教科技版《科学》四
教材分析
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
的石块,也有小碎石。石上还有大
的裂缝,其
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
条这么大的裂缝
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
岩石碎裂了
这块石头怎
有一条这
动1岩石碎裂的现象
石碎裂是一种
然现象,是大自然风化的结果。不同环
石受
到风化的主要因素虽然有所不
经过漫长的岁月都会逐渐碎裂,最终变成碎石、沙
粒和土壤。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
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
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
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
过漫长的变
粤教科技版《科学》四
册教材分析
什么原因使
碎
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
教科书呈现了两幅自然界
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
通过妍如
题“是什么原因使岩石碎裂
来启发学生思
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
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
发学生将岩石碎裂与环境因素联系起来,为“活动2
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
认知基础,为学生推测
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
先
生对自然界
碎裂的原因提
猜想,然后通过模拟实验
猜想
在提出猜想
能会提出太阳暴晒、雨水淋湿、夜间寒冷、水流冲击等自然
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
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
岩石的变化是肉眼不容易察觉的而漫长的过程
才能在有限
观察到岩石
教科技版《科学》四
教材分析
变化的过程呢?教科书呈现了“冷热变化作用于岩石
相碰撞和摩擦”两
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
焰上加热后立刻放入冷水,反复多次。在实际教
教师可引导
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
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
发生风化。另外,教科书选择页岩作为实验材
因为页岩的层状结构明显且质
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
种
实验材料
△
实验时要戴护目钅
火时要注意安全
有
碎裂
岩石互相碰撞、摩擦后也会碎
裂
将敲碎的几块岩石放人塑料瓶
拧紧瓶盖,用力摇晃一段
观察这些岩石的变化情况
◎友情提
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
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
要注意安全
教科书中呈现的第
验是关
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(共20张PPT)
粤教科技版
小学科学
四年级上册
第2单元
岩石
第11课
岩石碎裂了
郊外的这些岩石有什么特点？
大小不同，有些岩石上有裂痕。
岩石碎裂了
这块岩石怎么有这么大的裂缝呢？
在自然界里，你还在哪里见过岩石碎裂的现象？
山上
在河滩上
在大自然中，岩石碎裂是一种普遍的自然现象。
裸露在外的岩石会逐渐碎裂，这是什么原因造成的？
昼夜气温变化？
岩石之间互相摩擦、撞击？
植物的根系在岩石的裂缝中生长？
……
讨论：用什么方法可以验证岩石的碎裂与昼夜温差变化有关？
在大自然中，岩石受到的冷热作用是一个漫长的、反复的过程。因此，我们可以将岩石进行反复加热和冷却。
模拟实验
模拟岩石受热
模拟岩石受冷
反复几次
岩石互相碰撞、摩擦后也会碎裂吗？
怎样做模拟实验来验证我们的猜想？
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，观察岩石的变化情况。
活动：做模拟实验来验证猜想
2.记录实验发现。
1.分别做实验验证昼夜温差变化、岩石之间的互相碰撞和摩擦会导致岩石碎裂。
汇报我们的实验观察发现
岩石会碎裂，变小，碎石边缘比较锋利，用来冷却岩石的水中也有从岩石上脱落的碎屑
岩石被撞裂、撞碎，碎石边缘比实验前圆滑，瓶子中产生许多碎石、沙子和细粉
昼夜气温变化、岩石互相碰撞和摩擦都会导致岩石碎裂、不断变小
解释：鹅卵石的形成
河中的岩石受河水搬运和冲磨，岩石之间长期互相碰撞、摩擦，不断发生碎裂、变小、变得圆滑。经过漫长的作用，就形成了鹅卵石。
在河滩上
植物的根系在岩石裂缝中生长，也会使岩石碎裂吗？
利用以下实验材料，你能设计模拟实验来验证植物的根系生长会造成岩石碎裂吗？
鸡蛋壳模拟岩石。
幼苗模拟在岩石中生长的植物。
利用以下实验材料，你能设计模拟实验来验证植物的根系生长会造成岩石碎裂吗？
实验步骤：
1.在蛋壳里填满土壤，放置在玻璃杯内。
2.在土壤上撒几粒种子，盖上一层薄的土壤。
3.将玻璃杯放置在盘子上，并放到温暖、明亮的地方。
4.每天适量浇水，持续观察几周，记录
蛋壳的变化情况。
课后实践：课后进行实验，并将观察发现记录在活动手册第11页“任务2”中。
温馨提示：除了用番茄种子，也可以用其他根系较发达的植物种子。
万物赖以生长的土壤从哪来的？
1.阅读资料，描述土壤的形成过程。
万物赖以生长的土壤从哪来的？
1.阅读资料，描述土壤的形成过程。
万物赖以生长的土壤从哪来的？
2.我们为什么要保护土壤资源？
由坚硬的岩石变为疏松的土壤，通常都要经历漫长的过程。所以我们一定要珍惜宝贵的土壤资源。第11课《岩石碎裂了》教学设计
一、教材分析
本课是粤教科技版《科学》四年级上册第2单元“岩石”的第4课。本课旨在通过引导学生观察自然界岩石碎裂的常见现象，激发学生通过模拟实验自主探究岩石碎裂的原因，并通过“科学阅读”，使学生知道土壤是由岩石经过漫长的时间变化而成的，
从而培养学生保护土壤资源的环保意识。本课包括情景图导入、活动1“岩石碎裂的现象”、活动2“探究岩石碎裂的原因”、科学阅读“从岩石到土壤”等四个教学环节。情景图导入从学生常见的岩石碎裂现象激发学生的探究热情，引导他们观察各种自然环境中的岩石，从而发现岩石碎裂是自然界的普遍现象，激发他们产生探究岩石碎裂原因的想法。活动2通过引导学生提出岩石碎裂原因的假设，并进行模拟实验，了解多种自然因素会使岩石碎裂。“科学阅读”环节则引导学生了解自然界的岩石一直受到环境中多个因素的联合作用，经过漫长的反复作用而不断产生碎裂，最终才能形成土壤，从而树立珍惜土壤资源的环保意识。综上所述，本课主要引导学生经历“观察现象”“提出假设”“实验验证”“得出结论”的科学探究过程，提高学生的科学探究能力。
二、学情分析
岩石碎裂是一种非常普遍的自然现象，是大自然中各种环境因素共同作用的结果。自然界里的岩石经过漫长的变化会逐渐碎裂，逐渐风化为碎石、沙粒、土壤。但这个过程是非常缓慢而漫长的，不易觉察的。大部分学生认为岩石是非常坚硬、结实的物体，
是不容易受到破坏的。他们对“岩石会不会变化、探索岩石变化的原因”几乎没有感性体验，特别是岩石变化过程的缓慢性和长期性，更是他们难以体会的。虽然四年级的学生经过几年的科学学习，已经具备了一定的推测能力和设计模拟实验的能力，但是在进行模拟实验的设计时，有效模拟各种自然因素对岩石作用的长期反复性，对他们来说具有一定的挑战性，还需要教师给予细致而有效的指导。
三、教学目标
1．知道大自然中岩石的碎裂现象是各种自然力量作用的结果。
2．能根据大自然中岩石碎裂的现象，猜想岩石碎裂的原因，并设计简单的模拟实
(
4
粤教科技版《科学》四年级上册
教学设计
)
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粤教科技版《科学》四年级上册
教学设计
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)
验进行验证。
对大自然中岩石碎裂的现象感兴趣并乐于探究。
简单了解岩石经过漫长的变化形成土壤的过程，认识到珍惜土壤资源的重要性。
四、教学重、难点
教学重点：运用模拟实验的方法，多个角度探索自然界中引起岩石碎裂的环境因素。
教学难点：在设计实验时能模拟各种环境因素对岩石产生影响。
五、教学准备
教具准备：页岩、镊子、酒精灯、塑料瓶、PPT教学课件。学具准备：页岩、镊子、酒精灯、塑料瓶、学生活动手册。
六、教学过程
（一）任务驱动
媒体：出示本课的任务驱动场景图。
讲述：
周末，
在家长的带领下，
彬彬和波波到郊区玩。他们被山上一块岩石吸引了。
提问：这块岩石有什么特点？
交流：学生汇报自己的发现。
问题：这块大岩石怎么有一条这么大的裂缝？
出示课题《岩石碎裂了》。
（二）活动探究
活动2：探究岩石碎裂的原因
（1）提出岩石碎裂原因的猜想。
提问：裸露在外的岩石都会逐渐碎裂。这是什么原因造成的呢？
交流：学生根据已有经验，提出各种关于岩石碎裂的猜想。
讲述：大家认为长期的昼夜温度变化会使岩石碎裂；流水、风等自然因素会引起岩石之间互相碰撞和摩擦也会对岩石造成破坏，使其碎裂。
（2）模拟实验验证岩石碎裂原因的猜想。
提问：怎样做实验可以验证昼夜气温变化是否会引起岩石碎裂？
交流：教师引导学生围绕着模拟昼夜温度变化设计实验。
讲述：加热岩石可以模拟白天气温高而引起岩石的温度升高，让岩石冷却可以模拟夜晚气温下降引起岩石的温度下降。将岩石进行一热一冷的处理就是模拟每天昼夜气温变化对岩石的作用。
引导：自然界中昼夜气温变化对岩石的作用是一个非常漫长的过程，可能是成千上万年，甚至更久的时间。虽然难以觉察每天的昼夜温度变化对岩石的作用，但是长时间的影响就很显著。
提问：在有限的时间里，怎样把自然界昼夜气温变化对岩石的长期作用体现出来？
交流：学生根据经验思考并回答。
总结：我们可以通过加大和加快温差的变化，将缓慢的细微变化在短时间内变得明显。
媒体：视频展示模拟昼夜气温变化对岩石作用的实验方法和要求。
方法：利用酒精灯将岩石加热到泛红，马上放入冷水中冷却，用同样的方法加热、冷却，反复几次。
注意事项：戴上护目镜，注意用火安全，做好观察记录。
提问：水流、风等引起岩石的互相碰撞、摩擦是否也会使岩石碎裂呢？怎样做模拟实验进行验证？
交流：学生根据经验思考并回答。
指导：把岩石标本放入塑料瓶中，拧紧瓶盖，然后用力地摇晃一段时间，观察这些岩石的变化情况，并把观察发现记录在学生活动手册中。
媒体：图片展示模拟实验方法。
活动：分小组实验，模拟昼夜温差变化、岩石的互相碰撞和摩擦对岩石的影响。教师巡视指导。
交流：各组学生展示并汇报实验结果和发现。
教师引导各组互相补充，并尝试解释昼夜温差变化、岩石之间互相摩擦和碰撞造成岩石碎裂的原理。
小结：通过模拟实验，我们发现昼夜气温变化确实会引起岩石碎裂。这是由于各种环境条件，昼夜的气温变化造成岩石的热胀冷缩不均而发生碎裂。
我们知道在大自然中由于水流、风沙等原因引起的岩石之间的摩擦和碰撞确实会引起岩石碎裂并不断地变小。
提问：河岸边的鹅卵石是怎么形成的？
讨论：小组内讨论，尝试解释河岸边鹅卵石的变化。
小结：河中的岩石受河水搬运和冲磨，同时岩石之间长期互相碰撞和摩擦，不断发生碎裂、变小、变圆滑。经过漫长的作用，就形成了鹅卵石。
（3）探究植物的生长是否会引起岩石的碎裂。
提问：植物的根系在岩石的裂缝中生长，也会使岩石碎裂吗？怎样做模拟实验？
交流：学生根据经验发表自己的看法。
布置课外实践活动：用鸡蛋壳模拟岩石，在鸡蛋壳里种植根系较发达的植物，随着植物生长，观察鸡蛋壳会发生什么样的变化。
（三）总结与拓展
问题：你能解释任务驱动中波波的问题吗？
交流：学生根据本课所学知识解释本课的情景问题。
总结：昼夜的气温变化、各种环境原因引起岩石之间的互相碰撞和摩擦以及植物根系的生长等自然因素都会引起岩石碎裂、不断变小。
问题：在各种因素的作用下，岩石越变越小，最后会变成什么呢？
拓展：阅读教科书第30页的“科学阅读”资料，了解自然界中岩石的变化过程，然后用自己语言向同学介绍。
活动：学生进行科学阅读，并向同组同学介绍岩石的变化过程及阅读心得。
总结：通过科学阅读，我们知道了岩石在阳光、流水、风等多种环境因素的共同作用下，会慢慢地碎裂，越变越小。巨大的岩石块会变成碎石，再由碎石变成沙粒，最终形成颗粒更细小的土壤。由坚硬的岩石变为疏松的土壤，通常都要经历非常漫长的变化过程，我们一定要珍惜宝贵的土壤资源。
七、板书设计
昼夜温差变化
第11课
岩石碎裂了
岩石之间互相碰撞、摩擦植物根系生长
岩石碎裂
碎石
沙粒
土壤
……
