《土壤中有什么》教學(xué)設(shè)計(jì)

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1、 2016 年京教杯教學(xué)設(shè)計(jì) 《土壤中有什么》 教學(xué)設(shè)計(jì)個(gè)人信息 姓名 單位 聯(lián)系方式 設(shè)計(jì)者 楊曉娟 中國人民大學(xué)附屬中學(xué)實(shí)驗(yàn)小學(xué) 13552573717 指導(dǎo)者 王思錦 海淀區(qū)進(jìn)修學(xué)校 13601019929 指導(dǎo)者 袁 濤 中國人民大學(xué)附屬中學(xué)實(shí)驗(yàn)小學(xué) 13601379433 1. 指導(dǎo)思想與理論依據(jù)

2、 《小學(xué)科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》 中關(guān)于科學(xué)素養(yǎng)的解讀是 : 科學(xué)素養(yǎng)是指了解必要的科學(xué)技術(shù)知識(shí)及其對(duì)社會(huì)與個(gè)人的影響，知道基本的科學(xué)方法，認(rèn)識(shí)科學(xué)本質(zhì)，樹立科學(xué)思想，崇尚科學(xué)精神，并具備一定的應(yīng)用它們處理實(shí)際問題、 參與公共事務(wù)的能力。 本課從學(xué)生熟悉的種植花草的情境入手，在觀察的基礎(chǔ)上，重點(diǎn)運(yùn)用分類和測量的科學(xué)方法，認(rèn)識(shí)土壤的成分，意識(shí)到土壤的成分是可以改變的。 皮亞杰認(rèn)為兒童與環(huán)境的相互作用涉及兩個(gè)基本過程： “同化”與“順應(yīng)”。學(xué)生普遍認(rèn)為土壤的營養(yǎng)決定植物的生長， 實(shí)質(zhì)上土壤的質(zhì)地沙和粘土的比例決定植物和動(dòng)物的生長， 因此幫助學(xué)生認(rèn)識(shí)到 “沙和粘土的比例決定了土質(zhì)， 而土質(zhì)好壞又決定了

3、植物生長， 腐殖質(zhì)的形成促進(jìn)植物更好的生長。”這一周而復(fù)始的循環(huán)。 2. 教學(xué)背景分析 （一）教學(xué)內(nèi)容介紹： 1. 課標(biāo)分析 本課選自教科版《科學(xué)》五年級(jí)上冊(cè)《地球表面及其變化》單元，土壤的相關(guān)知識(shí)，隸屬于 《課標(biāo)》中地球 與 宇 宙 標(biāo) 準(zhǔn) 的 內(nèi)容： 新課標(biāo) 2. 單元內(nèi)容分析

4、 教科版小學(xué)科學(xué)五年級(jí)上冊(cè)第三單元 《地球表面及其變化》 共有八課時(shí)。 本單元分為四大部 分。第 1 課為第一部分，先大致地讓學(xué)生了解地球表面的地形及整體概況。第 2 課為第二部分， 概略地認(rèn)識(shí)地球內(nèi)部運(yùn)動(dòng)引起的地表形態(tài)變化。第 3—7 課為第三部分，重點(diǎn)探究外力作用引起 的地表變化，包括風(fēng)化作用、侵蝕和沉積作用，第 3 課研究巖石的風(fēng)化作用，當(dāng)?shù)乇韼r石在風(fēng)化 作用下破碎并與其他物質(zhì)混合后就會(huì)形成土壤， 因此第 4 課是在第 3 課基礎(chǔ)上對(duì)土壤成分的研究。 第 8 課是最后一部分，是綜合運(yùn)用本單元學(xué)到的知識(shí)解決實(shí)際問題

5、。 3.本課內(nèi)容分析 本課教材內(nèi)容主要分為三部分。 第一部分是通過上節(jié)課的學(xué)習(xí)推測巖石風(fēng)化后是如何變成土 壤的；第二部分“尋找土壤的成分”。指導(dǎo)學(xué)生觀察土壤的顆粒 , 一方面分析土壤的成分，另一方面尋找土壤源于巖石風(fēng)化的證據(jù)。 土壤成分的沉積實(shí)驗(yàn)不僅有助于學(xué)生了解土壤里有什么， 而且使學(xué)生對(duì)沉積現(xiàn)象和分層沉積有一定的認(rèn)識(shí)， 為本單元后面幾課的學(xué)習(xí)做鋪墊。 第三部分是“土壤和生命”。指導(dǎo)兒童了解土壤和生物的生存、人類的生產(chǎn)與

6、生活有著密切關(guān)系。 （二）學(xué)生情況綜述 依據(jù)教學(xué)內(nèi)容，我對(duì)被測年級(jí) 6 個(gè)班， 240 名學(xué)生進(jìn)行了學(xué)情前測。 1. 回顧所學(xué)知識(shí)，說說土壤是如何形成的。 對(duì)于土壤的成因， 大部分學(xué)生在學(xué)習(xí)了前面幾課的基礎(chǔ)上均能作出正確解答， 即土壤是由巖石風(fēng)化而形成的。 2 . 結(jié)合你的生活經(jīng)驗(yàn)，說一說土壤的成分有哪些？ 從前測問卷發(fā)現(xiàn)： 92%的學(xué)生認(rèn)為土壤的成分有水和空氣、動(dòng)物、植物、石子，有 8%的學(xué)生能說出沙、土這類顆粒成分， 沒有學(xué)生能夠說出腐

7、殖質(zhì)的存在。 因此通過科學(xué)實(shí)踐活動(dòng)的開展幫助學(xué)生認(rèn)識(shí)土壤中的顆粒成分、腐殖質(zhì)，建立完整的土壤概念是本課的重點(diǎn)。 3 . 你認(rèn)為土壤中的什么成分決定了植物的生長？ 從前測問卷發(fā)現(xiàn)： 60%的學(xué)生的都認(rèn)為土壤中肥料的多少?zèng)Q定植物的生長，僅有 40%的學(xué)生認(rèn)為土壤中水分是否充足，是否透氣決定植物生長，沒有學(xué)生知道土壤質(zhì)地與植物生長的關(guān)系。 因此了解不同土壤的特點(diǎn)， 知道沙土和粘土比例決定了土質(zhì)， 而土質(zhì)好壞又決定了植物生長——?jiǎng)游锷嬉约案迟|(zhì)的形成，這一周而復(fù)始的循環(huán)。 （三）教學(xué)方式與手段說明 1. 依據(jù)課標(biāo) , 在學(xué)情分析的基礎(chǔ)

8、上 , 我對(duì)教材進(jìn)行了如下處理 : (1) 淡化“土壤是怎樣形成的”這一問題 , 把教學(xué)重點(diǎn)落實(shí)在引導(dǎo)學(xué)生觀察分析土壤成分 , 繼而認(rèn)識(shí)土壤對(duì)生命的意義 . (2) 關(guān)于“腐殖質(zhì)”的教學(xué)環(huán)節(jié)的處理： 以往教學(xué)中普遍采用酒精燈加熱土壤 , 通過氣味和顏色的改變來讓學(xué)生認(rèn)識(shí)土壤中的腐殖 質(zhì)。但是，通過查閱相關(guān)資料發(fā)現(xiàn)腐殖質(zhì)本身是沒有任何特殊氣味 , 通過聞的方法沒有科學(xué)依據(jù)。 而加的方法 , 時(shí)間過長 , 操作要求較高 , 往往得不到良好的實(shí)驗(yàn)效果 . 因此本課教學(xué)先指導(dǎo)學(xué)生閱 讀腐殖質(zhì)資料了解腐殖質(zhì)的特點(diǎn) , 接著再給出兩堆不同的土樣 ( 一個(gè)含有腐殖質(zhì)

9、 , 一個(gè)不含腐殖 質(zhì) ), 讓學(xué)生進(jìn)行分析判斷來強(qiáng)化腐殖質(zhì)的知識(shí) . (3) 新課標(biāo)中明確提出 : 學(xué)生要能夠舉例說出沙質(zhì)土、 粘質(zhì)土、壤土等不同土質(zhì)的特點(diǎn)， 但教材中卻沒有編排關(guān)于土壤質(zhì)地的相關(guān)內(nèi)容。 土壤的質(zhì)地決定植物的生長， 要想學(xué)生真正的理解土壤對(duì)于生命的意義，就必須建立起土壤質(zhì)地與植物生長、動(dòng)物生存的關(guān)系。因此，本課教學(xué)將不 同土質(zhì)的特征與植物生長的關(guān)系作為難點(diǎn)處理。 2. 技術(shù)準(zhǔn)備： （一）學(xué)生分組材料：土樣、直徑 2mm篩子、 250ml 量筒、燒杯、攪拌棒、白紙、牙簽、放 大鏡、實(shí)驗(yàn)記錄單、實(shí)驗(yàn)托盤

10、 （二）教師演示材料： PPT、投影機(jī) （四）教學(xué)流程圖 3. 教學(xué)目標(biāo) ( 含重、難點(diǎn) ) 科學(xué)實(shí)踐：運(yùn)用觀察和實(shí)驗(yàn)的方法認(rèn)識(shí)土壤的成分； 通過測量的方法判斷土壤質(zhì)地， 并應(yīng)用改土 技術(shù)設(shè)計(jì)改良方案。 科學(xué)概念 : 說出土壤中含有小石子、沙、粘土、腐殖質(zhì)、水和空氣；說出沙質(zhì)土、粘質(zhì)土和壤土 等不同土質(zhì)的特征。 科學(xué)態(tài)度：意識(shí)到土壤對(duì)于生命

11、的意義。 教學(xué)重點(diǎn)：說出土壤中含有小石子、沙、粘土、腐殖質(zhì)、水和空氣 教學(xué)難點(diǎn)：說出沙質(zhì)土、粘質(zhì)土和壤土等不同土質(zhì)的特征，說明沙粘比例與植物生長的關(guān)系。 4. 教學(xué)過程與教學(xué)資源設(shè)計(jì) 一、集中話題 師生對(duì)話。 楊老師在花卉市場買了一盆特別美麗的花， 起初它生長的非常好， 可是自從換了 土以后，它就變成了這副模樣 , 問題出哪了？ ( 生: 土) 看來我們有必要先來研究一下土壤的成分， 找到適合種植的土壤。今天我們就來一起研究《土壤中有什么》 設(shè)計(jì)意圖：從一盆“奄奄一息”的植物開場，貼近學(xué)生生活，又將能激起學(xué)生參與其中，共 同研究土壤成分

12、，尋找適合種植的土壤。 二、探索調(diào)查 1. 用肉眼和放大鏡觀察 --- 發(fā)現(xiàn)土壤是由大小不同的顆粒組成，動(dòng)植物殘?bào)w并不是土壤的 成分。 （ 1）教師提出任務(wù) 。今天老師把這種植這盆花的土壤也帶來了 ，你們來看看土壤中有哪些成分？如果想細(xì)致的觀察可以借助牙簽，看不清的還可以使用放大鏡。 （ 2）學(xué)生活動(dòng)：觀察土壤中有哪些成分。 （ 3）師生交流 。 （4）小結(jié)：土壤是由水、大小不同的顆粒組成的。 設(shè)計(jì)意圖：通過肉眼和放大鏡觀察土壤， 暴露學(xué)生已有認(rèn)知 “植物、 動(dòng)物也是土壤的成分” ，引出動(dòng)植物殘?bào)w的概念并通過實(shí)例說動(dòng)植物殘?bào)w并不是

13、土壤的成分。 2. 利用沉積實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步觀察土壤——發(fā)現(xiàn)土壤的成分中有空氣還有沙和粘土，由于沙和粘 土的顆粒大小、輕重各不相同會(huì)在水中出現(xiàn)分層現(xiàn)象。 （ 1）教師提出任務(wù)。 我們有沒有辦法把這些找到的成分一一分開呢？ （ 2）師生交流。 (3) 教師講解并演示 (1) 用篩子分離出大的顆粒和一部分動(dòng)植物殘?bào)w ; (2) 將剩余的土樣倒入水中 ; (3) 用攪拌棒沿一個(gè)方向在水中充分?jǐn)嚢?(10 下 ) ，最后將量筒靜置在實(shí)驗(yàn)盤中。 （ 5）學(xué)生活動(dòng) : 嘗試將土壤成分與動(dòng)植物殘?bào)w一一分開。 （ 5）小組匯報(bào)。 （ 6

14、）小結(jié)。我們能用直徑 2mm的篩子分離出的土壤成分是小石子，它的顆粒最大。接著將剩余土樣倒入水中發(fā)現(xiàn)有氣泡冒出說明土壤中有空氣 （澆花的時(shí)候也見過） 。水面上漂浮動(dòng)植物 殘?bào)w，下沉的顆粒物質(zhì)中顆粒最小、沉降速度最慢的是粘土，顆粒較大沉積在底部的是沙。 （板書：空氣、沙、粘土） 設(shè)計(jì)意圖：用直徑 2mm 的篩子先分離出小石子一是防止量筒的破損，二是為了避免倒入水中后影響沉積的速度和沉積現(xiàn)象的呈現(xiàn)。 沉積實(shí)驗(yàn)要引導(dǎo)學(xué)生有步驟的進(jìn)行觀察， 先觀察水面以上的部分，再觀察水面以下的部分。 發(fā)現(xiàn)水面以上的部分是動(dòng)植物殘?bào)w和氣泡， 水面以下出現(xiàn)分 層，大顆粒（沙）在底部，小顆粒（粘土）在上

15、部。大顆粒重先沉，小顆粒輕后沉。 3. 借助材料，提取有用信息 ---- 知道土壤的成分中有腐殖質(zhì) （ 1）教師提問：除了這些我們能夠很容易觀察到的成分以外，土壤中還有哪些物質(zhì)呢？例如，漂浮在水面上的的動(dòng)植物殘?bào)w最終會(huì)變成什么呢？（預(yù)設(shè)：養(yǎng)料、養(yǎng)份、土壤中的營養(yǎng)） （ 2）教師講解——?jiǎng)又参餁報(bào)w最終會(huì)變成土壤中的養(yǎng)料，我們把它叫做腐殖質(zhì)（板書：腐 殖質(zhì)） （ 3）提出任務(wù)：閱讀腐殖質(zhì)資料，嘗試判斷哪個(gè)土樣中含有腐殖質(zhì)。 （ 4）學(xué)生閱讀材料，提取有用信息，作出判斷。 （ 5）師生交流 （ 6）小結(jié) 。土壤的成分不僅有水、空氣、小

16、石子、 沙、粘土還有腐殖質(zhì)。 設(shè)計(jì)意圖：幫助學(xué)生建立動(dòng)植物與土壤的關(guān)系——?jiǎng)又参锼篮蟮臍報(bào)w會(huì)分解形成土壤的肥 料即腐殖質(zhì)， 腐殖質(zhì)的顏色較深呈黑褐色。 通過觀察兩種不同的土樣， 判斷哪種含有腐殖質(zhì)的過程，實(shí)質(zhì)上是幫助學(xué)生強(qiáng)化對(duì)腐殖質(zhì)概念的理解。 三、形成解釋 （ 1）教師提問。不同地區(qū)的土壤一樣嗎？例如 （ 2）學(xué)生活動(dòng) - 分析 A 和 B 區(qū)的土壤質(zhì)地  A 區(qū)和  B 區(qū)（教師出示  A 區(qū)、 B 區(qū)圖片） （

17、 3）師生交流。 A 區(qū)的土壤屬于沙質(zhì)土，沙多不保水； B 區(qū)的土壤屬于粘質(zhì)土，粘土多不透氣。它們適合植物生長嗎？如果不適合， 你能描述一下適合植物生長的土壤成分中沙和粘土的比例應(yīng)該是怎樣的呢？ 沙質(zhì)土：沙較多，透氣不保水 粘質(zhì)土：粘土較多，保水不透氣 （ 5）小結(jié)。不同地區(qū)的土壤是不一樣的。 A 區(qū)沙質(zhì)土和 B 區(qū)粘質(zhì)土都不適合植物的生長。 只有當(dāng)沙和粘土比例大致相同植物才能生長（板書“植物生長”） , 動(dòng)物才能生存（板書“動(dòng)物生存”）, 當(dāng)它們死后的動(dòng)植物殘?bào)w（板書 “動(dòng)植物殘?bào)w”）才能形成土壤中的腐殖質(zhì)（板書 “腐殖質(zhì)”）為植物提供營，這

18、種土壤叫做壤土 . 設(shè)計(jì)意圖： 通過實(shí)例了解沙質(zhì)土和粘質(zhì)土的特點(diǎn)， 建立土壤成分中的沙、 粘比例與植物生長 的關(guān)系。 壤土：沙、粘比例大致相同，既透氣又保水 四、拓展延伸 1. 提出任務(wù)?；仡櫝练e實(shí)驗(yàn)，根據(jù)量筒上沙和粘土的讀數(shù)判斷：土樣是否適合植物生長？如果不適合，怎么改良？ 2. 學(xué)生活動(dòng)。（ 1）讀取沙和粘土的刻度值并記錄（ 2）運(yùn)用數(shù)學(xué)運(yùn)算，計(jì)算沙和粘土的比例關(guān)系（ 3）判斷土樣的質(zhì)地，思考土壤改良的方

19、法。 3. 學(xué)生匯報(bào)。 4. 小結(jié)。土樣成分中沙子的比例較高，粘土比例較小，這樣的土壤透氣不保水，應(yīng)該增加粘土的量，使沙和粘土的比例大致相同——壤土。 設(shè)計(jì)意圖：依據(jù)沙質(zhì)土、粘質(zhì)土、壤土的特點(diǎn)，運(yùn)用數(shù)學(xué)運(yùn)算的結(jié)果判斷土樣的種類，回到課堂最初的情境分析導(dǎo)致植物“奄奄一息”的根本原因 ——沙質(zhì)土透氣不保水。通過計(jì)算得出將沙質(zhì)土改良成壤土從而適合植物生 長的方法。 粘土 沙 土壤中有什么

20、 附：板書設(shè)計(jì) 5. 學(xué)習(xí)效果評(píng)價(jià)設(shè)計(jì) 科學(xué)概念評(píng)價(jià) 水平一 知道土壤的成分 水平二 說明土壤中各成分的作用 水平三 應(yīng)用土壤成分的知識(shí)解決種植問題 科學(xué)實(shí)踐評(píng)價(jià) 水平一 運(yùn)用觀察的方法分析土壤的成分 水平二 運(yùn)用測量和分類的方法認(rèn)識(shí)土壤中大 小不同的顆粒 水平三 運(yùn)用測量的方法判斷土壤質(zhì)地，并應(yīng) 用改土技術(shù)設(shè)計(jì)改良方案。 科學(xué)態(tài)度評(píng)價(jià) 水平一 體會(huì)到土壤對(duì)于生命的意義。 水平

21、二 意識(shí)到保護(hù)土壤資源的重要性。 6. 教學(xué)設(shè)計(jì)特色說明與教學(xué)反思 1. 有結(jié)構(gòu)性的實(shí)驗(yàn)材料 。用直徑 2mm的篩子先分離出小石子既避免小石子對(duì)沉積的速度影響又 能夠使沙和粘土的分層現(xiàn)象更加明顯。 量筒的使用，將土壤中的沙和粘土進(jìn)行量化， 有利于將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化成證據(jù)，為土壤質(zhì)地的判斷提供依據(jù)。 2. 課堂時(shí)間的有效安排。 在沉積實(shí)驗(yàn)的靜置階段， 先組織學(xué)生關(guān)注水面上的動(dòng)植物殘?bào)w， 討論它是否是土壤的成分， 然后再關(guān)注水面以下的沉積現(xiàn)象。 這樣的處理，既避免了學(xué)生無所事事

22、的等待，又讓學(xué)生的觀察更有條理，使教學(xué)環(huán)節(jié)的銜接更加緊湊、流暢。 3. 應(yīng)用農(nóng)業(yè)改土技術(shù)。 本課教學(xué)首先從學(xué)生熟悉的種植情境入手， 在觀察的基礎(chǔ)上， 重點(diǎn)運(yùn)用分 類和測量的科學(xué)方法，認(rèn)識(shí)土壤的成分，意識(shí)到土壤的成分是可以改變的。接著，運(yùn)用數(shù)學(xué)的方 法計(jì)算出土樣中沙和粘土的比例， 為土壤質(zhì)地的判斷提供依據(jù)。 最后，運(yùn)用農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的改土技 術(shù)，將土樣——沙質(zhì)土改良成適合大多數(shù)植物生長的壤土。 《土壤中有什么》實(shí)驗(yàn)記錄單 第 組 記錄人 日期 將觀察到的現(xiàn)象畫在下面的量筒上，并標(biāo)注相應(yīng)的刻度