三峡 人教版教师用书 中考古文

第一篇：三峡 人教版教师用书 中考古文

三峡

课文研讨

一、整体把握

《三峡》以凝练生动的笔墨，写出了三峡的雄奇险拔、清幽秀丽的景色。

作者抓住景物的特点进行描写。写山，突出连绵不断、遮天蔽日的特点。写水，则描绘不同季节的不同景象。夏天，江水漫上丘陵，来往的船只都被阻绝了。‚春冬之时，则素湍绿潭，回清倒影。绝 多生怪柏，悬泉瀑布，飞漱其间。‛雪白的激流，碧绿的潭水，回旋的清波，美丽的倒影，使作者禁不住赞叹‚良多趣味‛。而到了秋天，则‚林寒涧肃，常有高猿长啸‛，那凄异的叫声持续不断，在空旷的山谷里‚哀转久绝‛。三峡的奇异景象，被描绘得淋漓尽致。

作者写景，采用的是大笔点染的手法，寥寥一百五十余字，就把七百里三峡万千气象尽收笔底。写春冬之景，着‚素‛‚绿‛‚清‛‚影‛数字；写秋季的景色，着‚寒‛‚肃‛‚凄‛‚哀‛数字，便将景物的神韵生动地表现了出来。

文章先写山，后写水，布局自然，思路清晰。写水则分不同季节分别着墨。在文章的节奏上，也是动静相生，摇曳多姿。高峻的山峰，汹涌的江流，清澈的碧水，飞悬的瀑布，哀转的猿鸣，悲凉的渔歌，构成了一幅幅风格迥异而又自然和谐的画面，给读者以深刻的印象。

二、问题研究

1．材料的安排。作者先写三峡的整体风貌，然后抓住三峡最有特点的时间──夏天，春冬，晴初霜旦，写出了三峡的奔放美、清悠美和凄婉美。

2．语言的运用。本文多用对偶句式，又兼用散句，使文章读起来收放有致，很有节奏感。语言精练，表现力强，充满生气。

练习说明

一、背诵全文，并完成下列练习。

1．作者是从哪些方面描写三峡自然景观的？ 2．找出文中写景的句子，体会它们的语言特点。

设题意图：①使学生把握文章写景的脉络；②抓住精彩写景段落，深入领会画龙点睛的词语，使学生对文章的感知由整体到局部；③在此基础上背诵课文。问答题提示了背诵的思路，适宜先解决问答题，再背诵课文。

参考答案：

1．文章先写山，后写水。写山，突出连绵不断、遮天蔽日的特点；写水，则描绘不同季节的不同景象。

2．春冬之景：‚春冬之时，则素湍绿潭，回清倒影，绝多生怪柏，悬泉瀑布，飞漱其间，清荣峻茂，良多趣味。‛

秋景：‚每至睛初霜旦，林寒涧肃，常有高猿长啸，属引凄异，空谷传响，哀转久绝。‛ 作者写景，采用的是大笔点染的手法，春冬之景，着‚素‛‚绿‛‚清‛‚影‛数字，写秋季的景色，着‚寒‛‚素‛‚凄‛‚哀‛数字，便将景物的神韵生动地表现了出来。

三、阅读下面这首诗，你能说出它和本文之间的某些联系吗？

早发白帝城 李白

朝辞白帝彩云间，千里江陵一日还。两岸猿声啼不住，轻舟已过万重山。文章的第二段与这首诗的一、二、四句相印证，都表现了夏天三峡水流速度极快；文章第四段与诗的第三句相对应，都是写连续不断的猿啼；文章第一段则和诗中的‚万重山‛相应。

有关资料

一、郦道元生平

道元，字善长，初袭爵永宁侯，例降为伯。御史中尉李彪以道元执法清刻，自太傅掾引为书侍御史。

（《北史》卷二十七）

二、参考译文

在三峡七百里当中，两岸都是连绵的高山，几乎没有中断的地方。层层的悬崖，排排的峭壁，把天空和太阳都遮蔽了。若不是在正午、半夜的时候，连太阳和月亮都看不见。

在夏天水涨、江水漫上小山包的时候，上行和下行的船只都被阻，不能通航。有时皇帝的命令要急速传达，这时候只要清早坐船从白帝城出发，傍晚便可到江陵。中间相距一千二百里，即使骑着骏马，驾着疾风，也不如它快。

在春、冬两个季节，雪白的急流，碧绿的深潭，回旋着清波，倒映着各种景物的影子。在极高的山峰上，生长着许多奇形怪状的柏树，在山峰之间，常有悬泉瀑布飞流冲荡。水清，树荣，山高，草盛，趣味无穷。

在秋天，每到初晴的时候或下霜的早晨，树林和山涧显出一片清凉和寂静。高处的猿猴拉长声音鸣叫，声音连续不断，非常凄凉怪异。空旷的山谷传来猿啼的回声，悲哀婉转，很久很久才消失。所以渔歌唱道：‚巴东三峡巫峡长，猿鸣三声泪沾裳!‛

三、模山范水抒情写意──谈《三峡》（徐应佩、吴功正等）

本文是《水经》中《江水》中的‚（江水）又东过巫县南，盐水从县东南流注之‛的一条注。记叙了长江三峡雄伟壮丽的奇景，能激发人们热爱祖国大好河山的感情。‚自三峡七百里中，两岸连山，略无阙处。重岩叠嶂，隐天蔽日，自非亭午夜分，不见曦月。‛总写三峡的特点：山高岭连，中间狭窄。‚自三峡七百里中‛，交代峡之长，接着指出两岸山的特点在于‚连‛。‚略无阙处‛，毫无残缺的地方，进一步写‚连‛。下面接着写山的‚高‛。山峰相重，群山复叠，山上垒山，说明山高。山隐匿于天空，遮蔽住太阳，从另一个角度写山的高。‚重‛和‚叠‛，就山本身的状态写其高，是俯瞰而得；‚隐‛和‚蔽‛，以天和日来衬其高，乃仰视所见。下面两句，则以特定条件下的情景形象地综合表现以上特点。只有正午和半夜的时候才能见到太阳和月亮。如果不是‚两岸‛连山，哪怕只有一岸连山，也不会形成这种状况；如果连山有缺，其他时间于缺处也能见到日月；如果连山不高，也不必待到这时才见日月；如果三峡不窄，其他时候也可见到日月。正午见日，夜半见月，由特定条件充分显示了三峡特点。

‚至于夏水襄陵，沿溯阻绝。或王命急宣，有时朝发白帝，暮到江陵，其间千二百里，虽乘奔御风，不以疾也。‛写夏季三峡情景：水涨流速，交通阻断。夏季水涨，淹了山陵，上行和下航的船只都被阻绝了。这里所写的是水势大水流速情况下的通例。下举一特例，以进一步证明水速。只有王朝的紧急命令要向各地传达时，才会有航船。这一方面照应了平常情况下是‚沿溯阻绝‛的，同时借此可写出船行之快。朝发白帝，暮到江陵，补笔交代‚其间千二百里‛，则时速约为百里，加上更用奔马和疾风作比较，给人的感受也就更为形象而深刻了。

本节承上段而来。上段写三峡山的特点，为本节写水设臵了条件。山高，则水的落差大，山高自然流急。山连，则水不得他泄，必然尽在漕中。峡窄，则断面小，单位面积里的水的流量也就大。水‚涨‛的因素和峡的特点及条件，构成了水流的湍急。作者是为江水作注，重点是写水，而水以夏季为盛，故先写‚夏水‛。为写水势，先写山势，这既能揭示水速的原因，又能使急流和峻岭相互映衬，能形成一幅险峻壮奇的图画。

‚春冬之时，则素湍绿潭，回清倒影，绝多生怪柏，悬泉瀑布，飞漱其间，清荣峻茂，良多趣味。‛写春冬时三峡情景：水退潭清，风景秀丽。以‚春冬之时‛领起，很自然地转换了描写对象，时易则景异，镜头中摇出了另外一种景象。白色的急流回映着清光，绿色的水潭倒映着景物的影子。这里先写俯视江中所见。‚湍‛是动态，‚潭‛为静境。以‚素‛饰‚湍‛，水如白练，明净轻快，上有清光回照，白中间青，水光变幻。深水为潭，以‚绿‛饰‚潭‛，益见深沉宁静。水中有影，则水平如镜，倒影入潭，更觉风光秀丽。急流上波光粼粼，深潭里景物重重，动静相杂，色彩各异，相映成趣，堪称秀丽隽逸。下文即写仰视所见，由峡底写到山上。以‚绝‛状山，以‚怪‛写柏，道出了当地的自然特征。山岩陡削，高耸入云，故为‚绝‛。山上的柏树，托足于岩石之间，正午之时方见日光，它要曲体向阳，加之峡窄风大，自然枝干扭曲，何况年代久远，当然要变成‚怪‛形。在这人迹罕至、鸟兽少见的境地，‚怪柏‛显示着旺盛的生命力和坚强的意志，给山水之间投进了一股生命的活流，使人顿觉生意盎然。作者写此，还只是给‚悬泉瀑布‛勾勒出一个背景。山静、泉飞、柏怪、水奇，静中有动，声色纷沓，山水相配，构成了一幅挺拔超脱的图画，这和‚素湍绿潭，回清倒影‛又大为异趣。最后作者总括说：水清、木荣、山峻、草茂，实在富有趣味。以极为精练的四字，状写了四种景物，且各具特色，由景境导出了作者的心境。

作者将冬春二季放在一道写，要兼及两季的特点。冬季水竭，才会出现‚素湍绿潭‛，春天物鲜，始有草木‚荣茂‛。本节所写与上节所述，意趣迥异。夏水急猛，春水潺；夏水多险，春水富趣。

‚每至晴初霜旦，林寒涧肃，常有高猿长啸，属引凄异，空谷传响，哀转久绝。故渔者歌曰：‘巴东三峡巫峡长，猿鸣三声泪沾裳!’‛写秋天三峡情景：水枯气寒，猿鸣凄凉。以‚霜旦‛的‚霜‛暗指秋季，开笔多变。接着以实景补足前意，林涧之间，清冷肃穆。这时已无江水喧腾，也不见草木争荣，而是充满了凄清肃杀的气氛。写秋峡以代表性事物猿来表现，写猿又分两层，一是直接叙述，一是引渔歌为证。写猿又围绕着‚山‛和‚哀‛两个重点，从而显示秋峡的特色。以‚高‛形容猿，指明是高山上的猿，以‚长‛形容啸，送声长远，暗示是在长峡之中。‚空谷传响‛，直言在山中。‚久绝‛，回应‚两岸连山，略无阙处‛。写渔歌也是一言‚峡长‛，一言声哀。从猿鸣之中，使人进一步体会到山高、岭连、峡窄、水长，同时山猿哀鸣，渲染了秋天的萧瑟气氛。

第二篇：人教初二语文三峡复习材料

《三峡》（郦道元 北魏著名地理学家、散文家）

1、文学常识：作者：郦道元，北魏著名地理学家、散文家。《三峡》一文出自《水经注》这是记叙我国古代水道的一部地理书。

2、实词：自：从。嶂：像屏障一样的高山。曦月：阳光，月亮。

襄：漫上。沿：顺流而下。溯：逆流而上。

御：驾。献：山峰。良：实在、真。

肃：寂静。属：连续。引：延长。绝：消失。

清荣峻茂 素；白色。旦；早晨。

3、特殊用法：奔：飞奔的马。湍：急流的水。

4、区别：

属：属引凄异（连续）绝：久绝（消失）。自三峡„„（从）

有良田美池桑竹之属（类）绝 献：极 自非„„（如果）

属予作文以记之（嘱咐）。阻绝：断

5、通假字：阙；同“缺”，中断。

6、重点句翻译：自非亭午夜分不见曦月至于夏水襄陵，沿溯阻绝虽乘奔御风不以疾也。

春冬之时，则素湍绿潭，回清倒影 常有高猿长啸，属引凄异

7、理解性背诵：

1）写山连绵不断（长）的句子：自三峡七百里中，两岸连山，略无阙处

2）写山高峻的句子：重岩叠嶂，隐天蔽日。从侧面烘托山峰陡峭幽邃的一句：自非亭午夜分不见曦月。

3）写夏水的句子：

（1）写水势凶险的句子：夏水襄陵，沿溯阻绝。

（2）写水流湍急的句子：有时朝发白帝，暮到江陵。4）写春冬三峡水的特点的句子：素湍绿潭，回清倒影。

5）烘托三峡秋景凄凉的语句是；空谷传响，哀转久绝。

6）引用渔歌反衬三峡深秋清幽寂静的句子是：巴东三峡巫峡长，猿鸣三声泪沾裳。”

8、中心内容及结构：文章先写三峡地貌，（总写）（第一段）再写三峡四季壮丽景色，表现作者对祖国山水的热爱之情。（分写）

9、运用：（1）2003年6月，世界人民见证了“三峡蓄水315”高峡出平湖的壮丽景象，郦道元所描述的昔日渔者歌曰“巴东三峡巫峡长，猿鸣三声泪沾裳。”的三峡秋日的凄异景象将一去不复返。

（2）由李白的“朝辞白帝彩云间，千里江陵一日还。”这一诗句，你想到《三峡》中与此意境相同的句子是：朝发白帝，暮到江陵。

10、探讨：（1）文章为何先写夏而后写春冬、秋，春冬为何放在一起写？

（2）文章第一段写山，第二段写水，这样安排的目的是什么？（写山的特点，为写水设置了条件或为下文作铺垫，山高水的落差大，水速自然急速。）

11、欣赏：（1）你喜欢文中那一点？说出喜欢的原因。如；用词精当，趣；表愉快心情。或 引用渔歌起反衬作用。

（2）本文语言精致、洗炼，用语俏丽贴切，选一点分析。

（如：描写三峡深秋清幽静寂，说明人们感伤程度。如：描写三峡春冬时，因急流险滩，雪浪飞溅，故以“素”字修饰“湍”，因潭水澄碧，深沉宁静，故以“绿”字修饰“潭”字。）

第三篇：三峡中考试题答案

郦道元《三峡》2004——2009年全国各省市中考试题汇编

1．(2分)虽／乘奔御风／不以疾也(标对一处得1分)2．(3分)①A②D③B(每小题1分)3．(3分)B 4．(2分)[甲]风霜高洁

[乙]每至晴初霜旦，林寒涧肃(只答“林寒涧肃；也可)(答出一处得1分)

11、A12、D

13、沙洲上的白鸥时而展翅高飞，时而聚集在一起，五光十色的鱼儿在水里游来游去。

14、甲选文第2段：渲染了一种凄凉萧杀的气氛。

乙选文第2段：渲染了一种恬静、畅快、明朗的气氛。

15、（1）答：“飞”形象一写出了瀑布从天而降，落下深谷的气势。（1分）（2）答：“怒”以拟人的手法写出了风势之大，声音之响。（1分）

参考答案：

1．C（2分）

2．水清、树荣、山高、草茂，实在是有许多趣味。

（“良”解释正确，1分；其他意思对，1分。共2分）

3．素湍绿潭，回清倒影（答出“素湍绿潭，回清倒影”即可）

悬泉瀑布，飞溯其间（1空1分。共2分）

4．进一步突出三峡山高水长的特点，同时渲染三峡秋天萧瑟凄清的气氛。（意思对即可。逗号前后各1分。共2分）

7、（1）这里指飞奔的马

（2）同“返″,返回

8、（1）层层的悬崖，排排的峭壁，把天空和太阳都遮蔽了。若不是在正午、半夜的时候，连太阳和月亮都看不见。（2）从富阳到桐庐一百来里（的水路上），尽是奇山异水，在全国是独一无二的。

9、B

10、例：三峡工程的建设者们：你们谱写了筑坝史上的记录，创造了建筑史上的奇迹！实现了中华民族的百年梦想！

9．(1)真(或实在)(2)寂静

(3)连续

(4)快

10．在极高的山峰上，生长着许多奇形怪状的柏树，在山峰之间，常有悬泉瀑布飞流冲荡。11．重岩叠嶂，隐天蔽日

林寒涧肃，常有高猿长啸

12．示例：各位旅客，欢迎你们来三峡观光。七百里三峡，雄奇险拔，清幽秀丽，四季美景风格迥异。春冬之时，潭水碧绿，清波回旋，怪柏凌峰，瀑布飞悬；夏季水涨，江流汹涌；秋景凄寒，猿鸣哀转。走进三峡人家，品尝金黄蜜桔；登上三峡大坝，感受磅礴气势。多情的三峡风光，热情的三峡人民，欢迎各位常游此地。

参考答案： 5．略6．略7．B 8．甲文“常有高猿长啸，属引凄异，空谷传响，哀转久绝。”一句通过渲染了悲凉的气氛，流露出作者内心的忧伤。乙文从“鸢飞戾天者，望峰息心；经纶世务者，窥欲忘反。”一句可以看出作者对追求功名利禄的否定，同时也反悔了作者对大自然的留恋和向往之情。

22.①逆流而上

②快

23.声音）回响在空旷的山谷中，很长时间才消失。

24.【简析】诗是写景的。唐肃宗乾元二年（759），诗人流放夜郎，行至白帝遇赦，乘舟东还江陵时而作此诗。诗意在描摹自白帝至江陵一段长江，水急流速，舟行若飞的情况。首句写白帝城之高；二句写江陵路遥，舟行迅速；三句以山影猿声烘托行舟飞进；四句写行舟轻如无物，点明水势如泻。全诗锋棱挺拔，一泻直下，快船快意，令人神远。难怪乎明人杨慎赞曰：“惊风雨而泣鬼神矣！”

文章的第②段与这首诗的一、二、四句相印证，都表现了夏天三峡水流（湍急）的特点；文章第④段与诗中（两岸猿声啼不住）一句相对应。

参考答案： 11．阙： 通“缺” 襄 ：上评分标准：（2分）每词解释各1分，“阙”多答“缺口”，“襄”多答“漫上”不扣分。12．（1）即使是骑着快马，驾着疾风，也不如它快。（2）如果不是在正午、半夜的时候，连太阳和月亮都看不见。评分标准：（4分）每句2分，重点词“虽”“奔”“自非”“亭午”“夜分”，其中答对两个得1分。13．示例：山险水急三峡景

；山峻水清三峡美等。评分标准：（2分）宽对即可得分，要在对联中体现三峡的特点。14．相同点：都从侧面写水。

不同点：《三峡》写出水势大，水流急的特点；《小石潭记》写出水清澈透明的特点。评分标准：（2分）相同点得1分，不同点得1分。

12、（1）“阙”通“”缺，空缺；（2）即使；（3）凭借或依靠；（4）平息或停止

13、A14、（1）到了夏天，江水暴涨，漫上两岸的山陵，上下航行的水路都被阻断了。（评分：“襄”“沿溯”各1分，大意1分，其他翻译错误酌情扣分）（2）那些办理政务的人，看到这些幽美的山谷，就会流连忘返。（评分：“经纶”“反”各1分，大意1分，其他翻译错误酌情扣分）

15、（1）湍急、清澈；（2）凄凉或悲哀或凄清。（每空一分，意思对即得分）

第四篇：教科版五下科学教师用书

科学教师教学用书 五年级下册

目录

使用说明

教科书整体结构表

本册教科书的教学目标与内容概要 主要材料清单

各单元说明与教学建议

沉和浮

一、单元概述

二、单元教学目标

三、分课时教学建议(背景和目标、教学准备、教科书说明、教学建议)第1课 物体在水中是沉还是浮

第2课 沉浮与什么因素有关

第3课 橡皮泥在水中的沉浮

第4课 造一艘小船

第5课 浮力

第6课 下沉的物体会受到水的浮力吗

第7课 马铃薯在液体中的沉浮

第8课 探索马铃薯沉浮的原因

四、评价建议

五、参考资料

热

一、单元概述

二、单元教学目标

三、分课时教学建议(背景和目标、教学准备、教科书说明、教学建议)第1课 热起来了

第2课 给冷水加热

第3课 液体的热胀冷缩

第4课 空气的热胀冷缩

第5课 金属热胀冷缩吗

第6课 热是怎样传递的第7课 传热比赛

第8课 设计制作一个保温杯

四、评价建议

五、参考资料

时间的测量

一、单元概述

二、单元教学目标

三、分课时教学建议(背景和目标、教学准备、教科书说明、教学建议)第1课 时间在流逝

第2课 太阳钟

第3课 用水侧量时间

第4课 我的水钟

第5课 机械摆钟

第6课 摆的研究

第7课 做一个钟摆

第8课 制作一个一分钟计时器

四、评价建议

五、参考资料

地球的运动

一、单元概述

二、单元教学目标

三、分课时教学建议(背景和目标、教学准备、教科书说明、教学建议、评价建议)第1课 昼夜交替现象

第2课 人类认识地球及其运动的历史

第3课 证明地球在自转

第4课 谁先迎来黎明

第5课 北极星“不动”的秘密

第6课 地球在公转吗

第7课 为什么一年有四季

第8课 极昼和极夜的解释

四、评价建议

五、参考资料

使用说明

与教科版科学教科书配套的《科学教师教学用书》是为切合教师教学的实际需要而编写的，三至六年级共8册。为了能清晰而简明地表达课程设计的意图，同时方便教师备课，我们设计了一些栏目并提供了相应的资源。

下面是与使用有关的几点说明。

一、教师用书的体例和作用

——本册教科书的教学目标与内容概要

列出本学期的主要教学内容和在学生科学素养培养方面希望达成的目标。为教师了解全学期的教学任务提供完整的框架和概貌。——主要材料清单

列出本学期探究活动涉及的主要实验和需要的器材与材料，供教师作计划和提前准备时使用。——各单元说明与教学建议

用文字形式介绍本单元的主要教学活动和活动间的结构，说明本单元的教学在整个教科书框架体系中的地位和意义。——单元教学目标

根据课程标准从科学概念、过程与方法、情感态度价值观三个方面，列出本单元要实现的教学目标，为教师把握单元教学提供方向。——背景和目标

这是分课时说明教学内容选择的知识背景和学生的认识背景，方便教师理解教学活动的设计意图。所列的教学目标是直接针对该节课的。——教科书说明

用图文对照的形式详细说明正文、照片、图片、图表、对话框所包含的意义，对教科书正文中提出的问题给出必要的答案或说明。——教学建议

有针对性地为教学提供参考性策略，对教学中容易出现的问题给予提示。——评价建议

立足单元教学指出评价的主要方向、可使用的依据，以及可采用的评价方法。

二、课时安排建议

修订后的教科书每册均安排了4个教学单元。

3、4年级每个单元包含7个教学活动，5、6年级为8个教学活动。原则上每个教学活动的时间为1课时，这是根据目前全国绝大部分地区小学科学课中、高年级均为每周2课时的现状安排的。在设计时，我们也考虑到个别省份科学课的开设已经实现了课程标准的要求，因此在活动内容的安排上保持了弹性。针对这样的地区，我们建议在课时安排上可以采取下面的办法来解决：(一)对典型的科学探究活动展开充分的探究，不以1课时为限制。例如“比较水的多少”“总结我们的天气观察”等；

(二)加强单元后的总结性教学，帮助学生梳理概念、澄清观点，开展单元性的评价活动；(三)实现教科书中已设计的拓展性活动，或资料库中的拓展性活动。这些活动对学生的发展是十分有意义的。如“小杆秤的制造”“设计制作一个强磁力电磁铁”等。为此每个单元安排3节左右的机动课时是适宜的，也是可操作的。

三、教学目标的表述

在这套教师用书中，我们根据课程标准的要求和新的科学教育研究成果，将教学目标分别从科学概念、过程与方法和情感态度价值观三个方面来表述。科学概念的陈述是用一句完整的话来完成的，它比一个简单的词有了更丰富的内涵，表达的是一个科学的观点或思想。科学概念也可以划分为不同的层次，例如核心概念和具体概念。每一个核心概念是由不同的具体概念组成的，而具体概念是从科学事实中归纳出来的。以科学概念作为教学目标，将促进学生对事实的理解，有助于他们形成重要的科学观念和思想，体现了科学教育改革的新方向。

四、概念图和图表的使用

修订后的教科书引入了多种形式的概念图和图表，因为它们是学生学习科学的有用工具。运用这些工具，学生可以记录和加工整理信息，同时用来描述概念。教师也可以借此了解学生的初始想法，为教学确定起点。

维恩图是一种选择、分类和比较信息的非常有用的工具。可以帮助学生记录下他们的观察结果。两个圆可以呈现不同的信息，比如只属于陆生植物的特征和只属于水生植物的特征应分别记在一个圆里，而它们的共同特征则应记入两个圆的交叉部分。

网状图是概念图中的一种，它的作用是用图解的形式记录与中心词有关的观点和内容，呈现中心词和与之相关内容之间的关系。

使用网状图可以帮助学生围绕中心词作尽可能多的联想，由此教师可以了解到哪些知识是学生已经知道的。

气泡图是一种简单的网状图，它可以帮助学生对中心词(主题)做出联想，记录下他们已经观察和了解到的内容。

柱状图(条形图)是在坐标图上用填充的方式完成的数据表达，表现为条形图，一般由两组数据组成，例如时间和影长、时间和温度等。柱状图可以直观地表现数据之间的差异。

记录不仅仅可以用文字，科学图画也是适合小学生记录观察和与人分享信息的一种十分有效的方法。它比普通的图画倾注更多的精力在细节上。为了真实地记录，学生必须仔细地观察，记下每个小的特点和线条。使用这种记录方法可以提高每个学生的观察能力，教师也可以从中评价他们的观察、表达和理解的能力。

教科书整体结构表

修订后的教科书共32个单元，更好地体现了课程标准的要求。覆盖了生命科学、物质科学和地球与宇宙科学三大领域标准所规定的相关内容。教科书以科学概念和科学探究两大主线并行发展的方式建立了自己的整体结构。

书中每个单元后设置了资料库，是为了便于学生深入理解该单元的科学概念、丰富他们的已有经验和发展他们探究科学的兴趣，是科学课学习的重要组成部分，但仅供学生阅读。

本册教科书的教学目标与内容概要

五年级下册的学习内容，是由“沉和浮”“热”“时间的测量”和“地球的运动”四个单元组成的。

在“沉和浮”单元里，学生从物体的沉浮现象开始，在一系列的探究活动中，探寻物体沉浮的规律，研究影响沉浮的变量，最后形成有关沉浮现象的解释：一是用浮力和重力的关系解释沉浮现象，二是从密度的层面解释沉浮现象。

在“热”单元里，学生在三年级“温度与水的变化”的基础上，将继续观察热量变化过程中产生的物体的热胀冷缩现象，观察热量在物体中传递的现象，探索热量传递的规律，发现物体的导热性能是不同的，在生活中的应用也是不同的。

在“时间的测量”单元里，学生制作计时工具并进行观测和测量，了解人类计时仪器的发展史，及对“时间”的认识发展过程。认识计时工具的工作原理，感受计时工具的发展对人类生活和发展的影响，感受人类为了不断改进工具所作的不懈努力。

在“地球的运动”单元里，让学生经历人类对地球运动的探究过程，学习基于可观察到的现象和事实，运用相对运动、参照物、模拟再现等原理和方法进行推理、论证，不断地利用已知探究未知的方法，最终认识地球运动(自转和公转)的模式。

本册教科书，设计了许多探究活动，这对学生科学探究能力的培养是很有帮助的，教师要发展学生识别和控制变量的能力，继续学习运用对比实验进行探索的技能，要引导学生及时记录实验现象，进行分析整理，转化为证据，用科学探究活动帮助学生逐步建构科学概念。

在小学阶段，学生的思维将由形象思维向抽象思维发展，五年级学生的抽象思维，仍然需要直观形象的支撑，因此在思维发展的过程中，我们要从现象和事实出发，帮助学生进行概括总结，得出结论，发展学生的科学探究能力。

对情感、态度、价值观的培养，应该基于对证据意识的培养上，使学生能够不断地寻找证据来支持自己的假设，通过理性的思考和大胆的质疑，来发展学生的情感态度价值观。

本册教科书教学时要注意以下几点：

1.提供足够的材料让学生在动手动脑中完成探究任务。

2.帮助学生把现象、数据转化为证据，利用证据得出结论。

3.科学概念的构建不是一步到位的，需要长时间的学习才能达成，教师在教学过程中，不要急于求成，要一步一步打好基础，让学生的认识沿着概念形成的规律发展。4.本册有许多动手制作的项日，一定要让学生亲自经历制作的过程，只有在手脑并用的过程中，才能发展学生的科学探究能力。

主要材料清单

“沉和浮”单元

小石块、泡沫塑料块、回形针、蜡烛、带盖的空瓶、萝卜、橡皮、木块、小刀、透明胶带、大小相同轻重不同的球、轻重相同大小不同的立方体、玩具潜水艇、橡皮泥、刻度量杯(底部带定滑轮)、钩码、垫圈、弹簧秤、马铃薯、酒精灯、木夹子、食盐、白糖、烧杯。

“热”单元

温度计、塑料袋、热水瓶、气球、水槽、试管、烧杯、烧瓶、橡皮塞、玻璃管、金属热胀冷缩演示器、酒精灯、铁架台、铁片、火柴、蜡烛、各种材料制成的杯子和调羹、毛巾、泡沫塑料块。

“时间的测量”单元

钟表、小木杆、自制日暑、量筒、塑料瓶、铁架台、螺帽、细线、木条。

“地球的运动”单元

乒乓球、手电筒、地球仪、铁架台、演示用时区图、陀螺。

各单元说明与教学建议

第一单元 沉和浮

一、单元概述

石块放入水中，沉下去了；木块放入水中，浮起来了。沉和浮是学生见过的十分熟悉的现象。一方面，学生对于“沉和浮”有着丰富的生活经验。另一方面，对于“沉和浮”他们也有着许多似懂非懂的问题，例如“在水中，钢铁会沉下去，用钢铁制造的轮船却为什么能浮呢？”“潜水艇为什么既能潜入水下，又能浮出水面呢？”

人们对浮沉现象的关注已经有几千年了。表面上看是一些物体在液体中上浮而另一些物体下沉，实际上涉及了许多变量。这些变量包括物体的体积、重量和液体的密度，归根结底，物体在液体中的沉浮与它排开的液体的重量有关(阿基米德定律)。有许多人试图去寻找一个简单的规则来解释这个现象，如他们通常说：“重的物体下沉，轻的物体上浮”，这些不精确的概念同样存在于学生的认识中。

本单元将在一系列的探究活动中，让学生自己去解决有关沉和浮的许多问题。学生将探究不同物体的浮沉，形成他们关于对物体是上浮还是下沉现象的解释，而且能够明白物体与被放液体间的相互关系。当学生开始理解了他们所观察的结果之后，他们将鉴别出导致物体上浮或下沉的主要原因是什么。

学生描述的语言可能和科学家精确的定义不很相同，但通过这些探究可以修正或完善他们的想法，使他们在理解上得以提高。这个探究过程会使学生认识到他们也可以弄明白事物的规律。

本单元的核心概念是有关物质的密度，它是物质固有的特性之一。密度是物质质量与体积的比值，它与物质的质量和体积都有关。

本单元还有一些很重要的具体概念：当把物体放人一种液体，相同体积下物体与液体重量的不同将决定作用在物体上的浮力的大小。相同体积下，比液体重的物体会下沉，液体轻的物体会上浮。

本单元的编写思路是：从物体的沉浮现象开始，探寻物体沉浮的规律，继而研究影响沉浮的变量(体积大小、重量、液体的密度)，最后形成适合小学生年龄特点的有关沉浮现象的本质解释。

本单元设计的对物体沉浮的解释有两条途径，一是用浮力和重力的关系解释沉浮现，二是用密度的概念解释沉浮现象。因为浮力的大小与液体的密度也有密切关系，因此，将物体的沉浮原因定位在物体的密度上。对五年级的学生来说，密度概念要求过高，因此，教科书没有直接出现密度概念，而是通过观察和实验，用同体积的重量作比较，帮助学生建立密度的前科学概念。

第1课从学生常见的现象开始。首先涉及到的是哪些物体在水中下沉，哪些物体在水中上浮，在观察现象的过程中，整理物体的沉浮与哪些因素有关。探究同一种材料构成的物体，在水中的沉浮与它的体积、重量没有关系，只与物体的密度有关，在这里埋下一个伏笔。

第2~3课研究沉浮与物体的轻重和体积大小的关系。相同体积下，重的物体容易沉；相同重量下，体积小的物体容易沉。

第4课是沉浮的应用，体现科学与技术之间的关系。

第5~6课，从另一个角度，即浮力和重力之间的关系，解释物体沉浮的原因。

第7~8课，探索液体密度对物体的沉浮影响，最终揭示本单元的核心概念：物体的密度不同，影响它们的沉浮。

资料库中的资料，将扩大学生的阅读面，同时渗透了物体密度的概念。在相同的体积下，一些物体比水重，一些物体比水轻，它们的沉浮与之相关。

当然，本单元只是研究了与沉浮现象有关的因素，并不能穷尽沉浮的规律。关于沉浮的进一步探索、浮力的计算等内容，将在初中的科学课中最终完成。

本单元的教学活动多是以矛盾冲突及产生的问题来引导和驱动的。如“马铃薯在水中是沉还是浮”一课，同一个马铃薯为什么在第一个杯子里是沉的，而在另一个杯子里却变浮了呢，学生在观察中发现了问题再进一步观察、分析，“可能两种液体不一样吧”——提出了推测；让我们来观察比较这两种液体有什么不一样，“可能是水中的白乎乎的东西引起的变化吧”——做个实验来验证一下„„就这样使孩子们进人到像科学家那样探究科学的活动过程中。在“造一艘小船”的活动中，也是通过“用这几种材料能制作什么样的船”“什么样的船能装更多的货”，以及探究过程中不断产生的“用什么方法保持船的平稳”“还有什么方法可以使我们的船装得更多”等一系列问题来指引学生们设计和制作小船，并不断改进小船的制作的。

学生们因为有这些不断产生的问题，才会持续进行观察研究活动。也正是因为他们能不断发现问题、解决问题，继而又产生新的问题，才会使他们变得越来越聪明。

二、单元教学目标 科学概念

●物体在水中的沉浮与构成它们的材料和液体的性质有关。

●比同体积的液体重的物体，在液体中下沉，比同体积的液体轻的物体，在液体中上浮。●同种材料构成的物体，改变它的重量和体积，沉浮状况不改变。

●不同材料构成的物体，如果体积相同，重的物体容易沉；如果重量相同，体积小的物体容易沉。●物体在水中都受到浮力的作用，物体浸人水中的体积越大，受到的浮力也越大。

●当物体在水中受到的浮力大于物体受到的重力时就上浮，小于重力时就下沉。浮在水面的物体，浮力等于重力。过程与方法

●通过简单的推测、实验设计和验证活动获得结果。

●经历一个典型的“观察一发现一推测一验证”的科学探究活动过程。●按一定要求进行简单的设计和制作。

●学习用控制变量的方法，探索物体沉浮的原因。●学会用弹簧秤测量物体在水中受到的浮力。

●利用浮力和重力的关系，解释物体在水中的沉浮现象。

●用画示意图的方法，表示浮力和重力的关系，解释物体在水中的沉浮。

●经历观察方法的设计、改进，通过实验获得数据并转化为证据的过程，培养逻辑思维能力。●对观察研究结果进行简单的整理、分析和概括，形成科学概念。情感态度价值观

●认识到物体的沉浮现象是有规律的，规律是可以被我们认识的。●体验科学探究的乐趣，保持和发展探究周围事物的兴趣和好奇心。●认识到科学和技术紧密相连，它们为人类的发展作出了巨大贡献。

●认识到阅读、收集更多的相关信息资料，能丰富自己的认识，修正、完善原有的认识。●在实验中理解控制变量的科学方法和思想。●感受人类创造发明的历程，激发创造欲望。●懂得方法的改进有利于研究的顺利进行。

●学习利用数据分析解释现象，懂得数据的重要性。●懂得确定一种物质的性质，需要有很多的证据。

三、分课时教学建议

第1课

物体在水中是沉还是浮

(一)背景和目标

生活中哪些物体在水中下沉，哪些物体在水中上浮，学生已经有一定的经验；物体为什么会上浮和下沉，学生也有他们自己的解释。

表面上看是一些物体上浮而另一些物体下沉，实际上是一些变量决定了物体的浮沉。这些变量包括物体的体积、重量和被放液体的密度。人们通常说：“重的物体下沉而轻的物体上浮”“所有的木材都会上浮”，这些表述都过于简化，生活中不难找到与这些说法相悖的例子。

如何在学生已有经验的基础上进行学习？这是本单元面临的问题，也是本节课开始探索的任务。从纠正学生的错误概念开始，通过一步一步地探索，让学生逐步明白现象背后的原因，认识到事物的规律。猜想一个物体在水中是上浮还是下沉，是一项具有挑战性的任务，学生将想出许多原因。有些猜想基于物体材料本身，有的基于对熟悉物体先前的认识，有的会关注物体的体积大小、形状、重量或其他的一些特性。

学生很容易把沉浮的原因归结为物体的轻重和大小。鉴于此，教科书特地安排了同一种材料构成的物体，改变它们的重量和体积大小，沉浮状况不变的内容，从而纠正学生一些错误的前概念。科学概念

●物体在水中有沉有浮，判断物体沉浮有一定的标准。

●同种材料构成的物体，改变它的重量和体积，沉浮状况不改变。过程与方法

●对物体的沉浮做出预测，并用实验验证，做好记录。●学会用切分和叠加物体的方法研究沉浮变化。情感态度价值观

●认识到用实验验证猜想，能及时纠正自己的错误概念。(二)教学准备

每组一个水槽、教科书上要求的一七种物体、一把小刀、to枚回形针、3块相同大小的小木块、记录表。

(三)教科书说明

本课由三部分组成，分别是“观察物体的沉浮”“观察更多的物体在水中的沉浮”“观察同种材料构成的物体在水中的沉浮”。

第一部分：观察物体的沉浮

教科书第2页的两幅图，是让学生进行一项简单的观察活动——观察砖块、木块在水中的沉浮，确定判断物体沉浮的标准。同时，规定了操作的方法：把物体轻轻从水面放入水里，而不是把物体扔进水中，也不是放在水面上。接下来要判断塑料块在水里的沉浮情况，由于学生对砖块、木块的沉浮经验十分丰富，一般不会出现判断错误，而对塑料块的沉浮经验普遍不足。所以，应先猜测塑料块的沉浮，然后根据操作要求，轻轻放入水中，观察它的沉浮状况。这里既是复习沉浮的标准，又为下一步的观察活动作了铺垫。

需要指出的是，若放人高密度聚乙烯(HDPE)塑料块，塑料块的大部分是浸入水中的，有些学生会把这种现象表述为“塑料块沉入水中了”，而不是表述为“塑料块是浮的”。因此，此项活动，也是进一步界定“(浮在水中的物体)只要物体的一部分露出水面，就说明这个物体是浮的”，从而避免出现悬浮的概念。

第二部分：观察更多的物体是沉还是浮

明确了观察沉浮的方法和标准，下面再来观察更多物体的沉浮情况。教科书安排了七种材料让学生进行观察。这七种材料是有结构的，有学生极易做出沉浮判断的材料，如石头、泡沫塑料等，也有他们较难判断沉浮的材料，如萝卜、蜡烛头等。

因此，在这部分观察活动开始前，教科书对观察活动提出了更高的、进一步的要求。即“先预测物体在水中是沉还是浮，说说预测的理由，再把它们放在水中观察”。根据已有的生活经验进行猜测，预想在观察中可能观察到的现象一这种观察前的推测，是科学研究的重要环节，进行初始的假想或推论，更是调动思维的必要条件。

学生的预测，展示的是他们对沉浮判断的初始概念，当实验结果与学生的初始概念产生冲突时，更容易引起学生的思考，从而发现并提出问题。所以，活动之后要求学生区分哪些预测是正确的哪些预测是错误的，结合自己的预测理由，进一步思考影响物体沉浮的因素有哪些是十分必要的。

在学生的经验中，影响物体沉浮的因素(变量)有以下几个：体积大小、轻重、形状、材料、是否空心等。这些因素有些是相互关联的，如大小、形状和是否空心。接下来的学习，将围绕这些变量，进行沉浮原因的探索。

第三部分：观察同种材料构成的物体在水中的沉浮

这部分内容研究的是材料对沉浮的影响，实际上指向物质的密度概念，但在此处不出现密度概念。教科书用橡皮和萝卜作为研究材料，进行实验研究。在不少学生的初始概念中，物体越小，重量越轻，就越容易浮起来。因此，学生会认为把橡皮切得很小的时候，会浮起来。实验结果与学生的推测相反，这对学生的学习兴趣和思维发展都有好处。

切分橡皮和萝卜的方法，不限于教科书提供的方法，只要能够大致切分成差不多大小就可以。实验中使用小刀的时候，应提醒学生注意安全。

橡皮和萝卜不能无限制地切小，切分得太小，会出现浮在水面上的情况，这是因为水的表面张力的原因，出现这种情况将会对教学产生不利的影响，会改变探索的方向。

如果找不到能浮在水面的萝卜，可以用苹果等代替。

通过橡皮和萝卜的实验，学生会初步明白，同种材料构成的物体，把它们的体积变小，它们在水中的沉浮状况是不变的。

同样，做回形针和木块的实验是对前一部分的逆向思考。通过实验学生会明白，同种材料构成的物体，把它们的体积增大，它们的沉浮状况也不会改变。

把这两个实验连起来观察，学生能够得出这样的结论：同种材料构成的物体，改变它们的体积大小，在水中的沉浮是不会改变的。可见，这部分内容隐含着材料本身的质地(物质的密度)与物体在水中的沉浮有关系的道理。(四)教学建议

1.观察物体的沉浮。

一开始，教师可以让学生回忆曾经看到过的物体沉浮情况，了解学生的经验。

然后出示砖块，演示把砖块轻轻放入水里，观察它的下沉过程，板书：沉；出示木块，演示把木块轻轻放入水里，观察它的沉浮，板书：浮。这里确定了沉和浮的参照标准。

接着，出示塑料块，让学生猜测塑料块放入水中，是沉还是浮。猜测后，把塑料块轻轻放入水中，观察塑料块的沉浮状况，并指出像塑料块这样，只要物体有一小部分接近或者露出水面，都属于浮的情况。

2.观察更多物体在水中的沉浮。

把小石块、泡沫塑料块、回形针、蜡烛、带盖的空瓶、萝卜和橡皮放在桌上，让学生预测，哪些物体会沉，哪些物体会浮，并把预测结果和预测的理由填入表格；然后给学生发水槽，进行实验观察验证，并把实验结果填入表格中。这里的顺序不要调换，如果一开始把水槽和物品全部放在桌上，学生有可能直接进行实验，而跳过了预测和思考沉浮理由的过程。

比较预测结果与实验结果，有没有出现预测错误，思考这是为什么？同时全班讨论，我们在预测时，判断物体沉浮的依据是什么？影响物体沉浮的因素有哪些？把这些因素全部罗列在黑板上，以备在后面的活动中进行研究。

3.观察同种材料构成的物体在水中的沉浮规律。

(1)提问：这块橡皮在水中是沉的，萝卜是浮的，把它们切成一半大小，它的重量和体积减小了多少？它在水中的沉浮会发生变化吗？如果切成四分之一大小、八分之一大小，又会怎样呢？(2)让学生把预测结果填写在表格里，并写上预测理由。

(3)演示切分橡皮的方法，提醒学生使用小刀要注意安全。为了保护桌面不受到小刀的划伤，可以在桌面垫上硬纸板或者木板。

(4)学生操作，记录实验结果并思考其中的原因。

(5)提问：我们对橡皮和萝卜进行了切分，得到了沉浮的一些规律；如果反向思考，把同种材料构成的物体进行叠加，沉浮会发生变化吗？

(6)教师给每小组提供一些回形针和小木块，让学生按照教科书第4页的方法进行操作，并把结果记录在表格上。

(7)汇报实验结果，讨论：同一种材料构成的物体，在水中的沉浮规律有什么特点。

第2课

沉浮与什么因素有关

(一)背景和目标 本课延续上一课的研究内容，继续探索物体在水中的沉浮与哪些因素有关。学生已经知道，同一种材料构成的物体，改变自身的重量和体积，在水中沉浮的情况不变。但是根据经验和预测，学生们仍然会认为物体的沉浮会与它们的重量和体积有关。这里面有着怎样的关系？我们怎样帮助学生梳理清楚其中的关系？

教科书从上一节课的内容引入，继续探索影响沉浮的其他原因。对学生来说，物体的重量和体积是最直观、最直接的影响因素，因此本课的探索就从物体的重量和体积切入。

如果学生能意识到重量和体积正在同时影响着沉浮的时候，我们就可以帮助学生通过变量控制的实验来探索其中的秘密。教科书中提供了可控的材料：相同体积不同重量的球和相同重量不同体积的立方体，意图通过特定的材料，探究出影响沉浮的因素，得到有关物体沉浮的规律。

同时，教科书还设计了利用小瓶子继续研究相同体积下重量是怎样影响物体沉浮的实验，也为探索潜水艇沉浮的原理作了很好的铺垫。潜水艇的设计很好地体现了科学原理和科学技术之间的有机结合。

科学概念

●物体的沉浮与自身的重量和体积都有关。

●不同材料构成的物体，如果体积相同，重的物体容易沉；如果重量相同，体积小的物体容易沉。

●潜水艇应用了物体在水中的沉浮原理。

过程与方法

●用控制变量的科学方法，探索物体沉浮的原因。

●学习用分析的方法研究影响沉浮的因素。

情感态度价值观

●在实验中理解控制变量的科学方法和思想的意义。

●感受科学原理应用于实际的巨大作用。(二)教学准备

每组一个水槽、教科书上要求的一七种物体、一套相同体积不同重量的球、一套相同重量不同体积的立方体、小瓶子、“潜水艇”。(三)教科书说明

教科书从前一节课的内容引入，提出了不同材料构成的物体，它们的沉浮与轻重、体积大小有关吗的问题，引导学生关注、分析前一节课的材料和实验结果。

第一部分：分析物体在水中的沉浮规律

这里所说的物体指的是不同材料构成的物体。物体在水中的沉浮与什么有关？在前一节课已引出了对这一问题的讨论。学生的讨论结果可能会是这样的：物体的沉浮与物体是不是空心的有关；与它的轻重有关；与它的大小有关„„物体的沉浮和它的轻重、大小是怎样的关系呢？轻的浮、重的沉；大的浮、小的沉；或者是大的沉、小的浮。

是这样的吗？教科书引导学生们先来进行两项前期观察结果的整理活动。

1.把几种物体按体积大小顺序排列在实验桌上，再标出它是沉的还是浮的。想一想：物体的沉浮和它的体积大小有关系吗？

2.把几种物体按轻重顺序排列在实验桌上，再标出它是沉的还是浮的。想一想：物体的沉浮和它的轻重有关系吗？

这里的活动隐含着如何做观察记录和整理信息的教学意义。经过排列整理，学生们很快就会“发现”物体的沉浮与物体的轻重、体积大小并无他们所想象的那种关系。

当预想的结果与实际观察的事实产生矛盾时，我们怎么想呢？这有两种可能：或许是我们的观察有误；或许是物体的沉浮与物体的体积大小、轻重是没有关系的(即我们的推测有误)。学生们对于“物体的沉浮和它的体积大小、轻重是无关的”这样的结论，大多表示半信半疑。事实上，物体的沉浮和它的体积大小、轻重都是有关的，其中本质的原因是物体的密度，但是这里还不适合出现密度这个概念，因此就用重量和体积这两个变量进行描述，这是符合学生的认知规律的。正因为是这两方面的因素同时影响着物体的沉浮，在不考虑体积大小的情况下，就很难看出物体的沉浮与轻重的关系；同样，在不考虑轻重的情况下，也很难看出物体的沉浮与体积大小的关系。所以，要探究物体的沉浮是否和它的轻重有关系，就要对可能影响它沉浮的“体积大小”因素加以控制；同理，探究物体的沉浮是否和它的体积大小有关系时，就要对可能影响它沉浮的“轻重”因素加以控制，这就是科学上的变量控制的思想，也是这节课要求学生学习的变量控制实验的方法。

第二部分：控制其他因素进行研究

教科书提出了一个问题“当我们对这些物体进行比较时，为什么看不出它们的轻重、体积大小与沉浮之间的关系”，希望引导学生讨论猜测：可能是重量和体积在同时影响物体的沉浮，从而顺利地引出控制一个因素(变量)，研究另一个因素(变量)作用的活动。同时，教科书以介绍科学家常用的方法，出示变量控制的研究方法。教科书这部分的后两项观察活动就是按这样的思路设计的。1.把一组大小相同的球体按轻重顺序排列在桌上，推测它们的沉浮，再放进水里观察。

2.把一组轻重相同的立方体按体积大小顺序排列在桌上，推测它们的沉浮，再放进水里观察。

结果怎样？物体的沉浮和物体的轻重有关系吗？物体的沉浮和物体体积的大小有关系吗？是什么关系呢？

原来，不同材料构成的物体，在体积相同的情况下，重的物体容易沉，轻的物体容易浮；在重量相同的情况下，体积小的物体容易沉，体积大的容易浮。这就是学生所能理解的重量与体积对沉浮的影响。到此为止，学生对物体重量、体积与沉浮的关系有了更进一步的认识，向科学概念迈进了一步。如果再进一步，希望学生感受到“体积大、重量小的物体容易浮；体积小、重量大的物体很容易沉。”这样，学生科学概念的发展更加深入。

教科书第5页最下面一行的问题“当我们用这两组材料进行研究时，为什么能够看出物体的轻重、体积大小对沉浮的影响呢？”意在提醒学生反思我们的研究过程，认识到变量控制实验的意义和作用，体会科学研究方法的重要性。

在该课的学习活动过程中，学生对物体沉浮的有关认识经历了“发现——否定——再否定——再发现”这样一个不断冲突、不断修正的过程。

第三部分：用小瓶子研究沉浮

这个活动是前面活动的延续。空的小瓶子是浮的，小瓶子的好处是可以控制体积不变，往瓶子里加水的过程中，逐步改变瓶子的重量，在不断的实验过程中，学生可以直观地看到重量是怎样影响沉浮的，从而加深对体积相同，重的物体容易沉这个概念的理解。

教科书第6页中间，一个小瓶子悬浮在水中，这种现象，在理论上是成立的，实际操作过程中，学生是很难做到的，因此这里不要求学生做出悬浮的小瓶子，只要求学生观察到，瓶子中的水超过某一个限度，小瓶子就会下沉，这其中也隐含着密度的概念，这里的密度是小瓶子的平均密度。当平均密度大于水的密度时，小瓶子就下沉。

到这里为止，教科书提出要求，希望学生能够整理所学内容，得出不同材料构成的物体，在水中的沉浮规律，作进一步强化。

第四部分：潜水艇的原理

有了小瓶子活动的铺垫，学生对潜水艇的原理能够比较容易理解。不过，小潜水艇是学生十分喜欢的玩具，尽管学生理解了原理，还是要让学生进行实际操作，甚至亲自制作简易潜水艇，这样有利于激发学生的学习兴趣，培养学生的动手能力。(四)教学建议

1.分析物体在水中的沉浮规律。

这个活动展开，要利用上一节课的材料和实验记录单，把七种物体放在桌上，进行观察，你能看出沉浮与什么因素有关吗？怎样说明物体的沉浮和它的轻重、体积大小有没有关系？

(1)把泡沫塑料块、萝卜、空瓶子、小石块、回形针、橡皮、蜡烛等物体按体积大小顺序排列在实验桌上，再用小卡片标出它是沉的还是浮的。想一想，物体的沉浮和它们的大小有关系吗？(2)把泡沫塑料块、萝卜、空瓶子、小石块、回形针、橡皮、蜡烛等物体按轻重顺序排列在实验桌上，再用小卡片标出它是沉的还是浮的。想一想，物体的沉浮和它们的轻重有关系吗？(3)为什么看不出它们与沉浮之间的关系？ 2.控制其他因素进行研究。

首先要让学生讨论得出可能是物体重量和体积在同时影响着它们的沉浮，遇到这样的情况怎么办？希望学生能够应用以前学过的方法，思考出控制其中一个因素进行研究的方法。如果学生想不出来，教师可以告诉学生，科学家遇到这种情况时所采用的方法，顺势对学生进行科学方法和科学思想的教育。

(1)把一组大小相同的球体按轻重顺序排列在桌上，推测它们的沉浮，再放进水里观察。结果怎样？

(2)把一组轻重相同的立方体按大小顺序排列在桌上，推测它们的沉浮，再放进水里观察。结果又怎样？

(3)思考：从这两组材料的实验中，我们得到什么结论？

(4)为什么用上一节课的物体进行比较，看不出物体的大小对沉浮的影响？用这两组材料，能够观察到物体的轻重、体积与沉浮之间的关系？ 3.用小瓶子继续研究沉浮规律。

这项活动，可以让学生独立完成，教师只要提出任务即可。选择的空瓶子要能够浮在水面上，然后给学生提供滴管，让学生找到加多少水，小瓶子就开始下沉的临界线，标注记号。最后让学生讨论：在这个活动中，我们明白了什么。从而强化物体的体积不变，重量增加，沉浮会发生改变的结论。

再跟前面的实验结合起来，整理不同材料构成的物体在水中的沉浮规律。4.潜水艇的秘密。

关于潜水艇的原理，可以让学生观察教科书上的插图进行讨论，也可以提供多媒体资料，向学生介绍。当学生理解了潜水艇的原理之后，接下来的活动还是相当重要的，一是要让学生动手操作小潜水艇，体验潜水艇的沉浮现象；二是要提供自制简易潜水艇的制作方法，让学生在课外自己制作潜水艇，提高他们的兴趣，发展动手操作能力。必要的时候，还可以跟“造一艘小船”一课结合起来，举办自制小船的展览会。

第3课

橡皮泥在水中的沉浮

(一)背景和目标

前面已经研究了物体沉浮的规律，学生也知道了在体积不变的情况下，改变物体的重量能够改变物体在水中的沉浮状态。本课将用学生熟悉的橡皮泥作为研究材料，使橡皮泥在水中浮起来，并探索其中的原因，从而帮助学生理解钢铁制造的轮船为什么能够浮在水面上。

学生对橡皮泥是比较熟悉的，一些学生或许在生活中已经有了类似的经验，能够把橡皮泥做成船的形状，浮在水面上。但是，一般的学生都不会去考虑其中的原因，本课将带领学生用实验数据揭开其中的秘密。

实心的橡皮泥沉入水底，船形橡皮泥却能浮在水面上，原因是船形橡皮泥浸入水中的体积增大了。这里引入了测量橡皮泥排开的水量的活动，通过比较各种形状橡皮泥排开的水量，揭示沉浮变化的基本原因。科学概念

●改变物体排开的水量，物体在水中的沉浮可能发生改变。

●钢铁制造的船能够浮在水面上，原因在于它排开的水量很大。过程与方法

●用刻度杯测量橡皮泥排开的水量。

●把橡皮泥制作成不同的形状，使之能够浮在水面上。●根据橡皮泥排开的水量，做出沉浮判断。情感态度价值观

●认识到认真细致地采集数据的重要。

●在探求原因的过程中，懂得证据的重要性。(二)教学准备

每组一个水槽、若干橡皮泥、一只刻度杯、记录表。(三)教科书说明

本课由三个部分组成。第一部分是“观察实心橡皮泥的沉浮”；第二部分是“让橡皮泥浮在水面上”；第三部分是“测量橡皮泥排开的水量，探索橡皮泥上浮的原因”。第一部分：观察实心橡皮泥的沉浮

教科书第7页，展示了一块橡皮泥的四种形状，把它们放入水中都会沉入水底。不同形状的橡皮泥，重量没有改变，学生很容易理解。因为橡皮泥既没有增加也没有减少，形状不影响重量。这是一个铺垫性的活动。

把一块橡皮泥改变成不同形状，它的体积发生变化了吗？这对于学生来说没有经验，怎么办？得想办法测出不同形状的橡皮泥的体积是多少。怎样测出橡皮泥的体积呢？把橡皮泥放入盛水的刻度杯中，就能测出它的体积。比较几种不同形状的实心橡皮泥，会发现体积没有变化。

所以，改变橡皮泥的形状，重量没有变，体积也没有变，它的沉浮状况不会发生变化。

这个测量橡皮泥体积的活动，为后面测量排开的水量做好了铺垫。

第二部分：让橡皮泥浮在水面上

怎样让橡皮泥浮在水面上？学生是有经验的。教科书第7页提供了一种形状，实际上学生会创造出很多不同的形状，它们都有共同之处：空心的或者是船形。教科书要求学生通过亲自动手，做出能浮在水面的橡皮泥，这里有技术上的要求。当学生做出一些能浮在水面上的橡皮泥后，就会思考了，是什么原因使橡皮泥浮起来的？橡皮泥的重量没有改变，改变的因素可能就是浸人水中的体积了。

第三部分：测量橡皮泥排开的水量

怎样测量橡皮泥浸入水中的体积呢？教科书第8页提出了测量橡皮泥排开的水量的方法。称作“排开的水量”是为了与“排水量”相区别，“排开的水量” 指的是物体排开的水的体积，而“排水量”通常指的是物体排开的水的重量。

教科书第8页出示的是用烧杯测量排开的水量，烧杯的刻度还不够精确。测量排开的水量的工作必须细致，观察刻度时视线应与水面持平。排开的水量的计算方法是，放入物体后的刻度数减去原来的水量等于物体排开的水量。

教科书第8页的表格中，要测量五种形状橡皮泥的排开的水量。其中“实心团”和“沉的形状”两者排开的水量是相同的，其他三种形状排开的水量也相同。比较沉的形状排开的水量与浮的形状排开的水量，可以发现：沉的形状排开的水量小，即浸入水中的体积小；浮的形状排开的水量大，即浸入水中的体积大。从数据中可以看出，橡皮泥浮起来的原因在于它的重量不变，而浸入水中的体积增大。

知道了这个道理，学生也就能够理解钢铁造的轮船为什么能够浮在水面上了。这里要求学生能够以自己的语言，来解释轮船浮在水面上的原因。(四)教学建议

1.观察橡皮泥的沉浮。

这项活动只能用一块橡皮泥做实验。市面上有各种品牌的橡皮泥，教师要多加挑选，选择放在水中不会化掉的橡皮泥做实验，否则会影响实验效果，影响精确度。

对于不同形状的橡皮泥，重量是否改变，学生一般不会有异议。但是体积是否发生变化，学生肯定会有不同意见，此时教师要抓住机会，让学生思考如何比较不同形状的橡皮泥的体积，从而引出采用盛水的刻度杯来测量橡皮泥的体积的实验。

这里可以把测量橡皮泥排开的水量的活动提前，让学生亲自动手测量记录，这项活动为后面的测量船形橡皮泥排开的水量打下了基础。

经过测量后，要求学生总结：橡皮泥的形状改变之后，重量不变，体积也不变，因此沉浮状况保持不变。

2.让橡皮泥浮在水面上。

此活动要求学生继续探索改变橡皮泥的形状，让它浮在水面上。教学时可以完全放手，让学生探索。例如采用竞赛的形式，提供学生多块橡皮泥，让学生做出尽可能多的

形状。然后观察各种能浮的形状有什么特点，不能浮的形状有什么特点，初步感受它们 与沉浮之间的关系。

思考：同一块橡皮泥，在改变其形状后，有的为什么能够浮在水面上呢？ 3.测量比较橡皮泥排开的水量。

(1)思考把一块橡皮泥做成不同形状，沉浮情况发生变化，是什么因素造成的。(2)把橡皮泥船放人刻度杯使之浮在水面上，观察水面指示的刻度。把船形橡皮泥排开的水量记录在表格中。

(3)将实心橡皮泥排开的水量数据，与船形橡皮泥排开的水量数据进行比较。(4)分析是什么原因使船形橡皮泥能够浮在水面上。(5)解释钢铁制造的轮船，为什么能够浮在水面上。

第4课

造一艘小船

(一)背景和目标

船的发明是人类的伟大创造，自从有了船，人类的活动范围大大扩大，人类的物资运输和交流也大大增加。可以说，船与我们的生活紧密相关。

大部分学生对船比较熟悉，许多学生有乘船的经验，有折纸船的经验。学生知道船的作用，因此也很乐意来设计制造一艘自己的小船。

前面的学习内容，让学生明白了船为什么能浮在水面上的原因，也知道了船排开的水量越大，越容易浮在水面上，装载的货物也就越多。

本课引导学生通过制造一艘橡皮泥小船，研究相同重量下，怎样增加船排开的水量，从而达到更大的装载量。在动手操作过程中，学生会遇到一些困难，如怎样保持船身的

稳定和平衡，如何装载更多的货物。这些问题的解决只有在具体的操作过程中，不断地 调试才能达成，因此对学生技能的发展是很有帮助的。

本课还引导学生用其他的材料造船，设计出更多的船，来激发学生的学习兴趣。希望学生能够按照设计的计划进行有日的的活动，进一步加强科学和技术的联系。最后举办船的展览会和回忆船的发展史是活动的延续，希望学生保持对科学、技术的兴趣。通过回忆船的发展历史，了解人类的发明创造过程，激发心中的创造欲望。

科学概念

●相同重量的橡皮泥，浸人水中的体积越大越容易浮，它的装载量也随之增大。

●科学和技术紧密相连，它们为人类的发展作出了巨大贡献。

过程与方法

●探索用橡皮泥造船，不断改进船的形状，增大船浸人水中的体积。

●按自己设计的方案制造小船，并不断改进。

情感态度价值观

●体会不断改进设计对结果的影响。

●感受人类创造发明的历程，激发创造欲望。(二)教学准备

每组一个水槽、若干橡皮泥、若干垫片、玻璃弹子、船的发展史图片或多媒体资料。(三)教科书说明

本课有五个部分，分别是“用橡皮泥造船”“哪艘船装载的货物多”“设计制造其他 的船”“办个船的模型展览会”和“船的发展史”。

第一部分：用橡皮泥造船

用橡皮泥造一艘小船，对学生来说已经不是难事，如果重复这样的活动，对学生的发展没有多大的意义。因此，教科书提出了新的要求：怎样造出一艘装载量比较大的小船呢？这就需要运用前面所学的知识进行思考。每组的橡皮泥数量相等，重量相等，不能在重量上做文章，只有在增大浸入水中的体积这一点上动脑筋，浸入水中的体积越大装载量就越大。橡皮泥是很容易改变形状的，这就为学生的动手留下了很大的空间。这个活动，不仅仅要让学生造出一艘船，更要引导学生怎样利用限定的材料造出一艘大船，把动手和动脑有机地结合起来。

第二部分：哪艘船装载的货物多

船造好了，究竟哪艘船装载量大，需要检验，这也是一个验证的过程。教科书第9页，提供了用垫圈作为货物进行验证的方法。垫圈有大有小，垫圈的选择要与橡皮泥船的装载量相匹配，一般一艘橡皮泥船，最多能够装载20个垫圈，这样大小的垫圈比较理想，在课堂教学中容易比较装载量。

如果采用玻璃弹子作为装载的货物，就会遇到玻璃球滚来滚去的问题。这会使船不能很平稳地浮在水面上，而发生倾斜，也就影响了装载量。怎样保持船的平稳呢？教科书提示学生“把船分隔成几个船舱试试”。这也使我们的学习活动与生活实际联系了起来。

“还有什么方法可以使我们的船装载得更多？”这是一个更为开放的问题，目的是让学生思考的角度更加开阔，为改变液体会改变沉浮埋下伏笔。

第三部分：设计制造其他的船

通过观察研究，学生们已经明白了一些物体沉浮的道理。现在，他们要用学到的知识和获得的经验来造一艘其他的小船。

要造一艘什么样的小船呢？造这艘小船需要什么材料？可以先拟订一份造船的计划。教科书在这部分通过图片和文字向学生们介绍了造船的计划和实施步骤，引导学生们在课前完成一艘小船的制作。课堂上，主要来演示介绍自己的小船，并交流一下有哪些需要改进的地方。造小船是在课前进行的，因此，上一课结束时要让学生们课外先自学这部分内容，在本节课前完成一艘小船的制作。

当然，这部分的学习内容也可以在课内进行。如果是这样，那么本课就需安排两课时来完成教学。

第四部分：船的展览会

第五部分：船的发展史

这两个活动可以结合起来进行。这是对学生进行科学史教育的好机会，也是“造一艘小船”教学成果的展示活动，又是沉和浮单元教学的后续课外活动。

让学生们课外去收集各种船只的图片、模型及有关的文字资料，加上自己设计制作的小船，就可以办一个船的展览会了。参观自己办的展览会，交流收集的各种资料，了解更多的船的作用和特点以及船的发明发展史，这将是十分有趣也是很有意义的活动。它将促进学生对技术的理解，对技术发展与人们生活关系的理解。这项活动，可以作为考核学生的依据之一。

教科书第11页，船的图片(从左到右、从上到下)分别是：木筏、独木舟、明轮、帆船、气垫船、远洋货轮、现代客轮、航空母舰。(四)教学建议

1.用橡皮泥造船。

这项活动，可以采用比赛的形式进行。要让学生明白，制造一艘橡皮泥小船容易，不容易的是利用相同数量的材料，制造出装载货物较多的小船，让学生感觉到有一定的难度，会激发学生的挑战意识。

在学生动手制作之前，可以讨论，运用所学知识，怎样才能制造出装载量比较大的小船。教师要挑选比较理想的橡皮泥，即浸在水中不会化掉的橡皮泥，提供给各组的橡皮泥数量和重量要相等，让学生在公平的情况下竞争。2.哪艘船装载多。

(1)等各组完成制造小船之后，组织讨论怎样比较每一只船的装载量。(2)建议用适当大小的垫圈作为货物，来检验小船的装载量。(3)放人垫圈的时候，动作要轻，分布要均匀。

(4)边放垫圈边记录数量，可以重复几次检验，取放得最多的一次的数值。(5)把各组的最大装载量写在黑板上，比较其中的差别。(6)让装载量最大的小组介绍经验。3.设计制造其他的船。

这项活动可以在课前布置学生完成，也可以在课堂中完成计划的制订和小船的设计，然后交流学生的设计，相互补充、完善。

如果事先布置学生自制小船，课堂上可以展示自制的小船，进行试航，讨论小船的优点和缺点，提出改进的意见。如果事先没有布置学生自制小船，就可以以小组讨论的形式，画出小船的设计图，列出所需的材料，写出制作的步骤，再全班交流。制作的任务在课外完成，学生最好能自己独立完成，也可以请父母或者亲戚朋友帮助。等适当时候，举办船的展览会。4.办个船的模型展览会，船的发展史。

(1)把课前收集到的有关船的图片、资料在小组内交流。

(2)选择学生收集的图片，按照船的发展史，把图片排列在黑板上。(3)观看船的发展史的图片或录像，谈谈自己的体会。(4)另外，可以把学生制作好的小船和收集到的有关船的图片、资料在实验室作长期展出交流。

第5课 浮力

(一)背景和目标

第1课到第4课，学生通过探究了解了构成物体的材料、重量、体积大小对沉浮的影响，实际上学生在探索的过程中，已经感受到了浮力的存在。本课开始，学生将把注意力放在浮力上，来研究物体沉浮的秘密。

当一个物体放入水中时，它就受到了水对它向上的推力，即浮力。不管物体是下沉还是漂浮，它们都受到水的浮力。如果向上的浮力大于向下的重力，物体将上浮；如果向上的浮力小于向下的重力，则物体下沉。

当学生将泡沫塑料块完全浸入水中受到的浮力与受到的重力进行比较时，他们会发现泡沫塑料块受到的浮力大于重力，寻找到物体为什么在水中上浮的原因。

学生通过测量比较泡沫塑料块受到的浮力大小，还会发现，不同大小的泡沫塑料块完全浸入水中，体积越大，受到的浮力就越大。他们就此也会明白浮力的大小与浸入水中的体积有关。

科学概念

●上浮物体在水中都受到浮力的作用，我们可以感受到浮力的存在，可以用测力计测出浮力的大小。

●物体浸入水中的体积越大，受到的浮力也越大。

●当物体在水中受到的浮力大于重力时就上浮，浮在水面的物体，浮力等于重力。

过程与方法

●学会用弹簧秤测量泡沫塑料块在水中受到的浮力。

●运用浮力和重力的概念，解释物体在水中的沉浮。

情感态度价值观

●懂得方法的改进有利于研究的顺利进行。

●懂得数据在分析解释现象过程中的重要性。(二)教学准备

每组一个弹簧秤、三块大小不同的泡沫塑料块、一个底部带小滑轮的精确刻度杯、细线、记录表。

(三)教科书说明

本课有四个部分，分别是“感受浮力”“测量一块泡沫塑料块的浮力”“测量不同大 小泡沫塑料块的浮力”和“解释上浮的原因”。

第一部分：感受浮力

学生在平时的经验中，已经有了浮力的感受，当学生在游泳时能够感受到水对身体的浮力，当学生用救生圈游泳时，更能感受到水的浮力。这些对浮力的感受是无意识的。学生在前面内容的学习中，也不自觉地感受到了浮力。因此，浮力一词的出现，就从学生的平时感受出发。首先是回忆手指压小船的感觉，调动已有的学习经验；然后是把一 块泡沫塑料块压入水中，直接感受水的浮力。

当学生感受了浮力之后，教科书给出了浮力的描述性定义，这个定义是在学生感受浮力的基础上给出的，因此只要求学生能理解、会使用浮力一词，并不要求学生掌握关于浮力的精确定义。同时，教科书告诉学生：当泡沫块静止浮在水面时，它受到的浮力等于它受到的重力，且方向相反。这个结论是直接告诉学生的，希望学生能够理解、接受。为了帮助学生更好的理解浮力和重力的关系，教科书第12页提供了一幅示意图，用图示的形式帮助学生理解。图示上，浮力和重力的箭头都从物体的重心出发，方向相反，大小相等。理解这张示意图的意思，是接下来学习的基础，因此必须让学生明白图示的意义。

第二部分：测量一块泡沫塑料块的浮力

泡沫塑料块在水中受到了水的浮力，这个浮力有多大？这是学生很自然产生的问题。要知道重力有多大，可以用测力计测量，同样道理，浮力有多大，也可以用测力计测量，关键是怎样测量泡沫塑料块的浮力呢？这是一个测量中遇到的难题。教科书提出希望学生进行讨论，思考出测量泡沫塑料块受到浮力大小的方法。

寻找方法的思路是这样的：用弹簧秤测量浮力，弹簧秤只能测量拉力，泡沫塑料块浮在水面上，弹簧秤又不能测量压力，怎么办？能不能把弹簧秤放在水下拉呢？这种方法又不行！如果学生想不出方法，教科书在第13页提供了测量泡沫塑料块浮力的方法：在杯子底部装上一个小滑轮或者一个小钩子，再利用一根细线绕过钩子，一端系住泡沫塑料块，一端挂在弹簧秤的钩上，就可以测出它的浮力了。

这个测量方法的思考，是有一定的难度的，教师要适当地引导，或者让学生看教科书中的插图，按照插图安装测量装置。

教科书第13页的插图给出了测量的方法，也给出了测量浮力时的操作要求：拉线时，弹簧秤最好能接近垂直，如果歪斜的话，有可能出现较大的误差。图上的水槽最好能换成专门的杯子：带小滑轮的精确刻度杯。因为，这项活动不但要测量浮力，还要测量泡沫塑料块浸入水中后排开的水量，没有刻度的水槽是完不成这个任务的。

当学生读出弹簧秤上的拉力数值时，是不是等于知道了泡沫塑料块受到的浮力？不是！怎样转换成浮力的数值？教科书提供了示意图，标出了浮力、重力和拉力之间的关系。在这里浮力等于重力加上拉力。这幅示意图是给学生看的，为的是帮助学生理解三者的关系。图示中还可以把重力和拉力合起来，与浮力的箭头处在同一条直线上，方向相反。

学生掌握了测量方法之后，教科书提出了测量泡沫塑料块三种状况下的浮力大小：小部分浸入水中、大部分浸入水中和全部浸入水中。目的是找到泡沫塑料块受到的浮力大小与浸入水中的体积之间的关系，即体现物体排开水的体积越大，受到的浮力也越大的规律。

第三部分：测量不同大小泡沫塑料块的浮力

通过上一个活动，我们发现同一块泡沫塑料块浸入水中的体积越大，受到的浮力也越大。那么大小不同的泡沫塑料块，完全浸入水中，它们受到的浮力大小相同吗？这个活动与前面的活动是一种有机的结构，体现了思维递进。测量的方法与前面相同，这个实验可以让学生自主操作，测量记录的数据填入表格，把浮力大小与排开的水量进行比较，找出其中的规律。到此为止，我们应该总结泡沫塑料块受到的浮力大小与排开的水量之间的关系，也就是与浸入水中的体积大小的关系。教科书中“泡沫塑料块受到的浮力大小，主要与什么因素有关”这个问题，就是对本课活动的总结。

第四部分：解释上浮的原因

学生通过实验知道了泡沫塑料块在水中受到的浮力与它浸入水中的体积有关，浸入水中的体积(排开的水量)越大，受到的浮力就越大。完全浸入水中受到的浮力远远大于它本身的重量，因此一松手，泡沫塑料块就浮起来了。等到浮在水面上之后，泡沫塑料块为什么不再向上冒？因为此时它浸入水中的体积很小了，受到的浮力也很小。小到与它受到的重力相等，因此就不再上浮，也不下沉。

如果学生能够用浮力和重力的关系，解释泡沫塑料块的上浮原因和静止原因，说明学生已经掌握了浮力、重力和物体沉浮的关系了。(四)教学建议 1.感受浮力。

让学生切身感受到浮力，是本课开始的基础。教师要提供一些能浮的物品，让学生感受，为继续探索沉浮的秘密打下基础。(1)观察泡沫塑料块、木块、空瓶子、小船浮在水面的情况，用手指轻轻按压小船，有什么感觉？分别把泡沫塑料块、木块、空瓶子压入水中，有什么感觉？(2)出示关于浮力的描述性定义。

(3)生活中我们什么时候感受到水的浮力？

(4)出示教科书上浮力和重力的示意图，讲解示意图的含义。2.测量一块泡沫塑料块的浮力。

学生知道了泡沫塑料块要受到水的浮力作用，把它压入水中，它所受到的浮力有多大？在这里，教师要鼓励学生进行讨论：怎样测出泡沫塑料块受到的浮力大小？(1)讨论怎样测出泡沫塑料块的浮力，交流测量的方法。

(2)教师根据学生讨论的情况，演示规范的测量方法，讲解注意的地方。特别要讲清楚浮力的计算方法，可以让学生看教科书第13页的示意图，理解浮力等于重力加拉力的道理。

(3)学生测量泡沫塑料块浸入水中的浮力，按照教科书的要求测量三种状况，分别把测量结果(拉力大小和排开的水量)记录在表格中。

(4)分析拉力、浮力和排开的水量之间的关系，得出浸入水中的体积(排开的水量)越大，物体受到的浮力就越大。

3.测量不同大小泡沫塑料块的浮力。

教师要准备三块不同大小的泡沫塑料块或者三块不同大小的木块，让学生预测：如果把大小不同的泡沫塑料块或者木块，完全浸入水中，它们受到的浮力大小相同吗？

根据前一个活动所获得的结果，可以推断大小不同的物体完全浸入水中，受到的浮力大小不一样。这个活动，可以让学生参照前一个活动的测量方法，独立自主完成测量，把测量结果填入记录表中，并分析浮力大小与体积大小之间的关系。

让学生把前后两个测量活动中所得到的数据进行分析，泡沫塑料块在水中受到的浮力大小与什么因素有关？有怎样的关系？

分析了排开的水量与浮力之间的关系之后，再让学生观察物体的自重与它所受到的浮力大小进行比较，发现浮力大于重力，所以就能解释教科书最后提到的一个问题了。

总之，要引导学生观察数据、分析数据，从数据中得出有用的结论，完善学生的科学概念。

第6课

下沉的物体会受到水的浮力吗

(一)背景和目标

学生对浮在水面上的物体受到水的浮力，比较容易理解。对沉入水中的物体是否受到水的浮力，没有把握。但是，学生会有一些生活经验，如游泳时感觉到自己的身体会被水托起来，在水井中打水时，会感觉到装满水的水桶在未离开水面时要比提出水面轻许多。这些经验提醒学生，下沉的物体在水中也会受到水的浮力。

本课引导学生继续探索浮力与物体沉浮之间的关系。教科书提出了要学生自己设计实验验证猜想的活动，在思维的发展和能力的要求上更进了一步。同时，通过测量下沉的物体受到的浮力大小，引导学生发现，下沉的物体受到的浮力大小与浸入水中的体积有关，这与前一节课的内容联系起来，可以形成完整的概念：物体在水中受到的浮力大，与物体浸入水中的体积(排开的水量)有关，浸入水中的体积越大，受到的浮力也就越大。科学概念

●下沉的物体在水中都受到浮力的作用，我们可以感受到浮力的存在，可以用测力计测出浮力的大小。

●下沉的物体浸入水中的体积越大，受到的浮力也越大。●当物体在水中受到的浮力小于重力时就下沉。过程与方法

●设计实验验证下沉物体在水中受到了浮力作用，用弹簧秤测量下沉物体受到的浮力大小。

●画示意图，运用浮力和重力的概念，解释物体在水中的沉浮。情感态度价值观

●体验实验验证的重要意义。

●懂得数据在分析解释现象过程中的重要性。(二)教学准备

每组一个弹簧秤、一个钩码、一个底部带小滑轮的精确刻度杯、三块大小不同的石块或砖块、细线、记录表。(三)教科书说明

本课有三个部分，分别是“下沉的物体是否受到水的浮力”“测量下沉的物体受到的浮力大小”和“用浮力和重力的关系解释沉浮现象”。

第一部分：下沉的物体是否受到水的浮力

这是一个学习中很自然地产生的问题。当学生测量了上浮物体受到水的浮力作用时，很自然地提出了一个疑问：下沉的物体是否受到水的浮力？教科书第15页提供了一个学生生活中常见的情形：从井中提水时，在水中的水桶总是比离开水面的水桶要轻，这是什么原因？是否说明水桶在水中同样受到了水的浮力作用？

教科书没有直接回答这个问题，而是引导学生通过设计实验，来验证自己的推测。根据前一节课的学习内容，这样的实验验证，学生通过思考能够完成任务。希望学生的设计，能够借鉴前一节课的成果，用示意图的方法展示自己的设计思路。如图：

然后通过实验验证，得到下沉的物体确实受到了浮力作用，受到的浮力大小可以这样计算：浮力=重力G物，但内容含义不同。悬浮的物体完全浸入液体里，这时物体所受的浮力是最大的浮力。漂浮情况，物体所受浮力，肯定不是最大的浮力。悬浮的物体，可在液体中的任何位置停留，例如鱼及潜水艇就可悬浮于水中。又如，浮沉子的重力等于浮力时，即可悬浮于水中。悬浮在液体中的物体或漂浮在液面上的物体，它们受到的浮力一定等于物体的重力。

排水量

船的大小是用排水量来表示的。是指船装满货物后排开水的重量，也就是船满载后受到水的浮力。根据物体漂浮的条件，即可得出下列公式：排水量(浮力)=船自身的重量+满载时货物的重量。

吃水线

吃水线表示轮船浸入水中的深度，在船旁用油漆画上很多水平横线，用以表示不同载重时的吃水深度。最高吃水线表示最大的安全载重量。

潜水艇

潜水艇在水中可以自由浮沉，因此它是军事上的一种重要舰艇。它可以潜入水下航行，进行作战或侦察，是根据阿基米德原理制造的。当它潜水和上浮时是靠改变它自身 的重力来实现的。潜水艇的侧面有水舱，当需要它下潜时，使水舱充水，于是艇身重力 增大，潜艇就逐渐下沉。当水舱中充入适量的水时，潜艇就能在水中任何位置上停留，此时潜艇的重力等于浮力。当潜艇需要上浮时，可用压缩空气将水排出，当艇身的重力 减小到小于浮力时即浮出水面。

比重计

比重计是根据阿基米德定律和物体浮在液面上平衡的条件制成的，是测定液体密度的一种仪器。它用一根密闭的玻璃管，一端粗细均匀，内壁贴有刻度纸，另一头稍膨大呈泡状，泡里装有小铅粒或水银，使玻璃管能在被检测的液体中竖直的浸入到足够的深度，并能稳定地浮在液体中，也就是当它受到任何摇动时，能自动地恢复成垂直的静止位置。当比重计浮在液体中时，其本身的重量跟它排开的液体的重量相等。于是在不同的液体中浸入不同的深度，所受到的浮力相同，比重计就是利用这一关系刻度的。液体比重计的长管子上，常标有下列数字标度„0.7、0.8、0.9、1.0、1.1、1.2、1.3„当液体比重计在液体中沉至0.9的标度时，便能立刻知道所量度的液体密度为0.9。这种仪器只会沉到被其所排出之液体的重量恰好等于它自身重量的那种深度为止。因此，液体比重计在比重较轻的液体里，比在较重的液体里要下沉得更深。例如，它在酒精里，就会比在掺水的酒精里下沉得更深；在纯牛奶里比在掺水的牛奶里较浅。将比重计依次插入比重渐减的各种液体里，如硫酸(1.8)，水(1.0)，醚(0.717)等，则其下沉的深度逐渐加深。因此较大的比重必位于标度的下部，较小的比重则位于其上部。标度本身当然先要经过校准，并且还要依照各种液体的比重来校准，或者直接依照所测定液体的特殊性质，如酒类的酒精成分，牛奶里的脂肪成分，硫酸里的纯酸成分等等来校准。常用的比重计有两种。一种用来测量密度大于1的液体的密度，称“重表”。它的下端装的铅丸或水银多一些。这种比重计的最小刻度线是气”，它在标度线的最高处，由上而下，顺次是1.1、1.2、1.3„把这种比重计放在水里，它的大于1的标度线，全部在水面下。另一种用来测量密度小于1的液体的密度，称“轻表”。它的下部装的铅丸或水银少一些，这种比重计的最大标度线是“1”这个标度线是在最低处，由下而上顺次是0.9、0.8、0.7„把这种比重计放在水里时，它小于1的标度线全部在水面上。使用时，应注意根据液体的密度大于1还是小于1来选用比重计。目前中学课本不再讲比重而是讲密度，但在测密度时仍使用比重计，所测数值无大差异。

气体的浮力

气体的浮力与液体同理，物体在空气中时，亦失去与物体相同体积的空气重量。故物体在空气中称得的重量，并非其真正的重量，但因其所差甚小可忽略不计。不仅在空气中如此，物体在任何气体中，均受到气体的浮力。

轮船的发展过程

古代的轮船像车一样，有两个车轮似的轮子，装在船的两侧或尾部，在轮子周围装有若干桨板，用人力转动轮子，桨板不断向后拨水使船前进。所以轮船也称“车船”或“明轮船”。

自从蒸汽机出现后，就有人设想用蒸汽机带动明轮，推动船只行驶。1802年，英国人薛明敦采用瓦特改进的蒸汽机，建造了“夏洛蒂·邓达斯号”机动轮船，由于当时用的是马拉船只，机动船遭到马拉船业主的反对，只好搁置不用。这件事被在英国考察的美国科学家富尔顿知道了，他制造了类似的“克莱蒙特号”船，定期航行在纽约至奥尔巴尼之间，成了第一艘机动轮船。

机动轮船出现后，人们对瑞士科学家伯努利提出的螺旋推进器产生了极大兴趣。1836年，英国的“阿基米德号”使用了螺旋推进器，那是一个木制的长长的像螺丝钉的螺杆。开始试验时，它以每小时4海里的航速航行。突然，水中的障碍物碰断了螺杆，只剩了一小截。正当造船工程师史密斯急得不知所措时，这船却意外地加快了速度。这事启发了造船工程师们，他们把长螺杆变成短螺杆，又把短螺杆变成叶片状，于是在1845 年，制成了英国的“大不列颠号”——世界上第一艘螺旋桨推进船。

1845年，动力相当的“响尾蛇号”螺旋桨轮船和“爱里克托号”明轮船进行了竞赛。英国海军把两艘船的船尾用粗缆绳系起来，让它们各朝相反的方向驶去。“响尾蛇号”的螺旋桨飞快地旋转，“爱里克托号”的明轮猛烈地向后拨水。先是互不相让，但过了一会儿，“响尾蛇号”就把“爱里克托号”拖走了。从此，螺旋桨轮船就取代了明轮船。

航空母舰

航空母舰是最高大的军舰，舰体长度大的可达300多米，宽度从30多米到80米不等，舰体的高度从40多米到70多米。

航空母舰还以重出名，排水量小的有近2万吨，大的达9万吨。

因为舰上装有大功率的动力装置，所以跑得还挺快。一艘9万吨级的航空母舰，有30万匹马力的动力装置。一艘航空母舰等于一个庞大的武器库。有用于进攻的舰载歼击机、舰载攻击机、舰载反潜机；还有预警机、侦察机、加油机、救护机等。这些舰载飞机各有各的用途和特点，相互有机地结合成一个整体，去完成各种战斗任务。航空母舰上的电子设备有雷达、声呐、热力测向仪；有无线电台、通讯机、卫星通信系统，以及导航仪等。航空母舰按排水量的大小分类：6万吨以上为大型，2万吨至6万吨为中型，2万吨以下为小型。航空母舰具有攻击威力大，航海性能好，抗沉性能强等优点，但也有目标大，容易遭袭击等弱点。

气垫船

气垫船主要有两种形式：全浮式和侧壁式。全浮式气垫船船底四周用柔性围裙围封，防止气垫里的空气大量外溢。全浮式气垫船一般采用空气螺旋桨推进，也有采用喷气推

进的。这种气垫船能完全离开水面行驶，也可以在陆地上、沼泽地行驶，具有良好的两 栖性能。侧壁式气垫船的两边有刚性侧壁伸入水中，首尾用柔性幕封闭，阻止气垫里的

空气溢出。这种气垫船同全浮式的相比，逐出的空气少，消耗的动力也小。一般采用水动力螺旋桨或喷气推进。但不能在陆地上行驶。

气垫船的航速很快，全浮式的可达每小时200千米，侧壁式的也可达每小时150千米。

气垫船也有缺点，如在高速航行时气垫压力不均匀，容易发生事故。在恶劣的气候条件下，难以保持完全气垫状态航行。特别是全浮式气垫船，容易受风的影响等。

第二单元 热

一、单元概述

人们对热现象本质的认识经历了一个曲折的过程。在19世纪以前，人们认为物体的温度变化是由一种没有质量、无色、无味，可以流入或流出物体的特殊物质——“热质”引起的，物体中的“热质”越多，温度就越高，反之，温度就越低。但是，人们在用这种理论来解释一些热现象，特别是摩擦生热现象时，却遇到了困难。例如，不论在哪种情况下(包括在0℃以下的环境中)将两块冰相互摩擦，最后两块冰都会完全融化，对于这一现象，“热质说”就无法解释，因为它不能回答摩擦使冰融化的过程中热从何而来的问题„„到19世纪中叶，人们通过大量实验证明：“热质”是不存在的；热是与能紧密联系的。其他形式的能可以转变为热量，热能也能转变为其他形式的能。现在我们认为，热的本质是大量粒子(分子、原子等)的无规则运动，这种运动越剧烈，由这些粒子所组成的物体或系统就越热。

热是一种能量形式。然而，在小学阶段，让小学生探究“热”，更主要的还是观察和思考一些与物体冷热程度有关的现象一热现象。例如气体、固体和液体三态的转化及与温度的关系、物体的热胀冷缩、摩擦生热及热传递等。

关于热现象，学生们已经有了不少的经验，尤其是在三年级下册“温度和水的变化”单元，学生们观察探究了温度和水的形态变化的关系，他们已经观察到了物质由于温度的变化而产生的显著变化——物体状态的变化。物质的变化，是从渐变到突变的。在这一个单元，我们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。

“热”单元共设计安排了8个活动。

第1课，从关注身边的热源开始，了解人类获得热能的一般途径，了解一些影响热的产生的因素。其中通过“衣服能给身体增加热量吗”的研究，让学生对热源和热传递有一个初步的感知。

第2课，学生开始关注热量的变化对物体的影响了。冷水在逐渐变热的过程中，会发生什么变化？哪些方面产生了变化？通过“水受热上浮原因”的研究，引出“热胀冷缩”现象的观察研究活动。

第3课、第4课和第5课，连续观察一些生活中的热胀冷缩现象。从液体的热胀冷缩到气体、固体的热胀冷缩，学生会体验并感受到身边的很多物体都有热胀冷缩的现象，以及各种热胀冷缩现象的实际应用。

第6课和第7课，开始关注引起物体温度变化的热传递现象。观察中学生会发现，热可以从一个物体传递到另一个物体，并发现这种传递是有方向的。在传热比赛中，学生还会发现不同物体的导热性能是不同的。

第8课，设计保温杯的活动，一方面是对本单元知识的一个综合运用，另一方面也希望学生意识到科学学习的目的是为了改善生活，服务于生活。比如，选择合适材料控制热传递的速度，使得保温杯符合我们生活的需要。

本单元的8个课题活动之间是有着很强的联系的。每课的探究内容或是对前一课提出的问题的解答，或是对前一活动内容的继续深人。这就要求教师在课堂中有效引导，促使学生们在每个探究活动即将结束时，能为下一个的探究提出新的问题，或清理出进一步探究的方向。

二、单元教学目标

科学概念

●热是一种能量的形式，热能够从物体温度较高的一端向温度较低的一端传递，从温度高的物体向温度低的物体传递，直到两者温度相同。

●热可以通过多种方式进行传递，不同物质传递热的本领是不同的。●物体由冷变热或由热变冷的过程中会发生体积的变化，这可以通过我们的感官感觉到或通过一定的装置和实验被观察到。

●大多的固体、液体和气体都具有受热时体积膨胀，遇冷时体积缩小的性质。过程与方法

●在观察过程中，发现和提出新的问题，并通过观察、实验，搜寻证据以解决问题。●改进实验方法，以获得更多、更明显的观察现象。●根据已有知识，运用推理对现象做出解释。

●尝试自主设计实验，对提出的问题进行自主探究。

●对观察结果选择合适的方法(文字或图示)进行描述和交流。●尝试用模型解释微观现象。

●学习正确使用酒精灯、温度计等仪器开展观察实验活动。

情感态度价值观

●发展探究热现象的兴趣。

●相信自己的感受，但更愿接受客观事实。●意识到事物的运动变化是有规律可循的，这种运动变化的规律是可以通过一定的方法被人们所认识的。

●初步意识到事物遵循普遍规律，但也有特殊性。

三、分课时教学建议

第1课

热起来了

(一)背景和目标

我们生活在季节交替、气候变换的自然界中，冷热现象是人们最早观察和认识的自然现象之一。小学生对冷热现象的关注和探索也是经常和普遍的。比如根据天气的冷热增减衣服；把压瘪了的乒乓球，浸人开水里烫一下，让乒乓球重新鼓起来；喝太烫的开水时会加入一些凉水，等等。这个单元的起始课就从“怎样给身体增加热量”的话题开始，让学生讨论，我们的身体从周围获得热量的途径和方法。

怎么让自己感觉热起来，学生有很多的体验：运动、晒太阳、用电暖器取暖„„也包括加穿衣服。对于小学生来说，增减衣服是习以为常的方法。但如果反问一句：“衣服能给身体增加热量吗？”学生们或许会不置可否。这是一个学生不曾思考过的问题，但也是可以去探究的问题。这个单元的第一课就让学生重点展开对“衣服是否能给身体增加热量”的自主探究活动，并由此引发学生探究热及热现象的兴趣。科学概念

●有多种方法可以产生热。

●加穿衣服会使人体感觉到热，但并不是衣服给人体增加了热量。过程与方法 ●自主设计实验探究衣服是否能为身体增加热量。

●观察、记录、分析实验现象并由此形成合乎逻辑的实验结论。情感态度价值观

●对热现象产生探究的兴趣。●尊重客观事实。(二)教学准备

为每组准备：毛线衣物、棉织衣物；一瓶可加盖密封的热水；温度计。为全班准备：各类热源图片或演示课件1套。(三)教科书说明

内容共两页，分为两个部分。

第一部分：怎样给身体增加热量

教科书从我们的生活经验引入。当我们觉得手冷时，两只手用力互相搓一搓，就会感觉热起来，什么原因呢？这是因为两只手互相摩擦产生了热，也就是把机械能转化为热能了。还有什么办法可以使我们的身体热起来呢？答案是多样的，如运动、吃食物、取暖器取暖、晒太阳、烤火、加穿衣服„„提取了学生的这些已有经验后，教科书通过“这些方法是怎么使我们的身体热起来的？”这一问题促使学生深入地进行思考。可能学生会这样回答：吃入的食物能给我们提供能量；阳光、火、暖气为我们带来了热量。运动后感觉热起来的原因学生可能说不清，教师可作简单的说明。

加穿衣服让我们感觉热起来的原因是什么呢？这一问题看似简单，但学生们未必思考过。当提出这样的问题后，可能有少数的学生会认为衣服可以给我们增加热量，即衣服能生热，但有一些聪明的学生会认为衣服本身是不会产生热量的，它所能起到的是保温的作用，既可以阻止身体的热量散发出去，又阻挡外面的冷空气进入。到底衣服能不能生热呢？怎样来证明自己的观点呢？活动便自然而然地引入到第二部分。

第二部分：衣服能给身体增加热量吗

当学生对于“加穿衣服让我们热起来的原因是什么”这一问题提出自己不同的看法后，怎样才能证明自己的观点是正确的呢？这一部分教科书是通过两个层面的活动来指导学生对“衣服能给我们增加热量吗”这样的问题进行验证。第一项活动是让学生通过已有生活经验进行思维论证一假设衣服能给我们增加热量是正确的，推测出与事实不相符合的结论，从而推翻假设。假设衣服能给我们增加热量，那衣橱里挂满了衣服，衣橱的温度会不断上升，上升到一定的温度后，衣橱里的衣服就会燃烧起来了。事实上是这样吗？衣橱里挂满了衣服，但没有自燃的现象，这与假设的结果是不一致的，也就是说假设是不成立的。教科书中的思考“晚上，我们钻进被窝，感觉被子是凉的还是热的？早上醒来，被窝里又是什么感觉？晚上再去睡觉的时候，被窝还热吗？这说明了什么？”目的就是启发学生根据已有的经验进行思维论证。

有了前面的思考，教科书通过提出问题“衣服到底能不能给身体带来热？我们能设计一个实验来进行观测吗？”进入到第二项活动——引导学生设计实验来进行验证。怎样设计实验呢？讨论讨论吧。教师要给予学生充足的时间让他们自主地商讨并开展实验。教科书中的照片表现的是用温度计测量折叠的毛衣的温度，测量书本在空气中的温度和包在衣服内一段时间后的温度。这是最直接的实验观察方法。在这幅图的启发下，学生可能还会这样设计实验方案：先用温度计测量一瓶温水，记录水温，再让瓶子穿上毛衣，过几分钟后再测量瓶内的水温，若水温上升了，则说明衣服能生热，反之则不会生热。实验结果恰恰相反，瓶内的水温下降了，说明什么？这说明衣服是不会给我们增加热量的。

通过思维论证，又通过实验验证，学生深切体会到衣服是不能给身体增加热量的。解决了这一问题，新的问题又相继产生了：衣服不能给身体增加热量，我们的身体怎么会感觉热起来呢？被子离开我们身体是不会变热的，那为什么盖上被子，我们的身体会觉得热起来呢？我们感觉到的热是来自哪里呢？他们在弄明白一个问题的同时，产生了许多新的问题，这些新的问题能促进他们主动地思考，主动地探究，这正是我们科学课所追求的目标。

这一课的教学活动内容不多，难度也不大，却让学生经历了“问题——解释——思维论证——实验验证——产生新的问题„„”这样一个探究过程，这对学生学会如何从正反两方面对问题和现象进行探究、验证具有重要指导意义。(四)教学建议

1.过程安排建议。

(1)引入。

●我们的手很冷，怎样用简单的方法让我们的手变暖和？并说说其中的道理。

●冬天我们觉得很冷时，你有什么办法使我们的身体热起来呢？

(2)讨论使我们身体热起来的原因。

●这些方法是怎么使我们的身体热起来的？

运动——血液循环加快

空调、取暖机、太阳、温泉——外界物质给予热量

盖被子、穿衣服——？

(3)研究衣服能否生热的问题。

●学生提出推测。

加穿衣服使我们热起来的原因——衣服能生热

加穿衣服使我们热起来的原因——衣服不能生热，衣服的作用是保温，阻止热量散发，同时阻挡冷气进入。

●思考：早上起床及晚上躺人被窝时，你的被子是凉还是热的呢？这说明什么？

●衣服到底能不能生热呢？我们怎么研究这个问题？

●小组讨论：设计实验方案，验证加穿衣服是否会给身体增加热量。

●交流研究方法。

●实验操作：将衣服叠好里面放人一支温度计，一段时间后看温度计上的读数是不是上升了，等等。

(4)交流新发现。

●通过实验，有什么新发现？你现在是怎么认为的？

●通过实验研究我们有什么新发现吗？

●通过实验研究我们有什么新的想法吗？

●通过实验研究我们有什么新的问题吗？

2.几点说明。

(1)本单元是以“热现象”的观察、发现、解释和假说为主线展开的，所以，在课的引入部分，要以现象的发现和体验为主要途径。课堂上不妨让学生动动身体，体验热起来的感觉。这样可以让学生打开思路，然后开始回忆平时让身体热起来的其他方法。让学生充分地自由地在小组内交流是一个不错的方式，这样可以增加学生发言参与的机会，调动学生更多的知识和经验储备，这对后续的活动都是很有帮助的。教师也可以利用多媒体，给学生看一些图片或录像，让学生更多地感知身边的“热现象”。

(2)研究“衣服能否给身体增加热量”这个问题，对于学生来说是很有趣的事情。首先，我们在天气变冷的时候，很自然地就想到增加衣服，以便御寒。那么穿衣服是不是像“烤火”一样，使身体得到了更多的热量呢？当学生有不同意见时，教师可顺势提出各种疑问，对学生思维的矛盾进行推波助澜。

衣服是否能给我们人体带来热量？我们可以用什么方法来检验？建议让学生先提出实验方案，并进行猜测——可能会发生怎样的结果，不同的结果又能说明什么。这里实验方法的设计、实验前的假设是开展好活动的重要前提。

(3)用我们得到的实验结果来进行解释，这个活动也是很有意义的。既然实验结果证明了衣服本身是不能提供热量的，那么为什么我们多穿衣服还是感觉更热了呢？这个问题，让学生自己先去思考，留着到后面的课堂学习时再解决。

第2课

给冷水加热

(一)背景和目标

上一节课学生们探讨了如何给身体增加热量的问题。这节课要让学生在课堂上经历一次给冷水加热的观察活动。这项活动中，关注水在加热过程中的变化是重点，因为这之前，学生们只关注到冷水的温度会升高，而其他的变化被习惯性地忽略了。

这项观察活动设计得有趣并且容易操作，能自然地引向热膨胀现象的观察。

首先让学生在密封的小塑料袋中装一些冷水，浸没在热水里，静静地观察冷水袋有什么变化。学生会观察到什么现象呢？密封水袋会慢慢地从热水底部浮到水面。这个现象将引起学生极大的兴趣，这是怎么回事呢？是什么原因让冷水袋浮到了水面上呢？

教师可以引导学生从物体沉浮的角度去思考，然后在此基础上设计进一步的探究活动。一般学生会认为这袋水在受热过程中变轻了，所以会浮起来，教师可以直接用天平

指导学生进行测量。学生还会考虑到体积的变化上来，教科书设计了一个实验，引导他 们从覆盖在灌满水的试管上的气球皮的变化来观察。

如果学生一开始就提出水在变热的过程中体积发生了变化，教师也应和学生一起分析水的重量是否发生了变化，因为物体在水中的沉浮受物体的重量和体积两个因素的共同影响。科学概念

●水受热以后体积会增大，而重量不变。过程与方法

●从影响物体在水中沉浮的因素去分析水受热后产生的变化。●设计实验，观察水受热以后重量和体积是否发生了变化。情感态度价值观

●乐于发现新的问题，愿意积极探索。(二)教学准备

为每组准备：可封口的小塑料袋，水槽；热水，冷水；天平，试管；气球皮，剪刀，橡皮筋。(三)教科书说明

内容有两页，分两个部分。

第一部分：给塑料袋里的冷水加热

这个活动既是前一课的延伸，又是新研究的开始。

教师不要忽视第一个问题：要使一杯冷水变成热水，有哪些方法？这个活动可以让学生用几分钟时间去自主讨论，让学生充分表达自己的想法，这样可以看看学生的原有知识水平。学生会有很多方法，在他们已有的经验中可以很方便地解决这个问题。而教科书设计的方法：把冷水装在密封塑料袋里浸入热水中加热，也是一个简单易操作的方法，同时又是一个可以引出进一步探究活动的方法。它是引发本单元后续一系列活动的“导火索”。

所以，在实际的加热活动中，不仅要观察冷水是否变热了，更要关注冷水除了温度升高了，还有其他变化吗？很显然，过一段时间，水袋会慢慢浮到水面上来。同时，教科书还进一步让学生再观察：“把这一小袋加热了的水放在冷水里，它是沉的还是浮的？”这是引发探究问题的重要现象。如何引导学生提出问题——做出解释(或推测)——设计实验研究是接下来的关键。教科书在这部分通过提示框：1.水在变热的过程中，如果重量发生了变化，它的沉浮也可能发生变化；2.水在变热的过程中，如果体积大小发生了变化，它的沉浮也可能发生变化。启发学生从影响物体沉浮的主要因素：重量和体积大小方面去思考促使水袋上浮的可能原因。这部分，教师可充分让学生发表自己的观点，一方面可以了解学生面对问题会怎样进行思考；另一方面可让学生对他们自己提

出的解释(或推测)有一个辨析的过程。最后把问题聚焦到在水的重量不变的情况下，体积的变化引起了水袋的沉浮，而水的体积变化是由于水的温度变化决定的。

第二部分：研究水受热上浮的原因

通过上部分的交流和讨论，明确了需要探究的问题，接下来是怎样实施探究。教科书通过图示呈现了学生可以采用的实验观察方法。当然也可以让学生设计出他们自己的研究方法。

在用教科书设计的方法观察体积是否发生变化时，一定要在试管装满水。比较好的方法是把整支试管完全浸没在水中，然后在水中用气球皮把试管口蒙住扎紧。如果试管里没有装满水，残留有空气，那么当给试管里的水加热时，里面的空气也受热了。蒙在试管口上的气球皮面向上凸起，是水受热体积增大引起的，还是空气受热体积增大引起的，我们就无法做出判断了。

有些老师可能会说，试管里留些空气，这样实验效果明显。如果要故意借助空气的受热膨胀而使气球皮明显向上凸起，来说明水在变热过程中体积确实增大了，这是“伪科学”，千万做不得!其实，这部分的活动，学生们不能明显地观察到试管里的水受热后体积到底有没有增大，它所产生的教学意义和价值反而更大：一是让学生意识到事物的有些变化是十分微小的，需要仔细的观察才能观察到；二是可以引发进一步的探究活动——“水受热后体积到底会不会增大？我们怎样能比较明显地观察到体积的变化？”这也正是下一节课要重点开展的活动。所以，这一项活动与第3课的“水的体积变化的观察”活动是有联系的，是形成良好结构的两项活动。

(四)教学建议

1.过程安排建议。

(1)引入。

●提出问题：要使一杯冷水变成热水，有哪些方法？

●师生交流。

(2)给塑料袋里的冷水加热。

●在密封的小塑料袋里装满冷水，然后浸入热水盆里。

●仔细观察冷水袋的变化。

●根据看到的现象尝试做出解释。

●小组讨论，谁的解释更有说服力。

●全班交流。

●物体在水中的沉浮和哪些因素有关？

●冷水由沉变浮能不能用物体沉浮的几个因素来进行解释？

●再次对冷水袋上浮的原因做出自己的推测。

(3)研究热水上浮的原因。

●我们怎么去证明我们的推测(或假设)？

●设计方案。

●研究水在变热过程中重量是否发生变化。

●研究水在变热过程中体积是否发生变化。

(4)分析整理。

水在变热过程中哪些方面发生了变化。我们观察到了什么现象？有什么疑问？

2.几点说明。

(1)让冷水变成热水，是学生们在生活中经常遇到，并已经试着去解决过的问题。所以，这个问题的提出，学生们会有很多想法，甚至是一些奇思妙想。而我们的关注重点不在这里，我们希望学生通过给水加热，观察水在变热过程中会发生什么变化。所以，怎样给水加热只是一个引人活动，不宜花太多的时间。

(2)给密封在小塑料袋中的冷水加热，是一个会引起学生惊奇的实验。因为大多数学生都不曾观察到这样的现象。学生的“意外发现”，会成为探究的热点。这个短时间的观察活动很重要，建议教师一定要准备充足的材料，尽可能地让学生近距离去经历这个观察过程，并让学生有充足的时间讨论。教科书的提示框可以引导学生找到解释现象的关键。

(3)这节课有好几项活动，如何合理安排活动，是我们设计者要精心考虑的，不能让太多活动分割课堂的时间，我们要保证活动的整体性，也不能把活动都抛给学生，使学生活动的效率得不到保证。

第3课

液体的热胀冷缩

(一)背景和目标

前一节课学生已经发现，冷水在加热过程中体积增大了，本课我们将和学生一起进一步研究“水在受热或受冷后的体积变化”问题。这一活动，不仅仅是为了使学生获得水具有热胀冷缩性质这样的认识，而且要他们通过观察水的热胀冷缩现象，体验到不断改进实验和观察方法的重要性。

水有热胀冷缩的性质，那么其他的液体也有这种性质吗？教师要提醒学生不要急于做出回答。如果要回答这个问题，需要开展相应的观察实验予以证实。当学生对其他液体进行研究之后，是否就可以肯定所有液体都有热胀冷缩的性质了呢？教师还要提醒学生，我们还不能得出这个结论，因为我们只研究了几种液体，只能说明我们研究的这部

分液体有这样的性质。教科书设计的“其他液体是否有热胀冷缩现象”的活动，把学生 们的探究活动向着更广阔的方向拓展，也是对严谨科学态度的培养。科学概念

●水受热时体积膨胀，受冷时体积缩小，我们把水的体积的这种变化叫做热胀冷缩。●许多液体受热以后体积会变大，受冷以后体积会缩小。过程与方法

●改进实验以达到更好的实验效果。

●制作一个简易的观察水的体积变化的装置。

●用科学知识解释生活中的现象(比如瓶装水为什么不装满)。情感态度价值观

●意识到学习科学知识，要运用到日常的生产和生活中。(二)教学准备

为每组准备：平底烧瓶，玻璃管，橡皮塞；冷水，热水，温度计。为全班准备：多种瓶装和盒装的液体。(三)教科书说明

内容有3页，分两个部分。

第一部分：水的体积变化的观察

活动延续了前一节课的话题，研究直接指向水受热或受冷后的体积变化。学生在前一节课中观察到：水在受热后，试管口的气球皮似乎鼓起来了。那么如果水更热了以后会怎么样呢？教科书中两个孩子的对话，表明了他们观察到的现象和观察中遇到的困难——“这两杯水，哪一杯更热？”“唉，看不出来了，气球皮鼓得差不多。”这个时候学生发现由于实验现象不明显，通过观察气球皮鼓起的状态，不能很准确地判断两杯水的冷热情况，于是学生开始有了寻找其他实验方法或改进当前实验方法的需求。在组织这部分活动的时候，教师要紧紧抓住学生已经有的认识和困惑，引导学生深入思考——“放在杯中的水变热后的体积变化最明显的现象是什么？”学生们会猜测：水面会上升。要能清楚地观察“水”这种特殊的物质受热后的体积变化，我们该怎么办？

教科书引入的是一个平底烧瓶和红水的新装置，让学生针对新的实验装置进行讨论。学生可能会提出：玻璃管内的水不能漏出来、贴标签、画记号、用放大镜，等等。教师可顺势引导并采纳一些可行的建议。在明确了各项实验改进措施之后，教师再请学生猜测：水受热之后可能观察到什么现象？实验时建议教师可给学生们相对长一点的时间，同时要求他们按一定的时间间隔记录细管中水面的高度变化。在之后的观察实验中，学生们会发现：开始水面慢慢上升，然后快速上升，再慢慢上升，后来停止上升，最后慢慢下降。这是一个非常有意义的发现。教学的重点可以放在对所发现现象的描述并尝试着做出解释上。在教学中，教师需要对“膨胀”和“收缩”两个词加以解释，使学生在观察活动中有较准确的语言加以描述。这个实验，不仅仅是观察水受热以后体积的变化，还要观察水受冷以后的体积变化，引导学生认识水热胀冷缩的现象。教科书提供的这个实验简单易操作，建议让尽可能多的学生亲历实验。在此基础上，教科书又安排了一个让学生“依据水的体积变化，推测水的冷热变化”的活动。这项活动将前面的学习成果再次提升，从实验的现象引导学生关注身边温度计的原理。这个设计是水到渠成的一个环节，不仅可以让学生新的认识得到巩固，而且更拓展了学生的思维深度。

第二部分：其他液体也热胀冷缩吗

水有热胀冷缩的性质，那么生活中其他的液体也会有热胀冷缩的性质吗？这样的想法是学生在实验基础上自然生成的。也许学生不一定会提出来，但已经是学生现实基础上的一种成熟的需求。那么怎么引导学生去进行探究呢？教师在这个部分可能需要根据可以提供的材料，有选择性地进行设计：1.对于身边易得、价格低廉的液体，让学生再次经历与“水”一样的探究过程，观察体验其他液体热胀冷缩的性质。2.进行思维探究活动。即让学生通过观察和思考“为什么诸如啤酒瓶或饮料瓶里面的啤酒、饮料都不会装满”等问题，认识到这些液体也有热胀冷缩的性质。

建议教师多准备一些液体供他们选择，如酒精、醋、食油、豆奶和饮料等，在实验之前让学生进行充分的猜测，之后用较多时间放手让学生自主地讨论。这样就可以把学生们的探究活动向着更广阔的方向拓展。在探究活动过程中，要注重对学生进行严谨科学态度的培养。(四)教学建议

1.过程安排建议。(1)引入。

●今天，我们继续研究：水在受热或受冷后，体积究竟有没有发生变化，怎样变化？(2)水受热受冷后体积的变化研究。●讨论观察实验的方法。●怎么让现象更明显呢？ ●师生交流。●确定方法。

●小组实验：观察水受热后体积发生的变化；观察水受冷后体积发生的变化。●观察温度计液柱的变化和水温的关系。●小组交流、讨论。

(3)讨论其他液体的热胀冷缩。

●提问：其他液体有热胀冷缩性质吗？

●生活中为了防止液体热胀冷缩引起危害，有些什么措施呢？

(4)整理、小结。

●哪些液体会热胀冷缩？

●温度计是根据什么原理设计的？

●还有什么新的问题？

2.几点说明。

(1)怎样能更清楚地观察到水受热后体积的变化，讨论改进实验装置和方法是这节课的一个重点活动。教师需要了解学生的已有经验是什么？学生能够想到的是什么样的装置？把设计的实验建立在学生已有经验上，可以更好地调动学生的参与和思考。教科书中的几句引导语可以引导学生发现更有效的实验方法。

(2)“温度计雏形”的引人是个有意思的活动，建议教师准备一支温度计，在实验的时候将温度计也放入热水或冷水中，学生会发现，液柱在发生变化，受热上升，遇冷下降。这个过程可让学生意识科学课程的学习是与生产、生活紧密联系的。常见的水银温

度计、红水温度计是利用水银或酒精的体积随温度变化特性来测量温度的。如果有条件，可以让学生做一个“简易温度计”。

(3)其他各种液体的热胀冷缩现象观察，建议教师多准备一些材料。让不同的小组用不同的液体进行这个观察活动，然后交流，可以拓宽观察面，或许也更能吸引学生的探究热情。

第4课

空气的热胀冷缩

(一)背景和目标

研究了液体的热胀冷缩之后，这节课让学生开始关注并研究空气的热胀冷缩现象。由于空气是肉眼看不见的，怎样借助其他物体的变化而间接地“观察”到空气体积的变化，是观察方法设计的难点。不过，有了前面液体体积变化观察的经验，学生们在设计

观察方法时会从前面的经验中得到启发并进行迁移。因而，教科书很注重让学生自主思 考、设计观察方法。当然，教科书还是通过观察实验器材及用文字作了提示。观察空气 是否热胀冷缩的方法很多，除了教科书提示的利用气球来观察的方法之外，也可以用L型玻璃管中液柱移动现象来观察空气体积的变化„„只要学生们设计的观察方法有利于观察空气的热胀冷缩现象，都可以在课堂上让学生去实践。

观察了空气的热胀冷缩现象，还希望学生能对空气和水的热胀冷缩现象作一比较，进而尝试着对空气和水的热胀冷缩现象做出解释。怎样解释？教科书先让学生们做一个游戏：模拟空气“微粒”的运动，这是个非常值得尝试的活动。这项活动，相信对学生建构“热能”“热运动”“热膨胀”等科学概念会有帮助。因为从物质结构的角度看，膨胀是由于物质中相邻分子(或原子)之间的平均距离增大所造成的。那么怎么让学生去想象物质的这种“微粒运动”呢？通过角色扮演的模拟活动，把一种抽象的运动用直观的“模型”表达出来，学生们或许真能建立起他们自己的关于“热运动”“热膨胀”的认识呢！科学概念

●气体受热以后体积会胀大，受冷以后体积会缩小。●热膨胀现象与物体内部微粒的运动有关。过程与方法

●用多种方法观察空气的热胀冷缩现象。●用文字或图画进行描述和交流。●尝试用“模型”解释现象。情感态度价值观

●对热现象产生更浓的探究兴趣。(二)教学准备

为每组准备：烧瓶、I.型玻璃管；热水、常温水、冰水；锥形瓶、气球。(三)教科书说明

内容共3页，分两个部分。

第一部分：观察空气是否热胀冷缩

延续前一课的活动，我们的研究内容从液体转移到了气体——空气是否也具有热胀冷缩的性质？有了液体的研究经验，学生会对空气的热胀冷缩有比较正确的推测。怎么用具体的、可见的实验来验证推测呢？或许可以让学生自主思考开展研究(教科书通过实验装置图进行了研究的提示指导)，给学生一个知识和技能迁移的实践机会。

如何从充满周围空间的空气中取出一部分进行研究呢？学生们会提出用一个容器装。有了前面研究水的装置，他们会想到容器的密闭性问题。用于密封的材料可以选用胶带纸、橡皮泥、黄泥球、橡皮塞等。由于空气是看不见的，如何将这一现象变成可观察的？怎样才能观察到容器内的空气膨胀了？可以尽可能地放手让学生大胆设想。常用的几种方法有：A.通过容器的鼓凹来发现。空气总是充满容器的空间，当容器凹时，说明空气体积变小；当容器鼓时，说明空气体积变大。这种方法适用于软塑料瓶、软包装饮料盒及易拉罐。B.借助其他能鼓凹的物体来发现，例如教科书第33、34页插图的提示，可以在烧瓶口上套小气球。C.用红墨水封口的液体热胀冷缩装置，观察烧瓶受热或受冷时红墨水的移动情况。无论学生们想出怎样的方法，只要有条件办到，都不妨让他们去实践一番，以使他们获得更多的直观经验和成功带来的喜悦。

在之后的交流中，除了明确空气也有热胀冷缩的性质，还可以指导学生将空气的这一性质与水相比，讨论两者的热胀冷缩有什么不同的地方？鼓励学生通过比较有新的发现。例如：空气变化得更快、体积变化也比水明显。对学生们的这类发现应给予肯定，给他们充分的机会交流、探讨，这个活动不可忽视。

第二部分：怎样解释热胀冷缩现象

学生在之前的活动中，已经对空气体积的变化有了感性的认识。那么怎么解释空气的热胀冷缩现象？这部分，教科书设计了一个班级游戏活动：将“微观世界”放大，让学生们扮演一个个的空气分子，模拟空气分子的热运动。把一种看不见，摸不着，但又实际存在的现象用一种模拟的方法展示在我们眼前，这是一个很有趣也很有价值的活动。模拟空气“微粒”运动的游戏，是对热胀冷缩现象解释的直观模型，这是一种值得学生学习和运用的解释手段。这个“模型”游戏直观地解释了自然界热胀冷缩的现象，同时也为后续研究固体热胀冷缩现象奠定了基础，是一个比较重要的活动。

(四)教学建议

1.过程安排建议。

(1)引入。

●液体有热胀冷缩的性质，那么空气有这样的性质吗？

●今天，我们一起来研究：空气在受热或受冷后，体积会怎样变化？

(2)空气受热受冷后体积的变化研究。

●讨论观察实验的方法：怎么能清楚地观察到空气的热胀冷缩现象？

●师生交流，确定方法。

●小组活动：观察空气受热后体积发生的变化；观察空气受冷后体积发生的变化。

●小组交流、讨论。

(3)怎么解释热胀冷缩现象。

●温度变了，怎么会引起物体的体积发生变化呢？

●模拟空气“微粒”运动的游戏。

●一起建立我们自己的假说。

2.几点说明。

(1)让学生自己设计一个观察空气热胀冷缩的实验装置还是有一定困难的，所以教师的引导非常重要：我们要看到原本看不到的空气的体积变化，是需要借助于其他物体的。教科书提示框的内容是学生进行交流、讨论的一个平台：如果瓶内的空气体积膨胀，瓶内的空气就会往外挤。只要想办法观察到瓶内的空气在往外跑，我们就知道瓶里的空气在膨胀了。教师可以用较充分的时间让学生自主设计各种可能想到的实验方法。气球、液柱、泡沫塑料球„„都是可以一试的材料。

(2)教科书设计观察空气在热水、常温水和冰水中的体积变化，是对热胀冷缩现象的一个重要体验。因为空气的热胀冷缩非常明显，当学生看到气球在热水中鼓起来，而在冷水中迅速回缩，甚至有可能被吸入瓶子内，这个体验将很深刻地留在学生的脑海中。同时也能比较出液体和气体热胀冷缩的区别来。可以准备一些冰块来进行观察实验活动。

(3)模拟“微粒”运动的游戏，我们可以让学生在教室内自由组合，也可以到走廊或者操场上进行。这个活动体验有着多方面的教学意义，指向了对物体热胀冷缩性质的本质解释。学生们只有去实践、体验过了，才能理解其中的意义所在。组织学生尝试一下吧，会有许多收获的。

第5课

金属热胀冷缩吗

(一)背景和目标

学生认识了水、空气都具有热胀冷缩的性质后，此时会很自然地想到另一个问题：固体会不会也热胀冷缩呢？教科书选择金属固体物让学生开展这方面的观察研究活动。

第一项活动是观察铜球的热胀冷缩。铜球是个球体，加热后，各个方向上都会产生相同程度的膨胀变化。用铜环可以方便地检测到加热后铜球各个方向上的胀大变化，这有利于让学生认识到物体的膨胀是立体的膨胀。当然生活中有许多物体是条状的或平板状的，它们的热膨胀只是更明显地反映在长度的变化或面积的变化上。

有了铜球立体膨胀现象的认识及观察方法的学习，学生们就可以试着去设计观察其他形状的金属物体热胀冷缩现象的实验了。受铜球观察活动的影响，学生们可能会想到找一个圆形的金属薄片(垫片或游戏币等)来观察研究它是否会热胀冷缩：在一块木板上水平并排钉两颗小钉子，两钉间的距离接近等于金属圆片的直径，让金属圆片平贴着木板下滑，正好能通过两钉间的空隙，然后把金属圆片加热，观察加热后的圆片是否还能同样通过两钉间的空隙。如果不能通过，说明金属圆片加热后膨胀了。当然学生也会比较容易想到教科书第37页设计的活动：找一根金属条，观察加热后长度是否发生变化。

观察过两三种金属的热胀冷缩现象后，可以向学生提出“金属都热胀冷缩吗？”的问题。学生们在第3课“液体的热胀冷缩”一课曾做过类似问题的思考和讨论，相信他们此时不会简单地做出结论。这里再次提出相似问题的思考，一方面是强化学生的意识，仅仅靠一两个事实就下全称定义是不严谨、不科学的；另一方面，这项活动更大的意义在于引导学生关注其他更多金属物体的“热胀冷缩”现象，包括对其他非金属物体的关注。从而认识到“任何现实的事物都是特殊性和普遍性、个性和共性的有机统一。”比如，金属锑和秘是热缩冷胀的，还有水在4℃以下也是热缩冷胀的。科学概念

●许多固体和液体都有热胀冷缩的性质，气体也有热胀冷缩的性质。●有些固体和液体在一定条件下是热缩冷胀的。过程与方法

●设计简单易操作的实验活动，有效地观察金属固体体积变化的现象。●正确使用酒精灯给物体快速加热。

●对生活中的现象尝试用模拟实验加以解释。情感态度价值观

●对探究各种物体的热胀冷缩现象表现出更浓的兴趣。

●初步意识到事物遵循普遍的变化发展规律，但也有特殊性。(二)教学准备

为每组准备：酒精灯；铜球热胀冷缩演示器；钢丝条、刻度尺、作支架用的木块等图片、资料。(三)教科书说明

内容共3页，分三个部分。

第一部分：观察铜球的热胀冷缩

这一课的活动是根据学生在前两课学习的基础上自然产生的探究需求设计的。固体(金属)的热胀冷缩现象相比水和空气，较难以观察。如果一开始就让学生自主开展观察研究活动，会有一定的难度。因此本课的第一部分“观察铜球的热胀冷缩”，是直接以图文的方式呈现观察的方法和具体步骤。教师在教学时，可以直接出示铜球热胀冷缩的实验材料，通过分析材料，引导学生思考和提出研究的方法与过程。而且在这个活动中，还要特别强调使用酒精灯和不可直接触摸加热后的铜球等安全问题，以防止烫伤。这个活动，可以考虑由教师进行演示实验，如果采取有效的预防措施，也可以组织学生小组实验，例如给学生准备棉质的手套、大量冷水，等等。通过实验，学生会发现铜球也具有热胀冷缩的性质。

第二部分：观察钢条的热胀冷缩

有了前面观察铜球热胀冷缩方法的讨论和实践，我们就可以让学生尝试着去观察其他金属物体的热胀冷缩现象了。比如生活中常见的铁片、钢丝等，它们会热胀冷缩吗？这部分教学时，可给每个小组提供圆形的金属垫片或钢丝条等，让学生们根据观察材料思考、讨论、设计实验方法。教师只要稍作提示：怎样观察金属片的面积是增大了或是缩小了，怎样观察金属条的长度是增长了或是缩短了？相信学生们能想出各种有效的观察方法来。教科书这部分安排的活动是观察钢条的热胀冷缩，主要是考虑到，第一，这一观察实验活动让学生自主开展相对容易些。第二，加热后钢条长度是否发生变化，是借助一根大头针，通过观察大头针的倾斜程度，把钢条的细微变化“放大”，让学生能直接看到加热的钢条的“膨胀”，这可以使学生对热胀冷缩现象的认识变得更深入更具体。另外，像这一类膨胀效应在实际生活中比较多见。比如学生可能都在生活中观察到铁桥、火车行驶的钢轨等连接处留有一些间隙。通过金属条受热膨胀现象的观察认识，容易让他们把新的认识和生活中的现象建立联系，促进他们对这种设计和做法意义的理解，使科学学习与生活应用联系起来。

第三部分：金属热胀冷缩吗

铜球会热胀冷缩，钢条也能热胀冷缩，那么是不是可以说金属都能热胀冷缩呢？这个问题的提出是对学生科学素养的一种检测。相信学生们会认识到需要对更多的金属物体进行观察研究，才可做出概括。当然学生也马上会意识到对所有金属物体进行观察是不可能、不现实的。比较有效的解决办法是，了解前人已经获得的研究成果，这也是一种非常重要的研究方法。

教科书提到了热缩冷胀的两种金属锑和秘，还有单元后资料库介绍的“热胀冷缩和冷胀热缩”的内容，都可以让学生去阅读。通过阅读，他们了解到自然界确实存在物体的热缩冷胀现象，这可以进一步强化学生不可根据一两个事实而做出整体性概括的意识。

那么，通过前几课的学习，前几项活动的经历，虽然我们还不能说金属都有热胀冷 缩的性质，液体、气体都有热胀冷缩的性质。但是，我们还是有必要让学生对之前所观 察到的一个个单个物体的热胀冷缩现象的认识做个提升。也就是需要组织学生回顾一系

列观察实验的现象，并进行分析、归纳和概括，将学生已有的关于水有热胀冷缩的性质，空气有热胀冷缩的性质，铜球和钢条有热胀冷缩的性质的认识，提升为许多物体都有热胀冷缩性质的认识。同时需要引导学生思考教科书最后一段文字中的“„„”所蕴涵的意义。这一研讨活动有两层含义：一是强调科学探究中严谨的科学态度，仅仅靠一两个事实就进行完全概括是不严谨的；二是为学生的课后探究留出了空间，省略号所涵盖的探究活动会接连不断地出现，这也正是我们所期望的。(四)教学建议

1.过程安排建议。

(1)引入。

●固体有热胀冷缩的性质吗？

●让我们找几种金属材料来观察研究它们是否会热胀冷缩。

(2)观察铜球的热胀冷缩。

●讨论观察实验的方法：怎样检测铜球被加热后体积有没有增大？

●师生交流。

●确定方法。

●小组观察实验：观察铜球受热后体积发生的变化；观察铜球受冷后体积发生的变 化。

●小组交流、讨论。

(3)观察钢条的热胀冷缩。

●设计一个实验装置，观察钢条的变化。

●小组实验。

●交流现象和结论。

(4)金属热胀冷缩吗。

●铜球和钢条都有热胀冷缩的性质，那么是不是所有的金属都会热胀冷缩呢？

●资料学习。

2.几点说明。

(1)观察铜球的热胀冷缩，是在学生已有“水、大多数液体、空气都有热胀冷缩性质”的基础上进行的一个活动，在活动之前，学生基本都会认定铜球是有热胀冷缩性质的，让学生亲眼看到铜球在受热、受冷过程中的变化，在于培养一种科学的求证态度。小组实验和演示实验都可以进行，前提是注意安全。

(2)观察钢条的热胀冷缩实验，意义有多方面：①让学生借助其他物体的变化来判定物体的热胀冷缩。②钢条在温度改变的情况下长度发生的变化，可以更形象地让学生联系到生活中的一些应用，比如铁轨、铁桥等。

(3)金属热胀冷缩的讨论，是延续前面有关液体热胀冷缩的讨论。让学生意识到，从个别到一般的概括是需要大量事实依据的，并要看到事物的特殊性。教科书也列举了锑和秘两种特殊的金属，让学生认识热缩冷胀现象的存在，而且这种特殊性质也被运用到了人类的生产、生活中了。建议教师组织学生课外查询资料，更全面地了解物体的热胀冷缩现象。

第6课

热是怎样传递的

(一)背景和目标

在前五课的学习中，学生们不断地在经历着给物体加热的活动。特别是第5课，用酒精灯给金属物体加热，他们已感觉到了在加热过程中，金属物体会快速地热起来——铜球、钢条很快就变得烫手，不可触摸。对于铜球、金属条会变热，相信学生们也能做出解释：因为酒精灯火焰的热传给了它们。那么，钢条在酒精灯上加热时，只是一端或其中一小部分与火焰直接接触，钢条的其他部位会热起来吗？如果也会热起来，热是怎样传过去的？“热是怎样传递的”研究话题就是在这样的情景下被提出来了。

在金属条的一端加热，另一端是否会热起来，学生们有着丰富的生活经验：如果将不锈钢勺的勺部浸在热水中，勺柄露在外面，过一会儿，勺柄也会热起来。尤其是在吃火锅、喝热汤时，如果把金属勺子勺部浸在汤锅中，一会儿勺柄就无法用手直接拿。这其中的原因就是热汤的能量传递到了勺子的勺部，然后又从勺部传到了勺柄。这里的热传递方式主要是靠传导。热传递的方式除了传导还有对流和辐射(请参阅本单元“参考资料”)。这个单元，学生主要观察和探究与“传导”相关的问题。这一课，学生将在教师指导下，通过实验观察热在金属条中的传递过程和方向。继而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，形成粗浅的关于热是怎样传导的认识。

科学概念

●热总会从温度较高的一端(物体)传递到温度较低的一端(物体)；

●通过直接接触，将热从一个物体传递给另一物体，或者从物体的一部分传递到另一部分的传热方法叫热传导。

过程与方法

●设计实验观察热传导的过程和方向；

●用文字或图示记录、交流观察到的关于热是怎样传导的现象。

情感态度价值观

●保持积极的观察探究热传递的兴趣；

●体验通过积极思考和探究所获得的成功喜悦。

(二)教学准备

为每组准备：铁架台；铁丝(铜条)、热水；火柴、金属圆片、酒精灯、蜡烛油等。

(三)教科书说明

内容共两页，分两个部分。第一部分：热在金属条中的传递

学生经历了液体、气体、固体热胀冷缩现象的实验后，知道热是可以传递的。特别是学生们在上一节课观察铜球、钢条的热胀冷缩时，更是明显地感受到了热的快速传递。同时，他们也可能相应地产生了一些疑问：钢条在酒精灯上加热时，只是一端或其中一小部分与火焰直接接触，钢条的其他部位怎么也会热起来？热是怎样传过去的？关于热传导的话题就这样被提出来了。

“热在金属条中的传递”观察活动分为两个层面。第一个层面的活动是用手(触觉)感受金属条中的热传递：把金属条的一端浸在很烫的热水中，用手触摸露出水面的那部分金属条，感觉露出部分的金属条哪里先热，哪里后热？每个地方的冷热程度是否一样？通过手的感觉，判断热传递的过程和方向。第二个层面的活动是设计直观的实验，观察金属条中的热传递：在一段铁丝上每隔一定距离用蜡(或黄油)粘上一根火柴棒，将铁丝固定在铁架台上，并使火柴棒都向下悬挂，用酒精灯给铁丝的一端加热，观察哪端的火柴棒先掉下来，火柴棒掉下的顺序是怎样的。然后对同样的装置，在铁丝的中间加热，推测并观察火柴棒掉下的顺序是怎样的。通过这两项活动，学生们能观察到，热总是从较热的一端逐步传递到较冷的一端的。用蜡(或黄油)粘在铁丝上的间隔相同距离的火柴棒，掉下来的时间间隔是不相同的，就说明了这一点。

第二部分：热在金属片中的传递

第一部分的活动，让学生“触摸”到了和“看到”了热的传递(准确地说是热传导)现象。这一教学环节希望学生能更深入地观察热传导现象。根据日常生活中的经验，学生们往往会认为热传导是一个线型的过程，经过上面的实验观察活动，似乎更强化了他们的这种认识。热传导真是这样的吗？教科书的这部分让学生观察：在涂有一层薄蜡的金属圆片的中心或边缘的一个点上加热，通过观察蜡的熔化情况，推测热在金属片上的传递方向和过程。这项活动，不仅拓宽了学生的探究思路，也会使学生对热传导产生新的认识。一些学生或许还会想到一个金属球中的热传递。通过深入的观察和思考，学生们会认识到热传递是一个从热源中心向四周各个方向逐渐扩散的过程。这样，学生在这部分的探究过程中，他们对热传递，确切地说是热传导的过程和方向，就有了更全面的认识和理解。

(四)教学建议

1.过程安排建议。

(1)引入。

●用酒精灯给金属条加热，一会儿金属条就会变得很热、很烫。我们能解释这种变化吗？热是怎样传递的呢？

●简单交流原有的认识和想法。

(2)观察研究热在金属条中是怎样传递的。

●把金属条的一端浸在很烫的热水中，用手触摸露出水面的那部分金属条。

●交流手的感觉。

●说说热在金属条中是怎样传递的。

●在一段铁丝上每隔一定距离用蜡粘上一根火柴棒，将铁丝固定在铁架台上，并使火柴棒都向下悬挂，用酒精灯给铁丝的一端加热。观察哪端的火柴棒先掉下来，火柴棒掉下的顺序是怎样的。

●用同样的装置，在铁丝的中间加热，推测并观察火柴棒掉下的顺序是怎样的。

●交流实验中的发现。

(3)观察研究热在金属片中是怎样传递的。

●推测热在金属片中是怎么传递的？

●怎样让金属片上的热传递可以“看到”？小组设计实验方案。

●交流实验方案：哪些办法可以进行实验研究。

●按照教科书实验设计装置图小组开展实验观察活动。

●交流实验中的发现。

(4)整理、概述对热传递的认识。

2.几点说明。

(1)把金属条的一端浸在热水中，我们能感觉到金属条的另一端变热。这里有多个传热阶段：水——金属条；金属条热的一端——金属条冷的一端；金属条——手。当我们触摸露出水面的那部分金属条时，感觉金属条热了，热在金属条上传递的过程和方向是怎样的，怎样能让我们“看”到热的传递呢？对于这个年龄段的学生，实验设计是一个挑战。单元中的很多活动都在进行着这样的一种能力培养，我们不妨再次给学生足够的讨论与思考的空间。

(2)在一段铁丝上用蜡和火柴演示热的传递，实验操作是适合学生的动手能力的。在这个实验中，教师可以把握两个发展方向：①观察记录火柴跌落的先后顺序，描述热的传递方向；②根据精确的时间记录和一定的间隔设计，观察火柴下落时间与间隔距离之间的关系，描述热在传递方向和速度上的特点。

(3)热在金属片中的传递，对发展学生热传递的认识有着重要的意义。建议将此活动安排成小组活动，让学生尽可能亲身体验。应特别强调注意安全。

第7课

传热比赛

(一)背景和目标

通过前一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。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。本课有两个活动：

第一，三种不同材料的勺子——塑料勺、木勺与钢勺，把它们放在同一杯热水中，观察它们导热的快慢。钢勺的导热性能较好，我们把这种材料称为热的良导体；而像塑料勺、木勺的导热性能较差，我们把这样的材料称为热的不良导体。生活中，人们在制造物品时需要根据不同材料的导热性能选择相应的材料。

第二，像钢这样的金属材料导热性能好，那么是否所有的金属材料导热性能都一样呢？通过实验研究铜、铝、钢三种不同的金属材料，认识它们的导热性能是有所差异的。

科学概念

●不同材料制成的物体，导热性能是不一样的。

●像金属这样导热性能好的物体称为热的良导体；而像塑料、木头这样导热性能差的物体称为热的不良导体。

过程与方法

●进行不同材料物体热传导性能的比较实验。

●分析热的良导体与热的不良导体在生活中的运用。

情感态度价值观

●发展对探究的浓厚兴趣；

●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。(二)教学准备

为每组准备：塑料勺、木勺、钢勺；杯子、热水、蜡烛；钢条、铝条、铜条。

教师演示用：酒精灯；蜡烛油、火柴棒；铜、铁、铝金属导热性能演示器。(三)教科书说明

内容共两页，分两个部分。

第一部分：塑料勺、木勺、钢勺的导热比赛

前一课的研究活动突出的是纵向探究，而“哪个导热快”这一活动注重的是横向比较。塑料勺、木勺与钢勺相比，哪个导热快？具有一定生活经验的五年级学生，他们会觉得这个问题实在太简单了，当然是钢勺导热快。木勺和塑料勺比较呢？这就难说了。怎么来比较它们的导热速度？请学生们自己思考设计研究方法。如把三种勺子同时放入热水中，用手握住另一端或在柄上涂上易熔化物。对钢勺的导热性能强这一现象如何做出解释呢？可直接告诉学生像钢这样导热性能好的物质是热的良导体，像塑料这样导热性能较差的物质是热的不良导体。当学生们有了热的良导体与热的不良导体这一初步认识后，再让他们联系生活经验回忆还知道有哪些热的良导体与不良导体？在生活中是如何运用的？学生可能会举出很多事例，如锅用铁制成，而锅柄用塑料或木头制成；我们用的隔热垫一般都是用塑料或木头做的„„这样可使学生加深对两个新概念的认识。

第二部分：铜丝、钢丝、铝丝的导热比较

学生经历了不同材料勺子的导热性能比较实验后，可能会提出进一步深入研究的问题，如铜、铁、铝等都是金属，都是热的良导体，它们的导热性能相同吗？可以鼓动学生根据生活经验做出推测，并设计实验方案。有些学生可能会照搬前面的实验方法，用易熔化物体使得肉眼看不到的热传导能看得到；有些学生也可能会选择用手触摸的方法来判断哪个热得快。这项活动，需要为学生准备粗细、长短一样的铜丝、钢丝与铝丝等实验材料，教师要帮助学生认识到实验中需要控制的因素，还需要强调如何做到安全地实验。对于这个导热比赛的实验观察活动，教师可给予学生较多时间，为学生提供充足的材料后，让学生根据实际条件与效果选择实验方案，自主研究。如果学生选择用手触摸来判断，教科书第42页上的对话框提醒了学生实验中该注意的事项，如实验时逐个轮流动手做，要准备一盆冷水，要当心烫着手等细节。

学生们各自选择用不同的方法观察比较三种金属材料的导热性能后，要让他们充分地交流观察到(感觉到)的现象和做出的判断。学生们的观察结果可能会不同。在这样的基础上，教师演示教科书第42页下部设计的实验，让他们再次观察比较这三种材料的导热性能。通过多次实验，学生们会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。这也是这一活动所期望达到的重要教学目标。(四)教学建议

1.过程安排建议。

(1)引入。

●有时候我们希望物体传热的速度快一些，比如通过正在烧的锅底。但在另一种情况下，我们希望还是传热速度慢些较好，比如在锅柄上。不同材料制成的物体在导热方面有什么不同吗？(2)哪个导热快。

①塑料勺、木勺与钢勺的导热比赛。

●不同材料制成的物体，传递热的速度是否相同呢？我们怎么研究这个问题？

●出示实验材料：大小相同的钢勺、木勺、塑料勺。

●学生商讨实验计划并进行实验。发记录纸。

●交流汇报实验现象。

●不同的物体传递热的速度不同。像钢勺这种导热比较快的物体称为热的良导体，像木头、塑料这种导热比较慢的物体称为热的不良导体。

●请大家找找生活中，我们是如何使用热的良导体与热的不良导体的？

②铜条、铝条与钢条的导热比赛。

●如果都是金属，它们传递热的速度是否相同呢？

●提供材料，请学生根据书本中的提示，自主研究。

●学生实验活动。

●汇报交流：同样都是金属，但它们的导热速度也是不同的。

●实验中还有什么新的发现？遇到了哪些困难，是怎样解决的？

(3)演示铜、铁、铝金属导热性能。

●教师演示教科书第42页下部设计的实验，让学生再次观察比较这三种材料的导热性能。

●说说观察到的现象和想法。

2.几点说明。

(1)认识了热在固体中的传递特点，来比较研究不同材料制成的物体的传热性能，是学生愿意也是可以完成的一个研究，教学中更需关注的是怎样激发和保持学生的探究兴趣。

(2)比较三种金属丝的导热性能的活动，目的主要不在正确区分出哪个导热性最好，哪个最差，重要的是让学生们各自选择用不同的方法观察比较三种金属材料的导热性能，通过交流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。这对今后的学习、工作和生活都有重要的意义。

第8课

设计制作一个保温杯

(一)背景和目标

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、掌握哪些是热的良导体，哪些是热的不良导体。本课有三个活动：

第一，将同样多的、相同温度的热水倒人大小相同、材料不同的杯中，观察哪一杯水凉得慢，让学生认识到热的良导体——金属吸热快，散热也快；而热的不良导体——塑料吸热慢，散热也慢。

第二，做一个保温杯，让学生根据已掌握的知识和生活经验及对各种材料保温效果的观察比较，明白制作保温杯该选用什么材料比较合适，是热的良导体还是热的不良导体。在热的不良导体中，哪种材料更好。

第三，按要求选择材料制作一个保温杯，并通过保藏冰块的比赛活动，检测研究制作的保温杯的效果。

设计制作一个保温杯也是这一单元的一个嵌入式的评价内容。它不仅要考查学生知识的运用和动手制作的能力，同时也要检验学生控制变量的能力，以及对实验数据整理分析的水平。科学概念

●热的不良导体，可以减慢物体热量的散失。●空气是一种热的不良导体。过程与方法

●根据热传递的原理设计制作保温杯。●研究哪种保温方法保温效果较好。情感态度价值观

●激发设计研究保温杯的兴趣，能不断进行尝试和创新。(二)教学准备

为每个小组准备：不锈钢杯、陶瓷杯、塑料杯；热水、温度计；不同材料的杯子数个，相同材料的杯子五个，配套的盖子；泡沫塑料、毛巾、记录表。(三)教科书说明

内容共两页，分两个部分。第一部分：哪个凉得慢些

这部分一开始就让学生做一项观察活动：把同样多的、相同温度的热水倒入不同材料制成的杯中(不锈钢杯、陶瓷杯、塑料杯)，过几分钟后，这几杯水的温度还一样吗？哪杯最凉？学生根据已有认识和经验推测后，请他们用手触摸各种杯子的外壁，学生通过观察，会发现不同材料的杯壁，热的程度不一样，不锈钢杯很烫，而塑料杯不怎么烫。这种现象能使学生联想到前一课的“哪个传热快”的活动，不锈钢的传热速度比塑料的传热速度快。通过用温度计实际测量，学生发现三杯水的温度不一样了，怎么解释这种现象呢？教师可让学生进行小组讨论，发表各自的想法。如果学生能用热的良导体及热的不良导体进行解释，并且明白热的良导体吸热快，散热也快，所以热水的温度下降得快，那是我们期望的。若学生有困难，教师可让他们阅读资料库中的有关资料。

第二部分：做一个保温杯

做一个保温杯是这节课的重点，也是对热的不良导体的进一步运用。怎样使杯中的水凉得慢一些呢？教师可以让学生各抒己见。面对不同的保温方法，我们怎么选择呢？那得试一试哪种方法保温的效果更好。

教科书为学生提供了一张简洁有效的记录表，对五种保温方法进行对比。让学生经历这一活动是非常有必要的，教师应保证学生在活动中有充分的时间。实验前，教师应引导学生通过讨论明确实验中应该注意的事项，哪些变量必须保持相同，如倒入杯内的水量和温度；什么时候测水温；至少需要几个温度计；温度计的原始温度是否相同等相关因素。科学工具箱内已为大家准备好泡沫塑料及杯子，最难准备的实验材料已经得到解决，教师可以引导学生较好地完成这个实验。在测量等待过程中，教师可以让学生思考能做些什么，过多长时间进行一次测量等。

通过实验和记录，学生获得了一些数据。这些数据是引发学生深入思考的载体，教师要组织学生讨论：通过分析这些数据，发现了什么？有什么新的想法？然后让学生思考，我们的保温杯能使热水始终保持原来的温度吗？这一问题能促进学生深入地理解“保温”的含义。保温杯只能起到尽量阻隔热量传递的作用，但事实上还是会发生热量的传递。当保温杯内水的温度高于外界的温度时，保温杯所起到的作用是减缓杯内水的温度下降的速度；当保温杯内水的温度低于外界的温度时，保温杯所起到的作用是减缓杯内水的温度升高的速度。“保温”只能减缓物体温度的变化，而不能保持原来的温度，除非不断地进行加热或制冷。

第三部分：保藏冰块比赛

通过前面的学习，学生已经明白尽可能多地使用热的不良导体，是使保温杯的保温效果更好的一种方法。有了这样的基础，再让学生设计制作一个保温杯，要求杯外的包装厚度不得超过3厘米是有意义的。可以让学生以小组合作的形式完成，也可以独自完成。最后通过保藏冰块比赛，来检测各组保温杯的保温效果。这项活动可以让学生在课 外进行。(四)教学建议

1.过程安排建议。

(1)哪个杯中的水会凉得慢一些。

●今天老师带来这么多杯子，知道这些杯子分别是用什么材料制成的吗？

●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？

●学生做出推测，并说说理由。

●观察实验。

●交流汇报：用手捂在不同材料杯子的杯壁上有什么不同的感觉？什么原因引起的？

●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。

(2)讨论怎样使杯中的热水凉得慢。

●你们有什么办法让杯中的热水凉得慢一些？

●小组讨论：使热水凉得慢的办法。

●小组交流，老师板书。

●你们认为哪个保温办法效果较好？学生做出预测。

●学生实验。引导学生注意倒水的时间、水的量、水的温度等变量要保持一致。

●交流实验结果及新发现。

(3)做一个保温杯。

●利用提供的材料，小组讨论制作保温杯的方法。

●交流各组制作保温杯的方法，并讨论实验中应注意的事项。

●学生分组实验。

●交流实验结果，汇报哪种保温方法最为有效。

●能让热水一直保持原来的温度吗？

(4)保藏冰块比赛。

●选择合适的材料制作一个保温杯，杯外的包装厚度不得超过3厘米。

●课外进行保藏冰块的比赛，看看哪组的保温杯效果最好。

2.几点说明。

(1)这是单元中的一个综合活动，让学生利用本单元学过的知识进行一次运用，解决生活中的具体问题，教师要给予足够的时间让学生参与该活动，同时也要注意与第1课“多穿衣服是否能给身体增加热量”的教学活动产生联系。

(2)制作一个保温杯。这个活动最好事先让学生在家里设计和实践过，这样可以利用更多的材料，动员学生家庭成员的力量和智慧，产生更多新颖而有效的方法，使学生获得更多的发展。

(3)保藏冰块的比赛是比较有趣的，学生乐于参与的。日常生活中，一般指的保温是保持热的物体的温度，比如热水、热饭、热菜等，这一实验是保持冰块的温度，这在学生的认识领域中可完善他们对“保温”内涵意义的理解。

四、评价建议

1.本单元的教学评价与整个教学活动的进程是密切联系的，在本单元各个活动的探究过程中，学生一直在经历提出问题，解决问题，寻求解释，提出假说等这样一些科学活动，教师应该在这些方面及时对学生进行有效的评价。

2.针对科学概念的评价，可以进行单元学习前后的相关对比调查，可以在单元学习前对学生进行关于“热”的知识检测，并在单元教学后再次进行调查，这样的调查对教师和学生都有积极的意义。

3.针对科学技能目标，可以在教学过程中，进行及时的记录和评价，把学生在活动中的发展状况及时反馈给学生，对有突出表现的学生予以积极的鼓励。

4.建议在进行本单元的过程性评价或终结性评价时，着重考虑以下方面：

(1)学生在课堂探究活动中，乐意参与各种关于热现象的实验，并在一系列的实验操作、观察、解释、交流活动中，积极获取新的认识。

(2)在小组活动中，愿意把自己发现的关于热的知识和大家及时交流，并能提出关于热的相关问题和设想。

(3)能在生活中分辨哪些物质是热的良导体，哪些物质是热的不良导体。

(4)将科学运用于生活，能根据需要，选择不同导热性能的材料，设计制作一个保温杯。

(5)能够利用热学方面的知识解释生活中的相关现象。比如铁轨每隔一定距离留有一定间隙，比如瓶装饮料一般不能装得很满，冬天手扶在木头上没有扶在铁块上觉得冷等。

(6)意识到事物遵循普遍的变化发展规律，但也有特殊性。

五、参考资料

热

热是组成物质的大量分子、原子无规则的运动。热与能紧密相关。其他形式的能可 以转变为热能，热能也能转变成其他形式的能。

历史上对热的认识，出现过两种对立的观点。18世纪出现过热质说，把热看成是一种不生不灭的流质，一个物体含有的热质多，就具有较高的温度。与此相对立的是把热看成物质的一种运动形式的观点，俄国科学家罗蒙诺索夫就指出热是分子运动的表现。

针对热质说不能解释摩擦生热的困难，许多科学家进行了各种摩擦生热的实验，特别是朗福德的实验，他用钝钻头钻炮筒，因钻头与炮筒内壁摩擦，在几乎没产生碎屑的情况下使水沸腾；1840年以后，焦耳做了一系列的实验，证明热是同大量分子的无规则运动相联系的。焦耳的实验以精确的数据证实了迈尔热功当量概念的正确性，使人们摒弃了热质说，并为能量守恒定律奠定了实验基础。与此同时，热学的两类实验技术——测温术和量热术也得到了发展。

热学理论有两个方面，一是宏观理论，即热力学；一是微观理论，即统计物理学。这两个方面相辅相成，构成了热学的理论基础。

热运动

热运动是指构成物质的大量分子、原子等所进行的不规则运动。证明液体、气体分子做杂乱无章运动的最著名的实验，是英国植物学家布朗发现的布朗运动。1827年，布朗把藤黄粉放入水中，然后取出一滴这种悬浮液放在显微镜下观察，他奇怪地发现，藤黄的小颗粒在水中像着了魔似的不停运动，而且每个颗粒的运动方向和速度大小都改变得很快，好像在跳一种乱七八糟的舞蹈。就是把藤黄粉的悬浮液密闭起来，不管白天黑夜，夏天冬天，随时都可以看到布朗运动，无论观察多长时间，这种运动也不会停止。

在空气中同样可以观察到布朗运动，悬浮在空气里的微粒(如尘埃)，也在跳着一种杂乱 无章的舞蹈。发生布朗运动的原因是组成液体或者气体的分子本性好动。比如在常温常

压下，空气分子运动的平均速度是500米/秒，在1秒钟里，每个分子要和其他分子相撞500亿次。好动又毫无规律的分子从四面八方撞击着悬浮的小颗粒，综合起来，有时这个方向撞击力大些，有时那个方向撞击力大些，结果小颗粒就被迫做起忽前忽后、时左时右的无规则运动来了。

分子热运动的典型现象是分子扩散。气体扩散的现象是最明显的了：比如生活中香味的扩散，茉莉花一旦开了花，全家甚至邻居都可以闻到扑鼻香气；鱼、肉腐烂了，会弄得周围臭气熏天。组成液体的分子也很好动：比如，在一杯清水里滴入一滴墨水，墨水就会慢慢散开，和水完全混合。这表明一种液体的分子进入到另一种液体里去了，或者说液体分子在不停地运动。固体分子，同样也不很安分守己：比如把表面非常光滑洁净的铅板紧紧压在金板上面，几个月以后就可以发现，铅分子跑到了金板里，金分子也跑到了铅板里，有些地方甚至进入1毫米深处。如果放置5年以上，金和铅就会连在一起，它们的分子互相进入大约1厘米。再比如长期存放煤的墙角和地面，有相当厚的一层都变成了黑色，就是煤分子进入的结果。

热量

热量是由于物体间或者物体各个部分存在温差而在它们之间转移的能量。温度较高的物体放出能量，温度较低的物体吸收能量。热量总是从高温物体传到低温物体，或者由同一物体的高温部分传到低温部分。热量的单位是焦耳(J)。

热传递

热传递又称“传热”，是指热量从一个物体转移到另一个物体，或者从物体的一部分转移到另一部分的过程。热传递通过热传导、对流和热辐射三种方式实现。在实际的传递过程中，这三种方式往往是伴随着进行的。

热传导

热传导又称“传导”，是固体中热传递的主要方式。是指在没有物质迁移的情况下，热量从物体的一部分传递给另一部分，或者从一个物体传递到另一个物体的过程。物体 温度较高部分的分子具有较大的平均动能，这些分子由于碰撞而把本身的一部分动能传 递给了温度较低部分的分子，使后者的平均动能增加而变热。

各种物体的导热性能不同。固体中金属导热性能最好，常用作传热的材料。羊毛、棉花、石棉、软木等物质不容易导热，常用作热绝缘材料。液体除了水银和熔化的金属外，导热性能很差。气体的热传导性能更差。

热对流

热对流是指依靠液体或者气体本身的流动而传热的过程，是热传递的一种方式。烧水时，水壶底部的水受热体积膨胀，密度变小而上升；上部冷水密度大而下降，引起水的上下循环流动。大气因下层受热而引起气流上下循环流动。这些因温度不均匀引起密度或压强的差别而自然产生的对流，称为“自然对流”。依靠外力推动气体或者液体内作相对循环运动而产生的对流，称为“压强对流”。例如，在某些发动机中，冷却装置里的水就是水泵来强迫它作循环流动的。

热辐射

热辐射是指物体以电磁波形式向外发射能量的过程，热传递的方式之一。物体所辐射的电磁波波长随温度而变，温度较低时，主要是不可见的红外辐射；在500℃以上，则渐发射较强的可见光，直至紫外辐射。此外，物体温度越高辐射越强；表面越黑暗、粗糙，辐射也就越强。

由于热辐射既不是靠液体或气体的流动，也不是靠分子之间的碰撞，因此在真空中也可以进行。

热膨胀及其应用

在压力不变的情况下，物体因温度升高而增加其体积的现象，称为热膨胀。

一般物体在受热时，温度升高、体积膨胀，遇冷时，温度降低，体积收缩，称之为热胀冷缩。

物体热胀冷缩的原理，被人们广泛应用在日常生活和生产中。乒乓球被踩瘪了，浸入开水里烫一下，球内的空气受热膨胀，压力变大，就会让乒乓球重新鼓起来；烧开水里，壶里的水不能装得太满，防止水受热膨胀溢出来；铺设铁轨时，铁轨之间留下一定 的空隙，使铁轨在夏天受热时有膨胀的余地；夏季安装高压输电线时，电线不能拉得太 紧，让电线有伸缩的余地，否则天一冷电线收缩，就会绷断，造成事故。

在相同的温度变化下，固体、液体、气体的热胀冷缩程度是不同的，一般固体膨胀最小，液体较大，气体最大。

也有一些事物，它们的热膨胀有它的特殊性，比如水在4℃以上是热胀冷缩，但在0℃到4℃之间却是热缩冷胀，这是水的反常膨胀。这样，水在4℃时体积是最小的，密度是最大的。

水冷胀热缩的原理

物质的密度由物质内分子的平均间距决定。对水来说，由于水中存在大量单个水分子，也存在多个水分子组合在一起的缔合水分子，而水分子缔合后形成的缔合水分子的

分子平均间距变大，所以水的密度由水中缔合水分子的数量、缔合水分子中单个水分子 个数决定。

具体地说，水的密度由水分子的缔合作用、水分子的热运动两个因素决定。

当温度升高时，水分子的热运动加快、缔合作用减弱；当温度降低时，水分子的热运动减慢、缔合作用加强。综合考虑两个因素的影响，便可得知水密度的变化规律。

水凝固成冰、雪、霜时，水分子的排列比较“松散”，雪、冰的密度比较小。将冰融化成水，缔合水分子中的一些氢键断裂，冰的晶体消失。0℃的水与0℃的冰相比，缔合水分子中的单个水分子数目减少，分子的间距变小、空隙减少，所以0℃的水比0℃的冰密度大。

在水温由0℃升至4℃的过程中，由缔合水分子氢键断裂引起水密度增大的作用，比由分子热运动速度加快引起水密度减小的作用更大，所以在这个过程中，水的密度随温度的升高而加大，为反常膨胀。水温超过4℃时，由于水中缔合数大的缔合水分子数目比较小，氢键断裂所造成水密度增加的影响较小，水密度的变化主要受分子热运动速度加快的影响，所以在水温由4℃继续升高的过程中，水的密度随温度升高而减小，即呈现热胀冷缩现象。在4℃时，水中双分子缔合水分子的比例最大，水分子的间距最小，水的密度最大，水的体积最小。

膨胀衔接处

固体膨胀产生的力量很大。建筑物中的钢筋受热时，如果没有足够的空间让它们伸展，那么膨胀所产生的力量足以使墙壁裂开，甚至倒塌。因此，建筑物各个组成部分之

间应留有足够的空隙。这些空隙称为膨胀衔接处，可以让结合在一起的组件在温度变化 时，有自由伸缩的空间。

长度变化很小的钟摆

钟摆的长度和摆动周期有关，会影响时钟的快慢，要保持时钟的准确性，就必须克服钟摆因温度高低变化所造成的长度变化。

克服的办法，是利用膨胀系数很小的木材，或利用三根直向的细钢条及两根稍粗的锌条做钟摆中段的材料。当钢条受热使钟摆伸长时，锌条的膨胀却反向伸长而使钟摆缩短。

在英国，当瓦特蒸汽机掀起了第一次工业革命的风暴以后，科学家和技术人员对热机的研究达到了空前的狂热。但是，一般的热学家和力学家都比较重视应用技术的研究。加之像瓦特、戴维这样一些对热力学做过开拓工作的人大都是在自学道路上成长起来的，不太擅长于运用数学和物理学的数理抽象方法进行研究，因此，热力学的真正的理论基础建立者并不是他们，而是兼有理论科学才能与实验科学才能的法国工程师萨迪·卡诺。

卡诺于1796年6月1日出生在巴黎。他的父亲拉查雷·卡诺在数学、物理方面也有很高的造诣，卡诺自幼受父亲的熏陶，进步非常快。

当时，法国的蒸汽机已增加到65台。这个数字虽然并不大，但这使卡诺有可能对蒸汽机进行深入的研究。卡诺发现，从外国进口的蒸汽机尤其是英国制造的蒸汽机在性能方面远远超过法国产的蒸汽机。在研究瓦特蒸汽机的过程中，卡诺最关心的当然是蒸汽机的热效率问题，即热能与机械能之间的转化问题。他发现，蒸汽机在将热能转化为机械能的过程中，除热能转化为机械能这一主要过程之外，还有许多辅助过程。而正是这些辅助过程阻碍了人们对能量转化进行深入研究。于是，卡诺决定舍弃这些辅助过程，采用一种抽象的数理分析方法，着重探讨热能与机械能的转化。运用这种科学方法，卡诺提出了一种理想热机理论，并以这种理想热机理论为基础，设想出一种理想热机。

1824年，28岁的卡诺发表了《关于火的动力及产生这种动力的机器》一文，阐述了他的理想热机理论。文章一开始他就谈到了在地球上观察到的许多现象都与热有关。在这篇论文中，卡诺明确指出，热机只能在具有温差的两个热源之间工作。当热从高温热源像瀑布那样流向低温热源时，热机才能做功。热机的效率与工作介质无关而主要取决于两个热源之间的温差。

他说：“我们可以恰当地把热的动力和一个瀑布的动力相比，瀑布的动力依赖于它的高度和水量，热的动力则依赖于所用热素和我们可以称之为热素的下落速度，即交换热素的物体之间的温度差。”卡诺在1824年所论述的这些理论成果，实际上已包括了人们后来所总结出来的热力学第二定律：热只能在从高温热源转向低温热源的过程中做功。只是由于卡诺当时还相信热质说，因此对他所发现的这一定律作了错误的理论解释。

在《关于热动力以及热动力机的看法》一书中，卡诺还指出，最好的热机工作物质是在一定的温度范围内膨胀程度最大的物质。也就是说，作为热机工作物质，气体比固体和液体更有前途，具有更大的优点。他看到了气体作为热机工作物质的潜在优点，这就预示后来乃至今天普遍使用的内燃机的发展。

在初步提出热机理论之后，卡诺又继续进行了一些理论探索工作。此后，他逐渐放弃了热质说，而相信了热动说。这就使他对热能与机械能之间的转化有了新的认识。1830年，卡诺在一篇论文草稿中已明确地采用了热动说。此后，他还在热动说的基础上，根据他对热能与机械能之间的转化所作的研究，最先提出了热功当量的概念。与此同时，他还初步对热功当量进行了测定。虽然他所测得的热功当量的数据并不精确，但这是人们对热功当量的最早的测定。正是在1830年所写的这篇论文草稿中，卡诺明确指出：“热不是别的东西，而是动力(能量)，或者可以说是改变了形态运动，它是一种运动。”又说：“动力(能量)是自然界的一个不变量。准确地说，它既不能产生，也不能消灭。实际上它只改变它的形式，也就是说，它有时引起一种运动，有时则引起另一种运动，但决不消灭。”卡诺的这些论述说明，他已接近发现热力学第一定律，并在这以前实际上已发现了热力学第二定律，并以这些发现为基础，提出了理想热机的热力循环理论以及一种高压缩型的自燃热机的设想，他正式奠定了热力学的理论基础。而他的热力学成就也就为能量守恒和转化定律的发现直接铺平了理论道路。

第三单元 时间的测量

一、单元概述

自人类具有“时间”这一概念以来，世世代代的人们经年累月不断地寻求着准确测量时间的方法。古人经过长时间的观测和经验积累，发现太阳在天空规则地改变着位置，月亮在天空的移动也有一定的周期。拥有了这样的认识，古代人类将天文现象与自己的生活进行了密切的联系。根据天文现象固有的周期性，形成了历法和时间的概念——一年分为360天加5天，每天24小时，午前、午后各12小时，这就是我们能够追溯到的时间划分。那么，一天内的时间进程如何把握呢？古人想到了把竖直放置的表和水平放置的圭组合为圭表，根据表在圭上的投影来判断时间。他们还通过不断地研究制作出了计算时间的机械，这就是我们现在已经知道的沙漏和水时计。

随着社会的发展，社会分工越来越细，慢慢地人们感到精确计算时间是必要的。17世纪以后，钟表工艺史发生了划时代的进步。根据伽利略发现的单摆的等时性，惠更斯制造了第一个摆钟，使时钟的误差从每天15分钟减少到5分钟。后来他又第一个制造出了发条驱动的机械表，并由此导致了18世纪高精度航海钟的发现，解决了困扰人类近两个世纪的经度测定问题，大大推动了航海事业的发展。不仅如此，机械钟的出现还促进了当时整个机械工业的发展，使钟表和罗盘、枪炮、印刷术一起构成的技术革命成为产生近代科学的动力之一。回顾科学发展史，我们可以清楚地看到，时钟的改进历史是与整个人类文明史同步的。

本单元要让学生使用一些测量时间的重要设备做实验，从太阳钟、水钟到机械擒纵器„„在“创造”(制作)计时工具的实践过程中，了解人类计时仪器的发展史，认识技术对人类社会发展的作用。

教学内容大致是这样安排的。

第1课，“时间在流逝”，主要让学生对某一个时间段进行估计和感受。

第2~5课，“太阳钟”“用水测量时间”“我的水钟”和“机械摆钟”，分别引导学生讨论和思考日晷、水钟和摆钟的构造和原理。

第6~8课，“摆的研究”“做一个钟摆”和“制作一个一分钟计时器”则指导学生对摆钟的制造原理和设计进行了更为深入的研究和探索。

“时间”是一种看不见、摸不着的事物，时间运动的轨迹，是根据其他物体的有规律运动的轨迹来记录的。所以，本单元学习“时间的测量”的过程，从某种意义上说，也是对“事物有规律运动”的认识活动过程。

二、单元教学目标

科学概念

●“时间”有时是指某一时刻，有时则表示一个时间间隔(即时长)。在不同的情况下，我们对相同时间(时长)的主观感受会不一样，但时间是以不变的速度在延伸的。●时间可以通过对太阳运动周期的观察和投射形成的影子来测量，一些有规律运动的装置也曾被用来计量时间。

●长期以来，人们一直在寻求精确的计时方法，随着科学和技术的发展，人们制作的计时工具越来越精确。

●计时工具准确性的提高要靠设计、材料等的改进。过程与方法

●观察和记录有关太阳运动变化周期的信息。●学习辨别和控制实验中的可变因素。

●预测和测试怎样改变一个可变因素从而影响实验结果。●解释结果及总结可变因素是如何改变、影响实验结果的。●学习用图表、表格等来记录、整理、交流信息。

●设计、制作和改进“太阳钟”“水钟”和“摆钟”等简易计时器。●阅读和研究科学资料以获取更多的信息。情感态度价值观

●发展探究时间以及计时工具的兴趣。●认识重复实验证实结果的重要性。

●欣赏前人在测量时间和解释自然现象方面所作的贡献。

●初步意识到事物是运动变化的，事物的运动变化是有一定规律的。●初步体验到科学、技术与人们生活的密切关系。

三、分课时教学建议

第1课

时间在流逝

(一)背景和目标

本课是单元的起始课，是学生们研究时间的测量的开始。对于学生来说“时间”是一个非常熟悉又不熟悉的事物。他们每时每刻都在时间的流逝中生活和学习，几点上课？几点下课？几点放学？学生们是太了解不过了。但是时间又看不见摸不着，怎么能够对“时间”进行研究呢？这个问题对于五年级的学生来说是有一定挑战性的。通过本课的学习，我们要让学生意识到时间是可以被感受、估计和计量的。学生将通过感受1分钟、10分钟来感知时间的长短，并且意识到我们的实际行为很容易使自己估计时间时发生偏差，因此需要准确地、客观地计量时间。科学概念

●“时间”有时是指某一时刻，有时则表示一个时间间隔(即时长)。●借助自然界有规律运动的事物或现象，我们可以估计时间。

过程与方法

●运用各种方法感受一分钟的长短。

●根据估计一分钟时长的经验，比较合理地估计10分钟持续的时间。

情感态度价值观

●意识到只凭主观感受，有时是不正确的。

●我们要珍惜时间。(二)教学准备

1.教室里挂一面时钟，以及一段片长1~5分钟的学生非常喜欢的动画片。2.为每个小组准备一个秒表，一份估计时间的记录表。(三)教科书说明 内容共两页，分三个部分。第一部分：现在几点了

“现在几点钟？”一听到这个问题，大家都会下意识地去看看自己的手表或挂在墙上的钟。可是，如果不看时钟或手表，我们能知道现在大约几点钟吗？ 教科书一开始就向学生提出了一个不大不小的难题。教科书中的插图是一群学生在操场上观察太阳的变化，提示学生可根据太阳在天空中的位置对现在的时间进行估计。除了根据太阳可以估计时间，还可以根据什么估计时间？估计活动后再对照手表，我们根据自己的方法估计得是否正确。这为以后的活动作了一个铺垫，并产生了必要的联系。

第二部分：一分钟有多长

前面部分的活动是让学生对一天中某一个时间点(时刻)进行估计，这部分的内容主要是让学生对某一个时间段(时间)进行估计和感受。教科书首先让学生感受的是“一分钟有多长”。一分钟有多长？一分钟等于60秒，那么，每秒又是多长呢？1963年第13届国际计量大会规定：铯—133基态的两个超精细能级间跃迁辐射震荡9192631770周所持续的时间为1秒。根据这样的规定，1分钟就是铯—133基态的两个超精细能级间跃迁辐射震荡551557906200周所持续的时间。对于学生们来说，怎样去认识一分钟的时间间隔呢？可能只能告诉他们一分钟就是钟表里的秒针转动一圈所需要的时间。这一点或许三年级的学生也早已会说，但是，一分钟到底有多长，学生可能没有真正地去注意过、感受过。教科书这部分要让学生去体验一分钟的长短，并引导他们用各种方法来估计一分钟的时长。如，教师可告诉学生我们每个人每分钟心跳的次数大约是80次；如果按1秒钟打一下节拍的速度，即每1分钟就是60节拍„„提示学生可以这些方式来感受一分钟的长度。学生会发现一分钟原来这么“长”，对一分钟有了直观的认识。紧接着让学生对“10分钟又有多长”“一小时有多长”进行描述。有了一分钟的感受，相信学生会运用更多的方法对“一个小时”进行描述。

第三部分：过去多长时间了

“过去多长时间了”是在前两个活动的基础上，让学生根据自己的经验对“上课多长时间了，离下课还有多少时间”进行合理的估计。估计往往是不太准确的，要么太长，要么太短。原因就是课堂上过于投入或者没有兴趣，影响了他们的估计。教师可在下个环节中提出这么两个问题：“什么时候感觉时间过得特别快？什么时候感觉时间过得特别慢？”这是对刚才的估计寻找归因。那这节课真的比原来长了(或者比原来短了)很多吗？于是引出了“时间有快慢吗”的讨论话题。这个问题就让学生自己去争辩，相信绝大多数的同学会认为时间流逝的速度是不变的。(四)教学建议 1.估计时间。

教师在这个环节可以与学生开展趣味游戏，请学生把手插口袋里不准看手表。提问：现在几点了？让学生估计现在是几点了，充分调动原有经验来估计现在的时间。学生也许会看看太阳在天空的位置，也有很多学生会根据上学的时间或者每节课的时间进行推测。教师要鼓励学生去估计，发展学生估计与推测的能力。2.体验一分钟时间有多长。

本课是学生研究时间的第一课，教师们要给予学生充分的体验时间，让学生去体验一分钟时间的长短。比如请学生闭眼静静地度过一分钟，还可以组织学生估计自己一分钟可以做哪些事情？自己一分钟心跳、一分钟跳绳、一分钟写字的个数等。在估计一分钟有多长的基础上，教师组织学生推测10分钟有多长。如果课堂时间比较充裕可以组织学生去体验，如果时间不允许，教师要鼓励学生说出他们的推测理由或者想法。3.该课的设计中要体现趣味性。

该课的教学一定要让学生在轻松愉悦的状态下学习。在第三环节教师可以突然提出：这节课过去多少时间了？回答这样的突如其来的问题，学生有可能会出现三种情况：一是对过去的时间估计过短；二是对过去的时间估计过长；三是在建立前两个活动的基础上，不急于做回答。原因就是课堂上过于投入或者没有兴趣，影响了他们的推测。通过这样的设计可以引导学生讨论：时间的长短与人的感觉之间的关系，以及时间是否有的时候快，而有的时候慢。

第五篇：教科版三年级下册教师用书

教科版：三年级下册教师用书(修订版)教科版：三年级下册教师用书(修订版)目 录

使用说明 教科书整体结构表

本册教科书的教学目标与内容概要 主要材料清单 各单元说明与教学建议

植物的生长变化

一、单元概述

二、单元教学目标

三、分课时教学建议(背景和目标、教学准备、教科书说明、教学建议)第1课 植物新生命的开始

第2课 种植我们的植物

第3课 我们先看到了根 第4课 种子变成了幼苗

第5课 茎越长越高

第6课 开花了，结果了

第7课 我们的大丰收

四、评价建议

五、参考资料

动物的生命周期

一、单元概述

二、单元教学目标

三、分课时教学建议(背景和目标、教学准备、教科书说明、教学建议)第1课 蚕卵里孵出的新生命

第2课 蚕的生长变化

第3课 蚕变了新模样 第4课 蛹变成了什么 第5课 蚕的生命周期

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官——根、茎、叶的功能，初步认识植物体都有维持其生存的结构、结构与功能是紧密联系在一起的。

“动物的生命周期”单元，将指导学生亲历养蚕的过程，了解蚕的一生要经历出生、生长发育、繁殖、死亡的生命周期，并以蚕的生命周期为例，从常见动物的生命过程中，以及从人体特点的观察中，认识动物和人的生命周期。

“温度与水的变化”单元，将以水为例，引导学生探究热量和物质状态变化之间的关系。通过观察水的固、液和气三态，研究水在融化、结冰、蒸发和凝结等过程中发生的变化，帮助他们初步认识物质是不断变化的，这种变化是与外界条件密切相关的。同时，帮助学生初步建立自然界物质“循环”的概念。

“磁铁”单元，将在学生已有知识的基础上，安排一系列的探究活动，引领学生认识磁铁具有磁性、磁铁两极磁力最强、磁铁能指南北、磁铁具有异极相吸和同极相斥等性质。并通过做一个指南针和学习用指南针确定方向等活动，了解磁铁的应用。

本册教学内容仍然属于生命世界和物质世界的范畴，但是探究的重点有所不同，主要指导学生对变化的事物进行观察，观察其变化的过程并探究其变化的规律。本册教学还要结合教学内容，引导学生关注事物之间的相互关系，如生物与环境、生物的结构与功能、物质状态变化与热量、物体性质和用途的关系等。

在科学探究方面，本册的教学将进一步培养学生的观察能力和实验能力。如在较长的一段时间内坚持观察、记录的习惯和能力，并学习用流程图、循环图等方法记录观察结果。同时重视基本实验操作技能的培养和实证意识的培养。例如指导学生学习定量的观察，经历“观察现象——提出问题——做出假设(解释)——分析、检验假设——寻求新的证据——做出新的假设„„”的科学探究过程。使其主动提出问题、思考问题、研究解决问题的意识和能力有所提升。

在教学的实施过程中，我们建议“植物的生长变化”和“动物的生命周期”两个单元交叉进行。除解决观察周期长的问题之外，这样做还可以同时进行植物和动物生长变化的观察活动，使学生领悟到植物和动物的相通之处，完成对生物生命周期的初步认识。

主要材料清单

“植物的生长变化”单元

大豆、玉米、花生、莲花、凤仙花等植物的种子，放大镜，花盆、土壤、铲子等种植工具，透明玻璃杯、卫生纸等；试管、带根的新鲜芫萎、植物油等；不同生长阶段的凤仙花植株、凤仙花朵，成熟的凤仙花果实；图片或多媒体课件：刚出土的凤仙花照片；植物叶的水平分布照片；植物叶的垂直分布照片；植物光合作用示意图；植物光合作用的相关资料及图片、几个主要生长阶段的凤仙花照片等。

“动物的生命周期”单元

蚕卵，放大镜、饲养盒；不同生长阶段的蚕；蚕茧及蛹，小剪刀，手电筒；热水，小碗，竹签，丝绸制品；蚕蛾、蜻蜓、蚂蚁、蝴蝶的图片或标本；有关动物生长发育过程的图片及资料；

学生从出生到现在每年的身高、体重、牙齿等生长变化的资料；婴儿、幼儿或儿童、青年人、中年人、老年人身体特点的挂图或影像资料。

“温度与水的变化”单元

气温计、体温计、水温计(测量范围在-20℃~110 ℃)、自制温度计模型(刻度范围在-20℃~110℃)，其他各种式样、不同用途的温度计；观察用冰块及盛放冰块的浅盘；保温杯、冰块、食盐、试管、烧杯、可封口小塑料袋、玻璃杯、浅碟；云、雾、雨、露、霜、雪、冰等自然现象挂图或影像资料。

“磁铁”单元

各种形状的磁铁，包括没有标注南北极的磁铁；铁的物品、一些金属物品及非金属物品；一定数量的铁钉、回形针、大头针、钢珠和大钢针；不同材质的人民币硬币（1元的钢币、5角的铜币和钢币、1角的铝币和钢币、分值的铝币）；盒式指南针，做指南针的材料(可以让学生自备)。

各单元说明与教学建议

植物的生长变化

一、单元概述

通过三年级上册“植物”单元的学习，学生对植物的认识已经积累了一定的经验，已初步领悟到植物在生长过程中是会发生变化的。但是，植物在生长过程中到底发生了哪些变化？为什么会发生这些变化？植物的各种器官与植物的生长和生存有什么关系？它们对于植物本身有什么作用？这样一些问题是值得学生关注的。

其实，植物会长高长大，许多植物在生长过程中会开花结果，这样一些事实，三年级的小学生是知道的，但他们还不曾去探究事情的原委。三年级上册“植物”单元“植物发生了什么变化”一课，曾引领学生初步认识了一些植物生长变化现象，如叶的生长变化、树的落叶现象，等等。本单元将立足于引领学生认识植物整个生命过程所发生的规律性的变化，理解植物的生命周期现象。组织学生亲自种植植物，在学生种植活动的过程中，引领学生关注植物生长过程所发生的变化，引发学生对植物生长变化的思考，研究根、茎、叶在植物生长变化过程中的作用。初步认识到植物的生长变化是有一定规律的，各个器官的结构是与功能相适应的，植物在成长过程中所发生的变化是为了满足植物自身生存发展的需要。同时希望学生在种植、管理植物的过程中，在经历了单元设计的一系列活动之后，能主动提出问题、思考问题、探究解决问题的方法。

教科书选择的种植、研究对象是绿色开花植物一凤仙花。植物的种类很多，为什么选择凤仙花呢？一是因为凤仙花的花是美丽的。学生在幼儿时期就已经接触了很多花，并且因为美丽的花，他们会有更多的关注和兴趣，会对“花是怎样来的？”“植物是怎样生长的？”等问题产生好奇心。从学生关心的事物和问题出发组织教学活动，无疑会激发他们的学习兴趣和研究欲望；二是因为凤仙花是一种常见的生命力很强的植物，在全国具有普适性，容易栽培管理。小学生种植这样

●比较准确地测量植物植株的高度变化。

●依据观察到的现象提出问题。

●以已有经验或观察的现象为依据进行预测。

●用适宜的方式对观察到的现象进行记录。

●对变化的事物进行观察，发现产生的新变化。

●通过记录和比较描述植物所发生的变化。

●用统计图表、列表、画图等适宜的方法处理相关信息。

●运用查阅分析资料的方法解决问题，获得问题的答案。

情感态度价值观

●形成用事实说话的意识，树立科学要讲求实证的思想。

●激发关注和研究生命现象的兴趣。

●培养坚持性和合作能力。

三、分课时教学建议

第1课 植物新生命的开始

(一)背景和目标

三年级上册的“植物”单元，已经开始引领学生有意识地关注植物的有关问题，并 且通过对向日葵一生的介绍，注意到植物的一生中要发生变化。但发生了什么变化？其 他植物是否也会发生同样的变化？在过去的学习中，学生对变化的认识是间接的，对其 他植物的生长变化的认识也是零散的、模糊的。科学讲究实证，我们更希望学生在实际 观察的基础上形成对事物的认识，这样的认识在学生的知识结构中将是最稳固的。三年 级的小学生具有观察植物生长变化的兴趣，并且在研究植物生长变化的过程中，可以发 现植物生长过程中的诸多知识，也可以提升学生研究问题、解决问题的能力，以及培养 他们正确的情感态度和价值观。问题的关键是我们怎样激活学生对植物生长变化的探究 动力。本课内容的设计就是要在学生已有经验的基础上，激发学生对植物生长变化观察

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问题的可能答案进行推测；能想办法对自己的推测进行验证。关于种子内部结构的科学知识，并不是这一部分的教学目的，本环节的主要目的是引领学生学习研究问题的科学思维过程。

教科书的第三部分“让我们种植凤仙花，观察它的生长变化过程吧!”以及后面的提示，提出了本单元种植凤仙花的学习任务，提示种植凤仙花前应做的准备工作。

(四)教学建议

授课时间：1课时。1.记录我们的想法。

活动引入：

用头脑风暴的方法问学生绿色开花植物是从哪里来的，它们的一生发生了哪些变化？

活动指导：

(1)提醒学生在头脑风暴的过程中，每个人都可以自由地提出自己的想法。让他们知道其他人与自己不同的看法，可以引起我们新的思考。强调学会倾听和善于接受其他人想法的重要性。

(2)引导学生用自己擅长的方式表达自己的观点，可以用画图的方式，可以用文字描述的方式，也可以用文字和箭头表示植物的生长变化过程。

(3)不同的植物生长发育的过程不同，为了聚焦学生的认识，教科书中明确提出了“绿色开花植物”，但是此时学生还不具有植物分类的知识，可能还分辨不清绿色开花植物和蕨类植物、苔鲜植物等。这里不需花力气区分绿色开花植物，只需指出我们关心的是开花植物，用学生熟悉的一两种植物进行说明就可以了。

(4)展示学生们关于植物生长变化过程的记录纸，启发学生对植物的生长变化提出 问题，并将其用大纸记录下来。

保留好这两张纸，待到单元教学结束时，再展示出来。让学生回顾开始学习这一单 元时的想法和提出的问题，作为评价自己进步的依据。2.观察植物的种子。

活动引入：我们已经知道大部分绿色开花植物都是从种子开始它新的生命历程的。我们认识绿色开花植物的种子吗？

活动指导：

(1)教师课前可多准备一些植物的种子，不要局限于教科书中给出的种子。

(2)组织学生观察种子的外部形态特征，要引导学生充分利用各种感官，除了看一看，还要让学生摸一摸、捏一捏、闻一闻等。对于那些颗粒较小的种子，还应指导学生使用放大镜进行观察。在这里要教给学生学习正确使用放大镜观察种子的方法。

有两种有效使用放大镜的方法。

第一种方法：将手持放大镜靠近眼睛，将所观察的种子拿在另一只手中并前后左右 慢慢移动，直到看清楚为止。

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(四)教学建议

授课时间：两课时。1.播种。

活动(一)引入：从今天开始我们就要亲自种植一些植物，伴随着植物的生长，观察研究植物的生长变化。那么，我们的种植活动应该从哪里开始呢？

活动(一)指导：

(1)播种是长期种植活动的开始，播种活动进行的成功与否，直接影响本单元的后续活动能否顺利进行。因此，教师一定要特别重视本节课的播种活动。前一节课，教师已经要求学生查阅资料了解凤仙花的种植方法，播种前有必要组织学生就此问题进行交流，教师进行必要的指导。如果学生没有查阅资料的条件，教师要事先准备好播种说明，指导学生“照章办事”。

(2)播种前教师要带领学生检查认识播种所需要的材料和工具，为了保证播种工作的顺利进行，教师要多准备几套播种工具和材料。

(3)考虑到种子的发芽率，提醒学生一个花盆中可播种2粒~3粒种子。

(4)播种时要注意指导学生不要将种子种的太深，让学生知道种子应种在适宜的深度，种的太深不宜发芽。凤仙花种子的深度一般在1厘米左右为宜。

(5)提醒学生大量的水会破坏种子的萌发，但是要尽量使花盆中每个部分的土壤都让水渗透均匀。

(6)要确保每组学生栽一盆凤仙花。有条件的学校，可以在校园中组织学生种植风仙花；鼓励有兴趣的学生在家中种植一盆凤仙花，以便随时观察。

活动(二)引入：我们种植植物的日的，一方面是学习一些栽培管理植物的技术，更重要的是观察研究植物生长变化的过程。但是种子出芽前在土壤中会发生怎样的变化呢？我们能想办法看到种子变成芽的过程吗？

活动(二)指导：

(1)学生的播种活动结束后，首先让学生将物品整理好，引领学生从兴奋的种植活 动进入到对问题的思考状态，再开始新的教学活动。

(2)启发学生猜测种子在土壤中将发生怎样的变化？让他们将自己的猜测画在记录 本上。

(3)组织学生进行观察种子萌发过程的实验前，最好让学生先想办法，培养学生树 立自己解决问题的意识。实验可以用土壤和卫生纸，也可以只将卫生纸塞进透明杯子中。种子要放在杯壁和纸之间。考虑到种子萌发出的根生长的很快，所以放置种子的位置不 要太靠下。要保证充足的水分，但不要将种子浸泡在水中。

(4)建议在杯中除了放人凤仙花的种子外，再放入2粒~3粒菜豆或其他豆类植物的种子，将种脐分别朝上、下、左或右，为观察根的生长方向做准备。

2.做观察记录。

●根据观察到的现象提出问题。

●根据已有经验和所观察到的现象，作出有依据的预测。

●用观察、实验的方法验证推测。

●在教师的指导下进行根吸收水分的实验。情感态度价值观

●激发观察植物生长变化的兴趣。

●树立科学是讲求实证的意识。(二)教学准备

为全班学生准备：一张大白纸、在透明玻璃杯中长出许多根的种子。

为每组学生准备：1支试管、带根的新鲜芫萎、植物油。

学生准备：种子萌发的观察记录(图片、照片或记录表)。(三)教科书说明

本节在教科书中共两页，包括两部分内容。

本节第一段，从学生熟悉的现象入手，提出本课的研究任务：植物根的生长变化和 根的作用。

第一部分：植物根的生长

这是一个交流活动。交流的内容是前一课中提示学生观察的种子内容。交流的重点是种子萌发现象和根的生长变化。根总是向下生长的。两个对话框分别提示了两个交流的话题，第一幅图呈现了种子萌发的过程，先萌发出根，并且根迅速向下生长，然后长出茎。第二幅图展示了不同方向放置的种子，萌发出的根总是向下生长的。

第二部分：研究根的作用

课文前两个问题，从学生的生活经验和种植活动入手，提供给学生思考植物根的作用的路径。从大部分水都浇到土壤上，而不是浇到茎和叶上这样的生活经验中，学生会很容易地想到土壤中的根吸收水分。观察完种子的萌发现象，我们会考虑将透明杯中的植物移到花盆中或花池里，学生经历这样一个过程的时候，会发现植物根因其根毛插入纸和土壤中，往外移植时不是很容易的。由此学生可以推测根可以将植物固定在土壤中。课文的第三个问题是引领学生根据自己已有的经验对根的作用进行推测。

植物根有吸收水分和矿物质的作用，并且可以将植物固定在土壤中。矿物质溶于水中，根对矿物质的吸收不便直观的观察，教科书只提供了研究根吸收水分的实验。从现象到问题，到学生的推测，再到通过实验的方法验证推测，获得结论。这是这个活动所看重的让学生亲历的科学探究过程。三年级的学生独立设计实验的能力还不具备。提供“参考”，一方面在引领学生做，另一方面鼓励学生在做的过程中要积极思考，解决实验中遇到的问题，比如在试管的水位处做个记号或想其他方法开展实验。培养学生树立想办法证明自己推测的意识。

经过一段时间后，学生们会发现试管中的水量减少，因为水面被植物油密封，水不可能是蒸发后变少的，说明根将水吸收到了植物体内。

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●通过查阅资料的方法收集信息，寻找问题的答案。

情感态度价值观

●体会到科学研究是艰辛的过程。

●激发像科学家那样从事科学研究的愿望。(二)教学准备

为全班学生准备：刚出土的凤仙花照片；植物叶的水平分布照片；植物叶的垂直分 布照片；植物光合作用示意图(多媒体课件)；植物光合作用的相关资料。

为每组学生准备：生长了四周的凤仙花。

为每个学生准备：记录纸。

学生准备：凤仙花生长记录单、植物光合作用相关资料。(三)教科书说明

本节在教科书中共3页，包括三部分内容。

教科书第一段文字，以问题的形式提出本节课重点研究的问题：植物生长发育所需要的养料是从哪里来的呢？

第一部分：出土后幼苗的变化

包括两个活动。一是交流活动——“交流前三周里凤仙花苗的生长变化”。交流的内容，一方面以第二课的观察提示为基础，回答提示中的问题：凤仙花破土而出的时间；刚出土的凤仙花的样子。另一方面以研究植物光合作用现象为目的，引领学生关注刚出土的凤仙花茎的颜色；刚出土的凤仙花子叶的特征；凤仙花真叶的特征以及叶在茎上的分布情况。需要说明的是：凤仙花出土时长有的第一对叶片是由种子的子叶发育来的；第二对和以后的叶子是由叶芽发育来的，称为真叶。种子萌发时需要的养料来自于种子中的子叶所储存的养料，真叶出现以前，幼苗生长所需的养料依然主要来自于子叶。绿色的茎和浅绿色的子叶，也可进行微弱的光合作用，提供植物生长所需要的养料。等到真叶长出后，植物所需要的养料主要是真叶通过光合作用来提供的。

第一部分的第二个活动是观察活动，是在教室中观察凤仙花植株的活动。这时凤仙花的生长应该是进入了第四周，因此教科书描述为：“观察生长了四周的凤仙花。”教科书选择了四方面重点观察记录的内容，其中前两项内容是在以后凤仙花生长过程中需要学生经常观察记录的内容，在这里需要教师正确的指导，为以后的正确记录奠定基础；后两个问题是对植物叶生长的观察，尤其是叶子在植株上分布特点的观察，意在启发学

生思考叶子的生长与接受阳光的关系，为后面光合作用的学习积累感性认识。教科书第10页右上图，呈现的是从植株侧面观察到的叶的垂直分布情况；右下图呈现的是从上往下看，植株叶水平分布的情况。可以看出植株叶片交叉生长，伸向四面八方，原因是为了能最大限度地接受太阳光。

第二部分：我们的思考

主要目的是引领学生根据观察到的现象提出相关的问题，问题聚焦在植物叶的作用上。

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助学生了解茎内有许多运输水分的管道，无须让学生用导管来描述。“我们的观察结果”科学记录单，引领学生将观察到的现象描述出来，可以用文字也可以用图画。在探究茎运输水分的活动后，教科书描述了茎的运输作用，这些作用有必要让学生了解。

“提示”是教科书的第三部分，对课后的观察活动提出了具体的要求，目的在于督促并指导学生的观察活动。

(四)教学建议

1.整理有关茎的观察记录。

活动引入：

我们已经知道了植物的根能从土壤中吸收水分和矿物质，绿色植物的叶可以制造植 物生长发育所需的养料。那么，植物的茎在植物生长过程中有什么作用呢？我们先来看 一看，在凤仙花植物的生长过程中，茎发生了哪些变化。

活动指导：

(1)带领学生整理幼芽出土以来，有关茎生长变化的观察记录。重点整理幼芽出土以后每过一周，凤仙花茎的颜色、硬度，尤其是高度的生长变化情况，如果学生关注了茎其他方面的特征，应鼓励学生将相关信息整理出来。

(2)利用凤仙花植株高度变化的数据，画出的凤仙花高度变化统计图，实际上是一个柱状统计图。由于制作统计图的内容在4年级一5年级的数学课中才涉及，三年级的学生还不具备制作统计图的技能，现在学习起来也有些吃力。因此，组织教学时，教师指导学生直接根据时间和植物的高度，在教科书的统计图表中画出植物的高度就可以了，或事先自制统计图表，课堂上让学生直接在上面画出植物的高度，而不要让学生通过画横纵坐标自制统计图表。画好以后，可以告诉学生这种统计图叫柱状统计图，是科学研究中处理数据常用的方法。

(3)教师要指导学生学习分析柱状统计图提供给我们的有关植物高度变化的信息，引领学生根据柱状统计图预测未来几周时间里植株高度将如何变化？

2.植物茎的作用。

活动引入：我们知道了凤仙花随着植物的生长，茎不断长高长粗，它总是将植物的根和叶连到一起。那么，植物茎在植物的生长过程中到底起什么作用呢？茎内是什么样的，能使得它承担这样一些功能呢？将你的想法记录下来。

活动指导：

(1)教师要引导学生根据前面学习的根和叶的作用，以及对凤仙花茎的生长变化的观察，思考有关茎作用的问题。这样学生很容易想到茎有运输水分和养料的作用。至于是怎样运输的，要鼓励学生大胆想象，要让每个学生将自己的想法写在或画在记录本上。

(2)教师要引领学生想办法验证自己的想法是否正确。这里进行实验验证的主要目的不是帮助学生构建对于茎的作用的完整认识，而是以茎具有运输水分作用的研究为载体，引领学生了解科学探究的过程：提出问题(茎有什么作用)；对问题的可能答案做出

假设(运输水分和养料)；设计实验(运输水分的实验)；通过实验收集信息；得出结论。因此，教学时，无须引领学生设计实验验证茎具有运输养料的作用。

3.本节课结束前，教师依然要提醒学生继续观察记录凤仙花的生长变化，引导学生 关注凤仙花开花前的征兆。

第6课 开花了，结果了

(一)背景和目标

经过两个多月的时间，终于看到凤仙花盛开了。对于小小“园丁们”来说，没有什 么比看到自己精心栽培的植物开花结果更令人兴奋的了。植物开花前有什么征兆？植物 开花后又将发生什么变化？花总是凋谢了才结出果实，花与果实之间有什么关系呢？当 学生观察到花开花谢过程的时候，他们一定会产生这样一些问题。

本节课的三个教学活动：“整理并交流我们的观察日记”“研究花变果的过程”和“观察凤仙花的果实”就是立足于凤仙花开花结果的现象，从事实的层面上帮助学生认识花变成果实的过程，为四年级“新的生命”单元中研究植物果实形成的生理机制积累感性经验。

“整理并交流我们的观察日记”，与前面几课安排的交流活动的编写意图相同，本次交流的重点是凤仙花花开花落以及结果的过程。

“研究花变果的过程”是在学生交流的基础上展开的。在上一个活动中，学生根据自己的观察记录，画出了凤仙花从花蕾到结果的过程。但是，这时的记录是在动态观察过程中积累的，所获得的信息不一定全面。凤仙花的生长进入花、果期时，植株上可以同时存在处于不同生长阶段的花，以及结出的果实。为我们在静态环境下观察研究花变果的过程提供了很好的素材。这个活动就是试图通过对同一植株上不同阶段的花和结出的果实进行观察和研究，发现花与果实之间的关系。这里只是从现象上建立关系，而不涉及传粉受精等花变果的生理过程。

果实在成熟过程中会发生变化？果实里面有什么？“观察我们的果实”重点关注果实本身的变化；关注植株上凤仙花果实数的变化；关注果实中有种子以及一个果实中的种子数目，为后一节课“我们的大丰收”积累证据。

科学概念

●在植物生长过程中，花要经历花开花谢的过程，花凋谢后结果。

●花包括兽片、花瓣、雄蕊、雌蕊等部分。

●果实是由花的一部分发育而成的。

●果实中有种子。

过程与方法

●根据观察到的现象进行预测。

●用适宜的方式整理收集到的信息。

●通过分析观察到的现象获得结论。

●使用工具按照从外到内的顺序解剖花。

情感态度价值观

●激发对生命现象的研究兴趣。

(二)教学准备

为每位学生准备：一朵凤仙花，一个成熟的凤仙花果实。

为每组学生准备：不同生长阶段的凤仙花各一朵，一株凤仙花。

学生准备：用于交流的观察记录单。

(三)教科书说明

本节在教科书中共两页，包括四部分内容。

第一段文字提出了本节课的研究任务，观察凤仙花花朵和果实的生长变化，研究花 与果之间的联系。

第一部分：整理并交流我们的观察记录

包括两个活动。第一个是交流活动，交流的重点是有关花与果的生长变化。前两个问题，引领学生认识花蕾，关注植物开花前的特征：植株上出现了花蕾。第三和第四个问题，引领学生从事实层面上观察开花和结果的过程，当学生发现花谢以后出现果实，而果实就是在开花的地方出现的，他们很容易将开花与结果联系起来，引发他们对花变成果实过程的观察兴趣。第二个是整理观察信息的活动。学生进行的是动态观察，因此他们获得的关于植物开花和结果的信息是零散的。在上面交流的基础上，整理凤仙花开花和结果的过程，目的是帮助学生建立开花与结果之间的联系。“别忘了为它们涂上颜色!”对话框，提示学生注意花朵颜色的变化。

花植株，上面的花样子都不相同，仔细观察后，选择几朵具有代表性的花，将它们采摘 下来，按照它们生长变化的顺序进行排列。

活动指导：

(1)观察活动最好在学生具有内在需要的情景中展开。采摘前，教师要提醒学生首先要认真观察，先在植株上找好目标并得到小组成员一致同意后再采摘，要告诉学生我们是为了研究问题才采摘花朵的，不能盲目乱摘，防止造成一节课后植株花果全无的局面。

(2)要引导学生将已经枯萎了的凤仙花花瓣轻轻的去掉，观察里面花蕊的变化，尤其要注意雌蕊的下部发生了什么变化。要组织学生将各生长阶段的花放在一起，进行观察比较，最好能引领他们发现，果实是由雌蕊发育来的。

(3)解剖凤仙花时，要指导学生学习使用镊子，指导学生细心地从外到内撕下花的各部分。提醒学生使用镊子时动作要轻，防止将花的某一部分弄坏。解剖下来的花的各部分要分类摆放，教师直接告诉学生每一部分的名称。

3.观察凤仙花的果实。

活动引入：

我们刚才重点研究了花变果的过程。那么，凤仙花的果实又是什么样的呢？它在生 长的过程中又会发生什么变化呢？

活动指导：

(1)要组织学生观察成熟了的凤仙花果实和尚未成熟的凤仙花果实，引导学生利用各种感官对两种果实进行比较观察；要引导学生清楚地描述观察结果，提升学生交流与表达的能力；要引导学生关注果实中的种子，观察不成熟的果实与成熟的果实里面有什么不同。

(2)要引导学生关注那些完全成熟的果实，观察它们是否有开裂的现象，如果开裂了，里面的种子发生了什么事情，启发学生思考这对植物有什么意义？盆栽的凤仙花因为天天浇水，大部分种子成熟了并不开裂，可以启发学生课后观察花池中的凤仙花果实开裂情况。

4.研究活动尚未结束，下课前教师依然有必要提醒学生继续做好观察记录。

第7课 我们的大丰收

(一)背景和目标

通过上一节课的研究，学生已经发现，几个月前播下的一粒种子现在已经变成了许多粒种子。从播下一粒种子到形成多粒种子，凤仙花完成了一个生命周期，学生们也亲

历了一个完整的种植观察活动。尽管在这样一个长期种植及观察的活动中，学生们曾遇 到过许多困难，但是在这样一个活动即将结束的时候，当他们看到自己亲自栽培的植物 硕果累累；当他们发现几个月前播下的一粒种子而今变成了许多粒种子；当他们整理几 个月的观察记录，发现对植物的生长变化比几个月前有了更多的认识；当他们在相互交

流中发现自己的诸多体会的时候，无疑会感受到一种丰收的喜悦。“我们的大丰收”就是在引领学生整理他们的收获，用事实陈述“丰收”、展示“丰收”。

本课设计了两个活动，引领学生从收获的种子数日和发现的植物生长变化的现象两 个层面体会丰收的喜悦。在这两个活动中，一方面渗透科学讲求实证的思想，帮助学生 树立用证据陈述观点的意识，另一方面引领学生学习使用观察记录的结果，培养学生整 理信息资料、分析信息资料的意识和能力，提升学生的科学探究水平。

科学概念

●一粒种子在适宜的环境下能发育成一株植物，并结出许多种子。

●绿色开花植物通过种子繁衍后代。

●植物都有自己的生命周期，绿色开花植物一生中会经历种子发芽期、幼苗期、营养生长旺盛期和开花结果期。

●在植物的生长过程中，植物不断发生变化，会发育出根、茎、叶、花、果实、种子等器官。

●植物的生长发育需要阳光、土壤、适宜的水分和温度。

过程与方法

●用估算、制作统计图表等数学方法研究科学问题。

●通过整理观察记录，发现植物生长的规律。

●用适宜的方法陈述自己的观点。

情感态度价值观

●体会生命的神奇，激发研究生命现象的兴趣。

●体会资源共享的快乐，提高合作意识。

●树立用证据表达观点的意识。(二)教学准备

为每组学生准备：一株硕果累累的凤仙花，一张大白纸。

为全班学生准备：几个主要生长阶段的凤仙花照片。

学生准备：个人的观察日记或观察记录表。(三)教科书说明

本节在教科书中共3页，包括两部分内容。

“我们的大丰收”有两方面的寓意，一是指我们播种了一粒种子，却收获了许多种子；二是指经历这样一段时间的种植研究活动，我们收集了关于植物生长变化的许多证据。

第一段文字明确了本节课的教学任务：整理记录，展示收获。

第一部分：我们收获了种子

教科书以对话框的形式介绍了统计一株凤仙花收获了多少粒种子的方法。凤仙花上结出了许多果实，因为开花期不同，果实的成熟期也不同，有些果实中可能还没长出成熟的种子，尚无法

统计；就成熟的果实来说，每个果实的种子数各不相同，也不便计算。教科书引领学生用估算的方法进行统计，这里向学生渗透着一种理念，许多科学研究都

会用到数学知识。通过统计活动，学生获得了一株植物结出的种子数，意在让学生通过数据真切感受“收获”，体会植物物种得以延续并壮大的原因。

第二部分：我们获得了植物生长变化的证据

教科书以整理收集植物生长变化的事实为线索，引领学生整理几个月来的观察记录。体会几个月来对植物生长变化认识上的收获。1.通过完善前面植物生长高度变化的柱状图，通过制作折线图，发现凤仙花高度的生长变化是有一定规律的。这里制作折线图不是教学的重点，只需学生根据灰框图中的介绍，在教师的指导下描出点，连成线就可以了，重点是学生知道可以用统计图整理数据，并能根据统计图发现植物生长的规律。2.通过整理并统计凤仙花从播种到发芽，到长出花蕾，再到种子成熟几个主要生长阶段所用的时间，通过整理并展示凤仙花生长过程的图片，知道了凤仙花有自己的生命周期；知道从一个阶段到另一个阶段，凤仙花植株所具有的特征都会改变。3.通过展示每个阶段凤仙花出现的新器官，知道凤仙花植株包括根、茎、叶、花、果实、种子六大器官。

“观察更多的绿色开花植物，它们的生长是不是与凤仙花的生长有许多相似之处呢？”对话框中的这句话，以问题的形式告诉了学生一个事实，启发学生用观察研究凤仙花生长变化的方法，研究其他绿色开花植物。

经过长达几个月的精心栽培和观察，经过栽培过程相互交流活动，学生感受到了凤仙花生长过程中的“喜怒哀乐”，他们知道了凤仙花生长过程中的需要。因此，在这里帮学生建立植物生长发育需要阳光、土壤、适宜的水分和温度，是一件水到渠成的事情。

(四)教学建议

1.我们收获了种子。

活动引入：经过长达几个月的辛苦劳动，我们终于看到亲手栽培的植物已经是硕果 累累了。上节课，我们通过观察果实已经知道一个果实中有10多粒种子。那么，我们当初播种的是一粒种子，现在变成了多少粒呢？我们自己想办法统计一下吧!活动指导：

(1)先组织小组讨论，研究统计凤仙花种子数的方法。学生们可能会提出许多不同 的方法，教师要提醒学生善于倾听别人的意见，分析每种方法的利与弊，引导学生选用 既简单又较为准确的方法，即教科书中介绍的先通过估算算出每个果实中平均有多少粒 种子，再用这株凤仙花上的果实数乘以平均数。如果植株上还有发育中的果实，也应指 导学生计算进去。

(2)组织学生统计种子数的时候，目标不是指向计算的方法，而是学生解决问题的思维过程，重在寻找科学有序的统计方法的过程中提高学生的思维水平。

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渗透作用

水分通过细胞半透膜的现象，称为“渗透作用”，当细胞外的水溶液浓度比细胞内的高时，细胞内的水分子会渗透出细胞外，细胞便会失去水分而萎缩，例如将切块的小黄瓜加食盐搅拌后，小黄瓜细胞内的溶液浓度因为比细胞外的低，所以细胞内的水分便会渗透出去，使小黄瓜变得萎缩且柔软。当细胞内的溶液浓度高于细胞外时，水分子会渗透入细胞内，直到细胞内外的溶液浓度达到平衡。此即造成植物体内运输现象的一个原理。

毛细现象的作用

毛细现象可以分为两种，一种是在细管(例如导管)中产生的毛细现象，另一种则是因为细胞壁是由交错的纤维素组成而产生的。前者类似吸管插在杯子的水中，吸管中的水面会比杯子的水面高一些；而后者类似毛巾会吸水。其实原理都是毛细现象。由于毛细现象是水分子的附着力(附着在管壁上)，以及分子的内聚力形成的，因此上升的高度有限制。

植物的根

绿色开花植物通常由根、茎、叶、花、果实、种子等部分组成，这些部分统称为器 官。在一般情况下，各器官皆具有不同的形态、构造与生理功能。根、茎、叶为营养器 官，分别有吸收、储藏、输导、同化作用，并皆能使植物获得营养和生长。花、果实、种子为繁殖器官，有保证植物物种繁衍的作用和功能。

植物的根为茎以下在土中延伸的部分，不分节与节间，不生叶、芽和花。根的主要 功能是固着、支持植物、吸收、储藏等作用。

植物根可以分成正常根和变态根。正常根一般有直根和须根两种形态和类型。直根 有垂直向下生长的主根。须根无垂直向下生长的主根。

常见的变态根有以下几种：

1.储藏根。着生于地下，形体肥大，内含许多营养物质，有储藏作用。其主根部分 常呈圆球状(胡萝卜、萝卜)；侧根或不定根则常肥大呈块状(如甘薯)。

2.支持根。自地上茎干基部长出而着生于地下，有支撑植物体直立的作用(如玉米)。3.气生根。自地上茎干上长出或发自茎干基部而悬垂于空气之中，以吸收和储存水 分(榕树)。

4.寄生根。着生于其他寄主植物的地上茎干或根部，并有吸盘深人寄主体内以吸取 养料(如冤丝子)。

5.水生根。垂生于水中，纤细，柔软而内面常带绿色(如菱)。

植物的种植方法

植物的繁殖方法可分为有性繁殖和无性繁殖两种。有性繁殖需要依靠生殖细胞(精

细胞和卵细胞)的结合，才能产生后代，即产生种子的情况。当种子落在适合的环境中，就可以萌芽，长成一棵新的植物。无性繁殖不经过生殖细胞的结合，就可以产生新的个体，包括分裂繁殖、出芽繁殖和营养繁殖等。

我们种植植物时，除了利用种子之外，还经常用到下面这些营养繁殖的方法。

分株法

植物周围常常能生出新的幼苗，将这些具有根、茎、芽的个体，从母株中分割出来，就可以栽培成新的植株。比如，草毒、吊蓝等植物常常在茎上直接长出新株，我们可以 将它们从母株上分割开来，培育成新株；百合、水仙、郁金香由地下的一片片鳞茎和母 体分离后，独立长成一株新的植物；香蕉则可由地下茎长出的新芽来繁殖。

扦插法

将植物的身体切下一部分插入土中，切下的部分仍然可以长成一个完整的新个体。常用的扦插法有以下几种。

1.插枝。选择不太老或太嫩的枝条，切下2节~3节为一段，每一段约10厘米~20 厘米。剪掉分枝和上面的叶片，即可插枝。如，菊花、柳树、秋海棠等。

2.叶插。切割植物的叶片，插人土中使其生根的方法，称为“叶插”。如，落地生 根、虎尾铸、秋海棠、大岩桐等。

3.根插。将植物的根切断后，插人土中繁殖的方法，称为“根插”。如，番薯的块 根、蒲公英的根等。但要注意近叶的一边会长出芽，近根的一边则会长出根，所以在种 植时，要特别留意块根的方向，以帮助植物快速生长。

压条法

拉弯植物的枝条，让它低垂至地面，用土壤盖住并保持湿润，等枝条生根、发芽后，再切断即可。如，杜鹃花、长春藤、黄金葛等。

嫁接法

即将两株不同的植物愈合成一株，使两植物在生理上联合一起生长，就像一株植物 生长一样。上部所用的枝或芽称为接穗，下部所用部分称为砧。许多的改良果树就是利 用这种方法培育出新品种的。

组织培养法

植物的身体有许多嫩细胞，大部分分部在幼嫩的根、茎、叶上。只要在这些部位切 一小块活组织，放入营养适当的培养基中，就能培养出新的细胞，等长成幼苗后，再将 其移植到土壤中，就能长成一株新的植物，这种方法就是组织培养法。例如台湾地区的 铸花，就是采用这种方法大量生产优良品种的。

花儿的“三宝”

春天来了，百花盛开，万紫千红，争奇斗艳，逗得蜜蜂、蝴蝶翩翩起舞，纷纷拜访

本单元以指导学生认识动物的生命周期为日的，让学生亲历养蚕的过程，了解蚕从 卵中孵化，经过生长变化成蛾，然后产出卵，最后死亡这一生长变化的生命全过程。在 此基础上建立动物生命周期的模型，并运用这个模型去认识各种动物以及人的生命周期 现象。

教学内容是这样安排的。

第1课到第5课指导学生认识蚕的生命周期。通过亲自养蚕，观察、记录蚕一生的生长变化，学生初步认识生命周期现象。

第6课认识其他动物的生命周期。从常见的鸡、蝴蝶、蜻蜓、熊猫、山羊、蟾蛛等动物的生长变化过程，指导学生归纳发现：其他的动物尽管具体的生长过程和形态变化各不相同，寿命的长短也不相同，但和蚕一样，一生也要经历出生——生长——发育——繁殖——死亡四个阶段。这些阶段构成了动物的生命周期。生命周期经历的时间就是动物的寿命。

第7课将指导学生认识人的生命周期。让学生通过自己的生长经历和对人的身体特点的观察，知道人从刚出生的婴儿到成年人，身体要经历很多变化。人变化的阶段分为出生——婴儿——幼儿——儿童——青年——中年——老年——死亡。每一个人的变化尽管和其他人不完全相同，寿命有长有短，但都要经过出生——生长——发育——繁殖——死亡四个阶段，人和动物都有生命周期现象。

二、单元教学目标

科学概念

●蚕的一生是不断生长变化的，要经历蚕卵蚕蛹蚕蛾四个不同形态的变化阶段。

●蚕的一生会经历出生生长发育繁殖死亡四个阶段，这一过程称为蚕的生命周期。

●自然界中的动物都有生命周期，也都要经历出生生长发育繁殖死亡四个阶段。

●人也要经历出生生长发育繁殖死亡四个阶段，人和动物一样也具有生命周期。

●人和动物寿命的长短与生活环境有关。

●人和动物通过繁殖使其物种不会随着个体的衰老死亡而灭亡，并得以不断延续。

过程与方法

●养蚕并对蚕的一生形态变化进行观察。

●学习用科学的方法对蚕的身体变化进行比较和测量，并进行记录和描述。

●对蚕的生长发育进行预测，并在观察中发现问题。

●用流程图和循环图表示蚕及其他动物一生的生长变化规律。

●查阅资料了解其他动物一生的生长变化过程，归纳和比较它们生命周期的相同和 不同。

●从自己的生长经历和对周围不同年龄段的人的观察比较中，了解人的生命周期 现象。

情感态度价值观

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是怎样从卵里出来的，出来以后会干什么？激发学生继续观察的兴趣。2.从卵里出来的小生命。(1)为小蚕的孵出做准备。

可让学生讨论，小蚕就要出来了，我们要为它准备什么呢？学生可能会讲道：要准 备住的地方、吃的东西，还要为它保暖。教师在学生讲的基础上要进行补充讲解，并引 导学生阅读课文资料，鼓励学生提出质疑。最后教师要强调，小蚕与其他动物一样，也 是需要一定生活条件的，我们要满足它的生活条件，它才会生长得好。

学生得到蚕卵后由于急于想看到小蚕孵出，可能会用棉花把蚕卵包裹起来，或者把 它揣到怀里，也有可能会把小蚕放到火炉旁边给它加温等。对于这些做法，教师要耐心 说服学生，最好还是让蚕卵在自然状态下，自己孵化较好。因为适合小蚕孵出的时候，也正是桑树萌出嫩芽的时候，如果提前让小蚕孵出，可能会找不到桑叶喂养小蚕，小蚕 便会死掉。再说，蚕卵被棉花包裹，可能把空气也隔绝了，放到火炉边，蚕卵可能会被 高温烤死。

(2)怎样饲养小蚕。

掌握饲养小蚕的方法，是这个单元教学成功的关键，也是本课教学的重点和难点。

学生们对养蚕活动兴趣很浓，但因是初次饲养，加上饲养和观察活动多是在课外完 成，会出现很多问题。比如学生喜欢用手抚摸小蚕，把它放在手心当玩具；在换叶子及 清扫粪便时，容易把小蚕弄丢；在缺少桑叶时，把一些似桑叶但不是桑叶的食物喂给小 蚕吃；在给小蚕喂桑叶时不会计划及节省；等等。为此教师必须加强指导，除了课堂上 讲，教师在课下还要多了解学生的饲养情况，出现问题，及时指导。养蚕还应注意的事 项如下所述。

①给蚕投放桑叶，叫给桑。桑叶不要水洗，保持自然状态。给桑要有一定的时间和 数量，每天可以在清晨、中午、下午放学和晚上睡觉前各给桑一次，睡前可多放一些。对4龄~5龄大蚕可适当增加给桑的次数。桑叶的数量以蚕能基本吃净为宜。如果桑叶剩得太多，说明给得多了，如果桑叶被吃得只剩叶脉，说明给得少了。

②清除蚕粪和桑叶的残渣的过程，称为除沙。为避免小蚕丢失，对1龄小蚕可以不除沙。2龄、3龄每天各除沙2次，4龄、5龄的大蚕应每天除沙1次~2次。如果是用莴笋叶养蚕，因莴笋叶含水量大，会使蚕的粪便也有较多的水分，蚕盒内湿度大，要增加除沙的次数，及时清除粪便和残叶。

③蚕在眠期，室内要安静，光线要稍暗，不要翻动眠蚕。眠蚕蜕皮后，要到头部呈 现淡褐色、爬动找食时才开始喂桑叶。刚起眠的“起蚕”，消化力较弱，要喂鲜嫩桑叶并逐渐增加叶量。

④温度和湿度对蚕的生长发育影响很大。在温暖和干燥的环境中，蚕吃得多，可以 缩短饲养期，还可以防止病菌繁殖。1龄、2龄小蚕，最适宜的温度是26℃~28℃；4龄、5龄大蚕，最适宜的温度是24℃-25℃，相对湿度是75%左右。蚕室最忌闷热和潮

一定要重视安全和环保方面的问题，并经常提醒学生不要私自外出采摘桑叶，一定 要有大人陪同。不要到危险的地方采摘。不乱采摘桑叶，公园、自然保护区的桑叶不能 采摘，农户家的桑叶要征得同意后才能采摘。

第2课 蚕的生长变化

(一)背景和目标

教学进行到这里时，蚕孵出已经两周多了，蜕过3次皮，成了四龄蚕。蚕不仅身体长大了不少，颜色也逐渐由黑色变成了白色。在养蚕过程中，学生已经有不少发现，也可能产生了许多问题。应该创造机会让他们交流和讨论。教师也需要对学生养蚕中出现的问题，以及下一阶段的观察给予指导，本课教学就是在这样的背景下进行的。教科书内容分为三部分：第一部分，交流蚕的生长变化；第二部分，观察蚕的外形和行为；第三部分，蚕还会长成什么样。

科学概念

●蚕在生长的过程中，身长、体重、食量等方面都会不断发生变化。

●蜕皮是蚕生长过程中的显著特点，蚕每次蜕皮后身体都会发生变化。

●蚕的生长情况和环境条件密切相关。

过程与方法

●学习给桑、除沙等养蚕的技能。

●用测量等科学的方法观测蚕身体的变化。

●用文字和图画记录及描述蚕的生长变化。

●在观察中发现问题后，再进一步去观察。

●对蚕的生长变化进行预测。

情感态度价值观

●发现生命的生长变化，领悟生命的可爱和可贵，懂得珍爱生命。

●认识到在较长的一段时间里，坚持不懈地观察记录的重要性。

(二)教学准备

分组实验器材：放大镜，直尺，天平；学生自己饲养的蚕。

教师演示器材：有关蚕的外形特征、行为，以及蜕皮的图片或多媒体资料。

(三)教科书说明

第一部分：交流蚕的生长变化

学生从小蚕孵出开始，观察、测量蚕的生长变化情况并记录下来。有的还可以采用拍照、画图、写观察日记、制作标本等方式记录蚕的生长变化。小蚕究竟发生了什么变化呢？本课首先是交流汇报前一段时期养蚕活动的发现和体会。课文提示从体长、吃食情况、排便情况、活动情况、蜕皮情况等方面进行汇报和交流。书中第24页的两个表格，第一个是日记式的记录，记录蚕每天的生长变化。第二个是专门记录蚕蜕皮后的变化和蜕皮的过程。两个表格都要求学生尽量用数据说明问题。

蜕皮是蚕生长过程中的显著特点，也是学生们非常感兴趣的话题和交流的重点。蚕生长到一定的阶段，会长出新皮，换下旧皮，这叫蜕皮。蚕一生要蜕好几次皮。蚕蜕皮前食欲逐渐地有所减退乃至完全停食，它吐出少量的丝，将腹足固定在蚕座上，头胸部昂起，不再运动，好像睡着了一样，称作“眠”。眠性是蚕的生长特性之一，眠性是蚕的遗传性状，同时也受环境的影响。眠中的蚕，外表看似静止不动，体内却进行着脱皮的准备，脱去旧皮之后，蚕的生长就进入一个新的龄期，从蚁蚕到吐丝结茧共蜕皮4次。从蚁蚕到第一次蜕皮为第一龄；眠起后进入第二龄；再次蜕皮后进入第三龄；第三次蜕皮后进入第四龄，第四次蜕皮又称大眠。大眠后就进入第五龄。

关于蜕皮学生一定有很多话要说，也有一些问题，希望与同学交流。交流活动能帮助学生们进一步感受生命的变化，提高对养蚕的兴趣。

第二部分：观察蚕的外形和行为

蚕长大了，对它的外形特点和行为也就容易观察清楚了。蚕的外形是指蚕身体的颜色、形状，以及它的头部、胸部、腹部、足等。行为是指蚕用什么爬行，怎样爬行？蚕是怎样吃桑叶的等。

蚕的外形特征是怎样的？蚕的形态是圆筒形，分头、胸、腹3部分。头小，两侧各分布着6只黑褐色的单眼；下方具咀嚼式口器；下唇中间有1小孔，为吐丝孔。胸部由3个体节组成，各具1对胸足。进食时，胸足能协助口器把持桑叶。腹部由10个体节组成，第3、4、5、6节各生1对腹足，为蚕的运动器官。第10节有1对尾足，可用来挟持他物，并固着身体。第8节背面，生有一尖形肉质突起，称尾角。在胸部第1节和腹部前8节每节两侧各生有1个黑点是气门，是蚕呼吸器官的开口。

因为任何生物的身体结构都有维持它生存的功能，所以教科书要求学生思考、讨论蚕的身体结构和它的生存有什么关系。比如，蚕的口器对它吃桑叶有什么好处，如果它是像蚊子一样的刺

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出自己的疑问很有必要。同时，蛹是蚕的另一种形态，让学生观察蛹是否还有生命，哪些地方和蚕的幼虫时期相似，哪些是新发育出来的部分，对下面的教学及认识蚕的一生具有重要意义。

本课内容分两部分，第一部分是观察蚕蛹；第二部分是观察蚕茧和蚕丝。

科学概念

●变蛹前的蚕是蚕生长发育过程中的幼虫，蛹是蚕生长发育过程的另一个形态。蛹的外形和幼虫区别很大。

●蚕蛹被茧包裹，茧能起到保护蛹的作用。

●蚕茧是由一根丝组成的，蚕丝可以织成丝绸或被加工成各种丝织品。

过程与方法

●观察、猜测和描述蚕蛹和蚕茧。

●估计蚕丝的长度和抽取蚕丝。

●用画图、语言文字记录和交流观察结果。

情感态度价值观

●培养对动物研究的兴趣。

●理解人类的生存依赖于自然环境，并可以通过技术合理地利用自然资源来改善自己的生活。

●对我国古代劳动人们的创造发明及对世界做出的贡献表示敬佩和自豪。

(二)教学准备

分组实验器材：蚕茧，放大镜，小剪刀，手电筒。

教师演示器材：热水，小碗，竹签，丝绸制品。

(三)教科书说明

第一部分：观察蚕蛹

本课的活动是先观察蚕蛹，再观察蚕茧。茧在外面，蛹在里面，为什么要先观察蚕蛹呢？这是根据学生的心理特点设计的？因为外面的蚕茧学生已经看见，而里面的蚕蛹却看不见，这就更增加了学生对它的好奇。为了满足学生的好奇心，使活动在学生的强烈求知欲中进行，所以先安排学生观察蚕蛹。另外，观察蚕蛹也是本课的重点活动。对蚕蛹的观察主要围绕教科书上提出的五个问题进行。

(1)蛹的外形和蚕有什么不同？

(2)还能找到眼睛和足吗？身上的环节还在吗？(3)蛹会动吗？它的身上长出了什么东西？(4)在剪开的茧里还发现了什么，它可能是什么？