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四年级科学上册实验
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四上科学实验计划
四上科学实验计划本册教科书的教学目标与内容概要 本册教科书有四个单元： “溶解” “声音” “天气” “我们的身体” 。进入四年级以后，学生对 科学课的学习已经有了一定的基础，求知欲和参与科学活动的愿望明显增强。因此，这一学 年度是培养学生科学素养的至关重要的时期。 教学中要因势利导， 积极引导学生在学习中尊 重客观事实、注重证据、大胆质疑，逐渐养成良好的科学品质和思维方式，真正提高他们的 生活质量和学习质量。怎样实现这一目标呢？以下几点可供参考： 1.了解学生对所学科学问题的初始想法，特别是一些概念理解过程中出现的想法。每个教学 单元都有概念的指向和一些支撑概念建立的过程性活动， 只有充分了解学生在概念形成过程 中的思维变化，才能做出正确的教学判断，并避免客观事实与学生的想象混淆，甚至用想象 代替事实，以保证观察和实验中获得证据的有效性，没有人为的“伪证” 。 2.指导学生反复进行控制变量的实验。 教科书中有多处涉及了这类实验， “溶解的快与慢” 如 “比较声音强弱、高低的变化” “探索尺的音高变化” “观察上肢的运动” “测量心跳和呼吸” “体验心脏的工作” ，等等。在四年级引入控制变量的实验，可以使学生更好地认识科学的 本质，了解控制变量的实验的重要，并正确地看待误差问题。 3.引导学生在观察和实验的过程中做好记录。教科书中已经给出了各单元相应的记录表，并 提示学生用文字、数据、简笔画、气泡图、网状图和柱形图等进行记录。教学中要指导学生 客观地记录观察到的现象， “天气” 在 单元教学中还要指导学生坚持较长时间的观察和记录， 每周都要进行督促和检查。 4.引导学生用准确、恰当的词语描述观察到的事实和现象。教科书中需要学生进行描述的内 容很多，有些甚至是实验过程的描述，如“描述洗发液在水中的溶解过程” “描述物体是怎 样产生声音的” ，等等。这种描述能够帮助学生提高科学思维能力，教学中应耐心引导。 5.引导学生对观察和实验结果进行整理和加工，形成正确的解释。比如“天气”单元中，需 要学生对所记录一个月的天气现象进行分类的统计和分析， 还要利用柱形图等做出关于这一 季节天气变化的一般规律。 本册教科书中的每个教学单元都有七个课题， 这七个课题即是学习的内容， 也反映了科学概 念和科学探究双向发展、螺旋上升的过程。 “溶解”单元是从观察溶解现象入手，建立溶解的一般概念。这个概念可以看作是前概念水 平，并没有涉及分子的运动与分布等问题。 “不同物质在水中的溶解能力”问题实际上已经 向着溶解度这一概念发展了， 但是在这里主要还是想渗透溶解是物质的基本属性。 物质溶解 的多与少和很多因素有关，如压力、搅拌、温度等，溶解与析出往往是可逆的。在“溶解的 快与慢”问题中，温度对溶解的影响是最重要的。而方糖的溶解从本质上与搅拌加快溶解是 一致的， 只不过它从另外一个角度来说明增加物质与水的接触面 （所谓咬碎） 可以加快溶解。“声音”单元的各组实验意在形成一系列发展性的概念。从物体的振动产生了声音开始，到 用音量和音高来描述声音， 直至声音是以波的形式传播以及耳的功能等。 教科书中的各种实 验，特别是一些探究性的实验，都是在支撑声音概念的建立，并在此过程中使学生获得对科 学的理解。 “天气”单元的重点是让学生学习并坚持较长时间的天气观察和记录， “天气日历”则是观 察记录的载体。教科书中基本上是围绕如何观察天气现象、如何记录展开的；对记录的统计 和分析能使学生了解科学的处理数据方法，并建立对天气新的认识。 “我们的身体”单元旨在认识自己的身体，倡导健康的生活。当学生开始关注身体的结构、 身体各种器官的功能和工作时，他们对健康便会有新的理解和认识。主要材料清单 “溶解”单元 过滤器材：烧杯、漏斗、滤纸、铁架台； 气体溶解器材：带有橡皮帽的注射器； 蒸发器材：蒸发皿、三脚架、石棉网、酒精灯； 其他器材：放大镜、搅拌棒。“声音”单元 发声器材：大小不同的音叉和铁钉、锣、鼓、钢尺； 传声器材：铝箔（能折叠成 1 米长的铝箔尺） 、木制米尺、尼龙绳。“天气”单元 测温器材：温度计； 制作雨量器器材：高于 15 厘米的直筒透明杯子。“我们的身体”单元 模型：人体结构模型、人体骨骼模型、心脏模型； 其他器材：哑铃、吸耳球、大约 1 米长的塑料管。溶解单元概述 溶解是指一种物质均匀地分散于另一种物质中形成均匀、 稳定溶液的过程。 四年级的学生对 于溶解是有一定认识的，如把少量糖或盐放在水里，就会慢慢化掉，类似这样的现象学生们 都见过，甚至亲手做过。一部分学生也听说过溶解一词，甚至已经在生活中使用它，但还不 能准确地说清楚究竟什么是溶解，也还不能准确判断物质是否发生了溶解。 溶解单元从观察食盐在水中的变化开始， 引导学生进入到对溶解现象观察描述的一系列活动 中去。通过观察、比较几种物质在水中的变化，形成关于“溶解”的描述性概念，并进一步 研究学生可能会提出来的一系列问题――是什么因素在影响溶解的快慢， 一杯水能溶解多少 食盐，溶解了的食盐还能分离出来吗？等。引导学生围绕着溶解这一主题，逐步深入地开展 观察研究活动。 整个单元的内容可分为三个部分： 第一部分为第 1~4 课，以日常生活中最常见的物质――水为溶剂，观察一些固体、液体、气 体在水中的变化，比较溶解和不溶解的主要区别特征，形成关于“溶解”的描述性概念。 第二部分为第 5~6 课， 围绕学生可能提出的两个有价值的问题――是什么因素在影响溶解的 快慢，一杯水能溶解多少食盐，开展自主研究活动。 第三部分为第 7 课， 引导学生对增加和减少水分， 盐的水溶液会有什么变化的问题进行思考。 通过实际的观察活动， 了解食盐在水中溶解和结晶的双向变化过程， 认识到食盐溶解于水的 变化过程是可逆的。 本单元的教学要善于引导学生在完成既定的观察研究活动的同时， 思考、 提出一些新的可研 究的问题，以使对溶解的研究逐步深入并扩展开去。单元教学目标科学概念 ● 一些物质可以溶解在水中，一些物质不能够溶解在水中。 ● 溶解是指物质均匀地稳定地分散在水中，不会自行沉降，不能用过滤的方法把物质从水 中分离出来。 ● 可溶性固体物质在水中溶解的快慢与物体的颗粒大小（即表面积的大小） 、水的温度、液 体是否被搅动等因素有关。 ● 不同的物质在水中的溶解能力不同。 ● 物质在水中的溶解是有一定限度的。 ● 食盐溶解于水的变化过程是一种可逆的过程。过程与方法 ● 观察和描述几种固体物质在水中溶解和不溶解的现象。 ● 使用过滤装置，分离几种固体与水的混合物。 ● 观察和描述高锰酸钾在水中的溶解过程，并想象食盐的溶解过程。 ● 观察和描述一些液体和气体在水中的溶解现象。 ● 经历气体溶解于水的观察实验过程。 ● 设计“怎样加快方糖溶解”的实验，亲历控制单个变量进行对比实验的活动过程。 ● 设计“一杯水能溶解多少食盐”的实验，经历简单的验证实验过程。 ● 初步经历探究性实验“食盐从浓盐水中析出”的研究活动。情感、态度、价值观 ● 发展研究溶解现象的乐趣，激发进一步探究溶解问题的兴趣。 ● 认识到严格按规范利用溶解装置等科学工具进行实验和测量的必要性。● 形成细致、客观地观察的态度。 ● 意识到溶解在人们生活中的广泛性和重要性。第 1.1 课 水能溶解一些物质 科学概念 ● 一些物质可以溶解在水中，一些物质不能溶解在水中。 ● 不能用过滤的方法把溶解了的物质从水中分离出来。 过程与方法 ● 观察和描述几种固体物质在水中的溶解和不溶解现象。 ● 使用过滤装置分离几种固体与水的混合物。 情感、态度、价值观 ● 体验研究溶解与不溶解现象的乐趣，激发进一步探究溶解问题的兴趣。 ● 严格按规范利用溶解装置进行实验。教学准备 为小组准备：1 个透明的玻璃杯、盛有水的水槽、20 克食盐、20 克面粉、30 克沙、1 根筷 子、1 根搅拌棒、3 张滤纸、1 个漏斗、3 个烧杯、1 个方座支架。实验过程 1.观察比较食盐、沙在水里的变化 为了使对比更加明显，建议使用淘洗干净的沙粒。对于食盐和沙能否溶解于水里的问题，每 个学生都知道答案。 这项活动的重点是要引导学生对变化的过程进行细致的观察， 教师要提 醒学生带着问题进行实验和观察。 这里共有四个问题， 怎样描述食盐在水中的状态？怎样描 述沙在水中的状态？观察到了哪些现象，使我们说“食盐在水中溶解了”？观察到了哪些现象，使我们说“沙在水中没有溶解”？引导学生关注两杯混合物的主要区别和特征。观察之 后，让学生根据问题进行充分的描述，描述和观察可以相互促进。 2.观察比较面粉、盐和沙在水里的变化 面粉在水里的情况显然不同于食盐和沙在水里的情况。 面粉这个材料的出现带来了新的问题 ――面粉到底是溶解于水还是不溶解于水的？可以先引导学生思考， 表达自己的想法。 教师 要告诉学生两种观察方法，一是对着光线观察混合物中的颗粒。可以发现水中的面粉颗粒， 但不能够看到水中的食盐颗粒。二是静置后观察。可以发现沙和面粉都会沉降到水底，而食 盐不会。这两种观察方法指向溶液的两个特点――（1）溶质变成肉眼看不见的微粒； （2） 溶液的稳定性。观察之后，要让学生进行充分的描述与讨论。 接下来，教师要教给学生一种新的观察方法――通过过滤观察面粉、食盐是否溶解于水。这 里的过滤实验，学生是第一次操作，教师要做适当的讲解演示，特别是折装滤纸的方法要做 示范。往漏斗中倒入液体时，要十分小心，让学生注意不要将液体溅到漏斗外。倒入漏斗中 的液体液面要略低于滤纸的上沿，应该要求学生明白并一定做到。 上述两个活动结束之后，应组织学生及时整理和归纳：我们对溶解是否有了新的理解和认 识？我们现在有哪些方法可以判断物质在水中是否溶解了？第 1.2 课 水是怎样溶解物质的 科学概念 ● 溶解是指物质均匀地、稳定地分散在水中，不会自行沉降，也不能用过滤的方法把物质 从水中分离出来。 过程与方法 ● 观察和描述高锰酸钾在水中的溶解过程，并想象食盐的溶解过程。 情感、态度、价值观 ● 认识到细致的观察比较的重要性。教学准备 为小组准备：四个装水的透明玻璃杯、1 根筷子、高锰酸钾、1 个药匙、20 克食盐、20 克面 粉、30 克沙。教师准备：溶解记录表。实验过程 1.观察描述高锰酸钾在水中的溶解 先让学生说一说，糖和盐可能是怎么溶解到水中去的。学生的描述是他们的初始想法，他们 肯定非常想亲眼看一看物质是如何分散到水中成为溶液的。 教师出示并介绍高锰酸钾， 教师 的取放演示一定要规范。学生初次接触化学药品，要让学生先对高锰酸钾进行观察和描述。 实验之前，先观察相关材料，应成为一个习惯。观察高锰酸钾在水里的溶解分两个步骤，第 一步是静观高锰酸钾是如何逐渐分散到水中去的。 第二步是搅拌以后， 观察高锰酸钾的水溶 液。 要引导学生借助溶解过程记录表对观察到的细节进行描述， 这些语言描述会越来越接近 溶解的本质特征。 这里让学生想象食盐在水里的溶解过程也是很有意义的， 这是把刚刚建立 的认识进行迁移。 2.观察不同物质在水里的溶解 学生分别观察了食盐、沙、面粉、高锰酸钾在水中的变化情况，接着比较它们的变化有哪些 相同和不同。 这是引导学生对先前的观察和描述进行整理和概括。 这里要充分发挥溶解记录 表的作用，对不同物质在水中的变化进行客观、细致的比较分析，从中概括出溶解的特征： 物质在水中化成了肉眼看不见的微粒， 均匀地分布在水中， 且不能用过滤或沉降的方法分离 出来。使学生掌握对溶解和不溶解进行判断的基本方法，并能说出判断的依据。第 1.3 课 液体之间的溶解现象 科学概念 ● 一些液体能均匀地、稳定地分散在水中，溶解于水，另一些液体则不能。 过程与方法 ● 观察和描述一些液体在水中的溶解现象。 情感、态度、价值观 ● 认识到细致、客观地观察、比较的重要性。 ● 意识到溶解在人们生活中应用的广泛性和重要性。教学准备 为小组准备：两个装水的透明玻璃杯、1 瓶胶水、1 瓶洗发液、1 根筷子、1 个小匙、1 小瓶 醋、1 小瓶酒精、1 小瓶食用油、3 只装水的试管、1 个试管架。 教师准备：液体之间的溶解记录表。实验过程 1.先让学生结合生活经历，谈一谈液体是否也能像食盐和高锰酸钾一样溶解于水。学生列举 出几种液体后，提问： “那么液体之间是怎样溶解的呢？”引导学生仔细地观察胶水或洗发 液在水里的溶解情况。 指导学生观察胶水或洗发液的溶解时， 要充分利用教科书中的问题提 示、提醒学生注意，胶水和洗发液是怎么样进入水中的，它们在水中是沉还是浮，它们在水 中是怎样扩散的，使实验过程有明确的观察点。同样，观察后，要让学生描述胶水或洗发液 在水中的溶解过程。 2.让学生预测醋、酒精、食用油三种液体在水中会怎么样，然后用实验进行验证。学生第一 次使用试管振荡的方法，教师要做好演示，让学生仔细观察醋和酒精如何扩散，充分描述醋 和酒精在水中的溶解过程。 在食用油和水的混合物中加入少量洗涤剂的实验可以在课堂上完 成。学生会发现，加入少量洗涤剂后，食用油也被溶解了，这有助于学生初步认识一些液体 不溶于水，但可以溶解在别的液体中。第 1.4 课 不同物质在水中的溶解能力 科学概念 ● 不同的物质在水中的溶解能力不同。 ● 一些气体也能溶解于水。 过程与方法 ● 研究食盐和小苏打在水中的溶解能力。 ● 进行气体溶解于水的观察实验。 情感、态度、价值观 ● 认识到细致地观察、比较的重要性。● 意识到溶解在生活中应用的广泛性和重要性。教学准备 为小组准备：2 个透明玻璃杯各装 30 毫升水、1 根筷子、20 克食盐分 6 小份、20 克 小苏打分 6 小份、汽水 1 瓶、开瓶器 1 个、注射器 1 只附橡皮帽。实验过程 1.研究食盐和小苏打在水中的溶解能力 这是一个比较简单的对比实验。教学过程中，关键是要强调如何使对比过程公平。两杯水必 须一样多，每次分别加入两个水杯中的食盐和小苏打要一样多，要同时用筷子进行搅拌。而 且，实验的过程尽可能科学规范，比如要等第一份加进去的食盐或小苏打完全溶解后，才能 加第二份，直到食盐和小苏打都不能再溶解了，再进行记录比较。对比实验的条件和过程要 让学生充分讨论。 2.研究气体在水中的溶解能力 应选用含气体量多的汽水。在开启之前，摇晃汽水瓶，观察里面的气泡，问学生： “这些气 体是什么？这个现象说明了什么？”用注射器吸出 1/3 管汽水，用橡皮帽封住管口，推拉活 塞，让学生仔细观察注射器里气泡的变化，认同气体确实可以溶解于水，并初步了解气体在 水中的溶解能力与气压大小有关。第 1.5 课 溶解的快与慢 科学概念 ● 可溶性的固体物质在水中溶解的快慢与物体颗粒大小（即表面积的大小） 、水的温度、液 体是否被搅动等因素有关。 过程与方法 ● 设计“怎样加快方糖溶解”的实验，亲历控制单个变量进行对比实验的活动过程。 情感、态度、价值观● 体验探究影响溶解快慢因素的乐趣。教学准备 为小组准备：2 个透明玻璃杯、1 根筷子、1 个水槽、冷水、热水、食盐、方糖、溶 解快与慢记录表。 教师准备：方糖溶解快慢的记录表。实验过程 1.研究哪一个溶解得快 首先，可以让学生谈一谈用什么方法可以加快溶解。学生会比较自然地谈到搅拌，再让学生 说一说， 用什么样的实验可以证明搅拌能加快溶解？引导学生阅读教科书， 讨论教科书中的 实验设计强调了什么，什么条件改变了，什么条件没改变，为什么只改变一个条件。让学生 对对比实验的意义有初步的理解。然后让学生严格地按教科书的设计进行实验并得出结论。 对比实验的过程，教师应加强指导，使实验尽可能的科学、规范，甚至要注意到指导学生如 何投放食盐，如何进行计时等。第二组实验，分别使用冷、热水，如果使用的是原来的两个 杯子，要强调把杯子里的溶液倒掉、洗干净，使用热水需强调安全。 2.加快方糖溶解的研究 引导学生仿照前一组实验的活动设计自行去探究， 先引导学生想出一些可能加快方糖溶解的 办法， 再一一验证这些方法是否真的能加快方糖的溶解。 教科书中有一些提示实验注意点的 问题，教师要让学生回顾前一组实验的注意点，结合教科书中的问题提示，让学生小组内交 流、讨论，相互合作，改正和完善设计方案。在学生的汇报交流过程中，教师要给予指导和 纠正，形成各小组的最后研究方案。然后按设计方案严格进行操作。如果时间不够，每个小 组可以只研究一个对溶解快慢产生影响的条件。第 1.6 课 一杯水能溶解多少食盐 科学概念 ● 一定量的水只能溶解一定量的食盐。过程与方法 ● 设计“一杯水能溶解多少食盐”的实验，经历简单的探究性实验过程。 情感、态度、价值观 ● 体验研究溶解现象的乐趣，发展进一步探究溶解问题的兴趣。 ● 严格按规范进行实验操作，实事求是地观察记录。教学准备 为小组准备：1 个装 100 毫升水的烧杯、1 根筷子、1 个药匙、1 张记录纸、1 架天平、1 袋 精盐。实验过程 1.食盐在水里能无限溶解吗 教师可创设问题情景：把一小匙食盐倒入水里，搅拌几下，盐溶解了；再加一小匙食盐，搅 拌几下，盐又溶解了；再加盐，再搅拌??不断地加盐，盐能不断地溶解吗？在操作过程中 自然提出这一问题。从节约时间考虑，每一次放的盐要多一些。 2.讨论如何研究“一杯水能溶解多少食盐” 先让学生说一说自己的想法，会发现这么一个看似简单的问题，却很难着手进行研究，必须 把它转化成可操作、可研究的问题。让学生参考教科书插图中的问题进行讨论，重点解决： （1）一杯水是多少水？（2）如何加放食盐？（3）如何进行称量和记录？这几个问题。对 照教科书中的研究计划，讨论并制定本小组的研究计划。研究计划经交流、改进、确认后， 准备所需的相关材料。 3.做“100 毫升水能溶解多少克食盐”的探究性实验 可以让学生先猜测 100 毫升水能溶解多少克食盐， 然后提示学生严格按照计划进行操作， 进 行实事求是的记录。 实验结束， 引导学生交流研究结果， 溶解得最多的组溶解了多少克食盐？ 溶解得最少的组溶解了多少克食盐？大多数组溶解了多少克食盐？如果学生都是按规范操 作的，各组的结果应该非常接近，学生就有可能注意到溶液的“饱和”状态，甚至可能形成 “溶解度”的前概念。第 1.7 课 分离食盐与水的方法 科学概念 ● 食盐溶解于水的变化过程是一个可逆的过程。 过程与方法 ● 初步经历探究性实验“食盐从浓盐水中析出”的研究活动。 情感、态度、价值观 ● 体验研究溶解现象的乐趣，发展进一步探究溶解问题的兴趣。 ● 意识到溶解在人们生活中应用的广泛性和重要性。教学准备 为小组准备：1 杯浓盐水、1 杯清水、1 根筷子、1 个蒸发皿、1 块石棉网、1 个三脚架、1 盏酒精灯、1 盒火柴、1 个放大镜。实验过程 1.探究食盐和水会一起蒸发吗 最好能把前一节课的浓盐水收集起来，放在窗台上，经过几天的水分蒸发，杯底会有一些析 出的食盐，很自然地引出本课的研究问题。先让学生讨论：怎样使杯子里的食盐恰好全部溶 解？学生根据前几节课的研究会想到增加杯子里的水。 加清水时要注意一点一点地加， 并不 停搅拌， 使杯子里的浓盐水接近于饱和状态。 结合窗台上的浓盐水因水分蒸发有食盐析出这 一现象，引导学生讨论：如果杯中的水分因蒸发减少，已经溶解的食盐会怎么样？如果杯子 里的水分全部蒸发掉，溶解在水里的食盐会怎么样？ 2.指导学生作加热蒸发皿中的浓盐水实验，观察蒸发皿中的白色颗粒 这是学生第一次自己使用酒精灯，教师要通过讲解、演示，让学生了解酒精灯的构造。点火 与灭火的方法，可以让几位学生试着操作一下，掌握酒精灯的正确使用方法，特别要强调相 关的安全注意事项。 待蒸发皿稍微冷却，不烫手后，让学生用放大镜观察蒸发皿中的白色颗粒，比较白色颗粒与食盐是否一样。组织学生讨论：蒸发皿中的白色颗粒是食盐颗粒吗？ 经蒸发皿加热蒸发得到的食盐， 在颗粒形状和颜色上都会与原食盐颗粒有所不同， 教学中无 须回避。将蒸发皿中的白色颗粒溶解于水，会大大增强这个问题的说服力。这里，教师应做 一些必要的讲解和解释。声 音 单元概述 在周围的生活环境里，我们总能听到各种各样的声音，大自然的风声、雨声、雷声，乡间的 蛙声、 鸟鸣声， 城市里的汽车声??我们生活在一个声音的世界里。 儿童怎么能学习声音呢？ 他们看不到它，也摸不到它，但他们能感受到它并能提出很多关于声音的问题。声音是怎样 产生的？又是怎样传播的？声音为什么有的高、有的低、有的弱、有的强？声音的高与低、 强与弱是怎么变化的？我们能控制声音吗？“声音”这一单元共 7 课时，是为四年级学生设 计的， 里面的一系列活动可以帮助他们找到上述问题以及他们可能还会问到的一些声音问题 的答案。 在本单元的前半部分，学生将探索一些关于声音的产生和传播，声音振动的频率与音高、声 音的振幅与音量的关系的基本规律。在第 1 课，学生将用不同型号的音叉制造出声音，并讨 论他们听到的声音的异同；在第 2 课，当学生们探索了由不同物体振动发出的声音后，声音 是由振动产生的这一概念会得到初步的理解； 3 课和第 4 课， 第 集中探讨声音的两个基本属 性――音量、音高的产生与变化。通过改变尺子振动部分的长度，使振动的频率发生变化， 而这种变化用肉眼是可以识别的。 学生在仔细观察尺子振动快慢变化的同时， 可以倾听到音 高的相应变化。讨论尺子振动部分的长度、观察到的振动和相应音高的关系，可以建立较高 的音高是由较高的振动频率产生的这一概念；第 5 课，学生将认识到物体振动产生声音，这 个振动同样会使它接触到的物体（包括气体）产生振动，这样声音就从一个地方传播到另一 个地方；在第 6 课，学生通过一个耳鼓模型可以观察到人耳是怎样接受声音的。这种经历会 加深学生对声音是怎样通过不同的物质传播的理解；第 7 课，突出了听力安全的重要性。 在这一单元， 学生不仅能找到他们关于声音问题的答案， 而且会对他们的不断发现感到骄傲。 随着学生用不同的装置做实验并发现他们听到的声音和他们能观察到的现象之间的关系， 他 们的理解会得到持续加强。用语言来描述他们的发现，同时配上简单的图表，进行归纳和分 析，可以进一步加强学生科学解释的能力。单元教学目标科学概念 ● 声音是由物体的振动产生的。 ● 音高和音量是描述声音的两个基本指标。 ● 改变物体振动的方式可以改变它产生的音高和音量。 ● 音高是由振动的频率决定的；音量是由振动的振幅决定的。 ● 人的耳朵有一个膜，当声音碰到它时它会振动；耳朵和大脑会把这些振动转换成声音的 感觉。过程与方法 ● 按照教科书的步骤和要求做各种声音的实验。 ● 运用文字和语言描述观察到的现象。 ● 将观察到的现象或数据记录在表格上。 ● 比较和讨论不同声音的音高和音量，通过描写和画图交流结果。 ● 通过描写和讨论反思声音实验。 ● 通过阅读获得关于声音、听力和声带的更多知识。情感、态度、价值观 ● 发展对声音调查的兴趣。 ● 认识听力安全的重要性。第 2.1 课 听听声音 科学概念● 我们周围充满着各种不同的声音，我们也可以利用物体来制造出不同的声音。 过程与方法 ● 运用语言来描述和记录听到的声音，并能根据声音的高、低、强、弱给听到的声音分类。 情感、态度、价值观 ● 在观察和描述各种声音的活动中， 逐步养成细致的观察习惯和态度， 并乐于与同伴交流。教学准备 课前打开教室的门窗，以便上课时学生能够听到教室外面的声音。 为每个学生准备一个科学笔记本。 为每个活动小组准备大小两个音叉或大小不同的铁钉（事先固定在纸制的鸡蛋盛放盒上） 。 为每个学生准备一张“敲击音叉（铁钉）――我听到的”记录单。 为每个学生准备一张“使用音叉的建议”的阅读材料。实验过程 1.倾听周围的声音 教师首先应交代从这节课开始，我们将开始研究关于声音的问题，在研究声音的过程中，我 们务必要保持教室的安静。 可以让学生先倾听周围发出的声音， 接着让学生交流听到了什么声音， 描述听到的声音的不 同，并说说这些声音是由什么物体发出来的。在聆听了周围物体发出的声音后，让学生交流 听到过的其他声音。 然后，教师可小结并提出进一步的问题： “无论在什么时候，什么地点，我们总能听到各种 各样的声音，当你们听到这些声音的时候，经常思考哪些问题？”并将学生的问题记录在黑 板上。让学生提出声音的问题，并不是我们要在这堂课上来回答这些问题，而是了解学生关 注声音的哪些内容，为本单元后面对声音的各个问题的研究活动做好铺垫。 2.听听音叉发出的声音教师可以出示一个音叉，并向学生介绍音叉是一种发声的仪器，它由一个带柄的 U 形金属 叉、一个起到放大音量的木盒和一个橡胶锤组成。使用时把金属叉插在木盒上面的凹槽内， 然后用橡胶锤敲击，就会听到音叉发出的声音。 随后，教师出示两个大小不同的音叉和“敲击音叉――我听到的”表格，让学生按照表格内 的各项要求来敲击音叉，并填写他们对听到的声音的描述。 学生开始实验操作前， 教师仍然要强调保持教室的安静和应将耳朵靠近音叉去听声音。 学生 对听到的声音可能不会进行描述。 教师在巡视时可引导学生从听到的声音的不同来描述。 在 区分不同声音的过程中，感受到声音的高、低、强、弱。 最后，学生描述并进行交流。 如果使用大小不同的铁钉来进行上面的实验， 可参考上面的步骤来进行。 也可将铁钉悬挂起 来敲击，效果一样。第 2.2 课 声音是怎样产生的 科学概念 ● 声音是由物体的振动产生的。 过程与方法 ● 能观察、比较、描述物体发声和不发声时的不同现象；能从多个物体发声的观察事实中 对原因进行假设性解释；可以借助其他物体来观察不容易观察到的现象。 情感、态度、价值观 ● 在探究的过程中，积极大胆地阐述自己的发现；乐于与他人合作，养成细致观察的习惯 和态度。教学准备 为每一组准备：1 面鼓或 1 个锣、1 把钢尺、2 根皮筋、1 个音叉和 1 个装有水（占水槽深度 的 2/3）的水槽。实验过程1.使物体发出声音 在“听听声音”一课中，学生已经建立了“物体会发出声音”的概念。在本课开始时，教师 可以和学生们一起来回忆这个概念。 接着教师提出活动的任务：我们可以用什么方法使鼓（或锣） 、钢尺和皮筋发出声音？学生 尝试着让这些物体发出声音。 学生进行短暂的活动后， 交流他们使上面三种物体发出声音的 方法。接着教师提出本课要探究的核心问题： “声音是怎样产生的” 。这时学生的回答还是在 他们已有经验基础上作出的。学生们的解释可能会是“声音是物体受到力的作用产生的”和 “声音是由于物体运动产生的” 。当然，这样的解释并没有探究到声音产生的本质。此段教 学中，教师不能刻意让学生去观察物体的振动现象，而是要让学生通过概括，将自己的解释 从具体上升到抽象。 “声音是物体受到力的作用产生的”和“声音是由于物体运动产生的”这样的说法似乎能解 释三种产生声音的原因。然而当教师提出“用力按压锣鼓、弯曲钢尺、拉伸皮筋，物体同样 也受了力， 也会产生运动， 却并没有发出声音的事实时， 先前学生形成的认识就不能解释了。 教学中，要刻意让学生充分讨论和质疑，产生强烈的认识冲突，从而引发学生进一步探究的 欲望。 2.观察发声物体 把握了学生的认识冲突，就可以提出这样的问题： “物体发声时和不发声时到底有什么区 别？” “发声时，物体有什么共同特点？”接下来开始“观察发声物体”的活动。 在水槽里盛约 2/3 的水，用击打过的音叉轻轻触及水面，观察水面有什么变化，并引导学生 讨论变化产生的原因。 使学生们认识到正是由于音叉的振动才使水面产生波纹的。 教师可以 对振动进行解释。 接下来观察：木板上拴着两个皮筋。拨动一根皮筋使它发出声音，另一个皮筋保持不动，不 发出声音。让学生观察发声的皮筋和不发声的皮筋的不同。在对比观察的基础上，引导学生 交流他们的想法。 思考皮筋的振动和发出声音有什么关系。 学生同样会发现是由于皮筋的振 动产生了声音。 形成这样的认识后，教师可以进一步追问：物体停止振动后，还会发出声音吗？请学生利用 皮筋来设计实验，证明自己的结论。此时， “声音是物体振动产生的”这一概念学生就建立 起来了。 接下来，教师可以引导学生做下面的活动：我们每个人的身上就有一个非常敏感、可以感受 振动的器官，猜猜它在哪儿。第 2.3 课 声音的变化科学概念 ● 音量是由物体振动的幅度决定的，振动幅度越大，声音就越强；振动幅度越小，声音就 越弱。音高是由物体振动的频率决定的，振动的频率越快，声音就越高；振动的频率越慢， 声音就越低。 过程与方法 ● 按教科书要求使物体发出强弱和高低不同的声音，对听到声音的不同进行描述，对物体 在发出不同声音时的振动状态进行描述，把物体的振动状态和发出的不同声音联系起来。 情感、态度、价值观 ● 形成善于观察，并把事物的特点和性质相联系的习惯。教学准备 为每组准备：1 把钢尺或塑料尺、4 个同样的杯子里面装有不同量的水、1 张“杯子声音高 低的实验记录单” 块钉两颗钉子的木板、1 根橡皮筋、长短不同的 3 个铁钉、粗细不同的 、1 3 根钢管、粗细相同长短不同的 3 根铁管、1 把六弦琴。实验过程 1.观察比较声音强弱的变化 引导学生回忆在第 1 课里听到的大小不同的音叉（或铁钉）发出的声音，可以作为这节课的 开始。 接下来的做法可以是，提示学生，这节课我们将继续观察一些物体的振动，要求大家要细心 观察，仔细倾听。 出示一把钢尺（或塑料尺） ，问学生，怎样使它发出声音？提醒学生拨动尺子时要避免尺子 和桌面撞击。 提出本课利用钢尺（塑料尺）进行实验的要求： 先轻轻拨动钢尺，观察钢尺上下振动的幅度有多大，发出的声音有多强，并用振动幅度大或 小、声音强或弱作记录。再用力拨动钢尺， 与前面的实验进行比较， 尺上下振动的幅度和发出的声音有什么相同和不 同？并记录下来。 重复做上面的实验 3~4 次，体会物体振动时，振动幅度的大小与声音强弱之间是什么关系， 并能准确地进行描述。 学生开始实验活动，仔细倾听和观察，把听到的声音和观察到的现象与小组内的同学交流， 并记录下来。 学生分组汇报观察结果。教师适时揭示：声音的强弱可以用音量来描述。振动幅度越大，声 音越强；振动幅度越小，声音越弱。音量的单位是分贝（dB） 。 2.观察比较四个装有不同水量的杯子声音高低的变化 教师展示 4 个装有不同水量的杯子， 每组发一张实验记录单。 引导学生对敲击 4 个装有不同 水量的杯子时声音的高低进行预测： 如果用铅笔或小木棒敲击杯口， 它们发出的声音会有什 么不同？能用声音高、较高、较低、低来描述吗？学生在声音记录单上记录他们的预测。 教师讲解实验方法： 按照从 1 号杯到 4 号杯的顺序， 或从 4 号杯到 1 号杯的顺序反复敲击杯 口，比较它们发出的声音有什么不同，再与小组的预测进行比较。 每个小组领取一组（4 个）装有不同水量的杯子，按要求开始实验。 与全班同学交流本小组的预测和实验结果。并对结果作简单的分析。 3.观察橡皮筋音高的变化 出示一块木板上钉两个钉子，两个钉子之间绑着一根橡皮筋的装置。提问学生：还记得怎样 让橡皮筋发出声音吗？在接下来的让橡皮筋发出声音的实验中， 老师有新的要求： 先拨动橡 皮筋，让它发出声音；把橡皮筋拉得紧一些，再拨弹。橡皮筋发出的声音有什么变化？稍稍 放松橡皮筋，再拨弹。橡皮筋发出的声音有什么变化？在这个过程中，橡皮筋的振动发生了 什么变化。 各小组与全班同学交流实验中的发现。 4.听听更多的物体音高的不同 听听长短、粗细不同的物体发出的声音有什么变化。活动目的是拓展学生对音高的认识。由 于课堂时间有限，教师可以引导学生课后观察或在课堂上由教师演示，学生倾听，并对听到 的不同声音进行对比。第 2.4 课 探索尺子的音高变化科学概念 ● 尺子振动的频率受尺子延伸到桌子外的那部分长度的影响。这部分的长度会引起音高的 变化：越长音高越低，越短音高越高。 过程与方法 ● 探索和描述尺子伸出桌外不同长度在振动时发出的声音的变化情况， 通过柱状图的分析， 将尺子不同长度的振动与其声音联系起来。 情感、态度、价值观 ● 养成勤于观察，乐于动脑的习惯。教学准备 每个小组一把钢尺或塑料尺、1 本厚的硬皮书、1 张“振动的尺子――我能听到和看到的” 活动记录单、1 张“我们的观察柱形图”表格。实验过程 上课时， 教师可以提问学生： 音叉和钉子的型号是如何影响它们的声音的？并与学生一起复 习前几课听到的声音，对物体发声时的振动情况进行描述。 接下来教师出示一把尺子， 提问学生， 我们是如何让它发出声音的？然后教师提出本课研究 的核心问题： “如果我们不断地改变尺子伸出桌面的长度，它振动时发出声音的音高会发生 变化吗？” 1.预测 发给每个小组“振动的尺子――我能听到和看到的”记录单，完成表中当尺子分别伸出桌面 4 厘米、8 厘米、12 厘米、16 厘米时，音高（高、较高、较低、低）和对应的尺子发声时振 动的快慢（快、较快、较慢、慢）的预测，并让学生说出预测的理由是什么。 2.实验并记录数据 教师交代实验时的注意事项： 要按照尺子振动部分长度的变化顺序依次进行实验， 并能够清 楚地听到声音的变化和观察到尺子振动频率的变化， 还要将观察到的现象记录下来。 要注意 区分尺子敲击桌面发出的声音和尺子引起周围空气振动发出的声音。教师应边讲解边演示：将尺子的一部分露出桌边， 用一本厚的硬皮书压放在桌子上的那部分尺子上， 再用力压住书， 然后拨动尺子，使其发出声音。虽然使尺子发出声音在前两课学生做过多次，但这一细节仍 然是本课实验活动的关键，教师有必要进行强调。因为只有这样，学生研究的对象才可能是 问题的本质。 学生实验时，教师要注意观察，及时了解学生的探究状况，并适时地给予指导。特别要指导 学生如何运用对比的方法，对观察到的音高和振动的频率划分成不同的等级。 3.整理数据 学生实验操作完毕后，可发给每个小组“我们的观察柱状统计图”的表格。由小组根据实验 得出的数据，对应尺子伸出桌面的长度，把音高达到的高度以下涂上颜色，制成柱状图。各 小组还要对柱状图进行讨论，找出尺子伸出桌面的长度和它发出声音的音高变化规律。 4.总结、交流和拓展 各小组对发现的规律进行交流。 引导学生在课后用同样的方法，探究音量与物体振动幅度大小的关系。第 2.5 课 声音是怎样传播的 科学概念 ● 声音是通过物体以波的形式，从一个地方传到另一个地方的。 过程与方法 ● 借助实验和想象，对声音传播的方式进行描述。设计声音在不同物体中的传播实验，对 声音在不同物体中的传播情况进行比较。 情感、态度、价值观 ● 意识到从实验中获取事实是认识世界的基本方法。教学准备 每个小组一个音叉（敲击小锤） 、一个水槽（里面装有 1/2 的水） 、每两个人一个土电话。 为每组准备：一个音叉（敲击小锤） 米长的铝箔条、木制米尺、棉线、尼龙绳，每个小 、1组一张“声音在不同物体中传播的记录表” ，空气传播声音实验装置。实验过程 1.振动与声波 首先和学生回忆在第 2 课中，音叉是怎样引起水面的波动的。再指出，我们今天再来观察这 个实验，看一看振动的音叉究竟是怎样引起水面波动的。提醒学生，把音叉放到水面上的时 候，应等到水面平静之后；另外要轻轻敲击音叉，同时轻轻地用敲击后的音叉去接触水面。 在学生按要求实验，仔细观察，并把观察到的现象在全班交流的过程中，教师要对学生的描 述语言进行指导，使学生的描述更加准确，能描述出水面波动的细微变化。 在拿出“土电话” ，指导学生玩“土电话”的方法时，需特别强调，说话人的声音的大小应 以听话人不能直接听到为宜；连接两个“话筒”的线应拉紧。 然后组织讨论：纸杯里听到的声音是怎样传播的。 讨论结束后，教师可以小结声音的传播方式：声音以波的形式传播，当声波遇到物体时，会 使物体产生振动，就这样，声音通过各种物质，从一个地方传播到另外一个地方。 2.声音在不同物体中的传播 现在将学生的注意力转移到出示的几个物体上：铝箔米尺、木制米尺、棉线、尼龙绳。提问 学生，你们认为声音通过哪一种物体传播的效果最好，为什么？说说你们假设的理由。并把 学生的预测记录在“声音在不同物体中传播的记录表”上。 这时， 向学生介绍怎样研究声音在不同物体中传播的方法是必要的： 一个同学在物体的一端， 握住振动音叉的柄， 使音叉与物体接触或把物体的一端缠绕在音叉上， 另一个同学把物体的 另一端靠紧耳朵，并使物体绷紧。拿音叉的同学尽量用同样的力度敲击音叉，另一端的同学 须仔细地听，并随后把实验中听到的情况记录在“声音在不同物体中传播的记录表”上。 在实验时要让学生思考下列两个问题： 穿过所有的材料你们都能听到音叉的声音吗？ 你们发现声音穿过哪种材料时效果最好（声音最大）？ 在交流各组的实验发现时，要让学生说说，声音是怎样在这些物质中传播的，并对这些物质 传播声音能力的不同作简单的解释。 实验材料不一定拘泥于教科书中的材料， 教师可以根据实际情况选定， 但要使用不同质地的材料。 最后，教师可以出示“声音在空气中传播”的实验装置，让小闹钟发出声音并放置在玻璃罩 内。先让学生说一说小闹钟的声音是怎样传到我们耳朵里的，简要地画出传播路线图：闹铃 →空气→玻璃→空气→耳朵。接下来，教师打开抽气机，学生倾听声音的变化。当学生将听 到的情况作汇报后，教师要引导学生思考声音变化的原因是什么，并进一步引导学生猜想， 当玻璃罩中的空气全部被抽出后， 我们听到的声音会有什么变化， 你们认为声音在空气中传 播是事实吗？第 2.6 课 我们是怎样听到声音的 科学概念 ● 人的耳朵是由外耳、 中耳和内耳构成的， 外耳的耳廓把收集到的声音通过耳道传到鼓膜， 引起鼓膜的振动，这种振动信号传递给大脑，通过大脑的加工，我们就能听到各种各样的声 音了。 过程与方法 ● 通过研究大小、远近不同的声音是怎样对自制的鼓膜模型的振动产生影响的，解释人耳 鼓膜的作用；通过体验活动感受耳廓的作用。 情感、态度、价值观 ● 养成细心观察、留心周围事物的习惯。教学准备 为全班同学准备：一张大的“耳的结构”挂图或耳的结构模型。 为每组学生准备：一张“耳的结构”图片或模型、1 个塑料杯、1 块大于塑料杯口的薄橡胶 （气球皮） 根橡皮筋、一个音叉（或锣等能发出声音的器具） 、1 、少量的盐或细沙。实验过程 1.耳的结构 教学时，首先以“我们的耳朵是怎样听到声音的”引出关于耳朵的话题。接着教师可以出示“耳的结构”的挂图或模型，指出我们要想知道“我们的耳朵是怎样听到 声音的” ，就要先知道我们的耳的结构是什么样的。利用挂图或模型向学生介绍耳的结构。 随后可以让学生推测耳各部分的功能，以及它们在帮助我们听到声音的过程中起到的作用。 可以为每个小组提供一张“耳的结构”的图片或模型，以小组为单位，结合“耳的结构”图 片或模型讨论外耳、中耳、内耳的主要功能。教师要重点提问鼓膜在帮助我们听到声音中的 作用，让学生充分表达他们的观点，以引出后面对鼓膜的深入探索。当然，现在的学生知识 面较广，如果确实有学生课前通过查找资料，已经对鼓膜的作用有了了解，教师可以提出， 你们是否真切地感受过鼓膜是怎样振动的，来引导学生对鼓膜的进一步探索。 2.观察比较鼓膜的振动 教师指出，我们无法拿真实的鼓膜来研究，但我们可以利用（教师出示制作“鼓膜模型”的 材料）这些材料，制作一个“鼓膜模型”来研究鼓膜的作用。 在讲解制作方法时，应提示学生，尽量将气球皮绷紧，因为我们的鼓膜就是很薄的、有弹性 的一层膜。 在指导学生观察声音是怎样使气球皮振动的时候， 为了观察方便， 可先在气球皮上放少量的 细沙或盐。提醒学生，在气球皮的前方敲击音叉或其他发声物时，要仔细观察气球皮以及上 面的细沙（盐）有什么变化。 接下来指导学生， 让音叉 （或其他发声物） 与气球皮的距离保持不变， 用不同的力使音叉 （或 其他发声物）发出强弱不同的声音，观察气球皮的振动有什么不同，在距离“鼓膜模型”远 近不同的地方用相同的力敲击音叉（或其他发声物） ，观察气球皮的振动有什么不同。 在各小组汇报观察的发现之后，教师可以小结：我们耳朵里的鼓膜和气球皮一样，当外界的 声音传到鼓膜时，它就会产生振动。 3.了解耳廓的作用 教师可以拿出一个能持续发出声音的物体。 这个物体发出的声音不宜过大， 以学生刚好能听 得到为宜，如音乐贺卡。先让学生感受声音的大小，再让学生将手放到耳后，感受听到的声 音有什么变化。把两手同时放到耳后效果会更佳。这时还可以举出一些动物耳朵的例子，以 加强学生对耳廓作用的了解。 4.总结我们是怎样听到声音的 让学生回答上课开始时提出的本课核心问题“我们是怎样听到声音的？”对于耳蜗、耳神经 等的作用， 教师可以直接告诉学生， 以便使学生对 “我们是怎样听到声音的” 形成比较全面、 清晰的认识。第 2.7 课 保护我们的听力 科学概念 ● 过高或过强的声音会对我们的听力产生伤害，保护听力就是要避免我们的耳朵听到过高 或过强的声音并控制噪声。 过程与方法 ● 通过阅读保护听力的资料，了解我们的听力经常受到哪些伤害，知道保护听力的做法。 情感、态度、价值观 ● 认识到保护听力的重要性，养成良好的用耳习惯和在公共场所保持肃静的习惯。教学准备 本单元资料库中的《呵护自己的听觉器官》阅读材料。 为每个小组准备：一个塑料罐或空易拉罐、几粒黄豆、棉花、毛巾、废报纸等。实验过程 1.远离噪声 在上课开始时，关闭声音，播放一段有情节和对话的短片，时间不超过一分钟。看后让学生 谈谈对短片内容的理解。 带着声音再次播放短片， 让学生谈谈自己的感受， 感受声音的重要。 然后，播放一段悦耳的音乐（比如钢琴曲） ，让学生说说听的过程中的感受。再提问学生有 没有听到过嘈杂刺耳、使人心烦意乱的声音，谈谈听到这些声音时的感受。 接下来， 让学生阅读资料库中 《呵护自己的听觉器官》 一文。 阅读后让学生谈谈有什么收获。 引导学生交流， 在生活中， 有哪些地方需要我们注意保护听力？怎样保护听力？就如何使用 耳塞等进行讨论。 2.控制物体发声 首先，教师可以在塑料罐或易拉罐里放入几粒黄豆，做成一个“发声罐” 。摇晃“发声罐”让学生感受发出的声音。告诉学生，每个小组都要做一个这样的“发声罐” （出示制作“发 声罐”的材料和其他材料，如棉花、毛巾、废报纸等） ，并想办法使“发声罐”发出的声音 变轻。先让学生充分思考用什么办法可以使“发声罐”发出的声音变轻，然后通过操作检验 自己的想法。在交流的基础上，师生将各种方法进行归纳，总结出几种使“发声罐”声音变 轻的主要做法， 再通过比较这些方法的相同和不同， 归纳出这些方法从本质上看可分为控制 声源和阻碍传播途径两种方式。 然后， 教师可以出示几幅生活中减少噪声方法的图片， 让学生对这些方法是怎样减少噪声的 道理进行分析。 布置学生课后对生活中人们是怎样减少噪声的进行调查， 使学生能运用学到 的知识解释周围的事物。 最后， 引导学生对轻声细语和嗓音洪亮的优缺点和应该适应什么场所进行讨论和分析， 并对 在电影院、 医院等场所中如何控制说话声音进行讨论和交流， 使学生形成在不同的场所应该 注意控制自己声音的意识。天 气 单元概述 天气可以被定义为“关于热或冷、潮湿或干燥、平静或风暴、晴朗或多云等方面的大气层的 状态。 ”天气的变化是大气层变化的结果，而驱动全球天气变化的动力是来自太阳的能量。 天气与我们的生活密切相关， 四年级的学生已经注意到天气在影响着他们的生活： 每天需要 穿什么衣服去上学；明天的春游会不会下雨；今天上学需不需要拿雨伞??但是，他们对天 气的认识还仅仅停留在感官的感知，或听家长、天气预报对天气的描述。在我国还有一种特 殊现象， 就是孩子们每天穿什么衣服常常是由家长替他们选择的， 他们甚至不用去关心天气。 当问到学生“今天天气怎么样”时，他们往往回答为：挺好、下雨了、寒冷、太阳很高、阳 光灿烂、树叶都落了、小鸟越来越少了等，基本上不能区分天气特征与季节以及其他自然事 物的特征。 对于天气， 学生也会有一大堆疑问： 下雨时为什么会打雷？为什么一天中有时冷， 有时热？?? 本单元以天气为主题，引导学生关注每天天气的变化，对天气的一些基本特征进行研究，并 像气象学家那样观察、记录、分析各种天气现象。期待学生经过本单元的学习，能对天气有 一个全面、科学的认识，激发学生对天气现象研究的好奇心和热情。学生还会发现科学工具 使他们的观察能力得到延伸，并使他们在观察过程中，获得更多的有价值的信息。 “天气”单元一共设计了７课，可以分为三个阶段：第一阶段，第 1 课和第 2 课。学生将了解人们通常从云量、降水量、风和气温这四个方面来 描述天气；开始在一个比较长的时间（如一个月）里收集天气信息，并把他们观察到的信息 记录在“天气日历”上；在每天跟踪观察和记录天气的过程中，他们将真实感受天气是在不 断地改变着的，激发研究天气的兴趣。 第二阶段，第 3~6 课。学生将分别观察、讨论、测量和记录四种天气特征(云量、降水量、 风和气温)的数据。 进入第７课的时候，学生已经做了近一个月的观察和记录，收集了大量的关于天气的数据。 在这一课，他们将分析和总结已经收集到的数据，形成“天气”单元学习以来对当地天气的 概括性的认识。 通过本单元的学习， 学生将能够熟悉天气现象， 用他们的感官和科学的工具获取天气特征和 记录数据。 他们在本单元学到的科学知识和实践能力将有助于对天气的理解和应对天气对他 们的影响。 由于本单元的教学活动有时需要在特定的天气环境下进行，如第 4 课“风向和风速” ，第 6 课“云的观测” ，需要教师根据天气情况随时调整教学内容。 本单元学生将经历一个较长时间的观察和记录天气现象的过程， 教师要对每天的观测和记录 活动给予及时的指导、督促，更重要的是不断激发学生学习的兴趣，这将是决定本单元学习 成效的重要因素。 我国幅员辽阔，各个地方的天气情况千差万别。教师可根据本地的实际情况使用教科书。有 条件的学校，可以建立学校的气象观测站，为学生的观察活动提供更为有利的条件。单元教学目标 科学概念 ● 天气每天都在发生着变化。 ● 天气特征主要包括云量、降水量、风和气温。 ● 温度计、雨量器、风向标和风速仪是测量天气的工具。 ● 气象学家是研究、观察和记录关于天气信息以及应用这些信息预报天气的科学家。 ● 天气影响着我们的生活。过程与方法 ● 用感官观察天气。 ● 讨论和记录关于天气特征的信息。 ● 使用温度计测量气温；用简单工具测量风速、风向；用自制的简易雨量器测量降雨量。 ● 观察各种云的不同，并能给它们分类。 ● 对天气数据进行总结和分析。情感、态度、价值观 ● 增强天气意识，提高观察和研究天气的兴趣。 ● 意识到天气是如何影响每天的生活的。 ● 意识到测量和长期的记录有助于我们学习更多的关于天气的知识。第 3.１课 我们关心天气 科学知识 ● 通常通过云量、降雨量、气温、风向和风速等天气特征来描述天气。 过程与方法 ● 对各种天气现象进行分类。运用感官观察天气，并讨论和记录天气的特征。 情感、态度、价值观 ● 意识到天气影响着我们的生活，提高关心天气的意识。教学准备 一张大图画纸，上面写有： “今天天气怎么样？”一张大的中国地图，上面贴有某一天天气预报的各种天气符号。 为每组准备一套天气符号卡片。 一张大的教科书第 44 页的用于对我们知道的天气现象归类的表格。 一张大的教科书第 45 页的“关于天气的网状图” 。 每个学生准备一本科学记录本、笔。实验过程 1.单元前评价 首先，教师可以在黑板上出示上面写有“今天天气怎么样”的大图画纸，在上面写上日期和 地点。教师指着上面的问题提问学生：如果有人问你们“今天天气怎么样？”你们准备怎么 回答呢？然后， 教师将学生对当天天气的描述一一记录在大图画纸上。 学生的回答将帮助教 师了解他们对天气的初始认识，这也是对学生学习本单元的“单元前评价” 。将“单元前评 价”和最后一课的“单元后评价”结合起来，可以了解学生在本单元学习前后，对天气的理 解有了哪些变化和进步。 2.了解云量、降水量、风和气温等是天气的基本特征 可以首先引导学生思考：天气和我们的生活密切相关，每天天气都在发生变化，我们怎样描 述天气的变化呢？出示“城市天气预报图” ，提问学生：在这张天气预报图中，是怎样反映 天气变化的？图中符号代表的是什么意思？学生根据已有经验， 会说出他们的理解。 教师将 学生的认识和相应的符号、文字进行比较，帮助学生认识常见的天气符号，并提示图上标出 的温度是指当地的日最低气温和最高气温的变化范围。 然后可以提问学生还知道哪些天气现 象，教师根据学生的回答出示事先准备好的相应的其他天气符号。 接下来，教师可以给每组发天气符号，小组讨论怎样把这些天气符号分类。当学生得出分类 结果后，教师在黑板上出示一张大的“对我们知道的天气现象归类”表格，指定一个小组把 分类情况粘在横格中，全班对分类结果进行讨论，形成按云量、降雨量、气温、风速和风向 分类的统一认识。 3.学生实际观察并描述当天的天气 观察前要让学生明确：要从云量、降雨量、气温、风向和风速这几个方面来观察天气，要在 科学记录本上写上当天的日期， 并把观察到的现象记录在科学记录本上。 需要给每组发一个 气温计用来测量室外的气温。 由于学生刚刚开始对天气的观察， 教师应对学生如何观察云量、 降雨量、气温、风向和风速进行初步的指导，引导学生运用多种感觉器官进行观察。如：看 天空中的云量、看看是否有雨、降雨量是大还是小，通过周围的树枝、国旗等来判断风向和风速。 回到教室后，先让学生交流他们的观察记录。然后，从“对我们知道的天气现象归类”表格 中挑选出最能表示当天的云量、降雨量、风速和风向的符号。 引导学生阅读教科书第 45 页上的提示，教师对记录方法进行指导后要求学生：你们能根据 提示对“今天天气怎么样”的记录进行改进吗？学生改进自己的“今天天气怎么样”的记录 后进行交流。 最后，教师要告诉学生：在今后一个月的关于天气的学习过程中，我们每天都要进行天气观 察和记录。这样我们就能了解这段时间里我们这个地方的天气变化情况了。第 3.2 课 天气日历 科学概念 ● 天气每天都在发生变化。 过程与方法 ● 运用多种感官和初步地使用温度计来收集天气信息和数据， 并记录在 “天气日历” “日 和 期－温度”表中。 情感、态度、价值观 ● 意识到长期的观察和记录会使我们了解到更多的天气信息。教学准备 一张分类画有天气符号的大纸。 为每个学生准备几张用来画天气符号的小卡片。 一张天气日历。 一张气温柱形图表。 每组一支温度计和记录温度的纸、笔。实验过程 1.认识一些天气符号 上课时，教师可以首先提问学生： “你们还记得两周前的天气是怎么样的吗？”除非那一天 有特别明显的天气现象发生，否则学生是很难记得清楚的。然后，教师让学生描述当天的天 气怎么样。 再讨论： 我们怎么样才能在两周后仍然记住今天的天气？学生的回答将集中在如 何把天气现象记录下来。 教师这时向学生介绍天气日历并指出制作天气日历是跟踪记录天气 的好办法。告诉他们，这节课就来研究如何观察天气，并将观察到的天气信息记录在“天气 日历”上。 接下来，出示分类画有天气符号的大纸。告诉学生在天气日历中，我们可以使用天气符号来 记录云量、云的种类（次项可以选学） 、降水量、风速和风向、气温等天气现象。向学生分 类介绍每一种天气符号， 并引导学生观察这些符号和上节课天气预报里的符号一样吗， 学生 会发现今天的天气符号上添加了许多文字说明。 每个学生在小纸卡上照着大纸画几个天气符号， 制成天气记录卡。 因为在今后的一个月的时 间里，学生就要用自己制作的这样的天气记录卡在“天气日记”上记录每天他们观察到的天 气现象。可以小组分工，每人画一类天气符号的小纸卡，小组内不画重复的。注意提示学生 在卡片的上方写上当天的日期。 2.制作天气日历 可以由每个小组完成一个天气日历，但全班共同完成一个天气日历的记录可能会比较现实。 首先，带领学生到户外观察天气。因为，从这一次开始，学生将持续一个月的天气观察，并 在观察的过程中对天气情况进行判断。 此时的学生对天气现象的观察能力还不强， 教师应重 点对在什么地方测量气温最合适， 如何判断天空中的云是多云、 阴天等方法和学生们进行交 流，并作初步的指导。 回到教室后，教师将“天气日历”贴在黑板上。提问学生：哪一张天气符号最能反映今天的 云量？各小组举起前面画好的相应的小卡片。请一名学生把小卡片贴在“天气日历”相应的 日期栏内。 提问学生哪一张天气符号最能反映今天的降雨量？各小组举起前面画好的相应的小卡片。 请 一名学生把小卡片贴在“天气日历”相应的日期栏内。 提问学生哪一张天气符号最能反映今天的风向？各小组举起前面画好的相应的小卡片。 请一 名学生把小卡片贴在“天气日历”相应的日期栏内。 出示“温度记录表” ，指导学生用填充图（描竖条）的方法记录当天的气温。 告诉学生，从今天开始，每天都要把天气现象像这样记录下来。然后讨论怎样分配每天的记录任务，根据学生的讨论明确分配任务的方案。统一确定每天在什么时间观察天气。第 3.3 课 温度与气温 科学概念 ● 气温是指室外阴凉、通风地方的温度，每天应选择同一时间来测量气温。 过程与方法 ● 选择每天测量气温的环境，完成“天气日历”中温度的测量和记录。 情感、态度、价值观 ● 保持对气温变化的研究兴趣，理解长期测量和记录数据的重要性。教学准备 课前布置分小组记录一天中清晨、上午、中午、下午和傍晚的气温。 每组一张温度填充图。 每个小组或每人一支温度计。实验过程 上课时，首先提醒学生：我们这堂课要使用温度计来测量气温，但温度计是一个非常容易破 损的玻璃仪器，一定要小心拿放，尤其要避免碰到坚硬的物体或掉落到地上。如果温度计破 碎了，一定要告诉老师来处理。 1.复习温度计的使用方法 首先， 发给每个小组或每个人一支温度计。 让学生分别指出温度计上水结冰时的温度 （０ ° C）和水沸腾时的温度（100 °C）的刻度分别在哪里？再指出炎热的夏天和寒冷的冬天时， 温度计的温度可能在什么位置。再让学生在温度计上指出 18 °C、25 °C，让学生们认识 温度计刻度的含义。 然后，可以让学生用手握住温度计的液泡，待温度计的液柱不再上升时，读出这时的温度。提问学生： 这时测量的是什么的温度？让学生感受到温度计的小液泡虽然敏感， 在测量温度 时，也需要有一个变化的过程，这个过程要在 1 分钟以上。 2.室内外温度的测量与比较 首先， 可以让学生思考： 你们认为今天教室内和教室外的温度是否相同？哪一个温度会高一 些？是怎么知道的？ 然后，发给学生（每组或每人）一张“室内外温度记录表”开始室内外温度的测量。 测量室内温度。让学生把温度计放在桌面（或手持于身前）两分钟，读出温度计上的温度， 并记录在“室内外温度记录表”上相应的地方。 汇报测量的结果，对各组（同学）之间的温度差别进行分析，认识误差，并指导学生在测量 时尽量减少误差。如：操作过程中，如果某个温度计测得的气温和大多数温度计测得的气温 有较大的差距，有可能是这个温度计不准确，需要更换温度计重测。 测量室外温度。带学生到室外，每组（每个人）选择室外不同的地点测量气温。记录测得的 气温和地点。 回到教室， 让学生把室内外测得的温度进行比较， 并思考： 哪一个温度更能反映当地的气温？ 以下问题对学生的思考有帮助。 室内外的温度相同吗？ 哪儿的温度高（或低）？ 哪一个温度可以反映当地的气温？ 明确室外阴凉、通风处的温度更能反映当地的气温。 3.气温的测量 首先，可以比较每个组（学生）刚才测得的室外不同地点的气温是否相同。讨论测量气温应 选择室外的什么地点。 然后，讨论刚才在测量室外温度时，哪个小组（同学）测得的温度最能反映当天的气温，并 将这个气温记录在“天气日历”和“我们的日期―温度表”上。 接下来开始一天中温度变化情况的研究。 可以先将各个小组收集的前一天的清晨、 上午、 中午、 下午和傍晚的气温填进 “温度填充图” 。再组织学生对温度填充图中的数据进行分析。下面的问题将有利于指导学生分析。 一天中，什么时候的气温最高？什么时候的气温最低？ 一天中气温的变化有什么规律吗？ 最后，对于每天选择什么时间测量气温进行讨论。下面的问题将帮助学生开展讨论。 如果想知道每天的最高气温和最低气温，应分别选择什么时间测量？ 我们在完成“天气日历”和“我们的日期―温度表”时，每天测量气温的时间是不是应该一 致？第 3.4 课 风向和风速 科学概念 ● 风可以通过自然界中事物的变化来感知，可以用风向和风速来描述。 过程与方法 ● 自制简易风向标和小风旗。用自制的风向标和小风旗测量风向和风速，并使用适当的方 法记录观察结果。 情感、态度、价值观 ● 感受到使用简单工具能对天气观察活动提供很大的帮助。进一步提高观察天气现象的兴 趣和好奇心。教学准备 为全班准备：一张大图画纸、一张风向图。 各小组或每个学生自己准备： 制作风向标的材料――1 根硬吸管、 张边长大约 15 厘米的硬 1 纸板、1 根带橡皮的铅笔、1 根大头针、窄透明胶带、剪刀；制作小风旗材料――1 块长约 35 厘米，宽 20 厘米的软布、1 张长 30 厘米，宽 6 厘米的硬纸板、1 个订书器。实验过程 1.了解学生对风的认识 首先，教师在黑板上贴上大图画纸，像下图这样在左边写上“风是??” 然后， 提问学生： 你们觉得风是什么？你们能听到风吗？你们能看到风吗？你们怎样知道风 的存在呢？用你们能想到的描述风的词语来描述风。 教师将学生的描述记录在图画纸上， 了 解学生们是怎样认识风的。 2.风向和风向标 教师可以首先出示“风向图”向学生介绍可以用八个方位来描述风向。然后，列举风吹动旗 面、树枝的情况，让学生辨别风向。或者观察教室外面的物体，讨论怎样通过外面的一些物 体来辨别当天的风向。 接下来，教师可以出示一个自制的风向标，介绍风向标是用来测量风向的简单装置。然后， 每组或每人拿出准备好的材料，按照教科书上的步骤自制风向标。 做完后讨论风向标的使用方法： （1）选择室外空旷的地方测试风向； （2）借助指南针确定方 位； （3） 明确风向标箭头的指向是风吹来的方向，即风向； （4）采用文字或箭头来记录风向。 如果采用箭头方向记录风向，箭头的方向就是风向，在纸上记录时应遵照“上北下南，左西 右东”的原则。 带领学生到室外测风向。教师带领学生到室外空旷的地方，如远离楼房的操场中央。教师指 导学生借助指南针为每个小组确定方位， 可将确定好的方位用粉笔画在操场的地面上。 学生 在画有方位的地方进行测量并记录风向。 如果在测量时， 风向标箭头的指向不是固定地指向 一个方向，可指导学生作２分钟的观察，看看在这期间，风向标箭头指向在哪个方向的时间 比较长，就把那个方向确定为此时的风向。 回到教室，让学生汇报他们刚才在室外测得风向的结果，看看他们的测量结果是否一致。 讨论如何将测得的风向结果添加到当天的“天气日历”上。比较好的方法是在原来记录风级 的卡片上添加当天的风向箭头或文字。 3.风速和风速等级 首先，教师可以提问学生，在刚才到室外测量风向的时候，你们觉得今天的风大还是小？并 说一说判断的理由。 然后，教师告诉学生，风的大小可以用风速来描述，介绍气象学家是怎样利用风速仪来测风 速的，并让学生看书上的“蒲福风力等级”表。可以提问学生“蒲福风力等级”表是怎样描 述不同级别的风的。接下来，和学生回忆在记录“天气日历”时，是如何通过观察学校（或别的地方）的国旗被 风吹动的情况来确定风的等级的。在第 2 课学生记录“天气日历”时，是采取观察风吹动旗 子的状态来估计风速，把风速分为无风、微风和大风三个等级。这样的三个等级还可以分别 用数字 0、1、2 来代替。 告诉学生，为了测量方便，我们要每个小组或每个人都来做一面小风旗，这样，我们就可以 随时测量风速了。 每个小组或每个人拿出准备好的材料按照教科书上的图来制作小风旗。 制作完毕后，让学生举起小风旗，用嘴吹气，分别制造微风、大风，并用自己的小风旗来测 试他人制造的风，练习小风旗的使用。 然后带领学生到室外测量风速。 回到教室，让学生用 0、1、2 来表示当天的风速。达成一致后，将它记录在当天的天气日历 上。鼓励学生使用制作的小风旗观测风速，完成以后每天的“天气日历”记录。 本课建议用两课时完成。第 3.5 课 降水量的测量 科学概念 ● 降水量的多少可以用雨量器来测量。 过程与方法 ● 制作简易的雨量器，并学会用简易雨量器测量降水量，完成“天气日历”的记录。 情感、态度、价值观 ● 保持对天气现象观测的浓厚兴趣，培养认真仔细的观察习惯，能在课后持续地进行降水 量的观测。教学准备 为全班准备：介绍气象学家测量降水量的资料、喷壶、 “我们的降雨量填充图” 。 为每个小组准备： 制作雨量器的材料――一张制作方法说明书、 一个厚底直筒玻璃杯或塑料杯、刻度尺、纸带、透明胶带、剪刀。实验过程 1.用雨量器测量降水量。 首先，教师向学生介绍降水是天气的一个基本特征，降水的形式很多，常见的有雨、雪、冰 雹等。 然后， 和学生一起回忆最近的一次降雨。 雨下得大还是小呢？你们是怎样判断降水量的大小 的？学生可能会说通过观察雨滴的大小、稀疏，雨下的时间长短来判断。鼓励学生回忆还可 以从哪里观察到雨的大小，如地面上水坑积水的深浅、放在外面的容器中雨水的多少。 接下来，提出本课的核心问题： “我们怎样才能准确地知道雨下得有多大？”介绍气象学家 是怎样利用雨量器测量降水量和根据降水量的多少来区分雨的等级的。 学生按照教科书上的步骤制作简易雨量器。 每个小组可选择不同直径的竖直透明杯子。 当各 个小组制作完自己的雨量器后， 可以拿到教室前面展示给全班同学， 这样可以引发学生对雨 量器口径的大小是否对测量有影响、是否能用不同大小的雨量器测量降水量等问题的讨论。 让学生拿着他们的雨量器来到室外。在选定的地方，放好雨量器。学生扮演乌云，教师用喷 壶模拟降雨。根据学生（乌云）分布的多少，不同地方的降水量应有所不同。 2.降水量的观察与测量 学生带着雨量器回到教室，注意不要使雨量器内的“降水”溢出。首先要告诉学生：把雨量 器放在水平的桌面上， 视线和雨量器内的水面保持平行时读取雨量器上的刻度数。 讨论为什 么要这样做，小组的每个人都读一次自己小组的雨量器的读数。 然后，出示“我们的降水量填充图” 。汇报每组达成一致的读数，教师在填充图上记录各组 的降水量。 讨论每组的降水量为什么不同， 如何确定哪一组下的是大雨、 哪一组下的是中雨、 哪一组是小雨。 教师出示气象学家根据降水量的多少区分雨的等级的数据表， 让学生来对照， 作出判断。 接下来，对学生每天开展的课外降水量测量和记录活动进行指导。 （1）雨量器摆放位置的确 定：选择上面或附近没有遮挡物的较开阔的地点，固定好雨量器，避免被风吹倒。 （2）每 24 小时记录一次降水量，做好记录，对照等级表，确定下雨的等级是无降雨、小雨、中雨 还是大雨。 （3）记录后将雨量器内的水倒掉。第 3.6 课 云的观测科学概念 ● 根据云量的多少，天气可分为晴天、多云天和阴天；云在天空中是会变化的，不同的云 预示着不同天气的来临。 过程与方法 ● 根据云的多少区分晴天、多云天和阴天；根据云的高度和形状给云分类。 情感、态度、价值观 ●在对云的研究中能保持浓厚的兴趣，在课外认真完成“天气日历”中关于云的观察。教学准备 选择在天空有云的时候来上这堂课。 1 张大图画纸。1 套不同形状的云的图片。 为每组准备：1 个硬纸板制成的圆面（直径约 30 厘米） 、一些薄的白纸。实验过程 1.让学生描述他们见过的云 把一张大图画纸粘在黑板上，在中间写上“云”字。鼓励学生说出他们看到“云”字能想到 什么，用网状图的方法记录学生的想法。在网状图上选择“云”作为一个核心概念，让学生 对它作尽可能多的联想， 它可以使学生识别核心概念和相关概念之间的联系， 帮助学生意识 到对于“云”他们都知道些什么。 2.观察云 把学生带到室外观察云。教师应提醒学生注意云的多少、云的高度和云的形状，提醒学生把 云的形状和熟悉的事物进行联想。注意提醒学生不要直视太阳。 研究如何判断晴天、 多云天和阴天。 教师先介绍区分云量多少的方法： 把天空当成一个圆面， 平均分成四份，把看到的云量填充到这个圆面内，如果云量不超过圆面的 1/4，就是晴天； 如果云量不超过 3/4，就是多云；如果云量超过 3/4 或覆盖了整个圆面，就是阴天。如果当天的云量不是很容易判断的话，建议做下面的活动。 给每组准备一个硬纸板做成的圆面，把圆面分成四份。学生根据刚才的观察，用撕成大小、 形状不同的纸片代表云， 把小纸片摆在圆面上。 当感觉小纸片的多少和形状已经能够代表刚 才观察到的天空的云了， 把小纸片一张挨着一张摆放到一起， 看看它们一共能占圆面的几分 之几，以此来判断当天是晴天、多云天还是阴天。 3.对云进行分类 给每组一套不同形状云的照片，试着给这些云进行分类。分类后，各组汇报分类依据和分类 的结果。阅读教科书，了解科学家对云进行分类的方法。再一次给云的图片分类。让学生说 一说今天都观察到了哪几种云。第 3.7 课 总结我们的天气观察 科学概念 ● 天气是不断变化的，对长时间观察记录的天气信息进行分析和整理，可以帮助我们认识 天气的一些特征，了解天气变化的一些规律。 过程与方法 ● 统计、分析“天气日历”上收集到的信息，并利用这些信息对天气情况进行解释。 情感、态度、价值观 ● 感受到长时间进行科学观察和记录的重要意义。教学准备 气温统计表、云的统计表、风的统计表（分为风向统计和风速统计两个表） 、平均降水量统 计表。实验过程 1.统计天气信息 问学生两周前的天气是怎么样的。让一个学生用记录在“天气日历” “气温填充图”和“降水量变化柱状图”上的数据来描述当时的天气。 教师指定各个小组分别对“天气日历”上的云量、云的类型、降水量、风速、风向和“气温 填充图” “降水量变化柱状图”上的数据进行整理。 发给相应的小组气温统计表、云的统计、风的统计（分为风向统计和风速统计两个表） 、平 均降水量统计表。 对统计方法的研究。在开始统计之前，先请各个小组讨论一下，根据相应的统计表，我们将 用什么方法来统计所需要的数据。 把各组的统计方法进行交流。教师及时对各组的统计方法进行指导。如：统计各种天气情况 的天数时，可以从“天气日历”上将相应的小纸卡都取下来，然后分类。通过统计各类天气 现象的小纸卡，就能统计出各种天气情况的天数。也可以小组中的一个人按照日期的顺序， 依次读出要统计的每天的天气现象记录情况， 小组里的其他同学分别负责记录该项天气现象 中某一类现象的天数。不重复、也不会遗漏的方法就是画“正”字。最后把每个人的统计结 果记录在相应的表格内。对“气温填充图”和“降水量变化柱状图”上的数据统计可以根据 气温统计表、平均降水量统计表上的要求来完成。 2.分析天气信息 统计完成后， 教师引导各组对统计的数据进行分析。 下面的一些问题可以帮助教师引导学生 分析数据。 对于统计云量的小组： 我们的交流中有多少天是晴天？多少天是阴天或多云天？哪一种天气 最多？哪一种天气最少？ 对于统计云的类型的小组：在这一段时间，哪种类型的云最常见？哪种类型的云最少见？ 对于统计风向的小组：在我们记录的这段时间里，主要刮的是哪个方向的风？ 对于统计风速的小组：这段时间里刮风的天气多吗？通常刮大风还是微风？ 对于统计降水量的小组：这一季节的降水量有什么特点？ 各小组汇报他们的统计数据和对数据的分析结果。并提问学生：你们这样分析的理由是什 么？ 综合各组的统计和分析汇报，对这段时间的天气情况进行概括总结。说一说这段时间里，天 气对我们的生活都造成了哪些影响。 3.单元后评价 在黑板上出示一张写有“今天天气怎么样”的大图画纸，写上当天的日期和所在地名称。教师提问学生： 如果现在有人问你们今天天气怎么样， 你们会怎么回答？把学生的回答都记录 在上面。 然后再出示在第 1 课学生对同一问题的回答的大图画纸， 让学生比较哪一个回答更 好一些，为什么。 在“天气”单元就要结束的时候，对表现突出的同学可以授予“小气象学家”的称号。我们的身体 单元概述 当学生能够有目的地观察身边事物的时候， 他们观察和研究的对象逐渐增多， 他们也能够自 觉地把它们纳入到自己的研究活动中去。 此时的学生可能并没有意识到， 自己的身体也是一 个需要研究的对象， 而当我们引导学生对身体关注的时候， 熟悉的身体活动与陌生的身体结 构形成了强烈的对比， 非常熟悉的身体一下子变得陌生了。 诸如身体为什么会动？人体外形 为什么是对称的？吃下去的食物发生了什么变化？运动以后呼吸与心跳为什么会有变化等 等， 平时习以为常的现象变成了问题接踵而来。 学生对于自己身体的研究可能就在这样的状 况下展开了。 “我们的身体” 这个单元包括七部分教学内容， 为学生们提供了认识自己身体结构和功能的 机会， 使他们能够意识到身体的各种活动都需要各个系统的协调运作， 在这个基础上建立他 们的健康意识。 第 1 课“身体的结构”是整个单元的总起，让学生从整体上认识人体的结构。并尝试着以功 能的不同划分身体的结构，引出深入的思考。 第 2 课“骨骼、关节和肌肉” ，通过观察活动，帮助学生了解上肢运动过程中骨骼、关节和 肌肉的功能、结构及其相互作用，并以活动之后身体的各种变化及需求为线索，帮助学生建 立人体各个部位协调工作的认识。 第 3、4 课“跳动起来会怎样（一） ”和“跳动起来会怎样（二），从学生活动后，每分钟心 ” 跳与呼吸的次数增多这一现象入手通过采集数据，讨论“跳动起来后呼吸为什么会加快”和 “跳动后心跳为什么会加快”两个问题，了解呼吸系统的功能和血液循环系统的功能，并建立保护心脏、保护肺的意识。 第 5 课“食物在体内的旅行” ，主要让学生在对消化的原有理解之上，通过比对消化器官图， 猜想食物在体内的“旅行”过程和进行模拟实验，初步认识主要消化器官的功能并建立起食 物的消化需要多个器官共同参与完成的认识。 第 6 课“口腔里的变化” ，将在食物消化过程中最容易观察的部位――口腔作为研究重点， 认识食物在口腔里面的变化与牙、舌头、唾液的关系，再一次感受身体内多器官协同工作的 特点。 第 7 课“呵护我们的身体” ，作为本单元的最后一课，发挥着总结和提升的作用。学生在讨 论中要回顾、 梳理本单元的每一个学习活动， 通过画图等方式将身体各个部位之间的相互关 系直观地表现出来，将“健康生活就是我们在了解了自己身体的结构和相互作用的规律后， 爱护它们，促进它们更协调地工作”作为对健康的理解。 作为四年级的学生， 这将是一个有趣而神秘的单元。 身体内部的各种活动和变化对于学生来 说，是一个个暗箱，学生能够感受到但不能直接观察。而当学生通过一系列的体验、模拟各 部分器官功能的活动， 发现身体在工作中的协调工作特点之后， 又将会感受到人体那种精密、 和谐之美。单元教学目标 科学概念 ● 人体的每一个部分都有特殊的功能。在进行各种生命活动的时候，各个不同的部分不是 孤立的，而是互相密切配合协同工作的。 ● 理解身体各部分的协调工作，有利于我们健康的生活。 ● 人体根据外观可以分为头、颈、躯干、四肢四部分，根据功能的不同人体还会有不同的 结构划分方法。 ● 身体的肢体运动由骨骼、关节和肌肉共同完成，不同的运动形式会涉及不同的骨骼、关 节和肌肉。 ● 人体的运动需要消耗大量的氧气，肺的气体交换作用和心脏的血液输送作用十分重要。 ● 人体运动需要的能量来自于消化器官对食物中营养的吸收，食物在口腔里的良好初步消 化过程，有利于食物营养的吸收。过程与方法 ● 应用感官并结合体验活动，了解身体内部的结构。 ● 在观察的基础上，做观察记录，并在不断认识的过程中，有意识地对观察记录进行补充 和完善。 ● 查阅资料，了解有关人体的知识，对照资料完善并纠正自己对人体结构的认识。 ● 合理使用实验记录单，并进行数据分析。 ● 尝试使用气泡图表示身体在活动过程中各个部分的相互关系。情感、态度、价值观 ● 对探究自己的身体感兴趣，感受人体构造的精巧与和谐之美。 ● 能够在独立思考的基础上，与他人合作交流，分享研究结果。 ● 认识到研究中会有不完善的结果，在反复观察、研究中完善认识的重要性。 ● 能够将想象与实际的观察区分开，保证观察活动的真实性。第 4.1 课 身体的结构 科学概念 ● 人体根据外观特征可以分为头、颈、躯干、四肢四部分，如果根据功能的不同人体还会 有不同的结构划分方法。 ● 人体的外部特点可以直接观察，内部的特点可以借助一些工具观察。 过程与方法 ● 应用触摸、手捏、听等观察方法并结合体验活动，了解身体内部的结构。 ● 根据观察目的的不同，选择与之相适应的观察方法。情感、态度、价值观 ● 能够将想象与实际的观察结果区分开，保证观察活动的真实性。 ● 对探究自己的身体感兴趣，感受人体构造的精巧与和谐之美。教学准备 为每个学生准备：观察记录单（第 64 页） 、气泡图（第 65 页） 。实验过程第一部分：观察我们的身体 在对身体内部进行观察的活动中，教师一定要注意学生观察的“真实性” 。由于学生会把自 己在书本中看到的有关人体的知识与自己的观察活动相混淆， 主观地谈论身体内部的结构组 成， 甚至把在没有观察到或者根本不可能在教室环境下观察到的结果也纳入自己的观察记录 中，这需要教师帮助他们分辨，并引导学生积极地开展观察活动。第二部分：身体怎样工作 1.气泡图的指导。完成气泡图学生会感到有一些困难，一方面要熟悉这种记录方式，一方面 要想出来记些什么。在活动中，教师要注意给予必要的指导。特别是在画第一个气泡图的过 程中，有必要请学生或教师做示范。让学生明确了方法后，再自行完成。教师在指导中要注 意学生使用的词汇，要让他们明确填入的信息与活动的关系。 2.气泡图的分析。学生的气泡图反映了他们对这一事件的想法与认识，对图的分析就显得非 常重要。建议教师在教学前，自己先画几个图，熟悉该图的使用，然后尝试进行分析。分析 中注意：首先要让学生讲述单个气泡图，让所有学生都能够读懂图意。其次要在单个气泡图 分析的基础上应用多个气泡图对比分析。 在对比分析中发现在不同的活动中， 有没有同样的 身体部位参与了各种活动。例如肺、腿和胳膊。尽管它们是不同的部位，但是实现的功能相 近。这些都在为新的身体结构划分打基础。第 4.2 课 骨骼、关节和肌肉 科学概念 ● 身体的肢体活动由骨骼、关节和肌肉共同完成，不同的运动形式，骨骼、关节和肌肉的 组合结构也会有所不同。 过程与方法 ● 在观察的基础上，做观察记录，并能够在不断完善认识的过程中，有意识地对自己的观 察记录进行补充完善。 ● 查阅资料， 了解有关上肢结构的知识， 能够对照资料完善并纠正自己对人体结构的认识。 情感、态度、价值观 ● 愿意与他人分享研究结果，合作交流。 ● 正确对待观察、研究中不完善的结果，善于在反复观察、研究中完善认识。教学准备 为每组学生准备：哑铃或者其他重物 1 个。 为每位学生准备：记录纸 1 张。实验过程 在本课的导言中将骨骼的支撑、 保护功能讲述给学生， 以明确骨骼在身体活动中的基本功能。 随后提出一个问题 “骨骼能够独立运动吗？有哪些组织与骨骼协调工作呢？” 这是一个重要 的问题， 他将学生思路由对骨骼的关注指向了骨骼与其他相关组织在实现肢体运动功能上的 关系，贴近了本单元的核心目标。第一部分：观察上肢的运动 1.上肢的运动选择范围比较大， 在教学中需要注意以下原则： 不要涉及上肢以外的身体部分，以免复杂的运动造成观察、描述上的困难。 2.活动中要让学生能够用上力，以感受肌肉在运动中的变化与作用。 3.可以分解观察上肢的运动，降低观察难度，保证观察活动的有效进行。 4.在观察、体验活动中，学生要在充分进行个体观察、体验的基础上，带着自己的想法与见 解参与到集体的研讨之中。第二部分：记录我们的发现 在这段活动中， 教师应该注意学生在观察和描述中对于骨骼、 关节和肌肉在上肢活动过程中 的协调运动，建立其中的联系。对于上肢的骨骼、关节和肌肉的认识与描述不必要求过深， 这些可以依靠阅读资料进行。 学生对拿起哑铃的运动过程作出的解释可以相对简单。 在拿哑铃的过程中， 手和手臂的各个 骨骼、关节与肌肉都在发挥各自的功能，学生并不能一一细致的说明，也不能直接说出各个 部位的准确名称。所以在这个活动中，学生更多的是进行标记和指着自己的手臂进行讲述。 “交流我们的观察结果，并与单元阅读资料进行对比。我们的描述准确吗？”这个问题是明 确地告诉学生，在科学课的学习过程中，除了观察、实验等方法以外，查阅资料并进行对比 也是一个重要的学习方法。可以借助资料帮助自己完善认识。 最后一句话，将学生的观察研究引申到身体的其他部位上去，这不仅是知识上的迁移，也是 方法上的迁移。 第 68 页的内容是对于骨骼、关节和肌肉认识上的拓展，利用现代机械上的类似构造，直观 地表现骨骼、关节和肌肉的功能特点。 台灯所用的蛇皮管，类似脊柱的结构；高塔能起到类似骨骼的支撑作用；天线的万向节，相 当于肩关节与髋关节的结构； 门窗上的合页类似身体多个部位的关节； 右侧两幅图片中的液 压动力部分类似肌肉，吊臂相当于手臂上的骨骼。 “经常参加体育锻炼能使我们的骨骼粗壮、肌肉发达、关节更加灵活。 ”这一句话涉及到健 康生活的话题，将身体的结构与身体的生长、运动联系了起来。 对于最后那一句话，建议引起学生的思考与讨论，将骨骼、关节和肌肉之间的关系再一次明 确，并上升到健康生活的高度。第 4.3 课 跳动起来会怎样（一）科学概念 ● 人体运动需要氧气，肺的气体交换作用将氧气吸收进血液，将二氧化碳排出体外。 ● 人体运动量越大，消耗的氧气也就越多，就需要加快肺的呼吸，以吸进更多的氧气。 ● 经常锻炼身体，可以加大身体的肺活量，这样有利于身体健康。 过程与方法 ● 合理使用实验记录单，并进行数据分析。 ● 结合实验现象、相关信息资料，作出对呼吸次数加快原因的分析。 情感、态度、价值观 ● 愿意与同学相互交流，能够在合作中完成实验活动。 ● 认识到耐心、细致地完成测量活动的必要性。教学准备 为每个学生准备：心跳与呼吸次数记录表 1 张、塑料口袋 1 个、粗吸管 1 根（内径大于 5 毫米） 为每组准备：水槽 1 个、广口瓶 3 个、玻璃片 3 片、水、火柴。 教师准备： 一般情况下人体吸进去和呼出来的气体成分的比较资料、 肺活量测量实验用具图 或者实验装置实物实验过程 第一部分：测量心跳与呼吸 平静时的数据要取好，并有意识地让学生思考，为什么要采集这组数据，让他们意识到样本 数据的重要性。 由于呼吸与心跳是同时测量的， 一个学生难以在同一个时间段内做好这两件事情。 所以在这 个活动进行前，教师要明确这个实验的操作形式，例如：学生两两成对，一人作为数据采集对象并负责呼吸的数据采集，另一人负责采集心跳数据。第二部分：呼吸为什么会加快 在这个实验活动中，教师应该有意识地提示学生关注实验的准确性，如：学生收集的呼吸多 次的空气，要明确呼吸的次数。 “排水法取气”可根据教学时间的情况，由教师演示，也可以由学生分组活动完成。 教学资源的使用要灵活， 可以在学生进行实验研究的过程中， 依据学生的想法有目的地提供， 特别是那些无法用探究活动所获取的知识。第 4.4 课 跳动起来会怎样（二） 科学概念 ● 人体需要的氧气由肺吸入后进入血液，再由心脏通过血管输送到身体的各个部位，同时 收集二氧化碳等废物，排出体外。 ● 人体运动量的增加，需要血液运输更多的氧气，心脏跳动速度的增加可以加大运输血液 的数量。 ● 锻炼身体可以增强心脏的力量，有利于身体健康。 过程与方法 ● 通过实验的方式了解心脏的工作强度和工作量。 ● 与同学相互交流，共同合作完成实验活动。 情感、态度、价值观 ● 感受人体呼吸与循环过程中，身体各个器官之间相互协调、相互合作的过程，感受人体 构造的精巧与和谐之美。教学准备 为每组准备：水盆 1 个、水、洗耳球 1 个、塑料管 1 段、记录单 1 张。实验过程 第一部分：心跳为什么会加快 尽管教科书中将“心跳为什么会加快”这个问题作为阅读资料进行处理，在教学中，我们仍 旧可以给予学生一个思维的空间， 可以尝试以在肺吸收氧气， 身体消耗氧气之间缺少中间传 输环节为理由，设计问题，引发学生对心脏功能的思考。 估算一天中心脏大约跳动次数的活动， 重点在于学生能不能将不同身体运动情况下心跳的速 度变化考虑进来进行估算，能不能在看到最终的数字时感受到心脏工作的“辛苦” 。心跳数 字的估算过程需要学生集体讨论，相互启发，将可能影响心跳快慢的条件考虑周全。第二部分：体验心脏的工作 在体验心脏工作的活动中，需要小组同学共同合作，相互配合完成实验。实验完成后要给予 学生比较充分的交流感受的时间。 对于心脏的健康保护问题，需要在体验心脏工作“量大、强度大”的基础上，产生对这个问 题的认识。第 4.5 课 食物在体内的旅行 科学概念 ● 人体活动需要的能量来自于消化器官对食物中营养的吸收。 ● 人体的消化器官包括口腔、食管、胃、小肠和大肠，每个器官都有各自的功能。食物在 人体内会按顺序进入这些消化器官，被消化吸收。 过程与方法 ● 在已有经验的基础上，制出食物消化过程图，并能够在不断认识的过程中，对自己画的 食物消化过程图进行补充完善。 ● 查阅资料，了解有关食物在体内消化的过}