一、認(rèn)識巖石：地球饋贈的“時間膠囊”演講人CONTENTS認(rèn)識巖石：地球饋贈的“時間膠囊”歷史長河中的巖石：人類文明的“見證者”生活場景中的巖石：觸手可及的“實用伙伴”工業(yè)鏈條中的巖石：支撐發(fā)展的“隱形基石”守護(hù)巖石資源：可持續(xù)發(fā)展的“責(zé)任擔(dān)當(dāng)”目錄2025小學(xué)三年級科學(xué)上冊《巖石與人類的關(guān)系》課件作為一名從事小學(xué)科學(xué)教育十余年的教師，我始終相信：科學(xué)課的魅力在于將抽象的知識轉(zhuǎn)化為可觸摸的生活經(jīng)驗。今天要和同學(xué)們探討的主題——“巖石與人類的關(guān)系”，正是這樣一個“從生活中來，到生活中去”的生動案例。當(dāng)我們蹲下身，觀察校園里的鋪路石、教室外的景觀石，或是回憶起和父母旅行時見過的懸崖峭壁，這些看似普通的巖石，其實早已深深嵌入人類文明的脈絡(luò)。接下來，就讓我們一起推開這扇“巖石之門”，從認(rèn)識巖石開始，逐步揭開它與人類千絲萬縷的聯(lián)系。01認(rèn)識巖石：地球饋贈的“時間膠囊”認(rèn)識巖石：地球饋贈的“時間膠囊”要理解巖石與人類的關(guān)系，首先需要明確“巖石是什么”。同學(xué)們可能會說：“巖石就是石頭唄！”沒錯，但更準(zhǔn)確地說，巖石是由一種或多種礦物組成的自然固體集合體。它們像地球的“日記本”，記錄著億萬年的地質(zhì)變遷——有的來自火山噴發(fā)后冷卻的巖漿，有的由泥沙層層堆積后壓實形成，還有的是原有巖石在高溫高壓下“脫胎換骨”而成。巖石的“誕生檔案”：三類常見巖石的形成故事為了更直觀地認(rèn)識巖石，我們可以根據(jù)形成方式將其分為三大類，每一類都有自己的“出生故事”：巖漿巖（火成巖）：就像地球的“熱巧克力”冷卻記。當(dāng)火山噴發(fā)時，地下滾燙的巖漿（溫度可達(dá)700-1300℃）涌出地表或侵入地殼，隨著溫度降低逐漸凝固。比如我們常見的花崗巖（校園里的臺階常用它），就是巖漿在地下緩慢冷卻形成的；而玄武巖（某些建筑外墻的裝飾石材）則是巖漿快速冷卻的產(chǎn)物，表面常有細(xì)密的小孔。沉積巖（水成巖）：這是地球的“千層餅”。在河流、湖泊或海洋中，泥沙、生物殘骸等碎屑物會逐漸沉積，經(jīng)過數(shù)萬年甚至更久的壓實、膠結(jié)（就像用膠水把碎紙片粘成厚紙板），最終形成層理清晰的巖石。最典型的是頁巖（輕輕一掰就能分成薄片）、砂巖（用放大鏡能看到明顯的沙粒），還有由海洋生物貝殼堆積形成的石灰?guī)r（燒石灰的主要原料）。巖石的“誕生檔案”：三類常見巖石的形成故事變質(zhì)巖：巖石的“變形記”。當(dāng)原有巖石（巖漿巖或沉積巖）被深埋地下，受到高溫（如靠近巖漿）或高壓（如地殼運動擠壓）時，內(nèi)部結(jié)構(gòu)會發(fā)生改變，形成新的巖石。比如石灰?guī)r“變身”為大理巖（家里的大理石臺面），頁巖“升級”為板巖（一些老房子的屋頂瓦），這些變化就像把面團(tuán)重新揉壓成更結(jié)實的形狀。巖石的“身份證”：觀察與描述的小技巧同學(xué)們或許會問：“這么多巖石，怎么區(qū)分它們呢？”其實，我們可以通過簡單的觀察來記錄巖石的特征。上節(jié)課我們學(xué)過用“看、摸、刻、滴”的方法（看顏色、紋理；摸光滑度；用指甲或小刀刻硬度；滴稀鹽酸看是否冒泡），比如：花崗巖：顏色偏淺（肉紅、淺灰），能看到明顯的石英（透明顆粒）、長石（乳白色或肉紅色）、云母（閃亮的薄片）三種礦物；石灰?guī)r：顏色多為灰色或灰白色，用小刀能劃出痕跡，滴鹽酸會“滋滋”冒氣泡；大理巖：顏色較純凈（純白或帶花紋），表面光滑，滴鹽酸也會冒泡（因為它本質(zhì)是變質(zhì)的石灰?guī)r）。這些觀察不僅能幫我們認(rèn)識巖石，更能讓我們體會到：每一塊巖石都是地球的“獨特作品”，它們的形態(tài)、成分里藏著地球演化的密碼。02歷史長河中的巖石：人類文明的“見證者”歷史長河中的巖石：人類文明的“見證者”如果說巖石是地球的“時間膠囊”，那么它同時也是人類文明的“記錄者”。從200多萬年前人類第一次拿起石塊制作工具，到今天用巖石建造摩天大樓，巖石始終是人類最親密的“伙伴”。石器時代：巖石開啟的“技術(shù)革命”同學(xué)們知道嗎？人類最早的“工具”就是巖石！在舊石器時代（約260萬年前-1萬年前），我們的祖先把鵝卵石砸出鋒利的邊緣，制成砍砸器、刮削器，用來切割獸肉、剝離獸皮。到了新石器時代（約1萬年前-4000年前），人們學(xué)會了“磨制”石器——把巖石表面打磨得更光滑、形狀更規(guī)則，比如石斧（伐木）、石刀（收割）、石錛（加工木材）。這些石器不僅幫助人類獲取食物、建造住所，更重要的是，它們標(biāo)志著人類從“依賴自然”走向“改造自然”。我曾在博物館見過一件新石器時代的石斧，表面還留著磨損的痕跡。想象一下，我們的祖先握著這樣的石斧，砍倒樹木搭建房屋，用石刀割下谷物填飽肚子，巖石就是他們手中的“第一把科技鑰匙”。建筑豐碑：巖石鑄就的“文明印記”當(dāng)人類進(jìn)入農(nóng)耕社會，巖石的“建筑功能”被充分開發(fā)。從東方到西方，許多延續(xù)千年的建筑奇跡都離不開巖石：中國長城：秦漢時期的長城多用當(dāng)?shù)氐氖規(guī)r、砂巖壘砌，明代長城則用條石和青磚（青磚的原料是黏土，屬于沉積巖）。這些巖石不僅堅固耐用，更見證了古代勞動人民的智慧——他們用石灰（由石灰?guī)r燒制）、糯米漿作為“古代水泥”，讓磚石粘合得更緊密。埃及金字塔：胡夫金字塔用了約230萬塊石灰?guī)r，每塊平均重2.5噸，最重的超過50噸！這些巖石從尼羅河西岸的采石場運來，經(jīng)過打磨后嚴(yán)絲合縫，連刀片都插不進(jìn)縫隙。金字塔之所以能矗立4500多年，巖石的耐久性是關(guān)鍵。歐洲教堂：中世紀(jì)的哥特式教堂（如巴黎圣母院）大量使用砂巖和石灰?guī)r雕刻尖塔、浮雕，這些巖石既能承受厚重的屋頂，又能被工匠雕琢出精美的花紋，成為宗教與藝術(shù)的載體。文化載體：巖石書寫的“無聲史書”除了工具和建筑，巖石還是人類最早的“書寫紙”。在沒有紙張的年代，人們用巖石記錄重要信息：甲骨文：雖然名字里有“甲”（龜甲），但商代的占卜文字也刻在牛骨和少量巖石上，這些“刻在巖石上的文字”是我們了解商周歷史的重要依據(jù)；摩崖石刻：從泰山的“五岳獨尊”到敦煌的佛教造像，古人在懸崖上雕刻文字、佛像，既借助巖石的耐久性保存文化，也讓自然景觀與人文精神融為一體；巖畫：在云南滄源、內(nèi)蒙古陰山，我們能看到數(shù)千年前的巖畫——用礦物顏料（如赤鐵礦磨成的紅色粉末）在巖石上繪制的狩獵、祭祀場景，這些“石頭上的畫”是原始人類的“朋友圈”，記錄著他們的生活與信仰。03生活場景中的巖石：觸手可及的“實用伙伴”生活場景中的巖石：觸手可及的“實用伙伴”如果說歷史中的巖石是“文明的基石”，那么今天的巖石早已“住進(jìn)”我們的生活，成為觸手可及的“實用伙伴”。只要留心觀察，我們每天都會和巖石“打交道”。家居空間：巖石的“隱形貢獻(xiàn)”當(dāng)我們走進(jìn)教室或家里，巖石的身影無處不在：地面與墻面：很多教室的地磚是花崗巖（耐磨、易清潔），衛(wèi)生間的臺面可能是大理石（美觀但需防酸），有些老房子的外墻用的是青石板（透氣、冬暖夏涼）；廚房與餐具：石磨（用砂巖制成，用來磨豆?jié){、面粉）、石鍋（用火山巖制成，導(dǎo)熱均勻）、硯臺（端硯用板巖，歙硯用泥質(zhì)灰?guī)r，能發(fā)墨保墨）；裝飾與收藏：玉石（如和田玉，本質(zhì)是變質(zhì)巖中的軟玉）、雨花石（瑪瑙質(zhì)礫石，因南京雨花臺得名）、觀賞石（如太湖石，因長期被水侵蝕形成孔洞，是傳統(tǒng)園林的“點睛之筆”）。學(xué)習(xí)與游戲：巖石的“趣味角色”同學(xué)們的學(xué)習(xí)和游戲中也藏著巖石的身影：鉛筆芯：我們用的鉛筆“鉛”其實是石墨（一種礦物，常存在于變質(zhì)巖中）和黏土的混合物，石墨越純，鉛筆越軟（如2B）；自然課標(biāo)本：科學(xué)課上觀察的巖石標(biāo)本（花崗巖、石灰?guī)r、大理巖），讓我們直觀認(rèn)識地球物質(zhì)；傳統(tǒng)游戲：跳房子用的小石子、彈珠（早期用大理石制成）、“抓子兒”游戲中的石子，這些游戲不僅鍛煉手眼協(xié)調(diào)，更讓我們在玩耍中親近巖石。城市建設(shè)：巖石的“基礎(chǔ)支撐”城市的運轉(zhuǎn)同樣離不開巖石：道路與橋梁：瀝青路面下的“基層”是碎石（由花崗巖、玄武巖破碎而成），它們能承受車輛的重壓；橋梁的橋墩常用混凝土（主要原料是水泥，而水泥由石灰?guī)r和黏土燒制）；水利工程：水庫的大壩用條石或混凝土（本質(zhì)是人工巖石）加固，河道護(hù)坡用塊石防止水土流失；城市雕塑：很多城市廣場的雕塑用花崗巖、大理石雕刻，比如人民英雄紀(jì)念碑的浮雕就是用青島花崗巖制成，歷經(jīng)風(fēng)雨仍清晰如初。04工業(yè)鏈條中的巖石：支撐發(fā)展的“隱形基石”工業(yè)鏈條中的巖石：支撐發(fā)展的“隱形基石”如果說生活中的巖石是“看得見的伙伴”，那么工業(yè)中的巖石則是“隱形的基石”。從開采、加工到轉(zhuǎn)化為各種材料，巖石支撐著現(xiàn)代工業(yè)的運轉(zhuǎn)。能源與金屬：巖石中的“工業(yè)血液”很多重要的能源和金屬都來自巖石：煤炭：雖然煤炭是“化石燃料”，但它的形成與沉積巖密切相關(guān)——古代植物殘骸被埋在地下，經(jīng)過數(shù)億年的高溫高壓（類似沉積巖的形成過程）轉(zhuǎn)化為煤，是發(fā)電、煉鋼的重要能源；鐵礦石：存在于沉積巖或變質(zhì)巖中（如磁鐵礦、赤鐵礦），通過高爐冶煉成生鐵，再進(jìn)一步加工成鋼材（我們的課桌、教室的鋼架結(jié)構(gòu)都離不開它）；石油與天然氣：雖然它們是流體，但儲存它們的“reservoir（儲層）”往往是多孔的砂巖或石灰?guī)r，巖石就像“地下儲油罐”，幫我們保存這些寶貴能源。非金屬礦產(chǎn)：巖石的“多面應(yīng)用”除了能源和金屬，巖石中的非金屬礦產(chǎn)也至關(guān)重要：01石灰?guī)r：除了做建筑材料，還是水泥、玻璃（加入石英砂）、化肥（制碳酸鈣）的原料，全球每年消耗的石灰?guī)r超過50億噸；02石英巖：主要成分是二氧化硅，是制造玻璃、半導(dǎo)體（如芯片）的關(guān)鍵原料，高純度的石英砂甚至用于制造光導(dǎo)纖維；03磷礦：存在于沉積巖中，是制造磷肥的核心原料，而磷肥是農(nóng)作物生長的“糧食”，關(guān)系到全球糧食安全。04巖石加工：從“原石”到“材料”的蛻變巖石要變成工業(yè)材料，需要經(jīng)過復(fù)雜的加工過程。以花崗巖為例：開采：用炸藥或切割機械從礦山取出大塊巖石；切割：用大型鋸石機切成厚度均勻的板材（如3厘米厚的地板磚）；打磨：用磨頭機將表面打磨光滑，再進(jìn)行拋光處理；應(yīng)用：最終成為建筑裝飾材料、雕塑原料，或進(jìn)一步破碎成石子用于混凝土。這個過程讓我們看到：每一塊巖石從礦山到我們身邊，都凝聚著無數(shù)人的勞動，也消耗著大量的資源和能源。05守護(hù)巖石資源：可持續(xù)發(fā)展的“責(zé)任擔(dān)當(dāng)”守護(hù)巖石資源：可持續(xù)發(fā)展的“責(zé)任擔(dān)當(dāng)”巖石雖然常見，但它是不可再生資源——形成一塊巖石需要成千上萬年，而人類開采它可能只需要幾天。如果不合理利用，我們的子孫后代可能面臨“無石可用”的困境。過度開采的“警示信號”21近年來，一些地方因過度開采巖石引發(fā)了嚴(yán)重問題：環(huán)境污染：采石過程中的粉塵（PM2.5的重要來源）、噪音，以及加工廢水（含泥沙、化學(xué)藥劑）會污染空氣、水和土壤。生態(tài)破壞：露天采石場會破壞山體植被，導(dǎo)致水土流失、滑坡、泥石流（2019年某山區(qū)因采石引發(fā)滑坡，造成數(shù)人傷亡）；資源浪費：部分小礦山亂采濫挖，只取優(yōu)質(zhì)巖石，丟棄邊角料，資源利用率不足50%；43保護(hù)巖石的“可行方案”為了讓巖石資源“細(xì)水長流”，我們可以從以下方面努力：科學(xué)開采：采用“綠色礦山”技術(shù)，比如用靜態(tài)爆破代替炸藥（減少粉塵和震動），邊開采邊復(fù)墾（種植植被修復(fù)生態(tài)）；循環(huán)利用：舊建筑拆除后的磚石、混凝土可以破碎成再生骨料，用于鋪路或制磚（我國已有城市推廣“建筑垃圾再利用”，每年減少數(shù)千萬噸新巖石開采）；替代材料：研發(fā)塑料、復(fù)合材料代替部分石材（如塑料地板替代大理石），用工業(yè)廢料（如粉煤灰）制磚代替黏土磚（保護(hù)耕地）；節(jié)約使用：在建筑設(shè)計中優(yōu)化石材用量（比如用薄石板代替厚板），避免“為了美觀過度使用天然石材”。我們能做的“小事”作為小學(xué)生，我們也能為保護(hù)巖石資源出一份力：珍惜石制物品：不用石塊隨意敲擊硬物（避免損壞），不隨意丟棄鉛筆、硯臺等石制學(xué)習(xí)用品；傳播保護(hù)意識：向家人宣傳“巖石不可再生”，建議裝修時優(yōu)先選擇再生石材或人造石材；參與實踐活動：參加“認(rèn)養(yǎng)巖石”（觀察校園巖石的變化）、“巖石保護(hù)小衛(wèi)士”等活動，用行動影響更多人。結(jié)語：巖石——人類文明的“共生伙伴”回顧今天的探索，我們從認(rèn)識巖石的“誕生故事”開始，沿著歷史的脈絡(luò)看到它如何推動文明進(jìn)步，在生活場景中發(fā)現(xiàn)它的“實用身影”，在工業(yè)鏈條里理解它的“隱形支撐”，最后懂得了“守護(hù)”的重要性。巖石不是冰冷的“石頭