新蘇教版四年級下冊科學教材分析

第五單元

生物與環境

單元設計意圖

1.本單元主題的提出

自然界的事物由生物與非生物構成。生物生存依賴于環境中的非生物，生物會對環境變化作出適應性改變，同時，生物也會引起環境的變化。隨著現代科技的發展，人類活動加劇了環境的變化，而環境的變化又會反作用于人類以及其他生物。學生在探索生物與環境關系的過程中，會進一步鞏固對生物特征的已有認識，形成關注生命現象的積極態度，理解非生物對生物生存的重要性。生物和環境只有和諧相處，才能相對穩定地處于平衡狀態，這正是目前人類所倡導的和諧、低碳的科學生活觀念。

四年級的學生已經掌握了一定的思維技能和探究技能，如比較、概括、推理、觀察、記錄、調查等。在本單元中，學生將通過研究生物與非生物的不同特點，發展歸納概括的思維技能，并學習使用圖示表達復雜的關系；在調查動物的家的活動中，學生將進行較長時間的動態觀察和原因探究；在研究生物與環境的關系時，學生將通過對相關資料的分析，發展推理、解釋、評估等高階思維能力。

在前面的科學學習活動中，學生已經對生物的基本特征進行了觀察、認識和研究，本單元在此基礎上帶領學生進一步研究生物生存與環境(主要是非生物環境)之間的關系。本單元的活動設計圍繞“生物”“非生物”“環境變化”三個關鍵概念展開，按照“生物與非生物—動物的庇護所—環境變化以后”的邏輯線索層層深入，探究生物與環境之間的關系，使學生形成人與環境和諧相處的觀念。

2.本單元對《課程標準》的落實

(1)本單元通過觀察、比較、調查、實驗、評估、交流等活動，落實《課程標準》中年段的課程目標。

科學知識：

知道動植物的生命周期；初步了解動物和植物都能產生后代，使其世代相傳；能根據有關特征對生物進行簡單分類；初步了解生物的生存條件。

科學探究：

在教師引導下，能基于所學知識，制訂簡單的探究計劃。

在教師引導下，能依據證據運用分析、比較、推理、概括等方法，分析結果，得出結論。

科學態度：

能在好奇心的驅使下，表現出對現象和事件發生的條件、過程、原因等方面的探究興趣。

科學、技術、社會與環境：

了解人類的生活和生產可能造成對環境的破壞，具有參與環境保護活動的意識，愿意采取行動保護環境、節約資源。

(2)本單元學習內容基于《課程標準》課程內容中“生命科學領域”的中年段要求。

7.1生物具有區別于非生物的特征。

描述生物的特征。

知道生物與非生物具有不同特點。

9.2動物能夠適應季節的變化。

舉例說出動物適應季節變化的方式；說出這些變化對維持動物生存的作用。

12.1動物和植物都有基本生存需要，如空氣和水；動物還需要食物，植物還需要光。棲息地能滿足生物的基本需要。

描述動植物維持生命需要空氣、水、溫度和食物等。

舉例說出水、陽光、空氣、溫度等的變化對生物生存的影響。

12.4自然或人為干擾能引起生物棲息地的改變，這種改變對于生活在該地的植物和動物種類、數量可能產生影響。

舉例說出人類生產、建筑等活動對動植物生存產生的影響。

3.本單元在整套教材中與其他單元的關系

4.本單元次級主題的構成及邏輯關系

本單元由《生物與非生物》《動物的庇護所》《環境變化以后》三課組成。三課內容設計的邏輯關系是：由表及里，先認識生物與非生物之間的關系，再認識動物的家，最后認識非生物環境變化對生物生存的影響。從科學思維的角度看，引導學生從具體例子出發，歸納概括出某類事物的共同特征；再以對具體場景的分析，得出自然事物之間的普遍聯系；在建立聯系的基礎上，認識事物變化所帶來的影響。從科學探究的角度看，主要采用了“利用已有經驗進行分析討論，得出結論；提出問題，設計調查記錄表，進行實地調查，獲得相關信息；收集相關資料進行分析，發現規律；比較現有設計，進行評估交流”等方法，探究生物生存與環境之間的密切關系。

第一課《生物與非生物》，引導學生從種番茄、養蠶的經驗入手，概括生物的共同特點，將自然事物分為生物和非生物兩大類，從是否有生命的視角觀察自然界；

第二課《動物的庇護所》，引導學生走進大自然去尋訪動物的家，發現動物的家正是利用了自然界的非生物因素；

第三課《環境變化以后》，從熟悉的動植物入手，發現它們對環境變化的適應性行為。環境變化有自然發生的變化和人為引起的變化，這些變化給動植物帶來不同的影響，其中某些影響是破壞性的、不可逆的，加深學生對人與自然和諧共處的認知，并為保護自然和生命積極行動起來。

單元教學目標

認識生物的共同特點，理解生物與非生物之間的密切關系。

運用調查、比較、推理的方法，發現生物對環境變化的適應性行為。

思考人類生活生產給動植物帶來的影響，并嘗試提出解決方案。

感受現代科技在改善人類生活的同時所產生的不利影響，樹立人與自然可持續發展的科學觀念。

單元活動框架

課時建議

序號

課題

課時

生物與非生物

動物的庇護所

環境變化以后

總課時

每課分析

第15課

生物與非生物

1.教學內容

本課是本單元起始課，目的在于幫助學生從是否有生命的視角來認識自然事物，發現自然事物可以分為生物和非生物，初步感受二者之間存在緊密的關系。

本課主要包括三個活動。活動一，調動學生已有的知識和經驗，利用維恩圖對植物和動物的特點進行整理，在此基礎上抽取出生物的共同特點并形成生物的基本概念。活動二，認識幾種不熟知的自然事物，了解它們的形態和特點，利用生物的共同特點判斷它們是否是生物，同時，豐富對自然事物的認知，激發對未知自然事物的探究興趣。活動三，觀察大自然的某個畫面，識別畫面中的生物和非生物，思考它們之間是否有關系，嘗試用連線的方式進行表達，進而發現生物和周圍的非生物之間的關系密切而復雜，建立事物之間普遍聯系的科學觀念，為下一課進一步探究動物與其庇護所之間的關系做鋪墊。

2.教學目標

理解并能描述出植物、動物的主要特點。

能運用比較分析、歸納概括的方法，發現生物的共同特點。

初步認識生物和非生物的密切關系。

豐富對自然事物的認知，發展對未知自然事物的探究興趣。

3.重點與難點

重點：能運用比較分析、歸納概括的方法，發現生物的共同特點。

難點：區分生物和非生物，分析生物與非生物之間的關系。

4.教學準備

教師材料：維恩圖、課件、校園一角或自然界某個場景的放大照片。

學生分組材料：探究學習報告單。

第16課

動物的庇護所

1.教學內容

本課作為本單元第二課，起承前啟后的作用。承接第一課初步感受到自然界的生物與非生物之間有著千絲萬縷、密不可分的聯系，本課將對這種聯系的學習聚焦在學生熟知的一個個動物與它們生活的家(庇護所)。本課教學內容分三個部分。

第一部分，指導學生觀察圖片或觀看視頻，認識野生動物的家。知道大自然不僅為動植物提供生存所需的陽光、空氣、水、適宜的溫度等，還為動物提供安家所需的各種材料，深入理解生物的生存離不開非生物。

第二部分，組織學生設計調查記錄表，到校園里、池塘邊、大樹下尋訪動物的家，使學生理解動物把家安在那里的原因與該地的溫度、水分、食物來源等情況有關，然后根據動物的生活習性推測動物是否一直待在家里。

第三部分，觀察并研究幾種鳥巢，通過給鳥兒建巢，體驗鳥巢是怎樣滿足鳥兒的需求的，增強保護小動物的情感和意識。

2.教學目標

能理解大自然為動植物的生存提供了各種必需的非生物條件。

能列舉動物依賴非生物材料筑巢或作為庇護所的實例。

能比較和發現動物的生活習性不同，對庇護所的要求也不同。

設計并制作一個鳥巢給鳥兒安家，增強保護小動物的情感和意識。

3.重點與難點

重點：能理解大自然為動植物的生存提供了各種必需的非生物條件。

難點：能比較和發現動物的生活習性不同，對庇護所的要求也不同。

4.教學準備

教師材料：相關教學課件、視頻資料、動物庇護所圖卡。

學生分組材料：尋訪調查記錄表、鳥巢設計圖紙、樹葉、樹枝、草莖、棉線。

第17課

環境變化以后

1.教學內容

本課是本單元第三課，在學生認識了生物的共同特點，探究了生物與非生物的關系之后，從環境中非生物因素發生改變使生物面臨挑戰入手，借由一個個典型事例使學生深刻感受非生物環境變化對生物生存的巨大影響。本課學習內容從兩個方面展開：一方面，探究不同性質的環境變化對生物有不同的影響；另一方面，人類活動對環境造成改變，進而影響到生物的生存，人類正采取措施降低破壞性影響，使學生認識和感受到現代科技的兩面性，樹立人與自然和諧相處、可持續發展的科學觀念。

本課教學內容由四個活動組成。活動一，認識緩慢而有規律的氣候變化使生物演化出適應季節變化的行為和身體變化，認識急速的天氣變化和災害性事件對生物生存造成的威脅。活動二，認識人為原因造成的非正常的自然災害對生物造成的嚴重危害。活動三，隨著人類對自然規律認識的深入，意識到人與自然和諧相處的重要性，人類在開發和建造的同時，依據生物的生活習性采取相應的措施保護其生存環境，借由魚道的設計讓學生思考如何評估工程設計的合理性。這是生命科學和技術與工程的結合。活動四，拓展活動，應用所學的知識和方法，針對在藏羚羊遷徙必經之地如何修建鐵路，提出自己的評估方案。

2.教學目標

能舉例說出生物適應季節變化的方式，對比發現生活在不同環境的生物適應季節變化的方式是不一樣的。

能舉例說出急速的天氣變化和災害性事件對生物生存造成的威脅。

能舉例說出人類的生產、建造等活動引起環境變化，對生物的生存造成破壞性影響。

能以魚道的設計為例，依據洄游魚類的生活習性評估其合理性。

能意識到工程設計需要綜合考慮多方面因素，特別是由此引起的環境變化對生物的影響。

3.重點與難點

重點：說出生物適應季節更替的方式并說明原因。

難點：通過觀察和分析，評估不同魚道的工程設計是否合理。

4.教學準備

教師材料：多媒體資料。

學生分組材料：學習單。

參考資料

關于生物特征的幾個解釋

1.生物能在一定程度上維持自身的內平衡或內穩態。

2.生物具有自組織性。構成生物的物質可以自動組裝，即便是復雜的多細胞生物，其形體構成也無須借助外力，而是通過自然發育而成。

3.生物具有新陳代謝的能力，可以吐故納新，而新陳代謝能力正是生物維持自身內平衡或內穩態和自組織性的關鍵所在。生物一旦停止新陳代謝，通常就會死亡，直到微生物學家發現了休眠的孢子后，修改為只要擁有新陳代謝的潛能即可。

4.生物具有生長的能力。生物能利用環境所提供的物質和能量，使自身得以生長和發育。

5.生物具有適應環境的能力。生物對所生存的環境具有適應性，能對環境的變化作出反應。當環境發生改變時，生物要么隨之改變，要么死亡甚至滅絕。

6.生物能對外界環境的刺激作出反應。動物且不論，植物同樣能對環境的刺激作出反應，比如向日葵的向陽，植物的根系尋找水源，北方的冬天闊葉樹會落葉，等等。

7.生物能繁殖。生物能按照一定的遺傳和變異規律產生新個體，無論是通過無性生殖還是有性生殖的方式。

松鼠的家

全世界有200多種松鼠，松鼠大多吃堅果、種子和水果，但它們是雜食動物，以灰松鼠為例，當食物匱乏時，它們也會吃昆蟲、蝸牛、鳥蛋和動物尸體。松鼠的種類很多，根據生活環境不同，可分為樹松鼠、地松鼠和石松鼠等。

松鼠營巢居生活，可以利用樹洞或自己筑巢，巢分為日間使用的休息巢和夜間使用的睡眠巢兩種。松鼠的巢通常呈球形，直徑約30厘米，外層由細枝、松針和樹葉筑成，內徑約12~16厘米，覆以苔蘚、樹葉、松針、干草和枝皮等柔軟的材料。松鼠利用樹洞和巢可以遮風擋雨，還可以利用樹洞的天然屏障躲避大部分天敵，建巢穴的目的是舒適保暖，更利于生長。

各種各樣的鳥巢

1.淺巢

構造簡單，通常建在地面的低洼處，或在岸邊沙灘的淺窩中，內部鋪墊一些干草、細枝、羽毛等，如夜鷹和某些鷗類的巢。

2.浮巢

用蘆葦和水草在水面上搭成的巢，可隨著水的漲落而升降，像是一條不會沉沒的小船漂浮在水面上，如和白骨頂的巢。

3.泥巢

用濕泥、稻草、草根在房檐下堆砌而成的半碗形或半個花瓶形狀的巢，如家燕和金腰燕和巢。

4.樹洞巢

啄木鳥在樹干處打洞筑巢，犀鳥利用天然樹洞，將其略加修飾后建成自己的巢。

5.洞穴巢

山雀和山鴉利用巖石間的裂隙筑巢，翠鳥則在堤基的砂土隧道中安家。

6.支架巢

這種類型的巢較多，如喜鵲、斑鳩、烏鴉等，它們在樹上用干樹枝架起巢。

7.紡織巢

這類巢做工精細，是用草莖、纖維、獸毛等物，在樹杈或樹枝上編織成杯狀巢、球狀巢或吊巢，如黃鸝、文鳥和織布鳥的巢。

8.縫葉巢

將大型的植物葉片縫成囊狀，再將此葉囊用草莖系在樹枝上，雛鳥就在里面生活，如縫葉鶯的巢。

9.食用巢

金絲燕在海邊峭壁處，用唾液夾雜著海藻，做成淺杯狀的燕窩。燕窩可食，富有營養，是高級補養品。

10.世界最大的鳥巢

在南非和納米比亞的半干旱平原上，約500只織雀科的擬廈鳥搭建了一個巨型鳥巢，質量超過2000磅(約907千克)，長20英尺(約6米)，寬13英尺(約4米)，厚度為7英尺(約2米)，內含100個隔間，是除了人類的摩天大樓外最大的脊椎動物聚集地。

此外，杜鵑鳥根本沒有自己的巢，而把卵產在別的鳥巢里；三寶鳥有強占鵲巢的惡習；南極的企鵝，把卵安置在兩腳間，在腹部皮膚折疊的囊中進行孵化。幾千年來，可愛的鳥類，就在它們形形色色的安樂窩中繁衍后代，不但點綴著大自然的美麗風光，而且成為生態系統中不可缺少的重要組員。

怎樣用樹枝搭建一個鳥窩

步驟：

1.選用干硬帶枝杈的枝條。

2.帶枝杈的較細的一頭必須叉在作為基礎的較低的一個枝杈上，較粗較重的另一頭斜放在比較高的另一個枝杈上，利用大頭的重力和枝杈的阻力保持穩定。

3.最后在里面墊枯草和絨毛。

注意：

如果給喜鵲搭窩，第一根枝條要比較長，要帶有枝杈，比較容易卡住固定。較重的一端在高處，不能反過來放置，要使每一根枝條都有一定的牢度。