单元四 岩石与土壤
本单元的设计目的主要是让学生通过观察,实验,了解岩石,沙和黏土的形成过程以及土壤的成分;同时通过讲座,了解土壤污染和水土流失的危害,初步树立保护土壤的意识。
本单元的内容主要围绕土壤展开,设计思路为:先认识土壤中沙和黏土的形成过程,再了解土壤的成分,最后认识土壤的保护。
在第一分阶段的学习中,学生已经初步比较了各种岩石的相同与不同,了解了沙和黏土的一些简单性质。在本单元的学习中,学生将有机会揭开岩石,沙和黏土形成的秘密,将石块,沙和黏土联系起来,更好地理解相关内容。
单元教学目标
1. 了解岩石的大致种类以及岩石,沙和黏土的形成过程。
2. 了解土壤的成分。
3. 提高设计并实施实验方案的能力。
4. 能对事物做出假设,并通过实验验证自己的假设。
5. 了解水土流失和土壤污染的危害,初步树立保护土壤的意识。
第一课 岩石,沙和黏土的形成
本课探究岩石形成和岩石是如何逐渐变成沙及黏土的。通过活动一“岩石的形成”,使学生了解岩石的种类,成因和它们之间的转化。通过活动二“沙和黏土的形成”,让学生知道太阳,空气,水风和生物的作用会使巨大的岩石变成细小的沙和黏土。
本课的教学重点是通过阅读和实验,了解岩石,沙和黏土的形成过程。教学难点是了解岩石的种类,成因和它们之间的转化,对于这些内容学生无法通过动手操作进行学习,教师应尽可能为学生提供实物和媒体资料,激发学生的学习兴趣。
本课教学目标
1. 通过阅读和整理资料,了解岩石的成因和各类岩石之间的转化,知道按照岩石的形成类型,可将岩石分为岩浆岩,沉积岩和变质岩。
2. 通过模拟实验,知道天气的冷热变化和水流作用,会使岩石变成沙和黏土。
版面说明
Ø 岩石按照成因分为三类:岩浆岩,沉积岩和变质岩。其中岩浆岩包括黑曜岩,花岗岩,玄武岩等,沉积岩包括砂岩,页岩,石灰岩等,变质岩包括板岩,片麻岩,大理岩等。图片中箭头表示岩石间的转化,如:花岗岩变成片麻岩。
Ø 通过山石和鹅卵石两张图片创设问题情境,引出下面的小实验。
Ø 模拟冷热变化对岩石的影响:先让学生用手捏小片的岩石,学生无法捏碎,然后教师镊子夹住石块在酒精灯上回执到一定的程度,立即浸入冰水中,多次反复后,石块会出现崩裂。
Ø 模拟水流作用对岩石的影响:在大口玻璃瓶里装一些沙和有棱角的碎砖块(代替石块),加入半瓶水,盖上瓶盖,用力摇动瓶子,一段时间后,砖块会变得圆滑。
教学活动指导
课前准备
黑曜石,花岗石,玄武石,砂岩,页岩,石灰岩,板岩,片麻岩,大理岩等岩石样本;岩浆岩,沉积岩和变质岩形成录像;有裂缝的岩石,光滑的岩石,酒精灯,钳子,水槽,冰水,玻璃瓶,有棱角的碎砖块,沙和水等。
活动一 岩石的形成(P.23)
活动目标
1. 通过新闻记者和整理资料,知道根据岩石的成因可将其分为岩浆岩,沉积岩和变质岩。
2. 通过新闻记者或观看录像,了解三类岩石的成因和它们之间的转化。
学生活动流程指导要点
1. 观察:黑曜石,花岗石,玄武石,砂岩,页岩,石灰岩,板岩,片麻岩,大理岩等岩石的特征。
2. 猜想:这些岩石的由来。
3. 阅读:教材第23页关于岩石成因的小资料。
4. 填表:完成活动作业第11页。
5. 交流:这些岩石的成因。¬ 可提供标有名称的岩石实物让学生观察。
¬ 教师可组织学生带着问题观看录像。
¬ 在填表前,可让学生先根据岩石的成因将之前所观察的岩石分类。
活动二 沙和黏土的形成(P.24)
活动目标
1. 通过模拟实验,知道天气的冷热变化和水流作用,会使岩石变成沙和黏土。
2. 能在教师帮助下初步设计模拟实验。
学生活动流程指导要点
1. 观察:教材第24页有裂缝的山岩和光滑的鹅卵石图片。
2. 讨论:为什么有的岩石有裂缝,有的岩石很光滑?
3. 思考:怎样模拟冷热变化和水流作用对岩石的影响?
4. 设计:以小组为单位设计模拟实验。
5. 演示实验:教师演示冷热变化对岩石影响的模拟实验。
6. 实验:以小组为单位,模拟水流作用对岩石的影响。
7. 交流:实验现象。
8. 小结:天气的冷热变化和水流作用长年累月地影响着岩石,会使岩石变成沙和黏土。
9. 思考:还有哪些因素能使岩石慢慢变成沙和黏土?
¬ 学生提到的影响岩石变化的因素可能不只冷热水流作用,教师可以要求学生只针对这两点设计模拟实验。学生设计时教师应加强引导,如:用什么模拟热?什么模拟冷?需要什么实验器材?怎样才能体现水对岩石的冲刷?如果学生的设计较好,可以采用学生的方案进行模拟实验;如果学生的设计不完善,可以引导学生把自己的方法与教材第24页的方法进行对照,并按照教材所示进行模拟实验。由于反复加热石块和浸入冰水具有一定的危险性。由于反复加热石块和浸入冰水具有一定的危险性,故可由教师进行演示实验。模拟水流的作用则由学生自己动手。
¬ 引导学生抓住实验现象,如岩石出现裂缝,有小石块产生,砖块棱角被磨去等,这样不仅解决关于岩石裂缝的问题,还会发现岩石变小的事实。
¬ 提醒学生这些变化在自然界中是缓慢形成的。
其他教学建议:
在活动一中,了解岩石的成因是教学重点。学生了解岩石的大致种类即可,不必要求学生雇各类岩石的名称和特征。教师如果没有教材上呈现的岩石样本可选择其他岩石样本代替。
在活动二中,如果学生兴趣浓厚,教师可增加对以下影响岩石形态的因素的探究:植物生长,动物活动,结冰与融化,磨蚀等,这些作用可以将巨大的岩石慢慢变成细小的沙和黏土。如果时间不够,可啬课时或者引导学生课后继续探究 。