3.8《岩石、土壤和我们》（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8课《岩石、土壤和我们》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”核心概念中“岩石和矿物是地球的重要组成部分”的学习主题，以“科学探究”为核心，落实科学观念、科学思维、探究实践、态度责任四大核心素养目标。本课作为单元总结课，旨在引导学生回顾单元知识，构建“岩石—矿物—土壤”的关联认知，认识岩石、土壤与人类生活的紧密联系，树立保护自然资源的意识，同时渗透“系统梳理、联系生活、社会责任”的科学学习理念，培养学生综合运用知识解决问题的能力。 二、教材分析 本课是教科版四年级下册《岩石与土壤》单元的第8课，也是单元总结课。教材以“回顾单元学习，认识岩石、土壤与生活的联系”为核心，设计了“梳理岩石、矿物和土壤的关系—了解岩石和土壤的用途—体验土壤与生命的联系—保护自然资源”的探究流程，引导学生系统梳理单元知识，从“科学认知”走向“生活应用与责任担当”。教材活动设计层层递进，既帮助学生构建完整的知识体系，也通过生活案例、角色扮演、环保研讨等环节，让学生体会岩石、土壤对人类和生命的重要意义，落实“科学、技术、社会与环境”的跨学科理念，为后续自然资源保护的学习奠定基础。 三、学情分析 四年级学生已完成本单元前7课的学习，对岩石、矿物、土壤的特征、分类、组成有了基础认知，但尚未形成系统的知识体系，对三者之间的内在关联理解不够深入；同时，学生对岩石、土壤的用途有初步的生活经验，但缺乏对“用途与特性的关系”的系统分析能力，也对自然资源的不可再生性、保护的重要性认识不足。此外，学生在小组合作、角色扮演、研讨交流等活动中，参与度较高，但表达的逻辑性、全面性有待提升，需要教师通过引导梳理、案例分析、情境体验等方式，帮助学生整合知识、深化认知、落实责任意识。 四、教学目标 （一）科学观念目标 1. 能梳理岩石、矿物和土壤之间的关系，知道岩石由矿物组成，岩石经风化作用可形成土壤。 2. 了解岩石、矿物和土壤在生产生活中的广泛用途，知道其用途与自身特性密切相关。 3. 认识到岩石、矿物和土壤是地球上的重要自然资源，是不可再生或难以再生的，对人类和其他生命的生存至关重要。 （二）科学思维目标 1. 通过梳理三者的关系，发展系统梳理、归纳整合的能力，构建单元知识体系。 2. 能结合岩石、土壤的特性，分析其用途的合理性，发展基于证据的分析推理能力。 （三）探究实践目标 1. 能用图表表示岩石、矿物和土壤之间的关系，完成单元知识梳理。 2. 能通过案例分析、角色扮演、小组研讨，了解岩石、土壤的用途，提出保护自然资源的具体措施。 3. 能参与调查当地土壤保护情况的拓展活动，完成简单的调查记录。 （四）态度责任目标 1. 养成系统梳理知识、联系生活理解科学的习惯，乐于与同伴分享自己的发现与思考。 2. 体会岩石、土壤对人类和生命的重要意义，树立珍惜、保护自然资源的意识，形成合理利用资源的观念。 3. 能主动关注身边的自然资源保护问题，愿意为保护岩石、土壤资源贡献自己的力量。 五、教学重难点 教学重点：梳理岩石、矿物和土壤之间的关系，了解岩石、土壤的用途，认识其与人类生活的紧密联系。 教学难点：理解岩石、土壤的用途与自身特性的关系，树立保护不可再生自然资源的意识，落实到具体行动中。 六、教学准备 （一）教师准备 教学课件、岩石、矿物和土壤关系图模板、岩石和土壤用途案例图片（如建筑用花岗岩、食用石膏、能源矿产煤、芯片用硅、农田土壤、被污染的土壤）、角色扮演道具（植物、动物头饰）、土壤污染与保护视频资料、单元知识梳理任务单、保护自然资源倡议书模板。 （二）学生准备 单元学习笔记、铅笔、彩笔、小组讨论记录单。 七、教学过程 （一）聚焦导入，回顾单元学习（5分钟） 师：同学们，从第一课到现在，我们一起学习了《岩石与土壤》单元的全部内容，认识了岩石、矿物、沙和黏土、土壤的特征，也比较了不同的土壤。今天这节课，我们就一起来总结单元学习，看看岩石、土壤和我们的生活有什么密切的联系，一起学习第8课《岩石、土壤和我们》。（板书课题：岩石、土壤和我们） 师：大家先回忆一下，本单元我们都学了哪些知识？谁来说一说？ 生1：我们认识了常见的岩石，知道了岩石由矿物组成，还学会了制作岩石和矿物标本。 生2：我们知道了岩石会变成沙和黏土，沙和黏土会组成土壤，还比较了不同的土壤，知道了沙质土、壤土、黏质土的特点。 师：大家的回忆很全面！那岩石、矿物和土壤之间，有什么关系呢？它们和我们的生活又有什么联系呢？今天我们就一起来探究这些问题。 （二）探索活动一：梳理岩石、矿物和土壤的关系（10分钟） 师：首先，我们来梳理岩石、矿物和土壤之间的关系。请大家看大屏幕上的关系图模板，岩石、矿物、土壤之间有什么关系？大家可以先独立思考，再小组讨论，用箭头和文字把它们的关系表示出来。 （学生小组讨论，梳理关系，教师巡视指导） 师：好，哪个小组来分享一下你们的关系图？ 生1：岩石是由矿物组成的，所以箭头从岩石指向矿物；岩石经过风化作用，会变成沙和黏土，然后形成土壤，所以箭头从岩石指向土壤；土壤的成分里有沙砾、沙、黏土、腐殖质、水和空气，沙和黏土是岩石风化来的。 生2：我们补充一下，土壤里也可能有岩石的颗粒，岩石风化的过程是岩石→小石子→沙→黏土，然后和腐殖质等一起组成土壤。 师：大家梳理得非常清楚！岩石是由矿物组成的，同时，岩石在太阳、风、水等自然力的作用下，会逐渐风化破碎，变成沙和黏土，沙、黏土再加上腐殖质、水和空气，就形成了土壤。所以，岩石、矿物和土壤之间是相互联系的，它们都是地球上的重要资源。 师：请大家把你们梳理的关系图画在任务单上，标清楚岩石、矿物、土壤之间的联系，还有它们的组成成分。 （学生完善关系图，教师巡视指导） （三）探索活动二：了解岩石和土壤的用途（12分钟） 师：接下来，我们来了解岩石和土壤的用途。岩石和土壤都是地球上的重要资源，在人们的生产生活中用途很广。请大家看大屏幕上的图片，这些物品是由什么制成的？它们利用了岩石或矿物的什么特性？ 生1：石雕、石桥、道路都是用岩石做的，因为岩石坚硬、耐磨，不容易坏。 生2：石膏可以用来做豆腐，也可以用来做建筑材料，因为石膏凝固后很坚固，也很安全。 生3：煤是能源矿产，可以用来发电、取暖，因为它能燃烧，释放热量。 生4：计算机芯片里的硅来自石英，因为硅的导电性好，适合做芯片。 师：大家说得非常对！岩石和矿物的用途，都是利用了它们的特性：比如岩石坚硬耐磨，所以用来做建筑材料；石膏的凝固性好、无毒，所以可以食用或做建材；煤能燃烧，所以作为能源矿产；硅的半导体特性，所以用来做芯片。 师：除了这些，大家还知道哪些岩石、矿物或土壤的用途？请大家小组内讨论一下，结合生活经验说一说。 （学生小组讨论，教师巡视） 师：谁来分享一下？ 生1：土壤可以用来种庄稼，种蔬菜，因为土壤里有养分和水分，能让植物生长。 生2：黏土可以用来做陶器、砖瓦，因为黏土有黏性，烧制后很坚固。 生3：沙子可以用来做玻璃、混凝土，因为它的主要成分是二氧化硅，适合做这些材料。 师：大家的生活经验真丰富！岩石、矿物和土壤的用途非常广泛，从我们住的房子、走的路，到吃的食物、用的电子产品，都离不开它们。 （四）探索活动三：“我和土壤”角色扮演游戏（8分钟） 师：土壤不仅对人类很重要，对其他生命也非常重要。接下来，我们来做一个“我和土壤”的游戏，请大家分角色扮演多种植物和动物，表现它们分别能从土壤中获得什么。比如小草可以从土壤中获得水分和养分，蚯蚓可以从土壤中获得食物和住所。 （学生分组角色扮演，教师巡视指导） 师：好，哪个小组来表演一下？ 生（扮演小草）：我是小草，我从土壤里吸收水分和养分，土壤里的空气也能让我的根呼吸，我才能长得又高又壮。 生（扮演蚯蚓）：我是蚯蚓，我住在土壤里，土壤里的腐殖质是我的食物，我还能帮土壤松土，让空气和水更容易进去。 生（扮演兔子）：我是兔子，我吃土壤里长出来的草，我还在土壤里打洞做窝，土壤保护我不被天敌发现。 师：大家的表演太精彩了！原来，植物、动物都离不开土壤，土壤是很多生命的家园，也是我们人类生存的基础。 （五）探索活动四：保护自然资源（10分钟） 师：岩石、矿物和土壤对我们这么重要，那它们是不是取之不尽、用之不竭的呢？请大家看大屏幕上的资料，岩石和矿物是组成地球的重要资源，也是人们生产生活的宝贵资源。人类开采这些资源以后，它们就不可能再生了，因此我们要好好地保护、合理地利用岩石和矿物。人类必须依赖土壤才能生存，因此应该珍惜土壤，保护土壤不被污染和浪费。 师：大家看这张图片，土壤被垃圾污染了，大家觉得这样会有什么影响？ 生1：土壤里的植物会被毒死，小动物也活不了。 生2：污染的土壤种出来的庄稼会有毒，我们吃了会生病。 师：说得很对！土壤污染、水土流失、乱砍滥伐、过度开采岩石和矿物，都会破坏我们的自然资源。那我们应该怎么做，才能保护岩石和土壤呢？请大家小组内讨论一下，提出具体的保护措施。 （学生小组讨论，教师巡视指导） 师：谁来说说你们的想法？ 生1：我们要节约使用岩石和矿物做的东西，比如节约用电，因为发电要用到煤；节约用纸，保护树木，减少水土流失。 生2：我们不要乱扔垃圾，尤其是有害垃圾，比如电池、塑料，会污染土壤；还要多种树，防止土壤被雨水冲走。 生3：我们可以宣传保护土壤和岩石的知识，让更多的人知道它们的重要性；还可以回收利用矿产资源，减少开采。 师：大家的建议都非常棒！保护自然资源，要从我们身边的小事做起，比如不乱扔垃圾、节约资源、植树造林、宣传环保知识，让我们一起行动起来，保护地球的宝贵资源。 （六）研讨交流，深化单元认知（7分钟） 师：现在，我们来讨论几个问题，回顾一下本单元的学习： 1. 通过学习本单元，你对岩石和土壤有哪些新的认识？ 2. 你知道了岩石和土壤的哪些用途？ 3. 举例说明人们对岩石和土壤的利用与它们的特性有什么关系。 4. 我们应该如何保护岩石和土壤？ （学生小组交流，教师引导发言） 师：谁来回答第一个问题？ 生1：我以前以为岩石就是石头，土壤就是泥土，现在知道了岩石是由矿物组成的，岩石会变成沙和黏土，土壤是很多物质组成的，而且岩石和土壤都是不可再生的资源，对我们很重要。 师：说得真好！那第二个问题，岩石和土壤的用途？ 生2：岩石可以做建筑材料、工艺品、能源矿产；矿物可以食用、做芯片、做建材；土壤可以种庄稼、给动物住，是生命的家园。 师：第三个问题，利用和特性的关系？ 生3：因为岩石坚硬，所以用来建房子、铺路；因为黏土有黏性，所以可以做陶器；因为煤能燃烧，所以用来发电；因为土壤里有养分，所以能种庄稼。 师：回答得很全面！第四个问题，如何保护？ 生4：我们要节约资源，不乱扔垃圾，植树造林，回收利用矿产，宣传保护知识，减少污染和浪费。 师：大家都对本单元的知识有了深刻的理解，也树立了保护自然资源的意识，真棒！ （七）拓展延伸：土壤保护调查（3分钟） 师：课后，大家可以做一个小调查，调查当地土壤被污染和浪费的情况，以及人们对土壤进行保护的措施。大家可以去小区、公园、农田里看看，有没有乱扔垃圾、乱倒污水的现象，也可以问问家长或社区工作人员，了解保护土壤的方法，然后完成一份调查小报告，下节课我们一起分享。 （八）全课小结（2分钟） 师：今天这节课，我们一起梳理了岩石、矿物和土壤之间的关系，了解了它们在生活中的广泛用途，也认识到了保护自然资源的重要性。本单元的学习虽然结束了，但保护岩石、土壤资源的行动才刚刚开始。希望大家能把今天学到的知识用到生活中，做一个爱护自然、节约资源的小卫士，用实际行动保护我们的地球家园。 八、板书设计 岩石、土壤和我们 1. 三者关系 岩石 →（风化）→ 沙、黏土 →（加腐殖质、水、空气）→ 土壤 岩石由矿物组成 2. 用途与特性 岩石/矿物：坚硬→建筑；可燃烧→能源；半导体→芯片；无毒→食用 土壤：含养分、水分→种植；提供住所→动物家园 3. 保护措施 节约资源、减少污染、植树造林、回收利用、宣传环保 九、教学反思 本课作为单元总结课，通过知识梳理、案例分析、角色扮演、环保研讨等环节，引导学生系统整合了单元知识，构建了“岩石—矿物—土壤”的关联认知，落实了新课标提出的四大核心素养目标，学生的参与度和积极性较高，大部分学生能梳理三者的关系，说出岩石、土壤的用途，并提出保护自然资源的措施，达成了预设的教学目标。教学中，通过生活案例、角色扮演等活动，让学生体会到了科学与生活的紧密联系，也树立了保护自然资源的意识，落实了态度责任目标。 但教学中也存在一些不足：一是部分学生对岩石、矿物和土壤的关系梳理不够清晰，后续可以增加更多直观的示意图，帮助学生理解；二是角色扮演环节的时间稍显紧张，部分小组的分享不够充分，后续可以优化时间分配，让更多学生参与展示；三是土壤保护的措施不够深入，后续可以结合当地的实际案例，让学生更具体地了解保护措施的实施方法。 后续教学中，将进一步优化知识梳理的引导方式，加强对学生整合知识能力的培养，同时结合更多生活案例和实践活动，让学生更深刻地体会科学知识的应用价值，持续培养学生的科学探究能力和社会责任意识，引导学生将环保理念落实到实际行动中。 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $