3.5《岩石、沙和黏土》（教案）-2023-2024学年教科版（2017）科学四年级下册

《岩石、沙和黏土》 【教学目标】 科学概念目标 l  岩石碎裂后会形成沙、黏土。 l  岩石、沙和黏土的特征各不相同。 科学探究目标 l  能够观察、比较岩石、沙和土壤三者的不同特征。 l  能够根据事实对岩石的变化进行推测。 科学态度目标 l  敢于根据观察到的现象，提出猜想，大胆表达自己的观点。 l  建立自然界的事物在不断变化的观点。 科学、技术、社会与环境目标 l  热爱自然，意识到大自然为人类提供了丰富的资源。 【教学重难点】 重点：岩石、沙和黏土的不同特性。 难点：发现岩石、沙和黏土的关系。 【教学准备】 为学生准备：岩石、沙和黏土的样本，白纸，水。 教师准备：班级记录表。 【教学过程】 一、认识“宝藏” 师：今天熊老师带来了一段青藏科考的小短片，我们一起来看看这些科考工作者每天研究的对象的是什么。 师：你发现他们在干什么呀？ 生：研究岩石。 师：他们在研究岩石，还有没有其他的发现吗？ 生：他们在沙漠里。 师：他们所在的地方是沙漠，那沙漠里面肯定有什么呀啊？你可以勇敢的说出自己的想法。 生：沙漠里肯定会有沙子，所以他们的研究对象还有沙子。 生：他们还通过双手去触摸岩石，他们还会做记录。 生：他们还用尺子去测测量它们的长度 师：非常非常棒啊，看得很仔细。他们还借助工具去测量它们的长度。那这些我们看起来毫不起眼的岩石、沙，包括我们踩在地下的土壤，都是地质学家眼中非常珍贵的宝藏。今天我们也来研究研究这几个宝藏，分别是岩石、沙和黏土。但说到黏土，可能很多同学有疑问啊，是不是我们玩的那个超轻粘土啊？ 生：不是的，地上的泥土是黏土。 师：还有同学有疑问，你说一下。 生：是比地上的土壤更湿润的土。 生：我们玩的超轻黏土是人工造成的，而这个黏土是自然界自然形成的。 师：非常正确，它是我们的地质宝藏，是自然形成的。它呀其实就是土壤的一种，因为它遇水之后黏性比较大而得名。今天我们就来研究研究它们。 二、初探“宝藏” 师：这里显示了三幅图片，你能够识别出它们分别是什么吗？ 生：第一幅图是岩石，第二幅图是沙子，第三幅图也是沙。杜曼黎 师：你觉得这两种都是沙，只是是不同种类的沙，还有没有不同的意见吗？ 生：第一幅图是岩石，第二幅图是比较小一点的碎石头。第三幅图是沙子。 师：他觉得第三幅图是沙子，然后第二个就是第一幅图这个岩石破碎之后形成了小的石头。两位同学有不同的看法，还有没有？还有没有同学啊， 生：第一个是岩石，第二个是沙，第三个是土。 师：大家的想法都不一样，看来他们从外观上都比较难去区分。其实它们分别是岩石、沙和黏土。那在课前大家做了一个问卷调查。这些宝藏可能存在于什么地方？我们先来看一下结果的展示。 师：那在花园、田野、山边、河边、海边、沙漠都有它们的身影。还有同学们补充的，矿山草丛、戈壁河里，看来它们真是无处不在。而且看这两组数据特别有意思，有60%以上的同学认为他们都同时存在于山边和河边，于是老师也去实地的考察了一下，发现山边和河边确实都存在它们的身影。那这意味着什么呢？它们同时存在于某个地方，这可能意味着什么呢？想想看，大胆的猜测一下。 生：它们之间存在的某种联系，沙子可能就是岩石变成的。 生：岩石、沙和黏土之间是有一个互相转化的关系 师：啊，你可以上来画画它们的箭头。 师：好，那现在咱们可以先做第一步工作，我们先用肉眼看一看自己桌上的三种物质，简单的进行比较，看看会不会有不一样的猜测。 师：我发现有的同学已经拿了这个放大镜啊，合理的运用了我们提供的工具。这么高。稍等。这个怎么了？好，时间到。 师：有没有什么新的想法啊？ 生：岩石是先变为黏土，再变成沙。 生：我觉得不是。岩石变成沙，再变成黏土。 师：有三种不一样的分享。那既然我们有了一个初步的猜想，我们就得去做实验去验证呀。如果让你去做实验的话，你会如何比较一下它们呢？ 生：可以用手触摸它们，我们可以合理的利用我们的感官，比如说用双手。 师：那我们来看一看具体的操作流程是什么样的。那接下来我们就可以按照这个上面所指示的方法进行你们小组内的自己的观察研究。但是我们会发现三种物质同时去比较它们联系是不是比较困难啊。我们可以先两两比较。第一个环节我们先比较岩石和沙，他们之间可能存在着什么联系。那现在呢请我们的记录员拿出背面标有一号的活动记录单。材料员先将黏土放在一边。现在给大家三分钟的时间来比较一下岩石和沙。 师：我发现了一个问题啊，有很多同学还没有辨认出这三种东西啊，这个颗粒颜色比较深的，比较细腻的是黏土颗粒，颜色是深的，细腻的是黏土。 师：还有一分钟的时间，还没填写的同学，请加快一点点啊，赶快写。 生：我们小组的岩石坑坑洼洼，闻没有味道，捏粗糙，还有摩擦会有小颗粒， 师：这个发现非常有意思。 生：沙里面有小石子，有亮闪闪的东西，闻没有味道，有点粗糙。 师：还有要补充的吗？没有啊，其他小组有要补充的吗？你 生：岩石有花纹，比较硬。沙有的软一点，有的硬。岩石看起来它上面还有一些洞洞。 师：那我们现在有了这么一些特征啊，进行一个简单的比较。能不能发现他们之间有联系啊？ 生：岩石是无数的砂的颗粒汇聚在一起的。 师：大家同意他的看法吗？ 生：同意同意。 师：大家的想法是一致的，我们通过刚才的简单的研究，发现岩石和沙确实存在着一种联系。那其实沙在我们的汉语词典里面的解释就是非常细碎的石粒，也正好验证了大家的这个实验结果，它就是由岩石变化而来的。第一步我们解决了那沙和黏土之间又可能存在什么联系呢？同样花三分钟的时间请大家进行观察。 生：我们一开始岩石跟沙比的时候，岩石大沙小，然后沙跟黏土比的时候，发现，这时候沙它就不是小的呢，它就是较大的。黏土非常软，很均一，没有气味，它很黏。 师：你怎么比较它很黏的呢？ 生：我们用手触摸它的时候，发现能够粘在手上，就说明它很有粘性。 师：你的发现很有意思。它呈现了一定的规律，由硬到软，然后越来越细腻，这也呈现了一定的规律，非常棒。 三、再探“宝藏” 师：岩石、沙和黏土他们都没有气味。它们的大小上也有一定的规律，由大变小。找到了这么多条规律。大家还想去继续探索一下他们的黏性吗？刚才只有第三组发现了，其他组打算怎么来做啊？有想法吗？ 生：往黏土里面滴一点水。刚才他发现手指上沾染上的粉末，可能就是因为手上有水有汗液之类的东西。 师：那接下来我们就要来进行这个实验。我们先来看看如何具体的操作。这里一共展现的是两个实验，第一个实验是团一团，我们可以取一些沙或者黏土，放在手中，滴入少量的水，少量如何精确的去掌握呢？我们借助一个工具注射器，可以一滴一滴的加在你的掌心上，记住是少量的加。好，第二个是涂一涂，用手指蘸少量潮湿的沙或黏土，在白纸上进行的划痕，一会儿之后竖起来轻轻抖动，看看会发生什么现象。那现在请我们的记录员把二号、三号、四号纸拿出来。 在三号纸上进行团一团的活动。四号纸上进行涂一涂的活动，然后把最终的结果进行在二号纸上。那这个环节计时五分钟。 师：时间到，哪组先来说说。 生：沙团一团容易散开，涂的颜色浅，水干后容易掉落；黏土不容易散开，颜色深，不容易掉落。我发现沙和黏土的特征都相反的。 生：就是黏土的黏性要比沙的黏性更大一些。 师：一个是有黏性，一个是没有黏性。然后通过今天做的这些实验，我们能不能够证明沙和黏土有联系？ 生：可以。 生：不能。 师：大家有了不一样的意见，这就说明我们今天的实验还远远不够，不足以说服所有人，有很多的知识来等待我们去挖掘。 师：那回到刚才的，你觉得是什么原因导致他们黏性的不同呢？ 生：我认为是沙子里面颗粒大，黏土的颗粒小。 师：他给出了一个证据，他觉得是因为他们颗粒大小的不同，导致黏性的不同。 四、拓展 师：那其实呀由于太阳风、水、地震和火山等的作用，自然界中许多大块的岩石它可能碎裂，形成较小的颗粒、沙和黏土。但是因为我们今天的实验有限，并没有找到黏土和沙之间更多的一个联系。那如果不考虑空间的限制，或者说这些材料的限制，你还想研究它们的什么？ 生：把岩石磨碎会变成黏土吗？ 生：沙子如果变硬，它会不会变为岩石？ 师：那其实在我们的自然界中，也有许多这样的风化作用产生的一些自然的景观特别的美。大家还记得我们一开始看的青藏科考队的视频吗？ 师：科学研究并不是一蹴而就的。就像今天我们并没有通过实验得出最终的结论，但还有许多的秘密等待着大家去探索。那今天这节课就上到这儿，下课！ 生：老师再见！       课后反思 本课是《岩石与土壤》单元的第五课，在整个单元结构中起到了承上启下的作用。前4课学生学习了观察岩石矿物的方法，并亲自经历观察过程，第6、7课研究的对象又集中在土壤，因此本课将岩石、沙和黏土放在一起观察研究，旨在通过观察对比，发现三者之间的关联。初步形成“岩石、土壤”的完整知识体系，体现大单元结构知识概念的连贯性、整体性。 一、从学生生活入手，驱动学生探究式学习 本课的重点在于观察、对比岩石、沙和黏土的特征，发现三者之间的关联。因此如何设置情境，驱使学生主动探究尤为重要。因本单元还未进行教学，教师提前设置班级问卷调查，让学生对这三者有初印象。而且人人参与其中，对教师掌握学生的前概念很有帮助。学生问卷调查显示这三者之间的发现地是有交集的，顺利引出后面的基于一定证据的猜测。当大部分学生产生了相同的猜想之后，学生会产生很大的动机希望寻找证据来证明自己的猜想是否正确。之后通过学生亲身经历动手动脑，合作与交流等实践活动，科学的解决问题。让学生亲历科学探究的整个过程。但在图片的选取上可以将沙和黏土的区别放大，让学生能一眼识别出。 二、实验材料的选取 本节课的实验材料相对较多，很容易出现混乱和学生桌面不洁净的问题。因此，将不同的材料使用透明小盒盛放，这样在观察的时候只需要将透明小盒放在白纸上即可，以免学生出现倒出、散落的情况。同时备好纸巾，以便学生擦手使用，整个过程干净整洁，也能培养学生良好的实验室习惯。但是实验材料也存在着明显的不足，找到由同种岩石风化而来的沙和黏土过于困难，如果能选取颗粒十分明显的花岗岩，可能更能帮助学生建立起岩石和沙的联系。 三、以事实为依据，培养学生推理论证的能力 在科学探究中，强调实验与收集证据的过程，强化学生分析结果、获得结论的能力尤为重要。本课有两个实验活动。1.观察岩石、沙和黏土的特征。在汇报交流阶段，注重引导学生以观察记录为依据，合理分析获得结论。2.通过实验比较沙和黏土的黏性，对比两者的不同。 在实验记录单的设计上，活动1为开放式填写，不限制学生的思维，而活动二涉及的科学词汇较多，因此做了勾选式的记录单。并且在实验记录单中，也有“发现”一栏，帮助学生反思和总结实验现象。在提问方式上采用“启发式”提问，引导学生自主思考，将学生作为课堂的主体，教师只是引导者，有效地进行发问，而不是直击问题的答案，更多的是做好学生思考的桥梁。开放性问题的设计，例如：它们之间存在怎样的联系呢？ 但在过程中还有许多操作不到位的地方，比如当学生产生了不同的观点，觉得沙和黏土之间没有关系时，不应简单略过，而要抓住这个点并放大，注意保护、培养学生的质疑能力。 四、实验操作过程有序 本课涉及到大量的操作动手性实验，在本节观察实验课中，安排好组内学生分工，实验前讲解细节和要点，并且通过微课清晰直观地了解实验操作，规范有序地进行实验。但有些小组的材料员未尽到职责，在进行两两比较时，有的小组进行三者的对比，并未明晰要求。此处可以让材料员统一将材料发放及回收，环节中需要什么就拿什么。 五、聚焦学生科学思维的培养 学生科学思维的培养在本课中还是得到了很好的体现，但在实际上课中，发现存在许多的问题。首先教师收、放的度在哪里很难把握。收的太紧学生的思维得不到培养，放的太开，学生的思维又太过于发散，目的性不够强。其次对教师的能力要求也很高。在此之前我没有教过这个单元的课，对于前面的知识了解不深，没有办法站在大单元的角度下设置此课，在之后的教学中，要更加加强自身知识与技能。最后在学生进行总结交流时，要注意科学词汇的运用，已经四年级了，应该会用科学严谨的词语进行描述。   学科网（北京）股份有限公司 $$