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1、17认识矿物公开课一等奖创新教学设计第五单元岩石与矿物17.认识矿物【主要概念】矿物是构成岩石的“积木”。【涉及课标】14.4地球表面覆盖着岩石。知道岩石是由矿物组成的。科学探究:在教师引导下,能运用感官和选择恰当的工具、仪器,观察并描述对象的外部形态特征及现象。在教师引导下,能用比较科学的词汇、图示符号、统计图表等方式记录整理信息,陈述证据和结果。科学态度:乐于尝试运用多种材料、多种思路、多样方法完成科学探究,体会创新乐趣。能接纳他人的观点,完善自己的探究。科学、技术、社会与环境:了解科学技术对人类生活方式和思维方式的影响。【教材分析】本课内容源自苏教版(新编版本)小学科学四年级上册第五单元
2、岩石与矿物的第二课认识矿物,本课旨在帮助学生在认识岩石基本特征的基础上,知道岩石由矿物组成,观察、描述不同矿物的外部特征,初步形成科学观察、细致描述矿物性质的能力。本课教材中的教学内容主要包括两个活动:活动一,认识岩石是由矿物组成的。首先,通过观察黄铁矿、黄金矿、石英三种矿物,发现它们不同于常见岩石,认识矿物的共同特征:它们成分比较集中,有一定的晶体形状等。再通过阅读花岗岩的矿物组成资料认识岩石是由矿物组成的。岩石中每种颜色的颗粒代表一种矿物,不同的矿物使岩石呈现出不同的颜色。活动二,用多种方法观察、描述矿物的性质。学生将学会使用合适的工具和方法观察矿物外部特征,也将学会科学描述矿物外部特征的
3、语言。主要观察方法包括:将矿物用力在白砂纸上划过,观察矿物粉末颜色;用放大镜观察矿物中的晶体结构;用已知材料的光泽与矿物光泽作类比;用手电筒(或激光笔)照射矿物,鉴别透明度;用不同硬度的物品在矿物表面刻划,鉴别硬度。【学情分析】在学习本课前,学生已经学习了常见的岩石,能够准确识别和细致描述常见的花岗岩、砂岩、大理岩、石灰岩等的主要特征,掌握了观察断口颜色的方法,知道它们都是由两种以上的颜色组成的。已经知道借助手电筒的光线来判断物体的透明、半透明和不透明的情况。但对于矿物划痕、光泽、晶体结构、硬度这几种观察方法以及合适的语言描述几乎没有接触过。【本课设计思路】基于本课的教材分析和学情分析,在教材
4、2个活动的基础上,增加了一个观察方法的应用环节。本课的设计思路为:活动一,认识矿物是构成岩石的“积木工通过与常见岩石的对比以及资料阅读,认识矿物的共同特征,发现矿物与岩石的区别与联系。活动二,学习观察与描述矿物性质的方法。重点学习学生还没有接触过的方法。活动三,学会观察、描述常见4种矿物的性质。学生应用前面所学习的观察方法,对常见的石墨、云母、赤铁矿、石膏等4种矿物进行分项观察与描述,并将矿物的性质与其用途关联,隐含了性质决定用途的思想。最后,将本课所学拓展到课后对更多矿物的关注,激发学生继续探究矿物的兴趣。【学习目标】1.知道矿物是构成岩石的“积木”,能举例说明矿物不同于岩石的特征;2 .能
5、对矿物的粉末颜色、晶体形状、断面光泽、透明程度和硬度进行细致观察与描述,并能认真记录;3 .观察研究矿物,体验到认真观察和细致描述的重要性。【重点与难点】重点:会观察、描述矿物的粉末颜色、晶体形状、断面光泽、透明程度和硬度等特征。难点:能准确描述不同矿物的晶体形状、断面光泽和透明程度。【教学准备】教师准备:教学PPT及配套视频。分组观察材料:白色无釉瓷板、放大镜、光泽描述卡、晶体形状描述卡、手电筒、白纸板、纯铜钥匙、铁钉、各种有标签的矿物标本(石墨、黑云母、赤铁矿、石膏等)、记录单。【教学过程】一、活动一:认识矿物是构成岩石的“积木”(一)认识矿物的共同特征1.互动:出示图片,这些石头上节课你
6、们见过吗?知道它们叫什么名字吗?4 .交流:它们也来自我们的地下,你看到它们有什么感觉?学生表述自己对这几种矿物的认知。5 .交流:和我们上节课学的这几种岩石相比,它们一样吗?学生反馈自己看到这几种矿物的感觉。6 .提问:它们也有一个共同的名字,叫矿物。学生认识矿物的名称。【设计意图】了解学生的前概念,并通过漂亮的矿物图片,激发学生的学习兴趣,揭示课题。7 .谈话:这三种矿物都是不一样的,可为什么它们都叫矿物呢?它们有什么共同的特征?比较并寻找矿物的共同特征。8 .引导:黄铁矿是什么形状的?(立方体)石英又是什么形状的?(正六棱柱)这两个也是石英,第一个我们能够很清楚地看到它是正六棱柱,第二个
7、也有很多个,但明显小了很多,第三个你们还能看到六棱柱吗?是的,不太容易看出来,但石英总是会发育成六方柱,再加上几个锥面。在矿物中我们称这种相似的几何形态为结晶体形状,同一种矿物的结晶体形状一样。其实一般矿物都有自己特有的晶体形状,但并不是每一种矿物的结晶体都很容易被看出,有些矿物的晶体形状需要更精密的仪器才能看出来。(结晶体形状一样)【设计意图】通过石英晶体的三种情况,帮助学生了解有些晶体形状可以肉眼可见,有些晶体形状需要更精密的仪器才能看出,为后期观察、描述和解释矿物晶体形状作铺垫。9 .交流:刚才也有同学提到,这些矿物的(颜色较统一),它们的物质(成分均匀集中)。10 交流:刚才有同学说,
8、感觉矿物挺稀少的,你们猜猜看,在我们地球上大概有多少种矿物?了解目前有记载的矿物有4000多种。【设计意图】通过寻找共同特征,了解什么是矿物,同时也知道矿物的共同特征。(二)认识矿物是构成岩石的“积木”1.交流:矿物和岩石它们都是从地下来的,它们之间有联系吗?11 谈话:不知道,有困难?老师这有一份阅读资料,请大家仔细阅读,并说说你的发现。12 交流:这些岩石都是由哪些矿物构成的?岩石里面只有一种矿物吗?13 总结:这些矿物是很小的颗粒,这些小颗粒就像我们盖房子的砖头或者搭积木的积木块一样。(矿物是构成岩石的“积木【设计意图】通过资料阅读,认识矿物与岩石之间的联系,知道矿物是构成岩石的“积木”
9、。二、活动二:学习观察与描述矿物性质的方法1.交流:刚开始我们观察了这三种矿物,在这里,我们又认识了哪些矿物?14 提问:同学们已经认识了这么多矿物,可矿物有4000多种,这些矿物之间又有什么不同,我们可以从哪些方面去识别它们?学生思考:可以从哪些方面对矿物进行观察和描述?(划痕颜色、晶体形状、断面光泽、透明程度、硬度等。)15 如果我们今天要从这些方面去观察和描述矿物,哪些方法是你们已经会的或比较熟悉的?【设计意图】通过研讨,明确研究矿物的方法,了解哪些方法是学生已经掌握的,直接应用,还有哪些是学生不熟悉的,需要新学,有所侧重地对研究方法进行指导。16 师生交流:(1)划痕颜色:在无釉瓷板上
10、划,强调划一下即可。(2)透明程度:需要用到手电筒,那具体怎么操作呢?(3)晶体形状:前面我们认识的黄铁矿是什么形状的?石英呢?矿物的晶体形状还有哪些呢?我们一起来看看,你都知道了哪些?当然,矿物的晶体形状还有很多,给你一张描述词的比对卡,你能描述矿物的晶体形状吗?需要什么工具?强调:看矿物本身内部形状,不是标本的外形。(4)断面光泽:有困难,你们想知道科学家们是怎么来描述矿物的光泽的吗?给你这个光泽比对卡,你能判断出矿物的光泽吗?那我们来试试?(5)硬度:边交流边演示,强调:由软到硬,了解软、较软、硬、较硬的描述。【设计意图】通过视频、现场演示、提供资料等方式,为学生提供学习的支持,关键是掌
11、握各种观察和描述的方法。活动三:学会观察、描述常见4种矿物的性质1.交流:这些研究矿物的方法,都会了吗?确认已经学会的研究方法。2 .给你一块矿物,你会应用这些方法,来观察、描述这个矿物的特征吗?小组交流采用每人一种方法进行观察与描述。3 .出示(石墨、黑云母、赤铁矿、石膏)你们打算怎么观察?4 .交流:采用每个同学使用一种方法,研究矿物的性质。强调:有序快速完成观察活动,并及时记录。5 .小组观察活动。6 .交流汇报:在我们观察和描述矿物特征的时候,你遇到了什么困难?学生汇报困难并核对观察结果,对于差异不是很大的需要保持一致。7 .交流:这些矿物在生活中,有哪些用途呢?为什么它们可以用来做这
12、些事情呢?正是因为,矿物具有了这些特征,人们才充分应用了它们的这些特征,为我们的生活提供便利。了解特征与用途之间的关系。【设计意图】学会使用已获得的研究方法,观察并描述4种岩石,旨在让学生将所学在学习中应用,以达到对新知的应用与迁移。活动四:拓展1.矿物还有很多种,你们还想再了解一些吗?观看视频,并在课后了解更多的矿物。2.课后,同学们可以选择一种再深入观察,也可以去地质博物馆去认识更多的矿物。【设计意图】激发学生进一步探究矿物的兴趣。【板书设计】【教学反思】了解实验学情,指导有所侧重。本课对于矿物的研究,共涉及到5种观察方法,但在教学中,我们要避免每种方法都一一讲解。教师需要了解学生的学情,
13、了解哪些是他们已经熟悉的,哪些是学生还没有接触过的,针对不同的学情,所采用的指导方法也应该是有所侧重的。在学习本课前,学生已经学习了观察岩石的方法,对于物体透明度的鉴别学生也是有经验的,对于这些学生比较熟悉的方法,可以采用学生汇报,教师补充的方式;而对于晶体形状、断面光泽、硬度等不是很熟悉的方法,则需要教师进行重点指导。通过有所侧重的指导,让学生对研究方法的学习能够更加有针对性。关注儿童视角,给予有效支持。很多矿物对学生来说是比较陌生的,对于刚接触的矿物,学生要想将矿物标本和名称一一对应还是有很大难度的,但如果学生在学习过程中,将标本混淆则将直接影响学生的学习进程。故而在教学中,教师可以通过两
14、种方式帮助学生辨认、熟悉矿物和名称之间的对应关系。其一,学生每认识一种矿物,教师可以通过板书贴图的方式,帮助学生及时梳理总结所认识的矿物和名称;其二,在小组的观察活动中,学生需要使用同一种方法,观察描述4种矿物的性质,老师可以在观察盘上同时贴上标本图和文字的形式,将实物标本和图片标本一一对应,不仅可以帮助学生解决矿物易混淆的问题,同时也让学生的观察更加有序,不着痕迹地暗示学生观察完一个矿物后要及时放回,以便小组成员能够更加有序高效地共同完成观察任务。此外,因为本课观察方法较多,每种方法又对应着一些观察工具,在观察过程中,有序观察对于孩子来说就显得十分重要,教师同样可以通过在板书对应方法的后面贴
15、上观察工具,以便支持学生学习的有序性,进而提升小组合作观察的效率。指导观察描述,关注能力提升。针对学生的学情,在不同观察方法的指导上,教师需要了解学生观察描述的困难点在哪里?有针对性地指导,才能有效提升学生的观察和描述能力。比如,对于光泽,学生非常陌生,在教学中,教师可以直接提供方法的支持,让学生了解科学家们是怎么判断的,重点指导学生如何应用光泽对比卡来进行判断;如,硬度对学生来说是有一定难度的,教师则可以通过边研讨边演示的方法让学生能够有形象的体验,而不是在头脑里虚构;再如,透明程度,一般学生知道可以借助电筒观察透明程度,但对于具体怎么操作则不是很熟悉,教师则可以通过视频的方式来指导。正是这些有针对性地指导,支持学生解决每种观察方法的困难点,才让使学生的观察描述能力得以提升。