資源簡介

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《巖石與土壤》單元作業設計
學科： 科學 年級及冊次：四年級下冊 教科書版本：教科版
作業涉及單元、章節（或主題、任務）： 第三單元《巖石與土壤》
案例名稱：巖石與土壤——教科版小學科學四年級下冊第三單元專題作業設計
單元、章節（或主題、任務）整體性作業設計思路說明李四光的石頭難題，科學也要“走出去”——《巖石與土壤》單元作業設計本單元是2022版課標中“地球系統”核心概念下的內容，學生要學習巖石與土壤的相關知識（10.3）。四年級學生已經具備初步的探究能力，但是缺少對巖石土壤直接研究的經歷，因此在進行本單元作業設計時，借助了新中國著名地質學家李四光的故事引入，將核心思路設定為“科學也要走出去”目的是讓學生知道有些科學知識是需要走出教室、走出實驗室才能真正獲取，從科學的層面踐行“讀萬卷書，行萬里路”的道理，同時指向探究實踐的核心素養。綜合課標要求和學生學情，本單元作業在設計時重點突出以下幾個特點：作業的整體性為了逐步引導學生去踐行“科學走出去”，本單元作業設計時將第1、2、3課時作為單元作業的第一部分主要體現科學走出去的開始：走出教室；第5、6、7課時作為第二部分主要體現“科學走出去”的進階：走出家門；第4、8課時作為單元綜合作業，集中體現“科學走出去”遠期目的：走進大自然。通過這三部分作業相互關聯，逐步開展對巖石礦物土壤的研究，最終達到培養學生善于探究實踐的核心素養。作業的情景化本次作業將學校卡通化的人物“銀杏娃”作為引導，利用這個學生既熟悉又親切的形象逐步將學生帶入到解決問題的情境中，減少傳統作業形式對學生心理上造成的負擔，同時也能更好地培養學生解決問題的意識。作業的層次性單元作業分為兩個部分，第一部分作業：“銀杏娃的課堂收獲”。這部分作業為基礎作業，難度容易，主要目的是強化學生核心概念的識記；作業的第二個部分：“銀杏娃的課下探索”。這部分作業為中等難度及以上的作業，形式上為實驗探究和實踐活動為主，在完成課中基礎作業的前提下，有針對性的對學有余力的學生加強練習，作業的分層能切實減輕學生負擔，避免作業中的“一刀切”現象。作業的多樣性在實際的學習中學生往往對實驗探究和科學實踐等活動更感興趣，結合這個特點本次作業在設計時除了設置少量的課中書面作業外，還重點設計了實驗探究活動和綜合實踐活動，讓學生在完成作業的過程中更能體驗到科學學習的樂趣。作業反哺教學本單元作業中加入了“小科學家這樣做”的板塊，旨在培養學生好的探究習慣。每部分作業后加入了“可能出現的問題”和“提高效率的措施”通過檢查作業完成情況，有針對性的提出課堂教學中的改進措施，幫助教師提高課堂教學效率。跨學科融合與學科內整合在第二部分作業中推薦學生閱讀繪本，借助繪本故事更深入的理解巖石變遷的過程，在單元綜合作業中也要求學生寫游記或辦小報，這樣能夠將科學和語文、藝術相結合體現學科融合的優勢。作業的最后學生需要記錄有關植物與動物的新發現，這部分內容與實踐探究結合也能很好的體現學科內的融合。作業設計總體思路圖1 單元作業設計總圖
第1課時（科學走出去的開始：走出教室）
作業設計 李四光爺爺是新中國成立后第一批杰出的科學家和為新中國發展做出卓越貢獻的元勛。小時候李四光經常在家鄉附近的一塊大石頭玩，有一天李四光問小伙伴們：“為什么這塊平地上會有這么一塊大石頭呢？”別人都笑這個問題問得真是太可笑，太奇怪了！“石頭是從哪里來的？本來就有的啊！”可是李四光整個少年時代腦袋里都一直在思考這個問題。后來，李四光去英國學了地質學，又到歐洲的阿爾卑斯山考察了那兒的冰川。回國以后，李四光開始意識到，故鄉那塊突兀的大石頭，也許是被冰川推移過來的一塊大漂礫。他專門寫了一篇《揚子江流域之第四紀冰期》的論文。這時，李四光已經進入中年。在這篇論文中，李四光特地提到了幼年那塊躲在后面捉迷藏玩的大石頭，這個“使他迷惑不解長達四分之一世紀”的問題，終于得到了滿意的解釋和科學的答案。一塊大石頭竟然使得李四光產生了極大的興趣，為了探究其中的原因，他一直向著這個目標努力著，并最終得出了答案，成為一個偉大的科學家。同學們，讓我們向李四光爺爺學習開啟一段美妙的探索之旅吧！小科學家這么做：1.認真回憶課堂所學；2.筆記工整完成填空；如果我是科學家巖石會告訴我古老地球的_________；喜馬拉雅山曾是___________；如果我是農民伯伯土壤會告訴我它長高12厘米需要_________的時間；我知道巖石土壤很常見，但是巖石土壤很__________！參考答案：年齡、海洋、幾百到數萬年、重要【設計意圖】：鞏固科學概念，強化知識應用小科學家這么做：1.認真聽取活動要求；2.用文字或圖畫記錄；3.與小伙伴交流發現；尋找校園隱藏的巖石探究問題：有的巖石很狡猾，藏在我們的校園里，你能找出它們嗎？探究準備：放大鏡、鉛筆、記錄表探究步驟：1. 小組利用課間尋找校園里的巖石； 2. 將找到的巖石信息記錄下來； 3. 小組交流分享探尋結果； 探究記錄： 表1：“尋找校園隱藏的巖石”記錄表被找到的巖石它隱藏在哪里？它變成了什么？他長什么樣？巖石（一）巖石（二）巖石（三）……我的發現：【設計意圖】：通過走出教室，走進校園的實踐活動引導學生認識到巖石在實際生活中的重要作用；同時也是本單元逐步走向大自然探索的開始。
實施效果（或預期效果） ◇預期效果：1.鞏固了學生對巖石和土壤重要性的認識；2.學生通過實踐活動認識到巖石在實際生活中發揮著各種各樣的作用；3.進一步培養了學生探究巖石的興趣；
◇可能出現在本次作業中的問題：不能答對基礎知識題；巖石記錄過多過雜；校園活動時嬉戲打鬧；
◇提高本次作業完成效率的措施：1. 重點知識重點識記；2. 探究活動前明確要求；3. 教師巡視活動，規范紀律；
預估時長 難度系數 作業類型
10分鐘 0.96 基礎練習+實踐活動
第2課時（科學走出去的開始：走出教室）
作業設計 小科學家這么做：1.認真回憶課堂所學； 2.筆記工整完成填空；1．下列鑒別巖石的方法中，最可靠的是（ ）。A．聞一聞巖石的氣味B．掂一掂巖石的質量C．在放大鏡下看巖石的顆粒大小2．巖石的（ ）可以借助指甲、銅鑰匙、小刀來刻劃。A．光滑度 B．軟硬度 C．光澤度3．不能用銅鑰匙和小刀劃出痕跡的物質，硬度為（ ）。A．硬 B．較硬 C．較軟4.常見的巖石有________、__________、____________等。參考答案：C.B.A.花崗巖.大理巖.砂巖【設計意圖】：鞏固科學概念，強化知識應用（任務二選一）小科學家這么做：1.認真聽取活動要求；2.做好實驗記錄；3.與小伙伴交流發現；活動一：銀杏娃撿回一個不知名巖石，小伙伴們都不認識它，你能幫幫銀杏娃告訴他可以從哪些方面研究這塊巖石嗎？請你完成下列巖石特征拼圖吧！ 參考答案：顏色.條紋.氣味.顆粒.軟硬.光滑等活動二：銀杏娃通過細致的觀察知道了這塊巖石的顏色、條紋等特征，但是不知道怎么研究巖石的軟硬，你能選擇一塊巖石來研究它的軟硬嗎？來試試吧！ 探究巖石的軟硬實驗實驗材料：巖石、銅鑰匙、小刀、記錄表 實驗步驟：1.用指甲刻畫巖石標本，2.刻畫不出痕跡，再用銅鑰匙刻畫， 3.銅鑰匙如果刻畫不出痕跡用小刀刻畫， 4.根據以上實驗結果記錄結果并分享。表2 探究巖石硬度實驗記錄表我研究的巖石我用指甲刻畫我用銅鑰匙刻畫我用小刀刻畫___________我的發現：【設計意圖】：作業分層，學生可二選一完成任務，減輕作業負擔；進一步培養使用簡單工具探究巖石的能力；遷移知識探究身邊事物；
實施效果（或預期效果） ◇預期效果：1.學生能夠區別花崗巖、砂巖、大理巖等常見巖石的不同特征；2.學生能夠借助簡單工具使用科學的方法觀察巖石；3.學生能初步科學的研究身邊的未知巖石；
◇可能出現在本次作業中的問題：1. 不能答對基礎知識題；2. 不能選擇準確的工具和方法研究巖石；3. 僅僅是因為嫌麻煩選擇簡單的作業；
◇提高本次作業完成效率的措施：1. 重點知識重點識記；2. 探究活動前明確要求；3. 鼓勵學生在能力范圍內選擇探究任務，并給于正向評價；
預估時長 難度系數 作業類型
10分鐘 0.96 基礎練習+實驗探究
第3課時（科學走出去的開始：走出教室）
作業設計 小科學家這么做：1.回想巖石和礦物的關系； 2.回憶研究礦物的方法；1．下列（ ）不是花崗巖的組成成分。A．云母 B．石英 C．石墨2．下列關于礦物外表的顏色和條痕的顏色描述，正確的是（ ）。A．所有礦物外表的顏色和條痕的顏色都是一樣的B．礦物條痕的顏色比外表的顏色更可靠C．不同礦物條痕的顏色都是一樣的3．要觀察礦物的透明度，可以（ ）。A．用鏡子照射礦物 B．把礦物對著光，看透光度 C．觀察礦物碎片的邊緣是否能看見其他物體4．巖石一般由一種或幾種( )組成參考答案：C.B.C.礦物設計意圖：鞏固科學概念，強化知識應用 小科學家這么做：1.科學家總是先做好活動計劃；2.再按照計劃完成探究活動；學習完前三課，銀杏娃特別想到戶外尋找各類有趣的巖石礦物，但是被科學老師攔了下來這，這是為什么呢？原來任何探究活動都需要做好計劃才能完成的更好，請你來幫銀杏娃做一份野外“尋寶”計劃吧！（需要和爸爸媽媽一起完成哦）【設計意圖】：提前完成計劃書，減輕后面單元作業負擔；初步培養學生計劃實踐活動的能力；為更好的開展實踐探究做準備；
實施效果（或預期效果） ◇預期效果：1.學生通過基礎練習鞏固了巖石由礦物組成的科學概念；2.學生通過基礎練習鞏固了研究礦物特征的方法；3.學生能夠和家長一起科學合理的規劃實踐活動；
◇可能出現在本次作業中的問題：1. 輕視活動計劃的總要性；2. 計劃制定不夠詳盡；3. 活動計劃不貼合實際；4. 家長支持力度不夠；
◇提高本次作業完成效率的措施：1. 教師課堂中做好及時引導；2. 教師舉出恰當例子，學生做參考；3. 做好家校溝通，解釋作業的育人性；
預估時長 難度系數 作業類型
15分鐘 0.92 基礎練習+活動計劃
第5、6、7課時（科學走出去的進階：走出家門）
作業設計 小科學家這么做：1.回想有關土壤的知識；2.回憶課堂研究土壤的方法；1．巖石受到風化作用和生物的作用，最終會變成（ ）。A．土壤 B．腐殖質 C．空氣2．根據土壤成分含量的不同，下圖（　　）土壤黏性最強。 A． B． C．五一假期，爸爸媽媽帶著銀杏娃去鄉下奶奶家玩，他在奶奶家的菜園里發現一些土壤，就帶回家對土壤成分進行了研究。3.銀杏娃發現：用手捻一捻土壤，感覺有許多捻不碎的顆粒，這主要是（ ）A．鹽分 B．小石子和沙 C．腐殖質4.銀杏娃把不同類型的土壤分別裝入漏斗，將等量的水緩慢倒入漏斗中，觀察水流過土壤時發生的現象。這是為了比較不同類土壤的(　　)。 A．粘性 B．滲水性 C．顆粒大小參考答案：A.B.B.B設計意圖：鞏固科學概念，強化知識應用 小科學家這么做：1.運用科學方法進行探究；2.不能破壞小區環境；3.探究完成要及時洗手；銀杏娃研究發現自家小區的土壤和課堂中研究的土壤不完全一樣，你能研究一下你們小區的土壤特點嗎？ 表3 探究土壤特征記錄表探究內容研究自家小區土壤特點探究目的了解小區土壤黏性、滲水性等特點探究材料空塑料瓶、剪刀、清水探究步驟1. 團揉土壤，觀察土壤黏性1．將塑料瓶剪開，做成漏斗3. 在盛有土壤的中倒入一些水2．觀察漏斗下面量筒中經過土壤濾出的水量是多少觀察到的現象土壤_________（填“能”或“不能”）團成小球；水流過土壤時滲水_________（填“多”或“少”）我的發現我家小區土壤的滲水性能力________，保水性________；黏性_________。我的新發現_______________銀杏娃有一本特別美的書推薦給你，如果你喜歡請找來讀讀看吧！閱讀目的：通過閱讀繪本加深對巖石、沙和黏土的認識；閱讀書籍：幾米繪本《藍石頭》“藍石頭靜靜躺在森林深處，度過了一萬年之久。 它以為它會永遠待在這里，直到地老天荒。 但是……”《藍石頭》閱讀感受：【設計意圖】：巖石變遷與繪本閱讀結合，體現學科融合優勢；作業分層，減輕作業負擔；遷移知識探究身邊事物；
實施效果（或預期效果） ◇預期效果：1.學生通過基礎練習鞏固有關于巖石、沙、土壤的科學概念；2.學生通過實驗探究活動強化探究土壤特征的方法；3.加深了學生用科學方法探究身邊事物的興趣；
◇可能出現在本次作業中的問題：1. 不愿意接觸土壤；2. 把探究活動變成“玩泥巴”游戲；3. 不注意清潔衛生；
◇提高本次作業完成效率的措施：1. 教師課堂中做好相應引導；2. 教師提醒科學探究既有趣又嚴肅；3. 提醒學生探究注意個人衛生；
預估時長 難度系數 作業類型
15分鐘 0.95 基礎練習+實驗探究
第4、8課時（科學走出去的終極：走進大自然）
作業設計 （暑假期間完成）小科學家這么做：1.運用科學方法“尋寶”；2.不能破壞采集地環境；3.“尋寶”過程一定注意安全；銀杏娃等待已久的時刻終于要來啦！你也等不及了吧，銀杏娃給我們推薦了三個地方（雙流區“五湖四海”公園、雙流城郊牧馬山、成都周邊地質公園）請你和爸爸媽媽商量后選擇一個最適合的地方去“尋寶”吧！我選擇去“尋寶”研究巖石和土壤的地方是________________。“尋寶”很有趣，安全最重要！請你注意以下事項：“尋寶”準備認真復習之前做好的計劃書并加入制作土壤標本的內容。制作巖石礦物土壤標本的步驟：1．準備材料：紙盒、標簽紙、塑料瓶、放大鏡、錘子、手套、安全帽等；2.給采集的巖石編號；3.對照標本巖石、礦物、土壤圖鑒識別標本；4.為標本添加標簽；5.將標本按照編號放置在紙盒中；6.帶回家進一步研究；標本圖鑒：“尋寶”要求：1.寫一篇至少400字的“尋寶”游記或創作一份“尋寶”手抄報；2.巖石土壤標本盒用于開學分享銀杏娃的溫馨提醒：去采集巖石，需成人陪同；地勢得開闊，安全是前提；大小要合適，采集要小心；洗干凈外表，晾干放盒中；記錄要細致，標明采集地；我還有這些新發現：植物：__________________________________________動物：_________________________________________其它：_________________________________________祝孩子們都能在探尋巖石、礦物和土壤的活動中有所收獲！【設計意圖】：集中檢驗學生在本單元科學概念掌握情況和科學探究能力；單元作業分層，適用于不同孩子條件；作業提交形式結合語文或美術，培養學生綜合能力；加入記錄植物、動物等新發現內容整合學科內知識。
實施效果（或預期效果） ◇預期效果：1.鞏固學生在本單元中學習的科學概念和科學探究技能；2.加強親子之間的交流；3.進一步培養學生收集、研究巖石礦物土壤的興趣；4.從科學走出去的活動中加強實踐獲真知的認識；
◇可能出現在本次作業中的問題：1. 重“尋寶”體驗，輕科學探究；2. 沉浸“尋寶”活動，輕視戶外安全；3. 成果性作業完成不好；
◇提高本次作業完成效率的措施：1. 教師課堂中做好相應引導；2. 教師提醒科學探究既有趣又嚴肅；3. 提醒學生需要分享探究成果；
預估時長 難度系數 作業類型
依選擇而定 0.94 基礎練習+實踐探究
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