师:同学们好,很高兴和大家开启今天的科学之旅。这节课我们将学习小学科学四年级下册第三单元第三节“岩石的组成”。上节课我们认识了几种常见的岩石,也知道自然界中的岩石是由一种或多种矿物组成的。那矿物是什么样子的,有哪些方法可以帮助我们识别矿物呢?接下来我们就一起来研究岩石的组成。
研究岩石的方法之一,就是寻找岩石中的矿物。现在,请大家看,校园小路边的岩石、楼梯用的岩石,这些都是花岗岩制成的。下面,就请同学们拿出课前准备的花岗岩和放大镜,我们先用肉眼观察花岗岩是什么样子的,看看它是由哪几种颗粒组成。接着,再用放大镜仔细观察花岗岩的颗粒,看看它们分别有什么样的特征。
我这里有一块花岗岩,我们一起来研究一下它是由什么矿物组成的。大家看,花岗岩主要有三种颗粒,它们在颜色、形态、光泽等方面都不相同。有白色的、肉色的,还有黑色的;有的颗粒看上去闪闪发光,有的颗粒看上去比较暗淡。花岗岩主要由石英、长石和云母这三种矿物组成。大家请看,这就是石英、长石和云母。
首先,我们来观察这三种矿物的颜色。矿物的颜色就是矿物表面的颜色,这是矿物最直观、最容易观察的特征。观察颜色时,我们要用矿物新鲜的断面。那如何获得新鲜的断面呢?我们可以用小锤子小心地砸开矿物。并且在描述矿物的颜色时,用词要准确,比如白色、浅白色、黄色、浅黄色等。用肉眼我们可以清楚地看到,石英的颜色是白色的,长石的颜色是肉粉色或浅黄色的,云母的颜色是黑色的。
我们把观察结果记录在实验记录表上。观察矿物的条痕,也是描述矿物特征的一个重要方面。那我们如何研究矿物的条痕呢?首先要明确条痕的概念。条痕就是把矿物放在白色的无釉瓷板上摩擦,瓷板上留下的矿物粉末的颜色就是矿物的条痕。一般来说,深色的矿物要在白色的瓷板上擦划,而浅色或透明的矿物要在黑色的瓷板上擦划。大家也可以准备无釉瓷板,让矿物在瓷板上擦划。下面,请观看石英、长石和云母在瓷板上擦划留下的条痕,仔细观察,后面还有问题要回答。
通过实验我们观察到,长石的条痕是白色的,云母的条痕是略带浅绿色的,而石英的条痕是浅一些的白色。通过对比我们发现,矿物表面的颜色与条痕是不一样的。
通过观看实验,我们知道石英的条痕是浅白色的,长石的条痕是白色的,云母的条痕是浅绿色的。接下来,老师有两个小问题需要大家思考。通过对比矿物的颜色,大家看看矿物表面的颜色和条痕的颜色一样吗?相信火眼金睛的你们已经发现,矿物表面的颜色与条痕的颜色是不一样的。例如,长石表面的颜色是浅黄色的,但条痕颜色却是白色的;云母表面的颜色是黑色的,但条痕的颜色却是浅绿色的。
那鉴别矿物时,是矿物表面颜色可靠还是矿物条痕颜色可靠呢?大家肯定已经猜对了。经过地质学家多年的研究表明,在鉴别矿物时,条痕颜色比表面颜色更加可靠,因为条痕可以消除杂质和其他因素的影响,比矿物表面颜色更加稳定。现在,我们把观察结果也写在实验记录表上。
除了颜色和条痕,对矿物透明度和光泽的观察也非常重要。透明度是指矿物可以透过可见光的程度,我们可以通过观察矿物碎片的边缘最薄处是否能看见其他物体来衡量矿物的透明度。一般把矿物分为透明、半透明、不透明三种。同学们请看,图片上有四张不同透明度的物品,分别覆盖在书本上。如果透过第一张塑料薄膜可以清晰地看到书本上的图片,我们就认为它是透明的;透过左下角这两张纸,可以模糊地看到课本上的图片,我们就认为它是半透明的;而透过最后一张纸,几乎看不到书本上图片的轮廓,我们就认为它是不透明的。采用这种方法,我们可以确定云母和石英是透明的,长石是半透明的。我们把实验结果记录在实验记录表上。接下来,我们继续观察这三种矿物的光泽。
光泽是指矿物表面反光的程度。我们可以以具体的物体,比如金属、丝绸、玻璃、蜡烛和泥土的反光特点作为参照。这里金属的光泽最强,泥土的光泽最弱。我们可以用手电筒分别照射石英、长石、云母这三种矿物的表面,再将矿物表面的光泽与上述几种参照物的光泽进行对比观察。下面请观看光泽的观察视频。
以玻璃、泥土、金属、蜡烛、丝绸的反光特点作为参照,采用比较的方法来观察描述这三种矿物的光泽。我们会发现,石英为玻璃光泽,长石为玻璃光泽,云母为丝绸光泽。
我们发现石英晶体是透明的,光泽近似玻璃光泽;长石晶体是半透明的,光泽近似于玻璃光泽;云母晶体是透明的,光泽近似于丝绸光泽。现在我们把观察结果记录在实验记录表上。以上,我们通过观察矿物的颜色、条痕、透明度和光泽来描述矿物的特征。另外,我们还可以从硬度、形状和纹理等方面来观察描述矿物。在前面的学习中,我们已经知道可以通过手指甲、铜钥匙、小刀刻画的方式来判断矿物的硬度。通过实验我们发现,石英质地坚硬、长石较硬,而云母的硬度较差。老师强调一点,在做实验观察时,一定别忘记做好观察记录。
