小学科学新课标教科版四年级上册全册教案(共24课)(2022秋)x

教科版四年级科学上册教学设计53\n第一单元声音1.听听声音【教材简析】《听听声音》是教科版四年级《声音》单元第一课，作为单元起始课，本节课意在激发学生对本单元内容的学习兴趣，引出本单元的学习内容，主要要解决本单元可能会遇到的拦路虎——学生原有认知对本单元学习可能造成的负迁移。本单元需要用强弱、高低描述音量和音高(音调)，但是受日常生活中用词不准确的影响，学生容易用高低去描述音量，不准确的用词容易影响整个单元的学习。本课由三部分组成。第一部分听听周围的声音，让学生从生活中引入，关注每天听到的声音，分辨它们的不同。第二部分描述声音的特点，用准确的词汇进行描述，教材提供了相应的科学词汇，意图让学生用科学词汇进行描述。第三部分听一首乐曲，分辨乐曲中声音的高低强弱变化，为后面研究声音的变化打下基础，同时也跟音乐联系起来，实现了跨学科学习。单元起始课需要帮助学生形成的科学概念很少，就单元具有的“激发学生对单元内容的学习兴趣，提出本单元学习的内容”的作用，是进行学生提问能力训练的最合适的机会，通过结构化的活动，让学生在充分感知的基础上，以观察到的现象为出发点，训练学生的提间能力，成为起始课教学的任务之一。【学情分析】四年级的学生对音乐知识已经有了一定的了解，音乐课已经学习过音的强弱也知道用f表示音强，p表示音弱，也学习过一个音阶中各个音的高低的乐理知识，但是音乐乐理知识在日常生活中的描述存在较大的不匹配，教学中需要激活学生并充分利用学生的乐理知识，为本节课的教学服务。学生虽然对声音非常熟悉，但是对声音的思考还不够深入，对声音有什么不同，声音是由什么物体发出来的等问题，需要通过研究解决。【教学目标】[科学观念]通过倾听不同的声音，知道声音有高低强弱等不同。[科学思维]通过区分声音来源不同，能给声音进行简单的分类。[探究实践]在听声音的活动中，能用合适的词汇来描述听到的声音。[态度责任]在认识声音的活动中，逐步养成细致观察的习惯和态度，乐于与同伴交流。【教学重难点】[重点]细心倾听周围的声音。[难点]能根据听到的声音进行描述并分类。【教学准备】[教师]1.教学课件；2.准备简单的一些乐器。[学生]1.观察记录单。【教学过程】一、激发兴趣、聚焦问题（预设5分钟）材料准备：课件，乐器1.尝试让乐器发出声音。提问：刚才我们让哪些物体发出了声音？2.请学生上台表演。提问：仔细倾听，你发现这个声音是怎么样的？[设计意图]引导学生自己利用乐器发出声音，贴近学生自己的生活实际，并试着倾听这些声音。二、听听声音，尝试描述（预设20分钟）材料准备：观察记录单1.模仿声音提问：你能模仿更多物体发出的声音吗？其他同学来猜一猜这是什么发出的声音？53\n2.听音频，描述声音（1）教师播放，集体倾听听听播放的这段音频中有哪些物体在发出声音，并记录下这些声音是怎么样的。提问：我听到了什么物体发出的声音，它是怎么样的。教师引导介绍：我们听到的声音各不相同，他们有的悦耳，有的刺耳，有的高，有的低。[设计意图]通过听一听声音，模仿声音，用一些词语描述声音，是学生最喜欢的事情，同时教师要引导学生用一些词语，比如高低、强弱等，帮助学生加强认识声音的不同。三、给声音分类（预设10分钟）材料准备：学生记录单1.布置任务提问：这些都是我们刚才听到的声音，你能给这些声音分分类吗？2.讨论：小组内讨论分类标准。（人类生产生活、自然界发出、动物的叫声）3.反馈小结。提示学生按动物发出的声音、自然界的声音和人类生产生活发出的声音分类。[设计意图]鼓励学生主动交流汇报所分类的方法，引导学生用自己的话描述分类的依据，从而让学生明白，生活中存在着各种各样的声音。四、用《闪烁的小星星》认识声音的不同（预设5分钟）材料准备：课件音乐1.认识乐曲提问：这首歌曲中最高的音是哪个?最低的音是哪个?2.听一听前后二部分的乐曲，区别不同。提问：说一说前后两部分歌曲的有什么明显的不同?3.手势比划：学生根据边唱曲谱边唱边用手势比划音符的高低。4.教师小结：声音有高低强弱变化，这些高低强弱变化也给我们带来了美妙的视听体验。5.刚才我们制造了声音，也听了很多声音，你有没有对声音产生一些问题呢？6.我们将在后面的学习中，逐一了解声音的魅力。[设计意图]学生通过乐曲来感受声音的不同变化，并且用手势比划，进一步提升了他们的学习兴趣，为后面的学习打下坚实的基础。【疑难解答】1.上这节课时，我们如何收集各种乐器和声音？首先可以收集音乐老师的乐器、其次可以收集孩子们身边的小乐器，对于声音，可以上网搜索，寻找悦耳的歌曲，利用现代化技术手段，也可在手机应用市场下载“动物的声音”“科学声音”等声音识别软件或小程序，对声音进行搜索或下载播放。2.学生在描述听到的声音时，词语不会用怎么办？学生在描述听到的声音时，往往会将声音的高低和强弱混淆，教师也可以准备铝片琴，让学生辨别下，加强对高低强弱的认知后，就会描述的精准些，其实第一课学生描述不准，后面的学习中也可以继续改变，不必急于一时让学生掌握。【教学后记】53\n2.声音是怎样产生的【教材简析】《声音是怎样产生的》是教育科学出版社《科学》四年级上册《声音》教学单元第二课时的内容，是继《听听声音》之后，进行的关于声音产生的研究。主要通过“使物体发出声音”、“观察发声的物体”和“观察音叉的振动”三个活动来探究声音产生的原因。聚焦部分通过平时的发声进行观察，如弹吉他时琴弦的运动，感受物体发声的振动。探索部分先通过观察皮筋的振动与声音的关系，初步得出声音是皮筋振动产生的猜想；再通过观察其他物体的振动与声音的关系，证实声音与振动的关系。最后通过反证法得出不振动就不产生声音的结果，在思维发展上采用假设-验证的科学过程。拓展部分讨论了人讲话发出的声音，是由声带产生的，采用感受的方法进行验证。本节课对学生的思维发展，具有非常好的教学效果。从教材的编排来看，首先是让学生想办法让各种物体发出声音，同时思考感受：声音的产生与振动有关吗？第二部分则是通过学生自己设计实验来验证这个猜想。最后通过观察音叉的振动让学生进一步理解“声音是由物体振动而产生的”。【学情分析】四年级的学生对生活中各种各样的声音非常熟悉，但他们对声音是怎样产生的理解只是浅层的，他们会认为声音是摩擦、碰撞等动作产生的，而没有看到在这些动作下，物体的状态发生了变化，这是学生前概念比较顽固的地方。【教学目标】[科学观念]通过对橡皮筋、钢尺等发声物体的状态进行观察，知道声音是由物体的振动产生的。[科学思维]通过对比物体发声和不发声时的不同状态，能对原因进行假设性解释。[探究实践]在观察物体发声的活动中，能用简单图画、文字和动作来描述声音的振动状态。[态度责任]在探究过程中，乐于与他人合作，养成细致观察的习惯和态度。【教学重难点】[重点]认识声音是由物体的振动产生的。[难点]如何引导学生从实验中分析得出声音是由物体的振动产生的。【教学准备】[教师]1根长皮筋、1包小米粒[学生]1个塑料尺、1根皮筋、1面鼓、1个音叉、1个透明水槽、记录单【教学过程】一、旧识导入，引入新知（预设5分钟）材料准备：课件1.教师提问导入。提问：上节课我们听到我们身边的各种声音，有风儿吹过树叶的沙沙声，有鸟儿的鸣叫声，还有一些人们用乐器演奏的动听的音乐声，这些声音既丰富多彩，又美妙动听，那么这些声音是怎样产生的呢？2.学生猜想讨论。预设：震动、拍打等3.讲述：那么，这节课我们就来借助一些简单的物体研究那些声音是怎样产生的。揭示课题：声音是怎样产生的（板书）。[设计意图]引导学生回顾上节课的知识，并试着用自己的话去解释声音是怎样产生的，了解学生的前概念，这样对学生新知识的建构非常有帮助。二、实验探究，观察发声的物体（预设25分钟）材料准备：皮筋、钢尺、鼓、观察记录单1.使皮筋、钢尺、鼓单独并持续地发声：出示皮筋和钢尺、鼓。提问：让它们怎样发出声音有助于我们研究声音产生的原因？（预设，按压、弹拨等方法）53\n2.出示活动要求（1）实验时控制你们的声音大小，不要影响别的小组实验。（2）注意安全，小心使用，保护好器材。（3）实验结束将材料放回实验盒。3.教师指导，学生活动。4.交流发现（1）提问：我是怎样使尺子发出声音的？发出声音时看到了尺子发生了什么变化？预设：拨动、敲打思辨：老师用力按压、弯曲尺子，它发声了吗？（2）提问：我是怎样使皮筋发出声音的？发出声音时我看到了皮筋发生了什么变化？预设：弹、拨思辨：老师用力拉伸皮筋，它发声了吗？教师出示大皮筋，请同学上来帮忙，其他同学动手模仿皮筋发声时的状态。（4）我是怎样使鼓发出声音的？发出声音时我看到了鼓面发生了什么变化？预设：敲击思辨：老师敲击鼓面了，它发声了吗？（教师演示）（5）尺子、皮筋、鼓面发声时到底有什么共同特点？小结：这种不断重复地往返运动，科学上把这种运动称作振动。[设计意图]这里通过学生的体验活动，不断的强化物体发出声音时，他们的运动状态是怎么样的？教师在这里关键要解释振动是怎么样的一种运动方式。估计学生会猜测物体发出声音与敲击，或拉动物体有关，那么老师要引导学生敲击或拉动物体是给物体施加力，然后引导学生观察施加力后物体发生了什么变化？三、借助物体再探究（预设8分钟）材料准备：音叉、水槽、学生记录单1.出示音叉，教师敲击，引发矛盾。提问：发声的物体真的都在振动吗？老师给同学们介绍一个科学仪器：音叉。2.分组实验（1）用一个手指轻轻地接近振动着的音叉，看看手指有什么感觉？（2）轻轻的敲击音叉，放入水中，看看水面有什么变化？3.交流发现（1）提问：你认为音叉振动是怎样的一种方式？能用手势比划一下吗？预设：（2）提问：让发声的音叉接触水面，为什么水面会有波纹？（3）小结：一个物体（比如音叉、钢尺、橡皮筋、鼓等）在力的作用下是，不断重复地做往返运动，这种运动称为振动。声音是由物体振动产生的。一切发声的物体都在振动。[设计意图]这个环节的设计，是想让学生通过听音叉声音、看、摸、观察敲击音叉后在水中情况来感受音叉在发出声音时，音叉在振动。并告诉学生，对于一些振动不明显的，我们可以利用一些工具使它明显，进一步强化发声的物体都在振动概念。四、延伸拓展：吹吸管（预设2分钟）材料准备：吸管1.教师表演：用吸管吹奏声音。提问：这个声音是怎么产生的？小结：吹使试管里空气发生了振动，所以才产生了声音。[设计意图]前面的课堂中主要是固体的演示，这里出现气体振动也可以产生声音。【疑难解答】1.这节课对于观察的现象如何记录，才能方便学生交流？这节课的教学中，我们发现振动是一个抽象的词语，学生很难表述，所以建议老师们能用图示的方法，同时要表达出振动往返的状态。在记录单中也可以特别提醒，用实物投影的方式展现。【教学后记】53\n3.声音是怎样传播的【教材简析】《声音是怎样传播的》一课是教科版四年级上册第一单元的第3课。教材分为四个部分，聚焦部分教材通过让同学们听鼓声，提出声音是怎样传播的核心问题。探究部分有三个活动，通过对比真空和空气状态下同学们的声音体验，知道声音能够在空气中传播。通过比较靠近桌面听到的声音和不靠近桌面听到的声音的不同，知道声音能够在固体中传播。通过观察音叉在水中的现象，听在水槽璧上的声音，知道声音也能在水中传播。拓展部分通过制作、玩土电话的活动，让同学们加深对于声波的理解，感知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，声音就是这样通过各种物质，从一个地方传播到另外一个地方的，加深对于声音在物质中传播途径的掌握和理解。本课需要学生通过实验和观察，知道声音传播的方向、形式以及通过的中间物。但因为声音本身是无形的，比较抽象，所以会使得学生的研究起来有些困难。为了让学生更好的理解本课的内容，主要让学生通过演示和分组实验观察、图示分析、逻辑推理等方法来建构。【学情分析】学生对声音非常熟悉，通过前两节课的学习，学生已经知道声音有一些特点，并且是由物体振动产生的。但是我们是怎样听到声音的呢？学生很少会去思考这一问题，或者通过课外科普知识获取。由于声波的不可见性，学生很难理解物体的振动会引起周围物体的振动，并且以声波的形式在传播，更加不知道声波的传播是要经过一些物体的，所以声波教学是本课难点。【教学目标】[科学观念]通过声音在空气、桌子、水中的传播实验，知道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。[科学思维]用例举的方法，分析声音在不同物体的传播本领不同。[探究实践]设计声音在不同物体中的传播实验，描述声音传播的特征，并尝试研究声音在更多物体中的传播现象。[态度责任]在实验活动，意识到从实验中获取事实是认识世界的基本方法。【教学重难点】[重点]知道声音传播需要液体、气体、固体等物质，且声音可以以波的形式向各个方向传播。[难点]理解声音是以波的形式传播的，能简单描述声音是怎样传播的。【教学准备】以器材为主[教师]真空抽气装置、鼓纸杯2个、回形针2枚、绳子一根等；。[学生]音叉、学习单、记录单、水槽等。【教学过程】一、提出问题（预设2分钟）材料准备：鼓1.教师拿出小鼓，敲击发出声音。提问：小鼓是怎样发出声音的？那有鼓声是怎样到你们的耳朵里呢？2.教师组织学生讨论，并让学生进行解释，让学生把自己的想法简单记录在记录本上。[设计意图]大多数学生很少关注声音是怎样从一个地方到达另一个地方的，此活动先让学生回顾声音是由物体振动产生的，再引导学生去关注声音传播的问题。二、探索实践：声音是怎样传播的（预设25分钟）（一）活动一：空气传播声音材料准备：空气传播声音实验装置1.出示真空抽气装置提问：同学们，这是一个真空抽气装置，这个是电铃，我们把电铃打开。现在我们把玻璃罩戴上，还能听到声音是吗？让我们把真空抽气装置打开，慢慢抽干里面的空气，注意听。2.学生活动小结：声音能够在空气中传播，真空中不能传播声音。53\n（二）活动二：声音在固定中传播1.提问：声音可以通过气体传播，那么声音可以通过固体传播吗？教师引导:①把耳朵贴在桌子的一端，听一听在桌子另一端的同学轻轻抓挠桌面；②听的同学侧耳靠近桌面，另一个同学继续抓挠桌面；③比较贴近桌面听到的声音和不贴近桌面听到的声音有什么不同。2.学生观察活动，并填写记录3.汇报交流：贴着桌面听到的敲击声和不贴着桌面听到的敲击声有什么不同？为什么？4.小结：声音能够在桌面传播，说明声音可以在固体中传播。声音在固体中的传播效果比空气中好。（三）活动三：声音在液体中传播材料准备：音叉、水槽1.提问：声音能在液体中传播吗？我们可以怎么来进行探究呢？2.实验指导，通过课件出示：（1）把音叉放到水面上的时候，应等到水面平静之后。（2）轻轻敲击音叉，同时轻轻地用敲击后的音叉去接触水面。（3）重点观察水面是如何波动的？把观察到的现象描述出来。（4）将耳朵紧贴水槽外壁听一听声音，感受下声音有什么不同。3.汇报交流：你还能听到音叉的声音吗？水是怎么传播声音的？4.小结：水面的波动是从振动的音叉开始，逐渐向四周传播，声音能够在水中传播。[设计意图]通过3个活动，实验重点是要让学生观察到音叉引起的传声运动是怎样运动的。通过水波声波类比，为接下来的研讨做好准备。三、研讨交流，得出共识（预设8分钟）1.通过上述的活动，我们知道声音是怎样从一个地方到达另一个地方的？声音在传播的过程中借助了什么物质？2.为什么宇航员在太空中工作时，需要借助电子通信设备才能沟通呢？3.小结：声音可以在空气、固体和水中传播，没有媒介是不能传播声音的。四、拓展提高（预设2分钟）材料准备：纸杯2个、回形针2枚、绳子一根1.教师拿出“土电话”并指导学生玩“土电话”2.分组实验：玩土电话游戏。3.交流现象，并思考：声音是怎样从“土电话”的一端到达另一端的？[设计意图]玩“土电话”研究声音传播是非常好的活动，学生在玩的过程中，可以比对声音在气体和固体中的传播，也可以进一步理解振动。【疑难解答】1.在探究声音的在水中以波的形式传播时，学生理解困难怎么办？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，声音就是这样通过各种物质，从一个地方传播到另一个地方的。建议老师搜集声波的各种图片和视频，帮助学生获得感官刺激。2.土电话作为本课拓展内容，教师在教学中要注意哪些？在拿出“土电话”并传授学生玩“土电话”的方法时，特别注意：(1)连接两个“话筒”的线应拉紧。(2)在两名同学玩“土电话”的时候，同组的其他同学仔细观察两个纸杯的连接线，看看有什么现象发生。为了观察到声波，可以在连接线中间系上下垂的小短线。通过小短线的抖动现象来证明声波的传递，（3）把几组土电话缠绕在一起，可以多人同时听到一位同学的发发言，增加活动的层次性。【教学后记】53\n4.我们是怎样听到声音的【教材简析】本课是《声音》单元的第四课，是在对声音的产生的原理以及声音的传播方式的探究之后，对我们怎样听到声音的研究，这是基于前面几课的探究的延续和深化。聚焦部分通过“声音通过空气传播到我们的耳中，耳是怎样使我们听到声音的呢?”这一问题来聚焦本课的研究内容，引出本课的探究活动。探究部分教材主要安排了三个活动，第一个活动是通过观察耳朵的结构图或耳的模型了解人耳的基本结构，并推测各部分功能；第二个活动是通过用纸卷喇叭模拟耳郭，了解耳郭的作用。第三个活动是通过观察比较鼓膜模型的振动，知道鼓膜的作用。拓展部分引导学生在实验中发现耳郭聚集声音的作用,借此来理解医生听诊器的工作原理。教材最后以资料阅读的方式让孩子了解我们是怎样听到声音的。可以说这段文字不仅解释了“如何听到声音”，也给了孩子很多值得提问和探索的空间。【学情分析】在前面几节课的探究学习中，孩子们已对声音的产生、声音的变化及声音的传播方式有了一定的系统了解，这为这一节课的展开做好了充分的知识准备。对于“我们是怎样听到声音的”这一探究主题，部分孩子们可能在平常的课外阅读，生活经验中，有对“鼓膜”一定的了解认识，这也为更好地探究理解提供了条件，但缺乏直观的认识和体验，对于“怎样听到声音”也缺乏系统地了解。【教学目标】[科学观念]通过观察耳的结构，知道人的耳朵的构成。认识到各部分的作用[科学思维]用模拟实验的方法，能认识耳郭和鼓膜的作用。[探究实践]在模拟耳郭、鼓膜的实验中，用简单的图示文字来记录和整理实验结果。[态度责任]在体验游戏中，能认识到身体器官的重要性，加强保护身体器官的意识。【教学重难点】[重点]通过模拟自制的鼓膜在远近、强弱不同声音作用下振动的状态，解释人耳鼓膜的作用。[难点]认识耳朵到底是怎样听到声音的。【教学准备】[教师]教学课件、1个玻璃杯、气球皮、橡皮筋、音叉、食盐、扩音器[学生]1个玻璃杯、气球皮、橡皮筋、音叉、食盐【教学过程】一、直接导入（预设2分钟）1.回顾旧知：通过前几节课的学习，我们已经知道了声音是物体振动产生的，还知道了声音可以在空气中传播。2.揭示课题:我们是怎样听到声音的呢？今天这节课我们就来研究这个问题。[设计意图]直接了当的回顾前面的声音单元知识，同时提出对于我们的听觉器官的研究是我们今天研究的内容，简洁明了，直奔主题。二、认识耳朵的构造和功能（预设35分钟）材料准备：“耳的结构”的挂图或模型、白纸、食盐（一）耳朵结构图的认识1.出示耳朵的结构图提问：要知道耳朵是怎样听到声音的，必须认识耳朵，有哪些部分组成呢？2.分发耳朵结构碎片图，拼耳朵。3.学生分组活动。4.四人小组根据拼的耳朵自己说一说耳朵是怎样听到声音的？5.教师播放人耳怎样听的声音的科学视频，出示耳朵各部分结构的作用。（二）研究耳郭，明确作用1.设计：每人分发白纸，自行设计如何模拟耳郭收集声波。53\n2.活动：小组成员制作纸喇叭模拟耳郭，感受两次声音的变化？提问：为什么用了模拟耳廓以后我们听到的声音比第一次更清晰了呢？耳郭比原来变得怎样了？耳郭变大了，声音变清晰了，说明耳郭有什么作用？思辨：生活中我们听不清声音时，经常把手放在耳后，你知道为什么吗？3.你能解释医生的听诊器是如何工作的吗？（三）研究鼓膜，模拟了解。1.布置观察鼓膜的振动讲述：我们可以做一个“鼓膜模型”来研究鼓膜的作用。2.出示“鼓膜模型”制作需要的材料（气球皮、玻璃杯、盐粒、音叉）3.学生在“鼓膜模型”上方敲击音叉，仔细观察“鼓膜”——气球皮的变化。4.小结：当物体发出声音时，鼓膜会发生振动，这种振动传到大脑里，大脑经过加工后，我们就听到声音了。5.研究鼓膜振动与声音强弱、远近的关系。（1）在杯口的气球皮上面放少量食盐。用音叉等能发声的物体，在模拟“鼓膜”上方制造强弱不同的声音，观察模拟“鼓膜”是否发声振动，并将模拟“鼓膜”的振动状态记录下来。（2)在模拟“鼓膜”上方远近不同的位置制造同样强度的声音，观察模拟“鼓膜”是否发声振动，并将模拟“鼓膜”的振动记录下来。6.交流小结：从实验中你有什么发现？声音能够引起气球皮的振动，声音越强，振动越明显，距离越近，振动越明显。[设计意图]让学生通过耳郭的模拟、鼓膜模拟实验更加清晰地认识到耳的结构及其作用，加深印象和理解。此活动是利用模型对科学问题作出解释的典型案例。三、拓展提高（预设3分钟）1.模拟活动结束后，教师组织进行交流。提问：根据我们前面的研究，大家对耳的结构和功能有了哪些新的认识？2.小结：你能说说我们究竟是怎样听到声音的吗？[设计意图]鼓励学生主动交流汇报所观察到的耳朵结构，引导学生用自己的话描述耳朵的特征及我们是如何听到声音。【疑难解答】1.探究鼓膜实验时，小组实验现象不明显怎么办。可以鼓膜实验用摄像头慢镜头抓拍，放给学生看，通过这种电子设备能有限的解决，我们也可以在挑选薄一点的气球皮，这样弹性就会好一点，效果也会明显点。2.本节课关于耳的结构与功能，要求到什么程度？教材中呈现了耳的剖面结构，出现了很多专门的词汇。这些内容只是了解层次，学生对耳的结构有大致的了解即可，不需要把所有的名词都背出来。如果从观察结构与功能的关系进行理解，这是最好的，但是根据课程标准的要求，这部分的内容不列入考试的范围，只有耳膜的作用，需要学生掌握。【教学后记】53\n5.声音的强与弱【教材简析】本课是声音单元第五课，本课分为三个部分，第一部分聚焦是通过直接提出问题的方式引入课题。第二部分一共有3个主要活动，通过观察并比较尺子、皮筋、鼓三个物体发出强弱不同声音的振动状态变化，知道声音的强弱与振动幅度有关。振动幅度越大，声音越强。第三部分用敲击音叉引起小泡沫球摆动的例子来帮助学生理解声音强弱与物体振幅的关系，还可以帮助学生理解强弱不同的声音通过传播媒介传到耳内时的不同。声音的强弱是声音的一个重要属性。在本课的探究活动中，学生将用不同的力度拨动他们熟悉的钢尺和橡皮筋，用不同的力度敲击鼓面，探索影响物体发出强弱不同声音的本质。学生通过观察不同物体振动幅度不同时发出的声音的强弱不同，从而认识物体的振动幅度与声音强弱的关系。这种关系的建立，是在学生收集了多种物体振动幅度不同时，发出声音强弱也不同的信息对比中实现的。【学情分析】通过前面几课的学习，四年级的学生对于声音已有了基础性的认识。他们知道声音是物体振动产生的，知道有各种强弱不同的声音，但是，没有在两者之间建立联系。为什么会产生强弱不同的声音，同样也是四年级学生非常乐于探究的问题，让学生将“物体的振动状态”与“发出声音的强弱”联系起来是本课的重点，借此培养学生善于观察的习惯，并且提高他们的归纳总结能力。【教学目标】[科学观念]通过拨动钢尺、橡皮筋及敲击鼓面，知道声音的强弱与物体振动幅度关系。[科学思维]以探究活动中观察到的事实为证据，分析归纳出物体声音的强弱与振动幅度有关。[探究实践]通过多种方法使物体发出强弱不同的声音，观察物体的振动情况，建立“物体的振动状态”与“发出声音的强弱’之间的联系。[态度责任]通过实践探究，寻找事实依据，形成把事物的特点和性质相关联的习惯。【教学重难点】[重点]声音的强弱与物体振动幅度的的关系。[难点]通过观察，如实记录不同物体声音强弱与振动幅度变化的关联。【教学准备】[教师]教学课件[学生]每组提供钢尺、橡皮筋、鼓（鼓槌）、小泡沫、音叉、乒乓球（带线）【教学过程】一、激发兴趣、聚焦问题（预设5分钟）材料准备：课件（音频《将鼓独奏》片段、鼓1.教师击鼓：听听这两个声音有什么不同？（揭示课题：声音的强与弱）声音的强弱我们可以用音量来表示，单位分贝。（板书）2.感受音量的小游戏。教师播放一段鼓乐，里面有轻重不同的鼓声。学生伸出手臂，当听到比较弱的鼓声时，放低手臂；当听到比较强的鼓声时，抬高手臂。3.提问：声音强的时候物体在振动吗？弱的时候呢？它们的振动情况一样吗？[设计意图]学生已有“声音是物体振动产生的”认识基础，在此基础上将观察点聚焦到物体振动与发出声音强弱的关系。二、探究活动一：观察钢尺声音的强弱和振动幅度之间的关系（预设12分钟）材料准备：课件、钢尺1.提问：现在给你一把钢尺，要让它们发出一个强的声音和一个弱的声音时，你们会吗？请学生上台演示。钢尺伸出15厘米，用力拨动产生强音，轻轻拨动产生弱音。2.钢尺发出一个强的声音、一个弱的声音，振动情况一样吗？学生猜测。3.学生分组实验，观察钢尺红点振动情况，记录。53\n4.研讨：钢尺发出一个强的声音，振动来回运动的距离大；钢尺发出一个弱的声音，振动来回运动的距离小。5.教师引导：我们把物体振动时往返运动间的距离称为振动幅度。（板书图示）学生手势表示钢尺振动幅度大小。小结：钢尺的振动幅度越大，声音越强，音量就越大；钢尺的振动幅度越小，声音越弱，音量就越小。[设计意图]以观察钢尺产生强弱音为例进行研究，画质点观察钢尺振动幅度变化，用示意图和手势记录振动幅度的变化，一系列的方法，就是让学生建立“物体的振动状态”与“发出声音的强弱’之间的联系。三、探究活动二：观察橡皮筋、鼓、音叉声音的强弱和振动幅度之间的关系（预设18分钟）材料准备：课件、橡皮筋、鼓、鼓槌、小泡沫、音叉组材（一）出示实验器材：橡皮筋、鼓、鼓槌、小泡沫1.提问：你能让这些材料发出强弱不同的声音吗？它们的声音强弱与振动幅度有关吗？2.出示活动记录单，明确活动要求。3.学生分组活动。依次观察并记录、橡皮筋、鼓、发出强弱不同声音时的振幅大小。（教师需要提出重复实验的重要性，让学生多做几次再记录。）4.研讨：根据学习单进行交流振动物体振幅大小（可用示意图表示）声音强弱钢尺轻轻拨动用力拨动橡皮筋轻轻拨动用力拨动鼓面轻轻击鼓用力击鼓（二）探究小泡沫球与振动音叉的关系[材料准备：音叉、线、铁架台、棒槌、小泡沫球]1.出示悬挂式装置，将小泡沫球用线悬挂在铁架台上，在小泡沫球旁放置一个音叉。2.用不同的力度敲击音叉，观察小泡沫球的变化。学生尝试解释现象。3.发现：当音叉发出强弱不同的声音，振动幅度就不同，带动泡沫球的振动幅度也就不同。[设计意图]探究橡皮筋、鼓、音叉等发声的特点，学生观察到更多的事实，得到更多的实证，通过分析、归纳，清晰建立“物体的振动幅度越大，声音越强。振动幅度越小，声音越弱。”这一概念。四、总结拓展（预设5分钟）1.学生反馈交流：钢尺、橡皮筋、鼓、音叉发出强弱不同声音时的变化。并能通过多次的观察对比，将声音的强弱与物体振动幅度的关系联系起来。小结：物体的振动幅度越大，声音越强。振动幅度越小，声音越弱。2.提问：在生活中还能举出哪些事例能证明声音的强弱与物体振动的幅度有关？（预设：学生能联系前面所学的内容提到音叉等发声物品都具有这些特点。）3.围绕“人耳为什么能听到强弱不同的声音？”，引发学生思考。提问：在鼓膜上方制造强弱不同的声音，它的振动幅度会怎么变化？声音再强一点会怎么样？[设计意图]通过鼓膜反证研究结论，同时，引领孩子走进真实世界关注声音强弱与振动幅度的联系，进而散发学生的思维，学会从归纳走向演绎。【疑难解答】1.在实验中，学生对观察到直尺的振动幅度不明显，如何处理？在教学时，我们可以用多种方式来解决这些实验难点。拨动尺子观察振动幅度时，建议：1.尺子伸出桌面长度选择长一点，这样振动速度慢，便于观察；2.学生观察振动幅度时，建议结合尺子振动，同时用手势表示；3.如果借助手机摄像，建议侧面拍摄，并以硬卡纸画刻度做背景，以变观察到幅度变化。53\n2.在实验中，学生对观察到皮筋的振动幅度不明显，如何处理？拨动皮筋观察振动幅度时，建议：1.安排用长粗皮筋进行演示；2.如果借助手机摄像，建议侧面拍摄，并以硬卡纸画刻度做背景，以变观察到幅度变化。3.学生对声音的表述上，强弱和大小混淆，如何处理？这节课还有一个的现象，很多受到生活习惯影响，把声音的强弱说成声音的大小，就是振幅越大声音越大，振动幅度越小声音越小，老师要讲到声音的强弱可以用音量来描述，先让同学们理解了，就能避免出现再次说成大小的情况。【教学后记】6.声音的高与低【教材简析】本课是在学习了第5课研究了声音的强弱的有关内容后，继续研究声音的另一个属性——音高。本课主要有三部分，第一部分直接提出声音的高低是怎么产生的聚焦问题,了解学生对声音的高低是怎样产生的原有认识。第二部分敲击铝片琴和吹口琴都可以发出高低不同的声音，通过观察，学生可以猜测到音高可能跟物体的长短有关。学生再利用钢尺发出高低不同的声音，进一步发现物体在发出高低不同的声音与物体振动的快慢有关。第三部分将三个实验中物体发声高低与振动幅度之间的关系建立普遍的联系，找出物体振动快慢（频率)与发声高低之间的联系，最后教材出现了编钟、不同音叉、粗细不同铁管等生活中的材料，将学到的知识应用于实践，尝试用知识解释现象，实现科学应用。【学情分析】学生已经知道声音是物体振动产生的，声音的强弱与振动的幅度有关。学生研究声音时，已经开始将听到的声音与物体的振动联系起来。四年级的学生对于分辨声音的高低还有困难，同时，物体振动的快慢肉眼观察也有难度，导致学生很难自主建构声音高低与振动快慢的具体关系。在本课，学生将通过多种探究活动，借助科技手段，去了解声音的高低与振动的关系。【教学目标】[科学观念]通过探究性学习活动，知道物体振动越快，声音越高，物体振动越慢，声音越低。[科学思维]通过对现象进行比较、分析、归纳，找到声音高低变化的原因。[探究实践]通过对比实验研究，能对实验现象进行记录及分析，得到声音高低变化的原因。[态度责任]在探究活动中，养成善于观察、尊重事实的科学态度。【教学重难点】[重点]探索钢尺伸出桌面不同长度在振动时发出的声音的变化，以及振动快慢的变化。[难点]准确识别钢尺声音的高低，以及振动快慢的变化。【教学准备】[教师]1.教学课件[学生]科学作业本、每组一个铝片琴、一把拆开的口琴、一把钢尺、一块木板等【教学过程】一、听音导入、聚焦问题（预设5分钟）材料准备：铝片琴1.教师敲击铝片琴的5音，重重敲、轻轻敲各一次，问：这两个声音有什么不同？2.教师敲击铝片琴1234567i提问：这些声音有什么不同？53\n提问：哪个声音最低？哪个声音最高？板书：高低提问：你是怎么分辨出高的声音和低的声音的？3.教师敲135i，介绍声音高低的描述：“高、低、较高、较低”揭示课题：声音的高与低[设计意图]利用铝片琴引导学生分辨声音的高低，让学生直观感受声音的高低变化。二、乐器探索：（预设30分钟）材料准备：铝片琴、口琴、钢尺、（一）声音高低和发声物体长短的关系（预设10分钟）1.活动一：敲铝片琴，使它发出高低不同的声音师引言：刚才我们敲击的叫铝片琴，它能发出高低不同的声音。那么它发出的高低不同的声音与什么有关呢？请你敲击每一片铝片，听一听声音的高低变化，同时看一看每一片铝片有什么特点，想一想铝片发出的高低不同的声音与什么有关？学生分组探究。按顺序敲击铝片琴，反复敲几次，找出铝片琴发出声音的高低变化规律。小结：铝片短，声音高；铝片长，声音低。2.活动二：吹口琴，使它发出高低不同的声音教师发给每个小组一个口琴，让学生吹奏口琴，使它发出不同的声音；然后打开口琴的外罩，观察口琴的簧片，思考声音的高低和簧片有什么关系。小结：簧片短，声音高；簧片长，声音低。[设计意图]通过上面两个活动，学生会初步认识到：物体发出高低不同的声音与物体的长短有关系，这些知识为后面研究钢尺发出高低不同的声音做了一定的铺垫，特别是能帮助学生预测钢尺发出声音部分的长短与发出声音高低之间的关系。（二）声音高低与振动快慢的关系（预设20分钟）1.活动一：拨钢尺，使它发出高低不同的声音教师发给每个小组一个钢尺，让学生拨钢尺，使它发出不同的声音；小结：钢尺伸出桌面长度不一样，发出的声音高低不同。伸出桌面钢尺短，声音高；钢尺长，声音低。2.活动二：声音的高低和振动快慢的关系教师提问：我们知道声音是由物体振动产生的，那么物体发出的高低不同的声音又是怎样产生的呢？会不会和振动有关呢？我们知道声音的强弱与振动的幅度有关，那么声音的高低可能与振动的什么有关系？（1）教师引导：分别设置伸出桌面钢尺长为：10厘米、13厘米、16厘米、19厘米。声音的高低我们用高、较高、较低、低来表示。振动的快慢我们用快、较快、较慢、慢来表示。（2）学生活动，教师指导。重复多次实验，比较声音的高低、振动的快慢。（3）研讨：学生说一说自己的发现。教师提供更精确的证据：播放摄像机慢镜头拍摄尺子的振动速度。整理形成柱状图。（4）小结：物体振动越快，发生的声音越高；振动越慢，声音越低。[设计意图]学生从让钢尺发出高低不同的声音，到观察到钢尺伸出桌面长，声音低，钢尺伸出桌面短，声音高，再到肉眼观察长钢尺和短钢尺振动的快慢，慢镜头观察对比钢尺振动快慢，层层推进，建构声音高低与振动快慢的联系。解决本课教学的难点。三、拓展应用（预设5分钟）1.教师引言：在我们生活中有很多物体能发出高低不同的声音，如果你细心观察，就能发现很多声音的奥秘。这里有杯水，我边往里面倒水边敲击发出声音，你们静静听。2.教师演示你们听到声音的高低是怎样变化的？你能解释这种现象吗？（水越来越多，振动越来越慢，声音越来越低）53\n3.观察图中的物体，推测它们发出声音的变化。4.生活中其他的物体是不是也遵循这个规律呢，请同学们课外继续研究。[设计意图]通过其它物体的发声，逐步引导学生将学到的知识应用于实践，尝试用知识解释现象，实现科学应用。【疑难解答】1.在钢尺在拨弹实验时，要注意哪些问题？（1）按压钢尺时如何做到幅度相同：在钢尺固定一端下面垫一块木块，手按压另一端，当钢尺另一端触碰桌面，然后再放手，这样幅度基本相同。（2）振动快慢如何看清楚：教师可以提前测试钢尺振动情况，用视频记录。把四种长度钢尺振动的画面同时慢镜头播放，做快慢明显对比。也可以四位同学同时进行实验，直接对比观察钢尺的状态。2.如何跟学生解读音高的概念？教学时，学生对音高理解还是比较困难，音高的高低是由振动快慢决定的，振动快慢用频率来表示，是一秒钟的振动次数。一定时间内振动次数多，频率高，音高就高；次数少，频率低，音高就低。教师在教学时可以特别关注音高柱状图的运用。一般来说，细的、短的、小的物体发出的声音高，粗的、长的、大的物体发出的声音低。【教学后记】7.让弦发出高低不同的声音【教材简析】通过前面6课的学习，学生已经知道物体振动的快慢决定了声音的高低，本节课学生将通过弦乐器发现更多影响物体发出高低不同声音的因素。聚焦板块通过玩乐器，初步体验弦乐器可以发出高低不同的声音，引出研究弦的音高和哪些因素有关的问题。探索板块，主要是通过学生活动，发现影响弦发出高低不同声音的不同因素。教材提供了一个让学生主动探索的方案，从提出问题、识别变量、设计对比实验到得出结论，是一个完整的探究活动过程。通过探索活动学生会发现，弦的粗细会影响弦发声的高低，弦越粗，发出的声音越低，越细发出的声音越高；弦的振动部分长短会影响弦发声的高低，弦越长，发出的声音越低，越短发出的声音越高；弦的松紧会影响弦发声的高低，弦越松，发出的声音越低，越紧发出的声音越高。在此基础上引导学生设计弦音高发生连续变化的方案。本课丰富对音高的认识，为后面的小乐器制作打下基础。【学情分析】通过前面的学习，部分学生已经关注到橡皮筋的松紧、粗细与振动快慢之间的关系，并且能跟尺子、弦的振动产生联系。有的学生在学习乐器的过程中，已经有了这样的经验：拨动不同的弦、手指按压在不同位置拨动弦，都会发出高低不同的声音，甚至有的学生还有调音的经验，知道了弦的松紧也会影响声音的高低。但是，这些经验都是零散无序的，对于具体是什么因素影响弦发声的高低，学生的认识不明确，需要在体验中整理完善概念。【教学目标】[科学观念]通过反复弹弦乐器，知道短、细、紧的物体发出声音越高，长、粗、松的物体发出的声音越低。[科学思维]通过观察、比较的方法，归纳出弦乐高低变化的规律。[探究实践]通过让弦乐器发出高低不同的声音，探究影响弦发出高低不同声音的因素。53\n[态度责任]在观察琴弦发声高低变化的活动中，养成仔细观察、严谨客观的科学态度，乐于合作的科学精神。【教学重难点】[重点]发现影响弦乐器音高的因素[难点]设计能让弦音高发生连续变化的方案【教学准备】[教师]教学课件；[学生]每组提供尤克里里、科学作业本【教学过程】一、激发兴趣、聚焦问题（预设5分钟）材料准备：尤克里里1.出示尤克里里，简单介绍，教师（或学生）弹奏乐曲，其它学生欣赏。提问：你们知道尤克里里是怎样发声的么？2.弹奏一个高音，一个低音。提问：尤克里里的弦为什么能发出高低不同的声音？你知道的吗？（预设：琴弦粗细不同、按琴弦的位置不同、弦的松紧不同）今天我们就来研究弦的发声规律。揭示课题：让弦发出高低不同的声音（板书）。[设计意图]通过对比观察，引导学生快速聚焦问题，并提出影响弦发声高低因素的假设。二、探索影响弦音高的因素（预设20分钟）材料准备：尤克里里、学习记录单探索：影响弦音高不同的因素有哪些？有怎样的变化规律？1.出示实验器材，提问：我们可以怎样来研究？师生整理，确定研究问题和对应的实验要求：（1）弦的粗细是否影响弦的音高变化？完成预测。在粗细不同的弦上反复试弹，验证自己的推测。（2）弦的长短是否影响弦的音高变化？完成预测。手指按压在同一根琴弦的不同位置，改变琴弦的振动部分的长短，反复试弹，验证自己的推测。（3）弦的松紧是否影响弦的音高变化？完成预测。调整琴准，改变同一根琴弦的松紧程度，反复试弹，验证自己的推测。2.实验验证，完成记录单。根据实验要求，在乐器上反复试弹，验证推测。根据实验结果，完成记录单。3.研讨：（1）学生反馈交流：影响弦音高不同的因素有哪些？小结：弦的粗细、弦振动部分的长短、弦的松紧（2）问：弦的音高变化有什么规律？你是怎样研究的？小结：拨动不同琴弦，我们发现弦的音高和弦的粗细有关，弦越粗，发出的声音越低，越细，声音越高；拨动同一根琴弦，我们发现：弦的音高和弦的长短有关，振动部分弦越长，发出的声音越低，越短，声音越高。转动琴准，我们发现：弦的音高和弦的松紧有关，弦越松，发出的声音越低，越紧，声音越高。[设计意图]学生结合原有经验，完成关于音高与长短、粗细、松紧的猜测，并想办法验证猜测。通过“实验怎么做，要注意什么”引导学生理解设计对比实验的方案，根据方案完成实践验证，归纳影响弦音高不同的因素53\n三、探索设计弦音高发生连续变化的方案（预设10分钟）1.探索：设计弦音高发生连续变化的方案提问：怎样让弦的音高发生连续有规律的变化？学生相互讨论，反复弹拨试验，设计方案。2.研讨：实验发现学生反馈交流：让弦的音高发生连续有规律的变化的方案。小结：（1）由粗到细，手指依次拨动不同粗细的琴弦。（2）从上往下改变手指按在同一根琴弦上端的位置，另一手拨动琴弦。（3）一手缓慢转动弦准，另一手拨动同一根琴弦。（4）拨动不同琴弦，手指按住琴弦不同位置。[设计意图]学生利用实践验证归纳所得的知识，迁移应用，解决更高的挑战。四、拓展（预设5分钟）材料准备：多种弦乐（或图片）和其它乐器1.出示多种弦乐器，提问：这些乐器有什么共同之处？2.请学生介绍（或）弹奏，使这些弦乐连续有规律发出不同高低的声音。3.其它类乐器发出高低不同声音的原因。[设计意图]由点到面，鼓励学生说出自己的发现，激发学生继续观察和探索乐器的兴趣。【疑难解答】1.为什么选择尤克里里这一弦乐器进行教学？我们在课堂选择尤克里里，基于以下因素考虑：1.尤克里里结构简单，有四根弦，粗细明显，用手按压调节琴弦振动部分长短易操作，四个琴准调节方便，学生课堂探究容易操作。2.尤克里里是学生相对接触较多的弦乐器。据调查，因为尤克里里相对价位较低，许多家庭尤克里里是作为孩子初步接触乐器的玩具购入，普及率较大。3.学生的课堂探究需要有实物，概念的建构是建立在孩子的体验、探究基础之上。尤克里里低价版价位在大部分学校购买能力之内，容易获得实验器材。2.如何安排影响弦乐器音高变化的因素的研究？学生在研究的过程中，会发现影响弦乐器音高的变化是跟粗细、长短和松紧有关，课堂时间有限，如果三个因素都去研究可能会时间不足、研究不透，所以建议小组活动中，每个组有所侧重点，教师把小组分成三个研究大组，完成主要点后可以进行另外因素的研究，即完成了课堂任务，又可以布置为课外拓展。【教学后记】8.制作我的小乐器【教材简析】《制作我们的小乐器》作为四年级上册声音单元最后一课，通过学生自己动手制作一个小乐器，使学生从中体会到科学与技术的紧密联系；并在动手制作过程中综合运用单元所学知识，解决制作过程中的各种问题，提升学生知识的运用能力。本课主要有三个部分，第一部分是设计自己的小乐器；与学生商议的任务目标，怎样让我们的小乐器发出有规律、高低不同的声音。第二部分是制作并改进自己的小乐器。学生一边制作一边设计，制作后试一试是否成功。第三部分是展示自己制作的小乐器，与同学们进行交流，发现优点并提出改进建议。整个过程尝试运用STEM的理念与工程设计的思想，让学生经历设计、制作、调整、展示这样一个项目过程，丰富学生对声音的理解，建构改变物体的属性可以使它发出高低不同的声音这一概念，同时激发学生的创造才能，培养学生科学学习的兴趣。53\n【学情分析】在学习本课前，学生对声音有了比较全面的认识，并且知道了影响音高的有关因素。对于四年级孩子来说，要完成“制作我们的小乐器”的任务，必须有一个具体可实施的做小乐器的计划，教师需鼓励学生及时完成简易设计图，最终完成小乐器的制作和调试，让它演奏出简单的乐曲片段。【教学目标】[科学观念]通过设计和制作小乐器，知道自制小乐器的发声原理，认识到改变物体的属性可以使它发出高低不同的声音。[科学思维]根据要求设计小乐器，提出一些合理的、有创意的观点。[探究实践]设计、制作、调整、展示自制小乐器；其中使用口述、图示、实物展示等方法表达自己的想法。[态度责任]在制作、评价小乐器的过程中，培养学生的合作探究能力，交流质疑的科学精神。【教学重难点】[重点]根据要求设计并制作小乐器。[难点]改进完善自己的小乐器。【教学准备】[教师]教学课件；[学生]1.小乐器设计单、评价单、2.各小组有选择的准备制作材料：弹拨类乐器材料：皮筋、纸盒、小木柱打击类乐器材料：酒瓶、红墨水、水槽、筷子、漏斗吹奏类乐器材料：吸管、软木塞、剪刀、胶带【教学过程】一、创设情境、提出任务（预设5分钟）材料准备：课件（视频）1.课件出示校园国庆乐器专场演出视频导入：为了庆祝国庆，学校依据传统将举办一场国庆演出。届时请每个班的同学都亮相舞台表演一个乐器合奏节目。先来看看去年国庆乐器专场的现场。提问：有哪几大类乐器出现在晚会上？（视频中出现吹管乐器、弦乐器和打击乐器三大类乐器）2.学生介绍笛子、小提琴、架子鼓等乐器的发声原理。3.讲述：今年的国庆乐器专场演出有更高的要求，乐器需要是自己制作的。期待大家的精彩演出哦。揭示课题：制作我的小乐器（板书）。[设计意图]基于现实需求的新课导入，能迅速激发学生的需要，从而使学生进入最佳的学习状态。本节课以吹管乐器、弦乐器和打击乐器三大类为主要制作对象，几类乐器的展示及其原理介绍，既是对前面已学知识的巩固，也利于对本节课学生设计和制作乐器进行知识迁移。二、设计制作我的小乐器（预设25分钟）材料准备：小乐器设计单、评价单、剪刀、胶带、各小组有选择的准备制作材料1.明确任务（1）集体讨论：一个合格的乐器应该具备什么条件？预设：能够发出声音、能发出高低不同的声音、能发出有规律的声音、其他条件：美观、牢固、操作便捷（2）师生整理：基于任务要求，完善评价标准l能发出有规律的，不同高低的声音4个，l设计图要求图文结合，产品与设计图相一致l制作过程中人人参与，相互协作，认真倾听l能提出建议，对他人有帮助2.设计小乐器53\n（1）教师出示三组材料器材学生小组讨论：我们组计划制作哪一类小乐器？（2）师：一个产品好不好，设计很关键。请各组根据自己的选择的材料特点进行设计。教师出示设计单，要求学生图文呈现：乐器的构造，改变音高的原理以及演奏的方式。（3）每个组的团队负责人领取材料，组织进行设计。（4）各组设计完成后，组织画廊走形式交流。各组主要设计师留在自己座位上，介绍和记录别组的合理建议，其他同学以小组为单位，用画廊走的形式，到其他小组参观别组的设计图，并提些建议。3.制作、测试小乐器（1）全组商量并修改好设计稿，然后按自己的设计进行制作。（2）学生在制作乐器的过程中，不断测试和完善。（3）教师巡视时提醒：记录遇到的问题及解决方案。[设计意图]本课运用工程设计思维进行教学。学生经历“明确任务—设计—制作—测试—展示评价—迭代改进”这样的过程。教学中，评价前置可以更好地帮助学生明确学习任务及评价标准，学生做到心中有数，才能找到产品优化的方向。材料前置有利于四年级学生设计时有物可依。教师在学生正式开始设计时提供有结构的材料，学生可以分析自己可利用的资源，使自己的设计制作成实物的方案具有可行性。设计完成后的画廊走交流评价方式，可以让学生有充分的时间互相交流和学习，产生更多的思维碰撞，同时也能让学生充分表达自己的想法。三、展示小乐器（预设8分钟）材料准备：学生制作完成的乐器1.学生整理材料。2.请各小组推选一位演奏水平最好的同学来为大家展示乐器。学生上台演奏音乐，介绍产品，其他小组对产品质量进行评价。[设计意图]演奏环节是学生最为喜爱的，展示乐器的同时，将评价落实，要求学生根据本节课一直在起引导作用的评价量表进行评价。由于评价前置，学生整个设计和制作环节对评价表已熟悉，可使评价标准较为客观。四、拓展迭代（预设2分钟）材料准备：《闪烁的小星星》曲谱提问：我们自制的小乐器能有规律的发出4个音高，那能在国庆乐器专场演奏《闪烁的小星星》这首曲子吗？为什么？同学们，课后可以继续尝试，提高乐器的音准，完善我们的乐器，如果你的乐器可以发出更多的声音，请你完成我们的终级挑战：用自己的乐器，演奏完整版的《闪烁的小星星》。教师介绍手机APP“调音师”。[设计意图]一个STEM项目在短短40分钟内是无法完成的，因此最后环节布置终极挑战活动，实质指向的是产品的迭代优化，驱动学生自主进行后续的研究。【疑难解答】1.在本课教学中，教学时间不足，如何处理？本课的教学时间是不是一定要安排在一课时？答案是否定的。我们提供的教学设计，仅是一种单课时设计的参考。本课运用工程设计思维进行教学，设计项目化学习流程，学生经历“明确任务—设计—制作—测试—展示评价—迭代改进”这样的过程。根据教学实际需求，可以安排长时段学习。2.在本课教学中，实验器材缺乏，如何处理？学生制作乐器的材料，是不是只能是教师提供的材料？答案也是否定的。制作乐器的材料，也可以根据学生的设计需求在生活中自行准备，几只碗、几片破瓦、一短水管等等也许都是学生的乐器。我们可以给孩子更多的时空、更多的材料选择机会，产生更多的思维碰撞，有更多的创新。【教学后记】53\n第二单元呼吸与消化1.感受我们的呼吸【教材简析】本课是四年级上册第二单元《呼吸与消化》的单元起始课,为后续《呼吸与健康生活》和《测量肺活量》两课的学习打下基础｡本课立足于学生对呼吸系统的原有认识,引导他们带着人体为什么时刻在呼吸的问题感受呼吸体验,并观察呼吸过程中人体的一些变化,从而了解参与呼吸的人体器官有哪些｡呼吸系统是人体中较特殊的一个系统,它既受颈椎中的呼吸中枢支配,又受大脑的高级神经支配,比如平时我们的呼吸均不必有意识地去完成,而是自然地进行,但是一旦需要我们又能随意增加或减少呼吸次数或改变呼吸深度,这就是高度神经系统作用的结果在本课学习中,学生通过感受呼吸的过程,观察人体呼吸器官图和用简单装置模拟人体的呼吸,认识参与呼吸的人体器官及相关知识｡人体时刻都在通过呼吸与外界交换气体｡呼吸系统,包括呼吸道(鼻腔,咽,喉,气管,支气管)和肺｡它承担着将氧气代入体内,将二氧化碳排出体外的重要工作,是人体的重要组成部分｡【学情分析】学生在二年级《我们自己》单元中,已经能用看､摸､听等方法,探知自己身体内部的情况｡学生对于呼吸有许多经验性的认识,能感受到鼻子､咽､喉在参与呼吸,知道呼吸需要空气｡但大部分学生对于“为什么要呼吸?”､“呼吸时人体外部和内部是怎样变化的?”､“参与呼吸的器官有哪些?”是模糊的｡甚至是错误的,比如他们往往认为吸气时肚子(腹部)会变大,呼气时肚子(腹部)会变小｡在学习中,在教师的引导下要经历自身体验观察与模拟实验的活动,通过观察､描述､交流发展对呼吸系统的新认识｡【教学目标】[科学观念]通过感受呼吸和观察人体呼吸器官图,知道呼吸道(鼻腔,咽,喉,气管,支气管)和肺等器官协同参与呼吸活动｡认识到呼吸是人体的重要活动,呼吸是气体交换的过程,空气对生命具有重要意义｡[科学思维]通过比较呼气､吸气时感受身体内外部的变化,通过人体呼吸模拟器的变化能解释呼吸的过程｡[探究实践]通过呼吸体验活动,感受身体各部分的变化｡进行人体呼吸的模拟实验,了解呼吸器官在呼吸时是协同合作的｡[态度责任]乐于表达自己的想法,愿意倾听别人的观点,对探究自己的身体感兴趣｡【教学重难点】[重点]通过自身体验,相互观察并结合实验器材进行模拟实验,了解呼吸的过程是气体交换的过程,鼻腔､口腔､气管､肺等器官共同参与呼吸活动｡[难点]在感受呼吸和使用人体呼吸模拟器进行模拟实验时,体会呼吸器官内外部变化,了解呼吸过程中各器官的协同作用｡【教学准备】[教师]1.教学课件;2.呼吸系统结构图;3.人体呼吸模拟器｡[学生]1.科学作业本;2.观察记录单(呼吸系统结构图)等｡【教学过程】一､激发兴趣､聚焦问题(预设5分钟)材料准备:人体呼吸器官图1.课件出示儿童水下捏鼻子的图片提问:如果你是他,你会有怎样的感受?你对呼吸有哪些了解?2.出示人体呼吸器官图提问:我们每时每刻都需要呼吸,为什么呼吸是我们身体的重要活动呢?小结:氧气是维持生命所必需的物质｡3.揭示课题:感受我们的呼吸(板书)｡53\n[设计意图]通过提问了解学生关于呼吸的前概念｡通过图片让学生了解到我们每时每刻都需要呼吸,是因为氧气是维持生命所必需的物质,进行引题｡二､感受呼吸过程(预设10分钟)材料准备:学习单､呼吸系统结构图1.了解人体呼吸器官提问:你知道参与呼吸的器官有哪些?出示人体轮廓图指导学生认识并了解人体呼吸器官及名称2.感受呼吸过程结合图片进行有意识地呼吸｡提醒:一呼一吸算一次呼吸｡感受呼吸过程中,胸腔和腹腔的变化｡3.提问:通过刚才的活动,你们发现了什么?进行记录[设计意图]通过有意识地亲身感受呼吸活动,了解在呼吸的过程中腹部､胸腔等部位的变化并进行记录,突破教学重难点｡三､模拟人体呼吸(预设15分钟)材料准备:学习单､人体呼吸模拟器1.出示人体呼吸模拟器提问:人体呼吸模拟器各部分结构分别模拟人体的哪些部位?怎样用这个装置来模拟吸气和呼气?2.学生以小组为单位尝试使用装置模拟吸气和呼气｡3.教师引导学生在实验过程中观察各部分结构的变化｡提问:哪种情况模拟吸气?哪种情况模拟呼气?[设计意图]通过图片介绍和学生体验人体呼吸模拟器,了解呼吸的原理以及在呼吸的过程中,气管､肺､胸廓､膈肌的形态变化和气体流动方向,突破教学重难点｡四､交流互动(预设10分钟)1.交流讨论一:结合人体呼吸器官图和呼吸模拟器,说一说参与呼吸的器官有哪些?作用是什么?(预设:参与呼吸的器官有鼻腔､气管和肺｡鼻腔能阻挡灰尘并温润气体,气管是连接鼻腔和肺之间的通道,肺是气体交换的场所｡)2.交流研讨二:吸气和呼气时,气流是按照怎样的顺序进入各器官的?(预设:吸气时,空气由鼻腔或口腔进入气管,再进入肺｡呼气时,是空气由肺部到气管,再由鼻腔或口腔呼出｡)3.交流讨论三:吸气和呼气时膈肌和胸腔分别是怎么运动的呢?(预设:吸气时膈肌向下,胸腔扩张;呼气时膈肌向上,胸腔收缩｡)4.提问:关于呼吸,你还想了解哪些事情?[设计意图]学生通过研讨梳理体验活动与模拟实验中获取的信息,形成对参与呼吸的器官及其作用的认识,展现了学生学习成果,同时通过“关于呼吸,你还想了解哪些事情?”期望学生在初步了解呼吸的基础上,对呼吸产生进一步的兴趣｡【疑难解答】1.吸气或者呼气时,空气经过呼吸器官的顺序是什么?吸气时,空气从鼻子或口腔进入,然后通过气管,最终到达肺,呼气过程则相反｡教师要提示[学生]鼻腔和口腔都可以参与呼吸,一般来说从鼻子进入或排出｡2.下列人体呼吸模拟器哪种情况模拟吸气,哪种情况模拟呼气?53\n图一图二图一是呼气,图二是吸气｡在人体呼吸模拟器中,上面的导管模拟气管,气球模拟肺,底部的气球皮模拟膈肌,外面的塑料瓶模拟胸廓｡吸气时,膈肌向下运动,胸腔扩张(气球变大);呼气时,膈肌向上运动,胸腔收缩(气球变小)｡3.针对学生在描述呼吸过程时各器官的名称不熟悉导致描述遇到困难如何解决｡可以将各种呼吸器官名称做成小板贴,实现在呼吸系统结构图上的自由移动｡这样既能让学生熟悉器官名称,也方便让教学过程中对学生思维能力进行一个有序的疏导,不断调整,达到准确,便于学生后续对整个呼吸过程进行描述｡【教学后记】2.呼吸与健康生活【教材简析】本课是四年级上册第二单元《呼吸与消化》的第二课,通过前一课的学习,学生已经知道人体进行呼吸其实就是气体交换的过程,呼吸包含呼气和吸气两个过程｡本节课通过对不同状态下的呼吸次数的统计和分析,推理出呼吸功能与身体健康的关系,从而引发对健康生活的思考｡呼吸系统维持着人体的生命活动,呼吸功能影响着我们的健康生活,在科学课上对学生进行健康教育还应具有科学课的学科特点,即从人体的基本特征和需求出发,以最接近学生的感受或体验为基础,促使学生领悟到健康的重要性,本课一开头的阅读资料让学生认识到人呼吸的本质,是在进行着气体交换,从空气中吸入的氧气,帮助我们正常的生活和工作,引导学生测量并记录人在不同状态下呼吸次数的变化,从科学角度分析呼吸次数变化与健康生活之间的关系,再进一步,探索呼吸奥秘的同时引发学生对健康生活的思考,在学习中学生在教师的引导下将经历一次运动,前后不同阶段呼吸次数的数据测量活动,在这个测量活动中,学生将对测量的数据展开思考与分析｡【学情分析】在生活中学生经常能感受到呼吸快慢的变化并会由此产生疑问,呼吸速度为什么会发生变化?在平时锻炼的过程中,学生已经有这样的经验:剧烈运动后呼吸会变得急促,甚至有的学生已经发现运动量越大,呼吸会越急促这个规律,但是有些活动也会减缓呼吸｡学生对于在不同的状态下呼吸会发生什么变化?是没有经历过的,而且正确地测量呼吸次数,用确切的数据来证实自己的感受｡对于他们来说也是有一定的难度的｡【教学目标】[科学观念]通过资料阅读和体验活动,知道呼吸就是气体在体内交换的过程,使氧气进入血液,同时排出二氧化碳｡肺是身体进行气体交换的“中转站”｡人体运动量越大,消耗的氧气会越多,就需要加快肺的呼吸,吸入更多的氧气,所以呼吸次数增多｡[科学思维]通过比较,能对人体运动和呼吸次数的关系进行推理､解释｡[探究实践]53\n体验人体运动后对呼吸次数的影响,能严谨地记录实验数据,并对数据进行初步分析｡得出结论｡[态度责任]能耐心细致地完成测量活动,在活动中相互协作,真实记录｡明白呼吸和健康之间的关系,树立健康生活的意识｡【教学重难点】[重点]通过统计与分析不同状态下呼吸次数的变化,推理出呼吸功能与健康生活的关系｡[难点]体验人体运动对呼吸的影响并了解气体交换的情况｡【教学准备】[教师]教学课件､计时器(秒表)､班级记录表｡[学生]科学作业本､计时器､小组汇总记录表,学习单等｡【教学过程】一､激发兴趣､聚焦问题(预设3分钟)1.复习导入:我们呼吸时,内部呼吸器官会发生什么变化?2.呼吸时吸进和呼出的气体一样吗?3.一个人一分钟呼吸次数是固定不变的吗?板书课题:呼吸与健康生活｡[设计意图]通过复习旧知引入新知,了解学生关于呼吸的前概念水平,呼出的气体与吸入的气体是否有变化,引出新课——呼吸与健康生活的关系｡二､探索与发现:人体活动与呼吸(预设25分钟)[材料准备:计时器､学习单､汇总记录表]活动一:了解呼与吸时气体发生了什么变化?1.经过仔细地分析发现:人们吸进去和呼出来的气体成分有所差异,请观察柱形图,你发现了什么?2.呼出的气体与吸进的气体相比:氧气会减少,二氧化碳会变多,氮气含量不变｡活动二:活动对呼吸次数数量多少的影响1.测量安静状态下一分钟呼吸次数①出示计时器并介绍使用方法,记录单｡(放松心情正常呼吸,不要刻意控制呼吸｡)②学生实验:测试1分钟呼吸的次数,并记录｡③数据处理:三次测量后取相同数值较多的数;没有相同数值的,取位于中间大小的数｡2.测量不同运动后一分钟呼吸次数①提问:你觉得哪些活动让你的呼吸次数发生变化?②在进行运动量大小不同的运动之后进行测量呼吸｡③提示:运动的时候要注意安全,一个活动结束后马上测量1分钟呼吸次数,测量结果要及时记录,在进行第二个活动时一定要先恢复到安静状态的呼吸｡3.交流互动:运动后人的呼吸次数会增加,运动量越大,每分钟呼吸的次数越多｡活动三:探究呼吸变化的原因1.为什么运动后我们每分钟呼吸次数会增加,运动量越大增加的越多呢?2.小结:我们体内所有的细胞都需要空气中的氧气来帮助我们正常的工作和生活,所以人体呼吸其实就是进行气体交换:氧气进入血液,部分被消耗掉,产生的二氧化碳会随剩余的空气排出｡[设计意图]通过测试安静状态下人体每分钟呼吸次数和运动后每分钟呼吸次数,学生发现运动后人体每分钟呼吸次数增多｡教师再引导学生对人体吸进去的和呼出来的气体成分表进行分析,尝试解释运动后呼吸次数增多的原因｡三.交流与研讨:(预设8分钟)1.哪些活动会影响我们每分钟的呼吸次数呢?2.运动后,呼吸次数的增加对我们的健康有什么好处呢?(预设:因为呼吸是气体交换的过程,运动的时候需要更多的氧气,所以呼吸次数增加更有利于氧气的吸入,二氧化碳的排出,使得我们的细胞正常工作,所以经常运动的人肺的功能会更好｡)3.伴随着呼吸次数的增加,你的身体还有什么变化?[设计意图]通过研讨交流,使学生明白不同状态下呼吸次数会发生变化,心跳次数也会发生变化,知道呼吸和健康是密切相关的,也意识到人体是一个多器官系统合作的大系统｡53\n四､课后知识拓展(预设4分钟)我们呼吸的主要器官是肺,它与我们的健康有什么关系呢?(学生阅读资料库)｡肺是气体交换的“中转站”,它的大小直接决定着每次呼吸气体交换的量｡是可以通过体育锻炼来增强的,所以经常锻炼,可以使得我们的肺功能更加强大｡[设计意图]通过组织学生自主阅读资料库,在提高其自学能力的同时,帮助他们认识肺及其功能,明白保护好我们的呼吸器官,才能更加健康｡【疑难解答】1.教室内空间较小,学生在测量运动后一分钟的呼吸次数,如何选择合适的运动?运动量较小的运动,可以是原地左右踏步(不需要快速),时间到马上测试;运动量较大的运动可以原地深蹲或快跑,但如果是快跑最好要避免同频､同步跑｡2.测量安静状态下一分钟呼吸次数时,要注意什么?收集的数据如何处理?要注意放松心情正常呼吸,不要刻意控制呼吸｡三次测量后取相同数值较多的数;没有相同数值的,可以取位于中间大小的数｡3.阅读以下资料,下列说错误的是(C)｡A.呼出气体和吸入气体相比,其中氮气含量基本不变｡B.人在吸气的时候也会吸入部分二氧化碳｡C.人在呼吸的时候呼出的气体都是二氧化碳｡分析人体吸进去和呼出来的气体成分比较表,发现无论是吸进去还是呼出来,氮气的含量都是78%,所以A正确｡人在吸气的时候,二氧化碳吸入大约0.03%,在呼出去的气体中,二氧化碳呼出4%,所有人在吸气的时候也会吸入部分二氧化碳,所以B正确｡人呼出来的气体中,有氮气､氧气､二氧化碳还有其他气体,而不是仅仅只有二氧化碳,故C选项错误｡【教学后记】3.测量肺活量【教材简析】本课是四年级上册第二单元《呼吸与消化》的第三课,引导学生认识肺活量和健康的关系｡一般肺活量指的是一次尽力吸气后再尽力呼出的气体总量,肺活量的大小决定着人体呼吸功能的强弱｡身高,体重,胸围和体格强弱等因素都与肺活量有一定关系｡许多学生在学校开展的国家体质健康测试活动中体验过肺活量的测量,对肺活量这个名词是比较熟悉的,但他们只是模糊地认为肺活量与一个人的运动能力有关系,并不能意识到肺活量与人体健康的亲密关系｡在本课的学习中,学生将通过比较吹哨子时间的长短,引出什么是肺活量,从而聚焦本课的主题:测量自己的肺活量｡接着,学生利用简易肺活量测量袋来测量肺活量,记录测量数据且明白如何取值｡最后,通过对照《国家学生体质健康标准》,反思自己的肺活量是否达到标准,树立积极参加体育锻炼,增强体质健康的意识｡利用参加体育锻炼提升肺活量,进行合理的规划｡【学情分析】通过前两课的学习,学生已经基本了解人体呼吸系统的结构和作用,有了这样的前概念,再学习本课《测量肺活量》是比较合理的｡在进行体检时,或者体育活动时,也会对自己的肺活量进行测量,但是对于“肺活量是指什么”,“如何选择肺活量值”,“对人体的健康有什么意义”还需在课堂上加以引导,尤其是肺活量与健康生活之间的关系认识,还需建立在体育锻炼､加强肺部功能的基础之上｡【教学目标】[科学观念]53\n认识到肺活量是人体吸入最多的空气后,呼出去空气的量,是人体发育是否健康的一个指标;通过对测得的肺活量值进行分析和反思,明白经常参加体育锻炼,可以加大肺活量,有利于身体健康｡[科学思维]用比较分析的方法,能推测影响肺活量大小的因素,并学会对自己的测量结果进行反思和评价｡[探究实践]通过测量肺活量,掌握如何获取合理的数据,初步学会对数据进行统计分析｡4.科学态度:在探究活动中,能以事实为依据,在独立思考的基础上乐于与人合作交流,并且能耐心､细致地完成测量活动｡【教学重难点】[重点]学生能正确测量肺活量,认识到积极锻炼对提高肺活量的重要性｡[难点]能在测量肺活量活动中,获取合理数据,并对数据进行分析｡【教学准备】[教师]教学课件､哨子､班级肺活量统计表､肺活量数据｡[学生]科学作业本､一个肺活量测试袋､一根吸管､回形针等｡【教学过程】一､激发兴趣､聚焦问题(预设5分钟)材料准备:哨子1.吹哨子比赛:游戏规则:吸一口气开始吹哨子,看看谁持续的时间长｡采访赢家:赢得挑战的秘诀是什么?2.了解肺活量:概念:人体一次性吸入最多的空气后,呼出空气的量就叫做肺活量｡肺活量的影响:氧供应的严重不足,会导致诸如头痛､头晕､胸闷､精神萎靡､注意力不集中､记忆力下降､失眠等不良反应｡提问:你知道自己的肺活量吗?想测量一下自己的肺活量吗?3.出示课题:测量肺活量(板书)[设计意图]通过吹哨子比赛引入学习内容,引导学生思考肺活量对身体有什么影响?引出课题,如何测量自己的肺活量｡二､测量肺活量(预设20分钟)材料准备:肺活量测试袋､吸管､回形针､科学作业本､班级肺活量统计表1.提问:如何才能测出自己的肺活量呢?2.微课讲解测量方法｡(1)展开测量袋,放好吸管(确保测量袋中没有多余空气);(2)深吸一口气,捏紧袋口,将气体从吸管呼入测量袋;(3)肺部全部气体呼出后,拔掉吸管,向里卷折测量袋,直到卷不进去为止;(4)读取鼓起的测量袋上的最大数值,单位为毫升｡3.提问:为了保证数据的准确性,我们需要多次测量(三次),可是每次测得的肺活量数值都不同,我们该取哪个值呢?(预设:肺活量的取值应该取最大值)4.出示作业本中的学习单,多次测量,记录数据｡5.学生实验,巡视指导｡[设计意图]在测量之前,用演示或视频的方式进行呈现,强调注意事项,在测量过程中,教师随时给予指导,便于后期数据分析｡三､肺活量联系健康生活(预设15分钟)[材料准备:国家学生体质健康标准(2014年修订)中有关肺活量的数据]1.展示班级记录表中学生的肺活量数据｡(1)提问:你测得的肺活量值和同学､老师一样吗?你觉得肺活量值和哪些因素有关?(预设:和性别､运动情况有关｡)(2)提问:出示普通成年人和专业运动员的肺活量进行对比2.肺活量的重要性53\n肺活量大小对人体健康有影响吗?(出示视频)(预设:1.肺活量大,供氧能力强,身体各个组织器官就不容易缺氧｡2.肺活量大就不容易衰老｡通过视频展示｡)3.出示国家学生体质健康标准(2014年修订)中有关肺活量的数据｡(1)提问:对比《国家学生体质标准》中肺活量的数值,你达标了吗?可以怎么提高自己的肺活量呢?4.小结:提高肺活量的方法有很多,比如深呼吸､唱歌､大笑,游泳等,坚持下会有效果｡[设计意图]通过收集､分析班级同学肺活量的数据,也能意识到肺活量对身体的重要性,对照自己的健康指数,树立积极参与体育锻炼,增强体质健康的意识｡【疑难解答】1.学生在测试肺活量的时候常常会吹不止“一口气”,导致实验数据不准确,怎么办?孩子们往往对自己呼吸时的一口气不可控,可以在开始前先让学生体验肺活量,让学生多感受一下什么叫吹“一口气”,充分理解测量肺活量的要求,同时也可以两人一组进行比赛,在比赛的同时监督对方是否多次吸气｡2.以下哪些现象可以说明肺活量大(A､B)A.一口气吹哨子的时间很长B.可以拉长音进行歌唱C.唱歌很好听D.吹熄一根蜡烛肺活量指的是人体一次性吸入最多的空气后,呼出空气的量,A选项中吹哨子的时间长,意味吸入最多空气后,呼出的气体多,故正确｡B选项中,一口气拉长音可以说明肺活量大,故正确｡C选项中,说话声音动听和音色有关,和肺活量无关｡D选项中吹灭一根蜡烛火焰只能说明段时间内吹出较多气体,无法得知吹出气体的总量｡【教学后记】4.一天的食物【教材简析】《一天的食物》一课是《呼吸与消化》单元消化部分的起始课｡食物是学生每天必不可少的,是生命活动所必需的能量来源｡教材内容分成两个部分,第一部分是统计记录一天中吃的食物,第二部分是给食物分类｡学生从一天中吃过的食物开始研究,通过调查､记录一天吃过的食物种类,完成一次全班性的调查活动｡在活动中,学生通过收集､统计､整理,有意识地注意自己的一日三餐以及其他各种各样的食物,发现我们每天吃的食物是丰富多样的,为后续探究食物的营养,合理饮食健康生活做铺垫｡本课的重点是学生通过用分类的方法经过统计,会用不同的分类标准进行分类,发现我们一天吃的食物是丰富多样,面对丰富多样的食物,引导学生用分类的方法进行统计,认识到分类是科学研究的一种重要方法｡【学情分析】四年级的学生已经了解了要想满足身体对营养的需求,要吃各种各样的食物｡关于食物,学生在以前的生活与学习中有着较多的体验｡但学生对于食物的关注常常是零散的,想到和遇到的问题多是喜欢吃什么､吃的是什么等问题,即使涉及饮食健康问题,得到的解释也不尽全面｡通过本课的学习,尝试用一种与以往不同的眼光来看待“食物”,发现食物与人体生命活动之间密不可分的关系｡53\n【教学目标】[科学观念]通过对食物进行记录和分类,发现我们一天要吃很多不同的食物来保持身体健康,食物可以依据一定的标准分成不同的类别｡[科学思维]用分类的方法区分不同的食物｡[探究实践]使用多种方法对食物进行分类,并通过记录的方式将分类的结果进行整理和描述｡[态度责任]乐于表达自己的观点,倾听他人的意见,初步认识到人类需要从自然界获取食物转化为人体所需要的养料与能量｡【教学重难点】[重点]使用多种方法对食物进行分类,并通过记录的方式将分类的结果进行整理和描述｡[难点]对分类依据的确定,使用多种方法对食物进行分类｡【教学准备】[教师]教学课件､三餐统计表等｡[学生]科学作业本､按餐别统计的调查记录表､食物卡片等｡【教学过程】一､激发兴趣､聚焦问题(预设5分钟)材料准备:课件1.出示食物图片提问:食物对于我们来说重要吗?中国有许多关于食物的谜语和俗语,你知道哪些关于食物的俗语?2.我们一天要吃三餐:早餐､午餐和晚餐,大家回忆一下,昨天一天你吃哪些食物?思考:你知道吃了多少种食物吗?3.今天我们就要来研究一天的食物｡揭示课题:一天的食物(板书)｡[设计意图]通过猜谜的方式引导学生对每天的食物产生思考,在了解我们一天要吃三餐,每一餐吃的食物有些相同､有些不同之后,提出问题:究竟食物的种类该如何算?我一天能吃多少种食物呢?以此来激发学生的学习兴趣｡二､活动一:记录统计一天中吃的食物(15分钟)材料准备:课件､学习单､统计表1.调查我一天的食物提问:我们一天吃了多少种食物呢?你能把一日三餐的食物按照早餐､午餐和晚餐记录在这张统计表格中吗?2.思考:想一想这碗面条算几种食物呢?我们吃过的零食和喝过的水需要记录吗?3.分析:一碗丰盛的面条里面是由面条､青菜､鸡蛋和牛肉四种食物组成｡4.统计:通过初步调查､记录,你一天吃了多少种食物呢?小组里大家一共吃了多少种食物呢?把同组的食物放在一起,数一数｡小组汇总:我们在统计的时候发现很多食物都出现了重复,重复的食物我们只算一种｡为了方便我们更好地研究食物,我们需要把每个人的三餐统计表按照小组汇总成一张大表格,让食物能够更加清楚地呈现在大家面前｡5.观察:通过统计你发现了什么?一天中吃的最多的食物是什么?小结:同学们,一天中我们要吃很多种不同的食物,我们每天的饮食是丰富多样的｡[设计意图]通过汇总自己一天的食物并和他人的食物进行比较,发现我们每天的食物种类是丰富多彩的｡虽然每家的饮食习惯可能不同,但不难发现,有些食物摄入量都比较多,一般是荤素搭配的,这样就为下方食物分类打下基础｡三､活动二:对一天中的食物进行分类(15分钟)材料准备:食物卡片､分类表1.我们吃的食物真是太丰富了｡那么用什么方法研究这些食物呢?引出给食物分类｡提出要求:分类首先要确定标准｡2.小组讨论:你想用什么方法给食物分成哪些类?53\n(预设:按照生吃和熟吃可以分为生食和熟食;按食物的来源分为植物类食物和动物类食物;按照食物的种类分为荤食和素食;按照食物的性质分为主食和副食等｡)3.提问:你会挑选一种分类方式对食物进行分类吗?试一试｡组织学生交流:(1)让学生按照主食和副食这一分类标准对小组的食物卡片进行分类,完成后分享交流｡(2)让学生按照植物类食物和动物类食物这一分类标准对小组的食物卡片进行分类,完成后分享交流｡(3)让学生按照荤食和素食这一分类标准对小组的食物卡片进行分类,完成后分享交流｡4.小结:通过给食物分类我们发现,分类的标准不同分成的类别也不同｡还发现每天我们都在吃不同种类的食物,食物种类繁多｡[设计意图]对食物进行分类,可以让学生对生活中的食物有更深入的了解｡如:对不同种类的食物进行分类可以有相同标准,同一种食物在不同分类标准下各有不同｡四､总结拓展(5分钟)1.关于食物你还有什么想研究的问题?(预设:一天中甚至一周内,哪类食物吃得最多,哪类食物吃的最少?如何选择食物种类更有利于我们身体健康?每天我们都在吃不同种类的食物,这是为什么呢?如何做到合理搭配,均衡饮食呢?)2.小结:同学们可以把这些问题写下来,可以选择课后和同学一起研究,也可以在接下来的科学学习中我们一起研究｡[设计意图]鼓励学生进行深入探究,了解食物的种类和数量对我们生活的重要性｡合理搭配,均衡饮食,更有利于身心健康｡【疑难解答】1.学生在统计食物时所食用的零食也属于一天中的食物,但是零食的种类和其中含有的食物种类过于丰富,面对非常复杂的零食,该怎么统计呢?面对丰富的零食,我们可以收集零食的包装袋,根据包装袋上配料表的信息,对零食的所用食材进行分析､拆解后再进行统计和分类｡2.学生在分析自己一天所吃的食物时,该如何判断一天所摄入的食物种类足够丰富和齐全呢?我们每天要摄入足量种类的食物来保证身体所需,因此学会判断自己每天的食物种类是否充足十分重要｡我们可以通过对自己每天摄入的食物进行统计和分类,按照不同分类标准进行分类,观察是否有种类缺失;也可以通过膳食宝塔进行对照,分析自己是否缺少某种食物｡【教学后记】5.食物中的营养【教材简析】学生吃东西的时候会有很多疑问,例如这种食物有哪些营养成分?对身体有什么好处?哪种食物更有营养?既然这种食物有很多的营养成分,为什么还要吃别的食物呢?这些疑问集中指向了食物的营养成分和营养的均衡搭配,是很有探究价值的问题｡当学生进入本课的学习后,他们将会把一天中食用的食物是非常丰富的认识推进到一天中,我们可以通过食物获取丰富的营养上,这对于学生建立饮食健康的意识是一个积极的推动,在前一课中,学生已经对一天中吃过的食物进行调查､统计和分类｡在本课的教学中,学生将通过检验淀粉､脂肪和蛋白质来探究食物中的主要营养成分,并结合资料阅读来获取更多信息｡学生将“一天的食物卡”完善成为“一天的营养卡”,从而更加清晰“丰富的食物给我们提供了哪些营养”｡最后通过研讨“有没有一种食物含有所有的营养”,为后面的营养要均衡打下学习基础｡53\n【学情分析】学生对食物中所含有的营养有或多或少的了解,但是对每类营养的作用不太清晰,对食物中各种营养的检测方法了解较少｡不少学生长期偏爱某类食物,或者长期不吃某类食物,存在偏食的现象｡在本课学生将基于自己对食物营养的初步认识,在教师的引导下,通过实验结合资料阅读的方法,来寻找辨别常见食物中的营养成分,从而寻求上面那些问题的解释,更深入地了解食物的营养以及营养与健康的关系｡【教学目标】[科学观念]通过实验与阅读,知道食物中含有糖类､脂肪､蛋白质､维生素､无机盐和水,知道人体可以从食物中获得多种营养｡[科学思维]用不同的方法检测食物中含有的营养成分,并根据检测现象,推理判断不同食物中的含有的主要营养成分｡[科学实践]通过动手实验,用科学的方法检测食物中含有那种营养,观察记录检测结果并分析。[态度责任]在对食物营养成分的认识中,感受支撑人体生命活动各种营养与食物的关系,产生继续探究食物的兴趣｡认识到人类可以运用一定的技术辨别食物中的营养成分｡【教学重难点】[重点]用实验的方法检测食物中的糖类和脂肪｡[难点]用双缩脲试剂检测食物中的蛋白质｡【教学准备】[教师]教学课件､双缩脲试剂AB､滴管､蛋清稀释液､试管､各种不同的食物1份､小量筒2个､肥肉(糊状)1份､馒头(糊状)少许､食物中的营养成相关资料等｡[小组]科学作业本､“一天的食物”记录卡;棉签､白纸､淀粉､水､碘酒､滴管､小碗､镊子等｡【教学过程】一､激发兴趣､聚焦问题(预设5分钟)1.提问:食物对于我们来说有什么用?食物中都含有哪些营养呢?(预设:食物会给我们提供能量;提供营养,提升生长原料,维持生命｡)2.引题:那我们今天就一起来研究《食物中的营养》｡[设计意图]开门见山引发学生对食物中所含营养成分的思考,考查学生对食物中的营养的前概念,拉开学习序幕｡二､认识食物中的营养(预设5分钟)1.介绍食物中含有多种营养成分,都是我们身体不可缺少的｡2.逐步展示富含蛋白质､脂肪､糖类､维生素､矿物质的食物｡提问:这些食物会给我们提供什么营养呢?这些营养有什么作用?预设:蛋白质是人体肌肉､内脏､血液等的主要成分;脂肪和糖类是人体的主要供能物质;维生素和矿物质可以调节身体机能;水占人体的70%左右｡3.小结:食物中蛋白质､脂肪､糖类､维生素､矿物质和水这六大营养,每种营养有不同的作用｡[设计意图]通过图片与交流,让学生了解食物中所含营养以及相对应营养的主要功能,并对食物中的营养成分有大体的认识｡三､检验食物中的营养(预设20分钟)1.实验鉴别食物中的营养(淀粉和脂肪)(1)食物中有那么多营养,看得出来吗?那要怎么鉴定食物中有这些营养呢?(2)微课演示检验淀粉和脂肪的方法｡(3)提问:如何判断食物中有淀粉?如何判断食物中有脂肪?预设:用滴管取适量碘酒,滴到被检测的食物上,如果出现蓝紫色,说明食物中有淀粉｡将食物在白纸上涂抹或者挤压,如果出现油渍说明食物中含有脂肪｡(4)分组实验检验食物中的淀粉和脂肪｡(5)交流:哪些食物中含有淀粉?哪些食物中淀粉较多?哪些食物中含有较多脂肪?哪些食物不含脂肪?2.实验鉴别食物中的蛋白质53\n(1)提问:除了淀粉和脂肪可以检测之外,食物中的蛋白质也是可以被检测到的｡如何检验食物中的蛋白质呢?预设:检验食物中的蛋白质有许多方法,除了同学们说的燃烧法闻气味之外,还可以用双缩脲试剂来检验｡(2)演示双缩脲试剂检验蛋清稀释液中的蛋白质｡(预设:试剂呈现紫色)[设计意图]学会用实验的方法检验食物中的脂肪和淀粉,并在教师的引导下检测食物中的蛋白质｡能了解到不同的现象会表明食物中含有什么营养成分,并能推理出同类的食物中也可以含有这种营养成分,达到学以致用的目的｡四､深入研讨认识食物中的营养(预设5分钟)1.一天的食物提供了哪些营养?试着把一天中的食物表变成营养成分表｡2.研讨:能不能长期只吃一种食物?3.小结:每种食物中的含有的营养成分是不均衡的,要注意饮食的多样性｡[设计意图]学生将“食物卡”转化为“营养卡”,从而更清晰“丰富的食物给我们提供了哪些营养”｡通过关键问题研讨,促进学生建立饮食健康的意识｡【疑难解答】1.有没有一种物质含有所有的营养?教材中,这个问题指向的是让学生不要偏食,要膳食均衡｡从这个点出发,教师在课上可以把此问题转化成“长期只吃一种食物可不可以”,学生在研讨的时候就会思考一种食物中的营养是不全的,所以不可以只吃一种食物,为学生养成健康意识做铺垫｡2.这节课这么多的实验材料怎么准备比较方便?教师可以带几类比较典型的食材料,剩下的可以让孩子们自带感兴趣的食材｡把每一类的实验材料放到一个小冰格里,可以让实验变得更加有序和有效｡【教学后记】6.营养要均衡【教材简析】通过前两节课的学习,学生已经知道了人的生命活动需要不同种类的食物,并从中获取多种所需的营养成分｡本节课学生将从对整体的调查研究回到对个体的研究上,用自己一天中的食物搭配与整体需要比较,与科学的膳食宝塔比较,来了解均衡膳食的意义和操作方法｡学生思考面对种类丰富､营养不同的食物,该怎么选择搭配?学生将反思自己一天中吃的食物是否“吃对了”｡首先从膳食宝塔中了解一天中要吃的食物有哪些种类,旨在指向食物种类的丰富性｡然后认识到“平衡膳食宝塔”下一层食物的食用量要大于上一层食物的食用量｡接着学生通过将对应“平衡膳食宝塔”,来调整自己一天的食物,从而进一步认识“平衡膳食宝塔”和营养均衡的操作方法｡【学情分析】学生在日常生活中,通过课外知识以及家长的叮嘱中已经知道了:每天的食物要丰富,要每天吃水果蔬菜,营养要均衡｡但是关于“平衡膳食宝塔”学生并不十分了解,对于不同营养的大致摄入量也不清楚｡【教学目标】[科学观念]通过参照膳食宝塔调整饮食,知道人体所需的营养种类和数量是有一定范围的,认识到人体需要合理搭配膳食,保证营养的均衡｡[科学思维]用分析的方法,能处理人体营养需求量与食物量之间的关系｡53\n[探究实践]在参照膳食宝塔调整饮食过程中,能获取有用信息,并通过分析,科学地搭配菜品｡[态度责任]在理解均衡膳食的基础上,能体会食物营养与人体健康的关系,能建立健康生活的意识｡【教学重难点】[重点]知道搭配膳食时营养要品种多样,并保持合理数量｡[难点]根据“平衡膳食宝塔”有效处理营养需求量与食物量之间的关系｡【教学准备】[教师]教学课件､平衡膳食宝塔资料､中国居民平衡膳食宝塔挂图等｡[学生]科学作业本､中国居民平衡膳食宝塔图等｡【教学过程】一､激发兴趣､聚焦问题(预设5分钟)1.提问:上节课我们学习了食物中有各种营养,怎样搭配食物才能营养均衡呢?揭示课题:营养要均衡(板书)2.学生讨论如何做到营养均衡｡[设计意图]通过已学概念,引导学生主动思考并充分讨论怎样做到营养均衡,让学生带着问题和已有观点进入学习｡二､认识膳食宝塔(预设20分钟)[材料准备:学生均衡膳食食物搭配记录表､平衡膳食宝塔资料､挂图]1.出示“中国居民平衡膳食宝塔”挂图讲述:“中国居民平衡膳食宝塔”为我们提供了一个营养配比的参考标准,我们一起来认识一下它｡2.学生观察“中国居民平衡膳食宝塔”｡(1)“膳食宝塔”中一天要吃的食物有哪些种类?(2)每层食物的食用量有什么区别?3.交流完善对膳食宝塔的认识｡(包括含量多少,那些食物会含有这种营养)4.在膳食宝塔摆放食物记录卡提问:那我们一天的食物搭配是否合理呢?请大家把自己一天中的食物记录卡按照宝塔各层食物的分类进行摆放｡预设:观察自己一天的食物是否在每一层都出现了,各种食物的食用量与宝塔中的食物量是否接近｡学生根据膳食宝塔分类摆放自己的食物记录卡,并与平衡膳食标准对比｡[设计意图]在学生对怎样做到营养均衡产生认知冲突时,教师呈现膳食宝塔,引发学生的学习需求与探究欲望｡再根据一天的食物记录单在膳食宝塔上进行填写,引发思考｡三､参照膳食宝塔调整饮食(预设10分钟)[材料准备:学生均衡膳食食物搭配记录表､平衡膳食宝塔资料､挂图]1.学生交流自己一天的食物与平衡膳食标准对比结果｡提问:说一说自己在这一天中的饮食有什么特点?是否存在问题?2.参照平衡膳食宝塔,把记录中所吃的食物做一些调整,达到平衡膳食｡[设计意图]学生将自己一天的食物与平衡膳食标准对比和改进,能帮助学生进一步认识人体对营养有不同需求量｡四､给家人设计一张食谱(预设5分钟)根据家庭成员情况设计自己家一天的食谱,再请家长结合膳食宝塔进行调整,完成周末的食谱,要求膳食平衡,营养搭配合理,符合家庭成员要求｡[设计意图]鼓励学生将所学知识应用到生活中,激发学生继续探究平衡膳食的兴趣｡【疑难解答】1.生活中是否要非常精准按照膳食宝塔进食?每天都要进行菜单的设计?平衡膳食宝塔建议的各类食物摄入量是一个平均值和比例｡平时我们可以根据个人的情况,比如年龄､性别､身高､体重､运动强度､季节等情况进行适当地调整,做到食物品种多样,并保持合理数量即可｡53\n2.如何让学生把所学知识与生活相结合?教师可以通过让学生设计一周菜单,根据老年人,幼儿,成年人等不同种类,不同要求的人类设计专属菜单,来达到应用｡【教学后记】7.食物在口腔里的变化【教材简析】通过前几节课的学习,学生充分认识了食物､食物的营养与人体健康之间的关系｡食物在人体经过一系列的变化转化为人体可以吸收的养料与能量这一过程叫消化,本课教学研究食物在消化器官的第一站——口腔中的变化｡学生将了解食物在口腔中牙齿､舌和唾液的作用下发生的一系列变化,并深入观察和研究牙齿的分类与功能,进一步理解初步消化的意义与价值,建立健康生活的意识｡在学习认识人体各个器官功能与结构的活动中,处处都能够体现人体器官协同工作的特征｡口腔在整个消化系统的组成上有着举足轻重的地位,其内部的结构又是一个小系统,该系统能够共同完成食物的初步消化｡作为口腔的一部分—牙齿,也可分为三类,同时也是相互协作的关系｡教材的编排通过呈现这样一个系统化的人体结构,其目的是让学生逐步在发现各种联系的过程中建立更为系统的认识,而经过本节课的学习,也为下节课的学习打下了基础｡【学情分析】四年级的学生已经具备了一定的探究精神和实践能力,在科学课堂上,除了掌握基本的科学概念外,最重要的就是培养学生的实践能力和观察能力,将自己通过探究得出的科学结论应用到生活中去｡学生对食物在口腔的变化已经有了一定的认识:食物被咬碎､嚼烂等,也有一部分学生知道口腔里牙齿的类型和作用,但是对食物的变化更多的是一种感觉,真正细致､客观的观察很少,对食物中看不见的变化更是了解不多｡同时舌头和唾液的作用也容易被忽略,缺失对口腔中各部分协调作用的体会｡【教学目标】[科学观念]通过观察食物在口腔里的变化,知道食物在口腔经历初步的消化过程,认识到牙齿､舌和唾液共同参与口腔的消化｡[科学思维]通过比较和分析不同牙齿的形状特点,能联想牙齿在口腔消化中起到的不同作用｡[探究实践]能观察口腔里的食物以及牙齿,描述食物在口腔发生的变化,并能用角色扮演的方法模拟馒头在口腔的消化,以及对原有观念进行修正或补充｡[态度责任]能认真地观察和实事求是地描述,并愿意分享自己的研究结果,体会口腔对消化食物的重要作用,有健康生活的意识｡【教学重难点】[重点]观察食物在口腔里的变化,感受牙齿､舌和唾液的共同作用｡[难点]感受牙齿､舌和唾液的共同作用下食物的变化｡【教学准备】[教师]1.教学课件;2.学生角色扮演用的模型､食物模型､口腔模型､碘酒｡[学生]1.科学作业本;2.食物､镜子;3.课前认真洗手｡【教学过程】一､激发兴趣､聚焦问题(预设2分钟)材料准备:课件,食物的照片1.出示食物图片,这些食物是通过什么器官发生变化的?变成我们身体能吸引的养料和能量的?53\n2.食物变成我们身体需要的养料和能量需要经过消化器官的消化,在消化过程中它会发生怎么样的变化呢?让我们先来了解食物消化的第一站——口腔｡揭示课题:食物在口腔里的变化(板书)[设计意图]引导学生把对食物本身的兴趣转移到“食物是如何发生变化的”思考,从食物的形式变成能为我们人体所吸收和利用的能量,以及对其他消化器官的探索,通过消化第一站口腔来揭示本课的主题｡二､观察体验食物在口腔里的变化(预设25分钟)材料准备:每人一面镜子､碘酒､口腔模型,食物｡1.观察记录口腔里有什么?模拟咀嚼,吞咽动作,让学生感受到口腔里有哪些消化器官和消化腺在工作?出示口腔图片,认识各种消化器官了解它们的作用｡2.通过观察模型及照镜子来认识牙齿通过镜子观察牙齿的形状,并根据形状进行分类｡通过镜子观察相同类别的牙齿的分布及数量｡结合模型来进一步认识牙齿的名称,分布,数量及作用｡3.观察记录食物在口腔里会发生哪些变化呢?(1)要求:咀嚼食物但不吞咽;用镜子观察自己口腔里食物的变化｡(2)描述并记录食物在口腔中的变化｡无咀嚼----咀嚼1次-咀嚼10次-咀嚼20次干的一整块——被咬碎--变碎变湿——糊状更软(3)除了状态变化,还有其他变化吗?(预设:饼干含有的营养物质是糖类(淀粉),咀嚼后淀粉含量会发生变化,会被人体吸收)①活动:不同咀嚼程度的饼干,滴碘酒,观察｡②想一想:饼干的颜色不断变浅这个现象说明了什么?(预设:淀粉含量不断减少,是被唾液消化了｡)[设计意图]通过自身感受了解口腔内的消化器官及消化腺的协同工作;认识并能说出牙齿的名称､分布､数量及其作用;观察记录食物在口腔内通过不同次数的咀嚼发生的变化进行分析,从状态到内部成分的变化,都能让学生感受到口腔是食物消化的第一关,能初步碎化､软化食物并吸收一部分营养｡三､观察牙齿､角色扮演(预设10分钟)材料准备:门齿､犬齿形状的卡纸片,小纸箱(模拟臼齿),吹鼓的塑料袋(模拟舌头),食物模型1.出示模拟材料,说一说模拟材料的特点,以及操作要求｡引导提问:(1)不同的牙齿咬食物时有什么特点?(2)口腔内的食物是怎样运输的?(3)上下牙齿咬合时有什么特点?2.学生分大组进行角色扮演游戏,体验牙齿､舌头､唾液在口腔消化中发挥的作用｡3.研讨:学生分享游戏中的发现小结:门齿切断食物,犬齿撕碎食物,臼齿磨碎､咀嚼食物,舌头运输食物,唾液湿润食物等｡[设计意图]将口腔“放大”,通过趣味性的角色扮演游戏体会每一颗牙齿和舌的个体作用及相互之间的配合协调｡四､问题探究､护牙教育(预设3分钟)1.提问:馒头在口腔中会发生什么变化?如果还没有变成湿润的糊状就吞下去了,可能会怎样呢?1.食物在口腔中发生什么变化?经历了哪些过程?2.狼吞虎咽好,还是细嚼慢咽好?小结:口腔各结构在消化食物的过程中发挥着各自不同的作用,如果没有在口腔做好初步消化,将不利于身体健康｡4.知识讲解:保护牙齿的意义｡[设计意图]通过辩论的方式将食物在口腔中的变化延续到整个消化过程,理解食物在口腔初步消化的意义,与人体健康建立联系｡【疑难解答】53\n1.课堂上学生观察咀嚼过的饼干觉得很脏､恶心,怎么办?用小镜子先观察自己的,将关注重点转移到食物的观察上,然后通过同伴互助相互间进行比较｡教会学生掩面将咀嚼后的饼干放进小碟子,检测淀粉时要一份一碟,相互之间不干扰,可以比较实验现象｡2.角色扮演游戏时现场常规比较难控制,怎么办?分表演区和观察区,除了参与的孩子,其他学生有观察任务,并通过区域人员互换,让每个孩子既有参与其中的个体感受,又能发现各部分整体的相互协调作用｡也可以通过小型模型进行模拟｡【教学后记】8.食物在身体里的旅行【教材简析】食物进入口腔,经过消化系统的分解变成各种化学成分,有用的被人体组织吸收,没用的就由肛门排出,完成了食物的利用过程｡人的消化系统包括口腔,食道,胃,小肠,大肠等,这些都是管道或管腔器官统称为消化道或胃肠道,此外还有肝､胆､胰腺三个消化道外的器官,它们与消化道共同组成了人体的消化系统｡本课涉及的消化器官是消化道各部分的器官,本课和上一节课“食物在口腔里的变化”都在体现一种人体结构之间的相互依存关系,帮助学生在认识上建立联系｡本课的学习,将引导学生通过一系列探究活动来正确认识各个消化器官的名称及其功能,能初步明确食物进入人体后是要在一整套消化器官共同作用下才被吸收利用的｡【学情分析】学生对消化器官有一定的初始认识,他们一般知道口腔食道胃肠等消化器官的名称,对他们的功能也有初步的认识,但有些认识并不准确,和许多学生认为食物的营养是在胃里被吸收的｡对食物先经过小肠还是先经过大肠的认识也是模糊的,在本课学习中,学生通过认识各部分消化器官的功能,可以形成对各部分消化器官的科学认识,并能初步明确身体内部有一整套的器官来分解食物,食物进入人体以后是在一整套消化器官作用下才被吸收利用的｡【教学目标】[科学观念]通过模拟实验和查阅资料,知道人体的消化器官包括口腔､食道､胃､小肠和大肠,每个器官都有各自的功能,认识到食物在人体内会按顺序进入这些消化器官,被消化吸收｡[科学思维]通过观察比较,能准确说出各消化器官的主要特征｡[探究实践]在观察和比较的过程中,能对食物消化过程图进行补充完善,会分享研究结果｡[态度责任]在探究过程中,能有意识关注到消化器官对人体的重要性,增强健康生活的意识｡【教学重难点】[重点]知道各个消化器官的功能是由其相应结构决定的｡[难点]理解并具体说出食物消化是由多个器官共同协作而完成的过程｡【教学准备】[教师]1.教学课件;2.人体消化器官的图｡[学生]1.科学作业本;2.各小组准备一个塑料袋,一小段透明塑料软管,面包､煮熟的南瓜､米饭､切碎的水果等食物｡【教学过程】一､激发兴趣､聚焦问题(预设2分钟)材料准备:教学课件53\n1.谈话交流:我们了解到食物在口腔里被初步消化后,发生了很多变化｡当食物进入身体后,还会经历哪些器官,是按照什么样的路线进行的?3.揭示题目:食物在身体里的旅行(板书)｡[设计意图]通过复习导入启发学生按照自己对食物消化过程的理解,进入新课的思考,期望学生能有依据地推测食物在身体内的旅行路线｡二､食物在人体的“旅行”路线(预设8分钟)材料准备:教学课件､科学作业本1.学生活动:在空白人体轮廓图上画出食物的“旅行图”,用文字标注消化器官的名称,用箭头表示食物前进的路线｡2.全班交流:选择部分学生对自己的食物“旅行图”进行简单的交流介绍｡(借助实物投影展示食物的“旅行图”｡)3.教师引导:每个同学画出的消化器官和顺序都不一样,到底经历了哪些器官?是按什么顺序?在各个器官中又发生了什么样的变化?我们要一起认识下消化器官｡[设计意图]通过画食物“旅行图”的活动充分暴露出学生对食物消化的原有认知,引发生生碰撞产生争议或是疑问,以此激发学生深入探究“食物在身体里是如何被消化吸收”的兴趣｡三､认识人体消化器官(预设25分钟)材料准备:教学课件､小组用模拟实验器材1.认识人体的消化器官及其功能(1)提问:谁有好办法,帮助我们确切地知道食物在人体中“旅行”的路线呢?(2)引导:请同学们认真对照科学家通过以上多种方式获得的人体消化图,看看你的哪些想法是合理真实的｡(教师出示教学课件展示科学家绘制的人体消化图｡)(3)学生活动:分小组交流比较并完成记录自己合理或不合理的想法,汇报认为合理的路线(口腔—食道—胃—小肠—大肠)｡(4)阅读资料,分析交流各个器官的结构与功能间的关联｡(口腔—磨碎食物—牙齿､舌头､唾液)(食道—运输—蠕动､直)(胃—磨得更细—肌肉发达､有消化液)(小肠—吸收食物的营养—长)(大肠—吸收水分)[设计意图]通过阅读资料､交流碰撞,逐渐理解各个消化器官的结构与它的功能是相适应的｡2.模拟食道和胃的工作(1)出示透明塑料软管､装有食物和水的塑料袋,问:这两种材料可以模拟什么器官?怎么模拟?(2)学生活动:观看微视频,分小组进行模拟实验｡(3)交流汇报:挤压吸管使食物往前移动说明食道是靠蠕动来运输食物的｡反复揉捏塑料袋,袋中的食物从小块变成了糊状,这说明通过胃的蠕动,食物从小块变成了食糜｡(4)视频补充:科学家研究获得的食物在人体内被消化､吸收的整个过程｡(播放食物在体内消化的完整过程｡)(5)小结:实际上参与食物消化和吸收的不止5个器官,还有肝脏､胆囊､胰腺｡它们会分泌出消化液,流入胃､小肠,参与食物的消化｡(6)追问:如果缺少几个器官,还能正常完成消化和吸收的任务吗?3.总结:食物进入人体后的消化和吸收是由这些器官相互协作､共同完成的,这就是一个整体——消化系统｡人的任何一项生命活动都是如此｡[设计意图]人体的内部就像一个“暗箱”,利用模拟实验和视频资料等将“暗箱”可视化,以帮助学生理解认识“食物在体内消化和吸收是需要各部分器官各司其职､协同完成的｡”建立系统和有联系的观点｡四､保护我们的消化器官(预设5分钟)1.提问:同学们有被噎到､胃痛､肚子饿､肚子痛､牙痛的经历吗?你知道是怎么引起的吗?53\n2.思考:消化器官对我们人体健康非常重要,我们应该怎样来保护我们的消化器官呢?3.补充:关于饮食健康的谚语和儿歌｡[设计意图]通过学生的亲身经历认识消化器官对人体健康非常重要,要养成良好的健康饮食习惯,保护好消化器官｡【疑难解答】1.在模拟食道工作的实验中,馒头不易从塑料管掉落,怎么办?把馒头用水润湿点再放入软管,避免在挤压的过程中馒头粘在软管中,也更接近我们下咽的食物是被口腔中唾液充分润湿过的这个特点｡2.在模拟胃的工作的实验时,应选择怎样的食物效果比较好?此模拟实验中,可放入软硬不同､大小不同的食物,比如软的和硬的馒头､生的和熟的地瓜､蔬菜等｡学生能更充分地体验到胃是如何工作的,并让学生认识什么样的食物更容易被消化｡【教学后记】第三单元运动和力1.让小车运动起来【教材简析】学生在三年级是已经发现有时物体是相对静止的，有时是运动的。那么这样让不同类型的车运动起来，本课的研究就是从这个问题开始的。本课共设计了2个主要活动：第一部分，调查不同类型的小车动力来源；第二部分，用垫圈作为动力，探究拉力大小与小车运动的关系，包括用多大的力能使小车运动起来，用不同大小的力小车的运动速度会有什么变化。从而引导学生认识不同类型的小车用不同的动力类型；而力可以使静止的物体运动起来，也可以使运动的物体静止。本课作为单元起始课，需要进行必要的单元导入，基于导语中的力学生活问题进行思考和研讨，进而引出单元教学内容，引出第一课教学内容。第一课教学内容，旨在吸引学生关注让小车运动起来的科学问题，通过思考生活现象，引出问题，激发思考，引导探究和思考归纳作为教学的主要思路。在夯实科学知识和技能的同时激发学生的探究热情和科学兴趣。【学情分析】力存在于生活的各个角落，学生日常生活中自己人力运动，以及生活中各种物体的力学运动等，都是有生活体验的，但是他们对力学原理和知识是模糊的、片面的、零碎的，需要通过科学系统地学习，建构力学原理和概念，进而掌握力学方法和技能，进而学着思考生活中的力学问题。例如本课中学生已经见过并体验过各种各样的运动的车辆，也对这些车如何运动起来有一定的了解。在前面的科学学习中，他们初步认识过“力”，初步知道力可以使物体运动起来，但是他们并没有从科学实验的角度研究小车运动与力大小之间的关系。【教学目标】[科学观念]通过观察、梳理和思辨生活中各类车子的动力方式，知道不同类型的车有不同的动力类型；通过观察、思考、实证和研讨，知道力可以使静止的物体运动，也可以使运动的物体静止，基本认识力的基本作用。[科学思维]用观察、比较、归纳、演绎的方法，能参与和获得本课力学知识。[探究实践]调查了解不同类型的车的不同动力系统；会安装用重力拉动的小车；会研究拉力大小与小车运动快慢之间的关系；能用实验数据证明自己的推测53\n[态度责任]在实验探究中，发展进一步研究运动和力之间的兴趣，意识到要用实验数据作为证据的重要性。体会到生活中车辆类型是丰富多彩的，不同的动力类型满足生活不同的需要。【教学重难点】[重点]通过实验探究拉力大小和小车运动快慢之间的关系[难点]有序地进行合作探究，并用实验数据说明拉力大小和小车运动快慢之间的关系【教学准备】[教师]多媒体课件，小车、垫圈，棉绳、秒表、班级活动记录单[小组]小车、垫圈，棉绳、秒表、计算器、学生活动手册。【教学过程】单元导入：基于教材单元导语，思考生活中存在哪些力的现象，又是怎样存在的，以及力的作用等。旨在调动学生的生活经验素材，引导学生聚焦单元教学内容，激活经验，引出问题，进而进一步引入教学内容。一、激发兴趣、聚焦问题（预设5分钟）材料准备：图片、班级记录表1.出示划艇图片提问：怎样让静止的划艇运动起来？怎样让划艇运动更快？怎样让它停下？（预设：学生关注到是力影响了物体的运动）2.图片一次展示马车、推车、火车、汽车、自行车、太阳能小车。提问：它们都是怎么动起来的？提问：你还知道哪些类型的车？都是怎么动起来的？教师将学生的回答记录在班级记录表中。3.出示小车，设问：你能让它动起来吗？揭示课题：让小车运动起来（板书）[设计意图]通过课件展示照片素材，动员学生思考生活中各类车子的动力方式，通过观察、梳理、归纳的方式思考力学问题，并尝试自己让小车动起来的方法，激趣导入，激活思维，引发兴趣。二、探索小车运动与拉力大小之间的关系（预设20分钟）材料准备：小车、棉绳、垫圈、挂钩、秒表、计算器、学生活动手册1.出示小车、绳子、垫圈，设问：你能用这些材料让小车运动起来吗？2.学生交流想法。教师适时追问：拉小车的绳子多长才合适？（并演示小车的绳子太长或太短会怎样）3.设问：让小车运动起来的拉力是怎么产生的？4.学生交流，教师小结：是垫圈的重力产生了拉力。5.出示重力资料，引导学生认识重力。6.教师引导：拉力的大小我们可以用垫圈的数量来表示。（教师展示小车）你觉得让小车运动起来需要几个垫圈。7.学生进行猜测。8.学生实验探究。9.教师追问：这与你之前的推测一致吗？你有什么发现？10.提出问题：如果用更大的力拉动小车，小车的运动速度有什么变化？怎样用实验验证？11.学生进行实验探究，完成活动手册。[设计意图]科学实证讲究方法。方法得当，实验标准，才是有效的实证，才能提供科学的数据作为实证的支撑。实验前的方法思辨和设计是重要内容，继而引出有效的实验活动，并为实验数据的梳理和原理的得出提供有效支持。三、实验发现（预设10分钟）1.学生反馈交流实验结果及发现。2.小结：只有拉力达到一定的程度，小车才会运动起来。拉力越大，小车运动越快。3.设问：实验中，你是怎样让运动的小车停下来的？53\n4.追问：要使静止的小车运动起来，需要给它力；如果要使运动的小车静止呢？5.小结：让运动的小车静止，也需要用力，这个力是阻力。让小车运动起来的力是动力。[设计意图]实验结论的推敲不仅仅停留在实验数据，同时也需要反思整合实验过程，以及实验设计是否科学标准，这样可以更好地得出实验结论。四、拓展（预设5分钟）1.出示踢足球的图片，讨论足球运动员是怎样改变足球的运动状态的？2.学生交流。3.教师小结：如脚踢静止的足球，可以使足球运动起来；脚踩住足球，可以使足球静止；通过脚踢的用力大小控制足球的运动速度等。[设计意图]课堂的作用是调动生活经验，激发科学思维，调动科学实证，有效得出结论，而学习的最终是学以致用。推开“窗户”带着科学认识去发现生活中的相关事实，用发散思维的方式演绎和迁移科学原理，学生就会豁然开朗，心领神会。【疑难解答】1.教学中怎样动员学生进行有效的实验设计？科学讲究实证，实证讲究科学标准，没有科学标准的实验设计是无法为科学实证服务的，或者是南辕北辙的。实验设计能力是学生科学学习的核心内容之一，小学阶段重点通过科学教学活动，落实对比实验的基本方法，即只改变一个条件，其他条件相同。如何落实这是一个潜移默化，不断强化和落实的过程，晓之以理，动之以情。教学中首先要倡导为什么要对比实验的教学探讨，如何实验设计关键是找好改变的条件，以及怎样改变更加有效等问题。实验前的设计活动应该倡导教师引导下的学生设计活动，通过班级师生全员参与的方式设计实验，这是值得倡导的。2.教学中怎样体现学以致用的理念？学富五车，不会应用，头脑中学习的东西就会变成“垃圾”，或者是无效无用的。科学源于生活，用于生活，这是课标所倡导的。课堂上如何实现，作为小学生形象思维比较明显，课堂上需要充分调动学生的生活经验，利用课件图片和生活感受，充分的体验可以夯实科学学习的基础。通过有效的科学实证后得出的科学结论，学生自然会进一步思考生活中的科学现象背后的原理，此时教师需要枚举生活中典型的科学现象，或者有学生发散性思维去迁移和同化。最终的目的是用科学的方法揭示生活问题，应用科学方法解决生活问题，形成生活技能，激发创造生活的能力、勇气和兴趣。【教学后记】2.用气球驱动小车【教材简析】本课的活动，是帮助学生加深对力和运动关系的理解，指向核心概念“力可以改变物体运动的快慢”的建构。学生从感受气球喷气时所产生的气流和气球的推力开始，体会气流方向和气球运动方向之间的关系；再测试组装的气球小车能行驶多远，用更多的办法使小车行驶得更远，体会改变喷气装置会影响小车的运动速度。这样一方面可以认识“反冲力”，另一方面加深对“力可以改变物体运动的快慢”的理解。在生活中还有那些反冲力的例子。课文安排了学生在生活中常玩的气球，把气球吹足气，气球怎样运动中展开，然后让学生动手安装一辆喷气小车，让学生解释气球为什么能推动小车，最后让学生明白了要让静止的物体运动起来，必须对物体用力。要使物体运动得更快必须用更大的力。53\n本课教学除了需要认识反冲力的核心概念，同时需要利用反冲力制作气球小车，并测试气球小车。在学习中思考应用，在应用中获得技能，夯实概念，落实应用，拓展思维。【学情分析】由于本课是关于气球驱动小车的问题，学生在实际生活中经常玩气球，也玩过小车，学生在玩中看到了气球吹足了气以后，会向相反方向运动，部分细心的孩子感受过气球喷出气体的方向和气球运动的方向是相反的，但没有考虑这两者之间的关系，大多数孩子没有注意或考虑过两者之间的关系。在此基础上，提出气球为什么能推动小车的问题，引起学生思考，激发兴趣。还有生活中常见的划船，游泳等。学生会想到这是用力一种相反的力，才使小船前进。作为学习、认知和应用的协同，学生需要基于生活经验基础上的科学思辨、科学实证和科学拓展，以提升认识世界的技能和方法，培养探究生活真相的意识。【教学目标】[科学观念]通过思考生活中反冲力现象，经过实验设计、实验活动和科学研讨，认识以下科学原理；气球里的气体喷出时，会产生一个和喷出方向相反的推力，这个力叫反冲力；要使静止的物体运动，就要对物体施加力。反冲力越大，小车行驶得越远；[科学思维]用观察、比较、实验、归纳、演绎等方法，能理解和认识反冲力的概念和生活应用。[探究实践]会组装用气球反冲力作动力的小车；会研究小车运动快慢与反冲力大小的关系；能用实验数据证明自己的推测。[态度责任]在科学实验探究活动中培养探知真相的意识和方法，体验合作的重要性，体会用反冲力应用给人们的生活带来的变化，激发利用科学技术改造社会的热情和兴趣。【教学重难点】[重点]研究小车的反冲运动[难点]对小车反冲运动的解释【教学准备】[教师]小车反冲运动实验套材、长线一根、喷气式飞机等图片[小组]小车一套【教学过程】一、揭示课题（预设5分钟）材料准备：气球1.把气球充足气后放开，气球会怎么运动？（1）玩气球，教师把吹足气的气球放开，气球会怎样？（2）请你也来这样玩一玩，想一想气球为什么会飞出去。你观察到什么现象？2.我们能用气球驱动小车吗？[设计意图]利用学生习以为常的气球导入，教师演示学生观察思考，激发学生的探究热情，为后续学习有效导入。二、探究活动材料准备：气球、教学课件、小车、实验记录单活动一：感受认识反冲力（预设10分钟）结合学生手册中的记录单，记录反冲力的方向。1.学生一起尝试气球游戏，并提出要求：把气球吹足气再松开口部，观察并画出气球喷气方向和运动方向，试着做出自己的解释。（操作方法，见PPT：释放气球原理运行路线）2.尝试固定气球的运动方向（拓展尝试：气球口夹回形针，气球固定到细线上吸管等）3.反思、研讨反冲力基本原理，研讨中图文并茂展示。3.科学词汇教学——推力和反冲力53\n气球里的气体喷出时，会产生一个和喷出方向相反的推力，这个力叫反冲力。活动二：组装气球车（预设10分钟）1.交流讨论安装方法。2.出示小车安装示意图3.调试小车。4.试着让你的小车能行驶更远。5.思考，为什么充气的气球可以驱动小车呢？活动三：如何让小车跑得更远（预设15分钟）1.你认为可能影响小车行驶距离的因素有哪些？如果想要行驶更远，可以怎么改进？2.现在你们小组打算采取什么措施，让你的小车快速行驶；3.怎么比较他们的远近呢？交流探讨后得出车头开始车头结束为距离测量基本方法。4.记录实验数据后，整理数据探讨科学规律[设计意图]感受反冲力认识反冲力→组装小车动起来→如何让小车跑得更远，三步进阶从认识到应用，学生经历了充实的学习过程。经过充分的实验体验，学生对反冲力的探究性学习有了进阶式发展，积累经验和技能，培养探究意识。三、教学研讨（预设5分钟）材料准备：教学课件1.气球是怎样使小车向前运动的？通过实验推敲反冲力导致小车前进的原因，并用图文展示其中原理。小车气球吹气后会产生相反动力反冲力，使小车反方向运动。2.怎样改进可以使小车行驶得更远？力能使物体运动发生改变，力越大运动越远。[设计意图]经过三个实验活动，学生的体验得到有效充盈，体验越深，感悟越多，从明理到应用中学生的科学概念、学以致用理念都得到了发展。四、拓展：（预设5分钟）材料准备：教学课件生活中的反冲力1.你还知道哪些地方用到了反冲力？（1）联系生活，思考反冲力是怎样存在的？（2）出示喷气式飞机、火箭的图片，学生交流探讨。（3）图文并茂展示和分析反冲力原理。[设计意图]反冲力作为力的一种，体现在是力相互作用原理，反冲力在日常生活中应用广泛，飞机、火箭等就是典型事例。在领悟反冲力原理后，放眼生活寻找生活中的反冲力，这是学以致用的一种方式，对于培养学生的解决问题能力具有很好的引导作用。【疑难解答】1.气球小车前进距离怎么测量比较合适？关于这个问题，首先要考虑实验的测试的公平性。小学数学中有列车前后距离测量，如果列车有长短，那么开始的车头开始，记最后的车尾，就会发现车尾越长的有效距离越有短，反之越长；但是如果车头开始车头结尾，或者车尾开始车尾结束，这样所测距离就是一致的公平。再如跑步必要也是如此，因此一般来实说建议车头开始结尾最便捷。2.气球嘴大小与气球小车运动快慢实验该怎么做好？气球嘴大小与气球小车运动远近这是实验，首先受气球嘴材料所限，一般都比较难开展。如果有大小不同的气球嘴，此时就会发现不是气球嘴越大跑得越远，也不是气球嘴越小跑得越近，而是一个合适气球嘴大小。气球嘴太大，气体很快吹出，所产生的反冲力有限；气球嘴太细，虽然吹的时间长，但是反冲力太小，可能小车无法前进。总体看，气球嘴大小实验有研究的价值，可以作为拓展活动，全班活动选用，不做掌握要求。3.在影响小车行驶距离的众多因素有哪些？53\n这是实验中需要了解清楚的问题，影响的因素有：小车大小、轻重，轮胎大小、宽窄、光滑度，以及接触面光滑度、倾斜度，气球大小、弹力角度，气球嘴大小等因素，不需要学生全部了解，但是总体来看了解越多说明学生的实验水平越高。【教学后记】3.用橡皮筋驱动小车【教材简析】生活中，不同的车辆可能具有不同的动力驱动方式。在第2课我们学习了用气球喷气产生的反冲力作为动力，本课要学习另一种动力驱动方式，即用橡皮筋作为动力驱动小车轮子转动，轮子再带动整个小车前进。导入板块，教材用一组图片，唤醒学生玩橡皮筋的生活经验，让学生思考“把橡皮筋拉伸后，有什么感觉”，然后提出驱动性问题“我们能用橡皮筋驱动小车吗”，激发学生的学习兴趣。实践板块有两个活动，第一个活动是引导学生用橡皮筋组装小车，这是为第二个活动作准备的。第二个活动是本课的重点，主要研究小车运动距离与橡皮筋缠绕圈数的关系，实际上，也是研究小车运动状态与橡皮筋产生的弹力之间的关系，是对“运动和力”概念的进一步构建和理解。研讨板块有两个问题，第一个问题指向了小车动力的来源，第二个问题指向小车行驶远近与其动力大小的关系。通过研讨，学生会认识到橡皮筋缠绕后被拉伸产生的力为小车动物提供了动力，缠绕的圈数越多，产生的弹力越大，小车行驶得越远。拓展板块，教材呈现了一幅橡皮筋拉长时的照片，引导学生发现，被挂的钩码越多，橡皮筋拉得越长，橡皮筋产生的力越大。本课基于橡皮筋的长度与弹力之间的关系，利用制作和测试橡皮筋小车活动，让学生在做中学，做中研的方式探究橡皮筋弹性动力原理。【学情分析】橡皮筋是学生所熟悉的物品，在生活中已经玩过橡皮筋，知道它的一些用途比如发射小球、栓系袋子、制作模型时的连接……，也知道橡皮筋拉伸后会恢复到原来状态，而且橡皮筋拉伸得越长，产生的力会越大。但是，学生的橡皮筋弹力原理是不确定的，或者是模糊的，少有知道：橡皮筋拉伸后恢复到原来状态的力叫作弹力，以及如何将橡皮筋作为动力驱动小车。通过本课学习，学生将认识橡皮筋动力小车的驱动特点，通过探究实验活动和有效的研讨归纳，有利于学生建构科学的弹力原理概念和技能体系。【教学目标】[科学观念]通过制作、测试和研讨橡皮筋小车活动，知道和理解以下科学原理：橡皮筋产生的动力大小会影响小车的运动距离。橡皮筋在外力的作用下会产生形变。当物体形状改变时会产生一个要恢复原来形状的力，这个力就是弹力。[科学思维]利用分析、归纳和演绎的方法，能够理解和应用橡皮筋小车基本原理。[探究实践]会安装用橡皮筋做动力的小车；探究橡皮筋缠绕的圈数与小车运动距离的关系。[态度责任]1.发展进一步研究运动和力的兴趣。2.认同收集数据作为证据、进行解释的重要性。3.需要科学严谨的作风才能确保科学有效的制作活动。【教学重难点】[重点]探究橡皮筋缠绕圈数与小车运动距离的关系。53\n[难点]探究橡皮筋缠绕圈数与小车运动距离的关系；并对数据进行收集、处理和分析。【教学准备】[学生]每组实验用玩具小车1辆、橡皮筋几根、测量距离的皮尺1根、学生活动手册。[教师]学生实验材料1套、钩码、班级记录单、教学课件。【教学过程】一、揭示课题（预设3分钟）材料准备：橡皮筋、小车1.出示橡皮筋，让学生拉一拉，说说发现。（预设：橡皮筋有弹性，橡皮筋会被拉长，松手后被拉长的橡皮筋会被弹回来，变回原来样子。）2.[教师]是的，像橡皮筋这样的物体在受到外力作用时，形状很容易改变，在形状改变时它们会产生一个要恢复原来形状的力，这个力叫弹力。3.教师出示相关图片，学生判断哪些物体产生了弹力。4.那你能用橡皮筋的弹力驱动小车，让小车动起来吗？揭示课题：用橡皮筋驱动小车（板书）[设计意图]橡皮筋的弹力是制作小车的核心部件，皮筋弹力作为动力源教学伊始体验、感知和认识皮筋的基本特点，激发探究兴趣的同时为后续的制作活动做好有效铺垫。二、用橡皮筋驱动小车活动一：如何用橡皮筋驱动小车（预计8分钟）材料准备：橡皮筋、小车1.学生讨论组装方法。2.橡皮筋应该绕在小车的哪个部位才能让小车动起来？（重点强调橡皮筋一端固定在车尾车身上，一端要绕在前轮车轴上）3.出示2组动图，教师介绍两种方向的橡皮筋缠绕方法。4.学生分组活动，用橡皮筋让小车动起来。5.你成功让小车动起来了吗？橡皮筋两种方向缠绕下，小车运动方向一样吗？（不一样）所以想要让小车向前运动我们应该采用第一种方法，橡皮筋从车轴上方勾在车轴上，向后转动车轮。活动二：橡皮筋缠绕圈数与小车行驶距离的关系（预计18分钟）[材料准备：橡皮筋、小车、皮尺、微视频、学生活动手册]1.通过刚才的活动，你觉得什么情况下，小车会行驶得远一点？（预设：橡皮筋多绕几圈）2.是不是如你们所说橡皮筋缠绕圈数越多，小车行驶距离越远呢？我们可以设计一个对比实验来验证一下。3.学生思考讨论下列问题，师生共同归纳实验方法。问题①：橡皮筋缠绕时，怎样算一圈？问题②：如何测量小车行驶距离？问题③：为了让现象更加明显，我们可以设计分别缠绕几圈橡皮筋？问题④：每组实验测几次为宜？如何取平均值？4.通过刚才的讨论，相信大家已经对接下来的探究活动有所了解了，老师这还有一段完整的实验方法介绍视频，让我们通过这段视频在做一次梳理。（播放微视频）5.学生分组活动，10分钟。[设计意图]首先制作并试跑一辆小车，然后明确要求掌握技巧来实验探究皮筋圈数和小车行驶距离之间的关系。这符合制作类活动的基本要求和基本方法，尝试到熟悉的过程中，学生的体验增加了，经验增加了，为后续的标准实验夯实基础，积累经验。三、实验数据的处理与分析（预计7分钟）材料准备：班级记录单1.汇报数据，说一说橡皮筋缠绕圈数与小车行驶距离的关系。（预设达成共识：橡皮筋缠绕圈数越多，小车行驶距离越远。）53\n2.橡皮筋缠绕一圈时和橡皮筋缠绕多圈时，橡皮筋产生的弹力大小一样吗？（预设：橡皮筋缠绕圈数越多，产生的弹力越大）3.橡皮筋缠绕一圈时和橡皮筋缠绕多圈时，橡皮筋产生的弹力作用在小车上的时间一样吗？（预设：橡皮筋缠绕圈数越多，作用在小车上的时间越长）4.现在你能解释为什么橡皮筋缠绕圈数越多，小车行驶距离越远？（预设：在一定限度内，橡皮筋缠绕的圈数多，产生的弹力大，作用在小车上的时间长，小车行驶得远；橡皮筋缠绕的圈数少，产生的弹力小，作用在小车上的时间短，小车行驶得近。）[设计意图]在充分的实验体验活动后，学生的经验感知积累的同时也在梳理和提炼中。此时，需要充分调动学生的实验经验和实验数据，在思辨和研讨中，梳理和整理实验规律，以得出有效的结论，并尝试用合理的方法表述出来。四、拓展：让橡皮筋产生不同大小的力（预计4分钟）材料准备：橡皮筋、钩码1.出示橡皮筋和钩码，如果老师将钩码挂在这根橡皮筋上，你觉得会出现什么现象？（预设：橡皮筋会被拉长）2.教师演示将一个钩码挂在橡皮筋上，随即提问：将一个钩码挂在这根橡皮筋上，橡皮筋会被拉长这么多，那如果再挂一个钩码，你觉得橡皮筋会被拉长那什么程度？（预设：拉长一倍……）3.教师演示在橡皮筋上分别挂两个、三个钩码、四个钩码的现象，随即提问：如果一直往橡皮筋上加钩码会如何？这个问题留给我们下节课继续研究。[设计意图]橡皮筋是小车动力的一种方式，也是本课小车的核心技术，这是橡皮筋弹力原理的应用实践。橡皮筋小车制作以后，学生对橡皮筋动力富有好奇，此时单独就橡皮筋承重变长进行探究是必要的。经过实验探究，学生对橡皮筋的弹性原理，在制作测试小车后有了理性的认识。【疑难解答】1.拓展环节：尝试让橡皮筋产生不同大小的力，是否可以前置？橡皮筋的弹力原理是制作橡皮筋小车动力源。按教材教先制作和测试小车，此时学生对橡皮筋的弹性原理还属于不确定阶段，但是通过边摸索边制作测试的方式，学生也能完成橡皮筋小车的制作测试活动。在有一定体验基础后，拓展部分再来探究橡皮筋的承重变长活动，学生对橡皮筋的弹力原理豁然开朗，也是值得提倡的。但是就用教材教的角度看，如果拓展环节：尝试让橡皮筋产生不同大小的力，前置是否可以，其实也有其价值所在。首先研究橡皮筋的承重变长弹力原理，学生在先知原理的基础上，提出怎样做一样橡皮筋小车，学生关于橡皮筋圈数越多小车跑得越远实验会更加得心应手，也可以说是水到渠成的，感觉这样的教学方式教学过程更加顺畅，也可以提高课堂的教学效率，学生对橡皮筋弹力原理的应用会更加深入透彻。【教学后记】4.弹簧测力计【教材简析】53\n本节课《弹簧测力计》位于四年级上册第三单元《运动和力》单元的第4课，本节课的前3课主要研究了小车动力大小与小车运动的关系，也着重了解了重力、反冲力、弹力等类型的力。本节课安排了两个活动：第一是认识弹簧测力计，学生通过观察、认读和实际感受来认识弹簧测力计的结构、计量单位、刻度标识及如何读数，这是使用弹簧测力计的前提；第二是用弹簧测力计测量力的大小，一方面引导学生亲身感受不同力的大小，另一方面先估测、后测量实际的物体，这是本课的重点内容。研讨部分引导学生深入思考和总结归纳，以进一步认识弹力概念的内涵和实例。【学情分析】弹簧测力计是实验教学中测量力的重要工具，因其构造、原理、使用方法都比较简单，一直是小学实验器材的必备材料。学生已经知道弹力有大小，本课安排用弹簧测力计去测量力的大小以及对比研究橡皮筋测力计，符合学生的认识规律，通过做中学的方式更利于学生的科学进阶。【教学目标】[科学观念]通过对弹簧测力计的探究性学习，知道并理解其基本原理：力有大小和方向，力的大小是可以测量的；弹簧测力计是利用弹簧“受力大，伸长长”的特征制作的，弹簧的伸长特征与橡皮筋相似；力的单位是牛顿。[科学思维]用观察、比较、归纳、演绎的方法，能够领悟和掌握测力计的基本结构原理和使用方法。[探究实践]认识弹簧测力计的基本结构；使用弹簧测力计测量力的大小。[态度责任]在实验探究中进一步培养研究的兴趣，树立细致、严谨、有序的研究态度，体会到不同测量工具可以解决不同的现实问题。【教学重难点】[重点]能正确使用弹簧测力计来测量力的大小。[难点]能正确使用弹簧测力计来测量力的大小。【教学准备】[教师]学生实验材料1套、班级记录表、弹簧测力计刻度板的纸板模型、教学课件。[小组]弹簧测力计、钩码、用于测量重力的小物体。【教学过程】一、揭示主题（预设5分钟）材料准备：拉力器、弹簧测力计1.出示拉力器，并简单介绍拉力器后，请两位学生上来比一比谁的力气大。2.请学生说说怎么判断出谁的力气大，引导学生关注力气大同学会将拉力器的弹簧拉得更长。3.出示弹簧测力计，介绍：弹簧测力计也叫弹簧秤，是一种测量力大小的工具。这节课，我们来一起学习怎么使用弹簧测力计。（板书：4.弹簧测力计）[设计意图]拉力器是弹簧弹力原理的直观呈现，利用学生上台拉一拉，可以调动学生的探究热情，进而引出教学内容。二、探究发现（预设20分钟）材料准备：弹簧测力计、学生身边物体、学生活动手册（一）认识弹簧测力计1.教师出示图片，让学生了解弹簧测力计的构造、使用方法等内容。（板书：构造：提环、弹簧、指针、刻度板、挂钩）2.发放弹簧测力计，小组观察、交流视频中提供的信息。3.小组汇报、交流弹簧测力计的信息。汇报要求：（1）能清楚指出提环、弹簧、指针、刻度板、挂钩等部分的名称。（2）能大致说出弹簧测力计各部分结构的作用。（3）能完整说出弹簧测力计的使用步骤，以及“调零”、“平视”、“量程”等注意事项。（板书：构造：提环、弹簧、指针、刻度板、挂钩）（二）用弹簧测力计测量力的大小1.体验：用手慢慢拉动挂钩，分别使指针指向1N、2N、5N等，感受不同大小的力。53\n2.请同学们说说大小不同的力有什么不同的感受，弹簧的长度和指针的位置有什么不同？3.我们要用弹簧测力计来测量一些物体的重力大小，你们想测那些东西？4.有些物体可以用弹簧测力计测量重力，比如笔、橡皮、书本等，但是有些物体超过了弹簧测力计的最大测量范围（量程），比如书包、椅子等，就不能用弹簧测力计来测量重力了。所以，测量前要先估计一下物体的重力大小。5.使用弹簧测力计的注意事项：（1）拿起测力计，先检查指针是否指向“0”位置。（2）读数时，视线与指针平视。（3）测量的力不能超过测力计刻度标出的最大数量。（板书：使用注意：调零、平视、量程）6.学生小组使用弹簧测力计测量钩码、笔、橡皮、书包、剪刀等物体的重力大小，并记录在活动手册P10《用弹簧测力计测量物体拉力大小的记录表》中。7.学生汇报交流使用弹簧测力计过程中碰到的问题和测量的结果。[设计意图]认识弹簧测力计和使用弹簧测力计是有先后逻辑关系的，有效认识弹簧测力计的结构特征和使用方法，可以为后续的测量使用打好基础，因此认识环节要引以重视。三、交流探讨（预设10分钟）1.弹簧测力计的弹力是怎样产生的？为什么弹簧测力计能测量力的大小？2.学生说出由于弹簧被拉伸产生了弹力，在一定范围内弹簧受到的力越大伸长越长。3.生活中哪些地方还有弹力？这些弹力是怎么产生的？4.学生举例说明，要求明确是什么物体产生的弹力。[设计意图]实验后的交流环节是收集信息，梳理规律的时候，基于问题的提出，动员学生积极研讨，调用经验感知和思维加工来梳理归纳其科学原理。四、拓展（预设5分钟）材料准备：橡皮筋、硬纸板、回形针、钩码、笔、直尺等1.介绍制作方法：（1）用回形针把橡皮筋一端固定在硬纸板上，另一端用回形针当挂钩，用笔标出橡皮筋静止时最下端的刻度。（2）用钩码等已知重量的物体作重物，在硬纸板上标出1N、2N、3N等一大格刻度，然后在每一大格间平均划分10份或5份，标出数值。注意刻度的划分应该在橡皮筋可承受的拉伸范围内。2.要求学生回家制作一个橡皮筋测力计。[设计意图]弹簧和橡皮筋都具有弹力作用，但又有区别，材料不同、性能不同。制作橡皮筋弹力秤的基本方法和弹簧秤相似，重点是引导学生基于弹簧秤基本结构迁移同化设计制作。【疑难解答】1.主体部分：弹簧测力计弹簧弹力原理，拓展部分：橡皮筋弹力原理，两部分怎样权衡，怎样协同？弹簧和橡皮筋都具有弹力作用，但是材质和性能的不同，就会有不同的弹力性质。如果按教材的方式先弹簧秤后橡皮筋秤有其逻辑结构，也可以达到教学基本要求但是，也可以拓展部分通过演示的方式对弹簧和橡皮筋进行对比测试（如下表教学实践），学生在逐个挂钩码的过程中，可以看到弹簧和橡皮筋的间隔刻度大小不一，弹簧间隔刻度相对均匀，而橡皮筋呈现的是两头密，中间疏的特点。学生看到对比后，就会思考为什么要用弹簧做测力计了。至于再拓展，如果不断加钩码会怎样，随后的弹簧拉长回不去，橡皮筋会拉断等现象就会出现，这里就渗透弹簧秤最大承重量的原理教学了。科学教学倡导用教材教的理念，教师可以在夯实课标基本要求的基础上，进行创造性教学，以升华科学教学的内涵意义。【教学后记】5.运动与摩擦力【教材简析】53\n通过前面4节课的学习，学生已经建构起“力可以改变物体运动的快慢，也可以让物体启动或停止”这一概念，认识了反冲力和弹力，还通过弹簧测力计认识到力是有大小和方向的。本节课要研究摩擦力在什么情况下产生，摩擦力大小的测量以及减小摩擦力的方法。通过呈现古人用滚木搬运重物的场景，引出研究物体在运动中产生并受到摩擦力，以及如何减小摩擦力的问题。通过模拟生活中的真实情境，引导学生通过模拟搬运重物来体验，并用垫圈的个数来表示摩擦力的大小，比较不同运动方式下摩擦力大小的不同。通过研讨活动，学生通过实验数据判断哪种运动方式最省力，并利用所学科学原理来解释现实中的问题。在拓展板块，通过介绍气垫船和磁悬浮列车减小摩擦力的原理，以及气垫船模型和磁悬浮陀螺的制作，进一步引导学生认识摩擦力，将视野拓宽到现代各种交通工具上。基于问题，探究真相，拓展应用是本课的基本设计思路，通过对现象的思考和研讨，到科学实证科学问题和得出科学规律，再到思考生活应用。学生有自主探究的空间，有学以致用加深理解，也有提升生活能力的益处，整体设计流畅自然，符合小学生的认知需求和特点。【学情分析】在学生的生活经验中，他们对摩擦这个词已经比较熟悉了，对物体运动会受到摩擦力的现象也是熟悉的，但是，对“摩擦力是在什么情况下产生的？摩擦力的大小怎样知道？如何能减小摩擦力？”等问题并没有进行过太多的思考，这也成为本课学习的起点。作为学习，小学生需要直观、生动、自主的学习方式，基于问题的实验探究是符合学生的认知心理特征的。【教学目标】[科学观念]通过研讨、实验、探究摩擦力的学习过程，知道摩擦力的相关科学原理：.一个物体在另一个物体表面运动时，接触面会发生摩擦，产生摩擦力；摩擦力是有大小的，物体由静止变成运动时需要克服摩擦力；摩擦力的大小与物体的运动方式有关，一般滚动时所受到的摩擦力小，滑动时所受到的摩擦力大。[科学思维]用观察、比较、分析、归纳、演绎的方法，能探究摩擦力的内在原理和应用空间。[探究实践]会用垫圈数表示摩擦力的大小，并对比不同运动方式下的测量结果；摩擦力是有大小的，物体由静止变成运动时需要克服摩擦力；摩擦力的大小与物体的运动方式有关，一般滚动时所受到的摩擦力小，滑动时所受到的摩擦力大。[态度责任]通过探究性学习，知道用不同方法科学标准的科学实证才能得出有效的科学结论，领悟生活中摩擦力原理无处不在的，科学技术与生活紧密相连。【教学重难点】[重点]了解摩擦力，以及知道摩擦力是有大小的。[难点]通过实验探究摩擦力的大小与物体的运动方式有关，一般滚动时所受到的摩擦力小，滑动时所受到的摩擦力大。【教学准备】[教师]多媒体课件、皮球、学生实验材料一套、班级记录表。[小组]实验用纸盒、粗线一根、托盘、铁垫圈若干、圆铅笔、四个小车轮、两根车轴、学生活动手册。【教学过程】一、揭示课题（预设5分钟）材料准备：皮球1.教师出示皮球，皮球在桌面滚动，最后停止。提问：你观察到了什么现象？（预设：皮球慢慢减速，最后停下来。）提问：谁能解释？（预设：皮球受到摩擦力。）板书摩擦力2.感受摩擦力。提问：我们有什么办法感受到摩擦力呢？（预设：把手放在桌面上往前推。）提问：有什么感受？（预设：有一个阻碍手掌向前运动的力。）3.出示摩擦力的概念。4.出示古人搬运巨石的图片。53\n提问：古人是如何搬运巨石等重物的？（预设：使用滚木。）提问：人们在搬运巨石等重物的过程中会产生巨大的摩擦力，如何减小摩擦力呢？（预设：减少接触面积、改变运动方式等）5.揭示课题：运动与摩擦力（板书）[设计意图]利用身边可及的常见摩擦力为学习素材，有利于激活学生的生活经验，调动学生的探究热情，摩擦力概念认知的过程更加顺畅。借用金字塔搬石头搬运石头的情景，因金字塔建造是未解之谜，搬运巨型石头就是学生好奇的。用金字塔搬运石头的情景作为摩擦力探究导入，可以调动学生的探究热情。二、一探究竟：（预设25分钟）材料准备：硬纸盒、重物、木板、滑轮、棉线、托盘、垫圈、剪刀、铅笔5只、轮子四个、车轴两根、学生活动手册活动一：直接拉动重物1.讨论：我们直接拉动重物，可能需要多大的力？2.学生说说可能要用哪些实验材料，以及如何进行实验。3.学生说说实验中还要注意什么，出示温馨提示，明确实验要求。4.学生实验，记录实验现象，并说说发现了什么？5.提问：纸盒装载重物是如何前进的？垫圈很少时，纸盒为什么不滑动呢？小结：像这样的运动方式，我们称之为滑动。（板书滑动）活动二：使用滚木拉动重物1.讨论：古人有什么好方法拉动重物？2.学生说说可能要用哪些实验材料，以及如何进行实验。3.学生说说实验中还要注意什么，明确实验要求。4.学生实验，记录实验现象，并说说发现了什么？5.提问：滚木是如何带着重物前进的？用“滚木”移动重物有什么优点和缺点？小结：像这样的运动方式，我们称之为滚动。（板书滚动）活动三：改进滚木，使用轮子拉动重物1.讨论：我们有比使用滚木更好的办法搬运重物吗？2.学生说说可能要用哪些实验材料，以及如何进行实验。3.学生说说实验中还要注意什么，明确实验要求。4.学生实验，记录实验现象，并说说发现了什么？5.提问：轮子是如何运动的？用轮子和滚木相比有什么好处？（预设：像滚木一样滚动。）[设计意图]三个进阶实验设计，包含了滑动摩擦力和滚动摩擦力（木棍和轮子）的对比实验，最终得出用轮子的滚动摩擦力最小。虽然，探究的深度不够完全，但是已符合基于生活的摩擦力原理基本需要。实验中只改变运动方式，其他条件不变，以渗透对比实验的基本理念。三、探究发现（预设5分钟）材料准备：学生活动记录、班级记录表1.学生根据活动记录的数据，反馈交流：哪种方式搬运重物比较省力？（预设：使用滚木或轮子。）2.为什么？（预设：根据拉动重物的垫圈个数，知道滑动比滚动受到的摩擦力大。）（板书滚动摩擦力小，滑动摩擦力大。）3.提问：三种方式中，你认为哪种搬运重物的方法最好？为什么？（预设：轮子）4.提问：生活中哪些地方需要增大摩擦力？哪些地方需要减小摩擦力？[设计意图]有效的实验探究为了更好地整理数据得出结论，此时需要学生充分回忆实验的过程、现象和数据，利用标准的数据来说话，培养学生实证意识，利于养成科学的研究方法和探究精神。四、拓展：交通工具是怎样减小摩擦力的？（预设5分钟）53\n1.出示气垫船和磁悬浮列车图片。讨论：气垫船和磁悬浮列车是怎样减小摩擦力，行驶得更快？2.生活中减小摩擦力的后果会怎样？学生思考交流后，播放视频：车辆雪地打滑大汇总。[设计意图]科学原理有其简约性，但是生活应用就会根据不同需要对科学原理进行变式细化应用。通过生活实例的研讨，思考科学原理怎样存在的，有利于学生的深度学习，最终可以掌握更多的生活能力和技术设计素养，并更好地服务学生的生活需求。【疑难解答】如何在科学教学中渗透对比实验的科学原理？对比实验是科学研究的基本方法和基本路径，因为只改变一个条件，其他条件不变，因此实验中出现的现象变化，可以直接和改变的条件变化进行对应，对比实验是科学研究获取科学奥秘的核心技术。对比实验是科学实证的利器，小学科学教学中也应该经历由扶到放的过程，最终让学生晓之以理，动之以行。摩擦力实验探究中，只改变运动方式（滑动、木棍和轮子滚动），其条件不变。实验前、中、后三个阶段中都可以落实对比实验的教学活动。设计阶段思考怎样设计可靠的对比实验，实验中怎样操作符合对比实验，实验后思考数据和现象是否符合对比实验要求。这就意味着教学中需要有意识地引导学生，以规范的实验方法来科学实证科学猜想，这是必要的，也是可行的。【教学后记】6.运动的小车【教材简析】通过前面5节课的学习，学生已经知道运动和力之间的关系，包括让物体运动起来的动力和阻碍运动的摩擦力。本节课将从能量的角度去研究运动的物体，同时也是以运动的小车为载体来认识能量。本节课通过一些生动的现象，如飞行的子弹将物体击穿，踢飞的足球把玻璃打碎，呼啸的狂风将大树连根拔起，奔腾的江水驱动水轮转动……并指出这些物体都具有能量，引出研究我们的小车或其他物体有能量吗？通过学生活动，发现不同敲击速度下的音叉振动情况，体会“小槌运动得越快，传递给音叉的能量越大”；通过观察不同速度的小车撞击木块后的距离，体会“小车的速度越大，具有的能量越大”。研讨活动，学生通过对象不同、实验现象不同的两个对比实验，都会发现物体具有的能量与其运动速度的关系，即物体的速度越大，它具有的能量越大。拓展板块，教科书用一段说明性文字给出了关于能量的知识。第一句话是让学生明了一切物体工作都需要能量，没有能量就不会构成我们身边变化的世界。第二句话是告诉学生自然界的能量丰富多彩，例举了包括本单元涉及更多的一些具有能量的事物和现象。最后用一句话告诉学生一些可能并不容易被识别的能量，比如，它们被储存在食物、燃料以及一些化学物质中。【学情分析】不少儿童对能量已经有了一定的感性认识，已经在使用“能量”这个词。他们知道发光、发热的物体是有能量的，也听说过光能、水能、风能等，但是在儿童的认知中还没有一个关于能量更概括性的概念。【教学目标】[科学观念]53\n通过做中学探究方式，知道并领悟的科学原理；运动的物体具有能量，物体的运动速度不同，具有的能量也不同；任何物体工作都需要能量，能量以各种形式存在，有的储存在食物、燃料中。[科学思维]通过观察、比较、归纳和演绎的方法，能理解和应用能量的基本原理。[探究实践]通过观察敲击实验和撞击实验，认识运动的物体具有能量；通过对比观察、测量，发现物体的运动速度不同具有不同的能量。[态度责任]发展研究能量的兴趣；意识到通过对比实验论证可以作为证据而形成观点；体会到生活中能量无处不在，并且以各种形式存在。【教学重难点】[重点]知道运动的物体具有能量。[难点]通过观察具有能量的物体所产生的现象来认识、理解能量。【教学准备】[教师]学生实验材料1套、班级记录表、一些关于各种能量的图片或视频资料、教学课件。[小组]实验用玩具小车1辆、音叉（含橡皮锤）、斜面和长条木板、木块、软卷尺。【教学过程】一、揭示课题（预设3分钟）材料准备：课件、小车、橡皮筋球、音叉（用课件展示图片：飞速前进的赛车、子弹射击西瓜、被风吹弯的树、滴落的水珠。）1.提问：同学们看完图片有什么想说的？（预设：物体都在运动。）飞速前进的赛车、子弹射击西瓜、被风吹弯的树、滴落的水珠，这些运动的物体都具有能量。（板书：运动能量）（用课件展示图片：小车、橡皮筋球、音叉）2.提问：小车或其他物体具有能量吗？3.揭示课题：今天我们就以运动的小车为载体来认识能量《运动的小车》（板书：运动的小车）[设计意图]能量一词是比较抽象的，但是以生活现象为基础的生活研讨，教师加以恰当地引导，学生对能量一词就会从感性认知会上升为经验认知。二、探知发现（预设25分钟）材料准备：音叉、橡皮槌、小车、课件、记录表（教师实物出示：音叉、橡皮槌、小车，简单地介绍音叉让学生熟悉）1.提问：它们什么时候会具有能量？通过什么现象说明它们具有能量？（预设：运动着的橡皮槌和小车具有能量，音叉有声音、小车能前进等）。2.敲击实验（课件出示图片及活动：缓慢挥动橡皮槌敲击音叉；较快挥动橡皮槌敲击音叉；3.快速挥动橡皮槌敲击音叉。）（1）提问：用橡皮槌敲击音叉，你怎么做到“缓慢地敲”和“快速地敲”？（小组交流，比划并感受缓慢地敲和快速地敲手部的力度，建立起缓慢地敲就是轻轻地敲，快速地敲就是重重地敲的认识。）（2）提示不要太用力敲击音叉。（3）分组研究：研究用不同速度挥动橡皮槌敲击音叉时，有什么现象？（预设观察能发现声音大小的变化、振动大小的变化）（4）交流：哪些现象可以说明橡皮槌具有能量？（敲击的速度越快，代表运动的橡皮槌具有的能量越大，转化为声能也越大，音叉的振幅越大，反映出声音也越大；相反，当敲击的速度越慢，代表运动的橡皮槌具有的能量越小，转化为声能也越小，音叉的振幅越小，反映出声音也越小。）2.撞击实验（教师课件出示材料）（1）提问：有了这些材料，可以怎么做这个实验？（生分组讨论）（2）交流实验方法，完善实验过程。（怎样确定木块被撞击滑行后的终点位置？可以将木块被撞击滑行后离起始位置最近的一点确定为终点位置。）53\n（3）观看实验视频。（4）温馨提示：①在木块的起始位置摆放小旗或其他标记，释放小车去撞击木块。②用小旗或其他标志标记木块被撞后的位置。③测量距离，记录数据。（5）解读记录表，指导记录。（6）交流汇报实验现象及我的发现。[设计意图]活动一的敲击音叉用于学生体验和感知振动的音叉具有能量，活动二的小车不同坡度撞击木块用于学生数据化量化实验探究能量与物体运动快慢之间关系实验。两者具有先后进阶的特点，体感为了感知经验，量化实验为了求证新知，这是基于认知规律的设计，两者协同衔接好，学生的学习效果会更好。三、交流研讨：实验发现（预设8分钟）材料准备：橡皮槌、小车、音叉、木块1.提问：橡皮槌和小车在什么情况下具有能量？我们是怎么知道的？（预设：挥动着的橡皮槌和运动着的小车具有能量。从橡皮槌敲击音叉时声音的大小和音叉振动强度大小可以判断能量的大小，从小车释放后撞击木块的滑行距离可以判断能量的大小。）2.提问：运动着的物体具有的能量和运动速度的大小有什么关系？（预设：缓慢挥动橡皮槌时，橡皮槌具有的能量小，敲击音叉发出的声音小；快速挥动橡皮槌时，橡皮槌具有的能量大，敲击音叉发出的声音大。坡度越小，小车滑下后的速度越小，具有的能量越小，木块被撞击滑行的距离越小；坡度越大，车滑下后的速度越大，具有的能量越大，木块被撞击滑行的距离越大。）3.小结：运动的物体具有能量，物体的运动速度不同，具有的能量也不同。[设计意图]研讨阶段，围绕物体什么时候有能量，能量大小是怎样变化的，这两个基本问题的领悟是本课的重点，以此学生可以理解和解释生活常见能量现象，为学生探究自然生活服务。四、拓展（预设4分钟）（1）教师小结：挥动的橡皮槌、运动着的小车具有能量。任何物体工作都需要能量，如果没有能量，自然界就不会有运动和变化，也不会有生命。（板书：任何物体工作都需要能量。）（2）出示图片，提问：运动的小车、充足气的气球、拉伸的橡皮筋等都具有能量，说一说怎样判断它们具有能量？（动着的小车可以把物体撞倒，可以行驶一段距离等；充足气的气球具有能量能驱动小车，放手后能飞行等；拉伸的橡皮筋具有能量能驱动小车，被拉伸后的橡皮筋弹到会痛等。）（3）生活中还有一些可能并不容易被识别的能量，比如，它们被储存在食物、燃料以及一些化学物质中。（板书：能量还存储在燃料、食物和一些化学物质中。）[设计意图]能量无处不在，学生在理解和领悟能量基本原理后，引导学生基于能量的共性特征，迁移同化生活中的能量现象有很多很多，对于学生认识自然世界运行原理有很好的促进作用。【疑难解答】怎样把抽象的能量原理落实到小学科学课堂教学中？能量原理是抽象的，如果直接学生去基于能量的科学原理，学生是难以领悟到位的。基于小学生的认知特点，直观形象的教学内容更容易接受、理解和归纳。因此教材设计了生活图片事例的解读和思考，敲击音叉和小车撞击实验同样是做中学、做中研的方式进行，通过直观的实验、经验的吸收和思维的加工，有理有据地在学生脑海中积淀和生长。【教学后记】7.设计制作小车（一）【教材简析】53\n通过前面6节课的学习，学生已经知道运动的小车与其受到的动力、摩擦力的关系，知道根据需要如何减小或增大摩擦力，认识到了运动的物体具有能量，这些能量可以不同的形式来储存。本节课将围绕设计制作小车展开，这既是对之前所学知识和技能的归纳和总结，又进一步培养科学素养，发展对工程设计的认识、理解和应用。明确问题板块首先让学生明白了本堂课的任务：利用生活中的材料设计制作一辆具有动力的小车，它能在5秒内把两块橡皮运输1米远。同时让学生明确了制作小车的三点要求：1.车身长度不超过25厘米；2.用橡皮筋或气球做动力；3.只能利用提供的材料。也让学生了解了设计制作的一般流程。制定方案板块安排了两个主要的活动，第一个活动是观察小车模型了解小车各部分的结构和作用，通过观察学生知道小车的结构包括车架、车身、车轴、轮子，它们各有各的特点和作用；第二个活动是通过讨论确定小车的设计方案并绘制设计图。【学情分析】学生具有丰富的想象空间，对许多事物充满着好奇，也十分热衷去制作一些新奇的物品，这都是开展设计的有利基础。但要把想象变为实际的作品，要面对的困难是很多的，因此，教学中不仅要引导学生利用已有的经验、知识和技能去设计能“做得到”的产品，还要让他们能持续围绕一个主题设计开展有始有终的实践活动。【教学目标】[科学观念]通过对设计制作活动一般方法的学习，经过设计环节的自主探究，需要了解的设计制作原理含：工程设计中需要运用相关的科学概念来解决问题；工程设计具有一定的执行程序。[科学思维]用发散和聚合思维的方式参与技术设计项目，能够了解和领悟技术工程的一般方法。[探究实践]在教师引导下，能根据任务要求和材料条件进行设计，绘制设计图；在设计讨论活动中，能倾听他人的想法，并与之交流；能对自己的想法和结果进行反思，做出自我评价和调整。[态度责任]发展对工程设计和动手制作的兴趣，激发创新精神；能够接纳他人的观点，不断完善自己的设计制作；体会到制作的关键在于设计；认识到人们不断改进设计以满足不断增加的需求；意识到科学技术的发展会给人类和社会发展带来好处。【教学重难点】[重点]按照要求和材料条件进行设计，绘制设计图。[难点]绘制、修改下车的设计图。【教学准备】[教师]学生实验材料一套、班级记录表、相关PPT（含设计制作流程）、一些做好的小车图片或模型。[小组]硬纸盒、安全剪刀、橡皮筋、轮子、连接轴、胶水、吸管、胶带、气球【教学过程】课前谈话：出示单元目录，交流探讨已学课文的核心内容，顺势引出设计制作小车的教学活动。一、明确任务（预设5分钟）材料准备：各种车的图片课、课件、制作小车的材料等1.课件出示各种车的图片，提问：这些车分别有什么用途？他们各有什么特点？（预设：学生可能会从有四个车轮、车身、需要动力等方面考虑）2.揭示课题，提出任务：我们也要设计一辆具有动力的小车（板书课题）我们今天要利用生活中的材料设计制作一辆具有动力的小车，它能在5秒内把两块橡皮运输1米远。3.明确要求：我们来看看设计的小车有什么要求。（课件出示要求并认识老师所提供的材料）4.我们一起来看看工程师是怎样设计小车的。（课件出示设计制作的一般流程）本节课我们将完成明确问题、制定方案两个流程。[设计意图]53\n单元导入是对所学知识的整理反思，为设计制作小车活动做好必要的铺垫。明确教学内容，并出示制作小车任务要求，做到学生心中目标，心中有基础。然后引导学生了解设计制作活动的一般流程，让学生心中有数，引导学生参与一个完整高效的设计制作小车活动。二、制定方案（预设33分钟）材料准备：小车每组1辆、记录表、硬纸盒、安全剪刀、橡皮筋、轮子、连接轴、胶水、吸管、胶带、气球（一）观察小车模型（预设5分钟）1.要想设计一辆小车，我们首先要了解小车的结构，老师给每组同学准备了一辆小车，请同学们认真观察并思考小车包括哪几部分？每一部分的特点和作用是什么？（课件出示问题）2.学生分组观察，并记录。3.学生分组汇报，教师把学生的想法记录在班级记录表上。[设计意图]设计制作小车既是制作活动，同时也是实物建模的过程。观察现有小车可以了解小车的基本结构和功能，学生会以此为基础，迁移和同化自己的设计小车思路，夯实已有基础，为后续设计积淀基本经验。（二）确定小车设计方案（预设8分钟）材料准备：课件、橡皮筋动力小车、记录单1.在设计小车时，我们要考虑哪些方面的内容？（教师根据学生的回答适时出示课件）2.提问：怎样安装橡皮筋和气球？3.提问：怎样增大小车的动力？如何延长动力作用与小车的时间？4.提问：用橡皮筋做动力时如何解决小车打滑的问题？5.小组讨论设计方案，完成活动手册中的材料选择，合理分工，并在材料箱中选出所需的材料。6.提问：怎样安装车轮让车轮可以转动？（引导学生发现轮轴可以用吸管做轴套与车身连接，让轮子可以自由转动。轮子必须能自由转动的同时，所有轮子必须能平衡着地）7.合理的分工是设计小车的重要前提，你们是怎样分工的？（小组交流分工情况，教师评价）[设计意图]设计是工程的核心环节，而对于制作可能存在的问题进行梳理是必要的，而且考虑得越周到，越有利于设计的顺利进行。本单元已经体验过气球、橡皮筋小车，自己制作时心中就有一定底气，但是具体到自制还有不少问题需要梳理剖析。用班级研讨的方式，集思广益，可以更好地促进团队设计得更快更好地完成。（三）绘制小车设计图（预设20分钟）1.确定了设计方案，在制作小车前工程师们还必须要绘制小车的设计图，请大家发挥小组的智慧把小车的设计图画在活动手册上，要求画三幅图：正面看图、侧面看图和上面看图。画好了可以进行修改，让你的设计的小车更合理、更科学、更美观。2.学生分组绘制小车设计图。3.展示、交流设计方案。提问：这组的设计方案，哪些方面值得你学习的？你对他们组的设计方案有什么建议？4.小组修改设计方案。[设计意图]设计图的绘制是学生思维设计的反映，画设计图有一定的技巧，也需要一定的绘画基本功，这需要合适地引导。通过组员、小组的设计方案之间思维碰撞，再对设计图纸进行修正和细化，实验图纸才能有效生成。三、课堂小结（预设2分钟）1.通过本节课的学习你有什么收获？2.教师小结。[设计意图]设计小车是综合应用所学知识的一个跨学科项目，对学生的要求较高，而参与式项目活动的开展，学生会有不少思考和想法。老师可以以此了解学生的学习情况，了解学情，未雨绸缪。【疑难解答】1.如何调动学生的设计思维？53\n设计是一门大学门，需要综合调动设计人的知识库，既要会发散性思维，也要会聚合性思维，还要会集思广益。小学生的设计制作活动，尤其是课堂上的设计制作活动面向的是全体学生，又要有可操作性，因此建议使用简约而不简单的项目，用简单的材料制作不简单的小车具有很好的适用性。学生的设计思维主要是基于制作任务开始，明确挑战任务和要求，然后再综合应用各种科学原理。针对小车所需要求进行必要地有针对性地研讨动员，这也是培养学生集思广益的一个过程，图纸的绘制总体因人而异，画学生自己可以理解的设计图，能够展示交流这是最优的。另，设计活动总体需要调动小组每一个成员的智慧参与，成员之间思维活跃，善于合作，设计方案更易优化。【教学后记】8.设计制作小车（二）【教材简析】本课是该主题活动的延续。设计是工程制作的前提和关键，在接下来的活动中，学生要综合运用所学的知识和技能，在分工合作中解决实际问题，制造出产品。任何产品都需要不断改进和完善，以满足人们对产品更高的要求，这也是不断发现问题、解决问题、应用技术的过程。教科书接着安排了评估与改进的活动，并出示了评价表指导学生进行活动。在这样的体验活动中，学生可以充分体会到“做”的成功和乐趣，并逐渐养成通过“动手做”解决问题的习惯。本课提供了第三步和第四步的实践指导先是按照上一课的设计思路和设计图制作小车，明确制作的基本步骤和汇报测试方法；然后再评估改进，根据评估指标进行评价，包括设计思路、小车制作、功能实现、合作分工、展示汇报等方面，以进一步改进小车。【学情分析】通过前7课的铺垫，特别是经历了第7课的设计，学生对动手制作一辆小车的兴趣应该是已经调动到最高潮了。兴趣是学习最大的动力，相信对于大多数学生而言能制作出一辆有自己想法的小车是一件很有趣的事情。在教学中，应该将关注重心放在如何让学生有效分工合作并在评估环节愿意去接受他人意见，并会根据他人意见愿意花时间去改进自己的小车。这类STEM课型，在常规课堂时间内完成教学各环节也是需要注意的。【教学目标】[科学观念]工程制作中需要运用科学概念、使用技术手段、分工合作解决实际问题；.对制作出产品的评估需要有一定的标准；应该根据需要不断地改进和完善产品。[科学思维]在设计制作活动中，知道科学技术的重要性，领悟制作活动需要有不断完善的过程。[探究实践]根据设计，能利用所给的材料制作动力小车；在测试评估活动中，对自己的想法和结果进行反思并改进。[态度责任]发展对工程设计和动手制作的兴趣，激发创新精神；认识到制作出不成功的产品也是有价值的学习；能够接纳他人的观点，不断完善自己的制作；体会到测试和评估产品有利于不断改进产品；人们不断改进产品以满足不断增加的需求。【教学重难点】[重点]能根据设计图，通过小组合作制作出一辆动力小车。[难点]能根据评价结果，对小车进行进一步改进。【教学准备】53\n为学生准备：制作动力小车的材料、测试改进小车记录表教师准备：学生实验材料1套、班级记录表、小车制作评价表、教学课件【教学过程】一、揭示课题（预设5分钟）材料准备：制作小车的材料工具包1.对照着材料清单，再次熟悉自己小组的设计图。2.在学生领取材料之前，先组织学生交流怎样分工能够更快更好地完成任务。[设计意图]设计后的环节，首先需要熟悉或修正设计方案，明确任务后选材分工，这样可以更好地制作。二、探索发现：制作小车（预设30分钟）材料准备：制作小车的材料工具包、测试场地、软尺、便签纸1.了解制作小车的流程思考：在制作过程中，你们小组可能会遇到什么难题？预设：车轴怎么安装在车架上。（组织讨论怎么安装车轴到车架上）2.制作小车（1）学生领取材料，按照自己小组的设计图开始制作小车。制作过程中，教师要巡视，及时帮学生解决问题。（2）汇报学生在规定的时间内完成小车制作，教师组织学生汇报设计思路、展示设计图、介绍组装流程、测试小车。（3）测试可以选择在户外空地测试小车，也可以通过移动讲台或课桌椅在室内测试。（4）根据测试结果，发现问题并记录教学时应预留一段时间给学生改进小车，在测试时及时发现小车出现的问题以及如何解决、改进。预设问题：不能走直线，可能原因是车轴不正，调正即可；橡皮筋小车动力不足，可能原因是一根橡皮筋驱动力太小，加橡皮筋股数或长度解决；气球小车喷气时间太短，可能原因是气球太小，换用大气球或在承受范围内尽量吹大气球解决；若小车摩擦力太小致使轮子打滑，可以用增加小车重量或增大车轮摩擦力来解决……（5）用比赛的方式举办一个班级“赛车大赛”。3.评估与改进小车实测结束后，组织学生按照教科书的评估表给本组和其他小组的小车评估，最后算出每个小组的总分。（1）再次了解评估标准（2）根据评估情况，小组反思设计和制作过程，课后进一步改进小车。时间允许进行班级赛车大赛，时间不允许的话上次课上课之前进行赛车大赛。这次的赛车是改进后的赛车。[设计意图]为动员制作环节学生的主动参与性，开展班级赛车会是一种很好的激励作用。制作中，团队的合作很重要，制作中、测试中如何及时发现问题，修正问题，改进设计，这体现团队的敏锐性。其实，整个设计制作的过程中，设计是自始至终的存在的，没有完美的设计，只有更好地设计，教学中学生需要明白，教师需要做好激励动员作用。三、拓展：改进小车（预设5分钟）材料准备：课件教师提醒和引导学生认识到不成功的小车并不是失败，好的工程师能根据其中发现的问题进行反思和改进，做出更好的解决方案。【疑难解答】教学中出现很多设计图和学生实际制作方案不相符合的情况，该如何看待？53\n设计图纸按理论上讲，制作阶段要完全按照图纸进行，但这是理想状态。没有一个设计图纸是完美无缺的，尤其是小学生的设计图纸，他们的设计没有得以实践验证，此时的图纸就像实验活动中的假设环节，含有不确定性。因此，制作环节学生会发现按照图纸设计制作出现问题，就会做出调整，以适应新的方案。总体来看，如果学生制作中发现自己的图纸有问题能够及时修正，这本身就是一个大的进步，而不是将错就错从头来过。【教学后记】53