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教科版四年级科学下册《观察土壤》教学设计

一、教材与学情分析

（一）教材定位

《观察土壤》是教科版四年级科学下册“地球的表面”单元的核心课时，承接“岩石与矿物”的学习基础，通过多维度观察与实验，引导学生认识土壤的组成（沙、黏土、腐殖质等）、分层结构及与生物的关系，为后续“土壤与植物生长”“环境保护”等内容铺垫，是培养学生“探究实践”与“科学观念”的关键载体。

（二）学情特点

认知基础：四年级学生对土壤有生活经验（如玩泥巴、种植植物），但仅停留在“外观认识”，缺乏对土壤组成、分层的科学认知，需通过实验打破“土壤是单一物质”的误区。

能力现状：已具备简单观察与实验操作能力（如使用放大镜、记录实验现象），但实验设计的逻辑性、变量控制意识不足，需教师引导规范探究流程。

学习需求：对“动手挖土壤”“分离土壤成分”等实践活动兴趣浓厚，适合通过户外观察+室内实验结合的方式，激发探究主动性。

二、教学目标

（一）科学观念

知道土壤由沙、黏土、腐殖质、水和空气等物质组成，能区分沙与黏土的不同特征（如颗粒大小、黏性）。

了解土壤的分层结构（枯枝落叶层、表层土、下层土、岩石层），认识不同层次土壤的特点。

知道土壤是植物生长的基础，也是许多生物（如蚯蚓、蚂蚁）的栖息地，理解土壤对生态系统的重要性。

（二）科学思维

通过对比沙与黏土的颗粒大小、黏性实验，培养“观察—比较—归纳”的逻辑思维能力。

通过分析“土壤分层实验”结果，推理土壤各层次的形成原因，发展基于证据的推理能力。

（三）探究实践

学会用“看、摸、闻、捻”等多感官观察方法，结合放大镜、筛子等工具研究土壤，能准确描述观察到的特征。

能独立完成“土壤成分分离”“土壤分层模拟”实验，规范记录实验现象（如画图、填写实验表格）。

能小组合作设计“比较沙与黏土黏性”的简单实验，尝试控制变量（如水量、土壤用量）。

（四）态度责任

保持对土壤探究的兴趣，乐于参与户外观察与室内实验，养成细致观察、如实记录的科学态度。

认识土壤对生物的重要性，树立“保护土壤、不随意破坏”的环保意识，体会科学与生活的密切联系。

三、教学重难点

（一）教学重点

通过多感官观察与实验，认识土壤的组成（沙、黏土、腐殖质等），区分沙与黏土的特征。

了解土壤的分层结构，知道不同层次土壤的特点及与生物的关系。

（二）教学难点

设计并完成“土壤成分分离”实验（如用沉淀法分离沙、黏土），理解实验现象与土壤组成的关联。

从“土壤分层”实验结果中，推理各层次的形成原因，避免将“实验现象”与“科学结论”直接画等号。

四、教学准备

（一）教师准备

教具：不同类型土壤样本（校园土、农田土、沙质土）、土壤分层模型（透明玻璃缸制作，含枯枝落叶、表层土、下层土、小石子）、PPT课件（含土壤生物、分层结构视频）。

实验器材：放大镜（每小组1个）、筛子（2mm孔径，分离沙与黏土用）、透明塑料杯（带刻度，每小组2个）、搅拌棒、滤纸、漏斗、托盘、湿巾。

户外准备：提前在校园绿化带划定“土壤观察区”，准备小铲子、一次性手套（避免弄脏手）、观察记录表。

（二）学生准备

个人：预习课文，记录“我知道的土壤”（如在哪里见过土壤、土壤里有什么）。

小组：每组带1份自己收集的土壤样本（如家里花盆土、小区绿化带土），便于课堂对比观察。

五、教学过程（1课时，40分钟）

（一）情境导入：唤醒生活经验（5分钟）

问题驱动：播放“植物生长”“蚯蚓松土”的短视频，提问：“植物为什么能在土壤里生长？蚯蚓为什么住在土壤里？”引导学生结合生活经验回答，引出“土壤里藏着很多秘密，今天我们用科学的方法观察土壤”。

任务布置：出示“土壤观察任务卡”，明确本节课核心目标——“探究土壤由什么组成”“土壤有哪些层次”，激发学生探究兴趣。

（二）探究活动一：户外观察——初识土壤（10分钟）

安全与规范：强调户外观察要求：①戴一次性手套，不直接用手接触不明物体；②小铲子轻轻挖土壤（深度不超过10厘米，避免破坏植物根系）；③及时记录发现，不随意丢弃土壤样本。

分组观察：学生以4人小组为单位，到校园“土壤观察区”开展活动：

感官观察：用眼睛看（土壤颜色、是否有动植物）、用手摸（干湿、颗粒粗细）、用鼻子闻（是否有腐殖质的气味）、用放大镜看（细小颗粒、微生物）；

样本收集：每组收集200g左右土壤样本（装在透明塑料袋中，标注小组名称），带回教室进一步研究；

记录发现：填写《土壤户外观察记录表》，示例如下：

观察方法

观察到的现象

我的疑问

看（肉眼）

土壤是褐色的，里面有小石子和枯叶

枯叶在土壤里会变成什么？

摸（戴手套）

感觉有些粗糙，有小颗粒

这些小颗粒是什么？

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