《土壤中有什么》教學紀實與評析

彭樹嘉　薛麗華

教學內容:教科版小學科學5年級上冊。

教學目標:

1.外力的風化作用和生物的作用使巖石最終變成土壤。

2.土壤包含巖石風化而成的大小不同顆粒,動物、植物的殘留物,以及腐殖質、水和空氣等。

3.水流動時能攜帶土壤微粒一起運動,當水流靜止下來時,攜帶的物質也會沉積下來。一般來說,重的顆粒先沉積,輕的顆粒后沉積。

4.生物的生存離不開土壤,土壤和人類的生產、生活有著密切的關系,它為我們提供了豐富的資源。

教學重、難點:

1.觀察分析土壤的成分。

2.認識到土壤對生命以及人類生產、生活的重要意義。

課前準備:

1.課前帶領學生去取新鮮的土壤。

2.教師將學生取的新鮮土壤進行干燥。

3.一張白紙、一個放大鏡、一把格尺、裝有半杯水的燒杯、一根攪拌棒、新鮮土壤觀察記錄單,以上材料每組一套。

4.觀察土壤時的發現表格一張。

教學過程:

一、猜測思考、引入課題

師:(課件出示:教材51頁風化圖。)整塊的巖石風化成碎石,碎石繼續變化就會變成越來越小的顆粒,那么這些小顆粒繼續風化可能會變成什么呢?

生:可能會變成更小的土顆粒。

生:可能會變成灰塵。

生:可能會變成其他生物。

師:巖石沒有生命不是生物,繼續風化后就會變成有生命的嗎?

生:不能。

師:看樣子,這個猜測是錯誤的。

生:可能會變成土。

師:如果變成土,土壤中就一定會有巖石的成分在里面。今天,就讓我們從土壤中尋找蛛絲馬跡,一起來探究土壤中有沒有巖石的成分,看看能否證明我們的猜測。

(評析:利用多媒體的直觀影像,適當地設置懸念,放手讓學生大膽猜測,讓學生獨立思考,學生想探索新知的興趣就油然而生。)

二、觀察實驗、探究新知

1.觀察干土土壤成分。

師:老師也想和同學們一起探究,可是我不會觀察的方法。我這里有一包和同學們取的土壤采自同一地點晾干后的土壤,還有一張白紙、一把放大鏡,如果是你,你打算怎樣觀察呢?誰能來教教我,演示一下好嗎?

生:(利用實物展臺邊演示邊介紹)把土壤倒在白紙上,然后攤開,用放大鏡進行觀察。

師:我看見土壤里有一些大的土塊,這些土塊看不到內部要怎么辦呢?

生:我們可以用手把它碾碎,這樣就可以觀察了。

師:真棒!我學會了,謝謝你!還有一位學者也教給我了土壤的觀察方法,和這位同學教給我的差不多,讓我們一起來看一下。(課件出示:實驗方法。)

師:哪位同學愿意為同學們朗讀一下?

生:實驗方法:1.將土壤平攤在白紙上。2.摸一摸土壤,小土塊試著用手碾碎。3.先用肉眼觀察,再借助放大鏡進行觀察。

師:下面就請各小組的小組長到前面來領取實驗材料,讓我們在土壤中找一找巖石的成分。

(生小組觀察、交流。)

師:同學們找到能夠證明我們猜測的證據了嗎?哪個小組愿意和大家分享一下你們的觀察結果?

生:我們發現了幾顆石子。

生:我們小組發現了很多大小不同的小沙粒,小沙粒是巖石風化形成的,所以能夠證明我們的猜測。

師:大家都發現了土壤中石子和小沙粒的存在,證明了巖石繼續風化就會變成土。

(評析:由學生設計實驗,再矯正設計,注重學生思維能力的培養。然后讓學生帶著明確的目的與方法進行觀察,這對學生今后進行的探究性學習是很有幫助的。)

師:很多同學發現了不同大小的小石子和沙粒,你能用自己的語言描述一下這些小石子和沙粒的大小嗎?

生:有的很大,像我的小手指甲一樣大,有的只有我的小手指甲的十分之一那么大。

生:它們的大小在1立方厘米到1立方毫米之間。

師:同學們描述得很好,現在讓我們看看科學家是怎樣描述并且給這些土壤中的顆粒分類的。(課件出示52頁土壤顆粒的分類。)誰來給大家讀一讀?

生:沙礫,直徑大于2毫米;沙,直徑小于2毫米;粉沙,直徑小于16分之1毫米;黏土,直徑小于256分之1毫米。

師:你明確它們的分類與大小了嗎?

師:好,現在我就來考考你,(在實物投影儀上出示:觀察土壤時的發現表格。)請各小組的同學們利用手中的格尺,測量后找到一顆沙礫,由小組長放到這張表格的相應位置。

師:我想要用格尺來檢測同學們挑選出來的沙礫是否符合標準,可是一個一個地量我須要測量9次。請幫我想一想,我要怎樣測量才能夠盡快地完成呢?

生:量最小的。

師:為什么要測量最小的那顆沙礫呢?

生:因為最小的一顆沙礫如果直徑大于2毫米,那么其他的沙礫就都符合標準了。

師:這個主意非常好,現在就讓我們來驗證一下各組的沙礫是否符合標準。(在實物投影上用格尺演示測量。)

師:這一次,老師要讓同學們找到一粒沙,還是由小組長送到前面表格中的相應位置上,現在開始。

師:這一次我要量哪一顆好呢?

生:量最大的一顆,如果最大的一顆沙直徑小于2毫米,那么,其他的沙就都符合標準。

師:好的,現在我們就來看一看,哪顆沙最大呢?(在實物投影進行測量。)

師:粉沙和黏土的顆粒都比較小,要用更精確的工具才能測量,所以這次活動中我們就不一一測量了。

師:這些沙礫、沙、粉沙、黏土都是由巖石風化而成的,所以我們把它們稱為巖石風化物。

師:在剛才的干燥土壤觀察中你還有其他的發現嗎?

生:我們發現了一些樹枝。

生:我們發現了一些干了的小草。

生:我發現了一只死了的小蟲子。

師:土壤中的樹枝、樹葉、枯草等等都來自于植物,還有死了的蟲子或動物的殘體都是來自于動物,這說明巖石風化物是土壤的全部嗎?

生:不是,巖石風化物只是土壤的一部分。

(評析:按標準尋找沙礫和沙的活動增加了活動的趣味性,學生很享受這樣的活動,同時也是教給學生一種科學方法。在學生說說其他發現這一環節中讓事實說話,學生很自然地發現巖石風化物只是土壤的一部分。)

2.觀察新鮮土的土壤成分。

師:同學們自己取的新鮮的土壤中也有沙礫、沙、粉沙、黏土嗎?

生:晾干后的土壤里有,新鮮的土壤里當然就也有了。

師:你的分析很棒!同學們有沒有什么辦法能把它們分開呢?

生:平攤在桌子上一粒一粒地挑。

生:這個方法太慢了,我們可以用篩子篩。

師:這個注意不錯,只是我們要做一個很精細的篩子。

生:我們可以用水來分,我想大顆粒比如說沙礫沉得可能會快。

師:同學們說的方法都很好,現在我們就用其中的一種方法——用水來區分。(課件出示實驗方法。)哪位同學來為大家朗讀一下實驗方法?(請一名學生朗讀。)

生:實驗方法:1.取一份新鮮土壤倒在燒杯中,土壤的量不宜太多,大約在燒杯的三分之一處。2.再用攪拌棒攪拌水中的土壤,讓土壤隨水運動起來,在攪拌時注意要沿著一個方向攪拌。3.不要將攪拌棒貼在燒杯底部或是碰撞容器壁,也不要用力過猛地攪拌。4.攪拌好后,將燒杯放在桌角進行一段時間的沉降。

師:同學們一定也想親自動手實驗吧!那就快快開始吧!

(生分組實驗。)

師:這個沉積實驗需要一定時間的靜置沉降,我們先將燒杯放置一邊。土壤中還有沒有我們沒發現的物質呢?我們可以利用這段時間再取一份新鮮土壤進行觀察。觀察之前,請你將上一次觀察用過的干土放在白紙的一側,然后將新鮮土壤放置在另一側,這樣便于我們對比觀察。請你利用自己的感官看一看、摸一摸、聞一聞,還可以借助放大鏡進行觀察,看看你會從新鮮土壤中找到些什么,再將它們填入 “新鮮土壤的觀察”表格中。

(生小組觀察并進行記錄。)

師:哪個小組愿意與大家分享你們的觀察結果?

生:我們發現了巖石分化物和一些新鮮的植物。

生:我們小組對干土和濕土對比觀察后發現了新鮮土壤中含有水。

生:我們小組還發現了一只蚯蚓。

師:讓我們看看蚯蚓是怎樣運動的,想象一下它在土壤中是怎樣運動的。

生:蚯蚓這樣動可以為土壤中的植物松土。

(評析:課堂中有很多生成,比如學生將一只活的蚯蚓進行了展示,這馬上引起了其他學生的注意。但對于蚯蚓的觀察并不是本次活動的主題,教師因勢利導將學生的注意力引到了蚯蚓的運動方式上,并讓學生想象這種運動方式可以為土壤做些什么,將問題化解并引發了學生關于生命與土壤關系的思考。)

師:我們又在土壤中發現了植物和動物,這些植物和動物死后,它們的殘體會在細菌的作用下變成使土壤富有營養的腐殖質。

師:現在我們來看看放在桌角上沉降的土壤,誰來說說你在沉降后的燒杯中發現了什么?

生:我發現燒杯里的土壤分成了好幾層。

生:最下層的土壤顆粒最大,越到上層越小。

生:我來補充一下,最下面的應該是沙礫、然后依次是沙、粉沙和黏土,最后飄在水面上的是動、植物的殘體。

師:你的補充太棒了!我們利用水將沙礫、沙、粉沙、黏土這些巖風化物區分開了,我們所看到的這個現象就叫做水對土壤的沉積作用。

(評析:通過學生的親身體驗,用直觀的實驗操作,明確了水對土壤的沉積作用。)

師:土壤中還藏著其他的什么物質嗎?剛才把土倒進水中時你們發現了什么現象?

生:水變混了,還冒出來很多氣泡。

師:在什么情況下才會有氣泡冒出來?這些氣泡說明了土壤中有什么?

生:有空氣。

師:土壤中還含有很多礦物質,只是在我們今天的直接觀察中還觀察不到,土壤會隨著礦物質和腐殖質的含量不同而呈現不同的顏色,讓我們一起來看一看。(播放幻燈片圖文介紹:云南紅土地富含鋁、鐵;陜西關中平原的褐土地含碳酸鈣、腐殖質層較厚;山東半島棕土地表層有機質含量高;貴州高原黃土地富含氧化鐵、腐殖質少;東北黑土地富含鈣、鎂、鉀、鈉等,腐殖質含量很高。)

師:現在誰能根據我們剛才的探究試著說一說土壤是由哪些物質組成的?

生:土壤是由巖石風化物、腐殖質、空氣和水組成的。

師:說得真好!是的,沙、小石子、黏土、腐殖質、水和空氣等物質混合在一起就形成了土壤。土壤是有這么多物質混合在一起形成的所以它是混合物。

三、土壤和生命、拓展延伸

師:我們在觀察中發現了很多植物與動物,這證明土壤一定與生命存在著某種關系,是什么樣的關系呢?讓我們來看一下!(課件出示:教材中土壤與生命圖。)土壤從上到下依次是枯枝落葉層、有腐殖質的表土層、亞土層、巖石層。在這幅圖中你發現了土壤與動植物有哪些關系,與你的合作伙伴交流、討論一下吧!

師:誰來和大家分享一下你們的觀察結果?

生:土壤給大樹營養,大樹結的果子可以給小動物們吃。

生:蚯蚓生活在土里,它可以松土。

生:螞蟻也生活在土壤里,土壤是它們的家。

生:大樹、小草、花,死了以后可以變成腐殖質,使土變得有營養。

…………

師:土壤中生活著許多植物、動物和微生物,土壤為它們提供了棲息地,又為它們提供了食物和生長發育必需的養料,而生物使土壤含有豐富的腐殖質,生物的活動使水分和空氣更容易進入土壤。

師:那么土壤和我們人類又有怎樣的關系呢?

生:土壤可以長出糧食供我們人類吃。

生:土壤可以用來蓋房子。

生:土壤可以種棉花,棉花可以做衣服。

…………

師:同學們想得可真全面啊!是呀,土壤為人的衣食住行提供了材料的來源,可以說土壤為我們的生活,生產等方面提供了豐富的資源。所以有人說土壤是地球上最有價值的資源。我們能為土壤做些什么呢?

生:保護土壤,防止水土流失。

師:其實保護土壤就可以從我們身邊的小事做起,比如說我們今天觀察用的土壤就取自我們學校的花壇中,現在我們該如何處理桌上的土壤呢?

生:把它們送回花壇中去!

師:土壤有了我們這些環保小衛士,一定會很高興。土壤中還有很多值得我們去探究的問題,我們有機會再來一起探究!本次活動到這里就結束了,同學們,再見!

(評析:本環節的設計體現了人文精神,寓情感教育于活動中,“把我們研究后的土壤送回花壇中去”這一環節體現了環保無處不在,舉手之勞做環保。)