浙教版八年级科学下册第四章第1节土壤的成分教案

第1节土壤的成分 1教学目标 1能列举土壤中有各种不同的生物；能说出土壤生物包括土壤动物、土壤植物和土壤微生物。能列举常见的土壤动物。2能说出土壤中有以下非生命物质：水、空气、矿物质和有机质；能通过设计实验和正确的操作证实土壤中水分、空气和矿物质的存在。3通过质疑探究、评价改进实验方案、科学采集数据、合理分析问题等一系列探究过程，提高分析提出问题和动手解决问题的能力。4知道“借助于工具和科学方法，人们对某一事物的认识活动是可以逐渐深化的”，增强学生对拓展科学工具应用和深入领会科学方法的学习情感。2学情分析 土壤是学生在生活中司空见惯、随处可见的，但是他们可能从来没有考虑过土壤从哪里来;另一方面学生可以通过生活经验猜测土壤中可能有哪些成分，却又没有充足的证据依托。所以土壤对于学生来说，既熟悉又陌生，这便是学生学习的兴趣所在。在教学活动中，让学生充分的进行实验操作，通过对实验现象的观察与分析，真正了解土壤的成分。通过本节课的教学，不仅要使学生的实验能力有所提高，还要注重对学生分析综合能力的培养，更重要的是要让学生在学习过程中学会与他人的交流。 3重点难点 教学重点：土壤中各组成成分的证明和实验测定教学难点：实验方案设计、评价等4教学过程 教学设计 课前准备活动：在有花卉和农林作物生长处采集土壤并观察土壤中有哪些生物，试做好观察的记录和分析。一、新课引入：提供并欣赏图片（烂漫的花朵，丰硕的果实，葱郁的草地，健壮的庄稼），更有我们引以骄傲且为我们带来幸福生活的茫茫竹海，青青翠竹，这植物的生长离不开土壤。那么，土壤是由什么组成的？让我们共同探究土壤中有什么（揭题）.二、 土壤中的生命物质提出问题：土壤是绿色植物的家园，土壤中除了扎根其中的植物根系，甚至还有如花生植物的果实，土壤中除了绿色植物，还有其它生物吗？（学生课前活动交流）小结：生活在土壤中的微生物、动物、植物等称为土壤生物。三、 土壤中的非生命物质提出问题：土壤中除生命物质外，还有其它物质吗？（学生根据经验试作猜测和简单的解释说明）猜想：有生物、空气、水分、有机物、无机物(矿物质)等（一）土壤中是否有水分？讨论：如何证明土壤中存在水分？鼓励多种方案，并给予实验方案评价活动1（学生分组）：1、取少许土壤，放入试管中。                                   2、用试管夹住试管，在酒精灯上加热。                                   3、观察一下，试管壁上有没有水珠？                                   结论：土壤中含有土壤生物生长所必需的水。思考：给你一只坩埚、一把刻度尺，一只酒精灯和一台精确度足够的天平，你有办法测量土壤中水分所占的体积分数吗？（学生交流实验方案的设计及原理，鼓励作为课外实验）（二）、土壤中是否有空气？讨论：如何证明土壤中存在水分？鼓励多种方案，并给予实验方案评价设问过渡：你想知道土壤中空气的体积分数吗？下面我们进行一次活动演示实验：1、在校园中选择干燥地土地，取长、宽、深分别是10厘米*10厘米*10厘米的一块土壤，把它放入大烧杯中，沿烧杯壁缓慢向烧杯内注水，直到水面把土壤全部浸没为止。                          2、开始时，可用量筒向烧杯内注水，并记录每次的注水量。当液面快要浸没土壤时，要用滴管向烧杯内注水。                  3、你一共向烧杯中加入了        毫升水。                  4、用10厘米*10厘米*10厘米的一块铁块代替土壤，重复上述实验。你一共向烧杯中加入了       亳升水。讨论：1、同样体积和铁块和土壤，为什么注入的水量不同？           2、根据实验结果，你能测算出土壤中空气约占土壤体积的体积分数大约是多少？           3、给你一只金属容器、适量的水和一只够大的量筒，如何去测量土壤中空气约占土壤体积的分数。（方法一“差值法”用金属容器挖取一块土壤，放在装有水的量筒中，这时液面上升的量就是土壤中非空气部分的体积，在通过测量金属容器的容积，就可以测量土壤空气的体积分数了。方法二“注水法”：取一只体积为V的容器，在所选土样上用力向下压，取满土样，用刀刃将容器口的土壤削平，取一只量筒，量取一定体积的水V1，将量筒里的水慢慢加入盛土容器中，直到水位升到与土壤平，量筒剩余水的体积为V2，计算：(V1-V2)/V）活动2（学生分组）：分析几种方案的可行性和科学性，选用“注水法”学生进行分组实验（器材：10毫升量筒，约7毫升的小塑料容器，滴管，土壤和水等）（三）、土壤中是否有有机物？通过阅读材料让学生了解有机物的种类和有机物相关的化学性质：有机物会分解、燃烧，质量会减小。提问：怎样验证？活动3（学生分组）：称取5克干燥的土壤放在铁丝网上加热，然后冷却，再称其质量，看质量是否减小。结论：土壤中含有有机物。土壤中的有机物主要来源于生物的排泄物和死亡的生物体。这些有机物在土壤微生物的作用下，可以形成腐殖质，贮存在土壤中。腐殖质可以为土壤微生物提供食物，也可以为绿色植物提供养分。（四）、土壤中是否有无机物？土壤中除了生物、空气、水、有机物外，剩下的都是无机物，无机物不能燃烧。占土壤的很大一部分。无机盐中，大部分难溶于水，如砂粒、粉砂粒等，这些矿物质颗粒占固体部分的95%左右。感受用手搓一搓土壤，土壤的颗粒大小是否一致？_探究颗粒大小不同，在水中的沉降速度与颗粒大小有什么关系吗？实验：将燃烧过的土壤放入烧杯中，加水搅拌，静置，观察较大的颗粒，沉降速度较_。现象：颗粒越大，沉降速度越快探究植物的根要从土壤中吸收无机盐，土壤中是否有可溶于水的无机盐活动4（学生分组）：提取实验1的土壤浸出液，约10毫升，过滤(要引流，不可倒得太快)，收集滤液。将滤液放入蒸发皿中，用酒精灯加热，使水分蒸发(边加热、边搅拌)。观察蒸发皿上留下的残留物是怎样的。可借助放大镜观察。土壤中有少量无机盐能溶解在水中，这部分无机盐对植物生长是至关重要的。小结：构成土壤的物质有固体、液体、气体三类。土壤固体部分主要由矿物质颗粒和腐殖质组成，其中矿物质颗粒占固体部分的95%左右。水是生物必要的生长条件，土壤空气是植物根呼吸和微生物生命活动所需氧气的来源。四、从岩石到土壤（一）、 试问在火星表面怎么没有土壤？（二）、自学思考：地球上的土壤是在哪些力量的作用下形成的？（三）、思考与讨论：到2010年底，我国规定所有城市禁止使用黏土砖作为建筑材料。但据报道，目前仍有一些地区开办利用耕地生产实心黏土砖的砖窑厂。结合查阅资料，讨论砖窑厂的生产对土壤资源有哪些危害，以及应采取哪些有效的保护措施？五、总结交流谈谈通过本节课的学习，你对土壤获得了哪些新认识，对土壤还有哪些深入思考的问题，再提出来大家交流一下。    教学活动 活动1【活动】学生活动单 学生活动实验单 活动1（学生分组）探究土壤中是否有水分1、取少许土壤，放入试管中。2、用试管夹住试管，在酒精灯上加热。3、观察一下，试管壁上有没有水珠？                      实验结论：                                          活动2（学生分组）：测定土壤中空气的体积分数分析测定土壤中空气的体积分数几种方案的可行性和科学性，选用“注水法”学生进行分组实验（器材：10毫升量筒，约7毫升的小塑料容器，滴管，土壤和水等）测定数据：实验结论：                                           活动3（学生分组）：探究土壤中是否含有机物称取5克干燥的土壤放在铁丝网上加热，然后冷却，再称其质量，看质量是否减小。         实验结论：                                                 活动4（学生分组）：探究土壤中是否含有无机盐提取实验1的土壤浸出液，约10毫升，过滤(要引流，不可倒得太快)，收集滤液。将滤液放入蒸发皿中，用酒精灯加热，使水分蒸发(边加热、边搅拌)。观察蒸发皿上留下的残留物是怎样的。             （可借助放大镜观察）。实验结论：