小学科学大象版六年级下册全册教案(2023春)
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大象版六年级科学下册教学设56
计准备单元投实心球的诀窍【教学分析】本单元以探究“投实心球的诀窍”为任务驱动,让学生经历“提出问题一猜想假设一计划组织一实验一表达交流一反思评价”的全过程,感受“表达交流”“反思评价”在探究活动中的重要性。本单元以练习投实心球的生活情境引出探究主题:投实心球的角度越大越好吗?引发学生思考、讨论“实心球投出的距离与投射角度有关吗”,并进一步聚焦问题,明确探究任务。根据已有的知识和生活经验,设计合理的实验方案,探究投实心球的投射角度与投射距离的关系。需要注意的是,教材对投射物体没有做具体限制,用来投射(喷射)的物体可以是小球、水等。教材给出了几种实验装置供参考,教师可以根据教学实际选择合适的投射物体和实验装置,利用控制变量法进行实验探究。在实验前,教师要强调注意事项,让学生明白本次实验的相同条件和不同条件。在实验过程中一定要注意安全,做好准备和组织工作,使实验有序开展,为后续的“表达交流”“反思评价”留出足够的时间。实验后的“表达交流”环节是本节课的重点,要求学生把自己的探究过程和探究结论等写成一份完整的探究报告。在学生撰写探究报告前,要强调探究报告的主要组成部分,有助于学生更好地完成。教材提供了一份探究报告示例供参考,教师也可以提供事先准备好的探究报告模板供学生填写,探究报告可以采用图文结合的形式。经过低年级学段和中年级学段的科学学习后,学生在“表达交流”和“反思评价”两方面都已经历了两轮有侧重的训练。因此,六年级下学期再次对学生“表达交流”和“反思评价”的能力进行重点训练时,训练的内容也要体现出比二年级下学期和四年级下学期在“表达交流”和“反思评价”方面更高的要求,例如“表达交流”环节要求把探究过程和探究结论写成一份完整的探究报告等,以达成这两个探究要素在高年级学段的培养目标。【教学目标】[科学观念]能利用提供的材料,用控制变量法研究物体投射角度与投射距离的关系。[科学思维]展示探究报告,能倾听别人的意见并反思自己的探究过程。[探究实践]能把自己的探究过程和探究结论写成一份完整的探究报告。[态度责任]能够比较、分析、整理自己的观点,并优化实验装置。【教学重难点】1.利用提供的材料研究物体投射角度与投射距离的关系。2.把自己的探究过程和探究结论写成一份完整的探究报告。3.倾听别人对自己探究报告提出的意见和建议,并思考建议是否合理。4.根据自己的反思和别人的建议,改进实验。【教学准备】56
《学生活动手册》、投射装置、软尺等。课件。【教学过程】(1)情境导入。师:(出示练习投实心球的视频)一年一度的校运会又要开始了,为了取得更好的成绩,探探在认真地练习投实心球,但是怎么都投不远。探探很想知道怎样投实心球会更远,于是她请教了身边的同学。奇奇觉得可能是探探投得不够高,所以投射距离近。究究觉得实心球投得远近可能跟投射的角度和速度有关。同学们,你们有什么想法吗?生1:投实心球的角度越大越好吗?生2:……师:请根据你们的投射经验说说,实心球的投射距离与投射角度有关吗?理由是什么?(2)猜想假设。生1:我认为实心球的投射距离与投射角度有关。投实心球有诀窍,力气大的同学不一定会投得远。生2:我也认为有关。如果水平投出去,落地距离会很近。所以我认为投实心球时角度大一些,会投得更远。生3:如果角度太大,比如90。垂直向上投,实心球就会落在原地,所以不可能是角度越大越好。生4:水平向前或者竖直向上投的距离都不是最远的,应该有一个最佳角度。师:影响实心球投射距离的因素有很多个,同学们都认为投射角度会影响投射的距离。你们计划用什么方法来验证自己的猜想呢?生1:可以用控制变量法。生2:用控制变量法来研究投射角度对投射距离产生的影响时,只能改变投射角度,要控制其他条件保持不变。师:在投实心球的实际操作中,很难严格地做到控制变量,我们想想能否设计一个能改变投射角度并保持投射速度不变的实验装置,利用这个实验装置,我们就可以用控制变量法研究物体投射角度与投射距离的关系。(3)计划组织。(小组交流讨论:设计合理的实验装置和实验方案研究物体投射角度与投射距离的关系)生1:可以利用玩具枪来做实验,子弹的质量和发射速度保持不变,只改变枪口的朝向,也就是子弹射出的角度。生2:可以利用弹弓来做实验,每次把橡皮筋拉到固定的位置,只改变弹射的角度。生3:利用玩具枪和弹弓代替实心球来做实验,不太理想。因为子弹和弹珠的体积较小,射出时速度较快、距离较远,很难测量,并且也很危险。生4:可以用水管来做实验。生5:水管喷出来的水不容易测量,而且很难收集。生6:可以把水管改为水枪,这样既能控制变量,也比水管容易操作。师:刚才几位同学很有想法,想到用类比法进行实验,并且明确控制变量实验的要求,还考虑到了实验过程中的安全问题以及是否方便测量等因素。其他同学还有不同的设计方案吗?生1:用小球代替实心球,让小球从一个斜面的固定点滑下,斜面下面放一个可以改变角度的木板。生2:我们可以做一个类似医院里打点滴的装置。生3:不能使用废弃的医疗用品做实验。生4:他的意思是在铁架台的上方挂一个塑料瓶,瓶子下方连接一根塑料细管,细管另一端连接喷嘴,每次实验时保持瓶里的水面高度一致,这样就可以认为从喷嘴流出水的速度相同,我们只改变喷嘴的角度就可以了。(4)实验。师:材料超市里准备了几种实验装置(出示材料超市图片,图片中包含三种实验装置:弹弓弹射装置、斜面滑落小球装置、水流喷射装置),请每个小组根据本组的方案进行实验。56
师:实验开始之前,老师这里有几点温馨提示:①请根据设计方案,在材料超市中选择合适的投射装置进行实验。②实验时请注意安全,不要对人抛出或射出物体。③选择研究水流射程与喷射角度关系的小组,请到指定区域进行实验。④变量为投射(喷射)角度,其他条件保持不变。⑤重复实验三次,并记录每一次的投射距离。⑥实验结果可以选取平均值或中间值、重复值。(学生选择实验器材进行分组实验,记录、分析实验数据。教师巡视,指导)(5)表达交流。师:我们以前写过比较简单的探究报告,今天老师想请同学们把本组的探究过程和探究结论写成一份比较完整的探究报告。一份完整的探究报告一般包含研究背景(问题与假设)、研究方法、研究过程、研究结论等几个部分。师:老师给大家准备了探究报告的模板,同学们可以按照模板上的要求来写,必要的时候可以采用图文结合的方式。(学生写探究报告,教师巡视、指导)(6)反思评价。师:哪个小组愿意分享你们的探究报告?生1:我们小组选择了水流喷射装置来进行实验,通过实验我们发现:随着喷射角度的增大,水流射出的距离先增大后减小,其中喷射角度为45度时,水流射出的距离最远。生2:我觉得你们组的探究报告有一点要补充说明,那就是实验结论是在控制变量的条件下得出的。师:怎样描述会更准确一些?生:在水面高度和喷嘴高度保持不变,也就是射出速度相同时,喷射角度为45°时,水流射出的距离最远。师:非常棒!还有哪些小组愿意分享你们的探究报告?生1:我们组选择斜面滑落小球装置进行实验。斜面下面放一个可以改变角度的木板,将木板的角度分别调整为10°、20°、30°、40°、50°、60°、70°和80°,然后让小球从斜面的同一点滑下,分别测量小球在不同角度下滑行的距离。我们组得出的结论是:木板角度不同,小球滑行的远近不同;木板角度在40°时,小球滑行的距离最远。生2:投射角度到底是45°还是40°时,投射距离最远呢?师:怎样才能更准确地得出最佳投射角度呢?生:可将投射角度设为40°左右,多取几组数据进行实验。如:41°、42°、43°、44°……师:在投实心球时很难精确地做到1°或2°的改变,但是我们可以改进投射装置,让投射角度更精准。我们的投射装置还有其他方面需要改进吗?生1:我觉得斜面滑落小球装置,可以用塑料轨道代替斜面,斜面下的木板可以改为更光滑的塑料板。生2:斜面和木板可以_体化,把连接处做成弯道。师:交流、反思非常重要,我们可以获得很多有效的信息并加以运用。(7)总结。师:通过探究物体投射角度与投射距离的关系,我们找到了投实心球的诀窍。找到了突破点,用科学知识规范投实心球的动作,科学合理地进行投射训练,相信我们在投实心球项目上一定会取得更好的成绩。【教学后记】56
第一单元生物的家园1.动物的家园【教学分析】本课是“生物的家园”单元的起始课。本课以丹顶鹤和大熊猫为例,首先引导学生搜集证据,了解丹顶鹤和大熊猫的生存环境和生存需求。然后通过整理资料,分析丹顶鹤和大熊猫生存需求和身体特征的不同,推断与其生活环境的关系。接下来通过游戏活动,给其他小动物找到自己的家园,并说出动物的家园为它们提供了哪些生存条件,交流总结动物的生存环境与它们的生活习性、生存需求之间的关系,同时训练学生运用比较规范的科学语言进行表达交流的能力。最终得出结论:动物长期生活在某个环境里,是因为这个环境符合动物的生活习性,为它们提供了生存、生长和繁殖所必需的充足的食物、阳光、空气、水和适宜的温度等条件,这样的生活环境被称为动物的栖息地。【教学目标】[科学观念]能够通过调查、采访或者查资料等方法来了解丹顶鹤和大熊猫的生存需求。[科学思维]能够分析丹顶鹤和大熊猫的生存需求与其生活环境的关系。[探究实践]知道动物的栖息地为动物提供了生存、生长和繁殖所必需的充足的食物、阳光、空气、水和适宜的温度等条件。[态度责任]愿意合作交流,能够运用比较规范的科学语言进行表达交流。尊重他人的劳动成果,激发科学探究兴趣,培养科学探究意识和科学探究能力。【教学准备】[材料准备]多媒体课件、收集不同动物生存需求的记录表等。[活动场地]教室或实验室。【教学过程】(1)提出问题,作出假设。①激趣导入。课件出示图片:丹顶鹤经常栖息于沼泽、湖泊、海边滩涂地带,大熊猫则生活在茂密的竹林里。②提出问题。引导学生提出问题:为什么不同的动物会生活在不同的环境里?③作出假设。师:请基于自己的知识针对这个问题提出合理的假设。生1:丹顶鹤和大熊猫的生活习性是不同的。生2:丹顶鹤的脚细长,可以生活在沼泽、湖泊等地;大熊猫喜欢吃竹子,可以生活在竹林里。(2)事实证据(可以课前布置)。①计划组织。师:我们以丹顶鹤和大熊猫为研究对象来展开研究,我们应该怎样做呢?生:我们可以通过调査、采访或者査资料等方法来了解它们的生存需求。我们可以把调査采访所得的资料填写在不同动物生存需求的记录表里,方便后期整理资料和表达交流自己的看法时使用。师:请小组设计丹顶鹤和大熊猫生存需求的记录表。②搜集证据。学生收集资料并填写丹顶鹤和大熊猫生存需求的记录表。(3)处理信息。①明确处理信息的要求。食物生活习性身体特征顶鹤鱼、虾、水生昆虫和水生植物结群生活、每年换羽、迁徙、喜欢浅滩嘴长、腿长,方便捕捉鱼熊猫箭竹嗜睡、喜欢湿润的空气、喜黑白相间,具有锋利的牙齿、欢高山密林等安静的环境爪和发达有力的前后肢师:我们收集了有关丹顶鹤和大熊猫的资料,请小组同学给收集到的资料分类,并给其贴上56
“食物”“生活习性”“身体特征”等不同的标签。②处理信息。学生小组内活动,开始贴标签,组长简单填表。③交流处理后的信息。全班同学汇报交流,教师以思维导图或表格形式进行汇总。④归纳总结。师:观察表格,你发现了什么?生1:我们发现丹顶鹤和大熊猫喜欢吃的食物是不同的,丹顶鹤喜欢吃鱼、虾、水生昆虫和水生植物,这些在沼泽、湖泊有。而大熊猫喜欢吃箭竹,箭竹在竹林里才有。生2:它们的身体特征也是不同的,丹顶鹤嘴长、腿长,方便捕捉鱼虾;大熊猫拥有相对锋利的牙齿,能够嚼碎比较硬的食物。生3:它们的生活习性也不同。丹顶鹤喜欢生活在沼泽、湖泊、海滩,而大熊猫喜欢湿润的空气,喜欢生活在高山密林这样安静的环境里。师:谁能来概括一下大家的发现?生:因为丹顶鹤和大熊猫的生存需求、身体特征、生活习性都不相同,所以它们的生活环境也不同。丹顶鹤常栖息于沼泽、湖泊、海滩等环境,那里的鱼、虾、水生昆虫和水生植物繁多,为丹顶鹤提供了必要的食物。而大熊猫爱吃箭竹,喜欢温润的气候和安静的环境,所以喜欢栖息在茂密的竹林里。(4)游戏:寻找自己的家园。①观看视频《动物的家园》。师:其他动物是不是也生活在不同的家园里呢?让我们一起来观看视频《动物的家园》。师:同学们,通过观看视频你又有什么发现?生1:我发现动物都生活在不同的环境里。鸟类大多生活在森林、草原;鱼类大多生活在海洋、湖泊、河流……生2:不同的生活环境可以为动物提供不同的生活条件,所以不同的环境中生活的动物也不同。②游戏。师:同学们说得真棒,了解了很多有关动物和环境的知识。让我们做一个“寻找自己的家园”的小游戏吧。教师课件出示要求:每人戴一种头饰扮演一种动物,根据幻灯片出示的不同环境(森林、草原、海洋、沙漠、冰川……)的图片,每种“动物”寻找适合自己的家,并说出这一环境为自己的生存提供了哪些条件。例如:森林是喜鹊的家园,森林,为喜鹊的生存、生长和繁殖提供了必需的等条件。大家听明白游戏规则了吗?现在请同学们开始做游戏。学生分小组进行游戏。③全班交流。生1:森林是喜鹊的家园,森林植物茂盛、河流众多、果实种子丰富,还有各种小虫子,为喜鹊提供了生存、生长和繁殖所必需的水、食物和筑巢的大树……生2:海洋是海豚的家园,海洋海水丰富、鱼类众多,为海豚提供了生存、生长和繁殖必需的水、食物。④得出结论。师:我们今天通过研究发现,丹顶鹤栖息于沼泽、湖泊、海滩等环境,因为那里的鱼、虾、水生昆虫和水生植物繁多,为丹顶鹤提供了必需的食物。而大熊猫爱吃箭竹,喜欢温润的气候和安静的环境,所以常栖息在茂密的竹林里。通过游戏我们又知道了其他动物栖息在不同的环境里,也是因为这些环境为不同的动物提供了生存、生长和繁殖所必需的充足的食物、阳光、空气、水和适宜的温度等条件。谁能概括一下我们今天的发现?生:动物长期生活在某个环境里,是因为这个环境符合它们的生活习性,为它们提供了生存、生长和繁殖所必需的充足的食物、阳光、空气、水和适宜的温度等条件。师:概括得非常好!这样的生活环境我们就称之为动物的栖息地。(5)交流收获、课后拓展。师:同学们,不知不觉这节课就到了尾声。通过这节课,你学到了什么?56
生1:我知道了许多有关动物和环境的知识。生2:我知道了丹顶鹤和大熊猫为什么生活在不同的环境里。生3:我知道了栖息地可以为动物的生存、生长和繁殖提供必需的条件。师:老师为大家布置一个课后作业,请同学们观察不同的环境里生活着的不同动物,想一想这些动物为什么能够生活在这样的环境里。【教学后记】2.金丝猴的家【教学分析】本课是在学生学会了动物的栖息地可以为动物提供生存所需的各种条件的基础上,继续研究金丝猴的生活习性和生存需求,为金丝猴选择适合的栖息地,并利用调査、采访和査阅资料的结果撰写金丝猴最佳栖息地研究报告。因此,本课的探究过程共包含三个部分:第一部分是通过实际调查、采访或者查资料了解金丝猴的生存需求,第二部分通过整理获得的资料分析金丝猴适合的栖息地,第三部分根据分析结果撰写金丝猴最佳栖息地研究报告。本单元的探究要素是“表达交流”,撰写研究报告活动就是本课培养学生表达交流能力的一个重要活动。【教学目标】[科学观念]能够通过实际调查、采访或者查资料了解金丝猴的生存需求。[科学思维]撰写金丝猴最佳栖息地研究报告。[探究实践]能够整理查阅的资料并分析金丝猴适合的栖息地。[态度责任]学习运用研究报告进行表达交流。【教学准备】[材料准备]多媒体课件、收集金丝猴生存需求的记录表等。[活动场地]教室或实验室。【教学过程】(1)视频导入,提出问题并作出假设。①创设情境:为金丝猴寻找合适的家。②提出问题,作出假设。师:人们要为国家一级保护动物金丝猴设立自然保护区,为金丝猴寻找合适的家。金丝猴保护区设在什么地方合适?根据自己学过的知识提出合理的建议。生1:我知道四川的高山上有金丝猴,我听爸爸说过。生2:金丝猴的家得有充足的食物,还得为金丝猴提供庇护。生3:也要考虑气候因素。(2)计划组织。师:怎样为金丝猴寻找合适的家呢?我们需要制订一个研究计划。同学们有什么想法吗?生1:我们可以通过实际调査、采访或者査资料来了解金丝猴的身体特征、饮食结构和生活习性等,以此来了解金丝猴的生存需求,而后再分析什么样的环境能够满足金丝猴的生存需求。生2:我们可以设计一个金丝猴生存需求的记录表,把我们收集的资料记录在金丝猴生存需求的记录表上。小组设计金丝猴生存需求的记录表。(3)事实证据。56
小组通过实际调査、采访或者査资料来了解金丝猴的生存需求,并记录在金丝猴生存需求的记录表中。(4)处理信息。①明确处理信息的要求。师:我们收集了关于金丝猴生存需求的资料,让我们先整理一下。请同学们对收集到的资料进行分类,并贴上“食物”“生活习性”“身体特征”“栖息地提供的条件”等标签。②处理信息。学生分小组处理信息,给不同的资料贴上合适的标签,分析金丝猴适合的栖息地,组长进行简单汇总。③交流处理后的信息。全班同学汇报交流,教师以思维导图或表格形式进行汇总。师:我们通过收集到的这些资料,发现了什么?生1:金丝猴适合生活在原始森林里。那里远离人群,可以满足金丝猴喜欢安静的生活习性。生2:金丝猴也不是什么高山密林都喜欢。它喜欢气候温润、丛林茂盛、食物充足的高山密林。④归纳总结。师:谁能概括一下我们的发现?生:我们发现金丝猴的保护区建立在四川、贵州、云南等地的原始森林里最为合适。这些地方气候温润,远离人群,丛林茂盛,野果、嫩芽、苔薛植物繁多,不仅能满足金丝猴的生存条件,也符合金丝猴的生活习性。(5)拓展活动:撰写金丝猴最佳栖息地研究报告。①明确任务。师:同学们,让我们利用调查、采访结果和查阅的资料撰写研究报告,为建立金丝猴自然保护区提提建议吧。②教师指导研究报告的格式和撰写方法。师:(多媒体课件出示研究报告的格式)研究报告大致包括研究目的、研究方法、研究过程、研究结论等几个部分。做好收集资料、处理信息工作是写好研究报告的前提和基础。生:老师,研究过程都要记录下来吗?师:研究过程不一定面面俱到,可以只记录主要的环节,做到条理清晰。还可以用思维导图、表格的形式来记录和整理收集到的资料,这样能更直观地支持我们得出的结论。师:(出示研究报告框架)让我们一起来撰写一篇金丝猴最佳栖息地研究报告吧。③学生撰写金丝猴最佳栖息地研究报告。④小组内交流展示研究报告,并选出组内的最优报告。⑤全班交流各小组的最优报告,小组间相互评价,教师进行指导。【教学后记】3.环境变化与动物行为【教学分析】在前两课学习的基础上,学生知道了动物的生存与栖息地的环境密切相关,栖息地为动物们提供了生存、生长和繁殖所必需的充足的食物、阳光、空气、水和适宜的温度等条件。那么当栖息地的环境变化时,动物行为又会发生什么变化呢?这就是本课的学习内容。本课的学习内容分为四个部分:第一部分提出问题——56
为什么越来越多的白天鹅喜欢迁徙到三门峡来越冬?基于自己的知识作出假设。第二部分调査白天鹅的生存需求以及三门峡为白天鹅的生存提供了哪些条件。第三部分调査当环境发生变化时,动物的行为会有什么变化。第四部分交流调查研究的结果并得出结论——当环境条件如气候、食物、空气和水源等发生变化时,动物的行为也会相应改变以适应环境的变化;当动物不能适应环境的变化时,将会死亡甚至灭绝。【教学目标】[科学观念]能够通过查资料、采访或者实际调查等方式了解白天鹅的生存需求和三门峡为白天鹅的生存提供了哪些条件。[科学思维]知道当环境条件如气候、食物、空气和水源等发生变化时,动物的行为也会相应改变以适应环境的变化。[探究实践]能举例说出动物行为随环境变化而变化的例子。[态度责任]知道动物不能适应环境的变化时将会死亡甚至灭绝。【教学准备】[材料准备]多媒体课件、收集环境变化与动物行为变化的记录表等。[活动场地]教室或实验室。【教学过程】(1)提出问题,作出假设。①创设情境。视频导入:三门峡的白天鹅保护区。②提出问题,作出假设。师:为什么越来越多的白天鹅喜欢迁徙到三门峡来越冬?基于自己的知识提出合理的假设。生1:我觉得这可能和白天鹅的生活习性有关系,我知道白天鹅是候鸟,每年都会迁徙。生2:我觉得这与三门峡的环境变好有关系。生3:我们需要研究白天鹅的生存需求,以及三门峡为白天鹅的生存提供了哪些条件。(2)事实证据。①制订计划。师:我们以白天鹅和三门峡白天鹅保护区为研究对象来研究一下吧!我们可以收集白天鹅的生存需求和三门峡为白天鹅的生存提供了哪些条件。把收集的资料填写在记录表里,方便后期整理资料和表达交流自己的看法。②搜集证据。小组内设计调査记录表,并通过査找资料、采访或者实际调査了解白天鹅的生存需求和三门峡为白天鹅的生存提供了哪些条件。 (3)处理信息。①明确任务。师:我们收集了白天鹅的生存需求和三门峡为白天鹅的生存提供了哪些条件等方面的资料,请同学们对收集到的资料进行分类整理,并根据内容分别贴上“食物”“生活习性”“身体特征”“三门峡的环境改善”等标签。②处理信息。学生分小组整理资料、贴标签,并根据资料分析白天鹅适合的栖息地,组长进行简单汇总。③全班同学交流,教师以思维导图或者表格的形式进行汇总。白天鹅食物水生植物的根、茎、叶、种子,贝类,鱼虾生活习性生活在多芦苇的湖泊、水库和池塘中,善于飞翔和游泳……身体特征双脚短粗,趾间有璞。脖子很长,几乎与身体一样长……三门峡自然环境水面、滩涂面积扩大,生态环境改善人文环境市民和游人的爱护……④归纳概括。师:从我们收集整理的资料中能够得出什么结论?哪位同学可以归纳概括一下?生:三门峡天鹅湖国家城市湿地公园为白天鹅过冬提供了食物、水、适宜的温度等必要的生存条件。三门峡湿地的环境改善、市民和游人的爱护,吸引了更多的白天鹅迁徙到三门峡来越冬。(4)调査:环境变化时的动物行为。①制订计划。师:环境改善可以吸引动物来栖息。那当环境条件如当地的气候、食物、空气和水源等发生变化时,动物的行为会有什么变化?56
生1:我知道非洲大草原上随着气候的变化,水源会变化,所以很多动物会迁徙。生2:我知道大马哈鱼会洞游产卵。生3:大雁也会迁徙。师:让我们调查一下还有哪些环境改变引起动物行为发生变化的例子。请各小组设计一个调查表,然后调查或者查找相关资料,并做好记录。②调查。学生调查或者查找相关资料并进行记录。环境变化动物行为气候变化气候变暖,美国旧金山湾的鸟体形变大食物变化大熊猫由食肉变为食竹子。箭竹开花,导致有大熊猫饿死空气变化英国一种蛾子从白色变成黑色,再变成白色水源变化水污染使鱼类大量死亡③表达交流。师:请同学们交流自己调査研究的结果,从我们的调査结果中能发现什么?生1:我通过查资料发现气候变化会改变动物体形的大小。生2:因为环境污染严重,英国一种蛾子的颜色出现了由浅变深的现象;后来环境变好了,这种蛾子的颜色又变浅了。生3:我通过调査发现,由于大量使用化肥、农药,湖水受到污染,导致鱼类大量死亡……师:哪位同学能把我们的研究结论完整地概括一下?生:当环境条件如气候、食物、空气和水源等发生变化时,动物的行为也会相应改变以适应环境的变化。当动物不能适应环境的变化时,将会死亡甚至灭绝。【教学后记】4.植物与环境【教学分析】前三课学习了动物与环境的关系,那么植物与环境有什么关系呢?本课将引导学生通过调査、采访或者査资料的方式来学习环境为植物提供了阳光、空气、水、适宜的温度等基本生存条件,不同的环境里生活着不同的植物。本课的探究过程主要包括以下四个部分:第一部分,通过头脑风暴——“植物与环境”知识知多少活动,引导学生提出问题:植物也需要合适的生长环境吗?第二部分,引导学生通过调査、采访或者査资料的方式来了解植物的生存需求。第三部分,通过阅读《高山与植物》进一步了解高山上因海拔高度不同造成的阶梯式温度对植物分布的影响。第四部分,总结交流研究结果,讨论植物生长与环境的关系,并得出结论——不同的环境里生活着不同的植物。栖息地为植物提供阳光、空气、水、适宜的温度等基本生存条件。【教学目标】[科学观念]能够通过调查、采访或者查资料的方式了解植物的生存需求。[科学思维]知道栖息地为植物提供了阳光、空气、水、适宜的温度等基本生存条件。[探究实践]知道不同植物的生存需求不同,因此不同的环境里生活着不同的植物。[态度责任]初步树立保护生物家园的意识。【教学准备】[材料准备]多媒体课件、收集植物生存需求的记录表、阅读卡片《高山与植物》。[活动场地]教室或实验室。【教学过程】(1)提出问题,作出假设。56
①激趣引入:视频展示多姿多彩的植物。师:从视频里我们可以看到植物与环境有什么关系呢?生1:我发现植物多姿多彩,生活在不同的环境里。生2:热带雨林里生活的植物叶片偏大,温带生活的植物叶片稍小,寒冷地带森林里的植物叶片最小。生3:有的植物喜欢阳光,有的植物不喜欢阳光。生4:有的植物喜欢水,能够生活在水里,有的植物耐旱。②提出问题。师:从这些信息里,我们有什么想知道的问题吗?生1:不同的环境里生活着不同的植物,这是为什么呢?生2:动物需要合适的栖息地,植物也需要合适的生长环境吗?③作出假设。师:植物也需要合适的生长环境吗?请同学们基于自己的知识作出合理的假设。生:我认为植物也需要合适的生长环境,这应该跟植物的生存需求有关。(2)调查:了解植物的生存需求(可以课前布置)。①制订计划。师:仿照对动物的家园的研究,我们可以通过调査、采访或者査资料的方式来了解植物的生存需求,然后分析它们的生存需求和它们的生长环境的关系。植物种类繁多,我们可以研究几种具有代表性的植物,如主要的粮食作物、喜阴植物与喜阳植物、水生植物与耐旱植物等。请每个小组选定自己准备研究的植物,并制订研究计划。(小组制订调查计划,制作观察记录表)②搜集证据。小组通过调査、采访或者査资料的形式进行研究,并记录植物的生存需求。(3)处理信息:利用图表的形式,整理调查资料。①处理信息。师:我们收集了关于植物生存需求的资料,让我们小组内先交流一下,组长简单汇总。(小组整理收集到的植物生存需求的资料)②汇报交流。全班分享交流,教师简单做记录。生1:我们小组收集的是水稻和小麦的生长习性。我们发现水稻性喜温凉,多产于水分和光热条件较好的平原,如我国长江中下游平原。小麦耐寒性较好,可旱地种植,适应性较强,分冬小麦和春小麦两种。在我国,冬小麦多分布于华北和黄土高原,春小麦则分布于东北地区。生2:我们小组研究的是水生植物与耐旱植物,代表植物分别是荷花与仙人掌。这是我们的调查资料。我们发现仙人掌大部分生长于热带、亚热带干旱地区或沙漠地带,在土壤及空气极为干燥的条件下,借助茎叶贮藏的水分而生存。荷花是水生植物,地下茎长而肥厚,喜平静浅水,湖泊、沼泽、池塘是适宜其生长的环境。生3:我们小组研究的是喜阳植物与喜阴植物。喜阳植物如月季、石榴,其叶片质地较厚且粗糙,叶面上有很厚的角质层,能够反射光线。喜阴植物如龟背竹、文竹,叶子角质不发达,叶肉细胞和气孔比较少,不能忍受强烈的阳光。一般来说,阔叶植物喜阳,针叶植物喜阴。③归纳概括。师:从我们的研究结果中可以看出植物与环境有什么关系吗?生1:植物的生长需要阳光、空气、水、适宜的温度。生2:不同植物的需求是不同的,例如荷花比仙人掌更需要水,月季比文竹更需要阳光……生3:不同的环境里生活着不同的植物。生4:植物也需要合适的生长环境。(4)阅读:《高山与植物》。师:同学们,在高山地区,植物的生长是非常有趣的。在我国西藏、四川等地的高山地区,经常可以看到不同海拔高度分布着不同类型植物的现象。大家知道这是为什么吗?请仔细阅读资料。(学生阅读资料《高山与植物》)56
生1:随着海拔的升高,山上的温度会逐渐降低。生2:不同的植物通常需要生长在温度不同的环境里,所以喜欢温度高的植物生长在海拔低的山脚,喜欢温度低的植物生长在山的高处。师:哪位同学能概括一下我们今天研究的结论?生:不同的环境里生活着不同的植物。栖息地为植物提供阳光、空气、水、适宜的温度等基本生存条件。(5)拓展活动。在一些雨水不是很丰富的山区,经常出现“南坡长草,北坡长树”的奇特现象,高大的树木只生长在山峰的北坡或者山谷里。试着运用自己所学的知识解释这一现象。【教学后记】5.保护生物的家园【教材分析】本课的学习是在学生知道动物与环境、植物与环境的关系的基础上,引导学生进一步认识保护生物家园的意义,并且利用前期研究中最满意的研究成果,撰写一篇关于保护生物家园的科学小论文,培养学生利用科学小论文进行表达交流的能力。【教学目标】[科学观念]学习撰写关于保护生物家园的科学小论文。[科学思维]小组合作提高表达交流能力。[探究实践]培养利用科学小论文进行表达交流的能力。[态度责任]树立保护生物家园的意识。【教学准备】[材料准备]多媒体课件、撰写科学小论文的表格等。[活动场地]教室或实验室。【教学过程】(1)激趣导入,明确任务。师:(播放视频《地球——生物的家园》)同学们,从视频中你看到了什么?生1:地球是人类的家园,也是所有生物的家园。生2:我们要共同爱护我们共同的家园。师:是的,前期我们进行了很多研究,那么怎样让其他小朋友也知道我们的研究成果呢?生1:我们可以通过各种媒体呼吁大家保护地球。生2:我们可以在社区张贴宣传小报。生3:我们可以写成科学小论文……师:这些都是很好的方法。科学家在表达交流自己的研究成果时,通常会采用科学论文的形式。科学论文是书面的“讲述”形式,比口头“讲述”更系统、更完整、更有条理。我们今天就来学习怎么像科学家那样把自己的研究成果写成一篇科学小论文。让我们从前期的研究中选取最满意的研究成果,把它撰写成一篇关于保护生物家园的科学小论文吧。(2)讨论:学写科学小论文。师:科学小论文首先要有一个题目,题目要简明扼要地表达出我们要研究的问题。写作之前请每个小组的同学先讨论确定准备撰写的论文的题目。生1:我们小组打算撰写怎样保护白天鹅的栖息地。生2:我们小组打算撰写怎样保护金丝猴的栖息地。生3:我们小组打算撰写怎样保护丹顶鹤和大熊猫的栖息地。生4:我们小组打算撰写喜阳植物和喜阴植物的不同生长环境。56
师:确定题目之后,我们的任务就是写一篇完整的科学小论文了。一篇规范的科学论文通常有一定的结构。(出示课件)从整体结构上看,一篇规范的科学论文都会包括开头、正文和结尾三部分。开头部分要简述问题是怎样提出的,以及相关的研究背景。正文部分主要叙述研究的方法、工具和研究的步骤与过程,以及研究过程中获取的相关数据、资料,并对各种数据、资料进行必要的处理和分析。结尾部分要提出自己的研究结论,还可以说明一下自己研究的不足之处,以及研究过程中发现的有待进一步研究的新问题等。我们在阐述自己的成果时可以借助图形、表格、照片等来表达。师:大家肯定还有很多的困难和疑惑,请填写在记录单上,小组内先设法解决它们,解决不了的我们再全班交流。(学生小组讨论,填写记录单)论文题目:关于保护白天鹅栖息地的研究序号困难和疑惑1需要把所有研究材料和研究过程都写清楚吗?2科学论文重点写什么?3可以加入我们收集的图片吗?在哪里加入?4生:这是我们小组感到困难和疑惑的地方。我们的论文题目是“关于保护白天鹅栖息地的研究”,我们的困惑有:第1条:需要把所有研究材料和研究过程都写清楚吗?第2条:科学论文重点写什么?第3条:可以加入我们收集的图片吗?在哪里加入?师:其他小组同学可以帮忙解答吗?生:不必都写上,所有材料都写上就没有重点了。师:是的,重点写出研究的问题、研究方法、主要步骤、获取的主要证据、研究结论等就可以了。应注意的是:研究步骤和过程要写得详略得当、有条理。另外,我们的结论是建立在对我们研究过程中取得的数据、资料进行分析的基础上的,因此,我们获取的数据材料要准确,我们的分析过程也要交代清楚,要合理、严谨、科学、正确,不然我们的结论就不可靠了。最后,论文的结论要简洁、明确,不能含糊其词。生:我觉得可以在研究过程中加入图片。师:除了研究过程,我们还可以在研究方法以及获取的数据资料等其他需要的地方加入相关的、必要的图片和表格等,这样会使我们的论文更有说服力。(3)撰写科学小论文。①布置任务。师:因为我们第一次撰写科学小论文,所以老师把科学小论文的基本框架提供给大家,大家可以参照这个格式来写。(出示课件)②学生撰写科学小论文。教师巡视指导。(4)表达交流:展示评价科学小论文。①评价小组优秀论文。师:同学们的科学小论文都写完了,让我们先组内展示,根据优秀论文标准选取小组优秀论文来参加全班交流。优秀等级最高为三颗星。优秀论文评价标准评价标准等级1.研究问题简明、富有吸引力☆☆☆2.方法步骤详略得当、有条理☆☆☆3.研究过程清楚明确、科学合理☆☆☆4,数据材料准确,分析合理、准确☆☆☆5.结论简明、正确,建议合理☆☆☆②全班交流,评选班级优秀论文。师:同学们,我们在撰写科学小论文的过程中,有什么收获?56
生:科学小论文要写出研究过程、获取的证据和研究成果,对证据进行的处理和分析要正确、有说服力。师:是的,科学小论文最重要的是写出研究成果,以及得出这些成果的过程,让大家知道并认可。生:科学小论文应该用收集到的材料表达自己的观点,还要说理充分,条理清楚。师:是的,所以撰写论文的语言要详略得当、有条理。生:从这次活动中,我学到了动植物都是人类的好朋友,我们应该保护它们,并且保护好它们赖以生存的栖息地。师:是的,地球是人类和其他动植物共同的家园。保护地球、保护地球上的生物是我们每一个人的责任,只有与自然和谐相处,我们才能生活得更加美好。【教学后记】第二单元自然资源1.地球,人类的宝藏【教学分析】本课学习内容隶属核心概念“人类活动与环境”下的“自然资源”主题。在本课学习之前,学生已经知道地球上存在着生物资源、土壤资源、矿产资源、水资源等自然资源,并且初步认识到了这些自然资源与人类的关系。本节课旨在引导学生系统梳理自然资源种类及其与人类的关系,知道自然资源是人类生存、生活和发展必不可少的条件;借助资料分析,知道煤炭、石油和天然气是目前人类利用规模最大的能源;最后通过家庭能源使用情况调査,更好地帮助学生认识能源利用现状,树立地球家园意识,培养学生搜集证据、热爱表达、善于倾听别人意见的科学品质。【教学目标】[科学观念]能结合生活实际,举例说明地球为人类提供的自然资源。[科学思维]通过调查能源的使用情况,意识到能源的开发利用与社会生活的紧密关系。[探究实践]会使用统计图表分析能源消费结构[态度责任]知道煤炭、石油和天然气是目前人类利用规模最大的能源。【教学准备】[材料]地球仪(或者世界地图),世界能源消费结构图,家庭使用的电费、气费等缴费单,计算器。【教学过程】(1)回顾引入。师:同学们,地球是人类的家园,为我们的生存生活提供了各种自然资源,请大家结合以往科学课中学习的内容,说一说地球为人类提供了哪些资源。生1:地球为我们提供了丰富的动植物资源,能够满足我们衣、食、住、行等方面的需要。生2:地球为我们提供了丰富的土壤资源,是我们进行农业生产的基础。生3:地球上有金、银、铜、铁等矿产资源,可用于建筑、工业生产等。生4:还有地下水、海洋、冰川等水资源,是人类生存生活的必需条件。生5:……师:同学们列举的示例真多!地球为人类提供了生物资源、水资源、土壤资源、矿产资源等各种自然资源,地球是人类的宝藏(板书课题),这些自然资源是人类生存、生活和发展必不可少的条件。(2)联系生活。师:在日常的生活中,我们都用到了哪些自然资源?小组内交流一下吧。生1:洗衣做饭用到水,水是自然资源。生2:我们食用的牛羊肉,以及鸡蛋等来自动物,动物资源也是自然资源。56
生3:还有做衣服用到的棉花、制造家具的木材来自植物,植物资源也是自然资源。生4:矿产资源也是自然资源。生5:……(3)搜集证据。师:看来我们的生活处处离不开自然资源。其实,除了同学们提到的这些,能源也是一种人类常用的重要资源。我们在四年级的时候学过能源矿产,还记得有哪些吗?生:煤炭、石油、天然气。师:对,这些能源矿产为人类提供了能量的来源。除了能源矿产能为我们提供能源,地球上还有其他形式的能源吗?请同学们把课前收集的有关能源的资料拿出来和大家分享一下。地球上有哪些能源?人类是怎样利用这些能源的?生:能源按来源可分为三大类。第一类是来自地球以外的太阳辐射能。除了直接的太阳能,煤炭、石油、天然气以及生物质能、水能、风能也都间接地来源于太阳能。第二类是来自地球本身的能量。一种是以热能形式储存于地球内部的地热能,如地下蒸汽、热水和干热岩体;另一种是地球上的铀、钉等核燃料所具有的能量,即原子核能。第三类则是来自月球和太阳等天体对地球的引力,如海洋的潮汐能。师:介绍得非常详细。其他同学还有补充吗?生1:姥姥说以前家里做饭用煤,煤还可以用来发电。生2:金属的冶炼、机器的运转、汽车和火车等交通工具的行驶会使用石油。师同学们收集了许多有关能源的资料,可以通过对这些资料进行筛选和提炼,来帮助我们深入了解能源。师:请大家自由阅读课本内容,说一说你又有什么新的发现。生1:我知道了世界上有许多能源,煤炭、石油、天然气、核能,还有生物质能。生2:生物质能是人类开发利用最早的一种能源。生3:……师:(出示2021年世界能源消费结构图)请大家认真观察世界能源消费结构图,你有什么发现?生1:我发现能源消耗量排前三的是石油、煤和天然气。生2:……师:通过收集资料、整理资料、分析资料,我们可以得知煤炭、石油、天然气、核燃料等都是人类常用的能源矿产,它们为人类生存提供了不同形式的能源,其中煤炭、石油、天然气是目前人类利用规模最大的能源(板书)。(4)能源调査。师:我们的生产生活离不开能源。地球上的能源是取之不竭的吗?目前世界上已经探明的这些能源的储量又能够供全球人口日常生活使用多久呢?师:要解决这个问题,我们应该怎么做?生:调查。先调查世界上现在有多少能源,再调查我们每天要消耗多少能源。师:世界上现在有多少能源,我们可以查阅资料得知。世界上这么多人,我们该如何知道每天消耗多少能源呢?生:世界人口有80亿,我们可以调查一下我们班平均每个人大概每天能消耗多少能源,然后进行计算。师:小组合作,设计一份调查表,调查每位同学家每年日常生活中各种能源的消耗量,可以参考课本第18页的“能源使用情况调査表”。师:请大家把我们提前准备的家庭能源缴费单拿出来。先完成自己的“能源使用情况调査表”,然后组内互相交换观察。师:请以小组为单位,每个人都汇报一下自己的调查结果。生:……师:现在我们每个人得到了自己家一年使用能源的情况,也大致知道了其他同学家的能源消耗情况。你能估算出班上所有的家庭一年使用能源的情况吗?如果是一个城市或者一个国家甚至全球呢?56
生:……师:目前世界上已经探明的煤炭、石油、天然气的储量能够供全球人口日常生活使用多久呢?生:……(5)表达交流。师:调查报告是科学家经常采用的一种表达交流方式。调查报告的数据要真实,过程分析要科学,才能真实客观地反映实际情况,得出可靠的调査结果。回顾我们的调査过程,同学们的调査数据可靠吗?对数据的分析和得出的结论合理吗?相互评价并提出自己的意见和建议。生:……师:请根据今天课堂上大家分享的有关能源的资料、学习到的能源知识、自己家的能源使用情况,撰写一篇能源使用情况调查报告。【教学后记】2.海洋资源【教学分析】本课的学习活动主要包括三个:调查海洋资源、利用概念图处理调查信息和迁移应用理解开发南海的重要意义。学生对神秘的海洋充满了好奇、向往,但往往只是对美好的海滨旅游以及各式各样的海洋鱼类关注较多,对海洋资源的了解并不全面,特别是北方和中原地区的学生,对海洋的了解往往仅限于通过电视、书籍等媒介了解的知识,因此引导学生调査海洋资源的知识,了解海洋为人类生存提供了生物、矿产、能源等多种资源更需要通过多种调査途径,才能使学生在多样的活动中获取新知,同时获得愉悦感、满足感。可鼓励学生自建小组,自行设计,自己搜索,自己整理,自己表达,做到寓教于活动之中,寓学于活动之中,寓乐于活动之中。【教学目标】[科学观念]能举例说出海洋为人类提供的生物、矿产、能源等多种资源。[科学思维]能使用自己擅长的方式表达交流开发南海对我国的重要意义。[探究实践]能用概念图的方式表示海洋资源种类,并进行交流,形成合理开发和利用海洋资源的意识。[态度责任]强化海洋国土意识。【教学准备】[材料]带有海洋物质的产品或标签,地球仪(或者世界地图),海洋资源图片、视频等。【教学过程】(1)导入。师:同学们,海洋是生命的摇篮、资源的宝库。对于海洋,人们究竟了解多少?它里面蕴藏着哪些重要的资源呢?让我们一起揭开蓝色海洋的面纱,探索海洋资源的奥秘吧!(板书课题)师:请大家观看海洋资源纪录片(播放视频)师:通过这个纪录片,你能得到什么信息?生1:海水中含有大量的矿物质。生2:在海洋里生活着大量的生物,有着丰富的海洋生物资源。生3:海底储藏了大量的煤炭、石油、天然气、可燃冰等能源矿产,海水中还有热能、潮汐能。生4:……(2)汇报交流。师同学们都有一双善于发现的眼睛!课前请同学开展了“寻找身边的海洋资源”活动,大家有什么收获?生1:我认真观察了地球仪,上面蓝色的区域表示的是海洋,我知道了地球上有四大洋,分别是太平洋、大西洋、印度洋和北冰洋,所有海洋面积加起来大约占地球表面积的71%。海洋中的水约占地球上总水量的97%,为人类提供了丰富的水资源。56
生2:我査阅了有关海洋的书籍,知道了世界上85%左右的水产品产于海洋,这些水产品以各种各样的鱼类为主,还有味道鲜美的贝壳类、藻类等。生3:我在家里找到了许多海产品,觥鱼丝、小黄鱼、基围虾。生4:周六我和妈妈去了海鲜市场,发现海鲜市场上有鱼类、贝类、虾类、蟹类等,购买海鲜的人很多,妈妈说海产品含有丰富的营养物质。卖虾的老板说地球上80%的生物资源分布在海洋里,海洋为人类提供食物的能力大大超过陆地,据推算,在生态不受破坏的情况下,海洋每年可向人类提供约30亿吨水产品!生5:我上网査询得知人们还可以利用海洋进行海洋运输、海水养殖。在海洋中进行石油开采,开发海滨旅游也是人们利用海洋资源的一个重要方面。还有潮汐发电,利用海湾、河口等有利地形,建筑水堤,形成水库,以便于大量蓄积海水,并在坝中或坝旁建造水力发电厂房,通过水轮发电机组进行发电。生6:海洋里面还蕴藏着丰富的矿产资源。海滨沉积物中有许多贵重矿物,如含有发射火箭用的固体燃料钛的金红石,含有火箭、飞机外壳用的視和反应堆及微电路用的殂的独居石,含有核潜艇和核反应堆用的耐高温和耐腐蚀的错石,某些海区还有黄金、白金和银,等等。生7:……师:同学们运用调查研究法获得了这么多有关海洋资源的知识,特别了不起!通过大家的分享,我们可以总结出海洋是一个巨大的宝库,蕴藏着丰富的资源(板书:生物、矿产、能源)。(3)处理信息。师:通过大家的分享,我们了解了更多有关海洋资源的信息,请把这些信息梳理一下,对丰富的海洋资源进行分类,注意分类的原则和依据,最后用概念图表示出来。(学生小组讨论,给海洋资源进行分类)生1:海洋中的鱼类、虾类、蟹类等都是有生命的,可以称之为有生命的资源;像石油、天然气、矿产等是没有生命的,可以称之为没有生命的资源。生2:海洋中还有很多植物,它们也是有生命的,因此可以把海洋资源按其有无生命分为海洋生物资源和海洋非生物资源。师:你能分别列举一些海洋生物资源和海洋非生物资源吗?生2:海洋非生物资源有海底矿产资源、海洋能资源和海洋空间资源等。师:海洋为人类生存提供了生物、矿产、能源等多种资源,种类丰富、数量巨大的海洋资源对人类的生产和生活有着重要的作用。在进行资料收集的过程中,你了解到哪些人类利用海洋资源的方法和技术?生1:海洋运输。生2:海水养殖。生3:海洋旅游。生4:潮汐发电。生5:海水温差发电……师:根据对海洋资源的了解,你能设计一个综合利用海洋资源的方案吗?生1:可以建造海上城市,扩大人类的生存空间;建造海底倾废场所,解决陆地的环境污染问题。但是技术要求都比较高,工程巨大,同时还可能破坏海洋环境和生态平衡。生2:想办法将又苦又咸的海水变成淡水。生3:……师:海洋是一个巨大的宝库,蕴藏着极其丰富的宝藏,需要我们合理地开发和利用。虽然海洋资源如此丰富,但目前由于技术等方面的原因,人类对海洋资源的利用受到了极大的限制O随着科学技术的进步,总有一天人们会更广泛地、更大规模地开发海洋资源,人类的生存和发展将越来越多地依赖海洋。所以,如何有效地开发和利用海洋资源,是当前人类面临的重要课题。(4)迁移应用。师:请大家阅读课本有关我国南海的内容,说说你的想法。生1:南海有丰富的油气资源,有丰富的热带、亚热带生物资源。生2:南海海底蕴藏着大量铁、锭、铜、镣、钻、铅、锌等金属和非金属矿产。生3:南海海底还蕴藏有大量的可燃冰……56
师:中国南海蕴藏着丰富的海洋资源,谁能谈谈开发南海对我国有什么意义?生:……师:南海,又称“南中国海”,是中国近海中面积最大、最深的海区。北接广东、广西、福建、海南和台湾五个省区,东南至菲律宾,南至加里曼丹岛,西南至越南和马来半岛等地,是一个比较完整的深海盆地,有中国的东沙、西沙、中沙和南沙等群岛。南海资源对于我国而言,在经济上、国防上都具有重要的战略意义。【教学后记】3.太阳与太阳能【教学分析】本课首先通过讨论交流,引导学生聚焦太阳与太阳能,知道人类在生产生活中能够合理利用太阳能,把太阳能转化为其他形式的能源供人类利用。接着通过材料分析,用概念图的方式交流太阳能的不同转化过程,体会太阳能为人类生活提供的便利,得出煤炭、石油和天然气的形成与太阳能有关的结论。最后自己动手设计制作太阳能热水器,在检验热水器效果的基础上能基于升温效果反思和评价自己及同伴的太阳能热水器作品,培养敢于表达、善于交流的科学品质,以及关心日常生活中的现象,关注与科学有关的现实问题的习惯。学生对太阳能并不陌生,学习本课之前,大多数学生已经了解了一些太阳能的利用方式。本课的关注点不仅是太阳能的利用方式,还包括能量的转化以及激发学生树立努力学习发展科技探索太空的志向。【教学目标】[科学观念]知道煤炭、石油和天然气的形成与太阳能有关。[科学思维]能举例描述或采用概念图的方式表述太阳能转化为其他能量的现象。[探究实践]能利用身边的材料设计并制作太阳能热水器模型。[态度责任]能依据使用效果对热水器模型进行完善。【教学准备】[材料]人类利用太阳能实例的图片,剪刀、胶带、细线、黑墨水、木片、锡纸、纸板、玻璃试管、橡胶塞等自制太阳能热水器的材料。【教学过程】⑴讨论。师:地球上蕴藏着丰富的自然资源,那么在地球之外的太空中有哪些可以服务于人类的资源呢?生:月球的表面不是坚硬的岩石,而是覆盖了一层松散的土壤,科学家称之为“月壤”。经研究分析发现月壤里存在多种矿物成分,包括铁、钙、镁、金、银、铅、锌、铜等元素,而且月壤中还含有大量的聚合反应的重要原料,这些资源可以为人类所用。师:说到月壤,大家肯定会想到嫦娥五号,它是中国首个实施无人月面取样返回的月球探测器。2020年年底,嫦娥五号从月球带回了1731克月壤,这是人类月球无人探测样本容量的新纪录,上一个纪录是苏联“月球24号”月球探测器于1976年创下的170克样本量,已经保持了足足44年。嫦娥五号的月球之行在我国航天史上具有重大意义,说明我国在航天领域取得了重大的成就,促进了我国科学技术的新发展,提升了我国的综合国力。相信不远的将来,月球上的资源一定会被人类所用的。生1:越来越多的证据表明火星上有大量的水资源……生2:太阳是一个巨大的“核能火炉”,其核心温度高达1500万摄氏度。在太阳的内部,氢原子核在超高温下发生聚变,释放出巨大的核能,相当于在太阳的核心每时每刻都在发生氢弹爆炸,发出耀眼的光芒和巨大的热量,照射到地球的太阳光携带的太阳能是人类能源的重要宝库。56
师:刚才大家都积极发言,有的是直接利用太阳,有的是间接利用太阳。说明大家对太阳了解很多,平时也很关注这方面的信息,这种积极主动的学习态度值得肯定,希望大家能继续保持。同学们都知道,太阳对于我们人类来说是非常重要的,我们的生产和生活都离不开太阳的光和热,太阳发出的光和热也是一种能源,我们把它叫作太阳能。太阳给予我们光和热,带给我们光明,而我们人类也非常聪明,从很早就懂得如何利用太阳的能量。(2)搜集证据。师:太阳每时每刻都以太阳光的方式向外辐射巨大的能量,地球上的能量大部分都直接或间接地来自太阳。在漫长的历史岁月中,太阳一直不停地为地球提供着光和热。人类有哪些利用太阳能量的例子?生1:人们晾晒衣服、晾晒粮食等。生2:塑料大棚种植农作物。981生3:海边晒盐。生4:太阳能热水器。生5:太阳能手表。生6:太阳能汽车。生7:太阳能路灯。生8:太阳能电池。生9:……师:除了刚才同学们谈到的例子,不少地方还建立了太阳能发电站、太阳能居室等,利用太阳能发电、取暖、供水、制冷、照明、烧饭等,太阳能发电卫星也正在研制中。人们利用太阳能的这些例子里蕴含着怎样的能量转化方式?生1:晾晒衣服、晾晒粮食和制盐都是直接利用太阳发出的热量把物体里面的水分蒸发掉。生2:太阳能手表、汽车、电池板、路灯等是把太阳能转化成了电能。师:目前人们直接利用太阳能的方式有两种:其一是直接利用太阳发出的光和热,比如人们晾晒粮食、晾晒衣服、制盐、用塑料大棚种菜、使用太阳能热水器等;其二是把太阳能转化为电能,比如太阳能电池、发电厂等。(3)表达交流。师:太阳能除了能被直接利用,它到达地球之后还能转化成其他形式的能源。想一想,地球上哪些能源资源是从太阳能转化而来的?请用概念图的方式把这些转化过程表达出来,并说明其中的能量转化方式。(学生画概念图)师:大家来交流一下学习成果吧。生1:太阳能可以转化成风能。一是太阳光辐射到地球表面是不均匀的,使得地表受热不均;二是在太阳辐射下陆地升温速度比海面快,这些情况加速了气体的对流,也就是太阳能转化成了风能,人们就可以用风能来发电。生2:潮汐能的一部分也来自太阳。地球上的潮汐是由于太阳和月球的引力致使地球表面的海水产生涨落现象。潮汐现象表现为海面周期性涨落,海水经过几小时的上涨达到高潮,随后经历数小时的退潮达到低潮,周而复始。潮汐能是一种具有很大开发潜力的新能源,目前人们主要利用潮汐能来发电。生3:太阳能还可以转化成水能……生4:……师:太阳能可以转化成风能、水能被人们利用,还有海洋能很多也是在太阳的作用下或者由太阳能转化而来,以潮流能、潮汐能、波浪能、海水温差能、海流能等形式存在于海洋之中。师:(出示煤炭、石油、天然气形成示意图)谁能说说煤炭、石油、天然气是怎样形成的?生1:大约在3亿年前,地球上到处是茂密的森林,这些树木不断生长、死亡,堆积在沼泽地里,慢慢变成了泥炭。由于大地的压力和地热的作用,使泥炭被压在地下,变得越来越结实,体积被压缩到只有原来的1/10-1/5那么大,同时放出大量的水分和能挥发的成分,经过几百万年就变成了煤。56
生2:在很久很久以前,海洋里的浮游生物、植物和动物死亡后,它们的尸体沉积在海底,并被泥沙掩埋o后来细菌把这些尸体分解掉,再加上来自地球内部的高温和地表层的高压,便逐渐形成了石油。生3:天然气是古生物遗骸长期沉积地下,经过慢慢转化及变质裂解而产生的,通常天然气与石油是同时发现,也有一些存在于煤层中间。师:远古时期,植物通过光合作用,将太阳能转化为生物体的化学能。在它们死后,躯体埋在地下、海底,经过几百万年的沉淀、化学变化、地壳运动,在高压下变成了煤、石油和天然气。煤、石油和天然气的形成都和太阳能有关,可以说自然界中的大部分能源归根结底都来自太阳能。(4)设计制作。师:今天我们研究了太阳能,你能总结一下太阳能的特点吗?生1:太阳能是一种安全清洁、没有污染的能源。生2:太阳能巨大,仅一小时到达地球表面的太阳能就比目前全世界一年能源生产的总量还多。生3:太阳能供应时间长,是一种取之不尽、用之不竭的永久性能源。生4:太阳能分布广阔,获取方便。师:大家总结得真全面。正因为太阳能有这么多优点,所以现在世界各国都在研究、开发太阳能。根据太阳能的这些特点,请大家利用身边的材料设计制作一款太阳能热水器,研究一下如何更好地利用太阳的光和热。怎样制作太阳能热水器呢?首先我们要清楚太阳能热水器的工作原理,谁能说一说?生:让太阳能热水器吸收太阳光,把太阳光的能量转化成水的热能。师:接下来应该考虑需要哪些材料,最后就是制作的方法和步骤,大家可以参考课本上的内容,不懂的地方提出来大家来共同研究。(观察教材上太阳能热水器的装置)师:太阳能热水器可以做成各种样子,不同的太阳能热水器为了吸收太阳的光和热也具有一些共同的特点,比如选用的制作材料、材料的颜色、放置的位置和角度等。师:现在开始以小组为单位制订设计方案,课下按照设计方案进行制作。大家的太阳能热水器制作好之后,让我们来进行一个比赛,我们利用自己小组设计制作的太阳能热水器给30毫升的水加热,看看在相同的时间内哪组的水上升的温度最高。【教学后记】4.可再生与不可再生资源【教学分析】本节课让学生明晰可再生资源和不可再生资源的概念,能够根据它们的特点进行区分,在讨论中了解不可再生资源面临枯竭的现状,建立资源危机感。结合“能源问题报告会”活动,让学生再次意识到不可再生资源面临枯竭的危险,树立节约能源的意识。最后通过对不同能源特点的比较,知道太阳能是生活中可利用的一种清洁的可再生能源。【教学目标】[科学观念]知道太阳能是一种清洁的可再生能源。[科学思维]能通过比较和分类区分可再生资源与不可再生资源。[探究实践]树立节约能源的意识[态度责任]了解开发利用新能源的一些举措。【教学准备】56
[材料]写有资源名称的卡片、“不同能源的特点比较”图表。【教学过程】⑴讨论。师:同学们,经过前几课的学习,我们知道了人类可以直接从自然界获得用于生产和生活的物质和能量,这些物质和能量都是自然资源,比如生物资源、水资源、土壤资源、矿产资源等。有些资源储量有限,可能面临资源枯竭的问题,请大家利用这段时间所学的知识以及收集的资料来讨论,面临资源枯竭的资源有哪些?生:煤炭、石油、天然气这些化石燃料来源于远古时代的生物,至少要经过几百万年的时间才能形成,而它们是目前人类利用规模最大的能源。我看到网上一篇发布于2020年的文章是这样说的,中俄科学家发布的研究数据指出,人类面临的资源枯竭问题很快就要到来了,按照如今的煤炭的储量来看,大概还能再供人类使用不到200年,天然气将在57~65年内枯竭,而石油大约在2050年宣告枯竭。所以,煤炭、石油、天然气面临枯竭。师:这个说法的准确性有待进一步考证,但是从另一个角度来说,按照人类目前对煤炭、石油和天然气的需求量来推算,目前已经探明的资源储藏量很难实现持续供应。如果对这些储藏的资源开采完之后,那些新生成的资源还没有达到可以利用的时候,人类就会面临没有煤炭、石油和天然气可用的窘况。生:金、银、铜、铁这些金属矿产也会越用越少,总有一天也会面临枯竭。师:金属矿产的作用是很大的,相对而言其数量是非常少的,因为金属矿产的形成对地质条件有着严格的要求,需要经过漫长时间的积累去完成。金属矿产属于矿产资源的一种,由于人类越来越大量地开采,储量逐渐减少,有的快要枯竭。因此,我完全同意这个同学的观点。生:……师:像同学们刚才所说的这些资源经人类开发利用后,在相当长的时期内不可能再生,或者再生过程非常缓慢,相对于人类历史而言,它们几乎是不可再生的,这样的自然资源我们统称为不可再生资源。像煤炭、石油、天然气、矿产这些资源,都是在地球长期演化历史过程中,在一定阶段、一定地区、一定条件下,经历漫长的地质时期形成的,与人类社会发展相比,其形成非常缓慢,因而它们都是不可再生资源。师:可再生资源是指那些经过使用、消耗、加工、燃烧、废弃等程序后,相对人类历史而言能在相对较短的周期内重复形成的,并可保持一定的蕴藏量而被人类持续利用的一类自然资源。你认为有哪些资源是可再生资源?理由有哪些?生1:我认为水资源不会完全枯竭,因为大自然中的水是不断循环的。生2:我认为植物资源不会完全枯竭,因为用完了还可以再繁殖、生长。生3:动物资源不会完全枯竭,因为它们也会繁殖后代。生4:太阳的寿命非常长,所以它能一直提供能量,是可再生资源。生5:……师:是的,生物资源可以重复繁殖、生长,水力资源可以通过自然界的水循环重复产生,风力资源可以通过大气循环不断产生,所以它们都是可再生资源。因为太阳的寿命相对人类历史而言极其长久,而且太阳辐射到地球上的能量源源不断,所以太阳能也被认为是可再生资源。可再生资源能够通过自然过程以一定的速度再生,或者通过人工经营再生,并继续被人类利用。师:我们知道,不可再生资源数量有限,有些已经面临资源枯竭的问题,必须节约使用。那么可再生资源是否就是无限的,能够肆意地无限制地取用呢?生:不能!我看过一部电影,讲的是可可西里地区藏羚羊保护站上的巡山队员为了保护藏羚羊与盗猎者搏斗的故事。因为在中国境外存在着利润巨大的藏羚羊绒及其织品贸易,所以藏羚羊被盗猎者疯狂猎杀,几乎到了濒临灭绝的境地。如果藏羚羊灭绝了,那么人烟稀少、气候恶劣的高寒地区就再也看不到这些灵动的生命,生态平衡也会被打乱,最终也会影响到人类。56
师:这个同学讲得很好!虽然可再生资源可以循环再生,但是如果人类对其开发利用的强度超过其自我更新的能力,它就会退化、解体,甚至灭绝,所以对可再生资源的合理开发利用非常重要。所以影片的最后讲到,人们越来越重视对藏羚羊的保护,严禁随意猎杀藏羚羊,在可可西里建立了国家级自然保护区。动物是这样,植物也是这样,如果我们对森林乱砍滥伐,也会破坏生态环境。(2)游戏。师:交流我们所知道的资源,把这些资源的名称分别写在卡片上,一张卡片写一种资源,再把这些卡片汇总起来,制成类似扑克牌的资源卡。同伴之间轮流抽取卡片,每抽取一张,抽取者说出卡片上的资源是可再生资源或不可再生资源,并说明理由。能正确说出的,赢得这张卡片。最后看谁赢得的卡片最多,最多者获胜。(学生制作资源卡,玩游戏)(3)表达交流。师:能量的来源即为能源。人类的生存和发展离不开能源。人类社会的进步和日益美好的生活是以大量的能源消耗为代价的。以煤炭、石油和天然气为代表的能源已经面临枯竭,能源短缺的问题极其严峻。为了应对能源危机,人类作出了哪些努力和尝试?你有什么好的建议?围绕这些议题,我们来召开一次能源问题报告会吧。(学生结合自己收集的相关资料,先进行小组讨论,然后以小组为单位派出一个或几个为代表,以能源问题小专家的身份,参加班里的能源报告会)生1:当前人们在生活、生产中使用的能源主要有煤炭、石油和天然气,还有木材、蜡烛、酒精,以及电能、水能、风能、核能、太阳能等。根据人类文明发展史,大致可以把这些能源分为四类:第一类是柴薪生火,这是人类文明的萌芽;第二类是煤炭,这是工业社会的粮食;第三类是石油,被称为现代社会的“血液”;第四类是以太阳能为代表的新能源。按照这样来进行分类的话,它们又有着各自的特点,请我们组另外的代表来说。生2:燃烧木材取得能量的方法,其优点是获取方便,缺点是污染环境,能量利用率低。生3:世界各地都有煤炭矿藏,因此开采及供给都很稳定,价钱也相对便宜。但是煤炭的发热量比石油或天然气小,煤炭在燃烧时,所排放出的二氧化碳量高于石油及天然气。煤炭产量有限,是不可再生能源。生4:石油是液态的,容易保存,用途非常广泛,可以做燃料、发电,还是化学工业重要的原材料。但是石油的开采成本非常昂贵,还可能对环境带来破坏,比如海上探油和开采会影响海洋环境;如果发生油轮漏油的事故,那么泄漏的原油或提炼过的油将会对海洋和海岸生态系统造成严重的破坏。还有石油燃烧时向大气中释放的二氧化碳会导致全球变暖,而且石油的蕴藏量也是有限的。生5:太阳光普照大地,无论陆地或海洋,无论高山或岛屿,处处皆有,可直接开发和利用。开发利用太阳能不会污染环境,所以太阳能是一种清洁的、可持续开发利用的能源。生6:每年到达地球表面的太阳辐射能约相当于130万亿吨煤充分燃烧所释放的能量。太阳能的总量是现今世界上可以开发利用的最大能源。根据目前太阳核反应的速率估算,太阳的寿命大约还有50亿年,从这个意义上讲,可以说太阳的能量是取之不尽、用之不竭的。太阳能虽然很好,但是太分散,而且受到昼夜、季节、海拔高度等自然条件的限制以及天气因素的影响,到达某一地点的太阳辐射既是不连续的,又是不稳定的,这给太阳能的大规模应用增加了难度。目前人们利用太阳能的一些装置普遍效率偏低、成本较高。师:这个小组准备得很充分,各个成员相互配合,汇报内容丰富,让我们感受到了团队的力量,感谢他们的分享!根据他们的汇报,你能找到解决能源问题的方法吗?生1:寻找一种清洁、安全、高效,取之不尽、用之不竭的能源供人类使用。生2:研究怎样更有效地、低成本地、大规模地开发利用太阳能。生3:研究风能、水能、核能,发展科学技术,让这些新能源为人类作出更大的贡献。生4:……师:能源问题报告会接着进行,还有哪个能源问题小专家来谈一谈?生:……师:通过同学们的报告,我看到了大家能运用科学的方法来分析和解读数据,能选择自己擅长的方式表述研究的过程和结果,熟练运用收集、分析资料的方法,恭喜你们正像科学家那样在探索世界!在整个表达交流的过程中,我看到了一群愿意合作与分享,关心人类能源问题,关注新能源的开发与利用,能够畅想未来,有责任、有担当的少年,我为你们骄傲!56
【教学后记】5.资源的节约与再利用【教学分析】本课在学生已经具备初步的资源意识基础上讨论任意浪费资源可能导致的后果,接着调查生活中人们对资源进行再利用的情况,形成对我国能源利用现状的基本认识,之后对目前我们采取的节约资源的举措进行充分的表达和交流,并提出可以身体力行的行为,在对身边浪费资源行为的评价和反思的过程中,不断提高对人地协调关系的认识水平。拓展活动体验资源共享的乐趣,提升保护环境和可持续发展的责任感。教学重点有两个:一是学生可以列举出日常生活中一些可回收或可再利用的资源,树立回收或再利用资源的意识;二是树立保护资源的意识,说出自己力所能及的保护资源的办法。基于以上学习内容锻炼交流表达能力。纵观历史,人类利用的资源基本上都是直接或间接地从自然界中得到的,其中很多都属于有限的不可再生资源。因此,人类要实现可持续发展,就必须做到合理开发资源、最大限度地利用好资源,以及对资源进行再利用,还要保护好环境。通过学习使学生对可持续发展有一个初步的认识,培养学生对社会重大和热点问题的关注意识。【教学目标】(1)能举例说明人类利用资源的不同行为带给环境的不同影响。(2)能列举生活中常用的一些回收或再利用资源的具体做法,树立回收或再利用资源的意识。(3)能指出身边存在的资源利用不合理的问题,分析问题产生的原因,说出自己力所能及的保护资源的举措。【教学准备】[学生]提前了解生活中人们回收利用资源的例子。[材料]1至3种身边闲置物品,为体验跳蚤市场活动做准备。【教学过程】⑴讨论。师:纵观历史,人类利用的生物资源、水资源、土壤资源、矿产资源、能源资源等,基本上都是从自然界中得到的,其中的很多资源都属于有限的不可再生资源,有些资源已经面临枯竭,我们必须节约使用。那么,对于那些可以再生的资源,如果我们不注意节约使用,会造成什么样的结果呢?以水资源为例,谁能来谈一谈?生:地球上的水尽管数量巨大,但是能够直接被人们生产和生活利用的淡水资源却不多。首先,海水又咸又苦,不能饮用,不能浇地,也难以用于工业生产。其次,淡水资源只占总水量的2.5%左右,其中的很大部分被冻结在远离人类生活区域的南北两极和冻土中无法利用,只有少部分散布在湖泊、江河和地底的淡水能够被利用。与地球总水量比较起来,这部分淡水只占0.26%左右,真如九牛一毛。再加上生活废水、工业废水等对水的污染,可以说如果我们不注意节约使用,就会造成淡水短缺。据有关部门报告估计,由于水污染和缺少供水设施,全世界有10亿多人口无法得到安全的饮用水。当今世界水资源短缺严重。如果人们不珍惜水资源,那么世界上的最后一滴水将会是人类的眼泪。56
师:尽管淡水资源在全球总水量中所占的比例很小,但是淡水资源是可再生的呀。可再生资源不是取之不尽、用之不竭的吗?生:不是的。资源的再生是需要一定的时间的,如果我们毫无节制地使用,资源的再生必然不能满足我们的需求。而且,有些可再生资源的过度取用,可能会造成生态平衡和自然环境的破坏,给我们带来不可估量的后果。以植物资源为例,如果我们不注意节约使用木材,乱砍滥伐森林,就会导致植被减少,植物光合作用减弱,植物吸收的二氧化碳减少,使大气中二氧化碳浓度变大,从而使大气保温作用增强,导致全球气候变暖,海平面上升。最终造成动物栖息地丧失、动植物数量减少等严重后果,直接威胁人类生存。师:这一系列的影响真让人担心啊!那我们应该怎么做?生1:对不可再生资源要节约使用。生2:对不可再生资源进行有计划的开采,让可再生资源的再生速度能够跟上我们开采的速度。生3:有些资源还可以重复使用。(2)调查。师:减少资源消耗,对资源进行再利用是我们缓解资源紧张的有效手段。再利用是指将废弃的物品和材料直接或者经修复、翻新、再制造后继续使用,或者将废弃物的可用部件作为其他产品的部件加以使用。日常生活中人们对资源是怎样进行再利用的?请把课前大家调查的资料拿出来,交流一下吧。生:我们学校里,还有街道上随处可见的垃圾桶都是分类的,分为可回收物、有害垃圾、厨余垃圾、其他垃圾。垃圾分类可以让有用的资源得到回收再利用,在防止资源浪费的同时,也能减轻垃圾处理的压力,避免垃圾造成的环境污染。师:你真是个细心观察的孩子,那你能具体谈谈什么是垃圾分类吗?生:可回收物指适宜回收和可循环再利用的物品,有废纸类、废塑料、废玻璃、废金属、废织物等。厨余垃圾是短时间内可腐烂,腐烂后可作为有机堆肥的垃圾,主要包括剩菜剩饭与糕点等食物残余、瓜果皮、容易腐烂的果壳与盆景等植物的残枝落叶等。有害垃圾是指含有有毒有害化学物质的垃圾,主要包括电池(蓄电池、纽扣电池等)、含电子元件的物品、荧光灯管灯泡、过期药品、过期日用化妆品、染发剂、杀虫剂、农药、水银温度计、油漆桶、打印机墨盒以及其他化学物品等。其他垃圾是指除了可回收物、厨余垃圾、有害垃圾的居民家庭生活垃圾,主要包括混杂、污损、易混淆的纸类、塑料,废旧衣服及其他纺织品,废弃日用品,清扫渣土,骨头贝壳,水果硬壳,坚果壳,陶瓷制品等生活垃圾。师:谢谢你的分享,说得特别清楚!实行垃圾分类,关系广大人民群众生活环境,关系节约使用资源,也是社会文明水平的一个重要体现。2019年起,全国地级及以上城市全面启动生活垃圾分类工作,垃圾分类投放逐步成为居民新的生活方式。我们每一个人都要成为垃圾分类的践行者。生:在我家不远的地方有一个废品回收站,人们把一些废旧纸箱、废金属之类的送过去,还能换一些零钱呢。师:废品回收是一种有偿性的废品处理生活服务,由专业正规的废品回收站或公司进行收购,然后对废品进行科学分类及处理以达到再次循环利用的标准。废品回收对保护环境、节约资源和带动社会经济效益都能起到积极的作用,是资源回收再利用的重要方式。生:我喜欢看书,有些看过的书我会送给我的表弟,表弟看完还可以送给其他人看,这也是资源再利用。师:没错。在我们居住的小区里是不是经常能看到旧衣物回收箱?和你所说的情况类似,都是把自己不用的物品转赠给需要的人,这也属于资源的再利用。生:还有二手市场,人们可以用很低的价格购买一些自己需要的物品。师:很好,人们除了可以在二手市场、旧物市场等地方购买自己心仪的物品,还可以把自己不用的东西寄放在那里换成钱,或者以物换物,让物品在需要的人手上重复使用。生:我妈妈还把装油的塑料瓶洗干净,把上半部分剪掉,用下半部分装土种花呢!师:这是废物再利用,很多“变废为宝”的例子可以让废弃的物品重新派上用场。生:……56
师:在资源紧张的现状下,人们已经越来越重视对资源的再利用,垃圾分类、资源回收、物品重复使用等都是人们对资源进行再利用的重要方式。(3)表达交流:资源节约小能手。师:节约资源是我们每个人应尽的义务。生活中,你和家人有哪些节约资源的小妙招?我们交流一下,看谁是节约资源的小能手。生1:我家把空塑料瓶、废旧纸箱、旧书报纸等收集在一起,攒一段时间后就去废品回收站卖掉。生2:上个月我们搬了新家,我爸爸把很多旧家电、旧家具送到了废品回收站,这些旧的物品回收价格不是很高,但也算有了一个好的归宿。生3:我妈妈把我家不用的健身器材、衣服、包包、电饭煲等物品挂在了二手网站上,让需要它们的人来购买,换来的钱买我们更需要的东西。生4:我家的空调在夏天制冷时基本都设定在26摄氏度以上,这样既健康又省电。生5:我们家把洗衣服用过的水接下来拖地、冲马桶。生6:我爸爸上班基本骑自行车,只在有急事和天气不好的时候才开车。生7:……师:大家有这么多的妙招啊!看来每个人都是节约资源的小能手哇!(4)评价。师:请大家看课本中的图片,你觉得这些做法是否可取?为什么?生1:白天开灯浪费能源,不可取。生2:光盘行动节约粮食,应该提倡。生3:绿色出行,低碳环保,节约能源,要提倡。生4:不关水龙头,浪费水资源可耻。生5:……师:在我们身边类似的现象还有很多,大家要能够评判出哪些行为是保护和节约资源的,哪些是浪费资源的。大家要把保护和节约资源落实到行动上,还要提醒监督周围的人不要浪费资源。(5)拓展活动。举办跳蚤市场活动,进行闲置物品的交换。【教学后记】第三单元物质的变化1.糖的变化【教学分析】本课通过探究白糖在生活中常见的几种变化现象,认识物体变化的两种类型。学生在三年级“溶解的秘密”单元中探究过白糖的变化,观察到白糖溶解在水中逐渐消失不见,随着水分蒸发,白糖会重新结晶。在生活中,学生也常常看到白糖的各种变化,但可能没有思考过变化后的白糖还是不是白糖。我们要鼓励学生在已有知识的基础上,自行设计实验,对比观察不同变化,根据实验结果得出结论。本课的另一目标是学习撰写探究报告,要让学生在表述探究过程的基础上,根据探究报告模板尝试填写关键信息,完成探究报告。【教学目标】[科学观念]通过探究白糖的各种变化,认识到物体可能在外部特征和内在属性方面发生变化。[科学思维]了解探究报告的基本体例,学习撰写探究报告。56
[探究实践]认识到物体的变化分两种:有的产生了新物质,有的没有产生新物质。学会判断物体变化中是否产生了新物质。[态度责任]养成细心观察、及时记录的习惯,能实事求是地汇报观察到的现象。【教学准备】[材料]白糖、研钵、烧杯、水、搅拌棒、酒精灯、蜡烛、三脚架、陶土网、蒸发皿、铁勺、火柴等。(2)活动场地:实验室。【教学过程】(1)创设情境,提出问题,作出假设。师:同学们,你们喜欢吃甜品吗?厨师们用白糖做了各种甜品。(课件出示:撒上糖粉的甜甜圈、糖画、绿豆糖水、焦糖布丁等图片)师:你还知道哪些甜品?你知道这些甜品的制作过程中白糖都有哪些变化吗?生1:甜甜圈在和面的时候加入了白糖,烤好后上面有一层白色的,是糖块磨成的粉。生2:绿豆糖水就是在煮绿豆时加入白糖,白糖溶解到水里,甜甜的,很好吃。生3:我在街上看过有些老艺人把白糖加热熔化成糖浆,可以做冰糖葫芦、糖画。生4:还有拔丝地瓜。生5:把白糖用火枪烤成焦糖,做成焦糖布丁。生6:对,那白糖的颜色都烤得焦黄焦黄的了,又香又甜。不过也有的烤过头了,吃起来就有点苦了。师:看来同学们都是善于观察的小科学家,留意到了白糖这么多的变化。老师想问问大家,白糖经历这些变化之后还是白糖吗?生1:当然是,它还是甜甜的呢。生2:糖水中的水分蒸发完后,糖会重新结晶的。生3:对,加热熔化的糖浆,冷了以后还是结成固体的糖块。生4:可是原来白糖没有香味,火枪烤了之后就很香,这还跟原来的白糖一样吗?熬糊的糖浆颜色变了,冷却成的糖片还发苦,这就不是白糖了吧?(2)事实证据。师:同学们都有自己的猜想。要想知道真相,还需要像科学家一样深入探究。老师给同学们提供了以下材料,请小组同学互相讨论一下可以通过哪些实验来验证自己的猜想。(教师课件展示实验材料,学生分小组讨论设计实验,学生代表汇报交流)师:各小组都有自己的实验方案了,老师要提醒几点注意事项。(课件展示:①做蒸发实验时不要取太多糖水,糖水太多不容易观察到结果。②使用酒精灯加热白糖时一定要规范操作,戴好护目镜,防止糖浆溅起烫伤。③在实验室,未经老师允许是严禁用舌头尝的方式进行观察的,今天的实验比较特殊,老师提供的白糖虽已达到卫生安全标准,同学们可以用舌头来尝,但也要注意只能轻轻地、少量地尝,并且禁止呑咽,尝完后要立即吐出并漱口)(学生实验,教师巡视指导)(3)表达交流。师:老师发现,大多数同学都具备了良好的规范意识,不仅善于合作,懂得边观察边记录,实验结束还能及时整理好实验材料。科学家们还有一项非常重要的能力——表达交流,就是把自己的探究过程和结果呈现出来,与他人进行交流。有时是口头的,更多是文字的,比如探究报告。(呈现探究报告模板)探究报告通常包含探究者、探究时间、探究的问题、猜想假设、事实证据、研究结论等。同学们可以按这个模板,先尝试与同组同学交流、讨论,完成自己关于本次探究的报告。(学生小组交流,参考模板填写探究报告)(4)得出结论。师:我们分别请几位同学和大家分享不同的探究报告,同学们认真听,他们的探究报告写得完整吗?探究问题和结论是否表达清楚了?证据是否充分?56
(学生代表展示探究报告)生1:我们探究的问题是“糖磨成粉后还是糖吗”。我们假设它还是白糖。我的事实证据是:白糖加热熔化后再冷却结成一大块,或是把大块的白糖研碎成小颗粒、粉末状,都只是改变了它的大小、形状,颜色、味道并没有变化,所以我们认为还是白糖,就像把一大张纸撕成碎片,它还是纸。生2:你们研究的问题是“糖磨成粉后还是糖吗”,但是在事实证据中提到“白糖加热熔化”以及“把白糖研碎成粉末状”这两个实验。我认为不符合要求,因为“白糖加热熔化”实验和研究的问题没有关系。生1:确实,这里我们需要修改一下。师:在一份探究报告中,它的题目、实验、结论等,都要围绕一个内容,做到前后一致。生3:我们探究的问题是“白糖溶解到水中还是白糖吗”。我们认为它还是白糖。以前学过溶解,我们知道,白糖只是均匀分布到水中,我们肉眼看不见而已。如果把水蒸干了,白糖又会重新结晶。所以溶解的白糖还是白糖。生4:我们也做了这个探究,把白糖放入水中溶解成糖水后,又把糖水蒸干,发现蒸发皿中出现白色粉末状的东西,和研磨成粉状的白糖很像。我们尝了一下,有甜味。我认为你们要在探究报告中把探究步骤和观察到的现象写清楚,而不是只写“如果把水蒸干,白糖又会重新结晶”。这样会让人误以为这些只是你们的假设,而不是事实证据。生3:谢谢你的提醒,我们会做修改。生5:我们探究的问题是“白糖熬糊以后还是白糖吗”。因为我们发现白糖刚加热时熔化成液体,颜色是透明的,并且伴有一丝丝香甜的气味,和白糖很像。这时停止加热,白糖冷却后结成了块状,像是拼凑在一起的一大块白糖。我们认为这时的白糖还是白糖。但是我组的张凡同学加热的时间比较久,白糖散发出很浓的香甜味,液体开始冒出很多气泡,而后气泡越来越多,越来越小,液体颜色开始变黄。之前的白糖虽然也能闻到气味,但是是清甜的气味,和这种香味不同,颜色也不同。所以我们怀疑这时的白糖和原来的白糖不一样了。后来我们继续加热,发现颜色越来越深,气味也由原来的香甜气味变成了一股烧焦的气味。我们还观察到有烟冒出来,糖浆最后变成黑色的了。尝了一下,味道是苦的。我们认为这时肯定不是白糖了,而是一种又黑又苦、像炭一样的另外一种东西了。生6:我觉得他们的探究报告写得很详细,操作过程写得很清楚,观察到的现象也记录得很具体。生7:我觉得他们的探究报告有一点很好,就是观察到白糖加热成黄色透明液体时,只是怀疑这时的白糖和原来的白糖不一样。说明他们并没有充足的证据得出明确的结论,用了“怀疑”这个词,说明结论还有待验证。师:同学们说得都很好,实验观察得很仔细,也初步学会了填写探究报告时把探究过程和观察到的现象写具体。因为这些都是我们得出结论的事实证据。确实,仅凭我们今天课堂上的实验,还很难分清白糖经历各种变化后还是不是白糖。在有疑问的情况下,我们还可以查阅资料,借助前人研究的成果加以分析判断。请大家阅读教材中《熬糊的白糖不再是白糖探究报告》及补充材料《白糖加热的变化过程》。科学家们通过更多更深入的研究发现,白糖加热到一定温度时,会脱水变成焦糖,所以当白糖加热成焦黄色液体时就已经变成另外一种物质,不再是白糖了。通过今天的科学探究,对于白糖的变化,你有什么认识?生1:白糖会发生几种不同的变化。生2:白糖的变化有的只是形状、大小的变化,这时的白糖还是白糖。生3:有时白糖变化后已经和原来的白糖不一样了,变成了新的颜色,出现了新的气味,产生了新的物质。师:是的。我们研究发现:白糖加热后会发生各种变化,有的只是白糖的形状、大小发生了变化,构成白糖的物质没有改变。有时白糖发生变化时,构成白糖的物质也发生了改变,产生了新的物质。生活中,还有许多物体在变化,你还知道哪些变化产生了新物质?生1:纸烧成灰也产生了新物质。56
生2:面粉做成了馒头。生3:米煮熟变成了米饭。师:这些物体无论在形状、大小方面还是内在属性方面都发生了变化,产生了新物质。下课后,我们可以继续观察生活中的变化,看看哪些变化产生了新物质。【教学后记】2.铁锈还是铁吗【教学分析】本课通过探究“铁锈还是铁吗”,学习从物体的外部特征及内在属性方面发现物体的区别,知道铁锈是铁变化后产生的新物质。上一节课学生已经知道,认识一个物体的变化,可以从颜色、气味、形状等外部特征进行对比观察,但要鉴定是否产生了新的物质,往往还需要了解其内在属性的变化。本课,学生要多角度地研究铁和铁锈,发现两者的异同,有依据地判断出铁锈不是铁。【教学目标】[科学观念]能对比研究铁与铁锈的不同性质,知道铁锈是一种不同于铁的新物质。[科学思维]能基于证据质疑并评价别人的探究报告。[探究实践]学会从物体的外部特征与内在属性方面比较物体的变化。[态度责任]激发对事物的结构、功能、变化及相互关系进行科学探究的兴趣。【教学准备】[材料]铁片、铁锈、放大镜、滴管、水、铁锤、磁铁、电池、导线、小灯泡等。(2)活动场地:实验室。【教学过程】(1)提出问题,作出假设。师:同学们在生活中见过铁生锈吗?铁锈是什么样的?(课件出示生锈的铁门、铁锁、铁钉、用手擦拭过铁锈留下的痕迹等图片)生1:铁锈是红棕色的。生2:铁锈长在铁表面上,薄薄的一层,一碰就碎了。生3:铁锈很脆弱,不像铁很硬。师:那铁锈还是铁吗?生4:不是,它应该是铁变化后产生的新物质。生5:铁锈名字里带有铁,应该还是有铁的成分吧。生6:我们知道铁是可以导电的,如果能用实验证明铁锈不导电,就能证明它们不是同一种物质。(2)计划组织。师:同学们都很善于观察、善于思考,能提出自己的假设。我们可以根据学过的关于铁的性质的知识,小组讨论制订研究计划,对比铁和铁锈有哪些相同或不同的特性,再来判断铁锈还是不是铁。(学生分组讨论制订研究计划)师:哪个小组先来说说你们的研究计划?生1:我们会对比它们的颜色、光泽、硬度、结构等……生2:我们想看看它们能不能渗水……生3:还可以看看它们会不会导电……生4:用磁铁看看它们能不能被吸起来……56
师:同学们考虑得很仔细,能从多个方面进行对比观察,搜集的证据越多,我们的结论也会越准确。接下来请同学们开始动手做实验吧。(3)事实证据。(学生分组实验,填写记录表)师:同学们,通过实验,你们都有哪些发现?生1:铁和铁锈的颜色、光泽、韧性等都不一样……生2:铁的结构比较紧密,不透水。铁锈的结构比较松散,有很多小空隙,水会渗进去。生3:磁铁可以吸引铁,不能吸引铁锈。生4:铁是可以导电的,铁锈不像铁那样导电,证明它们不是同一种物质。(4)得出结论。师:同学们,我们通过实验搜集了很多证据,发现铁和铁锈有很多不同的特性,你能得出结论吗?生1:铁很结实坚硬,不吸水,但是铁锈很疏松,易碎吸水,所以我认为它们不是同一种物质。生2:我们发现了铁和铁锈无论是颜色、光泽、硬度等外部特征,还是导电性、能否被磁铁吸引等内在属性都不相同,所以我认为铁和铁锈不是同一种物质。师:的确,铁和铁锈有很多的不同。但要判断它们是不是同一种物质,还要看它们的结构成分。科学家们也对它们做了深入的对比研究,发现铁是一种单一的物质,而铁锈是铁被氧化后产生的一种混合物,主要成分是氧化铁。所以,铁锈和铁是不同的物质。师:通过本课的探究,你知道怎样判断物体变化是否产生了新物质吗?生:可以先对比观察物体的外部特征,比如颜色、形状、大小、软硬、粗糙程度等,再观察对比它们的内在属性,比如导电性、能否被磁铁吸引等。师:对。虽然新物质的产生往往伴随着物体形状、颜色、状态等外部特征方面的变化,但这些通常还不足以证明产生了新物质。物体内在属性方面的变化才是产生新物质的更有效的证据。要准确断定是不是产生了新物质,还需要借助科学家对物体组成成分的研究成果来判断,物体组成成分的变化是判断产生新物质的最终标准。(5)阅读。师:生活中有很多用铁制成的物品,如果铁生锈了会有什么影响呢?生1:坚硬的铁生锈后就像物体慢慢腐烂一样,变得很脆弱,最后甚至变成粉末,都不成形了。生2:铁窗生锈了就不牢固了,会很危险。生3:有的水管生锈了,还会漏水。生4:我们有很多铁做的桥、轮船,怎么不怕它生锈呢?师:这个问题提得很好。这些铁做的桥、轮船都做了防锈处理,人们在生产生活中发明了很多预防铁生锈的方法。要想预防铁生锈,首先要明白铁生锈需要什么条件。请同学们根据自己的生活经验,尝试提出自己的假设。生1:我发现铁都是从外部开始生锈的,我猜想铁生锈应该和接触空气有关。生2:我发现浴室里的水管、厨房的铁锅更容易生锈,我猜想铁生锈可能和潮湿的环境有关,也就是说铁生锈要有水。生3:我认为这两个条件都要满足铁才会生锈,也就是说既要有水,也要有空气,铁才会生锈。生4:……师:我们下节课准备通过实验来研究铁生锈需要哪些条件。不过,铁生锈是一个缓慢的过程,所以我们需要提前进行实验,下节课上课时交流实验结果。为了方便同学们进行实验,老师为每个小组准备了一些同样的铁钉、4个带盖的透明瓶子。请同学们下课后根据自己的假设和老师提供的材料设计并完成实验来验证自己的想法。同学们在实验过程中如果遇到什么问题,可以随时和老师交流。【教学后记】56
3.怎样防止铁生锈【教学分析】前一课中,学生认识到铁锈是铁变化后产生的新物质,对生产生活具有一定的危害。本课将引导学生探究影响铁生锈的因素,从而探寻科学的防锈技术。有了上节课的学习基础,学生在教师的引导下能很快作出假设,采用对比实验进行验证。不过这两组实验的结果呈现需要较长的时间,教师可以引导学生在课前实验,并做好观察记录。本课另一重点是指导学生完成完整的探究报告,教师在课堂上要创设交流氛围,给予学生充分表达的机会。通过学生间的交流评价,完善探究报告。【教学目标】[科学观念]细致观察生活中的铁生锈现象,有依据地作出铁生锈原因的假设。[科学思维]探究影响铁生锈的因素,坚持观察并记录探究过程。[探究实践]调查防锈技术在生活中的运用。[态度责任]能整理探究过程与结果,完成探究报告。能基于事实证据质疑、评价他人的探究报告。【教学准备】[材料]铁钉、玻璃瓶、水、橡胶塞。[学生]提前一周进行“探究铁锈生成条件”的对比实验,每天观察记录。【教学过程】(1)交流实验方案。师:同学们,通过上节课的学习,我们知道铁锈和铁是两种不同的物质,铁锈松脆,会给生产生活带来危害。然后,我们对铁生锈的条件作出了假设。我们请每个小组课后根据自己的假设和老师提供的材料设计实验来验证自己的想法。哪位同学先来解释一下你的实验设计思路?生1:上节课同学们提出了三种假设:一是铁生锈需要空气,二是需要水,三是空气和水都需要。我的实验对这三种假设都进行了验证。上周,我已经分别将铁钉放在3个不同的玻璃瓶中,这3个瓶中的铁钉分别处于不同的环境中。①号瓶保持干燥,用橡胶塞密封。②号瓶中将铁钉完全浸泡在水中,用橡胶塞密封。③号瓶中的铁钉一半浸泡在水中,一半露出水面,不密封。生2:我认为既然铁生锈可能涉及水和空气两个条件,就应该分成四组对比实验来验证,分别是无空气无水、有空气无水、无空气有水、有空气有水,这样才能具体看出空气和水分别对铁生锈的影响,以及它们同时出现或者同时不出现对铁生锈有什么影响。所以我用密封起来的瓶子模拟无空气的环境,用不密封的瓶子模拟有空气的环境……生3:我和他的实验方案差不多,但是我认为①号瓶虽然密封起来了,里面仍然会有一部分空气,所以应该把这部分空气完全抽掉才更严谨。由于找不到抽气机,所以选用真空袋代替①号瓶……生4:……(2)撰写探究报告。56
师:太好了,同学们关于实验方案就有这么多不同的观点,实验过程和实验结论一定会有更多不同的意见,我期待同学们能够基于自己的知识和通过实验获得的证据展开更热烈的讨论。现在请同学们拿出你们的实验记录表,先在小组内交流过去一周里你们都观察到哪些现象,这些现象说明什么,然后整理成一份完整的探究报告,完成之后我们再进行展示,并且相互交流自己的意见。(学生小组交流,撰写探究报告)(3)表达交流,反思评价。师:哪位同学愿意先和大家分享你的探究报告?其他同学认真听,思考他的探究报告结构是否完整、实验方案是否严谨、证据是否可靠、结论是否准确,然后发表你的意见和建议。生1:大家好!下面我和大家分享我的探究报告。我探究的问题是:铁生锈与哪些因素有关?我的假设是:铁生锈与潮湿环境或是否接触空气这两个因素有关。我设计的实验方案刚才已经和大家汇报过了……经过一周的观察,我发现:①号瓶、②号瓶的铁钉都没有生锈,③号瓶的铁钉上能看到铁锈。我的结论是只有空气铁钉不会生锈,只有水铁钉也不会生锈,既有空气又有水时铁钉才会生锈。生2:他用密封的瓶子来模拟有空气的环境不太合适,因为铁生锈是个持续的过程,可能需要一直消耗空气,密封起来就不能使生锈的过程持续下去了,极有可能铁钉没有明显生锈之前就把空气消耗完了……生3:我和他的实验方案类似,但是我发现②号瓶中也有一点点的铁锈。我查了资料,发现水中也溶解有空气,只是空气的量比较少。所以我的结论和他的是一样的一铁钉在既有空气又有水的环境中才会生锈……生4:……师:一份看起来已经很完整的探究报告,还被同学们提出这么多的意见和建议,不过相信汇报人会有很多收获。生1:是的,很感谢同学们提出的意见和建议,我会对实验进行改进和完善。师:还有谁愿意汇报一下你的探究报告?生:我来……师:同学们都太棒了。大家的证据意识都很强,对于实验现象能实事求是地观察、记录,对于一些困惑也能通过合适的方式寻找答案。你们真不愧是小小科学家!师:科学家们已经做过了大量的科学研究,证实了我们的观点,并且更加深入地发现铁锈是铁在空气中的氧气、水的共同作用下生成的新物质。所以,只有水分,或是只有空气,都不会生成铁锈。(4)调查。师:我们知道铁锈生成的原因了,是不是也就知道如何防锈了呢?生1:只要保持干燥,不让铁接触水。生2:或者隔绝空气中的氧气,就能防止铁生锈了。生3:我认为,既隔绝空气又隔绝水的情况下,防锈效果最好。师:我们调查了解一下,生活中你都发现了有哪些防锈的方法?生1:我看到妈妈会给门上的铁插销涂上一层油,说是可以防止生锈。生2:那是因为油可以隔绝氧气吧。生3:我们家有一个搪瓷盆,就是给铁裹上一层搪瓷,可以防水,也可以隔绝氧气。生4:还有很多是直接刷上油漆,像汽车、轮船等,也可以隔绝氧气和水。生5:自行车的车轮镀了一层锌,是用电镀的方式防锈的。师:同学们平常都很善于观察,发现了不少防锈技术在实际生活生产中的应用。科技真是无处不在,了解了铁锈的成因,就很容易找到破解的方法。做好防锈,可以避免金属资源的浪费,节约资源,保护环境。【教学后记】56
4.空气的成分【教学分析】六年级学生已经知道人类会吸入氧气、呼出二氧化碳,也知道绿色植物的光合作用,对于空气污染等也有一定的了解,由此引导学生认识空气是一种混合物质并不难。但要通过实验探究空气的主要成分,对六年级学生来说仍存在一定困难。教材通过蜡烛燃烧、二氧化碳使澄清石灰水变浑浊的实验来验证氧气和二氧化碳的存在,再通过对生活中常见现象的分析和阅读科学史资料,了解空气的主要成分及各种成分所占的比例,最后通过阅读红磷燃烧实验,帮助学生了解氧气在空气中所占比例,从而达成“知道空气是一种混合物,氮气和氧气是空气的主要成分”的科学知识目标。需要注意的是,红磷燃烧实验不易操作,且具有一定的危险性,可以通过虚拟实验或视频向学生作介绍。【教学目标】[科学观念]知道空气是一种混合物,主要成分是氮气和氧气。[科学思维]能根据观察到的实验现象和搜集到的证据,运用分析、逻辑推理证明自己的观点。[探究实践]能基于证据质疑和评价别人的探究报告。[态度责任]知道空气是宝贵的自然资源,要净化和保护空气,热爱自然。【教学准备】[材料]蜡烛、广口瓶、火柴、玻璃片、澄清石灰水。(2)活动场地:实验室。【教学过程】(1)提出问题。师:通过上节课的学习我们知道:铁生锈是铁与水以及空气中的氧气共同作用下发生的一种缓慢的变化。空气中除了氧气还有哪些成分?你还知道哪些关于空气的知识?生1:空气中还有二氧化碳、氢气等。生2:我们会吸入氧气,呼出二氧化碳。地球上大部分生物没有氧气就无法生存。生3:氧气可以支持燃烧,灭火就是要隔绝氧气。139生4:二氧化碳是植物光合作用所需要的原料。生5:二氧化碳可以做成干冰,快递雪糕时可以用它保温。生6:空气中还有氮气,医院里常用液态氮作冷冻治疗。生7:……(2)实验。师:同学们对空气知识了解得真多。关于空气,你还想知道什么?生1:我们呼吸需要吸入氧气,呼出二氧化碳,所以空气中一定会含有二氧化碳。我们还知道物体燃烧也需要氧气,那么物体燃烧时会放出二氧化碳吗?还是会放出别的什么?生2:怎样验证物体燃烧时有没有放出二氧化碳呢?师:二氧化碳有一个特殊的性质,那就是它能使澄清石灰水变浑浊,科学上常利用这一性质来判定二氧化碳的存在。老师为大家准备了蜡烛、广口瓶、火柴、玻璃片和澄清石灰水,请大家利用老师提供的材料,设计一个实验,来验证蜡烛燃烧会不会放出二氧化碳。(学生小组讨论,设计实验方案)师:请同学们根据实验方案,按步骤完成实验,观察并记录实验现象。在实验中要注意以下几点:①实验步骤1中要注意把蜡烛固定好,以免在步骤2中脱落下来。②步骤2把瓶子倒过来时,要注意保持瓶盖密封,以免瓶中气体泄漏。③实验过程中注意用火安全。④实验结束后和小组同学讨论分析这一现象说明了什么。(学生分组实验,并做好记录)56
师:实验结束。请各小组快速整理好实验材料。谁来说说看,你观察到了什么?你认为这些现象能说明什么?生1:在实验步骤1中,我观察到用瓶子罩住燃烧的蜡烛,蜡烛很快就熄灭了,并且产生了一些烟雾。说明瓶子里的空气中能支持燃烧的氧气用完了,没有新的空气补充进来,蜡烛就熄灭了。从时间上推测,瓶子里的氧气含量不多。生2:在步骤2中,我观察到把澄清石灰水倒入①号瓶轻轻摇晃后,澄清石灰水变浑浊了。生3:我们在步骤3中把澄清石灰水倒入②号空瓶里,同样轻轻摇晃,澄清石灰水并没有变浑浊。生4:我知道了,①号瓶里有二氧化碳,所以澄清石灰水变浑浊了。生5:空气中也有二氧化碳,为什么②号瓶的澄清石灰水没有变浑浊?生6:因为①号瓶里有蜡烛燃烧过,是不是燃烧会产生更多的二氧化碳,所以①号瓶里的澄清石灰水会变浑浊?②号瓶没有变化说明空气本身含有的二氧化碳不是很多,所以②号瓶中的澄清石灰水没有变化?师:看来同学们都已经具备了科学家的基本素质了,观察仔细,善于分析推理。科学家也像同学们一样,在实验中观察现象,分析推理,再多次反复验证,搜集证据,最终得出结论。这3个实验的确如同学们所分析的,空气中含有大量的氧气和少量的二氧化碳,其中氧气可以支持物体燃烧。在我们的实验中,蜡烛燃烧消耗了氧气,产生了二氧化碳。二氧化碳与澄清石灰水混合,使澄清石灰水变浑浊,所以①号瓶中的澄清石灰水变浑浊了。但是空气中的二氧化碳含量很少,所以②号瓶中的澄清石灰水没有变浑浊。做完了这组实验,关于空气,你还想了解什么?生:是不是所有物体燃烧都会放出二氧化碳呢?师:要想知道某一物体燃烧有没有放出二氧化碳,我们都可以通过刚才的实验来进行验证。但是科学家告诉我们,只有那些本身含有碳元素的物体燃烧才可能放出二氧化碳,那些不含碳的物体燃烧是不会放出二氧化碳的。生1:我想知道除了氧气和二氧化碳,空气中还有哪些成分呢?科学家们是如何发现和证实的呢?生2:空气中哪种气体含量最多?师:科学家和同学们一样对这些问题感到好奇,他们想了很多方法对空气的成分进行各种实验研究。请大家阅读教材第35-36页,想一想,我们能从这些故事中收集到哪些信息?这些信息说明了什么?(学生阅读,小组讨论)师:哪位同学愿意来分享一下你的学习成果?生1:我知道了普里斯特利发现的气体应该是氧气,因为氧气能支持物体燃烧,使蜡烛燃烧得更旺盛,也能使老鼠更加活跃。生2:我知道了空气中含有多种气体,主要成分是氮气,约占空气总体积的78%;其次是氧气,约占21%;二氧化碳确实很少,约占空气总体积的0.03%。怪不得刚才②号瓶里的澄清石灰水没什么变化。生3:我觉得科学家们太厉害了,空气看不见、摸不着,又没有味道,也不能把它们分开来称量,但是通过红磷燃烧实验就能计算出氧气在空气中的含量。师:我们先来认识一下红磷,红磷燃烧后只产生固体,不会产生气体。它燃烧时会冒出大量的白烟,这些白烟其实是燃烧产生的新物质,即非常细小的五氧化二磷颗粒,由于颗粒很小,看起来像是白色的烟。红磷属于易燃易爆物品,存在安全隐患,没办法让同学们进行分组实验。不过老师可以给大家演示虚拟实验,来看看科学家们是怎样做的。教师通过中央电化教育馆虚拟实验教学服务系统演示实验)师:你观察到什么现象?这些现象说明了什么?生:我观察到红磷在瓶中燃烧冒出大量白烟,冷却后打开止水夹,会有水进入密封的瓶子里面,水量大概占瓶子体积的1/5。师:为什么水会进入瓶子里呢?56
生:因为红磷在瓶中燃烧会消耗掉氧气,而红磷燃烧后只是生成五氧化二磷固体颗粒,不会产生其他气体,所以瓶子里就有空间腾出来了。当止水夹打开后,水就会进入瓶中,填充这部分空间。师:红磷燃烧后生成的五氧化二磷固体颗粒不是也占空间吗?为什么会有空间腾出来呢?生:固体和液体占的空间相对气体很少,就像固体的冰和液体的水占的空间差不多,但是一点点水就能产生很多水蒸气。师:你真善于触类旁通。那为什么通过测量瓶中的水量就能知道氧气在空气中的含量呢?生:因为能进多少水,取决于瓶子有多少空间,瓶子的空间又取决于瓶中空气消耗掉的氧气,所以进多少水就说明瓶子里原来的氧气占了多少空气。师:刚才有同学说很佩服科学家,老师也很佩服你们。你们能把观察到的现象、收集的信息和自己已有的知识结合起来进行分析推理,得出结论。看来你们不仅能做实验,也会做实验分析,已经走上了科学研究的道路了。最后我们来回顾一下,这节课你有哪些收获?生1:我知道了空气是一种混合物,空气的主要成分是氮气和氧气,氮气比较多,约占空气总体积的78%,氧气约占21%。这和我原来想的不一样,我还以为空气中氧气是最多的,然后是二氧化碳。生2:我还学会了研究空气的几种实验。生3:我以为所有物体燃烧都会产生二氧化碳,今天才知道红磷燃烧不会产生二氧化碳气体,只会产生五氧化二磷固体。师:看来同学们都有很多收获。空气中氧气含量虽然不是最多的,但对我们来说却是最重要的,是我们赖以生存的气体,所以我们要爱护环境,防止空气污染。空气中还有很多奥秘,有兴趣的同学课后还可以继续深入了解,进行更多的探究。【教学后记】第四单元人类发展与环境保护1.日新月异的人类生活【教学分析】科技给人类生活带来的变化是学生比较感兴趣的话题。虽然科技给人类生活带来的变化是巨大的,但这个变化必须通过对比才能让学生感受到。因此,本课的难点不是对当下科技的了解,而是对人类某项科技发展历史的了解。【教学目标】[科学观念]知道重大的发明和技术会给人类社会发展带来巨大的变化和深远的影响。[科学思维]培养收集信息和处理信息的能力。[探究实践]尝试对这些科技发明进行评价。[态度责任]了解部分对人类影响较大的科技发展历史。【教学准备】[材料准备]可以随时贴到黑板上的便签纸、关于人类发明的书籍资料。[活动场地]教室或网络教室。【教学过程】(1)引入活动。师:随着信息技术的发展,移动互联网已经成为我们生活中非常密切的一项技术。手机也成了使用非常广泛的一种工具。同学们平时都使用手机来做哪些事情?生:打电话,上网,购物……56
师:嗯,把你们所知道的通过手机做到的事都写在白纸上,然后贴到黑板上。(学生分组讨论,把结果写在一张白纸上,然后贴到黑板上)师:有谁知道手机为什么有如此强大的功能?它的这些功能都运用了哪些科学技术?生1:机连接了互联网。生2:互联网连接着商家的网页。生3:无线网络还能连接各种智能产品,比如家里的冰箱和空调。生4:是互联网把手机和整个世界连接起来了!师:同学们懂得可真多!确实,现代的互联网技术已经连接到千家万户。不仅连接到了千家万户的电脑、手机,还连接到了各种实用产品。正是因为互联网的连接,我们可以通过随身携带的手机对设备进行远程操控,这被称作物联网技术。(教师根据学生的回答,将黑板上贴的纸片,调整位置,添加画线形成一张概念关系图)师:看到手机这么多的功能,你有什么感想?生1:科学技术很神奇。生2:科技改变了我们的生活。(2)搜集证据。师:手机和互联网只是科技发展改变人类生活的一个代表,在人类发展的历史长河中,还有很多科学技术对人类的生活产生了巨大的影响。你们还知道哪些科学技术对人类的生活产生了重大影响吗?生:蒸汽机、电灯、青霉素……师:为了更加深入地了解科学技术对人类的影响,下面就请同学们分小组去收集信息。我们可以选择生活中的某个领域研究,比如衣、食、住、行、医等,查阅和收集相关信息,看看这些科技都给人类的生产生活带来了怎样的影响。先请各小组商量一下决定选择哪个领域进行研究。生1:我们小组准备研究交通工具。生2:我们小组准备研究照明技术。生3:我们小组准备研究衣服布料的发展。师:老师课前打印了一些资料,可供大家查阅。大家可根据自己小组选择的主题来领取资料,也可以利用电脑上网搜索、査阅资料。(学生领取资料,查阅资料,教师巡视)(3)处理信息。师:同学们从资料中获得了哪些有用的信息?生1:我们知道了人类历史上的各种通信工具。生2:我们知道了人类历史上的各种交通工具。生3:我们知道了古人是使用油灯、蜡烛来照明的……生4:我们知道了青霉素的发现救了很多人。师:看来大家从收集的资料中获得了很多有用的信息。下面就请大家整理一下你们获得的信息,然后用合适的方式回答以下两个问题。①讲述你们研究的这个领域科技发展的历程,可以用图表的形式表达出来;②你们认为其中哪些科技发明对人类影响比较大。师:待会儿请各小组分别到讲台前展示。(学生按要求分组讨论,准备讲稿)(4)表达交流。师:下面就开始我们的交流分享吧!哪个小组先来汇报?生1:我们研究的是通信技术的发展历史,我们先査阅了老师为我们提供的资料,然后上网进行了查询。我们知道了人类历史上先后用了烽火台、驿邮、邮局、电报、电话、手机等通信技术。这是我们收集的相关图片等资料,我们把它们整理在了一张纸上。师:在这么多的通信技术中,你们认为哪些对人类生活影响最大?为什么?生:我们认为手机是对人类通信影响最大的一项技术。因为它让人类的联系无处不在,随时随地。56
师:嗯,你说得非常好,其实支撑手机的是无线移动通信技术。生:我们小组研究的是能源技术。我们通过上网搜査资料,知道了人类对于能源的利用大致可以分为三个时代:柴草能源时代、化石能源时代、多能源时代。师:能说得更具体一些吗?生:柴草能源时代,指人类学会了利用火,从而结束了茹毛饮血、以采摘野果为主的生活。他们以草木取暖、吃熟食,靠人力、畜力以及来自太阳、风和水的动力从事生产活动。化石能源时代,指人类发明了蒸汽机和发电机等,使能源消费从柴草转变到煤、石油、天然气等化石燃料,电能成为人们日常生产生活中的重要能源形式,生产力得到迅速发展。多能源时代,指即将到来的新能源时代,核能、太阳能、氢能等将成为这个时代的主要能源,生产力将得到极大发展。师:你们认为哪项能源技术是最伟大的?为什么?生1:我们认为电的利用对人类影响最大,因为电能是现在运用最广的能源形式。生2:我不同意,我觉得核能才是最伟大的,因为核能能够解决人类未来的能源问题!生1:可是核能还是要转化成电能才能被广泛使用呀!生2:这倒也是!师:你们的讨论很有意义!对,有不同想法就要说出来,同时也要听取别人合理的意见。为你们点赞!生:我们小组研究的是交通工具。通过研究我们发现,人类其实早就发明了车。所不同的是这些车的动力系统。比如一开始人类只会自己拉,后来改用马或牛拉,再后来有了蒸汽机、内燃机,现在又开始使用电机。这是我们收集的各种车的图片。师:准确地说,你们是研究了交通工具中车的发展史,对吧?生:对!师:那你们认为在车的发展过程中哪些技术特别重要或者影响最大呢?生:我们认为是内燃机的发明。师:为什么呢?生:因为内燃机现在使用最多。师:你们认为使用最多的技术就是当下最成熟和影响最广泛的,对吧?生1:是的。有些资料说蒸汽机是具有划时代意义的。但我们认为蒸汽机用在汽车上体积和重量都太大,所以很快被内燃机所取代,内燃机现在才是使用最多的。尽管现在电车也越来越多了,但由于还没有很好地解决快速充电的问题,电车还没能真正取代内燃机车。生2:那电车会不会最终取代内燃机车呢?生1:有这种可能吧,要是能发明出足够好的电池或者足够快速充电的技术,我想电车最终会取代燃油机车。但到现在为止,我们认为内燃机依然是当前影响最大的技术。师:你说得非常好!(其他小组陆续进行汇报)师:通过大家刚才的汇报交流,我们从衣、食、住、行等方面大致了解了人类各项科学技术的发展历程,知道了一些影响人类生活的创造发明。下面我们就来开展一次“人类十大科技发明”的推荐和评比。我们先来推选“人类十大科技发明”的候选项目。请各小组商量一下,每个小组推选一到两项,可以在刚才大家汇报的科技发明里选,也可以在自己知道的其他重大科技发明里选。(学生分组讨论)生1:我们小组推选电灯。因为我们觉得电灯的发明是人类照明史上的一个里程碑,是它真正让黑夜不再黑暗。生2:我们小组推荐互联网。因为互联网连接全球几十亿人,人们足不出户就可以看遍全天下。生3:我们小组推荐青霉素,因为它给予人类二次生命,救活了无数人。生4:我们推荐飞机,因为飞机让人类实现了在天上飞翔的梦想。(学生先后推荐了15项技术发明作为“人类十大科技发明”的候选项目)56
师:同学们的推荐都非常有道理,下面我们来进行投票吧!请每个人在这些候选项目中选出十项,注意,每个人都只能选十项。(学生开始投票,然后统计结果)师:通过大家的投票,我们选出了大家心中的“人类十大科技发明”,它们是:发电机、电灯、电脑、移动通信技术、互联网、青霉素、内燃机、塑料、印刷术、卫星导航技术。师:其实,给人类生活带来进步的科学技术还有很多很多,有的看起来好像并不起眼,但也给我们的生活带来很大的便利,比如铁钉的发明使得物体的连接变得简单而方便,抽水马桶的发明极大地改善了人们的卫生条件……而有些发明对于我们小学生来说也并不是遥不可及的,比如现在广泛使用的双面胶就是由12岁的小学生发明的。1992年,当时只有12岁的孟洋觉得老师讲课时用图钉挂图表很不方便,于是经过反复研究,终于找到了利用两面涂胶的胶带来代替图钉,所以双面胶一开始的名字其实叫“软图钉”,后来这项发明还申请了国家专利呢!(5)拓展活动。师:通过这节课的学习,我们深刻感受到科技发展给人类生活带来的巨大影响。由于课堂时间有限,我们了解到的知识只是冰山一角,那么在历史长河中,还有哪些科学技术给人类生活带来了深远的影响呢?这些影响都是积极的吗?课后请同学们带着这些问题,进一步通过网络或去图书馆査阅相关资料,了解更多的内容,下一课带着研究成果来进行交流。【教学后记】2.科技产品与环境污染【教学分析】科技给人类生活带来的变化是巨大的,但学生往往会认为这种影响都是积极的。因此,引导学生认识科技影响的两面性是必要的。【教学目标】[科学观念]知道某些科技产品可能对人类生活和环境产生负面影响。[科学思维]进一步培养学生收集信息和处理信息的能力。[探究实践]培养学生反思研究过程。[态度责任]根据实际情况和研究需要适当调整研究计划的意识和能力。【教学准备】[材料准备]关于塑料、农药、化肥等科技产品使用利弊的资料。[活动场地]教室或网络教室。【教学过程】(1)表达与交流。师:通过上节课的研究,我们知道了科技在改变我们人类的生活。许多先进的技术让我们的生活发生了巨大的变化。课后也请大家继续关注科技产品对人类生活的影响,那么现在谁来说说自己有什么新的发现或信息。生1:我研究了人类的航天技术,知道了我国已经建立了空间站,并且实现了航天器登陆月球。师:这是人类对宇宙的不断探索,也标志着我国的航天技术已经达到世界领先水平。生2:我研究了核技术,知道了核燃料具有非常大的能量,是人类未来重要的能源。我还知道现在人类利用核技术制造了威力巨大的核武器,会对地球构成巨大威胁,太可怕了!师:你怎么看待这项技术呢?生2:有好也有坏!好处是它有望解决人类能源问题。坏处是一旦失控,它将会给人类带来毁灭性的灾难。56
师:你说得非常好,看来人类科技的发展有好的一面,但如果使用不当也会带来负面影响!对此,其他同学还有要说的吗?生3:塑料的使用解决了一些材料不足的问题,但也会造成白色污染。生4:农药的使用提高了农作物的产量,但也会污染环境,影响人类健康。师:刚才大家所说的这些是不是事实呢?这些科技产品又是怎样造成消极影响的呢?下面我们就带着问题继续研究。(2)搜集证据。师:首先,我们再次明确这节课研究的主题。谁来简要说一说,这节课我们要研究的主题是什么?生:研究科技产品带来哪些副作用,以及它们是怎样造成这些副作用的。师:很好,为了使研究主题更加集中,今天我们重点来研究科技产品对环境的污染。为了便于研究,我们还是分组选择一种或一类科技产品进行调査研究。教材第40页边栏内提供了部分参考选题,你们可以在其中进行选择,也可以另外选定其他主题。请各小组商量一下,你们准备选择哪种科技产品开展研究,准备采用怎样的研究方法。(学生分组讨论)师:你们分别选了什么主题?交流一下吧!生1:我们选择研究塑料给环境带来的影响。生2:我们选择研究农药给环境带来的影响。生3:我们选择研究汽车尾气对环境的影响。生4:……师:你们准备怎样开展研究?生1:我们觉得最可行的还是上网査阅相关资料,找到具体的数据,用数据说话。生2:我们应该及时记录有效的数据。生3:课后我们还想到实地去考察一下……师:大家下面就开始吧!(学生以小组为单位收集相关信息)(3)处理信息。师:下面就请大家来交流一下分别获得了哪些信息。生1:我们搜到2021年我国产生的废塑料约有6200万吨,这些废塑料对环境污染严重。师:你们还查到了什么数据?生1:我们还查到一些往年的数据,感觉太陈旧了,所以没有选用。生2:我们还査到一些不太可信的数据,被我们忽略了!师:嗯,你们学会了甄别和选择数据,这个非常好!那你们是怎样来判断这些数据的可信度的呢?生1:我们觉得官方新闻报道的数据是比较可信的。还有一些正规杂志发表的论文里的数据也是比较可信的。师:你们真的太棒了!师:你们认为这些废弃的塑料对环境的污染不可估量,那么这些废塑料为什么会对环境造成污染呢?生:因为这些塑料不容易降解。师:哦?给大家解释一下,降解是什么意思?生:降解就是腐烂或者分解的意思。据说有些废弃的塑料在自然界中几百年都不能降解,这给地球环境造成了持久的严重的污染,由塑料造成的污染被称为白色污染。师:我听懂了,就是说塑料很难被自然界中的热、光、风、微生物等分解掉,所以被废弃的塑料会长时间地停留在自然环境中。生:是的,人们废弃的塑料用品数量非常大,这些塑料不能在较短时间内被降解,就会越积越多。经过长年累月的积累,就会形成越来越严重的白色污染。56
师:你分析得非常好。你们可以把刚才获得的信息用简单的思维导图表达出来。比如画成这样的示意图。(如下图所示)师:其他小组的同学也一起来看一看这个小组刚才所做的工作:①首先从自己收集的数据中判断和提取出有效的、可信的信息。②其次阅读这些信息,并进行简单分类和梳理,比如看看哪些是表述现状的信息,哪些是表述原因的信息。③再次把这些信息进行归纳概况,比如简单地描述一下现状,简单地列出几条造成这种现状的原因。④最后用便于交流的方式呈现出来。比如用这样的概念关系图来表述自己的研究结论。师:下面我们也按照这种思路来整理一下自己收集的各种信息。(学生分组整理资料,分析、总结得出结论,教师巡视指导)(4)表达交流。师:下面就请各小组来汇报一下自己的研究成果。生:我们研究的是汽车给环境带来的污染,我们认为汽车造成污染的原因主要是汽车尾气的排放。相关数据显示,现在全球汽车约有14.46亿辆。瑞士《时报》2022年3月8日报道,根据国际能源署发布的报告,2021年全球人类活动共排放363亿吨二氧化碳,为历史最高水平。将所有温室气体(二氧化碳、甲烷、一氧化二氮等)计算在内,排放量达408亿吨。汽车尾气中除了温室气体,还包含大量的有毒有害物质,如一氧化碳、碳氢化合物、二氧化硫以及多种气态有机污染物,给空气带来了严重的污染……师:很好,你们用数据说话,有理有据!生:我们研究的是核能技术。通过查阅资料,我们知道了虽然核能具有能量大、高效的优点,但是在出现意外时核能会对环境造成严重的污染,对人们的生命财产安全造成重大损害。核能对环境造成的污染主要是放射性污染。历史上切尔诺贝利核电站事故就曾造成大量放射性物质泄漏,导致30余人当场死亡,200多人受到严重的放射性辐射,之后15年内有6万~8万人死亡,13.4万人遭受各种程度的辐射疾病折磨,方圆30公里地区的11.5万多民众被迫疏散……(各个小组分别汇报了自己的研究结果)师:通过大家刚才的汇报,我们可以发现,某些科技产品在给人类生活带来便利的同时,如果使用不当,也可能对人类生活和环境产生负面影响。(5)反思。师:对于本次研究,我们有没有需要改进的地方?生:到现实生活中去看一看,自己去做一些调查或实地去看一看。师:对,由于课堂时间限制,我们无法去完成实地考察的研究活动,所以大家课后有机会到社区周边看看,也可以到相关人员那里去问一问,比如到超市里了解每年的塑料袋的消耗量等。同学们在课后的考察和调查活动中一定要注意安全,结伴行动,远离水域等有危险的区域。【教学后记】3.人类发展与生态危机【教学分析】这节课是第2课的延续和拓展,主要引导学生通过调査了解人类在寻求发展的过程中对生态环境造成的危害,帮助学生树立正确的生态观念。【教学目标】56
[科学观念]认识到人与自然环境应该和谐相处。[科学思维]认识到保护身边多种多样的生物非常重要。[探究实践]通过调査了解人类在寻求发展的过程中对生态环境造成的危害。[态度责任]树立正确的生态观念。【教学准备】[材料准备]关于人类过度开采资源造成生态破坏和人类发展引起生物物种灭绝加速的资料。[活动场地]教室或网络教室。【教学过程】(1)猜想假设。师:科技产品的不当使用会导致环境的污染,危害生物的生存,甚至引起生态危机。大家知道什么是生态危机吗?生:生态危机就是由于某些生物的灭绝造成生态失衡。师:看来你们以往的科学课都学得不错!那么人类的发展有没有影响生态平衡呢?人类还有哪些活动可能会给生态环境造成破坏呢?请大家说说自己的猜想。生1:工厂里乱排废水会造成环境污染和影响其他生物生存。生2:我知道人类的乱砍滥伐导致很多野生动物失去了原本属于它们的生存空间。生3:农药的使用也误杀了很多种小动物。生4:我还听说大型水库的建设也可能造成生态环境变化导致大量生物死亡甚至物种灭绝。(人类影响生态环境的活动很多,主要可以从盲目垦荒、乱砍滥伐、过度开采、肆意捕猎、滥用土地等方面进行猜想和讨论)师:看来同学们知道得还真不少,那么我们刚才所说的这些情况都是真的吗?今天,我们就一起来探究一下:人类在发展过程中,是不是真的破坏了生态环境,乃至造成了生态危机?(2)事实证据。师:今天这节课依然采取收集资料和査阅信息的方式来开展我们的研究。我们该怎么做呢?生:应该先确定几个关键词,然后上网搜索。师:嗯,很好,你们准备搜索哪些关键词呢?生:我们准备搜索人类发展、人类活动、生态危机、破坏生态的原因等关键词。师:非常好!我们在搜索时可以多试几个关键词或者语句。另外,老师这里提供了一些相关资料,也可供大家査阅。不管采取什么方法査询,都请同学们及时记录保存有效信息,既要了解人类哪些活动造成了怎样的生态破坏,还要进一步搞清楚人类的这些活动为什么会造成这样的生态灾难。下面开始吧!(学生阅读资料或上网查询)(3)处理信息。师:通过查阅资料,大家都获得了哪些信息?下面我们一起来整理分析刚才所获得的信息,尝试解释人类发展与生态危机是否存在着关系。师:首先我们来罗列确认会造成生态危机的人类活动。请把它们的名称用记号笔写在纸条上然后贴到黑板上来。(学生把影响生态环境的人类活动名称写在纸条上并贴到黑板上,如工业废弃物、大量使用农药、乱砍滥伐、过度捕猎……)师:那么这些活动是怎样影响生态环境、造成生态危机的呢?比如工厂乱排污水或废弃物,为什么会影响生物生存呢?生:因为它污染了生物生存的环境,比如水和空气。师:对,这些废弃物一般都具有一定的毒性,会污染土壤,污染水源,污染空气,而这些都是生物生存所依赖的环境,所以它们会间接影响到生物的生存。(教师边说边板书)师:谁再来说一下,大量使用农药是怎样危及生物生存的?生:农药也会污染水源和土壤。残留的农药最终会随着雨水流到土壤里和河流里,也会给生活在其中的生物带来危害。(教师边听边在“大量使用农药”和“污染水源、土壤”之间画上短线)56
师:我们刚才分析了人类在发展过程中产生的工业废弃物和大量使用农药这两种活动造成生态问题的原因。那么其他活动又是怎样造成生态危机的呢?请各小组讨论,并把原因写在纸条上。写好后贴到黑板上来,用箭头来表示它们之间的关系。(学生分组讨论,将讨论结果贴到黑板上)师:我们一起来看看大家贴到黑板上的研究成果。谁先选一项来讲一讲?生:我来讲盲目垦荒造成生态危机的原因。盲目垦荒造成植被破坏,使原本生活在其中的生物失去栖息地,造成部分物种大量死亡乃至灭绝,导致生态失衡,进而危及人类和其他生物的生存。师:说得非常好!还有谁来说一说?(请多名学生讲述人类活动造成生态危机的原因)师:大家有没有不同意见或补充的?生:我认为盲目垦荒破坏了植被,也会造成水土流失,所以也应该在水土流失那里画上箭头线。师:说得非常好!下面我们再一起来完整地看一遍人类活动造成的生态问题的因果分析图。请一个同学完整地讲一讲。生:……师:通过刚才的分析和汇总,我们知道了人类发展中各种不合理的活动对自然环境产生了各种不良影响,并引起了不同程度的生态失衡和生物多样性减少。(4)表达交流。师:人类为了自己的发展,很多行为严重影响了其他物种的生存,已造成了大量物种的加速灭绝。你们知道有哪些灭绝的动物或濒临灭绝的动物吗?生1:我知道华南虎是中国十大濒危动物之一、国家一级保护动物。生2:我知道大熊猫也是珍稀保护动物。生3:中华飼也是。生4:山地大猩猩是一种亚种大猩猩,生活在中非的一个地区,由于人类的过度砍伐和连年的战争,山地大猩猩的栖息地受到了严重的破坏,食物短缺,目前为止全球野外山地大猩猩的数量仅有800多只。师:这些动物都很可怜,它们又不会说话,无法控诉和阻止人类的这些自私行为,你能作为它们的代言人来帮助它们对人类说点什么吗?师:下面我们就来做一个角色扮演的活动,请你代言某种灭绝物种来向人类发出抗议或控诉,也可以扮演某种濒临灭绝的动物来向人类发出求救。小组商量并酝酿一下,可以把要说的话简单写下来,也可以上网搜索参考资料。(学生分组讨论,酝酿准备)师:准备好了吗?哪个小组先来?生:我们想代言已经灭绝的旅鸽。下面开始我们的控诉:我们是旅鸽。想当年,我们家族最鼎盛的时候,仅北美洲就有50亿个成员,但自从人类来到北美洲,发现我们的肉味道鲜美,于是就在我们的栖息地张开一张又一张捕猎网,把我们变成食品,运送到世界各地人们的餐桌上。于是,我们的数量急剧下降。就在我们濒临灭绝时,人类的立法者还以“旅鸽数量庞大,栖息地到处都是,觅食地宽敞开阔”为由拒绝立法保护我们。最终我们整个种群都死在了人类的屠刀下,一个不剩!我们要控诉人类,不能仅仅为了满足自己的口腹之欲而置其他物种的生命于不顾!昨天,我们因被你们全部捕杀而灭绝,今天你们又在坑害哪个物种呢?等到我们都灭绝的时候,你们人类也难逃灭绝的命运!师:其他小组的同学,听到他们的控诉,你们有什么想法?生1:我认为人类的贪婪真的好可怕!所有国家都应该立法制止这种没有节制的猎杀行为!生2:人类这样破坏生态平衡,最终受害的必定是自己。当其他生物都灭绝的时候,也是人类灭绝的时候!师:你们说得真好!还有哪个小组来试一下?(5)拓展活动。56
师:今天的研究让我们发现,人类的发展造成了很多物种的灭绝。同样地,这些结论我们都是通过查阅资料得出的。我们课后可以做一个生物多样性调查。比如调查我们本地几十年内鸟类的多样性。我们可以通过实地观察、采访老年人等方式了解某一物种的生存状态。老师为大家准备了一张调査表,回家可以向长辈询问调査。【教学后记】4.要发展还是要环境【教学分析】在引领学生辩证地认识科技进步及人类的发展既给人们的生活带来积极意义又会对生态环境造成危害之后,“要发展还是要环境”的问题便自然而然地成为本单元需要思考和解决的问题。这一课将引导学生对此展开探究和辩论。【教学目标】[科学观念]获取证据,进一步认识科技发展对人类发展起到的巨大推进作用和人类发展活动对生态环境造成的破坏。[科学思维]锻炼学生利用证据、运用逻辑推理进行批驳和反批驳的能力。[探究实践]通过辩论认识到人类发展和环境保护都是不可或缺的。[态度责任]认识到人与自然环境应该和谐相处。【教学准备】[材料准备]一些关于科技给人类发展带来巨大变化和人类发展给环境带来破坏的资料。[活动场地]教室或网络教室。【教学过程】(1)提出问题。师:上一课的研究让我们发现人类在谋求自身发展的同时对生态环境造成了破坏,那么,人类到底应该要发展还是要环境?你们怎么看待这个问题?生1:我认为还是要保证人类的发展。因为人类只有不断发展才能越过越好。生2:我认为还是要先保护生态环境。因为如果生态环境被破坏了,人类也会遭殃的!生3:……师:刚才大家发表了不同的看法。但有理不在声高,任何一种观点都需要有充分的证据来佐证。今天,我们就围绕“要发展还是要环境”的话题展开一场辩论。(2)计划组织。师:今天我们的辩论将采取正反对抗辩论的形式来进行。首先请大家明确自己的观点。请大家对“要发展还是要环境”的问题进行一个判断,认为发展比环境重要的同学将作为红队成员参加本次辩论,认为环境比发展重要的同学将作为绿队成员参加本次辩论。如果有同学暂时对这两个观点持中立态度,可以先作为观察员参加到蓝队,然后在辩论过程中随时作出选择。师:辩论不是简单地讨论,更不是狡辩或诡辩,科学的辩论讲究有理有据,要以理服人,以证据服人,不仅要有真凭实据,还要逻辑严密!因此,为了让我们的辩论变得更加有理有据,令人信服,我们首先应该去准备一些用以佐证自己观点或反驳对方观点的证据。我们可以把前面几课已经收集到的信息进行整理重组,也可以根据需要继续搜集一些新的证据。我们可以把这些证据整理成小卡片,以便辩论时随时使用。下面就请大家根据自己的观点整理出佐证自己观点和批驳对方观点的证据信息,越多越好,越真实、有力越好。师:这是本次辩论赛的规则,我们的辩论将按以下几个步骤进行。(教师出示辩论规则)请各方根据辩论规则提前选好各环节主要发言人并做好发言准备。下面开始准备吧!(学生整理信息,制作辩论证据信息卡,做发言准备,历时大约10分钟)56
(3)表达交流。师:大家准备好了吗?下面就开始我们的辩论会吧。首先请红队代表发表开篇陈词。生:我们的观点是发展比环境更重要。我们认为人类之所以能过上现代化的美好生活,取决于科学技术的发展。比如原始社会没有汽车等交通工具,人类只能步行,一个小时只能走5千米左右,活动范围非常小。现在有了汽车,每个小时能行驶上百千米,坐飞机每小时能飞约800千米,一天就能到世界各地,这就取决于科学技术的发展。如果没有科技的发展,人类将依然过着原始人的生活,这是令人难以接受的。人类在发展过程中,确实也对自然环境造成了一些破坏。但人类不能因此而停止发展的步伐。因为人类的生存问题还需要不断发展科技去解决。比如现在全世界人口大约有80亿,如果没有现代的农业、畜牧业和食品加工业以及交通运输业,会有更多人面临饥饿。所以,我们认为发展比环境更重要。师:好,下面请绿队代表发表开篇陈词。生:我是绿队代表。我们的观点是保护环境比人类发展更重要。理由很简单,因为人类自身也生活在这个自然环境中,如果自然生态环境被破坏了,那么人类也生存不下去。所以,保护生态环境肯定比发展更重要。据我们所知,人类的发展已经对土壤、空气、水等自然环境造成了难以估量的破坏,造成了大量生物的灭绝。过量的碳排放还造成了全球变暖,照这样发展下去,人类终将因失去适宜生存的环境而灭绝!所以,我们认为保护环境比人类发展更重要!师:蓝队队员有人确定选择支持哪一队的吗?生:我觉得他们两队的观点都有道理,但又都很片面,我想再听听他们接下来会怎么说。师:好的,你们随时可以根据红、绿双方的表述来决定自己的站队。谁能说服你们,你们就可以站到那一队去。当然,你们也可以自己形成与他们都不同的观点,单独建队!师:下面进入第二环节,有序攻辩。双方可以向对方进行质疑和解答。这次请绿队代表先发言。生1:请问红队同学,你们认为发展比环境更重要,当环境被破坏后,人类连生存的环境都没有了,还怎么发展呢?生2:感谢对方代表的发问。我们认为情况并不像你们想象的那样糟糕。首先,我们都可以看到,人类发展到今天,适宜人类生存的环境依然还在。并且,随着科技的发展,人类的生活变得越来越好,我们的衣食住行已变得更富足、更便捷、更高效、更先进!这难道不是适宜人类生活的环境吗?其次,人类在谋求发展的同时,也并没有完全不顾环境的恶化,也已经开始有意识地减少对环境的破坏。最后,我们还认为,环境问题最终还要靠人类发展的科学技术来解决。因此,我们坚定地认为,人类发展比环境更重要!师:好的,一问一答,都很精彩!下面请红队向绿队质疑提问。生1:请问绿队同学,你们认为环境比人类发展更重要,为了保护环境而放弃人类的发展,难道是要让我们回到原始社会吗?世界上现在这么多人需要吃、穿、用,如果没有现代的农业、工业、商业、交通、通信以及能源系统,这么多人还怎么生活呢?生2:感谢对方同学的提问。在这里我想先声明一个观点,我们认为环境比发展重要,并不是说让人类退回到原始社会。我们认为人类的发展不能以破坏环境为代价。如果以牺牲我们共同生存所依赖的环境换取所谓的发展,那还不如不发展!所以,我们认为环境比发展更重要。关于对方提出的养活世界上这么多人口的问题,我们认为,这也不能成为要发展而不要环境的理由。师:问得很尖锐,答得很机智。让人感觉都有道理!蓝队有什么意见吗?生:我觉得他们的观点都有道理,但又都有问题。我们认为,人类肯定要发展,但环境也要保护!这就是我们的观点。师:说得很有道理!好的,下面,我们就进入自由辩论环节。红绿蓝各队可以自由发言和争辩。(学生自由发言,互相争辩、驳斥,列举了大量证据来证实自己的观点和驳斥对方的观点)(4)反思总结。师:刚才在辩论中我们的表现怎么样?请给队友或对方辩手进行点评。生1:我认为绿队的张xx列举了好多数据,非常有说服力。生2:我认为红队的顾xx质问得很有道理!师:大家的表现都很棒!通过辩论,结合对方的论述,我们有什么新的想法?生1:我觉得绿队说得也有道理,如果一味追求发展而破坏生态环境,那么人类就是自取灭亡!56
生2:我们觉得红队说得也有道理,如果为了保护环境而放弃发展,那么人类不仅不能得到发展,还会产生倒退!我们赞同蓝队的观点,既要寻求发展,同时也要保护环境。师:通过辩论,让我们进一步认识了发展与环境的关系。知道了放弃发展是不现实也是不可取的,但一味追求发展而不顾对生态环境的影响,那也是不可持续的。因此,人类既要谋求发展,同时也要保护环境,只有保护好环境才能保证人类的可持续发展。【教学后记】5.可持续发展【教学分析】本课是本单元的最后一课,将在已探讨要发展还是要环境问题的基础上,引导学生树立既要保持人类社会的发展又要保护生态环境的可持续发展观。这节课将指导学生以研究报告的形式来呈现本单元的学习成果,并就当地的可持续发展提出自己的意见和建议。【教学目标】[科学观念]知道并能举例说出人类保护环境的举措。[科学思维]能够反思和梳理探究过程,对探究活动进行总结性评价。[探究实践]能撰写和完善探究报告。[态度责任]能够针对现实环境问题提出适当建议。【教学准备】[材料准备]一些关于环境保护的国家政策文件,一些人类已采取的环境保护措施的相关资料。[活动场地]教室或网络教室。【教学过程】(1)猜想假设。师:通过上一课的研究,我们知道了人类既要谋求发展,同时也要保护环境,只有保护好环境才能保证可持续的发展。那么怎样才能做到发展与环境二者兼得呢?请大家发表自己的看法。生1:我认为我们要有计划有节制地开采发展所需的资源,减少资源浪费。生2:人类在砍伐树木时,应该同时植树造林。生3:我曾看到过新闻报道,政府已设置了休渔期,并且规定了网孔的大小,我想,这就是防止过度捕鱼,避免鱼类灭绝的好方法。生4:人类还应该加大人工养殖来满足自身发展的需求,而不是只到大自然中去捕杀!(2)搜集证据。师:同学们刚才发表的很多想法都很有见地。那么你们提出的这些办法到底能不能解决可持续发展问题呢?对于这个问题,人类目前到底又是怎样处理的呢?下面我们就带着这个问题,继续通过收集信息去了解一下人类为解决发展和环境问题,即寻求可持续发展所做出的努力。师:老师这里为大家准备了资料和电脑,同学们可以查阅这些资料,也可以上网收集资料,从中寻找人类寻求可持续发展的相关信息。(此类资料并不少见,教师提前准备了党的十九大报告和党的二十大报告、我国环保部门的一些相关文件以及一些国际组织和机构的相关举措等资料,供学生课上查阅和交流。还有在这些政策措施下,生态环境保护方面已经取得的一些成效的数据信息。通过这些资料,应该让学生知道可持续发展问题已经受到党和国家以及国际社会的高度重视,并已制定了相关政策加以保障)(学生阅读资料,标出重要信息,上网查阅资料,收集相关信息)(3)处理信息。师:我们从资料中获得了哪些相关信息?生1:我从网上查到了有关中国可持续发展战略的指导性措施:必须把经济社会发展与节约资源、保护环境结合起来,大力发展环保产业。56
必须把实施可持续发展战略与依法治国、加强法制建设结合起来。必须把实施可持续发展战略与科教兴国结合起来,合理开发和利用自然资源,减少资源的浪费和破坏的关键要靠科技创新。生2:党的二十大报告指出,大自然是人类赖以生存发展的基本条件。尊重自然、顺应自然、保护自然,是全面建设社会主义现代化国家的内在要求。具体提出了四点意见:一是要加快发展方式绿色转型;二是要深入推进环境污染防治;三是要提升生态系统多样性、稳定性、持续性;四是要积极稳妥推进碳达峰碳中和。师:党的二十大报告体现着党和国家的最高决策,从中可以看出,环境保护和可持续发展已被党和国家高度重视,并且已经采取了相应的政策和措施来指导和治理相关问题。除此以外,你们还收集到了哪些信息?生3:我在中国青年网上看到以下信息:2018年,我国地表水优良(I~皿类)水质断面比例同比提高3.1个百分点,劣V类断面比例同比降低1.6个百分点。全国地级及以上城市空气质量优良天数比例同比提高1.3个百分点,细颗粒物(PM25)浓度同比下降9.3%。生4:我还收集到以下信息:2018年,全国完成造林面积707万公顷,比2000年增长38.5%;其中,人工造林面积360万公顷,占全部造林面积的50.9%o2019年2月英国《自然•可持续发展》杂志上发表的一篇论文指出,从2000年到2017年全球新增的绿化面积中,约四分之一来自中国,居全球首位……师:很好,刚才我们查阅并交流了很多关于人类可持续发展的信息。我们可以简单地从这样几个角度来梳理这些信息,分分类:①人们现在怎么看待人类发展与环境保护这个问题?②人类已经采取了哪些措施?③这些措施取得了怎样的效果?④还存在哪些问题需要解决?师:下面请大家根据自己查阅和交流的信息简要回答上述四个问题。请小组讨论一下然后再回答,也可以先在记录纸上写下来。(学生分组交流讨论上述问题,然后逐一组织全班交流讨论)师:下面我们一起来看第一个问题:人们现在怎么看待人类发展与环境保护这个问题?生:环境问题已引起人类的高度重视……师:很好,第二个问题:人类已经采取了哪些措施?生1:在国内,国家制定了相关政策,各级部门采取了措施;在国际上……生2:科研机构也研究了一些治理污染的科技方法,采用科技手段治理污染,减少消耗。师:说得非常好!那么这些措施取得了怎样的效果呢?生:取得了一定效果,但问题依然严峻。师:还存在哪些问题需要解决?生1:碳排放依然很高,全球气候还在变暖。生2:空气污染问题。生3:还有污水、垃圾处理的问题,成本太高,回收利用率低。师:看来依然还存在着不少的问题,那么怎样解决依然存在的问题呢?你们有自己的见解和建议吗?生:我认为要加大宣传,环境保护的问题必须做到人人参与。师:为什么要人人参与呢?生:我们认为环境问题归根结底是消耗资源和废物排放的问题,而这又很大程度上取决于我们每个人的生活习惯。师:能说得更具体一些吗?或者举个例子说说看。56
生:比如穿衣服的问题,人类制造衣服的过程,不仅要消耗自然资源,比如要向大自然索取棉、麻、丝等天然纤维,还要向自然界排放废弃物。人类现在已经学会了种植棉麻或饲养蚕来解决原料问题。但在种植或饲养过程中,要用到化肥、农药等人造物品。而这些物品就会对自然界造成污染。并且在制造这些物品时也会消耗能源、产生废弃物。从棉麻到成衣,也要经历好多道工序。而这个过程中也会消耗大量的能源,使用大量的水,产生大量的污染物质,比如印染就要用到大量的水,还会产生污染。因此,只有我们每个人都注意节俭,比如在满足生活实际的情况下,每年少增添一件衣服,世界上几十亿人从衣服消费上就会节约大量的资源,减少不必要的污染。如果每个人都知道这个道理,能从衣、食、住、行等各个方面都注意节俭,那么环保的问题肯定会缓解一大半!师:你说得太棒了!保护环境,人人有责。只要人人都来关注环保问题,用自己的实际行动来支持环境保护,那么环保就不再是问题!师:除此以外,你们还有其他什么建议吗?生1:我们认为还要完善相应的法律,加大对破坏环境的单位和个人的惩罚力度,让他们为自己破坏环境的行为买单!生2:我认为还要加大废物回收的管理和技术研发,让更多的废弃物变成可以二次利用的资源。师:大家都说得非常好!(4)表达交流。师:通过刚才的研讨,我们知道了人类已经认识到只有保护好环境才能实现可持续发展,并且已经开始高度重视环境保护的问题,联合国和各国都专门成立了相关组织,各国政府也出台了相关的政策和措施,科学家也在继续为解决环保问题开展研究。我们对这些措施所取得的效果进行了评估,我们还就依然存在的问题,提出了自己的意见和建议。到此为止,我们比较完整地完成了这个单元的科学研究活动。我们可以把这次研究过程梳理一下写成一篇科学研究报告。具体的格式,我们一起来看一下教材第48页的《关于人类发展与环境保护的学习研究报告》。(指导学生逐项了解研究报告的体例和格式,然后布置任务,学生开始撰写学习研究报告,当堂完成不了的,可以课后继续完成,下节课再交流点评)(5)拓展活动。师:根据自己的研究成果,同学们还可以用自己擅长的方式到学校或社区进行宣传。比如可以将研究报告、收集到的图片和数据以及课堂上制作的概念关系图等做成展板,到社区或在放学时间段到家长等待区向家长进行展示和宣讲。【教学后记】第五单元科技制作大比拼1.创意【教学分析】教材分析:本课是这一单元的起始课,包含任务发布、头脑风暴、表达交流和评价四个部分。在这四个部分中,任务发布对本课乃至整个单元都起到了重要的引领作用。对任务要求的理解将直接关系到学生是否能够提出符合比赛要求的科技作品创意。头脑风暴部分突出学生独立思考和发散思维能力的培养,学生需要根据具体情境提出符合限定条件的创意。表达交流部分重在梳理与交流,根据表格内容梳理相关问题,从而尽可能全面地描述自己的创意。评价部分的主要活动是组内互评,并根据比赛标准进行判断。学情分析:在几年的科学学习过程中,学生已经经历了多次技术与工程类的实践活动,这为本课和本单元的学习打下了坚实的基础,使得学生在进行实践活动时能够有章可循。在动手能力方面,学生也已有了一定的基础,为本课的学习提供了有力的支持。学生还具有了一定的逻辑思维能力、小组合作能力,也为本课的教学与实践活动奠定了良好的基础。56
【教学目标】[科学观念]通过阅读科技制作大比拼邀请函,明确比赛规则和作品要求,知道工程技术问题存在一定的约束条件以及验收标准。[科学思维]通过头脑风暴活动,提出满足限制条件的创意,明确创意中运用的科学原理,并培养学生的发散思维能力。[探究实践]通过科技制作创意表,知道提出创意时应关注的几个问题,知道技术与工程的核心是设计。[态度责任]愿意沟通和交流,能够以事实为依据作出判断,面对有说服力的证据与观点能够调整自己的想法。【教学准备】[材料准备]科技制作大比拼邀请函、科技制作创意表。[活动场地]在教室内或实验室内均可。【教学过程】(1)引入:科技制作大比拼邀请函。师:同学们,我们年级将要举办一场科技制作大比拼活动。这是本次活动的邀请函,请大家以小组为单位共同阅读邀请函,了解科技制作大比拼的时间、地点、作品要求、比赛规则以及其他一些具体要求。为了更好地理解比赛规则,请同学们思考以下几个问题:①何时竞赛,我们的准备时间有多少?②以什么形式提交作品,除作品外还要提交什么?③对作品的要求是什么?④比赛将从哪些方面对作品进行评比,我们要注意什么?(学生边阅读边思考)师:你们弄清楚这些内容了吗?生1:竞赛时间是5月31日,距离比赛还有20天。我觉得时间还是比较充裕的。生2:我们要在指定的时间内提交一件作品,并且在展示评比会上全面介绍我们的作品,而且这个作品还要蕴含一定的科学原理,不能只是一件单纯的手工作品或者艺术品,这样才可能取得好成绩。生3:对于作品的要求是“具有一定的功能、有实用价值、有应用前景”,要有实用性。生4:我们要评选多个奖项,包括最佳设计奖、最佳制作奖、最佳表达奖……师:同学们阅读得非常仔细,解决了上面提到的四个问题。老师这里有个疑问,你们是如何理解邀请函上的“有实用价值、有应用前景”这个要求的呢?生:我觉得“有实用价值”就是有一定的实际功能,不能只摆在那里不能动。师:其他组有什么看法?生:我们觉得它肯定是要能用的,它还要能够解决生活中的某些问题。没有这个作品之前可能不好解决,但是我们设计了这个作品,这个作品就能够解决这个问题了。师:其他同学,你们有什么看法呢?生:我们同意他们说的。师:看来我们细细阅读和分析要求还是很有必要的。那谁来总结一下大比拼中对作品的要求?生:我们要提交一个能够制作出来的作品,这个作品要有一定的科学原理,人们能够用它解决一个问题,最好这个作品是我们发明的。师:同学们,他总结得全面吗?还有补充吗?生:很全面,没有补充。师:看来大家已经很好地理解了邀请函的内容啦!就像你们刚刚说的,能够利用身边的材料把它制作出来,可以用“可行的”这个词语去描述。如果现有条件无法满足你的需求,而且不能够通过努力把作品制作出来,我们就说创意是不可行的。(2)头脑风暴。56
师:知道了这些具体要求,你打算制作一个什么作品参加比赛呢?请每位同学开动脑筋,利用自己的知识与经验,根据自己的兴趣,发挥自己的想象力,提出一个可行的、有意义的创意。可以根据这些问题来梳理自己的思路:①你在生活中遇到了哪些不方便的地方?②你想制作一个什么作品,它有什么功能?③它大概由哪些部分组成?师:请你们先思考一下,我们再做简单交流。(学生根据自己的实际情况进行思考)师:哪位同学给大家简要说一说你的想法。你想做什么,它有什么用途?生1:我想做个穿戴风扇,无论我走到哪里都可以吹到风。生2:我想给小鸟做个自动供水的装置,这样小鸟就不会渴着了。生3:我想做个立体交通路网,可以有升降车道的那种,这样上下班高峰期,就可以调整车道数量,不再堵车啦。生4:我想做个可以运送货物,还不污染环境的电动船……师:听了这么多同学们的发言,他们的想法对你有启发吗?请各组再次进行这样的活动,看哪个小组提出的创意最多。将自己的创意填写到“科技制作创意表”中。(学生进行头脑风暴活动)(3)表达交流。师:看到大家都在努力思考,我非常高兴,我仿佛看到了许多个小发明家齐聚一堂。你们认真思考的样子真了不起,给大家点赞。师:请大家在组内介绍一下你的创意。生1:我的作品名称是穿戴风扇,它能够戴在身上,一直为我吹风,使我凉快一些。它主要是由风扇部分、电池部分和控制部分组成。这些材料都是我们生活中能够找到的,有的部分可以利用废旧材料制作。生2:我的作品名称是燃气泄漏自动排风扇。我们家里都有燃气报警器和排风扇,如果把它们组合起来,就可以做成燃气泄漏自动排风扇了。当报警器发现有燃气泄漏时,就不只是响起蜂鸣声,还可以同时驱动排风扇让它转起来排风……师:同学们在短短的时间里就有这么多创意,你们真了不起。(4)评价。师:请各组同学从创新性、实用性、可行性等方面,对本组的备选创意进行评价,看看哪一个作品最适合参加科技制作大比拼。如果你觉得有困难,可以试着利用下面的问题来帮助你们进行评价:①创意解决的是什么需求?②创意是否有创新性?是否具有实用性?③依据现有的条件,我们是否有可能把它制作出来?④备选创意中哪个更有可能在科技制作大比拼活动中获得好成绩?生1:我觉得燃气泄漏自动排风扇制作起来太难啦!燃气对人体有害,不方便我们进行实验。而且这里面的线路很复杂,如果一点点地学,怕是不能完成啦!毕竟留给我们的时间是有限的。生2:我觉得给小鸟自动供水的装置挺好的,这样小鸟就不会渴着了,材料也容易找到。生3:我觉得穿戴风扇挺有意思的。有创新性、实用性,而且能够制作出来。师:今天我们以小组为单位进行了创意评选,推选出了有创新性、实用性并且能够制作出来的创意,我为你们点赞。请同学们课下收集一些资料或材料,齐心协力共同完善你们的创意,拿出一份你们满意的设计方案,然后再共同建造出你们的参赛作品。预祝你们能够有更加精彩的表现。【教学后记】56
2.设计【教学分析】教材分析:本课的中心任务是将头脑中的创意转化为设计图纸。教材首先让学生讨论补给舰模型有哪些系统及如何制作,以便学生有依据地设计补给舰模型。在讨论过程中学生运用发散思维选择补给舰的船体结构、船体材料、动力装置等。实验环节提出问题,要求学生思考船体选用哪种材料或结构漂浮性能更好,需要学生设计探究实验进行研究。设计环节要求学生以小组合作的形式思考如何设计才能达到预定目标,需要学生在设计补给舰模型结构时,考虑可能会影响补给舰运载能力、行驶速度的因素,然后绘制出尽量规范的设计图。设计图纸完成后,在班级内进行展示、介绍、评价,通过观察其他小组的设计,发现他们的优点及不足,并相互提出意见和建议,最后对自己的设计图纸进行反思和调整。学情分析:这是本单元的第2课,在上一课中学生通过头脑风暴、表达交流及评价等过程确定了做一个补给舰的实践活动。学生在之前的学习中了解了船与浮力的关系,并具有针对作品中所包含的科学问题和原理进行自主探究的能力,为本课中按照满足的标准和受到的限制条件形成多种可能的设计方案、基于研究证据对设计方案进行优化并最终确定方案的一系列任务奠定了基础。【教学目标】[科学观念]通过设计补给舰,知道工程以科学和技术为基础,知道补给舰由多个系统组成,认识各系统间的关系。[科学思维]通过绘制补给舰的设计图表达创意。[探究实践]会设计实验研究材料和结构的漂浮性能,并选择适合制作船体的材料和结构。[态度责任]善于质疑,乐于尝试补给舰的多种设计思路。【教学准备】[材料准备]水槽、水、泡沫塑料板、纸板、木板、空矿泉水瓶、木条、锡纸、胶带、皮筋、绳子、布、胶枪等。[活动场地]实验室。【教学过程】(1)讨论。师:通过上节课的学习,我们确定了做一个补给舰来参加科技制作大比拼。关于补给舰,你有哪些了解呢?生1:我知道补给舰的主要作用是给其他船只补给物资,所以它需要有很大的船舱用来放置货物。生2:我知道补给舰和其他船只一样具有动力系统,而且补给舰通常是以柴油机作为动力的。生3:在补给舰向前行驶的过程中还可以改变方向,这是由补给舰的控制系统控制的。生4:补给舰的船体主要是以钢铁为材料制成的。师:同学们分别从补给舰的作用、船体结构、动力系统、控制系统及材料等方面进行了介绍。如果设计一艘补给舰模型,我们需要考虑哪些因素呢?生:我们需要考虑补给舰模型的船体结构、动力系统、控制系统和船体材料。师:你有什么想法吗?生1:我认为补给舰的船体结构要尽量大一些,这样可以放置更多的货物。生2:船体可以用木板、泡沫塑料板或者矿泉水瓶进行制作,因为它们可以浮在水面上。生3:可以利用矿泉水瓶制作成单体船或者将两个矿泉水瓶捆在一起做成双体船。生4:我想利用木条做船的骨架,锡纸做船体外壳,我觉得这样的话浮力会更大。生5:我觉得动力系统可以选择风扇式螺旋桨、水下螺旋桨和风力帆。生6:控制系统可以选择用船舵来控制补给舰的行驶方向。师:看来在同学们头脑中已经有了初步的设计想法。(2)实验。师:木板和泡沫塑料板这两种材料相比,谁的漂浮性能更好、更适合制作补给舰的船体呢?生1:我认为泡沫塑料板的漂浮性能更好,因为它更轻。56
生2:我觉得木板的漂浮性能可能更好,因为从古至今都在用木头制作船。师:这些都是同学们依据经验进行的猜想,究竟哪种材料的漂浮性能更好,我们需要依靠证据进行判断,可以怎么来验证大家的猜想呢?生:我认为可以选择形状、大小相同的木板和泡沫塑料板,然后分别在两块板上放置钩码,比较一下不同材料能够承载钩码的数量,承载钩码数量多的材料漂浮性能好。师:那么单体船和双体船的漂浮性能如何验证呢?生:我觉得可以利用矿泉水瓶制作单体船和双体船,分别在两个船上放置钩码,比较它们能够承载的钩码数量,数量多的船体漂浮性能更好。师:直接利用锡纸制作的小船和用木条制作船的骨架、外面包上锡纸做成的小船相比,有什么不同呢?生:我们也可以通过实验进行比较,看一看它们的漂浮性能。师:接下来请同学们进行实验探究,并将实验结果记录在实验记录单上。(学生依次进行实验探究,教师巡视指导)师:谁来说一下你们的实验结果?生1:通过实验我们发现木板上放置了3个钩码就沉入水底了,泡沫塑料板上放置了7个钩码后才沉入水底,通过比较,我们认为泡沫塑料板的漂浮性能更好。生2:我们在研究单体船和双体船的过程中,发现了在单体船上放了1个钩码后,虽然船没有沉底,但是船翻了;但是我们将10个钩码都放在双体船上它也没有问题。通过比较,我们认为双体船比单体船更稳定,漂浮性能更好。生3:在研究锡纸船时,由于锡纸比较软,我们在锡纸船上放入1个钩码后,船体形状就发生了很大的凹陷,放上2个钩码后就沉入水底了;而具有木条骨架的锡纸船则放置了5个钩码才沉入水底。通过实验,我们认为具有木条骨架的锡纸船漂浮性能更好。师洞学们通过实验探究发现,大小相同的不同材料漂浮性能不同;相同材料、不同的船体结构的漂浮性能也不同;将多种材料组合在一起也可以改变船体的漂浮性能。(3)设计。师:现在老师给同学们准备了一些材料,有泡沫塑料板、纸板、木板、空矿泉水瓶、木条、锡纸、胶带、皮筋、绳子、布、马达、导线、电池盒、开关、螺旋桨等。你想怎样利用这些材料制作补给舰模型呢?生1:我们可以用两个塑料瓶做成双体船,这样不仅承重量大,而且稳定性强。生2:我同意他的观点,采用双体设计宽度也大,有更大的甲板和舱室。生3:我想采用水下螺旋桨动力系统,因为我觉得水下螺旋桨推力会更大。生4:我认为风扇式螺旋桨也可以让补给舰向前行驶。师:这几位同学分别从补给舰的船体结构、动力系统的设计思路表达了自己的想法。接下来,请同学们小组合作讨论补给舰模型的设计方案,并根据大家的讨论结果绘制出尽量规范的设计图。在此,提示大家绘制设计图时要标清楚你们使用的材料及必要的制作方法。(学生分组完成设计图纸)(4)表达交流。师:已经有小组完成了补给舰图纸的设计,哪个组愿意介绍一下你们的设计方案呢?生1:我们小组设计的是双体矿泉水瓶补给舰。所需要的材料有:两个矿泉水瓶、四个纸盒、电池盒、马达、螺旋桨、导线、胶带等。我们想要用胶带将两个矿泉水瓶捆绑在一起制作船体。用马达、导线、电池盒、螺旋桨制作一个风扇式动力推进装置,为补给舰提供动力。由于补给舰是用来运输货物的,所以我们在船体上方用纸盒设计制作了四个载物舱。以上就是我们小组的设计方案,其他同学有没有意见或建议?生2:我觉得你们小组的补给舰设计图纸比较合理,但是我认为补给舰既然是用来运输货物的,那么载物舱就应该设计得再大一些,这样可以放更多的货物。生1:我接受你的意见。生3:我也认为你们小组的设计图是具有可行性的,但是你们小组的补给舰只能向前行驶,我建议你们可以安装两个风扇式推进装置,这样不仅动力更强,还可以控制小船的行驶方向。56
生1:我觉得你提出的建议特别好,我们接下来会进一步修改。师:通过这组的介绍与同学们提出的建议,相信我们对补给舰模型的设计又有了一些新的想法。(5)反思。师:接下来请同学们对你的补给舰设计图纸进行调整、修改和完善,在完善的过程中评估你们的设计方案是否具有可行性、结构是否合理、材料的选择是否经济环保。(学生对设计方案进行调整、修改和完善)师:通过刚才的调整,相信同学们已经完善了你们的设计方案,下节课我们将依据你们的设计方案进行制作。3.制作【教学分析】教材分析:本课的中心任务是按照设计图制作补给舰模型。教材首先引导学生为制作补给舰准备好需要的材料,通过小组合作的方式利用合适的工具、按照一定的步骤来完成制作过程。在表达交流环节,让学生总结、汇报在制作过程中遇到的问题及解决问题的方法。然后通过实验测试补给舰的载重量和行驶速度,看看能否达到设计目标。最后让各学生小组展示自己的作品,并进行相互评价、提出建议。学情分析:这是本单元的第3课,在上一课,学生通过讨论、探究、设计及改进,已经完成了补给舰的设计方案,并根据科学原理或限制条件进行筛选和完善,这为本节课实施计划,利用工具和材料加工制作补给舰,并根据实际效果进行修改迭代奠定了基础。【教学目标】[科学观念]通过制作电动补给舰,知道工程以科学和技术为基础,知道补给舰由多个系统组成。[科学思维]在制作补给舰的活动中,能够依据科学知识与技术条件及时调整制作方法,解决所遇到的问题。[探究实践]会通过实验测试补给舰的载重量和行驶速度,并根据结果进行调试和改进。[态度责任]愿意就补给舰设计制作过程中的分歧和同学进行交流和讨论,并基于证据反思和调整设计制作方案。【教学准备】[材料准备]小电机、电池盒、导线、螺旋桨、空矿泉水瓶、木条、冰糕棍、小木盒、皮筋、小开关、胶带、塑料胶套、胶枪、彩笔、展板等。[活动场地]实验室。【教学过程】(1)制作。师:在上节课的学习中,我们是小小设计师,通过小组讨论、探究、设计完成了补给舰的设计方案,并且进行了改进和完善。今天,我们来做建造师,将我们设计的补给舰制作出来吧!师:现在请同学们想一想,作为一名建造师,在拿到设计图后要做些什么呢?生1:我认为首先要阅读设计方案,了解设计图中的尺寸、结构、形状及其他要求。生2:我们还应该依据设计图中标注的材料,将材料准备好。师:就像同学们说的那样,我们首先要阅读设计图,了解设计图提供给我们的信息,然后依据相应的信息准备材料。师:以老师这张设计图为例,请同学们思考我们制作这艘补给舰要准备哪些材料,这些材料用于制作补给舰的哪些系统。生1:我们需要准备小电机、电池盒、导线和螺旋桨,这些材料可以制作补给舰的动力系统。生2:还需要准备两个矿泉水瓶,它们用来制作船体。生3:我补充一点,用矿泉水瓶制作船体还需要用胶带将它们固定起来。师:同学们分别从补给舰的动力系统和船体结构所需的材料进行了思考,第三位同学还在船体制作技术上提出了补充。师:在制作过程中,动力系统和船体结构如何制作及固定呢?生1:我认为动力系统中要将小电机固定在木条上,螺旋桨固定在小电机的金属轴上。56
生2:我给他补充一下,在动力系统中还要用导线将小电机、电池盒和开关连接起来,组成一个闭合回路。生3:船体可以用冰糕棍固定两个矿泉水瓶,做成船体和甲板,之后用胶带黏接。生4:最后利用胶带将动力系统固定在船体甲板上。师:同学们分析得特别清楚,同学们在制作补给舰的时候要按照刚才梳理的这些步骤。老师给同学们准备了一些材料,如小电机、电池盒、导线、螺旋桨、空矿泉水瓶、吹塑板、易拉罐、木条、冰糕棍、小木盒、皮筋、小开关、胶带、胶枪等。接下来请同学们严格按照你们的设计图纸将这艘补给舰制作出来吧。(学生按照设计图纸进行制作,教师巡视指导)(2)表达交流。师:在刚才的一段时间里,很多小组已经完成了补给舰的制作,现在哪个小组愿意分享一下你们是怎样制作的?制作成品与设计图纸是否相符呢?生:我们小组制作的是橡皮筋动力补给舰,我们的船体选用的是吹塑板,这是我们小组制作的补给舰成品,我认为我们的补给舰成品与设计图比较相符。师:在制作过程中有没有遇到问题?你们是怎样解决这些问题的?生:我们在制作时发现一张吹塑板太薄了,物资在船体上很容易将船体压坏,所以我们又多裁了几块吹塑板,用胶带把它们固定在一起,这样就可以在船体上放置更多的物资了。师:这个组不仅分享了自己的成品小船,还分享了制作过程中遇到的问题及解决办法。老师在这里提醒你们,在制作方案改变的同时要记得修改你们的设计图。师:还有没有其他小组愿意分享?生1:这是我们小组制作的补给舰,我们制作的是风动力补给舰,船体选用的矿泉水瓶。在制作动力系统的过程中,我们在粘贴小电机和木支架时总是粘不牢固,后来我们选择用胶枪黏接,发现不仅牢固,还能防水。生2:我们小组制作的也是风动力补给舰,在连接小电机的电路时最开始没有安装开关,我们发现很不方便,所以我们改进加装了一个小开关。生3:同学们看,这是我们小组的风动力补给舰,动力系统和其他组一样,我们小组船体结构使用的是易拉罐,因为我们认为易拉罐的抗腐蚀性更好。制作时,首先在易拉罐上方挖了一个洞,然后把动力系统安装在船体上。制作完成后我们发现易拉罐船体太圆了,平衡不太好,所以我们又用胶枪给补给舰安装了平衡装置。生4:我们小组制作的也是风动力补给舰,我们将锡箔纸和吹塑板组合在一起,用锡箔纸将吹塑板包裹后做成船体。我们认为这样能使补给舰既稳定又防水,承载的货物也多。师:看来同学们在制作的过程中遇到了很多问题,有科学原理方面的,有制作技术方面的,最终都经过大家的合作、思考解决了相应的难题。(3)活动。师:现在我们的补给舰已经制作完成了,我们的补给舰能不能正常行驶呢?我们还需要通过实验来实际测试一下。在测试时,请同学们关注补给舰在不运载物资的情况下能跑多快,在运载300克物资的情况下又能跑多快。(学生分组进行测试,教师巡视指导)师:哪个小组愿意分享一下你们的测试结果?生1:我们小组的橡皮筋动力补给舰能够在水中正常行驶,放上物资之后补给舰也能够漂浮在水面上,但当运载物资时,补给舰没有向前行驶,我们认为可能是橡皮筋动力太小了,所以我们要对补给舰的动力系统进行改进。生2:我们的风动力补给舰能够在水中正常行驶,放上物资之后也能行驶但速度较慢,而且在行驶过程中船体不稳,需要调整物资所放的位置,所以我们想使用两个矿泉水瓶制作船体,可能效果会更好。生3:我们小组的易拉罐补给舰能在水中正常行驶,只是放物资的船舱有点小,我们想给它再配备一个装载货物的船舱。56
生4:我们小组的风动力补给舰能在水中正常行驶,放上物资之后也比较稳定,只不过速度比较慢,我们想再增加一个风力推进装置,让它的速度更快一些。师:看来通过测试,我们又发现了补给舰需要改进的一些地方,接下来请同学们进一步对你的补给舰进行改进。(学生改进补给舰)(4)反思评价。师:现在同学们已经完成了对补给舰的改进,老师发给各小组一张评价表,请你们将制作好的补给舰、设计图及评价表在桌子上摆好。接下来请同学们轮流参观评价其他组的补给舰及设计图,并对其他组的创意是否新颖、材料选择的经济性、外形是否美观、结构是否稳固、制作是否精密等几个方面进行评价并提出建议,同时记录在他们小组的评价表中。现在开始。(学生轮流评价)师:相信同学们看到他人给自己组的评价或建议,也会有自己进一步的反思。为了参加科技制作大比拼,我们还需制作一块作品展板,图文并茂地介绍补给舰的设计意图、功能、基本原理、基本结构及制作过程,还要特别介绍一下小组的补给舰有哪些独特的创意和优点。这项任务我们课后去完成。【教学后记】4.科技制作大比拼【教学分析】教材分析:经过了“创意”“设计”“制作”的准备,本课最终开启了“科技制作大比拼”的教学活动。本课的中心任务是交流与评价,将对前期的实践过程和成果进行展示。在交流板块中,介绍作品时要聚焦作品本身与实践过程这两大方面。在作品本身方面需要阐明作品的名称、功能、结构、原理等相关内容;在实践过程方面,需要通过展板等形式介绍本组在实践过程中的一些重要过程,例如遇到了哪些困难,采用了哪些方法合理有效地解决问题等。在反思评价板块中,重在引导学生对自己和他人作品与实践过程进行评价,突出了批判性思维的培养。教材中没有对展示形式做出具体规定,教师可以根据实际情况进行组织。学生分析:展示交流在学生的科学课程学习中已经屡见不鲜,学生曾参与了多次的展示交流汇报。在介绍与评价活动中,学生积累了一定的经验与方法,这将为本课的交流与评价活动提供有力的支撑与保障。在评价的态度与方法上,学生能够注意利用一定评价方法,实事求是地与同学交流并提出自己的建议,这为创建一个良好的评价交流氛围创造了条件。【教学目标】[科学观念]通过各小组的交流汇报,理解科技作品中蕴含的科学原理及其在科技作品中的应用。[科学思维]能够梳理并借助文字、图表等形式阐述自己的技术与工程实践活动过程。[探究实践]通过参与交流活动,理解工程以科学技术为基础这一科学观念,知道工程通常由多218个系统组成。[态度责任]能够参与制定相应的评价量规,并依据评价量规对他人的产品和实践过程进行恰当的评价。【教学准备】[材料准备]学生制作的作品、展板、评价表、贴纸。[活动场地]在教室内或实验室内均可,每组提前布置好相应展位。【教学过程】师:同学们,今天我们将进行科技制作大比拼的展示与评审活动。今天的整个活动分为“56
各组陈述”“游览交流”“现场评价”“颁奖仪式”四个环节。(1)各组陈述。师:在这个环节中,每组将会有3分钟的时间介绍你们的作品。介绍内容要涵盖作品名称、功能、原理、组成部分、突出特点以及实践过程中遇到的突出问题与解决办法等,展示形式不限。各位评审员要认真倾听,公平负责,如果有疑问可以在稍后的游览交流环节进行提问交流。作品一:电动补给舰生1:大家好!这是我们小组的作品“电动补给舰”,我们的这个实物模型可以运载500克的物资。传统的船只使用的是内燃机或是其他机器驱动,需要燃油或者是其他燃料,这样可能会对空气和水造成污染。我们设计的“电动补给舰”,利用电池供电驱动电机,这样可以减少对空气和水的污染。生2:我们的补给舰由舰体系统、控制系统、动力系统等构成。生3:我们的作品用到了浮力的知识和电机的知识,还涉及反冲运动的原理。生4:我们最后给舰体涂上了鲜艳的颜色,看上去很漂亮。在设计与制作的过程中,采用什么样的船体结构可以满足载重需求、利用什么材料制造船体可以满足设计强度,给我们带来了不少的困难。通过实验,我们最终做出了这样的选择,展板上的记录单就是我们当时实验的数据。希望同学们一会儿到我们的展位详细了解我们的科技作品。并为我们的作品投上宝贵一票!谢谢大家!师:这组同学比较详细地介绍了他们的作品,而且非常有礼貌。各位评委倾听得也很认真,在接下来的汇报中希望大家还要保持这些优点。作品二:超声波自动控制风扇生1:大家好!这是我们小组的作品“超声波自动控制风扇”,当有人靠近它时,它可以自动开启,为人们送来凉风。当人们离开它时,它可以自动关闭。这样就可以解决离开时忘记关风扇的问题,可以更好地节约电能!生2:超声波自动控制风扇的主要用到了超声波发射和接收器。它可以测量物体和风扇之间的距离,这样就可以自动控制风扇啦!生3:欢迎大家来我们的展位体验它的神奇!作品三:可穿戴风扇(学生自编广告节目)演员1:今年的夏天可真热呀!打着遮阳伞都不觉得凉快,要是能有一点点风就好啦!演员2:今天天气太热啦!偏偏我还买了这么多东西,连手都腾不出来。唉,要是能有风吹_吹该多好呀!演员3:朋友们别犯愁!这是我们发明的“可穿戴风扇”,采用可穿戴设计解放你的双手。利用太阳能充电,有阳光就有风,彻底解决你的烦恼!演员4:欢迎大家来我们的展位体验并投票。谢谢大家!师:非常幽默的一段“广告”,希望你们能够获得大家的支持。作品四:二氧化碳感应智能风扇生1:大家好!这是我们小组在专家帮助下设计制作的“二氧化碳感应智能风扇”,它能测定教室里的二氧化碳含量,如果含量过高就会自动开启,保持室内空气清新。生2:它主要由传感器模块、控制模块、执行模块几个系统构成。二氧化碳传感器负责测定环境中的二氧化碳含量,把数据传递给控制模块。控制模块如果发现二氧化碳含量高,就会向执行模块发出命令开始工作。生3:我们通过制造二氧化碳小屋,对它进行了测试,效果还是很好的。邀请大家来我们的展位共同体验一下我们的科技作品。谢谢大家!(2)游览交流。师:通过刚才的展示,大家非常全面地介绍了自己的科技作品。一会儿大家以小组为单位进行游览交流,每组可以有一位同学留守并与其他同学交流。当你们近距离参观他组的科技作品时,要注意爱惜他人的劳动成果,不能莽撞,要注意安全。交流时要注意文明礼貌,实事求是。师:各组可以去参观大家的科技作品啦!(3)现场评价。师:老师与你们一起,近距离地参观体验了大家的作品。虽然咱们设计的作品不像设计师那样56
“完美”,但是我觉得大家都非常努力,有自己的想法,很实用。你们真的很棒!你们有同感吗?师:在你的心里,肯定有一个或多个作品给你留下了非常深刻的印象,哪位同学愿意和大家分享一下?生1:我觉得“可穿戴风扇”给我留下了深刻的印象。他们的作品虽然不像“超声波自动控制风扇”“二氧化碳感应智能风扇”那样,但是它真的很方便,体积不大,挂在脖子上就可以了。很方便!而且他们的表演我也觉得很幽默。生(可穿戴风扇组的学生):谢谢你对我们的评价!生2:我喜欢“电动补给舰”那组的作品。坐船出去旅游时,燃油的气味让我非常难受。船数量多时,水面上还漂着船上漏的油。我想这对水里的生物也会产生很大的伤害。如果利用电来驱动,我觉得很环保,气味也没那么大,乘坐会更舒适!生(电动补给舰组的学生):谢谢你!生3:给我留下印象最深的是“电动补给舰”组,还有“超声波自动控制风扇”组和“二氧化碳感应智能风扇”组。后两个组真的是很先进。“电动补给舰”组跟他们比没有那么先进,但是他们制作得很细致,而且为了确定船体,他们还做了大量的实验。我觉得他们都给我留下了深刻的印象。师:不错,有自己的见解和主张。大家还很有礼貌。师:现在我们就要进行现场评价环节!我们设立了这些奖项:“最佳设计奖”“最佳制作奖”“最佳功能奖”“最具应用前景奖”“最佳表达奖”。大家每人会得到3张点赞贴纸,为你心中优秀的作品进行点赞。大家只为他组点赞,不评价自己组的作品。请组长领取贴纸并发给同学们。师:同学们有什么疑问吗?生:我们可以为一个作品连点三次赞吗?师:一个作品可以多次点赞,但每个奖项不能重复点赞。例如:可穿戴风扇这件作品,你认为它功能强大、表达也很好,想为他们多点赞,那么你可以分别在“最佳功能奖”和“最佳表达奖”两栏中分别贴上一个点赞贴纸,不能把两个贴纸都贴在一个奖项栏里。生:明白啦!师:还有问题吗?师:那我们开始点赞吧!(4)颁奖仪式。师:经过大家点赞,我们的评价有了一个结果。下面我们公布评选结果。最佳制作奖:电动补给舰。最佳设计奖:可穿戴风扇。最佳功能奖:超声波自动控制风扇。最具应用前景奖:二氧化碳感应智能风扇。最佳表达奖:可穿戴风扇、电动补给舰。师:希望同学们在以后的生活中,继续观察我们的生活,利用自己的知识,根据自己的兴趣去创造一个又一个可行的、有意义的设计,去解决我们生活中遇到的问题。【教学后记】反思单元科学成果交流会【教学分析】本单元是六年级下册的反思单元,也是整个小学阶段科学课程的最后一个单元。因此,本单元既是“表达交流”和“反思评价”56
这两个探究要素在小学最后一个学段的落实和提升,也是对整个小学阶段科学课程的一次总结。本课的主要教学任务就是以第一届“树人杯”科学成果交流会为任务驱动,引导学生回顾并列举自己小学六年重要的科学探究和科技制作成果,并在所撰写的科学小论文、调査报告和研究报告中选取最满意的一篇,或者选一件自己最满意的制作作品,进一步修改和完善,参加全班的科学成果交流会。【教学目标】[科学观念]通过讨论进一步明确调查报告、研究报告、科学小论文是科学成果的主要表现形式。[科学思维]通过回顾并列举自己小学六年重要的科学探究和科技制作成果,进一步提高反思评价能力。[探究实践]通过修改和完善自己的科学成果并参加科学成果交流会,进一步提高表达交流能力。[态度责任]引导学生回顾并列举六年重要的科学探究,提高学生科学素养。【教学准备】[材料]学生进行展示汇报的PPT,实物投影仪等。【教学过程】(1)谈话引入。师:同学们,今天是我们小学阶段的最后一节科学课,同学们说说,通过六年的科学学习,我们都有哪些收获?生1:我们收获了很多科学知识,这些知识帮助我们认识了身边的世界。生2:我们掌握了科学探究的方法,提升了科学探究的能力,这些能力可以帮助到我们未来的科学学习。(2)阅读分析。师:看来同学们都收获满满,老师真心为你们感到高兴。让我们带着这些收获和满满的成就感,插上飞翔的翅膀,一起迎接未来的科学学习。为了庆祝同学们即将毕业,同时给大家提供一个充分展示自己的舞台,老师组织策划了第一届“树人杯”科学成果交流会。(出示公告)让我们一起来看一看这则公告的内容吧。师:公告中主要提及了哪些方面?生:作品的上交时间、作品形式和作品要求。师:公告中提到的作品形式有哪些?生:有科学论文、研究报告、调查报告等。师:你们撰写过科学论文、研究报告或者是调查报告吗?谁能说说这些科学成果一般由哪几个部分组成,每个部分要怎样写呢?生1:研究报告要有标题、作者,还要有研究背景、研究方法、研究过程、研究结论等几个部分,还可以加上研究的创新点以及对将来研究的展望……生2:调查报告也要有标题、作者,以及调查的背景、目的、方法、过程、结果,最后对调查结果进行处理和分析并得出结论……生3:我査找了一些科学家的科学论文,发现他们的论文都包括题目、作者、作者单位、摘要、关键词、问题提出的背景和其他科学家的研究进展、自己的研究方法和思路、研究的过程和得到的数据等,最后得出结论……师:同学们平时注意积累,都有过这些方面的尝试,回答得很全面,老师给你们一个大大的赞。那么,除了上面这些作品形式,科学成果还可以是哪些?生:我觉得小制作、小发明也算我们的科学成果。师:是的,我们最后来看一看作品的要求是什么。生:研究的问题要明确,研究的方法要科学,研究的过程要真实。师:回答得真好,谁还有补充吗?生:……(3)回顾反思。56
师:同学们,小学六年的科学学习即将画上圆满的句号,我们经历、完成了很多科学探究活动和科学制作活动。回顾一路走过的时光,有一些探究活动一定让我们记忆深刻,有一些科学研究成果一定让我们为之骄傲和自豪。你能结合自己的实际情况,说一说进行过哪些研究,是用哪种方式来展示我们的成果的。生1:在研究能源资源时,我完成了《能源使用情况调查报告》。生2:在研究生物的家园时,我写过科学小论文《关于保护白天鹅栖息地的研究》。生3:在研究物质的变化时,我写过探究报告《熬糊的白糖不再是白糖》和《探究铁生锈的因素的探究报告》。生4:我们还完成过不少制作活动,展示过我们的制作成果。生5:……师:谢谢同学们的精彩分享。请同学们从自己撰写的科学小论文、调査报告、研究报告中选取最满意的一篇,或者选一件自己最满意的制作成果,进一步修改和完善,来参加我们的第一届“树人杯”科学成果交流会吧!(学生修改完善自己的作品)(4)活动:科学成果交流会。师:十年磨一剑,相信大家已经十分期待亮剑了。下面我宣布,第一届“树人杯”科学成果交流会现在开始!我是本次科学成果交流会的主持人,让我们一起选出今天的专家评委,同时每一个同学都是现场的大众评委。获得好评最多的5名同学将被授予班级“科学小达人”的荣誉称号,希望同学们带着自己最满意的作品进行展示,我们期待大家有精彩的表现……【教学后记】56
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