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3.1岩石与土壤的故事
【教材简析】
本课作为单元起始课，首先要让学生理解研究岩石和土壤的意义，即为什么人们一直在对岩石和土壤进行研究。因此，用“了解岩石和土壤背后故事”这一活动贯穿本课的学习，一方面激发学生探究岩石和土壤的兴趣，更重要的是通过了解它们的故事，认识到岩石、土壤记录了地球形成和演化的历史，是地球家园的重要资源，为后面的学习奠定良好的基础。
【学情分析】
四年级的学生对岩石和土壤并不陌生，山坡上，溪沟里、小路边到处都可以找到它们。同时，学生也知道岩石中会有动植物的痕迹，以及化石的存在。但是，他们并没有意识到这是岩石和土壤在形成过程中记录下地球形成演化的历史。因此，通过本课的学习，学生在对采集来的岩石、土壤进行简单观察描述后，去了解它们背后的故事，从而认识到岩石和土壤是地球上的重要资源，岩石和土壤的研究，对于我们了解地球的变迁有着重要的意义。
【教学目标】
科学观念
·岩石和土壤是自然界中天然存在的物质，它们的形成过程记录了地球形成与演化的历史。
·岩石和土壤是地球上重要资源，用途广泛。
科学思维
·能通过阅读资料，了解岩石和土壤形成的过程及用途。
·能用班级记录表记录、整理有关岩石和土壤的知识。
·在教师指导下，能运用分析、推理等思维方法感悟学习岩石和土壤的意义与价值。
探究实践
·发展研究岩石和土壤的兴趣。
·在交流中愿意倾听，积极分享。
态度责任
·认识到自然环境为人类的生活和生产提供了丰富的资源。
【教学重难点】
重点：了解岩石和土壤背后的故事。
难点：能通过观察岩石和土壤了解岩石和土壤背后的故事。
【教学准备】
教师：几种岩石和土壤的标本、教学课件。
学生：自己采集到的岩石和土壤（一种）
【教学过程】
聚焦（预设5分钟）
1.（课件出示地球图片）问：在地球上的哪些地方可以找到岩石和土壤？（生交流）
2.师小结：在地球上到处都能发现岩石和土壤的踪迹，不仅在陆地上有，海底同样有它们的踪迹。这堂课我们一起来寻找岩石和土壤背后的故事。（板书课题）
[设计意图：聚焦研究目标，明研究主题。]
二、探索（预设20分钟）
（一）探究课前学生课前收集的岩石和土壤
[材料准备：学生课前收集的岩石和土壤]
1.课前同学收集了一些岩石和土壤，现在请你向组内的同学介绍：你是在什么地方收集的？它有什么特点？推测它的这些特点说明了什么？（生探究观察）
2.展示交流。
[设计意图：为后面的教学活动做好铺垫，让学生对于了解岩石和土壤背后的故事有初步的意识。]
（二）了解岩石和土壤背后的故事
[材料准备：弓石燕等化石、魔鬼塔、蕨类植物、鹦鹉螺、土壤形成的文字和图片介绍。]
1.科学家也一直在对岩石和土壤进行研究，他们有哪些收获呢？老师为大家准备了一些资料，请同学们仔细阅读资料，圈出你感兴趣的内容，组内交流，从这些资料中你找到了岩石和土壤背后的哪些故事？
[见附件：弓石燕等化石、弓石燕、魔鬼塔、蕨类植物、鹦鹉螺、土壤形成的文字和图片介绍以及一些相关视频。]
2.学生阅读交流。
研讨（预设10分钟）
1.学生交流研讨：岩石和土壤背后的故事。（师选择性板书记录）
2.提问：除了老师提供的这些资料外，你平时还了解到了哪些岩石和土壤的故事？（学生交流）
3.尝试用一句话概括岩石和土壤告诉了我们什么故事？
生概括（预设：记录了地球形成及演变的历史）（板书）
4.小结：正是因为土壤和岩石有着这样特殊的作用，所以我们人类才一直不断的在研究他们。
[设计意图：让学生体会到研究岩石和土壤的意义，激发学生探究岩石和土壤的兴趣。]
拓展：调查当地的岩石和土壤（预设5分钟）
1.学了这节课以后,我们再去观察周围的岩石和土壤会有什么不同的发现呢？课后了解当地岩石和土壤。（教师可以事先进行材料收集）
【板书设计】
岩石和土壤的故事 背后的故事
弓石燕化石：
岩石 鹦鹉螺化石：
蕨类植物化石：
魔鬼塔：
土壤：
【作业设计】
1．岩石和土壤在（ C ）可以找到。
A．陆地上 B．海底 C．以上均可
2.喜马拉雅山上发现鹦鹉螺化石，告诉我们那里在亿万年前曾经是（ B ）。
A．高山 B．海洋 C．陆地
3.形成12厘米厚的土壤，大致需要（ A ）的时间。
A.几万年 B.几百年 C.几十年
【教学反思】
本课主要让学生明白岩石与土壤之间的密切联系，因此，丰富资料阅读与呈现是关键。
附：学生学习材料
弓石燕化石：弓石燕的外贝体为横方形，向左右延伸时，逐渐收缩上翘开张，壳面具有粗强的放射状褶线，像弓箭，也像燕翼，所以叫弓石燕。据考证，这些“贝壳”就是距今3、4亿年前的介壳类腕足动物弓石燕，又叫中华弓石燕。弓石燕出现于4.4亿年前的志留纪，到了4.05亿年前的泥盆纪发展迅速，种类繁多，而此时，鱼类才开始出现，至于恐龙，那是1.5亿年后的事情了。在绵阳江油北部山区，一些山体塌方的地方出现了很多弓石燕的化石。
木化石：木化石是最少上亿年的树木被迅速埋葬地下后，木质部分被地下水中的SiO (二氧化硅 ( https: / / baike. / doc / 2659148-2808005.html" \t "https: / / baike. / doc / _blank ))交换而成的树木化石。它保留了树木的木质结构和纹理。颜色为土黄、淡黄、黄褐、红褐、灰白、灰黑等，抛光面可具玻璃光泽，不透明或微透明，因部分木化石的质地呈现玉石质感，又称硅化木 ( https: / / baike. / doc / 2178187-2304848.html" \t "https: / / baike. / doc / _blank )或树化玉。硅化木是上亿年前的树木因种种原因被埋入地下，在地层中，树干周围的化学物质如二氧化硅、硫化铁 ( https: / / baike. / doc / 5824254-7117256.html" \t "https: / / baike. / doc / _blank )、碳酸钙等在地下水的作用下进入到树木内部，替换了原来的木质成分，保留了树木的形态，经过石化作用 ( https: / / baike. / doc / 2326788-2461091.html" \t "https: / / baike. / doc / _blank )形成的植物化石 ( https: / / baike. / doc / 6933513-7155845.html" \t "https: / / baike. / doc / _blank )。
魔鬼塔：怀俄明州 ( https: / / baike. / doc / 5387473-5624004.html" \t "https: / / baike. / doc / _blank )东北角的克鲁克县，一片几乎平坦的土地上，矗立一块巨石。印地安人的圣地，美国第一个国家纪念地——魔鬼塔，高度有 264米。它是花岗岩 ( https: / / baike. / doc / 806579-853167.html" \t "https: / / baike. / doc / _blank )的结构的火山颈地形，早期是一座火山，后来周遭的山壁被侵蚀掉了，只留下坚硬的玄武岩火山颈。科学家通过其岩石内的化学元素，确定它形成于五、六千万年以前，是地心的岩浆上涌到地表，没有喷出去，冷却下来成为坚硬的火成岩 。历经千百万年的风吹雨打，无数次的地层变动和岩浆推挤，周围柔软的沉积岩被风化雨蚀而逐步消失，只留下坚硬的火成岩成了魔鬼塔 。
蕨类植物化石：到了泥盆纪晚期，大气中的含氧量已达到现在的约10%，地球的外层已有了一层臭氧层，可以阻挡紫外线的直接辐射，这些条件都对生物的陆地生活极为有利。这时，在植物界中由裸蕨植物的某些类型逐渐演变成为具有根、茎、叶分化的蕨类植物，在随后的石炭纪和二叠纪早期大量的发育，十分兴旺，个体常常是木本大树，构成了当时独特的蕨类植物森林。所以这一时期也称为蕨类植物时代。到了距今3.5亿年--2.25亿年的石炭纪、二叠纪，挱椤与其他高大的木本蕨类植物如芦木、鳞木、封印木等一起组成了当时地球上繁盛的陆地森林。到了古生代末期，由于地壳的运动，造成了世界性的气候变化，性喜湿热的蕨类植物走向了衰退，许多高大的乔木完全灭绝了。地球历史上的“蕨类植物时代”也随之结束，它们被深埋在地下其中的一部分变成了化石。在远古时代的很多生物也和蕨类植物一样以化石的形态保存至今。
鹦鹉螺化石：鹦鹉螺 ( https: / / baike. / doc / 2617142-2763454.html" \t "https: / / baike. / doc / _blank )为海生无脊椎动物 ( https: / / baike. / doc / 6289086-6502573.html" \t "https: / / baike. / doc / _blank )，是极其珍贵的观赏贝类 ( https: / / baike. / doc / 5328057-5563229.html" \t "https: / / baike. / doc / _blank )，因贝壳表面有赤橙色火焰状斑纹，酷似鹦鹉而得名。通常栖息在深海底层，主要以蟹类 ( https: / / baike. / doc / 7665565-7939660.html" \t "https: / / baike. / doc / _blank )、虾类和海胆 ( https: / / baike. / doc / 1606213-1697961.html" \t "https: / / baike. / doc / _blank )等为食。最早发现于寒武纪晚期，奥陶纪最盛，种类繁多，分布极广，此后逐渐衰退。世界上只存鹦鹉螺一个属三个种。鹦鹉螺化石是鹦鹉螺死后的残骸留在岩石上，在经过数以万亿计后所形成的一种化石。科学家在喜马拉雅山上发现了鹦鹉螺的化石。
土壤的形成：土壤是岩石在风化作用下形成的，土壤的形成是一个极其漫长的复杂过程，形成1厘米厚的土壤层大约需要500年的时间，地球上土壤层的平均厚度大约是5米，形成需要大致25万年的时间。
地球上到处都有
记录了地球形成及演变的历史
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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科学第三单元
岩石与土壤
教科版四年级下册
3.1岩石和土壤的故事
教学目标
教学目标
科学观念
·岩石和土壤是自然界中天然存在的物质，它们的形成过程记录了地球形成与演化的历史。
·岩石和土壤是地球上重要资源，用途广泛。
科学思维
·能通过阅读资料，了解岩石和土壤形成的过程及用途。
·能用班级记录表记录、整理有关岩石和土壤的知识。
·在教师指导下，能运用分析、推理等思维方法感悟学习岩石和土壤的意义与价值。
探究实践
·发展研究岩石和土壤的兴趣。
·在交流中愿意倾听，积极分享。
态度责任
·认识到自然环境为人类的生活和生产提供了丰富的资源。
新知导入
岩石和土壤是组成地球外壳的重要物质，是人类赖以生存的物质基础，是与人类生活关系最密切的圈层。不仅如此，由于岩石和土壤的特性反映了它产生的环境和条件，所以它们还是研究地球运动变化历史的重要客观依据，通过研究岩石和土壤，我们能够知道地球演变的许多“故事”。
在地球上的哪些地方可以找到岩石和土壤？岩石是有什么组成的？有什么特点？土壤里面有什么？它与植物的生长有哪些关系？让我们在这个单元里探索这些问题吧！
新知导入
点击图片播放实验视频
新知导入
点击图片播放实验视频
新知导入
地球的表面被坚硬的岩石包裹着，不仅包括我们看到的陆地，还包括海洋的底部。陆地上的岩石有的被土壤覆盖着，有的直接裸露出来。
陆地上的岩石
海洋底部的岩石
土壤中的岩石
聚 焦
新知导入
你观察过岩石和土壤吗？知道人们为什么一直在对岩石和土壤进行研究吗
新知讲解
新知讲解
石灰石 铁矿石 水晶 土壤
每人选择一块岩石，充分使用自己的感官（味觉除外）来观察它，并把自己的发现记录下来。
一：观察并描述我们采集到的岩石和土壤
新知讲解
看： 大小、形状、颜色、透明度、光泽度、颗粒大小等
摸： 光滑、粗糙
闻： 气味
听： 敲击后声音是否清脆
。。。。。。
新知讲解
我们可以用什么样的词语描述岩石的特点？
可以描述岩石特点的词语：光滑、粗糙、闪亮、暗淡、重的、轻的、透明、不透明、有无花纹……
新知讲解
岩石是各种各样的，不同的岩石、不同类型的土壤有很多不同的外部特征，在颜色、花纹、颗粒大小、手感等方面有各自的特点。
岩石都是天然形成的、比较坚硬，它们在地球上广泛分布。
不是岩石，因为它们不是天然形成的。
新知讲解
点击图片播放实验视频
新知讲解
2.说说我们可以从哪里找到岩石和土壤，它们都有什么用途。
岩石和土壤在地球上分布很广, 是组成地球外壳的重要物质。
岩石和土壤不仅高山上有，我们生活的环境中也能找到岩石和土壤
新知讲解
石头盖房子、铺路、修堤坝
岩石和土壤的用途
新知讲解
花岗岩：质地坚硬，色泽美丽；建筑雕刻材料
岩石和土壤的用途
新知讲解
矿物提炼金、钻石等——做首饰和收藏投资
岩石和土壤的用途
新知讲解
铁矿石中冶炼钢铁——用于先代各种交通运输工具
岩石和土壤的用途
新知讲解
石膏
朱砂
硼砂
它们广泛于用于医药
岩石和土壤的用途
新知讲解
3.了解岩石和土壤背后的故事。
岩石和土壤是自然界中天然存在的物质，它们的形成有的需要几百万年甚至更长的时间，
所以在每一块岩石和每一方土
壤上都留下了大自然的痕迹。
新知讲解
我国著名的地质学家
李四光
李四光，中国地质力学的创立者、中国现代地球科学和地质工作的主要领导人和奠基人之一，早年对蜓科化石及其地层分层意义有精湛的研究，提出了中国东部第四纪冰川的存在，建立了新的边缘学科“地质力学”和“构造体系”概念，创建了地质力学学派。
新知讲解
我国著名的地质学家
刘东生，辽宁沈阳人，籍贯天津，中国地球环境科学研究领域的专家，中国科学院资深院士，被誉为“黄土之父”。
新知讲解
魔鬼塔
蕨类植物化石
菊石化石
土壤剖面
岩石和土壤如何记录了地球演变的历史？
新知讲解
你还知道哪些有关岩石和土壤的故事呢？
新知讲解
美国的魔鬼塔是地心的岩浆上涌到地表，冷却下来后，形成的火山岩，历经了千百万年的风吹雨打而形成的。魔鬼塔的形成年代，是通过对岩石中各种化学元素的测定而准确计算出来的。地球的年龄约是 45.6 亿年，就是用这种方法测定的。所以说，岩石的化学成分可以告诉我们它们的形成年代。
新知讲解
新知讲解
化石是保存在地层中的古代生命的遗体、遗迹，记录着很久以前生命的线索。化石是对地球历史的保留和铭记。岩石中动植物的痕迹表明过去有哪些生物存在过。
新知讲解
北京自然博物馆的生物大厅里，陈列着一具大象的古架，这就是古代黄河象骨骼的化石。这具大象骨架高四米，长八米，除了尾椎以外，全部是由化石骨骼安装起来的。看，前端是三米多长的大象牙，接着是头骨和下颌，甚至连很难发现的舌骨也保存着。在一百多块脚趾骨中，连三四厘米长的末端趾骨也没有失掉。古代黄河象的骨架能够这样完整地保存下来，在象化石的发现史上是很少见的。人们站在骨架前面，似乎看到一头大象正在昂首阔步向前跑。那么，这头大象的化石骨架是怎么形成的呢？
大约二百万年前的一天，碧空万里无云，太阳炙烤着大地，蒿草丛似乎要燃烧起来了。远处，几棵栎树呆立不动，一群一群的羚羊和鸵鸟走来走去。一条弯弯的小河缓缓地向东南流去，岸边盛开着一簇簇美丽的鲜花。
一群大象，在一头老年公象的带领下，扑踏扑踏地从远处走来了。疲劳和干渴，把它们折磨得有气无力。一望见前面有一条小河，它们就高兴地跑起来。
老象跑在前头，最先来到了河边，它伸长了鼻子去吸水。可是河水很低，它够不着。它想，要是跨进水里，美美得饱喝一顿，再洗个澡，那有多好哇！于是它又往前走了一步！没想到它的右脚正好踩在一块椭圆的石头上，石头往下一陷，它抬起的左脚来不及往回收，一下就踏进河底的淤泥里，深深地陷了进去。又烂又软的淤泥怎么承受得住这样重的老象呢？老象侧起身子使劲挣扎，但是越挣扎身子越往下陷。它抬起头呼救，但是水立即向它的嘴里猛灌进去。
紧跟在后边的象都停住了脚步，惊恐地望着在淤泥里挣扎的老象。它们吓得顾不上喝水，呆呆地站在岸边，又毫无办法……
陷在淤泥里的老象终于不能再动弹了。
日子一天天过去，老象被河水冲积的泥沙掩盖起来。它的尸体腐烂了，骨骼和大牙慢慢地变成了石头一样的东西。
黄 河 象
新知讲解
我国科学工作者在喜马拉雅山考察时，发现岩石中含有鱼、海螺、海藻等海洋生物的化石。这些都说明巍峨耸立的喜马拉雅山在几亿年前曾经是海洋。
新知讲解
土壤的形成是一个极其漫长的过程。例如，要形成 12 厘米厚的土壤，可能需要几百到数万年的时间。每一方土壤上都留下了大自然的痕迹，记录了地球形成和演化历史的故事。地球上土壤层的平均厚度大约是5米，形成需要大致25万年的时间。
新知讲解
通过观看岩石的化学成分、岩石中动植物的痕迹、动物化石以及土壤形成的过程这四幅图片，形象而充分地说明了每一块岩石和每一方土壤上都留下了大自然的痕迹，记录了地球形成和演化历史的故事。通过了解它们的故事，认识到岩石和土壤是研究地球运动变化历史的重要客观依据。
保护自然资源，爱护每一块岩石，每一方土壤。
新知讲解
4.整理我们知道的岩石和土壤的知识。
关于岩石和土壤：我们知道什么
我们知道的岩石 我们知道的土壤
岩石比较坚硬，有各种各样的形状和颜色。 地球上到处存在着岩石，地球的表面被坚硬的岩石包裹着，岩石有的被土壤覆盖着，还有的直接裸露出来。 岩石的形成经过了很长很长的时间。 岩石是地球的重要资源，和我们的生活息息相关。 土壤的形成经过了很长很长的时间。
土壤是地球的重要资源，和我们的生活息息相关。
土壤是颗粒状的，比较松软。
土壤从上到下分为表层土、下层土、基岩碎屑、基岩4层。
新知讲解
1、你认为岩石和土壤各有什么特点？我们可以从哪里发现它们？
不同的岩石、不同类型的土壤有很多不同的外部特征。
与土壤相比，岩石体积大，质地硬；土壤颗粒小。
岩石和土壤在地球上分布很广, 是组成地球外壳的重要物质。岩石和土壤不仅高山上有，我们生活的环境中也能找到岩石和土壤。
我们可以在山上、小溪旁等地方找到岩石；在有植物生长的地方找到土壤。
新知讲解
2、我们可以从岩石和土壤中知道什么？
每一块岩石和每一方土壤上都留下了大自然的痕迹，记录了地球形成和演化历史的故事，让我们认识到岩石和土壤是研究地球运动变化历史的重要客观依据。
保护自然资源，爱护每一块石，每一方土。
新知讲解
3、你知道岩石和土壤各有什么用途？
岩石的用途很多，它是重要的建筑材料；是重要的矿物和矿产来源；奇特的岩石本身可以作为精美的工艺品；岩石当中的很多成分还可以药用等。
土壤的作用就更加重要了，它是生物赖以生存的重要物质。土壤是动植物的栖息地，可以固定植物的根系，具有自然肥力，能够促迚作物生长。
新知讲解
调查一下当地有什么岩石，土壤是什么样的。
了解我国的土壤类型
我国地域辽阔,土壤多种多样,其中分布面积较广的有东北地区的黑土、华北地区的褐土、南方地区的红壤、西北内陆地区的荒漠土、青藏高原上的冰沼土……
知识拓展
地质学家根据岩石的成因，把岩石分为岩浆岩、沉积岩和变质岩。
岩浆岩又称火成岩，是由岩浆喷出地表或侵入地壳冷却凝固所形成的岩石，有明显的矿物晶体颗粒或气孔，约占地壳总体积的65%，总质量的95%。
沉积岩又称为水成岩，是在地表不太深的地方，将其他岩石的风化产物和一些火山喷发物，经过水流或冰川的搬运、沉积、成岩作用形成的岩石。在地球地表，有70%的岩石是沉积岩，主要包括石灰岩、砂岩、页岩等。沉积岩中所含有的矿产，占全部世界矿产蕴藏量的80%。
变质岩是指受到地球内部力量改造而成的新型岩石。如普通石灰石由于重结晶变成大理石。
课堂总结
课堂小结
1、岩石和土壤是自然界中天然存在的物质。它们的形成有的需要几百万年甚至更长的时间，所以在每一块岩石和每一方土壤上都留下了大自然的痕迹，记录了地球形成和演化历史的故事，是研究地球运动变化历史的重要客观依据。
2、岩石和土壤在地球上分布很广, 是组成地球外壳的重要物质。岩石和土壤不仅高山上有，我们生活的环境中也能找到岩石和土壤。
3、岩石和土壤是地球上重要资源，用途广泛。它是重要的建筑材料；是重要的矿物和矿产来源；奇特的岩石本身可以作为精美的工艺品；岩石当中的很多成分还可以药用等。土壤是生物赖以生存的重要物质。
4、岩石的化学成分可以告诉我们它们的形成年代。地球的年龄约是45.6亿年，就是用这种方法测定的。
5、化石是在地质历史中，经过自然界的作用，保存于地层中的古生物遗体、遗物和它们的生活遗迹。研究化石可以了解生物的演化并能帮助确定地层的年代。岩石中动植物的痕迹表明过去有哪些生物存在过。在喜马拉雅山发现鹦鹉螺化石，说明几亿年前这里曾经是海洋。
6、土壤是岩石在风化作用下形成的，土壤的形成是一个及其漫长的过程。例如，要形成12厘米厚的土壤，可能需要几百到数万年的时间。地球上土壤层的平均厚度大约是5米，形成需要大致25万年的时间。
课堂总结
课堂总结
课堂练习
课堂练习
一、判断题
课堂练习
二、选择题
课堂练习
课堂练习
作业布置
课后作业：
1、背熟并默写本课知识点
2、完成本课基础训练
谢谢
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