课件31张PPT。4.1土壤的成分第一课时土壤是植物生长的摇篮 。在漫山遍野的土壤中,生长着各种各样的植物,你们从土壤的剖面图中观察到什么呢?请你探究一、土壤中的生命 -土壤生物1.工具:观察工具和挖掘工具补充:鳃金龟子丽金龟子蚯蚓地老虎幼虫蚂蚁及卵蝼蛄蜈蚣蜗牛螨2.常见动物真菌细菌3.微生物显微镜下的放线菌1.确定观察目的:2.确定观察方法及过程:3.观察:4.得出结论 (观察土壤中有什么生物,以及土壤与生物的关系?)a.选取一定的土壤样本进行观察。b.工具:观察工具和挖掘工具(交流10分钟)活动生活在土壤中的微生物、动物和植物等称为土壤生物。土壤里有什么呢?二、土壤中的非生命物质
⑴提出问题:①土壤中有空气吗?
②土壤中有水吗?
③土壤中有有机物吗?
④土壤中有无机盐吗?
⑶小组间交流,汇报实验过程和实验结果。填写实验报告单⑵分小组进行实验。(每组做一个,做完可再选一个简单点的)⑷师生共同交流、评价。
活动1:土壤中有空气吗?现象:结论:土壤中含有空气解释:土壤疏松多孔,有空气进入实验报告单1:加入土壤中水量大于加入铁块中的水量讨论: 1.实验中,为什么土块和铁块的体积必须相同、
用于盛放土壤和铁块的2只大烧杯,其形状或容
积必须是一致的,这样做的目的是什么?3.给你一只金属容器、适量的水和一只足够大
的量筒,如何去测量土壤中空气约占土壤体积
的体积分数?2 .同样体积的铁块和土壤,为什么加入的
水量不同?活动2:土壤中有水吗?加热土壤后,
试管壁上出现
水珠土壤中含有水土壤中的水受
热蒸发遇冷液
化成小水珠 现象:结论:解释:实验报告单2:给你一只坩埚、一把刻度尺、一只酒精灯和一台精确度足够的天平,你有办法测量土壤水分体积占土壤体积的体积分数吗?【思考】课本P.130活动3:土壤变黑,有焦
味、冷却后质量
变小土壤里含有有机
物有机物易燃烧炭化,生成二氧化碳,
燃烧时常有一股焦味。土壤中是否含有有机物?现象:结论:解释:实验报告单3:讨论:土壤中有机物的来源和作用?为土壤动物提供食物,为植物提供养分,增强土壤肥力。生物的排泄物和死亡的生物体。来源:作用:溶液蒸发后,蒸
发皿中有白色小
颗粒的晶体析出 土壤中含有可溶
性的无机盐 溶于水的无机盐
在水分蒸发时析
出 活动4:土壤中是否含有无机盐?现象:结论:解释:实验报告单4:探究结果:土壤中含有的非生命物质有(1)空气(2)水(3)有机物(腐殖质)(4)无机盐(矿物质颗粒)小结土壤中非生命物质的状态气态液态固态空气有机物
无机盐水空气:植物根呼吸氧气的来源水:植物生长必要的条件有机物:提供养料无机盐:固定植物根系,
为植物生长提供养分土壤中的非生命物质的作用:第二课时4.1土壤的成分冰能裂石 岩石就是在长期的风吹雨打,冷热交替和生物的作用下,逐渐变成了石砾和砂粒,最后形成了含有砂粒、有机物、水和空气等物质的土壤。这就是岩石风化的过程。讨论:阅读了以上图片,请谈谈你的感想?讨论: p1321、土壤的形成过程十分漫长,但目前仍有许多人出于种种目的,肆意破坏土壤资源。请列举破坏土壤资源的事例,并讨论应当如何有效地制止。 早在300年前,英国科学家伍德华就做了这样的实验。他分别用雨水、河水和浸泡过土壤的水来培养薄荷,发现用浸泡过土壤的水种植的薄荷生长得最好。由此他推测,植物的生长是土壤中的某些物质分不开的。后来科学家将植物生长所需要的物质—无机盐配置成营养液,用它来代替土壤栽培植物这就是无土栽培。
中学生参加这方面的活动,不仅能学习先进农业生产技术,还能培养自己的实验操作能力,是一项十分有意义的科技活动。
课外拓展小知识这堂课你有什么收获呢?小结:1.酒精灯在加热时,灯内酒精不得超过容积 ( ) A.1/4 B.1/3 C.2/3 D.3/4
2.在土壤生活的土壤生物中,下列属于微生物的是( )
A. 蚯蚓 B.土壤中的细小马铃薯C. 放线菌 D.甲克虫
3.构成土壤的非生命物质的状态有 ( )
A. 固态 B. 液态
C. 气态 D. 固体、液态、气态练习CcD4.在土壤中生活的生物有______ 、 _____和______,构成土壤的非生命物质有______ 、 ______ 、 ________以及无机盐等。其中固体物质主要是_______和____;其中可以为土壤中的动物提供食物的是______;可作植物光合作用养料的是______。动物植物微生物空气水有机物有机物
无机盐有机物水5.取少许土壤放在试管内用酒精灯加热,结果发现试管壁上含有许多小水珠,这个实验说明了_______。
6.把充分干燥的土壤放在铁丝网上加热燃烧,待土壤冷却后发现,土壤的质量会____,这主要是由于____________________。减少 土壤中的腐殖质被燃烧导致土壤质量减少土壤中有水据报道,我国农村某地一段时间以来,人们莫名其妙地感到头痛、恶心,许多刚出生的婴儿都是畸形儿。为了找到这些怪病的原因,村民们请来了专家。经过专家们反复调查,发现问题就出在村里的水井旁。原来水井旁有许多人们丢弃的废电池,这些电池内的重金属污染物渗透到土壤里,又通过土壤渗到水中。有关专家解释,一粒废电池所造成的污染可以影响一亩地的范围,这就是村民得怪病的原因。你们现在有什么想法吗? 资料保护土壤,
从身边做起!4.1 土壤的成分(共2课时)
【教学内容】
浙江教育出版社,《科学》八年级下册第四章第1节共2课时(第128~133页)
【教学目标】
(一)知识与技能:
1.能预测土壤中有大量的生命物质。
2.知道土壤的成份包括非生命的水分、空气、无机盐和有机物。
3.知道土壤与动植物的密切关系
(二)过程与方法:
1.会观察、描述、记录自己的观察结果;
2.能够运用多种感官来认识土壤;
3.能够到花圃里面挖土,在实际的环境里观察土壤;
4.知道借助于工具和科学方法,人们对某一事物的认识活动是可以逐渐深化的。
(三)情感、态度、价值观:
1.愿意亲近土壤;
2.意识到动植物的生活离不开土壤,土壤对动植物的重要性。
【教学重、难点】
1.重 点:土壤的主要组成
2.难 点:学习用科学观察的方法探究土壤的组成。
测量土壤空气的体积分数的多种方法。
【教学准备】
土壤剖面、土壤标本、实验仪器
【设计说明】
本节内容的安排如下:土壤生命中的观察活动,安排在周末的时候去完成,填写好实验报告,在课上交流。这样既有实践经验,又能获取新知,效果较好。
土壤中的非生命物质的教学,安排小组讨论和分组实验(主要安排土壤中有水吗、土壤中空气体积分数的材料、土壤中无机盐的证实等),再通过教师的讲解,对实验的操作和思路有了深刻的了解。
第2课时再做小结,解决从岩石到土壤的知识。所以本节内容大致需2课时。
【教学过程】
一、设置情境,引入新课:
春天到了,正是播种的大好季节。我这儿有几颗种子(出示几颗种子)。
问:如果我想让这几颗种子,生根、发芽、结果子,应该把它们种到哪呢?
生:我们可以把它种到土里;可以种到公园的草坪中;也可以把它种到山上去……
师:我们把这种能够生长植物的土,叫做土壤。
地球上的一切生命都依赖着覆盖地球表面的一层脆弱松散的泥土。没有它,生物就永远不会从海洋里爬上来;就不会有植物、农作物、森林、动物┉┉及人类。
问:根据你平时的经验,那么你认为土壤里究竟有些什么呢?
(板书:土壤的成分)
生:土壤里可能有水分;土壤里可能有小石头;土壤里可能有空气;土壤里可能有植物的根;土壤里可能有有机物;土壤里可能有蚯蚓等小动物以及一些细菌等……
二、新课教学:
(一)、土壤中的层次结构
实验1:观察土壤(周末的时候去完成)
⑴取样:挖一个长、宽深分别是50×50×30的土坑,取少许土壤样本。
想一想:应该取哪一层的土壤做样本?用什么工具观察?
⑵观察
⑶填写观察报告。把观察的结果记录在课本P76页的表格中,然后分析分析观察结果。
⑷师生共同交流、评价。
板书:1.
土壤结构
土壤生活
位置
枯枝落叶层
小动物活动的主要场所
土壤的最表层
上土层
植物根系大量分布,也有土壤生物分布
土壤的中层
下土层
小量根系及微生物
土壤的最低层下面是岩石
(二)、土壤中的物质
师归纳:土壤中生活着许多植物、动物及微生物,其中微生物包括细菌、真菌和放线菌等。我们称它们为土壤生物。
(板书)2、土壤中的生命——土壤生物
总结:土壤中生存着各种各样的生物,它们既依赖土壤又影响土壤。大自然让它们形成了这种奇妙的关系,我们可以去了解研究它们,但不应该随便去破坏这种关系。
师:植物的生长离不开土壤,那么土壤中出除了土壤生物外,还有什么物质能让它们生长呢?
(板书)3、土壤中的非生命物质
师:大家猜想一下土壤中有哪些非生命的物质。你觉得这些物质对植物有什么作用?
生:可能有空气、水、养料等物质。它们能供植物呼吸、吸收所需要的水份、帮助植物更好的生长。
师:下面我们就来探究土壤中的非生命物质
⑴提出问题:①土壤中有空气吗?
②土壤中有水吗?
③土壤中有有机物吗?
④土壤中有无机盐吗?
⑵分小组进行实验。(每组做一个实验)
提出问题
观察、实验过程和现象
实验结果
土壤中有空气吗?
取相同形状、体积的土壤和铁块,分别放置于两只完全相同的大烧杯中,分别标记为A、B;向A、B中注水,直到水面恰好将土壤块和铁块全部浸没为止
A烧杯中注入的水比B烧杯中注水量多
土壤中有水吗?
取少量土壤,放入试管中,用试管夹夹住试管,在酒精灯上加热
试管壁有水珠生成,试管口有雾状水蒸汽
土壤中有有机物吗?
将一定质量的充分干燥的土壤放在铁丝网上加热,一段时间后,待土壤冷却时,再用天平称量
土壤能燃烧,冷却后称量,发现土壤质量减少
土壤中有无机盐吗?
将燃烧后的土壤放到烧杯中,加足量的蒸馏水,用玻璃棒搅拌,然后让它慢慢沉淀下来;提取土壤浸出液约10毫升,过滤后蒸发
土壤中有不溶于水的无机盐;蒸发后的土壤浸出液中含有无机盐
结 论
土壤中有土壤生物、空气、水、有机物、不溶于的无机盐、可溶于水的无机盐、……
⑶小组间交流,汇报实验过程和实验结果。
⑷师生共同交流、评价。
测量土壤中空气的体积分数
要求:选择干燥的土壤--干燥的土壤含较多的空气,实验效果明显。而潮湿的土壤中有许多空间已经被水分占据,空气含量会变少。
实验步骤:
1、在烧杯中放入一块土壤(土壤的体积为V),缓慢注入水,直到水面把土壤全部浸没为止。记录在烧杯中所加的水的体积。记做V1.
2、用与土壤体积相等的铁块替代土壤,重复上述实验。记录所加水的体积。记做V2。
3、土壤中空气的体积分数约为(V1-V2)/V
【讨论】测量土壤中空气体积分数的其它方法:
第1种方法:用金属容器在土壤中挖取一块土壤,然后用量筒向金属容器中加水,这时的注水量相当于空气的体积大小,然后洗净金属容器,再向容器中注水,测出容器的体积,它相当于土壤体积,这样可求得体积分数。
第2种方法:用金属容器挖取一块土壤,放在装有水的量筒中,这时液面上升的量就是土壤中非空气部分的体积,在通过测量金属容器的容积,就可以测量土壤空气的体积分数了。
【小结】
构成土壤的物质有固体、液体、和气体三类。土壤固体部分主要由矿物质颗粒和腐殖质组成,其中的矿物质颗粒占固体部分的95%左右。
(三)、土壤的形成
复习土壤中有什么
1、展示幻灯图片:岩石的风化、河水的侵蚀、温度的变化、冰川作用等,让学生从直观上了解岩石受外力作用的影响。
2、学生举例说说生活中的例子。如水滴石穿,穴居动物钻洞,植物根的生长
3、分析讨论:岩石是怎样变成土壤的?
4、小结:岩石在长期的物理、化学、生物等因素的作用下,逐渐变成了石砾和沙砾,最后形成了含有沙砾、有机物、水和空气等物质的土壤。这个过程也会一直持续下去。
5、讨论:土壤的形成过程十分漫长,但目前仍有许多人出于种种目的,肆意破坏土壤资源。请列举破坏土壤资源的事例,并讨论应当如何有效地制止。
三、课堂小结:
1、通过本节实验课,你学到了哪些知识?
2、在实验过程中,你又运用了哪些实验方法和技能?
拓展提高:
1、我们在市场上可以见到有些植物是无土栽培的,使用的营养液中的成分有哪些?
2、土壤中我们还常见到有许多塑料袋、泡沫、袜子、快餐盒、玻璃瓶等物体,这些东西是土壤中的成分吗?
四、课堂练习
1.酒精灯在加热时,灯内酒精不得超过容积( )
A.1/4 B.1/3 C.2/3 D.3/4
2.在土壤生活的土壤生物中,下列属于微生物的是( )
A.蚯蚓 B.土壤中的细小马铃薯 C.放线菌 D.甲克虫
3.构成土壤的非生命物质的状态有 ( )
A.固态 B.液态
C.气态 D.固体、液态、气态
4.在土壤中生活的生物有______ 、 _____和______,构成土壤的非生命物质有______ 、 ______ 、 ________以及无机盐等。其中固体物质主要是_______和____;其中可以为土壤中的动物提供食物的是______;可作植物光合作用养料的是______。
5.取少许土壤放在试管内用酒精灯加热,结果发现试管壁上含有许多小水珠,这个实验说明了_______。
6.把充分干燥的土壤放在铁丝网上加热燃烧,待土壤冷却后发现,土壤的质量会____,这主要是由于____________________。
五、板书设计
学生活动单:
一、学习任务指导一:(周末的时候去完成)
土壤中的生命――土壤生物
活动指导:观察土壤
⑴取样:挖一个长、宽深分别是50×50×30的土坑,取少许土壤样本。
想一想:应该取哪一层的土壤做样本?用什么工具观察?
⑵观察
⑶展示土壤样本,请同学们仔细观察一下,这个土壤样本中有没有其他生物?把观察的结果记录在课本P129页的表格中,然后分析分析观察结果。
学生讨论观察情况,根据自己的生活经验,分析一下土壤中动物的生活与土壤的湿度、疏松程度、温度、光照和植物生长状况之间的相互关系。
说明:土壤湿度可以用“干旱”、“比较干旱”、“比较湿润”、“湿润”来表述。土壤疏松程度可以用“非常疏松”、“疏松”、“比较疏松”、“不疏松”来表述。光照强度可以用“光照强度强”——直射光时间较长,“光照强度一般”——有零星直射光照射,“光照强度弱”——完全遮阴等来表述。植物生长状况可用“良好”、“一般”、“较差”等来表示。
比比哪一小组的同学观察能力最好并相互交流(时间为10分钟)
⑷自查学习效果:
土壤生物主要有 、 、 等 。
二、学习任务指导二:(以下均课堂上完成)
1、从图4-2和实验中知:盛有水的烧杯中加入一块土,你观察到现象是水中会有 。
2、这说明土壤中含有 。
3、讨论1、同样的体积的铁块和土壤,当液面恰好浸没时,为什么加入的水量不同?
三、学习任务指导三:
1、在证明“土壤中有水吗”的实验:P130的图4-4中,对试管中土壤加热时,试管的放置要注意什么问题?为什么?
2、在加热时,观察试管壁上会有 。
3、实验说明土壤里 。
4、思考:给你一只坩埚、一把刻度尺、一只酒精灯和一台精确度足够的天平,请你设计一种方案测量土壤中水分占的体积分数吗?
比比哪一小组的同学观察能力最好、同时交流设计方案
四、学习任务指导四、
1、在证明“土壤中有其他有机物吗”的实验中,在铁丝网上加热充分干燥土壤,你能观察到的现象是: 。
2、待土壤冷却后,再用天平称量。土壤的质量会 。
3、实验说明土壤里 。
4、自查学习效果:
土壤中的有机物主要来源于生物的 和 。这些有机物在土壤生物的作用下,可以形成 。
五 、学习任务指导五
1、在证明“土壤中是否含有无机盐?”的实验中,你能观察到的现象是: 。
2、实验说明土壤里