第十一册——卵石的形成

卵石的形成
一、课文说明
第19、20、21、22课构成本册教材的“地球”教学单元。本课通过卵石的形成过程，指导学生认识地球外部的运动——风化、搬运、磨圆等地质现象；在能力培养方面，属于“推理能力”和“想像能力”的系列。
本课从整体上看，是按照“问题——事实——思考——假设——结论——应用”的思路编写的。课文分五部分：
第一部分提出问题：卵石是怎样形成的？这是本课的引入。
第二部分向学生介绍有关卵石形成的事实。通过卵石形成过程的示意图可以使学生了解以下事实：
1．卵石多分布在河道里或河滩上，而河道两旁不一定都有山。（这说明卵石的形成可能与河水有关系，这些石头很可能是从远处冲来的。）
2．从发现卵石的地方沿河往上走，可以看到：在河流上游的两岸有高山，山上的石头有很多纵横交错的裂缝，摇摇欲坠；在山脚下、河道中有很多大大小小的石块。（这说明河道中的石块可能是从山上滚落下来的。）
巩固应用
1．讲述：这节课，我们围绕卵石是怎样形成的这个问题，重点研究了河道中的岩石是从哪里来的。
2．提问：
（1）河道中的岩石是从哪里来的？
（2）山上的岩石为什么会掉到河中？
（3）气温、水、植物对岩石的破坏作用叫做什么？
布置作业
1．山区的学生，观察岩石的风化情况。
2．城市或农村的学生，观察老房墙砖的风化情况。
本课教学内容较多，需用2课时。
二、目的要求
1．通过指导学生认识卵石形成的过程，使学生知道岩石的风化、搬运、磨圆等地质作用。
2．培养学生的推理能力和想像能力。
3．渗透科学自然观——使学生体会到自然界是不断变化的。
第一课时
三、课前准备
教师准备：
1．分组实验材料——酒精灯、火柴、镊子、小块板岩、烧杯、凉水。
（3）教师小结：因为流水是有力量的，所以河水对河道中的岩石、泥沙有一种搬运作用（板书“搬运”），从上游往中下游搬运。河水越多、流速越快，搬运力量越大。大的、重的石块，搬运的距离比较近；小的、轻的石块，可以被搬运到很远的地方。
2．指导学生认识磨圆作用
（1）谈话：石块在被河水搬运的过程，可能会发生什么变化？
学习新课
1．指导学生认识河水的搬运作用
（1）提问：我们在二年级的时候曾学过，流水是有力量的，可以推动水轮转动。水的力量大小与什么有关系？
（2）讨论：
①雨季，特别是下大雨或暴雨的时候，降到山坡上的雨水很快就流到河里，造成山洪暴发，河水很多，流得很快。在这种情况下，你认为河道中的岩石会怎样？
②河道中的岩石有大有小，有重有轻，都受到水的冲击，结果会有什么不同吗？
2．指导学生认识岩石的风化
（l）认识温度对岩石的影响
①谈话：
从图中看到，河流上游两旁山上的岩石有什么特点？（有很多纵横交错的裂缝，有的石块摇摇欲坠。）
岩石上这些裂缝，与卵石的形成是否有关系？
②讲述：为了弄清这个问题，我们来做个实验。每组都有一小块岩石，用镊子夹住这块岩石在酒精灯上烧一会儿，然后立即把它放在冷水中。如此反复几次，观察这块岩石有什么变化。
③分组实验。
④汇报实验结果。（岩石表面出现裂缝，甚至一块块往下掉碎屑。）
⑤讨论：
岩石表面为什么会出现裂缝？（由于冷热的作用，岩石胀缩不均而产生裂缝，就像冷玻璃杯用热水一烫会炸裂一样。）
自然界中的岩石，也像实验中这块岩石一样，经常受到冷热的影响。白天，岩石被太阳晒得很热；夜里，岩石又变得很凉；夏季，岩石被太阳晒得很热，冬季，岩石又变是很凉。日子久了，你认为岩石会有什么变化？
第二课时
三、课前准备
教师准备：
l．分组实验材料——带盖小瓶、水、棱角明显的碎砖块。
2．挂图或投影片——卵石形成的过程、河水的搬运作用。
四、教学过程
导入新课
1．提问：
（1）什么叫风化？
（2）高山上的岩石，在长期风化作用下，会发生什么变化？
2．讲述：高山上崩塌、滚落到河道中的岩石，怎么会变成光溜溜的卵石呢？这节课我们继续研究这个问题。
3。总结卵石的形成过程
（l）讨论：
①现在，谁能系统地说说卵石是从哪里来的？是怎样变成卵形的？
②卵石的形成可以分为几个阶段？
（2）教师小结：卵石形成的过程分为两个阶段，第一阶段是高山上岩石风化、崩塌，第二阶段是在河水的搬运过程中磨圆。这些变化是逐渐的，经过的时间是很长的。
（3）填写本课的空白：高山上的岩石由于风化作用崩落下来，在河水搬运过程中，受到水的冲刷和相互磨擦、碰撞而形成了卵石。
第四部分具体地指导学生认识卵石形成的过程。这部分内容分为三层：
1．高山上岩石的风化、崩塌。
关于风化作用课文讲了三点：
（1）温差变化对岩石的破坏作用。昼夜、夏冬的温差，会使岩石表面与内部胀缩不均，日子久了，岩石会产生裂缝。为了使学生更直观地认识这个问题，这部分内容安排了一个实验，模拟温度的变化对岩石的破坏作用。教学时，选用板岩、页岩或风化花岗岩做实验，效果较好。
（2）讲述：为了弄清这个问题，我们来做个实验。各组的纸袋里有一些碎砖块，拿出来看看，它们是什么形状的？棱角明显吗？
（3）分组观察。
（4）汇报观察结果。
（5）讲述：把这些棱角明显的碎砖块放进装水的瓶子里，把盖子拧紧，用力摇动瓶子，大约摇X分钟。（具体需要几分钟，请教师在课前通过实验确定。摇之后，要使绝大多数的砖块被磨圆。）然后打开盖子，把砖块倒出来，观察砖块有什么变化。
巩固应用
1．讲述：我们用了两节课的时间，学习了关于卵石是怎样形成的知识。
2．提问：卵石是怎样形成的？
3．讨论：到过海滩上的同学可能知道，在某些海滩上也有大片大片的卵石，你认为它们是怎样形成的？
布置作业
观察：除了河滩上、海滩上，还有哪些地方有卵石？想一想，它们是从哪里来的？
五、参考资料
1．风化作用
风化作用是岩石在地表或接近地表的地方，在温度变化、水及水溶液的作用、大气及生物作用等影响下发生的破坏作用。风化作用可以分为三种类型：物理风化作用、化学风化作用和生物风化作用。
3．从河的上游沿河往下游走，可以发现：河道中的石块越来越小，棱角越来越不明显，表面越来越光滑。（这可以启发学生想像卵石是在水的搬运过程中逐渐被磨圆的。）
以上内容好像引导学生做了一次实地考察，在一定程度上，重复了地质学家对卵石成因探究的过程。
第三部分启发学生根据以上事实进行思考：“河道中的卵石最初是从哪里来的？它们是怎样到河里的？是怎样变成卵圆形的？一般来说，根据第二部分提供的事实，学生对这三个问题可以做出比较正确的推测，粗略地了解卵石是怎样形成的，从而为第四部分课文的教学打下基础。
学习新课
1．启发学生思考卵石的成因
（1）谈话：你们知道卵石分布在自然界的哪些地方吗？
（2）讲解：
为了弄清卵石是怎样形成的，科学家曾作过很多考察。在考察中发现：
（出示卵石形成过程图。）
①卵石多分布在河道里或河滩上。
②在河道两旁不一定都有高山，但是从发现卵石的地方沿河往上游走，可以看到在河流上游两岸有高山。这些山上的石头有很多纵横交错的裂缝，摇摇欲坠，在山脚下、河道中有很多大大小小的石块。
⑥教师小结：当岩石受热时，体积会膨胀，由于从岩石表面到岩石内部热的程度不一样，因此整块岩石各部分膨胀的程度也就不同。当岩石受冷时，体积收缩，同样，由于从岩石表面到岩石内部冷的程度不一样，整块岩石各部分收缩的程度也会不同。日子久了，岩石各部分总是胀缩不均，内部结构就会受到破坏，产生裂缝。
（2）认识水对岩石的影响
③教师小结：水结冰时有一种特殊的性质——膨胀，膨胀时会产生一股力量，胀破水管、瓶子，也会使岩石的缝隙增大。
（3）认识植物对岩石的影响
①提问：从图中看到，在河流上游两旁高山的岩缝中有什么？
②讨论：
这些小树是从哪里来的？
这些小树的生长，对岩石会有什么影响？
③教师小结：下雨的时候，山坡上的流水会把泥土冲入岩缝中，随风刮来的土、植物的种子也可能落到岩缝中。种子有了水分，在适当温度下就会发芽，长成一棵植物。植物的根越扎越深，越长越粗，岩缝就会被撑得越来越深、越来越大。
2．演示材料——卵石。
3．挂图或投影片——卵石形成的过程，岩石的风化、崩塌。
四、教学过程
导入新课
1．谈话：在一年级学习《玩石头》一课时，我们曾见过这种石头（出示卵石）。它是什么形状的？
2．讲述：这种石头叫做卵石。
3．谈话：关于卵石，你们有什么问题？
4．讲述：这节课，我们来研究卵石是怎样形成的。（板书课题）
③从河的上游沿河往下游走，可以发现：河道中的石块越来越小，棱角越来越不明显，表面越来越光滑，变成了大大小小的卵石。
（3）讨论：根据以上事实，你认为河道中的卵石是从哪里来的？它们是怎样变成卵石的？为什么这样想？
（4）教师小结：通过以上讨论，多数同学都认为河道中的卵石是从山上来的，是被河水冲到中下游来的，并且是在河水冲刷的过程中变成卵形的。是不是这样呢？让我们进一步来研究。
（6）分组实验。
（7）汇报实验结果。
①砖块的棱角到哪里去了？你怎样解释这种现象？
②根据这个实验结果，你推想河道中的石块是怎样变成卵圆形的？
（9）教师小结：根据这个实验我们可以推想，石块在被河水搬运的过程中，由于受到河水的冲刷（板书“河水的冲刷”），以及相互磨擦、碰撞（板书“相互磨擦、碰撞”），棱角会被逐渐磨去，体积也逐渐变小，成为卵石。
（2）雨水对岩石的破坏作用。课文重点指导学生认识：岩缝中的水在冬季结冰时，会使岩缝增大。关于水结冰时体积膨胀的问题，学生没有这方面的知识，教学时可以结合日常生活中的现象（例如水结冰时能把玻璃瓶、水管胀裂等）使学生理解。关于雨水中的一些化学物质（例如酸）对岩石的侵蚀作用，学生不容易理解，本课没有涉及。
在教学这部分内容时，要使学生体会到风化作用有多种因素，这些因素是同时起作用的，并且是经过很长时期的作用，才能使岩石风化、崩塌。
2．河水的搬运作用和磨圆作用。
关于河水的搬运作用，学生有相应的知识，知道流水是有力量的，比较好理解，课文没有详细解释。
在搬运过程中的磨圆作用是这层内容的重点。这个问题是按照“假设——实验”的思路编写的。实验材料是棱角明显的碎砖块。通过实验可以发现：这些碎砖块由于水的冲刷和相互磨擦、碰撞，棱角消失了，变成了表面光滑的近似球形的“卵石”。
3．综合以上的观察、实验、思考，可以知道：高山上的岩石由于风化作用崩落下来，在河水的搬运过程中，受到水的冲刷和相互磨擦、碰撞而形成了卵石。这是本课教学在知识方面的重点，学生应该掌握。
第五部分，启发学生根据河滩上卵石的成因，推想海滩上的卵石是怎样形成的。海滩上的卵石与河滩上的卵石成因基本相同。海岸边的岩石经过长期的风化和海浪拍击，破碎崩塌，被海水搬运到海滩；它们在海滩上长期受到海水冲刷以及相互磨擦、碰撞，便形成了卵石。通过这部分内容的教学，可以使学生对卵石的成因有更全面的认识，还可以培养他们的类比推理能力和想像能力。
（1）物理风化作用是指使岩石发生机械破碎，而没有显著的化学成分变化的作用。岩石发生机械破碎主要是由温度变化及由此而产生的水的冻结和融化等作用所引起的。
①温度变化：日夜和季节的温度变化可使岩石膨胀、收缩。岩石是一种传热的不良导体，白天受阳光曝晒，温度增高，靠近表面的部分体积膨胀，但内部受到热的影响较少；夜间，岩石表面逐渐冷缩，内部却仍处在热膨胀状态。如此经常不断地表里不均地膨胀与收缩，一方面产生垂直岩石表面的裂隙，另一方面产生平行岩石表面的裂隙，彼此脱离，层层剥落，岩石就破碎了。另外，岩石多是由一种以上的矿物组成的，不同矿物膨胀系数不同，这样在温度变化时，各种矿物膨胀与收缩不一致，日久天长，也能使大块岩石崩裂破碎。
①讲解：岩石有了裂缝，下雨的时候，雨水就会流进裂缝。流进裂缝的水，有的蒸发了，有的渗下去了，有的存在裂缝中。
②讨论：
到了冬季，岩石裂缝中的水会有什么Hale Waihona Puke Baidu化？（结冰）
水结冰，对岩石会有什么影响？（想一想，在寒冷的冬季，露天的自来水管会冻裂，装水的瓶子也会冻裂，这是怎么回事？在冰箱里冻冰块时，在塑料盒里倒满水，结冰后会鼓起来，高出盒口，这是怎么回事？这些现象可以启示我们推想，岩石缝中的水结冰后，对岩石会有什么影响？）
（4）综合认识风化作用
①提问：现在，你已经知道了几种对岩石的破坏作用？
②讨论：山上的岩石，长期受到气温、水、植物的破坏作用，会发生什么变化？
③讲解：气温、水、植物对岩石的破坏作用叫做风化作用（板书“风化”）。高山上的岩石，经过长期的风化，有的表面会成粉状，有的会产生纵横交错的裂缝，有的会崩塌，滚下山坡，落进山谷中的河道里。
（3）植物对岩石的破坏作用。主要讲了根的生长，可以使岩石的裂缝进一步加深、扩大。关于根分泌某些化学物质对岩石的侵蚀作用，限于学生的接受能力，同样没有涉及。
课文在对以上三种风化作用进行分析之后，进行了简单的综合，告诉学生“气温、水、植物等对岩石的破坏作用叫做风化。”
关于岩石崩塌的原因，课文没有详细地讲解。岩石的崩塌是在岩石风化的基础上造成的，主要是重力作用。