1、粤教科技版科学四年级上册 教材分析1 第11课 岩石碎裂了教材分析 本课的任务驱动情景是波波和彬彬到郊外游玩。他们发现山脚下的岩石中，有巨大 的石块，也有小碎石。石上还有大大小小的裂缝，其中一块大岩石上的裂缝特别明显， 将石块一分为二。波波好奇地问道：“这块石头怎么有一条这么大的裂缝？” 从而形成了探究任务：观察自然界中岩石碎裂的各种现象，探究岩石碎裂的原因。 这块石头怎么 有一条这么大的 裂缝？ 11 岩石碎裂了 活动 1 岩石碎裂的现象 岩石碎裂是一种非常普遍的自然现象，是大自然风化的结果。不同环境中的岩石受 到风化的主要因素虽然有所不同，但经过漫长的岁月都会逐渐碎裂，最终变成碎石、沙 粒
2、和土壤。本课主要引导学生通过观察岩石碎裂的现象，从而产生探究问题“是什么原 因导致坚硬的岩石发生碎裂？”提出自己的猜想，然后设计实验验证自己的观点，从而 知道大自然的冷热变化、岩石之间的碰撞和摩擦、植物的根系生长等自然因素都是造成 岩石碎裂的原因。最后，教科书引导学生通过科学阅读的方式，了解岩石经过漫长的变 粤教科技版科学四年级上册 教材分析2 化，最终会变成宝贵的土壤资源帮助学生，树立保护土壤资源的环保意识。 教科书呈现了两幅自然界中岩石碎裂现象的图片，启发学生回忆与思考曾经见过的 岩石碎裂的各种场景。通过观察图片和回忆，学生认识到岩石碎裂是一种非常普遍的现 象。在此基础上，通过妍妍的问题“
3、是什么原因使岩石碎裂了？”来启发学生思考， 将岩石碎裂的现象与岩石所在的环境进行初步的关联，同时产生探究岩石碎裂原因的 兴趣。 在教学过程中，教师除了引导学生观察不同环境中岩石碎裂的情况，还要引导学生 关注岩石所处的环境特点，启发学生将岩石碎裂与环境因素联系起来，为“活动2”的 探究活动做好充分的铺垫。教师还可以为学生提供更丰富的图片资源，如缝隙里生长着 植物的岩石、水中翻滚的砾石、海岸边的礁石等，来丰富学生的认知基础，为学生推测 引起岩石碎裂的自然因素提供充分的依据。 活动 2 探究岩石碎裂的原因 在“活动1”的基础上，对影响岩石碎裂的自然因素展开一系列的探究活动。教科 书首先引导学生对自然
4、界中岩石碎裂的原因提出自己的猜想，然后通过模拟实验验证自 己的猜想。 在提出猜想时，学生可能会提出太阳暴晒、雨水淋湿、夜间寒冷、水流冲击等自然 因素会引起岩石碎裂，教师可根据学生的想法将各种自然因素进行分类归纳，例如，温 度的变化、岩石的互相碰撞和摩擦等。在交流的过程中，教师要引导学生意识到这些自 然因素对岩石的影响是一个非常漫长而重复过程，为接下来的模拟实验做准备。 各种自然因素对岩石的风化作用是一个非常漫长、不断重复的过程。因此，自然界 中岩石的变化是肉眼不容易察觉的而漫长的过程。怎样才能在有限的时间内观察到岩石 是什么原因使 岩石碎裂了？ 粤教科技版科学四年级上册 教材分析3 变化的过程
5、呢？教科书呈现了“冷热变化作用于岩石” “岩石之间互相碰撞和摩擦”两 个模拟实验。教科书介绍了模拟自然界中昼夜交替引起冷热变化的方法：将岩石放在火 焰上加热后立刻放入冷水，反复多次。在实际教学中，教师可引导学生了解自然界中各 种因素的作用特点，提示进行模拟实验时可以设置更加极端的条件。在交流汇报环节， 教师要引导学生对模拟情境与真实情境进行探讨，让他们知道自然界中气温的变化虽然 不会像模拟实验中的情景那么剧烈，但是长期的昼夜的温度变化还是会使岩石逐渐崩裂 而发生风化。另外，教科书选择页岩作为实验材料，是因为页岩的层状结构明显且质地 松软，容易因热胀冷缩不均而引起碎裂且效果明显，所需时间也较短，
6、是一种非常合适 的课堂实验材料。 岩石互相碰撞、摩擦后也会碎 裂吗？ 将敲碎的几块岩石放入塑料瓶 里，拧紧瓶盖，用力摇晃一段时间， 观察这些岩石的变化情况。 实验时要戴护目镜。 用火时要注意安全！ 还有什么原因 能使岩石碎裂？ 友情提示 由于本实验是用火焰加热，并且岩石加热后可能会发生炸裂现象，因此，教师在指 导学生进行实验时一定要强调相关的安全问题。教科书中也对学生进行了安全警示，务 必提醒学生实验时要戴护目镜，用火时要注意安全。 教科书中呈现的第二个实验是关于自然界中的水流、风等因素使岩石互相碰撞、摩 擦的模拟实验。通过图片呈现实验材料，并以文字介绍了模拟实验的方法：将几块岩石 粤教科技版
7、科学四年级上册 教材分析4 碎块放入塑料瓶中，用力摇晃一段时间。选择塑料瓶是为了实验更加安全。教师要引导 学生仔细观察实验前后的岩石形状变化以及瓶中是否存在碎石颗粒。 另外，教科书还以图片的形式展示了伸展在岩 石缝隙中的植物根部，让学生观察并分析这块岩石 碎裂的原因，使他们了解植物根系的生长也是岩石 碎裂的自然因素之一。此外，教科书以琪琪的问题 “还有什么原因能使岩石碎裂？”激发学生课后继 续探究导致岩石碎裂的其他因素。 在模拟昼夜温差变化对岩石作用的实验中， 为了使实验效果更加明显、安全、快速，教师要注 意以下几点。首先，材料上要选择较薄的页岩，并 在酒精灯的外焰上加热烧红，然后快速投入到冷
8、水 中。其次，岩石的每次加热时间不能过久，以免炸裂。最后，岩石在投入冷水中时不能 碰到烧杯壁，投入时也应尽量轻放。另外，该实验通常需要反复多次加热和冷却才能看 到明显的实验效果，因此，实验过程中，教师要引导学生认真、耐心地仔细观察。不仅 要细致观察岩石本身的变化，还要观察冷水中是否有岩石的碎粒，同时做好实验记录。 科学阅读 从岩石到土壤 土壤 碎石和沙粒 坚硬的岩石 疏松、破碎 的岩石 粤教科技版科学四年级上册 教材分析5 在“活动2”中通过实验探究，学生已经观察到岩石在各种外界环境因素的作用下 会发生碎裂而产生碎石、沙粒、岩石粉末等。岩石、沙粒和土壤都是大自然中非常普遍 的物质，它们之间有什么关系呢？教科书以详细的文字介绍和形象的插图向学生展示了 三者的关系。在指导学生进行阅读时，教师可以从以下两个方面进行引导：首先，关注 岩石体积的变化，即岩石从大到小的变化过程；其次，关注岩石变化的时间，即岩石到 土壤需要经过非常漫长的变化过程。通过这样的引导，学生知道土壤的形成需经过漫长 的时间，从而树立保护土壤资源的环保意识。