1.3《保护土壤资源》（教学设计）-2025-2026学年科学四年级下册冀人版

四年级下册科学第一单元《土壤和水》 第3课《保护土壤资源》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）》的核心理念，聚焦“地球系统”学习主题，以核心素养为导向，立足“面向全体学生、倡导探究实践、强化科学与生活联系”的原则，落实“认识土壤资源的重要性，了解土壤破坏的原因，树立保护土壤资源的意识”的学段要求，引导学生通过模拟实验、对比分析、实践调查等探究活动，构建科学概念，形成科学思维，树立保护土壤、合理利用资源的责任意识。 二、教材分析 本课是冀人版小学科学四年级下册《土壤和水》单元的第三课时，承接前两课《土壤的组成》《沙质土、黏质土和壤土》，聚焦土壤资源的保护与利用展开探究。教材以“土壤的重要作用与破坏现状”为切入点，通过“情境与问题”“探究与发现”“应用与拓展”三大板块，引导学生通过“模拟水土流失实验”探究土壤破坏的原因，通过讨论交流了解保护土壤的措施，再延伸到我国多样的土壤资源，符合学生从现象到本质、从认知到行动的认知规律。 教材内容兼具探究性与实践性，既包含水土流失成因的核心科学知识，也设计了模拟实验、讨论交流、宣传画制作等多种探究活动，为学生提供了动手实践、合作交流的平台；同时通过农业生产、工业污染等生活实例，搭建起科学知识与社会生活的桥梁，落实了科学态度与责任的培养目标。 三、学情分析 四年级学生已经在前两课了解了土壤的组成和类型，知道土壤是重要的自然资源，对土壤的特性有了初步的科学认知。生活中，学生见过水土流失的场景（如暴雨后的山坡），听过“保护土壤、防止水土流失”的宣传，但对水土流失的科学成因、影响因素，以及人类活动对土壤的破坏缺乏系统、深入的理解。 该阶段学生已具备初步的观察、动手操作和小组合作能力，对模拟实验充满兴趣，能通过对比实验现象得出简单结论，但对实验变量的控制、实验现象的分析归纳能力有待提升；同时，学生对“保护土壤”的认识大多停留在“不乱扔垃圾”的层面，对合理施肥、植树造林等专业措施了解较少，需要通过具体情境和实践活动，将科学认知转化为实际行动，树立可持续发展的环保意识。 四、教学目标 （一）科学观念目标 1. 知道土壤是地球上重要的自然资源，了解土壤为植物、动物和人类提供的重要作用。 2. 理解水土流失的成因，知道植物覆盖、地形坡度等因素会影响水土流失的严重程度。 3. 了解土壤资源破坏的主要原因（如水土流失、工业污染、不合理耕作等），掌握保护土壤资源的常见措施。 4. 了解我国主要的土壤类型（黑土、红壤、紫色土、黄土）及其分布区域，认识我国土壤资源的多样性。 （二）科学思维目标 1. 能通过模拟实验现象，对水土流失的影响因素进行分析、对比、归纳，构建“水土流失与植被、坡度相关”的科学概念。 2. 能基于实验证据，推理植物覆盖、地形坡度对水土流失的影响，发展逻辑推理和因果分析能力。 3. 能结合生活实例，分析人类活动对土壤的影响，区分破坏土壤和保护土壤的行为，形成科学的价值判断。 4. 能联系我国土壤资源的分布特点，思考因地制宜利用和保护土壤的方法，形成系统思维。 （三）探究实践目标 1. 能在教师指导下，小组合作完成“模拟水土流失”对比实验，规范操作实验器材，控制无关变量，观察并记录实验现象，分析得出实验结论。 2. 能通过讨论交流、资料查阅，列举破坏和保护土壤资源的实例，尝试提出保护土壤的合理建议。 3. 能制作保护土壤资源的宣传画，将科学认知转化为宣传实践，发展创意表达和实践能力。 4. 能查阅资料了解我国土壤资源的分布与特点，形成初步的调查和信息整理能力。 （四）态度责任目标 1. 对土壤保护的探究活动保持浓厚的好奇心和探究欲，养成严谨细致、实事求是的科学态度。 2. 乐于参与小组合作交流，愿意倾听他人意见，敢于表达自己的探究发现和环保想法。 3. 认识到土壤资源的珍贵性与脆弱性，树立保护土壤资源、合理利用资源的环保意识，增强社会责任感。 4. 了解我国丰富的土壤资源，增强对祖国的热爱之情，愿意为保护家乡的土壤资源贡献力量。 五、教学重难点 教学重点 1. 通过模拟实验，理解水土流失的成因，知道植物覆盖和地形坡度是影响水土流失的主要因素。 2. 了解保护土壤资源的常见措施，树立保护土壤资源的意识。 教学难点 1. 理解对比实验中“控制变量”的原则，通过实验现象推理出水土流失的影响因素。 2. 将保护土壤的科学认知转化为实际行动，形成长期的环保意识和行为习惯。 六、教学准备 教师准备 1. 教学课件（含黄土高原千沟万壑景观图片、水土流失模拟实验视频、我国土壤类型分布图、破坏与保护土壤的实例图片、宣传画范例）。 2. 实验器材：水土流失模拟实验装置（木盒、土壤、草皮/植物、喷壶、烧杯、木块），清水，实验记录单。 3. 拓展材料：我国土壤资源相关视频、保护土壤的公益宣传片、宣传画制作材料（彩纸、彩笔等）。 学生准备 课前查阅资料，了解我国土壤资源的分布；预习课本相关内容，提出关于土壤保护的疑问；分组准备宣传画制作工具。 七、教学过程 （一）情境导入，唤醒认知（5分钟） 师：同学们，上课！请坐。前两节课，我们一起认识了土壤的组成和不同类型的土壤，知道土壤是重要的自然资源。今天上课前，老师带来了一张特别的图片，大家看屏幕，这是哪里？ 生：（齐答）黄土高原！ 师：没错！这就是我们国家的黄土高原，大家看它的地表，是什么样子的？ 生：坑坑洼洼的！有很多沟沟坎坎！光秃秃的！ 师：说得真好！黄土高原曾经也是水草丰美的地方，为什么会变成现在这样千沟万壑的样子呢？这都是“水土流失”造成的。那什么是水土流失？为什么会发生水土流失？我们又该怎么保护土壤资源呢？今天这节课，我们就一起来探究《保护土壤资源》，解开这些疑问。（板书课题：保护土壤资源） （二）探究活动一：模拟实验，探究水土流失的影响因素（18分钟） 师：首先，我们来探究第一个问题——为什么会发生水土流失？在什么情况下水土流失更严重？咱们课本上给了一个模拟实验，来模拟不同情况下的水土流失现象，咱们一起来动手做一做，好不好？ 生：（齐答）好！ 1. 实验一：探究植物覆盖对水土流失的影响 师：首先看第一组实验，两个木盒，里面都装着同样的土壤，倾斜角度也一样，但是①号木盒里的土壤是裸露的，②号木盒里的土壤上种了草皮，有植物覆盖。我们用喷壶往两个木盒里浇同样多的水，模拟下雨，看看会发生什么现象。 师：大家想一想，这个实验里，哪些条件要保持一样？哪些条件不一样？小组之间可以先讨论一下。 （学生小组讨论，教师引导学生明确控制变量） 生：木盒的倾斜角度要一样！土壤的多少要一样！浇的水要一样多！只有有没有植物覆盖不一样！ 师：说得太对了！这就是对比实验的关键——只改变一个条件，其他条件都保持不变，这样我们才能知道，是不是植物覆盖导致了水土流失的不同。现在，每组的组长来领取实验器材，大家分工合作，开始实验吧！ （学生分组实验，教师巡视指导，提醒学生同时浇水，控制水量，观察并记录烧杯里的水量和水质变化） 师：时间到！请大家停止实验，把器材放好。哪个小组来说说，你们看到了什么现象？ 生1：老师，①号木盒下面的烧杯里，水很多，而且很浑浊，有很多泥沙；②号木盒下面的烧杯里，水很少，也比较清，泥沙很少！ 生2：我们组也是这样！①号的水哗哗地流下来，带着很多泥土，②号的水流得很慢，也很清！ 师：大家的实验结果都很一致！那根据这个现象，我们可以得出什么结论？植物覆盖对水土流失有什么影响？ 生：有植物覆盖的土壤，水土流失不严重；没有植物覆盖的土壤，水土流失特别严重！ 师：说得太棒了！咱们课本上的这两个空，两个木盒中流出水量较多的是____，含泥沙较多的是____，谁能来填一填？ 生：（齐答）①号！①号！ 师：完全正确！因为植物的根能抓住土壤，枝叶能挡住雨水的冲刷，所以有植物覆盖的地方，水土流失就会减轻；没有植物覆盖的地方，雨水直接冲刷土壤，泥土很容易被冲走，水土流失就特别严重。 2. 实验二：探究地形坡度对水土流失的影响 师：刚才我们知道了，植物覆盖会影响水土流失，那除了这个因素，还有什么会影响水土流失呢？大家再想一想，山坡和平地，哪里的水土流失更严重？ 生：山坡！山坡上的水往下流得快，泥土容易被冲走！ 师：说得有道理！那我们再来做一组对比实验，验证一下坡度对水土流失的影响。大家看，③号和④号两个木盒，里面的土壤都是裸露的，没有植物覆盖，但是③号木盒的倾斜角度小，坡度缓；④号木盒的倾斜角度大，坡度陡。我们还是往两个木盒里浇同样多的水，看看会发生什么现象。 师：同样的，这个实验里，哪些条件要一样？哪些条件不一样？ 生：土壤的多少、浇的水、有没有植物覆盖都要一样，只有坡度不一样！ 师：没错！大家要注意，两个喷壶要同时浇水，水量要一样，仔细观察烧杯里的水和泥沙变化。现在开始实验！ （学生分组实验，教师巡视指导，引导学生对比不同坡度下的水土流失情况，及时记录实验现象） 师：时间到！请大家停止实验。哪个小组来分享一下你们的实验结果？ 生1：老师，④号木盒的烧杯里，水很多，也特别浑浊，泥沙特别多；③号木盒的烧杯里，水少，也比较清，泥沙少！ 生2：我们组看到，坡度陡的④号木盒，水冲下来的速度很快，一下子就把泥土冲走了很多；坡度缓的③号，水流得慢，泥土冲下来的少！ 师：大家的观察都很仔细！那这组实验说明，地形坡度对水土流失有什么影响？ 生：坡度越陡，水土流失越严重；坡度越缓，水土流失越轻！ 师：完全正确！所以，两个木盒中流出水量较多的是____，含泥沙较多的是____，应该填什么？ 生：（齐答）④号！④号！ 师：太棒了！现在，我们把两组实验的结果合起来看，水土流失和哪些因素有关？ 生：（齐答）植物覆盖、地形坡度！ 师：没错！（板书：水土流失的影响因素：植物覆盖、地形坡度）除了这两个因素，降雨量的大小、土壤的质地也会影响水土流失，比如暴雨比小雨更容易造成水土流失，沙质土比黏质土更容易被冲走。 （三）探究活动二：联系生活，了解土壤资源的破坏与保护（10分钟） 师：了解了水土流失的成因，我们再想一想，除了水土流失，还有哪些人类活动会破坏土壤资源？大家看屏幕上的这两张图片，左边的农民伯伯在做什么？右边的图片里是什么？ 生：左边的农民伯伯在地里施肥！右边的是工厂的废水排到了农田里！ 师：说得真好！左边的农民伯伯是在合理施用化肥、增施有机肥，这是保护土壤的做法；而随意排放工业废水，会污染土壤，破坏土壤资源。大家还能列举出哪些破坏土壤和保护土壤的例子？小组之间可以讨论一下。 （学生小组讨论，交流生活中的实例） 生1：乱砍滥伐、过度放牧，会让山上的植被变少，导致水土流失，破坏土壤！ 生2：乱扔塑料袋、废电池，会污染土壤，让土壤里的庄稼长不好！ 生3：植树造林、退耕还林，能增加植物覆盖，防止水土流失，保护土壤！ 生4：少用一次性塑料用品，做好垃圾分类，也能减少土壤污染！ 生5：合理轮作、休耕，能让土壤恢复肥力，也是保护土壤的方法！ 师：大家说得都特别全面！（板书：破坏土壤的行为：乱砍滥伐、过度放牧、工业污染、乱扔垃圾、不合理耕作；保护土壤的行为：植树造林、合理施肥、垃圾分类、休耕轮作）土壤资源一旦被破坏，很难恢复，所以我们要加强土壤资源的保护和系统治理，从源头上防止土壤污染，减少水土流失。 师：那我们小学生，能为保护土壤资源做些什么呢？ 生1：多种树、种草，参加植树活动！ 生2：不乱扔垃圾，尤其是废电池，要分类投放！ 生3：节约粮食，珍惜农民伯伯种出来的粮食，也是保护土壤！ 生4：向身边的人宣传保护土壤的知识，让大家都来保护土壤！ 师：说得太棒了！大家都有很强的环保意识。咱们课本上也给了一个任务，查阅资料，制作保护土壤资源的宣传画，向大家宣传保护土壤资源的重要性。大家可以在课后完成这个任务，下节课我们一起来展示交流。 （四）应用与拓展：了解我国丰富的土壤资源（5分钟） 师：了解了保护土壤的重要性，我们再来看一看我们国家的土壤资源。咱们国家幅员辽阔，各地的气候、地形不一样，土壤类型也特别丰富。大家看屏幕上的这四种土壤，分别是什么？ 生：黑土、红壤、紫色土、黄土！ 师：没错！老师来给大家介绍一下：黑土疏松多孔，特别肥沃，主要分布在我国的东北地区，适合种大豆、玉米；红壤主要分布在江南丘陵地区，是酸性土壤，适合种茶树、油菜；紫色土主要分布在四川盆地、云南等地，肥力也比较高，适合种水稻、甘蔗；黄土主要分布在黄土高原，就是我们开头看到的地方，现在很多地方都在治理水土流失，种上了树和草。 师：大家课后可以再查阅资料，了解更多关于我国土壤资源的分布和特点，下节课我们一起来分享。了解了这些，大家有什么感受？ 生：我们国家的土壤资源真丰富！ 生：我们要好好保护这些土壤资源！ 师：说得真好！我国的土壤资源是大自然给我们的宝贵财富，我们要了解它、珍惜它、保护它，让它能一直为我们的生活服务。 （五）全课小结（2分钟） 师：今天这节课，我们一起探究了水土流失的成因，了解了土壤资源的破坏与保护，还认识了我国丰富的土壤资源，大家都有哪些收获？谁来总结一下？ 生1：我知道了水土流失和植物覆盖、地形坡度有关，没有植物、坡度陡的地方，水土流失更严重！ 生2：我学会了用对比实验来探究问题，知道了做实验要控制变量！ 生3：我知道了很多破坏土壤和保护土壤的行为，我们要多做保护土壤的事，不做破坏土壤的事！ 生4：我了解了我国有黑土、红壤、紫色土、黄土等不同的土壤类型，分布在不同的地方！ 师：大家的收获都特别多！土壤是我们人类和动植物共同的家园，保护土壤资源，就是保护我们自己的家园。希望大家都能从身边的小事做起，为保护土壤资源贡献自己的一份力量。 （六）板书设计 保护土壤资源 水土流失的影响因素（对比实验） 1. 植物覆盖：无植被 > 有植被（①号>②号） 2. 地形坡度：坡度陡 > 坡度缓（④号>③号） → 水土流失严重的情况：无植被、坡度陡、降雨量大 土壤资源的破坏与保护 破坏土壤的行为 保护土壤的行为 乱砍滥伐、过度放牧 植树造林、退耕还林 工业废水、垃圾污染 合理施肥、垃圾分类 不合理耕作、过度开垦 休耕轮作、科学种田 我国主要土壤资源 黑土（东北）、红壤（江南丘陵）、紫色土（四川盆地）、黄土（黄土高原） → 因地制宜利用和保护土壤资源！ 我的行动：保护土壤，从我做起！ （七）教学反思 本课以学生的探究活动为核心，围绕“保护土壤资源”这一主题，设计了模拟实验、讨论交流、拓展应用等多个环节，基本达成了预设的教学目标，学生的参与度较高，能通过动手实验理解水土流失的成因，树立保护土壤的环保意识。 亮点与成功之处： 1. 模拟实验层层递进，突出了科学探究的严谨性。本课设计了两组对比实验，引导学生探究植物覆盖和地形坡度对水土流失的影响，通过明确控制变量、规范实验操作，帮助学生理解对比实验的逻辑，发展了学生的证据意识和逻辑推理能力。 2. 紧密联系生活实际，强化了科学与生活的联系。通过列举破坏和保护土壤的实例，引导学生将科学知识与生活场景结合，再通过“小学生能为保护土壤做什么”的讨论，将环保意识转化为具体行动，落实了态度责任目标。 3. 注重学生的主体地位，小组合作与生生交流贯穿始终。从实验操作到讨论交流，都以小组为单位进行，学生在合作中分工协作、交流讨论，既提高了动手能力，也培养了合作意识和表达能力。 4. 拓展内容丰富，增强了学生的家国情怀。通过介绍我国丰富的土壤资源，让学生了解不同土壤的分布和特点，增强了对祖国的热爱之情，也为后续因地制宜保护土壤的讨论奠定了基础。 不足与改进方向： 1. 部分学生在实验中，对水量的控制不够均匀，导致实验结果出现了微小偏差。后续教学中，可以提前给喷壶做好标记，或者用量筒量取同样多的水，减少实验误差。 2. 对“水土流失的危害”讲解不够深入，部分学生对水土流失会导致土壤肥力下降、河流淤积、生态破坏等后果理解不够透彻。后续可以增加一段水土流失危害的视频，让学生更直观地感受土壤破坏的严重性。 3. 课堂时间分配可以更优化，实验环节用时稍长，导致最后的宣传画设计交流时间比较紧张。后续教学中可以将部分实验准备工作放在课前完成，或者将宣传画设计放在课后完成，课堂上只进行交流展示，提高课堂效率。 4. 对学生的环保行动指导不够具体，部分学生知道要保护土壤，但不知道具体该怎么做。后续可以设计“保护土壤行动清单”，让学生从身边的小事做起，记录自己的环保行动，形成长期的环保习惯。 总的来说，本课较好地落实了新课标理念，以探究实践为载体，培养了学生的核心素养，但在实验细节处理和学生行动指导上仍需改进，后续将继续优化教学设计，让科学课堂更具探究性、实践性和生活性。 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $