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《岩石与土壤》单元作业设计
学科： 科学 年级及册次：四年级下册 教科书版本：教科版
作业涉及单元、章节（或主题、任务）： 第三单元《岩石与土壤》
案例名称：岩石与土壤——教科版小学科学四年级下册第三单元专题作业设计
单元、章节（或主题、任务）整体性作业设计思路说明李四光的石头难题，科学也要“走出去”——《岩石与土壤》单元作业设计本单元是2022版课标中“地球系统”核心概念下的内容，学生要学习岩石与土壤的相关知识（10.3）。四年级学生已经具备初步的探究能力，但是缺少对岩石土壤直接研究的经历，因此在进行本单元作业设计时，借助了新中国著名地质学家李四光的故事引入，将核心思路设定为“科学也要走出去”目的是让学生知道有些科学知识是需要走出教室、走出实验室才能真正获取，从科学的层面践行“读万卷书，行万里路”的道理，同时指向探究实践的核心素养。综合课标要求和学生学情，本单元作业在设计时重点突出以下几个特点：作业的整体性为了逐步引导学生去践行“科学走出去”，本单元作业设计时将第1、2、3课时作为单元作业的第一部分主要体现科学走出去的开始：走出教室；第5、6、7课时作为第二部分主要体现“科学走出去”的进阶：走出家门；第4、8课时作为单元综合作业，集中体现“科学走出去”远期目的：走进大自然。通过这三部分作业相互关联，逐步开展对岩石矿物土壤的研究，最终达到培养学生善于探究实践的核心素养。作业的情景化本次作业将学校卡通化的人物“银杏娃”作为引导，利用这个学生既熟悉又亲切的形象逐步将学生带入到解决问题的情境中，减少传统作业形式对学生心理上造成的负担，同时也能更好地培养学生解决问题的意识。作业的层次性单元作业分为两个部分，第一部分作业：“银杏娃的课堂收获”。这部分作业为基础作业，难度容易，主要目的是强化学生核心概念的识记；作业的第二个部分：“银杏娃的课下探索”。这部分作业为中等难度及以上的作业，形式上为实验探究和实践活动为主，在完成课中基础作业的前提下，有针对性的对学有余力的学生加强练习，作业的分层能切实减轻学生负担，避免作业中的“一刀切”现象。作业的多样性在实际的学习中学生往往对实验探究和科学实践等活动更感兴趣，结合这个特点本次作业在设计时除了设置少量的课中书面作业外，还重点设计了实验探究活动和综合实践活动，让学生在完成作业的过程中更能体验到科学学习的乐趣。作业反哺教学本单元作业中加入了“小科学家这样做”的板块，旨在培养学生好的探究习惯。每部分作业后加入了“可能出现的问题”和“提高效率的措施”通过检查作业完成情况，有针对性的提出课堂教学中的改进措施，帮助教师提高课堂教学效率。跨学科融合与学科内整合在第二部分作业中推荐学生阅读绘本，借助绘本故事更深入的理解岩石变迁的过程，在单元综合作业中也要求学生写游记或办小报，这样能够将科学和语文、艺术相结合体现学科融合的优势。作业的最后学生需要记录有关植物与动物的新发现，这部分内容与实践探究结合也能很好的体现学科内的融合。作业设计总体思路图1 单元作业设计总图
第1课时（科学走出去的开始：走出教室）
作业设计 李四光爷爷是新中国成立后第一批杰出的科学家和为新中国发展做出卓越贡献的元勋。小时候李四光经常在家乡附近的一块大石头玩，有一天李四光问小伙伴们：“为什么这块平地上会有这么一块大石头呢？”别人都笑这个问题问得真是太可笑，太奇怪了！“石头是从哪里来的？本来就有的啊！”可是李四光整个少年时代脑袋里都一直在思考这个问题。后来，李四光去英国学了地质学，又到欧洲的阿尔卑斯山考察了那儿的冰川。回国以后，李四光开始意识到，故乡那块突兀的大石头，也许是被冰川推移过来的一块大漂砾。他专门写了一篇《扬子江流域之第四纪冰期》的论文。这时，李四光已经进入中年。在这篇论文中，李四光特地提到了幼年那块躲在后面捉迷藏玩的大石头，这个“使他迷惑不解长达四分之一世纪”的问题，终于得到了满意的解释和科学的答案。一块大石头竟然使得李四光产生了极大的兴趣，为了探究其中的原因，他一直向着这个目标努力着，并最终得出了答案，成为一个伟大的科学家。同学们，让我们向李四光爷爷学习开启一段美妙的探索之旅吧！小科学家这么做：1.认真回忆课堂所学；2.笔记工整完成填空；如果我是科学家岩石会告诉我古老地球的_________；喜马拉雅山曾是___________；如果我是农民伯伯土壤会告诉我它长高12厘米需要_________的时间；我知道岩石土壤很常见，但是岩石土壤很__________！参考答案：年龄、海洋、几百到数万年、重要【设计意图】：巩固科学概念，强化知识应用小科学家这么做：1.认真听取活动要求；2.用文字或图画记录；3.与小伙伴交流发现；寻找校园隐藏的岩石探究问题：有的岩石很狡猾，藏在我们的校园里，你能找出它们吗？探究准备：放大镜、铅笔、记录表探究步骤：1. 小组利用课间寻找校园里的岩石； 2. 将找到的岩石信息记录下来； 3. 小组交流分享探寻结果； 探究记录： 表1：“寻找校园隐藏的岩石”记录表被找到的岩石它隐藏在哪里？它变成了什么？他长什么样？岩石（一）岩石（二）岩石（三）……我的发现：【设计意图】：通过走出教室，走进校园的实践活动引导学生认识到岩石在实际生活中的重要作用；同时也是本单元逐步走向大自然探索的开始。
实施效果（或预期效果） ◇预期效果：1.巩固了学生对岩石和土壤重要性的认识；2.学生通过实践活动认识到岩石在实际生活中发挥着各种各样的作用；3.进一步培养了学生探究岩石的兴趣；
◇可能出现在本次作业中的问题：不能答对基础知识题；岩石记录过多过杂；校园活动时嬉戏打闹；
◇提高本次作业完成效率的措施：1. 重点知识重点识记；2. 探究活动前明确要求；3. 教师巡视活动，规范纪律；
预估时长 难度系数 作业类型
10分钟 0.96 基础练习+实践活动
第2课时（科学走出去的开始：走出教室）
作业设计 小科学家这么做：1.认真回忆课堂所学； 2.笔记工整完成填空；1．下列鉴别岩石的方法中，最可靠的是（ ）。A．闻一闻岩石的气味B．掂一掂岩石的质量C．在放大镜下看岩石的颗粒大小2．岩石的（ ）可以借助指甲、铜钥匙、小刀来刻划。A．光滑度 B．软硬度 C．光泽度3．不能用铜钥匙和小刀划出痕迹的物质，硬度为（ ）。A．硬 B．较硬 C．较软4.常见的岩石有________、__________、____________等。参考答案：C.B.A.花岗岩.大理岩.砂岩【设计意图】：巩固科学概念，强化知识应用（任务二选一）小科学家这么做：1.认真听取活动要求；2.做好实验记录；3.与小伙伴交流发现；活动一：银杏娃捡回一个不知名岩石，小伙伴们都不认识它，你能帮帮银杏娃告诉他可以从哪些方面研究这块岩石吗？请你完成下列岩石特征拼图吧！ 参考答案：颜色.条纹.气味.颗粒.软硬.光滑等活动二：银杏娃通过细致的观察知道了这块岩石的颜色、条纹等特征，但是不知道怎么研究岩石的软硬，你能选择一块岩石来研究它的软硬吗？来试试吧！ 探究岩石的软硬实验实验材料：岩石、铜钥匙、小刀、记录表 实验步骤：1.用指甲刻画岩石标本，2.刻画不出痕迹，再用铜钥匙刻画， 3.铜钥匙如果刻画不出痕迹用小刀刻画， 4.根据以上实验结果记录结果并分享。表2 探究岩石硬度实验记录表我研究的岩石我用指甲刻画我用铜钥匙刻画我用小刀刻画___________我的发现：【设计意图】：作业分层，学生可二选一完成任务，减轻作业负担；进一步培养使用简单工具探究岩石的能力；迁移知识探究身边事物；
实施效果（或预期效果） ◇预期效果：1.学生能够区别花岗岩、砂岩、大理岩等常见岩石的不同特征；2.学生能够借助简单工具使用科学的方法观察岩石；3.学生能初步科学的研究身边的未知岩石；
◇可能出现在本次作业中的问题：1. 不能答对基础知识题；2. 不能选择准确的工具和方法研究岩石；3. 仅仅是因为嫌麻烦选择简单的作业；
◇提高本次作业完成效率的措施：1. 重点知识重点识记；2. 探究活动前明确要求；3. 鼓励学生在能力范围内选择探究任务，并给于正向评价；
预估时长 难度系数 作业类型
10分钟 0.96 基础练习+实验探究
第3课时（科学走出去的开始：走出教室）
作业设计 小科学家这么做：1.回想岩石和矿物的关系； 2.回忆研究矿物的方法；1．下列（ ）不是花岗岩的组成成分。A．云母 B．石英 C．石墨2．下列关于矿物外表的颜色和条痕的颜色描述，正确的是（ ）。A．所有矿物外表的颜色和条痕的颜色都是一样的B．矿物条痕的颜色比外表的颜色更可靠C．不同矿物条痕的颜色都是一样的3．要观察矿物的透明度，可以（ ）。A．用镜子照射矿物 B．把矿物对着光，看透光度 C．观察矿物碎片的边缘是否能看见其他物体4．岩石一般由一种或几种( )组成参考答案：C.B.C.矿物设计意图：巩固科学概念，强化知识应用 小科学家这么做：1.科学家总是先做好活动计划；2.再按照计划完成探究活动；学习完前三课，银杏娃特别想到户外寻找各类有趣的岩石矿物，但是被科学老师拦了下来这，这是为什么呢？原来任何探究活动都需要做好计划才能完成的更好，请你来帮银杏娃做一份野外“寻宝”计划吧！（需要和爸爸妈妈一起完成哦）【设计意图】：提前完成计划书，减轻后面单元作业负担；初步培养学生计划实践活动的能力；为更好的开展实践探究做准备；
实施效果（或预期效果） ◇预期效果：1.学生通过基础练习巩固了岩石由矿物组成的科学概念；2.学生通过基础练习巩固了研究矿物特征的方法；3.学生能够和家长一起科学合理的规划实践活动；
◇可能出现在本次作业中的问题：1. 轻视活动计划的总要性；2. 计划制定不够详尽；3. 活动计划不贴合实际；4. 家长支持力度不够；
◇提高本次作业完成效率的措施：1. 教师课堂中做好及时引导；2. 教师举出恰当例子，学生做参考；3. 做好家校沟通，解释作业的育人性；
预估时长 难度系数 作业类型
15分钟 0.92 基础练习+活动计划
第5、6、7课时（科学走出去的进阶：走出家门）
作业设计 小科学家这么做：1.回想有关土壤的知识；2.回忆课堂研究土壤的方法；1．岩石受到风化作用和生物的作用，最终会变成（ ）。A．土壤 B．腐殖质 C．空气2．根据土壤成分含量的不同，下图（　　）土壤黏性最强。 A． B． C．五一假期，爸爸妈妈带着银杏娃去乡下奶奶家玩，他在奶奶家的菜园里发现一些土壤，就带回家对土壤成分进行了研究。3.银杏娃发现：用手捻一捻土壤，感觉有许多捻不碎的颗粒，这主要是（ ）A．盐分 B．小石子和沙 C．腐殖质4.银杏娃把不同类型的土壤分别装入漏斗，将等量的水缓慢倒入漏斗中，观察水流过土壤时发生的现象。这是为了比较不同类土壤的(　　)。 A．粘性 B．渗水性 C．颗粒大小参考答案：A.B.B.B设计意图：巩固科学概念，强化知识应用 小科学家这么做：1.运用科学方法进行探究；2.不能破坏小区环境；3.探究完成要及时洗手；银杏娃研究发现自家小区的土壤和课堂中研究的土壤不完全一样，你能研究一下你们小区的土壤特点吗？ 表3 探究土壤特征记录表探究内容研究自家小区土壤特点探究目的了解小区土壤黏性、渗水性等特点探究材料空塑料瓶、剪刀、清水探究步骤1. 团揉土壤，观察土壤黏性1．将塑料瓶剪开，做成漏斗3. 在盛有土壤的中倒入一些水2．观察漏斗下面量筒中经过土壤滤出的水量是多少观察到的现象土壤_________（填“能”或“不能”）团成小球；水流过土壤时渗水_________（填“多”或“少”）我的发现我家小区土壤的渗水性能力________，保水性________；黏性_________。我的新发现_______________银杏娃有一本特别美的书推荐给你，如果你喜欢请找来读读看吧！阅读目的：通过阅读绘本加深对岩石、沙和黏土的认识；阅读书籍：几米绘本《蓝石头》“蓝石头静静躺在森林深处，度过了一万年之久。 它以为它会永远待在这里，直到地老天荒。 但是……”《蓝石头》阅读感受：【设计意图】：岩石变迁与绘本阅读结合，体现学科融合优势；作业分层，减轻作业负担；迁移知识探究身边事物；
实施效果（或预期效果） ◇预期效果：1.学生通过基础练习巩固有关于岩石、沙、土壤的科学概念；2.学生通过实验探究活动强化探究土壤特征的方法；3.加深了学生用科学方法探究身边事物的兴趣；
◇可能出现在本次作业中的问题：1. 不愿意接触土壤；2. 把探究活动变成“玩泥巴”游戏；3. 不注意清洁卫生；
◇提高本次作业完成效率的措施：1. 教师课堂中做好相应引导；2. 教师提醒科学探究既有趣又严肃；3. 提醒学生探究注意个人卫生；
预估时长 难度系数 作业类型
15分钟 0.95 基础练习+实验探究
第4、8课时（科学走出去的终极：走进大自然）
作业设计 （暑假期间完成）小科学家这么做：1.运用科学方法“寻宝”；2.不能破坏采集地环境；3.“寻宝”过程一定注意安全；银杏娃等待已久的时刻终于要来啦！你也等不及了吧，银杏娃给我们推荐了三个地方（双流区“五湖四海”公园、双流城郊牧马山、成都周边地质公园）请你和爸爸妈妈商量后选择一个最适合的地方去“寻宝”吧！我选择去“寻宝”研究岩石和土壤的地方是________________。“寻宝”很有趣，安全最重要！请你注意以下事项：“寻宝”准备认真复习之前做好的计划书并加入制作土壤标本的内容。制作岩石矿物土壤标本的步骤：1．准备材料：纸盒、标签纸、塑料瓶、放大镜、锤子、手套、安全帽等；2.给采集的岩石编号；3.对照标本岩石、矿物、土壤图鉴识别标本；4.为标本添加标签；5.将标本按照编号放置在纸盒中；6.带回家进一步研究；标本图鉴：“寻宝”要求：1.写一篇至少400字的“寻宝”游记或创作一份“寻宝”手抄报；2.岩石土壤标本盒用于开学分享银杏娃的温馨提醒：去采集岩石，需成人陪同；地势得开阔，安全是前提；大小要合适，采集要小心；洗干净外表，晾干放盒中；记录要细致，标明采集地；我还有这些新发现：植物：__________________________________________动物：_________________________________________其它：_________________________________________祝孩子们都能在探寻岩石、矿物和土壤的活动中有所收获！【设计意图】：集中检验学生在本单元科学概念掌握情况和科学探究能力；单元作业分层，适用于不同孩子条件；作业提交形式结合语文或美术，培养学生综合能力；加入记录植物、动物等新发现内容整合学科内知识。
实施效果（或预期效果） ◇预期效果：1.巩固学生在本单元中学习的科学概念和科学探究技能；2.加强亲子之间的交流；3.进一步培养学生收集、研究岩石矿物土壤的兴趣；4.从科学走出去的活动中加强实践获真知的认识；
◇可能出现在本次作业中的问题：1. 重“寻宝”体验，轻科学探究；2. 沉浸“寻宝”活动，轻视户外安全；3. 成果性作业完成不好；
◇提高本次作业完成效率的措施：1. 教师课堂中做好相应引导；2. 教师提醒科学探究既有趣又严肃；3. 提醒学生需要分享探究成果；
预估时长 难度系数 作业类型
依选择而定 0.94 基础练习+实践探究
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