3.1《岩石与土壤的故事》（教学设计）-2025-2026学年科学四年级下册教科版

四年级下册科学第三单元《岩石与土壤》 第1课《岩石与土壤的故事》教学设计 一、设计依据 本教学设计严格遵循《义务教育科学课程标准（2022年版）》要求，聚焦“地球系统”核心概念，落实科学观念、科学思维、探究实践、态度责任四维素养目标。教学以“岩石与土壤的故事”为探究主线，通过观察描述、交流用途、探究地质信息、整理知识等活动，引导学生认识岩石与土壤是地球的重要资源，理解它们记录着地球的演化历史，同时渗透爱护地球资源的责任教育，培养学生的科学探究能力与环保意识。 二、教材分析 本课是教科版四年级下册《岩石与土壤》单元的起始课，作为单元的导入课，以“岩石与土壤能提供地球演化线索”为驱动问题，设计了四大核心活动：观察描述采集到的岩石和土壤、交流岩石和土壤的来源与用途、了解岩石和土壤背后的地质故事、整理关于岩石和土壤的已有知识。同时配套“研讨”环节与“拓展”活动，引导学生初步建立对岩石和土壤的认知，为后续学习岩石、土壤的具体性质奠定基础。 本课是学生地球科学探究的入门课，既激发了学生对岩石与土壤的探究兴趣，也帮助学生建立了“岩石与土壤是地球演化的记录者”的核心观念，对整个单元的学习起到引领作用。 三、学情分析 四年级学生在生活中接触过岩石和土壤，对它们的外观有直观认识，也知道岩石和土壤可以用来盖房子、种植物，但对岩石和土壤的形成过程、地质意义缺乏了解，不知道岩石和土壤中记录着地球的历史信息。学生对岩石和土壤充满好奇，乐于动手观察、交流分享，但在整理已有知识、基于现象推理地质信息方面缺乏经验。同时，学生对地球演化的话题充满兴趣，教学中可充分利用这一特点，通过观察、交流、故事讲述，突破认知难点，落实核心素养培养。 四、教学目标 （一）科学观念目标 1. 知道岩石和土壤是自然界中天然存在的物质，是地球的重要资源，和我们的生活息息相关。 2. 了解岩石和土壤的形成需要几百万年甚至更长的时间，它们的形成过程留下了大自然的痕迹，记录着地球的演化历史。 3. 知道岩石中的化石、化学成分可以告诉我们地球过去的生物和环境信息，土壤的形成也反映了地球的长期变化。 （二）科学思维目标 1. 能通过观察岩石和土壤的外观，描述它们的基本特征，发展观察与描述能力。 2. 能基于岩石和土壤中的痕迹，推理它们形成的地质环境，发展基于证据的推理能力。 3. 能整理关于岩石和土壤的已有知识，形成初步的知识体系，发展归纳与整理能力。 （三）探究实践目标 1. 能观察并描述采集到的岩石和土壤的基本特征，完成观察记录。 2. 能交流岩石和土壤的来源与用途，分享自己的发现。 3. 能通过阅读资料、分析化石图片，了解岩石和土壤背后的地质故事。 4. 能整理关于岩石和土壤的已有知识，完成班级记录表。 （四）态度责任目标 1. 养成细致观察、如实记录、乐于分享的科学探究习惯，培养严谨求实的科学态度。 2. 感受岩石和土壤的形成历史，体会地球演化的漫长过程，激发对地球科学的探究兴趣。 3. 了解岩石和土壤是宝贵的自然资源，树立爱护地球资源、保护土壤的意识。 五、教学重难点 教学重点：观察并描述岩石和土壤的特征，了解岩石和土壤的用途，理解它们记录着地球的演化历史。 教学难点：理解岩石中的化石、化学成分以及土壤的形成过程，能反映地球过去的环境和生物信息。 六、教学准备 （一）教师准备 1. 教学课件（包含岩石和土壤的形成动画、化石图片、喜马拉雅山菊石化石资料、土壤剖面形成过程视频、地球年龄测定资料）； 2. 演示用岩石和土壤标本：石灰岩、铁矿石、水晶、土壤； 3. 班级记录表、观察记录单； 4. 拓展资料：当地岩石和土壤调查资料。 （二）学生准备 1. 每组准备：采集到的岩石和土壤标本1-2种； 2. 铅笔、橡皮、观察记录单。 七、教学过程 （一）情境导入，聚焦问题（5分钟） 师：同学们，看这张图片，地球的表面被坚硬的岩石包裹着，陆地上的岩石有的被土壤覆盖着，有的直接裸露出来。我们每天都能看到岩石和土壤，它们就在我们身边，比如路边的石头、花园里的泥土。大家有没有想过，这些岩石和土壤是怎么来的？它们身上藏着什么秘密？为什么科学家一直在研究岩石和土壤？今天这节课，我们就一起来走进《岩石与土壤的故事》，揭开它们的秘密。（板书课题：岩石与土壤的故事） （二）探究活动一：观察并描述岩石和土壤（10分钟） 师：首先，请大家以小组为单位，观察你们采集到的岩石和土壤，看一看、摸一摸，说一说它们的颜色、形状、质地、气味等特征，把你们的发现记录在观察记录单上。 （学生分组观察岩石和土壤，教师巡视引导，提醒学生用看、摸、闻等多种感官观察，不要用嘴尝） 师：时间到！哪个小组愿意分享你们的观察发现？ 生1：我们的岩石是灰色的，硬硬的，表面有花纹；土壤是黑色的，细细的，摸起来软软的，有点湿湿的！ 生2：我们的岩石是黑色的，很重，像铁一样；土壤里有小石子和草根！ 师：大家观察得非常仔细！岩石和土壤的颜色、质地、形状各不相同，这和它们的形成环境、形成过程有关。比如黑色的铁矿石，含有丰富的铁元素；灰色的石灰岩，是由海洋生物的骨骼沉积形成的。 （三）探究活动二：交流岩石和土壤的来源与用途（8分钟） 师：那我们可以从哪里找到岩石和土壤呢？它们又有什么用途？请大家以小组为单位讨论一下，然后分享你们的发现。 （学生小组讨论，教师巡视引导） 师：哪个小组来说说，岩石和土壤可以从哪里找到？ 生1：岩石可以从山上、河边、路边找到，土壤可以从花园、田野、山上找到！ 生2：岩石可以用来盖房子、修桥、铺路，还可以做雕像；土壤可以用来种庄稼、种花草，还可以做陶瓷！ 师：大家说得非常对！岩石和土壤在我们的生活中用途非常广泛。岩石是重要的建筑材料，我们住的房子、走的路，很多都是用岩石做成的；土壤是植物生长的家园，我们吃的粮食、蔬菜，都离不开土壤。岩石和土壤是地球给我们的宝贵资源。 （四）探究活动三：了解岩石和土壤背后的故事（12分钟） 师：岩石和土壤不仅能给我们提供材料，它们身上还藏着地球的历史故事呢！我们先来看岩石的故事。大家看这张图片，岩石上有动植物的痕迹，这是什么？ 生：是化石！ 师：没错！岩石中的化石，是古代生物的遗体或遗迹埋在地下，经过几百万年甚至更长的时间形成的。这些化石可以告诉我们，过去地球上有哪些生物存在过。比如在喜马拉雅山发现了菊石化石，大家想一想，菊石是生活在海洋里的生物，这说明什么？ 生：说明喜马拉雅山以前是海洋！ 师：说得非常对！这就是岩石给我们讲的故事：几亿年前，喜马拉雅山还是一片汪洋大海，后来地壳运动，海底慢慢隆起，变成了高山。岩石的化学成分也可以告诉我们它们的形成年代，比如科学家用这种方法测定出地球的年龄约是45.6亿年。 师：再来看土壤的故事。大家看土壤剖面的图片，土壤的形成是一个极其漫长的过程，要形成12厘米厚的土壤，可能需要几百到数万年的时间。土壤的每一层，都记录着不同时期的环境变化，比如下层的土壤里可能有古代生物的遗迹，上层的土壤里有现在的植物根系。岩石和土壤的形成都需要很长很长的时间，所以每一块岩石、每一方土壤，都是大自然留给我们的珍贵记录。 （五）探究活动四：整理关于岩石和土壤的知识（5分钟） 师：通过刚才的学习，我们对岩石和土壤有了很多了解，现在请大家完成班级记录表，把我们知道的岩石和土壤的知识整理一下，左边写我们知道的岩石，右边写我们知道的土壤。 （学生整理知识，填写班级记录表，教师巡视引导） 师：谁来说说，你知道的岩石和土壤的知识？ 生1：岩石是天然形成的，很硬，可以用来盖房子，里面有化石，能告诉我们过去的生物信息！ 生2：土壤是天然形成的，是植物生长的家园，形成需要很长时间，记录着地球的变化！ 师：大家整理得非常全面！岩石和土壤是地球的重要资源，和我们的生活息息相关，它们还记录着地球的演化历史，是我们了解地球过去的重要线索。 （六）研讨交流，深化理解（3分钟） 师：现在我们来解决课本上的三个研讨问题： 1.你认为岩石和土壤各有什么特点？我们可以从哪里发现它们？ 2. 我们可以从岩石和土壤中知道什么？ 3. 你知道岩石和土壤各有哪些用途？ （学生小组讨论，教师巡视引导） 师：谁来说说？ 生1：岩石很硬，形成时间长，能从山上、河边找到；土壤软软的，是植物生长的家园，能从花园、田野找到！ 生2：我们可以从岩石和土壤中知道地球过去的环境和生物信息，比如化石告诉我们以前有什么生物！ 生3：岩石可以用来盖房子、做雕像，土壤可以用来种庄稼、种花草！ 师：大家的回答都非常全面！岩石和土壤是地球的宝贵资源，它们不仅给我们提供了生活材料，还藏着地球的历史故事。 （七）拓展活动：调查当地的岩石和土壤（2分钟） 师：课后请大家调查一下，我们当地有什么岩石，土壤是什么样的？可以和爸爸妈妈一起去公园、山上、田野里看一看，记录下来，下节课我们一起分享。 （八）全课小结（2分钟） 师：今天这节课，我们一起观察了岩石和土壤，了解了它们的来源和用途，还听到了岩石和土壤背后的地球故事，整理了我们的知识。谁来说说，你今天最大的收获是什么？ 生1：我知道了岩石和土壤是天然形成的，形成需要很长时间！ 生2：我知道了岩石里的化石能告诉我们过去的生物信息，土壤的形成也记录着地球的变化！ 生3：我知道了岩石和土壤是宝贵的资源，我们要爱护它们！ 师：大家的收获都特别多！岩石和土壤就像地球的“日记”，记录着地球45亿年的演化历史。希望大家以后能继续观察身边的岩石和土壤，发现更多地球的秘密，同时也要爱护这些宝贵的自然资源。 八、板书设计 岩石与土壤的故事 基本特征 岩石：天然形成、坚硬、形成时间长（几百万年甚至更久） 土壤：天然形成、是植物生长的家园、形成时间长 来源与用途 来源：山上、河边、田野、花园 用途：岩石（建筑、雕像）；土壤（种植庄稼、花草） 背后的故事（记录地球历史） 岩石：化石（古代生物信息）、化学成分（形成年代） 土壤：剖面（环境变化信息） 意义：地球的重要资源，了解地球过去的线索 九、教学反思 （一）亮点与成效 1. 以学生为主体，突出探究实践：本课以观察岩石和土壤为起点，通过交流、故事讲述、整理知识，让学生在多种探究活动中建构对岩石和土壤的认知，充分体现了“做中学”的理念，学生的观察描述能力和基于证据的推理能力得到了有效锻炼。 2. 教学环节层层递进，符合学生认知规律：从观察岩石和土壤，到交流用途，再到探究地质故事、整理知识，环节设计由浅入深，层层递进，帮助学生逐步建立对岩石和土壤的完整认知，突破了教学难点。 3. 注重思维进阶，落实科学观念培养：通过引导学生分析化石、土壤剖面，推理地球过去的环境，发展了学生的基于证据的推理能力，建立了“岩石和土壤记录地球演化历史”的科学观念。 4. 渗透情感态度教育，落实责任目标：通过讲述岩石和土壤的形成过程，让学生体会地球演化的漫长，树立了爱护地球资源的意识，落实了态度责任目标。 （二）不足与改进 1. 部分学生对岩石中的化石、地球年龄等内容理解困难，参与度不高。后续教学中，可增加化石实物图片、动画演示，让学生更直观地理解岩石记录地球历史的原理。 2. 拓展活动“调查当地的岩石和土壤”指导不够充分，部分学生不知道如何开展调查。后续可提供调查记录表，教给学生观察、记录的方法，帮助学生完成调查任务。 3. 对岩石和土壤的用途拓展不够充分，部分学生对岩石和土壤的应用了解较少。后续可增加岩石和土壤在生活中应用的图片、视频，让学生更直观地感受它们的用途。 （三）后续思考 本课学生对岩石和土壤有了初步的认知，后续可引导学生深入学习岩石的分类、土壤的成分等内容，进一步深化对岩石和土壤的理解。同时，可组织学生开展“校园岩石土壤调查”实践活动，让学生在真实情境中应用所学知识，培养科学探究能力和环保意识。 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $