资源简介

第1课　土壤里面有什么（教学设计）
课题 土壤里面有什么 课时安排 1课时
教材分析 本课是苏教版（2024）三年级上册第一单元“研究土壤”的起始课，教材以“土壤里面有什么”为问题主线，安排了观察土壤、土壤沉积实验、交流土壤成分三个主要活动栏目。教材先引导学生用放大镜看、用手捻、用鼻闻、用筛子筛等感官与简单工具观察的方法，发现土壤中最直观的沙粒、黏土、枯叶和小石子，再借助把土块放入水中搅拌后静置的沉积实验，把看不见的空气（气泡）、水（水雾、潮湿）和腐殖质（漂浮物）揭示出来，最后归纳出土壤是多种物质组成的混合物。本课为单元后续研究土壤类型、肥力与保护奠定概念与方法基础，是单元的认识起点课。 本课对应《义务教育科学课程标准（2022年版）》核心概念10“地球系统”中学习内容10.3“岩石和土壤”的3~4年级内容要求“知道土壤的主要成分，观察并描述砂质土、黏质土、壤质土的特点，举例说出它们适宜生长的植物”。教学中通过沉积实验获取分层、气泡、漂浮物等证据，帮助学生把看到的现象与想到的成分对应起来，落实“知道土壤的主要成分”这一要求。本课涉及的跨学科概念为“物质与能量”和“系统与模型”：土壤由沙、黏土、腐殖质、水、空气等多种物质构成，体现物质由不同成分组成；用沉积瓶建立土壤成分的简化模型，体现模型建构的思路。 与上一版教材相比，2024版教材把土壤成分的认识从教师讲述为主调整为以学生的观察与实验证据为主，新增了先预测再验证的探究提示，并强化了土壤各成分与植物生长的联系，如沙和黏土支撑根系、腐殖质提供养分、水和空气满足生长需要，呈现出明显的证据与解释取向。本课向前承接低年级观察并描述物体特征的方法经验，向后为第2课用看、捻、搓条、握团与渗水实验比较三种土壤提供观察技能基础，也为四年级上册研究岩石、矿物与水循环埋下伏笔。
核心 素养目标 科学观念：知道土壤不是单纯的土，而是由沙、黏土（粉沙）、腐殖质、水和空气等多种物质组成的混合物，并能说出每种成分在土壤中所起的作用。 科学思维：能依据沉积实验中出现的气泡、分层、漂浮物等现象进行推理，把看到的证据与土壤中的具体成分一一对应，初步形成用证据支持结论的实证意识。 探究实践：会使用放大镜观察、手捻、鼻闻、筛分等方法研究土壤，能按步骤规范完成土壤沉积实验，并用图画加文字的方式如实记录观察到的现象。 态度责任：对身边的一捧土产生探究兴趣，认同土壤是植物和小动物共同的家，愿意课后继续观察校园与家庭中的土壤，并自觉爱护土壤环境。
重点 和难点 教学重点：通过放大镜观察与土壤沉积实验，认识土壤的主要成分沙、黏土、腐殖质、水和空气，知道土壤是多种物质组成的混合物，并能说出各成分的作用。 教学难点：把沉积实验中的分层、气泡、漂浮物等现象与具体土壤成分对应起来，用证据解释土壤里有什么。突破策略：设计猜想清单与证据销案任务，把每条结论都还原到具体观察步骤，并配以我看到了什么所以我认为土壤里有什么的说话支架，降低说理难度。
教学过程
教学环节 教学活动 设计意图
导入新课 （1）课前准备：教师从学校花坛或劳动基地挖取一盒新鲜土壤，装在带盖的盒子里带到课堂，同时准备好白纸、放大镜、筛子和沉积实验器材。（2）课堂开始，教师把这盒土壤倒在讲台的白纸上摊开，引导学生观察：这盒土是老师今天早上刚从咱们学校花坛里挖出来的，还带着一点潮气。你玩过土吗？在哪些地方见过土壤？（3）学生自由发言，教师把校园花坛、菜地、花盆、河滩、山脚等信息简单板书在黑板右侧。 （4）教师把土壤分给每组一小勺，请学生用手轻轻拨一拨、看一看，并提出任务：如果给这捧土壤做一次体检，你猜它的身体里除了土，还藏着什么？（5）学生先独立思考一分钟，再在小组内交流，把猜想说给同伴听。（6）全班汇报，教师把猜想按看得见的和看不见的两栏写在黑板左侧，每条猜想后面打一个问号。（7）教师宣布任务：这些问号就是我们要办的案件，今天每个人都当土壤侦探，用实验给每一条猜想找到证据，找到证据才能把问号改成对勾。 （8）教师引导学生明确探究计划：先用放大镜、手捻、鼻闻、筛一筛的办法找看得见的成分；再用把土壤放进水里搅拌后静置的沉积实验，找那些藏起来的成分。（9）教师板书课题“土壤里面有什么”，并出示本课的学习目标：能说出土壤的三种以上成分，能说出每种成分对植物的作用，能说出自己判断的依据来自哪一次观察。 本课以给土壤做体检、当土壤侦探的真实任务开场，用教师亲手挖回的校园土壤作为研究材料，让学习对象可看、可摸、可闻，天然拉近学生与科学问题的距离；把学生猜想分两栏写上黑板并逐条打问号，使后续每一项观察和实验都有了明确的验证指向，避免探究变成漫无目的地玩土。达成态度责任目标与探究实践目标的起步要求。 猜想清单既是导入的产出，也是全课的线索：学生为了销案必须主动寻找证据，教师则借助清单随时提醒证据来自哪一步观察，从而把说结论变成拿证据说结论。这一设计降低了对学生抽象说理能力的要求，符合三年级学生从形象思维向逻辑思维过渡的特点，也为突破本课难点做了铺垫。达成科学思维目标的起步要求。
讲授新课 本课以给一捧土壤做一次体检为任务情境，沿着提出问题、列出猜想、观察取证据、实验揭秘密、销案得结论、迁移用知识的主线推进。全课把学生的生活经验当作起点，把沉积实验当作核心证据来源，让学生在动手与争论中自己发现土壤里藏着的沙、黏土、腐殖质、水和空气，避免教师直接告知结论。 时间安排为：情境导入与猜想约7分钟，感官观察土壤约9分钟，土壤沉积实验约12分钟，研讨建构与证据销案约8分钟，迁移小结与当堂检测约9分钟，合计45分钟。四个环节之间用猜想清单上的问号逐条销案串联，每一个问号都必须有实验证据才能改画成对勾，确保结论有据可依。 环节一：情境导入·聚焦问题（约7分钟） （1）教师端出课前从学校花坛挖回的一盒新鲜土壤，放在讲台的白纸上摊开，请每组派一名代表上前取一小勺带回组内，提醒学生取土时不揉搓、不扬撒，实验后必须洗手。（2）教师提问：你玩过土吗？你还在哪些地方见过土壤？（3）出示校园花坛、菜园、花盆、河滩四张实景图，说明这些地方的土都是土壤。（4）抛出任务：今天我们要给这盒土壤做一次体检，看看它的身体里到底藏着哪些东西。（5）把学生猜想按看见的和看不见的两栏写在黑板左侧，每条猜想后面画一个问号。教师特意提示学生把猜想写具体一些，例如不要只写水，而要写下雨后土摸起来是湿的，这样后面的实验才好逐条核对。 师：如果把白纸上的土壤当成一个需要体检的人，你猜它的身体里除了土，还藏着什么？生（预设）：有小石子，我刚才看到黄黄的小颗粒。师：追问：你看到的这些黄颗粒，是不是都一般大？生（预设）：不是，有的粗有的细，还有的像面粉一样细。师：再追问：除了眼睛能看到的，还有没有藏在土里、我们看不见的东西？生（预设）：下雨后土里有水，蚯蚓会爬出来，我猜土里还有空气和看不见的小虫。 四人小组分工：一号负责取土和摊开，二号持放大镜观察并描述，三号用铅笔在活动手册的猜想清单栏记录，四号负责在小组内复述本组猜想。要求每人在记录单上至少写下三条猜想，其中至少一条是看不见的东西。教师巡视时用你是根据什么猜的进行追问，把猜想与学生的生活经验挂钩。 【知识归纳】①土壤的观察可以从看得见的成分开始，也可以对看不见的成分先做猜想再验证。②提出猜想时要说清理由，猜想只是待验证的想法，不能当成结论。③本课要研究的问题是：土壤由哪些物质组成，每种物质对植物有什么用。 【评价要点】达成态度责任目标：观察学生能否主动联系生活经验提出至少三条合理猜想，能否在记录单上把猜到的和看到的分开写。达标证据是每组能交出含三条以上猜想、并标注理由的猜想清单，且至少有一条指向看不见的成分。 环节二：探究实践一——用感官和工具观察土壤（约9分钟） 材料清单（每组）：新鲜土壤一小盒、放大镜一把、白色卡纸一张、一次性手套一双、竹签一根、孔径约两毫米和约零点五毫米的筛子各一个、活动手册、湿抹布。操作步骤：（1）看：把土壤薄薄摊在白纸上，先用肉眼、再借放大镜，从颗粒大小、颜色、有无杂物三方面观察，并画出最典型的一粒土。（2）摸捻：戴手套取一小撮土壤放在掌心，用拇指和食指捻搓，感受是粗硬硌手还是细腻滑手。（3）闻：把土壤凑近鼻前轻嗅，记录气味。（4）筛：把土倒进孔径大的筛子筛一筛，观察筛上留下的和落下的有什么不同，再用细筛筛筛下的那部分。安全提示：不尝土壤、不用脏手揉眼睛，筛土时轻拍不扬撒，实验结束后必须洗手。观察小贴士：除了颗粒，还要留意土壤里有没有小石子、草根、小虫和白色菌丝，把它们一并记在有无杂物一栏，这些都是土壤是混合物的旁证。 记录单样式（活动手册第一栏，表格三列）：观察方法／我的发现／我的想法。样例数据：看——黄褐色，有亮亮的小沙粒、黑色碎屑和半片枯叶；捻——有的颗粒硬而硌手，有的像面粉一样滑；闻——有一股淡淡的泥腥味，像刚下过雨的操场；筛——大筛子里留下小石子和粗沙，细筛子下方是细细的粉状土。填写要求：四种方法都要有记录，每条发现后面写清是用哪种方法得到的。 师：捻过之后，你手上的感觉一样吗？生（预设）：不一样，有的硌手，有的滑滑的。师：追问：为什么同一盒土里会有两种完全不同的手感？生（预设）：因为里面的颗粒不一样大，粗的硌手，细的滑。师：再追问：那些细得像面粉的土能不能被大筛子筛下去？生（预设）：不能，它被留在筛子里，要用更细的筛子才筛得下去。预期现象与结论：学生的发现会集中在沙粒、小石子、枯叶碎屑、黑色腐殖质和细细的粉状土上。教师用实物投影放大沙粒与细土的对比，帮助学生把粗颗粒归到沙，把细颗粒归到黏土（粉沙），并说明黏土就是颗粒很细、遇水容易黏结的那部分土，此时把沙、黏土、枯叶等条目在黑板清单上改画对勾。 【知识归纳】①沙的颗粒粗，摸起来硌手，透水快；黏土的颗粒细，摸起来滑，遇水容易黏结成块。②土壤里有枯叶、草根等动植物残体，也有黑色的小碎屑。③看得见的成分靠感官和工具观察，看不见的成分还要靠实验来揭示。 【评价要点】达成探究实践目标：观察学生是否按看、捻、闻、筛四种方法有序观察，能否用粗、细、滑、硌手等词准确描述颗粒差异。达标证据是组内至少两名学生能指着实物说出沙与黏土的手感差别，记录单上四种方法都有对应的发现。 环节三：探究实践二——土壤沉积实验（约12分钟） 材料清单（每组）：带盖透明塑料瓶一只（装大半瓶清水）、土壤一小勺、搅拌棒一根、纸巾、接水盘、计时器。操作步骤：（1）把土壤轻轻放入水瓶，先不搅拌，静置观察三十秒，看水面和水里有什么变化。（2）拧紧瓶盖，上下轻摇十下，摇动幅度以水不溢出为准。（3）把瓶子放在桌面上静置，计时并观察一分钟、三分钟、十分钟三个时间点的现象。（4）全程不打开瓶盖，观察结束后由组长统一收纳到实验盘。操作提示：只上下轻摇十下、不猛甩，静置时不要用手扶瓶身晃动，以免影响分层。 记录单样式（三行时间、四列观察点）：时间／水面现象／水中现象／瓶底现象／我的判断。样例数据：静置三十秒——冒出成串小气泡，水面上浮起落叶碎屑；摇匀后一分钟——水变浑浊，呈土黄色；静置三分钟——水面漂着黑褐色薄片，水中出现上下两层；静置十分钟——瓶底从下到上依次是粗沙、细沙、黏土，上层的水渐渐变清，瓶底积着细细的泥。记录要求：每个时间点都要写清是第几分钟、看到了什么、这个现象让你想到土壤里有什么，同组的四名同学轮流盯瓶观察、轮流执笔，避免一人包办。 师：把土放进水里，第一次没搅拌时水面冒出的泡泡是什么？生（预设）：是土里的空气跑出来了。师：追问：你怎么确定它一定是空气，不是水蒸气？生（预设）：因为它从土块里一颗一颗地冒出来往上跑，水蒸气不会这样冒泡。师：再追问：静置以后瓶底的泥从下到上有什么规律？生（预设）：下面粗、上面细，最上面是细细的泥。预期现象与结论：瓶底由下向上依次沉积粗沙、细沙、黏土，水面漂浮黑褐色的腐殖质碎屑，水中出现气泡。结论是土壤中有空气（气泡）、有水（水变浑、土壤变湿）、有沙和黏土（分层）、有腐殖质和动植物残体（漂浮物）。教师补充：土壤里还有肉眼看不见的微生物，它们太小，要用显微镜才能看到，但它们在土壤里一直忙着分解残体。 【知识归纳】①土壤沉积实验能同时显示多种成分：气泡说明有空气，分层说明有沙和黏土，漂浮物说明有腐殖质和动植物残体。②颗粒越粗越重沉得越快，颗粒越细越轻沉得越慢，所以出现下粗上细的分层。③土壤是沙、黏土、腐殖质、水、空气等组成的混合物，还有看不见的微生物，它不是单纯的一种土。辅助验证：把土壤放在玻璃片上加热，玻璃片内壁出现水雾；用纸巾包住土壤，纸巾很快变潮，两者都说明土壤里含有水。 【评价要点】达成科学观念与科学思维目标：观察学生能否把气泡、分层、漂浮物分别说成空气、沙和黏土、腐殖质，能否用我看到了什么所以土壤里有什么的句式说出至少三条结论。达标证据是小组汇报中三条结论各有对应的现象证据，且没有把漂浮物说成垃圾的错误表述。 科学阅读与两个辅助小实验（配合环节三使用，约三分钟）。科学阅读：土壤里看不见的居民。土壤中除了沙、黏土、水和空气，还住着一大群肉眼看不见的微生物，一小撮土壤里就可能有上亿个细菌，它们和蚯蚓、蚂蚁、鼠妇一起把落叶、草根和动物遗体慢慢拆开，变成植物能够吸收的养分，这个过程叫分解。农民伯伯常说的熟土，就是因为长期有残体归还、微生物不停工作，细小的土粒被黏结成一颗颗疏松的小土团，这样的土壤既保得住水，又通得了气，根扎进去不费力。所以土壤不是一堆死掉的沙和泥，而是一个一直在忙碌的小世界。辅助实验一：把土壤放在玻璃片上加热。材料是洗净晾干的玻璃片、石棉网、酒精灯、一小块土壤和镊子，操作时由教师示范，把土壤薄薄铺在玻璃片中央，隔石棉网用小火加热约两分钟，提醒学生不触摸加热过的玻璃片、不把脸凑近观察。现象是玻璃片内壁出现细密的小水珠并慢慢汇成一片水雾，说明土壤里含有水；继续加热土壤颜色变深并飘出焦糊味，那是腐殖质被烧掉的气味。辅助实验二：纸巾包土壤。把土壤放在厚纸巾中央包紧，用手掌压一压，静置两分钟，再与一张干纸巾并排放在透明杯里对比，可以看到包土的纸巾明显变潮、颜色变深，同样说明土壤里含有水。三次不同方法都指向同一个结论，说明可靠的科学结论往往来自多种方法的相互印证，一次实验的结果可能偶然，多次验证才更可信。 环节四：迁移应用·课堂小结（约5分钟） （1）生活中的解释：教师出示雨后蚯蚓爬出地面、农民伯伯给庄稼松土、花盆底部要留排水孔三个情境，请学生用本课知识解释。（2）小组讨论后全班汇报。师：雨后的操场边，蚯蚓为什么常常爬到地面上来？生（预设）：土里的空隙被雨水填满了，空气少了，蚯蚓闷得慌就爬出来。师：追问：农民伯伯为什么要在庄稼地里松土？生（预设）：松土能让土壤里有更多空气，根能呼吸，庄稼才长得好。（3）成分作用梳理：教师用贴图把沙和黏土支撑根系、腐殖质提供养分、水和空气满足生长和呼吸需要贴在黑板右栏，并追问：如果没有了腐殖质，土壤会怎样？生（预设）：土壤就没有养分，变得又瘦又贫瘠，植物长不好。师：再追问：如果我们一直只给土壤浇水、不补充任何东西，土壤会越用越肥还是越用越瘦？生（预设）：会越用越瘦，因为营养被植物带走就没有了，所以要像农民伯伯那样给土壤施肥。 【知识归纳】①土壤中的沙和黏土颗粒撑起了土壤的骨架，让植物的根有地方扎住。②腐殖质由动植物残体腐烂形成，是植物养分的主要来源。③水和空气满足植物生长与根系呼吸的需要，土壤中的空气被水挤走后，根系和蚯蚓都会呼吸困难。 【评价要点】达成科学观念与态度责任目标：观察学生能否用成分知识解释至少两个生活现象，能否说出土壤中水与空气对根系的作用。达标证据是小组能用因为土壤里有空气所以松土、因为水挤占了空气所以蚯蚓爬出来这类完整的因果句作答。 【课堂小结】本节课我们用体检的方式研究了土壤：用放大镜看、用手捻、用鼻子闻、用筛子筛，还用沉积实验把藏起来的成分请了出来。土壤里有沙、黏土、腐殖质、水和空气，还有肉眼看不见的微生物，它是多种物质组成的混合物。沙和黏土支撑根系，腐殖质提供养分，水和空气满足植物生长和根系呼吸的需要。【板书生成】板书按问题、猜想、证据、结论的顺序逐步生成：先在左侧写课题“土壤里面有什么”，中间留出猜想清单两栏，右侧留出证据栏；环节二结束后在证据栏写上沙（粗、硌手）、黏土（细、滑）、枯叶与黑碎屑；环节三结束后补上空气（气泡）、水（水浑、水雾、纸巾变潮）、腐殖质（漂浮物）；最后在结论栏写土壤等于沙加黏土加腐殖质加水加空气，再加微生物，并用箭头从各成分连到对应的作用。 【当堂检测】第1题（选择题）：把一小块土壤放入盛水的透明杯中搅拌后静置，下列现象中能直接证明土壤中含有空气的是（　　）。A．水面上浮起黑褐色的碎屑　B．放入土壤时水中有气泡冒出　C．静置后杯底出现明显的分层　D．水变得浑浊发黄。第2题（材料分析题）：小明做了两个小实验。实验一：把一小块土壤放在玻璃片上，用酒精灯隔石棉网加热，玻璃片的内壁出现了密密麻麻的小水珠；实验二：用一张纸巾紧紧包住土壤，过一会儿纸巾变潮、颜色变深。请回答：（1）这两个实验分别说明土壤中含有什么？两个实验是不是说明同一件事？（2）如果给花盆浇水过多，盆土长期积水，植物的根会怎样？请用本课学过的知识说明理由。 参考答案与解析：第1题选B。放入土壤时冒出的气泡来自土壤颗粒之间的空隙，气泡就是被水挤出来的空气；漂浮物说明有腐殖质和动植物残体，分层说明沙和黏土的颗粒粗细不同，水变浑说明土壤中的细小颗粒进入了水中，这三项都不能直接证明空气的存在，故选B。第2题（1）实验一中玻璃片内壁出现小水珠，说明土壤中含有水，水受热变成水蒸气，遇到较冷的玻璃片又凝结成水滴；实验二说明土壤中含有水，水分使纸巾变潮变深。两个实验说明的是同一件事，都证明土壤里含有水，只是用了加热和吸水两种不同的方法。（2）盆土长期积水，水占据了土壤颗粒之间的空隙，土壤中的空气减少，根得不到足够的空气无法正常呼吸，时间长了就会烂根，所以花盆底部要留排水孔，浇水要适量，不能让花盆里长期存水。 本课设计遵循经验、证据、结论的认知路径：环节一用体检任务把生活经验转化为可研究的问题，完成从猜想到探究任务的转换，达成态度责任目标；环节二以看、捻、闻、筛四种观察方法收集看得见的证据，培养有序观察与准确描述的能力，达成探究实践目标；环节三用沉积实验揭示看不见的成分，并通过销案把气泡对应空气、分层对应沙与黏土、漂浮物对应腐殖质，达成科学观念与科学思维目标；环节四把成分与作用、蚯蚓爬出地面、松土、花盆留排水孔等真实情境联结起来，实现知识迁移。 评价安排与目标一一对应：环节一评能否提出有理由的猜想，环节二评四种观察方法是否都用上并如实描述，环节三评三条结论是否各有证据支持，环节四评能否用成分知识解释生活现象。评价方式采用组内互评涂星与教师巡视记录相结合，每个环节的评价要点都给出可观察的达标证据，便于课后即时判断目标达成情况。
板书设计 土壤里面有什么 猜想清单：看得见的（沙、小石子、枯叶、小虫）／看不见的（水、空气、微生物） 观察方法：看（放大镜）、捻（粗与细）、闻（泥腥味）、筛（分沙与黏土） 看得见的证据：沙颗粒粗、硌手；黏土颗粒细、滑手；枯叶与黑碎屑是动植物残体 沉积实验：气泡是空气；分层由下到上是粗沙、细沙、黏土；漂浮物是腐殖质 辅助验证：玻璃片加热出现水雾、纸巾包土变潮，说明土壤里有水 结论：土壤＝沙＋黏土＋腐殖质＋水＋空气（＋肉眼看不见的微生物），是混合物 成分的作用：沙和黏土支撑根系；腐殖质提供养分；水和空气满足生长与呼吸需要 蚯蚓爬出地面、松土、花盆留排水孔——都是因为根系和蚯蚓需要空气
作业布置 基础性作业：完成活动手册的土壤成分填图题，在沉积瓶示意图上标出粗沙、细沙、黏土、腐殖质和水面漂浮物所在的位置，并在每一层旁边写一句话说明我看到的证据。 提升性作业：用我看到了什么所以我认为土壤里有什么的句式，写出三条判断土壤成分的理由，每条都要注明对应的观察方法，如看、捻、闻、筛或沉积实验。 拓展性作业：回家取一小撮自家花盆或菜地里的土壤，用今天学的沉积方法做一次家庭小体检，画图或拍照记录，比一比家庭土壤和校园土壤在颗粒粗细、漂浮物多少、水变浑程度上有哪些不同。
教学反思 （1）预设问题与应对：学生会把水中漂浮的黑褐色碎屑说成垃圾，从而否定腐殖质的价值。应对方法是在小结时追问树下的土为什么会越来越肥，把腐殖质与土壤肥力的联系提前渗透，并说明腐殖质正是植物最喜欢的养分来源，是土壤中的宝贝而不是脏东西。 （2）学生真实困难：摇瓶时用力过猛导致瓶盖渗水、水花溅出，静置后分层观察不清楚，个别组因摇晃时间过长使上层清水迟迟不清。改进设想：统一口令为上下轻摇十下即停，并给每组配一只接水盘；分层观察时用手机手电筒从侧面照射瓶子，提高对比度。 （3）实验现象不明显时的补救：若土壤含沙过多，静置十分钟仍不能看出明显分层，教师可提前准备一瓶静置一夜的示范瓶，课上与学生的短时静置瓶并排展示，让学生比较时间长短对分层清晰度的影响，把不成功的一次操作变成新的发现。 （4）记录习惯培养：部分学生急于写结论，先写土壤里有空气再倒补现象，导致证据与结论顺序颠倒。改进设想：把记录单固定为我的猜想、我看到的现象、我的结论三栏，要求先填现象再填结论，并用一两份规范记录单投影示范，让格式本身成为思维训练。
1 / 2

展开更多......

收起↑