4.19 生机勃勃的土壤（教学设计）科学粤教粤科版三年级上册（新教材）

该小学科学教学设计聚焦土壤的组成（矿物质、有机质、水分、空气）及生物与土壤的相互依存关系。课堂导入通过荒芜沙漠与肥沃田野、干燥板结土壤与疏松菜园土的对比图片，结合上节课“土壤与植物”知识引发猜想，搭建前后知识衔接的学习支架。 此资料以实验探究为核心特色，含“分离土壤成分”实验（水浸法观察气泡、静置分层）、“寻找土壤生物”活动（自然笔记记录蚯蚓等行为）及“生物对土壤作用”对照实验（蚯蚓实验组与对照组对比视频）。通过规范实验操作培养探究实践能力，结合现象归纳推理强化科学思维，强调保护土壤生物渗透态度责任。助力学生提升观察归纳能力，为教师提供可操作的教学流程与素养落实方案。

粤教粤科版（2024）科学三年级上册 《生机勃勃的土壤》教学设计 课题 4.19生机勃勃的土壤 课型 新授课 教学目标 科学观念： 1. 知道土壤是由矿物质（小石子、沙子等）、有机质（腐烂动植物遗体）、水分、空气组成的混合物，明确其为生物生存提供基础条件。 2. 认识土壤中生活着蚯蚓、蚂蚁、蜗牛等动物及细菌、真菌等微生物，理解生物与土壤相互依存，共同构成生机勃勃的生态系统。 科学思维： 1. 通过观察土壤样本、分析实验现象，归纳土壤的组成成分，培养观察归纳能力。 2. 结合土壤生物的活动特点，推理其对土壤肥力、结构的影响，建立“生物行为—土壤变化”的关联思维。 探究实践： 1. 能规范完成“分离土壤成分”实验，通过肉眼、放大镜观察及水浸法，记录土壤成分及分层现象。 2. 能在土壤样本中寻找并识别常见生物，用自然笔记形式记录生物种类与行为，完成简易探究报告。 态度责任： 1. 养成观察自然的细致习惯，在探究中做到不伤害土壤生物，树立尊重生命的意识。 2. 理解土壤生态系统的重要性，激发保护土壤资源、防止土壤污染的责任感。 教学重难点 重点： 1. 掌握土壤的四种组成成分：矿物质、有机质、水分、空气。 2. 识别土壤中常见生物，知道蚯蚓等生物对土壤的改良作用（疏松土壤、促进腐殖质形成）。 难点： 1. 理解土壤各组成成分与生物之间的相互作用（如空气、水分供生物呼吸，生物活动促进养分循环）。 2. 结合实验与观察，解释“土壤为何能保持生机”这一系统问题。 教学环节 教学过程 课堂导入 一、聚焦 1. 教师展示两组对比图片：左侧为荒芜沙漠（无土壤，仅有少量耐旱植物），右侧为肥沃田野（土壤中庄稼茂盛、蚯蚓活动）；左侧为干燥板结的土壤，右侧为疏松湿润的菜园土。 2. 提问引导：“为什么田野里生机勃勃，沙漠却很荒芜？疏松的土壤里藏着什么秘密能让植物长得更好？” 结合上节课“土壤与植物”的知识，引发学生对土壤本身“生机来源”的猜想。 3. 引出课题：今天我们就走进土壤的世界，探究《生机勃勃的土壤》。 课 程 学 习 2、 探究 （一）实验1：探究土壤的组成成分（12分钟） 1. 实验器材 新鲜土壤样本（每组1份）、放大镜、白纸、烧杯（200ml）、清水、玻璃棒、镊子、计时器、实验记录表。 2. 实验步骤 ① 肉眼与放大镜观察：将土壤倒在白纸上，先用肉眼观察，再用放大镜仔细寻找，记录看到的物质（如小石子、沙子、黑色碎屑等）。 ② 水浸法观察空气：向烧杯中加入100ml清水，用镊子取少量土壤缓慢放入水中，观察是否有气泡冒出，立即记录现象。 ③ 搅拌静置观察分层：用玻璃棒轻轻搅拌土壤与水的混合物，静置5分钟后，观察烧杯中土壤的分层情况，记录各层物质的特点。 3. 注意事项 ①搅拌时玻璃棒不要触碰烧杯壁，避免打碎容器；静置过程中不要晃动烧杯，确保分层清晰。 ② 土壤样本取少量即可（约20克），避免加水后溢出；实验后及时清理桌面，洗手保持卫生。 4. 实验现象 察环节 具体现象 放大镜观察 可见小石子、细沙、黑色絮状物质 土壤入清水 水面冒出大量细小气泡，持续 1-2 分钟 静置分层 上层：少量黑色漂浮物；中层：细沙；下层：小石子 5. 实验结论 土壤是混合物，包含矿物质（小石子、沙子等）、有机质（黑色絮状/漂浮物，即腐烂的动植物遗体）、空气（入水后冒出的气泡）和水分（土壤本身含有的湿润成分）。 （二）活动1：寻找土壤中的生物（10分钟） 1. 活动器材 装有蚯蚓、蚂蚁、蜗牛的土壤样本盒（每组1份）、放大镜、自然笔记记录表（含“生物种类、数量、行为”栏目）、镊子。 2. 活动步骤 ① 安全观察：用镊子轻轻拨开土壤表层，用放大镜观察样本盒中的生物，禁止用手直接抓取，尤其注意保护蚯蚓。 ② 记录特征：在自然笔记中画出看到的生物，标注种类，记录其数量及正在进行的行为（如蚯蚓钻土、蚂蚁搬运碎屑等）。 ③拓展认知：展示教材中“土壤中的微小生物”插图，介绍肉眼看不见的细菌、真菌，说明它们也是土壤生物的重要组成。 3. 注意事项 ① 观察结束后将生物放回原样本盒，保持土壤湿润，为生物提供适宜环境。 ②若发现生物活动缓慢，及时向教师报告，避免生物死亡。 4. 活动现象 - 可见生物：蚯蚓（1-2条，在土壤中钻行）、蚂蚁（3-5只，搬运土壤中的细小碎屑）、蜗牛（1只，在土壤表层爬行）。 - 不可见生物：细菌、真菌（通过教材插图和教师讲解认知）。 5. 活动结论 土壤是许多生物的栖息地，生活着蚯蚓、蚂蚁等动物和细菌、真菌等微生物，这些生物是土壤“生机”的重要来源。 （三）实验2：探究生物对土壤的作用（10分钟） 1. 实验器材 透明塑料箱（2个）、等量土壤、切碎的果皮菜叶、蚯蚓（3条）、喷壶、标签纸、对比视频（无蚯蚓组对照）。 2. 实验步骤 ①设置对照：两个塑料箱分别标注“实验组（有蚯蚓）”和“对照组（无蚯蚓）”，各装入等量土壤和5克切碎的果皮菜叶。 ②添加生物：仅向实验组放入3条蚯蚓，用喷壶向两个箱子喷洒等量清水（保持土壤湿润），盖好盖子放在温暖处。 ③ 短期观察与长期演示：课堂上观察蚯蚓的钻行行为；播放提前录制的“1周后对比视频”，展示两组土壤及果皮菜叶的变化。 3. 注意事项 ①塑料箱需留透气缝隙，避免蚯蚓缺氧死亡；清水喷洒量适中，土壤不积水。 ②实验后将蚯蚓放生到校园花坛，践行爱护生物理念。 4. 实验现象 - 短期：实验组蚯蚓在土壤中钻行，土壤逐渐变得疏松；对照组土壤无明显变化。 - 长期（视频）：实验组果皮菜叶基本腐烂消失，土壤颜色变深；对照组果皮菜叶腐烂缓慢，土壤质地较紧实。 5. 实验结论 土壤生物对土壤有重要作用：蚯蚓等动物钻行能疏松土壤，增加透气性；细菌、真菌及蚯蚓能分解有机质（如果皮菜叶），促进腐殖质形成，增加土壤肥力。 （四）讨论：土壤与生物的相互依存关系（3分钟） 引导学生结合以上实验与活动讨论：“土壤为生物提供了什么？生物又为土壤做了什么？” 总结：土壤提供水分、空气、食物（有机质），是生物的“家”；生物通过疏松土壤、制造腐殖质，让土壤更肥沃，二者相互依存，让土壤充满生机。 课堂 小结 1. 知识梳理：土壤由矿物质、有机质、空气、水分组成，生活着蚯蚓、细菌等多种生物；生物与土壤相互依存，让土壤生机勃勃。 2. 思维提炼：通过“观察—实验—对比—总结”的方法，我们揭开了土壤的秘密，这是科学探究的常用思路。 3. 行动倡议：土壤生物很重要，土壤资源很珍贵，我们要做到不随意踩踏农田、不滥用农药、不丢弃垃圾，保护土壤的生机。 板书设计 19. 生机勃勃的土壤 一、土壤的组成（混合物） 1. 矿物质：小石子、沙子 2. 有机质：腐烂动植物遗体 3. 空气：土壤中的空隙 4. 水分：土壤中的湿润成分 二、土壤中的生物 三、核心关系：相互依存 → 生机勃勃 四、行动：保护土壤，尊重生命 教学反思 （一）成功之处 1. 实验设计贴合教材核心：“土壤组成实验”通过分层现象直观呈现成分，“生物寻找活动”结合自然笔记培养观察能力，符合三年级学生的具象思维特点。 2. 注重生态观念渗透：从保护实验中的蚯蚓，到延伸至土壤保护倡议，将知识学习与态度养成深度结合，落实了核心素养目标。 （二）不足与改进 1. 微小生物认知较抽象：仅通过插图介绍细菌、真菌，学生缺乏直观感受，可补充“腐殖质形成过程”动画短片，让微观作用可视化。 2. 实验时间把控需优化：“土壤分层”静置需5分钟，可在观察生物环节同步进行，避免课堂等待时间过长；下次可提前准备部分静置好的样本，提高效率。 3. 个体参与度待提升：小组实验中部分学生仅旁观，可设计“分工卡”（如1人观察、1人记录、1人汇报），确保每人都有具体任务。 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $