资源描述
天气单元解读,一.天气单元的定位“天气”单元的重点是引起学生关注每天天气的变化，并能像气象学家那样对天气的一些基本特征进行观察、记录、分析。教材基本上是围绕如何观察天气现象、如何记录展开的，“天气日历”是观察记录天气现象的文本工具。对记录的统计和分析能使学生了解科学的处理数据方法，并建立对天气新的认识，这也是解释天气如何变化的依据。,二、单元分析,天气单元一共设计了课，可以分为三个阶段：第一阶段为第1课和第2课，学生认识到人们通常从云量、降水量、风和温度这几个方面来描述天气；开始在一个比较长的时间（如一个月）里收集天气信息，并把他们观察到的信息记录在“天气日历”上；在每天跟踪观察和记录天气的过程中，让学生真实地感受天气是在不断地改变着的，激发学生研究天气的兴趣。第二阶段，第3-6课。学生将分别观察、讨论、测量和记录四种(云量、降水量、风和温度)天气特征的数据。最后，进入第课的时候，学生已经做了近一个月的观察和记录，收集了大量的关于天气的数据。在这一课，他们将分析和总结已经收集到的数据，形成天气单元学习以来的对当地天气的概括性的认识。,建议：要让学生真正走近天气现象，用感官和简单工具获取天气特征的相关信息和记录数据。由于本单元的教学活动有时需要在特定的天气环境下进行，如第4课风向和风速、第6课云的观测。因此，需要教师根据天气情况随时调整教学内容。本单元学生将经历一个较长时间的观察和记录天气现象的过程，教师要对每天的观测和记录活动给以及时的指导、督促。我国幅员辽阔，各个地方的天气情况千差万别。教师可根据本地的实际情况使用教材。,1.科学概念发展图示,温度变化,多云,云的类型,空气流动,我们关心天气,通过引导学生观察一张“城市天气预报图”来帮助学生明确常见的天气现象。图上用各种天气符号和表示温度的数字，反映这一天全国各个地区的天气情况。学生通过对这张图的观察，可以对常见的天气现象有一个基本的了解。图上的表示天气现象的符号可采用粘贴的形式，在符号下面应写上符号的名称，便于学生认识这些天气现象。提问学生还知道那些天气现象，以帮助学生全面认识天气现象。为每一组准备一套天气符号，让学生尝试着给这些天气现象进行分类。,教学建议,观察前要让学生明确：我们要从云量、降雨量、温度、风速和风级这几个方面来观察今天的天气，在你的科学记录本上写上今天的日期，把你观察到的现象记录在科学记录本上。给每组发一个气温计用来测量室外的气温。由于学生刚刚开始天气的观察，教师应对学生如何观察云量、降雨量、温度、风速和风级进行初步的指导，引导学生运用多种感觉器官进行观察。如：看天空中的云量、看看是否雨、降雨量大还是小、通过看周围的树枝、国旗等来判断风向和风力。,回到教室后，先让学生交流他们的观察记录。然后，从“对我们知道的天气现象归类”表格中挑选出最能表示今天的云量、降雨量、风速和风量的符号。引导学生阅读教材的提示，教师对记录方法进行指导后要求学生：你能根据提示对你的“今天天气怎么样”的记录进行改进吗？学生改进自己的“今天天气怎么样”的记录后进行交流。教师告诉学生：在今后一个月的关于天气的学习过程中，我们每天都要进行天气观察和记录。这样我们就能了解这段时间里我们这个地方的天气变化情况了。,天气日历,前一课学生已经认识了在天气预报中常用的天气符号。在天气日历中，学生将用改进后的、比较简单明确的天气符号（有时需要用有相关数据的天气符号卡）来记录观察到的天气现象，并且他们需要自己制作这样的天气符号卡来完成观察记录任务，所以让学生练习画一画天气符号是很必要的。在降雨量中增加降雨的毫米数的记录，是和后面雨量器的教学相配合。运用小旗被风吹动情况的符号来记录风量，也是和后面“怎样描述风”的教学活动相配合，并使学生的观察和记录更容易一些。,制作天气日历（时间/内容）教师可以让学生回忆两周前的天气是什么样的。除非那一天有特别明显的天气现象发生，否则学生是很难记得清楚的。教师再让学生描述今天的天气，并讨论：我们怎么样才能在两周后仍然记住今天的天气？学生的回答将集中在如何把天气现象记录下来。教师向学生介绍天气日历是跟踪记录天气的好办法，并让学生了解天气日历。告诉学生们，这节课就来研究如何观察天气，并将观察到的天气信息记录在“天气日历”上。,教学建议,分类介绍每一种天气符号的含义。使用天气符号记录云量、云的种类（次项可以选学）、降水量、风速和风向、温度等天气现象。每个学生在小纸卡上画几个天气符号，制成天气记录卡。并提示学生在今后一个月的时间里，要用自己制作的天气记录卡在“天气日记”上记录每天观察到的天气现象。可以小组分工，每人画一类天气符号的小纸卡，小组内不画重复的。注意提示学生在卡片的上方写上今天的日期。,天气日历可以每个小组完成一个天气日历，但全班共同完成一个天气日历的记录可能会比较现实。带领学生到户外观察天气。因为，从这一次开始，学生将持续一个月的天气观察，并在观察的过程中对天气情况进行判断。此时的学生对天气现象的观察能力还不强，教师应重点对在什么地方测量温度最合适？如何判断天空中的云是多云、阴天等方法和学生们进行交流，并作初步的指导。回到教室后，教师可将“天气日历”贴在黑板上。提问学生：哪一张天气符号最能反映今天的云量？各小组举起前面画好的相应的小卡片。请一名同学把小记录卡粘在“天气日历”今天的日期栏内。依次提问学生哪一张天气符号最能反映今天的降雨量、风向、风级？出示“温度记录表”，指导学生用填充图（描竖条）的方法记录今天的气温。讨论怎样安排每天的记录任务？明确分配任务的方案，确定每天在什么时间来观察天气。,温度与气温,温度计的使用在三年级已经学过。在前两课中，学生实际上已经用温度计测量气温。每个小组或每个同学都将再次使用温度计测量气温，并将在今后的一段时间里，每天都使用温度计测量气温，并将测量的结果记录在“天气日历”和“我们的日期温度表”中。为了提高学生们测量的准确性，有必要在下列几个方面对学生使用温度计测量气温进行指导：1、认识温度计上的刻度。温度计上标出的温度往往是整十数，每两个数值之间分成或10个相等的小格，每个小格代表摄氏度或摄氏度。2、测量时，要把温度计放置到测量环境内23分钟，待液柱不再升高（或降低）时再读数。3、读数时，视线要与温度计的液柱平行。,对测量的气温进行比较和分析，确定只有室外阴凉通风的地方才能反映当地的气温。并指导学生把测得的气温记录在“天气日历”和“我们的日期温度表”上。利用收集的数据制成“温度填充图”，分析每天选择同一时间测量气温的重要性。,教学建议,通过测量和比较不同时间、不同地点的温度，让学生思考：哪一个温度最能反映当地的气温。重视一天中温度变化情况的研究。正确认识温度计的误差。,风向和风速,对有些孩子来说，确定风向是困惑的事，他们不清楚是该把风吹来的方向确定为风向，还是把风吹去的方向确定为风向。需要指导学生明确：风向指的是风吹来的方向，风向可以用八个方位描述。使用自制的风向标测量风向时应注意：第一，明确所在的方位是正确判断风向的基础。在不知道所在方位的时候，可以用指南针来确定。指南针使用方法：将指南针平放，待指针静止时，轻轻转动指南针盒，使磁针的南北两级和盒上标明的南北方向相一致，这时指针盒上标明的方位就与实际方向相对应。第二，风向的观测活动一定要在室外空旷的地方进行。第三，学生在从第二课开始记“天气日历”的时候，并没有把风向作为记录的内容。从本课开始，学生要记录风向。记录方式可以在风速的小卡片上写上当天风向的文字，或画上表示风向的箭头符号。,在第二课学生记录“天气日历”时，是采取观察风吹动旗子的状态来估计风速，把风速分为无风、微风和大风三个等级。这样的三个等级还可以分别用数字0、1、2来代替。这样的方法对于小学四年级的学生来说是符合他们能力的。“蒲福风力等级”比较复杂，小学四年级的学生难以把握和区分。每小组制作一面小旗或每个学生做一面小旗，并到室外用自制的小旗对今天的风级进行观测，通过观察风吹动小风旗的状况，确定风速等级，并在今后用这样的方法完成“天气日历”中关于风的观察和记录。,教学建议,了解学生对风的认识网状图、气泡图教师在黑板上贴上大图画纸，像图那样在左边写上“风是”。然后，提问学生：你们能听到风吗？你们能看到风吗？你们怎样感觉风的存在呢？你觉得风是什么？用你们能想到的描述风的词语来描述风。教师将学生的描述记录在图画纸上。了解孩子们是怎样认识风的。,风向和风向标首先出示“风向图”向学生介绍可以用八个方位来描述风向。然后，列举一些风吹动旗面、树枝时的方向，让学生辨别风向。或者观察教室外面的物体，怎样通过外面的一些物体来辨别今天的风向。风向标的使用方法：1、选择室外空旷的地方测试风向；2、借助指南针确定方位；3、明确风向标箭头的指向是风吹来的方向，即风向；4、采用文字或方向不同的箭头来记录风向，如果采用箭头方向记录风向，箭头的方向就是风向，在纸上记录时应遵照“上北下南，左西右东”的原则。讨论如何将测得的风向结果添加到今天的“天气日历”上。比较好的方法是在原来记录风的级别的卡片上画上今天的风向符号或文字。,风速和风速等级首先，可以提问学生，在室外测量风向的时候，你觉得今天的风大还是小？并说一说判断的理由。然后，教师告诉学生，风的大小可以用风速来描述，并介绍气象学家是怎样利用风速仪来测风速的，并让学生看书上的“蒲福风力等级”表。可以提问学生根据“蒲福风力等级”表，描述不同级别的风都是什么样的？接下来，和学生回忆在记录“天气日历”时，是如何通过看学校（或别的地方）的国旗被风吹动后展开的情况，来确定风的等级的。在第二课学生记录“天气日历”时，是采取观察风吹动旗子的状态来估计风速，把风速分为无风、微风和大风三个等级。这样的三个等级还可以分别用数字0、1、2来代替。,降水量的测量,“我们怎样才能准确地知道雨下得有多大？”是本课研究的中心问题。像气象学家那样观察和记录每天的天气现象是本单元的核心。活动开始时先了解气象学家是怎样观测和区分下雨的等级的。接下来介绍制作简易雨量器的制作方法。制作雨量器的透明杯子如果用饮料瓶，应选择底部比较平的那种。,让学生拿着做好的雨量器到室外，用喷壶模拟降雨，使学生们经历一次收集和测量降雨量的模拟经过。在这个过程中，学生将考虑到雨量器的摆放地点，怎样来读取雨量器的刻度。对照降雨等级判断各组雨量器测得的降雨的等级。对学生课外的持续观察和记录进行指导。,教学建议,用雨量器测量降雨量向学生介绍降水是天气的一个基本特征，降水的形式很多，常见的有雨、雪、冰雹等。和学生一起回忆最近的一次降雨。雨下得大还是小？怎样判断降雨量的大小？学生可能会说通过观察雨滴的大小、稀疏，雨下的时间长短来判断。鼓励学生回忆还可以从哪里观察到雨的大小？如地面上水坑积水的深浅、放在外面的容器中雨水的多少。提出本课的核心问题：“我们怎样才能准确地知道雨下得有多大？”介绍气象学家是怎样利用雨量器测量降雨量和根据降雨量的多少来区分下雨的等级。讨论雨量器口径的大小是否对测量有影响、是否能用不同大小的雨量器测量降雨量等问题。让学生拿着他们的雨量器来到室外。在选定的地方，放好雨量器。学生扮演乌云，教师用喷壶模拟降雨。根据学生（乌云）分布的多少，不同地方的降雨量应有所不同。,降水量的观察与测量首先告诉学生：把雨量器放在水平的桌面上，视线和雨量器内的水面保持平行时读取雨量器内的刻度数。讨论为什么要这样做？小组的每个人都读一次自己小组的雨量器的读数。然后，出示“我们的降雨量填充图”。汇报每组达成一致的读数，教师在填充图上记录各组的降雨量。讨论每组的降雨量为什么不同？如何确定哪一组下的是大雨、哪一组下的是中雨、哪一组是小雨？教师出示气象学家根据降雨量的多少区分下雨等级的数据表，让学生来对照，作出判断。对学生每天开展的课外降雨量收集和记录活动进行指导。、雨量器摆放位置的确定：选择上面或附近没有遮挡物的较开阔的地点，固定好雨量器，避免被风吹倒。、每24小时记录一次降水量，做好记录，对照等级表，确定下雨的等级是无降雨、小雨、中雨还是大雨。、记录后将雨量器内的水倒掉。,云的观测,第一部分：观察云，判断不同的云量。观察云的活动是让学生知道气象学家区分晴天、多云和阴天的标准。把天空当成一个圆面，平均分成四份，把看到的云量填充到这个圆面内，如果云量不超过圆面的四分之一，就是晴天；如果云量不超过四分之三，就是多云；如果云量超过四分之三或覆盖了整个圆面，就是阴天。并在观察天空中的云时，按照这个标准将观察到的结果记录在“天气日历”上。,第二部分：对云进行分类。对云进行分类的活动，是让学生通过阅读教材了解气象学家区分积云、层云和卷云的方法，思考气象学家是根据什么来给云分类的。判断今天天空中出现了哪几种云。并提醒学生可以在今后的“天气日历”上记录观察到的云的类型。,教学建议,让学生描述他们所见到过的云。把一张大图画纸粘在黑板上，在中间写上云字。鼓励学生说出他们看到“云”字能想到什么？用网状图的方法记录学生的想法。在网状图上选择“云”作为一个核心概念，让学生对它作尽可能多的联想，它可以使学生识别核心概念和相关概念之间的联系，帮助学生意识到对于“云”他们都知道些什么。,云,雪,雨,雾,诗和歌,动物和植物,棉花小鱼,堆雪人滑雪雪橇,看不清不能开车,不能上体育课雨伞、雨衣凉爽,观察云到室外观察云。应提醒学生注意观察云的多少、云的高度和云的形状；把云的形状和熟悉的事物进行联想。注意：学生不要直视太阳。研究如何判断晴天、多云和阴天，介绍区分云量多少的方法。可以为每组准备一个硬纸板做成的圆面，学生根据观察，用撕成大小、形状不同的纸片代表云，把小纸片摆在圆面上。当感觉小纸片的多少和形状已经能够代表刚才观察到的天空的云了，把小纸片一张挨着一张的摆放到一起，看看它们一共能占圆面的几分之几，来判断今天是晴天、多云还是阴天。如果今天的云量不是很容易判断的话，建议做这样的活动。研究对云进行分类。给每组一套不同形状云的照片，小组讨论把这些云分分类。分完后，各组汇报分类依据和分的结果。阅读教材，了解科学家对云进行分类的方法。再一次给云的图片分类。让学生说一说今天都观察到了哪几种云。,总结我们的天气观察,天气单元一个重要的目标是指导学生收集、记录和解释学习天气单元以来将近一个月的当地的天气信息。本课即是对学生记录的天气数据进行整理、加工和分析，并在此基础上做出恰当的解释。这种解释实际上是对这一段时间里，当地天气情况的概括。第一部分：温度数据的统计与分析。从“温度填充图”上找出这一段时间的最高气温和最低气温，计算出这段时间的平均气温，再看看是否出现过偏高或偏低的气温。看看“温度填充图”中这段时间温度变化的总的趋势是怎样的。将这段时间温度的变化作总体描述。,第二部分：云和风的统计与分析。学生在“天气日历”上记录了大量的天气信息。统计时全班（小组）要做好分工，每个小组分别统计不同的天气现象。按照分工，各小组先要将统计的天气现象记录卡收集起来，然后统计每张卡片上的不同类型天气现象的数目，可以用两个人（一个读卡、另一个监督）负责逐个读出记录卡上的信息，其他人用画正字的方法记录天数，最后把统计的数据汇总到“云和风的统计”这个图表内。然后再对这段时间里云和风的情况进行分析和概括。,第三部分：统计和分析降水量的变化情况。根据“降水量变化柱状图”上记录的数据，对这段时间的降水量做如下统计：这段时间里都有哪种类型的降水量，分别有多少天，这段时间的平均降水量是多少。分析这段时间的降水量情况：这一季节的降水量有什么特点？出现过连续多日降雨或不降雨的天气吗？对这段时间的降水量情况进行总的概括。,教学建议,统计天气信息。让学生用记录在“天气日历”“气温填充图”和“降雨量变化柱状图”上的数据来描述当时的天气。教师指定各个小组分别对“天气日历”上的云量、云的类型、降水量、风速、风向和“气温填充图”、“降雨量变化柱状图”上的数据进行整理。发给相应的小组气温统计表、云的统计、风的统计（分为风向统计和风速统计两个表）、平均降水量统计表。对统计方法的研究。在开始统计之前，先请各个小组讨论一下，根据相应的统计表，他们将用什么方法来统计所需要的数据？把各组的统计方法进行交流。教师及时对各组的统计方法进行指导。如：统计各种天气情况的天数时，可以从“天气日历”上将相应的小纸卡都取下来，然后分类。通过统计各类天气现象的小纸卡数，就能统计出了各种天气情况的天数。也可以小组中的一个人按照日期的顺序，依次读出要统计的天气现象每天的记录情况，小组里的其他同学分别负责记录该项天气现象中某一类现象的天数。不重复、也不会遗漏的方法就是画“正”字。最后把每个人的统计结果记录在相应的表格内。对“气温填充图”和“降雨量变化柱状图”上的数据统计可以根据气温统计表、平均降水量统计表上的要求来完成。,溶解单元解读,一、科学概念,溶解是指一种物质均匀地分散于另一种物质中形成溶液的过程。四年级的学生对于溶解是有一定认识的，一部分学生也听说过溶解一词，甚至已经在生活中使用它，但很难准确地说清楚究竟什么是溶解，溶解单元从观察食盐和沙在水中的变化开始，引导学生进入到对溶解现象的观察描述的一系列活动中去。,二、单元分析,整个单元的内容可分为三个部分：第一部分为第1-4课，始终以日常生活中最常见的物质水为溶剂，观察一些固体、液体、气体在水中的变化，比较溶解和不溶解的主要区别特征，形成关于“溶解”的描述性概念。第二部分为第5-6课，围绕学生可能提出的两个有价值的问题是什么因素影响溶解的快慢？、一杯水能溶解多少食盐？开展自主研究活动。,第三部分为第7课，引导学生对增加和减少盐的水溶液中的水分会有什么变化的问题进行思考，并通过实际的观察活动，让他们亲眼目睹食盐在水中的溶解和结晶的双向变化过程。从而使他们感知到食盐溶解于水的变化过程是一种可逆的过程。,三、单元教学目标,科学概念*一些物质可以溶解在水中，一些物质不能够溶解在水中。*溶解是指物质均匀地稳定地分散在水中，不会自行沉降，不能用过滤的方法把物质从水中分离出来。*一些液体和一些气体也能够溶解在水中。*可溶性的固体物质在水中的溶解速度与物体的表面积、水的温度、溶液是否会被搅动等因素有关。*不同的物质在水中的溶解能力也不同。*物质在水中的溶解是有一定限度的。*食盐溶解于水的变化过程是一种可逆的过程。,科学探究*观察和描述几种固体物质在水中溶解和不溶解的现象。*使用过滤装置，分离几种固体与水的混合物。*观察和描述高锰酸钾在水中的溶解过程，并想象食盐的溶解过程。*观察和描述对一些液体和气体在水中的溶解现象。*经历气体溶解于水的观察实验过程。*设计“怎样加快方糖溶解”的实验，亲历控制单个变量进行对比实验的活动过程。*设计“一杯水能溶解多少食盐”的实验，经历简单的验证实验过程。*初步经历探究性实验“食盐从浓盐水中析出”的研究活动。,水能溶解一些物质,每一个学生都知道，把盐放进水里，会慢慢地化掉，把沙放进水里却不会化掉。一些学生也听说过“溶解”一词，但不清楚究竟什么是溶解。本单元第一课，通过观察、比较食盐、沙、面粉在水中变化的不同，发现溶解和不溶解的主要区别和特征。学习使用过滤的方法，并期望通过过滤认识溶解和不溶解有着本质的不同，以加深对溶解的认识和理解。本课强调对观察所得的描述，描述也促进学生的观察活动。本课的过滤是判定是否溶解的依据，因此，要尽可能保证过滤实验成功。教师要做好过滤实验的讲解和示范。,水是怎样溶解物质的？,学生在生活中见到的溶解现象，大多无法细致的观察到溶解的过程。因此，对于物质究竟是怎样均匀地分散到水中去的缺乏感性认识。这一课选用溶解实验的典型材料高锰酸钾，让学生通过仔细观察、描述高锰酸钾溶解于水的逐渐变化过程，想像食盐在水中溶解时可能出现的变化过程，形成“溶解”的描述性概念，再反过来运用这个概念判定一些物质是否在水中溶解了。插图中的高锰酸钾颗粒有点多，三四颗高锰酸钾效果就很好。记录表中的“颗粒大小是怎样变化的”不好填写，建议改为“能否看见水中的颗粒”，与表格中其它项目统一。,液体之间的溶解现象,这一课内容比较新，提到溶解，学生总是先想到一些固体物质溶解在水中，而这一课，学生将制造几种液体与水的混合物，观察这几种液体能否溶解在水中。引导学生观察胶水和洗发水溶解的过程。第一个是它们在水中是漂浮还是下沉？学生会发现胶水和洗发水一开始是沉入水底，并蜷缩在杯底。第二个问题是它们在水中是怎样扩散的？学生可以清晰的发现胶水和洗发水在水中缓慢扩散的过程，这可以使他们联想到高锰酸钾在水中的扩散过程，并与之进行比较。第三个问题是搅拌之后，它们溶解了吗？学生会发现胶水和洗发水可以形成稳定的水溶液。这一课选用一些学生生活、学习中非常熟悉的几种液体让学生观察、比较它们在水里的溶解情况，发现有些液体可溶于水，而有些液体不溶于水。,不同物质在水中的溶解能力,一些固体、液体和气体能溶解于水，不同的物质在水中的溶解能力是不同的。本课中，学生将探究在相同条件下食盐和小苏打在水中的溶解能力有什么不同。本课还用实验的方法研究气体在水中的溶解能力。学生对气体能溶解于水是缺少直观认识的。为了便于观察气体在水中的溶解现象，教材选择了对汽水中的气体进行观察。打开汽水瓶时，汽水中有汽泡冒出，对这一点，学生是有生活经验的。使用注射器装汽水，用橡皮帽封住管口，推拉注射器的活塞，观察汽水中汽泡的变化。可以清晰的观察到气体既能溶解于水，又能从水中析出。最后的小资料，与生活相联系，说明水中的动物、植物就是靠溶解在水中的养气进行呼吸。,溶解的快与慢,可溶性固体物质在水中的溶解速度依赖于三个主要因素：物质表面积的大小、水的温度，以及混合溶液是否被搅动。在前几课的溶解实验中，学生很自然的会注意到溶解的快慢问题，是什么因素影响了溶解的快慢？成为学生最有可能想要解决的问题。怎样让食盐溶解得快一点？学生比较容易想到的是搅拌，因为前面几课的实验中多次使用了搅拌的方法。本课从“搅拌对溶解的影响”这个对比实验入手，到学生自行设计“怎样加快溶解”的研究，指导学生运用对比实验的方法，探究影响物质溶解速度的主要因素。在此基础上，让学生根据提出的问题怎样加快方糖的溶解？经历“问题假设验证证实”的科学探究活动过程。,一杯水能溶解多少食盐,这一课其实是研究常温下食盐在水里的溶解度，在第四课学生已经发现食盐在水里的溶解不是无限的，那么，一杯水里到底能溶解多少食盐呢？这一课中，学生将根据问题制定简单的研究计划，并通过对“100毫升水能溶解几克盐”这一问题的自主研究活动，初步感知和经历探究性实验的方法和步骤。同时获得“溶解度”、“饱和溶液”的前概念。,分离盐与水的方法,食盐溶解于水的变化过程是一个可逆的过程。当食盐饱和溶液中的水分减少时，盐就析出来了。如果学生们一直收集、保存着前几节课使用后的浓盐水，他们也许该发现新的问题了，随着水分的蒸发，少量盐析出沉在杯底。这些盐是从盐水里分离出来的吗？盐能从盐水里分离出来吗？这是一个很值得研究的问题。,声音单元解读,一、单元分析,1.听听声音2.声音是怎样产生的3.声音的变化4.探索尺子的音高变化5.声音是怎样传播的6.我们是怎样听到声音7.保护我们的听力,二、单元教学目标,科学概念声音是由物体的振动产生的。音高和音量是描述声音的两个基本指标。改变物体振动的方式可以改变它产生的音高和音量。音高是由振动的频率决定的；音量是由振动的振幅决定的。人的耳朵有一个膜，当声音碰到它时它会振动；耳朵和大脑会把这些振动翻译成声音的感觉。,听听声音,这个活动要求学生尽可能多地去倾听各种各样的声音，寻找这些声音是什么物体发出来的。然后交流听到过的其他声音。并描述这些声音的不同。学生对声音的经验是各不相同的。而且，不同地点，不同时间，不同物体发出的声音也是千差万别的。教材不要求学生记住各种声音的特点和不同，也不要求学生能用准确的语言来描述这些声音。教材的目的是要引领学生用心去倾听各种声音，体验到声音的多样性，感受不同物体发出的声音的不同，从而思考更多的关于声音的问题，为本单元后续的探究活动做准备。,音叉上的每一个特别的音调并不重要，重要的是一个音叉比另一个大，大的产生的音调低，小的产生的音调高。先用同样的力量分别敲击大音叉和小音叉，并描述听到的声音。然后，选取一个音叉，先轻轻击打，再重一点击打，描述和记录听到的声音有什么不同。这个活动的目的在于让学生通过敲击大小不同的音叉和用不同的力度来敲击同一个音叉时，感受到发出的声音的高、低、强、弱的不同，能用语言描述出声音的不同。,如果学校没有大小不同的音叉，可以用大小不同的铁钉来做这个活动。在用铁钉做实验时，可将铁钉像教材上那样固定起来，发出的声音会更清脆，持续的时间会比较长。“击打音叉铁钉我听到的声音”表格，可以让学生按照表格内各项，来敲击音叉或铁钉，并填写他们对听到的声音的描述。,教学建议,提示学生，在学习声音单元时务必保持教室的安静。倾听周围物体发出的声音后，让学生交流描述和记录。学生提出的关于声音的问题，并不是本课要解决的。而是要了解学生关注了声音的哪些内容，为单元前评价和后续的研究活动做好铺垫。音叉的实验，教师仍然要强调保持安静和用耳朵贴近倾听发声。学生对听到的声音可能不会描述。教师在巡视时可引导学生从听到的声音的不同来描述。在区分声音不同的过程中，感受到声音的高、低、强、弱。如果使用大小不同的铁钉做实验时，可参考音叉实验的步骤方法进行。音叉和铁钉的实验完成一个就可以了。,声音到底是怎么发出来的？可能是学生最为关注的一个问题。本课的教学活动就从“使物体发出声音”开始。重点引导学生思考“物体为什么会发出声音？”。,声音是怎样产生的,学生观察到物体被敲击和波动后能发出声音，他们对声音产生的原因可能解释为：“物体受到力的作用”。这显然不是声音产生原因的科学解释。因此教材用一些物体在力的作用下变形后并不发出声音的实例，来引导学生们的认识冲突。只有当学生意识到物体的受力方式可以决定是否产生声音的时候，才能使关注点集中在研究物体振动的活动中。先引导学生思考用什么方法可以使这些物体发出声音？再提示学生思考为什么用同样的力、但不同方式作用于物体，物体能发声或不能发声？,对比活动：观察发声的皮筋和不发声的皮筋的不同。在对比观察的基础上，引导学生交流他们的想法。思考皮筋的振动和发出声音有什么关系。通过上面的活动，学生会发现，物体在发声时是振动的。从而对“声音是由物体振动发出来的”这个声音产生的原因有深入的理解。,教学建议,本课的核心问题：“声音是怎样产生的”。这时学生的回答还是在基于他们已有经验，他们的解释可能会是“声音是物体受到力的作用产生的”和“声音是由于物体运动产生的”。而这样的解释并不能探究到声音产生的本质。教学中，不要刻意让学生观察物体的振动现象，而是要让学生通过概括，将自己的解释从具体到抽象。“声音是物体受到力的作用产生的”和“声音是由于物体运动产生的”这样的说法似乎能解释三种产生声音的原因。然而当教师提出“用力按压锣鼓、弯曲钢尺、拉伸皮筋，物体同样也受了力，也会产生运动，却并没有发出声音时的事实时，先前学生形成的认识就不能解释了。教学中，有意让学生充分讨论和质疑，产生强烈的认识冲突，可以引发学生进一步探究的欲望。,在认识冲突的基础上，可以用“物体发声时和不发声时到底有什么区别？”、“发声时，物体有什么共同特点？”等问题作为引导。用击打过的音叉轻轻触及水面，观察水面有什么变化？可以帮助教师对振动做出解释。思考皮筋振动和发声的关系，能使学生进一步发现振动产生了声音。并在形成这样的认识后，教师可以进一步追问：物体停止振动后，还会发出声音吗？请学生利用皮筋来设计实验，证明自己的结论。此时，“声音是物体振动产生的“这一概念学生容易建立起来。,声音的变化,活动一：观察比较声音强弱的变化这一活动主要是让学生用不同的力度来波动钢尺，让学生听听尺子发出的声音有什么不同，尺子的振动状态有什么不同，并让学生将听到的声音的不同和观察到的尺子振动幅度的不同描述出来。在反复的观察和描述的过程中，学生将声音的强弱（大小）与尺子振动幅度的大小联系起来，从而建立起振动幅度大声音强（大），振动幅度小声音弱（小）的概念。,活动二：观察比较声音高低的变化把声音高低的变化和物体振动的频率联系起来是本课的难点。这一活动分三个层次来进行：第一个层次：通过反复敲击四个装有不同水量的杯子，并用“声音高、较高、较低、低”来描述听到的声音，让学生感受声音高低的变化。,第二个层次：尽量用同样的力度拨动松紧不同的皮筋，描述声音高低的变化；观察松紧不同的皮筋的振动状况有什么不同，并同发出的声音联系起来，初步建立物体振动的频率越快，声音越高，频率越慢声音越低的概念。事实上，“皮筋越紧声音越高，皮筋越松声音越低”只是一种表面现象的描述，并不是对音高本质的认识。第三个层次：学生分别敲击长短不同的三个铁钉、粗细不同的三根钢管、粗细相同长短不同的三根铁管和拨动六弦琴上粗细不同的琴弦是一组体验性实验，目的是感受物体的长短、粗细对音高的影响，并将音高与振动频率联系起来，丰富学生对音高的认识。这组实验可以根据实际情况适当安排，不必全做。,教学建议,提示用钢尺（塑料尺）进行实验的具体要求，特别是拨动尺子时要避免尺子和桌面撞击发出声音。指导学生反复进行平行实验。教材中有多处涉及了重复实验，如“比较声音强弱、高低的变化”、“探索尺的音高变化”。在四年级引入平行实验，可以使学生更好地认识科学的本质，了解公平实验的重要，并正确地看待误差问题。听听长短、粗细不同的物体发出的声音有什么变化。活动目的是拓展学生对音高的认识，由于课堂时间有限，教师可以引导学生课后观察或在课堂上由教师演示，学生倾听，并对听到的不同声音进行对比。,探索尺子的音高变化,探索允许变化其振动长度的物体尺子的声音。本课的活动将为学生提供积极观察声音的振动的机会。学生将尺子与桌子边成垂直放置，一部分在桌子上，一部分在桌子外，然后用力弹压尺子，为了观察振动和声音的变化，学生可以改变振动部分的长度。小组首要制定一个研究方案。,教学建议,注意提示学生：实验时按照尺子振动部分长度的变化顺序依次进行实验，并能够清楚地听到声音的变化和观察到尺子振动频率的变化，将观察到的现象记录下来。要注意区分尺子敲击桌面发出的声音和尺子引起周围空气振动发出的声音。使尺子发出声音在前两课学生做过多次，但它仍然是本课实验活动的关键，教师有必要进行强调。只有这样，学生研究的对象才可能是问题的本质。学生实验完毕后，发给每个小组“音高变化表”。每个小组根据实验得出的数据，对应尺子伸出桌面的长度，在音高达到的高度（高、较高、较低、低）上画。各小组记录进行讨论，找出尺子伸出桌面的长度和它发出的声音的音高的变化规律。引导学生可在课后用同样的方法，探究音量与物体振动幅度大小的关系。,声音的传播,对于很多学生来说，很难理解物体振动时可以引起周围物体的振动，从而使声音从一个地方传播到另一个地方。音叉的振动引起水面的波动，这一现象学生已经在第二课中观察到了。本课再来让学生观察这一实验，重点要让学生观察振动的音叉是怎样引起水面波动的水面的波动是从振动的音叉开始，逐渐地向四周传播的。使学生真实地感受到“物体振动发出声音，同时可以引起周围物体的振动，从而使声音向四周传播”。提醒学生：当下一次把音叉放到水面上的时候，应等到水面平静之后。另外要用轻轻敲击后的音叉去接触水面。,空气是传播声音的重要物质。教材通过让学生比较玻璃罩内的闹表，在玻璃罩内有空气和抽出空气后，听到的声音的不同，和月球上两个人难以直接对话的资料的介绍，让学生对声音依靠空气传播有了深刻的认识。,教学建议,指导学生玩儿“土电话”的方法。特别强调：说话人的声音的大小应以听话人不能直接听到为宜，连接两个“话筒”的线应拉紧。对声音的传播方式要进行总结：声音以波的形式传播，当声波遇到物体时，会使物体产生振动，就这样声音通过各种物质，从一个地方传播到另外一个地方。做铝箔米尺、木制的米尺、棉线、尼龙绳四种物质传声效果的比较实验时，要将物体绷紧；实验材料可根据实际情况选用不同质地的材料。小闹钟发声实验可以让学生先听听小闹钟发出的声音，并简要地画出传播线路图：闹铃空气玻璃空气耳朵。然后再打开抽气机，学生倾听声音的变化，验证声音在空气中传播的事实。,我们是怎样听到声音的,活动一：耳的结构和功能让学生通过观察耳的结构图或耳的模型，了解人耳的基本结构，并在此基础上让学生对人耳各部分的功能进行推测。如果让学生观察能够拆装的耳的模型，学生将对耳的结构有更加形象的认识。让学生推测的过程也是了解学生对“我们是怎样听到声音的”这一问题的初始认识。在这个过程中，学生会人耳的某些结构：如耳廓、鼓膜等的作用了解的不是很清楚，这就为后面的活动提供了支撑。,活动二：观察比较鼓膜的振动。这一活动将探索耳朵的重要部位鼓膜的作用上。在杯口上覆盖一块绷紧的薄橡胶或气球皮，并用皮筋绑紧，制成一个“鼓膜模型”。为了便于观察气球皮的振动，可以在气球皮上撒上少量的盐、细沙或纸屑。用音叉或其他发声物体，在鼓膜的上方制造大小不同的声音，观察气球皮有什么现象，比较气球皮的振动有什么不同；在距离“鼓膜模型”远近不同的地方敲击音叉或其他发声物体，观察气球皮的振动有什么不同。此活动学生可以观察到物体发声时产生的振动传播到气球皮时，会使气球皮产生振动。当声音的大小和远近不同，气球皮的振动也不相同，从而推测出人耳鼓膜的作用：外界各种不同的声音通过外耳传到鼓膜，使鼓膜产生不同的振动。此活动是利用模型对科学问题做出解释的典型实例。,通过先用耳来听物体发出的声音，再把手放到耳后听同样的声音。将听到的声音变化进行对比，体会耳廓的作用。,教学建议,推测耳朵各部分的结构以及它们在帮助我们听到声音中，各起到什么作用，可以结合“耳的结构”图片或模型讨论外耳、中耳、内耳主要有哪些作用，并让学生充分表达他们的观点，引出后面对鼓膜的深入探索。如果学生课前通过各种资料，已经对鼓膜的作用有了一定的了解，可以引导学生关注有没有真切地感受过鼓膜是怎样振动的，来引导学生对鼓膜的进一步探索。对于耳廓的作用，教师可以用一个能持续发出声音的物体，且声音不宜过大，以学生刚好能听得到为宜，如音乐贺卡。先让学生感受声音的大小，再让学生将手放到耳后，让学生感受听到的声音有什么变化。把两手同时放到耳后效果更佳。对于耳蜗、耳神经等的作用，教师可以直接告诉学生，从而使学生对“我们是怎样听到声音的”有全面、清晰的认识。,保护我们的听力,在听力伤害中，绝大多数是由于过高或过强的声音对鼓膜或耳内的其它组织造成损伤而导致的听力下降。因此，保护听力就是避免过强或过高声音的侵害，其根本方法就是控制噪声。在课堂上，噪声及其对听力的危害是不能让学生体验的，只能通过学生对以前听到的噪声的描述来认识。音乐是不是就对我们的听力没有危害了呢？也是不能让学生去听过高或过强的音乐或长时间使用耳塞听音乐来体会。所以，学生对这些信息的获得来自于阅读或经验的积累。单元后资料库中为学生提供的呵护自己的听觉器官供学生在学习时阅读。,通过控制“发声罐”的发声，领会“我们可以采取一些办法控制物体发出的声音”通过控制发声源和阻碍声音传播的办法减小声音。在选择不同材料和方法减轻“发声罐”发声的过程中，让学生思考怎样控制声音？这些方法有什么联系和区别。使学生经历从现象到本质的思维过程。控制声音的经验，有助于对减少噪声方法的理解。活动的重点在于让学生多思多想，采用多种方法展开探究，培养学生的创造力。,我们的身体单元解读,一、单元分析,身体的结构骨骼、关节和肌肉跳动起来会怎样（一）跳动起来会怎样（二）食物在身体里的旅行口腔里的变化呵护我们的身体,体现着运动系统、呼吸系统、循环系统、消化系统在人体生命活动中相互协作的关系。以人体的生命活动为线索，构成本单元的教学主线。,二、科学概念,人体由多个部分组成，每一个部分都有其特殊的功能。各个不同的部分在进行各种生命活动的时候，不是孤立的，而是互相密切配合协同工作的。理解身体的各个部分的协调工作，利于我们健康生活。,人体根据外观可以分为头、颈、躯干、四肢四部分，如果根据做事情的不同人体还会有不同的结构划分。身体的肢体运动有骨骼、关节和肌肉共同完成，不同的运动形式，骨骼、关节和肌肉的组合结构也会有不同。人体的运动需要消耗大量氧气，肺的气体交换作用将氧气吸收进血液，心脏将这些血液输送到身体各个地方。人体运动需要的能量来自于消化器官对食物中营养的吸收，食物在口腔里的有良好的初步消化过程，会利于整体消化器官的工作。,在第一课中，要向学生们介绍关于身体结构划分的不同方式-从身体的外形划分和根据身体各个部分做事不同划分。观察与体验活动构成了学生活动的主体形式。,身体的结构,观察我们的身体：学生要通过观察和讨论提出人体从外形上看的结构划分，此外身体内部的观察活动也随之展开。,身体怎样工作：利用学生熟悉的身体活动，让学生在对活动的体验中，利用泡泡图的方式把活动中多个身体部分共同参与的情况表现出来。,知识性概念,系统与联系,以直接经验为基础，利用泡泡图，将完成一个身体活动过程中，不同器官之间协作的关系表现出来。,哪些部位参与了活动？,按照工作类型划分，还可以怎样看待人体的组成呢？,人体可以按照作不同的工作划分结构,骨骼、关节和肌肉,在这一课的教学活动中，要向学生们介绍身体在做不同运动的过程中，骨骼、关节和肌肉所发挥的作用。学生将会有机会体验上肢运动的过程中，尝试使用不同的观察方法来了解在运动中，骨骼、关节和肌肉的协调运动，用作观察记录的方式记录下每一段学习中对研究议题的想法与思考过程。,人体四肢的运动是学生很容易观察到的，教材安排了学生体验一侧手臂完成拿起哑铃动作过程中，骨骼、关节与肌肉的协调运动过程。在这个体验活动中，学生的观察方法延续了上节课对身体观察的方法，让学生通过摸、捏等观察方法了解内部的结构和运动变化。,知识性概念,通过阅读资料，将相关器官的名称与结构介绍给学生,系统与联系,借助对上肢活动的感受，了解骨骼关节与肌肉的关系。,体验活动成为人体知识领域中一个重要的研究形式。,骨骼、关节和肌肉构成了人体的运动系统。,系统与联系,通过观察记录，学生被自己对于上肢骨骼、关节和肌肉在活动中的关系，直观表现出来。并以此联系到身体其他部位的活动。,运动起来会怎样（一）,当学生在上节课中开始关注骨骼和肌肉系统在人体运动中的联系与作用后，教材安排了“运动起来会怎样”这个内容，意图以学生很容易感受到的身体活动后的变化为线索，将呼吸和循环系统引入学生的视野，并展现出这两大系统在支持人体活动上的作用与联系。运动起来会怎样（一）主要涉及了呼吸系统的认识，同时兼有循环系统中血液、血管基本功能的认识。学生将有机会了解在人体活动过程中，呼吸系统的作用以及与骨骼、肌肉系统的联系。,测量心跳和呼吸,在这个活动中学生将会采集人体在平静、一定量的运动以及运动后几段时间内的每分钟心跳与呼吸次数的数据。并引出问题“呼吸为什么会加快”“心跳为什么会加快”。这个活动将呼吸与循环两大系统引入了学生的研究视野，并开始建立与身体活动关系的认识。,系统与联系,通过测量跳动后的心跳与呼吸次数的变化，将呼吸与人体活动的关系引入学生的研究视野之内。,运动起来会怎样（二）,运动起来会怎样（二）主要涉及了循环系统中心脏的认识，学生将有机会了解在人体活动过程中，当肺完成气体交换后，心脏所要完成的输送血液的功能，并通过体验活动了解到心脏在工作量和工作强度都很大，以此初步建立保护心脏健康的意识。,心跳为什么会加快,教材中以资料的形式呈现了对这个问题的解释，学生可以通过阅读分析了解到心脏的功能与作用，同时还会对心跳快慢与身体活动量的大小有关系这个事情有思考。“估算一天中心脏大约能跳动多少次？”这个活动只要意图是让学生根据一天中身体活动量的变化，估算一天中心跳的次数，这个最终的数字并不确定，但是希望学生通过这个估算的过程意识到心脏工作的繁重。,知识性概念,心跳为什么会加快的解释教材中是以阅读资料的形式呈现，教学中也可以将上节课的内容引入，由学生进行对该问题的解释。,系统与联系,教材开始对于心跳为什么会加快的解释就已经将运动系统、呼吸系统与循环系统的关系呈现出来。本节课可以尝试让学生将这三者的关系使用画图的方式进行说明。,食物在体内的旅行,本课的教学涉及到消化系统，消化系统的主要功能是将食物摄入体内，分解食物，吸收消化的食物。如果以跳动起来会怎样作为本单元的一个引子，本节课食物在体内的消化也是在回答一个相关的问题“跳动需要消耗能量，而能量从哪里来呢？”。本节课包括口腔里的变化仍在表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。,吃下去的食物到哪里去了,当学生面对教材中“我们每天都会吃各种食物，这些食物从嘴里又到哪里去了？我们身体里的哪些器官是与食物的消化吸收有关的？”这两个问题的时候，他们并不能够做出非常准确地进行回答，他们会用很多自己的已有经验进行解释，所以这个活动的主要意义是调取学生对于食物消化过程和消化器官的初始想法，在这些初始想法的基础上里由后续的活动构建新的认识。,人体的消化器官,在这个活动中学生将会经历一次自己的初始想法与事实相对照，完成对消化过程、消化器官认识自我完善的过程。教材首先通过文字和一幅人体消化器官图将消化系统完整的表现出来，学生可以对比自己画的图或者文字找出与之相同和不同的地方，也可以和同学之间将刚才有争议和有共同意见的地方找出来共同研讨。,知识性概念,作为消化系统的组成，教材中仍旧使用了一张图片进行说明，但是由于有前面对于初始想法的表现，这张图在教学中的意义也发生了改变，成为了学生完善自己对消化系统认识的凭借。,系统与联系,从人体系统间的关系看，消化系统获取能量以供给运动系统、呼吸系统、循环系统在工作过程中的能量消耗。这样本单元内的联系仍旧存在。其次，消化系统内部的各个器官之间存在着相互协调的关系构成本节课的教学线索。,食物在口腔里的变化,本课的教学将学生从对消化系统的整体认识引入到一个具体的消化器官口腔的功能与结构的认识。在这个教学活动中，学生将有机会了解食物在口腔中在牙齿、舌和唾液的作用下发生的变化，牙齿的分类与功能也是学生将要深入观察研究的主要活动，希望学生能够在这个学习过程中进一步理解“食物只有经过在初步消化中被很好的磨碎、捣烂，才容易被身体吸收”这个观点，利于学生建立健康生活的意识。,观察口腔,作为最容易被学生观察的消化器官口腔，是学生了解消化器官和消化过程的良好的研究对象。在这个活动中学生要比较三种不同食物进入口腔到被咽下之前的变化过程。一方面让学生能够充分感受食物在口腔里的变化；另一方面让学生体验到牙齿、舌和唾液在食物消化过程中相互协调的工作方式。可以说，口腔作为消化器官之一，其内部也存在一个有系统的结构，这对于学生建立系统化的认识是有帮助的。,观察牙齿,在口腔里对食物进行加工的过程中，牙齿的作用是最大的，学生对牙齿的关注程度远远大于对舌和唾液。活动从观察牙齿的分布开始，通过观察和记录表现出牙齿的基本分布，并依据观察的牙齿的不同形状特征划分类别。在给牙齿划分类别的基础上，引起学生关注不同位置和不同类型牙的特征和功能，希望学生认识到牙在食物的消化过程中起到的作用是切碎、研磨食物，不同牙齿在消化的不同阶段承担着不同的工作，要保护好牙齿，这样有利于消化，有利于健康。,知识性概念,对于不同牙齿的名称，学生可以通过阅读资料了解，但是不同牙齿的功能，希望学生实际感受。,系统与联系,在本节课的两个主要活动中，都分别呈现了两个不同的具有联系的“小系统”，口腔里，牙、舌和唾液的协调工作；三类牙齿在咀嚼活动中的协调工作。教学中应该较为充分的将这两个具有联系的“小系统”清晰地呈现出来，,教学建议,要特别关注“安全问题”，在不能够保证卫生的情况下，不要操作“入口”的实验。可以让学生在家中完成体验活动，在课堂中进行汇报。,相互协作的人体器官,就像本课的导言所描述的那样“当我们开始关注自己的身体，了解了身体的结构、运动和变化之后，我们发现，原来人的一切活动都需要靠身体各个器官的协同工作才能完成。”在本单元的最后一课中，将全面回顾前面学生所了解的人体的骨骼肌肉系统、呼吸系统、循环系统、消化系统的工作过程中，各系统内部不同器官相互之间的协作关系，同时还将进一步引导学生发现跨系统之间的协作关系，较全面的将人体的系统化结构呈现在学生面前。,人体的各个器官怎样协同工作,在集体回顾前面所学内容的基础上，进行小组讨论“人体的各个器官怎样协同工作”，讨论可分为两个层次：一是每节课中呈现的系统内部的协同工作；二是联系各个教学活动中涉及的人体活动，找出不同系统间的器官协同工作的情况。最后学生通过文字或画图的方式呈现讨论的结果。,人体各器官之间的联系,在这个活动中，学生将要全面的思考人体各个器官之间的联系，在这个过程中，学生需要通过讨论来丰富自己的想法，以寻求找到更多更广泛的联系，扩充自己的认识。在画图的过程中，也需要学生对各种联系反复思考，以寻找最适宜的表述方式。,系统与联系,画图的指导在这个教学活动中，学生将要利用画图的形式来表现对本单元学习的理解。这种图示的方式在本单元出现过，但是多是呈现比较简单的关系，面对比较复杂的关系，画图的难度就比较大了，这时候需要教师的指导。,绘图的基本流程,1、交流研讨，共享彼此的认识2、绘制表示简单关系的画图如:3、交流研讨，在简单绘图的基础上寻找图与图之间的关系，并以此关系绘制新图。4、循环反复修改完善，并保留原稿。,再次强调,在进行本单元教学活动中，必须要将安全问题放在考虑的重点，当不能够保障实验活动安全的情况下，不能进行相关的实验活动。,
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