第三单元 土壤与岩石 教学设计 科学三年级上册青岛版

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第三单元《土壤与岩石》学程备课一体设计单元整体设计【单元内容】植物与土壤互相联系,互相依存,它们同样和我们的生活息息相关。我们有认真的关注和研究过土壤与岩石吗？知道看似普通的土壤是由什么组成的吗？知道岩石有哪些种类吗？本单元以咱们日常生活中熟悉、常见的土壤、岩石作为研究对象,设计了有趣的探究活动。让我们通过亲自研究，探究土壤和岩石的秘密，感悟身边处处皆科学,相信自己也能做科学研究吧。【课标要求】（一、二年级）10.3知道土壤为众多动植物提供了生存场所。 （三、四年级）10.3知道土壤的主要成分，观察并描述砂质土、黏质土、壤土的特点，举例说出它们适宜生长的植物。（五、六年级）10.3知道地球表面覆盖着岩石，岩石是由矿物组成的；学会通过观察和使用简单工具，比较不同岩石的颜色、坚硬程度、颗粒粗细等特征。（七、八、九年级）10.3知道土壤有不同的质地和结构，不同的土壤适合不同的植物生长，植被对土壤有保护作用。【课标分析】本单元以我们日常生活中熟悉、常见的土壤、岩石和植物作为研究对象,设计了有趣的探究活动。让我们通过亲自研究，探究土壤和岩石的秘密，感悟身边处处皆科学,相信自己也能做科学研究吧。科学核心素养的四个方面：科学观念：知道土壤是地球上重要的资源。知道土壤的主要成分。知道岩石是有矿物组成的，认识常见岩石的表面特征。科学思维：能针对土壤、岩石、矿物的组成特点作用等提出可探究的科学问题。探究实践：基于所学知识，制定研究土壤、岩石的简单探究计划。依据研究土壤岩石的证据，运用分析比较推理概括等方法，分析结果，得出结论。态度责任：树立保护土壤资源的意识，树立合理开采利用矿产资源的意识。【依据教材和课标形成的认识】 学科大概念：土壤与岩石的结构、特点等不同，用途、用法也不同。课程大概念：树立保护土壤资源和合理开采利用矿产资源的意识。【单元学习目标】1.观察土壤与岩石，用自己的话说出土壤的组成和岩石的特点，通过研读资料说出土壤和岩石与人类的关系。2.实验探究土壤的组成成分，总结出土壤的分类及不同种类的土壤与植物的关系，举例说出不同的土壤适宜生长哪些植物，借助放大镜观察岩石标本，能通过岩石的特征辨别不同的岩石。3.利用土壤、岩石的相关内容构建思维导图，通过模拟实验意识到水土流失的危害，设计治理水土流失的方案。【单元学习目标分析】（1）认知内化体系构建：岩石风化形成了土壤，土壤与岩石在生活中随处可见。从身边常见的土壤岩石等切入研究，通过观察感受土壤的组成和岩石的特点。初步感受人与自然的关系。（2）生成学科本质理解：深入探究土壤与岩石的组成和特征。土壤与岩石为我们奉献了多少宝藏？我们应该如何珍惜它们呢？学生感受土壤和岩石的信息，知道人们在生产生活中对土壤、岩石资源的利用，逐步意识到要珍惜地球土壤、岩石资源并善于用学到的科学知识改善生活。（3）迁移提升素养达成：培养学生的问题解决能力，进一步丰富学生对地球系统的认识，地球是由一个不同圈层组成的系统，学生要逐步形成物质与能量、系统与模型等学科概念。【情境任务】学校博物馆的项目即将开始，我们如何寻找合适的土壤，给土壤分析成分并进行分类，在此基础上，认识岩石，知道岩石的种类以及说出生活中常见的矿物质，是一个大难题，让我们一起一步一步攻破难关吧！【情境任务分析】利用学校博物馆项目为情境，以认识土壤与岩石，土壤与岩石的种类，土壤与岩石跟人类的关系，水土流失的危害作为本单元的研究主线。为博物馆提供标本展品能激发学生学习兴趣，让学生逐步意识到要珍惜地球土壤和岩石资源，并善于运用学到的科学知识改善生活。【学时安排】理清楚单元的三个核心任务下的三个核心问题：土壤与岩石跟人类有怎样的关系？土壤是由什么组成的？不同种类的岩石各有什么特点？3.土流失会带来的什么后果？水土流失的治理措施有哪些？情境感知 《土壤与岩石》 ——认识土壤和岩石课前准备：教师准备：实验器材：不同种类的土壤 岩石（各12份）学生准备：学程、完成前测学情前测：课前进行问题前测，根据学生情况进行学情分析。学情分析：通过一二年级的初步学习学习，学生对于岩石、土壤有了部分了解，对于它们之间的关系也有了一定的认识，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以识，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。学程备课【学习目标】1.观察土壤，用自己的话尝试说一说土壤的组成成分。2.从硬度、颜色、形态、结构等方面进行描述，说一说不同岩石的表面特征。3.寻找到生活中岩石的不同用途，举例说明人类与岩石的关系。【导入】植物与土壤互相联系,互相依存,它们同样和我们的生活息息相关。但同学们，你们有认真的关注和研究过突然与岩石吗？你知道看似普通的土壤是由什么组成的吗？你知道岩石有哪些种类吗？本单元以咱们日常生活中熟悉、常见的土壤、岩石和植物作为研究对象,设计了有趣的探究活动。让我们通过亲自研究，探究土壤和岩石的秘密，感悟身边处处皆科学,相信自己也能做科学研究吧。过渡语让我们来简单的观察一下土壤与岩石吧。【学习目标解读】对学习目标进行解读，组织全班同学共同学习。过渡语下面请同学们以小组为单位进行探究，如果需要用到实验，请注意阅读实验指导，小组长做好分工，并完成学程上的实验记录单。【i生活】学校博物馆的项目即将开始，我们如何寻找合适的土壤，给土壤分析成分并进行分类，在此基础上，认识岩石，知道岩石的种类以及说出生活中常见的矿物质，是一个大难题，让我们一起一步一步攻破难关吧！学习活动1：阅读并思考以下问题：大型植物开始生长后，落叶等有机物带给地表更多的供给，大量蓄积腐殖质，使得土壤更加肥沃。1.土壤里只有土吗？ 2.土壤都是一样的吗？ 3.岩石是一成不变的吗？ 4.世界上如果没有了岩石会怎样？你能从生活中找到岩石的身影吗？ 【学习任务创造】1.引领学生能够像科学家一样提出问题、思考问题从思维方式上改变，从而培养科学家的精神。2.该学习活动，为学生准备了一篇阅读资源，供学生进行研读。3.课上教师应该深入小组进行指导，及时引导学生并参与到学生讨论当中。【学习过程实施】1.阅读资料，深入了解土壤与岩石，讨论土壤与岩石跟人类的关系。2.学生根据自己的思考，以小组为单位进行讨论，汇总自己的发现。 【学生领导力提升】A层的学生根据老师抛出的问题提出自己的疑问，并能将土壤与岩石相关问题自由讨论，能够解决课堂上的几个问题。B层次的学生有自己的疑问，在A的带领下能够有自己的思考，重点聚焦实验的过程中，如何具有科学性，以及实验过程中遇到的问题。3.C层学生重点是土壤与岩石有自己的认知外，从土壤与岩石跟人类的关系上建立起联系，并能在阅读过程中有自己的发现。学习活动2：肉眼简单观察土壤材料准备：根据需要，准备纸、笔、各类土壤。探究过程：1.把从不同地点采集来的土壤以小组为单位集中在一起比较研究。2.用各种比较的方法研究不同的土壤，如：对土壤进行捏团、颜色、颗粒大小、气味、加水搅拌后沉淀等比较。说一说你的发现：【学习任务创造】该任务中需要教师提前准备不同的土壤，保证课堂学习效果。该学习活动主要是让学生进行观察，让学生用各种比较的方法研究不同的土壤，如：对土壤进行捏团、颜色、颗粒大小、气味、加水搅拌后沉淀等比较，从而初步认识土壤的组成，培养学生的思考能力。【学习过程实施】1.学生通过观察土壤，初步总结自己的发现。用不同的方法，从不同的方面，多角度进行实验探究。2.小组内说一说自己的发现，形成共同的意见。3.以小组为单位进行展示，重点说一下土壤的成分。要能够说出几种土壤哪里相同哪里不同。4.教师点拨：土壤里有沙、黏土、空气、水、腐殖质等成分。腐殖质主要是动植物的残体腐烂后变成的，【学生领导力提升】该活动较为简单，ABC层的学生都能自主完成，因此可以让C进行展示，出现问题可由B层的学生进行补充，从而引发课堂中的生成。学习活动3：岩石的特点材料准备：放大镜、各类常见岩石、小刀等。探究过程:用放大镜来观察岩石的表面特点。用小刀刻划，检测岩石的硬度。硬度分级：非常硬、很硬、较软。3．观察岩石内外的颜色、岩石的结构层理、岩石的硬度、岩石的质地。说一说你的发现吧！【学习任务创造】1.让学生借助简单工具，探究岩石的特点，并从硬度、颜色、形态、结构等方面进行描述，说一说不同岩石的表面特点2.学生在研究时，教师深入小组中进行具体的指导；3.给学生提供相应的研究器材。【学习过程实施】1.运用老师提供的工具和几种岩石用多种方法对岩石进行研究，了解岩石的特点。2.小组内进行讨论交流。3.汇集小组的智慧。【学生领导力提升】学生自主完成内容，学习小组长组织互相交流。问题由c层的同学来回答，B层的同学来补充。在展示交流中:由学习小组长组织所有的成员分享从活动中梳理到的问题和结论。板书设计情境感知 土壤与岩石——认识土壤和岩石土壤是什么组成的？岩石是一成不变的吗？如果世界上没有了土壤和岩石会怎么样？合作探究 土壤与岩石——探究土壤组成和常见岩石的表面特征（共两课时）课前准备：教师准备：备课设计、学程、课本 实验器材：烧杯、玻璃棒、铁架台、酒精灯、火柴、铁盘、土壤、漏斗、水、杯子等材料学生准备：课本、学程。两个小组的组长培训：对实验器材使用规范和安全进行培训，他们要能够说出大概的实验过程和注意点。学情分析：学生对岩石和土壤并不陌生，山坡上、溪沟里、小路边到处都可以找到它们。同时，学生也知道岩石中会有动植物的痕迹以及化石的存在。但是，他们并没有意识到这是岩石和土壤在形成过程中记录下地球形成演化的历史。因此通过本课的学习，学生在对采集来的岩石、土壤进行简单观察描述后，去了解它们背后的故事，从而认识到岩石和土壤是地球上的重要资源，岩石和土壤的研究，对我们了解地球的变迁有着重要的意义。学程备课【学习目标】1.运用多种感官和方法鉴别土壤中的沙、黏土等组成成分。2.动手进行实验探究，总结土壤种类及特点，认识常见岩石的特征，完成岩石“名片”的制作。3.创造性地提出一些保护、利用岩石和矿物的方法，珍惜矿产资源。过渡语在上一节课我们简单认识了土壤和岩石，明白了土壤和岩石与人类的关系，那么这节课让我们继续来深入探究吧。【解读目标】对学习目标进行解读，组织全班同学共同学习。导入、提出问题同学们你们知道土壤是怎么分类的吗？他们又有什么区别呢？【i生活】学校博物馆的项目即将开始，我们如何寻找合适的土壤，给土壤分析成分并进行分类，在此基础上，认识岩石，知道岩石的种类以及说出生活中常见的矿物质，是一个大难题，让我们一起一步一步攻破难关吧！学习活动1：探究土壤成分的实验材料准备：烧杯、玻璃棒、铁架台、酒精灯、火柴、铁盘、土壤实验过程：1.把土壤放进盛水的烧杯里，仔细观察有什么现象。2.把土壤放进盛水的烧杯里，进行搅拌，然后静置沉降。观察出现什么现象。 3.把土壤放在铁盘里，用酒精灯加热，有什么现象发生？闻一闻有什么气味。实验现象及结论：【学习任务创造】该活动中，教师要提前准备好实验用品，帮助学生安全的完成实验探究。2，该实验有需要使用酒精灯的环节，教师要提前教会学生酒精灯正确的使用方法。3.通过实验，探究土壤的组成成分。在实验过程中渗透用实验解决问题的思维方式和控制变量法等实验方法，提升学生的科学素养。【学习过程实施】第一节课时1.小组讨论如何进行实验设计，小组展示自己的实验过程以及观察到的实验现象。2.小组明确实验的分工。需要三组实验分别是：第一组：把土壤放进盛水的烧杯里，仔细观察有什么现象。第二组：把土壤放进盛水的烧杯里，进行搅拌，然后静置沉降。观察出现什么现象。 第三组：把土壤放在铁盘里，用酒精灯加热，有什么现象发生？闻一闻有什么气味。学生讨论交流、汇报，重点是自己做实验的过程与自己观察到的实验现象。4.教师点拨：把土壤放进盛水的烧杯里，会发现有气泡冒出，说明土壤里含有空气；把土壤放进盛水的烧杯里，进行搅拌，然后静置沉降。会发现土壤分层沉降，下层是粗粒的沙；上层是很细的黏土。这说明土壤中含有颗粒较大的沙和很细的黏土。把土壤放在铁盘里充分加热，现象：冒烟，有气味，土壤颜色变浅了。这说明土壤中含有能够燃烧的腐殖质。过渡语：刚刚我们一起观察学习了土壤的成分，那么不同的土壤渗水性一样吗？学习活动2：土壤渗水性实验材料准备：3种土壤、漏斗、水、杯子等材料。实验过程：1.在三个漏斗中按顺序装入不同的土壤，再把水缓缓的倒入土壤中。2.三类土壤渗水快慢有什么不同？三类土壤停止渗水后，比一比，哪种土下面的杯内水多？ 实验现象：__________________________________________实验结论：__________________________________________【学习任务创造】1.该活动中，教师要提前准备好实验用品，帮引导学生自己设计出对比实验。2.培养学生的自主探究的能力，让学生形成良好的科学素养。过渡语：下面就让我们通过设计实验来一起探究不同土壤的渗水性吧。【学习过程实施】1.学生按照实验要求正确操作，明确分工。2.学生根据自己的思考，以小组为单位进行梳理。3.教师点拨：沙质土渗水最快，黏质土渗水最慢，壤土渗水速度适中。实验结论：沙质土渗水快，保水性能差；壤土渗水速度适中，保水性能适中；黏质土渗水慢，保水性能好。【学生领导力提升】1.A层的学生根据老师抛出的问题提出自己的疑问，并能顺利完成实验。2.B层次的学生有自己的疑问，在A的带领下能够有自己的思考，重点聚焦记录实验现象。3.C层学生重点是整理实验结论，并能在小组内说出自己的见解。学习活动3：不同岩石的特征各个小组准备各种岩石标本及放大镜。（1）提出问题：你准备怎么研究岩石？谁有好办法？（2）小组讨论观察方法、需要的材料及注意事项。（3）汇报交流：学生汇报研究方案。岩石种类研究方法岩石的颜色岩石的软硬程度岩石的颗粒大小花岗岩砂 岩大理岩实验记录单保护、利用岩石和矿物的方法有哪些？【学习任务创造】教师要给学生提供岩石标本盒，让学生用看摸划垫等方法，研究岩石标本。教师要从岩石成因，岩石用途等方面为学生提供更多的信息。引导学生给岩石进行分类，根据岩石分类资料与自己的观察结果进行比较。【学习过程实施】第二课时学生阅读实验指导，分别进行实验探究。在实验过程中进行记录，发现不同岩石的特征，记录研究方法。3.【学习领导力提升】1. 小组长组织下的有序讨论、展示，分工明确，关注每一个成员的参与得出。A 类能够在老师的引领下，对实验探究的整个过程进行描述，特别能够比较总结岩石的特征。B 类能完整的进行实验探究，说出不同岩石的特征。C 类在 A、B 类同学的帮助下能够动手操作观察象，完成学程的记录。板书设计土壤与岩石 ——探究土壤组成和常见岩石的表面特征土壤的种类：砂质土 黏质土 壤土几种常见的岩石：花岗岩 砂岩 大理岩拓展提升 土壤与岩石——设计治理水土流失方案课前准备：教师准备：备课设计、学程、课本。实验器材：浇花壶、水、泥土、小草等植物。学生准备：课本、学程。两个小组指导：1.人人参与：课上人人参与，相互帮助，完成课堂学习。2.A生的帮扶引领，C生多展示。3.实验安全：对实验器材使用规范和安全进行培训，他们要能够说出大概的实验过程和注意点。实验结束后进行试验器材整理。学情分析：通过本课的学习，学生将进一步探究土壤和人类的关系，认识土壤对人类生存的重要性,了解人类活动对土壤会产生的影响。引发学生增强保护土壤的意识，从自已做起，从身边简单的事情做起。学生对岩石、矿物和我们的关系知道得并不多，他们见得最多的就是岩石在建筑、修路方面的用途，对矿物的用途可能知道和关注得更少，学生的收集整理能力不高，完成的收集，整理资料不够科学有效。学程备课【学习目标】1.自主查阅资料，说出土壤和岩石为人类所做的贡献。2.实验探究，无植被覆盖的土地与有植被覆盖的土地哪一个更容易受到破坏。3.说一说水土流失带来的后果，通过实验结论总结水土流失的治理措施。【解读目标】对学习目标进行解读，组织全班同学共同学习。过渡语：通过之前的学习我们深入了解了土壤与岩石，那么他们为我们人类做出了怎样的贡献？【学习过程实施】1.利用生活经验和资料，初步了解土壤和植物的相互作用；以小组为单位进行讨论交流，根据准备资料进行讨论交流。2.讨论对比实验中的不同条件及相同条件和具体的实验步骤，仔细观察水流冲过以后，土层的变化和流水冲过的痕迹。3.交流实验结果：实验结果有什么不同？说明了什么问题？【学生领导力提升】1.利用展示的时间，将内容全面、准确的内容与欠缺的内容进行对比展示。2.寻找两者之间的不同之处，并指出如何表达更好。3.C 类在 A、B 类同学的帮助下能够结合现象，简单举例说出四个方面的内容，完成学程。学习活动1：对比模拟实验：有植被土壤和无植被土壤1.小组讨论对比实验中的不同条件及相同条件和具体的实验步骤。2.仔细观察水流冲过以后，土层的变化和流水冲过的痕迹，并注意记录下来。我的结论：____________________________【学习任务创造】1.实验探究，对比实验中的不同条件及相同条件和具体的实验步骤，通过实验得出无植被覆盖的土地与有植被覆盖的土地哪一个更容易受到破坏。2.教师提出实验要求：仔细观察水流冲过以后，土层的变化和流水冲过的痕迹。学习活动2：说一说人类的哪些活动会破坏土壤以及破坏土壤给人类带来的后果。小组合作设计治理水土流失的方案。【学习任务创造】1.让学生深度思考土壤对于人类的重要作用，以及破坏土壤给人类带来的后果，从而树立保护土壤的意识。2.学生以小组为单位设计治理水土流失的方案。3.教师可轮流对小组的方案进行指导。【学习过程实施】1.先思考破坏地方水土流失给人类带来的危害，并说出自己的依据。2.小组研讨： 以小组为单位进行水土流失治理方案的设计，分工明确。3.以小组为单位进行展示，重点说一下依据。【学生领导力提升】该活动难度较大，A，B1层同学能够完成，B2，C层同学需要A、B1同学进行帮助。学生需要自主进行方案设计，由B1同学回答。板书设计土壤与岩石 ——设计治理水土流失方案 水土流失的危害如何治理水土流失