1. 巖石與土壤的故事【教材簡(jiǎn)析】本課作為單元起始課，首先要讓學(xué)生理解研究巖石和土壤的意義，即為什么人們一直在對(duì)巖石和土壤進(jìn)行研究。因此，用“了解巖石和土壤背后故事”這一活動(dòng)貫穿本課的學(xué)習(xí)，一方面激發(fā)學(xué)生探究巖石和土壤的興趣，更重要的是通過(guò)了解它們的故事，認(rèn)識(shí)到巖石、土壤記錄了地球形成和演化的歷史，是地球家園的重要資源，為后面的學(xué)習(xí)奠定良好的基礎(chǔ)。【學(xué)情分析】四年級(jí)的學(xué)生對(duì)巖石和土壤并不陌生，山坡上，溪溝里、小路邊到處都可以找到它們。同時(shí)，學(xué)生也知道巖石中會(huì)有動(dòng)植物的痕跡，以及化石的存在。但是，他們并沒(méi)有意識(shí)到這是巖石和土壤在形成過(guò)程中記錄下地球形成演化的歷史。因此，通過(guò)本課的學(xué)習(xí)，學(xué)生在對(duì)采集來(lái)的巖石、土壤進(jìn)行簡(jiǎn)單觀察描述后，去了解它們背后的故事，從而認(rèn)識(shí)到巖石和土壤是地球上的重要資源，巖石和土壤的研究，對(duì)于我們了解地球的變遷有著重要的意義。【教學(xué)目標(biāo)】科學(xué)概念目標(biāo)巖石和土壤是自然界中天然存在的物質(zhì)，它們的形成過(guò)程記錄了地球形成與演化的歷史。巖石和土壤是地球上重要資源，用途廣泛。科學(xué)探究目標(biāo)能通過(guò)閱讀資料，了解巖石和土壤形成的過(guò)程及用途。能用班級(jí)記錄表記錄、整理有關(guān)巖石和土壤的知識(shí)。在教師指導(dǎo)下，能運(yùn)用分析、推理等思維方法感悟?qū)W習(xí)巖石和土壤的意義與價(jià)值。科學(xué)態(tài)度目標(biāo)發(fā)展研究巖石和土壤的興趣。在交流中愿意傾聽(tīng)，積極分享。科學(xué)、技術(shù)、社會(huì)與環(huán)境目標(biāo)認(rèn)識(shí)到自然環(huán)境為人類的生活和生產(chǎn)提供了豐富的資源。【教學(xué)重難點(diǎn)】重點(diǎn)：了解巖石和土壤背后的故事。難點(diǎn)：能通過(guò)觀察巖石和土壤了解巖石和土壤背后的故事。【教學(xué)準(zhǔn)備】教師：幾種巖石和土壤的標(biāo)本、教學(xué)課件。學(xué)生：自己采集到的巖石和土壤（一種）【教學(xué)過(guò)程】1、 聚焦（預(yù)設(shè)5分鐘）1.（課件出示地球圖片）問(wèn)：在地球上的哪些地方可以找到巖石和土壤？（生交流）2.師小結(jié)：在地球上到處都能發(fā)現(xiàn)巖石和土壤的蹤跡，不僅在陸地上有，海底同樣有它們的蹤跡。這堂課我們一起來(lái)尋找?guī)r石和土壤背后的故事。（板書課題）設(shè)計(jì)意圖：聚焦研究目標(biāo)，明研究主題。二、探索（預(yù)設(shè)20分鐘）（一）探究課前學(xué)生課前收集的巖石和土壤材料準(zhǔn)備：學(xué)生課前收集的巖石和土壤1.課前同學(xué)收集了一些巖石和土壤，現(xiàn)在請(qǐng)你向組內(nèi)的同學(xué)介紹：你是在什么地方收集的？它有什么特點(diǎn)？推測(cè)它的這些特點(diǎn)說(shuō)明了什么？（生探究觀察）2.展示交流。設(shè)計(jì)意圖：為后面的教學(xué)活動(dòng)做好鋪墊，讓學(xué)生對(duì)于了解巖石和土壤背后的故事有初步的意識(shí)。（二）了解巖石和土壤背后的故事材料準(zhǔn)備：弓石燕等化石、魔鬼塔、蕨類植物、鸚鵡螺、土壤形成的文字和圖片介紹。 1.科學(xué)家也一直在對(duì)巖石和土壤進(jìn)行研究，他們有哪些收獲呢？老師為大家準(zhǔn)備了一些資料，請(qǐng)同學(xué)們仔細(xì)閱讀資料，圈出你感興趣的內(nèi)容，組內(nèi)交流，從這些資料中你找到了巖石和土壤背后的哪些故事？見(jiàn)附件：弓石燕等化石、弓石燕、魔鬼塔、蕨類植物、鸚鵡螺、土壤形成的文字和圖片介紹以及一些相關(guān)視頻。2.學(xué)生閱讀交流。3、 研討（預(yù)設(shè)10分鐘）1.學(xué)生交流研討：巖石和土壤背后的故事。（師選擇性板書記錄）2.提問(wèn)：除了老師提供的這些資料外，你平時(shí)還了解到了哪些巖石和土壤的故事？（學(xué)生交流）3.嘗試用一句話概括巖石和土壤告訴了我們什么故事？生概括（預(yù)設(shè)：記錄了地球形成及演變的歷史）（板書）4.小結(jié)：正是因?yàn)橥寥篮蛶r石有著這樣特殊的作用，所以我們?nèi)祟惒乓恢辈粩嗟脑谘芯克麄儭ＴO(shè)計(jì)意圖：讓學(xué)生體會(huì)到研究巖石和土壤的意義，激發(fā)學(xué)生探究巖石和土壤的興趣。4、 拓展：調(diào)查當(dāng)?shù)氐膸r石和土壤（預(yù)設(shè)5分鐘）1.學(xué)了這節(jié)課以后,我們?cè)偃ビ^察周圍的巖石和土壤會(huì)有什么不同的發(fā)現(xiàn)呢？課后了解當(dāng)?shù)貛r石和土壤。（教師可以事先進(jìn)行材料收集）【板書設(shè)計(jì)】巖石和土壤的故事 背后的故事弓石燕化石： 地球上到處都有 記錄了地球形成及演變的歷史巖石 鸚鵡螺化石：蕨類植物化石： 魔鬼塔：土壤：【作業(yè)設(shè)計(jì)】1巖石和土壤在（ C ）可以找到。A陸地上 B海底 C以上均可2.喜馬拉雅山上發(fā)現(xiàn)鸚鵡螺化石，告訴我們那里在億萬(wàn)年前曾經(jīng)是（ B ）。A高山 B海洋 C陸地 3.形成12厘米厚的土壤，大致需要（ A ）的時(shí)間。A.幾萬(wàn)年 B.幾百年 C.幾十年附：學(xué)生學(xué)習(xí)材料弓石燕化石：弓石燕的外貝體為橫方形，向左右延伸時(shí)，逐漸收縮上翹開(kāi)張，殼面具有粗強(qiáng)的放射狀褶線，像弓箭，也像燕翼，所以叫弓石燕。據(jù)考證，這些“貝殼”就是距今3、4億年前的介殼類腕足動(dòng)物弓石燕，又叫中華弓石燕。弓石燕出現(xiàn)于4.4億年前的志留紀(jì)，到了4.05億年前的泥盆紀(jì)發(fā)展迅速，種類繁多，而此時(shí)，魚類才開(kāi)始出現(xiàn)，至于恐龍，那是1.5億年后的事情了。在綿陽(yáng)江油北部山區(qū)，一些山體塌方的地方出現(xiàn)了很多弓石燕的化石。木化石：木化石是最少上億年的樹(shù)木被迅速埋葬地下后，木質(zhì)部分被地下水中的SiO(二氧化硅)交換而成的樹(shù)木化石。它保留了樹(shù)木的木質(zhì)結(jié)構(gòu)和紋理。顏色為土黃、淡黃、黃褐、紅褐、灰白、灰黑等，拋光面可具玻璃光澤，不透明或微透明，因部分木化石的質(zhì)地呈現(xiàn)玉石質(zhì)感，又稱硅化木或樹(shù)化玉。硅化木是上億年前的樹(shù)木因種種原因被埋入地下，在地層中，樹(shù)干周圍的化學(xué)物質(zhì)如二氧化硅、硫化鐵、碳酸鈣等在地下水的作用下進(jìn)入到樹(shù)木內(nèi)部，替換了原來(lái)的木質(zhì)成分，保留了樹(shù)木的形態(tài)，經(jīng)過(guò)石化作用形成的植物化石。魔鬼塔：懷俄明州東北角的克魯克縣，一片幾乎平坦的土地上，矗立一塊巨石。印地安人的圣地，美國(guó)第一個(gè)國(guó)家紀(jì)念地魔鬼塔，高度有 264米。它是花崗巖的結(jié)構(gòu)的火山頸地形，早期是一座火山，后來(lái)周遭的山壁被侵蝕掉了，只留下堅(jiān)硬的玄武巖火山頸。科學(xué)家通過(guò)其巖石內(nèi)的化學(xué)元素，確定它形成于五、六千萬(wàn)年以前，是地心的巖漿上涌到地表，沒(méi)有噴出去，冷卻下來(lái)成為堅(jiān)硬的火成巖 。歷經(jīng)千百萬(wàn)年的風(fēng)吹雨打，無(wú)數(shù)次的地層變動(dòng)和巖漿推擠，周圍柔軟的沉積巖被風(fēng)化雨蝕而逐步消失，只留下堅(jiān)硬的火成巖成了魔鬼塔 。蕨類植物化石：到了泥盆紀(jì)晚期，大氣中的含氧量已達(dá)到現(xiàn)在的約10%，地球的外層已有了一層臭氧層，可以阻擋紫外線的直接輻射，這些條件都對(duì)生物的陸地生活極為有利。這時(shí)，在植物界中由裸蕨植物的某些類型逐漸演變成為具有根、莖、葉分化的蕨類植物，在隨后的石炭紀(jì)和二疊紀(jì)早期大量的發(fā)育，十分興旺，個(gè)體常常是木本大樹(shù)，構(gòu)成了當(dāng)時(shí)獨(dú)特的蕨類植物森林。所以這一時(shí)期也稱為蕨類植物時(shí)代。到了距今3.5億年-2.25億年的石炭紀(jì)、二疊紀(jì)，挱欏與其他高大的木本蕨類植物如蘆木、鱗木、封印木等一起組成了當(dāng)時(shí)地球上繁盛的陸地森林。到了古生代末期，由于地殼的運(yùn)動(dòng)，造成了世界性的氣候變化，性喜濕熱的蕨類植物走向了衰退，許多高大的喬木完全滅絕了。地球歷史上的“蕨類植物時(shí)代”也隨之結(jié)束，它們被深埋在地下其中的一部分變成了化石。在遠(yuǎn)古時(shí)代的很多生物也和蕨類植物一樣以化石的形態(tài)保存至今。鸚鵡螺化石：鸚鵡螺為海生無(wú)脊椎動(dòng)物，是極其珍貴的觀賞貝類，因貝殼表面有赤橙色火焰狀斑紋，酷似鸚鵡而得名。通常棲息在深海底層，主要以蟹類、蝦類和海膽等為食。最早發(fā)現(xiàn)于寒武紀(jì)晚期，奧陶紀(jì)最盛，種類繁多，分布極廣，此后逐漸衰退。世界上只存鸚鵡螺一個(gè)屬三個(gè)種。鸚鵡螺化石是鸚鵡螺死后的殘骸留在巖石上，在經(jīng)過(guò)數(shù)以萬(wàn)億計(jì)后所形成的一種化石。科學(xué)家在喜馬拉雅山上發(fā)現(xiàn)了鸚鵡螺的化石。土壤的形成：土壤是巖石在風(fēng)化作用下形成的，土壤的形成是一個(gè)極其漫長(zhǎng)的復(fù)雜過(guò)程，形成1厘米厚的土壤層大約需要500年的時(shí)間，地球上土壤層的平均厚度大約是5米，形成需要大致25萬(wàn)年的時(shí)間