第三单元岩石与土壤1.岩石与土壤的故事【教材分析】当我们走出家门，在我们的脚下，是坚硬的岩石或者是柔软的土壤，它们是组成地球表面的重要物质，是人类赖以生存的物质基础，是与人类生活最密切的物质之一。本课是《岩石与土壤》单元的起始课，对于研究岩石土壤的意义是需要让学生先有一定的了解的，从而为本单元后面课时的学习奠定基础。在本课，学生将经历搜集-讨论-阅读-研讨-总结的过程，从收集岩石开始，学生建立起关于岩石的前概念认知；通过举例，学生分享自己关于岩石和土壤的认识，并思考岩石与土壤之间有什么关系；通过阅读资料，了解研究岩石与土壤有什么意义。【学情分析】岩石和土壤对于四年级的学生而言并不陌生，在我们的生活中随处可见各式各样的岩石和土壤。学生在丰富的课外阅读、视频的观看中，已经知道岩石中会有化石的存在，但是对于“化石对地质的研究有什么意义？”、“为什么要研究化石？”、“从化石中我们还能得到什么信息？”学生是没有过多的思考的。经过本节课的学习，将会引导学生有意识地去了解岩石、土壤背后的故事，了解地质研究的意义。【教学目标】[科学概念目标]学生认识到岩石和土壤是自然界中天然存在的物质。[科学探究目标]学生通过阅读资料，了解岩石和土壤形成的过程和用途；通过整理，了解有关岩石和土壤的知识。[科学态度目标]学生通过收集岩石和土壤、分享与讨论，发展对研究岩石和土壤的兴趣，同时培养学生在分享与交流中认真倾听、积极交流的态度。[科学、技术、社会与环境（STSE）目标]学生通过探究、分享、阅读，认识到自然环境为人类的生产生活提供了丰富的资源，同时了解地质工作者工作的意义。【教学重难点】[重点]了解岩石与土壤背后的故事，知道岩石与土壤对于人类生产生活的意义。[难点]能通过观察岩石和土壤，了解其背后的故事。【材料准备】[教师]自己采集的几种岩石和土壤的标本、课件[学生]按教师的要求自备岩石或土壤标本1-2种。【教学过程】一、聚焦情境设置：一名地质工作者的成长历程。师：今天我们来到了地质博物馆，我们即将开始体验地质工作者是如何进行研究的。在上课前，我们都提前体验了地址工作者日常工作的其中一项：收集岩石和土壤标本。那么请问各位地质工作者们，你们是在哪里找到的岩石和土壤呢？它们有什么用途？[设计意图]通过与本单元紧密相关的情境，让学生通过做与角色日常工作相同的事情，从而对角色有所共鸣，更易代入角色；也更易体会到地质工作者工作的意义、认识到研究平时生活中随处可见的岩石、土壤对研究地球地质演化历史的意义。二、探究1.分享我们收集的岩石与土壤学生分享自己收集的过程并描述展示自己收集的岩石或土壤，教师在《班级记录表》中采用思维导图的方式进行记录。分享完毕后，教师继续提问：“关于岩石和土壤，你还知道什么呢？”[设计意图]通过让学生分享自己收集岩石或土壤的过程，教师可以掌握学生对于岩石与土壤的认知情况，而其他同学则可以通过同学的展示从而认识到岩石与土壤分布于地球的表面、岩石与土壤在人类生产生活中的作用以及对动植物生存的意义。15
2.阅读资料，讨论师：为了揭开地球演化历史的谜团，地质工作者一直对岩石和土壤进行着研究，有了许许多多的发现。老师给大家提了几个问题，并且为大家整理了一些地质工作者的发现，请大家选择自己感兴趣的问题，带着问题细心阅读相对应的小文章，然后在组内进行交流。问题1：陆地上到处是岩石和土壤，湖底、河底和海底，有没有岩石和土壤？砖块、瓦片属于岩石吗？问题2：有人说喜马拉雅山脉以前是汪洋大海，你相信吗？有什么证据证明？【提供化石】问题3：地球到底多大年纪了？是怎么发现的？问题4：土壤和岩石是什么关系？为什么地质工作者到野外喜欢刨一个深坑？有什么作用？[设计意图]教师以儿童化的语言提出问题，让学生产生共鸣，从而带着问题去阅读教师提前整理好的资料，锻炼学生从文献中提取信息并解决问题的能力。三、研讨1.解决问题：学生依据已阅读的文献回答教师所提出的问题。2.师：你能不能用一句话告诉我们，岩石和土壤各有什么特点？我们可以从岩石和土壤里知道什么？3.小结：岩石的特点体积大，块状，比较坚硬，不容易变形等。土壤的特点颗粒细微，松散，容易变形等。岩石与土壤记录了地球形成及演变的历史，为了了解这些历史，所以地质工作者研究岩石和土壤。[设计意图]教师以儿童化的语言提出问题，让学生产生共鸣，从而带着问题去阅读教师提前整理好的资料，锻炼学生从文献中提取信息并解决问题的能力。四、拓展师：土壤并不是只有一种颜色，不同的土壤有不同的“小脾气”，请你课后阅读资料，找一找我们身边有什么类型的土壤。如果你感兴趣的化，你还可以查找一下资料，看看不同的土壤它们各自有什么特点？我们生活的城市的土壤主要是什么类型的。【教学后记】2.认识几种常见的岩石【教材分析】作为一名地质工作者，认识并分辨日常常见的岩石是他们必须掌握的基本功之一。岩石种类繁多，但可以分为三大类岩石。本节课选用了三种不同类型的日常常见的岩石，分别是花岗岩（岩浆岩）、砂岩（沉积岩）、大理岩（变质岩），通过让学生从借助感官观察到借助工具进一步进行观察。学生将通过比较的方法来确定岩石的成分是否单一；岩石是否具有纹理、分层；岩石是否有斑点、小孔；岩石的颗粒大小；岩石的光滑程度、光泽、硬度等特征。学生将通过聚焦问题-探究操作-分享研讨-拓展实践的过程，学习用比较的方法观察事物，掌握分辨生活中常见岩石的方法。【学情分析】经过第一节课的学习，使学生对于地质工作者为什么要研究岩石和土壤、研究岩石与土壤有什么科研意义有了初步的了解。在生活中有许多十分常见的岩石，而花岗岩、砂岩、大理岩则是生活中学生接触相对较多的岩石种类，学生十分容易区分，但是并没有形成系统的观察和岩石特征的认识。所以在学生已经积累了一定的观察经验的基础上，学生将通过学习一些对于他们而言陌生的却又专业的、对他们而言十分有吸引力的专业操作，认识不同岩石的特性，并且通过拓展活动，验证自己的操作、辨别岩石的能力是否过关，从而进一步提高学生的科学探究能力，学会15
用地质工作者的视角和方法来研究、观察、记录岩石，为后面学习矿物的鉴别以及制作岩石矿物标本打下基础。【教学目标】[科学概念目标]学生认识到花岗岩、砂岩、大理岩是生活中常见的岩石，它们具有不同的特征。[科学探究目标]学生通过观看演示视频、操作手册、鉴别标准，掌握用感官、工具对岩石进行观察，并且学会用科学的词汇来描述、记录岩石的特征。[科学态度目标]通过科学探究，培养学生养成认真、严谨、细心的科学态度。[科学、技术、社会与环境（STSE）目标]学生通过探究活动，认识到科学技术有助于，同时进一步认识到地质工作者工作的意义。【教学重难点】[重点]了解岩石与土壤背后的故事，知道岩石与土壤对于人类生产生活的意义。[难点]能通过观察岩石和土壤，了解其背后的故事。【材料准备】学生分组：2人/组[教师]演示视频、课件。[学生]花岗岩、砂岩、大理岩标本各1份；小钢刀；铜钥匙；放大镜；操作手册、鉴别手册。【教学过程】一、聚焦问题情境设置：一名地质工作者的成长历程。师：上节课，我们了解了作为一名地质工作者，我们为什么要研究岩石和土壤。那么从这节课开始，我们将开始学习并掌握地质工作者的工作技能。今天是地质工作者的基本功一：认识几种常见的岩石。[设计意图]通过与本单元紧密相关的情境，让学生通过做与角色日常工作相同的事情，从而对角色有所共鸣，更易代入角色；同时通过让学生以角色代入的方式进行。二、探究操作1.初步认识三种岩石师：在我们生活中，经常能看到的岩石可以简单分为以下几种（放图片展示），同学们在哪里见过这样的岩石？你认识这些岩石吗？师：这是我们今天所需要认识的三种岩石，它们分别是花岗岩、砂岩、大理岩，请你仔细观察，这三块石头它们分别有什么特点？【教师板书记录】[设计意图]学生初步通过感官（眼、手）观察岩石标本，对岩石进行初步的描述，教师可以通过学生的描述，了解学生的观察能力，从而调整后续教学。2.观看演示视频、查阅阅读操作手册师：我们刚刚对岩石进行了初步的观察和描述，然而作为一位地质工作者，我们需要用更专业的手段、更专业的词汇来描述。老师给大家准备了操作手册，同学们可以依据操作手册，一步一步的进行观察。在记录的时候，请你查看手册，使用里面的词汇进行记录（用铅笔记录）。为了更全面地观察岩石，我们还需要依靠一些工具来进行辅助观察，为了同学们的操作安全和规范，请同学们观看演示视频。【教师播放演示视频，讲解要点，强调注意事项以及实验安全，分发操作手册及实验工具】3.学生进行观察。[设计意图]四年级的学生对于实验探究有浓厚的兴趣，但如果由教师进行讲解或演示，则可能会使学生产生疲惫，所以由教师提供操作手册，手册图文并茂，同时结合演示视频，可以使学生“沉浸式”进行探究，并通过操作手册中的范例学习如何专业的进行描述。对于一些实验和判断的细节要进行强调，同时提醒学生注意实验安全，在实验过程中多留意学生的实验操作。五、分享研讨1.学生展示记录单，汇报观察发现，学生及教师注意描述的准确程度，全班相互交流。2.教师与学生一同整理归纳总结“花岗岩、大理岩、砂岩”三种岩石各自的特征，教师板书15
总结。3.师：当我们碰见一块岩石，我们却不认识的时候，我们怎么观察、描述它呢？[设计意图]通过让学生分享自己的记录，对三种岩石的特点进行描述与总结；通过让学生回顾对岩石的观察过程，使学生对岩石的观察、判断会有更深刻的理解和更好的掌握。六、拓展实践1.师：我们今天观察了三种岩石，接下来老师给大家提供了另外的岩石，请你按照操作手册和鉴别手册，通过观察来判断这些岩石分别是什么，它们各自有什么特点。2.师：我们对岩石的外部特征进行了观察，那不同岩石内部的物质是否一样呢？老师用小钢锉给大家进行演示。[设计意图]教师给学生提供其他种类的岩石，让学生通过观察、记录以及对照鉴别手册进行判断，同时验证自己的操作、辨别岩石的能力是否过关，从而进一步提高学生的科学探究能力，学会用地质工作者的视角和方法来研究、观察、记录岩石，为后面学习矿物的鉴别以及制作岩石矿物标本打下基础。【教学后记】3.岩石的组成【教材分析】对于地质工作者而言，辨别常见的矿物是他们必须掌握的基本功之一。本课是教科版小学科学四年级下册第三单元第3课，学生在上节课已经掌握了辨别岩石的操作方法，在本节课，他们将学习如何分辨各式各样的矿物，如何正确描述矿物的特点，掌握矿物条痕与矿物颜色的鉴别和区别。学生将通过聚焦问题，认识什么是矿物，引出本节课将要观察的石英、长石、云母；学生通过探究操作，学习如何对矿物进行条痕、透明度等特征的观察；通过分享研讨，学生学习如何正确的记录对矿物的发现，如何描述矿物；通过拓展实践，学生对照矿物特征鉴别卡，进一步体验地质工作者鉴别矿物的过程。学生将在此过程中学习用比较的方法观察事物，学习通过阅读文本掌握分辨常见矿物的方法。【学情分析】经过第二课的学习，学生初步掌握了观察及描述岩石的颜色、软硬、光泽等特点技能，为本节课如何观察矿物已经打下了一定的操作基础。矿物对于学生而言是比较陌生的，学生在日常生活中较少接触到“矿物”的概念，但是实际上在生活中，我们离不开各种矿物，我们也经常在生活中听说过一些常见矿物的名字。但是如何观察矿物，矿物与岩石又有什么区别？矿物的鉴别方式与鉴别岩石又有什么不同？在本节课中，学生将运用对岩石的鉴别方法，通过教师补充矿物的鉴别方法，对花岗岩的三种组成的矿物进行观察探究；学生运用已学到的鉴别技能对陌生的矿物进行鉴别，一是考验学生对鉴别矿物的技能的掌握程度，二是学生能进一步地体验地质工作者的工作日常。【教学目标】[科学概念目标]岩石是由一种或多种矿物组成的，例如花岗岩主要由石英、长石、云母三种矿物组成；不同的矿物具有不同的形态特征，颜色、条痕、透明度和光泽是识别矿物的重要依据；矿物的条痕比矿物外部的颜色在鉴别矿物时更加可靠。[科学探究目标]学生通过观看演示视频、操作手册、鉴别标准，掌握用感官、工具对矿物的颜色、条痕、透明度和光泽进行观察，学会用科学的词汇来描述、记录矿物的特征，学会通过阅读鉴别手册、观察矿物的特征从而鉴别陌生的矿物。15
[科学态度目标]通过科学探究，培养学生养成认真、严谨、细心的科学态度，培养学生对地质科学观察研究的兴趣。[科学、技术、社会与环境（STSE）目标]学生通过探究活动，认识到矿产资源是一种宝贵的资源，与人类的生产生活关系密切，同时进一步认识到地质工作者工作的意义。【教学重难点】[重点]用科学的方法观察矿物的颜色和条痕、透明度和光泽等特征，并能够用科学的词汇对矿物的特征进行描述和记录。[难点]用科学的方法观察矿物的颜色和条痕、透明度和光泽等特征，并能够用科学的词汇对矿物的特征进行描述和记录。【材料准备】学生分组：2人/组[教师]演示视频、课件。[学生]石英、云母、长石标本各1份；小钢刀；铜钥匙；放大镜；条痕板；手电筒；其余不同种类的矿物标本（标本上标序号，每组3-4块）；操作手册、鉴别手册。【教学过程】一、聚焦问题1.情境设置：一名地质工作者的成长历程。师：上节课，我们掌握了地质工作者的基本功之一：如何去鉴别不同种类的岩石。本节课，我们继续对岩石进行再深一步的研究。[设计意图]通过与本单元紧密相关的情境，让学生通过做与角色的学习历程相同的事情，层层递进，从而使学生对角色有所共鸣，更易代入角色。2.观察不同的花岗岩师：花岗岩实际上也是多种多样的，有着不同的面貌。【出示不同种类的花岗岩】在我们生活中，经常能各种各样像这样的岩石，它们实际上都是花岗岩。它们有什么相同点？【预设：生：这些花岗岩的外表不同，但是它们都有黑色、白色的斑点，其中有两块花岗岩还有红色的斑点。】师：是的，同一种类的岩石，它们可能外表看起来会有些不一样，但是岩石的特征基本是一致的。这块花岗岩中有几种颗粒？这些颗粒分别有什么特点？它们都是什么呢？今天，让我们一起来研究岩石中的这些“颗粒”。[设计意图]学生通过观察不同的花岗岩，发现花岗岩都是由多种颗粒组成的，而这些颗粒基本上都是红色、黑色、白色，具有相似性，从而引出本节课所要研究的对象——矿物。二、探究操作1.进一步观察花岗岩师：所有的岩石都是由矿物组成的，有的矿物由一种矿物组成，例如石英岩、大理岩；有的由多种矿物组成，例如花岗岩，它由3种矿物组成，分别是石英、长石、云母。【课件展示三种矿物在花岗岩上的分布】2.初步认识石英、长石、云母教师展示石英、长石、云母标本，学生初步认识这三类矿物。3.进一步观察认识石英、长石、云母师：我们上节课学习了如何观察岩石，而矿物的观察方法和岩石的相似，矿物的观察主要从颜色、条痕、软硬、透明度、光泽等方面进行。具体如何观察，我们通过微课视频来进行学习。【播放微课】[设计意图]教师明确岩石是由矿物组成的，学生通过图片初步观察石英、长石、云母三种矿物，初步认识三种矿物。教师在讲解颜色和条痕的区别时，最好携带两块颜色不相同的石英以及条痕版进行现场演示，以紫水晶和白水晶效果较好（具有一定的美观度，学生感兴趣，并且条痕与矿物颜色差别大【均为白色条痕】），使学生能更深刻地认识到矿物条痕是矿物鉴别过程中的重要依据，比光看矿物外表颜色更为可靠。15
4.学生观看演示视频、查阅阅读操作手册，对三种矿物进行观察与描述记录。[设计意图]四年级的学生对于实验探究有浓厚的兴趣，但如果由教师进行讲解或演示，则可能会使学生产生疲惫，所以由教师提供操作手册，手册图文并茂，同时结合演示视频，可以使学生“沉浸式”进行探究，并通过操作手册中的范例学习如何专业的进行描述。对于一些实验和判断的细节要进行强调，同时提醒学生注意实验安全，在实验过程中多留意学生的实验操作。三、分享研讨1.学生展示记录单，汇报观察发现，学生及教师注意描述的准确程度，全班相互交流。2.教师与学生一同整理归纳总结“石英、长石、云母”三种矿物各自的特征，教师板书总结。3.师：当我们碰见一块矿物，我们却不认识的时候，我们怎么观察、描述它呢？[设计意图]通过让学生分享自己的记录，对三种矿物的特点进行描述与总结；通过让学生回顾对矿物的观察过程，使学生对矿物的观察、判断会有更深刻的理解和更好的掌握。四、拓展实践师：我们今天观察了三种矿物，接下来老师给大家提供了另外的矿物，请你按照操作手册和鉴别手册，通过观察来判断这些矿物分别是什么，它们各自有什么特点，同时请你从鉴别手册中总结一下，不同的矿物对于人类的生产生活有什么作用。[设计意图]教师给学生提供不同的矿物，让学生通过观察、记录以及对照鉴别手册进行判断，同时验证自己的操作、辨别矿物的能力是否过关，从而进一步提高学生的科学探究能力，学会用地质工作者的视角和方法来研究、观察、记录矿物；同时，通过科学阅读，让学生了解矿物与人类生产生活的紧密联系。【教学后记】4.制作岩石和矿物标本【教材分析】对于地质工作者而言，除了收集和鉴别岩石与矿物之外，如何对收集到的岩石及矿物进行整理和收纳，是一项重要的工作。本课是教科版小学科学四年级下册第三单元第4课，学生运用前几课的所学知识和技能，进一步查阅图鉴，判断并描述自己收集的岩石和矿物，制作好岩石和矿物标本及标签。学生将通过聚焦问题，初步了解制作标本的意义，展示一些矿物岩石标本，激发学生对于制作矿物岩石标本的兴趣；学生通过探究操作，先进行岩石矿物的鉴别，再利用微课视频、操作指南学习如何制作岩石矿物标本、如何填写标本标签；通过分享研讨，学生展示自己的标本，分享制作的心得，对岩石与矿物或对地质工作者工作内容的感想，说一说制作标本对于地质研究的意义；通过拓展，展示精美的矿物标本盒，激发孩子们改进、完善、充实自己的标本盒的兴趣。【学情分析】经过前几节课的学习，学生初步认识了几种常见的岩石、矿物，掌握了一定的观察岩石和矿物的方法、岩石及矿物鉴别文字的阅读技巧，同时逐步掌握对岩石和矿物相对科学、专业的描述词汇。在本节课，学生将通过体验给自己采集的岩石和矿物进行标本制作，从而对前2课所习得的知识和技能进行综合的应用。学生将通过本课，不仅学会制作标本的方法，并且进一步增强了识别岩石和标本的能力和兴趣，同时体会到标本对于科学研究的意义。【教学目标】[科学概念目标]学生认识到岩石和矿物的不同特征是识别它们的重要依据。[科学探究目标]学生通过探究，掌握对照标本图鉴，根据岩石矿物特征进行识别，掌握给采15
集的岩石或矿物制作标本。[科学态度目标]通过科学探究，培养学生养成认真、严谨、细心的科学态度，体会制作岩石和矿物标本的乐趣，培养学生对地质科学观察研究的兴趣。[科学、技术、社会与环境（STSE）目标]学生通过探究活动，认识到岩石矿物标本的制作为地质科学研究提供了重要的依据。【教学重难点】[重点]学生利用所学知识，对采集的岩石和矿物进行标本制作。[难点]学生对照标本图鉴，对采集到的岩石和矿物进行识别。【材料准备】学生分组：2人/组[教师]提供部分不知名岩石及矿物；标签纸、纸盒；演示视频、课件。[学生]自己收集的岩石、标本；观察岩石及矿物的工具（小钢刀、铜钥匙、放大镜、条痕板）；操作手册、鉴别手册。【教学过程】一、聚焦问题1.情境设置：一名地质工作者的成长历程。师：我们最近已经掌握了一项地质工作者的重要技能：鉴别岩石与矿物。但是作为一位地质工作者，在日常收集了一些岩石、矿物之后，依你对他们的了解，地质工作者们会对这些不知名的岩石、矿物做什么呢？【预设：生：会对收集的岩石、矿物进行鉴别，然后制作成标本保存起来。】2.观看视频，了解什么是标本、制作标本的意义。[设计意图]通过与本单元紧密相关的情境，让学生通过做与角色的学习历程相同的事情，层层递进，从而使学生对角色有所共鸣，更易代入角色，激发学生的学习探究兴趣。通过视频观看，学生了解标本制作的意义。二、探究操作1.学习岩石、矿物标本制作过程师：如果我们要为收集到的岩石和矿物进行标本的制作，你会怎么做？师：请你阅读书本P50-51页的标本制作过程，思考最重要的、最关键的一步是什么？【预设：生：识别和鉴定岩石和矿物。】师：如何进行岩石和矿物的鉴别呢？【预设：学生对之前所学的岩石和矿物识别的技能进行复习回顾。】师：在识别和鉴别岩石和土壤的时候，一定要及时、细致的记录你的发现，分类进行记录。如何记录呢？我们可以学习鉴别手册上对于岩石和矿物的描述来模仿，进行记录。利用好手上的资料，细致阅读并且理解它们，模仿并使用里面的专业词汇，会使你制作出来的标本更专业。2.学生分组领取实验材料、实验记录单，对岩石和矿物进行观察，记录特征，对照图鉴进行鉴别，并制作标本。教师巡查并且进行有针对性的指导。[设计意图]在学生观看或阅读了制作标本的流程后，通过提问，使学生思考并发现在制作标本中有哪些注意事项。通过阅读教师提供的资料，按上面的指引进行岩石及矿物的鉴别以及进行标本的制作。三、分享研讨1.展示所有小组制作的标本盒，小组间进行交流、打分。2.师：你能说一说刚刚你是怎么制作岩石和矿物标本的吗？你有什么经验和我们大家分享？或者有什么需要提醒我们的？你认为某小组的标本盒有什么需要改进的地方？3.师：如何才能更好地制作一个精美岩石、矿物标本？[设计意图]通过让学生分享自己制作的标本，小组之间进行互评，提出建议。学生回忆自己制作标本时需要注意的地方，可以给其他同学作参考。15
四、拓展实践1.图片展示一些精美的矿物岩石标本2.师：视频中的标本盒好看吗？怎么样才能制作出这么丰富又美观的标本盒呢？【预设：生：我们需要在日常注意观察周边的岩石和矿物，遇到认为有搜集价值的岩石和矿物，都可按照今天学习的方法做成标本，不断充实标本盒。】[设计意图]通过让学生观看精美矿物岩石标本盒的展示视频或者图片，让学生在感叹标本盒之精美的同时，激发学生收集岩石与矿物、制作岩石矿物标本、鉴别岩石和矿物、对地质研究的兴趣。【教学后记】5.岩石、沙和黏土【教材分析】本课为本单元的第5课，为从岩石的认识过渡到对土壤的学习做铺垫。土壤由什么物质组成？它和岩石之间有什么关系？虽然教材中没有给出明确的答案，但从研讨部分的问题可以看到，教材是希望引导学生通过对岩石、沙和黏土的特征观察，分析推理，体会其中的联系，从而推测出土壤的可能形成原因。同时，通过教材中的探索活动，观察了解岩石、沙和黏土在颜色、气味、颗粒大小、粘性等方面存在差异，为接下来学习土壤的组成和土壤的不同类型做准备。【学情分析】学生对于岩石、沙和黏土并不陌生，通过观察不难得到它们在颜色、气味、颗粒大小、粘性等方面特征，但难以将它们关联在一起。因此在学生分析推理的过程中，可以着重引导学生对于三者共同点的关注，从相同点中寻找不同，进而找出不同点中的联系。比如岩石、沙和黏土都是由颗粒组成的，但不同的是颗粒大小不同：岩石颗粒最大、沙次之，黏土最小。从而可以推测出大颗粒的岩石可能会碎裂形成小颗粒的沙和黏土。让学生对于岩石的变化趋势，岩石、沙和黏土三者之间的关系建立一个理性认知。【教学目标】[科学概念目标]岩石破裂会形成沙和黏土；观察并比较岩石、沙和黏土的特征。[科学探究目标]通过观察岩石、沙和黏土的特征，推测大自然中的岩石是怎样变化的。[科学态度目标]基于观察到的事实，大胆猜测，提出自己的想法；建立自然界的事物在不断变化的观点。[科学、技术、社会与环境（STSE）目标]热爱自然，意识到大自然为人类提供了丰富的资源。【教学重难点】[重点]能够通过观察比较岩石、沙和黏土的特征。[难点]能够根据观察到的特征，推测岩石变化的过程。【材料准备】岩石、沙、黏土、白纸、水、课件、探究记录单【教学过程】15
1.聚焦（1）跟着地质学家去旅行，寻找岩石、沙和黏土。教师活动：播放西北地区风光视频，并提问，在视频中你观察到了什么？学生思考：观看视频，寻找视频中出现的岩石、石块、植被等。（2）在生活中，你还在哪些地方见过岩石、沙和黏土？学生活动：联系生活经验，交流讨论，并完成探究记录单。[设计意图]学生对岩石、沙和黏土并不陌生，以地质学家带我们去旅行为导入，通过观看一段旅游风光视频唤醒学生的生活经验，激发学生要探究、了解岩石、沙和黏土的学习兴趣。由发现地的不同，为接下来引导学生关注岩石、沙和黏土不同特征做铺垫2.探索（1）教师引导进入探索环节：我们回忆之前观察岩石的方法，我们可以通过哪些方法来比较岩石、沙和黏土的特征呢？学生活动：调动回忆，初步思考，结合之前学习过的观察方法，联想到需要用到的器官：眼睛、鼻子、手摸等。教师活动：凝练学生观点，总结观察方法，并注意强调规范操作。（一）观察干燥的岩石、沙和黏土a)眼看：先肉眼观察，再使用放大镜观察它们的颗粒大小等特征。b)鼻闻：闻一闻三者有无气味，注意强调扇闻的方式。c)手摸：摸一摸三者的粗糙程度。教师活动：除了刚刚我们提到的眼看、鼻闻、手摸的观察方法去了解岩石、沙和黏土的外部特征以外，沙和黏土还有一个重要的特性，就是具有黏性。想一想：有什么方法可以比较沙和黏土的黏性呢？学生活动：思考并说说自己的想法。教师活动：引导学生思考，凝练学生观点，总结观察方法。（二）观察湿润的沙和黏土，比较两者黏性。a)团一团：分别将潮湿的沙和黏土团成小球，观察经过多长时间它们能平摊在纸上。b)涂一涂：用手指分别蘸少量潮湿的沙和黏土，在白纸上涂痕，观察涂痕颜色的深浅以及是否容易掉落（2）教师活动：播放探究指导微课视频，强化操作步骤，指导学生进行分组实验。学生活动：分组开展观察活动，边观察边记录，完成探究记录单。[设计意图]有了之前观察岩石的经验，学生很容易想到看一看、摸一摸、闻一闻的观察方法，但由于沙和黏土有其与岩石不同的特质，它们的颗粒更小，遇水容易粘黏在一起，因此还需要比较它们的黏性。将观察结果汇总，更能清楚地展现岩石、沙和黏土的异同，为研讨部分思考三者之间的联系做铺垫。3.研讨教师提问引导：（1）经过观察，你知道了岩石、沙和黏土各有什么特征?学生活动：根据观察活动填写的探究记录单结果进行展示交流。教师活动：总结学生观点，并填写班级记录单。（2）通过观察结果，你推测大自然中的岩石会如何变化？学生思考并描述岩石的变化趋势。教师活动：凝练学生观点并总结：由于太阳、风、水、地震和火山等的作用，自然界中许多大块的岩石可能碎裂，形成较小的颗粒、沙和黏土。[设计意图]研讨部分的两个问题层层递进，在对岩石、沙和黏土有了外部认知以后，引导学生关注其中共同点，思考其内部的联系。从而形成建立自然界不断变化的观念。【教学后记】15
6.观察土壤【教材分析】本课为本单元的第6课，在上一课的学习中，我们已经从对岩石的学习过渡到了对土壤的关注。在本课中，通过初步探究和土壤沉积实验两大部分的核心探究活动，让学生观察土壤，知道土壤的组成成分，体会土壤与人类密不可分的关系。本课分为聚焦、探索、研讨、拓展四个环节。从聚焦环节初步推测土壤里面有什么，到探索环节通过观察土壤、土壤沉积实验研究土壤的组成成分，再到研讨部分对实验现象的交流讨论和总结，层层递进，让学生对于土壤的组成成分有了更为全面和理性的认识。最后，拓展环节提出问题，观察思考植物生长繁茂的土壤的特点，为学习不同类型的土壤埋下伏笔。【学情分析】学生对于土壤并不陌生，但很少有学生思考过土壤究竟由哪些物质组成。首先，通过地质学家我们玩土壤的导入环节，可以激发学生对于探究土壤的兴趣和热情，在玩土壤的过程中，复习巩固了眼看、手摸和鼻闻的观察方法。通过初步探究，学生很容易发现土壤潮湿、有颗粒、有气味等特点。再通过土壤沉积实验，推理分析土壤的组成成分。在研讨交流过程中，教师要引导学生观察要尽可能全面、细致。注意引导学生学会用气泡、黑色漂浮物、大小不同的颗粒等词汇去准确描述实验现象。【教学目标】[科学概念目标]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。[科学探究目标]能够通过观察实验的方法了解土壤的组成成分；会用土壤沉积的方法观察到土壤成分按颗粒大小分层。[科学态度目标]认识到土壤是地球上的重要资源；认识到认真、细致的观察、比较、记录、描述是十分重要的。[科学、技术、社会与环境（STSE）目标]认识到土壤对生命以及人类生产生活具有重要意义。【教学重难点】[重点]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。[难点]能够通过观察实验的方法了解土壤的组成成分。【材料准备】土壤、白纸、牙签、烧杯、搅拌棒等【教学过程】1.跟着地质学家玩土壤教师活动：除了岩石，土壤也是地质学家研究的重要内容之一。同学们看，这是地质学家采集的一块土壤。出示土壤图片，土壤对我们人类非常重要，我们吃的许多食物都来自在土壤中生长的植物。那么，土壤里面有什么呢？学生思考：初步推测土壤里面可能有植物需要的物质。比如水、矿物质等。教师活动：光靠猜测是不够的，地质学家还会用什么方法观察土壤呢？学生活动：结合之前的观察方法，交流讨论眼看（用放大镜）、手摸、鼻闻等方法。教师活动：总结观察方法，分发土壤样品、白纸和牙签。强调注意事项：触摸过土壤的手一定要洗干净。学生活动：初步观察土壤，交流讨论，完成探究记录单。教师活动：初步总结得到土壤的组成特点：闻起来有气味，可以看到大小不同的颗粒、小草和小虫，摸起来湿湿的。[设计意图]学生对土壤并不陌生，通过初步推测和直接观察，激发学生的学习土壤的热情，15
让学生对于土壤的组成成分有了感性的认知，同时强化巩固眼看、手摸、鼻闻的观察方法。2.探索（1）教师引导进入探索环节：通过刚刚的观察，我们可以发现土壤中大部分都是大大小小不同的小石子和沙。这些土壤颗粒我们有什么办法可以区分出来呢？播放微课指导视频《土壤沉积实验》。学生活动：小组合作，完成实验，观察整个过程中出现的现象，并记录探究记录单。教师活动：巡堂指导。（2）筛一筛。筛选土壤颗粒：把土壤倒进筛子里。左右使劲晃动筛子。观察不同的筛子里留下的土壤颗粒，在对应位置写出它们的名称。量一量各颗粒大小，记录。播放微课指导视频《土壤颗粒分层实验》。3.研讨教师提问：（1）在水倒入土壤的整个实验过程中，有什么现象发生？这些现象说明了什么？学生根据观察活动填写的探究记录单结果进行展示交流。教师活动：凝练学生观点并总结土壤的组成成分。搅拌时产生气泡，说明土壤中含有空气。还可以在水面上看到一些黑色漂浮物，是腐殖质。搅拌静置一段时间后分层，从下到上，颗粒从大到小，分别是砂砾（小石子）、沙、粉沙和黏土。（2）通过观察和实验，你认为土壤是由什么组成的？学生思考总结：土壤是由大小不同的岩石颗粒、腐殖质、水和空气组成的。[设计意图]研讨部分通过观察到的现象，分析土壤的组成成分，最后进行总结。让学生对于土壤的组成成分有了更深一层的理性认知，让学生对土壤有了一些新认识。4.拓展教师活动：出示东北地区肥沃的黑土地和西北地区贫瘠的黄土地的图片对比，观察植物生长繁茂的地方，这里的土壤有什么特点？学生活动：观察图片并描述区别。颜色、湿度不同。一个是黑色，一个是黄色。黑土地看起来更湿润，黄土地看起来干旱。教师活动：土壤呈黑色说明土壤中哪个成分比较多呢？学生活动：腐殖质。教师活动：腐殖质含量更多、水分含量更多的土壤更适合植物生长。[设计意图]通过黑土地和黄土地的直观对比，学生从颜色、干燥程度等方面更容易观察出它们的区别，从而推测出它们的成分含量不同，为下节课学习不同类型的土壤做铺垫。【教学后记】7.比较不同的土壤【教材分析】本课为本单元的第7课，通过上节课的观察和实验，我们了解了土壤的组成成分。由于成分含量的差异，土壤可以分为沙质土、黏质土和壤土。本节课通过对三种土壤颗粒大小、粗糙程度、黏性大小、渗水性等方面进行比较，得出它们不同的特点。根据它们的特点，进而思考不同类型的土壤对于植物的影响，体会土地对人类的作用。教材设计了聚焦、探索、研讨、拓展四个环节。通过展示不同地区的土壤图片聚焦不同类型的土壤，激发学生探索土壤的兴趣。在探索环节，学生将通过眼看、手摸、团球和做对比实验的方法对比土壤颗粒大小、粗糙程度、黏性大小、渗水性等特点。研讨拓展环节，通过总结归纳土15
壤类型，分析土壤类型对于植物的影响。学生通过四个环节层层深入，了解了不同土壤的特性，巩固了观察、比较、分析、综合等思维方法，有利于学生构建关于土壤这一板块内容的整体框架。【学情分析】学生通过上节课的学习，已经知道了土壤都是由大小不同的岩石颗粒、腐殖质、水和空气组成的，那么为什么不同地区的土壤又看起来好像不同呢？学生可能会产生疑惑。因此，教师应该通过对三种土壤特点的观察，引导学生将土壤的特点与之前学习的土壤各个组成成分的特征联系起来。比如有些土壤较黑，说明土壤中黑色腐殖质含量较多。有的土壤黏性好，说明其黏土含量较多。有的土壤渗水性好，说明其中沙砾含量较多。正是因为土壤的组成成分的比例结构不同，导致了不同土壤的特点不同。在研讨环节，除了总结土壤的类型，教师还应该从植物所需要的水分、空气等因素去引导学生思考土壤的类型与植物的生长之间的关系。从而使学生体会到环境对植物的影响，以及植物对环境的适应。【教学目标】[科学概念目标]土壤按成分含量不同可分为沙质土、黏质土、和壤土；不同的土壤适合种植不同的植物。[科学探究目标]能够运用观察和实验的方法对三种土壤的特性进行细致地观察、比较；能够观察、描述、记录三种土壤的特性；能通过查阅资料的方法，了解不同植物的生长与土壤类型的关系。[科学态度目标]认识到认真、细致的观察、比较、记录、描述是十分重要的；认识到土壤对人类的重要作用。[科学、技术、社会与环境（STSE）目标]认识到人类生活的许多需求都来源于土壤。【教学重难点】[重点]土壤按成分含量不同可分为沙质土、黏质土和壤土；不同的土壤适合种植不同的植物。[难点]能够运用观察和实验的方法对三种土壤的特性进行细致地观察、比较。【材料准备】沙质土、黏质土、壤土三种土壤样品，放大镜，白纸，渗水性装置等【教学过程】1.复习导入教师活动：上节课我们通过观察土壤和土壤沉积实验，知道了土壤里有什么？学生思考：回忆所学知识，土壤是由大小不同的岩石颗粒（沙砾、沙、粉砂和黏土）、腐殖质、水和空气组成的。教师活动：出示三种我国不同地区的土壤图片。同学们看，这是地质学家我国不同地区采集过来的三份不同的土壤样品，虽然都是土壤，但每个地方的土壤也会有差别，它们有什么区别呢？学生活动：通过照片，直观感受到颜色、颗粒大小等方面的区别。2.探索教师活动：我们还可以用哪些科学的观察方法比较它们的特点呢？学生活动：结合之前的观察方法，交流讨论用眼看（用放大镜）、手摸、鼻闻等方法去观察三种土壤的差异。教师活动：总结观察方法，强调注意事项。首先，我们可以用肉眼和放大镜去观察岩石颗粒的大小和粗糙程度。再用手分别揉搓潮湿的三种土壤，看哪一种可以团成小球，比较它们的黏性大小。学生活动：观察比较三种土壤的颗粒大小、粗糙程度和黏性大小，完成实验，交流讨论，完成探究记录单。教师活动：巡堂指导。教师活动：除了通过看一看、团一团的方法去观察比较三种土壤以外，我们还可以使用渗水装置对土壤的渗水性进行比较。播放微课指导视频，明确操作细节。15
实验步骤:取等量的三种土壤分别倒入三个漏斗中，到达同一高度，要离漏斗的边缘有些距离，不能装得太满。将等量的水分别缓慢地倒入三个漏斗中，观察当水流过三种土壤时发生的现象。学生活动：观察比较三种土壤的渗水性，完成实验，交流讨论，完成探究记录单。[设计意图]比较三种土壤的颗粒大小、粗糙程度和黏性大小的方法同学们已经非常熟悉了。这一部分的探索环境可以用较短的时间，让同学们快速进行观察，及时记录所看到的特点，并进行比较。探索环节的重点应放在后面对土壤的渗水性进行比较的部分，使用微课指导视频可以让学生更加清楚明了应该注意的步骤和细节。3.研讨教师提问：（1）交流我们的观察结果，三种土壤有什么不同？各有什么特点？学生根据观察活动填写的探究记录单结果进行展示交流。教师活动：凝练学生观点，总结三种土壤的特点并介绍三种土壤的类型。1号土壤颗粒大、粗糙，黏性差，渗水性好，保水性差；2号土壤颗粒小、细腻，黏性好，渗水性差，保水性好；3号土壤颗粒大小不均，黏性中等，渗水性中等，保水性中等。1号土壤：沙质土，结构松散，通气透水性好，但保水、保肥能力差，容易干燥。2号土壤：黏质土，质地细密，通气性差，容易积水、板结。3号土壤：壤土，介于沙土和粘土之间的土壤，具有较理想的团粒结构，通气性好，保水保肥能力强，土温和肥效发挥稳定，是一种比较理想的盆栽基质。学生活动：思考总结，做好课堂笔记。（2）结合土壤特点，说说三种土壤对植物的生长有什么不同的影响。教师活动：引导学生从植物所需要的水分、空气等条件去思考。学生活动：结合植物所需要的水分、空气等因素，交流讨论。沙质土透气性好，但土壤含水量较少，适合耐旱植物；黏质土透气性差，土壤含水量较多，适合耐涝植物；壤土透气性、含水量适中，适合大多数植物。[设计意图]学生通过观察和实验，很容易得到三种土壤的特点。但大多数同学很难将土壤的特点与植物的生长联系在一起，这就需要教师引导学生关注土壤会提供哪些方面的条件，从水分、空气等方面去考虑土壤对植物的影响，从而推测出什么样的土壤适合什么样的植物。让学生体会不同类型的土壤对于植物的影响，从而意识到土壤对人类的重要性。4.拓展教师活动：查阅资料，举例说说三种土壤分别适合哪些植物生长？学生活动：交流讨论。教师活动：总结。沙质土渗水性、透气性好，保水性和保肥能力比较弱，适合种植耐干旱的热带植物，比如仙人掌、芦荟等。壤土颗粒大小、空隙适中，保水和保肥能力适中，适合大多数植物，是理想的土壤质地。黏质土有较高的保水性和保肥能力，适合种植水稻、荷花等，当然也适合种植杨树、柳树等高大，扎根深远的树木、花卉。【教学后记】8.岩石、土壤和我们【教材分析】岩石和土壤单元的前7课通过学习岩石的种类、岩石的组成成分，到学习土壤的结构和类型，让学生对于岩石和土壤的知识有了较为全面的认知。本课作为整个单元的总结课，在回顾总结单元知识的基础上，进一步提升，通过图示的方法，对于岩石、矿物、土壤的相关知识和相互关联进行总结和概括，帮助学生形成知识框架，构建大概念体系。15
同时，岩石和土壤是地球上重要的自然资源，与我们的生产生活息息相关。通过阅读资料和角色扮演游戏，可以让学生对于岩石和土壤和人类的密切关系有更加全面丰富的认知，从而帮助学生树立保护自然资源、合理利用自然资源的观念和意识。【学情分析】通过一个单元的学习，学生对于岩石、矿物和土壤有了较为全面的了解，对于它们之间的关系也有了一定的认识。通过图表的方式，可以更加清晰明了，帮助学生梳理、总结整个单元的内容，并形成框架体系，构建大概念。关于岩石和土壤在生产生活中的应用，学生在生活中和前面的学习中，已经有了一些了解，但还不全面。教师可以补充一些阅读资料，丰富学生对于这方面的认识，让学生直观感受到岩石和土壤对于人类的重要作用，从而唤醒保护自然资源的意识和自觉。【教学目标】[科学概念目标]岩石和土壤的特性决定了它们的用途。岩石和土壤在生产和生活中用途很广，人类的生存离不开岩石和土壤。岩石和土壤是地球上的重要资源，我们要好好地保护和利用。知道矿产是人类工农业生产的重要资源且不可再生。[科学探究目标]通过调查、阅读资料等形式，了解岩石和土壤的用途。通过调查、访问、交流等形式，了解人类在开发、利用、保护岩石（矿物）和土壤等方面的行为。能够基于调查的情况撰写调查报告。[科学态度目标]关注人类在开发、利用、保护岩石（矿物）和土壤等方面的种种行为，树立保护、合理利用岩石（矿物）和土壤的意识与自觉。乐于在课外继续从事有关岩石（矿物）和土壤的探究活动。[科学、技术、社会与环境（STSE）目标]具有参与环境保护活动的意识。了解人类的生产和生活可能对环境造成破坏。愿意采取行动保护环境、合理利用资源。【教学重难点】[重点]通过调查、阅读、角色扮演等形式，了解岩石和土壤的用途。[难点]了解岩石和土壤的特性决定了它们的用途。【材料准备】课件、“我和土壤”游戏角色卡片、补充阅读资料等【教学过程】1.复习导入教师活动：这个单元我们跟着地质学家一起学习了许多岩石、矿物和土壤的相关知识，我们可以用图表来展示它们之间的关系。如图所示。岩石和土壤都是地球上的重要资源。所有的岩石都是由矿物组成的，有些岩石由多种矿物组成，有些仅由一种矿物组成；土壤是由颗粒大小不同的沙砾、沙、黏土、各种腐殖质、水、空气还有一些其他物质组合而成的。有些岩石在外力作用下变成了土壤。学生回答：复习回顾，梳理整单元知识，构建大概念框架。[设计意图]通过图表的方式，清晰明了地展现岩石、矿物和土壤之间的关系，能够帮助学生将所学知识有效地复习总结，让学生在脑海中形成知识框架，有助于构建大概念。2.探索（1）了解岩石和土壤的用途教师活动：岩石和土壤作为我们地球上的重要资源，在人类的生产生活中应用十分广泛，想一想你的身边哪些物品是由岩石和矿物组成的呢？学生活动：交流讨论，观察身边的事物。比如，大理石的地板、花岗岩的道路、用石墨做的铅笔、用石膏点豆腐。教师活动：阅读资料，知道更多岩石和矿物的用途。学生活动：通过资料了解更多岩石和矿物的用途。岩石和矿物广泛用于我们日常生活中、建筑、交通、冶金、医药、科研和日常生活用品中都有它们的身影。15
（2）做“我和土壤”的游戏学生活动：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。水稻：我能从土壤中获得充足的水分、养分和空气，土壤还帮我固定在地上。蚯蚓：我能从土壤中获得充足的水分和空气，土壤里的腐殖质为我提供了充足的食物。蚂蚁：我能从土壤中获得充足的水分和空气，还有一些植物食物，土壤还为我提供了家园。……教师小结：通过游戏，我们认识到土壤是植物的母亲，绿色植物从土壤中生长出来，吸收阳光和空气，开花结果，供养了那些食草的小动物，而这些小动物又成为一些食肉动物的食物。当食肉动物死后，土壤中的微生物又将它们还原成土壤中的养料，土壤就是这样周而复始地为生命提供着无尽的营养。可以这样说，正因为有了土壤，才有了地球上五彩缤纷的生物世界。[设计意图]通过阅读资料和角色扮演游戏两个环节，让学生了解到岩石、矿物对于人类生产生活的重要作用，土壤为动植物提供必不可少的生存环境，从而体会到岩石、土壤和人类密不可分的关系。3.研讨教师活动：引导提问，（1）在刚刚的学习中，我们了解了岩石和土壤在我们生活中的用途，人们对岩石和土壤的利用与它们的特性有什么关系呢？你能举例说说吗？学生活动：思考回答。花岗岩之所以能建造房屋、铺设道路是因为它很坚硬；石墨能制作铅笔是因为它很软、滑腻；利用金刚石作为切割工具，因为它很硬。……教师活动：根据学生回答适当补充。（2）岩石和土壤应用在我们生活的方方面面，我们离不开岩石和土壤，那我们应该如何岩石和土壤呢？学生活动：结合生活中的感悟，思考保护岩石土壤的措施。不乱刻乱划、节约使用资源、减少丢弃、回收利用等。4.拓展教师活动：有兴趣的同学们还可以调查一下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。【教学后记】15
