并不重要，最关键的是我

们知道了比较矿物软硬的方法。有哪些方法？

生：可以矿物与矿物互相敲击、刻划。

生：也可以用指甲、铜钥匙、小刀、刻划。

（3）适度拓展

知道矿物的软硬在生产、生活中的意义。

四、问题指向，预习先行

还可以从哪些方面观察和描述矿物？

5石会改变模样吗

【学习目标】

1．岩石在大气、水、生物等长期联合作用下会发生风化现象；风化作用会改变地球上的地形地貌，这种变化是缓慢的过程。

2．做冷热变化、流水、植物等对岩石影响的模拟实验来验证风化作用，想象并初步解释自然界中岩石变化的原因；描述实验中的现象，用流程图或图画表示岩石风化的过程。

3．课堂上经历提出问题—作出假设—设计实验—自主验证—应用解释的探究过程。

【学习重点】

模拟实验，验证冷热变化、流水等对岩石的影响。

【学习难点】

根据模拟实验中的现象，想象并初步解释自然界中岩石变化的原因。

【学习准备】

学生准备：带盖塑料瓶。

教师准备：岩石、锤子、酒精灯、火柴、镊子、烧杯、水、碎砖块，实验记录表。

第一课时

【学习过程】

9

先请各小组长检查一下组员的课前准备。

一、导入

同学们，你们曾经学习过一篇课文，名叫《黄山奇石》，大家还记得吗？今天老师给大家带来了几张黄山的岩石的图片，请大家欣赏。

课件出示黄山奇石的图片。

大家看，这一巧石如人，背负一身宝物，被称为“仙人背包”。

这是有趣的“仙人指路”。

这么美丽的岩石以前就是这样吗？如果几千年以后甚至更久以后，还会是这个模样吗？

岩石真的会改变模样吗？（出示课题：岩石会改变模样吗）

呈现目标，任务导学。生明确学习目标。

二、互动探究，合作求解。

探索岩石变化的原因。

1、学生桌上放花岗岩。同学们认识桌子上的岩石吗？花岗岩，我们苏州就是全国闻名的花岗岩产地，像大家都知道的狮子山、天平山等就是由花岗岩构成的。它质地坚硬，色彩斑斓，是上好的建筑材料，你们桌上的就是些边角料。同学们摸摸看，也可以掐掐看，是不是很坚硬啊！

取出一块岩石用锤子敲击，发出叮叮叮的声音，花岗岩的确很硬，轻易是不会碎的。

2、出示花岗岩风化照，咦，它不是非常坚硬的吗！怎么会碎成这样的啊？

讲述：不光是这些花岗岩，我们在许多地方看到了这样的情况，山上的岩石布满裂缝、山下堆着些碎石、溪流里的岩石比较光滑。

互动探究：

岩石那么坚硬，是什么力量使岩石发生了变化呢？先来想想岩石所处的环境。合作求解：

白天阳光曝晒，流水，动物的洞穴等冷热、生物、风、火山、地震、雷电……小结：阳光曝晒，冷热，水，风雨，动植物……

3、那么在这些推测的原因中，根据我们现有实验材料及条件，哪些推测的原因我们今天可以在课堂上可以试着研究呢？

学生回答，如学生说到冷热就引入研究一：温度对岩石的作用；如学生先说到水流就先引入研究二：水流作用对岩石影响。教师演示过程，并补充说明酒精灯的操作要点

提问：加热后的岩石怎样放入烧杯内？（立即放入烧杯内，动作轻）。

观察要点：

观察加热的岩石，是否有什么变化；观察加热后放入水中的岩石，是否有变化；反复进行上面的实验，重点观察杯中水底的沉积物。及时做好记录。在实验过程中把你们小组研究的结果记录在实验记录单上。

4、学生分组实验：温度对岩石的影响并记录研究发现。

5、互动探究，合作求解：研究好的小组把酒精灯熄灭，使用后的岩石放入罐内。在实验过程中你们有什么发现？

6、交流展示

组织汇报：你们小组研究的成果是什么？实验的现象说明了什么？其它小组和他们发现的情况相同吗？观察一下你们烧杯内是不是都有碎裂的岩石？

7、适度拓展：

刚才我们反复给岩石加热和放入冷水中，相当于自然界中的哪些现象呢？（白天遇热和晚上遇冷、夏天遇热和冬天遇冷）对呀，正是在自然界长期的冷热作用下，岩石慢慢改变了模样！

第二课时

研究二：水流作用对岩石的影响

1.谈话：温度确实可以改变岩石的模样！

还有哪些假设可以试着研究呢？水流可以改变岩石的模样吗？你们有办法模拟水流吗？看看你们桌上的实验材料（点拨：有这个玻璃瓶呢！）能想出办法来研究吗？学生回答，教师点拨。

2.打开实验记录单，在实验过程中记录好实验现象。

3.互动探究，合作求解。

学生实验。按照P67页的实验方法，把岩石放在玻璃瓶内不断摇动。

注意观察并及时记录。（可以把岩石都放入瓶中）

4.汇报交流：

11

组织汇报：实验中，你们观察的岩石有什么变化？其它小组和他们观察到的一样吗？实验现象说明了什么？

5.讨论：我们摇晃瓶中的水，就像河流中的水对岩石的冲刷和带动岩石之间的相互碰撞摩擦，从而改变岩石的模样，那你们瓶中的岩石有没有变成像鹅卵石那样光滑圆整呢？为什么呢？

6. 反馈矫正

讲述：自然界中水流对岩石的变是一个缓慢、细微、长期的过程。

改变岩石的模样，其实在自然界中，岩石的变化往往是受水、大气、气温或动植物的共同作用，科学上把他们称之为什么？风化

“风化是岩石在无外“力”的作用下，受物理、化学、生物作用而发生的破坏。虽然有个“风”，但它与风并无关系。

7.课外拓展：

过同学们研究，我们发现自然界中的温度、水流、生物确实可以改

8问题指向，预习先行

岩石对我们的生活有哪些影响呢？

6岩石、矿物和我们

学习目标

·科学概念

理解岩石和矿物对人类的作用。

·过程与方法

让孩子在经历查阅资料的活动过程中，增加对岩石、矿物用途的进一步了解。·情感态度与价值观

引导孩子初步树立起保护、利用岩石和矿物的可持续发展意识。

学习重点：理解岩石和矿物对人类的作用。

学习难点：会整理自己调查研究活动的资料。

学习准备：

以小组或个人为形式，课前开展孩子调查研究生活中的岩石、矿物活动；同时鼓励孩子们带着问题从科普读物等书或查阅相关文字资料。

学习过程：

1、呈现目标，任务导学。生明确学习目标。

2、课堂进行资料整理活动。

3、互动探究——科学讨论会开始。

?“猜一猜”活动。

这一单元我们学习了岩石与矿物，请你介绍一块最感兴趣的岩石或矿物，请大家猜猜它的名称。

?说说岩石与矿物在家庭和学习生活中的应用。

?介绍岩石与矿物在其它生产领域中的应用。

在这一过程中，应该充分发挥学生的主体作用，让他们自由介绍，主动讨论，教师的角色应该只是“主持人”的身份。

4、交流展示——保护我们的岩石与矿物

?你知道岩石与矿物是怎么开采出来的吗？

矿石的开采分两种一是露天开采，二是井下开采。露天开采，是矿石的赋存深度不深的时候采用的，要先剥离表面的土层，在剥离一部分岩石到达矿体。

13

基本流程是穿孔，爆破，采装与运输，排岩。在一般情况下优先选择露天开采。地下开采是赋存深度较深，不适于露天开采的。地下主要有三种采矿方法，空场采矿法，崩落采矿法，充填采矿法。流程是由设计人员，根据地表地形条件，水文条件，要是实现的通风条件，选择主井，竖井，通风井的位置，向下打井（一般矿山都是聘用一些专门的矿山公司来完成），然后通过石门（也就是一条巷道）到达矿体，然后通过打眼，爆破，排烟，采装，运输，提升，经过这个流程将矿石采下来，提升到地面，再通过汽车送到选厂。还有根据实际情况露天转地下的。

?矿物开采完后，还有可能再产生出来吗？

1过度开采导致的山体中空，支撑体不足，易引发山体塌陷，山体滑坡，甚至泥石流。

2过度改变原来的地质结构，甚至可能导致地质活动改变，引发地震。

?我们应该怎么做呢？