2020新粤教版四年级科学上册 第10课《岩石与矿物》教材分析

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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。

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