小学科学教科版四年级下册第三单元《岩石与土壤》教案（2021新版） 12页

1 第三单元 岩石与土壤 1 岩石和土壤的故事 【教学目标】 [科学概念目标] 1.知道岩石的分类及转化关系。 2.了解土壤的主要成分及其作用。 3.理解土壤中的物质循环。 [科学探究目标] 1.通过观察实际的岩石认识岩石的分类。 2.通过实验更好掌握控制变量法的运用。 [科学态度目标]通过小组的活动形式，培养合作互助的精神。 [科学、技术、社会与环境目标] 认识到更好地认识自然对人类生产生活有很多帮助 【教学重难点】 运用控制变量法探究土壤中的成分对植物的重要性。 【教学准备】岩石标本、土壤、量筒、水、事先准备好的不同土壤下的植物等。 【教学过程】 一、活动 1 观察三种岩石，可让学生课前收集各种石头，进行展示。教师展示的三种代表 岩石：花岗岩、砂岩和大理石。引导学生通过观察已有的岩石标本进行系统分类。 教师通过多媒体课件展示岩石的相互转化过程和条件。 二、活动 2 观察土壤，教师给出一些录像资料，其中包含土壤的形成过程。学生总结概括 土壤的概念。教师提供土壤给各小组，指导各组学生观察土壤。教师给各个小组发 放吸水纸，让学生体验土壤中的水分。 三、活动 3 土壤与水混合，讲清实验过程和方法，请同学猜测混合结果。 利用实例，说明土壤中的水、空气（氧气）对植物生长的重要性；方法是控制 变量法。 四、活动 4 土壤中的动物和微生物。学生根据教师展示的多媒体内容或平时的经验谈谈土 壤中的动物是如何有利于植物生长的；如何不利于植物生长的。观看多媒体课件描 述土壤中数量巨大的微生物的作用。结论：土壤中的微生物可以改良土壤，进行物 质循环。 【教学后记】 2 2 认识几种常见的岩石 【教学目标】 [科学概念目标] 花岗岩、砂岩、大理岩等常见岩石具有不同的特征。 [科学探究目标] 1.会用感官对花岗岩、砂岩、大理岩的特征进行观察。 2.会使用简单工具对花岗岩、砂岩、大理岩的特征进行更细致的观察。 3.会用科学词汇描述、记录岩石的特征。 [科学态度目标] 1.积极参加观察岩石特征的探究活动，保持对岩石的研究兴趣。 2.认识到认真细致地观察、比较、描述和记录是十分重要的。 [科学、技术、社会与环境目标] 认识到科学技术可以帮助人类更好地认识自然。 【教学过程】 （一）聚焦 岩石种类繁多，它们的性质也多种多样。让我们了解一下几种常见的岩石有什 么特征。 （二）探索 1.观察下面三种常见的岩石。 要求：先用肉眼观察，再用放大镜观察，并描述它们的特征。 花岗岩：颜色为黑麻肉粉色（肉红色至浅灰色不等），形状不规则，表面较无光 泽。 砂岩：颜色为土黄色，形状不规则，表面无光泽。 大理岩：颜色为白色，形状不规则，表面有光泽。 2.更细致地观察三种岩石标本。 科学家在野外观察岩石时还采用了一些更为细致的观察方法，对认识岩石的特 征很重要。 （1）仔细观察这三种岩石标本是否有纹理、分层，是否有斑点、小孔。 请学生对照岩石样本，对三种岩石进行观察，发现特征。 通过实验发现：花岗岩无纹理、分层，有斑点，无小孔； 砂岩无纹理、分层、斑点、小孔； 大理岩无纹理、分层、斑点、小孔。 （2）用放大镜观察这三种岩石标本，它们是由颗粒组成的吗？颗粒大小一样 吗？可以看出是由一种物质还是多种物质组成的吗？ 通过实验发现：花岗岩由颗粒组成，颗粒粗疏，可以看出是由多种物质组成的； 3 砂岩由颗粒组成，颗粒细密，可以看出是由多种物质组成的； 大理岩由颗粒组成，颗粒粗大，可以看出是由多种物质组成的。 （3）用手分别触摸这三种岩石标本的表面，感觉是光滑还是粗糙的？ 通过实验发现：花岗岩粗糙，砂岩粗糙，大理岩粗糙。 （4）用手电筒分别照射花岗岩、砂岩、大理岩，观察光泽度。 发现：花岗岩、大理岩有光泽，砂岩无光泽。 （5）分别用指甲、铜钥匙、小刀刻画岩石，结果会有什么不同？说明什么？（刻 画后可以用手抹擦刻画位置，避免把指甲粉末等认为成痕迹） 花岗岩用指甲刻画无痕迹，用铜钥匙刻画无痕迹，用小刀刻画无痕迹。对照矿 物硬度表，说明花岗岩很硬。 砂岩用指甲刻画无痕迹，用铜钥匙刻画有痕迹，用小刀刻画有痕迹。对照矿物 硬度表，说明砂岩较软。 大理岩用指甲刻画无痕迹，用铜钥匙刻画有痕迹，用小刀刻画有痕迹。对照矿 物硬度表，说明花岗岩较软。 （三）研讨 1.我们观察的结果，花岗岩、砂岩、大理岩各有哪些特征？ （对照表格说一说） 2.我们如何去观察、描述一种岩石？（可以用眼睛观察，也可以借助工具观察。 描述岩石的的时候可以描述它的颜色、软硬、光滑、光泽、有无层理、气孔、斑点、 条纹等等方面。） （四）拓展 请学生课下分别用小钢锉在岩石的一角锉出粉末，让粉末散落在白纸上（按颜 色深的粉末）或黑纸上（按颜色浅的粉末），观察岩石的内部物质是否一样。 【教学后记】 ３ 岩石的组成 【教学目标】 [科学概念目标] 学生通过提供的工具和自己的观察认识常见的几种矿石。知道岩石是由一种或 几种矿物组成的。 [科学探究目标] 4 学生利用工具，多种途径发现岩石的成分。通过对岩石的观察，收集记录岩石 的一些性状。通过阅读资料，能够确定一些描述矿物特征的标准。 [科学态度目标] 学生对研究身边的岩石有浓厚的兴趣，将生活中的发现利用所学知识检索定位。 【教学重点】观察几种常见岩石，了解岩石的组成。 【教学难点】能描述常见的岩石。 【教学准备】花岗岩、云母、长石、石英、小刀、放大镜、阅读资料。 【教学过程】 一、引入 上节课我们知道了花岗岩是由几种不同颜色的颗粒组成的，那么这几种颗粒是 什么样的？它们又是什么呢？今天这节课来研究岩石的组成。 二、探究过程 1、研究花岗岩 师：请大家拿出花岗岩，仔细观察花岗岩，我们进行小组间的竞赛，比一比那 个小组发现花岗岩的秘密多。 （1）学生进行观察活动，师巡回指导。(准备：放大镜) （2）汇报交流。小组派一代表，参加其他组的讨论研究，交流发现所得。 （3）教师提供云母、长石、石英矿物标本。 投影图片：云母、长石、石英标本 （4）学生利用放大镜仔细观察，它们各有什么样的特点？ 学生交流、汇报：云母有闪亮的薄片；长石有肉红色颗粒；石英有白色透明颗 粒。 （5）利用提供的矿物标本再次鉴定花岗岩的成分。 比较：花岗岩中的什么物质与这三种矿物中的哪一种矿物最为接近？ （6）学生再次观察并进行汇报。 小结：石英、长石和云母都是自然界的矿物。矿物在自然界中很少单独存在， 通常都是几种混杂在一起组成岩石。花岗石就是由石英、长石、云母组成的。 2、常见的矿物 教师提供一些矿物标本，学生试着观察，进行描述两块不同的矿物标本。(描述 中要求学生不是比较它们的异同，而是分别描述他们的特征。） （1）投影：煤、硫磺、石膏、赤铁矿、方解石 （2）师解说：世界上已发现的矿物近 4000 种。我们身边有许多矿物制成的物 品，如我们吃的盐，点豆腐用的石膏，做铅笔芯的石墨，中药用的雄黄，做首饰的 金、银和钻石等。 （3）你对矿物知道什么？请大家阅读单元资料库《矿物特征卡》，了解人们是 5 怎样描述矿物特征的。 （4）学生阅读单元资料库《矿物特征卡》。 （5）交流汇报：我们可以从哪些方面去描述矿物？（学生：名称、性状、用途） （6）教师提供矿物，学生明确描述矿物着重于哪些方面后，试着模仿描述。 （7）学生制作矿物鉴定分析卡。 （8）汇报交流，教师与学生共同修正。 三、总结 1、通过这节课的研究我们知道了什么？ 2、所有的岩石都是由一种或几种矿物组成的。并能够确定一些矿物的特征。 四、课外延伸 制作自己带来的岩石矿物鉴定分析卡。 【教学后记】 ４ 制作岩石和矿物标本 【教学目标】 [科学概念目标] 1、学习岩石标本盒的制作方法，知道岩石标本盒制作的流程。 2、了解自己采集的岩石的特征，尝试制作岩石的“身份证”。 [科学探究目标] 通过对自己采集的岩石的观察与研究，了解岩石的特征，制作岩石标本盒，并 未岩石制作“身份证”。 [科学态度目标] 养成动手制作的好习惯，激发对岩石研究的热情。 [科学、技术、社会与环境目标] 热爱自然，意识到岩石是大自然为人类提供的资源。 【教学过程】 （一）聚焦 标本是动物、植物、矿物等实物，经过各种处理，令之可以长久保存，并尽量 保持原貌，藉以提供作为展览、示范、教育、鉴定、考证及其它各种研究之用。我 们收集了很多的岩石和矿物，怎样把它们做成标本呢？这节课我们就一起来探讨一 6 下吧？ （二）探索 活动一：我的岩石标本盒 1、将岩石制作成标本，能让我们更好地学习和认识常见的岩石。 2、任务：给收集到的岩石进行编号，然后放入 标本盒的相应位置，同时填写 名称。 3、工具与材料：剪刀、胶水、笔、纸盒、卡纸、棉花 4、岩石标本盒的制作步骤： 第一步：采集岩石； 第二步：把岩石砸成小块； 第三步：把岩石洗干净并晾干； 第四步：编号，作标签； 第五步：把岩石装进盒子里，用胶水和胶带纸把岩石固定住。 5、注意事项： （ 1 ）采集岩石以及把岩石咋成小块时要注意安全。 （ 2 ）贴标签时要及时，以防贴错、贴乱。 （ 3 ）装进盒子前要看看岩石上的水是否已经干了。如没有干要待水干之后再 入盒。 （ 4 ）标本盒应选择高度 4 － 5 厘米左右的塑料盒或纸盒，用硬卡纸把内部 分隔成 5 × 5 厘米左右的方格。 活动二：展示交流我们的岩石标本 分小组展示交流标本，并进行评比，提出改进意见和建议 （三）研讨 制作岩石标本分为哪几步 在制作中你又有哪些新的发现？ （三）拓展 搜集更多的岩石和矿物，精心制作标本。 【教学后记】 7 ５ 岩石、沙和黏土 【教学目标】 [科学概念目标] 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。 [科学探究目标] 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。 [科学态度目标] 1.敢于根据观察到的现象，提出猜想，大胆表达自己的观点。 2.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。 【教学过程】 （一）聚焦 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， 它破碎后会形成什么？它和砂以及黏土又有什么关系呢？下面我们就来一起学习关 于岩石、沙和黏土的知识。 （二）探索 1. 我们从什么地方可以找到岩石、沙和黏土？（小区花坛、沙漠、工地等等） 2. 比较岩石、沙和黏土 （1）看：把岩石、沙和黏土放在白纸上，先用肉眼观察，再用放大镜观察。 发现：岩石是灰黑色的，形状不规则，最大；沙是棕黄色的，里面有小石粒，； 黏土是浅黄色的。 （2）闻：分别闻一闻岩石、沙和黏土，感觉有什么不同。发现：岩石无明显气 味；沙无明显气味；黏土有明显气味。 （3）摸、捻：用手触摸岩石、沙和黏土，感觉有什么不同。 发现：岩石颗粒最大，沙颗粒较小，黏土颗粒最细密。 （4）团球散落：试着分别把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。 发现：沙最先散落，黏土基本不散落，从而说明沙比黏土黏性差。 （5）涂痕：用手指分别蘸少量潮湿的沙和土壤，在白纸上图痕，用手抖一下纸。 发现：沙掉下来了，没有留在纸上，黏土牢牢粘在纸上，没有掉落，再次证明沙比 黏土黏性差。 （三）研讨 8 1. 经过观察，你知道岩石、沙和黏土各有什么特征？（对照表格简单复述） 2. 经过观察，你推测大自然中的岩石会如何变化？（岩石可能会向土壤进行转 化） 【教学后记】 ６ 观察土壤 【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] 1.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。 [科学态度目标] 1.认识到土壤是地球的重要资源。 2.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。 【教学过程】 （一）聚焦 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。土 壤里有什么呢？ （二）探索 1.说说我们对土壤组成的猜测。（岩石，土，植物，小动物等等） 2.采集并观察、描述土壤。 （1）在校园或田野挖一块土壤，用塑料袋装好，带回教室。 （2）整体观察：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。并用鼻子闻一闻土壤的气味。用手捻一捻，体会有什么感觉。 发现：土壤是褐色的，掺杂着植物的根和叶子，还有虫子和小石子等等。有气 味。用手捻一捻，发现土壤有些潮湿。说明土壤中有水分。解释：死亡的小动物和 9 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。 （1）颗粒观察：把土壤晾干、碾碎，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。 发现：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。 （2）沉积实验：把水倒进盛有土壤的玻璃杯里，用小棒搅拌后静置，观察整个 过程中出现的现象，并记录下来。 （三）研讨 1.在水倒入土壤的整个实验过程中没有什么现象发生？这些现象说明什么？ （有气泡冒出来，说明土壤里有空气。搅拌后等一段时间，能看到大部分土壤沉在 水底，分为了两层颗粒小的是黏土，颗粒大的是砂，树叶和草根浮在了水面上，说 明沙和黏土更重。） 2.根据观察和实验，你认为土壤是由什么组成的？（通过以上实验，发现土壤 中有大小不同的颗粒（小石子、沙、黏土）以及腐殖质、水和空气等。） 3.你对土壤有哪些新的认识？（土壤不是一种单一的物质。） （四）拓展 请学生观察植物生长茂盛的地方，这里的土壤有什么特点？ 【教学后记】 ７ 比较不同的土壤 【教学目标】 [科学概念目标] 1.土壤按成分含量不同可分为沙质土、黏质土和壤土。 2.不同的土壤适合种植不同的植物。 [科学探究目标] 1.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。 2.能够观察、描述、记录三种土壤的特性。 3.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] 10 1.认识到认真、细致的观察、比较、记录、描述是十分重要的。 2.认识到土壤对人类的重要作用。 [科学、技术、社会与环境目标] 认识到人类生活的许多需求都来源于土壤。 【教学过程】 （一）聚焦 我们知道了土壤里面有砂砾、沙、黏土、腐殖质、水和空气。那不同土壤之间 有哪些差别呢？ （二）探索 下面是成分含量不同的三种土壤，分别给它们标注记号。 1. 先用肉眼观察，再用放大镜观察这三种土壤，比较相同和不同。 发现：1 号土壤颜色是棕黄色的，颗粒较大，摸起来比较硬、扎手。 2 号土壤颜色是浅黄色的，颗粒最小，摸起来非常滑腻。 3 号土壤颜色是黑色的，颗粒大小不均。 2. 比较三种土壤的黏性。 用手分别团揉潮湿的这三种土壤，看哪一种能够团成小球。 发现：黏土最易成型，砂土也可成团，土壤不易成型。 3. 比较这三种土壤的渗水性。 预测哪种土壤渗出的水最多。预测：1 号＞3 号＞2 号。 将三种土壤分别装入漏斗（保证三种土壤所取量相同），确保达到同一高度。 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。（实验初期观察哪种渗水最快，中期观察 哪种土所需时间最短，后期观察哪种土渗水最多） 通过比较，发现三种土壤的渗水性是：1 号＞3 号＞2 号。 （三）研讨 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？（实验结果简 述） 结合沙质土，粘质土，壤土的特点，确定 1,2,3 号土壤的名称。 2.结合观察实验结果，说说三种土壤对植物的生长有什么不同的影响。沙质土 渗水快，不易存水，无法满足植物生长需求；粘质土不容易渗水，水分都浮于表面， 不下沉，也无法满足植物生长需求；壤土渗水能力适中，可以存贮水分，其中还含 有植物生长所需的养分，最适合植物生长。 （四）拓展 查阅资料，举例说说三种土壤分别适合哪些植物生长。 【教学后记】 11 ８ 岩石、土壤和我们 【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。 1.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。 2.岩石和土壤是地球上的重要资源，我们要很好地保护和利用。 3.知道矿产是人类工农业生产的重要资源，不可再生。 [科学探究目标] 1.通过调查、阅读资料等形式，了解岩石和土壤的用途。 2.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。 3.能够基于调查的情况撰写调查报告。 [科学态度目标] 1.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。 2.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、社会与环境目标] 1.具有参与环境保护活动的意识。 2.了解人类的生活和生产可能造成对环境的破坏。 3.愿意采取行动保护环境、合理利用资源。 【教学过程】 （一）聚焦 回顾本单元的学习，我们对岩石和土壤有了哪些新的认识？它们与我们的生活 又有哪些密切的联系？ （二）探索 1. 用图表表示岩石、矿物和土壤之间的关系。 2. 了解岩石和土壤的用途。 岩石和土壤都是地球上的重要资源，在人生产生活中用途很广。 （1）一些矿物可供我们制作食物食用——石膏。 （2）岩石可以建造雕塑等艺术品。 （3）岩石可以铺设道路。 （4）岩石可以建造房屋和桥梁。 （5）煤是重要的能源矿产。 （6）计算机里的许多芯片是由硅制成的，硅来自石英和其他矿物。 3. 介绍植物动物与土壤的关系。 12 春种一粒粟秋收万颗子，人类的生产生活离不开土壤。从原始社会开始，人类 在土地上日出而作，日落而息。种下去的是种子，收上来的是粮食。人类不但在土 壤中获取食物，还能获取各种各样的生产生活资源。 4.保护自然资源。 岩石和矿物是组成地球的重要资源，也是人们生产生活的宝贵资源。人类开采 这些资源以后，它们就不能再生了，因此我们要好好地保护、合理地利用岩石和矿 物。 人类滥砍、滥挖、滥施农药的行为使环境问题特别严重，大地母亲已经发出了 红色警报。涛涛的洪水，遮天蔽日的沙尘暴更使我们不得不沉痛的反思。黄土高原 是我们中华民族的发源地，也是水土流失最严重的地区之一，每年要流失土层 1 厘 米以上，然而形成 1 厘米图层需要 400 年，土壤流失速度比土壤形成速度快几百倍。 据相关人员观测，黄土高原每年流失的 16 亿吨泥沙中，含有氮磷钾 4000 万吨，这 使黄土地生产能力大大降低，甚至失去生产力，从而导致当地人民生活贫困。过去 的草原上牛羊数量不多，人们也都是着水、草而居，他们根据气候的冷暖，牧草的 情况，把草原分成四季牧场，轮回利用，使得草原有充分的时间恢复。而现在的草 原却疲惫不堪，为了增加短期的利益，人们增加牲畜的数量，牛羊把草都吃光了， 甚至连草根都不放过，严重影响了草原的自我恢复功能，许多草原已是黄沙漫天飞。 请大家告诉周围所有的人，为了我们的生存，请保护好我们的土地。 （三）研讨 通过学习本单元，你对岩石和土壤有哪些新认识？（我们知道了岩石和土壤是 自然界中天然存在的物质，它们的形成过程记录了地球形成与演化的历史。岩石是 由多种矿物组成的。岩石碎裂后会形成沙、黏土。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。土壤按成分含量不同可 分为沙质土、黏质土和壤土。） 1.你知道了岩石和土壤哪些用途？（岩石可以建造雕塑、铺设道路等等。土壤 是动植物的栖息地，人类不但在土壤中获取食物，还能获取各种各样的生产生活资 源。） 2.举例说明人们对岩石和土壤的利用和它们的特性有什么关系。（利用岩石坚硬 的特性，可以将岩石用作建筑材料。利用土壤） 3.我们应该如何保护岩石和土壤？（不刻画文物古迹，积极参与进行垃圾分类。） （四）拓展 调查当地土壤被污染和浪费的情况，以及人们对土壤进行的保护措施。根据调 查情况，完成一份调查小报告。 【教学后记】