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】1、 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。（二）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。3、 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。4、 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： 地球上到处都有 记录了地球形成及演变的历史 岩石 鹦鹉螺化石： 蕨类植物化石： 魔鬼塔： 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1.5亿年后的事情了。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SiO(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，构成了当时独特的蕨类植物森林。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，挱椤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）（1） 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。名 称有无层理、气孔、斑点、条纹组成岩石的颗粒大小软硬花岗岩砂 岩大理岩（二）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）