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第3单元《岩石与土壤》大单元整体教学设计
教材版本 教科版（2017） 单元（或主题）名称 岩石与土壤
主题概述 本单元主要指导学生充分开展观察、实验、描述、分析、比较、推理、概括等科学实践活动，达到建构岩石和土壤相关科学概念的目的，知道岩石和土壤的相关知识，激发学生对探究岩石和土壤的兴趣，提升保护自然资源的意识。
课标要求 一、核心概念： （1）地球系统 （2）人类活动与环境 二、学习内容： 10.3.4知道土壤的主要成分，观察并描述砂质土、黏质土、壤质土的特点，举例说 出它们适宜生长的植物。 11.1.1说出人类利用矿产资源进行工业生产的例子，树立合理利用矿产资源意识。 11.1.3知道土壤是农业生产的基础，树立保护土壤资源的意识。 三、学业要求： ●知道土壤的主要成分，举例说出适合生长在不同土壤中的植物。 ●通过实验，识别土壤的主要成分，了解不同质地的土壤适宜生长的植物，初步具备记录实验过程、整理实验结果、得出实验结论和沟通交流的能力。 ●对岩石、土壤等事物具有好奇心和探究热情，乐于动手实验，如实记录观察结果，具有用事实说话的意识。 ●知道矿产、土壤等自然资源对生产和生活的重要性。 ●能在教师引导下，分析自然资源与生产和生活的关系。 ●能在教师引导下，设计调查活动，了解合理利用自然资源的措施；具备收集和整理信息、得出结论和沟通交流的能力。 ●树立保护和节约自然资源的意识。
教材分析 本单元紧紧围绕“岩石与土壤”这个主题，采取科学概念与科学探究双螺旋共生发展的编写思路，形成总-分-总整体框架结构，突显“地球系统”和“人类活动与环境”的科学核心概念。 本单元第1课《岩石与土壤的故事》，从故事的视角，整理我们知道的岩石和土壤知识。2~4课《认识几种常见的岩石》《岩石的组成》《制作岩石和矿物标本》围绕认识岩石展开；第5课《岩石、沙和黏土》是过渡课，将岩石和土壤建立关联，指导学生初步认识到土壤是岩石风化而成的；6~7课《观察土壤》《比较不同的土壤》围绕认识土壤展开。总之，2~7课是引导学生探究岩石和土壤的组成、类别及特征等知识，构建起相关科学概念，培养相应科学探究能力。第8课《岩石、土壤和我们》，通过对岩石、矿物和土壤之间关系的整理，了解它们与我们生活的密切联系，认识保护岩石和土壤等自然资源的重要性，整体提升学生的认知水平。
学情分析 岩石和土壤，在山沟、路边、公园等地随处可见。对小学生而言，并不陌生，再熟悉不过的了。但对岩石和土壤的特征、构成、种类等并没有研究过，更不知矿物为何物。至于岩石、土壤和人类的关系，学生可能有所了解，但还是比较单一、片面的，缺乏对岩石、土壤等自然资源保护意识。所以，我们要通过系列的科学探究活动，为今后学习岩石和土壤的知识并饱有持续探索热情埋下一颗兴趣的种子。
单元目标 一、科学观念 1.岩石和土壤是自然界中天然存在的物质，记录地球的形成和演化历史。 2.岩石是由矿物组成的，常见的有花岗岩、砂岩、大理岩。 3.土壤是岩石风化的结果，含有一定成分，可分为沙质土、黏质土和壤土。 4.岩石和土壤是不可再生能源。 二、科学思维 通过观察、实验、描述、分析、比较、推理、概括等科学实践活动，达到建构岩石和土壤相关科学概念的目的。 三、探究实践 1.能利用观察、实验、比较等多种方法，描述和记录岩石、矿物和土壤的特征。 2.能运用分析、推理等思维方法，将事实与认识相关联，形成对问题的解释。 3.能根据岩石、矿物和土壤的特征，对照有关资料对它们进行识别。 4.会制作岩石和矿物标本。 四、态度责任 1.发展研究岩石和土壤兴趣，认识岩石和土壤与人类生活关系，树立保护意识。 2.乐于倾听他人意见，乐于分享，具有严谨的科学态度。
单元结构化活动
达成评价 围绕课时学习目标 1.关注课堂问题预设与学生课堂反馈表现。 2.作业设计与学生答题正确率的及时分析。 3.对《岩石与土壤》的测试性评价。 围绕单元和主题目标 1.分层设置单元测试。 2.完成调查报告。
单元课时课型规划 课 时课型课时内容课时目标 （单元目标分配）课时学习任务（或问题）（一般1-2个）达成评价1调查课岩石与土壤的故事能运用分析、推理等思维方法感悟学习岩石和土壤的意义。用图表等方式整理已知的岩石和土壤的知识。知道岩石和土壤是自然界中天然存在的物质,是地球上的重要资源,用途广泛,认识到它们的形成过程记录了地球形成与演化的故事,具有重要的研究价值。1 观察课认识几种常见的岩石借助参照物,采用比较的方法对花岗岩、砂岩、大理岩的特征进行观察,并能用科学词汇描述、记录岩石的特征。借助感官和简单工具,由浅入深地对花岗岩、砂岩、大理岩的特征进行细致、科学的观察,如实记录观察结果。知道花岗岩、砂岩、大理岩等常见岩石具有不同的特征1 观察课岩石的组成能用科学词汇描述矿物的特征,并能够做好记录。 ①会用放大镜观察花岗岩的组成。 ②能够用科学方法观察矿物的颜色和条痕、透明度和光泽等特征。①知道岩石都是由一种或几种矿物组成的。 ②知道花岗岩主要由石英、长石和云母三种矿物组成。不同矿物具有不同的形态特征。 ③知道颜色、条痕、透明度和光泽是识别矿物的重要依据,矿物的条痕比它的外表颜色更可靠。1实践课制作岩石和矿物标本①能够用采集来的岩石和矿物制作标本。 ②能够对照标本图鉴，根据岩石矿物的特征识别采集到的标本。用比较的方法,能对照标本图鉴识别采集到的岩石和矿物。①岩石和矿物的不同特征是识别它们的依据。②会制作岩石和矿物标本。1观察课岩石、沙和黏土①能够观察、比较岩石、沙和土壤三者的不同特征。 ②能够根据事实对岩石的变化进行推测。运用比较的方法发现岩石、沙和黏土的不同点。①岩石碎裂后会形成沙、黏土。 ②岩石、沙和黏土的特征各不相同。1观察课观察土壤能够通过观察实验的方法了解土壤的组成成分。 ②会用土壤沉积的方法观察到土壤成分按颗粒大小分层。用分类、分析、画示意图等方法归纳土壤的特征。知道土壤包含岩石风化而成的大小不同的颗粒（小石子、沙、黏土）以及腐殖质、水和空气等。1观察课比较不同的土壤能够运用观察、实验的方法，描述三种土壤的特性，了解不同植物的生长与土壤类型的关系。不同土壤与植物种植关系①知道土壤按成分含量不同可分为沙质土、黏质土和壤土。 ②知道不同的土壤适合种植不同的植物。1总结课岩石、土壤和我们根据对岩石、矿物、土壤用途的分析,归纳出这些自然资源的用途是由它们的特性决定。通过实地调查、资料阅读等方式,搜集关于岩石、矿物、土壤的用途的信息,会处理信息并与同伴交流所获信息。①知道岩石、矿物和土壤是地球的重要资源且不可再生; ②知道它们在人类生产生活中具有广泛的用途。
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6.观察土壤
教科版四年级下册
内容总览
新知讲解
05
课堂练习
06
课堂总结
07
板书设计
08
作业布置
09
目录
03
核心素养目标
04
新知导入
01
02
单元主题概述
单元教学结构图
单元主题概述
本单元主要指导学生充分开展观察、实验、描述、分析、比较、推理、概括等科学实践活动，达到建构岩石和土壤相关科学概念的目的，知道岩石和土壤的相关知识，激发学生对探究岩石和土壤的兴趣，提升保护自然资源的意识。
单元教学结构图
地球重要资源
花岗石（石英、长石、云母）
砂岩
大理岩
岩石(成分:矿物)
沙质土（花生、大豆）
黏质土（水稻、荷花）
土壤(成分:砂砾、沙、黏土、水、空气、腐殖质)
壤土（各种作物）
铺路
建筑
雕塑
科技
矿产
食用
风化
节约资源
核心素养目标
科学观念
科学思维
探究实践
态度责任
土壤成分包含颗粒（沙砾、沙、粉沙和黏土）、腐殖质、水和空气等。
用观察、分类、实验等方法归纳土壤的特征。
（1）能运用不同感官和借助工具观察土壤成分。
（2）能够结合资料辨别土壤颗粒，并依据颗粒大小进行分类。
（3）会用土壤沉积的方法观察到土壤成分按颗粒大小分层。
（1）保持对土壤探究兴趣。
（2）认识到土壤是重要的资源，树立保护土壤意识。
新知导入
土壤为小动物提供庇护所，为植物生长提供温床，是动植物的乐园。
新知导入
土壤对我们人类也非常重要，我们吃的许多食物都来自在土壤中生长的植物。
土豆
小麦
豆角
新知导入
土壤不仅是动植物的栖息地，更是我们人类生活的家园。
土壤是怎么形成的？
土壤是岩石在漫长的时间里经太阳、水、风、地震和火山等作用碎裂而形成的。
新知导入
凡是有植物生长的地方都有土壤。土壤里面有什么？
6.
5.
4.
3.
2.
1.蚂蚁、甲虫
植物的根
石块
动物尸体
沙粒
腐烂的根茎叶
新知讲解
活动1：观察土壤成分
（一）采集土壤
（1）采集准备
小铲
方便袋
新知讲解
活动1：观察土壤成分
（2）采集过程
在校园或田野里挖一块土壤，用塑料袋装好，带回教室。
①采集一小把土
②完后把地平整
新知讲解
（二）观察土壤
活动1：观察土壤成分
把土壤倒在一张白纸上，先用肉眼观察土壤里有什么，再借助放大镜观察。
触摸过土壤的手一定要洗干净！
新知讲解
调动感官
借助工具
看
闻
摸
扇闻：鼻子靠近物体上方，用手轻轻地往自己的鼻子方向扇风，再闻气体的味道。
放大镜
活动1：观察土壤成分
新知讲解
活动1：观察土壤成分
观察方法 我的发现
看 肉眼
放大镜
闻
摸、捻
新鲜土壤观察记录
土壤褐色，掺杂着植物的根和叶子，还有虫子和小石子
土壤里有细沙
有气味
土壤潮湿，有水分
新知讲解
活动2：观察土壤颗粒
观察准备
干土
牙签
放大镜
白纸
新知讲解
观察过程
活动2：观察土壤颗粒
把干土捻碎，用牙签把土壤颗粒分开，借助放大镜仔细观察颗粒的大小，并描述。
新知讲解
根据颗粒大小，可以对土壤的微粒进行分类。最大的土壤颗粒是沙砾(小石子)，其次是沙，接着是比沙还小的粉沙，最小的土壤微粒是黏土。沙砾直径大于2毫米，黏土的微粒很小甚至用肉眼都没有办法看清楚。
活动2：观察土壤颗粒
新知讲解
观察发现
活动2：观察土壤颗粒
土壤颗粒
沙砾
沙
粉沙
黏土
大
小
新知讲解
活动3：土壤沉积实验
实验器材
干土
烧杯
搅拌棒
水
新知讲解
实验过程
活动3：土壤沉积实验
②用小棒搅拌
①把水倒进盛有土壤的玻璃杯里
③静置
新知讲解
①土壤装三分之一玻璃杯
②不要把土壤倒进水杯中
③倒入的水应使杯留有三分之一空处
④搅拌时要小心仔细，不要使泥水迸溅
⑤实验后，把手洗净
⑥认真填写观察记录
活动3：土壤沉积实验
新知讲解
实验现象
活动3：土壤沉积实验
①把水倒进盛有土壤的玻璃杯里，用小棒搅拌时，发现有气泡冒出来
②静置后，杯子中土壤出现分层
新知讲解
活动3：土壤沉积实验
实验讨论
（1）把水倒进盛有土壤的玻璃杯里，用小棒搅拌时，发现有气泡冒出来，说明什么？
土壤里有空气
新知讲解
活动3：土壤沉积实验
实验讨论
（2）静置后，杯子中土壤出现怎样的分层？
沙砾
沙
粉沙
黏土
植物残骸
死亡的小动物和植物的根叶子，统称为动植物残体，它们落到土壤里会不断发生变化，并且腐烂，变成一种黑色物质，我们统称为腐殖质。
新知讲解
活动3：土壤沉积实验
实验讨论
（3）静置后为什么分层现象？
重的颗粒先沉下去，轻的颗粒后沉下去
沙砾最重，其次是沙、粉沙、黏土和植物残体
沙砾
沙
粉沙
黏土
腐殖层
（动植物残骸）
新知讲解
活动3：土壤沉积实验
实验结论
根据观察和实验，你认为土壤是由什么组成的？
颗粒
（沙砾、沙、粉沙和黏土）
腐殖质
（动植物残骸）
空气
水
新知讲解
研讨活动
你对土壤有哪些新认识？
（1）土壤不是一种单一的物质，而是由多种物质组合而成。
（2）土壤中的颗粒从大到小依次可分为4类，沙砾、沙、粉沙、黏土。
课堂练习
1.填空题
（1）搅拌水中的土壤后，再静置一段时间观察，我们会看到__________现象，颗粒最___________的沉积在底部。
（2）把土壤倒在白纸上，用手捻一捻，感觉湿湿的，说明土壤中有_________；再把土壤装进透明玻璃杯中，倒入清水，发现有气泡冒出来，说明土壤中有 ____________。
分层
重
水分
空气
课堂练习
2.判断题
（1）把土壤倒入水中，搅拌后静置会看到最上层的土壤颗粒是粉沙。（ ）
（2）可以通过看、闻、摸、捻、倒入水等方法观察土壤。（ ）
（3）土壤颗粒由大到小分别是沙砾、粉沙、沙、黏土。（ ）
（4）土壤中有各种土壤微粒、腐殖质、空气、水分、土壤小动物等。（ ）
√
√
课堂练习
3.选择题
（1）将土壤倒在水中搅拌静置，下列哪些现象和说法不正确( )
A.搅拌时有气泡冒出，说明土壤中含有气体
B.静置后水面上漂浮着一些动植物的残骸，这些残骸称为腐殖质
C.静置后,土壤分层，从下到上依次为沙砾、粉沙、沙、黏土
（2）观察土壤时，下列说法错误的是（ ）
A.土壤摸起来湿湿的，说明土壤中有水分
B.用肉眼或放大镜可以观察土壤的颗粒大小
C.把水倒进土壤中，静置后土壤分层，最下面一层是黏土
C
C
课堂总结
通过这节课的学习，我们知道土壤成分包含岩石风化而成的大小不同的颗粒（沙砾、沙、粉沙和黏土）、腐殖质、水和空气等。
板书设计
颗粒
（沙砾、沙、粉沙和黏土）
腐殖质
空气
水
土壤成分
观察土壤
作业布置
观察植物生长繁茂的地方，这里的土壤有什么特点
谢谢
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3.6《观察土壤》教学设计
一、素养目标
1.科学观念：
知道土壤成分包含颗粒（沙砾、沙、粉沙和黏土）、腐殖质、水和空气等。
2.科学思维：
用观察、分类、实验等方法归纳土壤的特征。
3.探究实践：
（1）能运用不同感官和借助工具观察土壤成分。
（2）能够结合资料辨别土壤颗粒，并依据颗粒大小进行分类。
（3）会用土壤沉积的方法观察到土壤成分按颗粒大小分层。
4.态度责任：
（1）保持对土壤探究兴趣。
（2）认识到土壤是重要的资源，树立保护土壤意识。
二、教学重难点
重点：观察分析土壤有哪些物质组成,了解土壤成分。
难点：感知土壤颗粒大小、沉积顺序。
三、评价任务
评价任务 评价标准 表现程度 自评 互评 师评
☆☆☆ ☆☆ ☆
观察土壤成分 能运用不同感官和借助工具观察土壤成分。 能 基本能 不能
观察土壤颗粒 能够结合资料辨别土壤颗粒，并依据颗粒大小进行分类。 能 基本能 不能
学习收获
四、教学过程
学习活动 设计意图 效果评价
（一）情境导入 土壤为小动物提供庇护所，为植物生长提供温床，是动植物的乐园。土壤对我们人类也非常重要，我们吃的许多食物都来自在土壤中生长的植物。土壤不仅是动植物的栖息地，更是我们人类生活的家园。 1. 土壤是怎么形成的？ 明确：土壤是岩石在漫长的时间里经太阳、水、风、地震和火山等作用碎裂而形成的。 2. 凡是有植物生长的地方都有土壤。土壤里面有什么？ 鼓励学生依据生活经验猜测。 预设：蚂蚁、甲虫、植物的根、石块、动物的尸体、沙粒、腐烂的根茎叶等。 由学生回顾学过的有关土壤知识，聚焦问题，引发学生猜想，为下一步实验观察激发探究兴趣。 关注学生是否平时留心观察过土壤。
（二）探究活动 评价活动一：观察土壤成分 （一）采集土壤 1.采集准备：小铲、方便袋等。 2.采集过程 在校园或田野里挖一块土壤，用塑料袋装好，带回教室。 提示： ①采集一小把土 ②完后把地平整 （二）观察土壤 1.观察要求 把土壤倒在一张白纸上，先用肉眼观察土壤里有什么，再借助放大镜观察。 提示：触摸过土壤的手一定要洗干净！ 2.强调观察方法 充分调动感官（看、闻、摸）和借助放大镜观察。闻，要采用扇闻法，鼻子靠近物体上方，用手轻轻地往自己的鼻子方向扇风，再闻气体的味道。摸，用搓、捻的方式。 3.新鲜土壤观察记录 活动评价二：观察土壤颗粒 1.观察准备：干土、牙签、白纸、放大镜。 2.观察过程：把干土捻碎，用牙签把土壤颗粒分开，借助放大镜仔细观察颗粒的大小，并描述。 3.结合资料，交流观察发现。 【资料】 根据颗粒大小，可以对土壤的微粒进行分类。最大的土壤颗粒是沙砾(小石子)，其次是沙，接着是比沙还小的粉沙，最小的土壤微粒是黏土。沙砾直径大于2毫米，黏土的微粒很小甚至用肉眼都没有办法看清楚。 【观察发现】 土壤的颗粒从大到小依次是沙砾、沙、粉沙和黏土。 活动评价三：土壤沉积实验 1.实验器材：干土、烧杯、搅拌棒、水等。 2.实验过程 ①把水倒进盛有土壤的玻璃杯里 ②用小棒搅拌 ③静置 3.温馨提示 ①土壤装三分之一玻璃杯 ②不要把土壤倒进水杯中 ③倒入的水应使杯留有三分之一空处 ④搅拌时要小心仔细，不要使泥水迸溅 ⑤实验后，把手洗净 ⑥认真填写观察记录 4.实验现象 ①把水倒进盛有土壤的玻璃杯里，用小棒搅拌时，发现有气泡冒出来。 ②静置后，杯子中土壤出现分层 5.实验讨论 （1）把水倒进盛有土壤的玻璃杯里，用小棒搅拌时，发现有气泡冒出来，说明什么？ 明确：土壤里有空气。 （2）静置后，杯子中土壤出现怎样的分层？ 明确：从底部到顶部，依次是沙砾层、砂层、粉沙层和黏土层，以及植物残骸层。 【拓展】 死亡的小动物和植物的根叶子，统称为动植物残体，它们落到土壤里会不断发生变化，并且腐烂，变成一种黑色物质，我们统称为腐殖质。 （3）静置后为什么分层现象？ 明确：重的颗粒先沉下去，轻的颗粒后沉下去。沙砾最重，其次是沙、粉沙、黏土和植物残体。 6.实验结论 根据观察和实验，你认为土壤是由什么组成的？ 明确：土壤是由颗粒（沙砾、沙、粉沙和黏土）、腐殖质（动植物残骸）、水和空气。 活动一：引导学生采集土壤，并运用不同感官和借助工具观察土壤成分。 活动二：引导学生通过观察活动认识土壤的组成。 活动三：通过土壤沉积实验，知道土壤中还有空气和腐殖质。土壤静置后出现了分层的现象，通过画示意图，引导学生思考为什么会分层，让学生感知土壤沉积的顺序，突破难点。 活动一：关注学生能否调动感官和借助工具观察出土壤成分。 活动二：考查学生能否结合资料对土壤颗粒进行分类。 活动三：考查学生能否观察出土壤沉淀分层，能否总结出土壤成分。
（三）研讨 你对土壤有哪些新认识？ 明确： （1）土壤不是一种单一的物质，而是由多种物质组合而成。 （2）土壤中的颗粒从大到小依次可分为4类，沙砾、沙、粉沙、黏土。 在原有的知识基础上，结合本课学习，交流自己对土壤的新认识。 对学生的独到见解及时肯定。
（四）知识总结 通过这节课的学习，你有哪些收获？ 谈收获、启示，实现科学育人。 鼓励学生多谈收获，及时给予表扬。
五、成果集成
知道土壤成分包含岩石风化而成的大小不同的颗粒（沙砾、沙、粉沙和黏土）、腐殖质、水和空气等。
六、作业设计
【知识技能类作业】
1.填空题
（1）搅拌水中的土壤后，再静置一段时间观察，我们会看到__________现象，颗粒最___________的沉积在底部。
（2）把土壤倒在白纸上，用手捻一捻，感觉湿湿的，说明土壤中有_________；再把土壤装进透明玻璃杯中，倒入清水，发现有气泡冒出来，说明土壤中有 ____________。
2.判断题
（1）把土壤倒入水中，搅拌后静置会看到最上层的土壤颗粒是粉沙。（ ）
（2）可以通过看、闻、摸、捻、倒入水等方法观察土壤。（ ）
（3）土壤颗粒由大到小分别是沙砾、粉沙、沙、黏土。（ ）
（4）土壤中有各种土壤微粒、腐殖质、空气、水分、土壤小动物等。（ ）
3.选择题
（1）将土壤倒在水中搅拌静置，下列哪些现象和说法不正确( )
A.搅拌时有气泡冒出，说明土壤中含有气体
B.静置后水面上漂浮着一些动植物的残骸，这些残骸称为腐殖质
C.静置后,土壤分层，从下到上依次为沙砾、粉沙、沙、黏土
（2）观察土壤时，下列说法错误的是（ ）
A.土壤摸起来湿湿的，说明土壤中有水分
B.用肉眼或放大镜可以观察土壤的颗粒大小
C.把水倒进土壤中，静置后土壤分层，最下面一层是黏土
【综合实践类作业】
观察植物生长繁茂的地方，这里的土壤有什么特点
参考答案
1.（1）分层 重 （2）水分 空气
2.（1） （2）√ （3） （4）√
3.（1）C （2）C
七、板书设计
八、教学反思
土壤对于学生来说是既熟悉又陌生的，我们周围到处都有土壤，但是他们从来没有从科学研究的角度去观察土壤，对土壤的组成并不了解，特别是对土壤颗粒的认识比较陌生。学生在前面几课已经利用了各种方法对岩石、矿物进行观察，对一些常用的方法比较熟悉，所以本课的第一部分和第三部分用看、闻、摸等方法观察土壤对学生来说比较简单。但是，第二部分观察土壤颗粒的大小对学生有些难度，不同的学生认知水平不同，分类的结果也会出现差距，这里就需要教师的引导。
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