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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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8.岩石、土壤和我们
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
（1）岩石和土壤的特性决定了它们的用途。
（2）岩石和土壤用途很广，是不可再生资源，需要保护和利用。
通过分析，归纳出岩石和土壤用途是由它们的特性决定。
（1）通过调查、阅读资料等形式，了解岩石和土壤的用途。
（2）能够提出保护岩石和土壤的具体措施。
在探究研讨中，进一步发展探究岩石、矿物、土壤的兴趣，认识到这些自然资源的重要性，树立保护、节约自然资源的意识。
新知导入
单元回顾
地球表面被坚硬的岩石包裹着，常见的岩石有哪些？岩石的主要成分是什么？
大理岩
花岗岩
砂岩
岩石
矿物
新知导入
地球上的岩石，有的是裸露的，有的是被土壤覆盖着的。土壤的成分有哪些？土壤的形成与岩石有什么关系？
单元回顾
土壤
颗粒（沙砾、沙、粉沙、黏土）
腐殖质（动植物残体）
空气
水
岩石
外力作用
新知导入
岩石、矿物和土壤都是地球重要资源，能用图表表示三者之间关系吗？
地球上的重要资源
岩石
土壤
矿物
其他
沙砾、沙、粉砂、黏土
其他
腐殖质
水和空气
可变成
成分
成分
单元回顾
新知导入
回顾本单元的学习，我们对岩石和土壤有了新的认识和理解。它们与我们的生活有着哪些密切的联系
单元回顾
新知讲解
活动1：了解岩石和土壤的作用
岩石和土壤都是地球上的重要资源，在人们的生产生活中用途很广。
（一）岩石用途
看看周围哪些物品是由岩石和矿物制成的？
新知讲解
岩石可以铺设道路
岩石可以建造雕塑等艺术品
岩石可以建造房屋和桥梁
一些矿物可供我们食用，如石膏可以做豆腐
活动1：了解岩石和土壤的作用
新知讲解
阅读资料，知道更多的岩石和矿物的用途。
活动1：了解岩石和土壤的作用
煤是重要的能源矿产
计算机里的许多芯片由硅制成，硅来自石英和其他矿物
新知讲解
阅读资料，知道更多的岩石和矿物的用途。
活动1：了解岩石和土壤的作用
矿物可做为颜料。绘画历史上常用来做颜料的矿物有辰砂、赤铁矿、褐铁矿、雄黄、雌黄、金、孔雀石、氯铜矿、蓝铜矿、青金石、石膏、高岭土、方解石、文石、云母、滑石、石墨、软锰矿等。
新知讲解
阅读资料，知道更多的岩石和矿物的用途。
活动1：了解岩石和土壤的作用
有些矿物可以用于医药，比如石膏、硫磺、雄黄。
新知讲解
阅读资料，知道更多的岩石和矿物的用途。
活动1：了解岩石和土壤的作用
岩石矿物中含有大量的金属元素,如铁、铜、铝、锌等。这些金属元素是制造各种金属制品的重要原材料,如钢铁、铜管、铝合金等。
新知讲解
活动1：了解岩石和土壤的作用
一切埋藏在地下或分布于地表的可供人开采的天然矿物资源被广泛称为矿产。按工业上的不同用途矿产可分为金属矿产、非金属矿产和能源矿产三大类。
金属矿产：铁、铜、金、银等
非金属矿产：金刚石、云母、磷等
能源矿产：煤、石油天然气等
新知讲解
（二）土壤用途
活动1：了解岩石和土壤的作用
建筑房屋
植树造林
种植庄稼
土壤和我们的生活有什么关系？
新知讲解
活动1：了解岩石和土壤的作用
做“我和土壤”的游戏
（1）分角色扮演多种植物和动物，表现它们分别能从土壤中获得什么。
（2）可以带头饰表演
（3）把扮演的角色和内容写在游戏卡上
新知讲解
活动1：了解岩石和土壤的作用
“我和土壤”游戏卡
扮演角色
表演内容
蚂蚁
土壤为我提供了居住的地方
新知讲解
游戏开始
活动1：了解岩石和土壤的作用
新知讲解
土壤中生活着许多动植物和微生物，土壤为它们不仅提供了栖地，还为生物提供了食物和生长发育必的养料，而生物使土壤含有丰富的腐殖质等养料，生物的活动使水分和空气更容易进入土壤，更有利于生物的生长、生活。
活动1：了解岩石和土壤的作用
新知讲解
活动2：保护自然资源
地球表面被岩石包裹着，为什么还要保护岩石？
岩石是由矿物组成的。岩石和矿物是组成地球的重要资源，也是人类生产生活的宝贵资源。在世界范围内，80%以上的工业原料，70%以上的农业生产资料均来自矿物资源。人类开采这些资源以后，它们就不可能再生了，属于不可再生能源。因此我们要好好地保护、合理地利用岩石和矿物。
（一）保护岩石
新知讲解
过度开采或非法加工，不仅造成资源浪费，而且还会带来环境污染的灾害。
活动2：保护自然资源
地面下陷
环境恶化
江河污染
新知讲解
活动2：保护自然资源
（二）保护土壤
我们为什么要保护土壤？
人类必须依赖土壤才能生存，因此应该珍惜土壤，保护土壤不被污染和浪费。
新知讲解
人类随处倾倒垃圾污染土壤。我们应该怎样做才能保护土壤不被污染？
①合理使用农药，积极发展高效低残留农药。
②利用生物方法防止农林病虫害可以减少农药的污染。例如利用赤眼蜂、七星瓢虫、蜘蛛等益虫来防治各种粮食、棉花、蔬菜、油料作物以及林业病虫害。
③增强公众的土壤保护意识，唤起人们的忧患感、紧迫感和历史使命感。
活动2：保护自然资源
新知讲解
举例说明人们对岩石和土壤的利用与它们的特性有什么关系？
研讨活动
①利用岩石坚硬的特性，可以将岩石用作建筑材料。
②利用土壤，种植各种各样的植物，满足人们生产和生活的需求。
新知讲解
我们应该如何保护岩石和土壤
研讨活动
①从我做起，树立保护意识。
②加强舆论宣传，提高全民素质。
③完善法律法规，加大执法力度。
④坚决取缔非法矿业。
课堂练习
1.填空题
（1）__________可以建造雕塑等艺术品，可以铺设道路，可以建造房屋和桥梁。
（2）一些矿物可供我们食用，如豆腐中的__________，计算机里的许多芯片由____________制成。
（3）人类必须依赖土壤才能生存，所以必须保护土壤不被________和________。
岩石
石膏
硅
污染
浪费
课堂练习
2.判断题
（1）大量喷洒农药能提高作物产量，并且不会污染土壤。（ ）
（2）矿物都是很硬的，不可能供我们食用，更不可能入药。（ ）
（3）许多电器中的集成芯片主要材料来自岩石。（ ）
（4）植物对土壤有固着作用，土壤能为植物提供生存的基础条件。（ ）
√
√
课堂练习
3.选择题
（1）植物生长离不开肥料，下列( )做法能够保护土壤。
A.过度喷洒农药 B.施农家肥 C.多施化肥
（2）下列对土壤的说法正确的是（ ）
A. 土壤具有可再生性，因此被污染了也没关系
B.土壤是人类赖以生存的重要资源，我们要保护它
C.土壤中的微生物会把垃圾分解掉，因此我们的生活垃圾可以直接扔在土壤上
B
B
课堂总结
通过这节课的学习，我们知道岩石和土壤的特性决定了它们的用途；知道岩石和土壤用途很广，是不可再生资源，需要保护和利用。
板书设计
岩石、土壤和我们
岩石用途
土壤用途
保护自然资源
作业布置
调查当地土壤被污染和浪费的情况，以及人们对土壤进行保护的措施。根据调查情况，完成一份调查小报告。
谢谢
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3.8《岩石、土壤和我们》教学设计
一、素养目标
1.科学观念：
（1）岩石和土壤的特性决定了它们的用途。
（2）岩石和土壤用途很广，是不可再生资源，需要保护和利用。
2.科学思维：
通过分析，归纳出岩石和土壤用途是由它们的特性决定。
3.探究实践：
（1）通过调查、阅读资料等形式，了解岩石和土壤的用途。
（2）能够提出保护岩石和土壤的具体措施。
4.态度责任：
在探究研讨中，进一步发展探究岩石、矿物、土壤的兴趣，认识到这些自然资源的重要性，树立保护、节约自然资源的意识。
二、教学重难点
重点：整理岩石、矿物和土壤的作用。
难点：通过活动,增强学生保护、节约自然资源的意识。
三、评价任务
评价任务 评价标准 表现程度 自评 互评 师评
☆☆☆ ☆☆ ☆
了解岩石和土壤的作用 通过调查、阅读资料等形式，能说出岩石和土壤用途 能 基本能 不能
保护自然资源 能够提出保护岩石和土壤的具体措施 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 单元回顾： 1. 地球表面被坚硬的岩石包裹着，常见的岩石有哪些？岩石的主要成分是什么？ 明确：常见的岩石有花岗岩、砂岩和大理岩，岩石的主要成分是矿物。 2. 地球上的岩石，有的是裸露的，有的是被土壤覆盖着的。土壤的成分有哪些？土壤的形成与岩石有什么关系？ 明确：岩石的成分主要有颗粒、腐殖质、空气和水。土壤是岩石在外力作用下形成的。 3. 岩石、矿物和土壤都是地球重要资源，能用图表表示三者之间关系吗？ 明确： 4.思考：回顾本单元的学习，我们对岩石和土壤有了新的认识和理解。它们与我们的生活有着哪些密切的联系 引导学生回顾单元知识，聚焦问题，激发探究兴趣。 关注学生对单元知识的掌握情况。
（二）探究活动 评价活动一：了解岩石和土壤的作用 岩石和土壤都是地球上的重要资源，在人们的生产生活中用途很广。 （一）岩石用途 1. 看看周围哪些物品是由岩石和矿物制成的？ 明确： （1）岩石可以建造房屋和桥梁 （2）一些矿物可供我们食用，如石膏可以做豆腐 （3）岩石可以铺设道路 （4）岩石可以建造雕塑等艺术品 2. 阅读资料，还知道岩石和矿物有哪些更多用途？ （1）煤是重要的能源矿产 （2）计算机里的许多芯片由硅制成，硅来自石英和其他矿物 【拓展】 （1）矿物可作为颜料。绘画历史上常用来做颜料的矿物有辰砂、赤铁矿、褐铁矿、雄黄、雌黄、金、孔雀石、氯铜矿、蓝铜矿、青金石、石膏、高岭土、方解石、文石、云母、滑石、石墨、软锰矿等。 （2）有些矿物可以用于医药，比如石膏、硫磺、雄黄。 （3）岩石矿物中含有大量的金属元素,如铁、铜、铝、锌等。这些金属元素是制造各种金属制品的重要原材料,如钢铁、铜管、铝合金等。 小结：一切埋藏在地下或分布于地表的可供人开采的天然矿物资源被广泛称为矿产。按工业上的不同用途矿产可分为金属矿产、非金属矿产和能源矿产三大类。 金属矿产：铁、铜、金、银等 非金属矿产：金刚石、云母、磷等 能源矿产：煤、石油天然气等 （二）土壤用途 1.土壤和我们的生活有什么关系？ 明确：建筑房屋、植树造林、种植庄稼等。 2.做“我和土壤”的游戏 （1）游戏规则 ①分角色扮演多种植物和动物，表现它们分别能从土壤中获得什么。 ②可以带头饰表演 ③把扮演的角色和内容写在游戏卡上 （2）填写“我和土壤”游戏卡 扮演角色蚂蚁扮演内容土壤为我提供了居住的地方
（3）游戏开始。 先播放视频，然后学生表演。 3.小结 土壤中生活着许多动植物和微生物，土壤为它们不仅提供了栖地，还为生物提供了食物和生长发育必的养料，而生物使土壤含有丰富的腐殖质等养料，生物的活动使水分和空气更容易进入土壤，更有利于生物的生长、生活。 活动评价二：保护自然资源 （一）保护岩石 地球表面被岩石包裹着，为什么还要保护岩石？ 明确：岩石是由矿物组成的。岩石和矿物是组成地球的重要资源，也是人类生产生活的宝贵资源。在世界范围内，80%以上的工业原料，70%以上的农业生产资料均来自矿物资源。人类开采这些资源以后，它们就不可能再生了，属于不可再生能源。因此我们要好好地保护、合理地利用岩石和矿物。 过度开采或非法加工，不仅造成资源浪费，而且还会带来环境污染的灾害。如地面下陷、环境恶化、江河污染等。 （二）保护土壤 1.我们为什么要保护土壤？ 明确：人类必须依赖土壤才能生存，因此应该珍惜土壤，保护土壤不被污染和浪费。 2.人类随处倾倒垃圾污染土壤。我们应该怎样做才能保护土壤不被污染？ 明确： ①合理使用农药，积极发展高效低残留农药。 ②利用生物方法防止农林病虫害可以减少农药的污染。例如利用赤眼蜂、七星瓢虫、蜘蛛等益虫来防治各种粮食、棉花、蔬菜、油料作物以及林业病虫害。 ③增强公众的土壤保护意识，唤起人们的忧患感、紧迫感和历史使命感。 活动一：通过调查、阅读资料等形式，了解岩石和土壤的用途。 活动二：帮助学生树立节约利用自然资源意识。 活动一：考查学生能否列举岩石和土壤用途，考查学生能否阅读资料提炼岩石和土壤作用。 活动二：考查学生能够提出保护岩石和土壤的具体措施。
（三）研讨 1.举例说明人们对岩石和土壤的利用与它们的特性有什么关系？ 明确： ①利用岩石坚硬的特性，可以将岩石用作建筑材料。 ②利用土壤，种植各种各样的植物，满足人们生产和生活的需求。 2.我们应该如何保护岩石和土壤 明确： ①从我做起，树立保护意识。 ②加强舆论宣传，提高全民素质。 ③完善法律法规，加大执法力度。 ④坚决取缔非法矿业。 进一步理解岩石和土壤的用途，进一步强化保护岩石和土壤意识。 关注学生能否理解岩石、土壤的用途和其特性间的关系。
（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
知道岩石和土壤的特性决定了它们的用途；知道岩石和土壤用途很广，是不可再生资源，需要保护和利用。
六、作业设计
【知识技能类作业】
1.填空题
（1）_______可以建造雕塑等艺术品，可以铺设道路，可以建造房屋和桥梁。
（2）一些矿物可供我们食用，如豆腐中的_______，计算机里的许多芯片由_______制成。
（3）人类必须依赖土壤才能生存，所以必须保护土壤不被________和________。
2.判断题
（1）大量喷洒农药能提高作物产量，并且不会污染土壤。（ ）
（2）矿物都是很硬的，不可能供我们食用，更不可能入药。（ ）
（3）许多电器中的集成芯片主要材料来自岩石。（ ）
（4）植物对土壤有固着作用，土壤能为植物提供生存的基础条件。（ ）
3.选择题
（1）植物生长离不开肥料，下列( )做法能够保护土壤。
A.过度喷洒农药 B.施农家肥 C.多施化肥
（2）下列对土壤的说法正确的是（ ）
A.土壤具有可再生性，因此被污染了也没关系
B.土壤是人类赖以生存的重要资源，我们要保护它
C.土壤中的微生物会把垃圾分解掉，因此我们的生活垃圾可以直接扔在土壤上
【综合实践类作业】
调查当地土壤被污染和浪费的情况，以及人们对土壤进行保护的措施。根据调查情况，完成一份调查小报告。
参考答案
1.（1）岩石 （2）石膏 硅 （3）污染 浪费
2.（1） （2） （3）√ （4）√
3.（1）B （2）B
七、板书设计
八、教学反思
四年级的学生对岩石、土壤和我们的关系知道得并不是很多。特别是岩石的用途，他们见到最多的就是岩石在建筑、修路方面的用途。尽管在前面几课中零星地介绍了一些相关的知识，但是不够全面和系统，不能使学生真正理解岩石、矿物和土壤对人们生产生活的重要意义与价值。环境，保护自然资源的意识与自觉。
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