临沂最好的初中排名榜:大象版小学科学四年级下

来源:百度文库 编辑:都市新闻网 时间:2019/08/26 15:16:57

 

 

 

 

大象出版社

 

 

科  学

 

四年级 下册

 

 

 

 

主备人:

2011年2月

 


大象版小学科学四年级下册教案

第一单元   自然法庭的听证会

本单元是《科学》教材四年级下册第一单元。本册训练重点为“观察提问——猜想假设——实事证据——模型解释——表达交流”科学探究过程中“实事与证据”这一重要环节。本单元是本学期探究过程能力的准备单元——“探究过程能力训练单元”

本单元取法“法庭听证会”这一专业场景,通过场景模拟活动让学生体会到科学探究也要向法庭办案取证一样,需要搜集各方面的实事与证据,才能客观地、辩证地、全面地、看待科学问题,从而更好地解决问题。培养学生尊重事实,擅于用实事说话的科学态度和良好的科学习惯。初步学会通过观察记录、实验对比、调查访问、查阅资料等方法和途径,搜集实事与证据,并知道利用简单的表格、统计、图形等方法整理所得的资料证据。

本单元分为三个课时“你曾经……”,“假如我们是……”“听证会”。以易于激发学生兴趣的活动为载体,强调了教学内容的可实践性和学生的参与,使学生在玩中学,做中学,初步了解和实践事实与证据的搜集过程。

首先教材从一个几乎每个学生都会有体验经历的调查活动出发,设计以一次“杀死生物的调查”为引入活动,通过调查所得到的数据事实使学生对生命有一个新的认识;意识到自己的行为会给自然环境中其他生物造成一定的影响。第二环节运用换位思考的方式使学生在心理上转换角色,并能设身处地地从该角色的角度和立场考虑问题,而后教材设计了一个蝴蝶调查研究的案例,启发和鼓励学生能通过观察记录、调查访问、查阅资料等方法和途径,搜集实事与证据,并知道利用简单的表格、统计、图形等方法记录整理所得的资料证据。最后通过模拟听证会的场景,用角色扮演的游戏使学生进入到争议问题里,充分展示和运用所得证据,进行表达和交流。

事实与证据是本单元重点培养的探究过程能力。

本单元教材把“发现事实——提出问题——搜集证据——运用证据”这一科学探究过程能力的训练贯穿在“法庭听证会”这一模拟场景中,采用角色扮演这一学生乐于参与的方式开展教学内容。通过进行调查、统计、查阅资料、观察、实验、采访等一系列的实践活动培养小学生能从数据中发现事实,并能通过多种途径搜集证据的能力;强化学生重证据,尊重科学事实的意识。

教学反思:                                                                 

                                                                           

                                                                         

 


1   你曾经……

你曾经杀死过动物吗?如果有都有哪些?—— “杀死动物调查”所得的数据也许会让你大吃一惊!

目标

·了解怎样运用表格统计数据,做数学运算;

·运用调查统计的方法得到数据,发现事实;

·使学生对生命有一个新的认识;认识到自己的行为会给科学中的其他生物造成一定的影响;培养他们尊重生命的情感和态度。

准备

1、  教师事先在黑板上,或二开大白纸上绘制好“杀死动物调查”表格,绘制形式可参考例表1;

2、  教师准备好小组调查表,复制数份每小组发一张。

3、  每小组准备B5大的纸一张,水彩笔,铅笔,尺子,橡皮。

 

杀死动物调查表

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

  

 

 

 

 

 

­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

合计

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

        小组

要点

注意在进行此项活动时,一定注意正确引导,防止学生讨论时会以比赛谁杀死的生物多为荣,而使此项活动引起适得其反的效果。    

怎样进行

(1) “你曾经杀死过表格中的这些动物吗?”教师出示大的“杀死动物调查表”;选几个同学在自己曾经杀死过的动物下面做上标记,再进行合计;

(2)按照这样的方法,各小组为单位对组内所有成员进行调查,统计数据,记录在表格里。

(3)把每个小组的调查数据汇总到一起,大家一起来填写“杀死动物调查汇总表”

(4)就获得的数据进行讨论和反思。“到底应不应该杀死他们?为什么?”

参考询问要点

调查过程中可以同时了解一下:“是、否还杀死过其他动物?是什么动物?是什么情况下杀死这些动物的?”

“有没有必要必须杀死它们?”

“你觉的杀死哪些动物是残忍的?”

“那样做对科学会产生什么影响(有益的或有害的)?”

拓展活动:

鼓励学生自己或与他人合作,用同样的问题询问亲友、邻居中的成年人,把结果记录在调查表中,而后可以把小组中每位同学的调查表汇总在一起。

注意强调采访时的安全。

活动延伸

最好的继续活动是“假如我们是……”换位思考。

教学反思:                                                                 

                                                                           

                                                                         


2    假如我们是……

你有没有过站在他人的角度和立场上思考问题呢?这是一个角色换位的游戏,它会让你对所担任的角色有一个重新的认识!

目标

·学会站在他人的立场思考利益关系,辨证地、全面地看待科学问题;

·知道要解决科学问题,必须像法庭办案一样,有充分的事实与证据;

·了解并选择运用查阅书籍、浏览网络、观察实验、调查采访等方法来搜集事实与证据。

准备

水彩笔,卡纸,剪刀,用于制作小组名称的标牌。

教师可自制一张公告,活动时张贴在黑板或墙壁上。

每组发一张2开的大白纸以及彩笔,用于记录快速联想时想到的方法及途径

要点

科学研究需要搜集事实与证据,以及知道怎样获得事实与证据。

活动过程:

(1)让我们大胆地想象一下,假如我们是蚂蚁,或者是瓢虫、蝴蝶、小鸟,甚至是蚊子、苍蝇、老鼠……我们又会怎么想,怎么做呢?

(2)每个小组选择一种动物,然后可以制作一个简单的标牌,如“蚂蚁组”、“小鸟组”

(3)先采用“畅想活动”的方式:让学生用一种舒适的方法安静坐好,双眼微闭,想象自己就是某种动物,都会做些什么,觅食、结网、游戏、或休息等?再想象如果有人因为某种原因、某种方式杀死了这种动物,那么会有什么想法,什么感受?

(3)站在自己小组所选择的动物的立场上思考问题:面对我们的同类总是遭到杀害,会怎样感受,怎样想呢?每个人都可以畅所欲言。

(4)出示“自然法庭的公告”,思考讨论:如果有代表同类向“自然法庭”申诉的机会,我们应该怎么做呢?

(5)小组讨论:用什么方法和途径可以得到事实与证据,并用概念图的方式记录讨论的结果。

(6)参看“事实与证据——蝴蝶小组的探究行动”活动案例并讨论:蝴蝶组采用了哪些方法搜集资料?从他们的资料中,我们可以整理出几条理由?根据是什么?

(7)各小组讨论制定搜集事实与证据活动的组织计划,并按计划实施。教师予以帮助和指导。

参考询问要点:

“面对我们的同类总是遭到杀害,会怎样感受,怎样想呢?”

“如果有代表同类向“自然法庭”申诉的机会,我们应该怎么做呢?用什么方法和途径可以得到事实与证据?“

“蝴蝶组采用了哪些方法搜集资料?从他们的资料中,我们可以整理出几条理由?根据是什么?”

“你们小组是怎样做的?用到的方法都有哪些?和蝴蝶小组有什么不同?”

活动延伸:

成立动物俱乐部。

把搜集的资料、数据、图片等分析整理,为做下一个活动――听证会的申诉作准备。

教学反思:                                                                 

                                                                           

                                                                         

3     听证会

在“法庭听证会”这样的模拟场景中,用角色扮演的方式认识和体会:科学研究像法庭判案一样,重事实,重证据。

目标

1、 运用事实与证据来表述研究过程,证明自己的观点;

2、  锻炼学生的语言表达与交流能力;

准备:

1、分析整理搜集的资料、数据、图片等;

2、设计并编写角色申辩的台词;

3、制作好选择动物的头饰。

怎样进行:

(1)出示“公告”并宣布:“自然法庭的听证会开始了!”

(2)再次强调“申诉者必须具备充分的实施与证据。”

(3)各小组依据角色立场和观点,出示证据资料,发表演说。

活动延伸:

动物俱乐部活动。

(三)应变参考

教师可以根据实际情况采用小组各自选择动物来研究,也可以带领学生共同做一种动物的研究实践。可以采用查阅书籍、浏览网络、观察实验、调查采访等多方法来搜集事实与证据,也可只运用其中的部分方法。

教学反思:                                                                 

                                                                           

                                                                         

 


第二单元  我们怎样呼吸

《我们怎样呼吸》是四年级下册第二单元,是培养学生搜集事实与证据能力的第一个综合活动单元,承担的二级目标是“能借助简单的工具对物体进行较细致的观察并搜集相关事实与证据,能用语言或图画描述所观察到的事物。”本单元将通过一系列的观察、实验、调查让学生在探索中学习人体呼吸、空气污染等相关知识,为他们树立正确的科技观和强烈的社会责任感奠定基础。

呼吸健康及空气质量是关系到人类生存的问题,也是日益受到普遍关注的问题。这是一个包涵环境、社会、生物等因素的综合问题。因此,我们打破以往教材中把呼吸系统与空气研究人为割裂的状况,设计了《我们怎样呼吸》这一综合探究活动单元。本单元由《我们在呼吸》、《有趣的呼吸器官》、《还我清新空气》三个主题探究活动组成。

为了能引导学生深刻认识空气对生命的重要意义,调动学生的探究热情,教材先通过游戏“我能坚持多久”来引入主题。接着又通过“运动前后的呼吸变化的比较”,进一步引导学生体验人的呼吸现象,激发探究欲望,引导他们逐步深入研究。“为什么运动后呼吸会加快呢?”教材通过人物对话的形式引导学生进行提问和猜想,并通过题为“吸入和呼出”的活动对这些问题和猜想进行探究与验证。学生通过探究得知,人体吸入和呼出的气体原来是不一样的,人体需要的是空气中的氧气。整个研究过程,也是学生不断产生新的问题的过程,如“人为什么要呼吸呢?”“我们是怎样呼吸的?”“我们呼吸得好吗?”……这些问题也正是我们将引导学生继续探究的内容。

人是怎样呼吸的?人吸进和呼出的气体为什么不一样呢?教材紧呈上一课活动中学生可能提出的问题,在《有趣的呼吸器官》中引导他们进一步研究人体呼吸现象。为了使学生能在动手动脑的“做”的活动中学习,本课以观察活动引入,引导学生了解人体呼吸系统的组成。在此基础上,引导学生自己动手制作肺模型和肺活量测量仪等活动来了解肺的工作原理和工作状态。接着又通过对测量及数据的比较和分析,了解呼吸保健的有关知识。最后以补充阅读的形式,让学生了解部分生物富有特色的呼吸方式和呼吸器官,拓展学生的知识面,增强趣味性。

空气质量的好坏直接影响着我们的呼吸健康。现实中,空气污染的现象还很严重。要使探究活动达到切实的教育效果,有必要引导学生认识到这一点。因此教材设计了第三课——《还我清新空气》。本课从活动“香水的扩散”引入,提出“空气里可能还会有些什么”的话题。然后通过讨论、观察、调查等活动引导学生搜集证据,了解空气受到污染的现状,激发他们为改善空气的质量而行动的社会责任心。再引导他们为改善空气质量出谋划策,使他们认识到大气污染防治是一个社会大工程,必须标本兼治。

科学研究的价值在于发挥社会效应,真正解决或促进解决问题。因此,在单元活动的最后,建议搞一个“还我清新空气”为主题社区宣传活动,让孩子们的研究成果得到更充分的展示,增强学生探究学生活动的成功感,培养他们的自信心与社会责任感。

本单元研究的主题是人体的呼吸现象,教材先通过两个体验活动,感受到空气对我们很重要意义,接着便从“人为什么要呼吸”、“我们怎样呼吸”、“我们呼吸得好吗”(也就是呼吸的内因、机理、对象)等方面来组织探究内容和展开教学活动。涉及到的科学知识包括“生命世界”中的“健康生活”以及动植物的有关内容,“物质世界”中的“物质变化”以及“物质的利用”,“地球与宇宙”中有关空气部分知识,以及环境教育的内容……这些知识的融合并不是牵强附会的“大杂烩”,而是以人体呼吸为主题,将人体呼吸所涉及到的分布在各个领域的科学知识进行了有机的整合。这种整合打破了传统的以学科为本位的知识体系,而是从人类认识事物的自然视角出发,以研究对象的自然涉及面为逻辑体系组织各领域内的科学知识,试图构建真正的“综合”单元。所以在单元教学中,要有意识的引导学生从不同角度来看待和思考问题。教学反思:                                                                 

                                                                           

1       我们在呼吸

 

【要点】引导学生体验人的呼吸作用,认识空气(氧气)对生命的重要意义。

【目标】

(1)能发现和搜集相关的事实证据,能对活动中所记录的数据进行简单的分析,进一步培养学生在观察过程中,不断发现问题和提出问题的能力。

(2)知道人需要时刻不停的呼吸,知道人吸进的是氧气,呼出的是二氧化碳,认识到空气对生命的重要意义。

【怎样进行】

(1)活动“我能坚持多久”

屏住呼吸,看大约能坚持多久。这个活动主要引导学生感受空气对生命的重要性。活动时要进行安全教育,阻止少数学生过分逞强坚持,防止发生以外;活动后要引导学生发现并提出问题。

(2)活动“运动与呼吸”

本活动主要引导学生体验运动前后自己呼吸发生的变化,进一步激发学生对人体的呼吸现象产生疑问和探究欲望。因此,在教学中一方面要训练学生利用秒表等计时工具的方法,同时也要随机引导学生发现问题,以及引导学生根据已有的知识经验针对自己的一些疑问做出一些猜想。

活动时应先测量平静时的呼吸次数,然后再测量运动后的呼吸次数。

(3)活动“吸进和呼出”

“为什么运动之后,人体的呼吸会加快呢?”本环节紧呈“运动与呼吸”活动中学生可能提出的问题,引导学生进一步进行探究。

猜想:教学可以先联系学生生活的其他经验(如闷被窝),对该问题进行猜想,如:可能是人体运动后会需要更多的氧气……接着再引导学生通过一些实验来验证自己这些观点。

实验:①指导学生向澄清石灰水吹气观察石灰水变浑浊的现象;②用塑料气囊向澄清石灰水吹气;(本实验也可以用塑料带收集呼出气体来代替,详见应变参考)。

解释:通过讲解使学生知道人体吸进的是氧气而呼出的是二氧化碳。在此基础上,引导学生简单解释运动前后呼吸变化现象,即人体运动时会需要更多的氧气,所以就需要通过呼吸的加速来提供更多的氧气(不作统一要求)。

(4)阅读“氧气会用完吗”

知道了人呼吸是吸进氧气呼出二氧化碳的过程,那么空气中的氧气会用完吗?这个阅读作为本课的延伸,将帮助学生解决他们在活动中可能提出的问题,同时也是利用这个契机把植物的呼吸及物质的循环等内容进行初步的渗透,使学生初步意识到世界是一个密切相关的整体。

【参考询问要点】

(1)如在“我能坚持多久”活动中要引导学生发现和总结并提出问题:“通过刚才的活动,你有什么感想?由此,你能提出一些问题吗?”

(2)如在“运动与呼吸”活动中要引导学生比较数据并发现问题:“运动前后,大家的呼吸发生了什么变化?你对这种变化想提出一些问题或做一些猜测性的解释吗?”

【应变参考】

在研究呼出的气体时,还可以用简易的收集二氧化碳的方法,即用装有空气的塑料袋套住口、鼻进行呼吸,当实验者感到呼吸困难时取下袋子,扎紧袋口。然后把点燃的线香放进袋内,观察现象。也可在袋内装入少许澄清石灰水摇晃几下,观察现象。在指导学生做该实验时要进行安全教育,特别要提醒学生课后不要用类似的方法开玩笑。教学反思:                                                                 

                                                                           

                                                                          

有趣的呼吸器官

 

要点结合肺模型,简单解释肺的工作过程。

【目标】

(1)能借助自制的肺模型观察并解释肺的工作过程,能利用简单的肺活量测量工具测量肺活量,并记录数据和简单分析数据。

(2)知道人体呼吸系统的简单结构,了解肺的呼吸过程,初步了解肺活量的含义。

(3)通过班级同学肺活量的数据分析,激发学生健康保健的意识。在小组集体制作、讨论、测量等活动中,乐于合作与交流。

【时间】2课时

【怎样进行】

第一课时

(1)体验活动:“我用什么呼吸”

引导学生通过做深呼吸来猜想自己呼吸器官的位置。

(2)观察:“人体呼吸器官”

指导学生了解人体呼吸系统的构成,以及这些器官在身体的部位。引导他们再次做深呼吸来体验这些器官的工作情况。

(3)模型与解释

这一环节主要引导学生借助一些模型或工具来了解肺的工作过程,同时渗透保健教育。教学中,教师不要急于讲解,要引导学生通过讨论、制作、观察和分析等手段自主完成。

a.制作肺模型。制作方法详见教材第15页。使用剪刀时要提醒学生注意安全。

b.利用模型解释肺的工作过程。要求学生能结合肺模型简单讲出肺呼吸的过程。先组织小组交流,再进行班级交流。

对于气体在肺中如何交换,学生解释可能有一定的困难,教师可以引导他们阅读一些相关资料,或结合肺泡的解剖图作适当讲解。

教学反思:                                                                 

                                                                           

                                                                         


第二课时

(4)制作简单肺活量测量仪并测量肺活量

制作简易测量仪时,计量单位可以自定(即以若干个单位),但为了便于学生进一步分析数据,各组的单位标准要相对统一。最好使用同样型号的上下粗细均匀的透明瓶子。

(5)数据分析

引导学生对班级同学肺活量数据进行统计和分析是本课教学的延伸,也是向下学期重点培养学生的“模型与解释”能力的过渡。因此,在此要求不要太高。教师可以先放开手脚让学生自己进行观察和分析。在学生出现困难时再相机进行引导,指引学生进行数据分析,找出最高值和最低值,确定划分标准,把所有数据划分成高、中、低三个划分数据群。找出高、中、低数据群的特点。引导他们认识肺活量较高的人一般特征,比如:男生比女生高、运动员比一般人高……

(6)阅读《有趣的呼吸器官》

这一部分是本课的拓展阅读,主要让学生了解部分生物富有特色的呼吸器官和呼吸方式,增加学生的学习乐趣,教学中不作统一要求。

【参考询问要点】

(1)如引导学生结合肺模型解释肺的工作过程时,应引导学生说出呼气与吸气的过程:什么状态表示肺正在呼出气体,什么情况下表示肺正在吸进气体,是什么关键部位促进了肺的呼吸动作?

(2)如引导学生制作分析数据小组或班级学生肺活量数据时,要引导学生进行简单的数据整理:一般情况下,哪些人肺活量的值比较高?有没有特殊的例子,能结合日常生活简单的做一些解释吗?

【应变参考】

有条件的学校,测量肺活量的活动也可以用学校医务室的肺活量测量仪来完成,而自制肺活量测量仪可以布置有兴趣的学生课后完成。

教学反思:                                                                  

                                                                           

                                                                         

 


3   还我清新空气

【要点】使学生意识到空气质量直接影响着我们人类乃至整个生物群体的生存,了解大气污染的部分原因,激发他们为保护环境而奔走疾呼的社会责任感。

【目标】

(1)通过实验、调查等手段收集证据的能力。通过图、文等手段记录和表达研究成果的能力。

(2)了解空气污染及防治的有关知识。

(3)培养学生关注社会,关心大自然的社会责任感和应用科技、保护生态环境的志趣。

【怎样进行】

(1)引入活动“香水的扩散”

教师手执打开瓶盖的香水瓶站在教室的一角,让学生闻到香水气味就举手站起来。引导学生观察香水扩散的规律,由此引出“香水的分子能跑到空气里,其他一些物质也会跑到空气里吗?”

(2)观察与猜想“空气里有什么”

引导学生结合生活经验进行广泛交流,使学生认识到人为的众多的空气污染源。可结合书本上的插图进行启发。

大家所说的都是真的吗?在现实生活中,这些污染到底对我们的产生生活有着怎样的影响?在讨论的基础上,激发他们去实验、调查及进一步研究的欲望。

(3)实验或调查(“空气里的颗粒”或“汽车尾气的危害”)

“空气中的颗粒”与“汽车尾气调查”可以根据实际情况让学生自主选择(当然也可以两个都做)。

实验“空气中的颗粒”可以用玻璃涂上果胶等粘质物,放在灰尘较多的地方,间隔一段时间观察一下粘在上面的空气杂质,引导学生粗略统计一下灰尘的种类和来源。也可以通过同一地点不同时间段的实验观察,分析一天中空气质量的变化规律,如什么时间段灰尘较多,什么时间段灰尘相对较少,还可以进行交通路口、工厂附近、教室内外、树林里等不同地域的空气颗粒对比分析。对于观察数据的记录,精确要求不能太高,建议用点的密集度来大略表示。

关于汽车尾气的调查,教材并没有把调查的内容作统一确定。建议教师在教学时也不要统得过死。即,学生可以根据自己的实际情况,选择关于废气成分、尾气排放量、各种汽车废气排放标准、尾气危害与防治等方面的调查。这些调查既可以是上网查阅的数据,也可以是调查采访来的,甚至可以在保障安全的前提下,在马路统计车流量等。

教师还可以结合当地的实际情况确定调查或研究的内容,只要是与空气质量、呼吸健康有关的,都可以用来补充甚至替代书本中的这两项研究内容。如近几年呼吸道疾病的调查与分析等。

(4)交流研究成果

在学生进行充分调查积累的基础上,再利用课堂教学时间以研讨形式汇报自己的调查结果,阐述自己的观点,并共同商讨解决空气污染的问题。

(5)拓展活动

到附近做一个主题为“还我清新空气”的宣传活动,或给有关部门提出一些建设性意见和建议。

【应变参考】

要打破传统的课堂教学模式,将活动内容和方式进一步放开。要不拘一格,只要是与空气质量有关的内容和活动,都可以组织和开展。由于教材呈现能力有限,不可能把所有与空气质量有关的活动都表现出来,这需要教师们充分发挥创造才能,对教材倡导的思想和理念作进行充实和发展。

不要被教材的编写思路所束缚,也不要拘泥于对课堂教学所谓的完美的追求,教师可以根据实际情况组织研究活动。只要能深入地开展,可把教材中的某一个活动做细做大。如本课既可以只做一个关于汽车尾气的调查,也可以把学生分成小组分头去完成这些研究活动。

教学反思:                                                                  

                                                                           

                                                                         

第三单元 植物在成长

早春的校园是美丽的。嫩绿的小草从泥土里面钻出来,淘气的摆动着小脑袋,许多晶莹透亮的露珠在绿叶上滚动。它们的花通常都是很小的那种,如小星星一般,将一点可爱的娇小的花蕊托出来,努力地伸展着、快乐着。柳树的鹅黄并不惹眼,远远望去,一团一团,轻轻的,淡淡的,似那薄薄的黄雾,虚无飘渺。一排排高大的杨树,枝干坚韧挺拔,像一把把巨大的绿绒大伞,那新长出的叶儿格外嫩,格外绿。小蜜蜂飞来了,它们在花丛中飞来飞去,有时停在花瓣上采蜜,有时拍着翅膀到处玩耍。有几只麻雀也飞来了,它们停在高大的树上,唱歌,跳舞,用自己独特的方式迎接着春天。

置身于生机盎然的春天里,学生的身心比春天的花草更加伸展,比春天的小动物更加快乐。这是孩子们的天性,是春天的馈赠。引导学生从“欢天喜地”到我与幼苗一起成长,教材凸现了两条主线:

 

 


实验·观察·记录

 

 

 

 

 

 

 


                                        

 

 


                          

探究活动                  

 

 

 

 


《植物在成长》是四年级下册的第3单元,属于“综合过程能力训练单元”。二级目标是:能通过长期实验、观察、记录,认识事物,并能用图或文字表达事物的发展变化过程。为了较好地达成二级目标,本单元用一个完整的长期种植活动贯穿始终,由《种子发芽了》、《茁壮成长》和《硕果累累》三组主题探究活动组成。其中包括7个长期实验、观察、记录活动,5个植物不同生长发育阶段的探究性活动。由此引导学生在探究活动中,尊重事实,用事实的本来面目去探索规律;通过科学实践获得“事实与证据”,在长期种植植物的活动中,实验、探究、观察、证据“四位一体”,通过观察、记录植物成长的全过程,分阶段探究其生长发育的秘密,使学生发现—系列前所未闻的事实。

7个长期实验、观察、记录活动依次是:认识植物的种子→播种希望的种子→记录幼苗的生长情况→一株黄瓜苗由哪些部分组成→静静绽放的花朵→记录果实的生长变化→植物的一生。

5个探究性活动分别是:种子发生了什么变化→总结种子萌发的条件→有趣的运输→开放的花朵一样吗→植物的一生。

教学反思:                                                                 

                                                                           

                                                                         


1        种子发芽了

 

【目标】 认真细致的科学态度;设计实验,研究水、阳光、空气、温度等对种子萌发的影响;认识土壤、水与植物的生长有着密切的关系;认识塑料薄膜的作用;通过实验、观察与记录,认识种子的变化,并描述其发展变化的过程。

【怎样进行】

(1)认识种子

教师把准备好的花生、凤仙花、黄瓜等植物的种子,以及向日葵等少数果实发放给学生。先请学生辨认、区分什么是果实,什么是种子。然后,聚焦种子,比较它们的颜色、大小和形状。

植物的种子呈现多样化的状态,尤其是果实中的瘦果和颖果极易被误认为是“种子”,应特别注意,不要给学生错误的概念(详见教学参考资料)。

教材第24页呈现出了四种植物“种子”的照片,其中,真正属于种子的只有花生和绿豆;向日葵是瘦果;小米粒既不是果实也不是种子,准确地说只是种子的一部分,因为谷子的果实是颖果,其果皮与种皮完全愈合,不能分离,在碾米的过程中,种子的一部分被碾掉了。

学生分组讨论。

教师总结,引出要进行实验的内容。

(2)种植种子

包括三个过程:

A 材料和工具的准备。B 简单的实验设计。教材上设计了两组实验,一组把水作为变量,另一组把温度和光照作为变量,并呈现出了实验提示。C 设计实验过程记录表。

种植种子,教材上给出的只是一种实验设计,允许学生把温度、空气、水分等作为其中的一个变量进行不同的实验设计。

保温处理。初春的北方天气窄冷还寒,不是适宜的播种时节,对播下的种子要注意保温。

对种子的要求。选用生长发育期较短的根、茎、叶、花、果实明显的植物,如大豆、凤仙花、西红柿、黄瓜、蝴蝶花等等。不同的地区要因地制宜,通过这一单元的学习,给学生一个清晰的“植物的一生”的概念。

(3)整理与交流

这是对种植种子过程的交流。重点应放在“种子是怎样发芽的”上,并学会用简单的语言描述其变化过程。

(4)布置课外作业。植物的生长发育是一个连续的过程,因此,每次课结束后都要提醒学生下一步要观察和记录的内容。

【应变参考】

1.设计教材时凸现了两条线:一是长期实验、观察、记录活动主线:认识植物的种子→播种希望的种子→记录幼苗的生长情况→一株黄瓜苗由哪些部分组成→静静绽放的花朵→记录果实的生长变化→植物的一生;二是探究性活动:种子发生了什么变化→总结种子萌发的条件→有趣的运输→开放的花朵一样吗→植物的一生。

建议“长期实验、观察、记录活动”内容安排在课下完成,要提前安排;课堂上重点进行与此相关的探究性活动。

植物是生命的重要组成部分,是生命就要生长发育,而生长发育是需要时间的。黄瓜等常见的植物完成一个生命周期,最短也需要一个月的时间。在教学过程中是难以拿出专门的时间上好这一单元内容的。可将该单元的内容计算在整体的课时之内,实施时分散在其他单元的教学之中,化时间的零散为探究过程和知识结构上的完整。

2.《种子发芽了》用1课时完成,这仅在课堂上做是办不到的,必须利用课余时间。为此,建议:

(1)课堂上重点认识种子,讲授种植过程。种植种子留给学生在课余时间完成。在时间允许时,可以在课堂上做一个演示。

(2)及早种植。在上一个单元的教学时,布置课外活动:种植种子,并讲清楚种植种子的步骤。

教学反思:                                                                 

                                                                           

                                                                         


2   茁壮成长

【目标】

实事求是的科学精神;能指认植物的六大器官,知道各器官的作用,探究根茎的作用,理解空气、阳光对植物生长的作用;观察、探究、记录并描述事物发展变化的过程。

【怎样进行】

(1)观察、记录、分析种植苗的生长发育情况

观察、记录小苗的生长发育由学生小组或个人利用课余时间完成。教材上的“黄瓜种植日记”提供的只是其中的一个范例。

教师组织各组整理种植日记,并进行综合分析,做成不同形式的记录本或统计图,形象、具体地表示小苗的生长发育情况。

“记录表”要表现出观察日期、小苗高度、样本序号等项目,以便于不同植物间的比较。

“统计图”可以统计叶片生长情况,也可以统计一定时间内开放的花朵、结出果实的数目,还可以较为准确地统计出一个果实的生长速度。

(2)认识一株植物的组成部分

学生经过了课余时间的观察与研究,课堂上最好能用挂图检验学生对这部分内容掌握的程度。

(3)有趣的传输

这是在课堂上开展的活动。学生经过了长期的实验、观察和记录之后,各组种下的种子已经长成了根、茎、叶、花、果实比较齐全的幼苗。植物体是怎样长大的?植物生长需要的营养物质来自何处?这些物质是在植物的各个器官之间是怎样运输的?……这是一个个十分复杂的问题。按照《课程标准》中规定的内容,教材中设计了一个实验:《有趣的运输》,即茎的运输作用。考虑到学生的认知能力,选取了一个简单而直观的实验,用意是让学生透过现象看本质。

课前教师要准备好相关的材料与工具。

按照教材上的三个步骤依次进行。在温度较低时,这个实验可能需要30分钟左右的时间。在等待的过程中,可安排其他教学活动。

注意:刀片很锋利,一定要提示学生安全使用。

(4)观察、解剖花朵,比较雌雄花的不同

指导学生认识花的形态。不同的植物,花的形态有很大的差别。为什么有的花谢之后能结出果实?而有的花则不能结出果实?这是学生很容易提出的问题。由此引出解剖花的结构。

美丽的鲜花都有艳丽的花瓣,除此之外,雌雄花还有很大的差别,如黄瓜,雌花内有雌蕊,雄花内有雄蕊。更多的花朵内则是雌雄蕊的统一体,如桃花。

需要注意的是,解剖花朵是一项很细致的工作,要非常细心。

教学反思:                                                                  

                                                                           

                                                                         

 


3   硕果累累

 

【目标】乐于参与中长期科学探究活动;了解更多的植物种类,感受植物世界的多姿多彩;了解植物适应环境的几个特性,如向光性、向水性、向地性等;描述植物的一生。

【怎样进行】

(1)观察、记录果实的生长变化

这是一个由表及里的探究过程。学生通过对果实的详细观察和记录,知道了果实是怎样生长变化的,并记录了其由小到大的成长历程。教师要指导学生从整理这些变化中,明确一种果实的生长周期。

解剖果实,重在了解果实的内部结构,使学生明确果实的组成,能够区分果实和种子。

(2)植物生长的主要过程

这是通过一系列探究过程,最后要给予学生的“果实”。学生可以总结实验记录进行概括归纳,可以对照一株完整的植物进行描述,也可以是两者的结合。

这是一个化零为整的内化过程,应包括种子发芽、叶的生长、花的开放、果实的发育等几个连续的环节。

描述植物的一生,实际上是让学生学会一种表达形式,即能用文字概括上述几个环节。

(3)植物的一生

通过阅读,知道什么是一年生植物,什么是多年生植物,还要学会比较常见植物的六大组成部分的异同点。

(4)“种”萝卜。

这是一个趣味的制作活动,需要一定的技能,还需要耐心细致的观察。从萝卜的变化中,感悟到、了解到植物的一些特性。

教学参考资料

1.根

维管植物的地下部分,主要起固着和吸收作用,同时还有合成和贮藏有机物质以及进行营养繁殖的功能。

种子萌发后,由胚根发育的根,称为主根。大多数裸子植物和双子叶植物的主根继续生长,明显而发达。由主根及各级侧根组成的根系,称为直根系。单子叶植物的主根在生长一个短时期后,即停止生长而枯萎,并在茎基部节上产生大量不定根,这些不定根也能继续发育,形成分枝,整个根系形如须状,故称须根系。

有些植物的根,在形态、结构和生理功能上都出现了很大的变化,这种变化称为变态。变态是长期适应环境的结果,这种特性形成后,相继遗传,成为稳定的遗传性状。常见的变态根有:

肉质根 如萝卜、胡萝卜、甜菜的变态根。它们是由主根以及胚轴的上端等部分膨大形成,在肥大的主根中,薄壁组织细胞内贮存大量养料,可供植物越冬和次年生长之用。这部分也是食用的部分。

块根 植物侧根或不定根膨大而成。一株可以形成许多膨大的块根。常见的如甘薯的块根。

气生根 生长在空气中的一种变态根,如榕树的枝干上长出许多不定根,可以一直垂入到土壤。此种气生根没有根毛和根冠,不能吸收养分,但能吸收空气中的水分,也有呼吸的功能。由于气生根扎入土内,起了支持作用,使榕树树冠得以发展,故有“独木成林”之感。

2.茎

维管植物地上部分的骨干,上面着生叶、花和果实。它具有输导营养物质和水分以及支持叶、花和果实在一定空间的作用。有的茎还具有光合作用、贮藏营养物质和繁殖的功能。

茎上着生叶的位置叫节,两节之间的部分叫节间。茎顶端和节上叶腋处都生有芽,当叶子脱落后,节上留有的痕迹叫做叶痕。

大多数种子植物茎的外形为圆柱形,也有少数植物的茎有其他形状,如唇形科植物的茎为方柱形,有些仙人掌科植物的茎为扁圆形或多角柱形。在木本植物茎的外形上,还可以看到芽鳞痕,可以看出树苗或枝条每年的芽发展时芽鳞脱落的痕迹,从而可以计算出树苗或枝条的年龄。

不同植物的茎在适应外界环境上,有各自的生长方式,使叶能在空间开展,获得充分阳光,制造营养物质,并完成繁殖后代的作用,产生了以下4种主要的类型。

直立茎  大多数植物的茎直立向上生长,如松、柏、杨、柳等。

缠绕茎  幼小时期较为柔软,不能直立,用茎干缠绕于支持物上。各类植物有一定的缠绕方向,有的是左旋,即依反时针方向旋转,如菜豆、牵牛花、茑萝、马兜铃等;有的是右旋,即依顺时针方向旋转,如忍冬等。此外,有的植物的茎既可左旋,也可右旋,称为中性缠绕茎,如何首乌的茎。

攀援茎  茎幼小时较为柔软,不能直立,以特有的结构攀援支持物上升。按攀援结构的性质,又可分为5种;以卷须攀援,如南瓜、豌豆、葡萄的茎;以气生根攀援,如常春藤、洛石、薜荔的茎;以叶柄攀援,如旱金莲、铁线莲的茎;以钩刺攀援,如白藤、猪殃殃的茎;以吸盘攀援,如爬山虎的茎。

有缠绕茎和攀援茎的植物统称藤本植物。热带亚热带森林里藤本植物特别茂盛,形成森林内的特有景观。

匍匐茎  茎细长而又柔弱,蔓延生于地面上,如甘薯、草莓等的茎。

植物在长期系统发育的过程,由于环境变迁,引起器官形成某些特殊适应,以致形态结构发生改变,叫做变态。地下变态茎可分为根状茎(如藕)、块茎(如马铃薯)、球茎(如荸荠)、鳞茎(如洋葱)。

地上的变态茎,多是茎的分枝的变态,有卷须、茎刺、叶状茎、肉质茎4种类型。

3.叶

典型的叶由叶片、叶柄和托叶组成。叶片是叶的最重要的部分,一般为薄的扁平体,这一特征与它的生理功能——光合作用相适应。在叶片内分布着叶脉,具有支持叶片伸展和输导水分、营养物质的功能。叶柄位于叶片基部,并与茎相连。叶柄的功能是支持叶片,并安排叶片在一定的空间位置,以接受较多阳光和联系叶片与茎之间水分及营养物质的输导。托叶位于叶柄和茎的相连接处,通常细小,早落。具有叶片、叶柄和托叶的叫做完全叶。有的植物叶并不全具有这三部分,如丁香的叶没有托叶,莴苣的叶没有托叶和叶柄,叫做不完全叶。

每个叶上只有一个叶片的叫做单叶,象蓖麻、苹果、南瓜等。叶柄上有两个以上叶片的叶叫做复叶,例如花生叶柄上具4小叶。复叶按小叶排列方式的不同又分为羽状复叶和掌状复叶,例如合欢的叶为羽状复叶。

各种植物的叶在茎上都有一定的着生次序叫做叶序,叶序有3种基本类型,即互生、对生和轮生。

在茎上每一节只生有一叶的叫互生叶序。互生叶序的叶子成螺旋状排列在茎上。如果任意取一个节上的叶为起点,螺旋而上,追溯到与起点叶在同一垂直线上的另一叶。同一垂直线上的两叶之间的螺旋距离叫做叶周。叶周中有一定数目的螺旋圈数和一定数目的叶。

茎的每一节上有两叶相互对生叫做对生叶序,例如丁香、薄荷等。在对生叶序中,下一节的对生叶常与上一节的叶交叉成垂直方向,这样两节的叶片避免相互遮蔽。

茎的每一节上着生3个或3个以上的叶,排成轮状,叫做轮生叶序。夹竹桃、金鱼藻的叶序为轮生叶序。

被子植物叶片的结构一般比较一致,由表皮、叶肉和叶脉3部分所组成。

4.花

花的形状千姿百态,大约25万种被子植物中,就有25万种的花式样。但是所有的花仍有共同的结构图式,它们的组成通常为:

花托  花与茎连接的部分。

花萼  在花的最外面,对花的其他部分起保护作用。

花冠  通常可分裂成片状,称为花瓣。花瓣一般比萼片大。花萼和花冠合称花被。花瓣的大小和形状有很大变化。有的很大,有的则相当细小,甚至退化成鳞片、刺毛或各种腺体。花冠除了具保护作用之外,花瓣的颜色和香味,对于吸引动物传粉起着重要作用。花冠之所以有各种鲜艳的颜色,是由于细胞中含有有色体和细胞液中的色素,并受细胞内、外各种因素变化的影响。有些风媒花的花被很不明显,或呈绿色或近乎无色。

雄蕊群  一朵花中全部雄蕊的总称。各类植物中,雄蕊的数目及形态特征较为稳定,常可做为植物分类和鉴定的依据。

雌蕊群  一朵花中所有雌蕊的总称。雌蕊位于花的中心,由着生胚珠的心皮所组成。心皮是组成雌蕊的基本单位,一朵花中可能有一心皮或多个心皮组成为雌蕊群。由一个或多个心皮形成的雌蕊,常分化出基部能育、膨大的部分,称为子房,以及子房上面不育的部分,即花柱和柱头。

一朵花,如果具有萼片、花瓣、雄蕊和雌蕊等4部分,称为完全花;若缺少其中一部分者,则称为不完全花。一朵花中雄蕊和雌蕊都有的,称为两性花;有些植物的花中只有雄蕊或雌蕊,这种花称为单性花。只有雄蕊的为雄花,只有雌蕊的为雌花。如果雌花和雄花同在一株上,这种植株称为雌雄同株;如果雌花与雄花各自着生在不同的植株,则称为雌雄异株。

5.果实

被子植物的雌蕊经过传粉受精,由子房或花的其他部分(如花托、花萼等)参与发育而成的器官。

果实一般包括果皮和种子两部分,起传播与繁殖的作用。在自然条件下,也有不经传粉受精而结实的,这种果实没有种子或种子不育,故称无子果实,如无核蜜橘、香蕉等。此外,未经传粉受精的子房,由于某种刺激(如萘乙酸或赤霉素等处理)形成果实,如番茄、葡萄,也是无种子的果实。

多数被子植物的果实是直接由子房发育而来的,叫做真果。如桃、大豆的果实;也有些植物的果实,除子房外尚有其他部分参加,最普通的是子房和花被或花托一起形成果实。这样的果实,叫做假果,如苹果、梨、向日葵及瓜类的果实。

多数植物一朵花中只有一个雌蕊,形成的果实叫做单果。也有些植物,一朵花中具有许多离生雌蕊聚生在花托上,以后每一雌蕊形成一个小果,许多小果聚生在花托上,叫做聚合果,如草莓。还有些植物的果实,是由一个花序发育而成的,叫做复果或称花序果、聚花果,如桑、凤梨和无花果。果实种类繁多,分类方法也多种多样。

以下是一些主要类型的果实简述:

聚合果

一朵花中有许多相互分离的雌蕊,由每一雌蕊形成一小的果实,并相聚在同一花托上形成一果实,称为聚合果,如莲、草莓、蛇莓。

聚花果

一个花序上所有的花,包括花序轴共同发育为一个果实,称为聚花果,如桑、无花果。

单果

一朵花中只有一枚雌蕊,由该雌蕊发育为一个果实,称为单果,如苹果、桃、扁豆。常见的单果有下列几种:

(1)蓇(gu)葖(tu)果  由单个心皮或数个分离的心皮形成的果实,内含一粒至数粒种子,成熟后沿着生胚珠的一侧或另一侧开裂。

(2)荚果  由单个心皮发育而成的果实。一室,内含2个或2个以上的种子,成熟后果皮沿两侧自下而上裂开。荚果是豆科植物特有的果实。

(3)蒴果  由结合的2个以上的心皮形成的果实。由于心皮连合的方式不同,而有一室或多室之分,每室均有多树种子。开裂的方式有多种。

(4)角果  由结合的二个心皮形成的果实。原为一室,后来由于心皮边缘合生处向中央生出一隔膜,将子房分为二室,这一隔膜称假隔膜。果实成熟后,果皮从二侧裂开,成二片脱落,只留假隔膜在果柄上,种子附在假隔膜上。角果分为长角果和短角果两种,前者的长超过宽好多倍,后者的长度近相等。角果是十字花科植物特有的果实。

(5)瘦果  由一个或一个以上结合的心皮形成的一种不开裂的果实。果皮与种皮极易分离,但只有一室,内含一种子。菊科植物的果实全为瘦果。

(6)颖果  由单个心皮,一室,内含一种子形成的果实。其果皮与种皮紧密愈合不易分离,果实小,常误认为种子。颖果是禾本科植物所特有的果实。

(7)翅果  由单个或数个结合的心皮形成的一种不开裂的果实。果皮的一端或四周由子房壁向外延伸翅状的薄片,适于风力传播。

(8)坚果  由2个或2个以上结合的心皮形成的一种不开裂的果实。果实成熟后,外果皮坚硬呈木质并干燥,内含一种子。

(9)双悬果  由2个合生心皮的雌蕊形成,子房2室,每室一个种子,果实成熟时,分离成两个果瓣,并悬在中央的果柄上端,果皮干燥,但不开裂。

(10)瓠果  由三枚结合的心皮所形成的一种特殊形态的浆果。果实的肉质部分是由子房的花托共同发育而成,内含许多种子。瓠果是葫芦科植物所特有的果实。

(11)核果  由一心皮形成的果实。外果皮较薄,肉质或革质,中果皮肥厚多肉,内果皮坚硬成核,核内着生种子。

(12)浆果  由一心皮或数枚结合的心皮形成的果实。含种子一个或数个,外果皮极薄,中果皮、内果皮肉质化,浆汁很丰富,种子存于果肉内。

(13)梨果  由多枚结合的心皮与花托、花萼的基部共同形成。果实上很厚的果肉部分是由花托所形成,肉质部分以内才是果皮部分。花托和外果皮,外果皮和中果皮均无明显界限。内果皮由木质化的厚壁细胞所组成,呈皮纸状。

(14)柑果  由多枚结合的心皮所形成的一种特殊形态的浆果。果实的外果皮为坚韧革质,有许多含芳香油的油囊;中果皮疏松髓质,有许多维管束分布其间;内果皮膜质,分为若干室,室内充满含汁的细胞,它是由内果皮内壁的毛茸发育而成,是这类果实的食用部分。柑果是芸香科植物所特有的果实。

6.种子

种子一般由种皮、胚和胚乳3部分组成,有的植物成熟的种子只有种皮和胚两部分。胚由受精卵发育形成。发育完全的胚由胚芽、胚轴、子叶和胚根组成。胚乳中最普通的储藏物质是淀粉、蛋白质和脂肪,还有碳水化合物。一般常把成熟的种子分为有胚乳种子和无胚乳种子两大类。

种子成熟离开母体后仍是生活的,但各类植物种子的寿命有很大差异。其寿命的长短除与遗传特性和发育是否健壮有关外,还受环境因素的影响。有些植物种子寿命很短,如巴西橡胶的种子生活仅一周左右,而莲的种子寿命很长,生活长达数百年以至千年。

  教学反思:                                                                 

                                                                           

                                                                         

 


第四单元   太阳给我们带来了什么

《太阳给我们带来了什么》是四年级下册的第4单元,属于综合探究单元。这个单元的“二级目标”是“能用测量工具进行定量观察,采集数据,并做简单记录”。围绕培养目标,教材设计了“认识太阳”和“太阳,我们的朋友”两个探究性活动。(见表4-1)

为了让学生走进科学,收集到事实与证据,更好地了解世界、认识世界,我们只有根据事实与证据探索大自然的奥秘。所以,搜集事实与证据是科学活动的重要环节。

我们生活在这个大千世界里,能看到千姿百态的虫鱼鸟兽,五彩缤纷的花草树木,还有更广阔的大地,无限的宇宙。大自然的一切都是这样的井井有条、井然有序。儿童对周围的世界充满了强烈的好奇心,他们乐于动手操作,探究欲望特别浓,引导他们认识世界,学到知识,提高能力,就要引领他们走进自然天地。这一教与学活动是培养科学兴趣、体验科学过程、发展科学精神的重要活动。学生在科学活动的过程中得到启蒙,从大量的证据中得到启示。

本单元的设计,依据“科学学习要以探究为核心”、“让学生像科学家那样进行科学探究”这条最基本的理念。在教材形式、教学模式上等方面进行精心设计,培养学生用测量工具进行定量观察,采集数据,并做简单记录的能力。知道太阳是一个温度很高的大火球,明确太阳每天运动的轨迹。了解人类对太阳能的利用,知道没有太阳地球上就没有生命,认识一天中温度和影子的变化与太阳的运动有关;能利用太阳辨认方向。所以,在本单元里设计了有两个大的探究活动:《认识太阳》和《太阳,我们的朋友》。这两个活动是相互联系的。前者是经过“提出问题-观察、测量、调查-表达交流-拓展延伸”,指导学生学习形成最基础最基本的能力;后者是在学生经过“头脑风暴—测量与记录—分析数据”的基础上对前者的延伸,是对学生进行综合能力的过程。(见图4-1)为此,教材从漫画《冰淇淋和太阳》入手,引导学生认识太阳的特征。

在《认识太阳》的过程中,创设了欣赏漫画、探究太阳能等活动,引领学生在有趣的探究活动中了解和认识太阳,充分体验搜集事实与证据的重要性。接着,教材在《太阳,我们的朋友》中选取了头脑风暴活动,让学生亲自观测,突出“用测量工具进行定量观察,采集数据,并做简单记录”的主题;引导学生在实际模拟活动中,亲历科学实践,进一步感受和理解事实与证据在具体的亲历探究活动中的重要作用,培养学生的空间想象能力、动手实验能力和搜集资料的能力。这样,整个单元的活动一步步引领学生走进科学中来,培养目标上突显了“二级目标”的达成。

在这一单元的学习中,经历了两次“变化”:第一次是通过观察把客观事物变成用语言或文字、图画、数据描述的科学事实;第二次是把收集到的科学事实变成科学结论。两次“变”的教学内容有所不同:通过观察收集科学事实,主要是训练学生客观地看待事物,认真仔细地全面观察事物,如实地描述观察到的事物,把科学事实变成科学结论的过程,核心是尊重证据,训练学生学习根据科学事实说话,根据科学事实作出判断,得出结论。从更高的层次上来说,就是在科学课中,学习从实际事物中求“是”,培养学生形成实事求是的科学品质。

教学反思:                                                                  

                                                                           

                                                                         


1. 认识太阳

【要点】通过学生亲历搜集、观察、测量的事实和调查的证据了解人们对太阳能的应用,引导学生体验观察、测量、调查在科学探究活动中的作用。

【目标】

(1)使学生了解到事实与证据在科学探究活动中的作用与意义。

(2)激发学生参与科学探究学习的乐趣,培养学生的观察能力、实验能力和操作能力。

(3)培养学生能用测量工具进行定量观察,采集数据,并做简单记录的习惯。

【怎样进行】

(1)导语:同学们,你们都见过哪些漫画?学生会说出见到过动物的漫画、植物的漫画、还有知名人士的漫画等等,漫画简单明了地反映了事实的主题。今天,我们一起来欣赏一幅与众不同的漫画。教师以“Powerpoint演示文稿”形式展示“冰淇淋和太阳”,请学生赏析。

(2)学生观赏漫画,提出问题后,建议组织学生进行分组研究:4-6人一组,选一人为组长。活动时,小组要集体行动,互相协作,相互帮助。

(3)学生在观察“太阳给我们带来光明和温暖”时,要特别强调注意“安全提示,保护眼睛”。正确地进行观察,不要直视太阳,以免伤害眼睛。

(4)学生在进行测量和调查活动时,建议在操场或校园内要布置好学生活动区,如向阳地区、背阴地区及图书室和计算机房。各活动区之间位置要适宜,既要注意避免各活动区之间的相互干扰,又要注意尽量在教师的监控范围之内。

(5)“太阳能的利用”。这部分的教学是学生展示事实和证据的过程。建议让学生充分发言,表达自己的观点。

科学教育就是要培养孩子尊重事实和证据,从小养成动脑动手的好习惯。我们常说“从经验中获得知识”,“实验是第一位的,照片、资料是第二位的”,要通过亲身实践来解决问题,诚实地呈报结果,让每一个孩子都知道所要发生的现象。也就是说,科学教育是将实验、事实、证据放在了十分基础也是非常重要的位置上。

重视每一个学生对事物的解释。特别要关注学生们的想法,这是科学教育的重要特点。要教育学生认真倾听别人的发言,倾听他的发言和自己对问题的看法。从小培养学生对事物的独立的看法,进行有根据、有条理的思考,这是我们科学教育追求的目标之一。

(6)拓展活动“哪个热得快”是一个对比实验。教师要注意在实验中的塑料袋黑白颜色不同,其他条件都应该相同。如,使用的温度计的种类要一样,温度计插入水中的多少要一样,塑料袋大小要一样,装入袋中的水量也应该是一样的。

【要点询问参考】

提醒学生要把观察到的和测量到的事实、搜集到的证据与解决的问题结合起来,不要忘了事实与证据的作用。如:我们组要解决哪些问题?搜集到的事实和证据能解决哪些问题?我们的课本里提供的小资料你认真阅读了吗?他告诉了你那些证据与事实?

【应变参考】

(1)可以根据自己的实际情况调整、更换或补充活动内容,但所选内容要符合本课的主题与探究目标。

(2)对“调查利用太阳能的方法与途径”的内容缺乏活动场地的学校,可以组织学生把有关的书籍带到学校提供给其他同学阅览。

    教学反思:                                                                 

                                                                            

                                                                         

 


2 太阳,我们的朋友

【要点】学生进行观测活动,能用测量工具进行定量观察,采集数据,并做简单记录,体验用测量工具进行定量观察,采集数据在科学探究活动中的重要意义及作用。

【目的】培养学生搜集事实与证据的能力和意识;练习常用的基本方法。

【怎样进行】

(1)头脑风暴活动

《太阳,我们的朋友》可以“头脑风暴:怎么辨认方向”为引导活动。太阳给我们指引方向,使我们在迷失了方向的时候能很快找到东南西北。已我国居民为例,早上,太阳的位置大约在东方;中午,太阳的位置大约在南方;傍晚,太阳的位置大约在西边。

学生进行讨论:“我们是怎样利用太阳来辨认方向的”。学生的这次讨论可以是小组形式的,也可以班级集体讨论。

随着学生讨论的逐渐深入,有的学生会提出“太阳只会告诉我们方向吗?”带着这个问题转入下面的探究活动。

(2)测量太阳高度的活动

①指导学生认识“什么是太阳高度”。太阳高度是指人看太阳的视线与人的水平视线之间的夹角。

②学生活动:利用仪器测量太阳高度。

A.学习使用测量仪的方法。

首先,把太阳高度测量仪放在地面上,调节水平螺丝,使仪器成水平状。然后,转动观察架,使太阳光穿过通光孔与投影屏上的圆完全重合。最后,我们看到的观察架上的箭头所指刻度,便是太阳高度。

B.学生分成小组,每小组由4-6人组成。每小组分工合作,分别负责观察、监督、检验、记录。

C.记录和测量不同时间的太阳高度,把观测内容及时记录在表格里。

D.分析记录数据。学生分析自己的记录数据,把发现的规律记录下来。

③教师在学生的活动中要加强巡视,及时帮助学生。

(3)测量阳光下物体的影子活动。

①学生提出问题“影子什么时候长,什么时候短?”。

②学生活动:利用刻度尺测量太阳高度和影子长短。

学生分组活动;记录和测量不同时间的太阳高度,把观测内容及时记录在表格里;学生分析数据,找出规律。

(4)测量并记录气温的活动。

①学生讨论:“怎么样能精确地说出当时地气温”。

②学生活动。利用仪器测量当时的太阳高度、影子长短、气温变化。

学生分组活动,记录和测量不同时间的太阳高度、影子长短、气温变化,把观测内容及时记录在表格里;分析数据,寻找其中的规律。

③交流与总结:

通过这次活动你有哪些收获和体会?各小组分析观察记录并进行整理,与其他小组交流。小组共同参与,成员之间协商进行。

【参考询问要点】要注意引导学生体会用测量工具进行定量观察,采集数据,并做简单记录所得到的事实与证据,使我们知道太阳的高度变化能带来影子的长短不同和气温的变化。如,我们发现了哪些太阳和影子以及气温之间的变化规律?我们可以借助哪些工具来帮助自己获得太阳和影子以及气温之间的变化规律?

【应变参考】

对缺乏生活经验的学生,还可以先以“测量太阳高度的活动”为例,进行适当的引导,再放开让学生进行测量影子长短和气温变化等活动。

对活动能力强的学生可以把“测量太阳高度的活动、测量影子长短和气温变化等活动”合并起来进行。

有关太阳的资料

太阳是一个又热又亮的球,是整个太阳系光和热的源泉。

在九大行星中,地球离太阳较近。阳光以每秒30万千米的速度,从太阳射到地球需要8分多钟。由于它的光和热,造就了地球上极为丰富多彩的生物界。

太阳能是地球上最主要的能量源泉。自然界中的煤、石油、天然气等所含的燃料能,还有水能、风能、潮汐能等等,这些能量中的大部分都来源于太阳的光和热,不过,这些都是间接地利用太阳能。

人类直接利用太阳能,在遥远的古代就已经开始了。但是在工农业生产中,大规模的利用太阳能的历史才不过三十年左右,尤其是近十几年来严重的能源危机和环境污染,使人们更加重视太阳能的利用了。

    太阳以光辐射的方式不断地放出大量的光和热。据估计,每秒钟到达地面的太阳能大约有八十亿千瓦,相当于现在全世界发电量的几万倍。因此,太阳能是人类取之不尽,用之不竭的一种巨大的天然能源.

我国幅员辽阔,地理位置适中,有丰富的太阳能资源。全国三分之二的面积全年日照在两千小时到三千小时,日照强度比较高。比如西安地区,每年平均日照达2700小时左右,太阳日照强度每年每平方米大约为140万大卡,每平方米面积每年得到的太阳能量相当于200公斤标准煤。因此,我国利用太阳能的自然条件是比较好的。

太阳能的利用可以分为两大类:一是光利用,二是热利用。

光利用,就是把太阳的光直接转变成电能,也叫光电转换。目前使用比较多的光电转换电池有硅电池、硫化镉电池和砷化镓电池等。它们是利用半导体材料的光敏效应,直接把太阳光转变成电能的。只要有太阳照射,就可以源源不断地发电,因此使用起来非常方便,尤其在用电量不大、供应条件比较困难的地方,更能显示出太阳能的优越性。光电池最初主要应用在空间人造卫星上,现在已逐渐应用于地面和海洋。

热利用。太阳能热利用范围很广,已从人民生活发展到工农业生产的各个方面,主要表现在太阳灶、太阳能热水器、太阳能干燥器等方面。

教学反思:                                                                 

                                                                           

                                                                          

 


第五单元   生活中的机械

《生活中的机械》是四年级下册第五单元,属于综合探究活动单元。本单元承担的二级目标是:“用简单器材做简单的观察实验,并做实验记录”。由《机械是什么》、《制造平衡》、《我能撬起地球》、《我的滑轮》四组综合性探究活动组成。(见表5—1)

科学尊重事实,注重证据,实事求是。而科学探究活动往往需要恰当地使用工具来帮助我们了解感官所不及的事物或现象,因此本单元培养学生借助天平、杠杆和滑轮等简单器材做简单的观察实验,并记录分析实验数据是符合科学探究活动的基本特征。为了有效地实施此项二级目标,教材在设计和编写时,既遵循小学生的认知特点进行循序渐进地指导与训练,又考虑到各个探究活动之间的有机衔接。从了解机械的含义入手,引出对天平平衡条件的研究,再进行杠杆和滑轮两种最简单机械省力的探究,使四个综合性探究活动之间有着整体感知、具体探究的逻辑关系。

    《机械是什么》从整体入手,让学生感知机械在日常生活和工农业生产中的应用及功能。通过“让学生徒手完成活动和借助工具完成活动”的不同体验,感知各种工具给人类带来的方便,从而初步了解机械的含义,为学习最简单的机械埋下伏笔。寻找教室内外的机械,记录它们的运动方式与功能,既能深化学生对“机械能方便生活”的认识,又训练了学生通过动一动、看一看,并用文字做实验记录的探究能力。这样,本活动从整体感知入手,统领本单元的全局,为后面三个个体研究的顺利进行做好了合理的铺垫。

     《制造平衡》是在《机械是什么》这一整体感知机械的基础上,具体感知天平和杠杆的平衡。两个平衡游戏的引入,使学生在浓厚的兴趣中自然明白平衡需要条件,实验需要记录,然后顺利过渡到利用杠杆尺研究等臂平衡和不等臂平衡的条件。此处出示了第一组较为简单的实验数据,为《我能撬起地球》中杠杆省力的研究再次做了实验与记录数据两方面的铺垫。

《我能撬起地球》这一探究活动,是在《制造平衡》这一等臂和不等臂平衡条件研究的基础上学

习杠杆省力的原理。对于这个活动,学生已有了实验与记录的切身感受,教师可放手让他们利用杠杆尺、钩码等简单器材,自行设计实验、自行记录实验结果、自行总结省力与不省力的各种规律,切实体验到机械能提高我们的工作效率,能改善我们的工作环境,深切领会“阿基米德大话”的真正含义。

《我的滑轮》这一探究活动,在杠杆研究的基础上,通过提重物的游戏比赛,自然过渡到理解各种滑轮的功用,数据表里增添了实验数据的分析。本课与《我能撬起地球》在能力的训练上有着异曲同工之效。

不难看出,四个探究活动在二级目标的训练上有着由简单到复杂、由引导到放开的不同层面,并构成了观察与提问——猜想与假设——计划与组织——简单实验并记录数据——交流与结论等相对完整的探究过程。(见表5—1)

为进一步体现教材与生活的紧密联系,本单元设置了三个拓展活动(人体的杠杆、滑轮的组合、绕绳游戏与系鞋带),力图培养学生的发散思维能力,促进学生知识的横向联系和迁移。

“科学自助餐”安排了两个内容:“阿基米德大话”和“一只手推动三桅货船”,为学生补充了古希腊科学家阿基米德的故事,丰富了内容载体的形式,体现了科学给生活带来的方便;帮助学生了解科学、技术与社会的关系。

本单元无论教学设计还是呈现形式,力求从儿童的视角出发,引进有趣的生活场景,多次设计儿童喜欢的游戏及比赛形式,让他们在大量的动手操作中学会利用现成的钩码、杠杆尺、弹簧秤、滑轮等多种简单的工具和自制的简单实验器材进行实验、进行记录,进而达到二级目标训练的目标。

教学反思:                                                                 

                                                                           

                                                                         


1 机械是什么

 

【要点】

  了解机械,寻找身边机械,记录其功能,感受机械为人类带来的方便。

【目标】

(1)能认识身边的机械,用文字记录身边机械的运动方式和功能。

(2)能了解机械的发展史,利用身边的机械解决实际的问题,体验机械给人类带来的方便。

(3)能使学生关注社会生活。

  【怎样进行】

(1)活动引入。不借助任何东西,能徒手完成一些活动吗?引导学生从生活实际入手,在活动中体会徒手工作的不便。文中例举了撕成一个圆片、打开新的盛有巧克力的紧桶盖、将重物移到五层楼高、抱起自己的老师、提起自己、一天内到达300千米以外的地方六个活动。接着教材安排了讨论:如果借助工具,怎样才能做这些事情呢?文中例举了利用电梯将重物移到五层楼高,用剪刀剪出很圆的纸片两个例子。引导学生初步体会各种机械给人类带来的方便。

教学时,教师可根据学生及教学条件的实际,组织头脑风暴活动,选择文中给予的事例进行。如用手撕成一个圆纸片与用剪刀剪出一个圆纸片的对比,用力抱起自己的老师与用跷跷板或滑轮等提起自己的老师的对比等。教学时注意在利用工具解决问题时,不拘于一种思维方法,要敢于肯定学生的多向思维,如既可以用起钉锤撬开巧克力桶盖,也可以用螺丝刀撬开,还可以利用其他工具等。另外,教师可组织一些其他活动,只要使学生体会到机械能给人带来方便即可。

(2)交流。在日常的生活中,常见的机械有很多,小到小刀、尺子、笤帚、一枚缝衣针,大到飞机、汽车、航空母舰等,只要是为了省力或方便而使用的工具或装置都叫机械。在交流的基础上,引导学生知道机械是什么,机械与人们的工作生活密不可分。

教学中,教师可以让学生选择自己身边的工具或装置进行交流,也可以利用课文第一环节中涉及到的工具交流,还可以充分发挥学生的想象力进行口头交流,只要方便生活的机械都可列举。

(3)活动体验与交流。引导学生进一步感知身边的机械,寻找教室内外的机械及功能,并用文字记录其运动方式和功能。

教学时,教师可在教学前有意装饰教室,课上进行寻找。也可以在课前让学生找一找“教室里有些什么,这些物体有什么作用?”课上再进行汇报。教学时提醒学生边观察边记录,因为本记录表是培养学生进行简单记录的第一张,教师不可忽视。还需注意的是,由于四年级学生对运动方式的理解不很透彻,因此语言描述可能不太准确。“转动”、“摆动”“上下移动”等运动方式可以随学生的理解而使用,教师不可硬性规定使用某些词语。另外,如果教室的机械较少,可以安排在其它的专用教室、多功能教室或体育器材室等处进行。

【应变参考】

(1)本单元的教学活动对场地、器材、设施的要求不高。教具、学具容易得到,活动易于开展。

(2)试一试活动,可以不使用课本上提供的内容,只要能让学生体会机械给人们生活带来了极大的方便即可。

(3)第四部分的阅读--“你知道吗?”意在使学生了解机械的发展历史。机械是人类的伟大创造,如同延长了我们的肢体,加大了我们的力量,提高了我们的工作效率。文中例举了两个发展史:其一,由人工撒种发展到撒种机,再发展到飞机撒种;其二,人们外出工作学习或旅行由步行发展到骑自行车、乘汽车、坐飞机、乘磁悬浮列车。此两例仅是机械发展历史很小的一个个侧面。

教学此环节时,可以作为课下阅读资料自学,课上随教学实际穿插使用,也可结合学生认识的程度,举行小型的现场交流会,引导学生搜集自己家庭内外机械的变化,理解机械提高了工作效率,给我们带来方便,改善了工作的环境。如:洗衣服,由手洗       利用搓洗板       半自动洗衣机

全自动洗衣机;如记数,由结绳       算盘      计数器       电脑等。举行这些活动,可以让学生列举出具体的数字,如搬运重物从一层楼爬到五层楼需要几分钟,而乘坐电梯只需要几秒种。教学时注意,如果时间不便安排,可将此环节放置本单元的最后作为扩展活动,写成片段或小文章,还可做成壁报等,如“××的变化”。

【参考询问要点】

在探究过程中,要充分说明工具带给我们的方便,在“试一试”的活动中,老师可有目的地提出问题,比如:“我们的双手能帮自己做很多事情。现在,不借助任何东西,只用我们的双手能完成下列活动吗?”

为了突出记录的重要性,可以将问题设计成“教室内外的机械有很多,它的运动方式和功能也不一样,如果只凭借我们的大脑能记住这些吗?该怎么办?

教学反思:                                                                 

                                                                           

                                                                          

 


2 制造平衡

 

【要点】利用杠杆尺、钩码等简单器材进行等臂平衡和不等臂平衡条件的研究。

【目标】

(1)利用杠杆尺、钩码等简单器材进行平衡条件的研究,观察的同时做好实验记录。

(2)探究怎样让杠杆保持平衡。

(3)培养学生的合作意识;使学生关注生活中的平衡。

【怎样进行】

(1)游戏活动引入。游戏是学生们比较喜欢的活动。文中的两个游戏活动,意在激发兴趣,渗透平衡需要一定的条件。

游戏一:“你能坚持多久?”旨在了解自身的平衡。

游戏二:“尺子能不掉下去吗?”要求学生将尺子平放在手指上,保持平衡(手指充当了支点);在此基础上,在尺子的一端放上一块橡皮或硬币,还能保持平衡吗?若想保持平衡,必要移动尺子的位置,使手指距重物一端的距离小于支点与尺子另一端的距离,这个游戏为杠杆尺平衡条件的研究埋下了伏笔。

教学时,要求人人参与,初步体验平衡需要条件。游戏一宜采用分组进行,轮换交替。游戏二,可个人进行。

(2)利用杠杆尺和钩码进行平衡条件的实验。“怎样才能平衡”、“谁能行”两个实验,是在游戏活动的基础上展开的,要求教师引导学生利用杠杆尺和钩码等简单的实验器材进行观察实验,并做实验记录,以进行能力的训练。“怎样才能平衡”是等臂平衡条件的研究,并出示了探究小组实验数据的记录单,起到示范的作用(左边第一格处挂2个钩码,右边第一格处挂几个?左边第二格处挂3个,右边的三个钩码挂哪里呢?)。“谁能行”属于不等臂杠杆平衡规律的研究。

本部分是教学的重点。它第一次训练学生规范地利用钩码、杠杆尺等简单实验器材做简单实验,并做实验记录。因此,教师要加以引导,以便为后面的滑轮、杠杆的研究打下基础。教学时注意,文中的示例只起抛砖引玉的作用,教师完全可以另选其它例子进行,放开学生的手脚,在实验研究中观察、记录,找出平衡的规律。特别是“谁能行”,是一组思维发散训练,学生想到的方法可能很多(左边第3格处挂2个钩码,那么右边可能出现的情况有:(1)第1格处挂6个;(2)第2格处挂3个;(3)第3格处挂2个;(4)第6格处挂1个;(5)右1格处挂2个右2格处挂2个;(6)右1格处挂1个右5格处挂1个;(7)右2格处挂1个右4格处挂1个等),教师应启发引导,不要束缚学生的思维,引导他们做好观察实验的同时记下数据,以便找出规律。

(3)交流生活中平衡的例子,以拓展学生的视野。

文中例举的平衡例子有生活中常见的挑担、体育运动项目的平衡木、小朋友喜欢的跷跷板、还有动物界的平衡。教学时,引导学生自由交流的范围要宽广,内容要丰富,从而扩展学生的视野。

【应变参考】

(1)教学中可以选取其它活动取代两个游戏,如:跷跷板游戏等。无论用什么方法,都需引起

学生的兴趣,体会平衡需要一定的条件。

(2)“谁能行”属于思维发散训练,教师可以换成其它数据,如在左边第四格处挂1个,在左边

第2格处挂3个等等,方法较多,但要求教师引导学生记录并加以分析。

(2)教学时注意,在研究第一个等臂平衡的实验时,有的学生可能将“谁能行”这个不等臂平

衡实验做了出来。此时,教师应机智地将两个实验合并为一个进行。

 【参考询问要点】指导学生进行杠杆平衡条件的研究时可以提问:尺子在手指上不落下去说明尺子能保持平衡。如果将钩码挂在杠杆尺上,怎样才能平衡呢?你有多少种方法?能学着探究小组的样子记录下实验数据吗?教学反思:                                                                 

                                                                            


3        我能撬起地球

 

【要点】利用杠杆尺、钩码等简单器材进行杠杆使用原理的研究,体验机械给生活带来的方便。

【目标】

(1)利用杠杆尺、钩码等简单器材进行观察实验,研究使用杠杆的原理,做好实验记录。

(2)利用杠杆尺的平衡,研究杠杆是否一定省力。

(3)培养学生重证据,愿意尝试的精神;使学生关注社会生活。

【怎样进行】

(1)猜想与思考活动引入。“假如给我一个支点,我就能撬起地球。”是阿基米德关于杠杆原理研究后的“大话”,它能引起学生的多种猜想。想办法搬运石头和一个人提起两头牛的问题设计,意在引导学生了解杠杆的作用在古代就已被人们所认识和利用。在此基础上认识杠杆这个简单机械及三点的知识,从而使学生大胆猜想与思考:“用上杠杆会怎样呢?”

教学时,教师可以结合“机械是什么”一课中“抱起老师”、“提起自己”、“撬开巧克力桶”等活动随机安排,也可以将本环节与第二部分的“能把书抬起来吗?”活动整合在一起,让学生大胆猜想,充分思考,想出更多的办法。

    (2)活动体验,感知杠杆的作用。“能把书抬起来吗?”这个活动,使学生初步体验杠杆的作用。它是对上一环节的延伸巩固,也是下一环节的铺垫。自由移动支点后,则会出现杠杆的支点在重点与力点的正中间,此时不省力也不费力;如支点至重点的距离大于支点至力点的距离,此时会出现费力状况。

    教学时,教师一定要让每个学生试一试,亲自体验。至于实验的工具教师可以利用其他的替代。但一定要注意,支点的移动随学生自行实验而进行,教师可以提示“移动支点”,却不可告诉将支点移到某个位置。这个实验,还要求学生记住自己的各种感受,实验后谈出对杠杆是否省力的看法。

    (3)实验验证,用实验数据说明杠杆的作用。“杠杆省力吗?”这一活动,引导学生验证自己的看法,在第二部分体验感知杠杆是否省力的基础上,利用杠杆、钩码这些实验仪器,准确记录杠杆省力与否的实验数据,分析找到杠杆省力、不省力也不费力、费力三种规律。表中的记录再次为学生提供了例证。

教学这一内容时,因学生已有了杠杆平衡的知识作基础,因此文中用“给你提个醒”的方法提示学生:“杠杆平衡时,左边钩码的重量可看作是提起重物所用的力”这一点是学生不易理解的,教师可以点拨。另需要注意的是,杠杆尺本身这个装置的支点是不可以改变的,但为了研究支点距力点与重点的变化,可以移动重物的位置(如右边第三格处移动到左边第四格处)。“小科学家记录本”中的记录表,不仅要求准确记录实验数据,而且加大了一定的难度,即要让学生在分析数据的基础上自行找出杠杆的规律。教学时,教师要充分放手让学生自己验证。

(4)阅读“阿基米德的大话”。在杠杆原理研究的基础上,理解科学家名言的道理,既可加深对杠杆作用的了解,同时对本文引入名言的猜想做了验证。教学时,教师可以将阿基米德大话的故事补充完整,把“一只手推动三桅货船”的故事穿插在其中,也可以让学生来讲述完成。

    (5)观察思考,拓展交流。为了引导学生进一步了解杠杆在生产生活中的广泛应用,促进知识与生活的横向联系与迁移。文中例举了钳子和起钉锤撬钉子两个省力杠杆;钓鱼竿钓鱼、裁缝剪刀两个费力杠杆和剪刀这个不省力也不费力的杠杆。查找身体中的杠杆、搜集机器人工作的原理是一项拓展活动,意在引导学生了解生活中处处有机械,人体工作、机器工作中都大量运用杠杆的原理。

    教学时,可引导学生观察上述几种杠杆的不同特点,利用杠杆做一些实际的事情,然后引申到生活中的其它杠杆。关于查找人体中的杠杆,可先安排学生组内活动,让他们在说话或做动作的过程中查找杠杆,最后交流。

【应变参考】

(1)教学时应注意,学生对撬起石头(或重物)方法的思考会很多,可能想到支点在重物和力

点的一侧,即支点在杠杆的一端,此时用力方向不是向下,而是向上的。另外,探探对杠杆一定省力的看法只是一种表面现象,大部分学生也可能这样认为,但教师不必在此过多追究,必须让学生此刻产生相反的看法,待到第二部分内容进行后,学生自会体验到使用杠杆不一定省力的。

(2)“杠杆省力吗?”的实验验证,要求全员参与,特别注意的是:规律的得出是建立在学生研

究的基础上,而不是教师强加给予的,学生研究出多少就可总结出多少;如果全体学生研究的比较单一,教师可以适当地引导。

    (3)教学时注意,生活中的杠杆有一大部分已变了形状,不是学生头脑中的“三点一线”的那一种,如剪子就是由两个简单杠杆组成,两个支点重合在轴上,同样起钉锤也变了形状。另外镊子、钓鱼竿等都属费力杠杆,支点在力点与重点的一侧,运动距离短,但费力。这种杠杆虽然费了力气,但操作方便,在生活中也是必要的。

(3)查找身体中的杠杆、搜集机器人工作的原理是一项拓展活动。如果课上教学时间不足,可

放在课下进行。至于机器人工作的原理,有趣的学生可以进行搜集,不必做统一的要求。另外,我们的躯体就像机械一样的工作着,胳膊和腿的骨骼就是杠杆,关节就是支点。同样,人的颌、脚和肘是杠杆的范例。

人的手臂是一种杠杆。当它抬起的时候,负重在手上,作用力在肱二头肌上。此块肌肉附在后臂上,离肘不远,肘部的作用相当于一个支点。

当肱二头肌收缩时(变短、变粗),将前臂带起,负重也就跟着被带起。我们可以通过用力抱举起很重的东西,因为前臂越短作用力越大。试一试在手上放一些重书,接着把书放在肘部弯曲处,你会发现轻松多了。

(4)教学时,教师可根据本地区本校的教学条件进行。如对杠杆不感兴趣,可直接将钳子、剪

子作为研究重点,组织一系列的比赛活动(折段粗铁丝、拔除木版上很结实的钉子等)通过三点的研究,达到训练的目的。

【参考询问点】在研究杠杆一定省力吗?这个环节时,如果学生研究的比较单一(只研究出省力情况,或费力情况),教师可引导学生“你很聪明,已经研究出了杠杆省力的情况,能否再找到杠杆使用的其它情况呢?”。或者这样引导“请你改变现在的实验方法再试一试,有什么新的发现吗?”

教学反思:                                                                  

                                                                           

                                                                         

 


4        我的滑轮

 

   【要点】利用滑轮等简单器材进行滑轮使用原理的研究,体验机械给生活带来的方便。

【目标】

(1)利用滑轮、钩码、测力计等简单器材进行观察实验,研究使用滑轮的原理,做好并分析实验记录。研究定滑轮、动滑轮、滑轮组是否省力。

(2)培养学生重证据,愿意尝试的精神;使学生关注社会生活。

【怎样进行】

(1)在猜想与验证活动中自制滑轮。游戏比赛“自制滑轮提放重物,看谁方法多”,意在激发学生兴趣,利用身边的材料自制滑轮,进行比赛。此环节较为重要。文中出示的材料有铁架台、曲别针或废旧的线轴,重物可用钩码也可用玩具或文具替代。在学生提升放下的过程中,找到不同的方法,可能是定滑轮,亦或动滑轮。本环节看似游戏,实则让学生在组装过程中自行认识滑轮,初步体验,与下一环节有机衔接。

教学时,教师应当充分放手让学生自己组装,自己解决实际问题,初悟滑轮的作用,切忌一步步带着学生实验。活动时提醒学生注意安全,记住自己操作的方法,以便交流和验证活动时的再次利用。

    (2)观察认识各种滑轮,猜想使用滑轮的意义。认识各种滑轮是建立在交流活动基础上的,其目的是将知识与生活实际紧密结合。文中出示了升旗的滑轮、提重物的两种滑轮,明确了滑轮的含义,引发了学生对滑轮使用的种种猜想。

教学时,可将这部分内容与第一部分整合在一起,在学生动手组合后进行汇报,汇报方法的同时认识滑轮,列举生活中的现象,如起重机等处的滑轮。

    (3)实验验证,使用滑轮省力吗?。“使用滑轮能否真的省力”的实验验证环节,使学生发现定、动滑轮提升物体在方向与用力等方面的各自特点。进一步训练他们利用滑轮、钩码、测力计等简单器材做简单实验,并做出记录的能力。

教学时,这个环节是重点,学生已经有了杠杆省力规律研究的经验,又学会了使用测力计,因此教师应充分相信学生,自行设计、解决问题,达到技能训练的目的。教学时注意:学生可能只总结出一点点规律,也可能找不到规律,需教师适时引导,鼓励学生对每种情况多实验几次,多记录几次,便于分析和归纳。

    (4)拓展活动,滑轮的组合。 拓展活动,安排了定、动滑轮的优点重新组合。绕绳游戏与系鞋带活动分别是定、动滑轮的应用(鞋上的穿带孔就像是动滑轮,当用力拉鞋带时,穿带孔就从鞋的两边向鞋的中间移动)。在学生动手操作中体会滑轮的广泛应用,它给人们的生活带来极大的方便。

教学此环节时,滑轮组的组合、绕绳游戏可以分组进行,而系鞋带活动则可单人进行(我们系的鞋带一般是动滑轮的利用, 绕绳游戏是滑轮组的应用)。

    【应变参考】

    (1)在“自制滑轮提放重物,看谁方法多”的环节中,有的学生可能组装成定滑轮(将曲别针或线轴固定在某一位置),也可能组成动滑轮(让曲别针或线轴随重物移动)。聪明的孩子也可能组装成滑轮组。教学时注意,这几种组装都可能出现。如果这样,(1)教师应及时将对定滑轮、动滑轮、滑轮组的认识在学生的交流汇报中自然点出,并与下个环节合并,然后讨论“你认为使用定滑轮、动滑轮会怎样呢?”猜想后进入实验验证阶段;(2)也可以让学生边汇报边穿插“在生活中你见到过这种滑轮的使用吗?使用它有什么好处?”待认识与猜想完毕后进入实验验证阶段。

(2)关于滑轮、定滑轮、动滑轮、滑轮组的概念不要求学生掌握,了解即可。

(3)注意对学生进行安全教育;研究活动开始前要让学生明确研究问题,有计划进行。

(5)教学时,教师可根据本地区本校的教学条件进行。如对滑轮不感兴趣,可自编轮轴、齿轮或斜面的内容进行教学。只要能达到技能训练目的,使学生充分认识利用机械可以提高工作效率即可。

简单机械

由人类最早使用的一些古老的简单工具经演变而成的机械,一般将简单机械按其特性划分为两类:一类是由杠杆原理发展而成的杠杆类简单机械,包括杠杆、滑轮、轮轴等。一类是由斜面原理发展而成的斜面类简单机械,包括斜面、螺旋和劈等。利用简单机械可以改变力的大小,达到省力、省时的目的。此外,还能够改变用力的方向或作用点的位置,以满足某些要求。但从作功的角度看,作为工具使用的简单机械所作的功,都等于人力所作的功,就是说,任何机械,只能将功能转移,而不能省功。简单机械在现代的各种机械或仪器中仍被广泛采用,如打字机的按键、钢琴的琴键、汽车的刹车踏板等都是由杠杆演变而来的。在物资运输,提升设备中,滑轮、斜面和螺旋的应用更为普遍。

2.杠杆

在外力作用下能绕杆上一个固定点转动的简单机械。在杠杆上,使杠杆转动的力叫做动力,阻碍杠杆转动的力叫做阻力。动力的作用点叫做力点,阻力的作用点叫做重点,杠杆绕着转动的点叫做支点。从支点到动力作用线的垂直距离叫做力臂,从支点到阻力作用线的垂直距离叫做重臂。当力臂大于重臂时,省力,但费距离;当力臂小于重臂时,费力,但省距离;当力臂等于重臂时,不省力也不费力。

3.杠杆的变化

剪子、钳子、起钉锤等工具在外形上与撬棍相比有了一定的变化。但它们都是根据杠杆的原理设计的。起钉锤的支点、力点、重点不在一条直线上,镊子的支点不在中间,剪子、钳子的支点在轴上。镊子是费力的,其余的都是省力的。有些杠杆类的工具设计成费力的是为了省距离,使工作方便,如镊子,在力点(手指捏的那个地方)按下一个很小的距离,重点(镊子尖)就能移动较大的距离,很快把物体夹住,很灵活,很方便。同样,钓鱼竿的道理也是如此。

4.定滑轮

滑轮是一种简单机械,是杠杆的变形,有定滑轮和动滑轮两种。转轴位置固定不动的滑轮,叫定滑轮。定滑轮实际上是一个等臂杠杆,支点O在滑轮中心,半径OA、OB分别为动力臂和阻力臂,根据杠杆原理,动力F与重力G的大小相等,F=G。因此,使用定滑轮不能省力,但能改变用力方向,使工作方便。

5.动滑轮

转轴的位置随起吊重物一起移动的叫动滑轮。动滑轮可看成是不等臂的杠杆,绳索与滑轮边沿的接触点O为支点,OA为动力臂,OB为阻力臂,根据杠杆原理,F·OA=G·OB,或F=1/2G ,即动力F等于重力G的一半,由此可见,使用动滑轮可以省一半的力,但不能改变作用力的方向。

6.滑轮组

动滑轮和定滑轮在一起可以组合成各种形状的滑轮组。滑轮组不但省力,又能改变作用力方向。例如起重机的起重臂到钓钩间通常用滑轮组。

7.定滑轮和动滑轮的组合

 

8.子贡推广桔槔的故事

孔夫子有个学生叫子贡,他对有用的技术比较关心。有一次,他经过晋国,见到一个老头在浇菜。老头采用的是老办法:从地面开一条隧道通到井下,一次次由隧道下井,用瓦罐打满水抱上去浇水,既费劲,效率又低。子贡忍不住向老头推广起桔槔来。

    桔槔是一种用来从井里打水的杠杆装置:在井边立一根直柱,上面悬一根杠杆;杠杆前端挂水桶,后端绑上石头或树段。不打水的时候,后边的力矩大于前边的力矩,使它的前端翘起挺高。打水的时候,将挂水桶的绳索往下拽。水桶一打满水,又变成前边的力矩大于后边的力矩,这时往上提水,人花的力气就小于一桶水的重量,相当省力。

子贡向老人推荐桔槔的好处,一天能浇100畦菜,用力小,效率高。这个故事说明,早在两千多年前的春秋时代,我国已经有了桔槔了。

 

教学反思:                                                                 

                                                                           

                                                                          

 


第六单元   揭开燃烧的秘密

 

    《揭开燃烧的秘密》属于综合探究活动单元。本单元承担的二级目标是“能做控制变量的简单探究性实验,并做实验记录”。由《火与生活》、《蜡烛会熄灭吗?》和《探究燃烧之谜》三组综合性探究活动组成。(见表6—1)

    科学探究注重观察实验,注重事实证据。利用简单的实验工具做控制变量的探究性实验,能帮学生获取事实证据,提高探究能力。为了有效地实施此项二级目标,教材在设计和编写时,既遵循小学生的认知特点进行循序渐进地指导与训练,又考虑到各个探究活动之间的有机衔接。三个探究活动之间有着整体感知,具体引导,进行训练,巩固提高的逻辑关系。以一个大的探究活动为主线,辅之以拓展活动、科学自助餐等环节,使学生在亲历探究活动的同时,学会控制变量的实验设计。同时,渗透了“尊重证据,与自然和谐相处”的情感态度价值观。

    《火与生活》由联想热身引入,从学生们熟悉的火说起,在整体认知的基础上交流“火与我们生活有着怎样的关系?”并讨论“中断燃烧该怎么办?”从而引出对燃烧秘密的探究。本课起到统领全局、贯穿始终的作用。

    《蜡烛会熄灭吗?》是本单元探究的重点,以猜想与实验(两个杯中的蜡烛会熄灭吗?蜡烛燃烧时间的长短可能与什么有关?)作为探究活动的开始,然后安排了实验与记录(蜡烛燃烧时间的长短与杯口下垫棋子数量即空隙大小的关系,揭示了对比实验的实质)、设计实验(蜡烛高度的不同与燃烧时间长短的关系)、讨论(蜡烛熄灭的原因,引出燃烧与空气的关系)、补充阅读(空气的成分,按比例涂画)。《蜡烛会熄灭吗》这一活动力图引导学生学习做控制变量的简单探究性实验,并学习用表格、柱形统计图等方法进行记录,最后达到初步设计控制变量实验的目的。

    由于学生对控制变量探究实验有了基本了解,并初步作了尝试,《探究燃烧之谜》在教材呈现上对探究环节作了简化。首先创设情境,介绍两起真实的火灾事件,然后以此为切入点,引导学生自行探究燃烧的秘密,在猜想的前提下(两起真实的火灾,为什么烧毁了成片的树木、花草和野生动物,却留下了山石?燃烧的起因可能是什么?燃烧需要什么条件?),设计控制变量的实验(怎样利用纸片、煤、石头等设计对比实验?怎样灭火?)。《探究燃烧之谜》的二级目标的训练是在《蜡烛会熄灭吗》的基础上进行的,因此起到进一步巩固技能训练的目的。

    三个探究活动在二级目标的训练上有着由简单到复杂,由引导到放开的不同层面,并构成了观察与提问——猜想与假设——计划与组织——简单实验并记录数据——交流与结论等相对完整的探究过程。(见表6—1)

    本单元与其他单元不同之处有两点:其一,燃烧需要氧气的知识是隐性的。首先让学生在探究蜡烛燃烧时间长短与杯口垫棋子数量多少(实际是进入空气的多少)的实验中充分体验,然后以阅读的形式作为补充资料巧妙揭示。阅读后的动手涂一涂,充分显示了支持燃烧的氧气在空气中所占的比例,为揭开燃烧之谜作了铺垫。其二,为体现教材的综合性,本单元列举的火灾是真实事例,促使学生认识到人与自然和谐相处,才能保持可持续发展。

“科学自助餐”中“遇到了火灾怎么办”这一活动内容的选取,结合学生生活实际,向他们展示了在火灾面前如何自救、如何逃生的种种办法,以利于学生综合素质的提高。

教学反思:                                                                 

                                                                            

                                                                         


1 火与生活

 

【要点】了解火为人类生产生活带来的方便,同时了解火也会给人类带来极大的灾难。

【目标】

(1)正确认识火与人们生活之间的关系。

(2)了解火就是一种燃烧现象,燃烧是有条件、可以中断的。

(3)使学生关注社会生活,认识到人与自然和谐相处,才能保持可持续性发展。

  【怎样进行】

     (1)活动引入。本单元的起始安排了“由火想到什么”的联想热身活动,以引导学生联系生活实际,结合已有的知识经验,谈论火与人们生活的密切关系。文中安排了“火”字形的网状图,力求引发学生学习的兴趣。图中的内容揭示了火给人类带来的益处及灾难。

教学中有关火的话题很多,因此可结合学生的实际,让其搜集有关的内容,述说所见所闻,利用所找的事例、图片等资料在全班进行交流。可以先在小组内进行,也可以直接面向全体学生展开活动。教学中注意,学生搜集的有关资料,可能是单一方面的,教师应及时引导,从正反两方面讲述,这样便于下一环节的正常进行。

(2)交流:怎样看待火与我们生活的关系。教学中,这个环节应与第一部分内容自然衔接,也许在学生的谈论讲述中,已经阐明了自己对燃烧现象的看法,为此,教师应注意两部分合理整合。

(3)讨论与总结。待学生交流了火与人们生活的关系后,围绕 “中断燃烧怎么办?”进行讨论,要引导学生大胆想象,用什么方法控制燃烧。这个环节的安排为后两篇课文的研究提出了探究性的问题。

【应变参考】《火与生活》为本单元引入课,教师可根据具体情况进行时间安排,教学时间不拘于一节完整的课堂,教学方式也不局限于谈论、交流,还可用壁报、展览、主题班会的形式进行学习。

教学反思:                                                                 

                                                                           

                                                                         

 


2 蜡烛会熄灭吗

 

【要点】利用控制变量的实验设计,了解蜡烛燃烧与空气的关系。

【目标】

(1)初步学习并设计简单的控制变量的探究性实验,学会记录。

(2)利用控制变量的实验设计,认识空气的气体形态及成分,了解人类对空气性质的利用。

(3)培养学生耐心、细致,尊重证据,善于反思的科学态度。

  【怎样进行】

    (1)猜想与实验引入。为了更好地突出事实与证据这个一级目标的训练,激发学生研究的兴趣,课文的开始就安排了 “几个杯中的蜡烛会熄灭吗?”的猜想环节,将其作为探究活动的引子,旨在根据学生已有的生活经验,进行大胆的猜想,并加以记录,然后验证自己的猜想。文中安排了几种不同情况,首先出示了形状、高度都相同的两个杯子,但1号杯子无底,2号杯子有底。用两个杯子同时扣住高度相同的正在燃烧的蜡烛,结果会怎样?接着出示3号杯,杯子下垫1个棋子,猜想里面的蜡烛会熄灭吗?记录下猜想的结果。然后又出示了在3号杯口垫2个棋子、3个棋子,里面的蜡烛又会怎样的情况,这个环节的安排,既渗透了变量控制的实验主旨,又为引出“蜡烛燃烧时间的长短可能与什么有关?”的问题研究做了铺垫。

教学中,宜采用分组实验,具体的分工由学生自定。实验时,尽量选取透明度较好的玻璃杯,易于观察蜡烛燃烧的时间。由于1号杯无底,蜡烛不会熄灭,只有将燃烧物(蜡烛)本身燃尽时才会熄灭,而2号杯中有底倒扣,杯中存有一定量的空气,因此蜡烛也不会立即熄灭,待燃尽杯中的氧气后蜡烛才会熄灭。做完验证后,出示3号杯,在杯子口垫一枚棋子儿,会怎样呢?在学生猜想记录的前提下,动手一试,获得证据。至于杯子口下垫2枚、3枚甚至更多枚棋子会怎样,此刻只进行猜测即可,因为它只是问题的引子,后面控制变量实验的设计还要具体地研究。(实验时,3号杯会有少量的空气从杯底补充进去,因此,蜡烛燃烧的时间比2号杯子要长些,同样杯口垫棋子的多少会与燃烧的时间成正比)。在这种猜测的基础上,自然引出对“蜡烛燃烧时间的长短可能与什么有关?”的进一步猜想,从而进行控制变量实验的教学与设计。

应注意:1、先让学生大胆猜想各种情况的结果,然后在实验中取证,验证自己的猜想;2、教师在课前对实验多做几次,掌握一定的数据;3、蜡烛的高度一般在5 --8厘米比较适宜。杯口下的棋子宜选取长方体形状便于垫放,而且棋子应有一定的厚度(学生们玩的陆战棋子即可)。否则,垫一枚与垫两枚、三枚的燃烧时间没有明显变化(普通硬币的厚度不够,若用硬币则采取2、4、6枚进行)。

(2)变量控制的实验设计与记录。为了引导学生学习设计控制自变量的简单实验,并记录实验数据,课文安排了实验与记录环节,研究蜡烛燃烧的时间与杯口垫棋子的多少是否有关,从而较好地理解实验的本质。文中出示的3号、4号、5号杯子相同,蜡烛的高度也相同,为保证实验的准确,需要控制的是:同时点燃蜡烛,同时扣下杯子,记录燃烧的时间,在此实验中,只有杯口垫的棋子数量这个唯一的条件不同。

教学时,这部分是教学的重点,需教师引导学生设计并分析这个实验。教学过程中,如果教师认为三个杯子同时实验有一定的难度(分组实验时,需三人同时点燃蜡烛,同时扣下杯子,如果动作不在同一时间则影响准确度),可选择两两杯子进行,如3号杯和4号杯,或3号杯与5号杯,或4号杯与5号杯,这样便于操作,可比度极强。

教学时应注意:1、实验几遍后,随蜡烛高度的变化,实验的数据将有变化,所以提醒学生,对比中的两个蜡烛或三个蜡烛的高度应保持一致,必要时用尺子量一量,用剪子剪一剪;2、分组实验前,让学生充分讨论,分工合作等操作要领。因这个分组实验关系到下边的自行设计实验质量的高低。3、实验后的对比实验条件的分析很重要,不可忽视。4、每次实验后,提醒学生将杯口提起晃动,放出杯口处沉积的二氧化碳,以免影响实验效果。5、提醒学生注意安全。

(3)学生自行设计实验,研究蜡烛燃烧时间的长短还与哪些因素有关。待教师引领学生学习了变量控制的实验操作后,要求学生独立设计实验,自行利用柱形记录表的形式记录。文中先给予了“蜡烛高度不同”这个自变量,要求学生试一试,然后进一步提出了‘蜡烛燃烧时间的长短还与哪些因素有关”的研究问题,再次让学生独立设计控制变量的实验。

教学时,教师应采取开放的教学形式,让学生自由选取相同条件,自由组合实验小组,进行分工与合作。教师应适当点拨学生先进行实验前的组内讨论,方案制定后再进一步实施,记录实验数据。待全班实验完毕,再进行大型的汇报。汇报组需阐述本实验的相同条件和不同条件分别是什么,其它组可以进行合理的提问和补充。

需要注意的是:1、由于蜡烛高度不同,其他条件都相同,所以学生设计的实验可能方法较多。如同时扣下相同的两个大杯子,或同时扣下相同的两个小杯子,或同时在两个杯子口下垫一个棋子,或同时在两个杯子口下垫两个棋子等,教师应注意把握。2、时刻提醒学生注意安全。

(4)讨论:蜡烛熄灭的原因。蜡烛为什么会熄灭的讨论,实质在于引导学生理解蜡烛燃烧与空气的关系。

教学中,教师应让学生结合具体实验进行讨论。由于学生参与了实验,已了解到所扣杯子的不同,因而产生的结果不同,所以他们对此讨论会有一定的把握,也会有一定的兴趣。只要他们谈论到燃烧与空气的多少有关就可以。至于燃烧与空气中氧气的关系,文中没做重要的实验,教师可以补充,也可以将此环节与第五部分的阅读有机整合在一起。

 (5)补充阅读。空气的成分、性质以及人们对空气的利用等有关知识,是借助阅读资料来介绍的。在文字介绍的基础上,安排了学生动手涂一涂的活动,便于进一步了解空气中各种成分的比例。文中的卡通图,介绍了空气与二氧化碳,由于二氧化碳比空气重,所以它处在杯中的底部。

教学时,可以结合第四部分内容进行。教师应让学生读一读,说一说,涂一涂,以加深对空气的认识。如果教师认为有必要用实验加深对文字的理解,可以安排一些有兴趣的氧气支持燃烧、氧气约占空气体积的21%、二氧化碳不支持燃烧、溶于水、比空气重等小实验,这些实验的选择应考虑为第三课探究燃烧之谜作铺垫。

【应变参考】

(1)应根据教学的实际情况,确定将杯口垫棋子的研究放在教学环节一或二中,因为它是问题研究

的过渡环节,是为引出下面的对比实验做铺垫的。

(2)教学时应注意,实验的现象和结果会各种各样。因为杯中蜡烛燃烧的时间与蜡烛本身的高度和

杯中空气的多少(杯子大,空气多)有关。也就是说,在材料准备时,若组与组之间准备的杯子大小不相同(或蜡烛高度不同),则燃烧时间的长短也会不同;但相对于同一组来说,蜡烛燃烧时间的长短是显而易见的,因此教师要充分考虑到材料与实验结果的关系。

(3)用相同杯子同时扣住两个高度不同的正在燃烧的蜡烛,为什么高的先灭?因为二氧化碳具有灭火的性质,而蜡烛燃烧新产生的二氧化碳温度较高,密度低于空气,所以在上层,这样造成上层氧气较早地不足。当上层氧气不足时,较高的蜡烛就先灭了。

(4)提醒学生耐心、细致地观察,获取真实的数据。

 

教学反思:                                                                 

                                                                           

                                                                         


探究燃烧之谜

 

【要点】利用变量的控制,设计实验,探究燃烧需要的条件。

【目标】

(1)独立设计简单的控制变量的探究性实验,学会记录并做简单的分析。

利用控制变量的实验设计认识燃烧需要的条件,进行防火安全教育。

(2)培养学生尊重证据,善于反思的科学态度。

【怎样进行】

(1)阅读与思考引入:文中两起火灾事件的真实材料,创设了真实情境,为后面学生模拟实验的自行设计与研究提供了条件。虽然,燃烧给人们的生产生活带来极大的方便,但也有很大的负面作用。本课燃烧条件的研究就是从两起火灾事件的时间、地点及过火面积、给国家造成危害的负面切入,真实数字的后面出示了对起因猜想的一组问题。

教学时,教师可结合这两起火灾事件的阅读,引起学生对火因的猜想,也可利用其他方式、其他内容进行切入,如:本单元第一课学生自己补充的有关火灾的事例。注意:火灾的起因可能是不一样的。

(2)猜想和实验设计与研究:火灾为什么烧毁树木、花草、房屋和各种动物,却留下漆黑的山石?猜想燃烧需要哪些条件?这部分内容的安排是本文的重要环节,旨在让学生根据真实情境独立进行控制变量的实验,在模拟中熟练掌握控制变量实验的要领。文中只提供了两个问题及实验的材料与要求,利用卡通人物的语言稍做了温度方面的提示,至于具体怎样设计,没有细致说明。同样,怎样灭火,也是开放研究的内容。

教学时,教师可根据学生对控制变量实验的掌握情况而进行,必要时先做组内的讨论。注意:1、由于学生已有了此类实验的基础,所以教师在原则上不要过多干预,只需在全班学生汇报时加以点拨。2、学生设计的实验方法有很多,教师对各种方法应注意引导和肯定。3、对燃烧需要三个条件(需要氧气、可燃物和一定的温度)同时具备、缺一不可的理解可用讨论的方法进行。4、灭火方法的研究也不是唯一的,只要破坏了燃烧中三个条件之一即可达到目的。教学时应让学生大量列举方法。

(3)交流:遇到火灾怎么办?学生的生活中可能会遇到发生火灾的情况。“遇到火灾怎么办”这项内容虽然被安排在本单元科学自助餐里,但为引起学生的注意,从学生安全意识的角度出发,教学时应有意将此环节提到重要的位置,结合学生的生活实际模拟表演如何拨打“119”火警、如何自救与逃生,以提高学生实际生活的能力。

(4)拓展活动:学生见过一些常见的灭火器,但亲自制作“灭火器”也许是第一次。文中的拓展活动既激发学生的兴趣,又补充了灭火的方法,还对二氧化碳能灭火的知识介绍做了验证。

教学时,应亲自让学生动手尝试,验证二氧化碳灭火的作用。应注意的是:因教学时间有限,需教师另做安排。无论怎样,都要提醒学生注意安全。另外,产生二氧化碳的方法很多,教师可以适当补充。

【应变参考】学生设计控制自变量实验的方法会有很多,教师对各种方法应给予关注。例如,关于需要一定温度的研究,最简单的研究方法是在一张铁片上放一根火柴,不用酒精灯加热也不在火柴盒上擦燃,无论放置多长时间火柴也不会自己燃烧,然后用酒精灯加热这块铁片,一会儿,这根火柴就会燃烧,这个实验操作简单且极易说明燃烧需要一定的温度。另外,也可将几根火柴(或同样物体)摆放在与焰火中心不同距离处,即书中铁片上不同的位置,观察处在哪个位置上的火柴先燃烧;也可将纸片、火柴、石头等不同物体放在与焰火中心等距处,观察哪些物体先燃烧。上述实验,说明燃烧需要一定的温度,不同物体的燃烧需要的温度也不同。

【参考询问要点】

(1)在阅读火灾事件,猜想起火原因后,要求学生设计控制变量的实验,研究燃烧需要什么条件。

因这个实验是模拟实验,需教师引导过渡:“同学们对起火的原因和燃烧需要的条件做了大量的猜想,那么怎样验证你们的猜想呢?今天我们不可能到大火现场去研究,但可以用身边的物体做模拟实验来揭开有关燃烧的秘密。看一看,实验桌上的材料有哪些?这些材料和火灾事件中的哪些材料有相象之处?你们将怎样设计对比实验?讨论分工后进行验证。”

   (2)在研究燃烧需要一定温度时,教师也可以这样引导设计:“在一般情况下,纸片会自行燃烧吗?点火后会怎样?知道其中的道理吗?”还可以这样引导:“人们在点燃煤炉时,常常是先点燃废纸或毛草,引燃木柴,最后引燃煤炭,这是为什么?”

 

教学反思:                                                                  

                                                                           

                                                                         


第七单元  飞上蓝天

 

 

  本单元属于综合探究单元,二级目标是“能够通过多种途径搜集事实与证据”。

  所谓“多种途径”,主要包括通过观察、调查、访问、实验、查阅、请教等方法获取有用资料。第七单元是综合探究单元的最后一个单元了,同学们在前几个单元的学习过程中,分别通过观察、调查等形式,体验了搜集事实与证据的过程,知道搜集事实与证据的基本方法,并能借助测量工具和实验仪器开展测量和实验,以得到有用的数据和现象,验证自己的假设。这些,为本单元二级目标的达成奠定了良好的基础。本单元教学,要结合“飞上蓝天”这一主题,主要训练同学们综合运用以上途径来收集事实与证据的能力。(见图7-1)

  本单元由“谁在天上飞”、“它们怎样飞行”、“飞行的秘密”三组活动组成,它们构成了科学探究的完整过程:(见表7-1)

“谁在天上飞”这一课的目标是了解学生对飞行物的认知程度。首先以游戏的形式轻松引入,回顾自己所知道的能飞行的物体。然后,以知识接龙的竞赛形式让学生进行交流,将集体的智慧吸纳进个人的认知结构中。再引导学生把知道的飞行物用各种方式表现出来,比如,图片、模型、文字等,丰富和巩固已有知识经验。最后,举行一个小小飞行展示会,把同学们的作品摆放整齐,配上说明和精彩的讲解,使学生的注意力引导到对飞行物的探究上来。通过这个活动,老师对学生的水平也能了解得比较深入了。

  “它们怎样飞行”则开始对飞行物进行探究了,但此时还在计划与组织阶段,主要内容是确定获取答案的途径。教材先以两个版的篇幅呈现了不同种类的飞行物图片,能飞的物体是很多的,可以说举不胜举,教材能呈现的只能是极少的一部分,但力图能从多角度反映出飞行物的种类繁多。科学家爷爷的一句话是图片的核心:“把知道的知识与同学们互相交流”,目的是让同学们自由表达,同时,又感到力不从心,有很多的现象他们不可能解释得清楚,会受到听众的怀疑或攻击。这时,他们会迫切地需要事实和证据来支撑自己的表达,教师适时地引导他们去搜集资料,来证明自己的观点,“有根据才有发言权!”。搜集资料的主要途径也可以让学生讨论,老师最后做总结。

  “飞行的秘密”是实施阶段。不同的同学对事实与证据有不同的需要,其搜集途径也会不一样。教材以飞机的飞行为例子,呈现了制作模型、做实验、请教他人、查阅资料等途径,这是一些“引子”,期望同学们能根据自己的课题,选择、确定合适的途径,并切实开展起来,他们的活动与教材所呈现的不可能完全一致。

  最后,教材安排了一个飞行博览会,目的是以这种形式交流搜集到的资料,展示本单元的学习成果。

  《科学自助餐》是帮助学生了解人类的飞行史,教材呈现了从2400年前中国的风筝到2003年哥伦比亚号航天飞机失事这几千年来人类实现自己飞翔之梦的探究历程,学生要体会到人类在科学探究中所付出的艰辛与代价,感受到人类克服困难、不断前进的决心和行动,能预测未来飞行的发展趋势与目标。

 

教学反思:                                                                 

                                                                           

                                                                         


1 谁在天上飞

 

【要点】尽可能多地展现飞行的物体。

  【目标】

(1)      说出已知的飞行物体;

(2)      能举办小小飞行展示会。

  【怎样进行】

(1)      游戏

让同学们平心静气,坐正、闭眼、放松,伸出拳头,然后在脑海里搜索能在天上飞行的物体,想出一个,就伸出一只手指。

然后进行小组交流,同样采取游戏的形式,组内每个同学轮流说一种能飞行的物体,不能重复,统计一下,在一定时间内(5分钟),一共能说出多少个。

这个活动的目的是以游戏的形式从数量上了解学生对飞行物的认识程度,同时,将学生的注意力引向关注“飞行”这一目标上来。

(2)      小制作

同学们说出了许许多多地飞行物,对它们也有一定的了解,让学生用各种形式表现出来,比如:文字、图片、模型、绘画等,时间控制在15分钟之内,教师应提前考虑到学生可能的需要,准备好材料超市,为学生提供诸如剪刀、胶水、纸、彩笔、饮料瓶、塑料泡沫等常用材料,帮助学生完成作品。

(3)      展示会

“展示会”是科学研究中经常用到的一种表达交流方式,同学们将作品进行适当地布置,展示学习研究的成果,可能起到互相借鉴、拓展认识的作用。

  【应变参考】

  这个小型展示会的筹备、布置也只有15分钟时间,在教室里举办时,可以以小组为单位,把文字、图片、绘画等平面作品贴在墙上,立体模型放在课桌上,可配一张小的说明卡片,然后同学们在教室内自由参观其他小组的作品。

  课后,可布置学生搜集关于飞行的资料。

 

教学反思:                                                                 

                                                                            

                                                                         


2 它们怎样飞行

 

【要点】探讨搜集资料的途径

  【目标】

(1)      知道搜集资料的基本途径;

(2)      能表达有关飞行的知识,能将飞行物进行分类;

(3)      感受自然的神奇和科学技术的作用。

  【怎样进行】

(1) 表达

与上一节课不同的是,此时要表达的不是飞行物的数量,而是某些特征了。

  教学时,可先让同学们回顾一下各种各样的飞行物,教师通过投影、挂图等媒体呈现一些飞行的景象,然后让学生说说某一种飞行物的知识。

  如果仅仅采取讲述的方式,学生的兴趣可能会很快消失,为增强学生的参与程度,可采取灵活多样的形式,如:

l        评选飞行小博士,看谁知道得多!

l        或者利用声音、肢体语言,表达出飞行物的形状、声响、动作特点、运动轨迹、结构等,让学生在做中学、玩中学,不至于会感觉到枯燥乏味。

(2)分类

在充分的表达和交流的基础上,由学生根据自己的标准将所有的飞行物进行分类,无论用什么分类标准,都将使学生对飞行的认识更深入一步。

(3)思考

同学们的表达和分类,难免会有人反对或疑惑,教师要引导学生大胆提出自己的问题,将问题进行归纳整理,写进问题银行。同时思考:对于自己的疑惑和别人的反对,我们要用事实与证据来解决。如何才能得到想要的事实与证据呢?

在讨论后,教师帮助学生总结出搜集事实与证据的基本途径,如查阅、调查、访问、实验等。

要让学生知道,搜集事实与证据的途径应多样化,要能从不同角度证明的观点。事实与证据越充分,越能证明自己的观点正确。

最后,写出研究计划。教师要了解各组的研究计划的内容,并在课后为同学们准备相关的信息、工具与材料。

  【参考询问要点】

  “关于飞行,我们知道些什么?”这是一个开放性的问题,尽量让学生说出他所知道的知识。

“你们说的这种飞行物飞行时发出什么样的声音(或是什么动作)?”引导学生从不同角度表现飞行物的特点。

 

教学反思:                                                                 

                                                                           

                                                                         


3 飞行的秘密

 

【要点】通过多种途径搜集自己所要的资料

  【目标】

(1)      能通过多种途径搜集事实与证据;

(2)      能用小论文的形式总结研究成果;

(3)      了解一些浅显的飞行原理。

  【怎样进行】

  在明确了研究的问题和搜集事实与证据的途径之后,紧接着就要实实在在地进入搜集的环节了。

  可能同学们对于各种途径的操作还不是很了解,这时,教师可以先带领全体学生开展引导式探究,经历一次“搜集之旅”:以教材中的“飞机怎样飞行”为例子,在老师的指导之下,综合运用实验、调查、请教等途径,找到需要的事实与证据。然后进行反思与评价,体验各种搜集途径的具体操作方法、流程和注意事项,为下面的自主探究做好能力和经验上的准备。

  在自主探究过程中,教师所扮演就主要是“超市”的角色了,学生可接触的资源毕竟有限,如果在不必要的环节浪费时间,将不利于活动的顺利进行。教师需要准备的有:

  信息方面:书籍、声音、图像、影视、网络等;

  工具与材料方面:剪刀、笔、纸、胶水、透明胶带、绳子、小刀、气球、木块(片)、饮料瓶、泡沫塑料等――如果平时有意识地收集一些废旧材料,这时便可以放在用场了。

  最后,将搜集到的事实与证据进行整理,形成一篇小论文。

  【应变参考】

  教材上是采用了先扶再放的思路,首先呈现了一个详细、完整的搜集过程。教师在教学过程中不一定非得这样。也可以根据学生实际情况,各自独立开展研究,搜集资料,最后互相交流。

 

             

教学反思:                                                                 

                                                                           

                                                                         


第八单元  青蛙的一千个朋友

教材说明:

这是《事实与证据》单元的结束课文,本课的教学目的是让学生通过一项科学调查的事例,学习科学探究的方法,尤其是搜集事实与证据的方法。

本课先由一件有关畸形青蛙的案例引入。学生首先要阅读课文,了解这件事情是怎样发生的,有哪些人参与,他们做了什么,是怎样做的。教师在学生阅读前应该提示他们参考课文旁边的问题,随时把答案记在下面。在学生了解本课主要内容之后,教师要求他们将零散的答案进行系统地分析,整理出本课的线索和脉络。在此基础上进一步拓展和延伸,从“侦破”经历中学会科学探究的方法和步骤。

其实,对本课课文内容的分析和概括,本身就是一种从文献和资料中搜集事实和证据的方法。这一单元是“探究的探究”单元,是对前面所学的科学探究方法和能力的综合训练,并为此后的探究活动打下基础。教材以一件生动翔实的科学探究案例作为探究内容,运用多种方法对探究活动的每一个步骤进行巩固,如观察、提问、猜想、假设等,使学生从生活情境中发现科学问题,学会解决问题的方法,促使他们怀着更大的兴趣去关注周围事物,形成良好的科学素养。

“青蛙的一千个朋友”单元安排了三项教学内容:“一千个小侦探找青蛙”、“科学小侦探通关记”、“做青蛙的朋友”。

“一千个小侦探找青蛙”从一个探究活动“青蛙的一千个朋友”入手,让学生在阅读中分析问题,自己找出答案,并整理出一个完整的探究活动的脉络。

“科学小侦探通关记”是一个生动有趣的游戏,让学生在游戏中体会“事实与证据”在探究过程中的重要作用。

“做青蛙的朋友”是前两课的拓展和延伸,不仅有动手制作、互联网活动,还要求学生写出自己生活中经历的一件事,用探究的方法去分析。

本单元的教学内容,在本册中是一个综合能力训练,在今后的科学认知过程中,仅仅是一个开始。教师在引导学生观察和分析时,要关注更多的生活实例,让学生将学习从课堂延伸到课外,从学校、家庭延伸到社会,这是本单元的更高要求。

教学反思:                                                                  

                                                                           

                                                                         


1、一千个小侦探找青蛙

目标:

让学生阅读并分析一个科学探究活动,从中找到搜集事实与证据的方法,学会有目的、有计划、按一定顺序进行探究活动。

准备:

彩笔,空白纸,青蛙的图片

怎样进行:

1、  激发学生自主探究的兴趣

先出示青蛙的图片:这是我们都很熟悉的一种小动物。它就是人类的朋友,害虫的天敌——青蛙。

教师也可以准备一个与青蛙有关的小故事导入。

在我们的朋友——青蛙身上,出现了一种奇怪的现象。有些人发现了畸形的青蛙,这可怕的灾难是怎样降临到它们身上的呢?有多少青蛙遭受了这样的不幸呢?我们来看课本上的这段采访记录。

2、  阅读采访记录

教师首先提出要求:边读边思考每一页旁边提出的问题,看谁能找到最准确的答案,用彩笔在答案下面画线,再把它抄在每一页的问题下面。

在读的时候,你自己有什么新的问题?把它记在你的空白纸上。

3、  学生阅读并记录

4、  小组讨论、交流

每小组讨论一下,谁找的答案最准确。说说自己为什么认为是这个答案。

然后互相交换记录自己问题的纸,看谁能解答小组其他成员提出的问题,以此开展一项小比赛。

5、  分析本案侦破的线索

把小组讨论的结果进行整理,分类后摘录要点(一句话)记在课本99页的横线上。

参考询问要点:

谁是“目击者”?他们看到了什么?

谁想做科学侦探?得到的第一批证据是什么?

谁被怀疑与本案有关?(犯罪嫌疑人是谁?)

小侦探们希望通过什么方式获得证据?他们成功了吗?

大侦探们是谁?大侦探提出了一个搜集事实与证据的新方法,是什么?

后来得到的事实与证据是什么?这些事实与证据说明了什么?

大、小侦探的怀疑对象各是什么?你认为有道理吗?

本案的侦破工作结束了吗?

拓展活动

讲述一次自己的“侦破”经历。回忆这学期,或者是以前,自己所进行的科学探究活动,讲述一下探究的步骤和过程。

活动延伸:

最好的继续活动是“科学小侦探通关记”。

 

教学反思:                                                                 

                                                                           

                                                                         


2、科学小侦探通关记

目的:

1、  通过生动有趣的游戏体会“事实与证据”在科学探究过程中的重要作用。

2、  能指出哪些是事实与证据,是采用什么方法搜集的。

会从自己经历的事情中总结经验,自己编制游戏图。(并不是必须达到的目的,可依学生实际情况而定。)

准备:

一个骰子,每个参加者一个棋子,一张通关游戏图

怎样进行:

1、  复习导入

先让学生回忆前一部分学的内容,让学生复述“一千个小侦探找青蛙”讲了一件什么事,从这个活动中你学到了什么。

2、  了解游戏规则

游戏规则见教课书第100页。

这是通关游戏学生能否玩得有趣的关键。在准备好棋子之后,教师可以让学生讲一讲这个游戏怎么玩。特别要说清楚所走的每一步的图标代表什么意思,注意联系前一课学习的内容来说。做好准备后,学生就可以玩游戏了。

玩过几遍之后,当学生的兴趣渐渐减弱时,鼓励他们采用另一种游戏规则来做游戏。可以两人玩,也可以多人玩。学生如果有更好的游戏规则,也可以让他们按照自己的规则来做游戏。

同时,学生每玩一遍,让他们说出走到了哪一关,这一关是要求你干什么,每个图标代表的是什么意思,哪些是事实与证据。一直到学生完全明白这个游戏告诉我们什么为止。

拓展活动

设计并玩自己的通关游戏。这项活动要求学生的独创性比较高,难度也很大。因此,只要是能够模仿课本上的“科学小侦探通关记”游戏,编的简单一些也没有关系。可以画图,也可以写字代表每个图标,但关键是要用自己的生活经历来设计游戏。可以让他们先说事件过程,再找出这件事中哪些地方可以提出问题,设计成关卡,如何过关等。

 

教学反思:                                                                 

                                                                           

                                                                         


3、做青蛙的朋友

目的:

1、学生自己动手制作一只小青蛙,培养学生的创造能力。同时学会通过多种手段和媒体拓展自己知识面的方法。

2、利用网络媒体了解更多的相关信息,学会浏览、搜索资料的方法。

准备:

美工刀、剪子、直尺、彩笔,旧挂历纸或其他硬纸

怎样进行:

我们都希望做青蛙的朋友,那就让我们自己动手做一只可爱的小青蛙吧!

1、  讲制作的要求

首先要讲清安全的要求,防止锋利的刀剪伤人。在制作前,教师并不给出鼓动的制作模式,但要引导学生分类纸做,如青蛙面具、会跳的小青蛙、青蛙模型等等。提醒学生根据纸的特点做,如用有弹性的纸做青蛙的腿。

注意,难的制作也可以几个人合作。

2、  学生分组制作

教师巡视,及时帮助解答学生的疑难问题,并激发他们提出新的问题,自己想办法来研究。

活动延伸:

访问“青蛙的一千个朋友”网站登陆访问莫飞博士主持的“青蛙的一千个朋友”网站,(http//www.cgee.hamline.edu/frogs/index.html)把自己的作品发到“青蛙艺术作品展区”。

5、我的科学经历——事实证据篇

这部分的内容可以把它作为一项科学探究评价。评价的内容就是“令自己骄傲的搜寻‘事实与证据’的经历”,只有真正亲身经历过探究实践的学生才能把自己的问题、猜想、搜集‘事实与证据’的方法、成功或失败的体验写出来。教师根据学生的记录态度、记录的结果,对学生探究的能力做出定性的评价。

教学反思: