1.1生活中的"巖石變形記"演講人2025小學(xué)二年級(jí)科學(xué)下冊(cè)觀察巖石的風(fēng)化過(guò)程記錄課件一、課程導(dǎo)入：當(dāng)巖石開(kāi)始"變魔術(shù)"——從生活現(xiàn)象到科學(xué)問(wèn)題的連接作為一名深耕小學(xué)科學(xué)教育十年的教師，我始終相信：最好的科學(xué)課，是從孩子的"為什么"開(kāi)始的。記得去年春天帶學(xué)生春游時(shí)，小林蹲在山腳一塊巖石旁喊："老師！這塊石頭好像被啃過(guò)，坑坑洼洼的！"小晴指著路邊另一塊巖石補(bǔ)充："我家小區(qū)的石頭更奇怪，原本光溜溜的，現(xiàn)在表面有白色粉末，摸起來(lái)沙沙的！"這些充滿童真的發(fā)現(xiàn)，正是我們今天要探索的主題——巖石的風(fēng)化過(guò)程。011生活中的"巖石變形記"1生活中的"巖石變形記"當(dāng)我們走在校園的石子路上，觸摸教學(xué)樓前的景觀石，或是在公園看到奇形怪狀的"石頭山"，這些巖石都在悄悄發(fā)生變化。你是否注意過(guò)：小區(qū)圍墻邊的巖石，雨過(guò)天晴后表面會(huì)有細(xì)密的裂紋？老房子墻腳的石頭，原本深灰色的表面逐漸泛出淺黃？樹(shù)根旁的巖石，縫隙里總能找到細(xì)碎的石渣？這些看似普通的現(xiàn)象，其實(shí)都是巖石在經(jīng)歷"風(fēng)化"——地球表面最緩慢卻最持久的自然改造工程。022從現(xiàn)象到問(wèn)題：我們的觀察目標(biāo)2從現(xiàn)象到問(wèn)題：我們的觀察目標(biāo)面對(duì)這些變化，二年級(jí)的小科學(xué)家們需要回答三個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題：巖石的"變化"具體有哪些表現(xiàn)？（顏色、形狀、硬度的改變）是什么力量讓巖石"變形"？（水、溫度、植物、空氣的作用）如何記錄這些細(xì)微的變化？（用眼睛看、用手摸、用工具記）帶著這些問(wèn)題，我們將開(kāi)啟為期一個(gè)月的"巖石風(fēng)化觀察之旅"。二、認(rèn)識(shí)巖石風(fēng)化：拆解自然的"雕刻師"——從概念到現(xiàn)象的遞進(jìn)理解要觀察風(fēng)化過(guò)程，首先要明確：什么是風(fēng)化？簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，風(fēng)化是巖石在地表或接近地表的環(huán)境中，因溫度變化、水、大氣及生物等作用而發(fā)生的破壞作用。就像我們的皮膚會(huì)被風(fēng)吹日曬慢慢變粗糙，巖石也會(huì)在自然環(huán)境中"慢慢變老"。031風(fēng)化的三位"小助手"1風(fēng)化的三位"小助手"科學(xué)家把風(fēng)化分成了三種類型，它們就像三位性格不同的"雕刻師"，共同塑造著巖石的模樣：1.1物理風(fēng)化：最直接的"大力士"物理風(fēng)化是指巖石因溫度變化、水的凍融等物理因素而破碎，但成分不變。最常見(jiàn)的例子是"熱脹冷縮"：白天太陽(yáng)暴曬，巖石表面受熱膨脹；夜晚溫度下降，表面收縮。反復(fù)的"脹-縮"會(huì)讓巖石表面像剝洋蔥一樣，層層脫落（可展示花崗巖球狀風(fēng)化的圖片）。另一種常見(jiàn)形式是"凍融作用"：雨水滲入巖石縫隙，夜晚溫度低于0℃時(shí)結(jié)冰膨脹（水結(jié)冰體積會(huì)增加約9%），像小楔子一樣把巖石撐裂；白天冰融化，水再次滲入。去年冬天帶學(xué)生觀察校園后墻的巖石，就發(fā)現(xiàn)原本完整的巖石塊，經(jīng)過(guò)一個(gè)冬天的凍融，裂縫從2毫米變成了5毫米！1.2化學(xué)風(fēng)化：最溫柔的"化妝師"化學(xué)風(fēng)化是巖石與水、空氣發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，導(dǎo)致成分改變。最典型的是"溶解作用"：雨水不是純水，溶解了空氣中的二氧化碳，變成弱酸性的"碳酸水"。石灰?guī)r（主要成分碳酸鈣）遇到碳酸水會(huì)慢慢溶解，表面變得凹凸不平（可展示桂林山水的圖片，說(shuō)明溶洞就是化學(xué)風(fēng)化的結(jié)果）。我曾讓學(xué)生做過(guò)一個(gè)小實(shí)驗(yàn)：把石灰?guī)r碎片泡在雪碧（含碳酸）里，兩天后觀察到碎片邊緣變模糊，水變渾濁——這就是化學(xué)風(fēng)化的微型版！1.3生物風(fēng)化：最有生命力的"小工匠"植物和微生物也會(huì)參與風(fēng)化。最直觀的是"根劈作用"：草籽落在巖石縫隙里，發(fā)芽生長(zhǎng)時(shí)，根會(huì)像小爪子一樣向四周擠壓。去年觀察校園角落的巖石時(shí)，學(xué)生發(fā)現(xiàn)一株三葉草的根竟把3厘米寬的裂縫撐大到了4.5厘米！地衣（一種真菌和藻類的共生體）會(huì)分泌酸性物質(zhì)，慢慢"腐蝕"巖石表面，形成微小的凹坑——這些凹坑又為更多土壤和植物提供了生長(zhǎng)空間，形成"風(fēng)化-成土-生物生長(zhǎng)"的循環(huán)。2.2風(fēng)化的"慢"與"恒"：理解自然的時(shí)間尺度需要特別和學(xué)生強(qiáng)調(diào)的是：風(fēng)化是一個(gè)非常緩慢的過(guò)程。一塊拳頭大的巖石完全風(fēng)化成碎屑，可能需要幾十年甚至上百年。這就像我們種的鳳仙花，每天只長(zhǎng)高一點(diǎn)點(diǎn)，但一個(gè)月后就會(huì)開(kāi)花——觀察風(fēng)化，需要耐心和持續(xù)記錄。1.3生物風(fēng)化：最有生命力的"小工匠"觀察風(fēng)化的"工具箱"：從準(zhǔn)備到記錄的操作指南要成為合格的"巖石風(fēng)化觀察員"，我們需要做好三方面準(zhǔn)備：工具、地點(diǎn)、記錄方法。去年帶學(xué)生實(shí)踐時(shí)，我們總結(jié)了一套"觀察四步流程"，今天分享給大家。041工具準(zhǔn)備：讓觀察更專業(yè)1工具準(zhǔn)備：讓觀察更專業(yè)工欲善其事，必先利其器。二年級(jí)學(xué)生的觀察工具要簡(jiǎn)單、安全、易操作：|工具名稱|作用說(shuō)明|使用提示||----------------|--------------------------------------------------------------------------|--------------------------------------------------------------------------||放大鏡（10倍）|觀察巖石表面的細(xì)微裂縫、顆粒脫落情況|選擇帶塑料保護(hù)殼的兒童款，避免玻璃破碎；觀察時(shí)保持3-5厘米距離|1工具準(zhǔn)備：讓觀察更專業(yè)|軟尺（15cm）|測(cè)量裂縫寬度、巖石尺寸變化|選擇有厘米刻度的軟尺，裂縫測(cè)量時(shí)注意"起點(diǎn)-終點(diǎn)"要對(duì)齊|01|記錄卡|記錄日期、天氣、巖石位置、觀察現(xiàn)象（附繪畫(huà)區(qū)）|設(shè)計(jì)成表格形式，包含"我看到的""我摸到的""我的猜測(cè)"三欄|02|防水相機(jī)/手機(jī)|拍攝巖石的"對(duì)比照"（建議每月固定時(shí)間、固定角度拍攝）|用便簽在巖石旁貼標(biāo)記，確保每次拍攝角度一致；雨天用塑料袋包裹設(shè)備防水|03|小刷子|清理巖石表面的泥土、落葉，露出真實(shí)表面|選擇軟毛牙刷，避免刮傷巖石；清理時(shí)輕刷，不要用力摩擦|04052地點(diǎn)選擇：尋找"會(huì)變化的巖石"2地點(diǎn)選擇：尋找"會(huì)變化的巖石"并非所有巖石都適合觀察風(fēng)化。根據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，推薦選擇以下三類地點(diǎn)的巖石：2.1校園觀察點(diǎn)（首選）推薦位置：圍墻邊（長(zhǎng)期暴露在風(fēng)雨中）、樹(shù)池旁（有植物根系影響）、臺(tái)階邊緣（有人為踩踏，但更易觀察物理風(fēng)化）。去年我們選定了校園西側(cè)圍墻的一塊石灰?guī)r，這里靠近香樟樹(shù)，樹(shù)根已伸入巖石縫隙，同時(shí)處于雨水匯流處，三種風(fēng)化類型都有體現(xiàn)。2.2家庭觀察點(diǎn)（次選）推薦位置：小區(qū)花壇邊的景觀石、單元樓墻腳的基石、陽(yáng)臺(tái)花盆下的墊石（需家長(zhǎng)同意）。小提示：避免選擇鋪路用的鵝卵石（表面已被流水磨圓，風(fēng)化緩慢），優(yōu)先選擇表面粗糙、有棱角的巖石。2.3自然觀察點(diǎn)（拓展）推薦位置：公園山坡的裸露巖石、河邊未被水淹沒(méi)的岸石、郊外山腳的碎石堆。安全提醒：需家長(zhǎng)陪同，遠(yuǎn)離陡峭山坡和水流湍急的河邊。063記錄方法：讓變化"看得見(jiàn)"3記錄方法：讓變化"看得見(jiàn)"記錄是觀察的核心。我們?cè)O(shè)計(jì)了"三維記錄法"，幫助學(xué)生系統(tǒng)捕捉巖石的變化：3.1視覺(jué)記錄：用眼睛和相機(jī)說(shuō)話02010304每月固定時(shí)間拍攝"對(duì)比照"，重點(diǎn)記錄：?表面顏色（是否變淺、出現(xiàn)斑點(diǎn)或粉末）；?巖石整體形狀（是否有碎屑脫落，邊緣是否變圓）；?裂縫變化（數(shù)量、長(zhǎng)度、寬度）。3.2觸覺(jué)記錄：用小手感知變化用手指輕輕觸摸巖石表面，記錄：01.?粗糙程度（是否從"光滑"變"扎手"，或從"粗糙"變"更粗糙"）；02.?硬度變化（用指甲輕劃，是否從"劃不動(dòng)"到"能劃出白痕"）。03.3.3思維記錄：用猜測(cè)連接現(xiàn)象與原因在記錄卡的"我的猜測(cè)"欄，引導(dǎo)學(xué)生思考："今天發(fā)現(xiàn)巖石表面有白色粉末，可能是因?yàn)橛晁锏臇|西和巖石反應(yīng)了？""裂縫變寬了，可能是上周下了雪，水結(jié)冰把石頭撐大了？"這種"現(xiàn)象-猜測(cè)"的記錄方式，能培養(yǎng)學(xué)生的推理能力。去年有個(gè)學(xué)生記錄到巖石縫隙里有綠色苔蘚，他猜測(cè)"苔蘚可能分泌了什么東西，讓石頭變軟"——這正是生物風(fēng)化的典型表現(xiàn)！四、實(shí)踐與發(fā)現(xiàn)：我們的"巖石觀察日記"——從操作到結(jié)論的實(shí)證過(guò)程紙上得來(lái)終覺(jué)淺，絕知此事要躬行。去年我們以校園西側(cè)的石灰?guī)r為觀察對(duì)象，開(kāi)展了為期3個(gè)月的記錄，以下是部分關(guān)鍵發(fā)現(xiàn)，可作為同學(xué)們的參考模板。071第一階段（第1-4周）：尋找"初始狀態(tài)"1第一階段（第1-4周）：尋找"初始狀態(tài)"觀察重點(diǎn)：記錄巖石的"原始數(shù)據(jù)"，包括：?尺寸：長(zhǎng)28cm×寬15cm×高12cm；?表面特征：深灰色，有3條裂縫（最長(zhǎng)5cm，最寬1mm）；?觸感：粗糙，指甲劃無(wú)痕跡；?周圍環(huán)境：上方有香樟樹(shù)枝（遮擋部分陽(yáng)光），下方有三葉草（根系伸入最大裂縫）。學(xué)生發(fā)現(xiàn)：小林用放大鏡看到巖石表面有許多"小坑"，猜測(cè)"可能是蟲(chóng)子咬的？"——引導(dǎo)觀察小坑周圍無(wú)蟲(chóng)洞，推測(cè)是化學(xué)風(fēng)化的初始溶解。082第二階段（第5-8周）：捕捉細(xì)微變化2第二階段（第5-8周）：捕捉細(xì)微變化關(guān)鍵事件：第6周經(jīng)歷連續(xù)3天降雨，第7周出現(xiàn)寒潮（最低溫-2℃）。觀察記錄：?裂縫變化：最大裂縫寬度從1mm增至2mm（凍融作用的典型表現(xiàn)）；?表面顏色：局部區(qū)域變淺（雨水沖刷掉部分礦物質(zhì)，或化學(xué)風(fēng)化導(dǎo)致成分改變）；?碎屑堆積：裂縫下方有小米粒大小的石渣（物理風(fēng)化的脫落物）。學(xué)生討論：小晴提出"裂縫變寬是不是因?yàn)槿~草的根長(zhǎng)大了？"——現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量三葉草根的直徑，發(fā)現(xiàn)從0.3cm長(zhǎng)到0.5cm，驗(yàn)證了生物風(fēng)化的作用。093第三階段（第9-12周）：總結(jié)變化規(guī)律3第三階段（第9-12周）：總結(jié)變化規(guī)律數(shù)據(jù)整理：制作"巖石變化折線圖"（橫軸為時(shí)間，縱軸為裂縫寬度、碎屑數(shù)量），發(fā)現(xiàn)：01?降雨+低溫后，裂縫寬度增長(zhǎng)最快（凍融作用顯著）；02?每月中旬（植物生長(zhǎng)旺盛期），碎屑數(shù)量增加（生物風(fēng)化加強(qiáng)）；03?連續(xù)晴天后，表面白色粉末增多（化學(xué)風(fēng)化的產(chǎn)物干燥結(jié)晶）。04學(xué)生結(jié)論：巖石的風(fēng)化不是一種力量在作用，而是水、溫度、植物一起"合作"的結(jié)果！05總結(jié)與延伸：巖石的"生命故事"——從觀察到理解的認(rèn)知升華三個(gè)月的觀察結(jié)束時(shí)，學(xué)生們看著自己記錄的照片、表格和繪畫(huà)，紛紛感嘆："原來(lái)石頭也會(huì)'慢慢變老'！"這正是科學(xué)教育的意義——讓孩子用自己的眼睛，發(fā)現(xiàn)自然的規(guī)律。101核心知識(shí)回顧1核心知識(shí)回顧風(fēng)化包括物理、化學(xué)、生物三種類型，它們常同時(shí)發(fā)生；風(fēng)化是緩慢而持續(xù)的過(guò)程，需要耐心記錄。巖石風(fēng)化是溫度、水、大氣、生物共同作用的結(jié)果；通過(guò)觀察，我們理解了：112風(fēng)化的"地球意義"2風(fēng)化的"地球意義"風(fēng)化不僅是巖石的"變形記"，更是地球的"造土工程"。巖石風(fēng)化成的碎屑，與動(dòng)植物殘?bào)w混合，就形成了土壤——我們的農(nóng)作物、花草樹(shù)木，都生長(zhǎng)在風(fēng)化的"禮物"上?？梢哉f(shuō)，沒(méi)有風(fēng)化，就沒(méi)有生機(jī)盎然的陸地生態(tài)系統(tǒng)。123給小科學(xué)家的鼓勵(lì)3給小科學(xué)家的鼓勵(lì)01觀察風(fēng)化的旅程不會(huì)結(jié)束。課后，希望同學(xué)們繼續(xù)記錄：02暑假時(shí)，巖石在高溫暴曬下會(huì)有什