一块石头的历史

为了收集我们的世界,特别是我们的岩石世界的一些欣赏,我们将从我们的校园收集各种各样的岩石。你将用一把岩石钥匙对我们收集的一些样本进行分类。

程序:

  • 全班同学将到外面去收集各种各样的石头。您将需要至少收集一个样本来用于其余的过程。请跟在队伍后面,遵守狩猎时的边界限制。
  • 从岩石分类中选择一个样本。把样品中的细节画出来。记得用颜色来增强你的观察效果。列出物理特征。
  • 按照说明来确定你的样品是变质岩、沉积岩还是火成岩。

问题:

  • 你的晶体大到可以用放大镜看到吗?或者用显微镜?
  • 你用放大镜或显微镜看到了什么?
  • 你能在同一块岩石中看到不同类型的物质吗(化石,不同物质的层,颜色对比)?
  • 你会把岩石归为混合物吗?为什么?
  • 你在岩石键上的哪一步帮助你识别了你的岩石?

结论:

在写实验结论时,请总结你认为有助于解决问题的实验过程。总结你的实验结果(对岩石样本进行分类)。你最喜欢这个实验室的什么?

任务所需时间:

90分钟到两个小时。

学科核心理念

附加的学科核心思想

横切概念

  • 因果关系
  • 模式
  • 规模,比例和数量
  • 结构和功能
  • 系统和系统模型

华体会电脑版科学与工程实践

任务写

大想法和统一概念:
物理科学概念:华体会电脑版
地球与空间科学概念:华体会电脑版
调查过程技能:
数学概念:

建议的材料

这项任务的材料包括放大镜、安全镜、锤子、钉子、显微镜、水桶、桌子用的报纸、盐酸(可选)、工具书和岩石识别图、笔记本、3x5索引卡和记录野外笔记的铅笔。

普通白醋是一种比盐酸腐蚀性小的酸,也可以用来检测石灰石或白云石(富含碳酸钙和碳酸镁)的存在。在岩石样品上倒入少量醋,当酸与岩石中的基本元素发生反应时,就会产生“嘶嘶声”。(注意:石灰石比白云岩更容易起泡。把酸放在粉末状的白云石上,用刀或钉子刮掉,会产生更多的嘶嘶声。)

上下文

这是我的学生岩矿单元的最后一次活动。学生们学习了矿物成分、晶体图案、岩石特征和基本识别策略。我们已经确定了30种常见矿物。学生们学习了岩石的循环,侵蚀和风化,以及岩石的分类。学生应具备岩石鉴定测试的工作知识,以应用于他们在我们学校校园收集的样本。

教学阶段
任务完成了什么

这个活动让学生有机会将他们所学到的观察、数据收集和分析技能应用到他们所处的环境中。它使教师有机会评估学生在实验室环境中实践的各种调查技能的应用。它还鼓励学生在学习、理论和识别学校周围发生的地质过程时成为真正的地质学家。这个探究活动被分成两天的课程。

学生将如何调查

探究实际上开始于岩石和矿物单元的第一天。我介绍我们的最后一个活动,作为对学生的挑战。他们将能够通过岩石的分类来识别岩石:沉积岩、火成岩或变质岩。总有人对我说:“我们学校周围没有石头。(哦,挑战来了!)在探究活动的第一天,学生们被指导完成收集石头的任务。每个学生至少要收集一个样本并带回教室。我带着一个地质锤或羊角锤,我的眼镜和放大镜。我还叫人拿一个大桶来装我们可能要收集的所有额外的石头。我们待在一个规定的空间里。我喜欢指路,比如,“我们将从足球场开始,向南走,沿着斜坡走到较低的足球场; we will then cut back to the parking area, and then back to the lower sidewalk, and return to the classroom.” This gives students a general sense of direction when working outdoors. Students might also carry a 3x5 index card with them to jot down notes about where they found the rock sample, if there were many rocks of this type in the same area, etc.

第二天开始,每个学生选择一块石头进行进一步研究。我提供岩石识别键,放大镜,彩色铅笔,硬度测试的钉子,打碎石头的锤子(露出干净的脸),肥皂,水,和盐酸用于酸测试(这最后一个测试我会根据学生的要求做)。应该指导学生对他们的岩石进行精确的绘图(他们也可以包括一个刻度),然后开始通过进行各种测试来识别他们的样本。重要的是要提醒学生在工作时寻找小化石。我们在今年晚些时候研究化石,这项活动为那些研究奠定了基础。

跨学科的联系和扩展

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今年晚些时候将向学生介绍化石的话题;这项任务可以扩展到包括对化石和化石证据的调查。户外探索还允许教师指出(物理和化学)风化、侵蚀、沉积和土壤成分的迹象。学生也可以使用县级土壤地图作为资源,创建他们自己的岩石和土壤识别密钥和学校场地的地质图。

社会研究
询问学生是否能找到任何证据,证明一个地区的地质历史影响了该地区的经济(如旅游业)、自然资源的使用(如采矿、农业)、法律实践等的发展。华体会手机版app有信誉

语言艺术
许多神话和荒诞的故事(如Paul Bunyon的故事)都与一个地区的地质历史有关。学生们可以研究和撰写著名岩层、化石证据和地质事件的真实和虚构版本。用他们挑选的岩石样本,学生们可以创建一个“家庭相册”,描述它的形成和地质历史。

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关于科学本质的认识(见附录)华体会电脑版

教学提示和指导性问题

我找了一个老师同事,在户外帮助管理班级。学生往往会落后,或者进步,所以每个小组都有人陪伴是很有帮助的。你应该提前侦察区域,找到一些潜在的岩石来源和品种。好的位置是在斜坡上,排水管的末端,侵蚀的沟渠周围和耕过的表土。了解你所在地区发生的地质过程会很有帮助,但这不是必要条件。(当地博物馆和县里的机构可能会有所帮助。)在调查结束时,你的学生将开始发展一些理论。

把旧报纸铺在桌子上。把卷好的报纸里面的石头弄碎,防止碎片飞出来,可能会砸到学生。打碎岩石时,建议佩戴护目镜。

指导调查的一些问题可能包括:

  • 你在正在研究的岩石中看到化石了吗?(只有沉积岩有化石)
  • 是什么吸引了你的眼球?颜色吗?尺寸吗?光泽?形状?硬度?乳沟吗?荧光吗?位置?
  • 这是否让你想起我们已经研究过的岩石?
  • 你注意到石头的位置了吗?那个地区有许多同类型的岩石吗?是在斜坡上吗?在排水区域的尽头?
  • 你觉得那块石头是怎么到你发现它的地方的?那个地区的土壤怎么样?
  • 岩石的什么特征能帮助你在实验室中识别它?
需评估的概念

(统一概念/大想法和科学概念,使用科学范例规则的标准:科学概念和相华体会电脑版关内容进行评估)

地球科学-地华体会电脑版球系统;地球的历史:学生识别岩石的特征,揭示其组成(矿物和动植物遗骸)和形成(侵蚀、运输、沉积、压力、温度等)的信息。

物理科学-物质的性华体会电脑版质:学生根据岩石和矿物的性质观察、识别和分类。

数学:学生们使用图表和精确测量。学生适当地收集、组织和分析数据。

可能的解决方案

具体的解决方案将根据所收集的样本而有所不同。解决方案应包括在实验室和/或外部观察到的特征相关数据。评估应基于学生应用先验知识和适当测试(如硬度)以及适当使用识别键和科学工具(如放大镜)的能力。

学生专题论文及专题评估笔记
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这名学生画的岩石样本显示了一些细节,但缺乏描述岩石物理特性的标签。图纸中没有特别的颜色指示。该学生展示了使用工具(放大镜和显微镜)的证据,但只能通过它们的使用来识别晶体,而其他的东西也可以看到(沙粒,不同的层,颜色等)。这名学生将岩石分类为混合物,但没有给出可行的解释——这表明他对这个科学术语及其含义缺乏理解。没有给出任何结论。没有总结任何程序,表明缺乏调查战略。

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这名学生画的岩石样本显示了一些细节,但缺乏描述岩石物理特性的标签。图纸中没有特别的颜色指示。该学生将岩石识别为变质岩,但随后描述了沉积岩的特征,表明对可观测特征有一定了解,但对如何使用识别密钥缺乏了解。这名学生展示了试图适当使用工具(放大镜和显微镜)的证据,并识别出没有晶体,一些沙粒,化石,和“毛茸茸的,像豪猪一样的东西”。这位学生将岩石分类为混合物,并用例子(沙子和贝壳)给出解释——表明对这个科学术语有一定的理解。给出了有限的结论,仅使用识别密钥,表明调查的部分策略。

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学生绘制的岩石样本显示了一些细节,并列出了岩石的三种物理特征(粗糙的,片状的,泥泞的)。图中标明了深浅两种颜色。该学生确定岩石为沉积岩,随后描述了几个适当的特征,表明对可观测特征的理解,但缺乏对“片理”只适用于变质岩层理的理解。该学生显示试图适当使用工具(放大镜和显微镜)的证据,但没有发现晶体;棕褐色、棕色、白色和灰色;泥土和岩石碎片;和化石。该学生将岩石分类为混合物,并用例子(土壤、岩石颗粒、晶体)给出解释——表明对这个科学术语有一定的理解。结论是基于适当的程序,包括使用岩石识别密钥和其他工具以及对观察到的性质的分析,表明了一种成功的调查策略。

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学生绘制的岩石样本显示了细节,并列出了许多物理特征(粗糙程度、手掌大小、隆起、颜色等)。学生确定岩石为沉积岩,然后描述适当的特征,表明对沉积岩可观测特征的理解。学生展示了试图适当使用工具(放大镜和显微镜)的证据,并识别表面特征、颜色、沙子、小岩石和化石。该学生将岩石分类为混合物,并用例子(沙子和砾石)给出解释——表明对这个科学术语有一定的理解。结论包括对程序的更充分的解释,包括用于鉴定的特征、使用的工具和对观察到的性质的分析,表明了一个成功的调查策略。这名学生不需要使用钥匙。

注:这被归类为专家主要是因为包含在图纸中的细节,解释中使用的科学词汇,以及结论中的程序描述。

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