浙教版八下科學(xué)§4.1土壤的成分教學(xué)設(shè)計課題4.1土壤的成分（1）……土壤的結(jié)構(gòu)和類型單元四學(xué)科科學(xué)年級八下教材分析本節(jié)為浙教版八下第4章第1節(jié)內(nèi)容《土壤的成分》，擬分兩課時完成，第1課時為土壤的結(jié)構(gòu)和類型，主要介紹土壤中的生命物質(zhì)與非生命物質(zhì)；第2課時為土壤的形成、巖石風(fēng)化等因素對土壤形成影響。此前學(xué)生剛剛學(xué)習(xí)了植物的光合作用、呼吸作用等，那么本節(jié)土壤作為植物生長的搖籃，既是對前面知識的升華，同時又為后面進(jìn)一步學(xué)習(xí)土壤種類及不同性狀的土壤對植物的生長的影響等知識的延伸埋下了伏筆，在教學(xué)內(nèi)容安排上起到了承上啟下的作用。學(xué)習(xí)目標(biāo)科學(xué)觀念：知道土壤中存在生物，知道土壤由礦物質(zhì)、水分、空氣、腐殖質(zhì)等構(gòu)成；科學(xué)思維：綜合各種方法獲得的信息，獲得對土壤成分的正確認(rèn)識。探究實踐：借助于工具進(jìn)行觀察；實驗驗證土壤中有水、空氣、無機鹽和有機物等非生命物質(zhì)，在土壤空氣分?jǐn)?shù)的測定中學(xué)會使用替代法的知識方法模型。態(tài)度責(zé)任：認(rèn)真觀察、善于思考，認(rèn)識到土壤對生命以及人類生產(chǎn)生活的重要意義，樹立交流合作的學(xué)習(xí)意識。重點學(xué)會探究，了解土壤中的物質(zhì)。難點土壤的主要組成，設(shè)計實驗：探究土壤中的生命——土壤生物。教學(xué)環(huán)節(jié)教師活動設(shè)計意圖導(dǎo)入新課鮮艷的花朵，豐碩的果實、挺拔的樹干，郁郁蔥蔥的綠葉，都離不開土壤。沒有土壤，許多植物就難以生存。土壤是由什么組成的呢？陸生植物為什么離不開土壤？陸生植物有哪些與之相適應(yīng)的結(jié)構(gòu)？人類的生產(chǎn)和生活與土壤又有什么關(guān)系？（一起進(jìn)入新課堂）導(dǎo)入新課講授新課觀察：土壤在我們周圍隨處可見。那么，你是否仔細(xì)觀察過土壤里究竟有些什么呢?1）在有花卉和農(nóng)林作物生長的土壤中，選取一個長50厘米、寬50厘米、厚30厘米的土壤樣本。把土樣選取地點及該地當(dāng)時的氣溫、濕度等天氣狀況和土壤溫度等環(huán)境特點記錄在表41中。2）用小鏟子慢慢挖取樣本中的土壤。用肉眼或借助放大鏡觀察土壤樣本中有沒有其他生物。交流或查閱資料確定你找到生物的名稱，并將生物名稱及其數(shù)量填寫到表41中。3）將土壤樣本恢復(fù)原樣。4）對觀察結(jié)果進(jìn)行簡要分析，并填寫到表41中。參考：小蚯蚓、、蝸牛、螻蛄、不知名的小爬蟲等，還有一些植物的根系一、土壤生物1、植物的生長離不開土壤（附視頻：土壤的作用）（1）土壤是能夠輔助根部對植株的固定作用；根系深深地扎在土壤中，能夠固定植物體，使其穩(wěn)固地站立在地面，防止倒伏。（2）土壤為植物提供生長所需要物質(zhì)營養(yǎng)；然界中，土壤是植物生長的基礎(chǔ)，它供應(yīng)了植物生長所需要的水分、氧氣和養(yǎng)分。2、土壤生物：生活在土壤中的微生物、動物和植物等，稱為土壤生物。除了你能觀察到的那些動物，土壤中還存在著大量的微生物，如細(xì)菌、真菌、放線菌等。討論交流：所有土壤中含有生物的種類和數(shù)量都一樣嗎？如果不一樣，受什么因素影響？參考：不同土壤中的生物種類和數(shù)量肯定有區(qū)別。這主要與土壤的特點有關(guān)系，如，枯枝落葉層較厚的土壤中小動物較多些；又如較為疏松、肥沃的土壤中蚯蚓會多些；而土壤干燥、結(jié)實時，植物為動物都較少。3、土壤環(huán)境特點是影響生物分布的一個重要因素。（1）土壤的環(huán)境特點主要指的是土壤的濕度、土壤疏松程度、土壤溫度、光照和植物生長狀況等環(huán)境因素。（2）各種環(huán)境因素的程度用詞：①土壤的濕度：干旱、比較干旱、比較濕潤、濕潤；②土壤疏松：非常疏松、疏松、比較疏松、不疏松；③光照情況：光照程度強、光照程度一般、光照程度弱；④植物生長狀況：生長良好、生長一般、生長較差。活動1、土壤中除了土壤生物外，土壤中有空氣嗎?1）在校園中選擇一塊干燥的土地，取長、寬、厚分別是5厘米的一塊土壤，另取一塊相同規(guī)格的鐵塊，分別放入2只相同的大燒杯中。2）分別沿?zé)诰徛叵?只燒杯內(nèi)注水，開始時用量筒量取一定體積的水注入，當(dāng)快要浸沒土壤或鐵塊時，再換用滴管向燒杯內(nèi)注水，直到水把土壤和鐵塊剛好浸沒為止。3）記錄向兩個燒杯注入的水量（量筒內(nèi)原有水量減去剩余的水量）：盛有土壤的燒杯注入的水有___毫升；盛有鐵塊的燒杯注入的水有____毫升。則該土壤中所含空氣的體積為_____。4）當(dāng)向盛有土壤的燒杯內(nèi)加水時，會看到土壤塊表面產(chǎn)生了許多________，這是因為_____。同樣體積的鐵塊和土壤，加入的水量不同的原因是________。實驗討論：（1）在步驟1中，為什么要設(shè)計一個與土塊體積相同的鐵塊進(jìn)行實驗？參考：對照實驗：在研究一種條件對研究對象的影響時，所進(jìn)行的除了這種條件不同之外，其他條件都相同的實驗．所以試驗中的土塊體積和鐵塊體積相同。（2）步驟2中，加水的方法是“開始時用量筒量取一定體積的水注入，當(dāng)快要浸沒土塊或鐵塊時，再換用滴管向燒杯內(nèi)滴水”，為什么？參考：目的是使試驗數(shù)據(jù)準(zhǔn)確（3）步驟2中，觀察到的土壤里加水比鐵塊中加水多些，這是什么原因？參考：土壤中存在著空隙，能吸水（4）以上測量土壤中含空氣的體積采用的方法是。參考：替換法活動2：植物生長離不開水。土壤中有水嗎？1）取少許土壤，放入試管中。2）用試管夾夾住試管，在酒精燈上加熱，如圖43。3）觀察試管壁上有沒有水珠？_____。實驗說明土壤里_________。討論交流：1）蚯蚓是靠能分泌黏液而濕潤的體壁進(jìn)行呼吸的，下雨時蚯蚓常從土壤中鉆出到地面，請分析發(fā)生這一現(xiàn)象的原因。參考：蚯蚓是靠能分泌黏液而濕潤的體壁進(jìn)行呼吸的。蚯蚓的體壁密布毛細(xì)血管，空氣中的氧氣先溶解在體表黏液里，然后滲進(jìn)體壁，再進(jìn)入體壁的毛細(xì)血管中，體內(nèi)的二氧化碳也會由體壁的毛細(xì)血管排出體外。大雨過后，雨水會將土壤中的空氣排擠出去，導(dǎo)致土壤中缺氧；于是穴居在土壤中的蚯蚓被迫爬到地表上來呼吸。2）給你1只坩堝、1把刻度尺、1只酒精燈和1臺精確度足夠的天平，你有辦法測量土壤中水分所占的體積分?jǐn)?shù)嗎？參考方法：①取幾何體狀（長方體或立方體）土壤樣本，并測出體積V總及質(zhì)量M；②搗碎放在坩堝內(nèi)加熱，使水分充分散失,測出剩余部分物質(zhì)的質(zhì)量m；③水分質(zhì)量換算成體積：(Mm)/ρ水，再計算出水分的體積分?jǐn)?shù)：(Mm)/V總ρ水×100%。活動3、土壤中除了土壤生物外，還有其他有機物嗎?1）取經(jīng)充分干燥的土壤50?～100克，先用天平稱得其質(zhì)量為_________克，然后把它們放在細(xì)密的鐵絲網(wǎng)上，用酒精燈加熱。你觀察到的現(xiàn)象是：__燃燒，并產(chǎn)生煙和氣味_。2）待土壤冷卻后，再用天平稱得其質(zhì)量變化情況是質(zhì)量減少。你認(rèn)為土壤質(zhì)量發(fā)生變化的原因是_____一部分物質(zhì)燃燒生成CO2和水蒸氣并散失到空氣中了_____。活動4、燃燒過的土壤里還有什么呢？1）將燃燒過的土壤用手搓一搓，發(fā)現(xiàn)土壤的顆粒大小______。2）向大燒杯中倒入足量的蒸餾水。3）將足量的上述土壤放到燒杯中，用玻璃棒攪拌，然后讓它慢慢沉淀下來。上部的溶液就是土壤浸出液。4）取土壤浸出液約10毫升，過濾，收集濾液，如圖45甲。然后將濾液放入蒸發(fā)皿中，用酒精燈加熱，使水分蒸發(fā)，如圖45乙。觀察蒸發(fā)皿上留下的殘留物是_______。你可借助放大鏡觀察并把觀察的結(jié)果繪在右邊圓圈內(nèi)。視頻：土壤中有無機鹽二、土壤中的非生物成分1、土壤中的非生物成分：主要有礦物質(zhì)顆粒、水、空氣和腐殖質(zhì)等。（1）固體成分：礦物質(zhì)、腐殖質(zhì)；（2）氣體成分：空氣；（3）液體成分：水。2、土壤中的非生物成分的作用：（1）礦物質(zhì)顆粒（即無機鹽）占固體部分的95%左右；礦物質(zhì)和植物的生長發(fā)育關(guān)系密切。（2）腐殖質(zhì)可以為土壤動物提供食物，也可以為綠色植物提供養(yǎng)分。（3）氣體成分：空氣；土壤中的空氣是植物的根和微生物生命活動所需氧氣的來源。（4）液體成分：土壤中的水分是植物生長的必要條件，3、土壤中的有機物的來源：土壤中的有機物主要來源于生物的排泄物和死亡的生物體。這些有機物在土壤生物的作用下，可以形成腐殖質(zhì)，儲存在土壤中。視頻：土壤的成分關(guān)于土壤中有些什么？學(xué)生一般知道，除植物外還有些小動物如蚯蚓等這部分實踐活動可安排在課前完成土壤的作用與其內(nèi)含物有關(guān)系由土壤的作用來引起學(xué)生的探究欲望：土壤的里有些什么看不見的物質(zhì)通過實驗來證明土壤中有空隙其中空隙中充滿空氣通過實驗來證明土壤中有水分，并知道測量水分體積分?jǐn)?shù)的一般方法通過實驗來證明經(jīng)土壤中有可燃燒且能溶于水的物質(zhì)，這種物質(zhì)是無機鹽歸納知識：將實驗中獲得的零碎知識點匯集起來，便于記憶通過介紹與視頻來整體認(rèn)識土壤的成分課堂練習(xí)1、土壤在我們周圍隨處可見，下列關(guān)于土壤的說法中正確的是（D）A．構(gòu)成土壤的物質(zhì)有固體和氣體兩大類B．稻草還田能夠塘加土壤中可被植物直接吸收利用的有機物C．土壤中腐殖質(zhì)越少，土壤肥力越高D．土壤能為植物提供水分、養(yǎng)料和空氣2、綠肥植物是一種專門用作肥料的栽培植物，作物成熟以后，可以就地翻壓，也可以異地施用，利用綠肥植物的目的是（B）A．提高土壤中的水分B．增加土壤中有機質(zhì)的含量C．給植物提供食物D．增加土壤中鉀肥的含量3、在有關(guān)“土壤中含有有機物”的驗證實驗中，下列說法錯誤的是（D）A．土壤應(yīng)充分干燥B．土壤應(yīng)含有較豐富的有機物C．實驗中的鐵絲網(wǎng)孔徑要小D．土壤干燥時應(yīng)放在火上直接燒烤4、小杰為研究土壤中的非生命物質(zhì)，做了一個小實驗，請你與他一同完成實驗。長、寬、高分別是10厘米、10厘米、5厘米的鐵塊和土壤，放入大燒杯中注水至浸沒為止，往鐵塊燒杯中加3個滿量筒和圖甲中的水，往土壤中加3個滿量筒和圖乙中的水。請回答：（1）往裝鐵塊的燒杯中加入水的量為，往裝土壤的燒杯中加水的量為。（2）同樣體積的鐵塊和土壤，為什么加入的水量不同？。（3）土壤中空氣體積分?jǐn)?shù)大約為。（4）在適宜植物生長的土壤中，空氣占土壤的體積分?jǐn)?shù)大約在15%～35%之間。土壤空氣對于植物的作用是。[參考答案：（1）650毫升；750毫升（2）土壤有空隙（3）20%（4）給根提供足夠的氧氣進(jìn)行呼吸作用]5、同學(xué)們準(zhǔn)備測定校園某區(qū)域內(nèi)土壤中的空氣含量，開展了如下實驗：①在該區(qū)域內(nèi)選擇相對干燥的地方，取長、寬、厚分別是5厘米的一塊土壤，體積記作V0，另取一塊相同規(guī)格的鐵塊，分別放入2只相同的大燒杯中；②分別沿?zé)诰徛叵?只燒杯內(nèi)注水，開始時用量筒量取一定體積的水注入，當(dāng)快要浸沒土壤或鐵塊時，再換用滴管向燒杯內(nèi)注水，直到水把土壤和鐵塊剛好浸沒為止；③記錄向兩個燒杯注入的水量：盛有土壤的燒杯注入水的體積記作V1；盛有鐵塊的燒杯注入水的體積記作V2，有關(guān)數(shù)據(jù)如下表：（1）實驗時要選取相對干燥的土壤，這是因為，實驗效果明顯。（2）根據(jù)第1次實驗可知，該土壤樣品中的空氣約占土壤體積的體積分?jǐn)?shù)是。（3）為使實驗更可靠，同學(xué)們準(zhǔn)備開展多次實驗以求得平均值，但每次實驗需要重新取土壤樣品。就如何選取土壤樣品，同學(xué)們有下列不同的觀點：觀點一：要在同一地方(上述區(qū)域內(nèi))取樣；觀點二：要在不同地方(上述區(qū)域外)取樣。你認(rèn)為哪種觀點更合理？并說明理由。。[參考：（1）干燥的土壤中空氣含量相對較多（2）20%（3）觀點一，因為本實驗要測定某區(qū)域土壤中的空氣含量，而不同區(qū)域內(nèi)土壤中空氣含量可能差別較大]及時訓(xùn)練，有利于鞏固剛剛學(xué)習(xí)的新知識。同時還有發(fā)現(xiàn)學(xué)生理解所學(xué)知識中存在的問題，便于及時糾正、修補。課堂小結(jié)1、土壤是自然界中植物賴以生存的物質(zhì)基礎(chǔ)；土壤中含多種非生命物質(zhì)和多種生物；2、土壤中存在著大量的微生物，如細(xì)菌、真菌、放線菌等。我們把生活在土壤中的微生物、動物和植物等稱為土壤生物；3、土壤中除了土壤生物，