資源簡介

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第3單元《巖石與土壤》大單元整體教學設計
教材版本 教科版（2017） 單元（或主題）名稱 巖石與土壤
主題概述 本單元主要指導學生充分開展觀察、實驗、描述、分析、比較、推理、概括等科學實踐活動，達到建構巖石和土壤相關科學概念的目的，知道巖石和土壤的相關知識，激發學生對探究巖石和土壤的興趣，提升保護自然資源的意識。
課標要求 一、核心概念： （1）地球系統 （2）人類活動與環境 二、學習內容： 10.3.4知道土壤的主要成分，觀察并描述砂質土、黏質土、壤質土的特點，舉例說 出它們適宜生長的植物。 11.1.1說出人類利用礦產資源進行工業生產的例子，樹立合理利用礦產資源意識。 11.1.3知道土壤是農業生產的基礎，樹立保護土壤資源的意識。 三、學業要求： ●知道土壤的主要成分，舉例說出適合生長在不同土壤中的植物。 ●通過實驗，識別土壤的主要成分，了解不同質地的土壤適宜生長的植物，初步具備記錄實驗過程、整理實驗結果、得出實驗結論和溝通交流的能力。 ●對巖石、土壤等事物具有好奇心和探究熱情，樂于動手實驗，如實記錄觀察結果，具有用事實說話的意識。 ●知道礦產、土壤等自然資源對生產和生活的重要性。 ●能在教師引導下，分析自然資源與生產和生活的關系。 ●能在教師引導下，設計調查活動，了解合理利用自然資源的措施；具備收集和整理信息、得出結論和溝通交流的能力。 ●樹立保護和節約自然資源的意識。
教材分析 本單元緊緊圍繞“巖石與土壤”這個主題，采取科學概念與科學探究雙螺旋共生發展的編寫思路，形成總-分-總整體框架結構，突顯“地球系統”和“人類活動與環境”的科學核心概念。 本單元第1課《巖石與土壤的故事》，從故事的視角，整理我們知道的巖石和土壤知識。2~4課《認識幾種常見的巖石》《巖石的組成》《制作巖石和礦物標本》圍繞認識巖石展開；第5課《巖石、沙和黏土》是過渡課，將巖石和土壤建立關聯，指導學生初步認識到土壤是巖石風化而成的；6~7課《觀察土壤》《比較不同的土壤》圍繞認識土壤展開。總之，2~7課是引導學生探究巖石和土壤的組成、類別及特征等知識，構建起相關科學概念，培養相應科學探究能力。第8課《巖石、土壤和我們》，通過對巖石、礦物和土壤之間關系的整理，了解它們與我們生活的密切聯系，認識保護巖石和土壤等自然資源的重要性，整體提升學生的認知水平。
學情分析 巖石和土壤，在山溝、路邊、公園等地隨處可見。對小學生而言，并不陌生，再熟悉不過的了。但對巖石和土壤的特征、構成、種類等并沒有研究過，更不知礦物為何物。至于巖石、土壤和人類的關系，學生可能有所了解，但還是比較單一、片面的，缺乏對巖石、土壤等自然資源保護意識。所以，我們要通過系列的科學探究活動，為今后學習巖石和土壤的知識并飽有持續探索熱情埋下一顆興趣的種子。
單元目標 一、科學觀念 1.巖石和土壤是自然界中天然存在的物質，記錄地球的形成和演化歷史。 2.巖石是由礦物組成的，常見的有花崗巖、砂巖、大理巖。 3.土壤是巖石風化的結果，含有一定成分，可分為沙質土、黏質土和壤土。 4.巖石和土壤是不可再生能源。 二、科學思維 通過觀察、實驗、描述、分析、比較、推理、概括等科學實踐活動，達到建構巖石和土壤相關科學概念的目的。 三、探究實踐 1.能利用觀察、實驗、比較等多種方法，描述和記錄巖石、礦物和土壤的特征。 2.能運用分析、推理等思維方法，將事實與認識相關聯，形成對問題的解釋。 3.能根據巖石、礦物和土壤的特征，對照有關資料對它們進行識別。 4.會制作巖石和礦物標本。 四、態度責任 1.發展研究巖石和土壤興趣，認識巖石和土壤與人類生活關系，樹立保護意識。 2.樂于傾聽他人意見，樂于分享，具有嚴謹的科學態度。
單元結構化活動
達成評價 圍繞課時學習目標 1.關注課堂問題預設與學生課堂反饋表現。 2.作業設計與學生答題正確率的及時分析。 3.對《巖石與土壤》的測試性評價。 圍繞單元和主題目標 1.分層設置單元測試。 2.完成調查報告。
單元課時課型規劃 課 時課型課時內容課時目標 （單元目標分配）課時學習任務（或問題）（一般1-2個）達成評價1調查課巖石與土壤的故事能運用分析、推理等思維方法感悟學習巖石和土壤的意義。用圖表等方式整理已知的巖石和土壤的知識。知道巖石和土壤是自然界中天然存在的物質,是地球上的重要資源,用途廣泛,認識到它們的形成過程記錄了地球形成與演化的故事,具有重要的研究價值。1 觀察課認識幾種常見的巖石借助參照物,采用比較的方法對花崗巖、砂巖、大理巖的特征進行觀察,并能用科學詞匯描述、記錄巖石的特征。借助感官和簡單工具,由淺入深地對花崗巖、砂巖、大理巖的特征進行細致、科學的觀察,如實記錄觀察結果。知道花崗巖、砂巖、大理巖等常見巖石具有不同的特征1 觀察課巖石的組成能用科學詞匯描述礦物的特征,并能夠做好記錄。 ①會用放大鏡觀察花崗巖的組成。 ②能夠用科學方法觀察礦物的顏色和條痕、透明度和光澤等特征。①知道巖石都是由一種或幾種礦物組成的。 ②知道花崗巖主要由石英、長石和云母三種礦物組成。不同礦物具有不同的形態特征。 ③知道顏色、條痕、透明度和光澤是識別礦物的重要依據,礦物的條痕比它的外表顏色更可靠。1實踐課制作巖石和礦物標本①能夠用采集來的巖石和礦物制作標本。 ②能夠對照標本圖鑒，根據巖石礦物的特征識別采集到的標本。用比較的方法,能對照標本圖鑒識別采集到的巖石和礦物。①巖石和礦物的不同特征是識別它們的依據。②會制作巖石和礦物標本。1觀察課巖石、沙和黏土①能夠觀察、比較巖石、沙和土壤三者的不同特征。 ②能夠根據事實對巖石的變化進行推測。運用比較的方法發現巖石、沙和黏土的不同點。①巖石碎裂后會形成沙、黏土。 ②巖石、沙和黏土的特征各不相同。1觀察課觀察土壤能夠通過觀察實驗的方法了解土壤的組成成分。 ②會用土壤沉積的方法觀察到土壤成分按顆粒大小分層。用分類、分析、畫示意圖等方法歸納土壤的特征。知道土壤包含巖石風化而成的大小不同的顆粒（小石子、沙、黏土）以及腐殖質、水和空氣等。1觀察課比較不同的土壤能夠運用觀察、實驗的方法，描述三種土壤的特性，了解不同植物的生長與土壤類型的關系。不同土壤與植物種植關系①知道土壤按成分含量不同可分為沙質土、黏質土和壤土。 ②知道不同的土壤適合種植不同的植物。1總結課巖石、土壤和我們根據對巖石、礦物、土壤用途的分析,歸納出這些自然資源的用途是由它們的特性決定。通過實地調查、資料閱讀等方式,搜集關于巖石、礦物、土壤的用途的信息,會處理信息并與同伴交流所獲信息。①知道巖石、礦物和土壤是地球的重要資源且不可再生; ②知道它們在人類生產生活中具有廣泛的用途。
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3.1《巖石與土壤的故事》教學設計
一、素養目標
1.科學觀念：
（1）巖石和土壤的形成過程記錄了地球形成與演化的歷史。
（2）巖石和土壤是地球上重要資源，用途廣泛。
2.科學思維：
能運用分析、推理等思維方法感悟巖石和土壤的價值。
3.探究實踐：
（1）能通過閱讀資料，了解巖石和土壤形成的過程及用途。
（2）能用班級記錄表記錄、整理有關巖石和土壤的知識。
4.態度責任：
（1）意識到自然環境為人類的生活和生產提供豐富的資源。
（2）對巖石和土壤探究產生興趣和熱情。
二、教學重難點
重點：了解巖石和土壤的形成過程記錄了地球形成與演化的歷史故事。
難點：運用分析、推理等方法感悟巖石和土壤的價值。
三、評價任務
評價任務 評價標準 表現程度 自評 互評 師評
☆☆☆ ☆☆ ☆
觀察巖石和土壤 能運用不同的感官觀察描述巖石和土壤的特征。 能 基本能 不能
巖石和土壤從哪來 能結合生活經驗感悟巖石和土壤的用途。 能 基本能 不能
巖石和土壤的背后故事 能認識到巖石和土壤是地球上重要資源，能幫助我們了解地球形成與演化的歷史。 能 基本能 不能
知識整理 能全面詳細整理巖石和土壤知識。 能 基本能 不能
學習收獲
四、教學過程
學習活動 設計意圖 效果評價
（一）情境導入 1.浩瀚的宇宙中有一顆藍色的星球——地球。地球是我們人類共同生活的家園。想一想，地球家園中有哪些成員？ 學生回憶二年級學過的知識回答，教師小結： 地球是個大圓球，渾身穿著花衣裳。 那綠色的地方，是森林、田野和牧場。 那藍色的地方，是河流、湖泊和海洋。 那黃色的地方，是沙漠里黃沙在飛揚。 那白色的地方，是南極、北極冰雪白茫茫。 地球，我們多姿多彩的家園， 地球，載著我們在宇宙中飛翔…… 2. 地球上有各種各樣的地形——高原、山地、平原、丘陵和盆地，它們是由什么構成的？ 明確：巖石和土壤。 3. 地球的表面被堅硬的巖石包裹著，不僅包括我們看到的陸地，還包括海洋的底部。我們每天穿梭于學校、家庭之間的路，大多不是巖石，而是土壤，或是在土壤上修建水泥路、柏油路，這是怎么回事？ 明確：陸地上的巖石有的被土壤覆蓋著，有的直接裸露出來。 4. 思考：你觀察過巖石和土壤嗎？知道人們為什么一直在對巖石和土壤進行研究嗎？ 通過回顧上學期學過知識，聚焦問題，設置懸念，激發探究興趣。 關注學生新舊知識的銜接。
（二）探究活動 評價活動一：觀察巖石和土壤 1. 我們采集到哪些巖石和土壤？ 學生自由回答。 2. 生活中常見的磚頭、瓦礫是巖石嗎？ 明確：磚頭、瓦礫不是巖石。巖石是天然形成的，磚頭和瓦礫是人工制造的。 3. 我們采集到的巖石和土壤標本，從哪些方面進行觀察？用什么方法觀察？ 明確： 用眼睛看：形狀、大小、顏色、透明度 用手摸：光滑、粗糙、軟、硬 用鼻子聞：氣味 用耳朵聽：清脆、沉悶 注意不能使用品嘗方法！ 4. 巖石和土壤標本觀察記錄表 觀察法石灰石鐵礦石水晶土壤看棕黃色 有紋理銀灰色 有斑點無色 較透明黑色 有顆粒摸粗糙 硬較粗糙 硬較光滑 硬粗糙 濕潤 軟聞無味無味無味泥土氣息聽（敲）沉悶較清脆較清脆無聲
5.研討：你認為巖石和土壤各有什么特點？ 明確： ①巖石比較堅硬，有各種形態，形成巖石需要很長的時間，從陸地到海洋都有分布。 ②土壤比較疏松，也有各種不同形態，形成土壤也需要幾百到數萬年，土壤分布也很廣泛，幾乎在陸地上隨處可見。 二、活動評價二：巖石和土壤從哪來 1.大自然中的巖石和土壤，隨處可見。我們可以從哪里采到？ 明確：我們在山上、采石場、小溪邊、戈壁灘、房前屋后、公園、校園等地都可以采到巖石，有植物生長的地方都可以采到土壤。 2. 結合生活經驗，談一談巖石和土壤有什么用途？ 明確：巖石用來蓋房子、鋪路、架橋、修堤壩，用來建筑、雕刻，用來提煉金屬等礦物。 土壤是動植物的棲息地，固定植物的根系，具有自然肥力，促進農作物生長。 三、評價活動三：巖石和土壤的背后故事 巖石和土壤是自然界中天然存在的物質，它們的形成有的需要幾百萬年甚至更長的時間，所以在每一塊巖石和每一方土壤上都留下了大自然的痕跡。 1.閱讀資料，講一講我們從巖石和土壤中知道什么？ 學生閱讀教材資料交流： （1）巖石的化學成分可以告訴我們它們的形成年代。地球的年齡約是45.6億年，就是用這種方法測定的。 （2）巖石中動植物的痕跡說明過去有哪些生物存在過。 （3）在喜馬拉雅山發現了海洋生物菊石化石，說明幾億年前這里曾經是海洋。 （4）土壤由基巖→基巖碎屑→下層土→表層土，它的形成是一個極其漫長的過程。例如要形成12厘米厚的土壤，可能需要幾百到數萬年的時間。 2. 我們還知道哪些關于巖石和土壤的故事？與同學們分享一下。 學生自由交流。例如，石頭上有雨痕，這是雨點留下的腳印；石頭上有波痕，這是波浪留下的足跡；石頭上有礦物，黃的、黑的、紅的、閃光的、透明的。東北是黑土，黃土高原是黃土，海南島是紅土。 四、評價活動四：知識整理 整理我們知道的巖石和土壤知識，填寫下表。 活動一：引導學生運用不同的感官觀察描述巖石和土壤的特征，初步認識巖石和土壤。 活動二：通過設置問題，引導學生結合生活經驗總結巖石和土壤的用途，從而進一步認識巖石和土壤。 活動三：通過閱讀資料了解巖石和土壤的背后故事。 活動四：總結提升課堂知識。 活動一：能準確描述巖石和土壤的不同特點。 活動二：會舉例子描述巖石和土壤的作用。 活動三：關注學生能否從資料中認識到巖石和土壤是地球上重要資源，能幫助我們了解地球形成與演化的歷史。 活動四：關注學生能否較全面地整理學過知識。
（三）知識總結 通過這節課的學習，你有哪些收獲？ 談收獲、啟示，實現科學育人。 鼓勵學生多談收獲，及時給予表揚。
五、成果集成
巖石和土壤的形成過程記錄了地球形成與演化的歷史。 巖石和土壤是自然界中存在的天然物質，用途廣泛。
六、作業設計
【知識技能類作業】
1.填空題
（1）地球的表面被堅硬的_________包裹著，地球的年齡大約________歲。
（2）科學家在喜馬拉雅山發現菊石化石，推測幾億年前這里曾是________。
2.判斷題
（1）地球的年齡是根據巖石的化學成分測定的。（ ）
（2）土壤的形成是一個極其短的過程。( )
（3）巖石中動植物的痕跡可以告訴我們它們的形成年代。（ ）
3.選擇題
（1）下列關于巖石和土壤說法正確的是（ ）。
①地球表面被堅硬的巖石包裹著
②巖石和土壤是大自然中天然存在的物質
③巖石能測算地球的年齡，有考古價值
A．①② B．②③ C．①②③
（2）玉溪帽天山發現了昆明魚等大量古生物化石，說明這里曾經是（ ）。
A．高山 B．海洋 C．沙漠
【綜合實踐類作業】
調查一下當地有什么巖石，土壤是什么樣的。
參考答案
1.（1）巖石 45.6 （2）海洋
2.（1）√ （2） （3）
3.（1）C （2）B
七、板書設計
巖石與土壤的故事 化學成分→形成年代 動植物痕跡→過去生物 化石→地質變遷 土壤分層→形成漫長
八、教學反思
本課讓學生理解研究巖石和土壤的意義。因此，用“了解巖石和土壤背后故事”這一活動貫穿本課的學習。一方面激發學生探究巖石和土壤的興趣，更重要的是通過了解它們的故事，認識到巖石、土壤記錄了地球形成和演化的歷史，是地球家園的重要資源，為后面的學習奠定良好的基礎。四年級的學生對巖石和土壤并不陌生，但他們并沒有意識到巖石和土壤在形成過程中記錄下地球形成演化的歷史。因此通過本課的學習，認識到巖石和土壤是地球上的重要資源，巖石和土壤的研究，對于我們了解地球的變遷有著重要的意義。
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1.巖石與土壤的故事
教科版四年級下冊
內容總覽
新知講解
05
課堂練習
06
課堂總結
07
板書設計
08
作業布置
09
目錄
03
核心素養目標
04
新知導入
01
02
單元主題概述
單元教學結構圖
單元主題概述
本單元主要指導學生充分開展觀察、實驗、描述、分析、比較、推理、概括等科學實踐活動，達到建構巖石和土壤相關科學概念的目的，知道巖石和土壤的相關知識，激發學生對探究巖石和土壤的興趣，提升保護自然資源的意識。
單元教學結構圖
地球重要資源
花崗石（石英、長石、云母）
砂巖
大理巖
巖石(成分:礦物)
沙質土（花生、大豆）
黏質土（水稻、荷花）
土壤(成分:砂礫、沙、黏土、水、空氣、腐殖質)
壤土（各種作物）
鋪路
建筑
雕塑
科技
礦產
食用
風化
節約資源
核心素養目標
科學觀念
科學思維
探究實踐
態度責任
（1）能通過閱讀資料，了解巖石和土壤形成的過程及用途。
（2）能用班級記錄表記錄、整理有關巖石和土壤的知識。
（1）意識到自然環境為人類的生活和生產提供了豐富的資源。
（2）對巖石和土壤的探究產生興趣和熱情。
能運用分析、推理等思維方法感悟巖石和土壤的價值。
（1）巖石和土壤的形成過程記錄了地球形成與演化的歷史。
（2）巖石和土壤是自然界中存在的天然物質，用途廣泛。
新知導入
浩瀚的宇宙中有一顆藍色的星球——地球。地球是我們人類共同生活的家園。想一想，地球家園中有哪些成員？
地球是個大圓球，渾身穿著花衣裳。
那綠色的地方，是森林、田野和牧場。
那藍色的地方，是河流、湖泊和海洋。
那黃色的地方，是沙漠里黃沙在飛揚。
那白色的地方，是南極、北極冰雪白茫茫。
地球，我們多姿多彩的家園，
地球，載著我們在宇宙中飛翔……
新知導入
高原
山地
平原
丘陵
盆地
地球上有各種各樣的地形——高原、山地、平原、丘陵和盆地，它們是由什么構成的？
巖石和土壤
新知導入
地球的表面被堅硬的巖石包裹著，不僅包括我們看到的陸地，還包括海洋的底部。
陸地上的巖石有的被土壤覆蓋著，有的直接裸露出來。
新知導入
我們每天穿梭于學校、家庭之間的路，大多不是巖石，而是土壤，或是在土壤上修建水泥路、柏油路，這是怎么回事？
新知導入
你觀察過巖石和土壤嗎
知道人們為什么一直在對巖石和土壤進行研究嗎
新知講解
活動1：觀察巖石和土壤
我們采集到哪些巖石和土壤？
新知講解
磚頭、瓦礫不是巖石。巖石是天然形成的，磚頭和瓦礫是人工制造的。
活動1：觀察巖石和土壤
生活中常見的磚頭、瓦礫是巖石嗎？
新知講解
石灰石
鐵礦石
水晶
土壤
活動1：觀察巖石和土壤
我們采集到的巖石和土壤標本，從哪些方面進行觀察？用什么方法觀察？
新知講解
用眼睛看：形狀、大小、顏色、透明度
用手摸：光滑、粗糙、軟、硬
用鼻子聞：氣味
用耳朵聽：清脆、沉悶
活動1：觀察巖石和土壤
不能使用品嘗方法！
新知講解
觀察方法 石灰石 鐵礦石 水晶 土壤
看
摸
聞
聽（敲擊）
棕黃色 有紋理
銀灰色 有斑點
無色 較透明
黑色 有顆粒
粗糙 硬
較粗糙 硬
較光滑 硬
粗糙 濕潤 軟
無味
無味
無味
泥土氣息
沉悶
較清脆
較清脆
沒有聲音
活動1：觀察巖石和土壤
巖石和土壤標本觀察記錄表
新知講解
①巖石比較堅硬，有各種形態，形成巖石需要很長的時間，從陸地到海洋都有分布。
②土壤比較疏松，也有各種不同形態，形成土壤也需要幾百到數萬年，土壤分布也很廣泛，幾乎在陸地上隨處可見。
活動1：觀察巖石和土壤
你認為巖石和土壤各有什么特點？
新知講解
活動2：巖石和土壤從哪來
我們在山上、采石場、小溪邊、戈壁灘、房前屋后、公園、校園等地都可以采到巖石，有植物生長的地方都可以采到土壤。
大自然中的巖石和土壤，隨處可見。我們可以從哪里采到？
新知講解
活動2：巖石和土壤從哪來
巖石用來蓋房子、鋪路、架橋、修堤壩，用來建筑、雕刻，用來提煉金屬等礦物。
結合生活經驗，談一談巖石和土壤有什么用途？
新知講解
活動2：巖石和土壤從哪來
土壤是動植物的棲息地，固定植物的根系，具有自然肥力，促進農作物生長。
結合生活經驗，談一談巖石和土壤有什么用途？
新知講解
活動3：巖石和土壤的背后故事
巖石和土壤是自然界中天然存在的物質，它們的形成有的需要幾百萬年甚至更長的時間，所以在每一塊巖石和每一方土壤上都留下了大自然的痕跡。
閱讀資料，講一講我們從巖石和土壤中知道什么？
新知講解
巖石的化學成分可以告訴我們它們的形成年代。地球的年齡約是45.6億年，就是用這種方法測定的。
活動3：巖石和土壤的背后故事
新知講解
活動3：巖石和土壤的背后故事
巖石中動植物的痕跡說明過去有哪些生物存在過。在喜馬拉雅山發現了海洋生物菊石化石，說明幾億年前這里曾經是海洋。
新知講解
土壤由基巖→基巖碎屑→下層土→表層土，它的形成是一個極其漫長的過程。例如要形成12厘米厚的土壤，可能需要幾百到數萬年的時間。
活動3：巖石和土壤的背后故事
新知講解
我們還知道哪些關于巖石和土壤的故事？與同學們分享一下。
石頭上有雨痕，這是雨點留下的腳印；石頭上有波痕，這是波浪留下的足跡；石頭上有礦物，黃的、黑的、紅的、閃光的、透明的。
東北是黑土，黃土高原是黃土，海南島是紅土。
活動3：巖石和土壤的背后故事
新知講解
活動4：知識整理
關于巖石和土壤：我們知道什么 （班級記錄表） 巖石 土壤 我知道的 哪里找到 用途 背后故事 我知 道的 哪里 找到 用途 背后
故事
山頂石塊
山上
提供礦產
推測地球年齡
肥沃土壤
菜地
種植植物
形成過程漫長
課堂練習
1.填空題
（1）地球的表面被堅硬的_________包裹著，地球的年齡大約________歲。
（2）科學家在喜馬拉雅山發現菊石化石，推測幾億年前這里曾是________。
2.判斷題
（1）地球的年齡是根據巖石的化學成分測定的。（ ）
（2）土壤的形成是一個極其短的過程。( )
（3）巖石中動植物的痕跡可以告訴我們它們的形成年代。（ ）
巖石
45.6億
海洋
√


課堂練習
3.選擇題
（1）下列關于巖石和土壤說法正確的是（ ）。
①地球表面被堅硬的巖石包裹著
②巖石和土壤是大自然中天然存在的物質
③巖石能測算地球的年齡，有考古價值
A．①② B．②③ C．①②③
（2）玉溪帽天山發現了昆明魚等大量古生物化石，說明這里曾經是（ ）。
A．高山 B．海洋 C．沙漠
C
B
課堂總結
通過這節課的學習，我們知道巖石和土壤的形成過程記錄了地球形成與演化的歷史。 巖石和土壤是自然界中存在的天然物質，用途廣泛。
板書設計
巖石與土壤的故事
化學成分→形成年代
動植物痕跡→過去生物
化石→地質變遷
土壤分層→形成漫長
作業布置
調查一下當地有什么巖石，土壤是什么樣的。
謝謝
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