1、粤教科技版科学四年级上册 教材分析1 第10课 岩石与矿物教材分析 本课的任务驱动情景是妍妍和琪琪经过一个建材商店。商店里的花岗岩石材表面光 滑，纹理美丽，各种颜色的颗粒非常显眼。妍妍被花岗岩的不同颜色的颗粒吸引住了， 她好奇地问：“花岗岩中的不同颜色的颗粒是什么？” 从而形成了探究任务：观察花岗岩里的颗粒，了解不同颗粒的主要特征，并探究它 们可能是什么物质。 10 岩石与矿物 花岗岩中的不同颜 色的颗粒是什么？ 活动 1 花岗岩里的小颗粒 岩石是由一种或多种固态矿物组成的、具有一定结构的集合体。花岗岩是一种比较 常见的岩石，组成的颗粒相对较粗大，容易观察。另外，花岗岩主要由长石、石英和云 母
2、3种矿物组成，这3种矿物的颜色和形态不一，容易区分，能较好地帮助学生建立起岩 石是由矿物组成的这一主要概念，是学生探究岩石组成的典型材料。 “活动1”以花岗岩为例引导学生通过观察、实验等探究方法认识岩石是由矿物组 粤教科技版科学四年级上册 教材分析2 成的。通过观察花岗岩的断面，学生能很清楚地发现花岗岩主要由3种颗粒组成。研究 花岗岩里的小颗粒，常用的方法是敲开花岗岩观察其断面，因为花岗岩的“新鲜”断 面，纹理更加清晰，学生能更好地观察到花岗岩的不同颗粒。但敲碎岩石的过程可能会 引起碎石飞溅，具有一定的危险性。因此，教科书以图片和安全警示语提醒学生在敲击 岩石时，必须安全操作、佩戴护目镜。花岗
3、岩的颗粒较小，教科书提示学生可以使用放 大镜来进行细致的观察。 另外，在观察活动后，教科书还安排了一个讨论：“花岗岩被敲碎成小碎石后， 它们还是花岗岩吗？”该讨论是引导学生思考与物质变化相关的问题，认识到岩石的形 状和大小虽然发生了变化，但构成岩石的成分没有发生改变，这实际上是一种没有发生 物质改变的变化。该活动指向课程标准的学习目标为“有些物体的形状或大小发生了变 化，如被切成小块、被挤压、被拉伸，纸被撕成小片等，构成物体的物质没有改变”。 友情提示 探究花岗岩里的小颗粒，对于四年级的学生来说是非常有吸引力的事情，他们往往 急于动手敲开花岗岩来一探究竟。因此，本活动要特别强调安全问题。教科书
4、中的图片 提示，要戴好护目镜、把岩石放在布袋里、小心敲击、避免砸到手。开展本活动时，教 师务必要做好监护工作，例如，先检查各小组的安全准备情况后才组织学生进行敲击岩 石的活动。 学生敲开花岗岩，可看到花岗岩断裂面上的色彩不同的颗粒。教师可以引导学生将 颗粒进行分类，然后组织学生进行交流，描述组成花岗岩的各种颗粒的特征，接着再引 导学生进行归纳、总结，最终达成共识“花岗岩主要由3种颗粒组成”，为“活动2”辨 认3种颗粒的活动做好铺垫。 敲打岩石时要 戴上护目镜，不 要砸到手。 粤教科技版科学四年级上册 教材分析3 活动 2 岩石里的矿物 地球上已知的矿物有近4 000种，常见的有五六十种。每种矿
5、物都有一定的外表特 征和物理性质，可以作为鉴别矿物的依据。生活、生产中广泛应用到各种矿物，有些学 生可能已经听说过，但大部分学生并不知道岩石是由矿物组成的。在“活动1”中学生 已经探究了组成花岗岩的3种颗粒的特征，他们会对这些颗粒很好奇，也想对这些颗粒 有更深入的了解。基于此，教科书引导学生带着问题，通过观察、比较和阅读资料的方 法进行探究。首先，教科书引导学生利用多种方法分别探究石英标本、云母标本和长石 标本的特征。例如，将矿物在白色无釉瓷板上摩擦，观察痕迹的颜色；用手电筒照射矿 物，观察它们的透光度；将矿物分别与玻璃、金属物品和蜡块进行比较，观察其光泽 度。其次，学生对石英、云母和长石的特
6、征有了一定的认识后，教科书引导他们将这3 种矿物与花岗岩里的颗粒进行观察比较。学生能够发现花岗岩里的3种颗粒与石英、云 母和长石3种矿物很相似，从而推测这3种颗粒可能是石英、云母和长石。再通过教师的 教学引导，学生知道花岗岩主要由石英、云母和长石等3种矿物组成。 矿物的条痕是指矿物粉末的颜色，操作方法是将矿物在白色无釉瓷板上摩擦，观察 矿物在瓷板上留下条痕的颜色。首先，对学生来说，“条痕”是一个新接触的概念，容 易与研究岩石硬度时的“划痕”混淆，教师在教学过程中要及时纠正。其次，由于矿物 的条痕颜色和矿物表面的颜色存在差异，学生会觉得很疑惑。教师可以组织学生观察和 讨论“矿物条痕的颜色和矿物外
7、表颜色有什么不同”，促进学生对矿物条痕的认识，自 我修正先前的认知。通过观察、比较和教师的引导，学生可以更好地理解矿物的条痕颜 色是指矿物粉末的颜色，而矿物外表颜色会受外界环境影响而改变，用条痕颜色来辨别 粤教科技版科学四年级上册 教材分析4 矿物更加可靠。另外，在研究矿物的透光度时，教师要强调安全使用手电筒，避免照射 到同学的眼睛。 观察矿物的光泽是本活动的难点。矿物的光泽是指矿物表面对可见光的反射能力， 是鉴定矿物的重要标志之一。 资料 矿物的光泽 矿物的光泽一般分为金属光泽和非金属光泽，非金属光泽又分为半金属光泽、金刚 光泽和玻璃光泽。 光泽等级光泽特点矿物 金属光泽 有很强的反光能力，
8、磨光面在自然光下有 点刺眼 方铅矿、黄铁矿、自然 金 半金属光泽 反光能力较强，似未经抛光的金属表面的 反光 黑色闪锌矿、黑钨矿 金刚光泽反光能力较强，似金刚石般耀眼的反光金刚石、浅色闪锌矿 玻璃光泽 反光能力相对较弱，似普通平板玻璃表面 的反光 方解石、萤石、绿柱石 由于矿物表面性质和集合方式对光泽的影响，又产生了一些特殊光泽，例如，油脂 光泽、树脂光泽、蜡状光泽、土状光泽、丝绢光泽、珍珠光泽等。 油脂光泽：无色透明的矿物的不平坦的断口具有油脂光泽。这类矿物有石英、石榴 子石、磷灰石。 树脂光泽：在某些黄色、棕色或褐色的矿物上，由于反射表面不平滑，使部分光发 生散射而呈现如同松香般的光泽，也
9、称“松脂光泽”。这类矿物有浅色的闪锌矿。 蜡状光泽：表面呈现石蜡所具有的光泽。这类矿物有块状叶蜡石、蛇纹石。 土状光泽：呈粉末状或土状集合体的矿物的表面光泽暗淡如泥土。这类矿物有高岭 石、褐铁矿、黄钾铁矾。 丝绢光泽：纤维状透明矿物的集合体的表面具丝绢般光泽。这类矿物有纤维状石 膏、石棉。 珍珠光泽：呈现珍珠表面或蚌壳内壁所具有的柔和光泽。这类矿物有白云母。 粤教科技版科学四年级上册 教材分析5 常见的矿物 石英、云母、长石都是常见的矿物。石英乳白色，半透明或透明状， 硬度较高 ； 云母呈片状，有多种深浅不同的颜色，云母薄片接近透明，有 弹性 ； 长石大多为乳白色，呈块状、板状、柱状或针状，硬
10、度稍小于石英。 资料 石英云母长石 判断矿物的金属光泽是以某种物品表面的反光情况为参照物。因此，教科书指导学 生利用金属、玻璃和蜡烛等物品作为参照物，观察矿物的光泽。在教学过程中，教师可 以先让学生观察和对比打磨后的金属表面、玻璃和蜡烛的反光情况，然后引导学生以这 3种物品的表面反光情况为参照物，观察石英、长石和云母3种矿物的表面反光情况分别 与哪种参照物的类似。这里要强调的是，有些同种矿物会有不同的光泽，如石英，有的 是玻璃光泽，有的是油脂光泽。 各种岩石都是由矿物组成的，有的岩石由一种矿物组成，有的岩石由多种矿物组 成。矿物的种类很多，形态各异，教师可以在完成本课的主体教学后，为学生展示更多 的岩石和矿物的实例。可以布置学生课后查阅资料，了解自己收集到的岩石是由哪些矿 物组成的，丰富学生对“岩石是由矿物组成的”这一科学概念的认知，激发他们课后继 续探究岩石与矿物的热情。