《土壤中有什么》教學設計

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1、 2016 年京教杯教學設計 《土壤中有什么》 教學設計個人信息 姓名 單位 聯(lián)系方式 設計者 楊曉娟 中國人民大學附屬中學實驗小學 13552573717 指導者 王思錦 海淀區(qū)進修學校 13601019929 指導者 袁 濤 中國人民大學附屬中學實驗小學 13601379433 1. 指導思想與理論依據(jù)

2、 《小學科學課程標準》 中關(guān)于科學素養(yǎng)的解讀是 : 科學素養(yǎng)是指了解必要的科學技術(shù)知識及其對社會與個人的影響，知道基本的科學方法，認識科學本質(zhì)，樹立科學思想，崇尚科學精神，并具備一定的應用它們處理實際問題、 參與公共事務的能力。 本課從學生熟悉的種植花草的情境入手，在觀察的基礎(chǔ)上，重點運用分類和測量的科學方法，認識土壤的成分，意識到土壤的成分是可以改變的。 皮亞杰認為兒童與環(huán)境的相互作用涉及兩個基本過程： “同化”與“順應”。學生普遍認為土壤的營養(yǎng)決定植物的生長， 實質(zhì)上土壤的質(zhì)地沙和粘土的比例決定植物和動物的生長， 因此幫助學生認識到 “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)的形成促進植物更好的生長。”這一周而復始的循環(huán)。 2. 教學背景分析 （一）教學內(nèi)容介紹： 1. 課標分析 本課選自教科版《科學》五年級上冊《地球表面及其變化》單元，土壤的相關(guān)知識，隸屬于 《課標》中地球 與 宇 宙 標 準 的 內(nèi)容： 新課標 2. 單元內(nèi)容分析

4、 教科版小學科學五年級上冊第三單元 《地球表面及其變化》 共有八課時。 本單元分為四大部 分。第 1 課為第一部分，先大致地讓學生了解地球表面的地形及整體概況。第 2 課為第二部分， 概略地認識地球內(nèi)部運動引起的地表形態(tài)變化。第 3—7 課為第三部分，重點探究外力作用引起 的地表變化，包括風化作用、侵蝕和沉積作用，第 3 課研究巖石的風化作用，當?shù)乇韼r石在風化 作用下破碎并與其他物質(zhì)混合后就會形成土壤， 因此第 4 課是在第 3 課基礎(chǔ)上對土壤成分的研究。 第 8 課是最后一部分，是綜合運用本單元學到的知識解決實際問題

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)課的學習推測巖石風化后是如何變成土 壤的；第二部分“尋找土壤的成分”。指導學生觀察土壤的顆粒 , 一方面分析土壤的成分，另一方面尋找土壤源于巖石風化的證據(jù)。 土壤成分的沉積實驗不僅有助于學生了解土壤里有什么， 而且使學生對沉積現(xiàn)象和分層沉積有一定的認識， 為本單元后面幾課的學習做鋪墊。 第三部分是“土壤和生命”。指導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）學生情況綜述 依據(jù)教學內(nèi)容，我對被測年級 6 個班， 240 名學生進行了學情前測。 1. 回顧所學知識，說說土壤是如何形成的。 對于土壤的成因， 大部分學生在學習了前面幾課的基礎(chǔ)上均能作出正確解答， 即土壤是由巖石風化而形成的。 2 . 結(jié)合你的生活經(jīng)驗，說一說土壤的成分有哪些？ 從前測問卷發(fā)現(xiàn)： 92%的學生認為土壤的成分有水和空氣、動物、植物、石子，有 8%的學生能說出沙、土這類顆粒成分， 沒有學生能夠說出腐

7、殖質(zhì)的存在。 因此通過科學實踐活動的開展幫助學生認識土壤中的顆粒成分、腐殖質(zhì)，建立完整的土壤概念是本課的重點。 3 . 你認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%的學生的都認為土壤中肥料的多少決定植物的生長，僅有 40%的學生認為土壤中水分是否充足，是否透氣決定植物生長，沒有學生知道土壤質(zhì)地與植物生長的關(guān)系。 因此了解不同土壤的特點， 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——動物生存以及腐殖質(zhì)的形成，這一周而復始的循環(huán)。 （三）教學方式與手段說明 1. 依據(jù)課標 , 在學情分析的基礎(chǔ)

8、上 , 我對教材進行了如下處理 : (1) 淡化“土壤是怎樣形成的”這一問題 , 把教學重點落實在引導學生觀察分析土壤成分 , 繼而認識土壤對生命的意義 . (2) 關(guān)于“腐殖質(zhì)”的教學環(huán)節(jié)的處理： 以往教學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生認識土壤中的腐殖 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依據(jù)。 而加的方法 , 時間過長 , 操作要求較高 , 往往得不到良好的實驗效果 . 因此本課教學先指導學生閱 讀腐殖質(zhì)資料了解腐殖質(zhì)的特點 , 接著再給出兩堆不同的土樣 ( 一個含有腐殖質(zhì)

9、 , 一個不含腐殖 質(zhì) ), 讓學生進行分析判斷來強化腐殖質(zhì)的知識 . (3) 新課標中明確提出 : 學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， 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， 要想學生真正的理解土壤對于生命的意義，就必須建立起土壤質(zhì)地與植物生長、動物生存的關(guān)系。因此，本課教學將不 同土質(zhì)的特征與植物生長的關(guān)系作為難點處理。 2. 技術(shù)準備： （一）學生分組材料：土樣、直徑 2mm篩子、 250ml 量筒、燒杯、攪拌棒、白紙、牙簽、放 大鏡、實驗記錄單、實驗托盤

10、 （二）教師演示材料： PPT、投影機 （四）教學流程圖 3. 教學目標 ( 含重、難點 ) 科學實踐：運用觀察和實驗的方法認識土壤的成分； 通過測量的方法判斷土壤質(zhì)地， 并應用改土 技術(shù)設計改良方案。 科學概念 : 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。 科學態(tài)度：意識到土壤對于生命

11、的意義。 教學重點：說出土壤中含有小石子、沙、粘土、腐殖質(zhì)、水和空氣 教學難點：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. 教學過程與教學資源設計 一、集中話題 師生對話。 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》 設計意圖：從一盆“奄奄一息”的植物開場，貼近學生生活，又將能激起學生參與其中，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，動植物殘體并不是土壤的 成分。 （ 1）教師提出任務 。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？如果想細致的觀察可以借助牙簽，看不清的還可以使用放大鏡。 （ 2）學生活動：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。 設計意圖：通過肉眼和放大鏡觀察土壤， 暴露學生已有認知 “植物、 動物也是土壤的成分” ，引出動植物殘體的概念并通過實例說動植物殘體并不是

13、土壤的成分。 2. 利用沉積實驗進一步觀察土壤——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、輕重各不相同會在水中出現(xiàn)分層現(xiàn)象。 （ 1）教師提出任務。 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植物殘體 ; (2) 將剩余的土樣倒入水中 ; (3) 用攪拌棒沿一個方向在水中充分攪拌 (10 下 ) ，最后將量筒靜置在實驗盤中。 （ 5）學生活動 : 嘗試將土壤成分與動植物殘體一一分開。 （ 5）小組匯報。 （ 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 （澆花的時候也見過） 。水面上漂浮動植物 殘體，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） 設計意圖：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)。 沉積實驗要引導學生有步驟的進行觀察， 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植物殘體和氣泡， 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植物殘體最終會變成什么呢？（預設：養(yǎng)料、養(yǎng)份、土壤中的營養(yǎng)） （ 2）教師講解——動植物殘體最終會變成土壤中的養(yǎng)料，我們把它叫做腐殖質(zhì)（板書：腐 殖質(zhì)） （ 3）提出任務：閱讀腐殖質(zhì)資料，嘗試判斷哪個土樣中含有腐殖質(zhì)。 （ 4）學生閱讀材料，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)。 設計意圖：幫助學生建立動植物與土壤的關(guān)系——動植物死后的殘體會分解形成土壤的肥 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，實質(zhì)上是幫助學生強化對腐殖質(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）學生活動 - 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。 只有當沙和粘土比例大致相同植物才能生長（板書“植物生長”） , 動物才能生存（板書“動物生存”）, 當它們死后的動植物殘體（板書 “動植物殘體”）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 . 設計意圖： 通過實例了解沙質(zhì)土和粘質(zhì)土的特點， 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。回顧沉積實驗，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. 學生活動。（ 1）讀取沙和粘土的刻度值并記錄（ 2）運用數(shù)學運算，計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. 學生匯報。 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，應該增加粘土的量，使沙和粘土的比例大致相同——壤土。 設計意圖：依據(jù)沙質(zhì)土、粘質(zhì)土、壤土的特點，運用數(shù)學運算的結(jié)果判斷土樣的種類，回到課堂最初的情境分析導致植物“奄奄一息”的根本原因 ——沙質(zhì)土透氣不保水。通過計算得出將沙質(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：板書設計 5. 學習效果評價設計 科學概念評價 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 應用土壤成分的知識解決種植問題 科學實踐評價 水平一 運用觀察的方法分析土壤的成分 水平二 運用測量和分類的方法認識土壤中大 小不同的顆粒 水平三 運用測量的方法判斷土壤質(zhì)地，并應 用改土技術(shù)設計改良方案。 科學態(tài)度評價 水平一 體會到土壤對于生命的意義。 水平

21、二 意識到保護土壤資源的重要性。 6. 教學設計特色說明與教學反思 1. 有結(jié)構(gòu)性的實驗材料 。用直徑 2mm的篩子先分離出小石子既避免小石子對沉積的速度影響又 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. 課堂時間的有效安排。 在沉積實驗的靜置階段， 先組織學生關(guān)注水面上的動植物殘體， 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，既避免了學生無所事事

22、的等待，又讓學生的觀察更有條理，使教學環(huán)節(jié)的銜接更加緊湊、流暢。 3. 應用農(nóng)業(yè)改土技術(shù)。 本課教學首先從學生熟悉的種植情境入手， 在觀察的基礎(chǔ)上， 重點運用分 類和測量的科學方法，認識土壤的成分，意識到土壤的成分是可以改變的。接著，運用數(shù)學的方 法計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》實驗記錄單 第 組 記錄人 日期 將觀察到的現(xiàn)象畫在下面的量筒上，并標注相應的刻度