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苏教版小学科学四年级上册
第5单元《岩石与矿物》大单元教学设计
跨学科概念 物质与能量
核心 概念 物质的结构与性质
学习 内容 14.4 地球表面覆盖着岩石; 15.1 地球为人类生存提供各种自然资源。 内容 要求 知道岩石是由矿物组成的。 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。 知道矿产是人类工农业生产的重要资源 4.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。
学业 要求 1.初步了解地球上岩石的基本状况。 2.在教师引导下,能运用感官和选择恰当的工具、仪器,观察并描述对象的外部形态特征及现象,能用比较科学的词汇、图示符号、统计图表等方式记录 整理信息,陈述证据和结果。 3.在科学探究中能以事实为依据,不从众,不轻易相信权威与书本。乐于尝试运用多种材料、多种思路、多样方法完成科学探究,体会创新乐趣。 能接纳他人的观点,完善自己的探究。 4.了解科学技术对人类生活方式和思维方式的影响以及人类的生活和生产可能造成对环境的破坏,具有参与环境保护活动 的意识,愿意采取行动保护环境、节约资源。
单元 内容 矿物是人类生产生活的重要资源。矿物资源是人类的生命基石,是国民 经济发展的物质基础。人类的衣食住行各方面都离不开矿物资源。在世界范围内,80%以上的工业原料、70%以上的农业生产资料均来自矿物资源。从建筑到道路,从汽车到手机,从电脑到药品,工程师们在创造一切东西时都会用到矿物。除了珠宝玉石,大多数物品中的矿物已经和它们原来的模样大相径庭,使得普通人渐渐淡忘了矿物的重要性。人们还在岩石的内部建造隧道,在岩石上面建造桥梁和高大的建筑物。不仅如此,岩石是原始社会时期 劳动工具的重要来源,在人类进化史上具有重要意义,以使用石器为标志的人类物质文化发展阶段被称为石器时代。 本单元由《常见的岩石》《认识矿物》《矿物与我们的生活》三课组 成,呈递进关系,按照先现象后本质、从特殊到一般的逻辑顺序展开。其 中,第一课《常见的岩石》与第二课《认识矿物》聚焦于观察与描述常见岩 石和矿物的特征及性质,第三课《矿物与我们的生活》指向矿物在生产生活 中的广泛应用。起始课选择从常见岩石开始,源于学生日常生活中接触岩石 的机会比矿物更多,更具有认知基础。第一课《常见的岩石》详细指导学生 科学观察、细致描述四种常见岩石,知道岩石组成地球的外壳,能初步根据 岩石的外部特征辨认花岗岩、大理岩、石灰岩、砂岩。第二课《认识矿物》 首先认识岩石是由矿物组成的,再指导学生学习观察与描述矿物外部特征的 方法,认识一些常见矿物和它们的性质,让学生初步具有辨识矿物、描述矿 物性质的能力。第三课《矿物与我们的生活》旨在帮助学生建立矿物是重要 自然资源的认识,重点展示了人们利用矿物制作日用品的事例,目的是让学 生更好地体会矿物是重要的自然资源,激发他们保护矿物资源的意识。
单元 学情 岩石和矿物不仅是地质学家和工程师的研究对象,也是小学阶段研究 物质科学与地球科学的重要内容。小学四年级学生在一年级科学课上玩过石 头,观察过石头,根据外部特征给石头做过简单分类,也知道石头能用于收 藏、观赏、盖房铺路。千姿百态的岩石和矿物在学生眼中既神秘又稀有。由 于小学生缺乏生产经验,所以不能把各种日用品的成分和岩石、矿物建立联 系,难以理解岩石和矿物是重要资源。日常生活中,小学生缺少接触不同岩 石和矿物的机会,因此绝大多数学生不能准确识别、细致描述常见岩石和矿 物的特征。科学观察与描述岩石、矿物的特征,能满足学生认识身边事物的 愿望,进一步激发他们探究地球内部秘密的兴趣。 本单元将岩石与矿物两个概念放在一起作为主题提出,是因为两者既有 联系又有区别。它们都是在长期地质作用下形成的,岩石是由矿物组成的, 矿物是构成岩石的基本单元,含有矿物并具有开采价值的岩石是矿石。本套 教材十分重视培养学生学科关键能力、知识获取能力,力图借助探索性观 察、合理描述、科学调查、采集、体验游戏、科学阅读促进学生建立起对岩 石、矿物的基本认识,并将成分与结构、性质与功能以及物质变化的科学思 想渗透在本主题学习中。通过对日益减少的矿物资源的讨论,使学生懂得珍148 惜矿物资源,树立合理开采利用矿物资源、可持续发展的意识。
单元 目标 1.知道岩石是由矿物组成的。 2.能够用不同方法,从不同角度去观察岩石与矿物的外部特征。 3.能够科学描述常见岩石及典型矿物的表面特征。 4.举例说出人类利用矿物资源进行工农业生产的例子,知道矿物是重 要的自然资源,树立合理开采利用矿物资源的意识
单元 实施
课时教学设计
课题 常见的岩石
学习内容分析 本课是认识地球上岩石与矿物的第一课,旨在指导学生准确识别、细致 描述几种常见岩石的主要特征,初步了解岩石这种分布广泛、组成地壳的物质。岩石丰富多样的特征,能极大地引起四年级学生的研究兴趣。本课教学内容包括四个活动:活动一,交流岩石的分布,借助两个问题和六幅图片调动学 生生活经验,认识到岩石分布广泛,组成地球的外壳。活动二,观察常见岩石 标本,重在指导学生用多种工具和方法,细致观察花岗岩、砂岩、大理岩、石灰岩这四种常见岩石,认识到岩石具有不同特征。活动三,探索性游戏“说特征,辨岩石”,是前一个学习活动的自然延伸,学生仿照示例完整描述某种岩石的特征,让对方从中辨认,深化游戏双方对岩石特征的认识。活动四,采集和制作岩石标本,这是一个拓展活动,通过课文教会学生采集和制作岩石标本 的步骤和方法,鼓励学生走进自然,采集岩石,尝试应用所学知识辨认自然界的岩石。
学情 分析 学生早在一年级时已经接触过石头,所以四年级的孩子对岩石存在的地点、颜色、颗粒大小等有了一定程度的了解。就其学习方式和心理特点来说,他们对自然科学的事物已经具备初步的观察、实验的能力。老师可以按照学生的认知特点,由浅入深逐步学习岩石的知识。
学习 目标 1.能举例说明地表到处都有岩石,知道岩石是组成地壳的主要物质。 2.乐于运用多种方法,细致观察四种常见岩石标本,通过比较发现不同 岩石在颜色、颗粒大小、吸水性等方面的特征。 3.能用比较科学的词汇,仿照示例描述岩石的主要特征,并根据描述辨 认岩石。 4.学会采集制作岩石标本。
学习 重点 细致观察、科学描述四种常见岩石的主要特征。
学习 难点 能根据岩石的外部特征或科学描述,辨认四种常见岩石。
学习 准备 教师材料:石灰岩、砂岩、大理岩、石灰岩等岩石以及岩石标本;醋酸;水;滴管;放大镜;白砂纸;小锤子;课件; 学生准备:自己收集的岩石材料。
学习活动设计
学习 环节 教师活动 学生活动 设计意图
一、趣味导入新课并引出课题 同学们,这个是什么,你们认识吗?(老师出示一块岩石)。 交流谈感受 利用学生熟悉的石头,引起学生的关注,再利用图片的导入方式,激发学生的学习兴趣,回忆生活中常见的岩石。
二、新课讲授 1.认识常见的岩石 你在哪些地方见过岩石?它们是什么样的呢? 2.观察常见岩石标本 提问1:岩石究竟有哪些特点?下面我们通过观察一些岩石的标本,来了解一些常见岩石的特点。 (出示花岗岩、砂岩、大理岩、石灰岩4种岩石的标本) 提问2:我们从哪些方面来观察这些常见岩石的标本呢?又通过什么方法来观察呢? 方法:①有几种颜色? ②组成颗粒是大还是小? ③声音是清脆的 还是沉闷的? ④吸水性如何? ⑤有气孔、条纹吗? ⑥能看到植物或动 物的痕迹吗? 3.说特征,辨岩石 任选一种常见岩石,仿照花岗岩的示例进行描述。同伴能根据你的描述猜出它吗? 5.采集并制作岩石标本 ①提问:看到如此美丽的岩石标本,大家想不想动手制作岩石标本呢?下面我们就来动手做一做岩石标本吧。 ②出示课本50页的下面制作岩石标本的步骤图,学生认真的看一看,了解制作岩石标本的步骤。 预设:搜集→清理→判断→装盒→贴标签 ③制作:学生分小组进行实验,按照制作岩石标本的步骤,对自己收集的岩石进行清理、判断、装盒、贴标签,然后形成岩石标本。 ④全班交流,展示本小组制作完成的岩石标本。 ⑤师生共同总结出常见岩石的特征和鉴别岩石的方法。 猜测并回答。 学生观察现象并讨论表述。 学生分小组进行观察、交流 学生小组实践活动,轮流玩起来,看谁描述全面效,看谁火眼金睛识别率高。 阅读科学资料,小组整理讨论并总结。 这是本课最主要的活动,也是教学重点,目的是让学生掌 握科学观察岩石特征的基本方法,比较并描述每种岩石不同的表面特征。 前一个观察活动,学生发现并记录下了四种岩石的各方面 特征,这些特征还是零散的。把一块岩石各方面零散的特征集 合起来,才能形成对一种岩石较全面的认识。 这个活动可以看作一个游戏,一名学生首先模仿范例归纳 除花岗岩以外的一种岩石多方面的特征,另一名学生要能正确 还原所述特征的表象,辨认出此种岩石。游戏中,学生能不能 找出同伴描述的那块岩石,既需要同伴描述全面,又需要自己 辨识准确。综合描述、辨识岩石,是对常见岩石外部特征认识 的深化,锻炼学生的科学表达能力。后续学生要为采集到的岩 石标本在活动手册上撰写岩石自述,教材在此处做好铺垫。 制作单块岩石标本,比起制作其他类型的标本,简单易 学,适合四年级学生独立操作。学生在制作岩石标本的过程 中,将产生以下行为:采集和制作岩石标本,尝试应用所学方 法辨识常见岩石,借助一些书籍或图鉴来判断陌生的岩石种 类。如此,拓展了学习内容,延伸了学习空间。 让学生掌握科学观察岩石特征的基本方法,比较出每种岩石不同的表面特征,聚焦岩石不会被外部物体改变的特点,培养学生科学观察能力,满足孩子们接触不同的岩石的猎奇心理。
三、课堂总结 通过对本节课的学习大家有什么收获呢?请同学们来分享一下吧! 回顾课堂所学内容,整理笔记。 总结课堂学习内容,加深记忆。
板书 设计 16.常见的岩石 花岗岩 大理岩 砂岩 石灰岩
作业与拓展学习设计 课后拓展 a.根据自己的兴趣爱好和生活环境特点,试着收集和制作更多种类岩石矿物标本,课下收集岩石一定要注意安全哦。 b.根据自己所学的知识,做一张关于岩石的手抄报吧,写一写你认识的岩石是怎样的。
教学反思改进
课题 认识矿物
学习内容分析 本课为《岩石与矿物》单元第二课,旨在帮助学生在认识岩石基本特 征的基础上,知道岩石由矿物组成,观察、描述不同矿物的外部特征,初 步形成科学观察、细致描述矿物性质的能力。 本课教学内容包括两个活动:活动一,认识岩石由矿物组成。首先认 识矿物的共同特征,观察黄铁矿、黄金矿、石英三种矿物,发现它们不同 于常见岩石,如成分比较集中,有一定的晶体形状等。然后,通过阅读花 岗岩的矿物组成资料认识岩石由矿物组成。岩石中每种颜色的颗粒代表一 种矿物,不同矿物使岩石呈现出不同的颜色。活动二,用多种方法观察、 描述矿物的性质。学生将学会使用合适的工具和方法观察矿物外部特征, 也将学会科学描述矿物外部特征的语言。主要观察方法包括:将矿物用力 在白砂纸上划过,观察矿物粉末颜色;用放大镜观察矿物中的晶体结构; 用已知材料的光泽与矿物光泽作类比;用手电筒(或激光笔)照射矿物,鉴别透明度;用不同硬度的物品在矿物表面刻划,鉴别硬度。每一种观察活动中都选用结构性强、识别度高的矿物,以便于学生比较、鉴别、描述 矿物的不同特征,建立起认识矿物不同外部特征的程序性知识。
学情 分析 通过一年级下科学第一单元《石头与泥土》的学习,学生对石头已经有过一定的观察和初步的认识,而通过本册第一课《常见的岩石》的了解,学生也对岩石也有了更多的兴趣。本课教学中要重点通过活动帮助学生从更细微之处去观察岩石,发现岩石与矿物的关系,从而认识矿物。四年级学生经过一至三年级的实验教学,已经具有了一定的实验能力,在实验过程中,可以引导学生在明确关键点后让学生自主实验,并着重培养学生仔细观察、及时记录等实验习惯,对实验中出现的问题要引导学生及时分析并解决问题。 从学生的年龄结构和心理特征来看,四年级的小学生对事物的好奇不再停留于事物的表面,而是开始能思考事物之间的联系。由于学生在一至三年级已经有了科学课的实验教学,学生已具有一定的思考能力,同时也掌握了一定的实验方法,这些都将有助于学生进行本课的探究和学习。
学习 目标 1.知道矿物是构成岩石的“积木”,能举例说明矿物的共同特征。 2.能对矿物的粉末颜色、晶体形状、光泽、透明度和硬度进行细致观察与描述,并能认真记录。 3.提升对矿物观察研究的兴趣,体验到认真观察和细致描述的重要性。
学习 重点 会观察与描述矿物粉末颜色、晶体形状、光泽、透明度和硬度等征。
学习 难点 能准确描述不同矿物的晶体形状、光泽和透明度。
学习 准备 教师材料:课件和视频。 学生材料:放大镜、手电筒、钥匙、小刀、玻璃片、白纸、托盘;材料袋1、矿物标本盒。
学习活动设计
学习 环节 教师活动 学生活动 设计意图
一、谈话导入新课并引出课题 通过阅读资料,谁能说说什么是矿物?矿物有哪些不同于岩石的特征? 学生讨论并表述。 聚焦岩石中的矿物成分,从区别和联系两个方面来帮助认识矿物和岩石的关系,进一步深化学生对岩石的认识。
二、新课讲授 1.认识矿物、组成岩石 提问1:这是什么岩石?它有什么特点? 提问2:你们知道了什么?长石、黑云母、石英与花岗岩之间有什么关系? (播放花岗岩矿物成分的显微图片或视频) 2.观察、描述矿物特征 提问1:我们可以用哪些方法观察矿物? 提问2:如何运用不同的方法观察矿物? 总结方法: ①将矿物在白砂纸上划一划,观察粉末的颜色。 ②用放大镜观察矿物晶体的形状。 ③观察矿物断口处的光泽。 ④用手电筒照射矿物,辨别矿物的透明度。 ⑤用不同的硬物刻、划矿物,辨别矿物的硬度。 提问三:观察矿物时还要注意什么?(根据矿物的特点,一个一个观察,并且做好实验记录。注意实验过程的分工合作;注意工具的使用安全。) 分组活动:观察研究矿物标本并记录。 学生观察共同特 征,并借助放大镜和花岗岩比较相似与不同,完成活动手册上的练习一。 分组活动:观察研究矿物标本并记录。 通过观察三种较典型的矿石,学生初步发现矿物的共同特 征:成分集中,颜色单一,有相似的晶体形状等。借助剖析花 岗岩的矿物组成,认识到岩石中每一种颜色代表一种矿物成 分,从而帮助学生建立矿物组成岩石的概念,岩石是由一种或 多种矿物组成的。这样的安排符合学生的认知特点,关注思维 活动,有利于认知结构的形成。 此活动为本课主体活动,共有五个小活动,属于并列关 系,旨在运用不同工具深入观察,从划痕颜色、晶体形状、光 泽、透明度、硬度五个方面描述矿物的典型特征。 引导学生运用不同工具深入观察、细致描述矿物的不同特征。用简洁明晰的图文呈现科学观察矿物性质的方法,包括用什么工具、观察什么特征、用什么词汇描述。符合学生的认知规律,有利于学生自学,为提高学生观察和描述能力做好了铺垫。
三、课堂总结 这节课我们初步了解了常见矿物的认识方法,谁来说一说。 回顾课堂所学内容,整理笔记。 全课总结,并引导学生思考矿物的性质与人们生产生活关系,为下节课的教学做出铺垫。
板书 设计 17.认识矿物 矿物 岩石 划痕颜色 晶体形状 断面光泽 透明度 硬度
作业与拓展学习设计 课后拓展 课后请同学们思考,利用矿物的这些性质,在生产生活中,可以有哪些用途?
教学反思改进
课题 矿物与我们生活
学习内容分析 本课是《岩石与矿物》单元的总结课,通过列举人们利用矿物制作日 用品、利用矿物资源进行工业生产的例子,还原一小部分工业生产场景, 让学生真正体会到矿物是重要的自然资源,激发他们保护矿物资源、合理 开采利用矿物资源的社会责任感。 本课教学内容包括四个活动:活动一,将几种常见日用品和使用的矿 物配对,初步认识矿物是重要的生产原料。活动二,通过阅读教材上的图 片和说明,了解从铁矿石到铁制品的生产过程,为认识金属制品来自金属 矿石打开一扇窗户。活动三,体验石膏的固定作用。学生调制石膏糊后, 将同一根手指反复插入取出,能体验凝固后的石膏具有固定作用,进一步 认识石膏这种非金属矿物更多的应用。活动四,阅读了解矿业生产的基本 情况。通过阅读人类采矿活动及矿物资源日益枯竭的状况,帮助学生进一 步认识到矿物资源举足轻重,应合理开采利用,并积极加以保护。
学情 分析 四年级的学生通过低段对组成地球的物质“水、空气、土壤”的学习,学会了观察研究并定性描述组成地球物质的方法。《矿物与我们的生活》是《岩石与矿物》这一主题中的最后一课,通过前面几节课的学习,学生认识了岩石的特征和矿物和性质,已经具备了学习探究矿物与我们的生活密切相关的基础。但是,毕竟是四年级的学生,其认识水平和逻辑推理比较薄弱,对抽象数据的收集、整理、分析、归纳和总结能力还处在初始阶段。因此,如何让学生通过数据分析,总结归纳出矿物资源是不可再生的,认识到随着人类的开采和利用,矿物资源正在逐渐减少,是本课必须解决的难题。
学习 目标 1.通过配对、阅读活动,举例说明人类生活、工业生产离不开矿物资源。 2.通过阅读、体验活动,描述铁矿石和石膏的用途。 3.通过阅读研讨,尝试说明保护矿物资源的原因及措施。
学习 重点 能够用举例、描述等多种方式说明矿物资源的重要性。
学习 难点 体验凝固后的石膏糊具有固定作用。
学习 准备 教师材料:课件 学生材料:石膏粉、水、筷子、烧杯、毛巾和实验材料收纳盒,课前搜集开发新能源的有关资料。
学习活动设计
学习 环节 教师活动 学生活动 设计意图
一、复习导入新课并引出课题 提问1:在上一节课的学习中,我们认识了很多矿物。那么,你们能不能举个例子说一说这些矿物在生活中有哪些用途。 2.师小结讲述:矿物的用途还有很多,它们可以制成许许多多的生活用品。正是人们认识到矿物资源的价值和用途,因而人类进行了大规模的开采。今天,我们就一起来研究矿物与我们生活的密切联系(教师板书课题)。 学生自由汇报。 以学生的生活经验入手,感知矿物与我们的生活密切联系,引导出课题。
二、新课讲授 1.认识矿物是重要的生产原料。 提问1:出示生活物品和矿物图片,让学生把下面物品是用哪种矿物制成的用线连起来,并思考利用了这种矿物的什么特性? 小结:人类的生活与生产离不开矿物,矿物与我们的生活密切相关。 2.了解从铁矿石到铁制品的生产过程。 提问1:从铁矿石到铁制品需要经过那些生产过程(课件出示铁制品生产过程图片)? 师小结:每件生活用品都来之不易,我们应爱惜并循环使用。 3.体验石膏的固定作用。 课件出示实验流程图: ①将石膏粉加水调成糊状; ②把一根手指插入石膏,再取出; ③过一会儿,弯一弯手指,体会石膏的作用。 明确实验要求及注事项: ①轻拿轻放,不把液体和石膏粉洒落桌面; ②认真观察石膏的变化,感受石膏的作用; ③完成实验收纳好实验器材,并用毛巾做好手部清洁,不对其它物品造成污染。 提问:请同学们说石膏还能应用在那些地方? 小结:糊状的石膏风干后可以快速定型,对骨折部位有很好的固定用,避免骨头愈合部位产生移位,有利于患者早日康复。同时,石膏无毒安全可靠,材料简单易得,广泛应用于食品、医疗、建筑等行业。 4.阅读了解矿业生产的基本状况。 提问1:播放人类对矿物资源开采视频。边看边思考,人类对矿物资源有那些开采活动? 提问2:人类为满足生活生产的需要,不断的向大自然开采矿物资源。目前,矿物资源面临那些危机(课件出示矿物资源现状资料),你从资料中获得那些信息?有什么感想? 师生小结:矿物资源是十分有限并且正在日益减少,我们要保护资源、节约使用资源、回收利用资源、开发新能源……更重要的是开发新能源。 学生自由举手,教师指名回答 学生给图片排序,并举手回答铁制品的生产流程(开采铁矿→粉碎铁矿石→高炉炼出铁水→分离铁水和矿渣→浇铸冷却成型→加工成铁制品) 学生进行分组实验,并交流自己的感受,体会石膏的作用 学生自由举手,教师点名回答。 学生自由举手回答 学生自由举手,教师点名学生说说获得的信息和感想 通过对物品与矿物搭配,结合生活实际,进一步了解矿物的特性在生活中的应用,让学生深刻感受到矿物与我们的衣食住行医各个方面不可或缺,有利于学生建立人类的生产生活离不开岩石与矿物的基本认识,符合学生的认知规律,激发学生的学习兴趣。 通过让学生观看铁制品生产过程的视频,了解从铁矿到铁制品的流程,用实景图配说明的方式呈现,提高了可读性,有利于学生把握基本过程。体会生活用品来之不易,增强节约和爱护物品意识。 石膏用途广泛,材料简单易得,无毒安全可靠,是认识非金属矿物多种功能的良好载体。通过让学生体会石膏的作用,感知石膏定型的便利,能有助于学生进一步认识矿物资源是重要的自然资源,强化学生对矿物与我们生活密切相关的认识。 通过让学生观看人类对矿物资源开采视频,查阅资料,拓展学生的认知空间。同时,也揭示了当前矿物资源面临的问题和应对方法,能让学生更好地体会到矿物是重要的自然资源、是一个国家经济发展的重要命脉,激发他们保护矿物资源、合理开采利用矿产资源的意识,把学到的知识应用到实际生活中,寻找到解决问题的最好办法,体现科学教育学科学用科学的初终。
三、课堂总结 通过本节课的学习,我们知道了矿物与我们的生活密切相关,不可或缺,在生活中我们要合理使用,节约保护资源,减慢开采速。同时,还要积极开发新资源,让我们做生活的有心人,一起保护我们赖以生存的矿物资源。 回顾课堂所学内容,整理笔记。 全课总结,并引导学生思考矿物的性质与人们生产生活关系,为下节课的教学做出铺垫。
板书 设计 18.矿物与我们的生活 密切相关 不可或缺 矿物 生活 合理使用 节约保护
作业与拓展学习设计 课后拓展 根据资料统计,我国对矿物资源的回收利用率不到30%。对此,你们有什么建议?(以小组为单位写一份保护矿物资源的建议书)
教学反思改进
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 (共 2 页)
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