新苏教版四年级下册科学教材分析
第五单元
生物与环境
单元设计意图
1.本单元主题的提出
自然界的事物由生物与非生物构成。生物生存依赖于环境中的非生物，生物会对环境变化作出适应性改变，同时，生物也会引起环境的变化。随着现代科技的发展，人类活动加剧了环境的变化，而环境的变化又会反作用于人类以及其他生物。学生在探索生物与环境关系的过程中，会进一步巩固对生物特征的已有认识，形成关注生命现象的积极态度，理解非生物对生物生存的重要性。生物和环境只有和谐相处，才能相对稳定地处于平衡状态，这正是目前人类所倡导的和谐、低碳的科学生活观念。
四年级的学生已经掌握了一定的思维技能和探究技能，如比较、概括、推理、观察、记录、调查等。在本单元中，学生将通过研究生物与非生物的不同特点，发展归纳概括的思维技能，并学习使用图示表达复杂的关系；在调查动物的家的活动中，学生将进行较长时间的动态观察和原因探究；在研究生物与环境的关系时，学生将通过对相关资料的分析，发展推理、解释、评估等高阶思维能力。
在前面的科学学习活动中，学生已经对生物的基本特征进行了观察、认识和研究，本单元在此基础上带领学生进一步研究生物生存与环境(主要是非生物环境)之间的关系。本单元的活动设计围绕“生物”“非生物”“环境变化”三个关键概念展开，按照“生物与非生物—动物的庇护所—环境变化以后”的逻辑线索层层深入，探究生物与环境之间的关系，使学生形成人与环境和谐相处的观念。
2.本单元对《课程标准》的落实
(1)本单元通过观察、比较、调查、实验、评估、交流等活动，落实《课程标准》中年段的课程目标。
科学知识：
知道动植物的生命周期；初步了解动物和植物都能产生后代，使其世代相传；能根据有关特征对生物进行简单分类；初步了解生物的生存条件。
科学探究：
在教师引导下，能基于所学知识，制订简单的探究计划。
在教师引导下，能依据证据运用分析、比较、推理、概括等方法，分析结果，得出结论。
科学态度：
能在好奇心的驱使下，表现出对现象和事件发生的条件、过程、原因等方面的探究兴趣。
科学、技术、社会与环境：
了解人类的生活和生产可能造成对环境的破坏，具有参与环境保护活动的意识，愿意采取行动保护环境、节约资源。
(2)本单元学习内容基于《课程标准》课程内容中“生命科学领域”的中年段要求。
7.1生物具有区别于非生物的特征。
描述生物的特征。
知道生物与非生物具有不同特点。
9.2动物能够适应季节的变化。
举例说出动物适应季节变化的方式；说出这些变化对维持动物生存的作用。
12.1动物和植物都有基本生存需要，如空气和水；动物还需要食物，植物还需要光。栖息地能满足生物的基本需要。
描述动植物维持生命需要空气、水、温度和食物等。
举例说出水、阳光、空气、温度等的变化对生物生存的影响。
12.4自然或人为干扰能引起生物栖息地的改变，这种改变对于生活在该地的植物和动物种类、数量可能产生影响。
举例说出人类生产、建筑等活动对动植物生存产生的影响。
3.本单元在整套教材中与其他单元的关系
4.本单元次级主题的构成及逻辑关系
本单元由《生物与非生物》《动物的庇护所》《环境变化以后》三课组成。三课内容设计的逻辑关系是：由表及里，先认识生物与非生物之间的关系，再认识动物的家，最后认识非生物环境变化对生物生存的影响。从科学思维的角度看，引导学生从具体例子出发，归纳概括出某类事物的共同特征；再以对具体场景的分析，得出自然事物之间的普遍联系；在建立联系的基础上，认识事物变化所带来的影响。从科学探究的角度看，主要采用了“利用已有经验进行分析讨论，得出结论；提出问题，设计调查记录表，进行实地调查，获得相关信息；收集相关资料进行分析，发现规律；比较现有设计，进行评估交流”等方法，探究生物生存与环境之间的密切关系。
第一课《生物与非生物》，引导学生从种番茄、养蚕的经验入手，概括生物的共同特点，将自然事物分为生物和非生物两大类，从是否有生命的视角观察自然界；
第二课《动物的庇护所》，引导学生走进大自然去寻访动物的家，发现动物的家正是利用了自然界的非生物因素；
第三课《环境变化以后》，从熟悉的动植物入手，发现它们对环境变化的适应性行为。环境变化有自然发生的变化和人为引起的变化，这些变化给动植物带来不同的影响，其中某些影响是破坏性的、不可逆的，加深学生对人与自然和谐共处的认知，并为保护自然和生命积极行动起来。
单元教学目标
认识生物的共同特点，理解生物与非生物之间的密切关系。
运用调查、比较、推理的方法，发现生物对环境变化的适应性行为。
思考人类生活生产给动植物带来的影响，并尝试提出解决方案。
感受现代科技在改善人类生活的同时所产生的不利影响，树立人与自然可持续发展的科学观念。
单元活动框架
课时建议
序号
课题
课时
生物与非生物
动物的庇护所
环境变化以后
总课时
每课分析
第15课
生物与非生物
1.教学内容
本课是本单元起始课，目的在于帮助学生从是否有生命的视角来认识自然事物，发现自然事物可以分为生物和非生物，初步感受二者之间存在紧密的关系。
本课主要包括三个活动。活动一，调动学生已有的知识和经验，利用维恩图对植物和动物的特点进行整理，在此基础上抽取出生物的共同特点并形成生物的基本概念。活动二，认识几种不熟知的自然事物，了解它们的形态和特点，利用生物的共同特点判断它们是否是生物，同时，丰富对自然事物的认知，激发对未知自然事物的探究兴趣。活动三，观察大自然的某个画面，识别画面中的生物和非生物，思考它们之间是否有关系，尝试用连线的方式进行表达，进而发现生物和周围的非生物之间的关系密切而复杂，建立事物之间普遍联系的科学观念，为下一课进一步探究动物与其庇护所之间的关系做铺垫。
2.教学目标
理解并能描述出植物、动物的主要特点。
能运用比较分析、归纳概括的方法，发现生物的共同特点。
初步认识生物和非生物的密切关系。
丰富对自然事物的认知，发展对未知自然事物的探究兴趣。
3.重点与难点
重点：能运用比较分析、归纳概括的方法，发现生物的共同特点。
难点：区分生物和非生物，分析生物与非生物之间的关系。
4.教学准备
教师材料：维恩图、课件、校园一角或自然界某个场景的放大照片。
学生分组材料：探究学习报告单。
第16课
动物的庇护所
1.教学内容
本课作为本单元第二课，起承前启后的作用。承接第一课初步感受到自然界的生物与非生物之间有着千丝万缕、密不可分的联系，本课将对这种联系的学习聚焦在学生熟知的一个个动物与它们生活的家(庇护所)。本课教学内容分三个部分。
第一部分，指导学生观察图片或观看视频，认识野生动物的家。知道大自然不仅为动植物提供生存所需的阳光、空气、水、适宜的温度等，还为动物提供安家所需的各种材料，深入理解生物的生存离不开非生物。
第二部分，组织学生设计调查记录表，到校园里、池塘边、大树下寻访动物的家，使学生理解动物把家安在那里的原因与该地的温度、水分、食物来源等情况有关，然后根据动物的生活习性推测动物是否一直待在家里。
第三部分，观察并研究几种鸟巢，通过给鸟儿建巢，体验鸟巢是怎样满足鸟儿的需求的，增强保护小动物的情感和意识。
2.教学目标
能理解大自然为动植物的生存提供了各种必需的非生物条件。
能列举动物依赖非生物材料筑巢或作为庇护所的实例。
能比较和发现动物的生活习性不同，对庇护所的要求也不同。
设计并制作一个鸟巢给鸟儿安家，增强保护小动物的情感和意识。
3.重点与难点
重点：能理解大自然为动植物的生存提供了各种必需的非生物条件。
难点：能比较和发现动物的生活习性不同，对庇护所的要求也不同。
4.教学准备
教师材料：相关教学课件、视频资料、动物庇护所图卡。
学生分组材料：寻访调查记录表、鸟巢设计图纸、树叶、树枝、草茎、棉线。
第17课
环境变化以后
1.教学内容
本课是本单元第三课，在学生认识了生物的共同特点，探究了生物与非生物的关系之后，从环境中非生物因素发生改变使生物面临挑战入手，借由一个个典型事例使学生深刻感受非生物环境变化对生物生存的巨大影响。本课学习内容从两个方面展开：一方面，探究不同性质的环境变化对生物有不同的影响；另一方面，人类活动对环境造成改变，进而影响到生物的生存，人类正采取措施降低破坏性影响，使学生认识和感受到现代科技的两面性，树立人与自然和谐相处、可持续发展的科学观念。
本课教学内容由四个活动组成。活动一，认识缓慢而有规律的气候变化使生物演化出适应季节变化的行为和身体变化，认识急速的天气变化和灾害性事件对生物生存造成的威胁。活动二，认识人为原因造成的非正常的自然灾害对生物造成的严重危害。活动三，随着人类对自然规律认识的深入，意识到人与自然和谐相处的重要性，人类在开发和建造的同时，依据生物的生活习性采取相应的措施保护其生存环境，借由鱼道的设计让学生思考如何评估工程设计的合理性。这是生命科学和技术与工程的结合。活动四，拓展活动，应用所学的知识和方法，针对在藏羚羊迁徙必经之地如何修建铁路，提出自己的评估方案。
2.教学目标
能举例说出生物适应季节变化的方式，对比发现生活在不同环境的生物适应季节变化的方式是不一样的。
能举例说出急速的天气变化和灾害性事件对生物生存造成的威胁。
能举例说出人类的生产、建造等活动引起环境变化，对生物的生存造成破坏性影响。
能以鱼道的设计为例，依据洄游鱼类的生活习性评估其合理性。
能意识到工程设计需要综合考虑多方面因素，特别是由此引起的环境变化对生物的影响。
3.重点与难点
重点：说出生物适应季节更替的方式并说明原因。
难点：通过观察和分析，评估不同鱼道的工程设计是否合理。
4.教学准备
教师材料：多媒体资料。
学生分组材料：学习单。
参考资料
关于生物特征的几个解释
1.生物能在一定程度上维持自身的内平衡或内稳态。
2.生物具有自组织性。构成生物的物质可以自动组装，即便是复杂的多细胞生物，其形体构成也无须借助外力，而是通过自然发育而成。
3.生物具有新陈代谢的能力，可以吐故纳新，而新陈代谢能力正是生物维持自身内平衡或内稳态和自组织性的关键所在。生物一旦停止新陈代谢，通常就会死亡，直到微生物学家发现了休眠的孢子后，修改为只要拥有新陈代谢的潜能即可。
4.生物具有生长的能力。生物能利用环境所提供的物质和能量，使自身得以生长和发育。
5.生物具有适应环境的能力。生物对所生存的环境具有适应性，能对环境的变化作出反应。当环境发生改变时，生物要么随之改变，要么死亡甚至灭绝。
6.生物能对外界环境的刺激作出反应。动物且不论，植物同样能对环境的刺激作出反应，比如向日葵的向阳，植物的根系寻找水源，北方的冬天阔叶树会落叶，等等。
7.生物能繁殖。生物能按照一定的遗传和变异规律产生新个体，无论是通过无性生殖还是有性生殖的方式。
松鼠的家
全世界有200多种松鼠，松鼠大多吃坚果、种子和水果，但它们是杂食动物，以灰松鼠为例，当食物匮乏时，它们也会吃昆虫、蜗牛、鸟蛋和动物尸体。松鼠的种类很多，根据生活环境不同，可分为树松鼠、地松鼠和石松鼠等。
松鼠营巢居生活，可以利用树洞或自己筑巢，巢分为日间使用的休息巢和夜间使用的睡眠巢两种。松鼠的巢通常呈球形，直径约30厘米，外层由细枝、松针和树叶筑成，内径约12~16厘米，覆以苔藓、树叶、松针、干草和枝皮等柔软的材料。松鼠利用树洞和巢可以遮风挡雨，还可以利用树洞的天然屏障躲避大部分天敌，建巢穴的目的是舒适保暖，更利于生长。
各种各样的鸟巢
1.浅巢
构造简单，通常建在地面的低洼处，或在岸边沙滩的浅窝中，内部铺垫一些干草、细枝、羽毛等，如夜鹰和某些鸥类的巢。
2.浮巢
用芦苇和水草在水面上搭成的巢，可随着水的涨落而升降，像是一条不会沉没的小船漂浮在水面上，如和白骨顶的巢。
3.泥巢
用湿泥、稻草、草根在房檐下堆砌而成的半碗形或半个花瓶形状的巢，如家燕和金腰燕和巢。
4.树洞巢
啄木鸟在树干处打洞筑巢，犀鸟利用天然树洞，将其略加修饰后建成自己的巢。
5.洞穴巢
山雀和山鸦利用岩石间的裂隙筑巢，翠鸟则在堤基的砂土隧道中安家。
6.支架巢
这种类型的巢较多，如喜鹊、斑鸠、乌鸦等，它们在树上用干树枝架起巢。
7.纺织巢
这类巢做工精细，是用草茎、纤维、兽毛等物，在树杈或树枝上编织成杯状巢、球状巢或吊巢，如黄鹂、文鸟和织布鸟的巢。
8.缝叶巢
将大型的植物叶片缝成囊状，再将此叶囊用草茎系在树枝上，雏鸟就在里面生活，如缝叶莺的巢。
9.食用巢
金丝燕在海边峭壁处，用唾液夹杂着海藻，做成浅杯状的燕窝。燕窝可食，富有营养，是高级补养品。
10.世界最大的鸟巢
在南非和纳米比亚的半干旱平原上，约500只织雀科的拟厦鸟搭建了一个巨型鸟巢，质量超过2000磅(约907千克)，长20英尺(约6米)，宽13英尺(约4米)，厚度为7英尺(约2米)，内含100个隔间，是除了人类的摩天大楼外最大的脊椎动物聚集地。
此外，杜鹃鸟根本没有自己的巢，而把卵产在别的鸟巢里；三宝鸟有强占鹊巢的恶习；南极的企鹅，把卵安置在两脚间，在腹部皮肤折叠的囊中进行孵化。几千年来，可爱的鸟类，就在它们形形色色的安乐窝中繁衍后代，不但点缀着大自然的美丽风光，而且成为生态系统中不可缺少的重要组员。
怎样用树枝搭建一个鸟窝
步骤：
1.选用干硬带枝杈的枝条。
2.带枝杈的较细的一头必须叉在作为基础的较低的一个枝杈上，较粗较重的另一头斜放在比较高的另一个枝杈上，利用大头的重力和枝杈的阻力保持稳定。
3.最后在里面垫枯草和绒毛。
注意：
如果给喜鹊搭窝，第一根枝条要比较长，要带有枝杈，比较容易卡住固定。较重的一端在高处，不能反过来放置，要使每一根枝条都有一定的牢度。
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