1. 巖石與土壤的故事【教材簡析】本課作為單元起始課，首先要讓學生理解研究巖石和土壤的意義，即為什么人們一直在對巖石和土壤進行研究。因此，用“了解巖石和土壤背后故事”這一活動貫穿本課的學習，一方面激發學生探究巖石和土壤的興趣，更重要的是通過了解它們的故事，認識到巖石、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，為后面的學習奠定良好的基礎。【學情分析】四年級的學生對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，學生也知道巖石中會有動植物的痕跡，以及化石的存在。但是，他們并沒有意識到這是巖石和土壤在形成過程中記錄下地球形成演化的歷史。因此，通過本課的學習，學生在對采集來的巖石、土壤進行簡單觀察描述后，去了解它們背后的故事，從而認識到巖石和土壤是地球上的重要資源，巖石和土壤的研究，對于我們了解地球的變遷有著重要的意義。【教學目標】科學概念目標巖石和土壤是自然界中天然存在的物質，它們的形成過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。科學探究目標能通過閱讀資料，了解巖石和土壤形成的過程及用途。能用班級記錄表記錄、整理有關巖石和土壤的知識。在教師指導下，能運用分析、推理等思維方法感悟學習巖石和土壤的意義與價值。科學態度目標發展研究巖石和土壤的興趣。在交流中愿意傾聽，積極分享。科學、技術、社會與環境目標認識到自然環境為人類的生活和生產提供了豐富的資源。【教學重難點】重點：了解巖石和土壤背后的故事。難點：能通過觀察巖石和土壤了解巖石和土壤背后的故事。【教學準備】教師：幾種巖石和土壤的標本、教學課件。學生：自己采集到的巖石和土壤（一種）【教學過程】1、 聚焦（預設5分鐘）1.（課件出示地球圖片）問：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：在地球上到處都能發現巖石和土壤的蹤跡，不僅在陸地上有，海底同樣有它們的蹤跡。這堂課我們一起來尋找巖石和土壤背后的故事。（板書課題）設計意圖：聚焦研究目標，明研究主題。二、探索（預設20分鐘）（一）探究課前學生課前收集的巖石和土壤材料準備：學生課前收集的巖石和土壤1.課前同學收集了一些巖石和土壤，現在請你向組內的同學介紹：你是在什么地方收集的？它有什么特點？推測它的這些特點說明了什么？（生探究觀察）2.展示交流。設計意圖：為后面的教學活動做好鋪墊，讓學生對于了解巖石和土壤背后的故事有初步的意識。（二）了解巖石和土壤背后的故事材料準備：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.科學家也一直在對巖石和土壤進行研究，他們有哪些收獲呢？老師為大家準備了一些資料，請同學們仔細閱讀資料，圈出你感興趣的內容，組內交流，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視頻。2.學生閱讀交流。3、 研討（預設10分鐘）1.學生交流研討：巖石和土壤背后的故事。（師選擇性板書記錄）2.提問：除了老師提供的這些資料外，你平時還了解到了哪些巖石和土壤的故事？（學生交流）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（預設：記錄了地球形成及演變的歷史）（板書）4.小結：正是因為土壤和巖石有著這樣特殊的作用，所以我們人類才一直不斷的在研究他們。設計意圖：讓學生體會到研究巖石和土壤的意義，激發學生探究巖石和土壤的興趣。4、 拓展：調查當地的巖石和土壤（預設5分鐘）1.學了這節課以后,我們再去觀察周圍的巖石和土壤會有什么不同的發現呢？課后了解當地巖石和土壤。（教師可以事先進行材料收集）【板書設計】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：【作業設計】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.喜馬拉雅山上發現鸚鵡螺化石，告訴我們那里在億萬年前曾經是（ 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 ）的時間。A.幾萬年 B.幾百年 C.幾十年附：學生學習材料弓石燕化石：弓石燕的外貝體為橫方形，向左右延伸時，逐漸收縮上翹開張，殼面具有粗強的放射狀褶線，像弓箭，也像燕翼，所以叫弓石燕。據考證，這些“貝殼”就是距今3、4億年前的介殼類腕足動物弓石燕，又叫中華弓石燕。弓石燕出現于4.4億年前的志留紀，到了4.05億年前的泥盆紀發展迅速，種類繁多，而此時，魚類才開始出現，至于恐龍，那是1.5億年后的事情了。在綿陽江油北部山區，一些山體塌方的地方出現了很多弓石燕的化石。木化石：木化石是最少上億年的樹木被迅速埋葬地下后，木質部分被地下水中的SiO(二氧化硅)交換而成的樹木化石。它保留了樹木的木質結構和紋理。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，因部分木化石的質地呈現玉石質感，又稱硅化木或樹化玉。硅化木是上億年前的樹木因種種原因被埋入地下，在地層中，樹干周圍的化學物質如二氧化硅、硫化鐵、碳酸鈣等在地下水的作用下進入到樹木內部，替換了原來的木質成分，保留了樹木的形態，經過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，美國第一個國家紀念地魔鬼塔，高度有 264米。它是花崗巖的結構的火山頸地形，早期是一座火山，后來周遭的山壁被侵蝕掉了，只留下堅硬的玄武巖火山頸。科學家通過其巖石內的化學元素，確定它形成于五、六千萬年以前，是地心的巖漿上涌到地表，沒有噴出去，冷卻下來成為堅硬的火成巖 。歷經千百萬年的風吹雨打，無數次的地層變動和巖漿推擠，周圍柔軟的沉積巖被風化雨蝕而逐步消失，只留下堅硬的火成巖成了魔鬼塔 。蕨類植物化石：到了泥盆紀晚期，大氣中的含氧量已達到現在的約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，這些條件都對生物的陸地生活極為有利。這時，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，在隨后的石炭紀和二疊紀早期大量的發育，十分興旺，個體常常是木本大樹，構成了當時獨特的蕨類植物森林。所以這一時期也稱為蕨類植物時代。到了距今3.5億年-2.25億年的石炭紀、二疊紀，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時地球上繁盛的陸地森林。到了古生代末期，由于地殼的運動，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“蕨類植物時代”也隨之結束，它們被深埋在地下其中的一部分變成了化石。在遠古時代的很多生物也和蕨類植物一樣以化石的形態保存至今。鸚鵡螺化石：鸚鵡螺為海生無脊椎動物，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。最早發現于寒武紀晚期，奧陶紀最盛，種類繁多，分布極廣，此后逐漸衰退。世界上只存鸚鵡螺一個屬三個種。鸚鵡螺化石是鸚鵡螺死后的殘骸留在巖石上，在經過數以萬億計后所形成的一種化石。科學家在喜馬拉雅山上發現了鸚鵡螺的化石。土壤的形成：土壤是巖石在風化作用下形成的，土壤的形成是一個極其漫長的復雜過程，形成1厘米厚的土壤層大約需要500年的時間，地球上土壤層的平均厚度大約是5米，形成需要大致25萬年的時間