4.1 土壤的成分（第1课时）（教学设计）-【上好课】八年级科学下册同步高效课堂（浙教版）

4.1 土壤的成分 （第1课时）（教学设计） 年级 八年级 授课时间 课题 4.1 土壤的成分 （第1课时）（教学设计） 教学 目标 科学观念：知道土壤中有大量的生物； 科学思维：知道土壤中非生命物质的组成及作用，理解土壤是一个生态系统； 态度责任：培养学生爱护土壤环境、珍惜自然资源的意识，树立人与自然和谐共生的观念。 教学 重难点 重点：土壤中生物的多样性；土壤中非生命物质的检测方法及作用 难点：设计实验验证土壤中非生命物质的存在；理解土壤生物与非生命物质之间的相互关系 学情 分析 本节内容选自浙教版八下第四章第1节第1课时。学生已对自然界的生物与物质分类有了初步认知，知晓生物的基本特征及物质的常见状态，这为理解土壤中的生物与非生命物质奠定了一定基础。然而，土壤环境微观且复杂，学生缺乏直接观察和系统探究的经验，难以直观感知土壤中多样的生物个体与非生命物质的构成。 初中阶段学生好奇心旺盛，对探究土壤这类贴近生活又充满奥秘的主题兴趣浓厚，乐于参与实验操作与观察活动，但抽象思维能力仍在发展中，对于土壤孔隙与水分、空气关系，以及土壤矿物质形成等较为抽象的知识，理解起来存在困难。同时，在实验过程中，学生可能会因操作不熟练，影响对土壤样本中生物观察及非生命物质检测结果的准确性。 此外，该部分知识涉及多学科交叉内容，如土壤微生物与生物学科的联系、土壤矿物质成分与化学知识的关联，这要求学生具备整合知识的能力，而部分学生尚缺乏知识迁移和综合运用的素养，难以自主构建土壤生态系统的完整知识体系。 教学 准备 课件、课本、视频、活动器材等 教学过程 教师活动 学生活动 新 课 导 入 土壤是植物生长的摇篮。在漫山遍野的土壤里，生长着各种各样的植物。我们从土壤的剖面可以看到，许多植物的根在土壤里安营扎寨。 除了各种植物，土壤中还有其他生物吗? 展示土壤的剖面，感受土壤中生长着各种各样的植物，提问土壤中还有其他生物吗？ 新 知 讲 授 一、土壤中的生命—土壤生物 探索实践： 1．在有花卉和农林作物生长的土壤中，用土壤取样器选取2-3个土壤样本。取样过程如图所示。把土样选取地点及该地当时的气温、湿度等天气状况和土壤温度等环境特点记录在表中。 2．用小铲子慢慢地挖取样本中的土壤，用肉眼或借助放大镜观察土壤 样本中有没有其他生物。交流或查阅资料，确定你找到生物的名称，并将生物名称及其数量填写到表中。 3．将土壤样本恢复原样。 4．对观察结果进行简要分析，并填写到表中。 1、土壤生物 我们把生活在土壤中的各类生物统称为土壤生物，包括植物、动物和微生物（细菌、真菌）。 二、土壤中的非生命物质 土壤中除了土壤生物外，还有些什么物质呢? 根据日常体验和土壤生物的生活需求，可推断土壤中应有空气、水、无机盐和有机物等。 那么，怎样通过实验证明上述推断呢？我们先来做一个证明土壤中有空气的实验。 探索活动： 1．在校园中选择一块干燥的土地，取长、宽、厚分别是5厘米的一块土壤，另取一块相同规格的铁块，分别放入2只相同的大烧杯中。 2．分别沿烧杯壁缓慢地向2只烧杯内注水，开始时用量筒量取一定体积的水注入，当快要浸没土壤或铁块时，再换用滴管向烧杯内注水，直到水把土壤和铁块刚好浸没为止。 3．记录向两个烧杯注入的水量：盛有土壤的烧杯注入的水有 毫升；盛有铁块的烧杯注入的水有 毫升。 4．当向盛有土壤的烧杯内加水时，会看到土壤块表面产生了气泡，这是因为土壤里含有空气。同样形状的铁块和土壤，浸没时加入的水量不同的原因是铁块内部没有空气，而土壤中含有空气。 5．该土壤中所含空气的体积为V1-V2，则该土壤中空气的体积分数=(V1-V2)/125cm3。 6．实验分析 （1）在步骤1中，为什么要设计一个与土块体积相同的铁块进行实验？ 因为水不能机内铁块的空隙却能进入土壤的空隙，便于比较得出土壤中空气的体积。 （2）步骤2中，加水的方法是“开始时用量筒量取一定体积的水注入，当快要浸没土块或铁块时，再换用滴管向烧杯内滴水”，为什么？ 减少实验误差，提高实验准确性。 （3）以上测量土壤中含空气的体积采用的方法是替换法。 思考与讨论： 蚯蚓是靠能分泌黏液的湿润的体壁进行呼吸的，下雨时蚯蚓常从土壤中钻出到地面，请分析发生这一现象的原因。 雨水浸没土壤，导致土壤中的空气含量减少。 探索活动： 1．取少许土壤，放入试管中。 2．用试管夹夹住试管，在酒精灯上加热，如图所示。 3．观察试管壁上有没有水珠。有。 实验说明土壤里含有水分。 思考与讨论： 给你提供托盘天平、酒精灯、刻度尺和坩埚等实验器材，你有办法测量土壤中水分所占的体积分数吗？ ①挖取一长方形土块，用刻度尺量出长、宽、高，算出土壤体积V。 ②用天平称取土块质量m1。 ③将土壤捣碎，放在坩埚内用酒精灯加热，让充分干燥，冷却后再称量m2。 ④根据水的质量求出体积V水＝（m1-m2）/ρ水，水的体积分数=V水/V。 给每个小组发放提前采集的不同类型土壤样本，提供放大镜、培养皿等工具，让学生分组观察土壤样本，寻找土壤中的生物。观察结束后，各小组分享观察到的生物，教师用多媒体展示常见土壤生物图片，补充学生未观察到的生物，如蚯蚓、蚂蚁、线虫、微生物等。 学生分组进行实验，将一块土壤放入盛有水的烧杯中，观察是否有气泡冒出。实验完成后，小组讨论气泡产生的原因，得出土壤中有空气的结论。每个小组选派代表发言，分享实验现象与结论，教师进行点评与总结。 学生取适量土壤放入试管中，用试管夹夹住试管在酒精灯上加热，观察试管壁上是否出现水珠。实验过程中，教师巡回指导，提醒学生注意实验安全。实验结束后，小组内交流讨论，分析实验现象，得出土壤中含有水分的结论，并撰写简单的实验报告。 课 堂 练 习 【典例1】（2024七下·镇海区期末）下列最适宜土壤生物生活的环境是（　　） A．阴暗、潮湿、寒冷的无氧环境 B．坚硬、干燥、温暖的无氧环境 C．阴暗、潮湿、温暖的有氧环境 D．阴暗、干燥、寒冷的有氧环境 【答案】C 【解析】生物生存离不开温度、水分、氧气等条件。所以最适宜土壤生物生活的环境是阴暗、潮湿、温暖的有氧环境。 【典例2】如图所示，取少许土壤，放入试管中，用铁架台固定住试管，在酒精灯上加热，过一会儿后试管壁上出现了水珠，这说明（　　） A．土壤中有空气 B．土壤中有生物 C．土壤中有水分 D．土壤中有有机物 【答案】C 【解析】试管壁上出现了水珠是由于土壤中的水分先汽化后液化形成的，说明了土壤中含有水分。 【典例3】（2024八下·苍南期末）“不同颜色的土壤往往性状也有所不同”——小明为了证明这一观点，进行了如图实验．由此推测，小明想比较的是红土和黑土中的（　　） A．有机物含量 B．无机盐含量 C．土壤生物数量 D．空气体积分数 【答案】D 【解析】有机物和无机盐的测试需要土壤浸出液，这个没有；测生物数量的时候，需要昆虫收集器，盛土的容器下面要有一个收集昆虫的容器，这个也没有， 测量无机盐含量需要加热装置，这个也没有 ，所以用排除法，ABC错误。 课 堂 小 结 板 书 设 计 作 业 设 计 反 思 评 价 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$