教科版四年级科学下册第三单元《岩石与土壤》【教师用书】

岩石与土壤

一、单元概述

地壳是由岩石构成的，而岩石是由一种或多种矿物有规律组合而成的。土壤覆盖

在地球岩石圈的表面，土壤的形成是岩石和生物作用的结果。

岩石和土壤不仅是组成地球外壳的重要物质，而且还是人类赖以生存的物质基础，

是与人类生活关系最密切的圈层。人们种植农作物的土壤来自于岩石的风化，许多生

产生活的原料及能源均取自于岩石和矿物;土壤则是北球生物的家园。

不仅如此，由于岩石和土壤的特性反映了它产生的环境和条件，所以它们还是研

究地球运动变化历史的重要客观依据，通过研究岩石和土壤，我们能够知道地球演变

的许多“故事”。为此，本单元的设计不只是引导学生观察并初步建构岩石与土壤在

特征、组成、类别等方面口勺科学概念，更重要的是将岩石和土壤放在一个更加广阔和

深层次的视野下来展开学习，即岩石和土壤本身的意义与价值。增强学生的学习动机

和积极主动探究的意愿。

本单元的学习目标来自课程标准3-4年级的下列相关学习内容。

14.3-1知道土壤是地球上重要的资源。

14.3-2知道组成土壤的主要成分。

14.3-3观察并描述沙质土、黏质土和壤土的不同特点；举例说出沙质土、黏质

土和壤土适宜生长不同的植物。

14.4-1知道岩石是由矿物组成的。

14.4-2观察花岗岩、砂岩、大理岩的标本，认识常见岩石的表面特征。

14.4-3知道矿产是人类工农业生产的重要资源。

15.1-2说出人类利用土壤进行农业生产的例子，树立保护土壤资源的意识。

15.1-3说出人类利用矿产资源进行工业生产的例子，树立合理开采利用矿产资

源的意识。

16.17区分生活中常见的天然材料和人造材料。

“岩石与土壤”单元的设计，着力体现科学概念与科学探究双螺旋共生发展的编

写思路，即指导学生充分开展观察、实验、描述、分析、比较、推理、概括等科学实

践活动，达到学生建构岩石和土壤相关科学概念的目的；同时也继续沿用教科版教材

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的单元编写模式，采用总一分一总的方式来整体架构。

单元第1课作为起始课，主要从了解岩石和土壤背后故事的视角，拉开本单元学

习的序幕。2-7课，带领学生们探究岩石和土壤的组成、类别及特征等知识，构建起

相关科学概念，培养相应科学探究能力。其中这一部分的设计又分为三个层次：2-4

课是围绕认识岩石展开的；第5课作为过渡课，将岩石和土壤建立关联，指导学生初

步认识到土壤是岩石风化而成的；6、7两课指向土壤来展开学习。第8课作为单元最

后一课，是对本单元学习内容的回顾与梳理，认织到岩石、矿物和土壤与我们生活的

密切联系，使学生对岩石、矿物和土壤的认识获得整体提升。

第1课，“岩石和土壤的故事”作为本单元的起始课，主要让学生知道为什么要

研究岩石和土壤，岩石和土壤对我们认识地球历史的变迁具有重要的意义与价值，从

而唤起学生进一步探究岩石和土壤的兴趣，为本单元后续学习提供认知铺垫。

第2课“认识几种常见的岩石”，本课引导学生重点观察花岗岩、砂岩、大理岩

三种岩石，从肉眼的初步观察到使用工具的细致观察，让学生不但知道三种岩石各自

的特征，更重要的是学会观察岩石的视角与方法。

第3课“岩石的组成”，本课对矿物的学习是从岩石组成的角度切入的，为此对

矿物的观察、特性的描述始终与观察岩石的组成活动相伴而行。通过对花岗岩的组成

成分的观察，引出了石英、长石、云母三种矿物，进而通过对其颜色、条痕、透明度、

光泽的观察、比较与描述，知道了二种矿物的特性，初步学会了观察方法。探索活动

4“更多的矿物”，是作为学习资料介绍给学生，对学习程度不做要求。

第4课“制作岩石和矿物标本”，学生运用前几课的学习所得，通过进一步查阅

图鉴，来亲自制作岩石和矿物标本。通过制作标本活动，学生既学会了制作方法，又

增强了识别岩石和矿物的本领与兴趣，加深对岩石和矿物特性的认知。

第5课“岩石、沙和黏土”，本课承载的任务是将岩石和土壤联结起来，让学生

初步建构土壤是岩石风化形成的这一认识。教材通过岩石、沙、黏土的发现地的观察，

以及对它们特征的观察、比较，知道了岩石、沙、黏土所处的环境不同，在颜色、颗

粒大小、气味、粘性等方面也存在较大差异。在此基础上，引导学生运用分析、推理

的方法，建立起岩石与土壤的关联。

第6课“观察土壤”，本课转入对土壤的探究。首先指导学生对土壤里面有什

么展开观察，初步了解上壤的成分；接着是对土壤颗粒的观察与描述，为上壤分类做

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铺垫；最后是土壤沉积实验，观察到土壤根据颗粒大小的不同会分出不同的层次，进

一步认识到土壤的成分，同时也为五年级学习《地球表面的变化》单元奠基。

第7课“比较不同的土壤”，本课通过观察、实验的方法，比较出沙质土、黏质

±、壤土的异同，认识到三种土壤各自的特点，从而建立起不同特性的土壤适宜与之

相适应的植物生长的概念。

第8课“岩石、土壤和我们”，本课分为两部分，第一部分是对前面学习内容的

梳理，将岩石、矿物与土壤的关系用图示的方法呈现，让学生建立起三者之间的联系；

第二部分是了解岩石、矿物和土壤的用途，使学生认识到岩石、矿物和土壤是重要的

自然资源，对人类的生产生活具有重要的作用，唤起学生保护自然资源的意识与自觉。

二、单元教学目标

科学概念目标

•岩石和土壤记录了地球的形成和演化历史。

•花岗岩、砂岩、大理岩等常见岩石具有不同的特征。

•岩石是由一种或多种矿物组成的，不同矿物有不同的形态特征。

•土壤的形成是岩石风化作用的结果。

•土壤具有一定的成分，按成分含量不同可分为沙质土、黏质土和壤土。

•岩石和土壤都是地球上的重要自然资源。

科学探究目标

•能利用观察、实验、比较等多种方法，描述和记录岩石、矿物和土壤的特征。

•在教师指导下，能运用分析、推理等思维方法，将事实与认识相关联，形成对

问题的解释。

•能根据岩石、矿物和土壤的特征，对照有关资料对它们进行识别。

•会制作岩石和矿物标本。

科学态度目标

•欣赏岩石和矿物晶体的美。

.培养收集研究岩石和矿物的兴趣。

•认识到使用多种方法认识岩石和土壤的重要性。

科学、技术、社会与环境目标

•认识到岩石、矿物和土壤是人类生产生活的重要自然资源，应该保护自然资源

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并合理开发与利用。

单元词汇

岩石：组成岩石圈的主要物质。一般是固态，由一种或几种矿物和天然玻璃质或

生物遗骸所组成，并具有一定的结构和构造。由一种矿物组成的岩石称作单矿岩，如

大理岩由方解石组成，石英岩由石英组成等；有数种矿物组成的岩石称作复矿岩，如

花岗岩由石英、长石和云母等矿物组成，辉长岩由基性斜长石和辉石组成等等。没有

一定外形的液体如石油、气体如天然气以及松散的沙、泥等，都不是岩石。

矿物：由地质作用所形成的、一般为结晶态的天然化合物或单质。具有均匀且相

对固定的化学成分和确定的晶体结构；在一定物理化学条件下保持稳定；是组成岩石

和矿石的基本单元。矿物也包括极少数由地质作用所形成的均一的非晶质天然化合物

或单质及液态的自然汞。许多矿物是人类生产生活中极为重要的原材料。

土壤：泥土，亦指土地。地球陆地表面能生长植物的疏松表层。由矿物质、有机

质以及水分、空气等组成。在成土母质、生物、地形、气候等自然因素和耕种、施肥、

灌排等人为因素综合作用下，不断演变和发展。因此，土壤是一种动态的有发展历史

的自然体，是提供植物养分、水分、空气和其他条件的基质，是农业生产的基本资料。

在生态学和坏境科学上，土壤也是人类生存的重要环境因素。

材料清单

班级记录表、花岗岩、砂岩、大理岩，矿物标本或图文资料、放大镜、手电筒、

小刀、铜钥匙、小钢铿、白色的无釉姿板、金属、丝绸、泥土、沙和土壤、白纸,、牙

签、放大镜、玻璃杯、搅拌棒、水、沙质土、黏质土和壤土、空塑料瓶.纱布等。

三、分课时教材分析与建议

第1课岩石与土壤的故事

（一）背景与教学目标

岩石和土壤是组成地球外壳的重要物质，是人类赖以生存的物质基础，是与人类

生活关系最密切的圈层。不仅如此，由于岩石和土壤的特性反映了它产生的环境和条

件，所以它们还是研究地球运动变化历史的重要客观依据，通过研究岩石和土壤，我

们能够知道地球演变的许多“故事”。

本课作为单元起始课，首先要让学生理解研究岩石和土壤的意义，即为什么人

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们一直在对岩石和土壤进行研究。因此，用“了解岩石和土壤背后故事”这一活动贯

穿本课的学习。一方面激发学生探究岩石和土壤的兴趣，更重要的是通过了解它们的

故事，认识到岩石、土壤汜录了地球形成和演化的历史，是地球家园的重要资源，为

后面的学习奠定良好的基础。

四年级的学生对岩石和土壤并不陌生，山坡上，溪沟里、小路边到处都可以找

到它们。同时，学生也知道岩石中会有动植物的痕迹，以及化石的存在。但是，他们

并没有意识到这是岩石和土壤在形成过程中记录下地球形成演化的历史U因此通过本

课的学习，学生在对采集来的岩石、土壤进行简单观察描述后，去了解它们背后的故

事，从而认识到岩石和土壤是地球上的重要资源，岩石和土壤的研究，对于我们了解

地球的变迁有着重要的意义。

科学概念目标

•岩石和土壤是自然界中天然存在的物质，它们的形成过程记录了地球形成与演

化的历史。

•岩石和土壤是地球上重要资源，用途广泛。

科学探究目标

•能通过阅读资料，了解岩石和土壤形成的过程及用途。

•能用班级记录表记录、整理有关岩石和土壤的知识。

•在教师指导下，能运用分析、推理等思维方法感悟学习岩石和土壤的意义与价

值。

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科学态度目标

•发展研究岩石和土漫的兴趣。

•愿意倾听，积极分享。

科学、技术、社会与环境目标

•认识到自然环境为人类的生活和生产提供了丰富的资源。

（二）教学准备

为学生准备：搜集到的岩石和土壤，学生活动手册。

教师准备：岩石和土蒙形成的图片或视频，班级记录单，教学课件等。

（三）教科书解读

教科书在本单元的首页展示了地球一角的图片，既有裸露的岩石又有种植植被的

土壤，向学生展现了本单元研究的重点。同时图片也暗示了这两种物质不是孤立存在

的,而是相互关联的。

本课在教科书上共2页，分为4个部分。

2.聚焦

教科书首先为学生呈现了一幅整座高山的

图片：山顶和山腰是大量的岩石，山坡和山底上

则覆盖着茵茵植被的土壤。同时，在“聚焦”环

节中介绍了岩石和土壤在地球表面的分布情况。

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文字与图片相呼应，使学生对岩石和土壤的分布

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及相互关系有了一个整体的了解。此时，通过聚的人乐▽II"八

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焦问题：“你观察过岩石和土壤吗？”“知道■口新井划款L\

人们为什么一直在对岩石和土壤进行研究JEifc览的町门从安：销

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吗？”了解学生的前概念，同时激发学生探究fz5"1

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岩石和土壤奥秘的强烈好奇心。揭开了研究岩石

和土壤的序幕。

2.探索

这部分内容教材共安排了四个活动。

探索活动1：观察并描述我们采集到的岩石和土壤。收集岩石和土壤,不仅是观

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察活动的物质基础，而且希望在收集的过程中，培养学生对岩石和土壤的研

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究兴趣。当把采集的岩石和土壤汇总，并进行简单观察和描述时，学生会发现不同的

岩石、不同类型的土壤有很多不同的外部特征，描述起来并不那么容易，为后面的学

习埋下伏笔。教材图片中的石灰石、铁矿石、水晶、土壤都非常典型，引导师生去收

集有一定结构的岩石和土壤。

探索活动2:交流岩石和土壤的来源地及它们的用途。通过交流，学生发现岩石

和土壤不仅高山上有，我仃生活的环境中也能找到岩石和土壤，认识到岩石和土壤分

布及用途的广泛性。

探索活动3：了解岩石和土壤背后的故事。

这一活动是本节课的重点内容，也是学生最为感

兴趣的内容。首先，教材用一小段文字揭示了岩

石和土壤的另一种重要的意义：它们在几百万年

甚至更长时间的形成过程中记录了大自然的痕

迹。然后，教材出示了4幅图片，从四个方面展

示岩石、土壤如何记录了地球演变的历史：岩石

的化学成分、岩石中动植物的痕迹、动物化石以认为看K却么1»口・们

4nrrnixArnwIM中皖玄什公

及土壤形成的过程。,iN.•。.

第一幅图：美国的魔粗塔，是一座巨型的圆

柱体岩石。据地质学家的研究，现在的魔鬼塔是距今五、六千万年以前，地心的岩浆

上涌到地表冷却下来成为坚硬的火成岩，历经千百万年的风吹雨打而形成的。魔鬼塔

的形成年代，是通过对岩石中各种化学元素的测定而准确计算出来的。地球的年龄也

是通过这种方法测定的。

第二幅图是蕨类植物化石。目前人们称蕨类植物为活化石。从远古的泥盆纪到现

在，哪个时期都有。泥盆纪末至石炭纪时多为高大树木，二叠纪以后至三叠纪时，大

多数绝灭，其遗体形成煤层。现代生存的大多数为草本，少数为木本。因此有些岩石

具有很高的考古价值，透过它可以知道自然界有哪些生物生存过。

第三幅图是喜马拉雅山发现的鹦鹉螺化石。化石，在地质历史中，经过自然界的

作用，保存于地层中的古生物遗体、遗物和它们的生活遗迹。研究化石可以了解生物

的演化并能帮助确定地层口勺年代。教材中提供的喜马拉雅山发现的鹦鹉螺化石，是想

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让学生通过分析认识到巍峨耸立的喜马拉雅山在几亿年前曾经是海洋，从而更加认识

到观察研究岩石的重要意义与价值。

第四幅图是表明土壤的形成是一个极其漫长的过程。教材图片呈现的是土壤的剖

面图，自下而上分为：基岩、基岩碎屑、下土层、表土层。表土层是由非常小的黑色

颗粒组成，含有较多的腐殖质和水分。下土层由颜色较浅、较大颗粒组成，不含腐殖

质，主要含有水分和某些矿物质。基岩碎屑和最下面的基岩是坚硬的岩石组成，越往

下越坚固。土壤是在母质、气候、生物、地形时间等囚素的共同作用下形成的。教科

书中的例子：”要形成12厘米厚的土壤，可能需要几百到数万年的时间”是用来充分

说明从岩石变为土壤的漫长过程。

四幅图片都形象而充分地说明了每一块岩石和每一方土壤上都留下了大自然的痕

迹，记录了地球形成和演化历史的故事。通过了解它们的故事，学生认识到岩石和土

壤是研究地球运动变化历史的重要客观依据。在此基础上，教材还提示学生再次交流

和分享他们知道的有关岩石和土壤的其他故事，作为这一环节的补充和拓展。

探索活动4：整理我们知道的岩石和土壤的知识。这一活动是把学生个人的学习

所得加以汇总，形成一个全班同学都能达成共识的班级记录单。

3.研讨

研讨中的三个问题是对本课学习一个回顾、梳理，帮助学生对本课学习的内容进

行反思。前两个问题学生可以在探索活动中寻求答案，第二个问题希望学生能在原有

的基础上认识到岩石的用途很多，它是重要的建筑材料；是重要的矿物和矿产来源；

奇特的岩石本身可以作为精美的工艺品；岩石当中的很多成分还可以药用等。土壤的

作用就更加重要了，它是生物赖以生存的重要物质。

4.拓展

教科书拓展部分是“调查一下当地有什么岩石，土壤是什么样的。”这一部分是

为了扩充学生对岩石和土壤的认识而建议开展的活勤。旨在让学生能从书本中获取的

知识走向实际应用，关注自己的生活环境。

（四）教学建议

1.聚焦

首先，教师向学生展示一幅岩石和土壤的图片：提问：“在这幅图片中你能看到

什么？”学生交流后，教师可以告诉学生：“岩石和土壤是地球的重要资源，和我

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们的生活息息相关。地球在很久以前发生过什么事情，岩石和土壤可以给我们提供线

索。”进而揭示本单元的研究主题一一岩石和土壤。

接着，教师提问：“你观察过岩石和土壤吗？你知道人们为什么一直在对岩石和

土壤进行研究吗？”启发学生思考，但不必急于让学生回答，教师尽量让学生回忆

并交流自己对这一内容的认识。激发学生的思维矛盾，引发他们探究的兴趣。

2.探索

探索活动I：用于观察、描述的岩石和土壤需要学生课前自己收集。教师可要求

每位学生收集3块以上的岩石和一些土壤，这样每个小组可供观察样本的数量就比较

适合学生的学习需求。除了布置学生去收集岩石，教师也要收集一定数量、种类丰富

的岩石，其中最好有一些形态比较典型的岩石。教学前，可以将学生收集的岩石，与

自己收集到的岩石进行合理地搭配。提供有结构的、能让学生展开充分探究的岩石和

土壤，是保证本课教学顺利进行的关键。

探索活劫2：首先由学生简单介绍一下自己的岩石和土壤是从哪里得到的。教师

把学生收集这些岩石和土壤的地点板书在黑板上，让学生感受到岩石和土壤在地球上

分布很广，是组成地球外壳的重要物质。在交流的同时，请学生说一说这些岩石或土

壤的用途。这一活动也可结合第一个活动共同完成。

探索活劫3：教师可将教材42页最后三行的内容以讲述的形式告诉学生。随即在

实物投影上出现教材43页中的几幅图片和相关资料介绍，同时让学生打开节，以个人

或小组的形式进行自学。然后让学生汇报交流，并说一说自己的感受。小组之间相互

补充，相互完善，教师积极参与其中。通过交流，使学生真正体会到岩石和土壤是自

然界天然存在的物质，在每一块岩石和一方土壤上都留下了大自然变迁的痕迹，都要

经历一个漫长的演变过程。同时教育学生应该保护自然资源，爱护每一块石，每一方

±。在此基础上，教师可以让学生充分地讲述自己了解到的相关故事。这对引发学生

的学习兴趣和下一步的教学都是具有意义的。

在上述三个探索活劫中，学生应在观察、交流的同时，完成学生活动手册的相关

内容。这样可以使学生的学习过程有迹可循，更加完整与严谨。

探索活动4：请学生根据活动手册中的记录，在全班内进行交流“关于岩石和土

壤，我们知道了什么“。交流过程中，教师可以指导学生补充、完善，形成

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班级记录表，作为后面探究活动的线索。

研讨

在之前的探究过程中学生已经表达了对岩石和土壤的一些认识。在研讨部分，教

师可以请学生再针对教材的三个话题进行交流。这里可以先给一些时间让学生开展小

组讨论，然后再请学生进行全班分享。

拓展

在拓展部分，教师可以根据当地的实际情况，指导学生寻找合适的地方开展岩石

和土壤的调杳，注重当地岩石和土壤的特点和演变过程的调杳。叮嘱学生注意安全。

活动手册采用气泡图的方式，让学q焉土壤r

生把岩石和土壤分别从四个方面进行填

写。把每一个教学环节的内容对应在每

一个气泡中，将教学内容进行了很好的

梳理。使学生从整体上建构对岩石和土

壤的认识。

活动手册的内容是让学生随着教学

进程将大家交流后个人的收获记录在气

泡图中。可以用简单的词语进行记录，

表达清楚即可。

教学中，教师可以将这个图表制成

(五)学生活动手册说明

“班级记录单”的形式,，在交流讨论时将学生的观点记录、汇总，为后续的学习

提供线索。

本节课是单元的起始课，是对岩石和土壤的初步认识，后续的学习内容会对本节

课形成的认识逐一深化，培养学生自我反思的能力。埒怀学习IS的玄石利:茶的知口分划坝喷村吐的磺中.

第2课认识几种常见的岩石

(-)背景与教学目标

理解了研究岩石和土壤的重要意义后，学生将从本课开始对岩石和土壤进行更为

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细致、科学地观察研究。第2-4课主要围绕岩石进行研究。作为认识岩石的第一课，

本课将指导学生用科学的方法观察几种常见的岩石一一花岗岩、砂岩、大理岩的特征。

不仅要观察岩石的颜色、形状等外部特征，还要像科学家那样对岩石的多方面的特征

进行细致观察，以便对岩石的特征有更加全面的认知。

四年级的学生对观察物体已掌握了一些方法，可作为本节课观察岩石的基础，但

对岩石观察还有一些独特的方法，这些方法是学生比较陌生的，但这正是本节课学生

要学习和掌握的，是能力发展点。

通过本课学习，学生不仅能够认识几种常见岩石的特性，进一步提高科学探究能

力，更重要的是学会用科学家的视角和方法去研究岩石。

科学概念目标

•花岗岩、砂岩、大理岩等常见岩石具有不同的特征。

科学探究目标

•会用感官对花岗岩、砂岩、大理岩的特征进行观察。

・会使用简单工具对花岗岩、砂岩、大理岩的特征进行更细致的观察。。

・会用科学词汇描述、记录岩石的特征。

科学态度目标

•积极参加观察岩石特征的探究活动，保持对岩石的研究兴趣。

•认识到认真细致地观察、比较、描述和记录是十分重要的。

科学、技术、社会与环境目标

•认识到科学技术可以帮助人类更好地认识自然。

(-)教学准备

为学生准备：花岗岩、砂岩、大理岩，放大镜、手电筒、小刀、铜钥匙、小钢

锂

教师准备：岩石标本和教学多媒体课件

(三)教科书解读

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本课在教科书上共三页，分为4个部分。

1.聚焦

教科书第44页用整个页面展示了一副岩石的图片。聚焦的问题是“岩石的种类

繁多，它们的性质也多种多样。让我们了解一下几种常见的岩石有什么特征。”从图

片到聚焦的问题都指明了本节课的研究内容一一认识几种常见岩石的主要特征。

2.探索

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这部分是本课的重点内容，设计了3个活动。首先引导学生用眼睛和放大镜初步观

察三种岩石的外部特征，进而再学习科学家的方法，借助其他工具对岩石于学生据

进行更加细致的观察，同时将观察到的结果记

录在表格中。教材所选取的三种岩石标本极具

代表性，而且比较普遍，容易得到u右下方虚

线方框里标明了学生在探究活动中所需要的工

具。

探索活动1：初步观察三种岩石标本，描述

它们的特征。教材中要求先用肉眼观察，再用

放大镜观察，使学生对这三种岩石标本的外部

特征形成初步的认知。

探索活动2:“更细致地观察这三种岩石标

本”。在这里，“细致观察”指的是从多个角度

观察岩石。教材中对观察内容及方法进行了详

细地指导，学生要像科学家那样，借助工具运

用科学的方法对花岗岩、砂岩、大理岩进行观

察。

教材中将观察分为5步展开：一是对三种

岩石是否有纹理、分层，是否有斑点、小孔的

观察。教材提供4种岩石图片，这4种岩石是

给学生提供一个参照样本，即分层、有纹理，

有斑点、有小孔的岩石是什么样子的，便

此观察、描述花岗岩、砂岩、大理岩的相关特征。

二是对岩石组成物质的观察，涉及颗粒大小和组成物质是单一还是多种的两个方

面。教材同样提供三种岩石图片作为参照样本，让学生对照三种岩石样本来测察、描

述花岗岩、砂岩、大理岩的相关特征。

三是对岩石光滑、粗糙程度的观察，教材没有提供参照物和方法，因为学生在之

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前的学习中已获得相关经验，主要还是借助感官来做细致观察。

四是对三种岩石光泽的观察，教材提供了让学生通过手电筒光照射到不同物体上

的反光程度来与岩石的反光程度比较的方法，从而描述出花岗岩、砂岩、大理岩的光

泽度。教材先安排了用手电筒分别照射铝箔包装纸、地板、黑板和窗户上的玻璃，判

断这些物体的光泽程度，并定出标准。再着手每一块岩石的观察，看看它们的光泽和

哪种物体的反光程度相类似。

五是对三种岩石硬度的观察，教材借鉴了鉴别矿物软硬的方法，并以资料形式给

出判断软硬的标准，意图是引导学生尝试用指甲刻画、用钥匙刻画、用小刀刻画的方

法去了解三种岩石硬度的差异。

总之，对岩石更细致的观察主要借助比较的方法，指导学生认识到三种岩石的更

多特征，同时学会用比较的方法观察事物，知道比较是一种重要的学习科学的方法。

教材还提供了科学词汇，便于学生使用科学词汇对岩石进行准确描述。

探索活动3：将观察的结果记录下来。教科书上的表格与学生活动手册上的表格完

全一致。目的是让学生边观察边记录。对几种常见岩石的特征形成比较完

整的认识，也便于学生汇爽交流。

BI唱像的JMCHtuaib•住下比的♦纠中.

3.研讨

在这一活劫中，应当让学生明确两个问题。第

个问题是三种岩石各有哪些特征？要求学生选择恰

的词汇记录和描述，从而使学生能更好地把握岩石

特征，以及去比较各种各样岩石的不同。第二个问

是“我们如何去观察、描述一种未知的岩石”。这

问题强调的是要引导学生学会知识与技能的迁移，

已学过的方法去解决未知的问题。这对学生能力的

高具有重大意义。

4,拓展

教科书拓展部分，要求学生分别用小钢锂在岩石的一角锂出粉末，让粉末散落在

反差明显的纸上，主要是便于观察粉末颜色，通过颜色来感知岩石内部物质是否一样。

这一内容旨在引导学生从对岩石外部观察转向对其内部的观察，为研究岩石的组成做

铺垫。

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（四）教学建议

1.聚焦

教师可以采取复习引入的方式导入教学：“上节课，我们知道了许多岩石和土壤

的故事，今天老师带了几种岩石，你们知道这几种岩石的名称吗？它们的特征一样

吗？”由此引出探索部分的内容，并激发起学生的柔究兴趣。

2.探索

探索活动1.教师可先让学生用肉眼和放大镜现察三种岩石，引导学生对它们的

外部特征形成初步认知。

探索活动2,对岩石更细致的观察，教师可根据观察的五个方面内容，采用比较的

方法逐一对学生进行观察指导。

首先，引导学生先用肉眼观察岩石标本是否有纹理、分层，是否有斑点、小孔。

然后教师依次提供“有斑点的岩石”、“有小孔的岩石”、“有条纹的岩石”、

“有层次的岩石”四幅图片或实物让学生观察，并提问：“你知道有条纹是什么意思

吗？有层次是什么意思？”对于学生不懂的名词给出解释。接着引导学生对照参照

物来细致观察花岗岩、砂岩和大理岩的相关特征，及时将观察结果填写在活动手册的

记录表中。

对于三种岩石的颗粒大小和组成物质（单一的还是多种的）的观察，教师指导学

生先用放大镜观察花岗岩、砂岩、大理岩这三种岩石标本，“每种岩石都是由颗粒组

成的吗？颗粒大小一样吗？可以看出是由一种物质还是多种物质组成的吗？“随后

出示颗粒不同的岩石图片或实物做参照，让学生对比进行观察和描述。在这一环节中，

教师应让学生一边观察、描述，一边记录岩石的特征，写得越详细、越准确越好。例

如，斑点可区分大小、形状，小孔可区分大、中、小。

对三种岩石光滑、粗糙程度的观察，可以提问：“我们除了用眼睛看的方式观察

岩石外还可以怎么观察？”引导学生说出“我们还可以用手摸一摸……”在学生摸

的时候，一定要让学生注重手上的感觉。最好能启发学生联系上一环节说出“颗粒细

密的岩石比较光滑，颗粒粗大的岩石比较粗糙。”

对于岩石光泽的观察，教师可以告诉学生，“除了直接用感官进行观察，我们还

可以借助工具进行观察。”教师可以从物体的反光情况引入，对于反光学生还是有一

定生活经验的。比如他们知道镜子、金属表面反光很强。教学时，教师可指导学生用

手电筒光分别照射铝箔包装纸、地板、黑板和窗户上的玻璃，先确定这些物体的光泽

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程度；再照射每一块岩石，并与刚才的物体进行比较，把它们的光泽进行排序。引导

学生用“耀眼”“很亮’“暗淡”“不够亮”等词汇进行描述。

最后，在指导学生观察岩石的硬度时，可以让学生先说一说自己对岩石硬度的理

解，而后告诉学生地质工作者在野外鉴别矿物硬度时常用的方法是用指甲、铜钥匙、

小钢刀作为测试工具展开观察，并让学生通过阅读资料和讨论，采用自学的方式理解

测试的方法。教师要通过提问，确保学生真正明白了测试方法后，再组织学生分组对

岩石进行测试，并提醒学生一定要注意安全”

3.研讨

在前面的学习中，学生已经分小组观察岩石的特征，学会了一些观察岩石的方法。

在研讨部分，教师可以请学生归纳总结花岗岩、大理岩、砂岩的特征，尝试让学生有

条理地说出每一种岩石的多种特征。在此基础上进行提问：我们如何观察、描述一种

未知的岩石？将本节课用到的方法进行总结。如果学生能说出更多观察岩石的方法，

只要是合理的，教师应给予肯定。

4.拓展

在这一环节中，教师可按照教科书上的方式指导学生用小钢锂在岩石的一角锂出

粉末，来观察粉末的颜色。教学时注意岩石的选择，通过散落的粉末能感知岩石内部

物质是否一样，为下节课学习岩石的组成做铺垫。同时要选取与岩石粉末颜色差异较

大的纸张，作为接落粉末的衬纸，以便观察效果明显。这一活动对于学生来说是陌生

而感兴趣的。因此，教师应更加注重指导，特别是安全方面的提示。

（五）学生活动手册说明

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学生活动记录手册的内容是让学生在教学进.

程中随时观察随时进行记录的。由于本节课需马

学生观察的岩石种类及每一种岩石的特征较多，

因此记录表的使用是非常必要的。教师应组织

学生在细致观察的基础上充分用好记录表。

第3课岩石的组成

（一）背景与教学目标

在上节课的学习中对三种岩石进行了细致观察：知道了其各自的特征。这节课来

了解岩石的组成，从另一个角度加深对岩石的认识。岩石是由一种或多种矿物有规律

组合而成的矿物集合体。地球上已知的矿物有近4003种，常见的有五六十种。各种矿

物都具有一定的外表特征和物理性质，可以作为鉴另J矿物的依据。

对于学生而言，矿物既熟悉又陌生。熟悉是因为他们的生活中离不开各种矿物，

也听说过常见矿物的名称。但是，他们并不了解矿物是岩石的组成部分，也没有对矿

物进行过观察。因此，本喋对矿物的学习从岩石组成的角度切入，引导学生以花岗岩

的组成成分：石英、长石、云母三种矿物为观察对象，对其颜色、条痕、透明度、光

泽进行观察、比较与描述，掌握三种矿物的特性，学会观察的方法。最后向学生介绍

更多的矿物，丰富他们对矿物的认知。

科学概念目标

・岩石都是由一种或几种矿物组成的。

•花岗岩主要由石英、长石和云母三种矿物组成。

•不同矿物具有不同的形态特征。

•颜色、条痕、透明度和光泽是识别矿物的重要依据，矿物的条痕比它的外表颜

色更可靠。

科学探究目标

・会用放大镜观察花岗岩的组成。

•能够用科学方法观察矿物的颜色和条痕、透明度和光泽等特征。

•能用科学词汇描述矿物的特征，并能够做好记录u

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科学态度目标

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•培养对矿物观察研究的兴趣。

•认识到认真、细致的观察、比较、记录、描述是十分重要的。

科学、技术、社会与环境目标

•认识到矿物和岩石是组成地壳的重要物质，与人类关系密切。

•认识到矿产资源是大自然留给我们人类的宝贵资源。

（二）教学准备

为小组准备:花岗岩、石英、长石、云母等常见岩石和矿物标本或图文资料。

放大镜，白色的无釉瓷板，手电筒，金属，丝绸，泥土，实验记录单

教师准备:介绍矿物的多媒体课件或标本。

（三）教科书解读

本课在教科书上共3页分为4个部分。

1.聚焦

聚焦环节首先用图片呈现出美丽的矿

物晶体，使学生形成感性认识的同时，意识

到矿物与他们观察过的岩石是不一样的。

然后，用一段简短的文字向学生讲述了岩

石与矿物的关系以及认识矿物对研究岩石

的意义，帮助学生明确本课学习与前面所

学内容的联系，使他们更好地进入新的学

习历程。继而提出问题“矿物是什么样

的？有哪些方法可以帮助我们识别矿物

呢？”揭示了本课的主要研究内容，激发

学生进一步观察研究矿物的兴趣。

2.探索

这部分内容按照一聚焦研究内容，深入观察识别，拓展丰富认知”的层次设计了

4个活动。活动的重点是以观察花岗岩的组成为线索，引导学生对石英、长

石和云母三种矿物进行观察、比较和描述，认识三种矿物的特性，理解岩石是由矿物

组成的这一事实。难点是观察花岗岩中三种矿物的形态，并把它们和这三种

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单独的矿物晶体进行比较，从中发现它们之间的联系。

探索活劫1:观察花岗岩的组成。这个活动是贯穿本课探究活动的一条主线。教科

书之所以选用花岗岩作为认识矿物的典型代表，是因为花岗岩是一种比较常见的岩浆

岩，矿物颗粒比较粗，长石、石英和云母三种矿物I!粒的颜色、形态不一样，容易区

分。因此，活动要求学生“先用肉眼观察，再用放大镜观察”，方法简单直接，重点

在于引导学生对岩石颗粒的观察：组成花岗岩的几种颗粒分别是什么样的？希望学生

通过观察可以发现三种不同颜色和形态的颗粒，引发学生产生疑问：“它们分别是什

么呢？”引导学生对矿物进行深入地观察，学会观察矿物的方法，认识它们的特性。

探索活劫2：观察三种矿物。这是观察识别花岗岩组成的第一步：用科学的方法

观察长石、石英和云母三种矿物，对它们的形态、特性形成更加科学准确的认知。比

如颜色和条痕、透明度和光泽以及硬度、形状都是矿物特性的具体体现，是辨别它们

重要依据。

教科书中呈现了石英、长石、云母比较完整的晶体，同时用气泡图的形式告诉学

透明度和光泽的观察进行详细地指导。

颜色是矿物最明显最直观的物理性

菱富姐二种了iw疝色•滋G莎果情它收金白色的儿怕说扳，

质。不同的矿物有着自身独特的颜色，因此W.ftfi•IT拎外色

和550的帕色Wujt

有许多矿物以颜色命名，如赤铁矿是红色

的、褐铁矿是褐色的、黄铜矿是黄色的……

同一种矿物由于所含的杂质不同也会有不

同的颜色，如不含杂质的石英是无色透明

的，而当石英含有杂质时会呈现不同的颜

色；长石呈现肉红、浅黄色、白或灰白；

云母颜色呈现黑•棕红、白、浅灰等。

条痕指的是矿物粉末的颜色。将矿物

放在白色的无釉瓷板上擦划，瓷板上留下

生：颜色、光泽、硬度、纹理都是重要的线索。随后，分别对颜色和条痕、

的粉末痕迹，就是矿物的条痕。由于条痕可以消除杂质和其它的一些物理因素的

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影响，所以矿物条痕的颜色更加固定、可靠。比如赤铁矿的颜色有铁黑色和红褐色

等，但条痕的颜色总是樱红色。条痕对不透明矿物的鉴定很重要，而对透明矿物的

来说，意义不大，因为他们的条痕都是白色或接近白色。对于教材提供的石英条痕

是白色或接近于白色；长石的条痕是白色或浅灰色；云母的条痕是白色。

关于颜色和条痕的观察，教材的一段文字指导，意在让学生先观察三种矿物的

颜色，在此基础上再观察矿物的条痕，通过颜色和条痕的对比观察认识到矿物的表

面颜色与条痕是不同的，教师通过指导性说明，最终让学生理解鉴别矿物时条痕比

颜色更加可靠。

矿物的透明度和光泽也是矿物的重要特征。透明度是指矿物可以透过可见光的

程度。一般将矿物透明度分为3级：透明、半透明、不透明。教科书中对透明度的

观察方法及判断标准做了明确指导：“通过观察矿物碎片边缘是否能看见其他物体

来衡量矿物的透明度”。

光泽是指矿物表面对光的反射能力。观察方法，继续延用上节课学习的方法：以

具体物体金属、丝绸、玻璃、泥土和蜡烛的反光特性作为参照，采用比较的方法观

察、描述三种矿物的光泽。如果矿物能像金属一样反射光线，我们就可说它具有金

属光泽。不具有金属光泽的矿物看上去有可能很光亮，也有可能很暗淡。对于这些

矿物的光泽，我们可以用玻璃状、蜡质、土状、油状或丝绸状来描述。教材48页右

恻插图学生们所描述的“金属反光最强”“泥土反光暗”“玻璃反光比金属暗，比

泥土强”。是对金属光泽、泥土光泽和玻璃光泽做一个比较，让学生知道金属光泽

最强，玻璃次之，泥土反光最弱。通常情况下石英晶体是透明或半透明的，但不透

明的几何状态也存在，光泽为玻璃光泽或油脂光泽。长石晶体为半透明的，具有玻

璃光泽。云母晶体为透明或半透明，白云母具有珍珠光泽。

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教材提供的记录表是让学生伴随着观察活动完成的，帮助学生对三种矿物的特

性形成整体的认知,同时作为识别花岗岩中矿物或霸箭董嬖裱携对除此之外，教材

书址船石英.6峪处丘石…依於云也.

的第48页末尾还告知孩子们硬度和形状也是观察矿物的重要线索。

探索活动3:辨别花岗岩中的矿物颗粒。对三种矿物进行了深入观察，掌握其特

性后，还要回到认识岩石组成的活动，辨别花岗岩甲酒颗粒分别是什么矿物。将花

岗岩的颗粒分别与这三种矿物晶体进行比较，发现它们之间的联系，从而识别花岗

岩的矿物组成，由此确定花岗岩是由石英、长石、云母三种矿物组成的。在这个过程

中，学生需要经历再次观察，分析、比较的过程，他们的观察能力、解雒能力均会

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有所提升°2.对于素石和犷区.

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探索活动4：认识更多的矿物。认识了花岗町的兰秤犷物启^教材总赢通几

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种常见矿物的图片，作为资料介绍给学生。旨在引导学生认识到自然电或和器物是

多种多样的，丰富他们对矿物的认知，对学习程度不做要求。J.

研讨

研讨坏节设计了3个问题帮助学生对所学内容进行回顾、梳理。通过对第一个

问题的研讨，可以提炼观察、识别矿物的方法，再次加深对矿物特性的认识。第2

和第3个问题的研讨，则引发学生对岩石和矿物之间联系的思考，把两节课所学失

于岩石、矿物零散的知识串联起来形成完整认知，加深理解。

拓展

这一活动要求学生课下采集岩石和矿物，并做好记录。教科书第49页的小提示

非常的重要：告知学生在采集标本时和采集标本后应该如何做。为下一节课学习活

动的开展做好物质和知识准备。

（四）教学建议

1.聚焦

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教师首先结合上节课学习的内容向学生讲述：“上节课，我们对几种常见的岩

石进行了细致地观察。其实所有的岩石都是由矿物组成的。有些岩石由多种矿物组

成，有些仅由一种矿物组成。”使学生明确岩石与矿物的关系，然后指出本课研究

的主要内容及核心问题：“研究岩石的一种方法就是寻找岩石中的矿物。那么，矿

物是什么样的？有哪些方法可以帮助我们识别矿物呢？”激发学生学习新课探求新

知的欲望，自然地引入到新课的教学中。

2.探索

探索活动1:观察花岗岩的组成

教师为每组学生提供一块岩石，并让学生辨认出这块岩石是花岗岩。引导学生

先用肉眼观察，再用放大镜仔细观察，描述“组成花岗岩的几种颗粒分别是什么样

的？它们的形状、光泽如何？”在观察时，教师应提示学生多注意观察花岗岩的断

面。引导学生细致观察，发现三种不同颗粒在颜色、形状、光泽等特性方面的不同。

然后，提出问题：“这几种颗粒分别是什么呢？”

探索活动2：观察三种矿物

教师可利用课件播放石英、长石和云母的矿物标本。让学生在知道云母、长石、

石英三种矿物的基础上，再近距离的观察这三种矿物。

在进行观察之前，老师预设问题：“你打算从哪些方面观察这三种矿物？用什

么方法来观察呢？”引导学生调用自己的己有知识，与教师共同确定观察的内容及

方法。教师要做出准确指导。接下来让学生带着问题去观察。教科书中提示框里的

内容是需要学生在观察的基础上发现的。

①矿物的颜色和条痕

本活动的重点是掌握观察矿物颜色和条痕的方法，并付诸实践。使学生知道观

察矿物条痕比观察矿物的颜色更可靠。

教师应先让学生认识什么是矿物的颜色及条痕，以及怎样观察和描述。矿物的

颜色比较好理解，就是矿物表面的颜色。矿物表面的颜色有的可能变化，所以鉴别

时必须用新鲜断面。对颜色的描述一般用标准色谱（红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫）

来描述；有时为了区别同种颜色，加上深浅、浓淡等副词，如深红、浅绿、淡黄等；

如果矿物不只是一种颜色时，可用双重的颜色表示，如黄绿，橙黄，红紫等，后者

为主要颜色；还可以使用形象的食物比喻，如橘红、柠檬黄、土黄樱红、铁灰等。

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“矿物的条痕”对于学生来说是一个全新的概念。教师要演示并讲解：“条痕

是指矿物在白色无釉姿板的粗糙面上擦划时，姿板二留下矿物粉末的颜色。”并且

强调：“条痕不是矿物刻画瓮板，在瓷板上产生的刻痕。”如果是浅色矿物和透明

矿物，如石英等，要在深色瓷传上擦划。

实验前，先让学生观察矿物表面的颜色，然后让学生猜测它们各自条痕的颜色。

接着分别把这些矿物在瓷板上擦划，观察条痕的颜色并记录，并引导学生观察这些

条痕和矿物外表的颜色是否一致。于是，学生可能会想到：“为什么矿物的颜色和

条痕的颜色会有不同？”对这个问题，教师可先让学生根据自己的理解回答，然后

补充讲解。交流后，可以让学生说说“在辨别矿物时，观察矿物条痕和观察矿物的

颜色哪个更可靠？”除了鼓励学生自己动脑筋外，还可以启发学生从参考资料中寻

找答案。

②矿物的透明度和光泽

物体是否透明学生还是具有一定生活经验的。因此在指导学生观察矿物的透明

度时，可以让学生先说说刍己对物体透明度的理解。然后让学生区分透明、半透明、

不透明的纸或其他物体，并让他们说说自己的理由。衡量矿物透明度的标准，教材

中有所提示。待学生明确标准后，再指导学生用同样的方法观察矿物的透明度。

对“光泽”和光泽的观察与描述，学生在上一节课时有所接触，己不再陌生了。

对矿物光泽的观察、描述，是以金属、玻璃、泥土'丝绸、蜡烛等作参照物的。因

此，在观察矿物的光泽前，要指导学生仔细观察金属、玻璃、泥土、丝绸和蜡烛的

光泽。再采用比较的方法来观察、描述这三种矿物的光泽。

在上述的观察中，教师应指导学生边观察，边把结果记录在学生活动手册中。将

花岗岩的组成及每一种成分的特性以气泡图的形式加以呈现。

除了颜色和条痕、透明度和光泽，教师还应该像学生做以说明：硬度、形状也

是观察矿物的重要线索，使学生形成较完整的认知。

探索活动3:花岗岩颗粒与三种矿物的比较

在分别认识了石英、长石和云母晶体后，教师可带领着学生再拿出之前观察过

的花岗岩，把花岗岩的颗粒与这三种矿物进行比较。此时，教师可以告诉学生，

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石英，长石，云母都是自然界的矿物，矿物在自然界中很少单独存在，通常都是好

几种混杂