2022年教科版四年级下册第三单元：《岩石与土壤》教学设计

1.岩石与土壤的故事

【教材简析】

本课作为单元起始课，首先要让学生理解研究岩石和土壤的意义，即为什么人们一

直在对岩石和土壤进行研究。因此，用“了解岩石和土壤背后故事”这一活动贯穿本课

的学习，一方面激发学生探究岩石和土壤的兴趣，更重要的是通过了解它们的故事，认

识到岩石、土壤记录了地球形成和演化的历史，是地球家园的重要资源，为后面的学习

奠定良好的基础。

【学情分析】

四年级的学生对岩石和土壤并不陌生，山坡上，溪沟里、小路边到处都可以找到它

们。同时，学生也知道岩石中会有动植物的痕迹，以及化石的存在。但是，他们并没有

意识到这是岩石和土壤在形成过程中记录下地球形成演化的历史。因此，通过本课的学

习，学生在对采集来的岩石、土壤进行简单观察描述后，去了解它们背后的故事，从而

认识到岩石和土壤是地球上的重要资源，岩石和土壤的研究，对于我们了解地球的变迁

有着重要的意义。

【教学目标】

科学概念目标

•岩石和土壤是自然界中天然存在的物质，它们的形成过程记录了地球形成与演化

的历史。

•岩石和土壤是地球上重要资源，用途广泛。

科学探究目标

•能通过阅读资料，了解岩石和土壤形成的过程及用途。

■能用班级记录表记录、整理有关岩石和土壤的知识。

•在教师指导下，能运用分析、推理等思维方法感悟学习岩石和土壤的意义与价值。

科学态度目标

•发展研究岩石和土壤的兴趣。

•在交流中愿意倾听，积极分享。

科学、技术、社会与环境目标

•认识到自然环境为人类的生活和生产提供了丰富的资源。

【教学重难点】

重点：了解岩石和土壤背后的故事。

难点：能通过观察岩石和土壤了解岩石和土壤背后的故事。

【教学准备】

教师：几种岩石和土壤的标本、教学课件。

学生：自己采集到的岩石和土壤（一种）

【教学过程】

一、聚焦（预设5分钟）

1.（课件出示地球图片）问：在地球上的哪些地方可以找到岩石和土壤？（生交流）

2.师小结：在地球上到处都能发现岩石和土壤的踪迹，不仅在陆地上有，海底同样

有它们的踪迹。这堂课我们一起来寻找岩石和土壤背后的故事。（板书课题）

［设计意图：聚焦研究目标，明研究主题。］

二、探索（预设20分钟）

（一）探究课前学生课前收集的岩石和土壤

［材料准备：学生课前收集的岩石和土壤］

1.课前同学收集了一些岩石和土壤，现在请你向组内的同学介绍：你是在什么地方

收集的？它有什么特点？推测它的这些特点说明了什么？（生探究观察）

2.展示交流。

［设计意图：为后面的教学活动做好铺垫，让学生对于了解岩石和土壤背后的故事

有初步的意识。］

（~）了解岩石和土壤背后的故事

［材料准备：弓石燕等化石、魔鬼塔、蕨类植物、鹦鹉螺、土壤形成的文字和图片

介绍。］

1.科学家也一直在对岩石和土壤进行研究，他们有哪些收获呢？老师为大家准备了

一些资料，请同学们仔细阅读资料，圈出你感兴趣的内容，组内交流，从这些资料中你

找到了岩石和土壤背后的哪些故事？

［见附件：弓石燕等化石、弓石燕、魔鬼塔、蕨类植物、鹦鹉螺、土壤形成的文字

和图片介绍以及一些相关视频。］

2.学生阅读交流。

三、研讨（预设10分钟）

1.学生交流研讨：岩石和土壤背后的故事。（师选择性板书记录）

2.提问：除了老师提供的这些资料外，你平时还了解到了哪些岩石和土壤的故事？

（学生交流）

3.尝试用一句话概括岩石和土壤告诉了我们什么故事？

生概括（预设：记录了地球形成及演变的历史）（板书）

4.小结：正是因为土壤和岩石有着这样特殊的作用，所以我们人类才一直不断的在

研究他们。

［设计意图：让学生体会到研究岩石和土壤的意义，激发学生探究岩石和土壤的兴

趣。］

四、拓展：调查当地的岩石和土壤（预设5分钟）

1.学了这节课以后，我们再去观察周围的岩石和土壤会有什么不同的发现呢？课后

了解当地岩石和土壤。（教师可以事先进行材料收集）

【板书设计】

岩石和土壤的故事背后的故事

（弓石燕化石：

'岩石J鹦鹉螺化石：

记录了地

地球上蕨类植物化石:

球形成及

到处都《魔鬼塔：

演变的历

有

史

I土壤：

【作业设计】

1.岩石和土壤在（C）可以找到。

A.陆地上B.海底C.以上均可

2.喜马拉雅山上发现鹦鹉螺化石，告诉我们那里在亿万年前曾经是（B）。

A.高山B.海洋C.陆地

3.形成12厘米厚的土壤，大致需要（A）的时间。

A.几万年B.几百年C.几十年

附：学生学习材料

弓石燕化石：弓石燕的外贝体为横方形，向左右延伸时，逐渐收缩上翘开张,

壳面具有粗强的放射状褶线，像弓箭，也像燕翼，所以叫弓石燕。

据考证，这些“贝壳”就是距今3、4亿年前的介壳类腕足动物

弓石燕，又叫中华弓石燕。弓石燕出现于4.4亿年前的志留纪，

到了4.05亿年前的泥盆纪发展迅速，种类繁多，而此时，鱼类

才开始出现，至于恐龙，那是L5亿年后的事情了。在绵阳江油

北部山区，一些山体塌方的地方出现了很多弓石燕的化石。

木化石：木化石是最少上亿年的树木被迅速埋葬地下后，木质部分被地下水中的

Si02（二氧化硅）交换而成的树木化石。它保留了树木的木质结

构和纹理。颜色为土黄、淡黄、黄褐、红褐、灰白、灰黑等，

抛光面可具玻璃光泽，不透明或微透明，因部分木化石的质地

呈现玉石质感，又称硅化木或树化玉。硅化木是上亿年前的树

木因种种原因被埋入地下，在地层中，树干周围的化学物质如

二氧化硅、硫化铁、碳酸钙等在地下水的作用下进入到树木内部，替换了原来的木质成

分，保留了树木的形态，经过石化作用形成的植物化石。

魔鬼塔:怀俄明州东北角的克鲁克县，一片几乎平坦的土地上，矗立一块巨石。印

地安人的圣地，美国第一个国家纪念地一一魔鬼塔，高度有

264米。它是花岗岩的结构的火山颈地形，早期是一座火山，

后来周遭的山壁被侵蚀掉了，只留下坚硬的玄武岩火山颈。

科学家通过其岩石内的化学元素，确定它形成于五、六千万

年以前，是地心的岩浆上涌到地表，没有喷出去，冷却下来成为坚硬的火成岩。历经

千百万年的风吹雨打，无数次的地层变动和岩浆推挤，周围柔软的沉积岩被风化雨蚀而

逐步消失，只留下坚硬的火成岩成了魔鬼塔。

蕨类植物化石:到了泥盆纪晚期，大气中的含氧量已达到现在的约10%,地球的

外层已有了一层臭氧层，可以阻挡紫外线的直接辐射，这些

条件都对生物的陆地生活极为有利。这时，在植物界中由裸

蕨植物的某些类型逐渐演变成为具有根、茎、叶分化的蕨类

植物，在随后的石炭纪和二叠纪早期大量的发育，十分兴旺,

个体常常是木本大树，构成了当时独特的麻类植物森林。所

以这一时期也称为蕨类植物时代。到了距今3.5亿年—2.25

亿年的石炭纪、二叠纪，搠楞与其他高大的木本蕨类植物如

芦木、鳞木、封印木等一起组成了当时地球上繁盛的陆地森林。到了古生代末期，由于

地壳的运动，造成了世界性的气候变化，性喜湿热的蕨类植物走向了衰退，许多高大的

乔木完全灭绝了。地球历史上的“蕨类植物时代”也随之结束，它们被深埋在地下其中

的一部分变成了化石。在远古时代的很多生物也和蕨类植物一样以化石的形态保存至

今。

鹦鹉螺化石：鹦鹉螺为海生无脊椎动物，是极其珍贵的观赏贝类，因贝壳表面有

赤橙色火焰状斑纹，酷似鹦鹉而得名。通常栖息在深海底层，主要以

蟹类、虾类和海胆等为食。最早发现于寒武纪晚期，奥陶纪最盛，种

类繁多，分布极广，此后逐渐衰退。世界上只存鹦鹉螺一个属三个种。

鹦鹉螺化石是鹦鹉螺死后的残骸留在岩石上，在经过数以万亿计后所

形成的一种化石。科学家在喜马拉雅山上发现了鹦鹉螺的化石。

土壤的形成：土壤是岩石在风化作用下形成的，土壤的形成是一个极其漫长的复

杂过程，形成1厘米厚的土壤层大约需要500年的时间，地

球上土壤层的平均厚度大约是5米，形成需要大致25万年的

时间。

2.认识几种常见的岩石

【教材简析】

岩石种类繁多，它们的性质也多种多样。本课引导学生重点观察花岗岩、砂岩、大

理岩三种岩石，从肉眼的初步观察到使用工具的细致观察，让学生不但知道三种岩石各

自的特征，更重要的是学会观察岩石的视角与方法。学生主要借助比较的方法认识三种

岩石是否有纹理、分层、是否有斑点、小孔、光滑、粗糙程度、光泽、硬度、岩石成分

的颗粒大小、成分是否单一等特征，同时学会用比较的方法观察事物，知道比较是一种

重要的学习科学的方法。

【学情分析】

通过第一课的学习，学生理解了研究岩石和土壤的重要意义。对于岩石的研究有了

一定的兴趣。“花岗岩、砂岩、大理岩”这三种岩石在生活中是十分常见，区分这三种

岩石对于学生来说十分轻松，但在生活对岩石无意识的观察难以形成系统性的特征认

识。

四年级的学生对观察物体已掌握了一些方法，可作为本节课观察岩石的基础，但

对岩石观察还有一些独特的方法，这些方法是学生比较陌生的，但这正是本节课学生要

学习和掌握的，是本节课的重点。在学习中，学生不仅能够认识几种常见岩石的特性，

进一步提高科学探究能力，更重要的是学会用科学家的视角和方法去研究岩石。

【教学目标】

科学概念目标

•花岗岩、砂岩、大理岩等常见岩石具有不同的特征。

科学探究目标

•会用感官对花岗岩、砂岩、大理岩的特征进行观察。

•会使用简单工具对花岗岩、砂岩、大理岩的特征进行更细致的观察。

•会用科学词汇描述、记录岩石的特征。

科学态度目标

•积极参加观察岩石特征的探究活动，保持对岩石的研究兴趣。

•认识到认真细致地观察、比较、描述和记录是十分重要的。

科学、技术、社会与环境目标

•认识到科学技术可以帮助人类更好地认识自然。

【教学重难点】

重点：在观察比较中掌握科学的观察方法。

难点：学生对于岩石光泽的判断。

【教学准备】

教师：教学课件。

学生：1个放大镜、1个手电筒、1枚钢钉、1把铜钥匙、活动记录手册，（以小组

为单元，材料充足，可2人一组）。

【教学过程】

一、聚焦：种类繁多的岩石（预设5分钟）

［材料准备：ppt3种岩石图片、三种岩石。］

1.分发岩石。大家认识这三块岩石吗？

2.区分三种岩石“花岗岩、大理岩、砂岩”。（学生知道三种岩石的名称并能区分）

3.揭示课题：认识几种常见的岩石（板书）

4.大家来说说看，这三种岩石各有怎样的特征呢？（这里主要让学生通过看、摸等

方式观察“颜色和光滑度”）

5.请两位同学上展台，各介绍一种岩石。

二、探索：像科学家一样观察岩石（预设18分钟）

（一）观察三种常见的岩石标本

［材料准备：实验记录单。］

1.大家的观察非常细致，但是科学家在观察研究岩石的时候更加细致，你们想不想

知道他们还从哪些方面观察岩石的呢？

2.出示活动单，明确观察方向。（用铅笔记录，方便涂改）。

3.大家知道怎样去观察吗？

［由于本课观察内容较多，并且很多实验需要指导，所以将主要的观察内容重点放

在“有无层理、气孔、斑点、条纹、软硬、组成的颗粒大小”］

出示观察记录表。

有无层理、气孔、斑

名称组成岩石的颗粒大小软硬

点、条纹

花岗岩

砂岩

大理岩

（-）更细致地观察岩石标本

［材料准备：1枚钢钉、1把铜钥匙。］

1.我们来看看科学家是怎么观察岩石的。

2.依次提供“有斑点的岩石”、“有小孔的岩石”、“有条纹的岩石”、“有层次

的岩石”四副图片让学生观察比较，并提问：“你知道有条纹是什么意思吗？有层次是

什么意思？”（学生说不出，老师给予解释）

引导学生对照参照物来细致观察花岗岩、砂岩和大理岩的相关特征，及时记录。

3.岩石是由非常多的颗粒组合而成的，这些颗粒大小是怎样的？

Ppt微课展示（颗粒细密的岩石、颗粒粗疏的岩石、颗粒粗大的岩石）

学生进行观察，并记录。

4.岩石的硬度该如何判断？用微课演示刻划：

软：用指甲刻画出痕迹；

较软：不能用指甲刻画出痕迹，但能用铜钥匙刻画出痕迹（微课中准备了三种硬度

岩石的展示，在总结判断硬度方法时，可让学生推测“较软”的标准）；

较硬：不能用铜钥匙刻画出痕迹但能用小刀刻画出痕迹；

硬：用铜钥匙和小刀都不能刻画出痕迹。

5.学生总结方法，老师用板书“导图”的方式总结软硬标准，便于学生实验。

6.提醒学生注意安全，学生进行观察记录。

三、研讨：观察发现（预设10分钟）

1.学生反馈交流：学生在展台下展示记录单汇报，全班交流。

2.请学生分别归纳总结“花岗岩、大理岩、砂岩”三种岩石各自的特征，师板书总

结特征。

3.提问：我们如何观察、描述一种未知的岩石？（预设：学生能说出课中提到的各

种所需观察的特征以及与之对应的方法，如果学生能说出更多的方法，只要合理，教师

予以定）

四、拓展：观察岩石的光泽和组成岩石的内部物质（预设7分钟）

1.科学家们有时也会对岩石的光泽进行观察，微课展示“光泽度的观察及光泽度标

准”。（如果时间充裕可让学生进行观察）

2.我们对岩石的外部特征进行了观察，那不同岩石内部的物质是否一样呢，该怎样

观察？通过视频微课对操作进行演示。（如果时间充裕，学生进行观察）

【板书设计】

2认识几种常见的岩石

花岗岩砂岩大理岩

颜色：红、黑、白多种颜色黄棕色浅黄心

光滑：很粗糙粗糙较粗糙

花纹：有斑点无有条纹

组成颗粒大小：粗大细密细密

软硬：硬软较硬

【作业设计】

1.用铜钥匙刻划岩石，不能刻画出痕迹，但用钢钉可以划出划痕，我们可以判断岩

石的硬度为（C）。

A.软B.较软C.较硬

2.有一种岩石，由白色、黑色和黄色三种颗粒组成，比较硬，你判断是（C）。

A.砂岩B.大理岩C.花岗岩

3.岩石的组成

【教材简析】

岩石是由一种或多种矿物有规律组合而成的集合体。这节课学生将从岩石组成的角

度加深对岩石的认识。通过对花岗岩的组成成分的观察，引出了石英、长石、云母三种

矿物，进而通过对其颜色、条痕、透明度、光泽的观察、比较与描述，知道了三种矿物

的特性，初步学会岩石矿物的观察方法。这种观察并能简单进行记录的能力的建立，是

在学生掌握了石英、长石、云母三种矿物特征的信息，并对三种矿物特征对比、归纳中

实现的。

【学情分析】

通过前面几课的学习，四年级的学生对于岩石已有了基础性的认识。在上节课的学

习中，对三种岩石进行了细致观察，知道了其各自的特征。他们知道一些观察岩石需要

的特殊观察方法：用放大镜观察、手电光的反光程度、划刻表面硬度。与此同时对于学

生而言，矿物既熟悉又陌生。熟悉是因为他们的生活中离不开各种矿物，也听说过常见

矿物的名称。但是，他们并不了解矿物是岩石的组成部分，也没有对矿物进行过观察。

本节课中，学生将借用前面岩石观察的方法，对花岗岩的三种组成矿物进行反复的探究。

【教学目标】

科学概念目标

•岩石都是由一种或几种矿物组成的。

・花岗岩主要由石英、长石和云母三种矿物组成。

・不同矿物具有不同的形态特征。

•颜色、条痕、透明度和光泽是识别矿物的重要依据，矿物的条痕比它的外表颜

色更可靠。

科学探究目标

•会用放大镜观察花岗岩的组成。

•能够用科学方法观察矿物的颜色和条痕、透明度和光泽等特征。

・能用科学词汇描述矿物的特征，并能够做好记录。

科学态度目标

•培养对矿物观察研究的兴趣。

•认识到认真、细致的观察、比较、记录、描述是十分重要的。

科学、技术、社会与环境目标

•认识到矿物和岩石是组成地壳的重要物质，与人类关系密切。

•认识到矿产资源是大自然留给我们人类的宝贵资源。

【教学重难点】

重点：能够用科学方法观察矿物的颜色和条痕、透明度和光泽等特征，并能够用科

学词汇描述矿物的特征做好记录。

难点：能够用科学方法观察矿物的颜色和条痕、透明度和光泽等特征，并能够用科

学词汇描述矿物的特征做好记录。

【教学准备】

教师：一段音频（可在计算机上播放）、教学课件。

学生：花岗岩、石英、长石、云母等常见岩石和矿物标本或图文资料。放大镜，

白色的无釉瓷板，手电筒，金属，丝绸，泥土，实验记录单（以小组为单元，材料充足,

可2人一组）。

【教学过程】

一、聚焦：岩石与矿物的关系（预设3分钟）

［材料准备：四张照片。］

1.上节课，我们对几种常见的岩石进行了细致地观察。岩石都是由矿物组成的。有

些岩石由多种矿物组成，有些仅由一种矿物组成。

2.PPT展示四张不同矿物图片，帮助学生区分矿物与岩石的区别。老师明确，岩石

是由一种或多种矿物有规律组合而成的集合体。（预设：通过这个展示学生明确岩石与

矿物的关系）

3.揭示课题：今天这节课来研究岩石中的花岗岩是什么组成的？这些成分是什么？

（板书：岩石的组成，）

二、探索：花岗岩成分组成（预设25分钟）

（-）观察花岗岩的组成（5分钟）

［材料准备：每组2把放大镜、1块花岗岩、学生气泡图。］

L出示花岗岩，提问：组成花岗岩有几种颗粒，它们分别是什么样的？教师引入

对矿物颗粒的科学观察。（提示学生多注意观察花岗岩的断面。引导学生细致观察）

2.学生相互合作，先用肉眼观察，再利用放大镜仔细观察。交流后出示“花岗岩

组成”的图表，教师可以先让学生上台来说一说看到的矿物情况。

3.出示图表，明确活动要求。组内合作，依次观察并记录三种不同颗粒在颜色、

形状、光泽等特性方面的不同。

（-）观察三种矿物的特征（20分钟）

颜色与条痕颜色的观察

［材料准备：云母、长石、石英、白瓷版、实验记录单。］

1.在发现三种不同颗粒在颜色、形状、光泽等特性方面的不同的基础上，然后，提

出问题：“我们该如何像科学家一样对这些组成岩石的矿物颗粒进行观察呢，下面老师

带来了三块已经贴好标签的矿石，让我们想想应该怎么样去观察他们呢？”（预测学生

会说出观察颜色、硬度、光泽等）

2.归纳整理，提出科学家是如何观察矿物的颜色，引入对矿物条痕观察的方法。

3.微课视频介绍矿物的颜色和条痕的观察方法。

4.提问，对条痕观察的注意点。

5.给出已贴上标签备注为“矿物一、矿物二、矿物三”的“云母、长石、石英”三

种矿物。学生用肉眼观察三种矿物的颜色，用摩擦无釉白瓷的方法分别观察三种矿物的

条痕颜色。板书记录学生观察到的结果。

6.汇报交流：这些条痕的颜色与矿物外表的颜色一致吗？矿物条痕的颜色和矿物表

面的颜色相比，谁是矿物的本来颜色呢？为什么？（通过指导性说明，最终让学生理解

鉴别矿物时，条痕比颜色更加可靠。）

光泽与透明度的观察

［材料准备：三种矿石以及他们的小薄碎片、手电筒、金属、丝绸、泥土、玻璃、蜡

烛、实验记录单。］

1.除了颜色，科学家还会通过观察矿物的小薄片来观察矿物的透明度和光泽。

2.微课介绍矿物的透明度的观察和对矿物光泽的观察。

3.讲解观察透明度的注意点和观察矿物光泽的注意点。

4.出示三种矿物薄片，尝试用它观察书本上的文字，确认透明度的区分。

5.出示金属、玻璃、泥土、丝绸、蜡烛，观察它们的反光情况，并按反光强弱排列。

观察三种矿物的光泽，看看它们的光泽跟桌上什么光泽比较接近，进行记录。

6.给出已贴上标签备注为“矿物一、矿物二、矿物三”的“云母、长石、石英”三

种矿物。尝试用它观察书本上的文字，确认透明度的区分。观察三种矿物的光泽，看看

它们的光泽跟桌上什么光泽比较接近，进行记录。板书记录：学生观察到的结果。

7.汇报交流：这三种矿物的各自特点归纳与三张矿物资料卡（云母、石英、长石）

比较，判断这三种矿物分别是哪种矿物。

三、研讨：实验发现（预设10分钟）

1.学生反馈交流：运用什么方法对矿物进行研究？

2.组成花岗岩的三种矿物居于什么特点？

3.小结：石英、长石和云母都是自然界的矿物。矿物在自然界中很少单独存在，通

常都是几种混杂在一起组成岩石。花岗石就是由石英、长石、云母组成的。

4.提问：岩石与矿物有什么相同与不同？

5.展示更多矿物的资料，简单介绍矿物的特点。

五、拓展：（预设2分钟）

1.对自己生活附近进行一次矿物收集活动，试着收集和制作岩石矿物标本。

（预设：学生阅读教材的“提示”，并鼓励学生努力按照提示的要求去做，为下节

课制作岩石和矿物标本做好准备。）

2.小结：颜色、条痕、透明度和光泽是识别矿物的重要依据，矿物的条痕比它的外

表颜色更可靠。

【板书设计】

3岩石的组成

所有的岩石都是由一种或几种矿物组成的。

矿物一矿物二矿物三

（云母）（石英）（长石）

一颜色

条痕

矿物的观察-透明度

光泽

【作业设计】

1.通过观察，我们发现云母是(A)o

A.片状或鳞片状B.柱状C.六角柱状

2.判断题

(V)1.矿物的颜色、条痕是识别矿物的重要依据。

(X)2.我们可以通过观察矿物碎片的边缘是否能看见其他物体，来衡量矿物

的透明度。

(X)3.矿物表面的反光形成了光泽。

(V)4.石英具有多种色彩，条痕却都是白色或近乎白色的。

矿石颜色与条痕记录表

矿石一矿石二矿石三

颜色

条痕颜色

花岗岩组成颗粒观察记录表

颗粒1颗粒2颗粒3・・・

颜色

你猜测与哪种矿

物接近(1石英、2

云母、3长石)

矿物观察记录表

矿物一矿物二矿物三

光泽

（选择与以下材料

接近的光泽：1.金属

2.玻璃3.蜡烛4.丝

绸5.泥土）

透明度

（选择对用的透明度：

A透明、B半透明、C

不透明）

4.制作岩石和矿物标本

【教材简析】

岩石和土壤不仅是组成地球外壳的重要物质，而且还是人类赖以生存的物质基础，

是与人类生活关系最密切的圈层。本课制作岩石和矿物标本，学生运用前几课的学习所

得，通过进一步查阅图鉴，来亲自制作岩石和矿物标本。通过制作标本活动，学生既学

会了制作方法，又增强了识别岩石和矿物的本领与兴趣，加深对岩石和矿物特性的认知。

【学情分析】

通过前几节课的学习，学生已经初步认识了几种常见的岩石，并且也掌握了一些观

察岩石的视角与方法，从肉眼的初步观察到使用工具的细致观察等。第三课的学习中，

学生也了解到岩石是由矿物组成的，通过对花岗岩的组成成分的观察，引出了石英、长

石、云母三种矿物，进而通过对其颜色、条痕、透明度、光泽的观察、比较与描述，知

道了三种矿物的特性，初步学会了观察方法，对矿物的观察、特性的描述始终与观察岩

石的组成活动相伴而行。本节课是引导学生综合运用前面所学知识，以制作岩石和矿物

标本的形式，借助图鉴对更多的岩石和矿物进行识别。学生在识别和探究的过程中，不

仅可以学会制作标本的方法，还增强了识别岩石和矿物的本领与兴趣，加深对岩石和矿

物特性的认知。

【教学目标】

科学概念目标

•岩石和矿物的不同特征是识别它们的依据。

科学探究目标

•能够用采集来的岩石和矿物制作标本。

•能够对照标本图鉴，根据岩石矿物的特征识别采集到的标本。

科学态度目标：

•体会到制作岩石和矿物标本的乐趣。

•培养认真细致的科学态度以及团结合作的精神。

科学、技术、社会与环境目标

・岩石矿物标本的制作为科学研究提供重要依据。

【教学重难点】

重点：利用所学知识，对采集来的岩石和矿物进行标本制作。

难点：对照标本图鉴，对采集到的岩石和矿物进行识别。

【教学准备】

学生：每个组两块岩石、带盖纸盒、标签纸、标本图鉴、观察岩石各各种工具（小

刀、铜钥匙、放大镜等）

教师：岩石和矿物的标本图。

【教学过程】

一、聚焦：揭示制作标本的意义，初步了解制作步骤。（预设5分钟）

［材料准备：图片和视频、书本］

L出示一些标本图片，学生欣赏。

［设计意图：让学生初步认识和感知标本。］

2.视频讲解制作标本的意义。（视频内容：标本是动物、植物、矿物等实物，经过

各种处理，令之可以长久保存，并尽量保持原貌，藉以提供作为展览、示范、教育、鉴

定、考证及其它各种研究之用。）

［设计意图：了解标本制作的意义。］

3.岩石和矿物也可以做成标本，你们想试一试吗？揭示课题：制作岩石和矿物标本。

（板书：制作岩石和矿物标本）

二、探索一：识别采集到的岩石和矿物（预设15分钟）

［材料准备：标本图鉴、每个组三块岩石或者矿物（花岗岩、铁矿石、任选一种）、

观察工具（电筒、放大镜、瓷板、铜钥匙、钢钉、磁铁等）、记录单。］

1.如果要制作一个岩石或者矿物的标本，我们要怎么做？

［设计意图：了解学生前概念。］

2.自学书本上标本制作的过程（P50-51）o师：你觉得最关键的是哪一步（预设：

识别和鉴定岩石矿物）。

［设计意图：将本节课的重难点一一识别和鉴定岩石矿物进行重点突破解决。］

3.怎么识别和鉴定岩石或者矿物标本？（预设：用放大镜观察颜色和颗粒、用铜钥

匙、钢钉、指甲来测试硬度，用瓷板来观察条痕颜色等等。）

［设计意图：将前几节课学习到的观察方法在这节课进行综合运用。］

4.分组学习标本图鉴。师：掌握了观察岩石的方法，我们还需要借助标本图鉴来进

行识别，老师这里给每个组准备了一份标本图鉴，我们先来看一看这份图鉴上有多少种

岩石或者矿物，可以提供给我们哪些信息呢？（预设：有XXX岩石，描述了岩石或者矿

物的特征、作用。）

［设计意图：资料的阅读和利用也是科学学习中很重要的一部分，如何合理有效利

用呢？学生需要对老师提供的资料先进行理解和解读。］

5.分组领取材料，对岩石和矿物进行观察，并将观察到的岩石矿物特征记录下来，

对照标本图鉴，识别是哪种岩石矿物。

《识别岩石和矿物》记录单

第（）小组

①号②号③号

我认为这是（我认为这是（）我认为这是（）

证据：证据：证据:

6.交流研讨，生上台展示：三块岩石矿物分别是什么，为什么这么认为，讲讲理由。

三、探索二：制作岩石或者矿物标本（预设10分钟）

［材料准备：标本盒、标签贴。］

1.识别出了岩石和矿物，我们就要进行标本的制作了。

2.教师结合PPT巩固讲解制作过程：

第一步：准备制作岩石标本的材料（标本盒、标签纸、毛巾等）。

（教师追问：毛巾做什么用的？为什么在放入之前，要擦拭或者清洗干净？）

第二步：给采集到的岩石和矿物编号。可以标出采集的地点，比如在洛阳采集到的

样品，就可以依次编号为LY-001、LY-002……即可，也可以简单的按照序号来编号。

（教师追问：为什么要进行编号？）（预设：方便自己的整理和大家之间的交流。）

第三步：识别采集的岩石和矿物。对照标本图鉴，根据采集到的岩石和矿物的特征

进行识别。

第四步：为岩石和矿物添加标签。标签应包括以下几项内容：编号、名称、采集地、

采集人、采集日期，做好的标签对应岩石、矿物放好。（师补充：如果想要知道详细信

息，可以制作一张矿物说明卡，折起来压在盒子底部。）

第五步：将岩石和矿物按照编号顺序放置在小盒的格内，标签对应放好。

3.学生分组活动，制作岩石和矿物的标本。在制作过程中，将自己归纳出的制作岩

石和矿物标本的方法与步骤，填写在活动手册中。

四、研讨（预设8分钟）

1.展示所有小组制作的标本盒。回顾制作标本的方法。师：你能说一说刚刚你是怎

么制作岩石和矿物标本的吗？你有什么经验和我们大家分享？或者有什么需要提醒我

们的？

2.体会制作标本的意义。制作完标本后，你对研究岩石和矿物又有了哪些新的认

识？

3.如何才能更好地制作一个精美岩石、矿物标本？

五、拓展：充实标本盒（预设2分钟）

如果在野外，碰到不熟悉的岩石，你会怎么做？（预设：平时我们要注意观察周边

的岩石和矿物，遇到认为有搜集价值的岩石和矿物，都可按照今天学习的方法做成标本,

不断充实标本盒，增强识别的本领。）

【板书设计】

《制作岩石和矿物标本》

1.准备材料

学生展示区域

2.编号

3.识别I）

4.添标签

5.放置

【作业设计】

1.在制作岩石或者矿物的标本时，最关键的一个步骤是（B）o

A.给岩石或者矿物编号B.识别岩石或者矿物

C.将岩石或者矿物放置在小盒内

2.为岩石或者矿物添加标签时，需要包含的信息是（A）o

A.编号、名称、采集地、采集人、采集日期

B.编号、名称、采集地C.采集人、采集日期

3.颜色灰白，硬度不大，与稀盐酸有剧烈的化学反应，这种岩石有可能是（C）o

A.页岩B.花岗岩C.石灰岩

附：活动记录单和岩石图鉴

《识别岩石和矿物》记录单

第（）小组

①号②号③号

我认为这是（）我认为这是（）我认为这是（）

证据：证据：证据：

名称：石墨名称：赤铁矿名称：磁铁矿

性状：片状或块状性状：块状、叶片状性状：块状或粒状

等，铁黑色或钢灰等，颜色铁黑色、暗集合体，铁灰色，

色，不透明，条痕红色等，条痕樱红条痕黑色，金属或

黑灰色，强金属光色，硬度不一，金属半金属光泽，不透

泽或光泽暗淡，质光泽、半金属光泽或明，较硬，小刀划

软，触摸具滑腻暗淡光泽，不透明。不动，较重，脆，

感，染手染纸。为最重要的炼铁具有强磁性。

石墨可制电矿石。矿粉可制作红是重要的炼铁

极、铅笔芯、防锈色涂料和红色铅笔。矿石之一。

涂料等。

A

名称：花岗岩

名称：石灰岩名称：大理岩

性状：花斑状，由

性状：青灰色、灰性状：纯白色、黑

黑、白、肉红等颜

色或微黄色，颗粒色等，常有美丽的

色或无色透明的

细，光滑，较硬，条纹，颗粒较粗，

颗粒组成，颗粒较

常有化石，遇盐酸比较粗糙，晶莹润

粗，粗糙，很坚硬。

冒泡。泽，紧密，较软，

由于其得天

石灰岩是烧制遇盐酸冒泡。

独厚的物理特性

石灰和水泥的主纯大理岩为白

加上它美丽的花

要原料，是炼铁和色，含杂质时带有

纹使他成为建筑

炼钢的熔剂。各种杂色，具美丽

的上好材料，素有条纹，为主要的装

"岩石之王"之称。饰建筑石料及雕

刻石料。

、_______J_______7

名称：页岩名称：砂岩

名称：金刚石

性状：有灰、黑、性状：看起来像混

性状：，、面体或六

红、棕、黄等多种凝土，由碎石子或

颜色，颗粒细，较者卵石组成，粗面体，无色透明，

软，比较光滑，薄糙，硬。强金属光泽，最

层状，常有化石。砂岩是一种硬，性脆，条痕白

页岩由黏土沉积岩，是由石粒色。

物质硬化形成的

经过水冲蚀沉淀金刚石是贵重

微小颗粒易裂碎，

于河床上，经千百宝石，还用于钻

很容易分裂成为

明显的岩层。年的堆积变得坚探、研磨、切割玻

固而成。璃和激光器等尖端

.7.)技术。

5.岩石、沙和黏土

【教材简析】

第五课作为《岩石与土壤》单元中的过渡课，起到承上启下的作用，学生在充分观察了

解岩石、矿物的特征之后，从本课开始对土壤的各方面特征进行观察研究，将岩石和土壤建

立关联，指导学生初步认识到土壤是岩石风化而成的。教材通过岩石、沙、黏土的发现地的观

察，以及对它们特征的观察、比较，知道了岩石、沙、黏土所处的环境不同，在颜色、颗粒大

小、气味、黏性等方面也存在较大差异，帮助学生形成关于“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。

【学情分析】

通过前面几课的学习，四年级的学生对于岩石和矿物已有了基础性的认识，而且学

生对岩石、沙、黏土三种物质并不陌生，但是不清楚三者之间有怎样的联系，不知道沙、

黏土是由岩石变化而来，是岩石风化的产物。将岩石、沙和黏土放在一起，利用感官、

借助工具去观察岩石、沙和黏土的异同，感知物质形态的变化，是四年级学生非常乐于

探究的，借此培养学生善于观察的习惯，并且提高他们的归纳总结能力。同时让学生运

用分析、推理的方法，从中发现三者之间的关联，逐步建构起土壤是岩石风化形成的这一

科学概念，帮助学生形成关于“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。

【教学目标】

科学概念目标

•岩石碎裂后会形成沙、黏土。

•岩石、沙和黏土的特征各不相同。

科学探究目标

•能够观察、比较岩石、沙和土壤三者的不同特征。

•能够根据事实对岩石的变化进行推测。

科学态度目标

•敢于根据观察到的现象，提出猜想，大胆表达自己的观点。

•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

•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：观察、比较岩石、沙和土壤三者的不同特征。

难点：初步建立岩石破碎形成沙和黏土的认识，体会到自然界的事物是在不断变化

的。

【教学准备】

教师：班级记录单、教学课件。

学生：岩石、沙和黏土的标本，白纸，浅盘，放大镜、湿巾。

【教学过程】

一、聚焦（预设2分钟）

［PPT出示岩石、沙、黏土图片］

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可能碎裂，形

成较小的颗粒、沙和黏土。

4.思考：我们能在哪些地方找到岩石、沙和黏土？

5.思考：岩石、沙和黏土有什么不同。

6.揭示课题：岩石、沙和黏土（板书）

二、探索：比较岩石、沙和黏土的特征（预设30分钟）

（三）探索一：归纳岩石、沙和黏土的发现地（预设3分钟）

1.交流：我们在什么地方可以找到岩石、沙和黏土，其余组进行补充。

2.PPT出示一些典型的图片（预设：山边、海边、河边、田野、沙漠）。

3.小结：自然界中岩石、沙、黏土三者之间存在着紧密联系。

（-）探索二：观察岩石、沙和黏土的特征（预设27分钟）

［材料准备：岩石、沙和黏土、白纸、浅盘、放大镜、湿巾］

提问：我们可以怎样观察岩石、沙和黏土？（预设3分钟）

（设计意图：引导学生回忆，观察需要调动各种感官：眼看、鼻闻（强调扇闻的方

法）、手摸，还可以借助工具一一放大镜。）

活动一：观察干燥的岩石、沙和黏土（预设12分钟）

1.明确观察要求和方法，微课演示实验方法：

①眼看：把岩石、沙和黏土放在白纸上，先用肉眼观察，再用放大镜观察。

②鼻闻：分别闻一闻岩石、沙和黏土，感觉有什么不同。

③手摸：用手触摸岩石、沙和黏土，感觉有什么不同。

2.组内合作，有序观察，并及时将观察到的现象记录在活动手册上。

石石沙黏土

看

特征闻

捻

3.全班交流探究过程中观察到的现象。（指导学生用“粗糙、细腻、颗粒较大、颗

粒较小”等词语进行描述）

4.小结：

①岩石：粗糙，颗粒大。

②沙：粗糙，颗粒较大

③黏土：细腻，颗粒很小

活动二：观察潮湿的沙和黏土（预设12分钟）

1.我们对岩石、沙和黏土已经有所了解了，接下来我们再来观察一次，思考如果用

水润湿沙和黏土，哪个能团成小球，并说说你的理由。（预设：黏土颗粒小能团成小球,

沙颗粒大不能团成小球）

2.明确观察要求和方法，微课演示实验方法：

①分别用药匙取适量沙和黏土放在手心，用滴管滴少量水润湿，试着团成小球，观

察现象。

②用手指分别蘸少量潮湿的沙和黏土，在白纸上涂痕，过一会儿，把白纸竖起抖一

抖，观察痕迹。

3.组内合作，有序观察，并及时将观察到的现象记录在活动手册上。

岩石沙黏土

团球

特征

涂痕

7.全班交流探究过程中观察到的现象。

（预设：黏土容易团成小球，沙不容易团成小球；黏土的痕迹一直在，沙干燥后掉

落下来，痕迹不明显）

5.提问：为什么沙不容易团成小球，黏土容易团成小球？（引导学生从颗粒大小、

颗粒间隙回答）

预设：黏土颗粒小，颗粒间隙小，容易团成小球；沙颗粒较大，颗粒间隙大，不容

易团成小球。

6.追问：如果是颗粒更大的岩石容易团成小球吗？颗粒更小的物质容易团成小球

吗？并说说推测的理由。（引导学生从颗粒间隙大小回答）

7.提问：为什么黏土会在白纸上留下痕迹，而沙则容易掉落下来。这说明什么？

（预设：黏土颗粒间隙很小，黏性大，会在白纸上留下痕迹，沙颗粒间隙大，没有黏

性，不会在白纸上留下痕迹。）

8.小结：沙：颗粒较大，颗粒间隙大，没有黏性；

黏土：颗粒很小，颗粒间隙小，黏性大。

三、研讨：（预设8分钟）

1.思考：大自然中的沙是怎么来的呢？

预设：沙颗粒较大，是由颗粒更大的物质（岩石）碎裂而来。

2.思考：如果沙碎裂成更小的颗粒，会变成什么呢？（黏土）

3.[PPT出示多张岩石图片]推测大自然中岩石会如何变化？

小结：岩石风化碎裂成沙，继续风化变成黏土（自然界的事物在不断变化）。

【板书设计】

5.岩石、沙和黏土

物质石3石-7-*沙黏土

1.粗糙1.细腻

1.粗糙2.颗粒较大2.颗粒很小

特征

2.颗粒大3.颗粒间隙大3.颗粒间隙小

4.没有黏性4.黏性大

【作业设计】

1.以下三种物质中，容易团成小球的是（C）。

A.岩石B.沙C.黏土

2.以下三种物质在做团球实验时，颗粒间隙最大的是（A）。

A.岩石B.沙C.黏土

3.涂痕干燥后，痕迹最明显的是（C）。

A.岩石B.沙C.黏土

6.观察土壤

【教材简析】

岩石与土壤是地壳表面重要的组成部分。本课主要研究土壤中有什么？分别从土壤

的组成、颗粒的形