資源簡介

中小學教育資源及組卷應用平臺
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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6.觀察土壤
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
土壤成分包含顆粒（沙礫、沙、粉沙和黏土）、腐殖質、水和空氣等。
用觀察、分類、實驗等方法歸納土壤的特征。
（1）能運用不同感官和借助工具觀察土壤成分。
（2）能夠結合資料辨別土壤顆粒，并依據顆粒大小進行分類。
（3）會用土壤沉積的方法觀察到土壤成分按顆粒大小分層。
（1）保持對土壤探究興趣。
（2）認識到土壤是重要的資源，樹立保護土壤意識。
新知導入
土壤為小動物提供庇護所，為植物生長提供溫床，是動植物的樂園。
新知導入
土壤對我們人類也非常重要，我們吃的許多食物都來自在土壤中生長的植物。
土豆
小麥
豆角
新知導入
土壤不僅是動植物的棲息地，更是我們人類生活的家園。
土壤是怎么形成的？
土壤是巖石在漫長的時間里經太陽、水、風、地震和火山等作用碎裂而形成的。
新知導入
凡是有植物生長的地方都有土壤。土壤里面有什么？
6.
5.
4.
3.
2.
1.螞蟻、甲蟲
植物的根
石塊
動物尸體
沙粒
腐爛的根莖葉
新知講解
活動1：觀察土壤成分
（一）采集土壤
（1）采集準備
小鏟
方便袋
新知講解
活動1：觀察土壤成分
（2）采集過程
在校園或田野里挖一塊土壤，用塑料袋裝好，帶回教室。
①采集一小把土
②完后把地平整
新知講解
（二）觀察土壤
活動1：觀察土壤成分
把土壤倒在一張白紙上，先用肉眼觀察土壤里有什么，再借助放大鏡觀察。
觸摸過土壤的手一定要洗干凈！
新知講解
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
活動1：觀察土壤成分
新知講解
活動1：觀察土壤成分
觀察方法 我的發現
看 肉眼
放大鏡
聞
摸、捻
新鮮土壤觀察記錄
土壤褐色，摻雜著植物的根和葉子，還有蟲子和小石子
土壤里有細沙
有氣味
土壤潮濕，有水分
新知講解
活動2：觀察土壤顆粒
觀察準備
干土
牙簽
放大鏡
白紙
新知講解
觀察過程
活動2：觀察土壤顆粒
把干土捻碎，用牙簽把土壤顆粒分開，借助放大鏡仔細觀察顆粒的大小，并描述。
新知講解
根據顆粒大小，可以對土壤的微粒進行分類。最大的土壤顆粒是沙礫(小石子)，其次是沙，接著是比沙還小的粉沙，最小的土壤微粒是黏土。沙礫直徑大于2毫米，黏土的微粒很小甚至用肉眼都沒有辦法看清楚。
活動2：觀察土壤顆粒
新知講解
觀察發現
活動2：觀察土壤顆粒
土壤顆粒
沙礫
沙
粉沙
黏土
大
小
新知講解
活動3：土壤沉積實驗
實驗器材
干土
燒杯
攪拌棒
水
新知講解
實驗過程
活動3：土壤沉積實驗
②用小棒攪拌
①把水倒進盛有土壤的玻璃杯里
③靜置
新知講解
①土壤裝三分之一玻璃杯
②不要把土壤倒進水杯中
③倒入的水應使杯留有三分之一空處
④攪拌時要小心仔細，不要使泥水迸濺
⑤實驗后，把手洗凈
⑥認真填寫觀察記錄
活動3：土壤沉積實驗
新知講解
實驗現象
活動3：土壤沉積實驗
①把水倒進盛有土壤的玻璃杯里，用小棒攪拌時，發現有氣泡冒出來
②靜置后，杯子中土壤出現分層
新知講解
活動3：土壤沉積實驗
實驗討論
（1）把水倒進盛有土壤的玻璃杯里，用小棒攪拌時，發現有氣泡冒出來，說明什么？
土壤里有空氣
新知講解
活動3：土壤沉積實驗
實驗討論
（2）靜置后，杯子中土壤出現怎樣的分層？
沙礫
沙
粉沙
黏土
植物殘骸
死亡的小動物和植物的根葉子，統稱為動植物殘體，它們落到土壤里會不斷發生變化，并且腐爛，變成一種黑色物質，我們統稱為腐殖質。
新知講解
活動3：土壤沉積實驗
實驗討論
（3）靜置后為什么分層現象？
重的顆粒先沉下去，輕的顆粒后沉下去
沙礫最重，其次是沙、粉沙、黏土和植物殘體
沙礫
沙
粉沙
黏土
腐殖層
（動植物殘骸）
新知講解
活動3：土壤沉積實驗
實驗結論
根據觀察和實驗，你認為土壤是由什么組成的？
顆粒
（沙礫、沙、粉沙和黏土）
腐殖質
（動植物殘骸）
空氣
水
新知講解
研討活動
你對土壤有哪些新認識？
（1）土壤不是一種單一的物質，而是由多種物質組合而成。
（2）土壤中的顆粒從大到小依次可分為4類，沙礫、沙、粉沙、黏土。
課堂練習
1.填空題
（1）攪拌水中的土壤后，再靜置一段時間觀察，我們會看到__________現象，顆粒最___________的沉積在底部。
（2）把土壤倒在白紙上，用手捻一捻，感覺濕濕的，說明土壤中有_________；再把土壤裝進透明玻璃杯中，倒入清水，發現有氣泡冒出來，說明土壤中有 ____________。
分層
重
水分
空氣
課堂練習
2.判斷題
（1）把土壤倒入水中，攪拌后靜置會看到最上層的土壤顆粒是粉沙。（ ）
（2）可以通過看、聞、摸、捻、倒入水等方法觀察土壤。（ ）
（3）土壤顆粒由大到小分別是沙礫、粉沙、沙、黏土。（ ）
（4）土壤中有各種土壤微粒、腐殖質、空氣、水分、土壤小動物等。（ ）

√

√
課堂練習
3.選擇題
（1）將土壤倒在水中攪拌靜置，下列哪些現象和說法不正確( )
A.攪拌時有氣泡冒出，說明土壤中含有氣體
B.靜置后水面上漂浮著一些動植物的殘骸，這些殘骸稱為腐殖質
C.靜置后,土壤分層，從下到上依次為沙礫、粉沙、沙、黏土
（2）觀察土壤時，下列說法錯誤的是（ ）
A.土壤摸起來濕濕的，說明土壤中有水分
B.用肉眼或放大鏡可以觀察土壤的顆粒大小
C.把水倒進土壤中，靜置后土壤分層，最下面一層是黏土
C
C
課堂總結
通過這節課的學習，我們知道土壤成分包含巖石風化而成的大小不同的顆粒（沙礫、沙、粉沙和黏土）、腐殖質、水和空氣等。
板書設計
顆粒
（沙礫、沙、粉沙和黏土）
腐殖質
空氣
水
土壤成分
觀察土壤
作業布置
觀察植物生長繁茂的地方，這里的土壤有什么特點
謝謝
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3.6《觀察土壤》教學設計
一、素養目標
1.科學觀念：
知道土壤成分包含顆粒（沙礫、沙、粉沙和黏土）、腐殖質、水和空氣等。
2.科學思維：
用觀察、分類、實驗等方法歸納土壤的特征。
3.探究實踐：
（1）能運用不同感官和借助工具觀察土壤成分。
（2）能夠結合資料辨別土壤顆粒，并依據顆粒大小進行分類。
（3）會用土壤沉積的方法觀察到土壤成分按顆粒大小分層。
4.態度責任：
（1）保持對土壤探究興趣。
（2）認識到土壤是重要的資源，樹立保護土壤意識。
二、教學重難點
重點：觀察分析土壤有哪些物質組成,了解土壤成分。
難點：感知土壤顆粒大小、沉積順序。
三、評價任務
評價任務 評價標準 表現程度 自評 互評 師評
☆☆☆ ☆☆ ☆
觀察土壤成分 能運用不同感官和借助工具觀察土壤成分。 能 基本能 不能
觀察土壤顆粒 能夠結合資料辨別土壤顆粒，并依據顆粒大小進行分類。 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 土壤為小動物提供庇護所，為植物生長提供溫床，是動植物的樂園。土壤對我們人類也非常重要，我們吃的許多食物都來自在土壤中生長的植物。土壤不僅是動植物的棲息地，更是我們人類生活的家園。 1. 土壤是怎么形成的？ 明確：土壤是巖石在漫長的時間里經太陽、水、風、地震和火山等作用碎裂而形成的。 2. 凡是有植物生長的地方都有土壤。土壤里面有什么？ 鼓勵學生依據生活經驗猜測。 預設：螞蟻、甲蟲、植物的根、石塊、動物的尸體、沙粒、腐爛的根莖葉等。 由學生回顧學過的有關土壤知識，聚焦問題，引發學生猜想，為下一步實驗觀察激發探究興趣。 關注學生是否平時留心觀察過土壤。
（二）探究活動 評價活動一：觀察土壤成分 （一）采集土壤 1.采集準備：小鏟、方便袋等。 2.采集過程 在校園或田野里挖一塊土壤，用塑料袋裝好，帶回教室。 提示： ①采集一小把土 ②完后把地平整 （二）觀察土壤 1.觀察要求 把土壤倒在一張白紙上，先用肉眼觀察土壤里有什么，再借助放大鏡觀察。 提示：觸摸過土壤的手一定要洗干凈！ 2.強調觀察方法 充分調動感官（看、聞、摸）和借助放大鏡觀察。聞，要采用扇聞法，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。摸，用搓、捻的方式。 3.新鮮土壤觀察記錄 活動評價二：觀察土壤顆粒 1.觀察準備：干土、牙簽、白紙、放大鏡。 2.觀察過程：把干土捻碎，用牙簽把土壤顆粒分開，借助放大鏡仔細觀察顆粒的大小，并描述。 3.結合資料，交流觀察發現。 【資料】 根據顆粒大小，可以對土壤的微粒進行分類。最大的土壤顆粒是沙礫(小石子)，其次是沙，接著是比沙還小的粉沙，最小的土壤微粒是黏土。沙礫直徑大于2毫米，黏土的微粒很小甚至用肉眼都沒有辦法看清楚。 【觀察發現】 土壤的顆粒從大到小依次是沙礫、沙、粉沙和黏土。 活動評價三：土壤沉積實驗 1.實驗器材：干土、燒杯、攪拌棒、水等。 2.實驗過程 ①把水倒進盛有土壤的玻璃杯里 ②用小棒攪拌 ③靜置 3.溫馨提示 ①土壤裝三分之一玻璃杯 ②不要把土壤倒進水杯中 ③倒入的水應使杯留有三分之一空處 ④攪拌時要小心仔細，不要使泥水迸濺 ⑤實驗后，把手洗凈 ⑥認真填寫觀察記錄 4.實驗現象 ①把水倒進盛有土壤的玻璃杯里，用小棒攪拌時，發現有氣泡冒出來。 ②靜置后，杯子中土壤出現分層 5.實驗討論 （1）把水倒進盛有土壤的玻璃杯里，用小棒攪拌時，發現有氣泡冒出來，說明什么？ 明確：土壤里有空氣。 （2）靜置后，杯子中土壤出現怎樣的分層？ 明確：從底部到頂部，依次是沙礫層、砂層、粉沙層和黏土層，以及植物殘骸層。 【拓展】 死亡的小動物和植物的根葉子，統稱為動植物殘體，它們落到土壤里會不斷發生變化，并且腐爛，變成一種黑色物質，我們統稱為腐殖質。 （3）靜置后為什么分層現象？ 明確：重的顆粒先沉下去，輕的顆粒后沉下去。沙礫最重，其次是沙、粉沙、黏土和植物殘體。 6.實驗結論 根據觀察和實驗，你認為土壤是由什么組成的？ 明確：土壤是由顆粒（沙礫、沙、粉沙和黏土）、腐殖質（動植物殘骸）、水和空氣。 活動一：引導學生采集土壤，并運用不同感官和借助工具觀察土壤成分。 活動二：引導學生通過觀察活動認識土壤的組成。 活動三：通過土壤沉積實驗，知道土壤中還有空氣和腐殖質。土壤靜置后出現了分層的現象，通過畫示意圖，引導學生思考為什么會分層，讓學生感知土壤沉積的順序，突破難點。 活動一：關注學生能否調動感官和借助工具觀察出土壤成分。 活動二：考查學生能否結合資料對土壤顆粒進行分類。 活動三：考查學生能否觀察出土壤沉淀分層，能否總結出土壤成分。
（三）研討 你對土壤有哪些新認識？ 明確： （1）土壤不是一種單一的物質，而是由多種物質組合而成。 （2）土壤中的顆粒從大到小依次可分為4類，沙礫、沙、粉沙、黏土。 在原有的知識基礎上，結合本課學習，交流自己對土壤的新認識。 對學生的獨到見解及時肯定。
（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
知道土壤成分包含巖石風化而成的大小不同的顆粒（沙礫、沙、粉沙和黏土）、腐殖質、水和空氣等。
六、作業設計
【知識技能類作業】
1.填空題
（1）攪拌水中的土壤后，再靜置一段時間觀察，我們會看到__________現象，顆粒最___________的沉積在底部。
（2）把土壤倒在白紙上，用手捻一捻，感覺濕濕的，說明土壤中有_________；再把土壤裝進透明玻璃杯中，倒入清水，發現有氣泡冒出來，說明土壤中有 ____________。
2.判斷題
（1）把土壤倒入水中，攪拌后靜置會看到最上層的土壤顆粒是粉沙。（ ）
（2）可以通過看、聞、摸、捻、倒入水等方法觀察土壤。（ ）
（3）土壤顆粒由大到小分別是沙礫、粉沙、沙、黏土。（ ）
（4）土壤中有各種土壤微粒、腐殖質、空氣、水分、土壤小動物等。（ ）
3.選擇題
（1）將土壤倒在水中攪拌靜置，下列哪些現象和說法不正確( )
A.攪拌時有氣泡冒出，說明土壤中含有氣體
B.靜置后水面上漂浮著一些動植物的殘骸，這些殘骸稱為腐殖質
C.靜置后,土壤分層，從下到上依次為沙礫、粉沙、沙、黏土
（2）觀察土壤時，下列說法錯誤的是（ ）
A.土壤摸起來濕濕的，說明土壤中有水分
B.用肉眼或放大鏡可以觀察土壤的顆粒大小
C.把水倒進土壤中，靜置后土壤分層，最下面一層是黏土
【綜合實踐類作業】
觀察植物生長繁茂的地方，這里的土壤有什么特點
參考答案
1.（1）分層 重 （2）水分 空氣
2.（1） （2）√ （3） （4）√
3.（1）C （2）C
七、板書設計
八、教學反思
土壤對于學生來說是既熟悉又陌生的，我們周圍到處都有土壤，但是他們從來沒有從科學研究的角度去觀察土壤，對土壤的組成并不了解，特別是對土壤顆粒的認識比較陌生。學生在前面幾課已經利用了各種方法對巖石、礦物進行觀察，對一些常用的方法比較熟悉，所以本課的第一部分和第三部分用看、聞、摸等方法觀察土壤對學生來說比較簡單。但是，第二部分觀察土壤顆粒的大小對學生有些難度，不同的學生認知水平不同，分類的結果也會出現差距，這里就需要教師的引導。
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