4.1 土壤的成分 教学设计

课题 土壤的成分
重难点
重点：学会探究，了解土壤中的物质。
难点：设计实验，进行探究。
教学目标
知识与技能：
1.知道土壤中有大量的生物。
2.知道土壤中有非生命物质，空气、水分等。
过程与方法：运用给定的器材，设计实验验证土壤中空气的体积分数。
情感、态度、价值观： 实验操作中，通过对实验细节的注意，养成严谨的实验态度
教学过程
教师活动
学生活动
导入
图片：鲜艳的花朵、丰硕的果 实、挺拔的树干、郁郁葱葱的树叶，都离不开土壤。
土壤由什么组成？
通过图片直观感受土壤对植物生长的重要意义。
土壤生物
图片：土壤纵剖面。看到什么？土壤中还有其他生物吗？
图片：土壤中的动物、微生物
小结：土壤生物——动物、植物、微生物。
直接观察土壤中的植物根系，并联系描述土壤中的生物并归类。
结合相关知识分析观察土壤生物需要什么仪器。
土壤中有空气
猜测：蚯蚓等生物生存在土壤中，你认为土壤中还有什么非生命物质？
探究：土壤中是否有空气。
器材：干燥、湿润的土壤、小烧杯、水
思考：如何定量测定土壤中空气的体积分数。
公式？两个物理量分别怎样测定？
提供：烧杯、土块、铁块、量筒、滴管、镊子（所有仪器和材料的数量和规格均可自选） 练一练：计算土壤中空气的体积分数。
形成性评价：蚯蚓是靠分泌粘液而湿润的体壁进行呼吸的，下雨时常从土壤中钻出地面，为什么？
空气、水分、有机物、无机盐。
选择土壤，进行实验。观察现象：水加入干燥的土壤，有气泡冒出。
得出结论：土壤中含有空气。
V空气%=V空气/V土壤 设计实验，画出图像，说明需要控制的变量和需要测定的物理量。
下雨时雨水排出了土壤中的空气，蚯蚓因为缺氧被迫爬到地表来进行呼吸作用。
土壤中含有水
思考：如何将土壤中“隐藏”的水直观地显示出来？
器材：铁架台、酒精灯、大试管、土壤、药匙、火柴
设计实验：结合土壤中空气体积分数的测定，设计实验测定土壤中水所占的体积分数。
器材：托盘天平、酒精灯、刻度尺和坩埚
用已有器材，选择土壤（潮湿的土壤），组装装置。 说明组装装置时需要注意什么。
点燃酒精灯，观察现象：试管壁上有水珠。结论：土壤中含有水。
小组讨论，需要测定的物理量，计算公式。
小结
土壤中有什么？它们之间有什么联系？
生物：动物、植物、微生物
非生命物质：水、空气等。 生物的生存离不开水，生物的呼吸作用需要空气。生物的生命活动改变土壤中空气和水分的含量。
总结性评价
通过PPT展示练习，观测学生 掌握情况
回答问题
作业布置
作业本 学案
教学过程：
一、创设情境，新课引入：展示桐庐的风景照，
问：同学们，看了这些照片，你们觉得咱们的家乡美吗？老师觉得非常漂亮，所以把这些美景和大家一起分享。记得有首歌叫《在希望的田野上》，我觉得我们的家乡就在希望的田野上，我们世世代代在这田野上生活，肥沃的土壤养育着我们，给我们带来了粮食、蔬菜、水果等，与我们的衣食住行息息相关。但对于土壤，我们很熟悉却又似乎很陌生。今天，让我们再次走近土壤，深入的了解土壤。
师：对于土壤，你想研究、了解它的哪些方面呢？
学生讨论（土壤是怎样形成的、土壤中有什么））?
同学们提出的问题都很有意义，要知道，提出一个问题比解决一个问题更有价值。今天我们选择一个最基本的问题来研究——土壤的成分。?
二、新课展开：
?猜一猜，土壤中有什么？?
刚才许多同学们都说出了自己的看法，有的是自己的生活经验，有的是一种猜测。要知道，世界上许多伟大的发现都源于猜测。刚才积极猜测的同学们，你们都很棒。?
不过，光有猜测还不行，我们还要经过验证，才能最后得出真正的结论。要想知道土壤中究竟有什么，现在，我们一起来观察。?
同学们的桌上都放了一些新鲜土壤，请你用肉眼仔细观察老师给大家准备的土壤，可以借助放大镜，观察土壤中有哪些生物，并把你获得的信息记录在任务单上。比比谁的眼睛更敏锐，哪小组合作效率高。
?小组汇报你所观察到的结果。?
师：我们把观察到的生物进行分类，发现这些生物包括了植物、动物，老师建议刚才用手扒过土壤的同学等下下课一定要去洗手，你知道为什么吗？?
生：土壤中可能含有微生物?
师：的确如此，土壤中含有大量的微生物。?
我们把生活在土壤中的微生物、动物和植物等称为土壤生物。微生物包含细菌、真菌和放线菌等。甚至很多小动物把土壤当成了他们自己的假。多媒体展示各种生物的图片。?
师：那这些生物都生活中土壤的哪个位置呢？我们能否对土壤进行分层呢？?
生：可以?
师：那我们一起来看看这些生物的分布情况，土壤最表层叫枯枝落叶层，是动物的主要活动场所；土壤的中层叫上土层，植物的根系大量分布在这里，也有土壤生物分布；土壤的最地层叫下土层，少量根系和微生物分布在此，它的下面是岩石。?
土壤中除了这么多生物以外，肯定还有很多非生命物质，这节课我们再重点来讨论一下：土壤中有空气吗？?
生：有?
师：你能用什么办法证明土壤中有空气？?
生：把土壤放入有水的烧杯中，观察能否产生气泡。?
师：用老师给大家提供的实验器材：蒸馏水，烧杯，镊子，小组合作，一起来验证土壤中含有空气?
师：我们已经知道土壤中含有空气，那你知道土壤中空气到底占多大的体积吗？让我们一起来完成实验。?
教师演示：?
1、用金属容器挖取一块平整的土壤，刚好充满容器，用量筒往容器中加水，利用水的流动性，水会渗入到土壤的空隙中，渗了多少水，土壤中的空气就是多少，体积记为V1?
2、再把容器中的土倒出，再容器中加满水，把容器中的水倒入量筒中，从而测出土壤的体积V?
3、土壤中空气的体积分数约为V1/V?
问：你还有其他方法来测量土壤中空气的体积分数吗？可供选择的器材：相同体积的正方体土块和铁块，2个烧杯，量筒，水，滴管，让学生设计实验。?
汇报实验方案?
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? 再用具体数据代入，算出土壤中空气的体积分数。?
学生总结：这节课，你对土壤多了哪些了解？