教科版五年级科学下册教学设80
计（2022新版）第一单元生物与环境1.种子发芽实验【教材简析】本课是五年级下册《生物与环境》单元的第1课。本课与教科书中的第2课、第3课一起构成了课程标准里能基于所学的知识，制订比较完整的探究计划，初步具备实验设计的能力和控制变量的意识，并能设计单一变量的实验方案”的学段目标。学生通过种植凤仙花的活动以及已有的生活经验，知道了大多数植物的生命从种子发芽开始，种子发芽需要一定的条件。在此基础上，本课的内容设定为“设计关于种子发芽条件的对比实验”。在本课中，学生要经历提出问题、根据所要研究的问题设置实验条件、设计实验步骤、动手操作实验、观察记录这几个过程。本课通过集体研讨“种子发芽是否需要土壤”的实验计划，初步了解制订实验计划的步骤与方法，如何实现对比实验的公平性。然后，再分小组研讨“关于种子发芽的其他条件”的实验计划，帮助学生解决实验设计中的一系列问题，学生学习在实践中完善实验计划。【学情分析】学生已有种植凤仙花的经验，对植物生长的基本条件也有所了解，但是还没有对于种子发芽条件进行研究。哪些是种子发芽的必要条件，哪些是种子发芽的非必要条件，大多数学生还不知道。在能力方面，五年级的学生已经掌握了一定的方法与技能，如观察、记录、简单实验等。【教学目标】[科学概念目标]种子发芽需要一定的条件。[科学探究目标]1.能够使用对比实验的方法设计种子发芽实验，研究种子发芽所需条件的过程。2.能够结合自己的实验计划开展实践研究，观察并记录种子发芽状况的活动。[科学态度目标]1.表现出对种子发芽条件进行科学探究的兴趣。2.感受对比实验对变量控制的严格要求，发展严谨的科学思维。[科学、技术、社会与环境目标]意识到植物生长与环境的关系。【教学重难点】[重点]能够科学地设计对比实验，研究种子发芽需要的条件。80
[难点]经历设计种子发芽实验的过程，设置对比实验中的公平条件。【教学准备】[学生]绿豆种子、一次性杯子、土壤、纸巾、水、滴管、透明密封袋、标签、记录表、冰箱、黑色塑料桶、透明塑料桶。[教师]教学课件。【教学过程】一、聚焦——种子发芽需要一定的条件（一）谈话导入1.大家以前种过植物吗？凤仙花的生命是从什么开始的？（出示凤仙花图片）2.蒲公英的生命是从什么开始的？（出示蒲公英图片）绿豆的生命又是从什么开始的呢？3.这些植物的种子传播到任何地方都能发芽吗？预测：不能，落在南极不能发芽，温度太低了。干燥的沙漠里不能发芽，缺少水分等。引出：许多植物的新生命是从种子发芽开始的，种子发芽需要一定的条件。点出课题：种子发芽实验。（二）研讨种子发芽的条件1.以绿豆种子为例，它发芽需要哪些条件呢？学生自由讨论，教师摘要板书。预测：阳光、空气、营养（土壤）、水分、温度。要求学生根据生活经验进行举例的同时说出理由。2.教师进一步引导：刚才大家说的这些条件是不是都需要呢？哪些是绿豆种子发芽的必需条件呢？学生自由发言。大家的意见不一样，接下来我们就通过实验来验证一下。[设计意图]对于种子发芽的条件，学生有一些生活经验。每个学生的经验不同，对种子发芽的条件猜测也会有所不同。讨论从种子发芽具体到绿豆种子发芽更有针对性。同时，给学生充分的讨论空间，教师不对学生的观点进行点评，保留学生的不同猜测，从而激发学生用实验进行验证的兴趣。二、探索——设计对比实验计划（一）以“土壤”条件为例设计实验计划1.在做实验之前要先设计一个实验计划，选择一个要改变的实验条件进行研究。2.学生以小组为单位自主确定研究内容,填写在纪录表上（及时进行统计，尽量使每个计划选择的人数差不多）。我们组选择研究：绿豆种子发芽是否和土壤有关。3.以“土壤”条件为范例，集体讨论如何设计实验计划。（二）以“土壤”条件为例完善实验计划1.你们计划怎样做实验？学生自由讨论，然后全班汇报交流。2.你们预测实验结果是怎样的？学生根据生活经验进行预测并说说理由。3.为了让实验更公平，你打算怎么做？预测：做两组，一组加土壤，一组不加土壤。引导：无土壤的一组可以加入纸巾来固定绿豆。4.除了土壤以外的其他条件怎么设置？其他条件保持相同：例如阳光、水分、空气、温度。教师引导：实验中只能改变选择的那个条件，同时保证其他条件不变化，这样的实验方法叫做对比实验。列出相同的实验条件有哪些，不同的实验条件是什么。5.关于绿豆种子的数量问题，为什么要放多颗绿豆？预测：可以放三颗绿豆。如果只放一颗，假如这颗绿豆是坏的，实验就不能成功，绿豆数量多点可以让实验更准确。80
教师引导：在科学上，这种做法是为了避免实验的偶然性。6.小结：PPT出示完整的实验计划。研究的问题绿豆种子必须在土壤里才能发芽吗？预测绿豆种子必须在土壤里才能发芽。相同的条件温度、水分、大小相同的绿豆种子各3粒、阳光、空气。不同的条件提供土壤和不提供土壤。实验方法准备两个盆；在一个盆里铺上一层土壤，另一个盆里放纸巾；在两个盆里各放3粒绿豆种子；给两个盆里定期浇同样多的水。7.如何保证两个杯子里浇的水一样多？预测：用滴管浇水，每次滴10滴，并且要定期补水。[设计意图]学生第一次设计对比实验，教师需要展示一个完善的对比实验设计计划，给学生一个很好的示范。全班学生共同研讨完善实验的方法，在研讨过程中培养学生兼顾对比实验设计中公平性和严谨性，提高学生在计划设计中举一反三的能力。三、研讨——完善实验计划并实践（一）研讨其他实验计划1.每个实验选一组同学上来汇报，其他小组补充讨论。（1）种子发芽是否需要水分。一组学生展示设计计划，其他同学讨论，完善实验计划。①学生讨论：关于土壤这个条件，两组都不放土壤可以吗？学生回答：如果绿豆种子发芽需要土壤，那么这两个杯子就都不会发芽，实验结果就不准确了。教师引导：当我们不确定这个因素会不会对实验结果造成影响时，两组就要有所区别，一组要添加这个因素，而另一组则不添加这个因素，否则可能影响实验结论的准确性。教师根据学生回答在黑板上画图。②学生讨论：我们把两个杯子里的绿豆放在什么地方呢？预测：阳台上、房间里（阳光也会透进来）、学校走廊上。（2）种子发芽是否需要阳光。一组学生展示设计计划，其他同学讨论，完善实验计划。①如果把两组绿豆放在不同的地方，可能会导致空气、温度等条件不一致，要把两盆绿豆放在一起保证阳光条件不同，该如何如何操作？学生预测：可以给其中一个罩上黑塑料袋。②塑料袋罩起来会导致空气不流通，如何解决这个问题？学生预测：在黑袋子上扎几个小孔保证空气的流通。教师引导：（出示材料实物）一盆可以用黑色大塑料桶罩住，另一盆用透明塑料桶罩住。教师在黑板上画图。（3）种子发芽是否需要适宜的温度。一组学生展示设计计划，其他同学讨论，完善实验计划。问题：放在冰箱里没有阳光了，怎么办？学生预测：把冰箱外面的常温组用黑色塑料桶罩住，这样就可以和冰箱中的光线条件保持一致了。（4）种子发芽是否需要空气。一组学生展示设计计划，其他同学讨论，完善实验计划。问题：怎样设置没有空气的环境？学生预测：用抽气机抽干空气。教师引导：出示密封袋，教师演示将绿豆种子浸泡在水中，将气泡排出并密封。另一组加入等量水，密封袋敞口放置。2.每个小组根据讨论修改实验计划。[设计意图]80
本环节让学生再次经历对比实验过程。让学生展示小组设计，是为了充分暴露计划中的缺陷，再以全班研讨的形式将对比实验中遇到的难点问题进行逐一解决，从而达成共识，完善计划。其目的是引导学生在设计对比实验的过程中，要结合具体的实际情况改进计划，而不是生搬硬套，培养学生在设计对比实验程中的严谨性和科学性。（二）种植绿豆（1）小组按照实验计划将绿豆放置好。（2）每个实验请一组学生介绍并展示操作过程。[设计意图]学生将完善后的计划在实验操作中进行实施，加深理解对比实验中相同条件和不同条件的设置方法，同时学会在实际操作中解决新问题。四、拓展——观察并记录绿豆种子的生长情况1.出示观察记录表——绿豆种子发芽和_____的关系,鼓励学生回家认真完成实验，并做好课外观察记录。教师布置：下节课将对实验情况进行分析，欢迎大家带来实验装置和绿豆种子。2.有能力、有条件的同学拍摄绿豆种子变化的照片，尝试撰写研究报告。【实验记录表】绿豆种子发芽和的关系观察记录表日期种子的变化1组有（）2组无（）月日月日月日月日【活动手册使用说明】本课要求学生设计关于绿豆种子发芽所需条件的对比实验计划，以小组为单位共同完成一个完整的实验计划。列出实验研究的问题、对问题的猜测、实验中相同和不同的条件以及整个实验的实施过程。【教学后记】2.比较种子发芽实验【教材简析】本课是教科版五年级下册《生物与环境》单元的第2课，包含课程标准里“5~6年级学生能基于所学知识，运用分析、比较、推理、概括等方法得出科学探究的结论，判断结论与假设是否一致”的学段目标。在本节课中，学生将经历种植绿豆芽、照顾绿豆芽的过程。学生将经历整理分析实验结果，用实验数据说明问题的过程，还要与做同类实验的其他同学交流。本课教学内容主要分为三部分：第一部分，整理分析实验信息。教材要求针对前一课所设计的实验结果进行交流研讨。主要通过表格的形式收集实验信息，共同交流分析，引导学生从多组数据中分析结果。第二部分，交流实验信息。要求学生汇报实验并认真倾听。引导学生学习80
用实验数据来解释实验结果。如果发现实验结果和预测的不一样，还要反思实验的过程，或是对先前的预测进行质疑。最后在全班汇报和讨论的基础上，对绿豆种子发芽的条件做出一个肯定的结论。第三部分，移植绿豆芽。这个活动是探索植物生长需要的条件，可以安排在课后进行。教师一定要讲述移植的方法，还要鼓励学生认真完成。【学情分析】五年级学生对于种子发芽并不陌生，已经具备了一定的科学知识素养，有一定的实验操作能力和观察能力。大多数学生对科学课有浓厚的兴趣，已经具备了初步的探究能力。在上一节课的活动中，由于种种原因，个别学生的实验效果可能不明显。所以本节课师生要进行充分的交流，启发和帮助这些学生。【教学目标】[科学概念目标]绿豆种子发芽需要水、空气和适宜的温度，土壤和阳光不是种子萌发的必要条件。[科学探究目标]能够收集、整理、分析数据，并在与同学的交流研讨中得出科学的结论。[科学态度目标]1.在进行多人合作时，愿意沟通交流，综合考虑小组各成员的意见，形成集体的观点。2.当实验结果出现不一致时，不急于下结论，而是分析原因，以事实为依据做出判断。[科学、技术、社会与环境目标]认识到植物要依赖环境生存。【教学重难点】[重点]通过实验知道土壤和阳光不是绿豆种子发芽的必要条件，需要水、空气和适宜的温度。[难点]学习整理收集到的数据，分析数据得出科学的结论。【教学准备】[教师]5张班级实验信息统计表、土壤、花盆。[学生]绿豆发芽实验装置、实验信息记录表。【教学过程】一、聚焦1.提问：观察我们的种子发芽实验，你有什么发现？说明了什么？（结合学生的汇报，随机出示表格一，教会学生如何整理数据。）2.谈话：看来大家通过种子发芽实验都有很多的发现，很有必要进行汇总，整理一下。3.今天我们继续来研究种子发芽的条件，出示课题《比较种子发芽实验》。[设计意图]通过观察绿豆的发芽情况，激发学生学习的兴趣，同时让学生通过观察，思考绿豆芽未发芽的原因，为后面顺利研讨打下基础。二、探索1.小组内分析实验中收集到的数据，整理发现，完成实验信息表一。绿豆种子发芽是否需要的实验纪录种子总数已发芽数未发芽数我们的解释组（有）组（无）2.出示实验数据统计表格，教会学生如何统计数据。方法：根据选择研究的条件分成5个小组，每个小组到黑板上相应条件的记录表处填写数据，教师进行汇总。绿豆种子发芽是否需要的实验纪录表80
共有（）小组参加了这个实验组号种子总数已发芽数未发芽数有号小组号小组号小组总计无号小组号小组号小组总计我们的解释[设计意图]教师同时出示5个条件记录表，让学生同时上台填写数据，节省了数据统计的时间，为后面充分研讨留出更多时间。另外，表格的呈现形式，使数据之间的对比更加直观，有利于后面顺利开展研讨。三、研讨1.汇报交流：各个小组轮流汇报分析。（1）实验结论与实验前的预测一致吗？每个小组讲讲自己是怎样用实验数据来解释这个条件的实验结果的。预设小组汇报情况如下：研究空气条件的小组汇报结果：有空气的绿豆会发芽，无空气的绿豆不同小组结果不一样，有的小组绿豆发芽了，有的小组绿豆不发芽。教师分别出示有空气和无空气的实验结果，让同学们推测原因。预设：操作不当，有空气进入；选用了自来水，水中有空气。谈话：看来空气组的数据不能帮助我们得出结论。科学家们经过一系列研究帮助我们得出了结论，我们来看一段阅读资料，看看种子发芽是否需要空气。教师出示阅读资料，帮助学生得出结论。研究阳光条件的小组汇报情况：有阳光的绿豆会发芽，无阳光的绿豆会发芽；研究土壤条件的小组汇报情况：有土壤的绿豆会发芽，无土壤的绿豆会发芽；研究温度条件的小组汇报情况：常温下的绿豆会发芽，低温下的绿豆不会发芽；研究水分条件的小组汇报情况：有水分的绿豆会发芽，无水分的绿豆不会发芽。教师引导对学生对有异议的数据进行辨析，推测可能的原因。预设：种子本身有损坏；学生操作不当（如加入的水过多，使种子浸泡在水中，导致实验结果不准确）。（2）根据全班同学的实验结果，我们来总结绿豆种子发芽需要哪些条件。小结：请学生整理表格，总结绿豆种子发芽需要哪些条件，不需要哪些条件。2.请学生观看视频，进一步确认种子发芽需要的条件。谈话：我们单凭简单的实验数据和分析还不能得出最终的科学结论，一个科学结论的得出需要通过反复的实验研究，让我们来看看科学家们关于种子发芽条件的研究。教师播放视频。小结：绿豆种子发芽需要哪些条件（适量的水分、充足的空气、适宜的温度），不需要哪些条件（土壤、光照）。教师带领学生修改班级纪录表。80
[设计意图]本节课的重点环节在于对各个研究条件的研讨。除了空气，其他4个条件的数据容易分析和得出结论。空气组的数据容易出现问题，主要是由于学生操作上容易出现误差。通过辨析、教师引导和资料阅读，学生明白空气条件对种子发芽的影响，对于实验误差和操作错误有明确的认知，学会初步判断数据的有效性。学生能结合视频以及实验结果，最终得出种子发芽的条件。四、拓展1.引导：已经发芽的绿豆芽怎么处理？2.确定任务：把绿豆芽种植在花盆中，放到适合的地方，让绿豆芽生长一段时间。3.预测哪些条件会影响绿豆苗的生长。参考资料——种子发芽的基本条件是：一是温度。种子萌发的最低温度为6~7℃，12~14℃能正常发芽，最适温度为20~25℃，最高为35℃。二是水分。一般需吸收相当于种子自身风干重量的120%~140%的水分才能萌发。三是充足的氧气。[设计意图]由于课上时间紧迫，移植绿豆苗作为拓展活动留到课后开展。此环节是为下一课《绿豆苗的生长》的学习做铺垫。【活动手册使用说明】本课要求学生对绿豆种子发芽实验的数据进行汇总，从种子总数、已发芽数、未发芽数三方面进行记录，并通过组内研讨，形成自己的解释。【教学后记】3.绿豆苗的生长【教材简析】本课是教科版五年级下册《生物与环境》单元的第3课。本课要完成课程标准里的学段目标是：3.2知道空气是一种混合物质，氮气和氧气是空气的主要成分；8.1知道植物可以吸收阳光、空气和水分，并在绿色叶片中制造其生存所需的养分。在《种子发芽实验》和《比较种子发芽实验》两个实验的操作中，学生种的绿豆都已经发芽，并长出了叶子。在这一课中，学生将对绿豆苗的生长进行观察。在之前的学习中，学生知道种子发芽不需要阳光，但植物生长需不需要阳光，需要学生用实验结果和实验数据来说明这个问题。另外，让学生以自然界植物在适应环境方面的例子讨论不同环境里的植物对阳光、水分的需求，进一步建立生物的形态构造、生活习性与环境之间的联系。【学情分析】学生们经过前两课对“绿豆种子发芽条件”的探究，已经初步掌握了利用对比实验的方法观察、记录影响种子发芽的条件，整理收集到的数据，科学地得出实验结论，知道了绿豆种子发芽需要充足的水分、适宜的温度和一定的空气。本课中学生将继续顺势研究绿豆苗的生长是否需要阳光。大多数学生都会认为绿豆苗生长需要阳光，也能说出“光合作用”这个科学词汇，但对于光合作用内涵的理解是很模糊的。对于“植物的生长需要一定的环境，当环境改变后它们会怎样适应环境的变化”这个问题，学生能举出一些例子，但是内容并不丰富。【教学目标】[科学概念目标]1.空气是一种混合物质，氮气和氧气是空气的主要成分。2.植物可以吸收阳光、空气和水分，并在绿色叶片中制造其生存所需的养分。[科学探究目标]设计绿豆芽生长需要阳光的实验方案，在控制变量的情况下对比观察并记录绿豆苗的生长状况。[科学态度目标]80
表现出对植物的结构与生活环境相互关系进行科学探究的兴趣。[科学、技术、社会与环境目标]认识到生物的形态结构、生活习性同它们的生活环境是相适应的。【教学重难点】[重点]设计绿豆苗生长需要阳光的实验方案。[难点]在设计对比实验中严格控制变量，并注意收集实验数据。【教学准备】[教师]教学课件。[学生]实验计划单和实验记录表、两盆长势差不多的绿豆苗、透明大塑料瓶、黑袋子蒙住的大塑料瓶。【教学过程】一、聚焦：绿豆苗生长是否需要阳光1.复习引入：通过前面的学习，我们知道绿豆种子发芽需要一定的条件。预设：充足的水分、适宜的温度、一定的空气。2.讨论：绿豆苗的生长，又需要什么条件呢？3.绿豆种子发芽可以不需要阳光，那么绿豆苗的生长需要阳光吗？光对植物生长起什么作用？预设：需要。光能使植物长得快、更绿、提供营养。教师要引导学生说说自己猜测的理由。[设计意图]以上节课种子萌发活动引入，从“绿豆种子萌发所需要条件”的探讨延伸至“绿豆苗生长是否需要阳光，阳光对绿豆苗、对植物的生长会有什么作用”的思考，自然聚焦本课主题，指向性明确。二、探索：实验研究绿豆苗的生长是否需要阳光（一）设计实验计划1.该怎样来设计对比实验呢？出示记录单，小组讨论，每人填写。研究的问题我们的预测要改变的条件不改变的条件实验方法2.学生交流，完善实验计划。绿豆苗的生长是否需要阳光的实验计划研究的问题绿豆苗的生长是否需要阳光我们的预测绿豆苗的生长需要阳光要改变的条件光照不改变的条件水、温度、空气、土壤、绿豆苗的长势、绿豆苗的数量实验方法一盆绿豆苗有阳光照射，另一盆绿豆苗没有阳光照射[设计意图]学生已经经历过绿豆种子萌发条件的对比实验过程，包括制订实验计划、实施实验、分析数据、得出结论的全过程。所以这部分，教师可以放手让学生通过小组合作制订实验计划，教师只要引导学生重点讨论改变的条件和不改变的条件。这也能检测学生对对比实验计划的掌握情况。在学生交流汇报的基础上，教师再带领学生进行问题梳理，规范并完善实验计划。3.学生思考：我们如何操作，才能在保持其他条件相同的情况下改变光照条件？4.在学生讨论的基础上，教师出示材料：两盆长势差不多的绿豆苗、透明大塑料瓶、黑袋子蒙住的大塑料瓶。学生讨论并完善操作步骤：把两个塑料瓶的头部剪掉，分别倒扣在两盆绿豆苗上，把它们同时放在阳光下，每天加等量的水，连续观察一周，记录现象。如图：80
5.学生操作。（1）在两个一次性杯子上贴标签并写好组号，注明“有光照组”和“无光照组”。（2）将两杯绿豆苗按对比实验的实验计划放置好。[设计意图]在实验操作上要想做到完全公平有一定的难度，学生在改变阳光条件的同时很容易也改变温度条件或空气条件，教师应给学生提供更为缜密的操作方式，让学生意识到科学实验的科学性和严谨性。（二）观察记录实验中的现象1.我们怎么知道绿豆苗的生长是否需要阳光呢？可以从哪些方面观察比较？预设：从“绿豆苗高度”“茎、叶的颜色”“茎的粗细”等角度进行比较观察。2.实验至少需要一周时间，如果当堂完成观察记录，可以让学生观察教师之前做的实验视频或照片，完成记录单。绿豆苗生长是否需要阳光绿豆苗高度茎、叶的颜色茎的粗细我们的解释阳光下的绿豆苗黑暗处的绿豆苗3.学生汇报交流。预设：有阳光照射的绿豆苗长得矮些，茎的颜色偏绿，较粗壮，叶子的颜色是绿色的，较大；无阳光照射的绿豆苗瘦长，茎比较细，颜色是黄绿色，叶子偏黄色，呈病态状等。实验说明：有阳光照射的绿豆苗长得好，所以绿豆苗生长需要阳光。[设计意图]为引领学生进行有针对性的有效观察，在学生交流的基础上，教师出示一份观察记录单，要求学生从多角度进行比较观察。另外，教师通过视频和照片的方式实现当堂观察，引导学生在后续的观察中，用画图、文字描述或者拍照的方式记录两组幼苗的变化情况，以便更好地比较直至做出合理的解释。（三）阅读资料，提高认识1.同学们从实验现象中发现绿豆苗的生长需要阳光，看看科学家的发现是不是和我们一样。2.教师出示光合作用图片并介绍：空气是一种混合物，氮气和氧气是空气的主要成分。在光照条件下，植物吸收空气中的二氧化碳和水分，在绿色叶片中制造生存所需的养料，并释放出氧气。3.学生思考：植物利用光合作用可以茁壮成长，那植物的生长对周围的环境又有怎样的影响呢？预设：植物进行光合作用可以吸收二氧化碳，释放出氧气，净化周围的环境。[设计意图]通过图文介绍空气的成分以及光合作用的过程，引领学生认识到植物的生长对周围环境的需求以及植物的生长也会影响周围的环境。在丰富学生对生物与环境关系认识的同时，又将为接下来的学习做好铺垫。三、研讨：植物与环境的联系（一）绿豆苗生长需要的条件1．通过实验，我们已经知道绿豆苗的生长需要阳光，那么绿豆苗的生长还需要哪些条件？80
预设：适宜的温度、一定的水分、充足的空气、土壤等。2.我们可以制订怎样的实验计划，并通过实验进行验证？预设：采用对比实验的方法，只改变一个条件进行研究。[设计意图]以上问题的讨论是建立在学生对光合作用形成理性认识的基础上。让学生根据预测，通过改变温度、水分、空气等条件来研究绿豆苗生长需要的条件，学生在实验之前要制订实验计划。（二）植物适应环境1.讨论：不同环境里的植物对阳光、水分的需求相同吗？(1)比较香蕉、松树、仙人掌的叶有什么不同？(2)香蕉、松树、仙人掌生长在什么地方？(3)这几种植物的叶同它们的生活环境有什么关系？2.概括：植物的生长需要一定的环境。当环境改变后，它们会努力地适应环境。3.你还能举出植物适应环境的例子吗？[设计意图]在学生认识阳光、水分对植物生长影响的基础上，拓展到不同环境中植物对阳光、水分等条件的不同需求。学生在交流、分享的过程中丰富关于植物与其生活环境之间联系的认识。四、拓展：光的照射方向对植物生长的影响1.学生猜测：两盆生长情况相似的绿豆苗，用两个纸盒罩住。一个纸盒在左壁挖个圆孔，一个在纸盒在右壁挖个圆孔，使光能从圆孔中射入。一个星期后，两盆植物会生成什么样？2.鼓励学生回家实践，验证自己的推测。[设计意图]拓展实验是“光对植物生长的影响”的延续，本实验现象非常明显，可进一步激发学生探究植物生长的兴趣。【作业要求】1.四人小组带走实验材料，完成“植物生长是否需要阳光”的实验现象记录（观察一周时间）。2.尝试实践拓展活动“光的照射方向对植物生长的影响”。【活动手册说明】本课要求学生记录绿豆苗分别在两种不同环境下（阳光下和黑暗中）生长一周后的高度、茎和叶子的颜色、茎的粗细。由于同时种的绿豆苗有多颗，所以在高度计算时，教师需提醒学生计算平均高度。学生通过组内分享、交流，形成对绿豆苗生长是否需要阳光的共同认识。【教学后记】4.蚯蚓的选择【教材分析】本课是教科版五年级下册《生物与环境》单元的第4课，本课在课程标准里的学段目标是：12.1举例说出常见的栖息地为生物提供光、空气、水、适宜的温度和食物等基本需要。通过前面3节课的学习,学生已经知道植物的生存需要一定的环境条件，掌握了对比实验的设计流程和实验实施过程。本节课中，学生将针对“蚯蚓喜欢黑暗还是光明的环境”“蚯蚓喜欢干燥还是潮湿的环境”80
这2个问题进行对比实验研究，通过对实验数据的统计、分析和研讨，了解蚯蚓喜欢生活在黑暗、湿润的环境中。在此基础上，让学生观察企鹅、天鹅、狼等动物及其生活环境的图片，分析这些动物对环境的不同需求，进一步了解动物生活也需要一定的环境条件，从而体会到自然事物是相互联系的。【学情分析】学生在二年级已经有观察蚯蚓的经验,知道能在花园、菜地等地方找到蚯蚓，但对于蚯蚓的生活环境进行研究的学生并不多，不清楚蚯蚓是否喜欢阴暗潮湿的环境。基于此，对蚯蚓喜欢的环境展开对比实验研究，让学生更真切地感受到蚯蚓喜欢什么样的生活环境。学能方面，五年级学生已经具备了观察、假设、简单实验、合作、记录的能力。【教学目标】[科学概念目标]认识到动物生存需要一定的环境条件。[科学探究目标]通过控制变量开展对比实验研究，探究蚯蚓对光、水分等条件的需求。[科学态度目标]表现出对动物的结构与生活环境相互关系进行科学探究的兴趣。能基于事实证据进行合理分析。[科学、技术、社会与环境目标]体会自然事物是相互联系的。【教学重难点】[重点]知道动物生活需要一定的环境条件。[难点]在对比实验中严格控制变量，并注意收集实验数据，用事实说话。【教学准备】每组一份：1个长方形盒子（带一边镂空的盖子，内侧黑色）、1个底部铺满干土的长方形盒子（带盖，内侧黑色）、1杯水、1个滴管、手电筒、计时器、蚯蚓10条、1双一次性手套。【教学过程】一、聚焦——猜测蚯蚓喜欢怎样的环境（一）复习导入1.通过前面的学习，我们知道了绿豆苗的生长需要一定的条件。学生回顾：充足的阳光、一定的空气、充足的水分、一定的土壤、适宜的温度。2.植物生长对环境有一定的需求，那么动物呢？（学生回答并举例说明）3.今天，我给同学们请来一个动物朋友——蚯蚓，它喜欢什么样的生活环境呢？揭题：蚯蚓的选择（二）猜测蚯蚓喜欢的生活环境谁来说说，你在哪见过蚯蚓？你觉得蚯蚓喜欢生活在怎样的环境中？预设：我们经常在草丛里、花坛的土壤里、下过雨的路上看到蚯蚓。推测它喜欢在潮湿阴暗的环境生活。[设计意图]学生在二年级时就已经对蚯蚓有了初步的了解，在这一环节，让学生凭借生活经验猜测蚯蚓喜欢什么样的生活环境，将旧知识联系起来，同时培养学生大胆猜想、进行科学预测的能力。二、探索——蚯蚓与环境的关系（一）研讨实验计划活动一：蚯蚓喜欢黑暗还是光亮的环境？1.根据同学们的推测，这节课我们就重点研究蚯蚓对光和水分的选择。2.在前3课的学习中，同学需要先自己制订详细的实验计划，再展开实践活动。本课老师先给出具体的实验操作方法，请同学们分析这个实验方法哪些条件改变了，哪些条件保持不变。3.出示实验方法：将5条蚯蚓放在长方形纸盒中间，盖好一边带孔的盖子，把亮着的手电筒放在孔上，让手电筒的光透过孔进入到盒子里。5分钟后打开盒盖，做好观察和记录。4.在这个实验中哪些条件改变了？哪些条件保持不变？80
预设：改变的条件是光照，一边有光照一边黑暗。相同的条件是同一个盒子、相同的土壤等。活动二：蚯蚓喜欢干燥，还是湿润的环境？1.出示实验方法：在一个长方形的盒子里，一端铺上湿润的土壤，另一端铺上干燥的土壤。把5条蚯蚓放在盒子的中间，盖好盖子；5分钟后打开盒盖观察、记录。2.在这个实验中哪些条件改变了？哪些条件保持不变？预设：不同条件是土壤的干燥和湿润情况，一边干燥一边潮湿。相同条件是同一个盒子、都是黑暗的等。[设计意图]本环节基于学生已经掌握对比实验的设计流程，直接出示实验计划，将重点放在引导学生关注如何控制变量上，有利于引导学生关注对比实验的公平性，同时提高实验的效率，为后面的数据分析和研讨节约出更多时间。（二）完成实验过程1.教师出示实验的关键问题。（1）实验中为什么不只用一条蚯蚓？实验做一次，还是做多次？预设：避免实验的偶然性。（2）时间没到，能不能打开盒盖？引导：时间没到，如果蚯蚓爬出盒子，也不能打开盒盖。（3）我们应该如何保护蚯蚓？预设：轻拿轻放，不要伤害它们。引导：为了避免蚯蚓受刺激，可以戴手套拿。2.分组领取实验材料，学生活动时间为8分钟。教师巡回指导。3.整理数据。[设计意图]虽然实验过程已经完整地出示给学生，但为了实验的准确性，仍有必要将实验过程中涉及到的关键问题进行研讨，培养学生形成在对比试验过程中的公平和严谨意识。引导学生关注在实验过程中保护蚯蚓，培养学生爱护动物的意识。三、研讨——动物对环境的需求和适应（一）蚯蚓喜欢阴暗潮湿的生活环境1.将全班的实验数据罗列在黑板上，分析数据有无问题，并说说理由。注意：研讨时应去掉问题数据，防止影响实验结果的准确性。2.蚯蚓喜欢怎样的生活环境？说说依据。学生表述实验结论并结合具体的数据论证。3.为什么蚯蚓喜欢阴暗潮湿的环境？因为蚯蚓的皮肤湿润能用来呼吸，蚯蚓很怕太阳，被太阳一晒，身体表面变干燥，无法进行呼吸，最后死掉，所以蚯蚓喜欢在潮湿阴暗的环境生活。4.为什么有些蚯蚓会选择明亮的一端，会选择干燥土壤一端？预设：可能蚯蚓在实验过程中受到惊吓做出错误的选择，也可能是蚯蚓身体虚弱判断错误。引导：大家说的都对。另外，实验中的蚯蚓是在商店买的，是人工饲养的，而不是大自然中野生的，对光有一定的适应性，也会做出错误的选择。小结：蚯蚓喜欢阴暗、潮湿的环境。[设计意图]本环节重点落在交流研讨实验数据上，为了培养学生分析数据的能力，呈现全班数据后，引导学生观察整体数据中的问题数据。分析学生问题数据产生的原因，有依据地剔除问题数据，防止影响实验结果。引导学生认识到实验过程中正确记录数据的重要性。还要引导学生关注个例数据，思考个例数据产生的原因。在此过程中，学生根据搜集到的信息进行合理的分析、研讨，最后形成共识：蚯蚓喜欢阴暗潮湿的生活环境。（二）不同的动物喜欢生活在不同的环境中80
1.蚯蚓会选择黑暗潮湿的环境，下面这些动物喜欢生活在什么样的环境里？（出示湖中的天鹅、雪地里的企鹅、雪地里的狼等动物图片）学生讨论不同动物对环境需求。小结：动物喜欢生活在一定的环境里。2.教室的环境是蚯蚓喜欢的生活环境吗？为什么？引导：教室里没有阴暗潮湿的环境，实验结束后应将蚯蚓放回大自然中。3.如果环境发生变化，动物们会怎么样呢？学生自由举例发言。[设计意图]此环节出示企鹅、天鹅、狼、青蛙等图片，从蚯蚓过渡到其他动物，意在引领学生认识到不同环境中的动物身体结构不同，对环境条件需求也不同，动物生活也需要一定的环境条件。教师要引导学生从动物形态、构造、习性等方面思考动物对环境的适应性。选择动物适应环境的实例进行分析，在开阔学生视野的同时，培养学生继续探究的兴趣。（下表是实验数据班级统计表）蚯蚓对光照环境的选择蚯蚓对干燥或潮湿环境的选择组别明亮中间黑暗组别干燥中间潮湿第1组第1组第2组第2组第3组第3组第4组第4组第5组第5组第6组第6组第7组第7组第8组第8组第9组第9组第10组第10组【活动手册使用说明】本课要求学生以小组为单位记录实验数据。为获得精确的实验数据，学生要挑选多条蚯蚓，进行3次实验。如教学时间有限，全班12个小组做同样的实验，相当于一个实验做了12次，也有统计学的意义。80
这两个实验都需5分钟，可同时计时等待，教师利用这段时间组织学生展开有依据的预测，鼓励学生将预测和观察到的现象进行比较分析。【教学后记】5.当环境改变了【教材简析】本课是教科版小学科学五下《生物与环境》单元第5课。在前4课的学习和实验中，学生发现动物、植物的生存都需要一定的条件，且外界环境的变化都会影响生物的生存。本节课将以此为基础，引领学生进一步分析“非生命环境”发生变化对植物、动物的影响以及植物、动物为了适应环境的变化而发生的变化，让学生认识到自然界中的生物都有适应环境的本领。本课教材由4部分组成：第一部分“聚焦”。教科书以“春天田野中能否看到青蛙”引入，借助不同层次的提问，引领学生分析青蛙在不同季节的不同行为。第二部分“探索”。本环节包括2部分，前一部分以青蛙为对象分析青蛙在一年四季中为适应环境变化的行为；后一部分以资料阅读的形式分析丹顶鹤适应环境变化的行为。第三部分“研讨”。围绕3个核心问题开展研讨，认识到在自然界中，每一种动物都有其适应环境变化的行为，使其本身得以生存或使物种得以延续。第四部分“拓展”。在课堂教学的基础上为学生布置了一个课后实践任务：利用本节课所学的知识和技能解决现实问题，“如何保护冬眠中的动物或在迁徙过程中‘掉队’的小动物（如大雁）”。学生可以根据课堂所学知识分析动物生存所需条件，从而设计保护它们的方案。【学情分析】学生在学习本节课之前，对于动植物生存需要的条件以及周围环境对动植物生存的影响已有一定的认识，但还处于结果性的认识。对于环境变化时，动植物如何适应环境（动物适应环境的行为）的认识较少。因此，本节课教学将通过分析研讨的形式，帮助学生提高认识，建构新概念。为达成以上目标，在本节课教学活动中，学生应努力做到：适应以分析研讨为主的学习形式；充分利用自己原有的认知；在课后利用各种途径调查更多动物适应环境变化的行为。【教学目标】[科学概念目标]当环境改变的时候，动物会努力适应新环境；为适应环境的变化，动物会有一些特殊的行为。[科学探究目标]能够通过分析动物在环境改变后的行为研究动物是怎样适应新环境的。[科学态度目标]80
1.在探究活动中，能依据事实独立思考，并乐于和他人交流分享。2.表现出进一步探究动物与其生活环境联系的兴趣。[科学、技术、社会与环境目标]意识到动物要依赖于环境而生存，保护环境就保护了许多动物。【教学重难点】不同的动物是怎样适应变化了的新环境的。【教学准备】[教师]课件、视频、丹顶鹤相关阅读资料、学习活动手册。【教学过程】一、引入——分析人如何适应环境的改变1.出示一年四季的景色图片：你最喜欢什么季节？为什么？2.环境改变后，我们人是如何适应的？请同学说说我们都有哪些适应变化的行为。预设：增减衣服，播种与收割。）3.教师概括：当环境改变时，为了适应这种变化，人在不同季节会做不同的事情。[设计意图]引领学生从关注自身在不同季节的各种行为出发，分析造成这种现象的本质原因，认识到人类在不同季节的行为变化均是为了适应环境的变化，为接下来研究动物适应环境变化的行为做铺垫。二、聚焦——环境变化对动物的影响1.谈话：在春天的田野里，我们能看到青蛙吗？青蛙在不同季节都有哪些不同行为？预设：春天在田野里很少能看见青蛙，在水里能看见小蝌蚪；青蛙夏天比较常见，青蛙冬天会冬眠。2.其他动物在环境改变时又会有哪些行为？留一些时间让学生讨论。三、探索（一）青蛙如何适应环境变化1.青蛙的生存条件。为了便于研究，接下来，我们就将自己想象为一只青蛙。思考：我们青蛙一族要想生存，需要从周围环境获得哪些条件？预设：食物、适宜的温度、水、空气、栖息地等。2.分析春天里青蛙的行为。现在是春天，青蛙能否获得生存所需的条件？从哪里获取？预设：青蛙以小虫子为食，天气比较温暖。教师适时追问，引领学生深度思考：哪里有小虫子？这些小虫子以什么为食物？教师基于学生的汇报，概括并记录在班级记录表内。气候草木食物青蛙的行为春温暖发芽小虫子孵化出来了，以植物为食捕食夏秋冬[设计意图]以春天为例引领学生从非生物条件、生物条件、青蛙相对应的行为等方面开展深度交流，引领学生初步认识环境与动物行为之间的联系，为接下来学生自主交流做示范。3.分析其他季节青蛙的行为。80
活动介绍：其他季节，我们青蛙一族的生存环境会发生怎样的变化？我们青蛙一族又会做什么事情？请同学们以小组为单位依次分析：夏天、秋天、冬天里青蛙生存环境（气候、周围的草木、食物等条件的变化）以及青蛙在这种情况下会有哪些行为？将想法记录在记录表内。为有序交流，同学们可以按以下流程在组内开展讨论、分享。（1）某一季节，气候怎么样？（2）对青蛙的食物会有什么影响？（3）对青蛙的生活会有什么影响？（4）为了适应环境的变化，青蛙会怎么做？[设计意图]在学生自主交流环节，为学生提供交流流程，提高学生的参与度，让每个学生都有话可说，最终保证活动的有序性与有效性。(二)初步交流环境改变与青蛙行为之间的联系1.引领学生通过交流达成初步共识。相信各位同学对于青蛙在各个季节的行为有了一些了解。接下来，让我们一起来总结一下，包括青蛙的生存环境（注：生物环境和非生物环境）和青蛙如何适应这个环境的行为。学生按照季节先后顺序，介绍及补充。教师提炼关键词，记录在班级记录表中。2.播放视频资料，丰富学生对青蛙的认识，并完善班级记录表。（1）教师出示青蛙在不同季节活动的补充视频（如青蛙产卵、蝌蚪变成青蛙等视频）。（2）将关键词补充在班级记录表中。[设计意图]学生对于青蛙的认识毕竟有限，为进一步丰富学生对青蛙的认识，激发学生的学习兴趣，教师以视频的方式呈现青蛙的相关材料。3.基于班级记录表，分析环境与动物行为的联系。同学们，通过之前的交流，我们发现了很多青蛙在不同季节的各种行为。现在，我们回过头来想一想，青蛙的这些变化，都是什么原因引起的？预设：气候等非生物环境，青蛙食物和周边植物等生物环境，青蛙自身身体特征（变温动物）等。[设计意图]引导学生分析、交流班级记录表，总结环境变化与青蛙行为变化之间的本质联系，为进一步研究其他动物适应环境变化做铺垫。（三）其他动物对环境改变的适应行为1.过渡：由于青蛙不断适应环境，使青蛙得以生存下来。我们周围其他动物又有哪些适应环境变化的行为呢？2.（出示丹顶鹤图片）对于大多数同学来说，对丹顶鹤并不熟悉，让我们一起阅读教科书上关于丹顶鹤的资料，画出丹顶鹤在环境改变后，适应环境的行为的句子。3.学生阅读，组内交流。4.班级交流。预设：丹顶鹤在天气变冷后，会迁徙到南方去。天气变暖，会重新回到北方。[设计意图]丹顶鹤对于大多数学生而言是陌生，以文字材料呈现丹顶鹤的信息，学生在阅读中初步了解丹顶鹤适应环境变化的行为，为学生课后通过查阅资料获取其他动物适应环境改变的行为做铺垫。四、研讨1.交流更多动物适应环境的行为。通过本节课的学习，我们认识了青蛙和丹顶鹤适应环境变化的行为。那么，其他动物在面对周围环境改变时，会有哪些相对应的行为呢？（1）请学生说说自己的已有认知。（2）教师用图文、视频等资料补充（如迁徙、冬眠、换毛、洄游等行为）。2.分析动物行为变化的本质。（1）世界上是否存在不随环境改变而发生行为改变的动物？为什么？请学生发表自己的观点，并引领学生达成共识。80
共识：不存在。如果不随着环境的改变而相应地改变行为，会因为无法适应环境而死亡，甚至灭绝。（2）引领分析：你们觉得“环境的变化”和“动物行为的改变”之间是如何产生联系的？学生用自己的语言总结认识、发表观点。3.引领学生反思。通过本节课学习，你对于生物与环境之间的联系有哪些新认识？[设计意图]通过分析众多动物在环境改变后行为发生的变化，学生认识到大自然中所有的动物都有适应环境改变而改变行为的能力，加深了对生物与环境之间深层联系的认识。五、拓展1.创设真实情景。教师播放大雁迁徙越冬的视频并介绍：在大雁南飞的过程中，大雁群体中最为强壮者往往会飞在最前端，而相对瘦弱的大雁则分居两侧飞行。从北向南飞行几千公里。在此过程中一些瘦弱的或者生病的大雁落队了，往往等待他们的就是死亡。我们如何帮助它们呢？（学生结合本节课的学习发表自己的观点）预设：先调查他们生存需要哪些条件，再设法创造条件帮助它们。2.探讨帮助的时机。在自然界中，绝大多数动物对人类存在恐惧心理，人类过多地接近会它们，会干扰它们的生活。我们在什么时候帮助它们最合适？（学生发表自己的观点）3.布置任务。全班组建“孤雁救助队”，以小组为单位，设计孤雁的救助方案，尝试利用身边的材料制作相应的道具。【作业要求】设计冬天的孤雁的救助方案。【活动手册说明】本课要求学生针对春、夏、秋、冬四季的气候、草木、菜粉蝶（青蛙的食物）、青蛙四个方面进行交流并记录其中的关键词。气候主要记录温度，草木主要记录它们的生长状况，蝶作为青蛙的食物则记录它的生长阶段，青蛙则记录其行为。【教学后记】6.食物链与食物网【教材简析】本课是教科版五下《生物与环境》单元的第6课，要达成的学段目标是：12.2-1说出不同动物以植物或其他动物为食，动物维持生命需要消耗这些食物而获得能量；12.2-2说出常见植物和动物之间吃与被吃的链状关系。通过前几课的学习，学生已经认识到植物、动物的生存都需要一定的非生物环境，但少有学生系统地认识生物生存所需要的生物环境。在此背景下，本课引领学生通过分析某一区域内生物之间的食物关系，使学生认识到一种动物或者植物可能就是其他动物或者植物生存所需80
要的条件，进而在学生的心中建立起初步的生物群落概念，形成“生物与生物之间是相互关联的整体”的认识。本课基于学生前概念，围绕“能量流动的方向”，以食物链为主题，采用交流研讨的方式开展套筒活动，帮助学生认知和理解“生物间的食物关系”，也帮助学生理解生物的生存不仅与周围非生物环境有关，还与周围其他生物环境有关。【学情分析】学生通过四年级《呼吸与消化》单元的学习已认识到食物中存在营养，所以本课的学习起点是动物的生长发育需要营养（能量），摄入食物可以储备生长所需的营养物质，同时又为生命活动提供能量，这其中就体现着食物中能量的流向问题。在学能方面，五年级学生已经具备了基于事实证据和知识储备对获取的信息进行分析、归纳和整理的能力。【教学目标】[科学概念目标]一定区域内的生物之间因为食物关系，构成很多“链条”状的联系，像这样的食物关系，叫作食物链；动植物所需的能量（养料）在食物链上的生物之间依次传递着。[科学探究目标]能够通过“模型”的观察、分析与讨论，发现事物之间的相互联系和相互影响。[科学态度目标]能正确认识动物间的食物关系，保护身边的动植物。[科学、技术、社会与环境目标]1.体会自然事物是相互联系的，保护一种动植就是保护很多种动植物。2.在进行多人合作时，愿意沟通交流，综合考虑小组各成员的意见，形成集体的观点。【教学重难点】[重点]引领学生通过讨论、分析，建构食物链和食物网的科学概念。[难点]引领学生在建构食物链概念时要从植物开始，明白箭头指向的含义。【教学准备】[教师]教学课件、表面贴有动物卡片的圆环。[学生]为每小组准备贴有四种生物的四个套筒、导学单。【教学过程】一、聚焦：能量是生物生存的基础1.观察发现绿豆苗圃中的生物。教师出示图片：绿豆苗植株的局部图和周边环境图。提问：仔细观察绿豆苗圃，都有哪些动物？预设：在绿豆苗圃里发现了蚯蚓、瓢虫、蜗牛、蜘蛛、鸟等。提示：有些小动物可能躲在植物丛中，我们没看到。我们可以根据它们留下的活动痕迹，来推测生活在这里的动物。预测：毛毛虫、蚜虫等。2.研讨绿豆苗圃中绿豆苗与生物之间的关系。（1）绿豆苗与周围的生物有什么关系呢？请举例说明。（2）在绿豆苗丛发现的动物中，哪些动物会吃绿豆苗？它们又会被谁吃掉？（3）以蚜虫为例，蚜虫能从绿豆苗那里获得什么？蚜虫又会被瓢虫吃掉，为什么？小结：食物是动物生存的必要条件，动物通过食物而获得能量。[设计意图]通过引导学生观察绿豆苗圃中的生物和讨论生物间的关系，让学生感受到绿豆苗的生长离不开周围的生物环境，为下一节课《设计和制作生态瓶》做知识储备。讨论“哪些动物会吃绿豆苗？它们又会被谁吃掉？”，既帮助学生巩固知识，又能培养学生对自然界动物为生存而吃食其他生物的理解，避免学生对不同动物产生好恶心理。二、探索：食物链是流淌着的能量80
（一）探讨生物间的食物关系1.借助套筒研究生物之间的食物关系。材料：四个大小不同的套筒，从小到大依次贴上绿豆苗、蚜虫、瓢虫、蜘蛛。要求：将这四种生物的食物关系用套筒表示出来，并分析他们之间的关系；如果用“文字”和“→”表示这四种食物关系，你会怎么表示？理由是什么？2.学生活动（约8分钟）。3.学生汇报。（1）你是怎么用套筒表示这四种生物的食物关系？理由是什么？（2）用“文字”和“→”表示这四种食物关系，写在磁铁纸上，汇报时黏贴在黑板）。预测：套筒连接方法这样连接的理由食物关系式方法一：最厉害的动物在最上面。蜘蛛体型最大，瓢虫其次，蚜虫体型最小，绿豆芽是植物。体型大的动物一般比较厉害，会吃比它小的动物，而蚜虫是吃植物的。蜘蛛瓢虫蚜虫绿豆苗方法二：最厉害的动物放在最下面。绿豆苗被蚜虫吃，绿豆苗的营养和能量会流向蚜虫；蚜虫被瓢虫吃，蚜虫的营养和能量会流向瓢虫；瓢虫被蜘蛛吃，瓢虫的营养和能量会流向蜘蛛。绿豆苗→蚜虫→瓢虫→蜘蛛[设计意图]通过本活动，让学生知道生物之间通过食物关系而进行能量的流动，为下一环节的学习做铺垫。(二)自主建构“食物链”1.概括食物关系。（1）通过同学们对四种生物的关系描述，可以概括出两种表达式：谁吃谁：蜘蛛吃瓢虫，瓢虫吃蚜虫，蚜虫吃绿豆苗。蜘蛛←瓢虫←蚜虫←绿豆谁被谁吃：绿豆苗被蚜虫吃，蚜虫被瓢虫吃，瓢虫被蜘蛛吃。绿豆→蚜虫→瓢虫→蜘蛛（2）思考：哪一种说法最符合食物关系的本质？2.描述食物链。为了更好地表示生物之间的食物关系，科学家们的想法和你们一样，从“营养”流动的角度来描述，就是：绿豆植株中的营养流给了蚜虫，蚜虫的营养流给了瓢虫，瓢虫的营养留给了蜘蛛。可以用箭头“”表示营养（能量）的流动过程。80
教师板书：绿豆蚜虫瓢虫蜘蛛定义：生物群落中各种生物之间由于摄食的关系（包括捕食和寄生）所形成的一种联系称为“食物链”。[设计意图]帮助学生梳理能量的流动过程,告诉学生“食物链”概念，引导学生形成认识：一种生物被另一种生物吃掉，就相当于给这种生物提供了能量，能量依次传递。3.探讨食物链的特点。（1）探讨绿豆苗圃可能存在着的食物链。通过观察，我们会发现，在这片绿豆苗圃内还生活着蚯蚓、青蛙、小鸟。这些生物之间又存在哪些食物关系呢？请同学们在小组内讨论，用箭头表示吃与被吃的关系，画出食物链。（2）汇总食物链。请同学汇报自己小组的食物链，其他同学注意倾听。如果有不一样的，等他汇报完毕后再进行补充。（3）交流食物链的特点。请大家观察这些食物链，思考：这么多食物链之间有没有什么相似的地方？小结：生物之间的能量流动开始于植物，流向较凶猛的动物。[设计意图]增加三种动物，让学生认识到让这些生物间的食物关系变得更复杂，为研究更多生物间的食物关系（即食物网的引出）做好铺垫。通过让学生发现不同食物链之间存在的共同点，总结出能量流动的方向都是从低级的植物开始，流向最高级的肉食动物。(三)自主建构“食物网”1.画“食物网”。（1）要求：从绿豆苗与周围生物的食物关系找出更多的食物链；以小组为单位，在记录单上用箭头表示绿豆苗与周围各种生物之间的食物关系。（2）温馨提示：如果两种生物间已有箭头连接，第二条食物链时就不再画箭头；不清楚的食物关系可参考导学单上的“信息锁定”栏目。（3）学生活动成果展示，集体修正。2.交流“食物网”。讨论：仅仅这么几种生物之间竟然存在着这么复杂的食物关系。小结：各种食物链相互联系、相互交叉，联结成的纵横交错的营养关系，我们把这样的食物关系网叫做食物网。[设计意图]通过寻找更多食物链的方式，让学生感知食物链的纵横交织，从而对食物网有更具体、直观的认识。三、研讨：生物间的依存关系在“食物网”中，如果一种生物数量减少了或者消失了，会发生什么情况？预设：如果瓢虫数量减少，蚜虫因减少天敌会大量繁殖，绿豆苗会大量减少。以瓢虫为食的动物在短时间内不会减少，毕竟它们的食物来源比较多。[设计意图]80
通过设置问题，引导学生基于当前对食物链、食物网的认识进行合理的推理，从而帮助学生巩固所学知识，提升他们对大自然的认识能力。同时，学生也认识到掌握科学知识后将具备解决问题的能力，从而获得成功的体验。四、拓展：模拟食物网，体验生物间的依存关系1.游戏规则：一个小组拿着一个塑料圆环代替某一生物，两名观察者拿着彩线去穿过相关的塑料圆环，表示食物关系，一种颜色的线代表一条食物链；小组放掉塑料圆环，表示这一生物的减少或灭绝。2.游戏步骤：第1步：确定扮演角色，思考“自己能吃谁，自己又会被谁吃”。第2步：基于食物关系，观察者用线连接构建“食物网”。第3步：模拟物种数量减少或灭绝，分析对其他生物生存、对食物网稳定性的影响。[设计意图]学生通过亲身体验，感受到在食物网内一种生物的生存状况将直接或者间接影响其他生物的生存，最终影响整个食物网的稳定性。【活动手册说明】本课要求学生分两步进行记录。第一步，要求学生在课前的实践观察活动中，将绿豆苗周围的生物记录在圆圈内。第二步，要求学生在教师的引领下，基于生物之间的食物关系，用画箭头表示谁被谁吃的食物关系。导学单活动二：寻找更多的食物链锁定信息蚜虫是一类植食性昆虫，通常以新鲜植物的汁液为食物。由于蚜虫的个体非常小，通常不会被鸟类发现，但是遇到像瓢虫、草蛉、食蚜蝇等小动物，就容易成为它们的腹中餐。绝大部分青蛙是肉食动物，由于青蛙只能看见会移动的动物，所以它酷爱吃会飞的小昆虫，如瓢虫、苍蝇、蚊子等。青蛙对地上爬行的蚯蚓也不会放过。麻雀的食物和青蛙一样，所以麻雀和青蛙是竞争关系。我们日常见到的蜘蛛绝大多数为结网性蜘蛛，是肉食动物，通常以黏贴在其网上的小昆虫为食，如苍蝇、蚊子、瓢虫、蝴蝶等。当蜘蛛遇到比它个体大的飞鸟，就只能成为鸟的美食了。蚯蚓的食物很特别，它主要吃腐烂的植物，包括腐烂植物的根、茎、叶，还吃动物的排泄物；蚯蚓不会吃新鲜、没有腐烂的食物。所以，人们都称蚯蚓是大自然的清洁工，蚯蚓是人类的好朋友。用“→”表示各种生物的食物关系【教学后记】7.设计和制作生态瓶【教材简析】80
本课是教科版五年级下册《生物与环境》单元的第7课，完成课程标准的学段目标为：12.动植物之间、动植物与环境之间存在着相互依存的关系。通过前几课的学习，学生已经了解了生物的生存需要非生物环境和生物环境，环境的变化会直接影响生物的生存。因此，本节课的内容落在引导学生回顾本单元的学习，建构生态系统概念，分析动物或者植物的生存条件，进行有依据的设计实践制作活动，最终达成概念整合的效果。本课教材由四个部分组成：第一部分——聚焦，在绿豆圃里，绿豆苗和它周围的各种生物形成了一个群落，除了食物关系外，还存在怎样的关系。第二部分——探索，通过观察和分析绿豆苗和周围生物以及非生物之间的关系，建构生态系统的概念，并且模拟池塘生态系统，设计制作一个生态瓶。第三部分——研讨，思考制作生态瓶需要的材料、设计理由、注意事项及制作步骤等。第四部分——拓展，改变生态瓶里的生物数量和非生物条件展开对比实验研究，观察生态瓶的变化。【学情分析】五年级学生对生态系统中生物与生物、生物与非生物之间的关系有一定的感性认识，但对这种关系的认识不清晰、不深刻，具体体现：1.大部分学生不清楚泥鳅、田螺、小鱼吃什么；2.部分学生能考虑到植物和动物数量需要达到平衡，但对具体数量有争议；3.部分学生考虑到生物的数量还与生物的生长周期、繁殖周期、食物数量等有关系，但对这方面认识不够全面。在学能方面，五年级学生已经初步具备了制订计划、交流论证、完善计划、动手实验的能力。【教学目标】[科学概念目标]1.群落里的各种生物与环境中的非生物相互联系、相互影响，构成一个整体，叫作生态系统。2.生态瓶里生物的种类和数量要平衡，生物才能和谐生存。[科学探究目标]1.能观察池塘里的生物环境图片资料，分析其中的生物与非生物等因素。2.能根据设计方案及实际条件制作生态瓶，并坚持对生态瓶进行管理和观察。[科学态度目标]1.表现出探究生态瓶奥秘的兴趣，能做到听取合理意见、共同协作制作生态瓶。2.能在课后坚持观察，关注生态瓶的变化并进行管理观察。[科学、技术、社会与环境目标]认识到动植物与环境相互影响和相互依存的关系。【教学重难点】[重点]理解生态系统中生物与环境之间的关系，建构生态系统的概念，并以此设计制作一个生态瓶。[难点]论述生态瓶的设计理由，通过论证完善设计图，制作生态瓶并坚持观察记录反思。【教学准备】每组一份不干胶和设计图。班级材料选购：水葫芦、金鱼藻、黑藻、小鲢鱼、泥鳅、田螺、小龙虾、大鲫鱼、沙子、石头、池塘水、自来水、捞鱼网、大塑料瓶。【教学过程】一、聚焦——探讨生物间依存关系1.出示绿豆圃图片，提问：同学们，通过上一节课的学习，我们已经了解了绿豆苗周围有哪些生物以及绿豆苗与它们之间存在着的食物关系。除了食物关系外，它们之间还有什么关系？2.小结：动物死后给植物提供肥料，蚯蚓给绿豆苗松土，绿豆苗给动物提供栖息地和氧气。我们把绿豆苗和这些生物统称为生物群落。生物群落是由植物、动物、微生物组成的。[设计意图]出示学生一直在跟踪观察的绿豆圃图片，唤起学生的学习记忆，让学生感受到学习的延续性。通过回顾绿豆苗和其他生物之间的食物关系，引导学生探讨生物间依存关系，帮助学生建构“生物群落”概念，起到聚焦的作用。二、探索——建构生态系统概念（一）探讨生态系统稳定性条件80
1.绿豆苗周围有哪些非生物？这些非生物与植物、动物有什么联系？预设：非生物为动植物提供氧气、水、阳光等生存条件。2.播放视频：动植物改变岩石模样，改变空气中的气体组成成分。3.学生讨论，教师引导，形成生物和生物、生物和非生物之间的关系图。4.小结：生物群落里的各种生物与非生物相互联系、相互影响，构成一个整体，我们叫作生态系统。5.提问：你觉得怎样的生态系统是稳定的，能够使里面的生物和谐共生呢？追问：改变这个生态系统的生物数量会产生怎样的结果？预设：应考虑环境、空间、资源因素，生物的种类和数量要平衡。6.延伸：你还知道哪些像绿豆圃这样的生态系统？预设：海洋生态系统、池塘生态系统、森林生态系统、草地生态系统等，地球的生物圈就是最大的生态系统。[设计意图]通过关系图帮助学生理清生物与生物、生物与非生物之间的关系，在讨论中，学生自然形成它们之间是相互作用、相互依存的关系，帮助学生建构生态系统的概念。同时，对生态系统的稳定性进行了探讨，为下面设计制作成功的生态瓶做了铺垫。（二）设计生态瓶1.我们模拟池塘生态系统制作一个生态瓶。我们的目标是：生态瓶里的生物能一直和谐共生。提供的材料有小鲢鱼、泥鳅、小龙虾、大鲫鱼、田螺、黑藻、金鱼藻、水葫芦、沙子、石头、池塘水、自来水。2.小组讨论：（1）生态瓶中放什么？放多少？（2）在设计时要思考我们小组为什么这么放。（3）为了让生态瓶里的各种生物和谐地生存下去，我们应该注意什么？3.观看设计指导视频，小组讨论设计。（时间：8分钟）[设计意图]80
教师先提出生态瓶的设计要求和相应的材料，引导学生基于生物生存的需要选择恰当的材料来设计生态瓶。在讨论设计环节，给学生提供动物吃什么、动物的生长周期以及繁殖等资料，为学生的设计提供了有效依据。生态瓶设计图中所用材料采用的是不干胶贴纸（大小比例与实际类似），大大提高了学生设计生态瓶的效率。三、探讨——基于论证，完善设计图1.选择一个小组，集体汇报设计图。汇报的顺序：（1）准备放什么生物？数量是多少？非生物环境是怎样的？（2）设计的理由是什么？（3）制作时需要注意什么？2.引导其他学生提问和论证，可以给学生提供以下句式：●我赞同……我想补充……●我的观点是……因为……●我反对……因为……●我不明白你的观点……你能详细地说一下吗？●对于这个观点你有什么看法？3.预设学生的论证过程和问题。（1）提问：非生物环境是怎样的？选择自来水，还是池塘水？回答：选择池塘水，因为池塘水中有微生物，可以供给泥鳅、田螺食物。（2）提问：生态瓶中放什么生物种类？为什么？回答：在有限的空间，考虑个体小、行动慢的动物。水葫芦繁殖很快，会遮挡阳光，金鱼藻在弱光下不适合生存。大鲫鱼耗氧量、食量都太大，不适合养大鲫鱼。小龙虾会把所有的生物吃完，而鱼、泥鳅还来不及繁殖。（3）提问：生态瓶中水量是多少？各生物数量是多少？回答：课后通过设计对比实验来验证。4.学生基于以上论证，修正完善自己小组的设计图。先修改设计表格，对设计图中不要的生物可以用×贴纸。[设计意图]“生态瓶中放什么，放多少？”，旨在引领学生从对生态系统的理论认识延伸到空间中的生物与非生物。“为什么这么放？”，旨在引领学生对设计细节进行反思，使设计符合生物对环境的需求，从而帮助学生强化对生态系统的认识。通过全班研讨论证，学生对照自己的设计标准查找自己的生态瓶设计的不足并修改，完成科学概念螺旋式建构的过程。四、实践——制作生态瓶1.师生交流：生态瓶设计完成，你们打算按照什么顺序完成生态系统的建设？并说说理由。预设：先做好非生物环境建设，为生物提供栖息地和生存需要，再放提供食物和氧气的植物，最后放动物。2.确定制作步骤，ppt出示制作步骤。3.学生根据自己的设计方案，制作生态瓶，并填写标签贴在生态瓶上。4.提问：生态瓶已经做完，接下来我们应该怎么办呢？5.师生讨论：生态瓶的放置与管理，观察与记录。（1）观察记录哪些方面？（2）生态瓶要放在哪里？6.出示观察记录单表：日期植物的情况动物的情况水的情况其他情况[设计意图]80
引导学生思考生态系统的建设顺序，帮助学生深入思考生物以及非生物起到的作用。准备充分的实验材料供学生选择，让学生能根据设计图在课堂上完成制作。在作品上粘贴标签并展示，提升学生的成就感，也方便后期记录。最后通过讨论明确放置的位置、观察内容、观察人员以及观察的注意事项。【作业】1.很多同学对于生物和非生物的数量还有一些争议，建议同学改变生态瓶里的生物数量和非生物条件，展开对比实验研究，观察生态瓶的变化。（教师也做对比实验，放在教室里，供学生观察）2.有兴趣的学生可以把观察记录的内容写成观察日记。[设计意图]在论证设计方案环节，学生对于生物的数量有争议。教师可以引导学生通过设计对比实验，动手实验来解决疑惑。通过书写观察日记，帮助提升学生观察和记录能力。【活动手册使用说明】本课要求学生以小组为单位先确定生态瓶中放什么动物，接着从该动物的生长需求出发，分析制作生态瓶所需要的生物材料和非生物材料。用画草图的方式将如何利用这些生物材料和非生物材料制作生态瓶的想法展示在右边框内。在组内研讨活动中，教师要提醒学生学会听取他人的好想法，及时修改和完善自己的草图，改进生态瓶的设计方案。【教学后记】第二单元船的研究1.船的历史【教材简析】本课是五年级下册《船的研究》单元的第1课。本单元的教学内容隶属于小学科学课程标准技术与工程领域，指向以下3个主要概念：人们为了使生产和生活更加便利、快捷、舒适，创造了丰富多彩的人工世界；技术的核心是发明，是人们对自然的利用和改造；工程技术的关键是设计，工程是运用科学和技术进行设计、解决实际问题和制造产品的活动。本单元共七课，前五课围绕船的材料、结构、动力等内容，引导学生在比较船的不同中，认识船只在体积、材料、构造、动力等方面的科学技术演化特点。最后两课让学生选择材料，设计和制作一艘符合一定性能标准的小船。作为单元的起始课，本课聚焦部分明确了研究对象是“船”，开门见山地抛出问题“关于船，你知道什么？还想研究什么？”，充分调动学生的好奇心和探究欲。探索部分由三个活动组成。第一个活动是交流关于船的知识，并将“我们已经知道的”和“我们还想研究的”内容记录在班级记录表上；第二个活动通过观察不同时期的典型的船，思考“船的哪些方面发展了”，教材还进一步选取摇橹木船和轮船两类典型船，从体积、船体材料、动力等方面比较不同；第三个活动研究独木舟如何稳定地负载物体，还通过对比实验验证了尖形船首有利于减小船在水中受到的阻力。研讨部分，“从船的发展历史中，你发现了哪些变化？”，这个问题引发学生体会到技术变革在船的演化上的作用，激发学生的学习兴趣；“怎样让独木舟保持稳定而不侧翻？”“怎样减小船在行驶中的阻力？”80
，这两个问题能让学生认识到船的外型、结构和性能之间存在关联，为学生后续制作小船，开启研究船的历程进行了铺垫。这三个问题可以作为核心问题穿插在探索活动中，也可以在课堂最后用于梳理和总结提升。【学情分析】对于船这种交通工具，五年级学生非常熟悉，他们能说出许多种船的名称，知道一些常见船的用途。然而，他们缺乏对船的历史的深入了解，不清楚船在发展过程中哪些方面发生了改变，对船在行驶中如何保持稳定、减少阻力的方法认识模糊。【教学目标】[科学概念目标]1.不同时期、不同类型的船具有不同的特点和发展趋势。2.造船的技术发展推动着人类社会的发展和文明进程。[科学探究目标]1.通过观察比较，认识不同时期船的特点。2.通过制作独木舟模型的活动，感受“最初的小船”的样子和船的载重、稳定和水阻特性。3.通过“独木舟负载物体”“船型与阻力关系”的实验认识到船的外形、结构和稳定性、阻力之间的关系。[科学态度目标]感受船的发展历程，感受劳动人民的聪明才智。[科学、技术、社会与环境目标]感受船的发明和技术革新对人类社会发展带来的深远影响和变化。【教学重难点】[重点]了解不同时期、不同类型船的特点和发展趋势。[难点]通过“独木舟负载物体”“船型与阻力关系”的实验认识到船的外型、结构和稳定性、阻力之间的关系。【教学准备】[学生]独木舟模型、船型模型（相同大小形状）、细线、垫圈、钩码、水槽、记录单等。[教师]学生实验材料一套、教学课件等。【教学过程】一、聚焦教师用课件出示船的图片：船是生活中常见的一种运输工具，给我们的生活带来了极大的便利。提出聚焦问题：关于船你知道什么？还想研究什么？引出船的课题。[设计意图]通过形象直观的图片，唤醒学生对船的原有认知，激发学生进一步探究的欲望。二、探索（一）探索活动1交流关于船的知识1.教师出示“关于船的知识”班级记录表，小组内讨论，整理“已经知道的”和“还想研究的内容”。要求简洁明了，用关键词表述即可。2.小组汇报，教师引导学生从船体形状、材料、构造、动力系统、功能等角度描述船，再梳理还想研究的问题，并用关键词将信息整理到班级记录表上。[设计意图]充分调动学生前概念，学生集体交流，相互补充关于船的知识，填补部分学生知识上的漏洞，提高学习效率，为将要进行的学习活动做好铺垫。（二）探索活动2探索船的历史1.请学生观看在船的发展过程中的代表性船只的图片或视频。谈话：船在发展过程中经历了翻天覆地的变化，我们一起来看一段视频，了解船的历史。2.船在发展过程中，哪些方面发生了显著变化？学生在充分发表观点的基础上，再来完成学生活动手册中关于“船的比较”记录表。3.学生汇报。80
[设计意图]让学生观看图片或视频，思考“船在哪些方面发展了”，了解船在技术上的变化和发展过程，这些发展特征是推进单元后续学习的主线。（三）探索活动3探究独木舟1.谈话：船行驶在水中，首先要保证稳定、不侧翻。怎样才能做到这一点呢？让我们动手操作，继续研究船的稳定性。老师给大家带来了一些材料，1只独木舟，1盒钩码和1个水槽。提示：关于独木舟的制作，我们可选择直径约5cm、长度约20cm的小杉木，用直径3.5cm的钻头开槽，这样制作出的独木舟可承载两至三个钩码。但木制独木舟成本高、制作过程繁琐，还有吸水性太强、容易开裂等缺点，建议采用注塑独木舟来完成本课的探究。在动手操作前，请同学们先思考：可以怎样开展探究？实验时要注意什么？2.整理并总结实验方法，出示实验注意事项：放钩码时要轻轻放，放置要均匀；做实验三次，取最大值。3.学生分组实验。4.学生汇报实验发现：我的独木舟最多能放置几个钩码；根据实验操作反思：在船中放置重物时，怎样才能做到保持稳定、不侧翻？独木舟在装重物时，有哪些不足？[设计意图]通过实验，不难发现，世界上最早的船——独木舟，存在装载量小、不稳定、容易倾覆等缺点，让学生感知不断改进和完善独木舟的必要性。5.设问：我们的独木舟船首是什么形状的？什么样形状的船首受到水的阻力比较小？为什么？6.出示两块形状大小相同的木船模型，比较不同，设计对比实验。7.根据学生回答，整理总结实验方法，用演示实验验证预测或者播放视频《船首形状与阻力大小的关系》。8.交流什么形状的船受到的阻力更小，讨论减小船在行驶中受到阻力的方法。[设计意图]通过简单验证探究发现尖形船首更有利于减小船在水中受的阻力，有利于实现科学的“实践—总结—理论”探究过程。三、研讨1.从船的发展历史中，你发现了哪些变化？2.怎样让独木舟保持稳定而不侧翻？3.怎样减小船在行驶中的阻力？[设计意图]以问题的形式帮助学生回顾学过的内容，这些问题也可以穿插在探索环节中。让学生围绕这些思考来确定研究任务，制订研究方案，最终得出探究结果。四、拓展让学生通过多种途径了解我国航空母舰的相关信息，并简单介绍中国的船舶发展历史和现状。[设计意图]通过了解我国的航空母舰，简单了解我国船舶的发展情况，以点带面，激发学生的爱国热情和继续学习探究的兴趣。【活动手册使用说明】活动名称：比较两种船的特点。活动目的：比较传统船只与现代船只的特点。活动手册使用说明：摇橹木船和轮船有同有异，教科书着重于船的技术发展变化，课堂活动记录侧重记录两种船的不同。学生活动手册只列举了体积、船体材料和动力三个比较点，教师应该加以拓展，引导学生发现更多的不同，更全面地了解造船技术的巨大进步以及船的发展趋势。【教学后记】80
2.用浮的材料造船【教材简析】本课是五年级下册《船的研究》单元的第2课。通过上一节课的学习，学生知道了独木舟装载量小和稳定性差，本课引导学生通过思考来解决问题，由此引出本课的主题。本课由四部分组成：第一部分——聚焦，指出浮的材料可以造船。第二部分——探索，通过设计、制作、测量与完善竹筏模型（木排）的过程，让学生在实践中体验浮的材料可以制作船，并认识到改变相应结构对船的功能的影响。第三部分——研讨，学生根据制造中发现的问题，进一步改进竹筏；通过竹筏（木排）与摇橹木船、宝船的对比，给学生提供改进和优化竹筏（木排）的蓝本。第四部分——拓展，继续改进自己的竹筏或木排。【学情分析】通过上节课的研究，学生对船有了一定的认识，他们也发现独木舟存在不稳定、装载量少等缺点。在独木舟的基础上，通过改变材料的装配结构提升船的载重量和稳定性，这对五年级学生而言难度不大。重要的是引领学生设计并制作一个竹筏（木排），让学生经历一个工程设计过程，意识到生产生活需求推动了造船技术的进步。【教学目标】[科学概念目标]1.浮的材料可以制作船，改变材料的结构可以改变船的载重量和稳定性。2.生产生活需求推动了造船技术的进步。[科学探究目标]1.经历设计与制作竹筏（木排）模型的过程。2.根据设计目标，对制作的竹筏（木排）的性能进行测评，并不断改进结构，提高船的载重量和稳定性。3.通过探究认识到船的结构与载重量和稳定性有关。[科学态度目标]能利用新的材料，完成设计和制作竹筏（木排）的任务，培养创新精神。[科学、技术、社会与环境目标]感受船的技术革新对人类社会发展带来的深远影响和变化。【教学重难点】[重点]通过实验发现浮的材料可以制作船，改变材料的结构可以改变船的载重量和稳定性。[难点]竹筏的制作和测试。【教学准备】[学生]竹竿（长度25cm，直径约2.5cm）5根、桐木条（长度15cm，宽度0.8cm，高度0.8cm）4根、水槽、橡皮筋（对折长度8cm，宽度0.4cm）4根、钩码1盒等。[教师]学生实验材料一套、教学课件等。【教学过程】一、聚焦1.教师出示独木舟图片：同学们，上节课我们一起探索了独木舟的载重情况。在活动中，你发现独木舟有什么缺点吗？2.学生讨论，梳理出独木舟的缺点并记录在表格里。3.独木舟确实有很多缺点，如果让我们改进独木舟，克服独木舟的缺点，你打算从哪些方面着手改进？预设：加大船体，增加底面积等。4.提问：除了用木头，还可以用哪些材料造船？（揭示课题：用浮的材料造船）[设计意图]通过回顾上节课独木舟的缺点，80
引发学生思考改进独木舟，思考更多做船的材料和不同的船体结构，引出用浮的材料造船，激发学生对制作竹筏的兴趣。二、探索（一）探索活动1设计并制作竹筏1.出示几根竹竿，提出任务：今天，我们用这些材料来制作一个竹筏。2.出示竹筏图片，明确设计要求：（1）画出设计图；（2）能稳定地浮在水面；（3）牢固、不散架。3.小组合作完成竹筏的设计方案，汇报交流，说明设计理由和使用的材料等。4.播放制作竹筏的视频，学生结合自己的设计方案进行制作（选材种类和数量应严格按照设计方案进行）。[设计意图]引导学生按“思考——画图纸——制作”的步骤开展活动，提醒学生尽量按照设计图进行制作。如果按设计图制作遇到困难，必须改变制作方法，应该先修改设计图，再进行制作，这是培养“工程与技术”素养的重要内容。（二）探索活动2测试竹筏的载重量1.谈话：大家基本按照设计图制作出了自己的竹筏，那么我们的竹筏载重量如何？是否稳定？让我们用钩码来测试一下。提问：你觉得可以怎样进行测试？实验时要注意什么？2.整理并总结实验方法，出示实验注意事项：（1）轻轻放，放均匀；做三次，取最大；（2）注意不能让水浸湿钩码。3.学生分组实验，教师巡视指导。4.学生汇报实验结果：我的竹筏最多能放置几个钩码。（三）探索活动3竹筏与独木舟的不同1.提问：我们分别完成了竹筏和独木舟的制作，也分别做了载重测试，让我们来总结竹筏和独木舟的不同点。在师生充分交流的基础上，完成学生活动手册“比较独木舟和竹筏”记录表。2.学生汇报。三、研讨1.竹筏与独木舟相比，有了哪些进步？2.竹筏还有哪些不足之处？你打算怎样改进？3.出示“摇橹木船和明代宝船”的图片，提问：观看下面的木船，你有什么发现？[设计意图]前两个问题可以让学生穿插在探索环节中进行思考和交流。此外，通过让学生观察摇橹木船和明代宝船，给学生指明新的研究方向，引导学生找出两艘船的优点，借鉴到对竹筏的改进中。四、拓展1.提问：在竹筏的基础上，如果再继续改进，你会怎么做？2.课后继续改进自己的竹筏，下节课进行展示、评价。[设计意图]“继续改进自己的竹筏或木排”是课堂的延伸与发展，学生的学习兴趣将得到更大的提升，改进的过程可放到课后进行。【活动手册使用说明】活动名称：比较独木舟和竹筏的不同。活动目的：本活动既是对学生作品的评估，也是对“船体不稳定”和“载重量少”这两个问题解决成果的检验。活动手册使用说明：比较制作的独木舟和竹筏在体积大小、载重量和稳定性等方面的不同。教师可以根据课堂学习情况补充对比项目，发现更多的不同之处，还可以为进一步探究船的材料和结构做好铺垫。【教学后记】80
3.用沉的材料造船【教材简析】本课是五年级下册《船的研究》单元的第3课，给出学生熟悉的橡皮泥和铝箔两种沉的材料，让学生通过设计、制作、改进一艘可以承载一定重量的船，再次引导学生经历技术与工程相关的学习过程，感受科学与技术推动着人类文明的发展。本课内容承接上一课浮的材料可以造船，分为四个部分。第一部分——聚焦，提出研究问题“沉的材料可以造船吗”。第二部分——探索，主要由两个活动组成，体验“问题—设计—制作—测试—完善”技术与工程的典型的学习过程。探索活动1，用橡皮泥和铝箔做船，认识到沉的材料可以造船，摸索让沉的材料浮起来的方法；探索活动2，测试用橡皮泥和铝箔制作的船能否装载一定量的金属垫圈。在这个过程中，学生将经历反复修改、制作的过程，从而让自己所制作的船具有一定的载重量和稳定性。第三部分——研讨，学生通过回顾、反思，提炼出用沉的材料造船和实现船稳定漂浮的方法，体会到体积、形状对船只载重量和稳定性的影响。第四部分——资料，通过图片展示，感受渡船和双体帆船的稳定性与它们底部宽阔的构造有关，帮助学生理解船只的稳定性问题。【学情分析】通过上节课的研究，学生已经认识到用浮的材料可以造船，但在生活中，学生见到较多的是钢铁造的轮船，因此对于沉的材料能造船理解难度不大。学生也能够依据生活经验用橡皮泥和铝箔做成船，让船浮在水面上。但是，学生一般不会深入思考其中的原因。因此，学生再次体验“问题—设计—制作—测试—完善”的技术与工程的典型学习过程，并尝试结合学习体验来回顾总结，能够从技术层面初步感知增大船的浮力原理。此外，在学生操作过程中，还会遇到“稳定性”不足的问题。【教学目标】[科学概念目标]1.沉的材料可以造船。2.相同质量的橡皮泥、相同大小的铝箔，做成船的体积越大，受到的浮力越大，越容易浮在水面上。3.认识到船的稳定性与其结构有关。4.了解其他技术的发展推动了造船技术的发展。[科学探究目标]1.探索用橡皮泥和铝箔造船，不断改进船的形状来承载一定重量。2.经历“设计—制作—测试—分析—改进—再设计”的工程设计的典型过程。3.通过操作、阅读资料等形式来改进船的稳定性。[科学态度目标]1.体会到不断改进设计对结果的影响。2.从船的发展历程学习中，激发创造欲望。[科学、技术、社会与环境目标]感受到科学和技术紧密相连，它们为人类的发展做出了巨大贡献。【教学重难点】[重点]通过实验发现相同重量的橡皮泥、相同大小的铝箔，做成船型后，它们受到的浮力增大，因而更容易浮在水面上。[难点]不断改进船的形状、结构来增加船的载重量和稳定性。【教学准备】80
[学生]水槽、防水橡皮泥、铝箔、垫圈、学生活动手册等。[教师]学生材料一套、教学课件等。【教学过程】一、聚焦1.出示船的图片，请学生说说除了用木头、竹子这些浮的材料造船，还能用哪些材料来造船。2.出示橡皮泥和铝箔，教师演示它们在水中的沉浮情况。提问：除了用浮的材料造船，我们可以用沉的材料造船吗？（引出课题：用沉的材料造船）[设计意图]通过回顾上节课的内容提出新的问题，让学生聚焦船的材料问题，激发学生探究用沉的材料造船的兴趣。二、探索（一）用橡皮泥、铝箔造船1.教师先将没有经过任何造型的橡皮泥放入水中，实验是否能沉入水底。让学生观察结果，教师提问：你们有什么办法让橡皮泥浮在水面上吗？学生讨论，教师可以不给出最后的结论。教师出示铝箔纸。谈话：这种纸的材料是铝箔，同学们可能不太熟悉，铝箔和橡皮泥一样，放到水中会沉下去。我们把它做成船的形状，是否可以浮到水面上，我们通过实验来验证一下。2.提出研究任务及要求：用橡皮泥、铝箔各造一艘简单的船。3.指导学生按照活动手册的方法记录，明确先画设计图，再按图纸造船。4.学生分组操作，教师巡回指导，提醒学生按照图纸造船，可以在制作过程中对设计图进行适当的修改，并及时帮助学生解决遇到的各种问题。5.展示各组的设计图与作品。思考：沉的材料为什么能浮起来？6.小结：把沉的材料做成船型就有可能浮起来。（二）测试用橡皮泥和铝箔制作的船能否装载一定量的金属垫圈1.提问：我们现在已经掌握了让橡皮泥船和铝箔船浮起来的方法了。我们做的船载重情况如何呢？2.提出研究任务及要求：反复测试橡皮泥船和铝箔船最多装载多少个垫圈。3.在活动手册上记录两种船各自承载最大量的垫圈数。4.学生分组活动并做好记录，教师巡回指导。提醒学生在测试过程中可以不断改进、完善小船，使船的载重量增加。5.小组汇报交流船的载重情况。[设计意图]橡皮泥和铝箔是两种容易加工的材料。教学中让学生经历工程设计的典型过程，帮助学生深入理解沉的材料也可以造船，认识到船要实现加大载重量，需要不断改进设计，提高制作技术。三、研讨1.通过制作小船，思考：你们用了什么方法让橡皮泥和铝箔漂浮在水面上？为什么沉的材料做成船型后就能浮在水面上？2.播放视频：体积变大，浮力增大。3.教师追问：在放垫圈的过程中，为了让船型橡皮泥和铝箔稳定地浮在水面上，我们又用了什么方法？4.小结：橡皮泥和铝箔是沉的材料，把它们做成船型，它们所占的空间体积变大了，在水中受到的浮力也增大了，也就更容易漂浮在水面上。[设计意图]探索实践之后，学生通过讨论和思考，归纳出让沉的材料浮起来的方法；通过量化的数据、可视的画面，明确材料做成船型后体积增大；这既是对实践过程的回顾，也是方法的提炼，更是对浮力认识的深化。四、资料80
出示渡船和双体帆船的图片，让学生观察他们的特点，请学生说说这样的结构特征，对船的稳定性有什么作用。[设计意图]此环节将教材中研讨的第二个问题和资料板块相结合，引导学生结合自己的实践操作总结出结论，深入体会形状对船只稳定性的影响。【活动手册使用说明】活动名称：让橡皮泥和铝箔漂浮在水面上。活动目的：让学生用橡皮泥和铝箔各造一艘有一定载重量的船。活动手册使用说明：第一次探索活动，学生画出制作橡皮泥船和铝箔船的设计图，教师提醒学生可以根据制作过程出现的问题适当修改设计图。第二次探索活动，学生测试两种船的载重量，将金属垫圈的个数记录下来。如有条件，可以让学生把多次设计和测试的动态过程记录下来。【教学后记】4.增加船的载重量【教材简析】本课是五年级下册《船的研究》单元的第4课。教科书在前一课“用沉的材料可以造船”的基础上，提出“让铝箔船装载更多货物的同时保持船体的稳定性”，明确生产生活需求促进了技术进步，使得船的结构和造船技术不断发展。本课由四部分组成：第一部分——聚焦，提出“随着社会的发展，人们需要越来越大的船来满足交通和运输货物的需要”的实际问题，引发学生讨论如何通过技术解决问题。第二部分——探索，使用三张边长为12厘米的正方形铝箔来设计与制作不同体积的船，并测试每只船的载重量。第三部分——研讨，通过观察、比较和总结，学生发现船的载重量不仅与船的材料、结构、货物放置的位置等多种因素相关，还和船的体积大小相关；当材料相同时，制作的船型体积越大，载重量越大。第四部分——拓展，从“弹珠会滚动，导致船容易侧翻”的问题入手，引出船舱的分格结构，并在实际操作中对比有无船舱分格结构的效果，体会船舱的作用。【学情分析】通过前三课的学习，学生体验了造船材料是一个不断优化和改进的过程，知道了把材料做成中空，可以增大体积，更容易漂浮在水面上。从本课开始，学生将根据真实船舶的需求进行设计制作，解决载重量、持续动力等技术问题。也就是说，对船的研究将从定性走向定量，即从制作材料的研究到船体大小的研究。五年级学生刚刚学习了正方体和长方体的体积计算，如果让他们去计算生活中常见船型的体积显然是有难度的。因此，本课教学中让学生设计制作的船模是方形的。这样的操作，一方面便于计算体积大小，另一方面方形船模实际指向的是船舱的雏形，可以为本课后半部分研讨船舱结构做铺垫。【教学目标】[科学概念目标]1.技术可以改变船的载重量，推动着船的发展。2.船舱中合理放置重物有利于增加船的载重量。3.船的载重量与船只体积大小有关，相同重量和相同大小的材料，制作的船型体积越大，船的载重量就越大。[科学探究目标]80
1.能够运用具体尺寸进行设计和制作不同底面积的铝箔船。2.根据计算和测试结果，不断改进船的形状和结构，提高船的载重量和稳定性。[科学态度目标]1.乐于对铝箔船载重实验进行探究。2.真实记录自己观察到的现象，并根据载重数据开展交流研讨。[科学、技术、社会与环境目标]了解人类的需求是科学技术发展的动力，技术的发展和应用影响着社会发展。【教学重难点】[重点]通过实验发现船的载重量不仅与船的材料、结构、货物放置的位置等多种因素相关，还和船的体积大小相关。当材料相同时，船型体积越大，载重量越大。[难点]根据计算和测试结果，解决实际问题，增加船的载重量。【教学准备】[学生]三张12×12厘米的铝箔（厚度70微米以上更易操作）、垫圈、弹珠、刻度尺、学生活动手册等。[教师]学生实验材料一套、教学课件等。【教学过程】一、聚焦谈话：前一节课，我们在自己做的铝箔船上装载了一定量的金属垫圈，把自己做的船成功升级为一艘小货船。随着社会的发展，人们需要越来越大的船，来满足交通和运输货物的需要。提问：我们能通过什么方法来增加船的载重量呢？二、探索（一）设计三只不同底面积的铝箔船1.教师出示铝箔，提问：用三张边长为12厘米的正方形铝箔做成小船，你准备怎样增加船的载重量？2.教师出示教科书中的不同底面积的设计图，以其中一张设计图为例，指导学生在这张12厘米的铝箔上确定船的底面边长和船舷的高度。3.学生小组交流设计思路，将三只不同底面积的船的设计图画在活动手册上。[设计意图]学生在之前虽有设计小船的经历，但是按尺寸设计仍有一定的困难。教师可以借助教科书上的案例，引导学生设计底面为方形的船，便于制作和计算。（二）制作铝箔船并计算其体积1.提问：按照自己的设计图折叠铝箔船时要注意什么？播放折铝箔船的演示视频，给学生演示具体的折叠方法，提示学生注意事项。2.学生制作铝箔船，教师巡视指导。3.学生完成制作后，教师出示体积计算公式：体积=底面积×高，并引导学生计算每只铝箔船的体积。[设计意图]方形船转角处的处理比较难，播放演示视频，给学生直观的制作方法，提高学生的制作效率。在教学视频的基础上，教师还可以根据学生的实际水平，予以更为详细的示范和提醒。（二）测试铝箔船1.将制作完成的铝箔船放入水中，要求逐只测试。放入垫圈时动作要轻，垫圈摆放要均匀，最后一个使船沉没的金属垫圈不计算在内。2.测试三只铝箔船的载重量，将金属垫圈的数量记录在活动手册上。3.小组汇报数据，教师将每个组的数据汇总。4.总结：用相同重量和相同大小的材料制作的船，体积越大，载重量越大。[设计意图]为了更好地分析和研讨，教师可将全班的数据汇总在一张表格中，并根据载重量进行排序。直观呈现数据，可以帮助学生学会分析“大数据”80
，从数据中总结出规律，获得更多的发现。三、研讨1.提问：船的载重量跟什么因素有关？2.追问：我们可以怎样提高船的载重量？[设计意图]答案可以不局限于本实验，启发学生的发散性思维，让他们畅谈自己的发现、思考以及新的疑问，以期引发学生在课后进行更多的探索。四、拓展1.选取班中载重量最大的一只铝箔船，用弹珠模拟会滚动的货物，利用实物投影演示船的载重量测试。提问：你们发现了什么问题？引导学生发现弹珠滚动容易导致船侧翻。2.追问：我们如何改进小船，解决弹珠滚动导致船体侧翻的呢？3.小组讨论，交流对船的改进建议。4.教师对小组的合理建议予以肯定，结合教材中的模拟船舱分格结构进行分析，并通过实验验证推测。如果时间充裕，教师可为学生提供材料，让他们亲自动手改装船舱，体验船舱分格的好处；如果时间紧张，教师可在学生交流后直接演示，将分格结构放入铝箔船中，再次装载弹珠，对比两次实验的不同效果。[设计意图]从增大船的体积到船舱分格结构，学生的小船模型越来越趋向原型，让学生深切体会不断改进船只的必要性。【活动手册使用说明】活动名称：设计铝箔船并测试载重量。活动目的：比较三种船型的载重量。活动手册使用说明：表格中的“示意图”一栏，对应探索活动的第1步和第2步，让学生用画图的形式展示设计方案，并在三种船型示意图的下面添加完成制作后的体积计算过程。表格中“最大装载量”一栏，填写每一种船型最多能承载几个垫圈，这个实验可多做几次，取最大值。这一栏中的数据可以和上面的船型体积大小数据作更直观的比较，得到实验结论。【教学后记】5.给船装上动力【教材简析】本课是五年级下册《船的研究》单元的第5课。教科书前面几课分别探讨了船的材料、船的结构等问题，本课重点引领学生关注船的动力问题。为了让船行驶得更快、更远、更持久，人们对船的动力开展了逐步探索，由此引出本课的主题，同时本课也为第6、第7两课设计和制作一艘小船奠定了基础。本课由四部分组成：第一部分——聚焦，回顾船的发展史。由于“人力无法满足大船航行的动力需要”，自然引出“给船装上新的动力”这个问题，整合学生关于船的动力的前认知，进一步引发学生思考船的动力问题。第二部分——探索，由三个活动组成。活动1“给我们的船装上风帆”，给学生提供一只简易模型船，让学生进行风帆的安装和调试。模型船结构简单，易操作，这有助于学生理解船的动力，推动学生思考改进船的动力。活动2“给小船装上其他动力”80
，给学生提供电动风轮和蒸汽动力装置，供学生在简易模型船上进行安装和调试。活动3“如何让小船保持一定的方向？给它装上船舵试试看”，教师提供简易船舵，让学生尝试安装、调试船舵，体验用船舵来控制船行驶的方向，并发现其中的诀窍。第三部分——研讨，包含三个问题，这些问题与探索部分的活动完全吻合，教师可以将对这些问题的研讨穿插在探索活动中，在所有探索活动结束后进行集中总结。第四部分——拓展，介绍潜水艇。文字部分涉及到很多专业问题，如水下航行、水的阻力、自身重力、浮力、控制沉浮以及柴油动力和核动力等。学生根据这些关键词，可以在课外展开对潜水艇知识的拓展学习。【学情分析】对五年级学生来说，船是他们所熟悉的交通工具，学生对船的动力方式有很多感性的认识，比如风力驱动、电力驱动、汽轮机驱动。五年级学生也具备了一定的安装和制作能力，但组装复杂的动力装置会比较困难。对于控制船行进方向的船舵，学生未必有了解，更不明白它的工作原理。在本课的探索活动中，给学生提供简单、具操作性的制作和组装材料，有助于学生认识各种动力船的驱动特点，理解通过船舵可以控制船的行进方向，从而帮助学生设计和制作一艘小船。【教学目标】[科学概念目标]1.科学技术在改变着船的动力系统，推动着船的发展。2.船可以通过舵来控制行进的方向。[科学探究目标]1.能根据不同要求，给小船提供动。2.通过实验能解释船行进方向与舵之间的关系。[科学态度目标]1.在认识船的动力发展史中，感受劳动人民的聪明才智。2.体验给船装上动力的成功和乐趣。[科学、技术、社会与环境目标]1.感受船的动力技术的革新对人类社会发展带来的深远变化和影响。2.了解人类的需求是科学技术发展的动力，技术的发展和应用影响着社会的发展。【教学重难点】[重点]基于学生的认知和操作水平，解决给船装上动力的问题。[难点]实验验证舵对控制船行进方向的作用。【教学准备】[学生]模型船、水槽、清水、双面胶、泡沫胶、剪刀、小木棍、卡纸（做帆用）、小风扇、小电动机（带风轮）、电池盒（带电池）、螺旋桨、金属管、塑料管、注射器、打火机、蜡烛、船舵、记录单等。[教师]学生材料一份、教学课件。【教学过程】一、聚焦出示关于船的发展史的图片，请学生看着图片说一说，船作为一种运输工具，从古至今它的动力是怎样发展的？我们有哪些方法可以给船提供动力？[设计意图]通过回顾船的发展史，唤醒学生对船动力的前认知，快速聚焦话题，引发学生对“如何给船装上动力”进行思考。二、探索（一）探索活动1给小船装上风帆1.明确活动要求。（1）讨论：如何安装一个风帆，让我们的模型船行驶起来？（2）交流：参考教科书中的插图，让学生充分交流需要的材料和安装80
的方法，并将讨论的结果记录下来。（3）组装：讨论结束后，组织学生到材料区有序领取材料并动手安装，同时强调注意事项。2.各小组进行试航。3.小结：靠风帆提供的动力有什么特点？[设计意图]基于五年级学生的设计和制作能力，利用教科书插图中的帆船模型，引导进行具有操作性的设计，并提供结构化的材料。总结风力船存在的问题，为后面设计持续动力的船做铺垫。（二）探索活动2给小船装上其他动力1.明确活动要求。（1）讨论：如何能够提供持续的动力？（2）交流：如果给小船安装电动风轮或蒸汽装置，需要哪些材料？如何安装？记录在记录单中。组装：每组学生选择一种动力，领取材料并进行组装。安装过程中要注意安全，材料的选择需考虑成本因素。为了突出本课的学习主题，可以弱化对动力装置原理的解释和讨论，直接为学生提供简易模型船和半成品的动力装置。2.安装完毕后下水调试。3.小组讨论总结：安装调试中获得的经验及发现的问题。[设计意图]选择电动风轮和蒸汽装置这两种典型的动力装置，让学生熟悉安装步骤和装置的大致结构，便于学生后续设计和制作小船。所以，本环节重点放在电动风轮和蒸汽装置的安装和调试上，解决安装中的技术问题。（三）探索活动3如何让船的行驶保持一定的方向1.明确活动要求。（1）讨论：小船在行驶中会出现偏离方向的问题。那么，该如何改变小船的行驶方向？（2）观看视频：关于船舵的介绍和安装方法。（3）实验：学生分组实验并完成活动记录，强调重复实验。2.小组讨论总结：船舵的方向控制船的行驶方向。3.学生汇报，教师在黑板上画出船舵方向与船行进方向的关系图。[设计意图]学生在此环节经历了发现问题、解决问题的过程。教师提供简易的船舵，让学生尝试安装、调试船舵，体验用船舵来控制船行驶的方向，让学生在多次实验中寻找船舵方向与小船行驶方向之间的普遍规律。三、研讨1.第一个问题“我们有哪些方法可以给船提供动力？”。让学生对照课本，结合自身经验说一说。教师追问：“在尝试过程中，你有哪些成功的经验或失败的经历？”让学生结合船的动力发展史进行交流和反思。2.第二个问题“怎样解决动力的持续供应？”。动力的持续输出必须依赖其他形式动力的持续输入，引导学生初步理解能量转换这一核心概念。3.第三个问题“如何让船的行驶保持一定的方向？”。让学生回顾用船舵控制小船方向的实验，总结船舵的使用诀窍。[设计意图]通过对三个问题的深入交流，学生能够认识到社会的需求会对船的动力装置的发展产生影响。在此基础上，教师引导学生思考动力装置的发展和应用对整个社会的发展所起的作用，从而达成本单元的[科学概念目标]。四、拓展教师出示相关材料，介绍潜水艇。让学生思考“潜水艇是如何控制沉浮的？潜水艇是靠什么动力驱动的”。[设计意图]80
潜水艇的介绍中信息量很大，涉及到水下航行、水的阻力、自身重力、浮力、控制沉浮以及柴油动力和核动力等专业问题。这部分内容是对本课知识的一个深化，激发学生课后多方位进行相关知识的获取。【活动手册使用说明】学生活动手册中没有安排本课内容，建议教师可参考以下记录表进行个性化设计。活动1名称：给船装上其他动力。活动目的：让学生学会电动风轮和蒸汽装置的安装和调试。活动手册说明：参考课本插图，选择合适的材料进行安装，在需要的材料后的方框内打“√”。教师交代清楚后，学生才可以领取材料并安装。安装完毕后，在水槽内试航。活动2名称：如何让船的行驶保持一定的方向活动目的：让学生直观地发现调整船舵的方向可以控制船的行驶方向。活动手册说明：学生完成船舵的安装，根据教师的要求调整船舵的方向。放入水槽中，观察船的行驶方向。每个方向重复实验三次，将实验结果记录在表格中。80
【教学后记】6.设计我们的小船【教材简析】本课是《船的研究》单元的第6课，由三部分构成。第一部分——明确任务，要求制作的船载重量达到200克，有自己的动力，能把货物运送到目的地，同时让学生在设计之初关注小船的造价，树立成本意识。第二部分——制订方案，在明确的任务驱动下开始方案设计，综合考虑船的大小、船的形状、船体材料、载重量、稳固性、动力系统等因素，画出船的结构示意图，并标注各部分名称；讨论设计图的合理性和可靠性；列出所需的材料并计算费用。第三部分——交流，各小组展示自己的设计，说明设计理由，听取其他小组的合理建议；最后，集思广益，改进自己的造船方案。以上活动为第7课《制作与测试我们的小船》做好充分准备。【学情分析】学生在前面五课的学习中，已经对船的历史、造船的材料、船的结构特点、船的载重量、船的动力系统等有了较充分的了解，同时在动手探究中积累了一些“造船”经验，为开展“设计我们的小船”活动打好了基础。在四年级《运动和力》单元中，学生曾进行过小车的设计，但设计时只需考虑小车的性能，完成指定任务即可。而在本课设计船的过程中则需兼顾成本因素，这对学生是一个新的挑战。在《设计制作小车》一课中，小车的改进仅是根据测试结果在组内进行讨论，而本课教学中在设计环节要求吸纳别组合理建议，完善本组设计，这个学习过程学生还未经历。【教学目标】[科学概念目标]1.轮船的制作需要考虑船的大小、船的形状、船体材料、载重量、稳固性、动力系统等因素。2.工程设计一般会经历“问题—设计—制作—测试—完善”等过程。[科学探究目标]1.针对具体任务，按照设计的基本步骤来设计一艘小船。2.能将自己简单的创意转化为设计图、模型或实物。3.对自己或他人设计的想法、草图提出改进建议，并说明理由。[科学态度目标]1.在设计小船的过程中，培养综合运用所学知识解决问题的习惯。80
2.在设计小船的活动中，建立质量和成本等意识。3.敢于对小船的设计方案质疑并虚心听取别人的合理建议。科学、技术、社会和环境目标体会工程的关键是设计，工程师的工作是运用科学和技术进行设计、制造产品，解决实际问题。【教学重难点】[重点]体会设计对工程的重要意义，并能考虑多方面因素完成船的设计。[难点]能采纳其他组有效建议，改进本组的设计方案；对其他组的设计方案提出建设性意见。【教学准备】[学生]泡沫板、木板、铝箔、泡沫胶、小电动机、小风扇、电池、导线、开关、喷气装置、纸张、木条、钩码、记录单、学生活动手册。[教师]学生实验材料一套、教学课件。【教学过程】一、提出任务1.提问：同学们已经对船进行了五节课的深入研究，请说一说你们有哪些收获。（课件展示典型图片，船的重心要稳、浮的材料做船、沉的材料做船、增加船的载重量、给船装上动力）[设计意图]教师可在学生回顾前五课内容时出示对应活动图片，帮助学生梳理归纳已学过的知识，为开展设计活动做好铺垫。2.提问：想不想利用自己所学到的知识造一艘船？作为小小造船工程师，在动工之前，我们要先来设计我们的小船。（引出课题：设计我们的小船）3.出示要求：小船能承载200克重物，有自己的动力系统，能把货物运输到目的地；应尽可能节省费用。当造船费用一样时，我们要比哪组的性能更好；当船的性能一样时，我们要比哪组的造船价格更低。4.出示材料以及价格表格（课件展示：材料的名称、图片和价格）材料名称参考价格（造船币）材料名称参考价格（造船币）泡沫板30电池5桐木板60导线5铝箔15开关10泡沫胶10喷气装置50小电动机80纸张5小风扇80木条5[设计意图]学生获得清晰明确的任务后，设计活动可以有序开展。教师需根据本班学生的实际情况，标示到达目的地的具体距离，既能让学生体会成功的喜悦，亦具有一定的挑战性。标示的距离以大多数小组能成功为宜。在设计之前，明确材料的价格，也是帮助学生树立成本意识。二、制订方案1.教师引导学生思考：我们在设计船的时候会考虑哪些方面？请说说理由。2.教师根据学生回答进行板书：船的大小、船的形状、船体材料、载重量、稳固性、动力系统、制作费用等。3.教师出示记录单，提问：除了刚刚提到的内容，绘制设计图时还需注意什么？4.小结：设计图中需包含船的结构示意图，还需标注结构的名称、所用材料和所需的费用。5.小组合作，完成船的设计图。6.教师巡视，关注小组是否合理分工，是否全员参与讨论设计，并提醒小组不要遗漏标注结构的名称、计算费用等环节。[设计意图]通过制订方案，帮助学生将脑海里简单的创意转化为工程设计的图纸，明确绘制工程图纸的具体要求。小船设计图上标有1平方厘米的网格线，这与真实的工程网格图很接近，学生在制图时教师应提醒他们关注小船尺寸。80
三、交流与改进1.提问：同学们都自主完成了设计，有很多创意，想不想让自己的设计更合理？2.教师出示课件，介绍组间交流的新方式——“画廊走”。在展示过程中，每组选1名推广员，向参观者介绍你们组的设计方案及设计理由，及时记录对方好的建议。学生按顺时针顺序观摩其他组的设计，学习设计的优点并给其他组提出合理的建议。3.学生根据观摩的收获以及其他组同学提出的建议，小组讨论，改进本组设计，在记录单上修改设计图。4.教师邀请一到两组同学介绍自己的设计，介绍内容包括：我们原来是怎样设计的？通过“画廊走”活动，我们有怎样的收获？我们对设计做了哪些改进？5.提问：小工程师们，你们太厉害了！都有自己的设计与思考。下节课，我们就要动手制作了，期待吗？[设计意图]怎样用最少的费用造出一艘理想的船，整个交流过程其实就是一个方案论证的过程，这也是真实的工程设计中不可或缺的环节。完成交流后，各团队集思广益，修改自己的设计方案，使其更加完善。【活动手册使用说明】活动名称：画出小船设计图，并标上材料、结构等名称。活动目的：帮助学生将脑海里简单的创意转化为工程设计的图纸，明确绘制工程图纸的具体要求。活动手册使用说明：本课活动手册有1项内容，画出小船设计图，并标上材料、结构等名称，用于制订方案过程中的记录。教师要在画图前提醒学生综合考虑船体和动力装置的大小比例；要用铅笔制图，便于后期修改。教师还可让学生仿照教材上的设计图，在图示下面添加所用材料、经费预算和其他组建议等信息。【教学后记】7.制作与测试我们的小船【教材简析】本课是五年级下册《船的研究》单元的第7课。在上一课的学习过程中，学生已经按照任务要求设计了小船，在小组和班级内分别论证了设计的合理性，并进行了修改与完善。本课由四部分组成：第一部分——制作，引导学生严格按照图纸进行选材和制作；第二部分——测试，完成制作后再测试，对照测试标准进行下水试航；第三部分——评估与改进，根据发现的问题，不断调整、改进和优化小船；回顾整个项目过程，进行客观、科学的评价；第四部分——拓展，出示一张“纸船载人”的图片，鼓励学生课后可以挑战制作一艘大型载人纸船。【学情分析】在上一节课“设计我们的小船”中，学生已经经历了明确问题和制订方案这两个环节。本节课他们不仅需要应用本单元前几课所学的知识和技能，完成制作、测试、交流、改进等步骤。在制作环节，学生要像工程师一样严格地按照图纸来选材和制作，感受设计的重要性。在测试小船的环节，还应学会发现问题，再进行调整与改进。五年级学生经历这样的过程十分有意义，这将加深学生对产品工程设计的理解，培养学生工程思维和动手实践能力。【教学目标】80
[科学概念目标]工程设计一般会经历“问题—设计—制作—测试—完善”等过程。[科学探究目标]1.能按照设计方案制作小船。２.能根据测试过程中发现的问题，不断调整和优化小船。３.能从多个角度评价小船的制作过程。[科学态度目标]1.在制作小船过程中，建立质量和成本等意识。2.在制作小船的活动中，愿意跟同伴合作探究，体验“做”的成功和乐趣，培养综合运用所学的知识与技能解决问题的习惯。[科学、技术、社会与环境目标]感受技术与工程在人类文明史上与科学有同等价值和地位，为人类的发展做出巨大贡献。【教学重难点】[重点]制作船的过程中，能够按照图纸来选材和制作，并在测试过程中发现问题，再进行调整与改进。[难点]制作船的过程中，学生能够考虑多方面因素，融合多方面的知识和技能，理解产品的工程设计流程。【教学准备】[学生]泡沫板、木板、铝箔、泡沫胶、小电动机、小风扇、电池、导线、开关、喷气装置、纸张、木条、钩码、学生活动手册等。[教师]学生实验材料一套、航模水槽（大水槽）、砝码若干、教学课件。【教学过程】 一、制作1.聚焦并提问：小工程师们，现在我们有了船的设计图纸，接下来就可以根据设计图开始制作小船了。在制作前，请小组讨论，制作有哪些步骤？怎么安排比较合理？2.小组讨论，教师提炼：先分工，再制作；先分装，再组装；按照设计图纸制作等。提示：第一，制作时应按照设计图纸进行。建议每组安排一名材料员和监管员，在选材环节进行监管，确保小组严格按照设计方案进行取材。第二，如果在制作过程中发现新的问题，需要改进设计，可以及时在设计图和经费预算上做出调整。3.出示“船的设计、制作和测试评价量表”，各小组仔细阅读，明确评价内容。4.小组合作，制作小船，教师巡视指导。[设计意图]让学生思考“怎么安排制作比较合理”，是为了明确制作的流程及规则，保证接下来的制作活动能够更有序地开展。制作前小组应当进行讨论，明确分工职责后再展开制作。制作前材料、工具的选择应该按照设计图进行，因为这涉及造船的费用。若有材料报废，也应算在费用中。二、测试 1.教师再次明确测试要求：载重量达到200克，有自己的动力系统，能把货物运输到目的地（5米外的渔人码头）。 2.分发船的测试记录单，让学生将测试中发现的问题都及时记录下来。“__________”号的测试记录单___班___组载重量（克）行驶距离（米）是否抵达码头存在的问题我们的改进测试一测试二测试三80
３.各小组有序进行实地测试与改进。三、评估与改进1.小组讨论：针对刚才测试发现的问题，我们的船还可以怎么改进？2.小组根据测试环节发现的问题改进设计图，也可以对制作工艺进行改进。3.提问：同学们，请回顾我们的造船活动，我们经历了怎样一个过程？“明确任务→制订方案→制作→测试→评估与改进”的过程，其实就是产品设计与制作的完整过程。4.出示小组评价记录单，请组内成员互相讨论，实事求是地对小组在整个活动中的表现进行打分。5.小结：接下来，将举办小船的展览会。课后，我们会安排时间，展示我们制作的小船，请每组同学为我们的小船撰写一份300字左右的说明书。[设计意图]通过测试，学生会发现各种各样的问题，让学生思考我们的船可以怎样改进。有些改进可以当场进行，有些改进可能需要先对设计图纸进行修改，可以留出时间让学生先明确问题，再提出修改意见，也可以延伸到课外进行改进。学生为小船写说明书，是对造船活动进行总结反思及评价的过程。四、拓展1.出示“纸船载人”的图片，提问：这艘纸船为何能承载一个人？ 2.预告学校科技节上的活动：以班级为单位，充分利用身边的废旧材料，每班制作一艘个性化并具备一定功能的船。[设计意图]这部分内容实际上是整个单元内容的实践应用和拓展延伸。在实际操作中，我们可以仿照图片制作小船，也可以组织开展其他形式的造船活动。【活动手册使用说明】活动名称：在设计、制作和测试中，对自己的工作进行评价。活动目的：帮助学生回顾整个活动，对小组在各个环节中的表现进行客观、科学的评价，发现优势与不足。活动手册使用说明：“船的设计、制作和测试评价量表”用于测试与改进活动，学生可参照标准改进自己的小船。评价量表要尽量前置，让学生的活动有标可依、有标可检。【教学后记】第三单元环境与我们1.地球——宇宙的奇迹【教材简析】本课是五年级下册《环境与我们》单元的第1课。本课主要是让学生通过阅读、交流等形式，了解地球为我们提供的生存环境，感知地球是一个独特的星球，是宇宙的奇迹。以“地球有什么独特之处？”“它为人类和其他生命提供了哪些生存所必需的条件？”问题的讨论聚焦话题，让学生列举生命存在的必要条件，通过绘图梳理地球为我们提供的生存条件，了解地球的四大圈——大气圈、水圈、土圈—岩石圈和生物圈，恰到好处地为人类的生存提供了适宜的环境。学生通过思考“我们要为宇航员保证哪些生存条件”，进一步感受地球是宇宙的奇迹，培养爱护地球，保护80
环境的情感。【学情分析】五年级学生对环境与人类的关系有一定的认识，这些认识来自于平时的生活经验或其他的书籍资料。他们了解地球环境的某一方面为人类和其他生物提供了生存条件，但是他们还不能整体地认识地球的四大圈——大气圈、水圈、土圈—岩石圈和生物圈恰到好处地为人类的生存提供了适宜的环境。对于海洋也为人类提供了丰富的生物、矿产、能源等资源，海洋植物还是最主要的二氧化碳吸收者，知之甚少。学生在三年级时已经学习过《太阳、地球和月球》单元，为学习本课打下了一定的知识基础。【教学目标】[科学概念目标]1.地球是我们唯一的家园。2.地球为人类的生存提供了基本的条件。3.海洋为人类的生存提供了多种资源。[科学探究目标]1.交流、讨论地球为人类的生存提供了哪些必要的条件。2.探讨宇宙空间站要为宇航员提供哪些生存条件。[科学态度目标]感受地球的神奇以及生存环境的珍贵。[科学、技术、社会与环境目标]认识到人类对环境的依存关系。【教学重难点】[重点]探索、记录、交流地球为人类和其他生命提供的生存所必需的条件。[难点]通过绘图梳理地球为人类和其他生命提供的生存所必需的条件。【教学准备】[学生]科学学生活动手册。[教师]班级记录表、地球圈层图、海洋资源示意图、《神奇的地球家园》视频。【教学过程】一、聚焦教师引导：同学们，你听说过“外星文明”吗？说一说你们了解到的“外星文明”的故事。学生列举“外星文明”故事，看过的有关“外星人”的影视作品。教师概括：目前，所有的“外星文明”故事都是虚构的，因为没有确凿的证据表明除地球之外的星球存在生命，地球是已知的唯一有生命的星球。播放视频：《神奇的地球家园》。教师提问：“地球有什么独特之处？”“它为人类和其他生命提供了哪些生存所必需的条件？”[设计意图]有关“外星人”“外星文明”的影视作品、文学作品非常多，这也是小学生十分喜爱的题材。让学生充分表述他所了解的“外星文明”故事，激发他们的学习兴趣。教师明确告知，地球是已知的唯一有生命的星球，也只有地球提供给生命足够的生存条件，凸显地球是宇宙的一个奇迹，引导学生关注地球提供给我们的生存条件。二、探索（一）讨论生命存在的必要条件教师引导：地球上有无数的生命，包括植物、动物，还有我们人类。那么，人类和其他生命存在的必要条件是什么？预设回答：1.地球上的生命都离不开水。2.生命都必须在适宜的温度下生存。3.动物都需要食物。80
4.植物都需要养分。学生列举人类和其他生命存在的必要条件，相互补充。生命存在的条件十分苛刻，学生可能会注意到水、空气、温度等，但容易忽视能源、大气层等。教师补充并汇总，利用班级记录表，梳理生命存在的必要条件。（二）画一画我们的地球学生画图：给学生下发无地球圈层轮廓图，请学生标出与生命活动有关系的部分，填写以下内容。1.地球上的水圈提供生命所需要的水。2.地球上的大气层为动植物呼吸提供空气。3.地球上的土壤提供植物养分，利于植物扎根。4.地球上的岩石、土壤为动物提供栖息地。5.地球与太阳适宜的距离，使地球表面的温度适宜生命存在。6.大气圈使地球表面的温度适宜，大气圈阻隔了很多有害的辐射。实际上，绘画的主要内容是地球上的生物圈，还可以包括阳光、臭氧层等与生命紧密相关的事物。把地球的环境条件和生命活动关联起来，把前面梳理好的生存条件进行形象化表达。阅读资料阅读太阳系图和地球与太阳系其他行星情况对比资料，主要包括大气、水、气候等条件。某一项条件不符，就意味着这颗星球不适合人类生存，进一步理解地球是一颗独特的星球。这个活动进一步了解地球是一颗非常独特的行星。太阳系中，金星和火星的条件与地球比较接近，与太阳的距离也比较相似，即使如此，金星和火星还完全不具备生命生存的条件。[设计意图]整个活动层层深入，首先讨论、梳理生命存在的必要条件，然后绘画、标注地球上的生物圈提供的生命存在条件，再阅读太阳系图和地球与太阳系其他行星情况对比资料，进一步理解地球是一颗独特的星球，它为生命提供了全部的生存条件。三、研讨（一）学生讨论：地球为人类和其他生命提供了哪些生存的基本条件？为什么要珍惜我们的地球家园？1.学生利用自己关于“地球的环境条件和生命”的画稿汇报地球为人类和其他生命提供了哪些生存的基本条件。2.对探索部分内容进行概括和梳理，再说一说为什么要珍惜我们的地球家园。3.讨论：其中某一项条件缺失或改变，会带来什么后果？感受任何一项条件的缺失和改变，都可能使地球上的生命面临灭顶之灾。（二）学生讨论：如果我们设计一个宇宙空间站，我们要为宇航员保证哪些生存条件？1.有关温度的条件。2.有关呼吸的条件。3.有关饮食的条件。4.有关重力的条件。5.有关避免过度辐射的条件。6.其他方面的生存条件。与前面交流的内容联系起来，学生会发觉宇宙空间站的生命支持系统极为复杂，类似于地球的环境条件都必不可少，进一步理解地球是宇宙的奇迹。[设计意图]对探索部分内容进行汇报、交流。通过设计宇宙空间站，学生会发觉宇宙空间站的生命支持系统极为复杂。反过来思考，地球提供一切生命的必需条件，并且自我调节平衡。进一步感受地球是宇宙的奇迹，培养爱护地球、保护环境的情感。四、拓展阅读“丰富的海洋资源”图文资料，交流海洋为我们提供了哪些生存的基本条件，讨论哪些是我们原先没有想到的。80
[设计意图]学生对“地球为人类和其他生命提供了生存的基本条件”的认识更加完整。学生通常忽视海洋为人类提供的资源，更容易忽视的是海洋植物是最主要的二氧化碳吸收者，图文资料很好地补充了学生认识的不足。【活动手册使用说明】这节课的活动记录是画一画我们的地球，标出与生命活动有关系的部分。因为空白框比较小，可以画地球的一部分，建议教师先示范画一部分。要求学生主要画出地球的四大圈——大气圈、水圈、土圈—岩石圈和生物圈，用文字标注出地球为人类的生存提供的条件。【教学后记】2.我们面临的环境问题【教材简析】前一课，强调地球家园提供给我们珍贵的生存环境，本课主要是让学生通过交流、分析，了解我们面临的环境问题。知道大气污染、水资源短缺和污染、固体废弃物污染、全球变暖等问题主要是由人类活动引发的，这些环境问题会给地球上的生物带来灾难，了解人类不合理的活动给环境造成的影响。聚焦环节提出两个问题：“除了自然灾害外，我们的地球家园面临着哪些环境问题？有些环境问题是人类活动引发的，这些环境问题又对人类产生怎样的影响？”聚焦人类活动与环境的关系。探索部分安排了三个活动：活动1，列举我们面临的环境问题，并说出哪些与人类的活动有直接关系。基于学生的生活经验，让学生充分交流自己知道的相关信息。活动2，分小组整理并分析环境问题的表现及其产生的影响。教科书以气泡图的形式列举了大气污染、水资源短缺和水污染、固体废弃物污染三种环境问题，利于分析环境问题的表现及其产生的影响。活动3，收集资料，了解全球变暖的情况。研讨部分共提出四个问题：地球都面临着哪些环境问题？你能列举出哪些事实？这些问题会给地球上的生物带来哪些危害？人类不合理的活动对环境有什么影响？这四个问题是对探索部分的总结和梳理。拓展部分，布置学生了解所在地区存在的主要环境问题及产生的原因，让学生开展调查，关心环境问题，树立保护环境的意识。【学情分析】五年级学生对我们面临的环境问题有所了解，但了解得不全面，对于常见的水污染、空气污染等现象有直观的感受，但对全球变暖等复杂环境问题了解得不多。小学生对于环境保护的话题并不陌生，他们了解一些基础的环境保护知识，可能还经历过一些环保宣传活动或有关环保的实践活动，但不能正确解释人类活动与环境问题之间的关系。【教学目标】[科学概念目标]1.有些环境问题是由人类的活动引发的，地球面临着多种环境问题。 ２.人类的一些不合理的活动对环境造成负面影响。[科学探究目标]能够基于所学的知识，通过观察、查阅资料、案例分析等方式获取有关环境问题的信息。[科学态度目标]关注我们面临的环境问题，树立改善环境问题的信心。[科学、技术、社会与环境目标]认识到人类活动会对环境产生正面和负面的影响，自觉采取行动，保护环境。【教学重难点】80
[重点]整理并分析环境问题的表现及其产生的影响，研讨人类不合理的活动对环境的影响。[难点]分析研讨人类不合理的活动对环境的影响。【教学准备】[学生]科学学生活动手册。[教师]“面临的环境问题”班级记录表、有关环境问题的视频及其他资料。【教学过程】一、聚焦1.谈话导入：地球提供给我们宝贵的生存环境，现在的环境怎么样？预设回答：现在的环境问题很多，有很多自然灾害。2.教师追问：除了自然灾害外，人类还面临着哪些环境问题？学生列举环境问题，可以是他们自己观察到的，也可以是他们听说的。预设回答：（１）河流、湖泊的水污染。（２）空气污染。（３）野生动植物灭绝。（４）森林被乱砍乱伐。（５）沙尘暴。3.讨论交流：有些环境问题是人类活动引发的，这些环境问题又对人类产生怎样的影响？4.提示：学生可能不太关注由自然因素引起的环境问题，教师补充介绍，如火山喷发引起的大气污染，雷电引发的森林火灾，动物过度繁殖引起的草原植被破坏等问题。最后聚焦人类活动引发的环境问题，以及这些环境问题对人类产生的影响。[设计意图]学生通过对“人类面临着哪些环境问题”的探讨，对环境问题的了解更加客观、全面，引起学生对“我们面临的环境问题”的关注。二、探索1.学生列举：我们面临的环境问题，并说出哪些与人类的活动有直接关系。可以结合他们的生活经验和经历过的环保宣传、实践活动，充分交流自己知道的相关信息。学生列举的环境问题种类繁多，原因复杂，对人类的生产生活有着千丝万缕的影响。其中，大气污染、水资源短缺和水污染、固体废弃物污染三种环境问题是比较常见的，也与我们的生产生活息息相关。2.教师梳理：把学生列举的环境问题记录在班级记录单上，其中由人类引发的环境问题做上标记。3.播放视频：教师播放有关大气污染、水资源短缺和水污染、固体废弃物污染三种环境问题的视频，帮助学生加深印象。4.小组讨论：分小组整理并分析这几种环境问题的表现及其产生的影响，各小组选择一个环境问题，利用气泡图进行讨论、填写。可以把教科书中的内容作为示范，用气泡图表示出来。中心圆圈填写环境问题种类，二级圆圈填写这一环境问题的表现，三级圆圈填写这一环境问题的影响。5.展示分享：各小组利用气泡图展示和讲解，与同伴分享观点，其他小组同学可以加以补充或提出不同意见。教师出示北极熊困守在浮冰上的照片，讲解冰雪环境对北极熊生存的重要性。展示几十年前北极的环境图，让学生观察、比较，确认现在的北极冰山急剧缩小，给北极熊带来灭顶之灾。6.拓展学习：教师提供有关全球变暖的文字资料或视频，学生通过阅读和观看，了解全球变暖的情况。然后组织学生说一说，全球变暖会给地球带来怎样的灾难。[设计意图]通过列举环境问题，讨论、展示、分享，对一些环境问题的表现及其产生的影响进行分析讨论，加深学生对环境问题的认识。三、研讨1.研讨交流：地球面临着哪些环境问题？各小组就某一环境问题展开深入讨论。80
（1）全球变暖问题：全球变暖不断加剧，会导致海平面大幅上升，地球上的沿海地区将发生什么情况？可以提供海岛面积缩小、海岸线后退的相关资料，引起学生的关注。（2）大气污染问题：大气污染导致各种呼吸道疾病；影响交通、出行；大气污染还导致酸雨，腐蚀建筑物，使植物无法生长，给动物和人类的健康带来威胁。（3）水的污染和短缺问题：使人类和动物缺少干净的饮用水，使农作物得不到灌溉，供工业用水得不到保证；水污染还严重影响着水生动植物的生存。（4）垃圾问题：使环境被污染，包括土壤污染和水污染；大量垃圾侵占了人类的生存空间。2.研讨交流：上述环境问题会给地球上的生物带来哪些危害？预设回答：（1）缺少食物的危害。（2）缺少干净饮用水的危害。（3）找不到栖息地的危害。（4）难以呼吸的危害。3.研讨交流：人类不合理的活动会对环境带来哪些影响？本活动主要是让学生关注人类的不合理活动，要求表达有理有据。小学生通常会结合自己的日常生活来描述，比如，乱扔垃圾，导致环境变脏、变乱；不关水龙头，导致水浪费；过多使用小汽车，导致尾气排放，污染空气等。[设计意图]在充分列举环境问题的基础上，通过梳理、展示、讲解，对人类不合理的活动会对环境带来的影响进行交流与沟通，充分认识到环境问题给我们的生产生活带来了很多危害。四、拓展了解所在地区存在的主要环境问题及产生的原因。如果当地存在典型的环境问题，可以让学生收集、整理相关资料。教师也可以布置学生了解当地的水资源问题、垃圾问题等。[设计意图]问题与生活相联系，容易引起学生的共鸣，加深学生的理解，为后续的学习打好基础。【活动手册使用说明】本节课的活动记录是完成一个环境问题的气泡图，建议在探索部分使用。各小组选择一项环境问题进行讨论、填写，并作为展示和分享的内容。【教学后记】3.珍惜水资源【教材简析】地球表面的71%被水覆盖，然而，人类真正能够利用的淡水资源仅占地球总水量的约0.26%。有人比喻说，在地球这个大水缸里，我们可以用的水只有一汤匙。我国虽然水系发达，但由于人口多，所以我国人均淡水资源占有量并不丰富，人均水资源占有量只有世界人均水平的四分之一，很多城市、农村都缺水。应当让学生了解世界淡水资源短缺以及我国人均水资源占有量少的问题，进而引起他们关注“珍惜水资源”这个主题。本课分为四个部分。第一部分——聚焦，联系前一课学生提到的水资源紧缺问题，提出“地球的表面有那么多的水，为什么许多地方还是缺水？”，引发学生思考，进而聚焦“我们应该如何珍惜和利用水资源”的问题。第二部分——探索，共安排了四个活动。活动1，阅读资料并讨论，资料包括地球上水资源的构成和占比图，地球上淡水资源的构成和占比图，世界部分国家人均水资源量对比图，我国部分省份人均水资源量对比图等。这些图例直观地展现了可用淡水资源的稀缺，让学生通过阅读、计算、比较、分析，明确地球上可供利用的淡水资源并不多，而我国人均水资源占有量更少，而且分布很不均匀。活动2，家庭用水情况调查，通过向父母了解，统计全班所有家庭月用水量，估算每人每天的用水量，学生会认识到我们的用水量比较大以及水资源的重要性。活动3，了解正在采取的主要措施，包括防治污染，生活节水，采用先进的灌溉技术等。活动4，交流我们能为节约用水做些什么。第三部分——研讨，“地球上的水资源有限，但种植业对水的需求不断增加，如何解决？”，引导学生关注现代节水技术，也为拓展部分的任务提出需求。第四部分——80
拓展，本环节要求学生设计制作一个盆栽植物的简易滴灌装置。简易滴灌装置适合小学生设计和制作，有的作品可以有效地使用，这是工程与设计理念在教科书中的显现，也是学生参与节约用水的具体行动。【学情分析】大多数学生都没有过严重缺水的体验，一般都不会关心家庭的用水情况；对于现代节水技术、灌溉技术了解更少。通过本课学习，让学生感受到水资源的珍贵，培养学生节约用水的意识。制作简易滴灌装置，控制水的流量，对学生来说是一个挑战。[科学概念目标]1.地球上的水很多，但可供利用的水资源却很紧缺。2.我国人均水资源占有量不多。3.新技术帮我们节约用水和防治水污染。[科学探究目标]1.调查家庭一个月的生活用水，并利用图表进行比较、分析。2.设计、制作简易的滴灌装置。[科学态度目标]感受水资源的珍贵，关注水资源紧缺、水污染问题。[科学、技术、社会与环境目标]体会到滴灌装置技术能节约水资源。【教学重难点】[重点]阅读、计算、比较我们的人均水资源占有量，调查家庭一个月的生活用水。[难点]阅读、计算、比较我们的人均水资源占有量。【教学准备】[学生]制作简易滴灌系统的材料。[教师]地球上水资源的构成和占比图，地球上淡水资源的构成和占比图，世界部分国家人均水资源量对比图，我国部分省份人均水资源量对比图，滴灌技术相关视频或图片。【教学过程】教学前几天，布置学生向父母了解家庭月用水量。老师可以先介绍水表的读数方法，如果学生不会读家里的水表数，可请家长协助，最好能拿到前几个月家庭水费收据，把记录的数据或水费收据带到课堂，作为教学素材。一、聚焦1.地球是一个水的星球，但有的地方却严重缺水。播放视频：地球是一颗“水的星球”。教师提问：地球是一颗“水的星球”，可是你听说过有一些地方严重缺水吗？缺水是一种怎么样的体验？学生讨论：列举严重缺水的地方及缺水的情况。2.水资源短缺的状况。学习资料：教师利用文字和图片介绍世界性水资源的紧张状况。图片内容包括非洲严重缺水的情景，如土地干裂，河流干涸；我国西北部干旱地区人们排队取水；某些地方庄稼因缺水而干枯，等等。3.如何珍惜和利用水资源？集体讨论“地球的表面有那么多的水，为什么许多地方还是缺水？”“我们应该如何珍惜和利用水资源？”。学生畅所欲言，教师适时给予引导，让学生切实感受到水资源短缺给我们的生产生活带来的危害，所以我们更应该节约用水，珍惜水资源。[设计意图]视频展现地球是一颗“水的星球”，资料呈现地球上一些地区缺水严重的情况，引发学生的认知冲突，聚焦节水话题。二、探索80
1.阅读资料，计算水资源状况。（1）出示地球上水资源的构成和占比饼图。请学生计算，淡水资源总量约为多少？（2）出示地球上淡水资源的构成和占比图。请学生计算，可用淡水资源（淡水湖和河流的水资源）总量约为多少？（3）出示世界部分国家人均水资源量对比图。请学生阅读，说一说我国人均水资源量在这些国家中的排位。（4）出示我国部分省份人均水资源量对比图。找一找，学生自己所在省份的人均水资源量。2.讨论“我们为什么担忧水资源的问题”。让学生通过阅读、计算、比较、分析，明确虽然地球是“水的星球”，但由于地球上大多数水无法利用或难以利用，可供利用的淡水资源并不多。而我国人均水资源占有量更少，而且分布很不均匀，导致水资源更显紧张，再加上水污染严重，水资源的问题堪忧。3.汇报、比较家庭用水量。（1）汇报了解到的家庭月用水量情况。请学生出示带来的家庭水费收据，算一算家里每人每天的用水量。（2）教师统计全班所有家庭月用水量，估算每人每天的用水量。（3）学生说一说，人均每天的用水量与猜想的相差多吗？教师提供当地人均用水量的数据，请学生把自己家的用水情况与当地人均用水情况作比较。（4）请家庭人均用水量少的同学介绍他们家节约用水的方法。4.了解全社会正在采取的措施。水体被污染，就意味着这些水很难被利用。教师提问：我们知道哪些珍惜水资源的措施？学生例举珍惜水资源的措施。教师介绍《水污染防治法》。防治水污染，就是非常重要的珍惜水资源的措施。教师介绍有关防污、生活节水的相关措施。5.播放滴灌视频，介绍滴灌技术产生的资料，让学生了解当前的先进的节水技术。6.学生说一说，我们在生活中怎样注意节约用水。（1）在学校里，我们如何节水？（2）怎样节约家里的生活用水？（3）怎样减少水的污染？[设计意图]通过对资料的阅读、计算、分析、对比，通过对家庭用水量的调查，理解我们为什么担忧水资源的问题。了解当今社会的节水、防污措施，让学生明白，全社会已经关注水资源问题。让学生说一说，在生活、学习中怎样注意节约用水，促进学生的节水知识应用在生活中，化为节水行为。三.研讨1.教师提问：地球上的水资源有限，但种植业对水的需求不断增加，如何解决？请学生根据自己的知识和经验，谈种植业节水的方法。2.教师结合图片，介绍现代种植业的一些节水灌溉技术。（1）地面灌溉技术，目前最普遍的地面灌溉方法是畦灌和块灌。畦灌用水量一般较小，但用水量和渗漏量随畦长而增大。（2）膜上灌，是我国在地膜覆盖栽培技术的基础上发展起来的一种新的地面灌溉方法。将地膜平铺于畦中或沟中，畦、沟全部被地膜所覆盖，从而实现利用地膜输水，并通过作物的放苗孔和专设灌水孔渗入，给农作物供水。（3）喷灌技术，该技术是将灌溉水加压，通过管道，由喷水嘴将水喷洒到地上。喷灌技术是目前大田作物较理想的灌溉方式。与地面输水灌溉相比，喷灌一般能节水50%~60%。（4）雾灌技术，是通过有压管网将加压的水输送到田间，再经过特制的雾化喷头将水喷洒呈雾状进行灌溉，洒水如牛毛细雨，节水、增产效果十分显著。80
适时引出滴灌，提供滴灌技术节水数据，引发学生关注。[设计意图]研讨一个具体的问题“灌溉技术在农业生产中的应用”，丰富学生的知识，从而引出拓展活动“制作简易的滴灌装置”。四.拓展设计、制作一个盆栽植物的简易滴灌装置。1.出示真实滴灌装置的图片或视频，观察滴灌装置的结构，讨论它的工作原理和节水原理。2.提供制作的材料。3.确定评价的标准。（1）要求缓慢滴水，在一定时间内滴水不超过多少毫升。（2）能半自动化灌溉。4.要求学生把制作的简易滴灌装置用于实际的盆栽植物滴灌，以检验效果。[设计意图]融入STEM理念，把认知和动手操作结合起来。【教学后记】4.解决垃圾问题【教材简析】本课是五年级下册《环境与我们》单元的第4课，主要让学生感知垃圾问题的严重性以及日常生活中如何处理垃圾。本课共有四部分：第一部分——聚焦，直接提出“怎样解决垃圾问题”。第二部分——探索，安排了四个活动。活动1，讨论“什么地方产生垃圾？产生了哪些垃圾？这些垃圾的质量有多少？它们都到哪里去了？”，从垃圾的源头、种类、质量、最终去向等方面，引导学生了解垃圾问题的严重性，也是“为什么要重视垃圾问题”的原由。活动2，家庭生活垃圾统计，教材安排了一个估算活动，估算全班、全校，乃至所在城市一天的生活垃圾的总量。教科书还提供了世界各地区每年垃圾的产生量柱状图和“越来越多的垃圾”文字资料，进一步证实生活垃圾数量庞大。根据班级记录表，把各种各样的垃圾名称写在卡片上，模拟对垃圾进行分类。活动3，了解解决垃圾问题的方法，减量化、再利用、再循环是国际上通用的解决垃圾问题的方法。活动4，说一说对于解决垃圾问题，我们还能够做些什么。第三部分——研讨，有两个问题。第一个问题“垃圾分类有什么意义？”，垃圾是放错地方的资源，不同的垃圾有不同的特点，有一些垃圾的某些部分具有再利用的价值，但只有分类的垃圾才能被合理利用。第二个问题“我们还能想到哪些减少垃圾的方法？”，这是让学生将所学内容与生活实际联系起来，学生会说出他们尝试过的其他方法。第四部分——拓展，让学生做一个堆肥箱。【学情分析】每个学生每天都在制造垃圾、丢弃垃圾，但对于“垃圾里有些什么”“垃圾问题有多严重”的认识是模糊的。垃圾处理不当，会导致大气污染、水污染、耕地污染等。处理大量的垃圾是非常困难的，每个学生都可以想办法减少垃圾的产生。教科书插图提供了几个例子，都是学生生活中可以实践和体验的，这是减少垃圾总量的最有效的措施。垃圾分类是有效处理垃圾的基础，要让学生参与垃圾分类，并指导家长进行垃圾分类。[科学概念目标]1.人们生活中要产生大量、成分复杂的垃圾，垃圾危害环境。2.解决垃圾问题，常用的方法是减量化、资源化和无害化。3.垃圾分类有利于资源回收或后续处理处置。80
[科学探究目标]1.能够调查统计家庭一天产生的垃圾、数量和种类。2.经历垃圾的分类分装、回收利用的活动。[科学态度目标]1.认识到人类活动对环境破坏的严重程度。2.关注垃圾的去向。3.用实际行动减少垃圾的产生，养成节约的好习惯。[科学、技术、社会与环境目标]从环境效益的角度评价堆肥箱设计。【教学重难点】[重点]调查垃圾问题，研讨解决垃圾问题的方法。[难点]研讨解决垃圾问题的方法。【教学准备】[学生]布置学生提前收集、称重、记录家庭一天的垃圾、活动手册。[教师]垃圾问题调查记录表，垃圾堆和垃圾场的图片，垃圾污染河道的图片，有回收标志的不同品种的塑料瓶（聚酯塑料饮料瓶、高密度聚乙烯塑料酱油瓶等），其他可回收的不同材料的物品，在校园一角选定安放堆肥箱的场地，并放置好空堆肥箱。【教学过程】课前，布置学生连续一周称重家里每天的垃圾质量，并记录。拍摄小区或村里的垃圾堆放点的照片，将照片发送给老师。关注垃圾车每天来小区收集的垃圾数量。有条件的学生可以调查学校和附近的建筑工地产生垃圾的情况。一、聚焦1.教师展示照片：展示学生拍摄的小区或村里的垃圾堆放点的照片。2.学生介绍照片：介绍照片是在哪个小区或哪个村拍摄的；说一说拍摄时的情况、感受。3.学生观察教科书46页大型露天垃圾场图，回忆生活中见过的大型垃圾场，感受垃圾的数量之多，对环境的影响之大。教师提问：“垃圾问题这么严重，怎样解决垃圾问题？”。[设计意图]通过调查活动，学生感受到垃圾与每一户家庭都有着密切的关系，感受垃圾的数量之多，对环境的影响之大。二、探索1.垃圾问题调查。教师提问：“什么地方产生垃圾？产生了哪些垃圾？这些垃圾的质量有多少？它们都到哪里去了？”预设回答：（1）家庭每天产生很多垃圾，包括许多厨房里产生的垃圾，这些垃圾被投入垃圾桶。家庭里还会有不少商品包装，一部分被丢弃，一部分可能会卖给收废品的。（2）学校里每天也会产生很多垃圾，大多数是废纸，被投入垃圾桶。（3）建筑工地会产生很多建筑垃圾，这些垃圾很难处理。学生小组讨论这几个问题，讨论垃圾的源头、种类、质量和最终去向。学生课前做过调查，根据“垃圾问题调查班级记录表”汇报家庭、学校、建筑工地的垃圾种类、质量和去向，教师帮助学生整理有关信息。[设计意图]通过这一环节，让学生明确垃圾来源复杂、种类繁多、数量庞大，大多数最终去了垃圾填埋场，而垃圾填埋场实际上并没有完全解决垃圾处理问题。通过这样的交流，让学生理解垃圾问题的严重性。2.家庭生活垃圾统计。学生汇报这一周内所记录的家庭每天产生的垃圾质量。80
学生估算：每人每天平均产生的垃圾质量。教师协助统计班级内学生每天平均产生的垃圾质量，以此估算全班、全校、所在城市一天的生活垃圾的总量。估算的过程，让学生切实感受垃圾数量的庞大。3.阅读世界各地区每年垃圾的产生量柱状图和“越来越多的垃圾”文字资料，重点证实生活垃圾数量庞大。学生会发现，人类活动制造的垃圾比想象的多。4.出示世界屋脊上的垃圾图，海洋深处的垃圾图，著名风景旅游点的垃圾图，感受全世界的每一个角落都无法避免垃圾问题，这也是我们必须高度重视垃圾问题的原因。5.模拟垃圾分类。（1）教师介绍：生活垃圾分类的“四分法”。生活垃圾一般可分为四大类：可回收垃圾、厨余垃圾、有害垃圾和其他垃圾。①可回收垃圾：主要包括废纸、塑料、玻璃、金属和布料五大类。废纸主要包括各种旧书报、各种包装纸、办公用纸、纸盒等，但不包括污染的纸巾。塑料主要包括各种塑料袋、塑料瓶、塑料盒、一次性塑料餐具等。玻璃主要包括各种玻璃瓶、玻璃片等。金属物主要包括易拉罐、罐头盒、五金零件等。布料主要包括废弃衣服、布帘、毛巾等。②厨余垃圾包括剩菜剩饭、骨头、菜根菜叶等。③有害垃圾是指如果不加妥善处理可能对环境造成危害或潜在危害的垃圾，比如萤光灯管、干电池、药瓶等。④其他垃圾包括除上述几类垃圾之外的砖瓦陶瓷、渣土等难以回收的废弃物。认识不同种类垃圾标识，出示图片，学生辨认。（2）模拟分类：学生把各种各样的垃圾名称写在卡片上，粘贴到黑板上的分类垃圾桶图标里，模拟对垃圾进行分类。这与现在校园里、家庭里开展的垃圾分类活动很接近。因为黑板上的分类垃圾桶图标里的垃圾名称卡片能够比较直观地展示垃圾的种类，便于学生体会垃圾的种类复杂。（3）阅读资料：阅读解决垃圾问题的方法，减量化、再利用、再循环是国际上通行的解决垃圾问题的方法。利用黑板上的分类垃圾桶图标里的垃圾名称卡片，说一说不同垃圾分别可以用哪一种方法解决。学生结合生活经验说一说对于解决垃圾问题，还能够做些什么。可以根据插图的提示，说一说自己力所能及的环保行动，每一个学生小小的选择，会凝聚成巨大的力量。这些环保行动不仅要成为学生的认知，还应该成为他们的行为习惯。[设计意图]让学生明确垃圾来源复杂、种类繁多、质量大，大多数最终去了垃圾填埋场，而垃圾填满场实际上并没有完全解决垃圾处理问题。通过交流，理解垃圾问题的严重性。估算的过程，会让学生切实感受垃圾数量的庞大。模拟分类活动能够比较直观地展示垃圾的种类，便于学生体会垃圾的种类复杂。这些环保行动不仅要成为学生的认知，还应该成为他们的行为习惯。三、研讨1.研讨“垃圾分类有什么意义”。讨论：如果垃圾不分类，会出现什么情况？预设回答：如果垃圾不分类，几乎无法被利用，也无法减量。讨论：垃圾分类，会带来什么好处？预设回答：垃圾分类，使一部分垃圾能够被回收利用，实际上也减少了垃圾总量。学生可能在生活中也参与了垃圾分类，通过研讨这个问题，能帮助学生进一步理解垃圾分类的意义。2.研讨“我们还能想到哪些减少垃圾的方法”。预设回答：（1）不剩菜剩饭，按量取餐。（学生每天能做到的事）80
（2）节约用纸，双面书写。（学生每天能做到的事）（3）减少购买新衣服、新学习用品。（与学生紧密相关的事）（4）不购买过度包装的商品。让学生将所学内容与生活相联系，列举更多的减少垃圾的方法，也能促进他们参与减少垃圾的活动。[设计意图]通过研讨问题，学生更深刻理解垃圾分类的意义，也能促进他们参与减少垃圾的活动，将所学知识转化为实际行动。四、拓展在校园一角做一个堆肥箱，便于全体同学参与和观察。如有条件，也可以让学生在家长的协助下在家附近做一个堆肥箱。堆肥的腐熟时间比较长，当堆肥腐熟后，教师组织学生把堆肥施在花木根部。[设计意图]做一个堆肥箱，是很好的动手实践活动，也是一次很好的垃圾再利用的体验活动。【教学后记】5.合理利用能源【教材简析】能源是能够提供能量的资源。人类的生存与发展都和能源有着密切的关系，人类的一切经济活动和生存都依赖于能源的供给。地球上的能源分为不可再生能源和可再生能源。前者主要指化石能源，即煤、石油、天然气等；后者包括太阳能、水能、风能、生物能、海洋能等。能源问题是人类对能源需求的增长和现有能源资源日趋减少的矛盾，还包括化石能源使用过程中对环境的污染问题。合理利用能源已经成为迫切的话题，而每一种新能源的发现和利用，都极大地推动了人类文明的发展。本课共分为三个部分。第一部分——聚焦，介绍了化石燃料在生产、生活中的重要性，以及化石燃料在使用过程会带来污染，进而提出“怎样解决这些矛盾”。第二部分——探索，安排了四个活动。活动1，讨论我们为什么要关注能源？教科书以一幅我国电能来源的饼状图说明化石类能源依旧占最大比重，而小资料的内容表明地球上的化石能源是有限的，而且使用过程中会带来污染。活动2，以一整页篇幅介绍模拟温室效应实验。先通过资料说明什么是“温室效应”，然后图文介绍模拟温室效应实验的方法；实验过程中让学生思考“实验中的塑料袋模拟了什么”；最后，要求各组完成塑料袋内外温度升高情况记录表。活动3，探寻能源问题解决方案，包括节约每一度电和开发利用新能源。每一度电的生产需要消耗化石能源，需要排放废弃物，所以要节约用电；开发可再生的、环保清洁的新能源，也可以缓解能源问题。活动4，交流为了节约能源，我们能够做些什么。让学生联系自己的生活实际来进行交流。第三部分——研讨，要求学生“以有效、合理地利用资源为标准，从衣食住行等方面，说一说可以怎样科学、合理地安排生活，以达到节能减排的目的”。【学情分析】学生知道生活中的家用电器、汽车、暖气等都需要耗费能源，他们还了解一些新能源，但对于新能源的种类和使用新能源的比重知道得不多，对于使用化石能源会带来的环境问题了解得不全面，对于气候变暖问题知之甚少。[科学概念目标]1.有一些能源是有限的。80
2.能源的利用过程会对环境带来影响。3.要节约能源，合理使用能源。[科学探究目标]1.讨论合理使用能源的方法。2.能够模拟温室效应实验。[科学态度目标]培养强烈的能源意识，养成合理利用能源、节约利用能源的习惯。[科学、技术、社会与环境目标]了解地球上的一些能源是有限的。【教学重难点】[重点]研讨能源的利用过程会对环境带来影响，关注能源问题。[难点]模拟温室效应实验，理解气候变暖的原因。【教学准备】[学生]活动手册、塑料袋、温度计、记录表。[教师]我国电能来源饼状图、教学课件。【教学过程】1.谈话引入：我们家里有没有停电的情况？停电了会怎样？我们家里有没有停燃气的情况？停燃气了会怎样？预设回答：夜晚停电了，家里一片漆黑，很不方便；所有的家用电器都不能用了。停燃气了，我们无法做饭、烧水。2.教师提问：在我们的生活中，什么时候、哪些地方使用了能源？如果停止能源供应会发生什么状况？预设回答：做饭、开车、看电影、使用电脑等都使用了能源。如果停止能源供应，这一些都无法实现。一、聚焦1.教师提问：我们每天使用的电、燃气都源于什么？它们来自哪里？预设回答：电来自发电厂、水电站；燃气来自燃气公司。2.教师介绍：我们每天使用的大多数电来自火力发电厂，通过烧煤发电，燃气是从石油中提炼出来的。我们常用的煤、石油等都是化石燃料。讨论：使用这些化石燃料会给环境带来污染吗？学生通过讨论并确定，使用这些化石燃料会给环境带来污染，进而提出“怎样解决这些矛盾？”。[设计意图]学生联系生活，感受能源的广泛使用，在我们的生产生活中每天都离不开能源。确定使用化石燃料会给环境带来污染后，聚焦主要问题。二、探索1.我们为什么要关注能源？阅读“我国电能来源的饼状图”和小资料。教师提问：从“我国电能来源的饼状图”和小资料中，我们可以获得什么信息？预设回答：尽管我国目前的电能组成有热电、风电、水电、核电、太阳能发电等，但是热电（化石类能源发电）依然在所有能源中占最大比重。小组讨论：广泛使用化石能源存在什么问题？预设回答：广泛使用化石能源，一方面存在资源枯竭的问题；另一方面，化石能源在使用过程中会污染空气。分组交流：为什么要关注能源？2.模拟温室效应实验。教师引导：使用化石燃料还会引发的温室效应。80
联系单元第二课的全球变暖问题，猜测使气候变暖的主要原因是什么。学生阅读关于使用化石燃料产生二氧化碳等气体导致温室效应的资料。组织学生做温室效应模拟实验。明确实验要求和实验原理：（1）实验材料：2支一样型号的温度计、1个透明塑料袋。（2）一支温度计放入塑料袋内并密封好，和另一只温度计并排放在阳光下。（3）观察温度计数值变化。（4）在5分钟内，每隔1分钟读取一次温度计的计数，并完成塑料袋内、外温度升高情况记录表。学生思考“实验中的塑料袋模拟了什么”。学生会发现塑料袋内的空气温度上升得比塑料袋外的快。据此分析，温室气体像塑料袋那样，阻止了一部分热量的散发，导致了气温升高，持续的温室效应会使气候变暖。3.探寻能源问题解决方案。（1）节约每一度电。每一度电的生产需要消耗化石能源，需要排放废弃物，所以要节约用电。节约用电，可以以使用空调为例，夏天空调调高1摄氏度，冬天调低1摄氏度，如果每天不间断使用，计算一个季度（3个月）可以节约多少度电。利用新技术节约用电，可以出示相同亮度的普通灯泡和节能灯泡，让学生观察它们的功率，了解新技术的节能效果。（2）开发利用新能源。新能源包括风能、太阳能、地热能、核能、水能等。关于开发新能源，先请学生说一说他所知道的新能源，然后阅读教科书中的内容，了解新能源具有取之不尽、环保清洁的特点；再请学生交流，为了节约能源，我们能够做些什么。让学生联系自己的生活、学习来交流。[设计意图]通过阅读资料、小组讨论，学生知道地球上的化石能源是有限的，而且化石能源使用过程中会带来污染。通过做温室效应模拟实验，理解气候变暖的原因。感受节约使用能源的重要性，并关注取之不尽、环保清洁的新能源。4.讨论交流，为了节约能源，我们能够做什么？预设回答：随手关灯，出行多乘坐公共交通，少开空调，建议家里使用新能源。三、研讨讨论：以“有效、合理地利用资源”为标准，从衣、食、住、行等方面说一说，可以怎样通过科学、合理地安排生活达到节能减排的目的。各组学生选择衣食住行的一个方面开展研讨，主要从节约能源、利用新技术、利用新能源等角度去思考，结合本课所学内容，说一说自己在生活、学习中应该怎么做。在此基础上开展班级交流，以获得更丰富的信息。【活动手册使用说明】这节课的记录内容是探索二“模拟温室效应”实验的活动记录，要求即时记录。记录过程强调实事求是，力求准确。“我们的发现”一栏，可以填写小组同学对数据的分析意见。【教学后记】80
6.让资源再生【教材简析】资源问题是当今社会的核心问题，地球上的很多资源是有限的。资源再生是指人们对生产和消费过程中产生的废物作为资源加以回收利用，使一些废弃物变废为宝。资源再生利用可以节约资源、节约能源、节约成本、减少垃圾、减少污染，资源再生把人与环境紧密地联系起来。本课让学生经历制作再生纸的过程，以理解资源再生对环境的影响。本课分为四个部分，第一部分——聚焦，先介绍资源可以分为可再生资源和不可再生资源，各列举几种资源。然后直接提出任务——制作一张再生纸，并研究再生纸对环境的影响。第二部分——探索，安排了4个活动。活动1，了解我国古代的造纸技术。我国古代的造纸流程与本节课学生做再生纸的流程相似，这一活动为学生做再生纸做准备。活动2，试着做一张再生纸，教科书以图片加文字说明的形式介绍了造纸的程序。活动3，了解造纸厂的造纸流程。活动4，说一说，我们能为节约用纸做些什么。第三部分——研讨，有两个问题：“用回收的废纸制造再生纸有哪些意义？”，让学生梳理生活经验和本课相关的学习资料，并进行加工和表达；“以纸的回收利用为例，谈谈对资源再利用的看法”，引导学生从人与环境的视角来分析资源再生问题，培养学生强烈的资源意识。第四部分——拓展，要求学生查阅资料，了解更多的固体废弃物的回收和利用情况。【学情分析】学生日常生活中在使用一些再生制品，对资源再生会有所了解，但他们对资源再生对于环境的影响没有深入的理解。一般，他们不清楚我国古代造纸的流程，也没有经历过再生纸的制造过程。[科学概念目标]1.有些资源不可以再生，有些资源可以再生利用。2.纸的再生利用有利于节约资源，节约能源，减少污染。[科学探究目标]模拟再生纸的制作。[科学态度目标]1.培养强烈的资源意识。2.养成节约资源的习惯。[科学、技术、社会与环境目标]从经济效益、环境效益等方面评价再生纸的意义。【教学重难点】制作再生纸，研讨用废旧纸制作再生纸的意义。【教学准备】[学生]活动手册、废报纸、纸巾、水、水杯、搅拌棒、干毛巾，事先自制的再生纸成品。[教师]中国古代造纸流程图、现代造纸厂造纸流程图、多种再生纸样品、以再生纸为原料的商品。【教学过程】一、聚焦1.教师展示：投影展示玻璃瓶、塑料瓶上的循环标志。让学生观察，猜测这个是什么标志，它表示什么意思？教师介绍这些都是循环标志，玻璃瓶、塑料瓶是可以循环再利用的。而另一些玻璃瓶、塑料瓶上没有循环标志，他们不是再利用的。学生交流：结合教科书52页的再生资源背景图，说一说自己知道的关于资源再生的知识。2.教师介绍资源分为可再生资源和不可再生资源。80
教师出示再生纸，让学生观察再生纸的特点，找一找再生纸的标志。提出“怎样制作一张再生纸？再生纸对环境有什么影响？”。[设计意图]玻璃瓶、塑料瓶上的循环标志虽然很常见，学生一般不太关注。本环节从认识循环再利用标志开始，引导学生关注再生资源，提出“制作一张再生纸”的探索任务。二、探索1.了解我国古代的造纸技术。教师展示“中国古代造纸流程”图或播放相关的视频。学生阅读、观看，了解中国古法造纸的一般流程。第一步，斩竹漂塘，竹材是古代造纸的重要来源之一，造纸的工匠将截断的竹子在水塘内浸上100天，取出时用力捶洗，让竹材软化。第二步，煮楻足火，将竹料拌入石灰水，浸在木皇桶中蒸煮，再放入清水塘内漂洗；反复进行十几天，使竹子的纤维逐渐分解。第三步，荡料入帘，取出煮烂的原料放在石臼里，用力舂成泥状，捣烂后的原料用适量的水调配；然后用细竹帘在纸浆中滤取，纸纤维留在竹帘上形成一层纸膜。第四步，覆帘压纸，把捞过纸浆的竹帘倒铺在压榨板上，然后小心地移开竹帘，这层纸膜便落在板上。慢慢堆叠起一层层的纸页，再以重物挤压，排出纸页中的水分。第五步，透火焙干，用火使纸张慢慢干燥，干透后揭起来就是一张可使用的纸了。感受我国古代劳动人民的智慧，并思考这个造纸流程对我们制作再生纸有什么启发。2.试着做一张再生纸。学生先学习教科书中关于再生纸制作的方法，确定“撕碎——搅拌——平铺——挤压吸水——通风晾干”的制作程序，讨论如何进行小组分工。教师分发废报纸、纸巾、水、水杯、搅拌棒、干毛巾等材料。分组制作：小组各成员分工协作，动手制作，到晾晒为止。体验书写：教师分发事先自制的再生纸，让学生观察再生纸，说一说再生纸与普通纸张的相同和不同之处。体验书写，感受再生纸的特点。3.了解造纸厂的造纸流程。观察“造纸厂造纸流程”图，了解现代造纸厂造纸流程。说一说现代造纸厂造纸流程与古代造纸流程的相同和不同之处，重点比较再生纸的制造和普通纸张的制造有什么区别。结合资料阅读，组内讨论“为了节约用纸，我们能够做些什么？”。学生几乎每天都在使用、消耗纸张，养成节约用纸的习惯很重要，也提倡多使用再生纸。[设计意图]了解中国古代造纸流程，感受我国古代劳动人民的勤劳智慧。亲历再生纸的制作过程，比较再生纸的制造和普通纸张的制造的区别。三、研讨1.用回收的废纸制造再生纸有哪些意义。让学生从节约资源、节约能源、节约成本、减少垃圾、减少污染等方面交流自己的认识，也可以适当与自己的行为相结合。节约大量原材料，与普通纸张的生产相比，制造再生纸可以节约大量原材料，特别是节约大量林木，保护树林、竹林。节约能源，造纸的过程要消耗能源，制造再生纸可以减少煤等燃料的使用。节约用水，造纸的过程要用水，制造再生纸可以减少水的使用，减少污水排放。减少二氧化碳的排放，制造再生纸可以减少二氧化碳的排放。2.以纸的回收利用为例，谈谈对资源再利用的看法。（1）资源再利用节约原材料。（2）资源再利用节约水和能源。（3）资源再利用节约减少废气排放。80
小结：资源再利用有很多好处，对保护环境有利。[设计意图]以再生纸为例，让学生从人与环境的视角来分析资源再生问题，让学生充分意识到资源再利用的好处，培养学生强烈的节约资源的意识。四、拓展1.让学生课后查阅资料，调查家庭废弃物回收情况，做一份统计表，在下节课进行调查汇报。2.教师引导：你们还知道哪些与资源回收和利用的有关情况。（1）玻璃制品可以回收，再生玻璃使用广泛。（2）金属制品可以回收，比新开采矿石节省大量人力物力。（3）一些塑料制品可能回收，重新利用，还可以减少环境污染。[设计意图]拓展学生对资源再生的认识，了解更多的固体废弃物的回收和利用情况，进一步感受资源再生的意义。【活动手册使用说明】活动手册内容是探索四的记录，小组交流过程中做好记录，还可以在班级交流后，补充完整。【教学后记】7.分析一个实际的环境问题【教材简析】这一课，通过分析一个实际的环境问题——某城市城中湖的水环境问题，让学生理解环境问题的复杂性。让学生从不同职业、不同群体的视角来分析环境问题，理解要处理好环境问题需要有平衡协调的措施。本课共有四个部分，第一部分——聚焦，背景是武汉东湖图，提出两个问题“自然水域中的大多数生物靠什么维持生命？”“生活在自然水域周边的人们如何对自然水域生态环境产生影响？”，让学生明确水环境对生物的重要性，并知道人类的活动对相关自然水域生态环境产生的重要影响。然后提出本课的任务——以某市成功恢复城中湖的生态环境为例，思考与自然和谐相处的方法。第二部分——探索，安排了3个活动。活动1，阅读城中湖环境问题的资料。阅读交流之后，要求以小组为单位，分别从湖周边生活的普通市民、湖区渔业养殖户、湖景区游船船主、环湖地区房地产开发商的角度来分析环境问题。活动2，小组讨论，让学生从他们所扮演角色的角度提出解决城中湖环境问题的三种方法，教科书提供了小组记录单。活动3，小组讨论每一种解决办法对城中湖环境改善的有利影响，这种办法对自己小组扮演的角色可能带来的不利影响，并商讨平衡、协调的办法，记录下来。第三部分——研讨，有4个问题。一是不同小组在破坏湖区环境方面有哪些相似点和不同点？让学生知道在湖区周边生活的人们或多或少地给水环境带来压力，而有一些问题是大家共有的，也是影响更严重的。二是不同小组提出的解决办法有哪些相似点和不同点？让学生了解大家都会为保护环境提出一些建议方法，但不同身份的人更多会从自己的利益角度出发考虑问题。三是哪些方法被不止一次地提到？哪些解决办法是相互冲突的？被不止一次地提到的方法，说明大家都认可，容易达成共识；相互冲突的办法就需要讨论、分析、平衡、协调。四是“列举作为我们个人，能够用来帮助解决当地环境问题的一些方法”，让学生把环保知识与行动联系起来。第四部分——拓展，要求学生收集资料，了解我们所在地区的环境问题、治理举措以及取得的成果，引导学生关心社会，关心环境问题，也期望学生能综合地分析、判断、评价当地的环境问题。80
【学情分析】通过本单元前几课的学习，学生对环境问题的种类、成因有了比较丰富的认知。但是，真实的环境问题往往不是单独存在的，而是复杂的、综合的，处理环境问题也不会是简单的。学生缺少全面、整体分析一个真实环境问题的机会和能力，本课提供了一次有意义的经历。[科学概念目标]1.地球是我们唯一的家园。2.地球为人类的生存提供了基本的条件。3.海洋为人类的生存提供了多种资源。[科学探究目标]交流、讨论地球为人类的生存提供了哪些必要的条件。探讨宇宙空间站要为宇航员提供哪些生存条件。[科学态度目标]感受地球的神奇以及生存环境的珍贵。[科学、技术、社会与环境目标]认识到人类对环境的依存关系。【教学重难点】[重点]分别以不同的身份来研讨、分析环境问题，提出改善环境的措施。[难点]分别以不同的身份来研讨、分析环境问题，提出平衡、协调的措施。【教学准备】[学生]活动手册、相关资料、班级辩论会使用的小组身份桌牌。[教师]城中湖治理前后的典型图片或者反映当地典型环境治理情况的某一区域图片、视频资料。【教学过程】一、聚焦谈话引入：前几课，我们都是探索、研讨环境问题的一个方面，而现实中的环境问题往往是综合的、复杂的，不同身份的人对同一环境问题的看法和立场可能也不一样。今天我们来分析一个实际的环境问题。教师提问：自然水域中的大多数生物靠什么维持生命？预设回答：干净的水，充足的食物，安全的栖息地。让学生相互交流，相互补充，明确水环境对生物的重要性。教师介绍：武汉东湖的基本情况（也可以是当地的河流、湖泊等），出示东湖水体污染严重的图片和水质恢复后的照片，让学生观察，并思考“生活在自然水域周边的人们如何对自然水域生态环境产生影响？”，了解人类的活动对相关自然水域生态环境产生重要影响。提出任务：以某市成功恢复城中湖的生态环境为例，思考与自然和谐相处的方法。[设计意图]本课是原来所学知识的应用，充分应用前几课学习的内容。武汉东湖水体情况的前后变化，让学生感受污染的触目惊心，激发他们深入研讨实际环境问题的兴趣。二、探索1.阅读资料：学习城中湖环境问题的资料，了解城中湖对于城市的重要意义，城中湖原先良好的生态环境以及水体污染后的严重状况。了解20世纪90年代起对城中湖水环境的治理以及治理后的恢复情况。（1）教师提问：早先，未被污染的城中湖是什么样的？清澈见底，水草茂盛，鱼类繁多。（2）教师提问：污染后的城中湖出现什么样的情况？污染加剧，富营养化，水生生物减少。（3）教师提问：治理后的城中湖出现什么样的情况？生态环境全面恢复，生态旅游新名片。80
2.小组提出环境治理解决方案。以小组为单位讨论，分别从湖周边生活的普通市民、湖区渔业养殖户、湖景区游船船主、环湖地区房地产开发商的角度来分析环境问题，列举本组扮演的角色在加剧城中湖环境问题严重性方面的行为，并做好相关记录。（1）普通市民可能涉及向城中湖排放生活污水、倾倒垃圾等；（2）湖区渔业养殖户可能涉及向城中湖投放饲料、放置网箱，一些水产品可能死亡，因而污染湖水，养殖户也会排放生活污水；（3）湖景区游船会排放燃油引起的废气、废液，也会排放生活污水，一些游客可能会把垃圾扔到湖里；（4）房地产开发商可能会围湖造田，改变湖周边的生态环境，开发商还可能会把小区的排污口架设到湖里。组织班级辩论会，各组学生从他们所扮演角色的角度提出解决城中湖环境问题的三种方法。解决方法可以先从不触及自身利益的前提下来考虑，但其他小组如果利益受损，可以提出来。每个小组提出3种对解决城中湖环境问题有利但对本组利益有影响的方法，组内商讨平衡协调的办法，记录下来。如，湖景区游船船主放弃燃油发动机，改为电动游船，意味着要重新投入资金购买设备，景区管理部门适当给予经济补贴；渔业养殖户减少养殖规模、搬迁养殖场地，甚至转业另谋生计，意味着政府要给予就业指导和帮助。各小组汇报交流组内商讨好的3种处理环境问题的平衡协调办法，其他小组可以质疑或补充。[设计意图]通过小组扮演不同角色，对环境问题的解决方案进行讨论、质疑、辩解、协调，体会真实环境问题的复杂性和各因素之间的关联性。三、研讨1.班级讨论比较：不同小组在破坏湖区环境方面有哪些相似点和不同点？不同身份的人，都会向城中湖排放废水或倾倒垃圾，但排放的量相差很大。2.不同小组提出的解决办法有哪些相似点和不同点？不同小组提出的解决办法都涉及减少向城中湖排放污水、污物，但都会从自身利益考虑，给自己多一些便利。可以利用韦恩图进行比较分析，让学生知道在湖区周边生活的人们对环境的影响各不相同，而有些问题是大家共有的，比如向湖里排放生活污水。3.统计哪些解决方法被不止一次提到？哪些解决办法是相互冲突的？被不止一次提到的方法，说明大家都认可，容易达成共识。比如，把生活污水排放口改道，建造污水处理厂，但可能需要政府投入大量资金。相互冲突的办法就需要讨论、分析、平衡、协调。教师重点指导学生，既要从“自身角色”角度提出方案，也要换位思考别人的利益。牺牲一些局部利益，服从整体的利益。4.列举作为我们个人，能够用来帮助解决当地环境问题的一些方法，如不向城中湖里倾倒垃圾，让学生把环保知识与行动联系起来。[设计意图]让学生在研讨过程中，理解全面思考问题，相互协调的重要性，并让学生把环保知识与行动联系起来。四、拓展收集资料，了解我们所在地区的环境问题、治理举措以及取得的成果。[设计意图]引导学生关心社会，关心真实的环境问题，也期望学生能综合地分析、判断、评价当地的环境问题。【活动手册使用说明】这节课活动手册的内容是探索二的讨论记录，要从扮演角色的角度来思考问题，提出解决方法，作为班级辩论会的发言材料。【教学后记】80
第四单元热1.温度与水的变化【教材简析】本课是五年级下册《热》单元的第1课。热的物体温度高，冷的物体温度低，要分析和解决日常生活中的各种热学问题，就要从物体的温度变化和测量开始。本课教材由四部分组成：第一部分——聚焦，开门见山，提出问题“我们已经观察过水的沸腾和凝固成冰的现象，水的这些变化与什么有关”。第二部分——探索，首先让学生回忆并整理水形态的变化与温度的关系；其次是学生设计和进行“在持续加热、停止加热和继续加热情况下，观察和记录水的温度变化和形态变化”的实验。第三部分——研讨，让学生在经历探究与观察活动的基础上，充分发表关于“水在被持续加热过程中，水的状态和温度发生了怎样的变化”“停止加热后，水的状态和温度发生了怎样的变化”以及“水的沸腾过程跟什么有关”等问题的看法，希望学生发现水的温度、形态变化跟热量有关。第四部分——拓展，引导学生继续探索水从常温持续下降到0℃以下，以及从0℃上升到常温后，水会发生什么变化。作为《热》单元的起始课，本课以学生的前概念为起点，通过探究温度的变化和水的形态变化，了解到温度变化表示热量在传递，完善“热量变化导致了物体温度变化”这一科学概念，并感受到科学探究的乐趣。【学情分析】水是学生比较感兴趣的物体，许多学生都观察过水加热的过程。他们知道温度慢慢变高时，水会逐渐变热、沸腾。学生在三年级的学习中也已经知道了水结冰时的温度和水沸腾时的温度，但是较难理解“水的温度、形态变化跟热量有关”。在本节课的学习中，学生将通过探究温度的变化和水的形态变化，了解到温度变化表示了热量在传递。【教学目标】[科学概念目标]1.知道物质通常以固态、液态、气态的形态存在，物态变化取决于温度等。2.理解热是能量的一种表现形式，热量变化导致了物体温度变化。3.分析物态变化的实验探究情况，知道水的凝固点和沸点。[科学探究目标]1.尝试从事物的变化以及相互关系的角度中提出可以探究的问题。2.基于所学的知识，对研究问题做出假设，说明假设的依据。3.制订比较完整的探究计划，用酒精灯、三脚架等组成加热装置，开展将水加热至沸腾的探究活动。4.通过持续加热和停止加热，记录水沸腾后的温度变化和形态变化，用证据来检验自己的假设，与同学交流探究的过程与结论。5.对探究活动进行小结，发现水的温度、形态变化跟热量有关。[科学态度目标]1.形成对热量与水的温度变化、形态变化关系进行科学探究的兴趣。2.通过长时多次的测量和记录，养成认真仔细的实验态度。3.树立用证据说话的意识，能坚持自己正确的观点。4.在进行小组合作学习时，主动研讨与交流，形成集体的观点。[科学、技术、社会与环境目标]1.了解自然界中的水可以有不同的形态存在。80
2.能用物态变化的知识解释自然界中的有关现象。3.了解科学技术可以减少自然灾害对人类的影响。【教学重难点】[重点]观察给水持续加热、停止加热和继续加热过程中，水的温度和形态发生的变化。[难点]根据实验现象，分析水的温度、形态变化与热量的关系。【教学准备】[学生]烧杯、酒精灯、火柴、三脚架、石棉网、温度计、温度计夹子、热水、护目镜、湿布、记录单等。[教师]水在自然环境中存在的课件资料，学生活动手册。【教学过程】一、聚焦1.出示情景图片：展示自然界中的水以三种形态存在着。提问一：图片中的水以哪些形态存在？ 提问二：水的这些形态会发生变化吗？ 2.师生交流后进行小结：自然界的水是以不同的形态在循环运动着，很多生物依靠环境而生活，自然界的事物是相互关联着的。3.教师引导学生思考：这些水在自然界里运动着，水的形态在发生着变化，水的形态发生变化与什么因素有关？[设计意图]用图片展示自然界中的水以三种形态存在着，引导学生回忆自然界中有不同形态的水。通过让学生思考水的形态是否会变化，引导学生回顾三年级学习的“水沸腾后变成水蒸气，水凝固后变成冰”等实验。通过让学生思考“水的这些变化跟什么有关”，引导学生提出“给水加热”“让水变冷”等想法，充分展露学习热学的前概念。探索1.活动一：梳理水形态的变化与温度的关系。（1）聚焦问题：水形态的变化与什么有关？学生提出：水形态的变化与温度有关，水受冷结冰，水受热变成水蒸气。（2）提醒学生回忆并说一说：水结冰的温度，水沸腾的温度。（3）小组讨论：水的温度发生变化时，水的形态可能会发生什么变化？（4）揭示课题：温度与水的变化。（板书）2.活动二：观察水加热时的变化现象。（1）总结学生已有知识：将水加热到100℃，水开始沸腾，水的形态会转变成水蒸气。（2）引导学生思考：怎样证实我们的假设？（3）小组讨论实验步骤，制订实验计划。（4）出示实验器材，师生确定实验步骤：①在烧杯中加入少量清水。②给水加热，持续测量水温直至沸腾。③停止加热，持续测量水温3分钟，每分钟记录一次温度。④再次加热直至沸腾，持续测量水温3分钟。⑤观察、记录水的温度和形态变化。（5）师生讨论，明确注意事项：①杯内加水少于二分之一，以免水在沸腾时候飞溅出来。②撤走和移入酒精灯时注意安全。③规范佩戴护目镜，以防烫伤。（6）学生分小组开展水加热至沸腾的实验，将实验结果记录在水沸腾后的变化记录表中。（7）教师巡回指导，并提示先完成实验的小组，可以把自己的想法记录下来，等会儿跟其他同学交流。80
[设计意图]给水持续加热，观察加热后水的温度和形态变化，对于五年级的学生来说是容易完成的。五年级学生的科学学习，需要让学生制订比较完整的探究计划。因此这个实验开始前，教师还应指导学生进行实验设计，细化实验步骤，强调实验记录和实验过程中的注意事项等。三、研讨1.水在加热过程中发生了什么变化？（1）指导学生对实验现象和实验结果进行分析和交流。思考：给烧杯里的水加热，水的温度发生了什么变化？停止加热后，水温又发生了怎样的变化？说明了什么？（2）学生根据实验现象和探究记录，研讨温度变化的情况。（3）师生小结并板书：水在吸收热量后，温度上升。2.水的沸腾过程跟什么有关？（1）提问：撤掉酒精灯后，水的温度还在100℃，却不再沸腾了；再次加热，水又沸腾了，说明水沸腾的现象跟什么有关？（2）师生小结：只有提供热量，水才会沸腾。（3）提问：当我们给水持续加热，100℃后水沸腾了，水形态开始发生变化，这又是为什么？（4）师生小结并板书：水在吸收热量后，温度上升，形态发生变化。[设计意图]本环节主要是希望学生先通过分析实验现象和实验结果，得出“热量变化导致了物体温度变化”的结论，再通过充分交流研讨，引导学生发现水的温度、形态变化跟热量有关，得出“水在吸收热量后，温度上升，形态发生变化”的结论。四、拓展1.提问：水结成冰和冰融化成水的过程中，是否也存在着热量的作用？2.学生提出假设后，小组讨论实验方法。3.师生共同完善探究方案。4.布置课外拓展活动。[设计意图]课后拓展环节，目的是通过引导学生观察水的液态和固态之间的相互变换，帮助学生进一步理解“水的温度、形态变化跟热量有关”的概念。【记录单】水沸腾后的变化记录表停止加热继续加热1分钟2分钟3分钟1分钟2分钟3分钟温度变化水的变化我们经过测量和观察，发现停止加热，水的温度发生了怎样的变化；继续加热，水的温度发生了怎样的变化，水又发生了什么变化。【学生活动手册说明】观察水加热时的变化，并记录水沸腾后的变化。首先，让学生预测加热后水的温度和形态变化。其次，将烧杯里的热水加热至沸腾后，停止给水加热，观察和记录停止加热1分钟、2分钟和3分钟时水温度的变化以及水的变化。然后继续给烧杯里的水加热，记录1分钟、2分钟、3分钟时的温度，并观察和记录水的形态变化。最后，学生交流水的沸腾过程跟什么有关。全班根据温度数据和水的形态变化，进行研讨并交流结论。【教学后记】2.水的蒸发和凝结【教材简析】本课是五年级下册《热》单元的第2课。在上一节课中，学生知道了水在标准大气压下受热到100℃时沸腾，形态转变为水蒸气。可在生活中，温度并没有达到100℃80
，水也能转变为水蒸气，常常能看到水蒸气也会凝结成水。本节课进一步引导学生思考：水的物态变化跟什么有关？本课由四部分组成：第一部分——聚焦，开门见山，提出问题“水和水蒸气的相互变换与什么因素有关”。第二部分——探索，首先让学生回忆生活中水蒸发和水蒸气凝结的现象，并交流这两种现象与什么有关；其次是探究水蒸发快慢与温度高低的关系，学生需要设计实验，通过实验证明温度高低对水蒸发速度的影响；然后进行“在玻璃杯中加入冰块，将玻璃杯外壁擦干，静置一会儿，玻璃杯外壁又会出现水珠”“用食盐降低玻璃杯里冰块的温度，玻璃杯外壁的水珠是否更多”等实验，发现水蒸发到空气中，同样空气中的水蒸气遇冷会凝结；当温度变化时，我们可以观察到水的蒸发和水蒸气的凝结现象。第三部分——研讨，在经历观察与探究活动的基础上，让学生充分研讨问题“当温度变化时，可以观察到哪些水的蒸发和凝结现象？”“生活中还有哪些水的蒸发和凝结现象？”。第四部分——拓展，学生进行了水的沸腾、水的蒸发、水蒸气凝结等探究活动，可以继续联想水还有哪些物态变化，自然界的云、雾、霜、雪等是怎样形成的？许多物质在循环、再利用、再循环的过程中，其形态也发生了改变。【学情分析】水是学生比较感兴趣的物质，大部分五年级的学生都知道水会蒸发，水蒸气会凝结。学生在三年级的学习中也已经观察了水变成水蒸气的过程，但是学生并不理解水的蒸发和水蒸气凝结成水过程中的热量变化。在本节课的学习中，学生将设计实验，开展水的蒸发和水蒸气凝结的探究活动，理解水的蒸发和水蒸气凝结成水过程中的吸热与放热现象，并进一步发现日常生活中水的蒸发和水蒸气凝结成水的实例。【教学目标】[科学概念目标]1.知道水在吸收（放出）一定热量后，发生形态变化。2.理解水的蒸发和水蒸气凝结成水过程中的吸热与放热现象。3.发现日常生活中水的蒸发和水蒸气凝结成水的实例。[科学探究目标]1.运用以往的经验，对新的问题提出假设。2.制订比较完整的实验计划，开展水蒸发快慢与温度高低关系的探究活动。3.设计实验，开展水蒸气的凝结的探究活动。4.通过观察、实验、查阅资料等方式获取事物的信息，分析雾、雨、雪、露、霜、雹等天气现象形成的原因。[科学态度目标]1.乐于发现新的问题，呈现出对物态变化的探究兴趣。2.尊重探究的证据，提出正确的观点，坚持以事实为依据形成判断。3.在进行多人合作探究时，能够有效沟通交流。4.养成在探究中、数据中、实践中找到支撑观点的证据。[科学、技术、社会与环境目标]1.讨论气温变化影响了人类、动植物的生活和生存。2.关注人类一些行为会使地球变暖，从而影响自然环境的变化。【教学重难点】[重点]设计实验，开展水蒸发和水蒸气凝结的探究活动。[难点]理解水蒸发和水蒸气凝结过程中的吸热与放热现象。【教学准备】[学生]烧杯、酒精灯、火柴、三脚架、石棉网、温度计、清水、滴管、电子秤、护目镜、湿布、干布、冰块、食盐，记录单。[教师]关于自然界的云、雾、霜、雪等课件资料，学生活动手册。【教学过程】一、聚焦80
1.课件出示图片：生活中的水蒸发和水蒸气凝结现象。提问：水蒸发是怎么回事？水蒸气凝结成水又是怎么回事？2.学生回答后，总结、交流对水蒸发、水蒸气凝结的认识。3.提问：那么水蒸发、水蒸气凝结与什么有关？今天我们一起来探究。4.揭示课题：水的蒸发和凝结。[设计意图]用图片或视频呈现一些生活场景，让学生回忆水蒸发和水蒸气凝结的现象，说一说水的蒸发和水蒸气凝结是怎么回事，进一步唤起学生前概念，引导学生思考水蒸发、水蒸气凝结的原因是什么。探索1.活动一：交流水蒸发、水蒸气凝结的原因。（1）聚焦问题：水的蒸发与什么有关？学生提出：水的蒸发与温度有关。（2）小组讨论：推测水温高低与水蒸发快慢的关系。2.活动二：探究水蒸发快慢与温度高低的关系。（1）引导学生思考：如何设计水蒸发的快慢与温度关系的实验？（2）小组讨论实验步骤，制订实验计划。（3）出示实验器材，师生确定实验步骤：①称量两杯水（杯+水）的质量，保持起始质量一致。②将一杯水放在常温下，另一杯水加热至80℃。③放置3分钟后，称量两杯水（杯+水）的质量。④记录并对比实验结果。（4）学生分小组利用加热装置、烧杯、水和温度计等开展实验探究。（5）全班研讨：我们观察到相同时间内，两只烧杯中的水减少得一样多吗？说明了水蒸发的快慢与温度有怎样的关系？（6）师生交流并小结：水蒸发的快慢与温度有关系。温度越高，水蒸发得越快；温度越低，水蒸发得越慢。（7）提问：上节课我们学习了水沸腾后变成水蒸气，这节课我们观察了水蒸发变成水蒸气，你能说说水的沸腾和蒸发有什么相同点吗？（8）师生小结：水沸腾和蒸发的过程中都在吸收热量，水变成水蒸气。3.活动三：观察水蒸气的凝结现象。（1）课件出示实验材料，提问：怎样才能看到水蒸气凝结现象。（2）简单交流后，介绍观察水蒸气凝结现象的实验步骤：①在烧杯中加入冰块，擦去外壁水珠。②将烧杯静置，观察外壁。③记录烧杯内外温度计的读数。④在烧杯中加入食盐，继续观察和记录。（3）学生分组实验，教师巡回指导学生的操作。（4）全班研讨：①通过比较烧杯内外温度计的示数，你觉得水蒸气凝结需要什么条件？②加食盐前后，我们观察到烧杯内的温度是怎样变化的？水的凝结现象是怎样的？（5）师生小结：水蒸气遇冷，释放热量，凝结成水。温度越低，凝结速度越快。[设计意图]本课有两个主要的探究活动，这两个活动都要求学生进行细致观察和精确测量，进行定量分析，用充足的证据来论证自己的观点。同时探究水蒸发快慢与温度高低的关系时，还要求学生要从实验器材、实验步骤和实验方法等几个方面阐述，培养学生的实验设计能力。三、研讨1.交流研讨：当温度变化时，我们观察到了哪些水的蒸发和凝结现象？80
2.举例：我们还能举出生活中哪些水的蒸发和凝结现象？[设计意图]本环节不仅希望学生能根据实验探究结果来说明自己的观点，还希望他们能进行充分论证，用显著的数据对比和严密的逻辑推理来进行研讨交流，并进一步发现日常生活中水的蒸发和水蒸气凝结成水的实例。四、拓展1.课件出示图片：自然界中水的形态多种多样，常见的有云、雾、雨、露、霜、雪等，说说它们是怎样形成的。2.提问：这些现象与水蒸气的凝结有关吗？3.师生交流。[设计意图]在三年级学习水的三态变化时，学生已经对常见的有云、雾、雨、露、霜、雪产生了强烈的好奇心。在经过本单元一、二课的学习后，引导学生进行拓展交流，希望学生对自然界中水具有多种多样的形态，云、雾、雨、露、霜、雪的形成原因能有更进一步的理解。记录单1：水蒸发快慢与温度高低的关系记录表起始质量最终质量第1次第2次第3次取值第1次第2次第3次取值烧杯一烧杯二我们经过测量发现相同时间内，烧杯一中水减少了_________克，烧杯二中水减少了_________克。记录单2：水蒸气凝结过程观察记录表烧杯内加冰块烧杯内加冰块和盐时间烧杯内温度计示数烧杯外温度计示数水蒸气的凝结现象思考：1.通过比较烧杯内外温度计的示数，你觉得水蒸气凝结需要什么条件？2.加食盐前后，我们观察到烧杯内的温度是怎样变化的？水的凝结现象是怎样的？【学生活动手册说明】学生活动手册上的内容是让学生观察与记录水蒸气的凝结现象。根据一段时间的温度变化以及水蒸气凝结现象，交流与研讨水蒸气的凝结过程。【教学后记】3.温度不同的物体相互接触80
【教材简析】本课是五年级下册《热》单元的第3课。教科书引用了生活中常见的温牛奶事例，聚焦问题“热水是怎样使牛奶由凉变热的”。教科书设置了不同温度的水接触后变化的探究活动，通过试管中的凉水和烧杯中热水接触后的温度变化研究，探究热量的转移和平衡。本课内容由三部分组成：第一部分——聚焦，教科书用平时生活中常见的温牛奶现象，聚焦问题“热水是怎样使牛奶由凉变热的”。第二部分——探索，首先让学生根据已有生活经验对聚焦问题表达自己的预测；其次是让学生进行“温度不同的物体相互接触后温度会怎样变化”的实验，用温度计测量，直观地观察到温度不同的物体接触后温度的变化。第三部分——研讨，在经历观察与探究活动的基础上，让学生充分发表对以下问题的看法，“凉水温度是如何变化的”“热水温度是如何变化的”“温度变化是怎样引起的”，希望学生认识到随着温度的变化，热在温度不同的物体间进行传递。作为《热》单元的第3课，起着承上启下的作用，上节课给烧杯里的水加热，观察了从单一物体吸收热量带来的变化，本节课进一步观察热在温度不同的物体间的传递，从而建构“热通常从温度高的物体传向温度低的物体，并趋向平衡”的科学概念。【学情分析】许多学生都有过热牛奶的经历，他们知道冷的物体和热的物体接触后，可以使冷的物体变热，热的物体变冷。但是很多学生不知道温度不同的物体相互接触的过程实质是热的传递过程。在本节课的学习中，学生将观察到温度不同的物体相互接触过程中的温度变化，思考热量的传递。【教学目标】[科学概念目标]1.知道热量可以从一个物体转移到另一个物体。2.理解两个系统在发生传热的条件下趋向于热平衡。3.发现热通常从温度高的物体传向温度低的物体，生活中存在各种热现象。[科学探究目标]1.基于所学的知识，自主设计实验探究。2.通过测量获取证据，根据温度变化的记录，制作数学折线图。3.仔细观察实验现象，运用分析、比较、概括等方法得出科学探究的结论。4.获取多个证据支持提出的观点，尝试多方式认识事物。[科学态度目标]1.形成对事物变化及相互关系进行科学探究的兴趣。2.当发现事实与自己想法不同时，养成用事实说话的意识。3.在进行多人合作时，主动在小组内沟通交流。4.能运用探究的证据进行信息加工，科学地表述探究的规律。[科学、技术、社会与环境目标]1.知道观察工具的精密化能使研究更接近于事物的本质。2.理解温度计能测量温度是应用了科学的规律。3.了解人类的好奇和社会的需求是科学技术发展的动力。【教学重难点】[重点]认识热通常从温度高的物体传向温度低的物体，并趋向平衡。[难点]设计实验观察热的传递方向和过程。【教学准备】[学生]大烧杯、60℃左右的热水、凉水、试管、温度计、铁架台、温度计夹子、温度变化记录表、感温纸带或感温粉末、学生活动手册。[教师]感温纸带或感温粉末、教学课件等。【教学过程】一、聚焦教师出示图片：我们把从冰箱冷藏室取出的牛奶浸泡在热水里。80
提出问题：热水是怎样让牛奶由凉变热的？学生提出不同的答案后，教师引导学生思考：怎样来证实我们的猜测？[设计意图]将冷牛奶浸泡在热水中的图片可以让很多同学回忆起热牛奶的经历。冰箱里冷藏的牛奶，浸在热水里，可以让牛奶从凉变热，这就涉及到热量的传递，科学问题源自生活，激发学生思考温度不同的物体间相互接触可能存在着热量的传递。二、探究1.预测温度不同的物体相互接触后的温度变化。师生一起交流，将简单的猜测具体化：牛奶温度如何变化？热水温度如何变化？从而形成完整的假设。继续深入交流之后，达成牛奶和热水接触后温度趋向一致的共识。2.将温度不同的水相互接触。（1）教师先提出问题：如何来证实我们的假设？（2）师生交流实验的设计，包括实验的仪器、实验的步骤和实验注意的问题等。（3）试验之前，教师要让学生充分思考：怎样控制实验材料更简单有效？3.测量和记录温度变化。（1）课件出示实验的材料（凉水、热水、试管、烧杯、温度计）和实验装置的组装示意图，师生交流。（2）课件出示课堂实验的记录单，师生交流。（3）在了解探究实验的注意事项后，学生分小组进行探究实验，教师巡回指导。[设计意图]让学生先交流和预测温度不同的物体相互接触的温度变化，希望学生能注意到试管里冷水的水温变化以及烧杯中热水的水温变化，两者的温度最终会趋向一致。引导学生直接观察温度变化的过程，可以帮助学生理解热量在不同温度的物体间的传递。三、研讨1.记录并展示。（1）在小组完成实验探究后，要做好记录，画出凉水、热水温度变化的折线图。（2）教师利用多媒体设备展示学生探究过程的照片，以及探究的数据和折线图。2.汇报交流。（1）学生根据实验数据和记录表，交流探究实验后的发现。（2）引导学生交流：凉水温度是如何变化的？热水温度是如何变化的？温度变化是怎样引起的？（3）教师引导提问：凉水的温度会一直上升吗？热水的温度会一直下降吗？3.小结。热通常从温度高的物体传向温度低的物体，并趋向平衡。四、拓展1.提出问题。除了温度计，我们还有什么方法来感知温度的变化？2.演示观察。教师出示感温纸带、感温粉末以及温度传感器等。教师演示：使用感温粉末、感温纸带或者温度传感器来探究凉水与热水的温度变化。学生观察，并提出问题。3.课外探索。学生可以在课外继续开展这样的探索活动。记录单一：温度变化记录表凉水温度热水温度2分钟4分钟6分钟80
8分钟10分钟12分钟14分钟记录单二：温度变化折线图【学生活动手册说明】设计探究温度不同物体相互接触后温度变化的实验。根据温度变化记录表，2分钟记录一次凉水和热水的温度数据。按照记录的数据，绘制凉水的温度变化折线图和热水的温度变化折线图，总结凉水和热水温度变化的情况。鼓励学生运用更多的实验方法来探究物体温度的变化。【教学后记】4.热在金属中的传递【教材简析】本课主要让学生观察和探究“热传导”相关的问题。通过实验“在金属条的一端加热，另一端是否会热起来”，观察热在金属条中的传递过程和方向。本课教材由四部分组成：第一部分——聚焦，教科书再次引用上一节课加热牛奶的例子，引入问题“喝汤时金属勺变热现象中，热是怎样传递的”。第二部分——探索，首先让学生根据已有生活经验对聚焦问题表达自己的预测；其次是让学生进行“热在金属条中的传递”的实验，直观观察一根金属条上热量的传递；接着让学生进行“热在金属片中的传递”实验，从而对热传导过程和方向产生新的认识。第三部分——研讨，在经历观察与探究活动的基础上，让学生充分发表关于“金属条上的热是通过什么传递过去的？”“热在金属条和金属片中分别是怎样传递的？”“在金属条和金属片中，热的传递方式有什么相同特点？”等问题的看法，希望学生认识到现热量的传递有一定的方向性，通常热从温度高的物体传向温度低的物体。第四部分——拓展，通过一张综合的图片展示热传递的三种方式，热传递主要有热传导、热对流和热辐射。【学情分析】80
在前几节课中，学生充分探究了与水有关的温度变化实验。将牛奶浸在热水中，牛奶会慢慢热起来，热水会将热量传给牛奶。生活中，我们常常会使用金属的汤勺，在接触热汤或者米饭以后，勺柄会慢慢的热起来。这其中的原因就是热汤的能量传递到了勺子的勺口部分，然后又从勺口部分传到了勺柄。这里的热传递方式主要是靠热传导。学生基于这样的生活经验对热传导的概念都有了一定的认识，但是学生还不能理解抽象的热传导的传递过程和方向。让学生尝试着自主设计实验，观察热在金属片中的传递过程和方向。然后综合观察结果，分析热传导过程中的共同特点，有助于深化“热量可以在物体内和物体间传递”概念的理解，培养动手实践的能力。还为下一课《热在水中的传递》打下基础。【教学目标】[科学概念目标]1.知道热有热传导、热对流、热辐射三种传递方式。2.理解热可以在物体内和物体间传递。3.发现热量的传递有一定的方向性，通常热从温度高的物体传向温度低的物体。[科学探究目标]1.从事物的结构、变化的角度获取可探究的科学问题。2.交流与制订比较完整的探究计划，设计单一变量的实验方案。3.交流一个研究问题可以设计不同的实验方法。4.运用分析、比较、推理等方法得出科学探究的结论。[科学态度目标]1.形成对热传递的变化及相关关系进行科学探究的兴趣。2.分析热传递的原因，养成以事实为依据的意识。3.在小组合作时，积极沟通与交流，综合考虑小组成员意见。4.养成认真仔细、一丝不苟的实验态度。[科学、技术、社会与环境目标]1.通过生活、自然中的一些简单热现象，了解热传递的一些特点。2.描述各种各样的热传递和生产、生活的关系。【教学重难点】[重点]热量的传递有一定的方向性，通常热从温度高的物体传向温度低的物体。[难点]从热在金属条和金属片中传递的两个实验中，归纳概括热传递的方向性，掌握热量传递的特点。【教学准备】[学生]铁架台、铁夹子、金属条、酒精灯、火柴、湿布、护目镜、金属圆片、火柴、蜡烛、感温油墨、学生活动手册等。[教师]热的传递方式班级记录表、课件等。【教学过程】一、聚焦1.出示图片：教科书65页图片问题一：汤勺的勺柄为什么会烫手？问题二：你们还发现过类似这样的情况吗？2.聚焦问题：热是怎样传到勺柄的？[设计意图]通过生活中的金属勺变烫的生活经验，唤起学生的前概念“热可以在温度不同的物体中传递”，启发学生思考在同一个物体内热传递的过程和方向。二、探索1.猜测热是怎样传递到勺柄的（1）出示记录单，学生思考，并用箭头将想法画在记录单上。（2）小组交流，说说热在汤勺中是怎样传递的。80
2.观察热在金属条中的传递（1）出示实验材料、装置图，学生了解实验的设计。在一根金属条表面均匀涂上蜡，然后将金属条固定在铁架台上，用酒精灯加热金属条的中部，观察金属条上蜡的变化；或在金属条上涂上感温油墨，加热金属条，观察感温油墨的颜色变化。（2）学生了解实验设计后，引导学生说说实验注意事项。（3）学生开展实验探究，教师巡回指导。（4）学生记录，师生交流实验中的发现。3.观察热在金属片中的传递（1）教师出示金属片，学生推测热在金属片中是怎么传递的。（2）提出问题：怎样让金属片上的热传递可以“看到”？（3）小组设计实验方案，交流实验方案。（4）小组实验。按照教科书66页，在涂有蜡或感温油墨的金属圆片边缘的一个点上加热，观察变化情况。在涂有蜡或感温油墨的金属圆片的中心加热，观察变化情况。（5）引导学生交流实验中的发现。[设计意图]让学生先交流和预测热在勺柄中的传递过程，希望学生能注意到勺柄中的温度变化，对理解热传递的方向性有一定的铺垫。其次，开展“热在金属条中的传递”实验和“热在金属片中的传递”实验，希望学生直观的看到热在物体中的传递过程，对热量的传递过程和方向有一定的启发。三、研讨1.全班进行交流研讨：（1）热在金属条上是通过什么传递过去的？（2）热在金属条中是怎样传递的？热在金属片上又是怎样传递的？（3）热在金属条和金属片中，热的传递方式有什么相同热点？2.整理、概述对热传递的认识。[设计意图]通过归纳和梳理，进一步比较热在金属条和金属片中传递的异同点，在比较的基础上，学生认识到热量的传递有一定的方向性，通常热从温度高的物体传向温度低的物体，或从温度高的部分传向温度低的部分。四、拓展出示图片或课件，学生进一步了解三种热传递的方式。[设计意图]在知道“热量的传递有一定的方向性，通常热从温度高的物体传向温度低的物体”的基础上，了解热有热传导、热对流、热辐射三种传递方式。【记录单】日期：推测热在金属条、金属片中的传递路径，并用示意图或文字记录。热在金属条中的传递热在金属片中的传递（1）热在金属片中的传递（1）我的发现：【学生活动手册说明】推测热在金属条、金属片中的传递路径，并用示意图或文字记录。观察金属条上蜡（或感温油墨）的变化，用示意图或文字记录出热在金属条中的传递。观察热在金属圆片中的传递，根据蜡（或感温油墨）的变化情况，画出热的传递过程。1.在金属圆片的边缘上一个点加热。80
2.在金属圆片的中心加热。填写我的发现时，可以参考教科书第67页拓展部分三种热传递方式的手绘图。【教学后记】5.热在水中的传递【教材简析】本课让学生通过实验探究认识热在水中的传递方式，进一步根据生活经验推测热在空气中的传递方式，最后让学生了解热对流在生活中的应用。水和空气都是能流动的物质，热对流是流体各部分之间由于冷、热不均匀而产生宏观上相对位移的一种物理现象，是热传递的基本方式之一。探究活动共分两个部分：一是探究试管中发生的热对流现象，二是探究烧杯中发生的热对流现象。教材中还拓展了冬天在房间使用取暖器时，房间里空气是怎样变热的，目的是让学生通过自主研究画出空气受热后的运动路线图。在研究水的对流实验中，使用了感温粉末、红墨水等，目的是让学生通过大量的感知认识对流现象，使探究活动显得生动有趣，激发学生的探究欲望。【学情分析】许多学生都观察过水加热的过程。他们已经知道水受热后温度会升高。学生在三年级的学习中也已经知道了水结冰时的温度和水沸腾时的温度，但他们不清楚在加热试管和烧杯底部时，热量在水中是怎样传递到各个部分的。在本节课中的学习中，学生将在感温粉末或红墨水的帮助下，观察、了解到热在水中传递的方式，进而分析热在空气中传递的情况。【教学目标】[科学概念目标]1.知道热在水中是以对流的方式传递的，发现热对流的应用。2.理解热可以在物体间和物体内传递，固体、液体、气体都能传递热。[科学探究目标]1.能够熟练操作热对流的实验；运用图形表示自己的研究结果。2.能够熟练开展小组合作交流活动，体验到通过合作与交流能更好地完成认知；运用掌握的科学知识探究生活中的科学现象。3.制订比较完整的探究计划，初步具备实验设计的能力。4.运用分析、比较、推理等方法得出科学探究的结论。[科学态度目标]1.保持积极的观察探究热传递的兴趣。2.能和别人一起合作交流，愿意倾听他人的意见，反思、调整自己的想法。3.形成从不同的角度提出研究思路的习惯，愿意采用新的方法完成探究。[科学、技术、社会与环境目标]1.明确人类的好奇心和社会需求是科技发展的动力。2.认识到科学技术的发展影响着我们的生活。【教学重难点】[重点]探究热在水中传递的过程。[难点]热对流的形成机制，冷水受热后，密度变化而向上运动。【教学准备】[学生]试管、大烧杯、滴管、三脚架、石棉网、酒精灯、火柴、铁架台、试管架、感温粉末、红墨水、清水、湿布、护目镜、实验记录表。[教师]热在水中传递的课件资料，学生活动手册。【教学过程】1.聚焦。出示课件，提出问题：我们常常把一壶水烧开，你知道热在水中是如何传递的吗？与在金属中的传递方式相同吗？80
学生根据生活的经验，做出猜测。师生交流后，完善猜测。[设计意图]通过让学生回顾在生活中接触到的烧开水现象，引导学生思考热在水中是如何传递的。在三年级的时候，学生已经做过水的沸腾实验了，学生对于热在水中的传递是有一定的认知基础的，但是学生还不了解热在水中传递的方式。学生在上节课学习了热在金属中传递方式，他们可能会把这个认识迁移到热在水中传递上，在生活经验和知识积累的基础上聚焦“热在水中是如何传递的”这个问题。2.探索。（1）加热试管里的水。想象一下，在试管中加入三分之一的水，给试管的底部加热，试管上面的水是否也会热起来？学生研讨热在试管中的传递。教师介绍加热装置，学生说说实验步骤和注意事项。因为水是无色透明的，很难观察到水变化的过程，让学生思考有什么办法可以观察得更清楚。学生提出，既然金属上面可以涂感温油墨观察，往水里加感温粉末或红墨水，是否有助于观察？师生交流：往水里加感温粉末或红墨水，能有助于观察水的变化。学生开展探究实验，教师巡回指导。学生观察、记录实验现象。提问：试管中的水是如何传递热的？师生交流：水受热后向上方流动，上方的冷水向下方流动，水的各部分之间发生相对运动。（2）加热烧杯里的水。提出问题：如果在烧杯底部加热，烧杯里的水都会变热吗？学生研讨热在烧杯中是如何传递的。根据出示的示意图，学生了解实验方法和实验注意事项。学生开展探究实验，并将实验现象记录在活动手册上。师生交流：冷水受热后向上方流动，上方的冷水向下方流动，水的各部分之间发生相对运动。[设计意图]水是无色透明的，在实验前需要重点探讨“怎样观察清楚水中热的传递”的问题，学生很容易联想到上节课借助的感温油墨，教师适时提出感温粉末或者红墨水的使用。在实验中，学生还观察到水会流动，这与上节课的金属传递热的情况有所不同，要指导学生在实验中记录好。3.研讨。根据实验现象和观察记录，师生交流：热是怎样传递到烧杯的各个部分的？师生小结：（1）水受热后向上方运动。（2）上方冷水向下方运动。（3）水的各部分之间发生相对运动,使整个容器的水都变热。小结并板书：热对流。[设计意图]因为水是流体，会流动，所以跟金属中的热传递不一样。在研讨中，根据热的传递方向和水的运动的情况，师生研讨小结出三点情况，学生达成共识后，明白了水中的传热方式是热对流。4.拓展。在生活中，我们发现过这样的热对流现象吗？教师可以出示一些图片或者视频资料，展示家里煮汤圆或馄饨时，在加热过程中汤圆的运动情况。空气跟水一样，是会流动的。冬天，我们在房间里用取暖器时，房间里的空气是怎样热起来的？将我们的推测在示意图上用文字和箭头表示出来。我们可以通过调查、查阅资料等方式，来证实我们的推测。[设计意图]本环节通过生活中煮汤圆的视频资料，引导学生深入理解水中的传热方式为热对流。探究学习可以继续迁移到各种流体，如，空气是无色透明的，也会流动，在使用空调或取暖器时，热是怎样在空气中传递的？学生除了假设和推测，还可以交流如何证实这些推测。80
【记录表】热在水中的传递记录表1.推测热在试管中的传递路径，并用示意图或文字记录。2.推测热在烧杯中的传递路径，并用示意图或文字记录。【教学后记】6.哪个传热快【教材简析】本课包含两个活动。木勺、塑料勺、金属勺的导热快慢，铜、铝、铁等金属材料的导热性能比较。通过对不同材料导热性能的比较，建立学生对于“不同材料制成的物体，导热性能是不一样的”这一初步认识。学生们通过交流活动，意识到实验方法的选择和改进对实验数据的准确性有着很大的影响。如果说前面几课的研究活动突出的是热传递方式的探究，那么本课中“哪个传热快”这一活动，注重的则是导热性能的比较。通过实验探究，学生了解不同物体的传热性能是不同的，从而为下一课《做个保温杯》积累知识和经验。【学情分析】关于热现象，学生在三年级上册“水”单元已经有所了解。在本单元，学生将继续观察、探究物质在热量变化过程中产生的不易察觉的变化，主要是热胀冷缩现象，以及热量转移(传递)的过程。 通过前一课对热传导的深人观察研究，学生们已经认识到热总是从温度较高的部分传向温度较低的部分。那么不同材料的物体放在相同的热源中，它们导热速度相同吗？哪个快，哪个慢？通过设计研究导热比赛的活动，学生将学习区分热的良导体与不良导体，进而理解不同导热性能的物体有着不同的用途，生活中我们要根据需要选择不同导热性能的材料。本课的“三种金属传热比赛”的实验设计，完全建立在前一课《热是怎样传递的》实验设计的基础之上，对于实验中蜡烛油和感温油墨80
的运用，学生会借鉴已有经验，把原来是单一的观察，设计成横向的对比实验，这也是通过本课的学习，学生在思维上获得的又一提升。【教学目标】[科学概念目标]1.不同材料制成的物体，导热性能是不一样的。2.从热量的传递角度认识效率。[科学探究目标]1.尝试基于所学的知识，提出有针对性的假设。2.熟练操作不同材料物体的导热性能实验。3.运用比较和归纳的方法从实验证据中发现物体导热性能的差异。4.能够分析制造某种物品时选择热的良导体和不良导体的原因。[科学态度目标]1.尊重证据的前提下，坚持正确的观点。2.意识到实验方法的选择和改进会对实验数据的准确性产生影响。3.关注科学调查可以采用多种形式，乐于进行科学的调查。[科学、技术、社会与环境目标]：1.发现材料因为导热性能的不同在日常生活中有不同的应用。2.了解技术的发展和应用影响着社会发展。【教学重难点】[重点]进行不同材料物体热传导性能的对比实验。[难点]学生能明确对比实验的关键要素，能根据已有的经验进行对比实验的设计。【教学准备】[学生]塑料勺、木勺、钢勺、杯子、热水、蜡烛油、感温油墨、铁丝、铝丝、铜丝、酒精灯、火柴、湿布、护目镜，温度变化记录表，学生活动手册。[教师]金属导热性能演示器。【教学过程】一、聚焦1.出示教科书70页的图片。2.提问：这些厨房里的用品，哪些传热快？哪些传热慢？3.学生根据生活经验，汇报交流。4.教师继续提问：不同材料制成的物体在传热方面有什么不同？[设计意图]通过图片或者视频资料，展示厨房中的工具和工作情形，让学生们思考生活中不同的材料在传热性能上是否有差异。二、探索（一）活动一：塑料勺、木勺、金属勺的传热比赛1.实物投影：出示大小相同的金属勺、木勺、塑料勺。2.提问：如果同时将它们放在热水中，进行一次传热比赛，预测一下谁是冠军？请设计一个实验方案，来证明我们的猜想是否正确。3.小组讨论自己的实验方案。4.交流实验方案：怎样倒水？怎样放汤匙？蜡涂在哪里？5.出示课件：还要注意些什么？学生讨论说一说。6.学生分组实验，教师巡视指导。7.汇报实验情况。8.小结：不同材料的热传导本领各不相同，金属材料的传热较快，塑料、木头等材料传热较慢。像实验中的金属材料那样，导热性能好的物体叫热的良导体。像塑料、木头等材料，导热性能弱的物体叫热的不良导体。[设计意图]80
观察三种材料的传热性能，用蜡的熔化过程反映热传导的过程与特点，有助于学生理解热传导概念。这一实验的进行使学生获得了十分丰富的感知，学生对热的良导体和热的不良导体有了初步的认识。9.实验中还有什么新的发现？遇到了哪些困难？是怎样解决的？10.课件出示概念并板书。11.说一说：生活中有哪些方面应用了热的不良导体和热的良导体？12.刚才的实验，大家已经证明金属是热的良导体，传热本领很好，是不是所有金属的传热本领一样好呢（传热速度的快慢）？[设计意图]学生比较了不同材料勺子的导热性能后，认为金属材料导热性能好，那么所有的金属材料导热性能是否一样呢？引出后边的实践活动。通过实验研究铜、铝、铁三种不同的金属材料，认识不同金属的导热性能是有差异的。（二）活动二：比较铜丝、铁丝、铝丝的导热性能1.课件出示三种金属丝，分别是铜丝、铁丝、铝丝。请大家猜测一下，哪种材料的传热速度快一点。2.学生根据材料，设计实验方案。3.提问：刚才的实验中，我们用蜡的熔化来感知物体的冷热，这种方法有什么不足？你还有什么其他办法吗？4.教师出示实验材料。根据材料，我们能不能设计一个更加科学的实验方案？5.师生一起交流、讨论实验方案与实验注意事项。6.学生分组实验，教师巡视指导。[设计意图]帮助学生认识到实验需要控制一定因素，强调如何做到安全的实验。对于导热比赛的实验观察活动，为学生提供充足的材料后，可以给学生留出较多时间，让学生根据实际条件与效果选择实验方案，自主开展研究。7.汇报交流：同样都是金属，但它们的导热速度也是不同的。8.实验中还有什么新的发现？遇到了哪些困难？是怎样解决的？[设计意图]在上一个实验中，学生知道金属材料的导热性能较好，但是不是所有的金属的导热性能都一样好呢？通过这个实验，让学生知道不同的金属材料，其导热性能也不相同。在实验中，让学生意识到实验方法的选择和改进会对实验数据的准确性产生积极影响，感悟到人类对于科学探究的不懈追求。三、研讨1.提出问题：不同材料的物体，传热的快慢相同吗？什么材料传热更快？2.学生说说观察到的现象和相关思考。3.组织学生在全班交流各自的实验结果。师生共同总结热的良导体和热的不良导体的概念和特点。[设计意图]通过实验的观察和记录，让学生在证据的基础上主动论证，不同材料的传热性能是不一样的，师生达成共识。4.师生一起分析热的良导体和热的不良导体在实际生活中的广泛用途。[设计意图]让学生思考更多材料的导热性能，从而理解科学在生活中的应用。四、拓展1.回顾思考：锅主要用什么材料制造的？为什么用这种材料制造？锅把又是用什么材料制造的？为什么？[设计意图]学习是为了应用，把对金属的传热性能的研究与相关应用联系起来，增加学生对于科学的探究兴趣，更让知识的学习和技能的培养有了实实在在的落脚点。2.生活中哪些地方需要热的良导体？哪些地方需要热的不良导体？课外进行科学调查活动，继续研究热的良导体和热的不良导体。[设计意图]培养孩子课外科学调查的能力，让学生乐于进行科学调查，从而了解到科学技术的发展和应用影响着社会的发展和进步。80
【活动手册使用说明】活动目的：比较木勺、塑料勺、金属勺等不同材料的导热性能。活动手册使用说明：观察勺柄上蜡的变化，记录在温度变化表中，30秒为一个观察时间节点，在表格中记录下5次变化情况。如果使用温度传感器，则直接可以记录勺柄的温度。【教学后记】7.做个保温杯【教材简析】本课旨在探究保温杯和保温瓶内胆的原理，揭示其中关于热的物理规律。保温杯一般是陶瓷或不锈钢的，设计有真空层，顶部带盖，密封严实，是从热传递的多个方面去研究设计的，做到尽量减少热量的损失，从而达到保温的效果。本课所设计的活动其实是观察常用材料的导热性能，说出它们的主要用途，帮助学生更深入地了解生活中保温、散热等技术的应用。本课有三个活动：活动一是将同样多的、相同温度的热水倒入不锈钢杯、陶瓷杯、塑料杯中，测量哪一杯水凉得慢，让学生认识到金属吸热快，散热也快，是热的良导体；塑料吸热慢，散热也慢，是热的不良导体。活动二是测量比较各种方法的保温效果，让学生根据已掌握的知识和生活经验对各种材料的保温效果进行观察比较，明白制作保温杯该选用什么材料比较合适。第三个活动是选择合适的材料制作一个保温杯，并通过存放冰块，检测保温杯的效果。设计制作一个保温杯可以作为本单元的一个嵌入式的评价内容。可以让学生认识到任何设计都不是完美的。一个设计在某一方面是最好的，在其他方面可能就有缺陷。在设计时，如成本、安全性、外观、环境影响以及方案失败等其他因素也是需要考虑的。【学情分析】通过前几课对热传导的深入观察研究，学生们已经认识到热总是从温度较高的部分传向温度较低的部分；认识了热在固体中的传递特点，并比较研究不同材料制成的物体的导热性能。本课所设计的活动其实是对热的良导体与不良导体的解释和运用，帮助学生更深入地了解和掌握哪些材料是热的良导体，哪些材料是热的不良导体。【教学目标】[科学概念目标]1.热的不良导体可以减慢物体热量的散失。2.空气是一种热的不良导体。3.保温、散热技术在生活中被广泛应用。[科学探究目标]1.根据热传递的原理设计制作保温杯。2.研究哪种保温方法保温效果较好。3.尝试自主设计产品，在研究后改进产品。4.创作科学小论文等呈现保温杯探究的过程与结论。[科学态度目标]1.激发设计研究保温杯的兴趣，能不断进行尝试和创新。2.关注他人的探究成果，乐于分享自己的探究经验。[科学、技术、社会与环境目标]：1.了解生活中常见的保温制品，体会它们给人类生活带来的便利。2.讨论技术包括人们利用和改造自然的方法、程序和产品。3.感受到科学家与工程师的工作可以推动科学的发展与技术的进步。【教学重难点】[重点]根据热传递的原理设计制作保温杯。[难点]研究哪种保温方法保温效果较好。【教学准备】80
[学生]不锈钢杯、陶瓷杯、塑料杯、热水、温度计、配套的杯盖、泡沫塑料、毛巾、一些包裹杯子的材料、冰块、实验记录表、学生活动手册。[教师]保温瓶内胆。【教学过程】一、聚焦1.出示教科书73页图片：冬天喝热水，让我们更舒适。2.提出问题：怎样让热水盛在杯子中不容易变冷？[设计意图]学生通过观察生活中熟悉的图片，激发研究热传递的兴趣，并由学生自己提出想研究的问题，避免学生被动学习，体现出学生学习的自主性。二、探索（一）活动一：测试比较各种保温效果的方法1.今天老师带来了三种杯子，知道这些杯子分别是用什么材料制成的吗？2.如果在杯中倒入同样多的、相同温度的热水，你们觉得哪个杯子中的热水会凉得慢一些？3.学生做出猜测，并说出理由。4.学生实验，交流汇报：用手捂在不同材料的杯壁上有什么不同的感觉？是什么原因引起的？5.小结：热的良导体吸热快，散热也快，所以水温降得快；热的不良导体吸热慢，散热也慢，所以水温降得慢。6.讨论：怎样使杯中的水凉得慢一些？有哪些方法？7.小组交流，老师板书。（预设五种方法：无盖、加盖、外包毛巾、加盖+外包毛巾、嵌入泡沫塑料）8.提问：你们认为哪种保温方法最好？9.讨论：实验中应该注意些什么？怎样比较才公平？（预设：倒入杯内的水量和水温、测量水温的时间、放入温度计的时间、温度计的初始温度是否相同）[设计意图]学生依据自己提出的问题进行讨论，设计方案，探讨制作保温杯的方法，体验设计的程序和方法。10.课件出示实验注意问题，实验记录表。11.学生开展实验活动，教师巡视指导。[设计意图]给学生提供充足的实验时间，让学生按照自己的设计进行实验探究，在探究过程中发现问题，解决问题。12.师生交流实验结果。（1）不同材料的杯子保温效果研讨（组内不同材料的比较）。①展示实验记录表，观察数据，发现了什么？②思考：这些发现能说明什么？③生活中有哪些实际运用？[设计意图]通过小组内不同材料的杯子在相同时间里降温实验的比较，了解不同的材料传热能力也不同，进一步认识热的良导体和热的不良导体。（2）相同材料保温效果研讨（不同小组间相同材料的比较）。①展示实验记录表，观察数据，发现什么？②思考：这些发现能说明什么？哪种保温方法是最有效的？③生活中有哪些实际运用？[设计意图]通过相同材料不同保温方法的比较，了解保温杯的保温原理，并对热的良导体与热的不良导体进行解释和运用。（二）活动二：制作一个保温杯1.提出问题：如何制作一个保温杯？2.课件出示材料与制作要求：选择合80
适的材料制作一个保温杯；杯外包裹物厚度不超过3厘米。3.讨论：小组讨论制作保温杯的方法。4.交流：交流各组制作保温杯的方法，并交流实验中应注意的事项。5.制作：小组选择合适的材料制作一个保温杯。6.测试：在杯中存放冰块，测试和比较各组保温杯的保温效果。7.展示：观察比较各组保温杯的制作方法，分析自制保温杯的优缺点。[设计意图]学生通过经历设计——制作——测试——展示等一系列完整的活动过程，逐步培养孩子发现问题、解决问题的科学实践能力。三、研讨1.提出问题：制作保温杯时，我们需要从哪些方面考虑减少热量的传递？2.师生交流设计的内容，并动手检测实际效果，交流分析观测的效果。3.进一步设想，我们还可以做哪些方面的改进？[设计意图]通过实验和记录，学生获得了数据。通过分析这些数据，引发学生深入思考，保温只能减缓物体温度的变化，而不能保持原来的温度。四、拓展1.教师出示保温瓶的内胆以及课件图片。2.学生了解保温瓶内胆的设计原理。3.教师提出课外科学调查任务，在生活中发现更多的保温技术和散热技术。[设计意图]把保温瓶的结构与功能联系起来，不仅增加了学生对于科学的探究兴趣，更让知识的整理和技能的培养有了实实在在的可行性。【活动手册使用说明】活动目的：帮助孩子记录不同方法的保温效果；记录自制保温杯的优缺点并提出改进意见。活动手册使用说明：比较测量五种不同状况的杯子保温效果。记录初始温度和10分钟后的温度，并计算出降温幅度。尝试创作一个保温杯的设计图，根据设计图，说明制作的方法和所用材料，并对原理进行阐述。用感温油墨或者温度传感器，测量不同保温杯的保温效果。实验测评后，师生需要思考如何对保温杯进行改进，以达到更好的效果。【教学后记】80
