資源簡介

2021新教科版科學四年級下冊教材分析
第三單元
巖石和土壤
單元解讀
單元設計意圖
礦物是人類生產生活的重要資源。礦物資源是人類的生命基石，是國民經濟發展的物質基礎。人類的衣食住行各方面都離不開礦物資源。在世界范圍內，80%以上的工業原料、70%以上的農業生產資料均來自礦物資源。從建筑到道路，從汽車到手機，從電腦到藥品，工程師們在創造一切東西時都會用到礦物。除了珠寶玉石，大多數物品中的礦物已經和它們原來的模樣大相徑庭，使得普通人漸漸淡忘了礦物的重要性。人們還在巖石的內部建造隧道，在巖石上面建造橋梁和高大的建筑物。不僅如此，巖石是原始社會時期勞動工具的重要來源，在人類進化史上具有重要意義，以使用石器為標志的人類物質文化發展階段被稱為石器時代。
巖石和礦物不僅是地質學家和工程師的研究對象，也是小學階段研究物質科學與地球科學的重要內容。小學四年級學生在一年級科學課上玩過石頭，觀察過石頭，根據外部特征給石頭做過簡單分類，也知道石頭能用于收藏、觀賞、蓋房鋪路。千姿百態的巖石和礦物在學生眼中既神秘又稀有。由于小學生缺乏生產經驗，所以不能把各種日用品的成分和巖石、礦物建立聯系，難以理解巖石和礦物是重要資源。日常生活中，小學生缺少接觸不同巖石和礦物的機會，因此絕大多數學生不能準確識別、細致描述常見巖石和礦物的特征。科學觀察與描述巖石、礦物的特征，能滿足學生認識身邊事物的愿望，進一步激發他們探究地球內部秘密的興趣。
土壤是地球的重要資源，由各種顆粒狀礦物質、有機物質、水分、空氣、微生物等組成，能生長植物。土壤由巖石風化而成的礦物質、動植物、微生物殘體腐解產生的有機質、土壤生物以及水分、空氣、腐殖質等組成。液體物質主要指土壤水分。氣體是存在于土壤孔隙中的空氣。土壤中這三類物質構成了一個矛盾的統一體。它們互相聯系，互相制約，為作物提供必需的生活條件，是土壤肥力的物質基礎。
小學生對于巖石和土壤有一定的了解，但是并不熟悉，更談不上研究，而對于礦物就非常陌生了。因此本單元的教學主要意圖是激發興趣，引發學習動機和探究意愿，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。引導學生認識并了解巖石、礦物和土壤，并懂得保護這些資源的重要性。
單元整體介紹
本單元隸屬于地球宇宙科學領域。
知道巖石和土壤的相關知識；
初步掌握一些科學觀察方法；
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。
本單元的組成
第三單元
巖石與土壤
1巖石與土壤的故事
2認識幾種常見的巖石
3巖石的組成
4制作巖石和礦物標本
5巖石砂和粘土
6觀察土壤
7比較不同的土壤
8巖石、土壤和我們
單元編寫思路
本單元總體結構為總——分——總。
第1課是開篇課。主要意圖是激發興趣，引發學習動機和探究意愿，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。
第2—4課是關于巖石（礦物）的學習。第2課是對三種主要巖石的觀察描述；第3課從巖石組成的角度了解礦物的知識；第4課時動手制作巖石和礦物標本，增強實踐性與趣味性。
第5課，是學習巖石、土壤之間的一個過渡課。將巖石和土壤建立關聯。
第6、7兩課是對土壤的學習。
第8課是總結課。將巖石、礦物與土壤之間關系進行系統分析與總結，并且從重要資源的角度提升保護意識。
本單元編寫思路背后的思考
本單元編寫時注重了以下幾個方面的特點：
1.減少容量，降低難度
巖石：2課—1課，只研究三種常見巖石表面特征。
礦物：4課—1課，從認識巖石的角度來了解礦物。
2.增加土壤內容，完善知識結構
土壤：1課—2課，保留原有對土壤成分的學習（第6課），增加了不同類型土壤的探究（第7課）。
3.關注學習動機與實踐活動
增加第1課《巖石和土壤的故事》意圖就是增強學習動機、興趣。
增加第4課《制作巖石和礦物本》。其它課增加了許多觀察實踐活動。
旨在順應學生年齡特點，提升學習興趣。
4.凸顯大單元結構優勢
單元內部，將零散的知識點置于學生概念框架中，促進概念不斷建構。
單元間重視與低、高學段單元的關聯，推進概念的理解與持續發展。
單元內容編寫依據
4.地球上有大氣、水、物、土壤和巖石,地球內部有地殼、地幔和地核。
學習內容
學習目標
1-2年級
3-4年級
5-6年級
14.3陸地表面大部分覆蓋著土壤,生存著生物。
觀察并描述周圍的土壤上生長著的植物和生活著的動物。
知道土壤是地球上重要的資源。知道組成土壤的主要成分。觀察并描述沙質土、黏質土和壤土的不同特點:舉例說出沙質土、黏質土和壤土適宜生長不同的植物
14.4地球表面覆蓋著巖石。
知道巖石是由礦物組成的。
觀察花崗巖、砂巖、大理巖的標本,認識常見巖石的表面特征。知道礦產是人類農業生產的重要資源。
14.5地球內部可以劃分為地殼、地幔和地核三個圈層。
描述地球內部有地殼、地幔和地核三個圈層。
知道地殼運動是地震、火山噴發等自然現象形成的原因。
說出地殼主要由巖漿巖、沉積巖和變質巖三大類巖石構成。
15.地球是人類生存的家園
16.人們為了使生產和生活更加便利、快捷、舒適，創造了豐富多彩的人工世界。
本單元的學習目標來自課程標準3-4年級的下列相關習內容。
4.3-1知道土壤是地球重要的資源。
14.3-2知道組成土壤的主要成分。
14.3-3觀察并描述沙質土、黏質土和壤土的不同特點;舉例說出沙質土、黏質土和壤土適宜生長不同的植物。
14.4-1知道巖石是由礦物組成的。
14.4-2觀察花崗巖、砂巖、大理巖的標本,認識常見巖石的表面特征。
14.4-3知道礦產是人類工農業生產的重要資源。
15.1-2說岀人類利用土壤進行農業生產的例子,樹立保護土壤資源的意識。
15.1-3說出人類利用礦產資源進行工業生產的例子,樹立合理開采利用礦產資源的意識。
6.1-1區分生活中常見的天然材料和人造材料。
單元教學目標
科學概念目標
巖石和土壤記錄了地球的形成和演化歷史。
花崗巖、砂巖、大理巖等常見巖石具有不同的特征。
巖石是由一種或多種礦物組成的，不同礦物有不同的形態特征。
土壤的形成是巖石風化作用的結果。
土壤具有一定的成分，按成分含量不同可分為沙質土、黏質土和壤土。
巖石和土壤都是地球上的重要自然資源。
科學探究目標
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。
在教師指導下，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。
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。
會制作巖石和礦物標本。
科學態度目標
欣賞巖石和礦物晶體的美。
培養收集研究巖石和礦物的興趣。
認識到使用多種方法認識巖石和土壤的重要性。
科學、技術、社會與環境目標
認識到巖石、礦物和土壤是人類生產生活的重要自然資源，應該保護自然資源并合理開發與利用。
學生可以通過以下表現來展示理解
能舉例來講述巖石和土壤記錄地球歷史和演化的故事。
了解并能運用科學方法（從顏色、紋理、顆粒大小、粗糙程度等方面）開展對三種常見巖石表面特征的觀察與描述，并能概括出三種巖石的表面特征。
能對花崗巖從礦物組成的角度進行細致觀察（從顏色、條痕、光澤、透明度等方面觀察、描述三種礦物的特征）。
掌握區分巖石、沙、黏土不同（位置、特征）的實驗方法，并能用證據對巖
石和土壤的關聯加以說明。
會做土壤成分的鑒定實驗，觀察并區分土壤中的各種成分。
能通過控制變量的實驗探究出土壤的不同類別。
說出巖石和土壤形成的大致時間及其在生產生活中的用途。
巖石和土壤記錄了地球的形成和演化歷史。
花崗巖、砂巖、大理巖等常見巖石具有不同的特征。
巖石是由一種或多種礦物組成的，不同礦物有不同的形態特征。
土壤的形成是巖石風化作用的結果。
土壤具有一定的成分，按成分含量不同可分為沙質土、黏質土和壤土。
巖石和土壤都是地球上的重要自然資源。
單元主要學習方法
方法多元
觀察描述——對巖石、礦物、土壤的學習，都要通過細致的觀察，準確的描述來認識他們的特征。觀察與描述貫穿本單元學習的始終。
比較——對巖石的特征的學習借助與巖石樣本的比較；對礦物光澤的觀察借助參照物來比較的方法；巖石、沙和黏土特征的比較；三種類型土壤的特征認識要在比較中分辨，澄清。
閱讀寫作——搜集資料閱讀資料是本單元的重要學習方法。對巖石和土壤的用途及意義的了解、巖石圖鑒的學習、土壤類型與種植植物的關系等都需要搜集資料，并通過閱讀獲得相關認識與理解。最后一課“土壤的污染與保護”調查小報告的撰寫。
分課內容介紹
1.巖石與土壤的故事
科學概念目標
巖石和土壤是自然界中天然存在的物質，它們的形成過程記錄了地球形成與演化的歷史。
巖石和土壤是地球上重要資源，用途廣泛。
科學探究目標
能通過閱讀資料，了解巖石和土壤形成的過程及用途。
能用班級記錄表記錄、整理有關巖石和土壤的知識。
在教師指導下，能運用分析、推理等思維方法感悟學習巖石和土壤的意義與價值。
科學態度目標
發展研究巖石和土壤的興趣。
愿意傾聽，積極分享。
科學、技術、社會與環境目標
認識到自然環境為人類的生活和生產提供了豐富的資源。
教學建議
1.重視課前資料搜集。
2.注重學習方式的多元。尤其要重視培養學生搜集處理信息的能力。（處理好教師的指導與學生自主學習的關系。）
3.注重培養學生表達交流，歸納概括的科學思維。
4.重視科學記錄單，處理好個人與班級記錄單的使用。
2.認識幾種常見的巖石
科學概念目標
花崗巖、砂巖、大理巖等常見巖石具有不同的特征。
科學探究目標
會用感官對花崗巖、砂巖、大理巖的特征進行觀察。
會使用簡單工具對花崗巖、砂巖、大理巖的特征進行更細致的觀察。
會用科學詞匯描述、記錄巖石的特征。
科學態度目標
積極參加觀察巖石特征的探究活動，保持對巖石的研究興趣。
認識到認真細致地觀察、比較、描述和記錄是十分重要的。
科學、技術、社會與環境目標
認識到科學技術可以幫助人類更好地認識自然。
教學建議
1.注意三種巖石選擇要典型，便于學生觀察到更多的細節。
2.注重觀察巖石的方法學習（與典型巖石樣本比較，來觀察了解三種巖石的特征）。
3.注重科學知識與科學方法的共生發展。
4.注意觀察活動的安全。
3.巖石的組成
科學概念目標
巖石都是由一種或幾種礦物組成的。
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。
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。
科學探究目標
會用放大鏡觀察花崗巖的組成。
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。
能用科學詞匯描述礦物的特征，并能夠做好記錄。
科學態度目標
培養對礦物觀察研究的興趣。
認識到認真、細致的觀察、比較、記錄、描述是十分重要的。
科學、技術、社會與環境目標
認識到礦物和巖石是組成地殼的重要物質，與人類關系密切。
認識到礦產資源是大自然留給我們人類的寶貴資源。
教學建議
1.從認識巖石的角度來學習礦物的相關知識。從認識巖石的組成引出礦物——三種礦物的觀察（觀察方法的學習）——花崗巖成分的再次觀察（找出三種礦物）
2.引導學生學習觀察礦物特征的方法(借助參照物)。
3.注意教學具的結構性（金屬光澤、非金屬光澤：玻璃、絲絹、蠟狀……）。
4.做好一些資料的補充，豐富學生對礦物的了解。
4.制作巖石和礦物標本
科學概念目標
巖石和礦物的不同特征是識別它們的依據。
科學探究目標
能夠用采集來的巖石和礦物制作標本。。
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。
科學態度目標
體會到制作巖石和礦物標本的樂趣。
培養認真細致的科學態度以及團結合作的精神
科學、技術、社會與環境目標
巖石礦物標本的制作為科學研究提供重要依據。
常見巖石的特點：
教學建議
1.課前準備要做好。（師生都要做好準備——圖鑒和巖石）
2.課上指導學生制作巖石礦物標本。（步驟要清楚，圖鑒人手一份）
3.通過制作活動，加深學生對巖石、礦物特征的認識，增強鑒別能力。
4.做好與課下的延伸，不斷豐富標本盒，適時可以召開展示交流活動。
5.巖石、沙和黏土
科學概念目標
巖石碎裂后會形成沙、黏土。
巖石、沙和黏土的特征各不相同。
科學探究目標
能夠觀察、比較巖石、沙和土壤三者的不同特征。
能夠根據事實對巖石的變化進行推測。
科學態度目標
敢于根據觀察到的現象，提出猜想，大膽表達自己的觀點。
建立自然界的事物在不斷變化的觀點。
科學、技術、社會與環境目標
熱愛自然，意識到大自然為人類提供了豐富的資源。
教學建議
1.重視對巖石、沙、黏土所在地點的觀察與描述，建立起之間的關聯。
2.開展好巖石、沙、黏土的觀察比較活動，注重方法的指導，形成對各自特征的認識。
3.重視對觀察現象的描述，比較特點的不同為研究土壤成分及土壤的類別做知識鋪墊。
4.重視培養學生分析、推理的科學思維。
6.觀察土壤
科學概念目標
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。
科學探究目標
能夠通過觀察實驗的方法了解土壤的組成成分。
會用土壤沉積的方法觀察到土壤成分按顆粒大小分層。
科學態度目標
認識到土壤是地球的重要資源。
認識到認真、細致的觀察、比較、記錄、描述是十分重要的。
科學、技術、社會與環境目標
認識到土壤對生命以及人類生產生活具有重要意義。
教學建議
1.重視土壤的采集與篩選，保證內容的豐富，支撐概念建構。
2.做好幾個觀察、實驗活動。注意操作的規范性。
3.重視活動前的猜測活動，提供觀察實驗活動的研究方向，并以此為依據進行活動方案的設計。
4.重視與之前認識的回顧與反思，感受自我的提升。
7.比較不同的土壤
科學概念目標
土壤按成分含量不同可分為沙質土、黏質土和壤土。
不同的土壤適合種植不同的植物。
科學探究目標
能夠運用觀察和實驗的方法對三種土壤的特性進行細致地觀察、比較。
能夠觀察、描述、記錄三種土壤的特性。
能通過查閱資料的方法，了解不同植物的生長與土壤類型的關系。
科學態度目標
認識到認真、細致的觀察、比較、記錄、描述是十分重要的。
認識到土壤對人類的重要作用。
科學、技術、社會與環境目標
認識到人類生活的許多需求都來源于土壤。
教學建議
1.用多種方法觀察、描述三種土壤，歸納總結三種土壤的特征。
2.指導學生做好滲水性的對比實驗。（基于預測開展對比實驗的設計與實施）
3.重視不同土壤對植物生長的影響分析，建立起不同植物生長在不同的土壤中。
4.教師可適當補充一些關于土壤與植物生長的資料，豐富學生的認識。
8.巖石、土壤和我們
科學概念目標：
巖石和土壤的特性決定了它們的用途。
巖石和土壤在生產和生活中用途很廣，人類的生存離不開巖石和土壤。
巖石和土壤是地球上的重要資源，我們要很好地保護和利用。
知道礦產是人類工農業生產的重要資源，不可再生。
科學探究目標
通過調查、閱讀資料等形式，了解巖石和土壤的用途。
通過調查、訪問、交流等形式，了解人類在開發、利用、保護巖石、礦物和土壤等方面的行為。
能夠基于調查的情況撰寫調查報告。
科學態度目標
關注人類在開發、利用、保護巖石、礦物和土壤等方面的種種行為，樹立保護、合理利用巖石、礦物和土壤的意識與自覺。
樂于在課外繼續從事有關巖石、礦物和土壤的探究活動。
科學、技術、社會與環境目標
具有參與環境保護活動的意識。
了解人類的生活和生產可能造成對環境的破壞。
愿意采取行動保護環境、合理利用資源。
教學建議
1.引導學生用圖表的形式構建起巖石、礦物、土壤之間的聯系。
2.通過教材呈現的圖片，讓學生對巖石、礦物和土壤在生產生活中的用途有進一步了解。教師還可補充一些圖片或視頻資料豐富學生的認知。
3.組織學生開展好“我和土壤”的游戲，從角色扮演中獲得體驗與感受。
4.組織學生開展土壤調查活動，撰寫調查小報告，嘗試科學學習的一種方式。

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