4.1 土壤的组成和性状 教学设计

4.1 土壤的组成和性状 教学设计
1教学目标
知识与技能目标： 1. 通过观察，知道土壤是由矿物质、腐殖质、水和空气等不同物质混合构成的，土壤中还有大量生物。 2.通过学习了解土壤的质地类型。
过程与方法目标： 通过猜想、设计实验、动手验证自己的猜想等活动，培养学生的思维能力，动手能力，以及物理探究的能力。
情感、态度和价值观目标： 通过边学边实验的探究性学习，培养学生学习科学的兴趣，同时也培养起他们实事求是的科学态度和良好的学学习惯。
2学情分析
~学生对学习科学的兴趣大部分来自于实验教学，但初一学生实验的设计及动手能力却不是很强，他们在实验过程当中的观察能力也有所欠缺，因此在教学中，我运用了一些学生实验，并要求同学们自己设计，自己观察实验。
3重点难点
重点：土壤的组成及各成分的作用，土壤的质地类型
难点：土壤的组成成分的作用，不同质地土壤的颗粒组成特点
教学活动
活动1【导入】一、创设情景，导入新课
师：每年的3月12号是什么日子？
学：植树节 师：同学们去植过树吗？
师：让我们一起再来感受一下植树的乐趣。 播放植树录像 师：同学们把树苗种植在哪里了？
学：土壤。
师：不光是树苗种植在土壤当中，我们学校的花草树木都生长在土壤当中，农民把水稻，小麦等农作物都种植在土壤当中，各种我们爱吃的水果也长在土壤当中，人类的生活离不开土壤，那么土壤里有哪些物质？能为植物生长提供些什么？今天我们就来探究一下土壤的组成。
（从学生的生活出发，先从感官上体会土壤的存在和作用。并且通过引导让学生思考，土壤中到底有什么。进而引出下面的观察活动。）
师：首先我们用直观的方式来认识一下土壤，老师为同学们各准备了一份土壤，每四位同学为一组，拿出用纸包的土壤，仔细观察一下，摸一摸，闻一闻，找找土壤里有什么？需要注意的是老师给同学提供的只是大地土壤中的一点点，不能包括所有的土壤，同学们在观察的时候要结合生活中所见的土壤，思考一下，土壤中有什么？
（学生产生疑问的第一反应就去用眼睛去看，也就是观察，所以先安排一个观察活动，用直观的方式去证明，当然，在土壤中有些物质是看不到的，比如空气，而学生会根据自己的生活经验和己学知识，猜测这些物质的存在，就顺其自然的引到下一个环节，用实验来证明这些学生所猜测的物质在是否存在于土壤中。）
活动2【活动】二、小组合作，共同探究
活动：土壤中有什么？
让学生观察事先准备的土壤，观察它的颜色、气味和状态。给出下表，小组讨论完成。
~你们认为土壤中可能有什么？
它们有无生命
分组交流结果。 师：你能用什么方法证明这些物质的存在呢？出示下表，学生讨论、操作，完成下表
活动3【活动】三、土壤的组成
实验1：观察土壤，土壤中有什么？
你认为土壤中可能有什么时候？
观察、实验过程和现象
实验结果
土壤中有生物吗？
取一土壤的典型样品，仔细观察，并利用放大镜或显微镜寻找土壤中有无生物
发现有蚯蚓等生物、在显微镜下发现了微小生物
土壤中有空气吗？
1、 把土壤放到水中。（学生动手实验）
1、，会看到气泡
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，试管口有小水珠
土壤中有有机物吗？（多媒体展示腐殖质的形成）
将土壤放在石棉网上加热。 （学生动手实验）
土壤变黑有焦味
土壤中有矿物质吗？
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
土壤是由有矿物质、腐殖质、水分和空气四种物质组成。
其中，腐殖质的含量是土壤肥力高低的一个重要标准
~在完成表格的基础上分组交流结果。
（这一环节重点放在几个学生实验中，空气，水，腐殖质的证明，首先是水，这个实验学生自己的设计有多种，最后采取取少量土壤，放入试管中，在酒精灯上加热，试管壁有水珠生成，试管口有水蒸汽的实验让学生动手验证。第二个是空气的证明，水是可见的，面空气是看不见摸不着的，所以学生会用推理的方法或实验方法得出，最后采用把土壤放在水中，有气泡产生，就说明有空气的存在这样一个实验。学生也很快就能完成这个实验。第三个腐殖质，这个实验学生设计有点难度，因为学生不了解腐殖质到底是什么。所以在这中间，我利用多媒体播放腐殖质的形成，让学生了解腐殖质就是土壤当中的有机物，才会有学生设计出将土壤放在石棉网上加热，土壤变黑有焦味的实验，并且让学生自己动手验证。而对于无机盐的证明，则采用多媒体播放实验的方式来进行。 每个实验的设计都是根据学生现有的知识及实验操作能力和课堂效率，选取的学生实验都是容易操作，现象明显，容易观察又相对比较安全的实验。以有利于学生操作，观察。七年级的学生实验操作能力不强，所以在实验之前，必须向学生说明实验中应该注意的地方，以确保实验的成功率和安全性。）
师：我们一起来看土壤中这些非生物成分 探究结果：
状态
成分
作用
气态
空气
提供植物根和土壤中动物的呼吸作用
液态
水
植物生长的必要条件
固态
腐殖质
提供养料
固态
矿物质
固定植物根系，为植物生长提供养分
师：在土壤固体颗粒物之间有许多的空隙，是水和空气存在的地方。那土壤中的各种物质是不是随意组合起来的？还是有一点比例的？
学：有一定的比例
师：对，土壤的组成是有一定的比例的，一般分配为矿物质和腐殖质的固体土壤与空隙各占一半。期中空隙主要由水分和空气占据。展示图示 师：我们可以用一个圆来表示土壤，那么土壤中各成分的比值大概可以这样来表示，这种图我们叫圆饼图，是表示成分组成的一种方法。那是不是所有的土壤都是这样组成的呢？而土壤的组成比例又是不是一尘不变的呢？
学：不是
师：不同的土壤各成分的组成比例有所不同。同种土壤的各成分比例也会发生变化，比如，下过雨后，水分会多一些，干旱后，空气会多一些等等。
活动4【讲授】土壤质地类型
师：而在刚才的观察中，我们发现土壤中有一些大大小小固体颗粒状物质
思考：1、组成土壤的固体颗粒的大小，是均匀的还是不均匀的？
2、土壤颗粒的大小对通气、透水有什么影响？
3、土壤颗粒的组成对植物的生长有什么影响？
师：我们已经知道土壤中的矿物质是由岩石风化形成的。它们就是土壤中的颗粒物。土壤中的颗粒由大到小分为砂粒、粉粒和粘粒，根据砂粒和粘粒的多少，可以将土壤分为以下三种类型：
砂 土：砂粒（直径大于0.001～1mm）含量大于50％，粘粒（直径小于0.001mm）含量小于30％
壤 土：砂粒含量小于50％，粘粒含量小于30％
粘 土：粘粒含量大于30％
多媒体展示三种不同质地的土壤
师：在同学们桌上有三份不同质地的土壤，我们一起来看看不同质地的土壤颗粒的特点。
活动：三类土壤颗粒组成的比较（学生动手实验） 将三份不同质地的土壤分别加入三个烧杯中，并加入相同量的水，搅拌
1、比较大小不一的颗粒在水中自由沉降的先后次序
2、不同土壤中大小不一的颗粒所占的比例
（学以致用，根据不同土壤的特点，让学生捏一捏，搓一搓并区分三分土地壤样品，还能加入情感教育，让学生去亲近大自然，并且通过三类土壤颗粒在水中沉降实验，进一步了解不同质地土壤颗粒组成的特点。加深知识的应用。）
结论：土壤颗粒越大，沉降越快。
砂土中含砂粒较多，粘土中含粘粒较多
师：我们用漫画形式来表示三种土壤的颗粒状况，同学们看看，三种土壤有什么不同？植物生长在哪种土壤中最合适？为什么？
结论：砂土类土壤：较疏松通气性好，透水性强，有不易粘结的优点。
粘土类土壤：通气通水差，保水保肥能力强。
壤土类土壤：通水通气，保水保肥性较强。 植物生长在壤土中最合适。
活动5【讲授】小结
1、土壤是由矿物质、腐殖质、水和空气等不同物质混合构成的，土壤中还有大量生物。
2、腐殖质的含量是土壤肥沃程度的一个重要标志。
3、土壤分为三种：砂土 粘土 壤土。
活动6【练习】课堂练习
1、构成土壤的物质中，所占质量比例最大的是 （ ）
A. 水 B. 空气 C. 腐殖质 D. 矿物质颗粒
2、在土壤的组成中，哪一种成分越多，土壤越肥沃（ ）
A. 空气 B. 腐殖质 C. 水分 D. 矿物质
3、 土壤由_______、________、_________和________组成，在土壤固体物质中，___ ___的质量占95%左右，其余的是___腐殖质___。
4、土壤中含大大小小、粗粗细细的颗粒物，其中含砂粒比较多的土壤为（ ）
A 砂土 B 壤土 C 粘土 D 砾土
5、 下列各类土壤中，通气和保持水土性能都比较强，对植物生长较有利的土壤是（ ）
A 粘土 B 砂土 C 壤土 D 黄土