4.5《岩石的类别与变化》教学设计-2026-2027学年科学五年级上册教科版

该小学科学教学设计聚焦岩石的类别与变化，核心知识点包括岩浆岩、沉积岩、变质岩的分类及形成，温度、水等因素对岩石的风化作用，以及岩石循环转化规律。通过裸露山体实景图和1分钟风化延时视频导入，承接前课岩石外观观察，为后续地球表面变迁单元学习铺垫，借助动画、标本、记录单搭建学习支架。 该资料特色在于运用岩石循环动画、山体风化实景视频具象化抽象地质过程，落实科学思维的模型建构。设计分组冷热模拟实验，学生观察岩石反复加热冷却后的裂纹与碎屑，强化探究实践能力。配套化石制作拓展活动，巩固沉积岩含化石的科学观念。帮助学生直观理解岩石循环与风化原理，提升实验操作和推理能力，为教师提供完整教学资源与活动设计，有效突破重难点。

4.5《岩石的类别与变化》教学设计 一、教材分析 本课是地球与宇宙科学领域内容，承接前一课岩石外观观察，系统介绍岩浆岩、沉积岩、变质岩三大岩石分类、形成循环，探究温度、水、生物、风力等风化作用对岩石的改变，配套模拟温度风化实验、化石制作拓展活动。教材以 “聚焦 — 探索 — 研讨 — 拓展” 逻辑串联，图文结合岩石循环示意图、自然风化实景图、分组实验操作图，把抽象岩石循环转化为可观察、可操作的探究活动，帮助学生建立岩石动态变化的科学观念，为后续地球表面变迁单元学习铺垫基础。 二、学情分析 五年级学生已具备基础观察能力，此前接触过花岗岩、砂岩、大理岩标本，能区分岩石软硬、花纹；但对岩石地下形成过程、岩石相互转化循环认知空白，难以理解 “坚硬岩石会慢慢破碎” 的长期风化现象。学生动手实验兴趣浓厚，能完成加热冷却模拟实验，但对温度热胀冷缩破坏岩石的内在原理理解薄弱，需要实景视频、动手操作、示意图辅助具象化抽象地质过程。 三、核心素养分析 1. 科学观念：知道岩石分为岩浆岩、沉积岩、变质岩三类，掌握三类岩石形成方式；明白地表岩石会受温度、水、动植物、风力等作用持续风化破碎，理解岩石循环转化规律。 2. 科学思维：依托岩石循环示意图推理岩石相互转化过程；通过冷热交替实验现象，类比推理自然界温度变化风化岩石的逻辑，建立 “物质动态变化” 推理思维。 3. 探究实践：能规范完成岩石冷热模拟实验，如实记录岩石破碎现象；自主整理三类岩石成因记录单；动手模拟化石制作，提升观察、记录、动手探究能力。 4. 态度责任：感受地质变化漫长性，建立保护岩石、化石地质资源意识；实验中养成规范操作、安全实验、如实记录的严谨探究习惯。 四、教学重点 1. 三大类岩石的分类、形成原因与典型代表岩石。 2. 地表岩石风化的影响因素；温度改变岩石的模拟实验操作与现象分析。 五、教学难点 1. 理解三类岩石之间循环转化的完整过程。 2. 类比模拟实验，推理自然界中长期风化改变岩石形态的过程。 六、教具准备 教师教具 多媒体课件、岩石循环动画视频、山体风化实景短视频、花岗岩 / 砂岩 / 大理岩标本、岩石冷热实验全套器材、菊石化石标本、板书贴图。 学生分组器材 岩石小块、酒精灯、镊子、冷水烧杯、护目镜、记录单、不同颜色陶泥、树叶标本（拓展化石制作使用）。 七、教学过程（配套视频标注） 课前准备视频：岩石循环科普动画、山体岩石风化延时视频 （一）导入新课 教师活动：出示裸露山体岩石实景图，提问：我们随处可见岩石，这些岩石从哪里来？地上的岩石模样会一直不变吗？播放 1 分钟山体风化延时短视频，引出本课课题《岩石的类别与变化》。 学生活动：观看视频，自由猜想岩石来源、岩石会不会改变，交流自己见过的破碎岩石。 设计意图：实景视频直观冲击学生认知，抛出核心问题，激发探究好奇心，自然导入课堂主题。 （二）讲授新课，分四大板块推进 板块一：聚焦 —— 抛出核心探究问题 教师活动：出示教材聚焦板块三个问题，板书三个核心疑问：①岩石分哪几类？②各类岩石形成原因一样吗？③大自然里岩石模样会改变吗？引导学生带着三个问题开展探索活动。 学生活动：齐读聚焦问题，在草稿本简单写下自己的猜想。 设计意图：明确本节课探究主线，让学生带着目标开展后续学习，建立任务意识。 板块二：探索，分为两个探究活动 活动 1：认识岩石三大类别与形成，完成记录单 教师活动：1. 发放花岗岩、砂岩、大理岩标本，播放 3 分钟岩石循环科普动画；2. 讲解教材文字资料，结合循环示意图分步讲解岩浆岩、沉积岩、变质岩形成过程；3. 指导学生填写《我对岩石成因的认识》记录单，巡视指导，纠正认知错误。 学生活动：观看动画、观察岩石标本，阅读教材资料，小组合作整理三类岩石成因、举例，完成表格记录单。 设计意图：动画拆解抽象地下地质作用，标本直观感知三类岩石外观差异，小组合作梳理知识，落实本课重点知识。 活动 2：探究影响岩石变化的自然因素 + 温度模拟实验 教师活动：1. 出示教材风化实景图（阳光、水结冰、树根、动物），引导学生总结水、温度、植物、动物、风力风化因素；2. 演示岩石冷热实验操作，着重强调护目镜、规范使用酒精灯安全提示；3. 组织分组实验，巡回指导学生记录每次加热冷却后的岩石变化；4. 实验结束后组织小组汇报实验现象。 学生活动：看图分析风化因素；分组佩戴护目镜完成加热、冷却操作，分次观察岩石，填写《岩石加热实验》记录单；小组分享实验发现：反复冷热后岩石出现裂纹、掉落碎屑。 设计意图：实景图片归纳风化影响因素，模拟实验还原温度风化原理，动手操作突破教学难点，锻炼学生实验探究、如实记录能力。 板块三：研讨，三个问题分层交流 教师活动：依次出示教材 3 个研讨问题，组织小组讨论，邀请小组代表发言，结合岩石循环图、实验现象补充总结： 1. 梳理三类岩石分类、形成过程，对应三块标本归类； 2. 结合实验与实景图，总结水、温度、生物、风力都会改变岩石； 3. 总结岩石变化趋势：大块岩石不断风化破碎，变成泥沙沉积物，最终重新形成沉积岩，参与岩石循环。 学生活动：小组内部交流研讨问题，举手分享观点，完善课堂笔记。 设计意图：研讨环节梳理课堂重难点，整合探究活动知识点，构建完整岩石变化知识体系。 板块四：拓展 —— 制作化石模拟实验 教师活动：展示菊石化石标本，讲解化石只存在沉积岩中，是古生物证据；分步讲解陶泥化石制作六步流程，示范压实、加热操作要点。 学生活动：领取陶泥、树叶标本，分组模拟化石制作，观察加热后陶泥分层固化的变化。 设计意图：拓展活动巩固沉积岩知识点，直观理解化石形成条件，延伸地质科普知识。 三、课堂练习 （一）选择题 1. 花岗岩属于（） A. 岩浆岩 B. 沉积岩 C. 变质岩 2. 大理岩是由石灰岩在（）环境下形成 A. 冷却凝固 B. 高温高压 C. 压实沉积 3. 化石大多存在于（）中 A. 岩浆岩 B. 沉积岩 C. 变质岩 答案：1.A 2.B 3.B （二）判断题 1. 岩浆冷却结晶会形成岩浆岩。（√） 2. 只有温度会让岩石发生破碎。（×） 3. 变质岩熔化后冷却可以重新变成岩浆岩。（√） （三）情境题 山间小路的岩石布满裂缝，冬天缝隙积水结冰后裂缝会变大，请结合本课知识解释原因。 参考答案：水结冰体积变大，会挤压岩石缝隙；长期冷热交替，岩石热胀冷缩出现裂纹，属于温度、水共同作用的风化现象。 四、课堂小结 今天我们学习了岩石分为岩浆岩、沉积岩、变质岩三大类，花岗岩、砂岩、大理岩分别是它们的代表。岩浆冷却形成岩浆岩；岩石风化后的泥沙压实固结形成沉积岩；岩石受地下高温高压作用变成变质岩，三类岩石可以不断循环转化。大自然里温度、水、树根、小动物都会慢慢风化岩石，我们通过冷热实验看到，反复冷热会让岩石碎裂。坚硬的岩石会长期慢慢破碎，最终变成泥沙，再次参与岩石形成。化石藏在沉积岩中，能帮我们了解远古生物，地质变化是漫长又神奇的过程。 八、板书设计 岩石的类别与变化 一、三大岩石 1. 岩浆岩：岩浆冷却 例：花岗岩 2. 沉积岩：沉积物压实 例：砂岩（含化石） 3. 变质岩：高温高压 例：大理岩 二、岩石风化影响因素 温度、水、植物、动物、风力 三、岩石循环：岩浆⇌岩浆岩⇌沉积物⇌沉积岩⇌变质岩 九、教学反思 （一）成功之处 1. 动画 + 实景视频将地下岩石形成、漫长风化过程具象化，突破学生抽象认知难点，课堂参与度高。 2. 分组冷热模拟实验充分调动学生动手兴趣，学生能自主观察、记录岩石碎屑，直观理解温度风化原理。 3. 记录单分层设计，清晰梳理三类岩石成因，配套化石拓展活动，前后知识点衔接紧密，课堂知识体系完整。 （二）不足之处 1. 岩石循环转化逻辑较复杂，部分学困生无法独立梳理三类岩石互相转化路径，小组讨论参与度两极分化。 2. 实验操作耗时较长，后半段拓展化石制作时间紧张，学生操作较为仓促。 3. 对 “风化是万年长期变化” 讲解浅显，学生容易误以为岩石几天就能破碎。 （三）教学建议 1. 课前准备岩石循环简易贴图，课堂用贴图分步演示转化流程，降低学困生理解难度；设置小组互助机制，优生带动学困生梳理知识点。 2. 优化课堂时间分配，压缩理论讲解时长，提前分好实验器材，预留充足时间完成化石拓展活动。 3. 补充百万年山体风化对比图片，重点强调风化是极其缓慢的地质变化，区分模拟实验与真实自然环境的差异。 学科网（北京）股份有限公司 $