資源簡介

中小學教育資源及組卷應用平臺
3.5《巖石、沙和黏土》教學設計
一、素養目標
1.科學觀念：
（1）知道巖石、沙、黏土的特征各不相同。
（2）認識巖石碎裂后會形成黏土、沙。
2.科學思維：
通過比較的方法發現巖石、沙、黏土的異同。
3.探究實踐：
（1）用多種感官、借助工具觀察比較巖石、沙、黏土的黏性差異。
（2）根據觀察到的現象提出巖石破裂后會形成黏土、沙的猜測。
4.態度責任：
（1）敢于根據觀察到的現象，提出猜想，大膽表達自己的觀點。
（2）建立自然界的事物在不斷變化的觀點。
二、教學重難點
重點：能夠觀察、比較巖石、沙和土壤三者的不同特征。
難點：能夠根據事實對巖石的變化進行推測。
三、評價任務
評價任務 評價標準 表現程度 自評 互評 師評
☆☆☆ ☆☆ ☆
它們從哪里來 能說出搜集到的巖石、沙和黏土的來源 能 基本能 不能
觀察巖石、沙和黏土 用多種感官、借助工具觀察比較巖石、沙、黏土的黏性差異 能 基本能 不能
根據觀察到的現象提出巖石破裂后會形成黏土、沙的猜測 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 工匠們會用錘子把一塊大石頭敲成許多小石頭，把小石頭敲成更小的石頭。 自然界中的巖石是怎么破碎的？破碎后又變成了什么？ 由熟悉的生活現象聯想到自然現象，聚焦問題，激發探究興趣。 對學生的回答及時給予表揚。
（二）探究活動 評價活動一：它們從哪里來 1. 觀察這三種物質，能說出它們的名字嗎？ 明確：巖石、沙和黏土。 【拓展】 黏土是土壤嗎？黏土和土壤之間是什么關系？ 明確：從顆粒大小看，土壤分為沙土、壤土和黏土。沙土，顆粒最大；黏土，顆粒最小，甚至肉眼看不見；壤土，顆粒較小。 2. 我們從什么地方可以找到巖石、沙和黏土？ 明確：在我們生活的環境中廣泛分布著巖石，無論是在山坡、峽谷、小溪邊、海灘上，還是公園、居民小區、房前屋后、鄉村小道、校園內，甚至泥土里都可能找到一些小石子，這些小石子就是巖石，它周圍的細碎顆粒就是沙和黏土。 3.溫馨提示 野外尋找時，要注意安全，或邀請家長一起參與。 4. 巖石、沙和黏土有什么特征？怎樣進行觀察比較？ 明確：觀察方法有兩種。一種是調動感官，看、聞、摸的方式感受它們特征。二是借助工具——放大鏡觀察。 注意，聞，應該采用扇聞法，即鼻子靠近物體上方，用手輕輕地往自己的鼻子方向扇風，再聞氣體的味道。 活動評價二：比較巖石、沙和黏土 1.實驗器材：巖石、沙、黏土、放大鏡、白紙。 2.實驗過程 （1）把巖石、沙和黏土放在白紙上，先用肉眼觀察，再用放大鏡觀察。 （2）分別聞一聞巖石、沙和黏土，感覺有什么不同。 （3）用手觸摸巖石、沙和黏土，感覺有什么不同。 （4）試著分別把潮濕的沙和黏土團成小球，觀察經過多長時間它們能平攤在紙上。 （5）用手指分別蘸少量潮濕的沙和黏土，在白紙上涂痕，然后把紙豎起來觀察。 3.溫馨提示 （1）正確使用放大鏡 （2）不要品嘗，使用扇聞方法 （3）用手觀察時，采用捻摸方式 （4）沙和黏土，可以用滴管加少量水攪拌變潮濕，但不能成流。 4.實驗記錄 5.實驗討論 （1）為什么沙不容易團成小球，黏土容易團成小球？ 明確： ①黏土顆粒小，顆粒間隙小，容易團成小球； ②沙顆粒較大，顆粒間隙大，不容易團成小球。 （2）為什么黏土會在白紙上留下痕跡，而沙則容易掉落下來。這說明什么？ 明確： ①黏土顆粒間隙很小，黏性大，會在白紙上留下痕跡； ②沙顆粒間隙大，沒有黏性，不會在白紙上留下痕跡。 6.實驗結論 通過觀察，巖石、沙和黏土各有什么特征？ 明確： 巖石：顆粒大、感覺粗糙、不容易成小球、無法涂痕、無氣味。 沙：顆粒小、感覺粗糙、不容易團成小球、涂痕不均勻、無氣味。 黏土：顆粒細小、感覺細膩、容易團成小球、涂痕均勻、有氣味。 活動一：知道巖石、沙和黏土隨處可見。明確觀察巖石、沙和黏土的方法。 活動二：引導學生用多種感官、借助工具觀察比較巖石、沙、黏土的黏性差異。 活動一：考查學生能否說出巖石、沙和黏土是從哪找到的，能否調動記憶確定觀察方法。 活動二：關注學生能否正確觀察巖石、沙和黏土特征，能否科學描述巖石、沙和黏土特征。
（三）研討 巖石、沙和黏土的顆粒分別由大變小，再變更加細小，自然界中什么力量使巖石發生如此變化？ 明確：由于太陽、風、水、地震和火山等的作用，自然界中許多大塊的巖石可能碎裂，形成較小的顆粒、沙和黏土。 【拓展】 黏土，是一種具有黏性的土壤，是一種重要的礦物原料，在生活中有著廣泛應用。 ①制作燒結磚、燒結瓦 ②制作陶器、瓷器、瓷磚、瓷片等 ③與石灰巖混合經煅燒后制成水泥 根據觀察到的現象提出巖石破裂后會形成黏土、沙的猜測。 對學生科學推測及時鼓勵。
（四）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
知道巖石、沙、黏土的特征各不相同，認識巖石碎裂后會形成黏土、沙。
六、作業設計
【知識技能類作業】
1.填空題
（1）把潮濕沙和黏土分別團揉，_______能很快團成小球，_______能很快平攤在桌面上。
（2）觀察沙、巖石和黏土的顆粒大小，可以借助_________進行。
（3）在探究土壤組成過程中，用手指分別蘸少量的沙和黏土，在白紙上涂抹，作好標記。然后放到陽光下晾曬，水干后的情形如圖所示。A有掉落，B無掉落，那么A是 _______，B是_______，這說明黏性較大的是 ________。
2.判斷題
（1）只用肉眼就能區別沙和黏土的黏性和涂痕顏色。（ ）
（2）與黏土相比,沙遇水后的黏性較強，涂痕較淺。（ ）
（3）人們用來種植蔬菜的土壤也是巖石演變(風化)而來的。（ ）
（4）可以用團成小球的方法比較土壤的黏性。（ ）
（5）在聞巖石、沙和黏土的氣味時，要采用扇聞的方式。（ ）
3.選擇題
（1）用手觸摸巖石、沙和黏土，其中摸起來最細膩的是( )
A.巖石 B.沙 C.黏土
（2）分別把潮濕的沙和黏土團成小球，然后放在紙上觀察，這是研究 ( )
A.沙和黏土的輕重 B.沙和黏土的黏性 C.沙和黏土的顆粒大小
（3）關于巖石、沙和黏土，下列描述正確的是( )
A.可以用看、聞、摸、嘗等方式觀察
B.巖石風化碎裂會形成沙和黏土
C.沙、黏土是山巖石碎裂形成，所以它們三者的特征都相同
【綜合實踐類作業】
比較巖石、沙和黏土的特征，還有哪些觀察方法。
參考答案
1.（1）黏土 沙 （2）放大鏡 （3）沙 黏土 黏土
2.（1） （2） （3）√ （4）√ （5）√
3.（1）C （2）B （3）B
七、板書設計
巖石、沙和黏土 巖石→沙→黏土 （太陽、風、水、地震、火山）
八、教學反思
學生對巖石、沙、黏土三種物質并不陌生，但是不清楚三者之間有怎樣的聯系，不知道沙、黏土是由巖石變化而來，是巖石風化的產物。本課將巖石、沙和黏土放在一起進行比較觀察，指導學生通過觀察巖石、沙和黏土的異同，感知物質形態的變化，從中發現三者之間的關聯，逐步建構起土壤是巖石風化形成的這一科學概念，幫助學生形成關于“巖石、土壤”的完整知識體系，體現大單元結構知識概念的連貫性、整體性。
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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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5.巖石、沙和黏土
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）知道巖石、沙、黏土的特征各不相同。
（2）認識巖石碎裂后會形成黏土、沙。
通過比較的方法發現巖石、沙、黏土的異同。
（1）用多種感官、借助工具觀察比較巖石、沙、黏土的黏性差異。
（2）根據觀察到的現象提出巖石破裂后會形成黏土、沙的猜測。
（1）敢于根據觀察到的現象，提出猜想，大膽表達自己的觀點。
（2）建立自然界的事物在不斷變化的觀點。
新知導入
工匠們會用錘子把一塊大石頭敲成許多小石頭，把小石頭敲成更小的石頭。
自然界中的巖石是怎么破碎的？破碎后又變成了什么？
新知講解
活動1：它們從哪里來
觀察這三種物質，能說出它們的名字嗎？
巖石
沙
黏土
新知講解
黏土是土壤嗎？黏土和土壤之間是什么關系？
從顆粒大小看，土壤分為沙土、壤土和黏土。
沙土，顆粒最大；黏土，顆粒最小，甚至肉眼看不見；壤土，顆粒較小。
活動1：它們從哪里來
新知講解
我們從什么地方可以找到巖石、沙和黏土？
活動1：它們從哪里來
在我們生活的環境中廣泛分布著巖石，無論是在山坡、峽谷、小溪邊、海灘上，還是公園、居民小區、房前屋后、鄉村小道、校園內，甚至泥土里都可能找到一些小石子，這些小石子就是巖石，它周圍的細碎顆粒就是沙和黏土。
新知講解
野外尋找時，要注意安全，或邀請家長一起參與。
活動1：它們從哪里來
思考：巖石、沙和黏土有什么特征？怎樣進行觀察比較？
新知講解
活動1：它們從哪里來
調動感官
借助工具
看
聞
摸
扇聞：鼻子靠近物體上方，用手輕輕地往自己的鼻子方向扇風，再聞氣體的味道。
放大鏡
新知講解
活動2：比較巖石、沙和黏土
實驗器材
巖石
沙
黏土
放大鏡
白紙
新知講解
實驗過程
活動2：比較巖石、沙和黏土
（1）把巖石、沙和黏土放在白紙上，先用肉眼觀察，再用放大鏡觀察。
（2）分別聞一聞巖石、沙和黏土，感覺有什么不同。
新知講解
實驗過程
活動2：比較巖石、沙和黏土
（3）用手觸摸巖石、沙和黏土，感覺有什么不同。
（4）試著分別把潮濕的沙和黏土團成小球，觀察經過多長時間它們能平攤在紙上。
新知講解
實驗過程
（5）用手指分別蘸少量潮濕的沙和黏土，在白紙上涂痕，然后把紙豎起來觀察。
活動2：比較巖石、沙和黏土
新知講解
活動2：比較巖石、沙和黏土
（1）正確使用放大鏡
（2）不要品嘗，使用扇聞方法
（3）用手觀察時，采用捻摸方式
（4）沙和黏土，可以用滴管加少量水攪拌變潮濕，但不能成流。
新知講解
巖石 沙子 黏土
看一看
聞一聞
摸一摸
握一握
畫一畫
灰黑色的，形狀不規則，由很多顆粒組成
棕黃色的，里面有小石粒
淺黃色的，顆粒體積最小
無明顯氣味
無明顯氣味
有泥土的氣息
顆粒最大，堅硬，粗糙
顆粒較小，較硬，較粗糙
顆粒最細密 ，較軟，有滑膩感
能團成小球，時間短、容易散開
能團成小球，時間長、不易散開
白紙上有圖痕，顏色淡，長度短；紙豎立后，不能留在紙上
在白紙上有涂痕，顏色深，長度長；牢牢粘在紙上，沒有掉落
活動2：比較巖石、沙和黏土
①黏土顆粒小，顆粒間隙小，容易團成小球；
②沙顆粒較大，顆粒間隙大，不容易團成小球。
新知講解
實驗討論
活動2：比較巖石、沙和黏土
（1）為什么沙不容易團成小球，黏土容易團成小球？
新知講解
實驗討論
活動2：比較巖石、沙和黏土
（2）為什么黏土會在白紙上留下痕跡，而沙則容易掉落下來。這說明什么？
①黏土顆粒間隙很小，黏性大，會在白紙上留下痕跡；
②沙顆粒間隙大，沒有黏性，不會在白紙上留下痕跡。
新知講解
實驗結論
活動2：比較巖石、沙和黏土
巖石：顆粒大、感覺粗糙、不容易成小球、無法涂痕、無氣味
沙：顆粒小、感覺粗糙、不容易團成小球、涂痕不均勻、無氣味
黏土：顆粒細小、感覺細膩、容易團成小球、涂痕均勻、有氣味
通過觀察，巖石、沙和黏土各有什么特征？
新知講解
研討活動
巖石 沙 黏土
顆粒：
大
小
細小
猜一猜，自然界中什么力量使巖石發生如此變化？
新知講解
研討活動
由于太陽、風、水、地震和火山等的作用，自然界中許多大塊的巖石可能碎裂，形成較小的顆粒、沙和黏土。
新知講解
黏土，是一種具有黏性的土壤，是一種重要的礦物原料，在生活中有著廣泛應用。
①制作燒結磚、燒結瓦
②制作陶器、瓷器、瓷磚、瓷片等
③與石灰巖混合經煅燒后制成水泥
研討活動
課堂練習
1.填空題
（1）把潮濕沙和黏土分別團揉，________能很快團成小球，_______能很快平攤在桌面上。
（2）觀察沙、巖石和黏土的顆粒大小，可以借助_________進行。
（3）在探究土壤組成過程中，用手指分別蘸少量的沙和黏土，在白紙上涂抹，作好標記。然后放到陽光下晾曬，水干后的情形如圖所示。A有掉落，B無掉落，那么A是 _________，B是_________，這說明黏性較大的是 __________ 。
黏土
沙
放大鏡
沙
黏土
黏土
課堂練習
2.判斷題
（1）只用肉眼就能區別沙和黏土的黏性和涂痕顏色。（ ）
（2）與黏土相比,沙遇水后的黏性較強，涂痕較淺。（ ）
（3）人們用來種植蔬菜的土壤也是巖石演變(風化)而來的。（ ）
（4）可以用團成小球的方法比較土壤的黏性。（ ）
（5）在聞巖石、沙和黏土的氣味時，要采用扇聞的方式。（ ）


√
√
√
課堂練習
3.選擇題
（1）用手觸摸巖石、沙和黏土，其中摸起來最細膩的是( )
A.巖石 B.沙 C.黏土
（2）分別把潮濕的沙和黏土團成小球，然后放在紙上觀察，這是研究 ( )
A.沙和黏土的輕重 B.沙和黏土的黏性 C.沙和黏土的顆粒大小
（3）關于巖石、沙和黏土，下列描述正確的是( )
A.可以用看、聞、摸、嘗等方式觀察
B.巖石風化碎裂會形成沙和黏土
C.沙、黏土是山巖石碎裂形成，所以它們三者的特征都相同
C
B
B
課堂總結
通過這節課的學習，我們知道巖石、沙、黏土的特征各不相同，認識巖石碎裂后會形成黏土、沙。
板書設計
巖石、沙和黏土
巖石→沙→黏土
（太陽、風、水、地震、火山）
作業布置
比較巖石、沙和黏土的特征，還有哪些觀察方法。
謝謝
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