观察和描述矿物（一）
教材分析及设计意图:
通过前三课的学习，学生已对岩石和矿物有了一定的认识，初步认识到岩石和矿物的关系和区别。矿物和岩石不同，因此观察的角度也有所不同。第4课和第5课的活动内容是指导学生从不同的观察角度和方法去观察、描述矿物的物理性质特征和形态特征。由于矿物特征的复杂性，学生在整个单元的学习中会遇到较大的困难，教师需要把握好活动内容的容量和难度。鉴于学生的认知水平，教材中只指导学生才能够从颜色、条痕、软硬、光泽、透明度和形状等几个重要的方面观察和描述矿物。教材在活动安排基本遵循上按照先介绍相关知识和方法，再指导学生操作实践的顺序。本课的重点是指导学生观察矿物的颜色、条痕和硬度。活动内容包括二个部分：第一部分观察矿物的颜色和条痕，第二部分观察矿物的软硬。
第一部分：观察矿物的颜色和条痕。
矿物的颜色特征对于学生来说难度不大，这个内容注重学生对不同矿物颜色的描述准确性上。对于条痕这个特征学生比较陌生，教师需通过讲解明确什么是条痕，通过学生对矿石颜色和条痕的比较发现条痕比矿物的颜色更可靠。为了让学生自己发现这个特征，就需要使探究材料更具有结构性，如提供给学生的矿物有颜色相同、条痕不同的不同矿物，有颜色不同、条痕相同的同类矿物。当从学生经历了通过这样有结构性材料的观察、比较过程中，对不同矿物的特征就会有更深的印象。
第二部分：观察矿物的软硬。
教材通过资料呈现的形式，介绍了以刻划辨别岩石软硬的二种简单的计较方法与标准，然后让学生依据通过此方法去观察比较石英、长石、云母三种矿石物的硬度。在这项活动中，相互刻划学生基本能自己操作完成，教师需要指导学生用指甲、铜钥匙（或回形针）、小钢刀这些硬度代用品来比较硬度，通过比较两种方法的差异，让学生经历从“相互刻划”到“硬度等级”的探究过程，把测试方法从经验入手，引导到科学方法上来，使学生的探究能力得到提升。此外教师可以适当介绍摩氏硬度计的十种标准矿物，提供学生这样的资料，让学生把课内的探究活动延伸至课外，激发学生研究岩石的兴趣。
需要说明的是，教材提供的矿物中，石英与长石的硬度相当接近，可能会给孩子们的观察描述带来一定的困难，寻找石英与长石也是一件不容易的事，因此在实际教学时，只要能达成这一观察研究活动的要求，可根据地域或学校条件灵活更换岩石。
教学目标：
1.科学概念：
（1）颜色、条痕、软硬是矿物的重要特征性，是识别矿物的重要依据，矿物的条痕比矿物的外表颜色更可靠。
（2）矿物的硬度在一些行业中具有重要作用。
2.过程与方法：
（1）经历对矿物颜色和条痕的观察和描述的过程；经历矿物互相刻划及用指甲、铜钥匙、小刀对矿物刻划进行硬度比较的描述的过程。
（2）在观察过程中进行记录，对观察到的现象进行分析和解释。
3.情感、态度、价值观:
（1）对矿物的观察研究产生兴趣。
（2）感受到用科学的方法进行观察和记录能更好地认识物体。
（3）引导和推动孩子持续在课外或校外继续开展观察、描述、研究矿物的活动，积极鼓励孩子一些矿物的活动。
教学重点：
能用所学方法与知识对矿物的颜色、条痕及硬度进行观察、描述矿物。
教学难点：
能准确地描述常见的各种矿物的颜色、条痕和硬度特征。
教学准备：
1.小组准备：石英、长石、云母、颜色不同的赤铁矿（颜色不同、条痕相同矿物）、黄铁矿和黄铜矿（或颜色接近、条痕不同的矿物）；白色瓷砖和深色瓷砖；回形针、小钢刀。
2.教师演示：课件，各种矿石及条痕颜色，白色、深色瓷砖
教学过程：
一、引入
师：上节课我们知道岩石是由矿物组成的，你知道认识了哪些矿物？
生：长石、云母、石英、石墨……
【PPT2-1】（矿物图片）
师：要鉴别这些矿物，我们从哪几方面来描述矿物的特征。
【PPT2-2】（特征名称及课题） 颜色、形状、硬度、光泽、透明度……
今天我们来学习几种观察和描述矿物的方法。
二、探究过程：
1.观察和描述矿物的颜色和条痕。
（1）观察和描述矿物的颜色
①(不同色彩的矿物)教师介绍各种矿石名称 【PPT3】
②让学生根据名称找到对应的图片，说明自己判断的理由。【PPT4】
③师解说：很多的矿物是以颜色的名字命名的，因为颜色是最容易观察到的矿物的特征，也是辨认矿物的重要依据之一。但有些矿物具有多种色彩，有些不同矿物却具有相同的色彩。
出示矿物实物（或图片）：两种不同颜色的赤铁矿和石英、黄铜矿、黄铁矿。
④教师介绍另一种了解矿石颜色的方法：观察矿物条痕，演示获取各种矿石的条痕颜色。 【PPT5】
⑤亲历对矿物颜色和条痕观察的活动。
A．用石英、长石和云母（或赤铁矿、黄铜矿、黄铁矿等矿石）在白色或深色瓷板上磨擦，你有什么发现？并记录。
B．学生实验，记录三种矿物的颜色和条痕。【PPT 6-1】
矿物名称
长石
云母
石英
黄铜矿
黄铁矿
矿物颜色
矿物条痕
C．学生交流描述矿物的条痕，这些条痕的颜色与矿物外表的颜色一致吗？【PPT6-2】
D．矿物条痕的颜色和矿物表面的颜色相比，哪种颜色更能说明矿石的颜色特征？为什么？
⑥师小结：矿物在形成过程中含有不同的杂质使得它的颜色有些差异，外表的颜色还容易受光照等外界的影响而发生变化，而条痕的颜色更稳定，因此观察矿物时条痕比外表颜色更可靠。【PPT8】
2.观察和描述矿物的软硬。 【PPT 8-1】
（1）在三年级我们用什么方法来比较材料硬度的？（相互刻划）
（2）学生活动：用相互刻划的方法比较石英、长石、云母这三种矿物的软硬，把它们按从软到硬的顺序排列。
（3）交流实验结果，形成共识：云母、长石、石英。
（4）师：长石是硬的还是软的？（学生一般难以回答）用相互刻画的方法能够比较两种矿石之间的软硬，但无法准确地描述某种矿石的软硬程度，因此我们需要有一个软硬统一的标准来帮助我们判断描述矿石的软硬，你们有什么好方法？
（5）教师根据学生的交流后出示用指甲、回形针、小钢刀刻划的简单等级。
【PPT 8-2】矿物等级
（6）学生实验观察和记录云母、石英、长石的硬度 【PPT 9-1】 (观察记录表)
（7）比较两种方法获得的结果，交流形成共识。【PPT 9-2】
①云母较软，指甲不能刻出痕迹，回形针能刻划出痕迹；长石和石英都是硬的。
②长石和石英哪个更硬？说明理由。引导学生灵活应用两种方法。
③分析这两种方法的优缺点，如何解决，使得矿物的硬度描述更准确。
④教师介绍摩氏硬度计的十种矿石硬度标准及判断方法。【PPT10】
（8）教师介绍不同硬度材料的广泛用途
三、小结
今天我们用了哪些方法来观察和描述矿物的特征？【PPT11】
四、课后作业
根据今天所学的方法观察和描述一种矿物。提供学生一种矿物（已知名称），观察记录在课堂的记录表。【PPT12】
教学反思：
1.本课教学目的并非是让学生都能清晰准确地描述矿物的各种特征，这对一个四年级的孩子来说要求太高。因此在课堂中主要是让学生能真正经历一个较为科学的探究矿物的过程，初步了解研究岩石和矿物的方法。那么在课堂里，应该给学生有更多的时间来自主探究，教师尽可能的为学生提供有选择的矿物实物，特别是在突破条痕比颜色更可靠这点上学生会有较大的收获。
2.在教案中涉及的一些矿物可以根据自己的情况进行调整。但在选择矿物时需要满足设计的条件，使学生在研究矿物的过程中有自己发现问题，解决问题，使得学生的探究能力有所提升。
课件13张PPT。观察、描述矿物（一）小学科学（教科版）四年级下册第四单元第4课石英硫磺食盐云母长石观察、描述矿物 颜色 形状 硬度 光泽 透明度 ···方铅矿观察矿物的颜色 颜色是最容易观察到的矿物特征，
也是辨认矿物的重要根据之一。有些矿
物以颜色命名。你能说出这些矿物的名称吗？绿松石赤铁矿黄铜矿白钨矿黄铁矿紫水晶观察矿物的条痕 矿物的条痕一般是指矿物在白色无
釉瓷板上划擦时留下的粉末的颜色。 观察和描述矿物的观察记录表 矿物外表的颜色与条痕的颜色一致吗？ 在识别矿物时，矿物的条痕比矿物的颜色更可靠。矿物的硬度相互刻划
确定软硬等级：分别用指甲、铜钥匙（回形针）、小钢刀的软硬为标准来划分矿物硬度等级。
软——能用指甲刻划出痕迹。
较软——不能用指甲刻划出痕迹，能用铜钥匙刻划出痕迹。
较硬——不能用铜钥匙刻划出痕迹，能用小刀刻划出痕迹。
硬——用铜钥匙和小刀都不能刻划出痕迹。
用上面的方法测试石英、长石、云母这三种矿物的硬度。矿 物名 称硬 度石 英长 石云 母指甲能在其表面划出条痕
──软小刀不能在表面划出条痕
──硬小刀不能在表面划出条痕
──硬摩式硬度计 鉴别硬度在建筑、珠宝、雕塑等行业有着重要的意义。 早在1822年，Friedrich mohs提出用10种矿物来衡量世界上最硬的和最软的物体，这是所谓的摩氏硬度计。按照他们的软硬程度分为十级：
（1）滑石 （2）石膏 （3）方解石 （4）萤石
（5）磷灰石 （6）正长石 （7）石英 （8）黄玉
（9）刚玉 （10）金刚石
总结和整理我们今天的收获
1.颜色、条痕、软硬是矿物的重要特征，是识别矿物的重要依据。
2.矿物的条痕比矿物的外表颜色更可靠。
3.我们可以通过矿物的硬度等级及相互刻划的方法判断矿物的硬度。课外探究活动1.根据今天所学的方法观察和描述一种矿物。观察到的特征记录在课堂的记录表。
2.尝试去观察和描述矿物的其它特征。
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