1、粤教科技版科学四年级上册 教学设计 1 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
2、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
3、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 2 粤教科技版科学四年级上册 教学设计 验进行
4、验证。 3. 对大自然中岩石碎裂的现象感兴趣并乐于探究。 4. 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
5、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。 粤教科技版科学四年级上册 教学设计 3 讲述：加热岩石可
6、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
7、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
8、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。 4 粤教科技版科学四年级上册 教学设计 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？
9、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
