第一篇：教科版五年級科學下冊教師用書
教科版：五年級下冊教師用書(修訂版)
目錄
使用說明 教科書整體結構表
本冊教科書的教學目標與內容概要 主要材料清單 各單元說明與教學建議
沉和浮
一、單元概述
二、單元教學目標
三、分課時教學建議(背景和目標、教學準備、教科書說明、教學建議)
第1課 物體在水中是沉還是浮
第2課 沉浮與什么因素有關
第3課 橡皮泥在水中的沉浮
第4課 造一艘小船
第5課 浮力
第6課 下沉的物體會受到水的浮力嗎
第7課 馬鈴薯在液體中的沉浮
第8課 探索馬鈴薯沉浮的原因
四、評價建議
五、參考資料
熱
一、單元概述
二、單元教學目標
三、分課時教學建議(背景和目標、教學準備、教科書說明、教學建議)第1課 熱起來了
第2課 給冷水加熱
第3課 液體的熱脹冷縮
第4課 空氣的熱脹冷縮 第5課 金屬熱脹冷縮嗎
第6課 熱是怎樣傳遞的第7課 傳熱比賽
第8課 設計制作一個保溫杯
四、評價建議
五、參考資料
時間的測量
一、單元概述
二、單元教學目標
三、分課時教學建議(背景和目標、教學準備、教科書說明、教學建議)第1課 時間在流逝
第2課 太陽鐘
第3課 用水側量時間
第4課 我的水鐘
第5課 機械擺鐘
第6課 擺的研究
第7課 做一個鐘擺
第8課 制作一個一分鐘計時器
四、評價建議
五、參考資料
地球的運動
一、單元概述
二、單元教學目標
三、分課時教學建議(背景和目標、教學準備、教科書說明、教學建議、評價建議)第1課 晝夜交替現象
第2課 人類認識地球及其運動的歷史
第3課 證明地球在自轉
第4課 誰先迎來黎明
第5課 北極星“不動”的秘密
第6課 地球在公轉嗎 第7課 為什么一年有四季
第8課 極晝和極夜的解釋
四、評價建議
五、參考資料
使用說明
與教科版科學教科書配套的《科學教師教學用書》是為切合教師教學的實際需要而編寫的，三至六年級共8冊。為了能清晰而簡明地表達課程設計的意圖，同時方便教師備課，我們設計了一些欄目并提供了相應的資源。
下面是與使用有關的幾點說明。
一、教師用書的體例和作用
——本冊教科書的教學目標與內容概要
列出本學期的主要教學內容和在學生科學素養培養方面希望達成的目標。為教師了解全學期的教學任務提供完整的框架和概貌。——主要材料清單
列出本學期探究活動涉及的主要實驗和需要的器材與材料，供教師作計劃和提前準備時使用。
——各單元說明與教學建議
用文字形式介紹本單元的主要教學活動和活動間的結構，說明本單元的教學在整個教科書框架體系中的地位和意義。——單元教學目標
根據課程標準從科學概念、過程與方法、情感態度價值觀三個方面，列出本單元要實現的教學目標，為教師把握單元教學提供方向。——背景和目標
這是分課時說明教學內容選擇的知識背景和學生的認識背景，方便教師理解教學活動的設計意圖。所列的教學目標是直接針對該節課的。——教科書說明
用圖文對照的形式詳細說明正文、照片、圖片、圖表、對話框所包含的意義，對教科書正文中提出的問題給出必要的答案或說明。——教學建議 有針對性地為教學提供參考性策略，對教學中容易出現的問題給予提示。——評價建議
立足單元教學指出評價的主要方向、可使用的依據，以及可采用的評價方法。
二、課時安排建議
修訂后的教科書每冊均安排了4個教學單元。
3、4年級每個單元包含7個教學活動，5、6年級為8個教學活動。原則上每個教學活動的時間為1課時，這是根據目前全國絕大部分地區小學科學課中、高年級均為每周2課時的現狀安排的。在設計時，我們也考慮到個別省份科學課的開設已經實現了課程標準的要求，因此在活動內容的安排上保持了彈性。針對這樣的地區，我們建議在課時安排上可以采取下面的辦法來解決：(一)對典型的科學探究活動展開充分的探究，不以1課時為限制。例如“比較水的多少”“總結我們的天氣觀察”等；
(二)加強單元后的總結性教學，幫助學生梳理概念、澄清觀點，開展單元性的評價活動；
(三)實現教科書中已設計的拓展性活動，或資料庫中的拓展性活動。這些活動對學生的發展是十分有意義的。如“小桿秤的制造”“設計制作一個強磁力電磁鐵”等。為此每個單元安排3節左右的機動課時是適宜的，也是可操作的。
三、教學目標的表述
在這套教師用書中，我們根據課程標準的要求和新的科學教育研究成果，將教學目標分別從科學概念、過程與方法和情感態度價值觀三個方面來表述。科學概念的陳述是用一句完整的話來完成的，它比一個簡單的詞有了更豐富的內涵，表達的是一個科學的觀點或思想。科學概念也可以劃分為不同的層次，例如核心概念和具體概念。每一個核心概念是由不同的具體概念組成的，而具體概念是從科學事實中歸納出來的。以科學概念作為教學目標，將促進學生對事實的理解，有助于他們形成重要的科學觀念和思想，體現了科學教育改革的新方向。
四、概念圖和圖表的使用
修訂后的教科書引入了多種形式的概念圖和圖表，因為它們是學生學習科學的有用工具。運用這些工具，學生可以記錄和加工整理信息，同時用來描述概念。教師也可以借此了解學生的初始想法，為教學確定起點。
維恩圖是一種選擇、分類和比較信息的非常有用的工具。可以幫助學生記錄下他們的觀察結果。兩個圓可以呈現不同的信息，比如只屬于陸生植物的特征和只屬于水生植物的特征應分別記在一個圓里，而它們的共同特征則應記入兩個圓的交叉部分。
網狀圖是概念圖中的一種，它的作用是用圖解的形式記錄與中心詞有關的觀點和內容，呈現中心詞和與之相關內容之間的關系。
使用網狀圖可以幫助學生圍繞中心詞作盡可能多的聯想，由此教師可以了解到哪些知識是學生已經知道的。
氣泡圖是一種簡單的網狀圖，它可以幫助學生對中心詞(主題)做出聯想，記錄下他們已經觀察和了解到的內容。
柱狀圖(條形圖)是在坐標圖上用填充的方式完成的數據表達，表現為條形圖，一般由兩組數據組成，例如時間和影長、時間和溫度等。柱狀圖可以直觀地表現數據之間的差異。
記錄不僅僅可以用文字，科學圖畫也是適合小學生記錄觀察和與人分享信息的一種十分有效的方法。它比普通的圖畫傾注更多的精力在細節上。為了真實地記錄，學生必須仔細地觀察，記下每個小的特點和線條。使用這種記錄方法可以提高每個學生的觀察能力，教師也可以從中評價他們的觀察、表達和理解的能力。
教科書整體結構表
修訂后的教科書共32個單元，更好地體現了課程標準的要求。覆蓋了生命科學、物質科學和地球與宇宙科學三大領域標準所規定的相關內容。教科書以科學概念和科學探究兩大主線并行發展的方式建立了自己的整體結構。
書中每個單元后設置了資料庫，是為了便于學生深入理解該單元的科學概念、豐富他們的已有經驗和發展他們探究科學的興趣，是科學課學習的重要組成部分，但僅供學生閱讀。
本冊教科書的教學目標與內容概要
五年級下冊的學習內容，是由“沉和浮”“熱”“時間的測量”和“地球的運動”四
個單元組成的。
在“沉和浮”單元里，學生從物體的沉浮現象開始，在一系列的探究活動中，探尋 物體沉浮的規律，研究影響沉浮的變量，最后形成有關沉浮現象的解釋：一是用浮力和 重力的關系解釋沉浮現象，二是從密度的層面解釋沉浮現象。
在“熱”單元里，學生在三年級“溫度與水的變化”的基礎上，將繼續觀察熱量變 化過程中產生的物體的熱脹冷縮現象，觀察熱量在物體中傳遞的現象，探索熱量傳遞的 規律，發現物體的導熱性能是不同的，在生活中的應用也是不同的。
在“時間的測量”單元里，學生制作計時工具并進行觀測和測量，了解人類計時儀 器的發展史，及對“時間”的認識發展過程。認識計時工具的工作原理，感受計時工具 的發展對人類生活和發展的影響，感受人類為了不斷改進工具所作的不懈努力。
在“地球的運動”單元里，讓學生經歷人類對地球運動的探究過程，學習基于可觀 察到的現象和事實，運用相對運動、參照物、模擬再現等原理和方法進行推理、論證，不斷地利用已知探究未知的方法，最終認識地球運動(自轉和公轉)的模式。
本冊教科書，設計了許多探究活動，這對學生科學探究能力的培養是很有幫助的，教師要發展學生識別和控制變量的能力，繼續學習運用對比實驗進行探索的技能，要引 導學生及時記錄實驗現象，進行分析整理，轉化為證據，用科學探究活動幫助學生逐步 建構科學概念。
在小學階段，學生的思維將由形象思維向抽象思維發展，五年級學生的抽象思維，仍然需要直觀形象的支撐，因此在思維發展的過程中，我們要從現象和事實出發，幫助 學生進行概括總結，得出結論，發展學生的科學探究能力。
對情感、態度、價值觀的培養，應該基于對證據意識的培養上，使學生能夠不斷地 尋找證據來支持自己的假設，通過理性的思考和大膽的質疑，來發展學生的情感態度價 值觀。
本冊教科書教學時要注意以下幾點： 1.提供足夠的材料讓學生在動手動腦中完成探究任務。2.幫助學生把現象、數據轉化為證據，利用證據得出結論。
3.科學概念的構建不是一步到位的，需要長時間的學習才能達成，教師在教學過程 中，不要急于求成，要一步一步打好基礎，讓學生的認識沿著概念形成的規律發展。4.本冊有許多動手制作的項日，一定要讓學生親自經歷制作的過程，只有在手腦并 用的過程中，才能發展學生的科學探究能力。
主要材料清單
“沉和浮”單元
小石塊、泡沫塑料塊、回形針、蠟燭、帶蓋的空瓶、蘿卜、橡皮、木塊、小刀、透 明膠帶、大小相同輕重不同的球、輕重相同大小不同的立方體、玩具潛水艇、橡皮泥、刻度量杯(底部帶定滑輪)、鉤碼、墊圈、彈簧秤、馬鈴薯、酒精燈、木夾子、食鹽、白 糖、燒杯。
“熱”單元
溫度計、塑料袋、熱水瓶、氣球、水槽、試管、燒杯、燒瓶、橡皮塞、玻璃管、金 屬熱脹冷縮演示器、酒精燈、鐵架臺、鐵片、火柴、蠟燭、各種材料制成的杯子和調羹、毛巾、泡沫塑料塊。“時間的測量”單元
鐘表、小木桿、自制日暑、量筒、塑料瓶、鐵架臺、螺帽、細線、木條。“地球的運動”單元
乒乓球、手電筒、地球儀、鐵架臺、演示用時區圖、陀螺。
各單元說明與教學建議
沉和浮
一、單元概述
石塊放入水中，沉下去了；木塊放入水中，浮起來了。沉和浮是學生見過的十分熟 悉的現象。一方面，學生對于“沉和浮”有著豐富的生活經驗。另一方面，對于“沉和 浮”他們也有著許多似懂非懂的問題，例如“在水中，鋼鐵會沉下去，用鋼鐵制造的輪 船卻為什么能浮呢？”“潛水艇為什么既能潛入水下，又能浮出水面呢？”
人們對浮沉現象的關注已經有幾千年了。表面上看是一些物體在液體中上浮而另一 些物體下沉，實際上涉及了許多變量。這些變量包括物體的體積、重量和液體的密度，歸根結底，物體在液體中的沉浮與它排開的液體的重量有關(阿基米德定律)。有許多人 試圖去尋找一個簡單的規則來解釋這個現象，如他們通常說：“重的物體下沉，輕的物體上浮”，這些不精確的概念同樣存在于學生的認識中。
本單元將在一系列的探究活動中，讓學生自己去解決有關沉和浮的許多問題。學生 將探究不同物體的浮沉，形成他們關于對物體是上浮還是下沉現象的解釋，而且能夠明 白物體與被放液體間的相互關系。當學生開始理解了他們所觀察的結果之后，他們將鑒 別出導致物體上浮或下沉的主要原因是什么。
學生描述的語言可能和科學家精確的定義不很相同，但通過這些探究可以修正或完 善他們的想法，使他們在理解上得以提高。這個探究過程會使學生認識到他們也可以弄 明白事物的規律。
本單元的核心概念是有關物質的密度，它是物質固有的特性之一。密度是物質質量 與體積的比值，它與物質的質量和體積都有關。
本單元還有一些很重要的具體概念：當把物體放人一種液體，相同體積下物體與液 體重量的不同將決定作用在物體上的浮力的大小。相同體積下，比液體重的物體會下沉，比液體輕的物體會上浮。
本單元的編寫思路是：從物體的沉浮現象開始，探尋物體沉浮的規律，繼而研究影 響沉浮的變量(體積大小、重量、液體的密度)，最后形成適合小學生年齡特點的有關沉 浮現象的本質解釋。
本單元設計的對物體沉浮的解釋有兩條途徑，一是用浮力和重力的關系解釋沉浮現象，二是用密度的概念解釋沉浮現象。因為浮力的大小與液體的密度也有密切關系，因 此，將物體的沉浮原因定位在物體的密度上。對五年級的學生來說，密度概念要求過高，因此，教科書沒有直接出現密度概念，而是通過觀察和實驗，用同體積的重量作比較，幫助學生建立密度的前科學概念。
第1課從學生常見的現象開始。首先涉及到的是哪些物體在水中下沉，哪些物體在水中上浮，在觀察現象的過程中，整理物體的沉浮與哪些因素有關。探究同一種材料構成的物體，在水中的沉浮與它的體積、重量沒有關系，只與物體的密度有關，在這里埋下一個伏筆。
第2~3課研究沉浮與物體的輕重和體積大小的關系。相同體積下，重的物體容易沉； 相同重量下，體積小的物體容易沉。
第4課是沉浮的應用，體現科學與技術之間的關系。
第5~6課，從另一個角度，即浮力和重力之間的關系，解釋物體沉浮的原因。
第7~8課，探索液體密度對物體的沉浮影響，最終揭示本單元的核心概念：物體的 密度不同，影響它們的沉浮。
資料庫中的資料，將擴大學生的閱讀面，同時滲透了物體密度的概念。在相同的體 積下，一些物體比水重，一些物體比水輕，它們的沉浮與之相關。
當然，本單元只是研究了與沉浮現象有關的因素，并不能窮盡沉浮的規律。關于沉 浮的進一步探索、浮力的計算等內容，將在初中的科學課中最終完成。
本單元的教學活動多是以矛盾沖突及產生的問題來引導和驅動的。如“馬鈴薯在水 中是沉還是浮”一課，同一個馬鈴薯為什么在第一個杯子里是沉的，而在另一個杯子里 卻變浮了呢，學生在觀察中發現了問題再進一步觀察、分析，“可能兩種液體不一樣 吧”——提出了推測；讓我們來觀察比較這兩種液體有什么不一樣，“可能是水中的白乎乎的東西引起的變化吧”——做個實驗來驗證一下??就這樣使孩子們進人到像科學家那樣探究科學的活動過程中。
在“造一艘小船”的活動中，也是通過“用這幾種材料能制作什么樣的船”“什么樣的船能裝更多的貨”，以及探究過程中不斷產生的“用什么方法保持船的平穩”“還有什么方法可以使我們的船裝得更多”等一系列問題來指引學生們設計和制作小船，并不斷改進小船的制作的。
學生們因為有這些不斷產生的問題，才會持續進行觀察研究活動。也正是因為他們 能不斷發現問題、解決問題，繼而又產生新的問題，才會使他們變得越來越聰明。
二、單元教學目標
科學概念
●物體在水中的沉浮與構成它們的材料和液體的性質有關。
●比同體積的液體重的物體，在液體中下沉，比同體積的液體輕的物體，在液體中上浮。
●同種材料構成的物體，改變它的重量和體積，沉浮狀況不改變。
●不同材料構成的物體，如果體積相同，重的物體容易沉；如果重量相同，體積小的物體容易沉。
●物體在水中都受到浮力的作用，物體浸人水中的體積越大，受到的浮力也越大。
●當物體在水中受到的浮力大于物體受到的重力時就上浮，小于重力時就下沉。浮在水面的物體，浮力等于重力。
過程與方法
●通過簡單的推測、實驗設計和驗證活動獲得結果。
●經歷一個典型的“觀察一發現一推測一驗證”的科學探究活動過程。
●按一定要求進行簡單的設計和制作。
●學習用控制變量的方法，探索物體沉浮的原因。●學會用彈簧秤測量物體在水中受到的浮力。
●利用浮力和重力的關系，解釋物體在水中的沉浮現象。
●用畫示意圖的方法，表示浮力和重力的關系，解釋物體在水中的沉浮。
●經歷觀察方法的設計、改進，通過實驗獲得數據并轉化為證據的過程，培養邏輯思維能力。
●對觀察研究結果進行簡單的整理、分析和概括，形成科學概念。
情感態度價值觀
●認識到物體的沉浮現象是有規律的，規律是可以被我們認識的。●體驗科學探究的樂趣，保持和發展探究周圍事物的興趣和好奇心。●認識到科學和技術緊密相連，它們為人類的發展作出了巨大貢獻。
●認識到閱讀、收集更多的相關信息資料，能豐富自己的認識，修正、完善原有的認識。
●在實驗中理解控制變量的科學方法和思想。●感受人類創造發明的歷程，激發創造欲望。●懂得方法的改進有利于研究的順利進行。●學習利用數據分析解釋現象，懂得數據的重要性。●懂得確定一種物質的性質，需要有很多的證據。
三、分課時教學建議
第1課 物體在水中是沉還是浮
(一)背景和目標
生活中哪些物體在水中下沉，哪些物體在水中上浮，學生已經有一定的經驗；物體 為什么會上浮和下沉，學生也有他們自己的解釋。
表面上看是一些物體上浮而另一些物體下沉，實際上是一些變量決定了物體的浮沉。這些變量包括物體的體積、重量和被放液體的密度。人們通常說：“重的物體下沉而輕的物體上浮”“所有的木材都會上浮”，這些表述都過于簡化，生活中不難找到與這些說法相悖的例子。
如何在學生已有經驗的基礎上進行學習？這是本單元面臨的問題，也是本節課開始 探索的任務。從糾正學生的錯誤概念開始，通過一步一步地探索，讓學生逐步明白現象 背后的原因，認識到事物的規律。猜想一個物體在水中是上浮還是下沉，是一項具有挑戰性的任務，學生將想出許多 原因。有些猜想基于物體材料本身，有的基于對熟悉物體先前的認識，有的會關注物體 的體積大小、形狀、重量或其他的一些特性。
學生很容易把沉浮的原因歸結為物體的輕重和大小。鑒于此，教科書特地安排了同 一種材料構成的物體，改變它們的重量和體積大小，沉浮狀況不變的內容，從而糾正學 生一些錯誤的前概念。
科學概念
●物體在水中有沉有浮，判斷物體沉浮有一定的標準。
●同種材料構成的物體，改變它的重量和體積，沉浮狀況不改變。過程與方法
●對物體的沉浮做出預測，并用實驗驗證，做好記錄。●學會用切分和疊加物體的方法研究沉浮變化。情感態度價值觀
●認識到用實驗驗證猜想，能及時糾正自己的錯誤概念。(二)教學準備
每組一個水槽、教科書上要求的一七種物體、一把小刀、to枚回形針、3塊相同大小的小木塊、記錄表。
(三)教科書說明
本課由三部分組成，分別是“觀察物體的沉浮”“觀察更多的物體在水中的沉浮”“觀察同種材料構成的物體在水中的沉浮”。
第一部分：觀察物體的沉浮
教科書第2頁的兩幅圖，是讓學生進行一項簡單的觀察活動——觀察磚塊、木塊在水中的沉浮，確定判斷物體沉浮的標準。同時，規定了操作的方法：把物體輕輕從水面放入水里，而不是把物體扔進水中，也不是放在水面上。接下來要判斷塑料塊在水里的沉浮情況，由于學生對磚塊、木塊的沉浮經驗十分豐富，一般不會出現判斷錯誤，而對塑料塊的沉浮經驗普遍不足。所以，應先猜測塑料塊的沉浮，然后根據操作要求，輕輕放入水中，觀察它的沉浮狀況。這里既是復習沉浮的標準，又為下一步的觀察活動作了鋪墊。
需要指出的是，若放人高密度聚乙烯(HDPE)塑料塊，塑料塊的大部分是浸入水中的，有些學生會把這種現象表述為“塑料塊沉入水中了”，而不是表述為“塑料塊是浮的”。因此，此項活動，也是進一步界定“(浮在水中的物體)只要物體的一部分露出水面，就說明這個物體是浮的”，從而避免出現懸浮的概念。
第二部分：觀察更多的物體是沉還是浮
明確了觀察沉浮的方法和標準，下面再來觀察更多物體的沉浮情況。教科書安排了七種材料讓學生進行觀察。這七種材料是有結構的，有學生極易做出沉浮判斷的材料，如石頭、泡沫塑料等，也有他們較難判斷沉浮的材料，如蘿卜、蠟燭頭等。
因此，在這部分觀察活動開始前，教科書對觀察活動提出了更高的、進一步的要求。即“先預測物體在水中是沉還是浮，說說預測的理由，再把它們放在水中觀察”。根據已有的生活經驗進行猜測，預想在觀察中可能觀察到的現象一這種觀察前的推測，是科學研究的重要環節，進行初始的假想或推論，更是調動思維的必要條件。
學生的預測，展示的是他們對沉浮判斷的初始概念，當實驗結果與學生的初始概念產生沖突時，更容易引起學生的思考，從而發現并提出問題。所以，活動之后要求學生區分哪些預測是正確的哪些預測是錯誤的，結合自己的預測理由，進一步思考影響物體沉浮的因素有哪些是十分必要的。
在學生的經驗中，影響物體沉浮的因素(變量)有以下幾個：體積大小、輕重、形狀、材料、是否空心等。這些因素有些是相互關聯的，如大小、形狀和是否空心。接下來的學習，將圍繞這些變量，進行沉浮原因的探索。
第三部分：觀察同種材料構成的物體在水中的沉浮
這部分內容研究的是材料對沉浮的影響，實際上指向物質的密度概念，但在此處不出現密度概念。
教科書用橡皮和蘿卜作為研究材料，進行實驗研究。在不少學生的初始概念中，物體越小，重量越輕，就越容易浮起來。因此，學生會認為把橡皮切得很小的時候，會浮起來。實驗結果與學生的推測相反，這對學生的學習興趣和思維發展都有好處。
切分橡皮和蘿卜的方法，不限于教科書提供的方法，只要能夠大致切分成差不多大小就可以。實驗中使用小刀的時候，應提醒學生注意安全。
橡皮和蘿卜不能無限制地切小，切分得太小，會出現浮在水面上的情況，這是因為水的表面張力的原因，出現這種情況將會對教學產生不利的影響，會改變探索的方向。
如果找不到能浮在水面的蘿卜，可以用蘋果等代替。
通過橡皮和蘿卜的實驗，學生會初步明白，同種材料構成的物體，把它們的體積變小，它們在水中的沉浮狀況是不變的。同樣，做回形針和木塊的實驗是對前一部分的逆向思考。通過實驗學生會明白，同種材料構成的物體，把它們的體積增大，它們的沉浮狀況也不會改變。
把這兩個實驗連起來觀察，學生能夠得出這樣的結論：同種材料構成的物體，改變它們的體積大小，在水中的沉浮是不會改變的。可見，這部分內容隱含著材料本身的質地(物質的密度)與物體在水中的沉浮有關系的道理。
(四)教學建議 1.觀察物體的沉浮。
一開始，教師可以讓學生回憶曾經看到過的物體沉浮情況，了解學生的經驗。
然后出示磚塊，演示把磚塊輕輕放入水里，觀察它的下沉過程，板書：沉；出示木塊，演示把木塊輕輕放入水里，觀察它的沉浮，板書：浮。這里確定了沉和浮的參照標準。
接著，出示塑料塊，讓學生猜測塑料塊放入水中，是沉還是浮。猜測后，把塑料塊 輕輕放入水中，觀察塑料塊的沉浮狀況，并指出像塑料塊這樣，只要物體有一小部分接近或者露出水面，都屬于浮的情況。
2.觀察更多物體在水中的沉浮。
把小石塊、泡沫塑料塊、回形針、蠟燭、帶蓋的空瓶、蘿卜和橡皮放在桌上，讓學生預測，哪些物體會沉，哪些物體會浮，并把預測結果和預測的理由填入表格；然后給學生發水槽，進行實驗觀察驗證，并把實驗結果填入表格中。這里的順序不要調換，如果一開始把水槽和物品全部放在桌上，學生有可能直接進行實驗，而跳過了預測和思考沉浮理由的過程。
比較預測結果與實驗結果，有沒有出現預測錯誤，思考這是為什么？同時全班討論，我們在預測時，判斷物體沉浮的依據是什么？影響物體沉浮的因素有哪些？把這些因素全部羅列在黑板上，以備在后面的活動中進行研究。3.觀察同種材料構成的物體在水中的沉浮規律。
(1)提問：這塊橡皮在水中是沉的，蘿卜是浮的，把它們切成一半大小，它的重量和體積減小了多少？它在水中的沉浮會發生變化嗎？如果切成四分之一大小、八分之一大小，又會怎樣呢？
(2)讓學生把預測結果填寫在表格里，并寫上預測理由。
(3)演示切分橡皮的方法，提醒學生使用小刀要注意安全。為了保護桌面不受到小刀的劃傷，可以在桌面墊上硬紙板或者木板。(4)學生操作，記錄實驗結果并思考其中的原因。
(5)提問：我們對橡皮和蘿卜進行了切分，得到了沉浮的一些規律；如果反向思考，把同種材料構成的物體進行疊加，沉浮會發生變化嗎？
(6)教師給每小組提供一些回形針和小木塊，讓學生按照教科書第4頁的方法進行操作，并把結果記錄在表格上。
(7)匯報實驗結果，討論：同一種材料構成的物體，在水中的沉浮規律有什么特點。第2課
沉浮與什么因素有關
(一)背景和目標
本課延續上一課的研究內容，繼續探索物體在水中的沉浮與哪些因素有關。學生已經知道，同一種材料構成的物體，改變自身的重量和體積，在水中沉浮的情況不變。但是根據經驗和預測，學生們仍然會認為物體的沉浮會與它們的重量和體積有關。這里面有著怎樣的關系？我們怎樣幫助學生梳理清楚其中的關系？
教科書從上一節課的內容引入，繼續探索影響沉浮的其他原因。對學生來說，物體的重量和體積是最直觀、最直接的影響因素，因此本課的探索就從物體的重量和體積切入。
如果學生能意識到重量和體積正在同時影響著沉浮的時候，我們就可以幫助學生通過變量控制的實驗來探索其中的秘密。教科書中提供了可控的材料：相同體積不同重量的球和相同重量不同體積的立方體，意圖通過特定的材料，探究出影響沉浮的因素，得到有關物體沉浮的規律。
同時，教科書還設計了利用小瓶子繼續研究相同體積下重量是怎樣影響物體沉浮的實驗，也為探索潛水艇沉浮的原理作了很好的鋪墊。潛水艇的設計很好地體現了科學原理和科學技術之間的有機結合。
科學概念
●物體的沉浮與自身的重量和體積都有關。
●不同材料構成的物體，如果體積相同，重的物體容易沉；如果重量相同，體積小的物體容易沉。
●潛水艇應用了物體在水中的沉浮原理。
過程與方法
●用控制變量的科學方法，探索物體沉浮的原因。
●學習用分析的方法研究影響沉浮的因素。情感態度價值觀
●在實驗中理解控制變量的科學方法和思想的意義。
●感受科學原理應用于實際的巨大作用。
(二)教學準備
每組一個水槽、教科書上要求的一七種物體、一套相同體積不同重量的球、一套相同重量不同體積的立方體、小瓶子、“潛水艇”。
(三)教科書說明
教科書從前一節課的內容引入，提出了不同材料構成的物體，它們的沉浮與輕重、體積大小有關嗎的問題，引導學生關注、分析前一節課的材料和實驗結果。
第一部分：分析物體在水中的沉浮規律
這里所說的物體指的是不同材料構成的物體。物體在水中的沉浮與什么有關？在前一節課已引出了對這一問題的討論。學生的討論結果可能會是這樣的：物體的沉浮與物體是不是空心的有關；與它的輕重有關；與它的大小有關??物體的沉浮和它的輕重、大小是怎樣的關系呢？輕的浮、重的沉；大的浮、小的沉；或者是大的沉、小的浮。
是這樣的嗎？教科書引導學生們先來進行兩項前期觀察結果的整理活動。1.把幾種物體按體積大小順序排列在實驗桌上，再標出它是沉的還是浮的。想一想：物體的沉浮和它的體積大小有關系嗎？
2.把幾種物體按輕重順序排列在實驗桌上，再標出它是沉的還是浮的。想一想：物體的沉浮和它的輕重有關系嗎？
這里的活動隱含著如何做觀察記錄和整理信息的教學意義。經過排列整理，學生們很快就會“發現”物體的沉浮與物體的輕重、體積大小并無他們所想象的那種關系。
當預想的結果與實際觀察的事實產生矛盾時，我們怎么想呢？這有兩種可能：或許是我們的觀察有誤；或許是物體的沉浮與物體的體積大小、輕重是沒有關系的(即我們的推測有誤)。學生們對于“物體的沉浮和它的體積大小、輕重是無關的”這樣的結論，大多表示半信半疑。事實上，物體的沉浮和它的體積大小、輕重都是有關的，其中本質的原因是物體的密度，但是這里還不適合出現密度這個概念，因此就用重量和體積這兩個變量進行描述，這是符合學生的認知規律的。正因為是這兩方面的因素同時影響著物體的沉浮，在不考慮體積大小的情況下，就很難看出物體的沉浮與輕重的關系；同樣，在不考慮輕重的情況下，也很難看出物體的沉浮與體積大小的關系。所以，要探究物體的沉浮是否和它的輕重有關系，就要對可能影響它沉浮的“體積大小”因素加以控制；同理，探究物體的沉浮是否和它的體積大小有關系時，就要對可能影響它沉浮的“輕重”因素加以控制，這就是科學上的變量控制的思想，也是這節課要求學生學習的變量控制實驗的方法。
第二部分：控制其他因素進行研究
教科書提出了一個問題“當我們對這些物體進行比較時，為什么看不出它們的輕重、體積大小與沉浮之間的關系”，希望引導學生討論猜測：可能是重量和體積在同時影響物體的沉浮，從而順利地引出控制一個因素(變量)，研究另一個因素(變量)作用的活動。同時，教科書以介紹科學家常用的方法，出示變量控制的研究方法。教科書這部分的后兩項觀察活動就是按這樣的思路設計的。
1.把一組大小相同的球體按輕重順序排列在桌上，推測它們的沉浮，再放進水里觀察。
2.把一組輕重相同的立方體按體積大小順序排列在桌上，推測它們的沉浮，再放進水里觀察。
結果怎樣？物體的沉浮和物體的輕重有關系嗎？物體的沉浮和物體體積的大小有關系嗎？是什么關系呢？
原來，不同材料構成的物體，在體積相同的情況下，重的物體容易沉，輕的物體容易浮；在重量相同的情況下，體積小的物體容易沉，體積大的容易浮。這就是學生所能理解的重量與體積對沉浮的影響。到此為止，學生對物體重量、體積與沉浮的關系有了更進一步的認識，向科學概念邁進了一步。如果再進一步，希望學生感受到“體積大、重量小的物體容易浮；體積小、重量大的物體很容易沉。”這樣，學生科學概念的發展更加深入。
教科書第5頁最下面一行的問題“當我們用這兩組材料進行研究時，為什么能夠看出物體的輕重、體積大小對沉浮的影響呢？”意在提醒學生反思我們的研究過程，認識到變量控制實驗的意義和作用，體會科學研究方法的重要性。
在該課的學習活動過程中，學生對物體沉浮的有關認識經歷了“發現——否定——再否定——再發現”這樣一個不斷沖突、不斷修正的過程。
第三部分：用小瓶子研究沉浮
這個活動是前面活動的延續。空的小瓶子是浮的，小瓶子的好處是可以控制體積不變，往瓶子里加水的過程中，逐步改變瓶子的重量，在不斷的實驗過程中，學生可以直觀地看到重量是怎樣影響沉浮的，從而加深對體積相同，重的物體容易沉這個概念的理解。
教科書第6頁中間，一個小瓶子懸浮在水中，這種現象，在理論上是成立的，實際操作過程中，學生是很難做到的，因此這里不要求學生做出懸浮的小瓶子，只要求學生觀察到，瓶子中的水超過某一個限度，小瓶子就會下沉，這其中也隱含著密度的概念，這里的密度是小瓶子的平均密度。當平均密度大于水的密度時，小瓶子就下沉。
到這里為止，教科書提出要求，希望學生能夠整理所學內容，得出不同材料構成的 物體，在水中的沉浮規律，作進一步強化。
第四部分：潛水艇的原理
有了小瓶子活動的鋪墊，學生對潛水艇的原理能夠比較容易理解。不過，小潛水艇 是學生十分喜歡的玩具，盡管學生理解了原理，還是要讓學生進行實際操作，甚至親自 制作簡易潛水艇，這樣有利于激發學生的學習興趣，培養學生的動手能力。
(四)教學建議
1.分析物體在水中的沉浮規律。
這個活動展開，要利用上一節課的材料和實驗記錄單，把七種物體放在桌上，進行觀察，你能看出沉浮與什么因素有關嗎？怎樣說明物體的沉浮和它的輕重、體積大小有沒有關系？
(1)把泡沫塑料塊、蘿卜、空瓶子、小石塊、回形針、橡皮、蠟燭等物體按體積大 小順序排列在實驗桌上，再用小卡片標出它是沉的還是浮的。想一想，物體的沉浮和它 們的大小有關系嗎？
(2)把泡沫塑料塊、蘿卜、空瓶子、小石塊、回形針、橡皮、蠟燭等物體按輕重順 序排列在實驗桌上，再用小卡片標出它是沉的還是浮的。想一想，物體的沉浮和它們的 輕重有關系嗎？
(3)為什么看不出它們與沉浮之間的關系？ 2.控制其他因素進行研究。
首先要讓學生討論得出可能是物體重量和體積在同時影響著它們的沉浮，遇到這樣 的情況怎么辦？希望學生能夠應用以前學過的方法，思考出控制其中一個因素進行研究 的方法。如果學生想不出來，教師可以告訴學生，科學家遇到這種情況時所采用的方法，順勢對學生進行科學方法和科學思想的教育。
(1)把一組大小相同的球體按輕重順序排列在桌上，推測它們的沉浮，再放進水里 觀察。結果怎樣？
(2)把一組輕重相同的立方體按大小順序排列在桌上，推測它們的沉浮，再放進水 里觀察。結果又怎樣？
(3)思考：從這兩組材料的實驗中，我們得到什么結論？
(4)為什么用上一節課的物體進行比較，看不出物體的大小對沉浮的影響？用這兩 組材料，能夠觀察到物體的輕重、體積與沉浮之間的關系？ 3.用小瓶子繼續研究沉浮規律。
這項活動，可以讓學生獨立完成，教師只要提出任務即可。選擇的空瓶子要能夠浮 在水面上，然后給學生提供滴管，讓學生找到加多少水，小瓶子就開始下沉的臨界線，標注記號。最后讓學生討論：在這個活動中，我們明白了什么。從而強化物體的體積不 變，重量增加，沉浮會發生改變的結論。
再跟前面的實驗結合起來，整理不同材料構成的物體在水中的沉浮規律。4.潛水艇的秘密。
關于潛水艇的原理，可以讓學生觀察教科書上的插圖進行討論，也可以提供多媒體 資料，向學生介紹。當學生理解了潛水艇的原理之后，接下來的活動還是相當重要的，一是要讓學生動手操作小潛水艇，體驗潛水艇的沉浮現象；二是要提供自制簡易潛水艇 的制作方法，讓學生在課外自己制作潛水艇，提高他們的興趣，發展動手操作能力。必 要的時候，還可以跟“造一艘小船”一課結合起來，舉辦自制小船的展覽會。
第3課 橡皮泥在水中的沉浮
(一)背景和目標
前面已經研究了物體沉浮的規律，學生也知道了在體積不變的情況下，改變物體的 重量能夠改變物體在水中的沉浮狀態。本課將用學生熟悉的橡皮泥作為研究材料，使橡 皮泥在水中浮起來，并探索其中的原因，從而幫助學生理解鋼鐵制造的輪船為什么能夠 浮在水面上。
學生對橡皮泥是比較熟悉的，一些學生或許在生活中已經有了類似的經驗，能夠把 橡皮泥做成船的形狀，浮在水面上。但是，一般的學生都不會去考慮其中的原因，本課 將帶領學生用實驗數據揭開其中的秘密。
實心的橡皮泥沉入水底，船形橡皮泥卻能浮在水面上，原因是船形橡皮泥浸入水中 的體積增大了。這里引入了測量橡皮泥排開的水量的活動，通過比較各種形狀橡皮泥排 開的水量，揭示沉浮變化的基本原因。
科學概念
●改變物體排開的水量，物體在水中的沉浮可能發生改變。●鋼鐵制造的船能夠浮在水面上，原因在于它排開的水量很大。過程與方法
●用刻度杯測量橡皮泥排開的水量。
●把橡皮泥制作成不同的形狀，使之能夠浮在水面上。●根據橡皮泥排開的水量，做出沉浮判斷。情感態度價值觀
●認識到認真細致地采集數據的重要。●在探求原因的過程中，懂得證據的重要性。(二)教學準備
每組一個水槽、若干橡皮泥、一只刻度杯、記錄表。(三)教科書說明
本課由三個部分組成。第一部分是“觀察實心橡皮泥的沉浮”；第二部分是“讓橡皮泥浮在水面上”；第三部分是“測量橡皮泥排開的水量，探索橡皮泥上浮的原因”。
第一部分：觀察實心橡皮泥的沉浮
教科書第7頁，展示了一塊橡皮泥的四種形狀，把它們放入水中都會沉入水底。不同形狀的橡皮泥，重量沒有改變，學生很容易理解。因為橡皮泥既沒有增加也沒有減少，形狀不影響重量。這是一個鋪墊性的活動。
把一塊橡皮泥改變成不同形狀，它的體積發生變化了嗎？這對于學生來說沒有經驗，怎么辦？得想辦法測出不同形狀的橡皮泥的體積是多少。怎樣測出橡皮泥的體積呢？把橡皮泥放入盛水的刻度杯中，就能測出它的體積。比較幾種不同形狀的實心橡皮泥，會發現體積沒有變化。
所以，改變橡皮泥的形狀，重量沒有變，體積也沒有變，它的沉浮狀況不會發生變化。
這個測量橡皮泥體積的活動，為后面測量排開的水量做好了鋪墊。
第二部分：讓橡皮泥浮在水面上
怎樣讓橡皮泥浮在水面上？學生是有經驗的。教科書第7頁提供了一種形狀，實際上學生會創造出很多不同的形狀，它們都有共同之處：空心的或者是船形。教科書要求學生通過親自動手，做出能浮在水面的橡皮泥，這里有技術上的要求。當學生做出一些能浮在水面上的橡皮泥后，就會思考了，是什么原因使橡皮泥浮起來的？橡皮泥的重量沒有改變，改變的因素可能就是浸人水中的體積了。
第三部分：測量橡皮泥排開的水量
怎樣測量橡皮泥浸入水中的體積呢？教科書第8頁提出了測量橡皮泥排開的水量的方法。稱作“排開的水量”是為了與“排水量”相區別，“排開的水量” 指的是物體排開的水的體積，而“排水量”通常指的是物體排開的水的重量。
教科書第8頁出示的是用燒杯測量排開的水量，燒杯的刻度還不夠精確。測量排開的水量的工作必須細致，觀察刻度時視線應與水面持平。排開的水量的計算方法是，放入物體后的刻度數減去原來的水量等于物體排開的水量。
教科書第8頁的表格中，要測量五種形狀橡皮泥的排開的水量。其中“實心團”和 “沉的形狀”兩者排開的水量是相同的，其他三種形狀排開的水量也相同。比較沉的形狀排開的水量與浮的形狀排開的水量，可以發現：沉的形狀排開的水量小，即浸入水中的體積小；浮的形狀排開的水量大，即浸入水中的體積大。從數據中可以看出，橡皮泥浮起來的原因在于它的重量不變，而浸入水中的體積增大。
知道了這個道理，學生也就能夠理解鋼鐵造的輪船為什么能夠浮在水面上了。這里 要求學生能夠以自己的語言，來解釋輪船浮在水面上的原因。
(四)教學建議 1.觀察橡皮泥的沉浮。
這項活動只能用一塊橡皮泥做實驗。市面上有各種品牌的橡皮泥，教師要多加挑選，選擇放在水中不會化掉的橡皮泥做實驗，否則會影響實驗效果，影響精確度。
對于不同形狀的橡皮泥，重量是否改變，學生一般不會有異議。但是體積是否發生 變化，學生肯定會有不同意見，此時教師要抓住機會，讓學生思考如何比較不同形狀的 橡皮泥的體積，從而引出采用盛水的刻度杯來測量橡皮泥的體積的實驗。
這里可以把測量橡皮泥排開的水量的活動提前，讓學生親自動手測量記錄，這項活 動為后面的測量船形橡皮泥排開的水量打下了基礎。
經過測量后，要求學生總結：橡皮泥的形狀改變之后，重量不變，體積也不變，因 此沉浮狀況保持不變。2.讓橡皮泥浮在水面上。
此活動要求學生繼續探索改變橡皮泥的形狀，讓它浮在水面上。教學時可以完全放 手，讓學生探索。例如采用競賽的形式，提供學生多塊橡皮泥，讓學生做出盡可能多的 形狀。然后觀察各種能浮的形狀有什么特點，不能浮的形狀有什么特點，初步感受它們 與沉浮之間的關系。
思考：同一塊橡皮泥，在改變其形狀后，有的為什么能夠浮在水面上呢？ 3.測量比較橡皮泥排開的水量。
(1)思考把一塊橡皮泥做成不同形狀，沉浮情況發生變化，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，觀察水面指示的刻度。把船形橡皮泥 排開的水量記錄在表格中。
(3)將實心橡皮泥排開的水量數據，與船形橡皮泥排開的水量數據進行比較。(4)分析是什么原因使船形橡皮泥能夠浮在水面上。
(5)解釋鋼鐵制造的輪船，為什么能夠浮在水面上。第4課
造一艘小船
(一)背景和目標
船的發明是人類的偉大創造，自從有了船，人類的活動范圍大大擴大，人類的物資 運輸和交流也大大增加。可以說，船與我們的生活緊密相關。
大部分學生對船比較熟悉，許多學生有乘船的經驗，有折紙船的經驗。學生知道船 的作用，因此也很樂意來設計制造一艘自己的小船。
前面的學習內容，讓學生明白了船為什么能浮在水面上的原因，也知道了船排開的 水量越大，越容易浮在水面上，裝載的貨物也就越多。
本課引導學生通過制造一艘橡皮泥小船，研究相同重量下，怎樣增加船排開的水量，從而達到更大的裝載量。在動手操作過程中，學生會遇到一些困難，如怎樣保持船身的 穩定和平衡，如何裝載更多的貨物。這些問題的解決只有在具體的操作過程中，不斷地 調試才能達成，因此對學生技能的發展是很有幫助的。
本課還引導學生用其他的材料造船，設計出更多的船，來激發學生的學習興趣。希 望學生能夠按照設計的計劃進行有日的的活動，進一步加強科學和技術的聯系。最后舉 辦船的展覽會和回憶船的發展史是活動的延續，希望學生保持對科學、技術的興趣。通 過回憶船的發展歷史，了解人類的發明創造過程，激發心中的創造欲望。
科學概念
●相同重量的橡皮泥，浸人水中的體積越大越容易浮，它的裝載量也隨之增大。
●科學和技術緊密相連，它們為人類的發展作出了巨大貢獻。過程與方法
●探索用橡皮泥造船，不斷改進船的形狀，增大船浸人水中的體積。
●按自己設計的方案制造小船，并不斷改進。
情感態度價值觀
●體會不斷改進設計對結果的影響。
●感受人類創造發明的歷程，激發創造欲望。(二)教學準備
每組一個水槽、若干橡皮泥、若干墊片、玻璃彈子、船的發展史圖片或多媒體資料。(三)教科書說明
本課有五個部分，分別是“用橡皮泥造船”“哪艘船裝載的貨物多”“設計制造其他 的船”“辦個船的模型展覽會”和“船的發展史”。
第一部分：用橡皮泥造船
用橡皮泥造一艘小船，對學生來說已經不是難事，如果重復這樣的活動，對學生的發展沒有多大的意義。因此，教科書提出了新的要求：怎樣造出一艘裝載量比較大的小船呢？這就需要運用前面所學的知識進行思考。每組的橡皮泥數量相等，重量相等，不能在重量上做文章，只有在增大浸入水中的體積這一點上動腦筋，浸入水中的體積越大裝載量就越大。橡皮泥是很容易改變形狀的，這就為學生的動手留下了很大的空間。這個活動，不僅僅要讓學生造出一艘船，更要引導學生怎樣利用限定的材料造出一艘大船，把動手和動腦有機地結合起來。
第二部分：哪艘船裝載的貨物多
船造好了，究竟哪艘船裝載量大，需要檢驗，這也是一個驗證的過程。教科書第9頁，提供了用墊圈作為貨物進行驗證的方法。墊圈有大有小，墊圈的選擇要與橡皮泥船的裝載量相匹配，一般一艘橡皮泥船，最多能夠裝載20個墊圈，這樣大小的墊圈比較理想，在課堂教學中容易比較裝載量。
如果采用玻璃彈子作為裝載的貨物，就會遇到玻璃球滾來滾去的問題。這會使船不能很平穩地浮在水面上，而發生傾斜，也就影響了裝載量。怎樣保持船的平穩呢？教科書提示學生“把船分隔成幾個船艙試試”。這也使我們的學習活動與生活實際聯系了起來。“還有什么方法可以使我們的船裝載得更多？”這是一個更為開放的問題，目的是讓學生思考的角度更加開闊，為改變液體會改變沉浮埋下伏筆。
第三部分：設計制造其他的船
通過觀察研究，學生們已經明白了一些物體沉浮的道理。現在，他們要用學到的知識和獲得的經驗來造一艘其他的小船。
要造一艘什么樣的小船呢？造這艘小船需要什么材料？可以先擬訂一份造船的計劃。教科書在這部分通過圖片和文字向學生們介紹了造船的計劃和實施步驟，引導學生們在課前完成一艘小船的制作。課堂上，主要來演示介紹自己的小船，并交流一下有哪些需要改進的地方。造小船是在課前進行的，因此，上一課結束時要讓學生們課外先自學這部分內容，在本節課前完成一艘小船的制作。
當然，這部分的學習內容也可以在課內進行。如果是這樣，那么本課就需安排兩課時來完成教學。
第四部分：船的展覽會
第五部分：船的發展史
這兩個活動可以結合起來進行。這是對學生進行科學史教育的好機會，也是“造一艘小船”教學成果的展示活動，又是沉和浮單元教學的后續課外活動。
讓學生們課外去收集各種船只的圖片、模型及有關的文字資料，加上自己設計制作的小船，就可以辦一個船的展覽會了。參觀自己辦的展覽會，交流收集的各種資料，了解更多的船的作用和特點以及船的發明發展史，這將是十分有趣也是很有意義的活動。它將促進學生對技術的理解，對技術發展與人們生活關系的理解。這項活動，可以作為考核學生的依據之一。
教科書第11頁，船的圖片(從左到右、從上到下)分別是：木筏、獨木舟、明輪、帆船、氣墊船、遠洋貨輪、現代客輪、航空母艦。
(四)教學建議 1.用橡皮泥造船。
這項活動，可以采用比賽的形式進行。要讓學生明白，制造一艘橡皮泥小船容易，不容易的是利用相同數量的材料，制造出裝載貨物較多的小船，讓學生感覺到有一定的 難度，會激發學生的挑戰意識。
在學生動手制作之前，可以討論，運用所學知識，怎樣才能制造出裝載量比較大的 小船。教師要挑選比較理想的橡皮泥，即浸在水中不會化掉的橡皮泥，提供給各組的橡 皮泥數量和重量要相等，讓學生在公平的情況下競爭。2.哪艘船裝載多。
(1)等各組完成制造小船之后，組織討論怎樣比較每一只船的裝載量。(2)建議用適當大小的墊圈作為貨物，來檢驗小船的裝載量。(3)放人墊圈的時候，動作要輕，分布要均勻。
(4)邊放墊圈邊記錄數量，可以重復幾次檢驗，取放得最多的一次的數值。(5)把各組的最大裝載量寫在黑板上，比較其中的差別。(6)讓裝載量最大的小組介紹經驗。3.設計制造其他的船。
這項活動可以在課前布置學生完成，也可以在課堂中完成計劃的制訂和小船的設計，然后交流學生的設計，相互補充、完善。
如果事先布置學生自制小船，課堂上可以展示自制的小船，進行試航，討論小船的 優點和缺點，提出改進的意見。
如果事先沒有布置學生自制小船，就可以以小組討論的形式，畫出小船的設計圖，列出所需的材料，寫出制作的步驟，再全班交流。制作的任務在課外完成，學生最好能自己獨立完成，也可以請父母或者親戚朋友幫助。等適當時候，舉辦船的展覽會。4.辦個船的模型展覽會，船的發展史。
(1)把課前收集到的有關船的圖片、資料在小組內交流。
(2)選擇學生收集的圖片，按照船的發展史，把圖片排列在黑板上。(3)觀看船的發展史的圖片或錄像，談談自己的體會。
(4)另外，可以把學生制作好的小船和收集到的有關船的圖片、資料在實驗室作長 期展出交流。第5課 浮力
(一)背景和目標
第1課到第4課，學生通過探究了解了構成物體的材料、重量、體積大小對沉浮的影響，實際上學生在探索的過程中，已經感受到了浮力的存在。本課開始，學生將把注意力放在浮力上，來研究物體沉浮的秘密。
當一個物體放入水中時，它就受到了水對它向上的推力，即浮力。不管物體是下沉 還是漂浮，它們都受到水的浮力。如果向上的浮力大于向下的重力，物體將上浮；如果 向上的浮力小于向下的重力，則物體下沉。當學生將泡沫塑料塊完全浸入水中受到的浮力與受到的重力進行比較時，他們會發 現泡沫塑料塊受到的浮力大于重力，尋找到物體為什么在水中上浮的原因。
學生通過測量比較泡沫塑料塊受到的浮力大小，還會發現，不同大小的泡沫塑料塊 完全浸入水中，體積越大，受到的浮力就越大。他們就此也會明白浮力的大小與浸入水 中的體積有關。
科學概念
●上浮物體在水中都受到浮力的作用，我們可以感受到浮力的存在，可以用測力計測出浮力的大小。
●物體浸入水中的體積越大，受到的浮力也越大。
●當物體在水中受到的浮力大于重力時就上浮，浮在水面的物體，浮力等于重力。
過程與方法
●學會用彈簧秤測量泡沫塑料塊在水中受到的浮力。
●運用浮力和重力的概念，解釋物體在水中的沉浮。
情感態度價值觀
●懂得方法的改進有利于研究的順利進行。
●懂得數據在分析解釋現象過程中的重要性。(二)教學準備
每組一個彈簧秤、三塊大小不同的泡沫塑料塊、一個底部帶小滑輪的精確刻度杯、細線、記錄表。(三)教科書說明
本課有四個部分，分別是“感受浮力”“測量一塊泡沫塑料塊的浮力”“測量不同大
小泡沫塑料塊的浮力”和“解釋上浮的原因”。
第一部分：感受浮力
學生在平時的經驗中，已經有了浮力的感受，當學生在游泳時能夠感受到水對身體的浮力，當學生用救生圈游泳時，更能感受到水的浮力。這些對浮力的感受是無意識的。學生在前面內容的學習中，也不自覺地感受到了浮力。因此，浮力一詞的出現，就從學生的平時感受出發。首先是回憶手指壓小船的感覺，調動已有的學習經驗；然后是把一 塊泡沫塑料塊壓入水中，直接感受水的浮力。當學生感受了浮力之后，教科書給出了浮力的描述性定義，這個定義是在學生感受浮力的基礎上給出的，因此只要求學生能理解、會使用浮力一詞，并不要求學生掌握關于浮力的精確定義。同時，教科書告訴學生：當泡沫塊靜止浮在水面時，它受到的浮力等于它受到的重力，且方向相反。這個結論是直接告訴學生的，希望學生能夠理解、接受。為了幫助學生更好的理解浮力和重力的關系，教科書第12頁提供了一幅示意圖，用圖示的形式幫助學生理解。圖示上，浮力和重力的箭頭都從物體的重心出發，方向相反，大小相等。理解這張示意圖的意思，是接下來學習的基礎，因此必須讓學生明白圖示的意義。
第二部分：測量一塊泡沫塑料塊的浮力
泡沫塑料塊在水中受到了水的浮力，這個浮力有多大？這是學生很自然產生的問題。要知道重力有多大，可以用測力計測量，同樣道理，浮力有多大，也可以用測力計測量，關鍵是怎樣測量泡沫塑料塊的浮力呢？這是一個測量中遇到的難題。教科書提出希望學生進行討論，思考出測量泡沫塑料塊受到浮力大小的方法。
尋找方法的思路是這樣的：用彈簧秤測量浮力，彈簧秤只能測量拉力，泡沫塑料塊浮在水面上，彈簧秤又不能測量壓力，怎么辦？能不能把彈簧秤放在水下拉呢？這種方法又不行！如果學生想不出方法，教科書在第13頁提供了測量泡沫塑料塊浮力的方法：在杯子底部裝上一個小滑輪或者一個小鉤子，再利用一根細線繞過鉤子，一端系住泡沫塑料塊，一端掛在彈簧秤的鉤上，就可以測出它的浮力了。
這個測量方法的思考，是有一定的難度的，教師要適當地引導，或者讓學生看教科書中的插圖，按照插圖安裝測量裝置。
教科書第13頁的插圖給出了測量的方法，也給出了測量浮力時的操作要求：拉線時，彈簧秤最好能接近垂直，如果歪斜的話，有可能出現較大的誤差。圖上的水槽最好能換成專門的杯子：帶小滑輪的精確刻度杯。因為，這項活動不但要測量浮力，還要測量泡沫塑料塊浸入水中后排開的水量，沒有刻度的水槽是完不成這個任務的。
當學生讀出彈簧秤上的拉力數值時，是不是等于知道了泡沫塑料塊受到的浮力？不是！怎樣轉換成浮力的數值？教科書提供了示意圖，標出了浮力、重力和拉力之間的關系。在這里浮力等于重力加上拉力。這幅示意圖是給學生看的，為的是幫助學生理解三者的關系。圖示中還可以把重力和拉力合起來，與浮力的箭頭處在同一條直線上，方向相反。學生掌握了測量方法之后，教科書提出了測量泡沫塑料塊三種狀況下的浮力大小：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塊受到的浮力大小與浸入水中的體積之間的關系，即體現物體排開水的體積越大，受到的浮力也越大的規律。
第三部分：測量不同大小泡沫塑料塊的浮力
通過上一個活動，我們發現同一塊泡沫塑料塊浸入水中的體積越大，受到的浮力也越大。那么大小不同的泡沫塑料塊，完全浸入水中，它們受到的浮力大小相同嗎？這個活動與前面的活動是一種有機的結構，體現了思維遞進。測量的方法與前面相同，這個實驗可以讓學生自主操作，測量記錄的數據填入表格，把浮力大小與排開的水量進行比較，找出其中的規律。到此為止，我們應該總結泡沫塑料塊受到的浮力大小與排開的水量之間的關系，也就是與浸入水中的體積大小的關系。教科書中“泡沫塑料塊受到的浮力大小，主要與什么因素有關”這個問題，就是對本課活動的總結。
第四部分：解釋上浮的原因
學生通過實驗知道了泡沫塑料塊在水中受到的浮力與它浸入水中的體積有關，浸入 水中的體積(排開的水量)越大，受到的浮力就越大。完全浸入水中受到的浮力遠遠大于它本身的重量，因此一松手，泡沫塑料塊就浮起來了。等到浮在水面上之后，泡沫塑料塊為什么不再向上冒？因為此時它浸入水中的體積很小了，受到的浮力也很小。小到與它受到的重力相等，因此就不再上浮，也不下沉。
如果學生能夠用浮力和重力的關系，解釋泡沫塑料塊的上浮原因和靜止原因，說明 學生已經掌握了浮力、重力和物體沉浮的關系了。(四)教學建議 1.感受浮力。
讓學生切身感受到浮力，是本課開始的基礎。教師要提供一些能浮的物品，讓學生感受，為繼續探索沉浮的秘密打下基礎。
(1)觀察泡沫塑料塊、木塊、空瓶子、小船浮在水面的情況，用手指輕輕按壓小船，有什么感覺？分別把泡沫塑料塊、木塊、空瓶子壓入水中，有什么感覺？(2)出示關于浮力的描述性定義。(3)生活中我們什么時候感受到水的浮力？
(4)出示教科書上浮力和重力的示意圖，講解示意圖的含義。2.測量一塊泡沫塑料塊的浮力。學生知道了泡沫塑料塊要受到水的浮力作用，把它壓入水中，它所受到的浮力有多大？在這里，教師要鼓勵學生進行討論：怎樣測出泡沫塑料塊受到的浮力大小？(1)討論怎樣測出泡沫塑料塊的浮力，交流測量的方法。
(2)教師根據學生討論的情況，演示規范的測量方法，講解注意的地方。特別要講清楚浮力的計算方法，可以讓學生看教科書第13頁的示意圖，理解浮力等于重力加拉力的道理。
(3)學生測量泡沫塑料塊浸入水中的浮力，按照教科書的要求測量三種狀況，分別把測量結果(拉力大小和排開的水量)記錄在表格中。
(4)分析拉力、浮力和排開的水量之間的關系，得出浸入水中的體積(排開的水量)越大，物體受到的浮力就越大。3.測量不同大小泡沫塑料塊的浮力。
教師要準備三塊不同大小的泡沫塑料塊或者三塊不同大小的木塊，讓學生預測：如 果把大小不同的泡沫塑料塊或者木塊，完全浸入水中，它們受到的浮力大小相同嗎？
根據前一個活動所獲得的結果，可以推斷大小不同的物體完全浸入水中，受到的浮 力大小不一樣。這個活動，可以讓學生參照前一個活動的測量方法，獨立自主完成測量，把測量結果填入記錄表中，并分析浮力大小與體積大小之間的關系。
讓學生把前后兩個測量活動中所得到的數據進行分析，泡沫塑料塊在水中受到的浮 力大小與什么因素有關？有怎樣的關系？
分析了排開的水量與浮力之間的關系之后，再讓學生觀察物體的自重與它所受到的 浮力大小進行比較，發現浮力大于重力，所以就能解釋教科書最后提到的一個問題了。
總之，要引導學生觀察數據、分析數據，從數據中得出有用的結論，完善學生的科 學概念。
第6課
下沉的物體會受到水的浮力嗎
(一)背景和目標
學生對浮在水面上的物體受到水的浮力，比較容易理解。對沉入水中的物體是否受 到水的浮力，沒有把握。但是，學生會有一些生活經驗，如游泳時感覺到自己的身體會 被水托起來，在水井中打水時，會感覺到裝滿水的水桶在未離開水面時要比提出水面輕許多。這些經驗提醒學生，下沉的物體在水中也會受到水的浮力。
本課引導學生繼續探索浮力與物體沉浮之間的關系。教科書提出了要學生自己設計 實驗驗證猜想的活動，在思維的發展和能力的要求上更進了一步。同時，通過測量下沉 的物體受到的浮力大小，引導學生發現，下沉的物體受到的浮力大小與浸入水中的體積 有關，這與前一節課的內容聯系起來，可以形成完整的概念：物體在水中受到的浮力大 小，與物體浸入水中的體積(排開的水量)有關，浸入水中的體積越大，受到的浮力也就越大。
科學概念
●下沉的物體在水中都受到浮力的作用，我們可以感受到浮力的存在，可以用測力計測出浮力的大小。
●下沉的物體浸入水中的體積越大，受到的浮力也越大。●當物體在水中受到的浮力小于重力時就下沉。過程與方法
●設計實驗驗證下沉物體在水中受到了浮力作用，用彈簧秤測量下沉物體受到的浮力大小。
●畫示意圖，運用浮力和重力的概念，解釋物體在水中的沉浮。
情感態度價值觀
●體驗實驗驗證的重要意義。
●懂得數據在分析解釋現象過程中的重要性。(二)教學準備
每組一個彈簧秤、一個鉤碼、一個底部帶小滑輪的精確刻度杯、三塊大小不同的石 塊或磚塊、細線、記錄表。
(三)教科書說明
本課有三個部分，分別是“下沉的物體是否受到水的浮力”“測量下沉的物體受到的浮力大小”和“用浮力和重力的關系解釋沉浮現象”。
第一部分：下沉的物體是否受到水的浮力
這是一個學習中很自然地產生的問題。當學生測量了上浮物體受到水的浮力作用時，很自然地提出了一個疑問：下沉的物體是否受到水的浮力？教科書第15頁提供了一個學生生活中常見的情形：從井中提水時，在水中的水桶總是比離開水面的水桶要輕，這是什么原因？是否說明水桶在水中同樣受到了水的浮力作用？
教科書沒有直接回答這個問題，而是引導學生通過設計實驗，來驗證自己的推測。根據前一節課的學習內容，這樣的實驗驗證，學生通過思考能夠完成任務。希望學生的 設計，能夠借鑒前一節課的成果，用示意圖的方法展示自己的設計思路。如圖：
然后通過實驗驗證，得到下沉的物體確實受到了浮力作用，受到的浮力大小可以這樣計算：浮力=重力G物，但內容含義不同。懸浮的物體完全浸入液體里，這時物體所受的浮力是最大的浮力。漂浮情況，物體所受浮力，肯定不是最大的浮力。懸浮的物體，可在液體中的任何位置停留，例如魚及潛水艇就可懸浮于水中。又如，浮沉子的重力等于浮力時，即可懸浮于水中。懸浮在液體中的物體或漂浮在液面上的物體，它們受到的浮力一定等于物體的重力。
排水量
船的大小是用排水量來表示的。是指船裝滿貨物后排開水的重量，也就是船滿載后 受到水的浮力。根據物體漂浮的條件，即可得出下列公式：排水量(浮力)=船自身的重量+滿載時貨物的重量。
吃水線
吃水線表示輪船浸入水中的深度，在船旁用油漆畫上很多水平橫線，用以表示不同 載重時的吃水深度。最高吃水線表示最大的安全載重量。
潛水艇
潛水艇在水中可以自由浮沉，因此它是軍事上的一種重要艦艇。它可以潛入水下航 行，進行作戰或偵察，是根據阿基米德原理制造的。當它潛水和上浮時是靠改變它自身 的重力來實現的。潛水艇的側面有水艙，當需要它下潛時，使水艙充水，于是艇身重力 增大，潛艇就逐漸下沉。當水艙中充入適量的水時，潛艇就能在水中任何位置上停留，此時潛艇的重力等于浮力。當潛艇需要上浮時，可用壓縮空氣將水排出，當艇身的重力 減小到小于浮力時即浮出水面。
比重計
比重計是根據阿基米德定律和物體浮在液面上平衡的條件制成的，是測定液體密 度的一種儀器。它用一根密閉的玻璃管，一端粗細均勻，內壁貼有刻度紙，另一頭稍 膨大呈泡狀，泡里裝有小鉛粒或水銀，使玻璃管能在被檢測的液體中豎直的浸入到足 夠的深度，并能穩定地浮在液體中，也就是當它受到任何搖動時，能自動地恢復成垂 直的靜止位置。當比重計浮在液體中時，其本身的重量跟它排開的液體的重量相等。于是在不同的液體中浸入不同的深度，所受到的浮力相同，比重計就是利用這一關系 刻度的。液體比重計的長管子上，常標有下列數字標度?0.7、0.8、0.9、1.0、1.1、1.2、1.3?當液體比重計在液體中沉至0.9的標度時，便能立刻知道所量度的液體密度為0.9。這種儀器只會沉到被其所排出之液體的重量恰好等于它自身重量的那種深度為止。因此，液體比重計在比重較輕的液體里，比在較重的液體里要下沉得更深。例如，它在酒精里，就會比在摻水的酒精里下沉得更深；在純牛奶里比在摻水的牛奶里較淺。將比重計依次插入比重漸減的各種液體里，如硫酸(1.8)，水(1.0)，醚(0.717)等，則其下沉的深度逐漸加深。因此較大的比重必位于標度的下部，較小的比重則位于其上部。標度本身當然先要經過校準，并且還要依照各種液體的比重來校準，或者直接依照所測定液體的特殊性質，如酒類的酒精成分，牛奶里的脂肪成分，硫酸里的純酸成分等等來校準。常用的比重計有兩種。一種用來測量密度大于1的液體的密度，稱“重表”。它的下端裝的鉛丸或水銀多一些。這種比重計的最小刻度線是氣”，它在標度線的最高處，由上而下，順次是1.1、1.2、1.3?把這種比重計放在水里，它的大于1的標度線，全部在水面下。另一種用來測量密度小于1的液體的密度，稱“輕表”。它的下部裝的鉛丸或水銀少一些，這種比重計的最大標度線是“1”這個標度線是在最低處，由下而上順次是0.9、0.8、0.7?把這種比重計放在水里時，它小于1的標度線全部在水面上。使用時，應注意根據液體的密度大于1還是小于1來選用比重計。目前中學課本不再講比重而是講密度，但在測密度時仍使用比重計，所測數值無大差異。
氣體的浮力
氣體的浮力與液體同理，物體在空氣中時，亦失去與物體相同體積的空氣重量。故 物體在空氣中稱得的重量，并非其真正的重量，但因其所差甚小可忽略不計。不僅在空 氣中如此，物體在任何氣體中，均受到氣體的浮力。
輪船的發展過程
古代的輪船像車一樣，有兩個車輪似的輪子，裝在船的兩側或尾部，在輪子周圍裝 有若干槳板，用人力轉動輪子，槳板不斷向后撥水使船前進。所以輪船也稱“車船”或 “明輪船”。
自從蒸汽機出現后，就有人設想用蒸汽機帶動明輪，推動船只行駛。1802年，英國 人薛明敦采用瓦特改進的蒸汽機，建造了“夏洛蒂·鄧達斯號”機動輪船，由于當時用 的是馬拉船只，機動船遭到馬拉船業主的反對，只好擱置不用。這件事被在英國考察的 美國科學家富爾頓知道了，他制造了類似的“克萊蒙特號”船，定期航行在紐約至奧爾 巴尼之間，成了第一艘機動輪船。機動輪船出現后，人們對瑞士科學家伯努利提出的螺旋推進器產生了極大興趣。1836年，英國的“阿基米德號”使用了螺旋推進器，那是一個木制的長長的像螺絲釘的螺桿。開始試驗時，它以每小時4海里的航速航行。突然，水中的障礙物碰斷了螺桿，只剩了一小截。正當造船工程師史密斯急得不知所措時，這船卻意外地加快了速度。這事啟發了造船工程師們，他們把長螺桿變成短螺桿，又把短螺桿變成葉片狀，于是在1845 年，制成了英國的“大不列顛號”——世界上第一艘螺旋槳推進船。
1845年，動力相當的“響尾蛇號”螺旋槳輪船和“愛里克托號”明輪船進行了競賽。英國海軍把兩艘船的船尾用粗纜繩系起來，讓它們各朝相反的方向駛去。“響尾蛇號”的螺旋槳飛快地旋轉，“愛里克托號”的明輪猛烈地向后撥水。先是互不相讓，但過了一會兒，“響尾蛇號”就把“愛里克托號”拖走了。從此，螺旋槳輪船就取代了明輪船。
航空母艦
航空母艦是最高大的軍艦，艦體長度大的可達300多米，寬度從30多米到80米不 等，艦體的高度從40多米到70多米。
航空母艦還以重出名，排水量小的有近2萬噸，大的達9萬噸。
因為艦上裝有大功率的動力裝置，所以跑得還挺快。一艘9萬噸級的航空母艦，有30萬匹馬力的動力裝置。一艘航空母艦等于一個龐大的武器庫。有用于進攻的艦載殲擊機、艦載攻擊機、艦載反潛機；還有預警機、偵察機、加油機、救護機等。這些艦載飛機各有各的用途和特點，相互有機地結合成一個整體，去完成各種戰斗任務。航空母艦上的電子設備有雷達、聲吶、熱力測向儀；有無線電臺、通訊機、衛星通信系統，以及導航儀等。
航空母艦按排水量的大小分類：6萬噸以上為大型，2萬噸至6萬噸為中型，2萬噸以下為小型。航空母艦具有攻擊威力大，航海性能好，抗沉性能強等優點，但也有目標大，容易遭襲擊等弱點。
氣墊船
氣墊船主要有兩種形式：全浮式和側壁式。全浮式氣墊船船底四周用柔性圍裙圍封，防止氣墊里的空氣大量外溢。全浮式氣墊船一般采用空氣螺旋槳推進，也有采用噴氣推 進的。這種氣墊船能完全離開水面行駛，也可以在陸地上、沼澤地行駛，具有良好的兩 棲性能。側壁式氣墊船的兩邊有剛性側壁伸入水中，首尾用柔性幕封閉，阻止氣墊里的 空氣溢出。這種氣墊船同全浮式的相比，逐出的空氣少，消耗的動力也小。一般采用水動力螺旋槳或噴氣推進。但不能在陸地上行駛。氣墊船的航速很快，全浮式的可達每小時200千米，側壁式的也可達每小時150千 米。
氣墊船也有缺點，如在高速航行時氣墊壓力不均勻，容易發生事故。在惡劣的氣候條件下，難以保持完全氣墊狀態航行。特別是全浮式氣墊船，容易受風的影響等。
熱
一、單元概述
人們對熱現象本質的認識經歷了一個曲折的過程。在19世紀以前，人們認為物體的溫度變化是由一種沒有質量、無色、無味，可以流入或流出物體的特殊物質——“熱質”引起的，物體中的“熱質”越多，溫度就越高，反之，溫度就越低。但是，人們在用這種理論來解釋一些熱現象，特別是摩擦生熱現象時，卻遇到了困難。例如，不論在哪種情況下(包括在0℃以下的環境中)將兩塊冰相互摩擦，最后兩塊冰都會完全融化，對于這一現象，“熱質說”就無法解釋，因為它不能回答摩擦使冰融化的過程中熱從何而來的問題??到19世紀中葉，人們通過大量實驗證明：“熱質”是不存在的；熱是與能緊密聯系的。其他形式的能可以轉變為熱量，熱能也能轉變為其他形式的能。現在我們認為，熱的本質是大量粒子(分子、原子等)的無規則運動，這種運動越劇烈，由這些粒子所組成的物體或系統就越熱。
熱是一種能量形式。然而，在小學階段，讓小學生探究“熱”，更主要的還是觀察和思考一些與物體冷熱程度有關的現象一熱現象。例如氣體、固體和液體三態的轉化及 與溫度的關系、物體的熱脹冷縮、摩擦生熱及熱傳遞等。
關于熱現象，學生們已經有了不少的經驗，尤其是在三年級下冊“溫度和水的變化” 單元，學生們觀察探究了溫度和水的形態變化的關系，他們已經觀察到了物質由于溫度 的變化而產生的顯著變化——物體狀態的變化。物質的變化，是從漸變到突變的。在這 一個單元，我們將繼續觀察探究物質在熱量變化過程中產生的不易察覺的變化，主要是 熱脹冷縮現象，以及熱量轉移(傳遞)的過程。
“熱”單元共設計安排了8個活動。
第1課，從關注身邊的熱源開始，了解人類獲得熱能的一般途徑，了解一些影響熱的產生的因素。其中通過“衣服能給身體增加熱量嗎”的研究，讓學生對熱源和熱傳遞有一個初步的感知。
第二篇：教科版小學四年級下冊科學教師用書[范文]
教科版：四年級下冊教師用書(修訂版)
目 錄
使用說明 教科書整體結構表
本冊教科書的教學目標與內容概要 主要材料清單 各單元說明與教學建議
電
一、單元概述
二、單元教學目標
三、分課時教學建議(背景和目標、教學準備、教科書說明、教學建議、評價建議)第1課 生活中的靜電現象
第2課 點亮小燈泡
第3課 簡單電路
第4課 電路出故障了
第5課 導體與絕緣體
第6課 做個小開關
第7課 不一樣的電路連接
四、教學案例
五、參考資料
新的生命
一、單元概述
二、單元教學目標
三、分課時教學建議(背景和目標、教學準備、教科書說明、教學建議)第1課 油菜花開了
第2課 各種各樣的花
第3課 花、果實和種子
第4課 把種子散播到遠處
第5課 種子的萌發 第6課 動物的卵
第7課 動物的繁殖活動
四、評價建議
五、參考資料
食物
一、單元概述
二、單元教學目標
三、分課時教學建議(背景和目標、教學準備、教科書說明、教學建議)第1課 一天的食物
第2課 食物中的營養
第3課 營養要均衡
第4課 生的食物和熟的食物
第5課 面包發霉了
第6課 減慢食物變質的速度
第7課 食物包裝上的信息
四、評價建議
五、教學案例
六、參考資料
巖石和礦物
一、單元概述
二、單元教學目標
三、分課時教學建議(背景和目標、教學準備、教科書說明、教學建議)第1課 各種各樣的巖石
第2課 認識幾種常見的巖石
第3課 巖石的組成第4課 觀察、描述礦物(一)第5課 觀察、描述礦物(二)第6課 面對幾種不知名礦物
第7課 巖石、礦物和我們
四、評價建議
五、參考資料
使用說明
與教科版科學教科書配套的《科學教師教學用書》是為切合教師教學的實際需要而編寫的，三至六年級共8冊。為了能清晰而簡明地表達課程設計的意圖，同時方便教師備課，我們設計了一些欄目并提供了相應的資源。
下面是與使用有關的幾點說明。
一、教師用書的體例和作用
——本冊教科書的教學目標與內容概要
列出本學期的主要教學內容和在學生科學素養培養方面希望達成的目標。為教師了解全學期的教學任務提供完整的框架和概貌。——主要材料清單
列出本學期探究活動涉及的主要實驗和需要的器材與材料，供教師作計劃和提前準備時使用。
——各單元說明與教學建議
用文字形式介紹本單元的主要教學活動和活動間的結構，說明本單元的教學在整個教科書框架體系中的地位和意義。——單元教學目標
根據課程標準從科學概念、過程與方法、情感態度價值觀三個方面，列出本單元要實現的教學目標，為教師把握單元教學提供方向。——背景和目標
這是分課時說明教學內容選擇的知識背景和學生的認識背景，方便教師理解教學活動的設計意圖。所列的教學目標是直接針對該節課的。——教科書說明
用圖文對照的形式詳細說明正文、照片、圖片、圖表、對話框所包含的意義，對教科書正文中提出的問題給出必要的答案或說明。——教學建議
有針對性地為教學提供參考性策略，對教學中容易出現的問題給予提示。——評價建議
立足單元教學指出評價的主要方向、可使用的依據，以及可采用的評價方法。
二、課時安排建議
修訂后的教科書每冊均安排了4個教學單元。
3、4年級每個單元包含7個教學活動，5、6年級為8個教學活動。原則上每個教學活動的時間為1課時，這是根據目前全國絕大部分地區小學科學課中、高年級均為每周2課時的現狀安排的。在設計時，我們也考慮到個別省份科學課的開設已經實現了課程標準的要求，因此在活動內容的安排上保持了彈性。針對這樣的地區，我們建議在課時安排上可以采取下面的辦法來解決：(一)對典型的科學探究活動展開充分的探究，不以1課時為限制。例如“比較水的多少”“總結我們的天氣觀察”等；
(二)加強單元后的總結性教學，幫助學生梳理概念、澄清觀點，開展單元性的評價活動；
(三)實現教科書中已設計的拓展性活動，或資料庫中的拓展性活動。這些活動對學生的發展是十分有意義的。如“小桿秤的制造”“設計制作一個強磁力電磁鐵”等。為此每個單元安排3節左右的機動課時是適宜的，也是可操作的。
三、教學目標的表述
在這套教師用書中，我們根據課程標準的要求和新的科學教育研究成果，將教學目標分別從科學概念、過程與方法和情感態度價值觀三個方面來表述。科學概念的陳述是用一句完整的話來完成的，它比一個簡單的詞有了更豐富的內涵，表達的是一個科學的觀點或思想。科學概念也可以劃分為不同的層次，例如核心概念和具體概念。每一個核心概念是由不同的具體概念組成的，而具體概念是從科學事實中歸納出來的。以科學概念作為教學目標，將促進學生對事實的理解，有助于他們形成重要的科學觀念和思想，體現了科學教育改革的新方向。
四、概念圖和圖表的使用
修訂后的教科書引入了多種形式的概念圖和圖表，因為它們是學生學習科學的有用工具。運用這些工具，學生可以記錄和加工整理信息，同時用來描述概念。教師也可以借此了解學生的初始想法，為教學確定起點。
維恩圖是一種選擇、分類和比較信息的非常有用的工具。可以幫助學生記錄下他們的觀察結果。兩個圓可以呈現不同的信息，比如只屬于陸生植物的特征和只屬于水生植物的特征應分別記在一個圓里，而它們的共同特征則應記入兩個圓的交叉部分。
網狀圖是概念圖中的一種，它的作用是用圖解的形式記錄與中心詞有關的觀點和內容，呈現中心詞和與之相關內容之間的關系。
使用網狀圖可以幫助學生圍繞中心詞作盡可能多的聯想，由此教師可以了解到哪些知識是學生已經知道的。
氣泡圖是一種簡單的網狀圖，它可以幫助學生對中心詞(主題)做出聯想，記錄下他們已經觀察和了解到的內容。
柱狀圖(條形圖)是在坐標圖上用填充的方式完成的數據表達，表現為條形圖，一般由兩組數據組成，例如時間和影長、時間和溫度等。柱狀圖可以直觀地表現數據之間的差異。
記錄不僅僅可以用文字，科學圖畫也是適合小學生記錄觀察和與人分享信息的一種十分有效的方法。它比普通的圖畫傾注更多的精力在細節上。為了真實地記錄，學生必須仔細地觀察，記下每個小的特點和線條。使用這種記錄方法可以提高每個學生的觀察能力，教師也可以從中評價他們的觀察、表達和理解的能力。
教科書整體結構表
修訂后的教科書共32個單元，更好地體現了課程標準的要求。覆蓋了生命科學、物質科學和地球與宇宙科學三大領域標準所規定的相關內容。教科書以科學概念和科學探究兩大主線并行發展的方式建立了自己的整體結構。
書中每個單元后設置了資料庫，是為了便于學生深入理解該單元的科學概念、豐富他們的已有經驗和發展他們探究科學的興趣，是科學課學習的重要組成部分，但僅供學生閱讀。
本冊教科書的教學目標與內容概要
本冊教科書有四個單元：“電”“新的生命”“食物”和“巖石和礦物”。進入四年級以后，學生對科學課的學習已經有了一定的基礎，求知欲和參與科學活動的愿望明顯增強。因此，本學年是培養學生科學素養的至關重要的時期。教學中要因勢利導，積極引導學生在學習中逐漸養成尊重客觀事實、注重證據、大膽質疑的科學品質和思維方式，提高他們的生活質量和學習質量。怎樣實現這一目標呢？以下幾點可供參考。1.了解學生對所學科學主題的初始想法，特別是一些概念理解過程中出現的想法。只有充分了解學生在概念的形成過程中的思維變化，才能做出正確的教學判斷，并避免客觀事實與學生的想象混淆。
2.指導學生對實驗結果進行比較和描述。教科書中涉及了大量的觀察、比較活動，這些活動可以幫助學生發現觀察對象在屬性、結構、功能、關系等方面的特點，是學生建構科學概念的重要認識基礎。
3.引導學生在觀察和實驗的過程中做好記錄。教科書中給出了各單元相應的記錄表，并提示學生用文字、數據、科學圖畫、氣泡圖、網狀圖和柱形圖等進行記錄。教學中要指導學生客觀的記錄觀察到的現象，并隨時提示他們將自己的記錄與小組同學的記錄進行比較、修正，教師每周都要對學生的記錄進行督促和檢查。
4.引導學生用準確、恰當的詞匯描述觀察到的現象和事實。活動中需要學生進行描 述的內容很多，有些甚至是實驗過程的描述，這種描述能夠幫助學生提高科學思維能力，教學中應耐心引導。
5.指導學生對觀察和實驗結果進行整理、加工，形成正確的解釋。尤其要重視學生 在觀察實驗過程中，從證據、表格、圖形獲得的一些科學信息，并引導他們合理地使用 這些信息做出科學解釋。
本冊教科書各單元的主要內容如下。
“電”單元是從“什么是電”開始的。學生對靜電有比較豐富的生活體驗，讓他們適當地了解一點兒有關電荷的知識，可以使后續課中電流、電路的學習更有基礎。這一單元將通過與電相關內容的實驗、交流、預測、檢驗、測量和推理、解釋等活動，使學生形成關于電的初步概念，同時獲得一些基本實驗操作技能。“新的生命”單元是從“觀察油菜花”引入的。由植物的花、果實和種子的系列觀察活動，過渡到動物的卵、繁殖的觀察和研究，從而使學生獲得植物和動物如何繁殖新生命的認識，并形成關于生命的一系列發展性概念。教科書中的觀察實驗，特別是一些探究性的實驗，都是在支撐有關生命概念的建立，并在此過程中使學生獲得對生命的理解。
“食物”單元通過對一天中所吃食物的回憶和分類，引起學生對飲食的關注，發現自己在飲食中的不良習慣，并在以后的生活中，能科學、合理、均衡地飲食。食物的變化和獲取食物信息方法的研究也是在幫助學生進一步認識事物的特征及其變化規律。
“巖石和礦物”單元是學生初次對構成地球固體物質的探究。通過對巖石、礦物的觀察、分類和描述，使學生形成關于地球物質的一般性概念，并對保護、開發和利用地球資源的重要意義有進一步的了解。
主要材料清單
“電”單元
靜電實驗：氣球、線繩，塑料梳子、碎紙屑。
電路實驗：小燈泡、小燈座，電池、電池盒，導線，回形針，小木板(或大橡皮)，小開關，紅燈、綠燈、黃燈，具有4個和6個接線頭的盒子。
導電性實驗(20種)：橡皮，木質材料(小木片、小木棒等)，金屬材料，塑料材料，陶瓷材料，絲、棉、皮、各類布料(濕和干)，鉛筆、鋼筆和玻璃等，“新的生命”單元
觀察器材：放大鏡，鑷子，燒杯。
觀察材料：油菜花，棉簽，油菜果莢和種子，南瓜的雌花和雄花，黃豆、蠶豆的種 子，各種動物的卵(如青虹、蟾蛛、魚、雞蛋、鳥等)。
課件或掛圖：植物傳粉、受精，雞蛋孵化過程，胎生動物的繁殖。
“食物”單元
實驗材料：棉簽、食用油、肥肉、花生，淀粉糊、碘酒，生、熟馬鈴薯，小魚干、面條，塑料袋、面包或饅頭，各種包裝袋(盒)。
實驗器材：燒杯，三腳架，石棉網，酒精燈，鑷子。
“巖石和礦物”單元
觀察材料：各種巖石標本，稀鹽酸，金屬、玻璃、蠟燭、絲綢、泥土，不透明紙、半透明紙、透明紙。
觀察器材：放大鏡，鑷子，小刀，銅鑰匙，手電筒。
課件或掛圖：我國主要礦產資源分布圖。
各單元說明與教學建議
電
一、單元概述
當我們輕輕閉合開關：電燈就會發出光，收音機就會播放動聽的樂曲，電視機就會呈現五彩繽紛的畫面??這一切對我們來說似乎早就習以為常了。
電的大規模應用，是基于人類對電的不斷探究。孩子們也對電感興趣。這一單元將借助導線、燈泡、電池等電器元件和許多有趣的探究活動，幫助學生建立有關電的初步概念，促進他們對科學探究的理解和探究能力的發展。
本單元的第1課“生活中的靜電現象”，學生將首先對身邊的靜電現象開展一系列的探究活動。靜電現象在學生們的身邊經常會發生。在這一課中，他們將知道靜電現象是物質在外力作用下，發生電荷轉移而形成的。同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引。如果電荷能持續地向一個方向流動，就會產生電流。這些是學生們建立電概念的基礎。
接下來在“點亮小燈泡”“簡單電路”“電路出故障了”三課中，學生將開展對電路的研究。用一根電線和一個電池使小燈泡發光。這一活動看似簡單，但四年級的學生仍會津津有味地參與到活動中。他們將在活動中認識電、電路，想象電流是怎樣流動的。而在一次次使小燈泡亮起來的實驗中，他們會提出更具挑戰性的任務，并嘗試著用更多的連接方法使小燈泡亮起來。電池盒和小燈座的使用將使他們連接的電路更加穩定，并便于操作。為了“讓更多的燈泡亮起來”，學生將探索不同電路連接方式對小燈泡的影響。在電路中，如果某個地方連接不好或者某個電器元件出了問題，都有可能導致燈泡不亮。“電路出故障了”一課的學習內容，引導學生在尋找電路故障的過程中，將自制的“電路檢測器”作為重要的檢測工具。同時，在此過程中，學生們將形成關于電的一些重要概念，如“電是一種能源，它能使物體發光、發熱”“要使小燈泡發光，電必須流經包括電池在內的完整的回路”“用相同的材料可以連接不同的電路”等。用“電路檢測器”檢測“導體與絕緣體”，將使學生對身邊物質性質的認識得到發展，同時對電的理解也得到加深。
本單元還在導體與絕緣體的認識基礎上，安排了“做個小開關”一課，旨在使學生把已形成的電路概念進一步發展為一個“可以控制的電路”，同時也深化對導體和絕緣體的認識。
單元的最后一課是“不一樣的電路連接”。目的是整理學生的發現和認識，比較串聯和并聯兩種不同的電路連接方法。
整個單元的安排是一個嚴密的結構，前后課之間有著學生認識發展上的邏輯關系。學生從認識電的本質——電荷開始，到認識電路、電流、開關、電路檢測器、導體、絕緣體，這一系列的探究活動將最終指向對電的認識。
在本單元中，學生使用的是電池這樣一個安全的電源，而在日常生活中，多數用電器使用的是220伏的交流電。教師一定要讓學生知道220伏交流電的電源是很危險的，不能直接用家里和學校里插座中的電做實驗。要把安全用電的教育貫穿單元教學的始終。
二、單元教學目標
科學概念
●靜電現象是物質在外力的作用下電荷位置發生變化所產生的帶電現象。●電荷有正電荷和負電荷兩種，同種電荷相互吸引，異種電荷相互排斥。●電荷持續的定向流動就形成了電流。
●要使電流經過導線使小燈泡發光，需要有一個完整的電路。
●使用相同的材料，可以組成不同的電路;用不同的連接方式連接的電路具有不同的特點。
●有的物質容易導電，這樣的物質稱為導體;有的物質不容易導電，這樣的物質稱為絕緣體。
●開關通過連接和斷開電路來控制電路中的用電器。●電是一種能量來源，能產生光和熱。過程與方法 ●組裝簡單的電路。
●在關于電的探究活動中，進行預測、觀察、描述和記錄實驗的結果。●用簡單的電路圖表示電路的連接方式。●制作簡單的開關，并用它來控制電路。●用電路檢測器檢驗電路中的故障。●用電路檢測器檢驗導體和絕緣體。
●用電路檢測器探究接線盒里電路的連接情況。情感態度價值觀
●知道安全用電的重要性。●激發探究電的興趣。
●發展探究和解決問題的自信心。
三、分課時教學建議
第1課 生活中的靜電現象
(一)背景和目標
用塑料梳子梳理干燥的頭發，頭發會隨著梳子飄動；在干燥的季節脫毛衣時，會聽到啪啪聲；在干燥的季節用手去觸摸門的金屬把手，會有觸電的感覺；陰云密布的天空，常常有雷電產生??這些生活中的靜電現象，每一個四年級的學生可能都經歷過。他們 知道其中的一些現象是靜電現象，但絕大多數學生沒有對靜電現象進行過深入的探究。本課將為學生探究生活中的靜電現象提供一些簡單而有效的活動。在一課時內要讓學生 對靜電現象進行全面的認識是不可能的，所以學生對靜電現象的認識只能是初步的、概 括的。這些活動將幫助學生初步認識電的本質，是學生學習其他電的知識的基礎。
科學概念
●生活中有很多靜電現象，通過摩擦等方式可以使物體帶電。●帶同種電荷的物體相互排斥，帶異種電荷的物體相互吸引。●電荷在電路中持續流動起來可以產生電流。過程與方法
●根據已有知識，運用邏輯推理，對觀察到的現象進行合理的解釋。情感態度價值觀
●發展探究身邊科學現象的興趣。(二)教學準備
為每組學生準備：一把塑料梳子、碎紙屑、幾個氣球、綁氣球的細線、掛氣球的支架。
教師準備：靜電現象的相關圖片或幻燈片。(三)教科書說明
本課是“電”單元的起始課，主要是讓學生對電的本質有一個初步的認識，感受到電并不神秘，它就存在于我們身邊，為學生后面學習電的其他知識打下基礎。
第一部分：體驗靜電現象
靜電現象對于四年級的學生來說并不陌生，教科書首先引導學生通過觀察用梳過干燥頭發的塑料梳子去接近碎紙屑和觀察用梳過干燥頭發的梳子再去接近頭發，即帶靜電 的物體可以吸引輕巧物體，兩個帶不同種類電荷的物體會互相吸引。這些生活中常見的靜電現象，能讓學生感受到靜電的存在。多數學生對這樣的現象能解釋為是由于靜電的作用，或者能進一步解釋到梳子和頭發摩擦產生了靜電。學生的這些認識是我們期望的。
接下來是學生交流他們所知道的靜電現象。教師也可以向學生介紹一些靜電現象。教科書下面分別列舉了“冬季里，女孩在摘掉毛線帽的瞬間，頭發豎立起來”“在科技館，一個長發女孩用手觸摸靜電起電機的金屬球，頭發豎立”“閃電”三種靜電現象。還可以使學生感受到靜電現象存在于我們周圍。
第二部分：不一樣的電荷
物質是由原子或分子構成的，原子是由帶正電的原子核和核外帶負電的電子組成的。原子核所帶正電荷數量與周圍電子所帶負電荷的數量一樣多，所以物質表現為電中性。當物體受到外力作用(如摩擦)時，一些被原子核束縛得不那么緊的電子會轉移到另一個物體上，于是失去電子的物體帶正電，得到電子的物體帶負電。例如，當我們用塑料梳子梳理頭發時，梳子帶負電荷，頭發就帶上了正電荷，這些電荷靜止在物體上就產生了靜電現象。由于學生尚不具備對這些知識的理解能力，教科書中以資料的形式呈現，對靜電的知識做了簡單的介紹。
教科書到這里其實是完成了從學生對靜電現象的原始認識到對靜電現象進行科學解釋的過程。
教科書接下來通過對兩個實驗的觀察，并根據觀察到的現象進行推理活動，幫助學生認識電荷之間的相互作用：同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引。
活動一：用充氣的氣球和頭發摩擦后分開，再用經過摩擦的氣球的一側去靠近頭發，觀察有什么現象發生。
活動二：將兩個充氣氣球分別系在約1米長的木尺上，并讓它們緊挨著掛起來。用羊毛制品分別摩擦兩個氣球相互接觸的部位，觀察有什么現象發生。通過對上面兩個實驗中觀察到的現象的整理和分析，幫助學生認識電荷之間的相互作用。整理和分析的步驟如下。
(1)假設氣球和羊毛制品摩擦后，氣球帶負電荷，當用氣球再去接觸頭發時，能觀察到什么現象？頭發可能帶什么電荷？
(2)兩個都和羊毛制品摩擦后的氣球，當它們相互靠近后，能觀察到什么現象？
教科書上的圖清楚地反應了以上的分析過程。
兩個摩擦后的物體，有時相互吸引，有時相互排斥，這時學生將能夠進行解釋，即當兩個物體帶不同電荷時就相互吸引，當兩個物體帶相同電荷時就相互排斥。
第三部分：讓電荷流動起來
這部分內容幫助學生發展對電荷的認識，也是后面學習電流的基礎。教科書首先讓學生認識到如果讓電荷持續地流動起來就會產生電流，“電荷的流動就像纜繩上的纜車，導線上所有的電荷都同時流動”，而要使電荷持續地流動必須有供電荷流動的通道——電路和為電荷持續流動提供動力的電源。
(四)教學建議
1.體驗生活中的靜電現象，了解學生對靜電的初始認識。
由于四年級的學生對靜電現象并不陌生，建議教師在開始上課時首先用一兩個生活中常見的靜電現象或靜電現象的有趣活動，來引導學生對靜電現象的關注，并激發他們的學習興趣。
接下來可以給學生一點兒時間，讓他們利用身邊的物體來找一找身邊的靜電現象。教師可以事先為每組學生準備塑料梳子、塑料格尺、碎紙屑等。在學生找靜電活動的過 程中，教師可以初步觀察到學生們對靜電的認識情況。接下來組織學生匯報找靜電的方 法，并通過問題的引導，進一步了解學生們對靜電現象的認識情況。可以使用的引導性 問題有：“你是怎么知道這種方法的？”“你怎樣知道物體帶靜電了？”“你能對你觀察到的現象進行解釋嗎？”
以上的引導目的在于讓學生認識到：有些物體受到外力作用(主要是摩擦)時，會產生靜電。
接下來教師可以通過投影片的形式展示更多的靜電現象。讓學生感受到：靜電存在 于我們周圍的一切物質中，包括人體在內的生命體和非生命體。2.認識不同的電荷及電荷之間的相互作用。在前面認識的基礎上，教師可以用資料的形式(有條件的可以配合電腦動畫)來向學生介紹靜電現象產生的原因。然后，通過分組觀察兩個實驗，探究電荷之間的相互作用。
活動一：用充氣氣球摩擦羊毛制品后，再用這個氣球的摩擦面靠近頭發，觀察有什 么現象發生。
活動二：讓兩個都用羊毛制品摩擦過的充氣氣球相互靠近，觀察有什么現象發生。
當學生觀察了上面的兩個實驗后，組織學生對上面兩個實驗中觀察到的現象進行整 理和分析。整理和分析的步驟如下。
(1)教師出示氣球和羊毛制品的示意圖，結合學生對第一個實驗現象的觀察，幫助學生進行整理和分析：如果氣球和羊毛制品摩擦后，氣球帶負電荷，頭發應該帶什么電荷？當氣球再去接觸頭發時，你觀察到什么現象？同時完成示意圖。
(2)兩個都和羊毛制品摩擦后的氣球帶什么電荷？當它們相互靠近后，觀察到什么現象？學生獨立完成示意圖，并結合示意圖對自己觀察到的現象進行解釋。
兩個摩擦后的物體，有時相互吸引，有時相互排斥，這時引導學生對這一現象進行完整的解釋。教師可引導學生把這一現象和以前學習到的磁鐵進行類比，加深學生對電荷之間相互作用的理解。3.認識電流的形成。
帶不同電荷的物體相互靠近后會相互吸引，但吸引一會兒后，再去靠近，相互吸引的現象就會消失，這是因為帶不同電荷的物體在相互靠近后，帶負電荷的物體上的多余 電子又會回到缺少電子的帶正電荷的物體上，當兩個物體上的電荷恢復平衡后，就會恢 復到不帶電的狀態。教師可以通過一個小游戲來幫助學生體會負電荷的移動現象。然后 引導學生認識到電荷在物質之間不斷地流動，就會產生電流，我們日常生活中的電器就是靠電流來維持工作的。然后結合學生對生活中各種用電器的了解，認識到要想得到持 續的電流，必須有一個電荷流動的路徑一電路和為電荷持續流動提供動力的電源。
(五)評價建議
學生對靜電現象的初始認識，是評價學生的主要內容。學生對電荷之間相互作用的解釋情況，為評價學生提供了很好的依據。第2課
點亮小燈泡
(一)背景和目標
電燈是人們日常生活中不可缺少的用品，它究竟是如何工作的呢？在這一課中，學 生將通過使用簡單的電池、導線使小燈泡發光，并且探究使小燈泡發光的不同連接方式，激發探究電的興趣。
電流動的路徑叫做電路。為了建立一個電路，需要電池、導線以及用電器，例如燈 泡。電必須從電池的一端經過用電器流向另一端才能建成一個完整的電路。
電在電路中的流動是看不見的，但是我們可以通過一些現象，如小燈泡的亮與不亮 來判斷電路中是否有電流通過。電池或電源，是電路中電流的“推動力”。在這一單元 中，學生將使用干電池來完成各種有關電的研究。電池有兩端，一端標著“＋”(正極)，另一端標著“－”(負極)。正極的那一端有一個小的突出的金屬帽，負極的一端是扁平的。
科學概念
●只有電流流過燈絲時小燈泡才會發光。●利用電來點亮一只小燈泡需要一個完整的電路。
●一個完整的電路可以使用相同的材料，而用不止一種方法建立起來。●電池兩端直接用導線連接在一起，就會發生短路。過程與方法 ●連接簡單電路。
●觀察、描述和記錄點亮小燈泡的實驗現象。●根據實驗現象對電流的流向做出大膽的想象與推測。情感態度價值觀
●體會對周圍事物進行有日的、細致地觀察的樂趣。●敢于根據現象做出大膽的想象與推測。●激發進一步探究電的興趣。(二)教學準備
為每組學生準備：1只小燈泡，1節1.5 v的干電池，1根導線，實驗記錄單。教師準備：小燈泡的剖面圖或剖開的大燈泡的實物，電池和小燈泡的圖片，雙面膠。(三)教科書說明
第一部分：小燈泡的構造
在嘗試著點亮小燈泡之前，首先要讓學生明確只有讓電流流過小燈泡的燈絲，小燈泡才會發光。點亮小燈泡，看起來簡單，實際上有很多東西值得研究。也許學生們拿到導線、電池很快就能使一個小燈泡亮起來，但是，他們并不一定了解電路的真正意義。所以教科書首先引導學生對電路中的材料及其結構進行觀察和認識。其中，了解小燈泡的結構是觀察的重點。教科書的插圖中提供了小燈泡的解剖圖，幫助學生了解小燈泡的結構。當了解了小燈泡的結構后，再提供給學生一根導線、一節電池、一個小燈泡。仔細觀察這些材料，將有助于學生對電路的理解。提供給學生的導線大約10厘米長，兩端分別除去外包皮約1.5厘米(這是必須的，這樣才能連接到電路中去)；干電池是1.5 V的；小燈泡最好挑選電壓最低的那種，連接在電路中比較亮，容易觀察。
當學生們對材料有了初步的認識之后，鼓勵學生們嘗試使用這些材料來點亮小燈泡。
在學生們嘗試用這些材料組裝簡單電路時，每個學生都應動手試一試，讓自己連接的小燈泡亮起來。可能有些學生沒有成功，要鼓勵他們再試一試。
當學生們利用這些材料使小燈泡亮起來后，讓學生們觀察發光小燈泡的連接裝置，猜猜電是怎樣流動的，試著用手指比畫出電流的路徑。在這個過程中，擺在學生面前的問題是：小燈泡內的電流是怎樣流動的。在此，指導觀察小燈泡的連接裝置是教學的重點。猜猜電在小燈泡里是怎樣流動的，要讓他們試著用手指比畫電流流動的線路：電流從小燈泡的一個連接點進人，經過燈絲再從另一個連接點流出，才能使燈泡發光。為了更好地了解小燈泡的結構，教科書提供了一個小燈泡的剖面圖，幫助學生了解小燈泡內電流的流動路徑。
在學會連接簡單電路的基礎上，讓學生尋找更多的使小燈泡發光的連接方法，將各種連接裝置用實物圖的方式畫出來，并用紅筆畫出電流的路徑，同時將這些連接方法和同學們進行交流。
第二部分：讓小燈泡發光
在第一部分研究的基礎上，教科書的第二部分分別選擇了幾種不同的電路連接方法供學生思考：哪種連接能點亮小燈泡？哪種連接不能點亮小燈泡。教科書提供了四種連接方式的圖(按從左到右、從上到下的順序)。
圖1：導線連接小燈泡的錫粒與電池底部的鋅殼，電池銅帽與小燈泡螺紋接觸。小燈泡亮。
圖2：導線連接電池銅帽和底部的鋅殼，小燈泡只有錫粒端接觸電池銅帽。不亮。短路!圖3：導線連接電池銅帽和小燈泡螺紋，小燈泡的錫粒與電池鋅殼接觸。小燈泡亮。
圖4：導線連接小燈泡螺紋與電池旁的外殼，小燈泡的錫粒端接觸電池銅帽。小燈泡不亮。斷路。
這四種連接方式比較典型，建議讓學生都嘗試連一連，比較一下它們各自的特點，并說說哪種連接方式會使小燈泡發光？哪種連接不能使小燈泡發光？為什么？加深學生對電路的理解。
在電路連接過程中，學生可能會發現圖2的連接方式會使電池或導線發熱。要告訴他們，當電池的兩端直接通過導線連接在一起時，就會發生短路。不要用這種方式去連接電路，否則會損壞電池。如果發生短路，必須立即斷開導線，這樣電池還可以再用。斷路現象是學生比較容易理解的，但短路對于學生來說是新的知識，只有讓他們從實踐中去嘗試、體驗，他們才會理解。在這里，要求學生能區分斷路和短路的相同點與不同點。
第三部分：課后延伸部分，需要學生調查家里的用電器
教科書安排學生課后對家里的用電情況進行調查，一方面培養學生的調查和統計能 力、豐富學生關于電的認識，還為學生發現電的更多問題提供了很好的機會。如電不僅 僅可以用來發光、發熱，還能使電器播放音樂、產生圖像等多種功能，這將進一步激發 學生研究電的興趣。
(四)教學建議
本課教學可以按以下思路展開。1.了解學生對電燈發光原因的初始認識。
電燈已成為人們日常生活的一部分，當閉合家里電燈的開關，電燈就會亮起來，這 一司空見慣的現象也許沒有人會提出疑義。學生們思考過這樣的問題嗎？他們是怎樣認 識這一問題的？對這樣問題的討論，能讓教師們了解到學生對電燈是如何工作的初始想 法。讓學生明確必須有電流流過燈絲電燈才會發光，由此使學生知道電作為一種能源的 根本含義，即為人們提供光和熱或者動力等。學生首先明確電燈發光的原因，為學生進 一步學習電路知識打下基礎。2.觀察小燈泡。
對于小燈泡，學生似乎是再熟悉不過了。而當讓學生描述小燈泡的結構時，他們的頭腦中就不一定那么清晰了。可以先讓學生畫小燈泡，再現他們對小燈泡的原有認識。通過交流自己和同伴們所畫的小燈泡，學生們會意識到原來自己對小燈泡的認識是粗略的、不完整的，這也激發了他們進一步細致、認真觀察小燈泡的興趣。(1)問：你們見過小燈泡嗎？請你們把自己腦子中的“小燈泡”畫出來。(2)學生畫印象中的小燈泡。(3)交流所畫的小燈泡。
(4)發給每組一個小燈泡，讓學生仔細觀察小燈泡。此時，學生對小燈泡結構的認識會更完整、更清晰。
(5)交流觀察結果。學生們會說小燈泡的結構，也會匯報觀察小燈泡的方法，自然也會說一說自己在活動過程中的體會。教師可以穿插用課件演示小燈泡的內部結構，旨在讓學生看得更明白。
3.嘗試連接電路，讓小燈泡亮起來。
教師給每組提供一根導線和一節電池，讓學生首先觀察導線和電池，說說導線和電池的結構。
讓學生嘗試接亮小燈泡，并將發光小燈泡的連接裝置用實物圖的方式畫出來。其實接亮小燈泡對小學生來說并不是件容易的事，學生自以為比較簡單，往往到了手里會變成難事，這也正是情感態度培養的好時機。鼓勵學生根據前面的討論和觀察，再進行不斷的嘗試。
組織學生交流匯報。
(1)請已經接亮小燈泡的同學上來展示他們的接法，教師要幫助學生記錄相應的實物線路圖。
(2)根據實物線路圖，請學生說說在這個電路中電是怎樣流動的，它的方向是怎樣的。
教師可以請學生用手比畫出電是怎樣流動的，然后在記錄單上用箭頭表示。也許描述電流流動方向的說法各不相同，這是完全正常的，因為電是怎樣流動的我們看不見，猜測表明了不同學生對這一現象的解釋。教師應該允許各種猜測，把各種猜測羅列出來，再進行討論和比較：被人們廣泛認可的是哪一種猜測，哪一種最接近科學家的猜測。(3)請沒有使小燈泡發光的小組談談接法。畫出小燈泡不亮的電路，分析小燈泡不亮的原因。一般有這樣三種情況：第一種，導線直接連接電池的正極與負極；第二種，導線連接了電池的負極與小燈泡上面的連接點，但小燈泡底下的連接點沒有與電池的正極接觸；第三種，導線連接了電池的正極與小燈泡底下的連接點，但小燈泡上面的連接點沒有與電池的負極接觸。教師可以組織學生討論：為什么這幾種接法小燈泡不能發亮，隨機滲透短路、斷路等知識。4.用多種方法點亮小燈泡。
有了前面的學習認識，用多種方法點亮小燈泡對于學生來說就不會很困難了。建議可以從以下活動思路展開。
(1)同組合作探究用多種方法點亮小燈泡，把每種方法都用實物圖的方式畫出來。(2)畫出每一種連接方法的電路中電流的流動路徑，說說自己是怎么想的。(3)把連接圖貼在黑板上，在全班交流。(4)分析接亮的電路的共同點。
5.判斷哪個小燈泡會亮，哪個小燈泡不會亮。
出示四種電路連接圖，讓學生判斷哪個小燈泡會亮，哪個小燈泡不會亮，并區別短路與斷路。
這一節課還可以采取另一種處理方法，即先讓學生畫出可以使小燈泡發光的示意圖，然后讓他們通過實驗檢驗自己的認識，并在反復的實驗與思考后畫出發光燈泡連接裝置中電流的路徑圖。
6.對學生進行用電安全教育是十分重要的。
(五)評價建議
1.注意收集學生對電燈是如何工作的初始認識。2.收集學生畫的小燈泡的結構圖。3.收集學生點亮小燈泡的連接圖。
4.學生是否知道安全用電的常識，是否增強了安全用電的意識。第3課
簡單電路
(一)背景和目標
學生已經可以自己建立使小燈泡亮起來的簡單電路。在這一課中，他們將學會使用新的裝置——小燈座和電池盒，用導線連接完整的電路。在使用這些裝置建立電路和探索使更多的小燈泡亮起來的過程中，學生將獲得更多的建立電路的經驗。
科學概念
●一個簡單電路需要一個能持續提供電能的裝置——電池。
●電從電池的一端經過導線和用電器返回到電池的另一端，就組成了一個完整的 電路。●使用相同的材料，電路可以有不同的連接方法。
過程與方法
●用更多的方法和材料點亮更多的小燈泡。
●觀察、描述和記錄有關的實驗現象。
●用簡易符號表示一個電路的不同部分。
情感態度價值觀
●激發對電探究的興趣。
●發展分析和解決問題的自信心。(二)教學準備
每小組小燈座2個、電池盒1個、1號電池1節、導線4根、小燈泡2個、記錄紙若干，記號筆1支。(三)教科書說明
本課教科書中共兩頁，教學內容分為兩個部分。
第一部分：帶燈座的電路
關于電路，學生們已經獲得了一定的經驗，能夠用一根導線、一節電池使小燈泡發光了。在操作的過程中他們會發現：這樣用手來按住導線的兩頭與電池和小燈泡連接，太不方便了，有什么辦法能解決這個問題呢？在本課中，一開始就來解決這個問題。
給每個小組一個小燈座、一個電池盒，引導學生仔細觀察這些元件的構造。電池盒內的兩端分別裝有銅片，并連接外面的兩個接頭，應讓學生注意觀察接頭的彈簧夾、小燈座的螺口，以及旁邊的兩個接線頭，想想這些構造的用處。
了解了這些元件的構造后，能用這些元件使小燈泡亮起來嗎？教科書引導學生用三個步驟進行安裝。
1.在電池盒的兩端各連接好一根導線，把電池安裝在電池盒里。2.用連接電池的兩根導線的另一端接觸小燈泡，確定能使小燈泡發光。3.把小燈泡安裝在小燈座上，再連接上導線一我們的小燈泡亮了!
這樣的安裝步驟，特別是第二步，可以強化學生對前一課學到的知識的理解。
對實驗結果進行記錄是科學學習的一種方法。小燈泡亮了以后，要讓學生拿出科學文件夾，把電路用實物圖畫下來。在畫的過程中，學生們會覺得畫實物電路圖比較費時間，這時可以引入一種簡單的方法，即簡單電路圖。要指導學生認識一些簡單的符號，并說明它們分別表示電路中的哪一部分，再告訴他們用線段連接的方法。第二部分：讓更多的燈泡亮起來
在學生們已經學會使用電池盒、小燈座后，用這些材料來組建一個比較復雜電路的活動就可以開始了。點亮更多的燈泡，意味著要提供比較多的材料。教科書要求用2個小燈泡、2個小燈座，4根導線、電池盒和電池組成電路。教科書中對電池的數量沒有具體的要求，可以先發給每個小組1節電池和1個電池盒，然后根據各小組電路的連接情況，再發給每個小組1節電池和1個電池盒，讓學生探究電池在電路中怎么連接。當新的電路連好時，要讓他們把這些電路畫在科學文件夾上，以便在討論、交流時使用。教師可以從這些圖中，了解學生對電路的掌握情況。
學生已經能讓兩個小燈泡亮起來了，也能夠在電路中使用兩節電池了，這時提出： 我們能連接更多的小燈泡，使用更多的電池，讓小燈泡亮起來嗎？在這堂課上，學生已 經沒有時間去做這樣的嘗試，這個問題可以讓學生根據已有的經驗總結出：只要使用電 池、小燈泡、導線等元件構成一個完整的電路就會使更多的小燈泡亮起來。這樣可以使 學生對電路的認識得到進一步的發展。
(四)教學建議 1.引入。
發給每組1節干電池、1根導線和1個小燈泡，請各小組把小燈泡點亮。根據上一節課的經驗，學生會很容易完成任務。教師可以引導學生討論：我們這樣用手按著來點亮小燈泡，是不是有點兒不太方便啊？一松手小燈泡就不亮了。引導學生想辦法解決這個問題？(可提醒學生觀察或回憶學校和家里的電燈是怎樣安裝的)2.觀察電池盒和小燈座，學會使用電池盒和小燈座連接電路。
教師逐個出示小燈座、電池盒。先讓學生觀察電池盒和小燈座，并進行討論，這兩 個工具是干什么用的？怎樣使用？請一位學生到前面演示電池盒和小燈座的安裝，教師 可以做如下提示：
(1)安裝電池的時候有什么要提醒大家注意的？(2)小燈泡是怎么裝到小燈座上的？
(3)導線怎么連？(指出彈簧接線頭的最佳連接方法)
電池盒和小燈座的使用方法也可以在學生觀察的基礎上由教師直接按照教科書上提供的步驟告訴學生，不必對使用方法進行討論。教師邊講解，學生邊操作，保證每個學生都會使用。
當學生能夠使用電池盒和小燈座連接電路，讓小燈泡亮起來后，請一組學生展示他 們的連接實物圖，教師介紹用簡單的符號畫電路圖的方法。3.讓更多的小燈泡亮起來。
再向學生提供1個小燈泡、1個小燈座、3根導線，讓學生嘗試怎樣使兩個小燈泡同時亮起來。
教學建議一：可以要求學生“先畫電路圖再動手操作”，完成一個“從想到做”的過程。讓學生把設計的實驗方案以電路圖的形式體現出來，然后按照思考后的方案再去動手做。
教學建議二：在通常情況下，學生往往會首先使用教師提供的材料來進行各種嘗試，當嘗試成功后，再去嘗試其他的連接方法。教師提醒學生將各種方法的電路圖畫出來，以便交流。
根據各小組電路的連接情況，再發給每個小組1節電池和1個電池盒，探究兩節電池在電路中的連接方法，并畫出電路圖。
實驗結束，小組匯報，互動交流。
教師可以給出交流要點，如：小燈泡亮了嗎？用了幾種連接方法？哪種方法更好？ 為什么？為什么不同的方法都能使小燈泡同時發光？指出電在電路中是怎樣流動的。4.活動延伸。
在學生完成匯報后，提出我們能連接更多的小燈泡，使用更多的電池，讓小燈泡亮 起來嗎？引導學生根據已經掌握的電路知識，討論他們的想法，使學生對電路的認識得 到進一步發展。
(五)評價建議
關注學生使用電池盒和小燈座時的操作情況。收集學生的電路圖。第4課
電路出故障了
(一)背景和目標
在人們的日常生活中，面臨著許多需要解決的問題。有時問題的解決可能意味著創 造出一些新的事物，但重要的是要掌握一些解決問題的基本思維方式。在這一課中，強 調的就是問題的解決技能。在教師的引導下，學生將經歷發現問題、分析問題和解決問 題的一系列實踐活動，發展學生解決問題的能力。
科學概念
●利用電來點亮小燈泡需要一個完整的電路(通道)。●電路出故障了，電流就會中斷。過程與方法
●制作一個電路檢測器。
●應用電路檢測器檢測并排除電路中的故障。情感態度價值觀
●培養尊重他人意見、敢于提出不同見解、樂于合作與交流的精神。(二)教學準備
每組2個~3個小燈泡、導線若干、電池、電池盒、小燈座、壞的小燈泡、沒有剝皮的導線、廢電池、形成斷路的電池盒、1套做電路檢測器的材料。
教師準備：一張電路檢測器的掛圖。(三)教科書說明
第一部分：什么地方出故障
這一部分有兩項主要活動：1.明確回路的概念;2.整理可能造成小燈泡不亮的各種原因。
前面兩課學生要完成的任務是點亮一個或多個小燈泡。小燈泡為什么會亮？這是因為電從電池的一端流出，通過導線和小燈泡，回到這個電池的另一端，形成了一個完整的環路，燈泡就會發亮。如果小燈泡不亮，說明小燈泡中沒有電流通過。本課教科書一開始就讓學生對前面學習的內容進行整理，引導學生在前面學習的基礎上強化有關電路是一個閉合環路的概念。
小燈泡不亮了，是電路中哪一部分出了故障，使電流中斷了呢？首先可以引導學生檢查連接的方法，結合前面的學習，排除連接方法上的問題。在肯定連接方法正確之后，教師可以引出新的問題：為什么連接方法正確而小燈泡卻不亮呢？引導學生來整理造成小燈泡不亮的各種原因。這是發掘學生已有知識和經驗的過程。要給他們一定的時間，盡可能多地分析電路出故障的可能，并做好記錄。
第二部分：做個電路檢測器
學生列舉了電路可能出現的各種故障。他們可能想到的辦法是檢查電路：看看電池盒兩端彈簧夾上的導線有沒有夾緊；電池是否放好了；小燈泡擰緊了嗎；把小燈泡換下來試一試；換一個電池等。他們也會知道用試電筆、萬能表來檢測電路的故障。
這一課學生們將學習用一種新的方法來檢測電路——做一個“電路檢測器”，體驗科學的檢測手段將使我們更為迅速地解決問題。教科書中對做電路檢測器的方法做了具體的說明：把在上節課連接過的簡單電路中的小燈座上的一根導線頭拆下來，另外再連上一根導線，這就是我們的電路檢測器。需要注意的是：做好電路檢測器后，一定要試試靈不靈。
把故障電路的某一部分電路或某一個元件連到電路檢測器的兩個導線頭之間，如果 小燈泡亮了，就說明這部分電路或這個元件是暢通的、沒有故障的，否則就證明這部分 電路或這個元件不暢通、有故障。教科書中的插圖給出了檢測電路和檢測電路中各部分(小燈泡、導線)的方法。在用電路檢測器檢測電路中的故障時，應當注意以下幾個問題： 1.在檢測電路時，應先把故障電路中的電池從電池盒中取出。
2.檢測故障電路中的電池是否有電，應采用取出電路檢測器的電池盒中的電池，將 故障電路中的電池放在電路檢測器的電池盒里，看看小燈泡會不會亮。
利用排除法進行測試，找出故障的原因，要讓學生再試一次，使小燈泡重新亮起來。
教科書的安全警告提醒學生，要注意安全，不準用它來檢測家用220V的電器電路。
學生在本課中，經歷了一個發現問題、分析問題和解決問題的完整過程。
(四)教學建議 1.引入。
教師可以出示一個能使小燈泡發光的串聯電路，讓學生畫出簡單的電路圖，并說一 說電流是怎樣流動的。強調小燈泡發光是因為在這個電路中形成了一個完整的回路。
然后教師可提供給學生一個出了故障的電路(教師可以準備多個好的和壞了的小燈 泡，有電的和沒電的電池等材料)，并提出問題：小燈泡為什么不亮了？引出下面的探究活動。2.探究活動。
(1)什么地方出故障了？
學生可以分組試一試本組所發材料中的小燈泡能不能亮。教師可以利用材料給學生 創設下列探究情境：電路中，連接2個小燈泡會亮，但是連接3個小燈泡就不亮了；電路中，連接2個小燈泡就不會亮；電路中，連接1個小燈泡也不會亮。在學生實際操作后可引導他們分析與思考：是不是電路出故障了？電路中什么地方出故障了？在整理記錄后可以在全班組織討論，統計共有多少種分析和猜想。(2)做個電路檢測器。
可以先組織學生討論，用什么辦法來檢測有故障的電路？一般有下面幾種方法。
①檢查法：檢查電路中的連接是否完好。②替換法：用另外的燈泡、電池、導線等來替換電路中的材料，看看小燈泡是否 能亮。
在此基礎上指導學生按教科書中的提示做一個電路檢測器，并檢驗電路檢測器是否 可以應用。
(3)制訂檢測計劃。
提醒學生用電路檢測器查找故障產生的原因，要邊檢查邊做記錄；最后數一數電路 中一共有幾個地方出故障了。3.討論交流。
分組匯報，把自己小組的檢測辦法告訴大家，邊說邊演示。然后進行集體的評議。匯報完畢后，各小組要根據本組查找到的原因排除故障，使小燈泡亮起來。4.強調安全事項。
電路檢測器只能在實驗室里檢測簡單電路，不能用來檢測220V的電路。
(五)評價建議
1.收集各小組統計出的推測電路可能出現故障的記錄單。2.觀察學生連接電路時的熟練程度。
3.用電路檢測器檢測電路的故障，需要小組中幾個同學合作才能完成。當各小組開 始用電路檢測器檢測電路的故障時，觀察小組合作的情況，他們是不是能夠進行合作？ 合作是否有效？操作能力比較強的學生能不能耐心地幫助有困難的同學。第5課
導體與絕緣體
(一)背景和目標
通過前面幾課的學習，學生已經獲得了一些關于電、以及電是如何工作的知識。在 這一課中，他們會發現將身邊的物體連接到電路中時，情況是不一樣的。導體是一種允 許電流通過它們的物質，絕緣體是電流不能通過的物質。導體和絕緣體在電路中是同樣 重要的組成部分。在這一課中，學生解決問題的能力將得到進一步的提高。
科學概念
●有的物質易導電，這樣的物質叫做導體;有的物質不易導電，這樣的物質叫做絕 緣體。
●導電性是材料的基本屬性之一。
過程與方法
●根據任務要求制訂一個小組的研究計劃，并完成設想的計劃。●實施有關檢測的必要步驟，并整理實驗記錄。
情感態度價值觀
●學會與人合作。
●培養尊重事實的實證精神。
●認識到井然有序的實驗操作習慣和形成安全用電的意識是很重要的。(二)教學準備
為每組學生準備：木片、塑料片、陶瓷、紙板、橡皮、布、絲綢、皮毛、鋼管、玻璃、鉛筆、銅絲、鉛絲、鋁絲(易拉罐)、鐵絲、卷筆刀、硬幣、導線、插座、20種待檢測的物體，1個電路檢測器，1份科學檢測記錄表。
(三)教科書說明
第一部分：檢測身邊的物體是否導
導體與絕緣體是組成電路的重要材料。導線外面包著塑料，導線里面是銅絲，銅絲能讓電流通過，而塑料不能讓電流通過。教科書首先通過引導學生觀察這樣的事實，并運用前面學習到的關于電的知識，讓學生明確，我們身邊的物體中，有些物體能夠導電，而有些物體是不能夠導電的。
教科書以檢測一塊橡皮的導電性作為研究的開始。用電路檢測器檢測一塊橡皮是簡單的，這里的編寫意圖顯然不在于對一塊橡皮的檢測結果，而在于展開一項有價值的研究活動。教科書描述了用電路檢測器檢測一塊橡皮的完整過程，讓學生明確知道這一檢測過程和這樣做的意義，是教學的重點。
預測橡皮能否通過電流使燈泡發亮，把預測記錄在記錄表上，是科學工作者的常用做法。把電路檢測器的兩個檢測頭接觸一下，是為了檢查檢測工具的準確性，若檢測工具出了問題，所有的活動都將失去意義。用兩個檢測頭接觸橡皮的兩端，而不是把兩個檢測頭疊在一起檢測，這是檢測的方法。重復檢測一次，是為了提高檢測的準確性，減少失誤。把檢測時小燈泡是否發亮記錄在記錄表上，這是對四年級學生的一個新要求，今后他們的科學匯報將不再直接面對實物，而是記錄表。可以看出，這項活動對學生科學素養的培養是有一定意義的。它為檢測20種物體是導體還是絕緣體奠定了基礎。
接下來學生開始研究我們周圍的物體中，哪些是導體，哪些是絕緣體。在對這些物體進行的檢測中，應要求學生們按上面的檢測過程開展活動。教科書建議用20種物體進行檢測，目的是讓每個學生都有足夠多的活動材料，有利于學生們的參與，以便學生建立充分的感性認識。提供的這些材料，應是在日常生活中就能找到的，這可以讓學生體會到，我們的身邊處處有科學。在檢測過程中，要強調材料從右邊的盒子內拿出，待檢測完畢后，應放到左邊的盒子里，形成嚴謹、有序的操作習慣。
整理檢測記錄，這是一個從感性認識發展到理性思維的過程。讓學生看著自己的檢測結果，進行分析，并發表見解。教科書給我們提供了一個很好的整理思路：我們小組共檢測了()種材料：檢測中能使小燈泡發光的材料有()種；檢測中不能使小燈泡發光的材料有()種；我們小組預測正確的材料有()種；我們小組預測錯誤的材料有()種。
活動的最后部分是引導學生認識導體和絕緣體這兩個概念，并結合記錄單整理出哪些是導體，哪些是絕緣體，并說說導體與絕緣體各自的特點。
第二部分：教室里電器設備的絕緣材料
教科書第二部分設計的活動是在第一部分的基礎上做進一步的研究，是對第一部分內容的理解和應用。可以讓學生們討論，教室和家里哪些地方用到了導體，哪些地方用到了絕緣體？導體和絕緣體各有什么作用？教科書插圖中的學生正在討論：“不要用濕布擦拭，也不能用濕手觸摸電器和開關!”“要好好保護這些絕緣材料。”強調了安全用電的注意事項，同時也強化了學生們對導體和絕緣體的理解。“我們利用導體把電送到人們需要的地方，我們利用絕緣體阻止電流到人們不需要的地方。”
(四)教學建議 1.導入。
教師演示簡單電路，通過簡單電路中小燈泡亮與不亮的原因分析，為學生研究導體和絕緣體奠定基礎。這里可以設計以下幾個具體的活動：
●觀察簡單的電路連接，說說電流在電路中是怎么流動的。
●討論將電路中的導線剪斷，會出現什么情況，為什么？
●想辦法重新接亮小燈泡，在此過程中引導學生發現電路檢測器的兩個金屬頭接在一起，小燈泡會亮，而把外面的塑料皮接觸在一起或把金屬頭和塑料皮接觸在一起，小燈泡就不會亮。討論為什么電路檢測器的兩個金屬頭接在一起，小燈泡會亮，而把外面的塑料皮接觸在一起或把金屬頭和塑料皮接觸在一起，小燈泡就不會亮。這樣可以了解學生對導體和絕緣體的初始認識。
接下來告訴學生：像銅絲那樣容易讓電流通過的物質叫做導體；像塑料那樣不容易讓電流通過的物質，叫做絕緣體。2.制訂一個“檢測一塊橡皮”的計劃。與學生共同研討一個“科學規范”的檢測一塊橡皮的研究計劃。針對學生現在的科學探究能力，他們可先自行思考一塊橡皮的檢測過程，然后閱讀教科書“檢測一塊橡皮導電性的過程”，了解每一個步驟的意義。在學生理解“檢測一塊橡皮導電性的過程”的科學與規范性之后，可以指導他們操作檢測一塊橡皮的全過程。3.檢測20種物體的導電性。
教師在一個材料盤中為學生提供20種供檢測的材料，一張“我們的檢測記錄”表。在檢測前，要求學生對每一種物體是否可以使小燈泡發亮做出預測，然后進行嘗試實驗，并做好檢測記錄，把檢測完的材料放到一個材料盤中。同時要關注每組學生活動的參與性、興趣的持久性，鼓勵他們學會合作。
待所有的檢測都完成后，各組整理分析檢測的結果。4.表達與交流。
各組在全班匯報交流哪些物體能使小燈泡發亮，哪些物體不能使小燈泡發亮，然后組織全班在觀察的基礎上對20種物體進行分類，并從分類中發現一定的規律，由學生對導體和絕緣體做出自己的描述。
對插頭、卷筆刀等復雜物體可以引導學生進行識別，知道許多物體構成復雜，有的部分能使小燈泡發光，有的部分不能使小燈泡發光。我們常利用絕緣體阻止電流到人們不需要的地方。
5.討論教室電器設備的絕緣措施和進行安全用電教育。
引導學生觀察教室里哪些設施是絕緣體做的，哪些是導體做的。描述絕緣材料的用處，理解各種材料的作用。提醒學生要好好保護電器設備上的絕緣體部分，注意安全用電。
(五)評價建議
1.本課為每組同學提供了20種供檢驗的物體，這樣就為每個同學都提供了進行實驗操作的機會。觀察各組學生是否能做到讓每個同學輪流操作實驗。一些操作能力強的學生是否能耐心地指導有困難的同學完成實驗操作。2.收集各小組的檢測結果記錄單。3.觀察學生連接電路檢測器時的熟練程度。第6課
做個小開關
(一)背景和目標 開關是所有電路的重要組成部分，學生每天都在使用各種各樣的開關控制著電路。在前面的學習中，學生一直在采用斷開連接或取下電池盒中電池的方法來斷開電路，他們會感覺這樣做很麻煩。在這一課中，學生將首先觀察手電筒的結構，了解手電筒的開關是怎樣控制手電筒電路的斷開和閉合的，再利用身邊的材料制作一個開關，并用它來控制電路。在制作小開關的過程中，學生要思考小開關的什么地方需要用導體來制作，什么地方需要用絕緣體來制作。
科學概念
●開關可以用來連接或斷開電路，控制電路中電器元件的工作狀態。●開關有的地方需要用導體來做，而有的地方必須用絕緣體來做。過程與方法
●利用身邊的材料設計并制作一個簡單的開關，并用它來控制電路。情感態度價值觀
●培養動手實踐能力和創新意識。(二)教學準備
為每個小組準備：1只手電筒和相應的干電池，軟木塊(橡皮)1塊、圖釘兩個、曲別針1個，小燈泡1個，小燈座1個、電池盒1個、電池1節，導線若干，紅燈、綠燈和黃燈各1個。
(三)教科書說明
第一部分：觀察手電筒
大多數學生都有用手電筒的經歷，但是可能大多數學生沒有仔細觀察過手電筒。為此，教科書首先安排了手電筒的觀察活動，這是有一定教學意義的。
首先觀察手電筒各部分使用的材料，在這些材料中，哪部分是導體做的，哪部分是絕緣體做的。最好提供外殼透明的手電筒，這樣容易觀察到它的內部結構。這種手電筒的外殼一般是塑料做的，前面燈罩內有一個擰小燈泡的小燈座。小燈座的螺紋將和小燈泡的螺紋連接，并連接一根金屬片，金屬片的另一端連接到開關的一個觸點，開關的另一個觸點連接另一金屬片的一端，這個金屬片的另一端與手電筒后端連接，并將與電池的負極連接。小燈座的底部有一個金屬的接觸點，接觸點和小燈座的螺紋之間用絕緣材料隔開，接觸點的一端和小燈泡下邊的連接點接觸，另外一端和電池的正極連接。要引導學生認真觀察手電筒里電池和小燈泡的安裝方法，分析電流的路徑，并試著畫出手電筒的電路圖，并同前面學過的接亮小燈泡的電路進行比較。這時學生可能會開始關注到手電筒上的開關。
觀察手電筒的開關，是教學活動的重點。要讓學生通過對開關的操作，體驗開關對手電筒內小燈泡的亮與滅所起的作用。這個活動要注意讓每一個學生都參與，感受開關的功能。學生通過動手實際操作，能夠了解開關的“開”和“關”與小燈泡的“亮”和“滅”之間的關系。在電路圖上標出開關。教科書提供了一張手電筒內部構造的電路圖，圖中表示的是電路斷開的時候。可以引導學生想一想，如果手電筒的電路是通的，圖上的開關該怎樣表示？畫一畫電流是如何從電池的一端通過開關和小燈泡回到電池另一端的。
第二部分：做個小開關
明白了手電筒的開關原理之后，為自己制造的電路設計一個開關來自由控制小燈泡的亮和滅，是學生們感興趣的。
教科書上的插圖展示了學生可以制作的小開關的樣子，并提示利用回形針可以做成扣式開關和按壓式開關。當學生自己設計和制作完成小開關后，可讓他們把小開關連接到一個簡單電路中，檢驗他們制作的小開關能否控制小燈泡的亮與滅。
紅綠燈裝置不過是用一個開關來交叉控制兩個電燈而已。教科書首先讓學生嘗試組裝一組紅綠燈裝置，要求能用一個開關來控制紅綠燈的亮與滅。在裝好紅綠燈后，要啟發學生思考如果要在紅燈變綠燈、綠燈變紅燈的中間亮起一盞黃燈的話，應該怎么辦？這實際上是要在一個開關控制兩個電路的基礎上，再增加一個電路，用一個開關控制三個電路。
第三部分：各種各樣的開關
隨著科學技術的發展，為了人們使用方便，也為了滿足一些用電器的工作需要，現在的開關可以說是五花八門。教科書提供了幾種不同類型的開關圖片，讓學生了解這些開關是怎樣在用電器中控制電流通斷的。布置學生調查家里用電器的開關是什么樣的，這些開關是怎樣控制電路通斷的。
(四)教學建議 1.引入。
可以先讓學生回憶點亮小燈泡的電路是怎樣的，檢查學生對回路的已有認識，隨機 出示回路的簡圖。然后啟發學生思考，在生活中，如果一個回路就這樣一直連著，會出 現什么問題？怎樣才能自如地控制小燈泡的亮和不亮呢？ 2.探究活動。(1)觀察手電筒。
可以先組織學生觀察手電筒的組成材料，討論為什么有些地方要用導體，有些地方 要用絕緣體。然后觀察手電筒的構造，比較它和小燈泡的電路有什么相同和不同。其中 特別要注意引導學生觀察并操作手電筒的開關，體驗開關是怎樣控制小燈泡的亮和滅的。
(2)做個小開關。
提供給每一組一個斷開的電路，小組討論用什么材料來控制小燈泡的亮和滅。然后 利用身邊的材料，討論并設計制作一個小開關，然后在全班展示交流。
利用每組準備好的材料，小組合作制作一個能交叉控制紅綠燈的電路。推測一下，什么時候紅燈亮，什么時候綠燈亮。實驗成功之后，再要求學生在控制紅綠燈裝置的電路中，增加一個連接有黃燈的電路，使紅燈變綠燈、綠燈變紅燈的中間亮起一盞黃燈。
在全班的交流匯報活動中，可以引導學生有順序地說明下列問題：在小組活動中發現了哪些問題，解決了哪些問題，還有哪些問題沒有解決。一共運用了幾種小開關的制 作方法。自己設計的紅綠燈是怎樣控制的，和生活中的紅綠燈有什么區別。3.延伸與拓展。
介紹幾種不同的開關，如遙控開關、拉線開關、閘式開關、活動開關等。布置學生 課后調查家里用電器的開關是什么樣的，這些開關是怎樣控制電路的。
(五)評價建議
收集各小組制作的小開關。
觀察學生能不能用他們設計并制作的小開關來控制電路。第7課
不一樣的電路連接
(一)背景和目標
很多的用電器其實就是一個“黑匣子”，我們只能看到它們外面的樣子，而難以看到它的內部結構。但不管多么復雜的用電器，都是由一些簡單電路通過不同的連接方式組合而成的。在本課，學生將用電路檢測器探究接線盒內部的電路是怎樣連接的，并探究不同電路連接方法的區別，觀察、描述、發現不同電路的特點。
科學概念 ●如果電能從一點流到另一點，兩點之間一定有導體連接，這兩點之間就構成一個電的通路，否則就是斷路。
●串聯電路和并聯電路是兩種用不同連接方法組成的電路。
過程與方法
●用電路檢測器檢驗接線盒內電路的連接情況。
●嘗試用不同的方法連接電路，并在反復觀察和實驗中發現不同連接方式的特點。
情感態度價值觀
●培養勇于挑戰、繽密推斷的態度。
●樂于交流自己的觀點。
(二)教學準備
為小組準備：1個電路檢測器、兩個4個接線柱的盒子(其中一個只有一組通路，另一個有三組通路)、實驗記錄單;1節電池(配電池盒)、1個小燈泡(帶燈座)、導線幾根。
(三)教科書說明
第一部分：里面是怎樣連接的
在這部分活動中，學生將研究一個盒蓋上有四個接線柱，內部連有導線的封閉盒子。盒子內部導線是如何連接的，不能直接看到，學生只能使用電路檢測器，推測出盒子里面電線的連接情況。這部分活動的目的是讓學生在經歷探究的過程中，學會根據檢測記錄推測盒子里面的導線是怎樣連接的。
教科書首先安排了觀察一個有四個接線柱的接線盒，盒蓋上面分別用數字表示四個接線柱的號碼。打開盒蓋觀察到1號接線柱和3號接線柱用導線連接在了一起。蓋上盒蓋，用電路檢測器來檢驗，只有當電路檢測器的兩個線頭同時接觸1號和3號接線柱的時候，小燈泡才會亮。這個活動主要是讓學生明白盒子外面和盒子內部的關系，為后面的檢測活動做鋪墊。
另外一個和前面類似的接線盒，在不打開盒蓋的條件下，利用電路檢測器檢驗出接線柱內部的連接情況。教師給每組發的接線盒的內部連接情況應相同。活動分兩個階段：檢測并記錄檢測結果和根據檢測結果推測盒內導線的連接情況。檢測和記錄檢測結果的關鍵是怎樣才能做到任意兩個接線柱之間都進行了檢測，不遺漏也不要重復檢測。啟發學生按照一定的順序檢測。有了檢測結果之后，根據檢測結果推測接線盒內部是怎樣連接的，是一項非常有趣而又有一定智力挑戰的活動。讓學生把推測的結果先畫出來的時候，學生會發現其實推測結果不是唯一的。可以讓學生把他們的推測都畫出來。各組匯報自己的推測結果，并說出推測的依據。由于推測的結果不同而又都能說出充分的依據，學生會認識到根據推測得到的結論，即使推測的依據是充分的，結果也不一定是確定的。
第二部分：比較兩種不同的電路連接
這部分教學的關鍵是讓學生了解并聯電路和串聯電路在連接方法上的本質不同。教科書安排了兩個活動。
活動一：兩節電池的不同連接方法。提供給每組學生兩節電池、兩個電池盒、1個小燈泡、1個燈座和4根導線，要求學生用這些材料組裝兩種不同的電路。鼓勵學生們試一試。在試的過程中學生們會發現，有兩種不同的連接方法。一種是串聯，一種是并聯。學生們還會發現串聯和并聯小燈泡的亮度是不同的。怎么會這樣呢？教師可以作適當的講解：1節電池的電壓是1.5伏，兩節電池串聯起來的電壓就是3伏，所以小燈泡就比較亮；兩節電池并聯在一起電壓還是1.5伏，所以小燈泡不太亮。
活動二：兩個小燈泡的不同連接方法。提供給每組學生兩個小燈泡、兩個小燈座、1節電池、1個電池盒和4根導線，要求學生用這些材料組裝不同的電路。學生同樣會發現兩個小燈泡可以并聯，也可以串聯，而且發現串聯時兩個小燈泡比較暗，并聯時兩個小燈泡比較亮。教師可以向學生作適當的講解：兩個小燈泡串聯時，1節電池的電壓平均分配給兩個小燈泡，每個小燈泡兩端的電壓就是1節電池電壓的一半，所以小燈泡比較暗；兩個小燈泡并聯時，兩個小燈泡兩端的電壓和電池的電壓相同，所以比較亮。
(四)教學建議 1.里面是怎樣連接的。
活動一：關于第一個接線盒的研究
發給每組1個接線盒，觀察接線盒外面的4個接線柱及對應的數字標號，再打開盒 蓋，看到1號和3號接線柱在盒子的里面是用導線連接在一起的。蓋上盒蓋，讓學生討論一下，如何用電路檢測器檢驗出哪兩個接線柱之間是通路？哪兩個接線柱之間是斷路？然后用電路檢測器實際檢測一下，看看檢測結果是不是和前面觀察到的一樣。
活動二：檢測、推測第二個接線盒內導線的連接情況
發給每組另外1個接線盒，說明盒子上面的4個接線柱在盒子里面是有導線連接的。不打開盒子，直接用電路檢測器來檢驗，能知道哪兩個接線柱之間是通路嗎？
學生先討論檢測順序，然后再開始檢驗，并把檢驗結果記錄在表格中。
檢驗完后，根據檢驗結果推測接線盒內的連接情況，把推測結果畫在記錄紙上。組織各小組匯報推測結果，并討論哪種推測是合理的。
然后打開接線盒，讓學生看看里面到底是怎樣連接的。2.比較兩種不同的電路連接。
活動一：電池的兩種不同連接方法
發給每組兩節電池、兩個電池盒、1個小燈泡、1個燈座和4根導線，要求學生用這些材料組裝不同的電路，讓小燈泡亮起來，看看有幾種不同的方法。
啟發思考：在不同的兩種方法中，你有什么發現。學生匯報后，教師作適當講解。
活動二：小燈泡的兩種不同連接方法
發給學生兩個小燈泡、兩個小燈座、1節電池、1個電池盒和4根導線，要求學生用這些材料組裝不同的電路，讓小燈泡都亮起來。看看能有幾種方法。
啟發思考：在不同的連接方法中，你有什么發現？學生匯報后，教師作適當講解。
“比較兩種不同的電路連接”這一活動，在教學中還可以采用讓學生直接用教師提供的材料，按照教科書上的電路連接方式連接電路，重點放在讓學生觀察兩種連接方法有什么不同，觀察小燈泡的亮度有什么不同上。這樣做更有利于讓學生發現并聯電路和串聯電路的本質不同。
(五)評價建議
1.觀察各組的檢測記錄單，看看他們的檢測是否是按照一定的順序進行的。2.在討論他們的推測結果的過程中，評價他們的思維推理能力和敢于質疑、提出不同見解的能力。
四、教學案例
“生活中的靜電現象”教學活動設計
(一)體驗靜電現象 1.引入。
出示：充滿氣的氣球(氣球上裝飾人的頭部的圖案)。
談話：同學們，今天老師給大家帶來了一個漂亮的氣球小朋友，可是，她很煩惱，因為她覺得自己沒有頭發，老師想請一位同學來幫助她，誰想讓她擁有和你一樣健康漂亮的發型呢？
用氣球的頂部與學生的頭發相摩擦，然后吸引桌面上的小紙條。
談話：哈!真不錯啊，小氣球變得真漂亮？你知道這是為什么嗎？ 學生對為什么小紙條能粘在氣球上發表各自的意見。初步了解學生對靜電現象的初始想法。
2.交流更多的生活中常見的靜電現象。
你還見到過哪些類似的現象呢？班級交流生活中見到的靜電現象。
請同學們利用身邊的物體找一找靜電現象。學生利用教室中的物品(如文具等)通過摩擦的方式體驗靜電現象。班級交流。進一步了解學生對靜電現象的認識。
小結：這些都是靜電現象，靜電存在于我們身邊的一切物質之中，包括我們人類自身在內的生命體和非生命體。
我們再來看一下自然界中的其他靜電現象。出示課件：常見的靜電現象。
(二)了解不一樣的電荷之間的相互作用
靜電既然存在于所有的物質之中，為什么我們通常感覺不到物體帶電呢？ 1.認識正負電荷。
出示課件：正電荷和負電荷。
講解：物質同時帶有兩種電荷，正電荷和負電荷。由于正負電荷數量相等，所以物質不顯示帶電。當物質受到外力作用(如摩擦)時，物體表面的電荷發生了轉移，正負電荷數量不一樣了，物體就顯示帶電了。2.認識不同的電荷及電荷之間的相互作用。
在前面認識的基礎上，教師可以用資料的形式(有條件的可以配合電腦動畫)向學生介紹靜電現象產生的原因。
然后，通過分組觀察兩個實驗，探究電荷之間的相互作用。
活動一：用羊毛制品摩擦充氣氣球后，再用這個氣球的摩擦面靠近頭發，觀察有什么現象發生。
活動二：讓兩個都用羊毛制品摩擦過的充氣氣球相互靠近，觀察有什么現象發生。
當學生觀察了上面的兩個實驗后，組織學生對上面兩個實驗中觀察到的現象進行整 理和分析。整理和分析的步驟如下。
(1)教師出示氣球和頭發的示意圖，結合學生對第一個實驗現象的觀察幫助學生進行整理和分析：如果氣球和羊毛制品摩擦后，氣球帶正電荷，羊毛制品應該帶什么電荷？當氣球再去接觸頭發時，你觀察到什么現象？同時完成示意圖。
(2)兩個都和羊毛制品摩擦后的氣球帶什么電荷？當它們相互靠近后，你觀察到什么現象？學生獨立完成示意圖，并結合示意圖對自己觀察到的現象進行解釋。兩個摩擦后的物體，有時相互吸引，有時相互排斥，這時引導學生對這一現象進行完整的解釋。教師可引導學生把這一現象和以前學習到的磁鐵知識進行類比，加深學生對電荷之間相互作用的理解。3.游戲：我們都是小電荷。
利用正負電荷模型，模擬電荷交換的過程。當模型呈現出帶電時，要與遇到的同學 相互判斷吸引或排斥，并且說出來，如果是吸引則相互交換電荷，排斥則繼續與其他同 學交流，直到使模型中的正負電荷相互平衡為止。
(三)電流的形成和電源
出示課件：電流和電源。1.認識電流。
剛才的游戲中，同學們代表的小電荷都是運動起來的，那是因為摩擦時電荷從一個物體轉移到另一個物體上，并使物體產生靜電。在接觸的過程中，電荷相互作用趨于平衡，但是，不能持續流動，要使電荷流動起來，需要讓導線上所有的電荷同時流動。2.認識電源。
要幫助電荷流動起來，還需要提供動力裝置，這個動力就是電源。
總結：這節課，我們簡單了解了有關靜電的一些知識，并且知道了流動的電荷形成電流，才能使我們的用電器正常工作，在接下來的課程中，我們還會繼續了解電的奧秘！
“導體與絕緣體”教學活動設計
(一)情境導入，初步認識到物體可以分為導體和絕緣體
1.教師出示一個電路檢測器。談話：上節課我們共同制作了電路檢測器，我們先來 檢查一下這個電路檢測器好不好使。在此過程中引導學生發現電路檢測器的兩個金屬頭 接在一起，小燈泡會亮，而把外面的塑料皮接觸在一起或把一根導線的金屬頭和另一根 導線的塑料皮接觸在一起，小燈泡就不會亮。當小燈泡亮時，引導學生說一說電流在電 路中是怎么流的。
2.討論為什么電路檢測器的兩個金屬頭連接在一起，小燈泡會亮，而把兩根導線外 面的塑料皮接觸在一起或把金屬頭和塑料皮接觸在一起，小燈泡就不會亮。(設計意圖：簡單電路演示，通過簡單電路中燈泡亮與不亮的原因分析，了解學生對導體和絕緣體的初始認識)
3.說明導線里的銅絲能讓電流通過，那我們說銅絲容易導電，像銅絲那樣容易導電 的物質叫做導體。(板書)而導線外面的塑料不容易讓電流通過，像塑料那樣不容易通過 電流的物質，叫做絕緣體。(板書)
(設計意圖：出示導體、絕緣體概念，為后面的物體的導電性檢測奠定基礎)
(二)制訂一個“檢測一塊橡皮”的計劃
1.(出示一塊橡皮)橡皮是導體還是絕緣體呢？光靠猜是不行的，必須通過實驗檢測才行。那么怎樣利用電路檢測器來檢測橡皮的導電性呢？給大家3分鐘時間，一起來商 量怎樣去做。(小組討論，并制訂研究計劃)
2.交流匯報。(學生匯報時邊說、邊做，其他同學仔細聽，提不同意見或對意見補 充，當有好的意見時及時追問為什么)
(設計意圖：讓學生先制訂一個檢測計劃，全班交流，并試著讓他們自己去補充、糾正、相互評價，日的是了解學生現有的科學探究能力)
3.根據學生的匯報和補充，整理出一個規范的檢測程序，進一步引導學生明白每個 程序的意義所在。
(設計意圖：在進行實驗檢測前，對檢測方法的指導是非常重要的，通過討論、匯報的形式，與學生共同研討一個“科學規范”的檢測一塊橡皮的研究計劃，日的就是保證檢測數據的準確性，這是科學課的根本特征)
4.根據要求重新檢測橡皮的導電性。小燈泡亮了嗎？說明橡皮是導體還是絕緣體？(設計意圖：親自經歷檢測一塊橡皮導電性的過程，學會并理解一種科學規范的檢測方法，為后面的檢測活動奠定基礎)
(三)檢測身邊20種物體的導電性
1.在我們身邊還有哪些物體容易導電呢？今天為大家準備了20種物體，請你按照檢
測要求一個物體一個物體的來檢測它們的導電性，并把檢測結果記錄下來。(發材料，學生活動，在檢測前要求學生對每一種物體是否可以使小燈泡發亮做出預測，然后進行嘗試實驗，把檢測完的材料放到材料盤中，并做好檢測記錄。等全部材料都檢測完畢后，根據檢測記錄上收集到的信息，進行整理和分析)
(設計意圖：提供足夠多的材料，為的是讓每個學生都獲取足夠多的感性認識，創設良好的探究氛圍，能依據檢測一塊橡皮的“科學規范”的計劃去檢測更多的物體，能對所收集的信息進行整理與分析，并提出問題)
2.交流匯報。(1)說說通過檢測，哪些物體能使小燈泡亮，是導體;哪些物體不能使小燈泡亮，是絕緣體？(提出不同實驗結果)
(2)在檢測時，有沒有出現預測與檢測結果不一致的情況？(追問為什么會預測錯)(對插座等進行判斷，知道插座有的部分是導體，有的部分是絕緣體)(3)說說你們通過檢測發現導體和絕緣體在材料上有什么特點？
(設計意圖：建立平等、自由、認真、有序的科學報告會氛圍，參與交流與質疑，體現學習的共同體。同時對導體、絕緣體概念加深認識，明確材料的特點，初步形成尊重事實的實證精神和認真細致的探究習慣)
(四)討論教室里電器設備的絕緣措施和進行安全用電教育
導體和絕緣體是組成電路的重要材料，你來找找在我們教室中與電有關的物體哪些地方用到了導體，哪些地方用到了絕緣體？這樣選擇材料有什么好處？(學生尋找、交流)
(設計意圖：日的是讓學生積累一些感性經驗，加深對導體和絕緣體的認識，并注意安全用電)
(五)總結
人們利用導體把電送到人們需要的地方，利用絕緣體阻止電流到人們不需要的地方。為保障我們的安全，我們在生活中要做到安全用電，保護絕緣體。
(總評分析：總之，本課是一堂典型的科學探究活動課。在本課的活動中注重引導學生檢測物體是否導電的“科學規范”性，悉心引導學生經歷一個科學探究過程。重視學生對所收集的信息進行整理與分析，并提出問題，從而發現規律，形成科學概念，促進學生的思維由具體形象向抽象邏輯過渡，真正實現小學科學課程的教學目標——提高學生的科學素養)
五、參考資料
愛迪生
愛迪生(1847~1931)，美國發明家。他未受過正規教育，是一位自學成才的科學家，畢生從事電學實驗研究和發明工作。一生中有2000多項發明，被稱為發明大王。留聲機、電話、電燈都是他發明的。
雷電實驗 1752年7月的一天，天空烏云密布，一場雷雨即將來臨。這時，美國科學家B.富蘭克林正帶著他的兒子放風箏。風箏是用絲綢做的，頂端豎著一根細鐵絲，這根細鐵絲與細麻繩相連，繩的末端系了一把銅鑰匙。當電閃雷鳴時，富蘭克林感到手中一陣麻木，他立刻掏出絲綢手i泊裹住麻繩，另一只手靠近系在麻繩上的鑰匙，這時藍白色的火花又向他手上擊來。“天電”被引下來了!實驗的成功，使他萌發了用金屬吸引雷電的念頭，并因此發明了避雷針。
電荷
經過摩擦的物體，如塑料筆桿、玻璃棒，能夠吸引輕小物體，我們就說這些摩擦過 的物體帶了電荷。這些電荷靜止在物體上，這類現象叫做靜電現象。
人們最早注意到的靜電現象是摩擦起電。公元1世紀，我國學者王充在《論衡》一書中記述了“頓牟掇芥”。“頓牟”指玳瑁的甲殼。“掇芥”的意思是吸引芥子之類的輕小物體。古希臘人也發現了琥珀等物體經摩擦后能吸引草屑等輕小物體的靜電現象。歐洲文藝復興時期，由于思想的解放，人們對自然的好奇心很強，靜電現象重新受到關注。英國學者吉爾伯特崇尚實驗研究，發現許多物體都有跟玻拍一樣的性質，并把這類物體叫做“琥珀體”。
在大量的摩擦起電實驗中，人們發現：電荷有兩種，正電荷和負電荷。用絲綢摩擦 過的玻璃棒帶正電荷，用毛皮摩擦過的硬橡膠棒帶負電荷。電荷的多少叫做電荷量，用 Q（q）表示。在國際單位制中，電荷量的單位是庫侖，簡稱庫，用符號C表示。通常，正電荷用正數表示，負電荷用負數表示。庫侖是一個很大的單位，通常一把梳子與衣袖 摩擦后所帶的電荷量不到百萬分之一庫侖，但閃電之前在巨大云層中積累的電荷量可以 達到數百庫侖。
物質的原子是由帶正電的原子核和帶負電的電子組成的。原子核的正電荷數量與周 圍電子的負電荷數量一樣多，所以整個原子對外表現為電中性。在摩擦起電過程中，一 些被原子核束縛得不緊的電子轉移到另一個物體上，于是失去電子的物體帶正電，得到 電子的物體帶負電。在用絲綢摩擦玻璃棒時，玻璃棒上的電子跑到絲綢上去了，玻璃棒因缺少電子而帶正電，絲綢因有多余電子而帶負電。
除摩擦外，其他的方法也可以使物體帶電。把帶電荷的物體移近不帶電的導體，可 以使導體中的正負電荷分開，使電荷從導體的一部分移到另一部分，導體就表現出帶電 性，這種現象叫做感應起電。
經過長期研究，人們認識到，電荷之間存在著一種叫電場的物質，電荷之間是通過 電場發生作用的。只要有電荷存在，電荷的周圍就有電場。電場的基本性質是對其中的 電荷有力的作用。
電荷守恒定律
大量事實表明：電荷既不能創生，也不能消滅，只能從一個物體轉移到另一個物體，或者從物體的一個部分轉移到另一個部分，在轉移的過程中，電荷的數量不變。這個結 論叫做電荷守恒定律，是物理學中重要的基本定律之一。
雷電
暴風雨時，空中的閃電是一種放電現象。閃電一般發生在云和陸地或兩塊云層之間 這些閃電的溫度可高達3萬攝氏度，閃電會擊斃人畜，釀成火災。
避雷針
避雷針是截留閃電并將電流導入地下，以保護建筑物不被閃電擊毀的金屬棒。由于 閃電往往擊打相鄰地區的最高物體，所以金屬棒應放置在建筑物的最高點，并用低電阻 電纜與地連接。避雷針提供的錐形保護區，其地面半徑相當于避雷針距地面的高度。
電池的發明
1791年的一天，意大利科學家伽伐尼發現，只要用銅絲和鐵絲將青蛀的腳與暴露的 神經連起來，就能使死青蛀的腿抽動起來。科學家伏打繼續這項研究后發現，當兩種不 同的金屬用各種鹽或酸溶液分隔時，就會產生電。他在實驗中，把銅片和鋅片分別放在 鹽水里，并把兩個金屬片用導線連接起來，在儀器上就顯示出有電流通過，這就是最早 的電池。后來，電壓的單位被命名為伏特，用V表示。
燈泡為什么會發光
燈泡會發光是由于在燈泡內有一根由金屬鎢做成的細絲，稱作“鎢絲”。當我們打開電源時，電流會通過燈絲，使燈絲產生熱而不斷提高溫度，由紅色轉成白色。燈絲被燒紅時所發出的強烈光線就是我們看到的“燈光”。
導體
容易導電的物質叫做導體。各種金屬材料都是導電的好材料，所有傳輸電的導線都是用金屬做的。金屬中以銀的導電性能最好，但是它比較貴重，用它來做導線成本太高，所以導線用銅來做。銅的導電性能也很好，而且礦藏量也比較大。金屬所以能導電，是因為金屬里有一些電子脫離了原子核的勢力范圍，它們可以在金屬里自由移動，叫自由電子。電就是靠自由電子的移動來傳導的。導體并不只有固體，液體也能導電，在水中加點鹽，導電性能就會好得多。干電池中糊狀的液體，蓄電池中的溶液都是很好的導體。液體導電靠的是液體中帶電的離子。同樣道理，平時不導電的空氣，如果比較潮濕，空氣中就會產生大量離子，這時它也能導電了。
絕緣體
絕緣體也叫“非導體”，是不導電的物質。像玻璃、塑料、橡膠、木頭、棉花、陶瓷等都是不容易導電的，因為它們里面的電子被原子核緊緊拉住不放，只能圍繞原子核轉動，不能在原子空隙間自由移動，它們里面又沒有其他可以自由行動的帶電粒子，所以不容易導電。為了安全用電，又避免電白白地漏掉，人們在導電的銅線外面包了一層不導電的塑料。
但是，絕緣體并不是絕對不導電。在某些條件下，絕緣體也可能變成導體。非常純 凈的水，如蒸餾水，它是不能導電的，如果在水中放進了雜質，成了普通的水，就變成 電的良導體了。干布是不導電的，但濕布就能夠導電。如果不懂這個道理，用濕抹布去 擦電燈開關、燈頭、插座，就容易觸電。
短路
指將電路中電勢差比較大的兩點用一根很短的導線連起來。因為短導線的電阻小到 接近零，根據歐姆定律，這兩點間的電流將一下子變得很大，結果會把電路中的用電器、電表、電線等燒壞。電路短路的危險性很大，一定要注意防止。
但是在日常生活中，短路的作用又是十分有益的。例如：在高樓房頂上都有避雷針，它是金屬做成的，有金屬導線將它與地相連。當空氣中的雷電擊中它時，它立即將電傳 到地下，保護房屋不被雷電擊毀。因此，避雷針與地的通路一定要暢通無阻，最好是短路。
偶然發明的手電筒
康拉德·休伯特在100年前從俄國移民到美國，并發明了手電筒。一天，休伯特下班回家，一位朋友自豪地向他展示了一個閃光花盆。原來，他在花盆里裝了1節電池和1個小燈泡。電門一開，燈泡照亮了花朵，顯得光彩奪日。休伯特看得人了迷，這件事給他以啟示。他有時在黑暗中走路，高一腳低一腳很不方便;就在不久前他還不得不提著笨重的油燈到漆黑的地下室找東西。他想，如果能用電燈隨身照明，不是實用方便嗎？于是，休伯特把電池和燈泡放在一根管子里，結果第一個手電筒問世了。
觸電和觸電事故
當通過人體的電流強度較大時，就會發生觸電事故。1毫安的電流通過人體時，會感覺發麻。當電流不超過10毫安時，觸電人自己可以擺脫電源，不致造成事故。電流在20毫安~25毫安的時候，就會使人感到劇痛，甚至神經麻痹，肌肉劇烈收縮，自己無法擺脫電源，有生命危險。如果電流達到100毫安時，很短時間就會使人窒息，造成死亡。
最常見的觸電事故是照明電路引起的。由于人體直接或間接跟照明電路的火線連通，較強的電流通過人體而造成傷害。
因接觸照明電路而觸電的事故有兩種。一種是人站在地上，一手接觸火線，這時電 流從火線通過人體流入大地；另一種是人的兩手分別接觸火線和地線，盡管人站在絕緣 體上，照樣有很大的電流通過身體，會造成事故。
新的生命
一、單元概述
在前面的科學課中，學生們已經觀察認識了生命體的特征，建立起了生命體的概念，并通過種植風仙花、養蠶等活動，認識了動植物的一生所要經歷的主要生長過程及其變 化，建立起了生命周期的概念。在此基礎上，本單元試圖幫助學生建立起繁殖的概念。讓學生認識到，生物物種并不以生物個體的死亡而結束，它們可以通過繁殖產生新的生 命，使物種得以延續。通過本單元的研究學習，可以為學生以后研究生物與環境、生物 多樣性打下基礎。
新生命的誕生是學生非常感興趣的，對于本單元的核心概念——“繁殖”——學生理解起來也并不困難。但是要真正研究生物的繁殖過程或繁殖方法，學生們會感到比較 陌生和困難。因此，教科書從學生比較熟悉的植物的花開始，研究開花植物是怎樣繁殖 的，進而研究動物是怎樣繁殖的。
第1~5課為本單元的第一部分，是幫助學生認識開花植物的繁殖方式。
第1課，觀察研究活動從觀察油菜花開始。油菜花的構造典型、簡單。本課通過解 剖、觀察油菜花，讓學生初步了解花的基本構造。
第2課，觀察各種各樣的花，認識花在構造上的多樣性和相同性(一般的花都有花 蕊——雄蕊和雌蕊)，建立起花的構造和果實與種子的聯系，知道植物開花是為繁殖做準備的。
第3課，細致觀察雄蕊和雌蕊，了解它們在形成果實與種子中的作用，知道給花傳粉的意義。第4課，通過觀察油菜果莢和多種植物的果實，了解不同的植物有不同的傳播種子的方式，植物種子的某些特點適合于用這樣的方式來傳播種子。
第5課，觀察發芽的蠶豆，了解種子的內部構造以及種子萌發的必要條件。
第6~7課為本單元的第二部分，是幫助學生認識動物的繁殖方式。通過認識動物的 卵、卵的孵化過程及哺乳動物的繁殖方式，幫助學生建立起“繁殖也是動物的共同特征，不同的動物有不同的繁殖方式”的概念。
二、單元教學目標
科學概念
●繁殖是生物的基本特征。動物和植物都需要通過繁殖延續物種。
●許多動植物在繁殖方式上具有相似性，植物的花和動物的卵都要經過受精后才能產生新的生命。
●花是植物的繁殖器官，花的特殊構造使它能夠承擔生產種子、繁殖新生命的任務。
●植物種子和動物卵的構造是與它們發育新的生命的作用相適應的。
●植物傳播種子的方式是多種多樣的，植物傳播種子的方式與植物的果實和種子的結構是有聯系的。
過程與方法
●用解剖的方法觀察花和種子的內部構造。
●用適當的形式記錄花的變化過程和果實的生長過程。●按一定順序對雌蕊和雄蕊這樣更細小的結構進行觀察。●持續觀察種子發芽的變化過程。●經歷觀察卵的構造和青蛀卵的孵化過程。情感態度價值觀
●保持探究新生命產生的奧秘的好奇心。●養成認真細致、堅持觀察的科學態度。
●認識到自然界的生命是生生不息的，繁殖對于每個物種的延續都至關重要
三、分課時教學建議
第1課 油菜花開了
(一)背景和目標
生物在其生長變化的過程中，其物種并不因生物個體的死亡而結束，生物可以通過繁殖產生新的生命，使其物種得以延續。開花植物的繁殖就是依靠“花”這種特殊的器 官來實現的。本課的觀察研究活動是從觀察油菜花開始的，選取油菜花作為觀察材料，是因為取材方便，全國適用范圍廣泛。而且油菜花的構造典型、簡單，學生也比較熟悉。
本課通過解剖、觀察油菜花，讓學生了解花的基本構造。本課有三個活動：
第一，觀察一株油菜。把觀察的油菜和曾經觀察過的風仙花作比較，認識油菜的根、莖、葉、花、果實和種子。
第二，觀察一朵油菜花。通過解剖一朵油菜花，認識油菜花的構造和各部分的特征。
第三，觀察一株油菜上的花。通過觀察，發現油菜花的變化過程，由此引發出“花 是怎樣產生出果實和種子的”問題。
科學概念
●綠色開花植物由根、莖、葉、花、果實和種子六部分構成，它們能夠幫助植物滿足自身的需要。
●花是植物的繁殖器官，植物的花在形成果實的過程中要發生一系列的變化。
過程與方法
●解剖油菜花，并觀察油菜花各部分的特征。
●觀察一株油菜上的花的變化過程，并用圖畫的方式記錄油菜花變成油菜莢的過程。
情感態度價值觀
●獲得親近自然的情感體驗，產生探究各種各樣花的濃厚興趣。(二)教學準備
為每組學生準備：一株完整的油菜、小卡片、鑷子、放大鏡。
為全班同學準備：油菜花變化過程的掛圖。(三)教科書說明
本課從引導學生思考春天的油菜在開花以后會發生什么變化開始，內容共分三個部分。
第一部分：觀察一株油菜
教科書的插圖是一株完整的油菜。很明顯，這里隱含著一個從整體到部分的觀察順序。與曾經觀察過的風仙花進行比較和聯系是有意義的。教科書以學生們認識過的風仙花的構造來幫助他們認識油菜的各部分，風仙花有根、莖、葉、花、果實和種子，油菜也有根、莖、葉、花、果實和種子。可以告訴學生，綠色開花植物都是由這六部分組成的，是這六部分滿足了植物的生存需要。花能吸引學生的注意力，于是觀察油菜花的活動開始了。這部分活動又是本課教學重點——觀察油菜花的引子。
第二部分：觀察一朵油菜花
觀察了油菜的完整植株后，同學們自然會對油菜花的觀察產生興趣。
觀察一朵油菜花的主要活動是解剖油菜花，了解油菜花的構造。怎么觀察了解油菜花的構造呢？解剖是科學研究常用的一種方法。教師在課堂上可以提示學生們，油菜花雖然小，可一朵小小的油菜花，卻是油菜生命的一部分。我們解剖了它，是為了學習的需要，但同時一朵完整的油菜花的美麗就不復存在了。可以想象，學生們會因此而更加小心翼翼地解剖一朵油菜花，把它們排列在紙上，把觀察的結果記錄下來。油菜花的四部分的構造：d"5片、花瓣、雄蕊、雌蕊，也很容易通過觀察看清楚。
在解剖前，一是要指導學生觀察所要解剖的花本身是否完整，是不是一朵正常的油菜花。二是要教給學生正確解剖花的方法，用鑷子尖輕輕地夾住油菜花各部分的基部，小心地撕下來，注意保持各部分的完整。
第三部分：觀察一株油菜上的花
觀察一株油菜上的花是一個很有意思的活動。這個活動的目的是讓學生了解花發育為果實的過程，將花與果實之間建立起聯系。
什么是花？什么是花蕾？數數開了幾朵花，數數有幾個花蕾，這本不難。一般一株油菜的花含有十幾朵到幾十朵。問題是那謝了的、掉了的算不算？那剛開始裂開的算是花蕾還是花？幾乎只這一個問題就把一棵油菜所有的“花”都列入觀察范圍了。面對這些問題，可以組織學生進行一次小小的討論，以達成一致的意見：不論是盛開的、謝了的、掉了的都可以算花，花蕾是指那些還沒有裂開的花苞。
教科書插圖中的學生問：“這是什么呀？”指的是花謝了后留下來的細棍狀的東西。這還是油菜的花嗎？顯然不是的，這已經是油菜開花以后形成的果實了。明確花和果實的區別在這里是很必要的。
畫一個花蕾也不難。那么“推想花蕾將產生的一系列變化”呢？推想的依據是什么呢？能畫出“花蕾未來的變化連續圖”嗎？
插圖中的兩個孩子各有自己的辦法。每個班的學生都能想出自己的辦法來。當然，最方便的辦法是觀察已經發生變化的花蕾：那些剛開的、盛開的、快要謝了的和已經謝了的油菜花，以及一個個成長中的果莢。它們不正是從花蕾變化來的嗎？
這也是孩子們能想出來的辦法。不要小看了這個辦法。這可是一個用幾分鐘時間解決了原本需要幾天時間來解決問題的辦法。(四)教學建議 1.觀察一株油菜。
活動一開始，教師可以先出示一幅風仙花的圖片，讓學生回憶并指認風仙花各部分的名稱。然后出示一株完整的油菜，指導學生觀察油菜的各部分，并指認油菜各部分的 名稱。
油菜也有根、莖、葉、花、果實和種子嗎？這個問題對于四年級的學生來說也許并 不難，它的意義在于，將學生對風仙花構造的認識擴展到油菜。學生會自然地聯系到，這可能是所有綠色開花植物身體構造的特征。教學時教師可以指導學生迅速地區分出油 菜“身體”的各部分，并指導學生把各部分的樣品粘貼在記錄本上。
教學的最后是要從一株完整的油菜上摘下一朵完整的油菜花。2.觀察一朵油菜花。
這是本課的重點活動。教師可在具體的觀察活動前先提醒學生，觀察自己摘下來的 油菜花是不是一朵完整的油菜花。然后指導學生用放大鏡觀察，并在小組里對觀察到的 油菜花進行描述。
當學生從整體上觀察過油菜花后，應指導學生用解剖的方法對花的各部分加以仔細 的觀察，并描述各部分的具體特征。
在進行解剖之前，要先教給學生正確的解剖油菜花的方法，必要時要給學生示范。
解剖時，應先撕下油菜花的萼片。數一數萼片的數量，看一看萼片的顏色，聞一聞萼片的氣味，還可以用放大鏡觀察撕下的萼片上是不是有像葉片上葉脈一樣的“花紋”，然后將撕下的萼片一片一片地粘貼在紙上，并在觀察記錄表上記錄下觀察的結果。
接下來依次解剖油菜花的花瓣、雄蕊和雌蕊，用同樣的方法觀察、粘貼、記錄觀察 結果。
在觀察花瓣時，應注意指導學生觀察花瓣生長的位置(兩兩相對成“十”字形)。觀 察雄蕊時，要指導學生觀察四個雄蕊有哪些相同特點和不同特點(如形狀相同，長短不同等)。觀察雌蕊時，要有意識地引導學生觀察雌蕊的形狀(如頂端突出，底端膨大等)。
如果學生已經發現了雄蕊上的花粉和雌蕊頂端有鉆液等特點，可建議學生記錄在 “其他發現”一欄里。
當學生完成解剖、觀察、記錄等活動后，教師可組織學生進行交流，以讓學生加深 對油菜花結構的新認識。
最后教師可以指導學生小結：油菜花是由萼片、花瓣、雄蕊、雌蕊四個部分組成的。油菜花有4個萼片、4個花瓣、6個雄蕊和1個雌蕊。3.觀察一株油菜上的花。
根據教科書的安排，本課活動按照總——分——總的順序進行。當學生具體的觀察 完一朵油菜花的構造后，再指導學生觀察一株油菜上的花。
教師可以再次出示一株完整的油菜，讓學生觀察：
這株油菜上的花是同時開放的嗎？這顯然不是的，從這株油菜上的花開放的狀態可以推斷這株油菜上的花不是同時開放的，但它們始終是在變化著的。
數數這株油菜上開了幾朵花？還有幾個花蕾？學生之間可能會為了某些“花”究竟 算開了的花還是算花蕾有爭議，教師可以根據學生的爭議引導學生確立標準。
除了花和花蕾外，油菜花謝了以后留下的部分是什么？有些油菜花謝了后會結出果 實，有些卻不能結出果實，這可以為以后的研究打下基礎。
最后指導學生觀察并推測花蕾的變化。
可以指導學生觀察一個花蕾;并把這個花蕾畫下來。
推測這個花蕾未來的變化;說說推測的依據。
畫出花蕾未來變化的連續圖(或排列花蕾連續變化的照片)。
課后尋找一個花蕾進行實證性觀察。4.回顧和總結。
可以引導學生回憶，關于油菜花，我們認識到了什么？關于油菜花結出油菜果實的 過程，我們了解到了什么？
還可以讓學生談談，對于各種各樣的花，我們想了解些什么呢？ 第2課
各種各樣的花
(一)背景和目標
植物開花是孕育新生命的開始，怎么幫助學生認識到花是植物孕育新生命的器官呢？在前一課利用油菜完成了對一朵花的觀察，在對花的構造有了一個初學的認識后，進而觀察研究各種各樣的花就有了基礎。通過觀察各種各樣的花，認識它們相同的地方和不同的地方(一般的花都有花蕊——雄蕊或雌蕊)，我們要讓學生認識開花是為繁殖做準備的。本課有三個活動：
第一，花的專題觀察。讓學生觀察各種各樣的花，并比較所觀察的花的相同與不同。第二，“花的觀察”報告會。指導學生進行關于花的觀察結果的交流，重點指向“在 花的構造中哪些部分與果實和種子有關”。
第三，完全花和不完全花。花的構造并不都像油菜花一樣，有些花缺少了其中的一 部分或幾部分，但都能找到這種開花植物的雄蕊和雌蕊。
科學概念
●在花的各部分構造中，雄蕊和雌蕊與形成果實和種子有關。
●根據花的構造，可以把花分為完全花和不完全花，有些花同時具有雄蕊和雌蕊，有些只有雄蕊或只有雌蕊。
過程與方法
●根據提示完成花的專題研究，能區分花的相同和不同，并能將研究結果以表格的方式呈現出來。
●以報告會的形式表述自己的研究成果，并與同學進行交流。
情感態度價值觀
●能形成自覺珍惜生命、保護花草樹木的意識，有繼續探究花的濃厚興趣。●通過花的多樣性體會到自然界中生物的多樣性。(二)教學準備
為每組學生準備：當地容易取得的各種各樣的花、放大鏡、鑷子、記錄用表等。為全班同學準備：花的實物或圖片。(三)教科書說明
在前一課觀察了一種典型花的基礎上，本課繼續指導學生觀察研究各種各樣的花。從觀察研究各種各樣的花中，讓學生發現花的共同特征。教學重點指向引導學生對與繁殖有關的花的結構特征的研究。本課共分三個部分。
第一部分：花的專題觀察
學生們在上一課也許提出了很多關于花的問題。這一課的第一個活動將引導學生對更多的花進行研究。這是一個專題觀察，不是讓學生去泛泛地研究有關花的各種問題，而是集中在研究花的構造上，將花的構造與植物的繁殖建立起聯系。在這個活動中，可以進一步促進學生仔細觀察花的構造，發現各種各樣的花的共同特征和不同之處。學生可以從花的構造方面進行描述，也允許學生從外觀形狀、氣味、顏色等方面進行比較。
教科書插圖中的4種花分別是：梨花、海棠花、迎春花和玉蘭花。它們都是在春天開放的有代表性的花。梨屬薔薇科，春季開花，花色潔白，具有香氣。海棠花也屬薔薇
第三篇：教科版五下科學教師用書
科學教師教學用書 五年級下冊
目錄
使用說明
教科書整體結構表
本冊教科書的教學目標與內容概要 主要材料清單
各單元說明與教學建議
沉和浮
一、單元概述
二、單元教學目標
三、分課時教學建議(背景和目標、教學準備、教科書說明、教學建議)第1課 物體在水中是沉還是浮
第2課 沉浮與什么因素有關
第3課 橡皮泥在水中的沉浮
第4課 造一艘小船
第5課 浮力
第6課 下沉的物體會受到水的浮力嗎
第7課 馬鈴薯在液體中的沉浮
第8課 探索馬鈴薯沉浮的原因
四、評價建議
五、參考資料
熱
一、單元概述
二、單元教學目標
三、分課時教學建議(背景和目標、教學準備、教科書說明、教學建議)第1課 熱起來了
第2課 給冷水加熱
第3課 液體的熱脹冷縮
第4課 空氣的熱脹冷縮
第5課 金屬熱脹冷縮嗎
第6課 熱是怎樣傳遞的第7課 傳熱比賽
第8課 設計制作一個保溫杯
四、評價建議
五、參考資料
時間的測量
一、單元概述
二、單元教學目標
三、分課時教學建議(背景和目標、教學準備、教科書說明、教學建議)第1課 時間在流逝
第2課 太陽鐘
第3課 用水側量時間
第4課 我的水鐘
第5課 機械擺鐘
第6課 擺的研究
第7課 做一個鐘擺
第8課 制作一個一分鐘計時器
四、評價建議
五、參考資料
地球的運動
一、單元概述
二、單元教學目標
三、分課時教學建議(背景和目標、教學準備、教科書說明、教學建議、評價建議)第1課 晝夜交替現象
第2課 人類認識地球及其運動的歷史
第3課 證明地球在自轉
第4課 誰先迎來黎明
第5課 北極星“不動”的秘密
第6課 地球在公轉嗎
第7課 為什么一年有四季
第8課 極晝和極夜的解釋
四、評價建議
五、參考資料
使用說明
與教科版科學教科書配套的《科學教師教學用書》是為切合教師教學的實際需要而編寫的，三至六年級共8冊。為了能清晰而簡明地表達課程設計的意圖，同時方便教師備課，我們設計了一些欄目并提供了相應的資源。
下面是與使用有關的幾點說明。
一、教師用書的體例和作用
——本冊教科書的教學目標與內容概要
列出本學期的主要教學內容和在學生科學素養培養方面希望達成的目標。為教師了解全學期的教學任務提供完整的框架和概貌。——主要材料清單
列出本學期探究活動涉及的主要實驗和需要的器材與材料，供教師作計劃和提前準備時使用。——各單元說明與教學建議
用文字形式介紹本單元的主要教學活動和活動間的結構，說明本單元的教學在整個教科書框架體系中的地位和意義。——單元教學目標
根據課程標準從科學概念、過程與方法、情感態度價值觀三個方面，列出本單元要實現的教學目標，為教師把握單元教學提供方向。——背景和目標
這是分課時說明教學內容選擇的知識背景和學生的認識背景，方便教師理解教學活動的設計意圖。所列的教學目標是直接針對該節課的。——教科書說明
用圖文對照的形式詳細說明正文、照片、圖片、圖表、對話框所包含的意義，對教科書正文中提出的問題給出必要的答案或說明。——教學建議
有針對性地為教學提供參考性策略，對教學中容易出現的問題給予提示。——評價建議
立足單元教學指出評價的主要方向、可使用的依據，以及可采用的評價方法。
二、課時安排建議
修訂后的教科書每冊均安排了4個教學單元。
3、4年級每個單元包含7個教學活動，5、6年級為8個教學活動。原則上每個教學活動的時間為1課時，這是根據目前全國絕大部分地區小學科學課中、高年級均為每周2課時的現狀安排的。在設計時，我們也考慮到個別省份科學課的開設已經實現了課程標準的要求，因此在活動內容的安排上保持了彈性。針對這樣的地區，我們建議在課時安排上可以采取下面的辦法來解決：(一)對典型的科學探究活動展開充分的探究，不以1課時為限制。例如“比較水的多少”“總結我們的天氣觀察”等；
(二)加強單元后的總結性教學，幫助學生梳理概念、澄清觀點，開展單元性的評價活動；(三)實現教科書中已設計的拓展性活動，或資料庫中的拓展性活動。這些活動對學生的發展是十分有意義的。如“小桿秤的制造”“設計制作一個強磁力電磁鐵”等。為此每個單元安排3節左右的機動課時是適宜的，也是可操作的。
三、教學目標的表述
在這套教師用書中，我們根據課程標準的要求和新的科學教育研究成果，將教學目標分別從科學概念、過程與方法和情感態度價值觀三個方面來表述。科學概念的陳述是用一句完整的話來完成的，它比一個簡單的詞有了更豐富的內涵，表達的是一個科學的觀點或思想。科學概念也可以劃分為不同的層次，例如核心概念和具體概念。每一個核心概念是由不同的具體概念組成的，而具體概念是從科學事實中歸納出來的。以科學概念作為教學目標，將促進學生對事實的理解，有助于他們形成重要的科學觀念和思想，體現了科學教育改革的新方向。
四、概念圖和圖表的使用
修訂后的教科書引入了多種形式的概念圖和圖表，因為它們是學生學習科學的有用工具。運用這些工具，學生可以記錄和加工整理信息，同時用來描述概念。教師也可以借此了解學生的初始想法，為教學確定起點。
維恩圖是一種選擇、分類和比較信息的非常有用的工具。可以幫助學生記錄下他們的觀察結果。兩個圓可以呈現不同的信息，比如只屬于陸生植物的特征和只屬于水生植物的特征應分別記在一個圓里，而它們的共同特征則應記入兩個圓的交叉部分。
網狀圖是概念圖中的一種，它的作用是用圖解的形式記錄與中心詞有關的觀點和內容，呈現中心詞和與之相關內容之間的關系。
使用網狀圖可以幫助學生圍繞中心詞作盡可能多的聯想，由此教師可以了解到哪些知識是學生已經知道的。
氣泡圖是一種簡單的網狀圖，它可以幫助學生對中心詞(主題)做出聯想，記錄下他們已經觀察和了解到的內容。
柱狀圖(條形圖)是在坐標圖上用填充的方式完成的數據表達，表現為條形圖，一般由兩組數據組成，例如時間和影長、時間和溫度等。柱狀圖可以直觀地表現數據之間的差異。
記錄不僅僅可以用文字，科學圖畫也是適合小學生記錄觀察和與人分享信息的一種十分有效的方法。它比普通的圖畫傾注更多的精力在細節上。為了真實地記錄，學生必須仔細地觀察，記下每個小的特點和線條。使用這種記錄方法可以提高每個學生的觀察能力，教師也可以從中評價他們的觀察、表達和理解的能力。
教科書整體結構表
修訂后的教科書共32個單元，更好地體現了課程標準的要求。覆蓋了生命科學、物質科學和地球與宇宙科學三大領域標準所規定的相關內容。教科書以科學概念和科學探究兩大主線并行發展的方式建立了自己的整體結構。
書中每個單元后設置了資料庫，是為了便于學生深入理解該單元的科學概念、豐富他們的已有經驗和發展他們探究科學的興趣，是科學課學習的重要組成部分，但僅供學生閱讀。
本冊教科書的教學目標與內容概要
五年級下冊的學習內容，是由“沉和浮”“熱”“時間的測量”和“地球的運動”四個單元組成的。
在“沉和浮”單元里，學生從物體的沉浮現象開始，在一系列的探究活動中，探尋物體沉浮的規律，研究影響沉浮的變量，最后形成有關沉浮現象的解釋：一是用浮力和重力的關系解釋沉浮現象，二是從密度的層面解釋沉浮現象。
在“熱”單元里，學生在三年級“溫度與水的變化”的基礎上，將繼續觀察熱量變化過程中產生的物體的熱脹冷縮現象，觀察熱量在物體中傳遞的現象，探索熱量傳遞的規律，發現物體的導熱性能是不同的，在生活中的應用也是不同的。
在“時間的測量”單元里，學生制作計時工具并進行觀測和測量，了解人類計時儀器的發展史，及對“時間”的認識發展過程。認識計時工具的工作原理，感受計時工具的發展對人類生活和發展的影響，感受人類為了不斷改進工具所作的不懈努力。
在“地球的運動”單元里，讓學生經歷人類對地球運動的探究過程，學習基于可觀察到的現象和事實，運用相對運動、參照物、模擬再現等原理和方法進行推理、論證，不斷地利用已知探究未知的方法，最終認識地球運動(自轉和公轉)的模式。
本冊教科書，設計了許多探究活動，這對學生科學探究能力的培養是很有幫助的，教師要發展學生識別和控制變量的能力，繼續學習運用對比實驗進行探索的技能，要引導學生及時記錄實驗現象，進行分析整理，轉化為證據，用科學探究活動幫助學生逐步建構科學概念。
在小學階段，學生的思維將由形象思維向抽象思維發展，五年級學生的抽象思維，仍然需要直觀形象的支撐，因此在思維發展的過程中，我們要從現象和事實出發，幫助學生進行概括總結，得出結論，發展學生的科學探究能力。
對情感、態度、價值觀的培養，應該基于對證據意識的培養上，使學生能夠不斷地尋找證據來支持自己的假設，通過理性的思考和大膽的質疑，來發展學生的情感態度價值觀。
本冊教科書教學時要注意以下幾點：
1.提供足夠的材料讓學生在動手動腦中完成探究任務。
2.幫助學生把現象、數據轉化為證據，利用證據得出結論。
3.科學概念的構建不是一步到位的，需要長時間的學習才能達成，教師在教學過程中，不要急于求成，要一步一步打好基礎，讓學生的認識沿著概念形成的規律發展。4.本冊有許多動手制作的項日，一定要讓學生親自經歷制作的過程，只有在手腦并用的過程中，才能發展學生的科學探究能力。
主要材料清單
“沉和浮”單元
小石塊、泡沫塑料塊、回形針、蠟燭、帶蓋的空瓶、蘿卜、橡皮、木塊、小刀、透明膠帶、大小相同輕重不同的球、輕重相同大小不同的立方體、玩具潛水艇、橡皮泥、刻度量杯(底部帶定滑輪)、鉤碼、墊圈、彈簧秤、馬鈴薯、酒精燈、木夾子、食鹽、白糖、燒杯。
“熱”單元
溫度計、塑料袋、熱水瓶、氣球、水槽、試管、燒杯、燒瓶、橡皮塞、玻璃管、金屬熱脹冷縮演示器、酒精燈、鐵架臺、鐵片、火柴、蠟燭、各種材料制成的杯子和調羹、毛巾、泡沫塑料塊。
“時間的測量”單元
鐘表、小木桿、自制日暑、量筒、塑料瓶、鐵架臺、螺帽、細線、木條。
“地球的運動”單元
乒乓球、手電筒、地球儀、鐵架臺、演示用時區圖、陀螺。
各單元說明與教學建議
第一單元 沉和浮
一、單元概述
石塊放入水中，沉下去了；木塊放入水中，浮起來了。沉和浮是學生見過的十分熟悉的現象。一方面，學生對于“沉和浮”有著豐富的生活經驗。另一方面，對于“沉和浮”他們也有著許多似懂非懂的問題，例如“在水中，鋼鐵會沉下去，用鋼鐵制造的輪船卻為什么能浮呢？”“潛水艇為什么既能潛入水下，又能浮出水面呢？”
人們對浮沉現象的關注已經有幾千年了。表面上看是一些物體在液體中上浮而另一些物體下沉，實際上涉及了許多變量。這些變量包括物體的體積、重量和液體的密度，歸根結底，物體在液體中的沉浮與它排開的液體的重量有關(阿基米德定律)。有許多人試圖去尋找一個簡單的規則來解釋這個現象，如他們通常說：“重的物體下沉，輕的物體上浮”，這些不精確的概念同樣存在于學生的認識中。
本單元將在一系列的探究活動中，讓學生自己去解決有關沉和浮的許多問題。學生將探究不同物體的浮沉，形成他們關于對物體是上浮還是下沉現象的解釋，而且能夠明白物體與被放液體間的相互關系。當學生開始理解了他們所觀察的結果之后，他們將鑒別出導致物體上浮或下沉的主要原因是什么。
學生描述的語言可能和科學家精確的定義不很相同，但通過這些探究可以修正或完善他們的想法，使他們在理解上得以提高。這個探究過程會使學生認識到他們也可以弄明白事物的規律。
本單元的核心概念是有關物質的密度，它是物質固有的特性之一。密度是物質質量與體積的比值，它與物質的質量和體積都有關。
本單元還有一些很重要的具體概念：當把物體放人一種液體，相同體積下物體與液體重量的不同將決定作用在物體上的浮力的大小。相同體積下，比液體重的物體會下沉，液體輕的物體會上浮。
本單元的編寫思路是：從物體的沉浮現象開始，探尋物體沉浮的規律，繼而研究影響沉浮的變量(體積大小、重量、液體的密度)，最后形成適合小學生年齡特點的有關沉浮現象的本質解釋。
本單元設計的對物體沉浮的解釋有兩條途徑，一是用浮力和重力的關系解釋沉浮現，二是用密度的概念解釋沉浮現象。因為浮力的大小與液體的密度也有密切關系，因此，將物體的沉浮原因定位在物體的密度上。對五年級的學生來說，密度概念要求過高，因此，教科書沒有直接出現密度概念，而是通過觀察和實驗，用同體積的重量作比較，幫助學生建立密度的前科學概念。
第1課從學生常見的現象開始。首先涉及到的是哪些物體在水中下沉，哪些物體在水中上浮，在觀察現象的過程中，整理物體的沉浮與哪些因素有關。探究同一種材料構成的物體，在水中的沉浮與它的體積、重量沒有關系，只與物體的密度有關，在這里埋下一個伏筆。
第2~3課研究沉浮與物體的輕重和體積大小的關系。相同體積下，重的物體容易沉；相同重量下，體積小的物體容易沉。
第4課是沉浮的應用，體現科學與技術之間的關系。
第5~6課，從另一個角度，即浮力和重力之間的關系，解釋物體沉浮的原因。
第7~8課，探索液體密度對物體的沉浮影響，最終揭示本單元的核心概念：物體的密度不同，影響它們的沉浮。
資料庫中的資料，將擴大學生的閱讀面，同時滲透了物體密度的概念。在相同的體積下，一些物體比水重，一些物體比水輕，它們的沉浮與之相關。
當然，本單元只是研究了與沉浮現象有關的因素，并不能窮盡沉浮的規律。關于沉浮的進一步探索、浮力的計算等內容，將在初中的科學課中最終完成。
本單元的教學活動多是以矛盾沖突及產生的問題來引導和驅動的。如“馬鈴薯在水中是沉還是浮”一課，同一個馬鈴薯為什么在第一個杯子里是沉的，而在另一個杯子里卻變浮了呢，學生在觀察中發現了問題再進一步觀察、分析，“可能兩種液體不一樣吧”——提出了推測；讓我們來觀察比較這兩種液體有什么不一樣，“可能是水中的白乎乎的東西引起的變化吧”——做個實驗來驗證一下??就這樣使孩子們進人到像科學家那樣探究科學的活動過程中。在“造一艘小船”的活動中，也是通過“用這幾種材料能制作什么樣的船”“什么樣的船能裝更多的貨”，以及探究過程中不斷產生的“用什么方法保持船的平穩”“還有什么方法可以使我們的船裝得更多”等一系列問題來指引學生們設計和制作小船，并不斷改進小船的制作的。
學生們因為有這些不斷產生的問題，才會持續進行觀察研究活動。也正是因為他們能不斷發現問題、解決問題，繼而又產生新的問題，才會使他們變得越來越聰明。
二、單元教學目標 科學概念
●物體在水中的沉浮與構成它們的材料和液體的性質有關。
●比同體積的液體重的物體，在液體中下沉，比同體積的液體輕的物體，在液體中上浮。●同種材料構成的物體，改變它的重量和體積，沉浮狀況不改變。
●不同材料構成的物體，如果體積相同，重的物體容易沉；如果重量相同，體積小的物體容易沉。●物體在水中都受到浮力的作用，物體浸人水中的體積越大，受到的浮力也越大。
●當物體在水中受到的浮力大于物體受到的重力時就上浮，小于重力時就下沉。浮在水面的物體，浮力等于重力。過程與方法
●通過簡單的推測、實驗設計和驗證活動獲得結果。
●經歷一個典型的“觀察一發現一推測一驗證”的科學探究活動過程。●按一定要求進行簡單的設計和制作。
●學習用控制變量的方法，探索物體沉浮的原因。●學會用彈簧秤測量物體在水中受到的浮力。
●利用浮力和重力的關系，解釋物體在水中的沉浮現象。
●用畫示意圖的方法，表示浮力和重力的關系，解釋物體在水中的沉浮。
●經歷觀察方法的設計、改進，通過實驗獲得數據并轉化為證據的過程，培養邏輯思維能力。●對觀察研究結果進行簡單的整理、分析和概括，形成科學概念。情感態度價值觀
●認識到物體的沉浮現象是有規律的，規律是可以被我們認識的。●體驗科學探究的樂趣，保持和發展探究周圍事物的興趣和好奇心。●認識到科學和技術緊密相連，它們為人類的發展作出了巨大貢獻。
●認識到閱讀、收集更多的相關信息資料，能豐富自己的認識，修正、完善原有的認識。●在實驗中理解控制變量的科學方法和思想。●感受人類創造發明的歷程，激發創造欲望。●懂得方法的改進有利于研究的順利進行。
●學習利用數據分析解釋現象，懂得數據的重要性。●懂得確定一種物質的性質，需要有很多的證據。
三、分課時教學建議
第1課
物體在水中是沉還是浮
(一)背景和目標
生活中哪些物體在水中下沉，哪些物體在水中上浮，學生已經有一定的經驗；物體為什么會上浮和下沉，學生也有他們自己的解釋。
表面上看是一些物體上浮而另一些物體下沉，實際上是一些變量決定了物體的浮沉。這些變量包括物體的體積、重量和被放液體的密度。人們通常說：“重的物體下沉而輕的物體上浮”“所有的木材都會上浮”，這些表述都過于簡化，生活中不難找到與這些說法相悖的例子。
如何在學生已有經驗的基礎上進行學習？這是本單元面臨的問題，也是本節課開始探索的任務。從糾正學生的錯誤概念開始，通過一步一步地探索，讓學生逐步明白現象背后的原因，認識到事物的規律。猜想一個物體在水中是上浮還是下沉，是一項具有挑戰性的任務，學生將想出許多原因。有些猜想基于物體材料本身，有的基于對熟悉物體先前的認識，有的會關注物體的體積大小、形狀、重量或其他的一些特性。
學生很容易把沉浮的原因歸結為物體的輕重和大小。鑒于此，教科書特地安排了同一種材料構成的物體，改變它們的重量和體積大小，沉浮狀況不變的內容，從而糾正學生一些錯誤的前概念。科學概念
●物體在水中有沉有浮，判斷物體沉浮有一定的標準。
●同種材料構成的物體，改變它的重量和體積，沉浮狀況不改變。過程與方法
●對物體的沉浮做出預測，并用實驗驗證，做好記錄。●學會用切分和疊加物體的方法研究沉浮變化。情感態度價值觀
●認識到用實驗驗證猜想，能及時糾正自己的錯誤概念。(二)教學準備
每組一個水槽、教科書上要求的一七種物體、一把小刀、to枚回形針、3塊相同大小的小木塊、記錄表。
(三)教科書說明
本課由三部分組成，分別是“觀察物體的沉浮”“觀察更多的物體在水中的沉浮”“觀察同種材料構成的物體在水中的沉浮”。
第一部分：觀察物體的沉浮
教科書第2頁的兩幅圖，是讓學生進行一項簡單的觀察活動——觀察磚塊、木塊在水中的沉浮，確定判斷物體沉浮的標準。同時，規定了操作的方法：把物體輕輕從水面放入水里，而不是把物體扔進水中，也不是放在水面上。接下來要判斷塑料塊在水里的沉浮情況，由于學生對磚塊、木塊的沉浮經驗十分豐富，一般不會出現判斷錯誤，而對塑料塊的沉浮經驗普遍不足。所以，應先猜測塑料塊的沉浮，然后根據操作要求，輕輕放入水中，觀察它的沉浮狀況。這里既是復習沉浮的標準，又為下一步的觀察活動作了鋪墊。
需要指出的是，若放人高密度聚乙烯(HDPE)塑料塊，塑料塊的大部分是浸入水中的，有些學生會把這種現象表述為“塑料塊沉入水中了”，而不是表述為“塑料塊是浮的”。因此，此項活動，也是進一步界定“(浮在水中的物體)只要物體的一部分露出水面，就說明這個物體是浮的”，從而避免出現懸浮的概念。
第二部分：觀察更多的物體是沉還是浮
明確了觀察沉浮的方法和標準，下面再來觀察更多物體的沉浮情況。教科書安排了七種材料讓學生進行觀察。這七種材料是有結構的，有學生極易做出沉浮判斷的材料，如石頭、泡沫塑料等，也有他們較難判斷沉浮的材料，如蘿卜、蠟燭頭等。
因此，在這部分觀察活動開始前，教科書對觀察活動提出了更高的、進一步的要求。即“先預測物體在水中是沉還是浮，說說預測的理由，再把它們放在水中觀察”。根據已有的生活經驗進行猜測，預想在觀察中可能觀察到的現象一這種觀察前的推測，是科學研究的重要環節，進行初始的假想或推論，更是調動思維的必要條件。
學生的預測，展示的是他們對沉浮判斷的初始概念，當實驗結果與學生的初始概念產生沖突時，更容易引起學生的思考，從而發現并提出問題。所以，活動之后要求學生區分哪些預測是正確的哪些預測是錯誤的，結合自己的預測理由，進一步思考影響物體沉浮的因素有哪些是十分必要的。
在學生的經驗中，影響物體沉浮的因素(變量)有以下幾個：體積大小、輕重、形狀、材料、是否空心等。這些因素有些是相互關聯的，如大小、形狀和是否空心。接下來的學習，將圍繞這些變量，進行沉浮原因的探索。
第三部分：觀察同種材料構成的物體在水中的沉浮
這部分內容研究的是材料對沉浮的影響，實際上指向物質的密度概念，但在此處不出現密度概念。教科書用橡皮和蘿卜作為研究材料，進行實驗研究。在不少學生的初始概念中，物體越小，重量越輕，就越容易浮起來。因此，學生會認為把橡皮切得很小的時候，會浮起來。實驗結果與學生的推測相反，這對學生的學習興趣和思維發展都有好處。
切分橡皮和蘿卜的方法，不限于教科書提供的方法，只要能夠大致切分成差不多大小就可以。實驗中使用小刀的時候，應提醒學生注意安全。
橡皮和蘿卜不能無限制地切小，切分得太小，會出現浮在水面上的情況，這是因為水的表面張力的原因，出現這種情況將會對教學產生不利的影響，會改變探索的方向。
如果找不到能浮在水面的蘿卜，可以用蘋果等代替。
通過橡皮和蘿卜的實驗，學生會初步明白，同種材料構成的物體，把它們的體積變小，它們在水中的沉浮狀況是不變的。
同樣，做回形針和木塊的實驗是對前一部分的逆向思考。通過實驗學生會明白，同種材料構成的物體，把它們的體積增大，它們的沉浮狀況也不會改變。
把這兩個實驗連起來觀察，學生能夠得出這樣的結論：同種材料構成的物體，改變它們的體積大小，在水中的沉浮是不會改變的。可見，這部分內容隱含著材料本身的質地(物質的密度)與物體在水中的沉浮有關系的道理。(四)教學建議
1.觀察物體的沉浮。
一開始，教師可以讓學生回憶曾經看到過的物體沉浮情況，了解學生的經驗。
然后出示磚塊，演示把磚塊輕輕放入水里，觀察它的下沉過程，板書：沉；出示木塊，演示把木塊輕輕放入水里，觀察它的沉浮，板書：浮。這里確定了沉和浮的參照標準。
接著，出示塑料塊，讓學生猜測塑料塊放入水中，是沉還是浮。猜測后，把塑料塊輕輕放入水中，觀察塑料塊的沉浮狀況，并指出像塑料塊這樣，只要物體有一小部分接近或者露出水面，都屬于浮的情況。
2.觀察更多物體在水中的沉浮。
把小石塊、泡沫塑料塊、回形針、蠟燭、帶蓋的空瓶、蘿卜和橡皮放在桌上，讓學生預測，哪些物體會沉，哪些物體會浮，并把預測結果和預測的理由填入表格；然后給學生發水槽，進行實驗觀察驗證，并把實驗結果填入表格中。這里的順序不要調換，如果一開始把水槽和物品全部放在桌上，學生有可能直接進行實驗，而跳過了預測和思考沉浮理由的過程。
比較預測結果與實驗結果，有沒有出現預測錯誤，思考這是為什么？同時全班討論，我們在預測時，判斷物體沉浮的依據是什么？影響物體沉浮的因素有哪些？把這些因素全部羅列在黑板上，以備在后面的活動中進行研究。
3.觀察同種材料構成的物體在水中的沉浮規律。
(1)提問：這塊橡皮在水中是沉的，蘿卜是浮的，把它們切成一半大小，它的重量和體積減小了多少？它在水中的沉浮會發生變化嗎？如果切成四分之一大小、八分之一大小，又會怎樣呢？(2)讓學生把預測結果填寫在表格里，并寫上預測理由。
(3)演示切分橡皮的方法，提醒學生使用小刀要注意安全。為了保護桌面不受到小刀的劃傷，可以在桌面墊上硬紙板或者木板。
(4)學生操作，記錄實驗結果并思考其中的原因。
(5)提問：我們對橡皮和蘿卜進行了切分，得到了沉浮的一些規律；如果反向思考，把同種材料構成的物體進行疊加，沉浮會發生變化嗎？
(6)教師給每小組提供一些回形針和小木塊，讓學生按照教科書第4頁的方法進行操作，并把結果記錄在表格上。
(7)匯報實驗結果，討論：同一種材料構成的物體，在水中的沉浮規律有什么特點。
第2課
沉浮與什么因素有關
(一)背景和目標 本課延續上一課的研究內容，繼續探索物體在水中的沉浮與哪些因素有關。學生已經知道，同一種材料構成的物體，改變自身的重量和體積，在水中沉浮的情況不變。但是根據經驗和預測，學生們仍然會認為物體的沉浮會與它們的重量和體積有關。這里面有著怎樣的關系？我們怎樣幫助學生梳理清楚其中的關系？
教科書從上一節課的內容引入，繼續探索影響沉浮的其他原因。對學生來說，物體的重量和體積是最直觀、最直接的影響因素，因此本課的探索就從物體的重量和體積切入。
如果學生能意識到重量和體積正在同時影響著沉浮的時候，我們就可以幫助學生通過變量控制的實驗來探索其中的秘密。教科書中提供了可控的材料：相同體積不同重量的球和相同重量不同體積的立方體，意圖通過特定的材料，探究出影響沉浮的因素，得到有關物體沉浮的規律。
同時，教科書還設計了利用小瓶子繼續研究相同體積下重量是怎樣影響物體沉浮的實驗，也為探索潛水艇沉浮的原理作了很好的鋪墊。潛水艇的設計很好地體現了科學原理和科學技術之間的有機結合。
科學概念
●物體的沉浮與自身的重量和體積都有關。
●不同材料構成的物體，如果體積相同，重的物體容易沉；如果重量相同，體積小的物體容易沉。
●潛水艇應用了物體在水中的沉浮原理。
過程與方法
●用控制變量的科學方法，探索物體沉浮的原因。
●學習用分析的方法研究影響沉浮的因素。
情感態度價值觀
●在實驗中理解控制變量的科學方法和思想的意義。
●感受科學原理應用于實際的巨大作用。(二)教學準備
每組一個水槽、教科書上要求的一七種物體、一套相同體積不同重量的球、一套相同重量不同體積的立方體、小瓶子、“潛水艇”。(三)教科書說明
教科書從前一節課的內容引入，提出了不同材料構成的物體，它們的沉浮與輕重、體積大小有關嗎的問題，引導學生關注、分析前一節課的材料和實驗結果。
第一部分：分析物體在水中的沉浮規律
這里所說的物體指的是不同材料構成的物體。物體在水中的沉浮與什么有關？在前一節課已引出了對這一問題的討論。學生的討論結果可能會是這樣的：物體的沉浮與物體是不是空心的有關；與它的輕重有關；與它的大小有關??物體的沉浮和它的輕重、大小是怎樣的關系呢？輕的浮、重的沉；大的浮、小的沉；或者是大的沉、小的浮。
是這樣的嗎？教科書引導學生們先來進行兩項前期觀察結果的整理活動。
1.把幾種物體按體積大小順序排列在實驗桌上，再標出它是沉的還是浮的。想一想：物體的沉浮和它的體積大小有關系嗎？
2.把幾種物體按輕重順序排列在實驗桌上，再標出它是沉的還是浮的。想一想：物體的沉浮和它的輕重有關系嗎？
這里的活動隱含著如何做觀察記錄和整理信息的教學意義。經過排列整理，學生們很快就會“發現”物體的沉浮與物體的輕重、體積大小并無他們所想象的那種關系。
當預想的結果與實際觀察的事實產生矛盾時，我們怎么想呢？這有兩種可能：或許是我們的觀察有誤；或許是物體的沉浮與物體的體積大小、輕重是沒有關系的(即我們的推測有誤)。學生們對于“物體的沉浮和它的體積大小、輕重是無關的”這樣的結論，大多表示半信半疑。事實上，物體的沉浮和它的體積大小、輕重都是有關的，其中本質的原因是物體的密度，但是這里還不適合出現密度這個概念，因此就用重量和體積這兩個變量進行描述，這是符合學生的認知規律的。正因為是這兩方面的因素同時影響著物體的沉浮，在不考慮體積大小的情況下，就很難看出物體的沉浮與輕重的關系；同樣，在不考慮輕重的情況下，也很難看出物體的沉浮與體積大小的關系。所以，要探究物體的沉浮是否和它的輕重有關系，就要對可能影響它沉浮的“體積大小”因素加以控制；同理，探究物體的沉浮是否和它的體積大小有關系時，就要對可能影響它沉浮的“輕重”因素加以控制，這就是科學上的變量控制的思想，也是這節課要求學生學習的變量控制實驗的方法。
第二部分：控制其他因素進行研究
教科書提出了一個問題“當我們對這些物體進行比較時，為什么看不出它們的輕重、體積大小與沉浮之間的關系”，希望引導學生討論猜測：可能是重量和體積在同時影響物體的沉浮，從而順利地引出控制一個因素(變量)，研究另一個因素(變量)作用的活動。同時，教科書以介紹科學家常用的方法，出示變量控制的研究方法。教科書這部分的后兩項觀察活動就是按這樣的思路設計的。1.把一組大小相同的球體按輕重順序排列在桌上，推測它們的沉浮，再放進水里觀察。
2.把一組輕重相同的立方體按體積大小順序排列在桌上，推測它們的沉浮，再放進水里觀察。
結果怎樣？物體的沉浮和物體的輕重有關系嗎？物體的沉浮和物體體積的大小有關系嗎？是什么關系呢？
原來，不同材料構成的物體，在體積相同的情況下，重的物體容易沉，輕的物體容易浮；在重量相同的情況下，體積小的物體容易沉，體積大的容易浮。這就是學生所能理解的重量與體積對沉浮的影響。到此為止，學生對物體重量、體積與沉浮的關系有了更進一步的認識，向科學概念邁進了一步。如果再進一步，希望學生感受到“體積大、重量小的物體容易浮；體積小、重量大的物體很容易沉。”這樣，學生科學概念的發展更加深入。
教科書第5頁最下面一行的問題“當我們用這兩組材料進行研究時，為什么能夠看出物體的輕重、體積大小對沉浮的影響呢？”意在提醒學生反思我們的研究過程，認識到變量控制實驗的意義和作用，體會科學研究方法的重要性。
在該課的學習活動過程中，學生對物體沉浮的有關認識經歷了“發現——否定——再否定——再發現”這樣一個不斷沖突、不斷修正的過程。
第三部分：用小瓶子研究沉浮
這個活動是前面活動的延續。空的小瓶子是浮的，小瓶子的好處是可以控制體積不變，往瓶子里加水的過程中，逐步改變瓶子的重量，在不斷的實驗過程中，學生可以直觀地看到重量是怎樣影響沉浮的，從而加深對體積相同，重的物體容易沉這個概念的理解。
教科書第6頁中間，一個小瓶子懸浮在水中，這種現象，在理論上是成立的，實際操作過程中，學生是很難做到的，因此這里不要求學生做出懸浮的小瓶子，只要求學生觀察到，瓶子中的水超過某一個限度，小瓶子就會下沉，這其中也隱含著密度的概念，這里的密度是小瓶子的平均密度。當平均密度大于水的密度時，小瓶子就下沉。
到這里為止，教科書提出要求，希望學生能夠整理所學內容，得出不同材料構成的物體，在水中的沉浮規律，作進一步強化。
第四部分：潛水艇的原理
有了小瓶子活動的鋪墊，學生對潛水艇的原理能夠比較容易理解。不過，小潛水艇是學生十分喜歡的玩具，盡管學生理解了原理，還是要讓學生進行實際操作，甚至親自制作簡易潛水艇，這樣有利于激發學生的學習興趣，培養學生的動手能力。(四)教學建議
1.分析物體在水中的沉浮規律。
這個活動展開，要利用上一節課的材料和實驗記錄單，把七種物體放在桌上，進行觀察，你能看出沉浮與什么因素有關嗎？怎樣說明物體的沉浮和它的輕重、體積大小有沒有關系？
(1)把泡沫塑料塊、蘿卜、空瓶子、小石塊、回形針、橡皮、蠟燭等物體按體積大小順序排列在實驗桌上，再用小卡片標出它是沉的還是浮的。想一想，物體的沉浮和它們的大小有關系嗎？(2)把泡沫塑料塊、蘿卜、空瓶子、小石塊、回形針、橡皮、蠟燭等物體按輕重順序排列在實驗桌上，再用小卡片標出它是沉的還是浮的。想一想，物體的沉浮和它們的輕重有關系嗎？(3)為什么看不出它們與沉浮之間的關系？ 2.控制其他因素進行研究。
首先要讓學生討論得出可能是物體重量和體積在同時影響著它們的沉浮，遇到這樣的情況怎么辦？希望學生能夠應用以前學過的方法，思考出控制其中一個因素進行研究的方法。如果學生想不出來，教師可以告訴學生，科學家遇到這種情況時所采用的方法，順勢對學生進行科學方法和科學思想的教育。
(1)把一組大小相同的球體按輕重順序排列在桌上，推測它們的沉浮，再放進水里觀察。結果怎樣？
(2)把一組輕重相同的立方體按大小順序排列在桌上，推測它們的沉浮，再放進水里觀察。結果又怎樣？
(3)思考：從這兩組材料的實驗中，我們得到什么結論？
(4)為什么用上一節課的物體進行比較，看不出物體的大小對沉浮的影響？用這兩組材料，能夠觀察到物體的輕重、體積與沉浮之間的關系？ 3.用小瓶子繼續研究沉浮規律。
這項活動，可以讓學生獨立完成，教師只要提出任務即可。選擇的空瓶子要能夠浮在水面上，然后給學生提供滴管，讓學生找到加多少水，小瓶子就開始下沉的臨界線，標注記號。最后讓學生討論：在這個活動中，我們明白了什么。從而強化物體的體積不變，重量增加，沉浮會發生改變的結論。
再跟前面的實驗結合起來，整理不同材料構成的物體在水中的沉浮規律。4.潛水艇的秘密。
關于潛水艇的原理，可以讓學生觀察教科書上的插圖進行討論，也可以提供多媒體資料，向學生介紹。當學生理解了潛水艇的原理之后，接下來的活動還是相當重要的，一是要讓學生動手操作小潛水艇，體驗潛水艇的沉浮現象；二是要提供自制簡易潛水艇的制作方法，讓學生在課外自己制作潛水艇，提高他們的興趣，發展動手操作能力。必要的時候，還可以跟“造一艘小船”一課結合起來，舉辦自制小船的展覽會。
第3課
橡皮泥在水中的沉浮
(一)背景和目標
前面已經研究了物體沉浮的規律，學生也知道了在體積不變的情況下，改變物體的重量能夠改變物體在水中的沉浮狀態。本課將用學生熟悉的橡皮泥作為研究材料，使橡皮泥在水中浮起來，并探索其中的原因，從而幫助學生理解鋼鐵制造的輪船為什么能夠浮在水面上。
學生對橡皮泥是比較熟悉的，一些學生或許在生活中已經有了類似的經驗，能夠把橡皮泥做成船的形狀，浮在水面上。但是，一般的學生都不會去考慮其中的原因，本課將帶領學生用實驗數據揭開其中的秘密。
實心的橡皮泥沉入水底，船形橡皮泥卻能浮在水面上，原因是船形橡皮泥浸入水中的體積增大了。這里引入了測量橡皮泥排開的水量的活動，通過比較各種形狀橡皮泥排開的水量，揭示沉浮變化的基本原因。科學概念
●改變物體排開的水量，物體在水中的沉浮可能發生改變。
●鋼鐵制造的船能夠浮在水面上，原因在于它排開的水量很大。過程與方法
●用刻度杯測量橡皮泥排開的水量。
●把橡皮泥制作成不同的形狀，使之能夠浮在水面上。●根據橡皮泥排開的水量，做出沉浮判斷。情感態度價值觀
●認識到認真細致地采集數據的重要。
●在探求原因的過程中，懂得證據的重要性。(二)教學準備
每組一個水槽、若干橡皮泥、一只刻度杯、記錄表。(三)教科書說明
本課由三個部分組成。第一部分是“觀察實心橡皮泥的沉浮”；第二部分是“讓橡皮泥浮在水面上”；第三部分是“測量橡皮泥排開的水量，探索橡皮泥上浮的原因”。第一部分：觀察實心橡皮泥的沉浮
教科書第7頁，展示了一塊橡皮泥的四種形狀，把它們放入水中都會沉入水底。不同形狀的橡皮泥，重量沒有改變，學生很容易理解。因為橡皮泥既沒有增加也沒有減少，形狀不影響重量。這是一個鋪墊性的活動。
把一塊橡皮泥改變成不同形狀，它的體積發生變化了嗎？這對于學生來說沒有經驗，怎么辦？得想辦法測出不同形狀的橡皮泥的體積是多少。怎樣測出橡皮泥的體積呢？把橡皮泥放入盛水的刻度杯中，就能測出它的體積。比較幾種不同形狀的實心橡皮泥，會發現體積沒有變化。
所以，改變橡皮泥的形狀，重量沒有變，體積也沒有變，它的沉浮狀況不會發生變化。
這個測量橡皮泥體積的活動，為后面測量排開的水量做好了鋪墊。
第二部分：讓橡皮泥浮在水面上
怎樣讓橡皮泥浮在水面上？學生是有經驗的。教科書第7頁提供了一種形狀，實際上學生會創造出很多不同的形狀，它們都有共同之處：空心的或者是船形。教科書要求學生通過親自動手，做出能浮在水面的橡皮泥，這里有技術上的要求。當學生做出一些能浮在水面上的橡皮泥后，就會思考了，是什么原因使橡皮泥浮起來的？橡皮泥的重量沒有改變，改變的因素可能就是浸人水中的體積了。
第三部分：測量橡皮泥排開的水量
怎樣測量橡皮泥浸入水中的體積呢？教科書第8頁提出了測量橡皮泥排開的水量的方法。稱作“排開的水量”是為了與“排水量”相區別，“排開的水量” 指的是物體排開的水的體積，而“排水量”通常指的是物體排開的水的重量。
教科書第8頁出示的是用燒杯測量排開的水量，燒杯的刻度還不夠精確。測量排開的水量的工作必須細致，觀察刻度時視線應與水面持平。排開的水量的計算方法是，放入物體后的刻度數減去原來的水量等于物體排開的水量。
教科書第8頁的表格中，要測量五種形狀橡皮泥的排開的水量。其中“實心團”和“沉的形狀”兩者排開的水量是相同的，其他三種形狀排開的水量也相同。比較沉的形狀排開的水量與浮的形狀排開的水量，可以發現：沉的形狀排開的水量小，即浸入水中的體積小；浮的形狀排開的水量大，即浸入水中的體積大。從數據中可以看出，橡皮泥浮起來的原因在于它的重量不變，而浸入水中的體積增大。
知道了這個道理，學生也就能夠理解鋼鐵造的輪船為什么能夠浮在水面上了。這里要求學生能夠以自己的語言，來解釋輪船浮在水面上的原因。(四)教學建議
1.觀察橡皮泥的沉浮。
這項活動只能用一塊橡皮泥做實驗。市面上有各種品牌的橡皮泥，教師要多加挑選，選擇放在水中不會化掉的橡皮泥做實驗，否則會影響實驗效果，影響精確度。
對于不同形狀的橡皮泥，重量是否改變，學生一般不會有異議。但是體積是否發生變化，學生肯定會有不同意見，此時教師要抓住機會，讓學生思考如何比較不同形狀的橡皮泥的體積，從而引出采用盛水的刻度杯來測量橡皮泥的體積的實驗。
這里可以把測量橡皮泥排開的水量的活動提前，讓學生親自動手測量記錄，這項活動為后面的測量船形橡皮泥排開的水量打下了基礎。
經過測量后，要求學生總結：橡皮泥的形狀改變之后，重量不變，體積也不變，因此沉浮狀況保持不變。
2.讓橡皮泥浮在水面上。
此活動要求學生繼續探索改變橡皮泥的形狀，讓它浮在水面上。教學時可以完全放手，讓學生探索。例如采用競賽的形式，提供學生多塊橡皮泥，讓學生做出盡可能多的
形狀。然后觀察各種能浮的形狀有什么特點，不能浮的形狀有什么特點，初步感受它們 與沉浮之間的關系。
思考：同一塊橡皮泥，在改變其形狀后，有的為什么能夠浮在水面上呢？ 3.測量比較橡皮泥排開的水量。
(1)思考把一塊橡皮泥做成不同形狀，沉浮情況發生變化，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，觀察水面指示的刻度。把船形橡皮泥排開的水量記錄在表格中。
(3)將實心橡皮泥排開的水量數據，與船形橡皮泥排開的水量數據進行比較。(4)分析是什么原因使船形橡皮泥能夠浮在水面上。(5)解釋鋼鐵制造的輪船，為什么能夠浮在水面上。
第4課
造一艘小船
(一)背景和目標
船的發明是人類的偉大創造，自從有了船，人類的活動范圍大大擴大，人類的物資運輸和交流也大大增加。可以說，船與我們的生活緊密相關。
大部分學生對船比較熟悉，許多學生有乘船的經驗，有折紙船的經驗。學生知道船的作用，因此也很樂意來設計制造一艘自己的小船。
前面的學習內容，讓學生明白了船為什么能浮在水面上的原因，也知道了船排開的水量越大，越容易浮在水面上，裝載的貨物也就越多。
本課引導學生通過制造一艘橡皮泥小船，研究相同重量下，怎樣增加船排開的水量，從而達到更大的裝載量。在動手操作過程中，學生會遇到一些困難，如怎樣保持船身的
穩定和平衡，如何裝載更多的貨物。這些問題的解決只有在具體的操作過程中，不斷地 調試才能達成，因此對學生技能的發展是很有幫助的。
本課還引導學生用其他的材料造船，設計出更多的船，來激發學生的學習興趣。希望學生能夠按照設計的計劃進行有日的的活動，進一步加強科學和技術的聯系。最后舉辦船的展覽會和回憶船的發展史是活動的延續，希望學生保持對科學、技術的興趣。通過回憶船的發展歷史，了解人類的發明創造過程，激發心中的創造欲望。
科學概念
●相同重量的橡皮泥，浸人水中的體積越大越容易浮，它的裝載量也隨之增大。
●科學和技術緊密相連，它們為人類的發展作出了巨大貢獻。
過程與方法
●探索用橡皮泥造船，不斷改進船的形狀，增大船浸人水中的體積。
●按自己設計的方案制造小船，并不斷改進。
情感態度價值觀
●體會不斷改進設計對結果的影響。
●感受人類創造發明的歷程，激發創造欲望。(二)教學準備
每組一個水槽、若干橡皮泥、若干墊片、玻璃彈子、船的發展史圖片或多媒體資料。(三)教科書說明
本課有五個部分，分別是“用橡皮泥造船”“哪艘船裝載的貨物多”“設計制造其他 的船”“辦個船的模型展覽會”和“船的發展史”。
第一部分：用橡皮泥造船
用橡皮泥造一艘小船，對學生來說已經不是難事，如果重復這樣的活動，對學生的發展沒有多大的意義。因此，教科書提出了新的要求：怎樣造出一艘裝載量比較大的小船呢？這就需要運用前面所學的知識進行思考。每組的橡皮泥數量相等，重量相等，不能在重量上做文章，只有在增大浸入水中的體積這一點上動腦筋，浸入水中的體積越大裝載量就越大。橡皮泥是很容易改變形狀的，這就為學生的動手留下了很大的空間。這個活動，不僅僅要讓學生造出一艘船，更要引導學生怎樣利用限定的材料造出一艘大船，把動手和動腦有機地結合起來。
第二部分：哪艘船裝載的貨物多
船造好了，究竟哪艘船裝載量大，需要檢驗，這也是一個驗證的過程。教科書第9頁，提供了用墊圈作為貨物進行驗證的方法。墊圈有大有小，墊圈的選擇要與橡皮泥船的裝載量相匹配，一般一艘橡皮泥船，最多能夠裝載20個墊圈，這樣大小的墊圈比較理想，在課堂教學中容易比較裝載量。
如果采用玻璃彈子作為裝載的貨物，就會遇到玻璃球滾來滾去的問題。這會使船不能很平穩地浮在水面上，而發生傾斜，也就影響了裝載量。怎樣保持船的平穩呢？教科書提示學生“把船分隔成幾個船艙試試”。這也使我們的學習活動與生活實際聯系了起來。
“還有什么方法可以使我們的船裝載得更多？”這是一個更為開放的問題，目的是讓學生思考的角度更加開闊，為改變液體會改變沉浮埋下伏筆。
第三部分：設計制造其他的船
通過觀察研究，學生們已經明白了一些物體沉浮的道理。現在，他們要用學到的知識和獲得的經驗來造一艘其他的小船。
要造一艘什么樣的小船呢？造這艘小船需要什么材料？可以先擬訂一份造船的計劃。教科書在這部分通過圖片和文字向學生們介紹了造船的計劃和實施步驟，引導學生們在課前完成一艘小船的制作。課堂上，主要來演示介紹自己的小船，并交流一下有哪些需要改進的地方。造小船是在課前進行的，因此，上一課結束時要讓學生們課外先自學這部分內容，在本節課前完成一艘小船的制作。
當然，這部分的學習內容也可以在課內進行。如果是這樣，那么本課就需安排兩課時來完成教學。
第四部分：船的展覽會
第五部分：船的發展史
這兩個活動可以結合起來進行。這是對學生進行科學史教育的好機會，也是“造一艘小船”教學成果的展示活動，又是沉和浮單元教學的后續課外活動。
讓學生們課外去收集各種船只的圖片、模型及有關的文字資料，加上自己設計制作的小船，就可以辦一個船的展覽會了。參觀自己辦的展覽會，交流收集的各種資料，了解更多的船的作用和特點以及船的發明發展史，這將是十分有趣也是很有意義的活動。它將促進學生對技術的理解，對技術發展與人們生活關系的理解。這項活動，可以作為考核學生的依據之一。
教科書第11頁，船的圖片(從左到右、從上到下)分別是：木筏、獨木舟、明輪、帆船、氣墊船、遠洋貨輪、現代客輪、航空母艦。(四)教學建議
1.用橡皮泥造船。
這項活動，可以采用比賽的形式進行。要讓學生明白，制造一艘橡皮泥小船容易，不容易的是利用相同數量的材料，制造出裝載貨物較多的小船，讓學生感覺到有一定的難度，會激發學生的挑戰意識。
在學生動手制作之前，可以討論，運用所學知識，怎樣才能制造出裝載量比較大的小船。教師要挑選比較理想的橡皮泥，即浸在水中不會化掉的橡皮泥，提供給各組的橡皮泥數量和重量要相等，讓學生在公平的情況下競爭。2.哪艘船裝載多。
(1)等各組完成制造小船之后，組織討論怎樣比較每一只船的裝載量。(2)建議用適當大小的墊圈作為貨物，來檢驗小船的裝載量。(3)放人墊圈的時候，動作要輕，分布要均勻。
(4)邊放墊圈邊記錄數量，可以重復幾次檢驗，取放得最多的一次的數值。(5)把各組的最大裝載量寫在黑板上，比較其中的差別。(6)讓裝載量最大的小組介紹經驗。3.設計制造其他的船。
這項活動可以在課前布置學生完成，也可以在課堂中完成計劃的制訂和小船的設計，然后交流學生的設計，相互補充、完善。
如果事先布置學生自制小船，課堂上可以展示自制的小船，進行試航，討論小船的優點和缺點，提出改進的意見。如果事先沒有布置學生自制小船，就可以以小組討論的形式，畫出小船的設計圖，列出所需的材料，寫出制作的步驟，再全班交流。制作的任務在課外完成，學生最好能自己獨立完成，也可以請父母或者親戚朋友幫助。等適當時候，舉辦船的展覽會。4.辦個船的模型展覽會，船的發展史。
(1)把課前收集到的有關船的圖片、資料在小組內交流。
(2)選擇學生收集的圖片，按照船的發展史，把圖片排列在黑板上。(3)觀看船的發展史的圖片或錄像，談談自己的體會。(4)另外，可以把學生制作好的小船和收集到的有關船的圖片、資料在實驗室作長期展出交流。
第5課 浮力
(一)背景和目標
第1課到第4課，學生通過探究了解了構成物體的材料、重量、體積大小對沉浮的影響，實際上學生在探索的過程中，已經感受到了浮力的存在。本課開始，學生將把注意力放在浮力上，來研究物體沉浮的秘密。
當一個物體放入水中時，它就受到了水對它向上的推力，即浮力。不管物體是下沉還是漂浮，它們都受到水的浮力。如果向上的浮力大于向下的重力，物體將上浮；如果向上的浮力小于向下的重力，則物體下沉。
當學生將泡沫塑料塊完全浸入水中受到的浮力與受到的重力進行比較時，他們會發現泡沫塑料塊受到的浮力大于重力，尋找到物體為什么在水中上浮的原因。
學生通過測量比較泡沫塑料塊受到的浮力大小，還會發現，不同大小的泡沫塑料塊完全浸入水中，體積越大，受到的浮力就越大。他們就此也會明白浮力的大小與浸入水中的體積有關。
科學概念
●上浮物體在水中都受到浮力的作用，我們可以感受到浮力的存在，可以用測力計測出浮力的大小。
●物體浸入水中的體積越大，受到的浮力也越大。
●當物體在水中受到的浮力大于重力時就上浮，浮在水面的物體，浮力等于重力。
過程與方法
●學會用彈簧秤測量泡沫塑料塊在水中受到的浮力。
●運用浮力和重力的概念，解釋物體在水中的沉浮。
情感態度價值觀
●懂得方法的改進有利于研究的順利進行。
●懂得數據在分析解釋現象過程中的重要性。(二)教學準備
每組一個彈簧秤、三塊大小不同的泡沫塑料塊、一個底部帶小滑輪的精確刻度杯、細線、記錄表。
(三)教科書說明
本課有四個部分，分別是“感受浮力”“測量一塊泡沫塑料塊的浮力”“測量不同大 小泡沫塑料塊的浮力”和“解釋上浮的原因”。
第一部分：感受浮力
學生在平時的經驗中，已經有了浮力的感受，當學生在游泳時能夠感受到水對身體的浮力，當學生用救生圈游泳時，更能感受到水的浮力。這些對浮力的感受是無意識的。學生在前面內容的學習中，也不自覺地感受到了浮力。因此，浮力一詞的出現，就從學生的平時感受出發。首先是回憶手指壓小船的感覺，調動已有的學習經驗；然后是把一 塊泡沫塑料塊壓入水中，直接感受水的浮力。
當學生感受了浮力之后，教科書給出了浮力的描述性定義，這個定義是在學生感受浮力的基礎上給出的，因此只要求學生能理解、會使用浮力一詞，并不要求學生掌握關于浮力的精確定義。同時，教科書告訴學生：當泡沫塊靜止浮在水面時，它受到的浮力等于它受到的重力，且方向相反。這個結論是直接告訴學生的，希望學生能夠理解、接受。為了幫助學生更好的理解浮力和重力的關系，教科書第12頁提供了一幅示意圖，用圖示的形式幫助學生理解。圖示上，浮力和重力的箭頭都從物體的重心出發，方向相反，大小相等。理解這張示意圖的意思，是接下來學習的基礎，因此必須讓學生明白圖示的意義。
第二部分：測量一塊泡沫塑料塊的浮力
泡沫塑料塊在水中受到了水的浮力，這個浮力有多大？這是學生很自然產生的問題。要知道重力有多大，可以用測力計測量，同樣道理，浮力有多大，也可以用測力計測量，關鍵是怎樣測量泡沫塑料塊的浮力呢？這是一個測量中遇到的難題。教科書提出希望學生進行討論，思考出測量泡沫塑料塊受到浮力大小的方法。
尋找方法的思路是這樣的：用彈簧秤測量浮力，彈簧秤只能測量拉力，泡沫塑料塊浮在水面上，彈簧秤又不能測量壓力，怎么辦？能不能把彈簧秤放在水下拉呢？這種方法又不行！如果學生想不出方法，教科書在第13頁提供了測量泡沫塑料塊浮力的方法：在杯子底部裝上一個小滑輪或者一個小鉤子，再利用一根細線繞過鉤子，一端系住泡沫塑料塊，一端掛在彈簧秤的鉤上，就可以測出它的浮力了。
這個測量方法的思考，是有一定的難度的，教師要適當地引導，或者讓學生看教科書中的插圖，按照插圖安裝測量裝置。
教科書第13頁的插圖給出了測量的方法，也給出了測量浮力時的操作要求：拉線時，彈簧秤最好能接近垂直，如果歪斜的話，有可能出現較大的誤差。圖上的水槽最好能換成專門的杯子：帶小滑輪的精確刻度杯。因為，這項活動不但要測量浮力，還要測量泡沫塑料塊浸入水中后排開的水量，沒有刻度的水槽是完不成這個任務的。
當學生讀出彈簧秤上的拉力數值時，是不是等于知道了泡沫塑料塊受到的浮力？不是！怎樣轉換成浮力的數值？教科書提供了示意圖，標出了浮力、重力和拉力之間的關系。在這里浮力等于重力加上拉力。這幅示意圖是給學生看的，為的是幫助學生理解三者的關系。圖示中還可以把重力和拉力合起來，與浮力的箭頭處在同一條直線上，方向相反。
學生掌握了測量方法之后，教科書提出了測量泡沫塑料塊三種狀況下的浮力大小：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塊受到的浮力大小與浸入水中的體積之間的關系，即體現物體排開水的體積越大，受到的浮力也越大的規律。
第三部分：測量不同大小泡沫塑料塊的浮力
通過上一個活動，我們發現同一塊泡沫塑料塊浸入水中的體積越大，受到的浮力也越大。那么大小不同的泡沫塑料塊，完全浸入水中，它們受到的浮力大小相同嗎？這個活動與前面的活動是一種有機的結構，體現了思維遞進。測量的方法與前面相同，這個實驗可以讓學生自主操作，測量記錄的數據填入表格，把浮力大小與排開的水量進行比較，找出其中的規律。到此為止，我們應該總結泡沫塑料塊受到的浮力大小與排開的水量之間的關系，也就是與浸入水中的體積大小的關系。教科書中“泡沫塑料塊受到的浮力大小，主要與什么因素有關”這個問題，就是對本課活動的總結。
第四部分：解釋上浮的原因
學生通過實驗知道了泡沫塑料塊在水中受到的浮力與它浸入水中的體積有關，浸入水中的體積(排開的水量)越大，受到的浮力就越大。完全浸入水中受到的浮力遠遠大于它本身的重量，因此一松手，泡沫塑料塊就浮起來了。等到浮在水面上之后，泡沫塑料塊為什么不再向上冒？因為此時它浸入水中的體積很小了，受到的浮力也很小。小到與它受到的重力相等，因此就不再上浮，也不下沉。
如果學生能夠用浮力和重力的關系，解釋泡沫塑料塊的上浮原因和靜止原因，說明學生已經掌握了浮力、重力和物體沉浮的關系了。(四)教學建議 1.感受浮力。
讓學生切身感受到浮力，是本課開始的基礎。教師要提供一些能浮的物品，讓學生感受，為繼續探索沉浮的秘密打下基礎。(1)觀察泡沫塑料塊、木塊、空瓶子、小船浮在水面的情況，用手指輕輕按壓小船，有什么感覺？分別把泡沫塑料塊、木塊、空瓶子壓入水中，有什么感覺？(2)出示關于浮力的描述性定義。
(3)生活中我們什么時候感受到水的浮力？
(4)出示教科書上浮力和重力的示意圖，講解示意圖的含義。2.測量一塊泡沫塑料塊的浮力。
學生知道了泡沫塑料塊要受到水的浮力作用，把它壓入水中，它所受到的浮力有多大？在這里，教師要鼓勵學生進行討論：怎樣測出泡沫塑料塊受到的浮力大小？(1)討論怎樣測出泡沫塑料塊的浮力，交流測量的方法。
(2)教師根據學生討論的情況，演示規范的測量方法，講解注意的地方。特別要講清楚浮力的計算方法，可以讓學生看教科書第13頁的示意圖，理解浮力等于重力加拉力的道理。
(3)學生測量泡沫塑料塊浸入水中的浮力，按照教科書的要求測量三種狀況，分別把測量結果(拉力大小和排開的水量)記錄在表格中。
(4)分析拉力、浮力和排開的水量之間的關系，得出浸入水中的體積(排開的水量)越大，物體受到的浮力就越大。
3.測量不同大小泡沫塑料塊的浮力。
教師要準備三塊不同大小的泡沫塑料塊或者三塊不同大小的木塊，讓學生預測：如果把大小不同的泡沫塑料塊或者木塊，完全浸入水中，它們受到的浮力大小相同嗎？
根據前一個活動所獲得的結果，可以推斷大小不同的物體完全浸入水中，受到的浮力大小不一樣。這個活動，可以讓學生參照前一個活動的測量方法，獨立自主完成測量，把測量結果填入記錄表中，并分析浮力大小與體積大小之間的關系。
讓學生把前后兩個測量活動中所得到的數據進行分析，泡沫塑料塊在水中受到的浮力大小與什么因素有關？有怎樣的關系？
分析了排開的水量與浮力之間的關系之后，再讓學生觀察物體的自重與它所受到的浮力大小進行比較，發現浮力大于重力，所以就能解釋教科書最后提到的一個問題了。
總之，要引導學生觀察數據、分析數據，從數據中得出有用的結論，完善學生的科學概念。
第6課
下沉的物體會受到水的浮力嗎
(一)背景和目標
學生對浮在水面上的物體受到水的浮力，比較容易理解。對沉入水中的物體是否受到水的浮力，沒有把握。但是，學生會有一些生活經驗，如游泳時感覺到自己的身體會被水托起來，在水井中打水時，會感覺到裝滿水的水桶在未離開水面時要比提出水面輕許多。這些經驗提醒學生，下沉的物體在水中也會受到水的浮力。
本課引導學生繼續探索浮力與物體沉浮之間的關系。教科書提出了要學生自己設計實驗驗證猜想的活動，在思維的發展和能力的要求上更進了一步。同時，通過測量下沉的物體受到的浮力大小，引導學生發現，下沉的物體受到的浮力大小與浸入水中的體積有關，這與前一節課的內容聯系起來，可以形成完整的概念：物體在水中受到的浮力大，與物體浸入水中的體積(排開的水量)有關，浸入水中的體積越大，受到的浮力也就越大。科學概念
●下沉的物體在水中都受到浮力的作用，我們可以感受到浮力的存在，可以用測力計測出浮力的大小。
●下沉的物體浸入水中的體積越大，受到的浮力也越大。●當物體在水中受到的浮力小于重力時就下沉。過程與方法
●設計實驗驗證下沉物體在水中受到了浮力作用，用彈簧秤測量下沉物體受到的浮力大小。
●畫示意圖，運用浮力和重力的概念，解釋物體在水中的沉浮。情感態度價值觀
●體驗實驗驗證的重要意義。
●懂得數據在分析解釋現象過程中的重要性。(二)教學準備
每組一個彈簧秤、一個鉤碼、一個底部帶小滑輪的精確刻度杯、三塊大小不同的石塊或磚塊、細線、記錄表。(三)教科書說明
本課有三個部分，分別是“下沉的物體是否受到水的浮力”“測量下沉的物體受到的浮力大小”和“用浮力和重力的關系解釋沉浮現象”。
第一部分：下沉的物體是否受到水的浮力
這是一個學習中很自然地產生的問題。當學生測量了上浮物體受到水的浮力作用時，很自然地提出了一個疑問：下沉的物體是否受到水的浮力？教科書第15頁提供了一個學生生活中常見的情形：從井中提水時，在水中的水桶總是比離開水面的水桶要輕，這是什么原因？是否說明水桶在水中同樣受到了水的浮力作用？
教科書沒有直接回答這個問題，而是引導學生通過設計實驗，來驗證自己的推測。根據前一節課的學習內容，這樣的實驗驗證，學生通過思考能夠完成任務。希望學生的設計，能夠借鑒前一節課的成果，用示意圖的方法展示自己的設計思路。如圖：
然后通過實驗驗證，得到下沉的物體確實受到了浮力作用，受到的浮力大小可以這樣計算：浮力=重力G物，但內容含義不同。懸浮的物體完全浸入液體里，這時物體所受的浮力是最大的浮力。漂浮情況，物體所受浮力，肯定不是最大的浮力。懸浮的物體，可在液體中的任何位置停留，例如魚及潛水艇就可懸浮于水中。又如，浮沉子的重力等于浮力時，即可懸浮于水中。懸浮在液體中的物體或漂浮在液面上的物體，它們受到的浮力一定等于物體的重力。
排水量
船的大小是用排水量來表示的。是指船裝滿貨物后排開水的重量，也就是船滿載后受到水的浮力。根據物體漂浮的條件，即可得出下列公式：排水量(浮力)=船自身的重量+滿載時貨物的重量。
吃水線
吃水線表示輪船浸入水中的深度，在船旁用油漆畫上很多水平橫線，用以表示不同載重時的吃水深度。最高吃水線表示最大的安全載重量。
潛水艇
潛水艇在水中可以自由浮沉，因此它是軍事上的一種重要艦艇。它可以潛入水下航行，進行作戰或偵察，是根據阿基米德原理制造的。當它潛水和上浮時是靠改變它自身 的重力來實現的。潛水艇的側面有水艙，當需要它下潛時，使水艙充水，于是艇身重力 增大，潛艇就逐漸下沉。當水艙中充入適量的水時，潛艇就能在水中任何位置上停留，此時潛艇的重力等于浮力。當潛艇需要上浮時，可用壓縮空氣將水排出，當艇身的重力 減小到小于浮力時即浮出水面。
比重計
比重計是根據阿基米德定律和物體浮在液面上平衡的條件制成的，是測定液體密度的一種儀器。它用一根密閉的玻璃管，一端粗細均勻，內壁貼有刻度紙，另一頭稍膨大呈泡狀，泡里裝有小鉛粒或水銀，使玻璃管能在被檢測的液體中豎直的浸入到足夠的深度，并能穩定地浮在液體中，也就是當它受到任何搖動時，能自動地恢復成垂直的靜止位置。當比重計浮在液體中時，其本身的重量跟它排開的液體的重量相等。于是在不同的液體中浸入不同的深度，所受到的浮力相同，比重計就是利用這一關系刻度的。液體比重計的長管子上，常標有下列數字標度?0.7、0.8、0.9、1.0、1.1、1.2、1.3?當液體比重計在液體中沉至0.9的標度時，便能立刻知道所量度的液體密度為0.9。這種儀器只會沉到被其所排出之液體的重量恰好等于它自身重量的那種深度為止。因此，液體比重計在比重較輕的液體里，比在較重的液體里要下沉得更深。例如，它在酒精里，就會比在摻水的酒精里下沉得更深；在純牛奶里比在摻水的牛奶里較淺。將比重計依次插入比重漸減的各種液體里，如硫酸(1.8)，水(1.0)，醚(0.717)等，則其下沉的深度逐漸加深。因此較大的比重必位于標度的下部，較小的比重則位于其上部。標度本身當然先要經過校準，并且還要依照各種液體的比重來校準，或者直接依照所測定液體的特殊性質，如酒類的酒精成分，牛奶里的脂肪成分，硫酸里的純酸成分等等來校準。常用的比重計有兩種。一種用來測量密度大于1的液體的密度，稱“重表”。它的下端裝的鉛丸或水銀多一些。這種比重計的最小刻度線是氣”，它在標度線的最高處，由上而下，順次是1.1、1.2、1.3?把這種比重計放在水里，它的大于1的標度線，全部在水面下。另一種用來測量密度小于1的液體的密度，稱“輕表”。它的下部裝的鉛丸或水銀少一些，這種比重計的最大標度線是“1”這個標度線是在最低處，由下而上順次是0.9、0.8、0.7?把這種比重計放在水里時，它小于1的標度線全部在水面上。使用時，應注意根據液體的密度大于1還是小于1來選用比重計。目前中學課本不再講比重而是講密度，但在測密度時仍使用比重計，所測數值無大差異。
氣體的浮力
氣體的浮力與液體同理，物體在空氣中時，亦失去與物體相同體積的空氣重量。故物體在空氣中稱得的重量，并非其真正的重量，但因其所差甚小可忽略不計。不僅在空氣中如此，物體在任何氣體中，均受到氣體的浮力。
輪船的發展過程
古代的輪船像車一樣，有兩個車輪似的輪子，裝在船的兩側或尾部，在輪子周圍裝有若干槳板，用人力轉動輪子，槳板不斷向后撥水使船前進。所以輪船也稱“車船”或“明輪船”。
自從蒸汽機出現后，就有人設想用蒸汽機帶動明輪，推動船只行駛。1802年，英國人薛明敦采用瓦特改進的蒸汽機，建造了“夏洛蒂·鄧達斯號”機動輪船，由于當時用的是馬拉船只，機動船遭到馬拉船業主的反對，只好擱置不用。這件事被在英國考察的美國科學家富爾頓知道了，他制造了類似的“克萊蒙特號”船，定期航行在紐約至奧爾巴尼之間，成了第一艘機動輪船。
機動輪船出現后，人們對瑞士科學家伯努利提出的螺旋推進器產生了極大興趣。1836年，英國的“阿基米德號”使用了螺旋推進器，那是一個木制的長長的像螺絲釘的螺桿。開始試驗時，它以每小時4海里的航速航行。突然，水中的障礙物碰斷了螺桿，只剩了一小截。正當造船工程師史密斯急得不知所措時，這船卻意外地加快了速度。這事啟發了造船工程師們，他們把長螺桿變成短螺桿，又把短螺桿變成葉片狀，于是在1845 年，制成了英國的“大不列顛號”——世界上第一艘螺旋槳推進船。
1845年，動力相當的“響尾蛇號”螺旋槳輪船和“愛里克托號”明輪船進行了競賽。英國海軍把兩艘船的船尾用粗纜繩系起來，讓它們各朝相反的方向駛去。“響尾蛇號”的螺旋槳飛快地旋轉，“愛里克托號”的明輪猛烈地向后撥水。先是互不相讓，但過了一會兒，“響尾蛇號”就把“愛里克托號”拖走了。從此，螺旋槳輪船就取代了明輪船。
航空母艦
航空母艦是最高大的軍艦，艦體長度大的可達300多米，寬度從30多米到80米不等，艦體的高度從40多米到70多米。
航空母艦還以重出名，排水量小的有近2萬噸，大的達9萬噸。
因為艦上裝有大功率的動力裝置，所以跑得還挺快。一艘9萬噸級的航空母艦，有30萬匹馬力的動力裝置。一艘航空母艦等于一個龐大的武器庫。有用于進攻的艦載殲擊機、艦載攻擊機、艦載反潛機；還有預警機、偵察機、加油機、救護機等。這些艦載飛機各有各的用途和特點，相互有機地結合成一個整體，去完成各種戰斗任務。航空母艦上的電子設備有雷達、聲吶、熱力測向儀；有無線電臺、通訊機、衛星通信系統，以及導航儀等。航空母艦按排水量的大小分類：6萬噸以上為大型，2萬噸至6萬噸為中型，2萬噸以下為小型。航空母艦具有攻擊威力大，航海性能好，抗沉性能強等優點，但也有目標大，容易遭襲擊等弱點。
氣墊船
氣墊船主要有兩種形式：全浮式和側壁式。全浮式氣墊船船底四周用柔性圍裙圍封，防止氣墊里的空氣大量外溢。全浮式氣墊船一般采用空氣螺旋槳推進，也有采用噴氣推
進的。這種氣墊船能完全離開水面行駛，也可以在陸地上、沼澤地行駛，具有良好的兩 棲性能。側壁式氣墊船的兩邊有剛性側壁伸入水中，首尾用柔性幕封閉，阻止氣墊里的
空氣溢出。這種氣墊船同全浮式的相比，逐出的空氣少，消耗的動力也小。一般采用水動力螺旋槳或噴氣推進。但不能在陸地上行駛。
氣墊船的航速很快，全浮式的可達每小時200千米，側壁式的也可達每小時150千米。
氣墊船也有缺點，如在高速航行時氣墊壓力不均勻，容易發生事故。在惡劣的氣候條件下，難以保持完全氣墊狀態航行。特別是全浮式氣墊船，容易受風的影響等。
第二單元 熱
一、單元概述
人們對熱現象本質的認識經歷了一個曲折的過程。在19世紀以前，人們認為物體的溫度變化是由一種沒有質量、無色、無味，可以流入或流出物體的特殊物質——“熱質”引起的，物體中的“熱質”越多，溫度就越高，反之，溫度就越低。但是，人們在用這種理論來解釋一些熱現象，特別是摩擦生熱現象時，卻遇到了困難。例如，不論在哪種情況下(包括在0℃以下的環境中)將兩塊冰相互摩擦，最后兩塊冰都會完全融化，對于這一現象，“熱質說”就無法解釋，因為它不能回答摩擦使冰融化的過程中熱從何而來的問題??到19世紀中葉，人們通過大量實驗證明：“熱質”是不存在的；熱是與能緊密聯系的。其他形式的能可以轉變為熱量，熱能也能轉變為其他形式的能。現在我們認為，熱的本質是大量粒子(分子、原子等)的無規則運動，這種運動越劇烈，由這些粒子所組成的物體或系統就越熱。
熱是一種能量形式。然而，在小學階段，讓小學生探究“熱”，更主要的還是觀察和思考一些與物體冷熱程度有關的現象一熱現象。例如氣體、固體和液體三態的轉化及與溫度的關系、物體的熱脹冷縮、摩擦生熱及熱傳遞等。
關于熱現象，學生們已經有了不少的經驗，尤其是在三年級下冊“溫度和水的變化”單元，學生們觀察探究了溫度和水的形態變化的關系，他們已經觀察到了物質由于溫度的變化而產生的顯著變化——物體狀態的變化。物質的變化，是從漸變到突變的。在這一個單元，我們將繼續觀察探究物質在熱量變化過程中產生的不易察覺的變化，主要是熱脹冷縮現象，以及熱量轉移(傳遞)的過程。
“熱”單元共設計安排了8個活動。
第1課，從關注身邊的熱源開始，了解人類獲得熱能的一般途徑，了解一些影響熱的產生的因素。其中通過“衣服能給身體增加熱量嗎”的研究，讓學生對熱源和熱傳遞有一個初步的感知。
第2課，學生開始關注熱量的變化對物體的影響了。冷水在逐漸變熱的過程中，會發生什么變化？哪些方面產生了變化？通過“水受熱上浮原因”的研究，引出“熱脹冷縮”現象的觀察研究活動。
第3課、第4課和第5課，連續觀察一些生活中的熱脹冷縮現象。從液體的熱脹冷縮到氣體、固體的熱脹冷縮，學生會體驗并感受到身邊的很多物體都有熱脹冷縮的現象，以及各種熱脹冷縮現象的實際應用。
第6課和第7課，開始關注引起物體溫度變化的熱傳遞現象。觀察中學生會發現，熱可以從一個物體傳遞到另一個物體，并發現這種傳遞是有方向的。在傳熱比賽中，學生還會發現不同物體的導熱性能是不同的。
第8課，設計保溫杯的活動，一方面是對本單元知識的一個綜合運用，另一方面也希望學生意識到科學學習的目的是為了改善生活，服務于生活。比如，選擇合適材料控制熱傳遞的速度，使得保溫杯符合我們生活的需要。
本單元的8個課題活動之間是有著很強的聯系的。每課的探究內容或是對前一課提出的問題的解答，或是對前一活動內容的繼續深人。這就要求教師在課堂中有效引導，促使學生們在每個探究活動即將結束時，能為下一個的探究提出新的問題，或清理出進一步探究的方向。
二、單元教學目標
科學概念
●熱是一種能量的形式，熱能夠從物體溫度較高的一端向溫度較低的一端傳遞，從溫度高的物體向溫度低的物體傳遞，直到兩者溫度相同。
●熱可以通過多種方式進行傳遞，不同物質傳遞熱的本領是不同的。●物體由冷變熱或由熱變冷的過程中會發生體積的變化，這可以通過我們的感官感覺到或通過一定的裝置和實驗被觀察到。
●大多的固體、液體和氣體都具有受熱時體積膨脹，遇冷時體積縮小的性質。過程與方法
●在觀察過程中，發現和提出新的問題，并通過觀察、實驗，搜尋證據以解決問題。●改進實驗方法，以獲得更多、更明顯的觀察現象。●根據已有知識，運用推理對現象做出解釋。
●嘗試自主設計實驗，對提出的問題進行自主探究。
●對觀察結果選擇合適的方法(文字或圖示)進行描述和交流。●嘗試用模型解釋微觀現象。
●學習正確使用酒精燈、溫度計等儀器開展觀察實驗活動。
情感態度價值觀
●發展探究熱現象的興趣。
●相信自己的感受，但更愿接受客觀事實。●意識到事物的運動變化是有規律可循的，這種運動變化的規律是可以通過一定的方法被人們所認識的。
●初步意識到事物遵循普遍規律，但也有特殊性。
三、分課時教學建議
第1課
熱起來了
(一)背景和目標
我們生活在季節交替、氣候變換的自然界中，冷熱現象是人們最早觀察和認識的自然現象之一。小學生對冷熱現象的關注和探索也是經常和普遍的。比如根據天氣的冷熱增減衣服；把壓癟了的乒乓球，浸人開水里燙一下，讓乒乓球重新鼓起來；喝太燙的開水時會加入一些涼水，等等。這個單元的起始課就從“怎樣給身體增加熱量”的話題開始，讓學生討論，我們的身體從周圍獲得熱量的途徑和方法。
怎么讓自己感覺熱起來，學生有很多的體驗：運動、曬太陽、用電暖器取暖??也包括加穿衣服。對于小學生來說，增減衣服是習以為常的方法。但如果反問一句：“衣服能給身體增加熱量嗎？”學生們或許會不置可否。這是一個學生不曾思考過的問題，但也是可以去探究的問題。這個單元的第一課就讓學生重點展開對“衣服是否能給身體增加熱量”的自主探究活動，并由此引發學生探究熱及熱現象的興趣。科學概念
●有多種方法可以產生熱。
●加穿衣服會使人體感覺到熱，但并不是衣服給人體增加了熱量。過程與方法 ●自主設計實驗探究衣服是否能為身體增加熱量。
●觀察、記錄、分析實驗現象并由此形成合乎邏輯的實驗結論。情感態度價值觀
●對熱現象產生探究的興趣。●尊重客觀事實。(二)教學準備
為每組準備：毛線衣物、棉織衣物；一瓶可加蓋密封的熱水；溫度計。為全班準備：各類熱源圖片或演示課件1套。(三)教科書說明
內容共兩頁，分為兩個部分。
第一部分：怎樣給身體增加熱量
教科書從我們的生活經驗引入。當我們覺得手冷時，兩只手用力互相搓一搓，就會感覺熱起來，什么原因呢？這是因為兩只手互相摩擦產生了熱，也就是把機械能轉化為熱能了。還有什么辦法可以使我們的身體熱起來呢？答案是多樣的，如運動、吃食物、取暖器取暖、曬太陽、烤火、加穿衣服??提取了學生的這些已有經驗后，教科書通過“這些方法是怎么使我們的身體熱起來的？”這一問題促使學生深入地進行思考。可能學生會這樣回答：吃入的食物能給我們提供能量；陽光、火、暖氣為我們帶來了熱量。運動后感覺熱起來的原因學生可能說不清，教師可作簡單的說明。
加穿衣服讓我們感覺熱起來的原因是什么呢？這一問題看似簡單，但學生們未必思考過。當提出這樣的問題后，可能有少數的學生會認為衣服可以給我們增加熱量，即衣服能生熱，但有一些聰明的學生會認為衣服本身是不會產生熱量的，它所能起到的是保溫的作用，既可以阻止身體的熱量散發出去，又阻擋外面的冷空氣進入。到底衣服能不能生熱呢？怎樣來證明自己的觀點呢？活動便自然而然地引入到第二部分。
第二部分：衣服能給身體增加熱量嗎
當學生對于“加穿衣服讓我們熱起來的原因是什么”這一問題提出自己不同的看法后，怎樣才能證明自己的觀點是正確的呢？這一部分教科書是通過兩個層面的活動來指導學生對“衣服能給我們增加熱量嗎”這樣的問題進行驗證。第一項活動是讓學生通過已有生活經驗進行思維論證一假設衣服能給我們增加熱量是正確的，推測出與事實不相符合的結論，從而推翻假設。假設衣服能給我們增加熱量，那衣櫥里掛滿了衣服，衣櫥的溫度會不斷上升，上升到一定的溫度后，衣櫥里的衣服就會燃燒起來了。事實上是這樣嗎？衣櫥里掛滿了衣服，但沒有自燃的現象，這與假設的結果是不一致的，也就是說假設是不成立的。教科書中的思考“晚上，我們鉆進被窩，感覺被子是涼的還是熱的？早上醒來，被窩里又是什么感覺？晚上再去睡覺的時候，被窩還熱嗎？這說明了什么？”目的就是啟發學生根據已有的經驗進行思維論證。
有了前面的思考，教科書通過提出問題“衣服到底能不能給身體帶來熱？我們能設計一個實驗來進行觀測嗎？”進入到第二項活動——引導學生設計實驗來進行驗證。怎樣設計實驗呢？討論討論吧。教師要給予學生充足的時間讓他們自主地商討并開展實驗。教科書中的照片表現的是用溫度計測量折疊的毛衣的溫度，測量書本在空氣中的溫度和包在衣服內一段時間后的溫度。這是最直接的實驗觀察方法。在這幅圖的啟發下，學生可能還會這樣設計實驗方案：先用溫度計測量一瓶溫水，記錄水溫，再讓瓶子穿上毛衣，過幾分鐘后再測量瓶內的水溫，若水溫上升了，則說明衣服能生熱，反之則不會生熱。實驗結果恰恰相反，瓶內的水溫下降了，說明什么？這說明衣服是不會給我們增加熱量的。
通過思維論證，又通過實驗驗證，學生深切體會到衣服是不能給身體增加熱量的。解決了這一問題，新的問題又相繼產生了：衣服不能給身體增加熱量，我們的身體怎么會感覺熱起來呢？被子離開我們身體是不會變熱的，那為什么蓋上被子，我們的身體會覺得熱起來呢？我們感覺到的熱是來自哪里呢？他們在弄明白一個問題的同時，產生了許多新的問題，這些新的問題能促進他們主動地思考，主動地探究，這正是我們科學課所追求的目標。
這一課的教學活動內容不多，難度也不大，卻讓學生經歷了“問題——解釋——思維論證——實驗驗證——產生新的問題??”這樣一個探究過程，這對學生學會如何從正反兩方面對問題和現象進行探究、驗證具有重要指導意義。(四)教學建議
1.過程安排建議。
(1)引入。
●我們的手很冷，怎樣用簡單的方法讓我們的手變暖和？并說說其中的道理。
●冬天我們覺得很冷時，你有什么辦法使我們的身體熱起來呢？
(2)討論使我們身體熱起來的原因。
●這些方法是怎么使我們的身體熱起來的？
運動——血液循環加快
空調、取暖機、太陽、溫泉——外界物質給予熱量
蓋被子、穿衣服——？
(3)研究衣服能否生熱的問題。
●學生提出推測。
加穿衣服使我們熱起來的原因——衣服能生熱
加穿衣服使我們熱起來的原因——衣服不能生熱，衣服的作用是保溫，阻止熱量散發，同時阻擋冷氣進入。
●思考：早上起床及晚上躺人被窩時，你的被子是涼還是熱的呢？這說明什么？
●衣服到底能不能生熱呢？我們怎么研究這個問題？
●小組討論：設計實驗方案，驗證加穿衣服是否會給身體增加熱量。
●交流研究方法。
●實驗操作：將衣服疊好里面放人一支溫度計，一段時間后看溫度計上的讀數是不是上升了，等等。
(4)交流新發現。
●通過實驗，有什么新發現？你現在是怎么認為的？
●通過實驗研究我們有什么新發現嗎？
●通過實驗研究我們有什么新的想法嗎？
●通過實驗研究我們有什么新的問題嗎？
2.幾點說明。
(1)本單元是以“熱現象”的觀察、發現、解釋和假說為主線展開的，所以，在課的引入部分，要以現象的發現和體驗為主要途徑。課堂上不妨讓學生動動身體，體驗熱起來的感覺。這樣可以讓學生打開思路，然后開始回憶平時讓身體熱起來的其他方法。讓學生充分地自由地在小組內交流是一個不錯的方式，這樣可以增加學生發言參與的機會，調動學生更多的知識和經驗儲備，這對后續的活動都是很有幫助的。教師也可以利用多媒體，給學生看一些圖片或錄像，讓學生更多地感知身邊的“熱現象”。
(2)研究“衣服能否給身體增加熱量”這個問題，對于學生來說是很有趣的事情。首先，我們在天氣變冷的時候，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”一樣，使身體得到了更多的熱量呢？當學生有不同意見時，教師可順勢提出各種疑問，對學生思維的矛盾進行推波助瀾。
衣服是否能給我們人體帶來熱量？我們可以用什么方法來檢驗？建議讓學生先提出實驗方案，并進行猜測——可能會發生怎樣的結果，不同的結果又能說明什么。這里實驗方法的設計、實驗前的假設是開展好活動的重要前提。
(3)用我們得到的實驗結果來進行解釋，這個活動也是很有意義的。既然實驗結果證明了衣服本身是不能提供熱量的，那么為什么我們多穿衣服還是感覺更熱了呢？這個問題，讓學生自己先去思考，留著到后面的課堂學習時再解決。
第2課
給冷水加熱
(一)背景和目標
上一節課學生們探討了如何給身體增加熱量的問題。這節課要讓學生在課堂上經歷一次給冷水加熱的觀察活動。這項活動中，關注水在加熱過程中的變化是重點，因為這之前，學生們只關注到冷水的溫度會升高，而其他的變化被習慣性地忽略了。
這項觀察活動設計得有趣并且容易操作，能自然地引向熱膨脹現象的觀察。
首先讓學生在密封的小塑料袋中裝一些冷水，浸沒在熱水里，靜靜地觀察冷水袋有什么變化。學生會觀察到什么現象呢？密封水袋會慢慢地從熱水底部浮到水面。這個現象將引起學生極大的興趣，這是怎么回事呢？是什么原因讓冷水袋浮到了水面上呢？
教師可以引導學生從物體沉浮的角度去思考，然后在此基礎上設計進一步的探究活動。一般學生會認為這袋水在受熱過程中變輕了，所以會浮起來，教師可以直接用天平
指導學生進行測量。學生還會考慮到體積的變化上來，教科書設計了一個實驗，引導他 們從覆蓋在灌滿水的試管上的氣球皮的變化來觀察。
如果學生一開始就提出水在變熱的過程中體積發生了變化，教師也應和學生一起分析水的重量是否發生了變化，因為物體在水中的沉浮受物體的重量和體積兩個因素的共同影響。科學概念
●水受熱以后體積會增大，而重量不變。過程與方法
●從影響物體在水中沉浮的因素去分析水受熱后產生的變化。●設計實驗，觀察水受熱以后重量和體積是否發生了變化。情感態度價值觀
●樂于發現新的問題，愿意積極探索。(二)教學準備
為每組準備：可封口的小塑料袋，水槽；熱水，冷水；天平，試管；氣球皮，剪刀，橡皮筋。(三)教科書說明
內容有兩頁，分兩個部分。
第一部分：給塑料袋里的冷水加熱
這個活動既是前一課的延伸，又是新研究的開始。
教師不要忽視第一個問題：要使一杯冷水變成熱水，有哪些方法？這個活動可以讓學生用幾分鐘時間去自主討論，讓學生充分表達自己的想法，這樣可以看看學生的原有知識水平。學生會有很多方法，在他們已有的經驗中可以很方便地解決這個問題。而教科書設計的方法：把冷水裝在密封塑料袋里浸入熱水中加熱，也是一個簡單易操作的方法，同時又是一個可以引出進一步探究活動的方法。它是引發本單元后續一系列活動的“導火索”。
所以，在實際的加熱活動中，不僅要觀察冷水是否變熱了，更要關注冷水除了溫度升高了，還有其他變化嗎？很顯然，過一段時間，水袋會慢慢浮到水面上來。同時，教科書還進一步讓學生再觀察：“把這一小袋加熱了的水放在冷水里，它是沉的還是浮的？”這是引發探究問題的重要現象。如何引導學生提出問題——做出解釋(或推測)——設計實驗研究是接下來的關鍵。教科書在這部分通過提示框：1.水在變熱的過程中，如果重量發生了變化，它的沉浮也可能發生變化；2.水在變熱的過程中，如果體積大小發生了變化，它的沉浮也可能發生變化。啟發學生從影響物體沉浮的主要因素：重量和體積大小方面去思考促使水袋上浮的可能原因。這部分，教師可充分讓學生發表自己的觀點，一方面可以了解學生面對問題會怎樣進行思考；另一方面可讓學生對他們自己提
出的解釋(或推測)有一個辨析的過程。最后把問題聚焦到在水的重量不變的情況下，體積的變化引起了水袋的沉浮，而水的體積變化是由于水的溫度變化決定的。
第二部分：研究水受熱上浮的原因
通過上部分的交流和討論，明確了需要探究的問題，接下來是怎樣實施探究。教科書通過圖示呈現了學生可以采用的實驗觀察方法。當然也可以讓學生設計出他們自己的研究方法。
在用教科書設計的方法觀察體積是否發生變化時，一定要在試管裝滿水。比較好的方法是把整支試管完全浸沒在水中，然后在水中用氣球皮把試管口蒙住扎緊。如果試管里沒有裝滿水，殘留有空氣，那么當給試管里的水加熱時，里面的空氣也受熱了。蒙在試管口上的氣球皮面向上凸起，是水受熱體積增大引起的，還是空氣受熱體積增大引起的，我們就無法做出判斷了。
有些老師可能會說，試管里留些空氣，這樣實驗效果明顯。如果要故意借助空氣的受熱膨脹而使氣球皮明顯向上凸起，來說明水在變熱過程中體積確實增大了，這是“偽科學”，千萬做不得!其實，這部分的活動，學生們不能明顯地觀察到試管里的水受熱后體積到底有沒有增大，它所產生的教學意義和價值反而更大：一是讓學生意識到事物的有些變化是十分微小的，需要仔細的觀察才能觀察到；二是可以引發進一步的探究活動——“水受熱后體積到底會不會增大？我們怎樣能比較明顯地觀察到體積的變化？”這也正是下一節課要重點開展的活動。所以，這一項活動與第3課的“水的體積變化的觀察”活動是有聯系的，是形成良好結構的兩項活動。
(四)教學建議
1.過程安排建議。
(1)引入。
●提出問題：要使一杯冷水變成熱水，有哪些方法？
●師生交流。
(2)給塑料袋里的冷水加熱。
●在密封的小塑料袋里裝滿冷水，然后浸入熱水盆里。
●仔細觀察冷水袋的變化。
●根據看到的現象嘗試做出解釋。
●小組討論，誰的解釋更有說服力。
●全班交流。
●物體在水中的沉浮和哪些因素有關？
●冷水由沉變浮能不能用物體沉浮的幾個因素來進行解釋？
●再次對冷水袋上浮的原因做出自己的推測。
(3)研究熱水上浮的原因。
●我們怎么去證明我們的推測(或假設)？
●設計方案。
●研究水在變熱過程中重量是否發生變化。
●研究水在變熱過程中體積是否發生變化。
(4)分析整理。
水在變熱過程中哪些方面發生了變化。我們觀察到了什么現象？有什么疑問？
2.幾點說明。
(1)讓冷水變成熱水，是學生們在生活中經常遇到，并已經試著去解決過的問題。所以，這個問題的提出，學生們會有很多想法，甚至是一些奇思妙想。而我們的關注重點不在這里，我們希望學生通過給水加熱，觀察水在變熱過程中會發生什么變化。所以，怎樣給水加熱只是一個引人活動，不宜花太多的時間。
(2)給密封在小塑料袋中的冷水加熱，是一個會引起學生驚奇的實驗。因為大多數學生都不曾觀察到這樣的現象。學生的“意外發現”，會成為探究的熱點。這個短時間的觀察活動很重要，建議教師一定要準備充足的材料，盡可能地讓學生近距離去經歷這個觀察過程，并讓學生有充足的時間討論。教科書的提示框可以引導學生找到解釋現象的關鍵。
(3)這節課有好幾項活動，如何合理安排活動，是我們設計者要精心考慮的，不能讓太多活動分割課堂的時間，我們要保證活動的整體性，也不能把活動都拋給學生，使學生活動的效率得不到保證。
第3課
液體的熱脹冷縮
(一)背景和目標
前一節課學生已經發現，冷水在加熱過程中體積增大了，本課我們將和學生一起進一步研究“水在受熱或受冷后的體積變化”問題。這一活動，不僅僅是為了使學生獲得水具有熱脹冷縮性質這樣的認識，而且要他們通過觀察水的熱脹冷縮現象，體驗到不斷改進實驗和觀察方法的重要性。
水有熱脹冷縮的性質，那么其他的液體也有這種性質嗎？教師要提醒學生不要急于做出回答。如果要回答這個問題，需要開展相應的觀察實驗予以證實。當學生對其他液體進行研究之后，是否就可以肯定所有液體都有熱脹冷縮的性質了呢？教師還要提醒學生，我們還不能得出這個結論，因為我們只研究了幾種液體，只能說明我們研究的這部
分液體有這樣的性質。教科書設計的“其他液體是否有熱脹冷縮現象”的活動，把學生 們的探究活動向著更廣闊的方向拓展，也是對嚴謹科學態度的培養。科學概念
●水受熱時體積膨脹，受冷時體積縮小，我們把水的體積的這種變化叫做熱脹冷縮。●許多液體受熱以后體積會變大，受冷以后體積會縮小。過程與方法
●改進實驗以達到更好的實驗效果。
●制作一個簡易的觀察水的體積變化的裝置。
●用科學知識解釋生活中的現象(比如瓶裝水為什么不裝滿)。情感態度價值觀
●意識到學習科學知識，要運用到日常的生產和生活中。(二)教學準備
為每組準備：平底燒瓶，玻璃管，橡皮塞；冷水，熱水，溫度計。為全班準備：多種瓶裝和盒裝的液體。(三)教科書說明
內容有3頁，分兩個部分。
第一部分：水的體積變化的觀察
活動延續了前一節課的話題，研究直接指向水受熱或受冷后的體積變化。學生在前一節課中觀察到：水在受熱后，試管口的氣球皮似乎鼓起來了。那么如果水更熱了以后會怎么樣呢？教科書中兩個孩子的對話，表明了他們觀察到的現象和觀察中遇到的困難——“這兩杯水，哪一杯更熱？”“唉，看不出來了，氣球皮鼓得差不多。”這個時候學生發現由于實驗現象不明顯，通過觀察氣球皮鼓起的狀態，不能很準確地判斷兩杯水的冷熱情況，于是學生開始有了尋找其他實驗方法或改進當前實驗方法的需求。在組織這部分活動的時候，教師要緊緊抓住學生已經有的認識和困惑，引導學生深入思考——“放在杯中的水變熱后的體積變化最明顯的現象是什么？”學生們會猜測：水面會上升。要能清楚地觀察“水”這種特殊的物質受熱后的體積變化，我們該怎么辦？
教科書引入的是一個平底燒瓶和紅水的新裝置，讓學生針對新的實驗裝置進行討論。學生可能會提出：玻璃管內的水不能漏出來、貼標簽、畫記號、用放大鏡，等等。教師可順勢引導并采納一些可行的建議。在明確了各項實驗改進措施之后，教師再請學生猜測：水受熱之后可能觀察到什么現象？實驗時建議教師可給學生們相對長一點的時間，同時要求他們按一定的時間間隔記錄細管中水面的高度變化。在之后的觀察實驗中，學生們會發現：開始水面慢慢上升，然后快速上升，再慢慢上升，后來停止上升，最后慢慢下降。這是一個非常有意義的發現。教學的重點可以放在對所發現現象的描述并嘗試著做出解釋上。在教學中，教師需要對“膨脹”和“收縮”兩個詞加以解釋，使學生在觀察活動中有較準確的語言加以描述。這個實驗，不僅僅是觀察水受熱以后體積的變化，還要觀察水受冷以后的體積變化，引導學生認識水熱脹冷縮的現象。教科書提供的這個實驗簡單易操作，建議讓盡可能多的學生親歷實驗。在此基礎上，教科書又安排了一個讓學生“依據水的體積變化，推測水的冷熱變化”的活動。這項活動將前面的學習成果再次提升，從實驗的現象引導學生關注身邊溫度計的原理。這個設計是水到渠成的一個環節，不僅可以讓學生新的認識得到鞏固，而且更拓展了學生的思維深度。
第二部分：其他液體也熱脹冷縮嗎
水有熱脹冷縮的性質，那么生活中其他的液體也會有熱脹冷縮的性質嗎？這樣的想法是學生在實驗基礎上自然生成的。也許學生不一定會提出來，但已經是學生現實基礎上的一種成熟的需求。那么怎么引導學生去進行探究呢？教師在這個部分可能需要根據可以提供的材料，有選擇性地進行設計：1.對于身邊易得、價格低廉的液體，讓學生再次經歷與“水”一樣的探究過程，觀察體驗其他液體熱脹冷縮的性質。2.進行思維探究活動。即讓學生通過觀察和思考“為什么諸如啤酒瓶或飲料瓶里面的啤酒、飲料都不會裝滿”等問題，認識到這些液體也有熱脹冷縮的性質。
建議教師多準備一些液體供他們選擇，如酒精、醋、食油、豆奶和飲料等，在實驗之前讓學生進行充分的猜測，之后用較多時間放手讓學生自主地討論。這樣就可以把學生們的探究活動向著更廣闊的方向拓展。在探究活動過程中，要注重對學生進行嚴謹科學態度的培養。(四)教學建議
1.過程安排建議。(1)引入。
●今天，我們繼續研究：水在受熱或受冷后，體積究竟有沒有發生變化，怎樣變化？(2)水受熱受冷后體積的變化研究。●討論觀察實驗的方法。●怎么讓現象更明顯呢？ ●師生交流。●確定方法。
●小組實驗：觀察水受熱后體積發生的變化；觀察水受冷后體積發生的變化。●觀察溫度計液柱的變化和水溫的關系。●小組交流、討論。
(3)討論其他液體的熱脹冷縮。
●提問：其他液體有熱脹冷縮性質嗎？
●生活中為了防止液體熱脹冷縮引起危害，有些什么措施呢？
(4)整理、小結。
●哪些液體會熱脹冷縮？
●溫度計是根據什么原理設計的？
●還有什么新的問題？
2.幾點說明。
(1)怎樣能更清楚地觀察到水受熱后體積的變化，討論改進實驗裝置和方法是這節課的一個重點活動。教師需要了解學生的已有經驗是什么？學生能夠想到的是什么樣的裝置？把設計的實驗建立在學生已有經驗上，可以更好地調動學生的參與和思考。教科書中的幾句引導語可以引導學生發現更有效的實驗方法。
(2)“溫度計雛形”的引人是個有意思的活動，建議教師準備一支溫度計，在實驗的時候將溫度計也放入熱水或冷水中，學生會發現，液柱在發生變化，受熱上升，遇冷下降。這個過程可讓學生意識科學課程的學習是與生產、生活緊密聯系的。常見的水銀溫
度計、紅水溫度計是利用水銀或酒精的體積隨溫度變化特性來測量溫度的。如果有條件，可以讓學生做一個“簡易溫度計”。
(3)其他各種液體的熱脹冷縮現象觀察，建議教師多準備一些材料。讓不同的小組用不同的液體進行這個觀察活動，然后交流，可以拓寬觀察面，或許也更能吸引學生的探究熱情。
第4課
空氣的熱脹冷縮
(一)背景和目標
研究了液體的熱脹冷縮之后，這節課讓學生開始關注并研究空氣的熱脹冷縮現象。由于空氣是肉眼看不見的，怎樣借助其他物體的變化而間接地“觀察”到空氣體積的變化，是觀察方法設計的難點。不過，有了前面液體體積變化觀察的經驗，學生們在設計
觀察方法時會從前面的經驗中得到啟發并進行遷移。因而，教科書很注重讓學生自主思 考、設計觀察方法。當然，教科書還是通過觀察實驗器材及用文字作了提示。觀察空氣 是否熱脹冷縮的方法很多，除了教科書提示的利用氣球來觀察的方法之外，也可以用L型玻璃管中液柱移動現象來觀察空氣體積的變化??只要學生們設計的觀察方法有利于觀察空氣的熱脹冷縮現象，都可以在課堂上讓學生去實踐。
觀察了空氣的熱脹冷縮現象，還希望學生能對空氣和水的熱脹冷縮現象作一比較，進而嘗試著對空氣和水的熱脹冷縮現象做出解釋。怎樣解釋？教科書先讓學生們做一個游戲：模擬空氣“微粒”的運動，這是個非常值得嘗試的活動。這項活動，相信對學生建構“熱能”“熱運動”“熱膨脹”等科學概念會有幫助。因為從物質結構的角度看，膨脹是由于物質中相鄰分子(或原子)之間的平均距離增大所造成的。那么怎么讓學生去想象物質的這種“微粒運動”呢？通過角色扮演的模擬活動，把一種抽象的運動用直觀的“模型”表達出來，學生們或許真能建立起他們自己的關于“熱運動”“熱膨脹”的認識呢！科學概念
●氣體受熱以后體積會脹大，受冷以后體積會縮小。●熱膨脹現象與物體內部微粒的運動有關。過程與方法
●用多種方法觀察空氣的熱脹冷縮現象。●用文字或圖畫進行描述和交流。●嘗試用“模型”解釋現象。情感態度價值觀
●對熱現象產生更濃的探究興趣。(二)教學準備
為每組準備：燒瓶、I.型玻璃管；熱水、常溫水、冰水；錐形瓶、氣球。(三)教科書說明
內容共3頁，分兩個部分。
第一部分：觀察空氣是否熱脹冷縮
延續前一課的活動，我們的研究內容從液體轉移到了氣體——空氣是否也具有熱脹冷縮的性質？有了液體的研究經驗，學生會對空氣的熱脹冷縮有比較正確的推測。怎么用具體的、可見的實驗來驗證推測呢？或許可以讓學生自主思考開展研究(教科書通過實驗裝置圖進行了研究的提示指導)，給學生一個知識和技能遷移的實踐機會。
如何從充滿周圍空間的空氣中取出一部分進行研究呢？學生們會提出用一個容器裝。有了前面研究水的裝置，他們會想到容器的密閉性問題。用于密封的材料可以選用膠帶紙、橡皮泥、黃泥球、橡皮塞等。由于空氣是看不見的，如何將這一現象變成可觀察的？怎樣才能觀察到容器內的空氣膨脹了？可以盡可能地放手讓學生大膽設想。常用的幾種方法有：A.通過容器的鼓凹來發現。空氣總是充滿容器的空間，當容器凹時，說明空氣體積變小；當容器鼓時，說明空氣體積變大。這種方法適用于軟塑料瓶、軟包裝飲料盒及易拉罐。B.借助其他能鼓凹的物體來發現，例如教科書第33、34頁插圖的提示，可以在燒瓶口上套小氣球。C.用紅墨水封口的液體熱脹冷縮裝置，觀察燒瓶受熱或受冷時紅墨水的移動情況。無論學生們想出怎樣的方法，只要有條件辦到，都不妨讓他們去實踐一番，以使他們獲得更多的直觀經驗和成功帶來的喜悅。
在之后的交流中，除了明確空氣也有熱脹冷縮的性質，還可以指導學生將空氣的這一性質與水相比，討論兩者的熱脹冷縮有什么不同的地方？鼓勵學生通過比較有新的發現。例如：空氣變化得更快、體積變化也比水明顯。對學生們的這類發現應給予肯定，給他們充分的機會交流、探討，這個活動不可忽視。
第二部分：怎樣解釋熱脹冷縮現象
學生在之前的活動中，已經對空氣體積的變化有了感性的認識。那么怎么解釋空氣的熱脹冷縮現象？這部分，教科書設計了一個班級游戲活動：將“微觀世界”放大，讓學生們扮演一個個的空氣分子，模擬空氣分子的熱運動。把一種看不見，摸不著，但又實際存在的現象用一種模擬的方法展示在我們眼前，這是一個很有趣也很有價值的活動。模擬空氣“微粒”運動的游戲，是對熱脹冷縮現象解釋的直觀模型，這是一種值得學生學習和運用的解釋手段。這個“模型”游戲直觀地解釋了自然界熱脹冷縮的現象，同時也為后續研究固體熱脹冷縮現象奠定了基礎，是一個比較重要的活動。
(四)教學建議
1.過程安排建議。
(1)引入。
●液體有熱脹冷縮的性質，那么空氣有這樣的性質嗎？
●今天，我們一起來研究：空氣在受熱或受冷后，體積會怎樣變化？
(2)空氣受熱受冷后體積的變化研究。
●討論觀察實驗的方法：怎么能清楚地觀察到空氣的熱脹冷縮現象？
●師生交流，確定方法。
●小組活動：觀察空氣受熱后體積發生的變化；觀察空氣受冷后體積發生的變化。
●小組交流、討論。
(3)怎么解釋熱脹冷縮現象。
●溫度變了，怎么會引起物體的體積發生變化呢？
●模擬空氣“微粒”運動的游戲。
●一起建立我們自己的假說。
2.幾點說明。
(1)讓學生自己設計一個觀察空氣熱脹冷縮的實驗裝置還是有一定困難的，所以教師的引導非常重要：我們要看到原本看不到的空氣的體積變化，是需要借助于其他物體的。教科書提示框的內容是學生進行交流、討論的一個平臺：如果瓶內的空氣體積膨脹，瓶內的空氣就會往外擠。只要想辦法觀察到瓶內的空氣在往外跑，我們就知道瓶里的空氣在膨脹了。教師可以用較充分的時間讓學生自主設計各種可能想到的實驗方法。氣球、液柱、泡沫塑料球??都是可以一試的材料。
(2)教科書設計觀察空氣在熱水、常溫水和冰水中的體積變化，是對熱脹冷縮現象的一個重要體驗。因為空氣的熱脹冷縮非常明顯，當學生看到氣球在熱水中鼓起來，而在冷水中迅速回縮，甚至有可能被吸入瓶子內，這個體驗將很深刻地留在學生的腦海中。同時也能比較出液體和氣體熱脹冷縮的區別來。可以準備一些冰塊來進行觀察實驗活動。
(3)模擬“微粒”運動的游戲，我們可以讓學生在教室內自由組合，也可以到走廊或者操場上進行。這個活動體驗有著多方面的教學意義，指向了對物體熱脹冷縮性質的本質解釋。學生們只有去實踐、體驗過了，才能理解其中的意義所在。組織學生嘗試一下吧，會有許多收獲的。
第5課
金屬熱脹冷縮嗎
(一)背景和目標
學生認識了水、空氣都具有熱脹冷縮的性質后，此時會很自然地想到另一個問題：固體會不會也熱脹冷縮呢？教科書選擇金屬固體物讓學生開展這方面的觀察研究活動。
第一項活動是觀察銅球的熱脹冷縮。銅球是個球體，加熱后，各個方向上都會產生相同程度的膨脹變化。用銅環可以方便地檢測到加熱后銅球各個方向上的脹大變化，這有利于讓學生認識到物體的膨脹是立體的膨脹。當然生活中有許多物體是條狀的或平板狀的，它們的熱膨脹只是更明顯地反映在長度的變化或面積的變化上。
有了銅球立體膨脹現象的認識及觀察方法的學習，學生們就可以試著去設計觀察其他形狀的金屬物體熱脹冷縮現象的實驗了。受銅球觀察活動的影響，學生們可能會想到找一個圓形的金屬薄片(墊片或游戲幣等)來觀察研究它是否會熱脹冷縮：在一塊木板上水平并排釘兩顆小釘子，兩釘間的距離接近等于金屬圓片的直徑，讓金屬圓片平貼著木板下滑，正好能通過兩釘間的空隙，然后把金屬圓片加熱，觀察加熱后的圓片是否還能同樣通過兩釘間的空隙。如果不能通過，說明金屬圓片加熱后膨脹了。當然學生也會比較容易想到教科書第37頁設計的活動：找一根金屬條，觀察加熱后長度是否發生變化。
觀察過兩三種金屬的熱脹冷縮現象后，可以向學生提出“金屬都熱脹冷縮嗎？”的問題。學生們在第3課“液體的熱脹冷縮”一課曾做過類似問題的思考和討論，相信他們此時不會簡單地做出結論。這里再次提出相似問題的思考，一方面是強化學生的意識，僅僅靠一兩個事實就下全稱定義是不嚴謹、不科學的；另一方面，這項活動更大的意義在于引導學生關注其他更多金屬物體的“熱脹冷縮”現象，包括對其他非金屬物體的關注。從而認識到“任何現實的事物都是特殊性和普遍性、個性和共性的有機統一。”比如，金屬銻和秘是熱縮冷脹的，還有水在4℃以下也是熱縮冷脹的。科學概念
●許多固體和液體都有熱脹冷縮的性質，氣體也有熱脹冷縮的性質。●有些固體和液體在一定條件下是熱縮冷脹的。過程與方法
●設計簡單易操作的實驗活動，有效地觀察金屬固體體積變化的現象。●正確使用酒精燈給物體快速加熱。
●對生活中的現象嘗試用模擬實驗加以解釋。情感態度價值觀
●對探究各種物體的熱脹冷縮現象表現出更濃的興趣。
●初步意識到事物遵循普遍的變化發展規律，但也有特殊性。(二)教學準備
為每組準備：酒精燈；銅球熱脹冷縮演示器；鋼絲條、刻度尺、作支架用的木塊等圖片、資料。(三)教科書說明
內容共3頁，分三個部分。
第一部分：觀察銅球的熱脹冷縮
這一課的活動是根據學生在前兩課學習的基礎上自然產生的探究需求設計的。固體(金屬)的熱脹冷縮現象相比水和空氣，較難以觀察。如果一開始就讓學生自主開展觀察研究活動，會有一定的難度。因此本課的第一部分“觀察銅球的熱脹冷縮”，是直接以圖文的方式呈現觀察的方法和具體步驟。教師在教學時，可以直接出示銅球熱脹冷縮的實驗材料，通過分析材料，引導學生思考和提出研究的方法與過程。而且在這個活動中，還要特別強調使用酒精燈和不可直接觸摸加熱后的銅球等安全問題，以防止燙傷。這個活動，可以考慮由教師進行演示實驗，如果采取有效的預防措施，也可以組織學生小組實驗，例如給學生準備棉質的手套、大量冷水，等等。通過實驗，學生會發現銅球也具有熱脹冷縮的性質。
第二部分：觀察鋼條的熱脹冷縮
有了前面觀察銅球熱脹冷縮方法的討論和實踐，我們就可以讓學生嘗試著去觀察其他金屬物體的熱脹冷縮現象了。比如生活中常見的鐵片、鋼絲等，它們會熱脹冷縮嗎？這部分教學時，可給每個小組提供圓形的金屬墊片或鋼絲條等，讓學生們根據觀察材料思考、討論、設計實驗方法。教師只要稍作提示：怎樣觀察金屬片的面積是增大了或是縮小了，怎樣觀察金屬條的長度是增長了或是縮短了？相信學生們能想出各種有效的觀察方法來。教科書這部分安排的活動是觀察鋼條的熱脹冷縮，主要是考慮到，第一，這一觀察實驗活動讓學生自主開展相對容易些。第二，加熱后鋼條長度是否發生變化，是借助一根大頭針，通過觀察大頭針的傾斜程度，把鋼條的細微變化“放大”，讓學生能直接看到加熱的鋼條的“膨脹”，這可以使學生對熱脹冷縮現象的認識變得更深入更具體。另外，像這一類膨脹效應在實際生活中比較多見。比如學生可能都在生活中觀察到鐵橋、火車行駛的鋼軌等連接處留有一些間隙。通過金屬條受熱膨脹現象的觀察認識，容易讓他們把新的認識和生活中的現象建立聯系，促進他們對這種設計和做法意義的理解，使科學學習與生活應用聯系起來。
第三部分：金屬熱脹冷縮嗎
銅球會熱脹冷縮，鋼條也能熱脹冷縮，那么是不是可以說金屬都能熱脹冷縮呢？這個問題的提出是對學生科學素養的一種檢測。相信學生們會認識到需要對更多的金屬物體進行觀察研究，才可做出概括。當然學生也馬上會意識到對所有金屬物體進行觀察是不可能、不現實的。比較有效的解決辦法是，了解前人已經獲得的研究成果，這也是一種非常重要的研究方法。
教科書提到了熱縮冷脹的兩種金屬銻和秘，還有單元后資料庫介紹的“熱脹冷縮和冷脹熱縮”的內容，都可以讓學生去閱讀。通過閱讀，他們了解到自然界確實存在物體的熱縮冷脹現象，這可以進一步強化學生不可根據一兩個事實而做出整體性概括的意識。
那么，通過前幾課的學習，前幾項活動的經歷，雖然我們還不能說金屬都有熱脹冷 縮的性質，液體、氣體都有熱脹冷縮的性質。但是，我們還是有必要讓學生對之前所觀 察到的一個個單個物體的熱脹冷縮現象的認識做個提升。也就是需要組織學生回顧一系
列觀察實驗的現象，并進行分析、歸納和概括，將學生已有的關于水有熱脹冷縮的性質，空氣有熱脹冷縮的性質，銅球和鋼條有熱脹冷縮的性質的認識，提升為許多物體都有熱脹冷縮性質的認識。同時需要引導學生思考教科書最后一段文字中的“??”所蘊涵的意義。這一研討活動有兩層含義：一是強調科學探究中嚴謹的科學態度，僅僅靠一兩個事實就進行完全概括是不嚴謹的；二是為學生的課后探究留出了空間，省略號所涵蓋的探究活動會接連不斷地出現，這也正是我們所期望的。(四)教學建議
1.過程安排建議。
(1)引入。
●固體有熱脹冷縮的性質嗎？
●讓我們找幾種金屬材料來觀察研究它們是否會熱脹冷縮。
(2)觀察銅球的熱脹冷縮。
●討論觀察實驗的方法：怎樣檢測銅球被加熱后體積有沒有增大？
●師生交流。
●確定方法。
●小組觀察實驗：觀察銅球受熱后體積發生的變化；觀察銅球受冷后體積發生的變 化。
●小組交流、討論。
(3)觀察鋼條的熱脹冷縮。
●設計一個實驗裝置，觀察鋼條的變化。
●小組實驗。
●交流現象和結論。
(4)金屬熱脹冷縮嗎。
●銅球和鋼條都有熱脹冷縮的性質，那么是不是所有的金屬都會熱脹冷縮呢？
●資料學習。
2.幾點說明。
(1)觀察銅球的熱脹冷縮，是在學生已有“水、大多數液體、空氣都有熱脹冷縮性質”的基礎上進行的一個活動，在活動之前，學生基本都會認定銅球是有熱脹冷縮性質的，讓學生親眼看到銅球在受熱、受冷過程中的變化，在于培養一種科學的求證態度。小組實驗和演示實驗都可以進行，前提是注意安全。
(2)觀察鋼條的熱脹冷縮實驗，意義有多方面：①讓學生借助其他物體的變化來判定物體的熱脹冷縮。②鋼條在溫度改變的情況下長度發生的變化，可以更形象地讓學生聯系到生活中的一些應用，比如鐵軌、鐵橋等。
(3)金屬熱脹冷縮的討論，是延續前面有關液體熱脹冷縮的討論。讓學生意識到，從個別到一般的概括是需要大量事實依據的，并要看到事物的特殊性。教科書也列舉了銻和秘兩種特殊的金屬，讓學生認識熱縮冷脹現象的存在，而且這種特殊性質也被運用到了人類的生產、生活中了。建議教師組織學生課外查詢資料，更全面地了解物體的熱脹冷縮現象。
第6課
熱是怎樣傳遞的
(一)背景和目標
在前五課的學習中，學生們不斷地在經歷著給物體加熱的活動。特別是第5課，用酒精燈給金屬物體加熱，他們已感覺到了在加熱過程中，金屬物體會快速地熱起來——銅球、鋼條很快就變得燙手，不可觸摸。對于銅球、金屬條會變熱，相信學生們也能做出解釋：因為酒精燈火焰的熱傳給了它們。那么，鋼條在酒精燈上加熱時，只是一端或其中一小部分與火焰直接接觸，鋼條的其他部位會熱起來嗎？如果也會熱起來，熱是怎樣傳過去的？“熱是怎樣傳遞的”研究話題就是在這樣的情景下被提出來了。
在金屬條的一端加熱，另一端是否會熱起來，學生們有著豐富的生活經驗：如果將不銹鋼勺的勺部浸在熱水中，勺柄露在外面，過一會兒，勺柄也會熱起來。尤其是在吃火鍋、喝熱湯時，如果把金屬勺子勺部浸在湯鍋中，一會兒勺柄就無法用手直接拿。這其中的原因就是熱湯的能量傳遞到了勺子的勺部，然后又從勺部傳到了勺柄。這里的熱傳遞方式主要是靠傳導。熱傳遞的方式除了傳導還有對流和輻射(請參閱本單元“參考資料”)。這個單元，學生主要觀察和探究與“傳導”相關的問題。這一課，學生將在教師指導下，通過實驗觀察熱在金屬條中的傳遞過程和方向。繼而讓學生嘗試著自主設計實驗，觀察熱在金屬片中的傳遞過程和方向。然后綜合觀察結果，分析熱傳導過程中的共同特點，形成粗淺的關于熱是怎樣傳導的認識。
科學概念
●熱總會從溫度較高的一端(物體)傳遞到溫度較低的一端(物體)；
●通過直接接觸，將熱從一個物體傳遞給另一物體，或者從物體的一部分傳遞到另一部分的傳熱方法叫熱傳導。
過程與方法
●設計實驗觀察熱傳導的過程和方向；
●用文字或圖示記錄、交流觀察到的關于熱是怎樣傳導的現象。
情感態度價值觀
●保持積極的觀察探究熱傳遞的興趣；
●體驗通過積極思考和探究所獲得的成功喜悅。
(二)教學準備
為每組準備：鐵架臺；鐵絲(銅條)、熱水；火柴、金屬圓片、酒精燈、蠟燭油等。
(三)教科書說明
內容共兩頁，分兩個部分。第一部分：熱在金屬條中的傳遞
學生經歷了液體、氣體、固體熱脹冷縮現象的實驗后，知道熱是可以傳遞的。特別是學生們在上一節課觀察銅球、鋼條的熱脹冷縮時，更是明顯地感受到了熱的快速傳遞。同時，他們也可能相應地產生了一些疑問：鋼條在酒精燈上加熱時，只是一端或其中一小部分與火焰直接接觸，鋼條的其他部位怎么也會熱起來？熱是怎樣傳過去的？關于熱傳導的話題就這樣被提出來了。
“熱在金屬條中的傳遞”觀察活動分為兩個層面。第一個層面的活動是用手(觸覺)感受金屬條中的熱傳遞：把金屬條的一端浸在很燙的熱水中，用手觸摸露出水面的那部分金屬條，感覺露出部分的金屬條哪里先熱，哪里后熱？每個地方的冷熱程度是否一樣？通過手的感覺，判斷熱傳遞的過程和方向。第二個層面的活動是設計直觀的實驗，觀察金屬條中的熱傳遞：在一段鐵絲上每隔一定距離用蠟(或黃油)粘上一根火柴棒，將鐵絲固定在鐵架臺上，并使火柴棒都向下懸掛，用酒精燈給鐵絲的一端加熱，觀察哪端的火柴棒先掉下來，火柴棒掉下的順序是怎樣的。然后對同樣的裝置，在鐵絲的中間加熱，推測并觀察火柴棒掉下的順序是怎樣的。通過這兩項活動，學生們能觀察到，熱總是從較熱的一端逐步傳遞到較冷的一端的。用蠟(或黃油)粘在鐵絲上的間隔相同距離的火柴棒，掉下來的時間間隔是不相同的，就說明了這一點。
第二部分：熱在金屬片中的傳遞
第一部分的活動，讓學生“觸摸”到了和“看到”了熱的傳遞(準確地說是熱傳導)現象。這一教學環節希望學生能更深入地觀察熱傳導現象。根據日常生活中的經驗，學生們往往會認為熱傳導是一個線型的過程，經過上面的實驗觀察活動，似乎更強化了他們的這種認識。熱傳導真是這樣的嗎？教科書的這部分讓學生觀察：在涂有一層薄蠟的金屬圓片的中心或邊緣的一個點上加熱，通過觀察蠟的熔化情況，推測熱在金屬片上的傳遞方向和過程。這項活動，不僅拓寬了學生的探究思路，也會使學生對熱傳導產生新的認識。一些學生或許還會想到一個金屬球中的熱傳遞。通過深入的觀察和思考，學生們會認識到熱傳遞是一個從熱源中心向四周各個方向逐漸擴散的過程。這樣，學生在這部分的探究過程中，他們對熱傳遞，確切地說是熱傳導的過程和方向，就有了更全面的認識和理解。
(四)教學建議
1.過程安排建議。
(1)引入。
●用酒精燈給金屬條加熱，一會兒金屬條就會變得很熱、很燙。我們能解釋這種變化嗎？熱是怎樣傳遞的呢？
●簡單交流原有的認識和想法。
(2)觀察研究熱在金屬條中是怎樣傳遞的。
●把金屬條的一端浸在很燙的熱水中，用手觸摸露出水面的那部分金屬條。
●交流手的感覺。
●說說熱在金屬條中是怎樣傳遞的。
●在一段鐵絲上每隔一定距離用蠟粘上一根火柴棒，將鐵絲固定在鐵架臺上，并使火柴棒都向下懸掛，用酒精燈給鐵絲的一端加熱。觀察哪端的火柴棒先掉下來，火柴棒掉下的順序是怎樣的。
●用同樣的裝置，在鐵絲的中間加熱，推測并觀察火柴棒掉下的順序是怎樣的。
●交流實驗中的發現。
(3)觀察研究熱在金屬片中是怎樣傳遞的。
●推測熱在金屬片中是怎么傳遞的？
●怎樣讓金屬片上的熱傳遞可以“看到”？小組設計實驗方案。
●交流實驗方案：哪些辦法可以進行實驗研究。
●按照教科書實驗設計裝置圖小組開展實驗觀察活動。
●交流實驗中的發現。
(4)整理、概述對熱傳遞的認識。
2.幾點說明。
(1)把金屬條的一端浸在熱水中，我們能感覺到金屬條的另一端變熱。這里有多個傳熱階段：水——金屬條；金屬條熱的一端——金屬條冷的一端；金屬條——手。當我們觸摸露出水面的那部分金屬條時，感覺金屬條熱了，熱在金屬條上傳遞的過程和方向是怎樣的，怎樣能讓我們“看”到熱的傳遞呢？對于這個年齡段的學生，實驗設計是一個挑戰。單元中的很多活動都在進行著這樣的一種能力培養，我們不妨再次給學生足夠的討論與思考的空間。
(2)在一段鐵絲上用蠟和火柴演示熱的傳遞，實驗操作是適合學生的動手能力的。在這個實驗中，教師可以把握兩個發展方向：①觀察記錄火柴跌落的先后順序，描述熱的傳遞方向；②根據精確的時間記錄和一定的間隔設計，觀察火柴下落時間與間隔距離之間的關系，描述熱在傳遞方向和速度上的特點。
(3)熱在金屬片中的傳遞，對發展學生熱傳遞的認識有著重要的意義。建議將此活動安排成小組活動，讓學生盡可能親身體驗。應特別強調注意安全。
第7課
傳熱比賽
(一)背景和目標
通過前一課對熱傳導的深入觀察研究，學生們已經認識到熱總是從溫度較高的部分傳向溫度較低的部分。那么不同材料的物體放在相同的熱源中，它們導熱速度相同嗎？哪個快，哪個慢？通過設計研究導熱比賽的活動，學生將學習區分熱的良導體與不良導體，進而理解，不同導熱性能的物體有著不同的用途，生活中我們要根據需要選擇不同導熱性能的材料。本課有兩個活動：
第一，三種不同材料的勺子——塑料勺、木勺與鋼勺，把它們放在同一杯熱水中，觀察它們導熱的快慢。鋼勺的導熱性能較好，我們把這種材料稱為熱的良導體；而像塑料勺、木勺的導熱性能較差，我們把這樣的材料稱為熱的不良導體。生活中，人們在制造物品時需要根據不同材料的導熱性能選擇相應的材料。
第二，像鋼這樣的金屬材料導熱性能好，那么是否所有的金屬材料導熱性能都一樣呢？通過實驗研究銅、鋁、鋼三種不同的金屬材料，認識它們的導熱性能是有所差異的。
科學概念
●不同材料制成的物體，導熱性能是不一樣的。
●像金屬這樣導熱性能好的物體稱為熱的良導體；而像塑料、木頭這樣導熱性能差的物體稱為熱的不良導體。
過程與方法
●進行不同材料物體熱傳導性能的比較實驗。
●分析熱的良導體與熱的不良導體在生活中的運用。
情感態度價值觀
●發展對探究的濃厚興趣；
●意識到實驗方法的選擇和改進會對實驗數據的準確性產生影響。(二)教學準備
為每組準備：塑料勺、木勺、鋼勺；杯子、熱水、蠟燭；鋼條、鋁條、銅條。
教師演示用：酒精燈；蠟燭油、火柴棒；銅、鐵、鋁金屬導熱性能演示器。(三)教科書說明
內容共兩頁，分兩個部分。
第一部分：塑料勺、木勺、鋼勺的導熱比賽
前一課的研究活動突出的是縱向探究，而“哪個導熱快”這一活動注重的是橫向比較。塑料勺、木勺與鋼勺相比，哪個導熱快？具有一定生活經驗的五年級學生，他們會覺得這個問題實在太簡單了，當然是鋼勺導熱快。木勺和塑料勺比較呢？這就難說了。怎么來比較它們的導熱速度？請學生們自己思考設計研究方法。如把三種勺子同時放入熱水中，用手握住另一端或在柄上涂上易熔化物。對鋼勺的導熱性能強這一現象如何做出解釋呢？可直接告訴學生像鋼這樣導熱性能好的物質是熱的良導體，像塑料這樣導熱性能較差的物質是熱的不良導體。當學生們有了熱的良導體與熱的不良導體這一初步認識后，再讓他們聯系生活經驗回憶還知道有哪些熱的良導體與不良導體？在生活中是如何運用的？學生可能會舉出很多事例，如鍋用鐵制成，而鍋柄用塑料或木頭制成；我們用的隔熱墊一般都是用塑料或木頭做的??這樣可使學生加深對兩個新概念的認識。
第二部分：銅絲、鋼絲、鋁絲的導熱比較
學生經歷了不同材料勺子的導熱性能比較實驗后，可能會提出進一步深入研究的問題，如銅、鐵、鋁等都是金屬，都是熱的良導體，它們的導熱性能相同嗎？可以鼓動學生根據生活經驗做出推測，并設計實驗方案。有些學生可能會照搬前面的實驗方法，用易熔化物體使得肉眼看不到的熱傳導能看得到；有些學生也可能會選擇用手觸摸的方法來判斷哪個熱得快。這項活動，需要為學生準備粗細、長短一樣的銅絲、鋼絲與鋁絲等實驗材料，教師要幫助學生認識到實驗中需要控制的因素，還需要強調如何做到安全地實驗。對于這個導熱比賽的實驗觀察活動，教師可給予學生較多時間，為學生提供充足的材料后，讓學生根據實際條件與效果選擇實驗方案，自主研究。如果學生選擇用手觸摸來判斷，教科書第42頁上的對話框提醒了學生實驗中該注意的事項，如實驗時逐個輪流動手做，要準備一盆冷水，要當心燙著手等細節。
學生們各自選擇用不同的方法觀察比較三種金屬材料的導熱性能后，要讓他們充分地交流觀察到(感覺到)的現象和做出的判斷。學生們的觀察結果可能會不同。在這樣的基礎上，教師演示教科書第42頁下部設計的實驗，讓他們再次觀察比較這三種材料的導熱性能。通過多次實驗，學生們會意識到實驗方法的選擇和改進，對實驗數據的準確性有著很大的影響。這也是這一活動所期望達到的重要教學目標。(四)教學建議
1.過程安排建議。
(1)引入。
●有時候我們希望物體傳熱的速度快一些，比如通過正在燒的鍋底。但在另一種情況下，我們希望還是傳熱速度慢些較好，比如在鍋柄上。不同材料制成的物體在導熱方面有什么不同嗎？(2)哪個導熱快。
①塑料勺、木勺與鋼勺的導熱比賽。
●不同材料制成的物體，傳遞熱的速度是否相同呢？我們怎么研究這個問題？
●出示實驗材料：大小相同的鋼勺、木勺、塑料勺。
●學生商討實驗計劃并進行實驗。發記錄紙。
●交流匯報實驗現象。
●不同的物體傳遞熱的速度不同。像鋼勺這種導熱比較快的物體稱為熱的良導體，像木頭、塑料這種導熱比較慢的物體稱為熱的不良導體。
●請大家找找生活中，我們是如何使用熱的良導體與熱的不良導體的？
②銅條、鋁條與鋼條的導熱比賽。
●如果都是金屬，它們傳遞熱的速度是否相同呢？
●提供材料，請學生根據書本中的提示，自主研究。
●學生實驗活動。
●匯報交流：同樣都是金屬，但它們的導熱速度也是不同的。
●實驗中還有什么新的發現？遇到了哪些困難，是怎樣解決的？
(3)演示銅、鐵、鋁金屬導熱性能。
●教師演示教科書第42頁下部設計的實驗，讓學生再次觀察比較這三種材料的導熱性能。
●說說觀察到的現象和想法。
2.幾點說明。
(1)認識了熱在固體中的傳遞特點，來比較研究不同材料制成的物體的傳熱性能，是學生愿意也是可以完成的一個研究，教學中更需關注的是怎樣激發和保持學生的探究興趣。
(2)比較三種金屬絲的導熱性能的活動，目的主要不在正確區分出哪個導熱性最好，哪個最差，重要的是讓學生們各自選擇用不同的方法觀察比較三種金屬材料的導熱性能，通過交流意識到實驗方法的選擇和改進對實驗數據的準確性有著很大的影響。這對今后的學習、工作和生活都有重要的意義。
第8課
設計制作一個保溫杯
(一)背景和目標
本課所設計的活動其實是對熱的良導體與不良導體的解釋和運用，幫助學生更深入地了解、掌握哪些是熱的良導體，哪些是熱的不良導體。本課有三個活動：
第一，將同樣多的、相同溫度的熱水倒人大小相同、材料不同的杯中，觀察哪一杯水涼得慢，讓學生認識到熱的良導體——金屬吸熱快，散熱也快；而熱的不良導體——塑料吸熱慢，散熱也慢。
第二，做一個保溫杯，讓學生根據已掌握的知識和生活經驗及對各種材料保溫效果的觀察比較，明白制作保溫杯該選用什么材料比較合適，是熱的良導體還是熱的不良導體。在熱的不良導體中，哪種材料更好。
第三，按要求選擇材料制作一個保溫杯，并通過保藏冰塊的比賽活動，檢測研究制作的保溫杯的效果。
設計制作一個保溫杯也是這一單元的一個嵌入式的評價內容。它不僅要考查學生知識的運用和動手制作的能力，同時也要檢驗學生控制變量的能力，以及對實驗數據整理分析的水平。科學概念
●熱的不良導體，可以減慢物體熱量的散失。●空氣是一種熱的不良導體。過程與方法
●根據熱傳遞的原理設計制作保溫杯。●研究哪種保溫方法保溫效果較好。情感態度價值觀
●激發設計研究保溫杯的興趣，能不斷進行嘗試和創新。(二)教學準備
為每個小組準備：不銹鋼杯、陶瓷杯、塑料杯；熱水、溫度計；不同材料的杯子數個，相同材料的杯子五個，配套的蓋子；泡沫塑料、毛巾、記錄表。(三)教科書說明
內容共兩頁，分兩個部分。第一部分：哪個涼得慢些
這部分一開始就讓學生做一項觀察活動：把同樣多的、相同溫度的熱水倒入不同材料制成的杯中(不銹鋼杯、陶瓷杯、塑料杯)，過幾分鐘后，這幾杯水的溫度還一樣嗎？哪杯最涼？學生根據已有認識和經驗推測后，請他們用手觸摸各種杯子的外壁，學生通過觀察，會發現不同材料的杯壁，熱的程度不一樣，不銹鋼杯很燙，而塑料杯不怎么燙。這種現象能使學生聯想到前一課的“哪個傳熱快”的活動，不銹鋼的傳熱速度比塑料的傳熱速度快。通過用溫度計實際測量，學生發現三杯水的溫度不一樣了，怎么解釋這種現象呢？教師可讓學生進行小組討論，發表各自的想法。如果學生能用熱的良導體及熱的不良導體進行解釋，并且明白熱的良導體吸熱快，散熱也快，所以熱水的溫度下降得快，那是我們期望的。若學生有困難，教師可讓他們閱讀資料庫中的有關資料。
第二部分：做一個保溫杯
做一個保溫杯是這節課的重點，也是對熱的不良導體的進一步運用。怎樣使杯中的水涼得慢一些呢？教師可以讓學生各抒己見。面對不同的保溫方法，我們怎么選擇呢？那得試一試哪種方法保溫的效果更好。
教科書為學生提供了一張簡潔有效的記錄表，對五種保溫方法進行對比。讓學生經歷這一活動是非常有必要的，教師應保證學生在活動中有充分的時間。實驗前，教師應引導學生通過討論明確實驗中應該注意的事項，哪些變量必須保持相同，如倒入杯內的水量和溫度；什么時候測水溫；至少需要幾個溫度計；溫度計的原始溫度是否相同等相關因素。科學工具箱內已為大家準備好泡沫塑料及杯子，最難準備的實驗材料已經得到解決，教師可以引導學生較好地完成這個實驗。在測量等待過程中，教師可以讓學生思考能做些什么，過多長時間進行一次測量等。
通過實驗和記錄，學生獲得了一些數據。這些數據是引發學生深入思考的載體，教師要組織學生討論：通過分析這些數據，發現了什么？有什么新的想法？然后讓學生思考，我們的保溫杯能使熱水始終保持原來的溫度嗎？這一問題能促進學生深入地理解“保溫”的含義。保溫杯只能起到盡量阻隔熱量傳遞的作用，但事實上還是會發生熱量的傳遞。當保溫杯內水的溫度高于外界的溫度時，保溫杯所起到的作用是減緩杯內水的溫度下降的速度；當保溫杯內水的溫度低于外界的溫度時，保溫杯所起到的作用是減緩杯內水的溫度升高的速度。“保溫”只能減緩物體溫度的變化，而不能保持原來的溫度，除非不斷地進行加熱或制冷。
第三部分：保藏冰塊比賽
通過前面的學習，學生已經明白盡可能多地使用熱的不良導體，是使保溫杯的保溫效果更好的一種方法。有了這樣的基礎，再讓學生設計制作一個保溫杯，要求杯外的包裝厚度不得超過3厘米是有意義的。可以讓學生以小組合作的形式完成，也可以獨自完成。最后通過保藏冰塊比賽，來檢測各組保溫杯的保溫效果。這項活動可以讓學生在課 外進行。(四)教學建議
1.過程安排建議。
(1)哪個杯中的水會涼得慢一些。
●今天老師帶來這么多杯子，知道這些杯子分別是用什么材料制成的嗎？
●如果在杯中倒入同樣多的相同溫度的熱水，你們覺得哪個杯子中的熱水會涼得慢一些？
●學生做出推測，并說說理由。
●觀察實驗。
●交流匯報：用手捂在不同材料杯子的杯壁上有什么不同的感覺？什么原因引起的？
●小結：熱的良導體吸熱快散熱也快，所以水溫降得快；熱的不良導體吸熱慢，散熱也慢，所以水溫降得慢。
(2)討論怎樣使杯中的熱水涼得慢。
●你們有什么辦法讓杯中的熱水涼得慢一些？
●小組討論：使熱水涼得慢的辦法。
●小組交流，老師板書。
●你們認為哪個保溫辦法效果較好？學生做出預測。
●學生實驗。引導學生注意倒水的時間、水的量、水的溫度等變量要保持一致。
●交流實驗結果及新發現。
(3)做一個保溫杯。
●利用提供的材料，小組討論制作保溫杯的方法。
●交流各組制作保溫杯的方法，并討論實驗中應注意的事項。
●學生分組實驗。
●交流實驗結果，匯報哪種保溫方法最為有效。
●能讓熱水一直保持原來的溫度嗎？
(4)保藏冰塊比賽。
●選擇合適的材料制作一個保溫杯，杯外的包裝厚度不得超過3厘米。
●課外進行保藏冰塊的比賽，看看哪組的保溫杯效果最好。
2.幾點說明。
(1)這是單元中的一個綜合活動，讓學生利用本單元學過的知識進行一次運用，解決生活中的具體問題，教師要給予足夠的時間讓學生參與該活動，同時也要注意與第1課“多穿衣服是否能給身體增加熱量”的教學活動產生聯系。
(2)制作一個保溫杯。這個活動最好事先讓學生在家里設計和實踐過，這樣可以利用更多的材料，動員學生家庭成員的力量和智慧，產生更多新穎而有效的方法，使學生獲得更多的發展。
(3)保藏冰塊的比賽是比較有趣的，學生樂于參與的。日常生活中，一般指的保溫是保持熱的物體的溫度，比如熱水、熱飯、熱菜等，這一實驗是保持冰塊的溫度，這在學生的認識領域中可完善他們對“保溫”內涵意義的理解。
四、評價建議
1.本單元的教學評價與整個教學活動的進程是密切聯系的，在本單元各個活動的探究過程中，學生一直在經歷提出問題，解決問題，尋求解釋，提出假說等這樣一些科學活動，教師應該在這些方面及時對學生進行有效的評價。
2.針對科學概念的評價，可以進行單元學習前后的相關對比調查，可以在單元學習前對學生進行關于“熱”的知識檢測，并在單元教學后再次進行調查，這樣的調查對教師和學生都有積極的意義。
3.針對科學技能目標，可以在教學過程中，進行及時的記錄和評價，把學生在活動中的發展狀況及時反饋給學生，對有突出表現的學生予以積極的鼓勵。
4.建議在進行本單元的過程性評價或終結性評價時，著重考慮以下方面：
(1)學生在課堂探究活動中，樂意參與各種關于熱現象的實驗，并在一系列的實驗操作、觀察、解釋、交流活動中，積極獲取新的認識。
(2)在小組活動中，愿意把自己發現的關于熱的知識和大家及時交流，并能提出關于熱的相關問題和設想。
(3)能在生活中分辨哪些物質是熱的良導體，哪些物質是熱的不良導體。
(4)將科學運用于生活，能根據需要，選擇不同導熱性能的材料，設計制作一個保溫杯。
(5)能夠利用熱學方面的知識解釋生活中的相關現象。比如鐵軌每隔一定距離留有一定間隙，比如瓶裝飲料一般不能裝得很滿，冬天手扶在木頭上沒有扶在鐵塊上覺得冷等。
(6)意識到事物遵循普遍的變化發展規律，但也有特殊性。
五、參考資料
熱
熱是組成物質的大量分子、原子無規則的運動。熱與能緊密相關。其他形式的能可 以轉變為熱能，熱能也能轉變成其他形式的能。
歷史上對熱的認識，出現過兩種對立的觀點。18世紀出現過熱質說，把熱看成是一種不生不滅的流質，一個物體含有的熱質多，就具有較高的溫度。與此相對立的是把熱看成物質的一種運動形式的觀點，俄國科學家羅蒙諾索夫就指出熱是分子運動的表現。
針對熱質說不能解釋摩擦生熱的困難，許多科學家進行了各種摩擦生熱的實驗，特別是朗福德的實驗，他用鈍鉆頭鉆炮筒，因鉆頭與炮筒內壁摩擦，在幾乎沒產生碎屑的情況下使水沸騰；1840年以后，焦耳做了一系列的實驗，證明熱是同大量分子的無規則運動相聯系的。焦耳的實驗以精確的數據證實了邁爾熱功當量概念的正確性，使人們摒棄了熱質說，并為能量守恒定律奠定了實驗基礎。與此同時，熱學的兩類實驗技術——測溫術和量熱術也得到了發展。
熱學理論有兩個方面，一是宏觀理論，即熱力學；一是微觀理論，即統計物理學。這兩個方面相輔相成，構成了熱學的理論基礎。
熱運動
熱運動是指構成物質的大量分子、原子等所進行的不規則運動。證明液體、氣體分子做雜亂無章運動的最著名的實驗，是英國植物學家布朗發現的布朗運動。1827年，布朗把藤黃粉放入水中，然后取出一滴這種懸浮液放在顯微鏡下觀察，他奇怪地發現，藤黃的小顆粒在水中像著了魔似的不停運動，而且每個顆粒的運動方向和速度大小都改變得很快，好像在跳一種亂七八糟的舞蹈。就是把藤黃粉的懸浮液密閉起來，不管白天黑夜，夏天冬天，隨時都可以看到布朗運動，無論觀察多長時間，這種運動也不會停止。
在空氣中同樣可以觀察到布朗運動，懸浮在空氣里的微粒(如塵埃)，也在跳著一種雜亂 無章的舞蹈。發生布朗運動的原因是組成液體或者氣體的分子本性好動。比如在常溫常
壓下，空氣分子運動的平均速度是500米/秒，在1秒鐘里，每個分子要和其他分子相撞500億次。好動又毫無規律的分子從四面八方撞擊著懸浮的小顆粒，綜合起來，有時這個方向撞擊力大些，有時那個方向撞擊力大些，結果小顆粒就被迫做起忽前忽后、時左時右的無規則運動來了。
分子熱運動的典型現象是分子擴散。氣體擴散的現象是最明顯的了：比如生活中香味的擴散，茉莉花一旦開了花，全家甚至鄰居都可以聞到撲鼻香氣；魚、肉腐爛了，會弄得周圍臭氣熏天。組成液體的分子也很好動：比如，在一杯清水里滴入一滴墨水，墨水就會慢慢散開，和水完全混合。這表明一種液體的分子進入到另一種液體里去了，或者說液體分子在不停地運動。固體分子，同樣也不很安分守己：比如把表面非常光滑潔凈的鉛板緊緊壓在金板上面，幾個月以后就可以發現，鉛分子跑到了金板里，金分子也跑到了鉛板里，有些地方甚至進入1毫米深處。如果放置5年以上，金和鉛就會連在一起，它們的分子互相進入大約1厘米。再比如長期存放煤的墻角和地面，有相當厚的一層都變成了黑色，就是煤分子進入的結果。
熱量
熱量是由于物體間或者物體各個部分存在溫差而在它們之間轉移的能量。溫度較高的物體放出能量，溫度較低的物體吸收能量。熱量總是從高溫物體傳到低溫物體，或者由同一物體的高溫部分傳到低溫部分。熱量的單位是焦耳(J)。
熱傳遞
熱傳遞又稱“傳熱”，是指熱量從一個物體轉移到另一個物體，或者從物體的一部分轉移到另一部分的過程。熱傳遞通過熱傳導、對流和熱輻射三種方式實現。在實際的傳遞過程中，這三種方式往往是伴隨著進行的。
熱傳導
熱傳導又稱“傳導”，是固體中熱傳遞的主要方式。是指在沒有物質遷移的情況下，熱量從物體的一部分傳遞給另一部分，或者從一個物體傳遞到另一個物體的過程。物體 溫度較高部分的分子具有較大的平均動能，這些分子由于碰撞而把本身的一部分動能傳 遞給了溫度較低部分的分子，使后者的平均動能增加而變熱。
各種物體的導熱性能不同。固體中金屬導熱性能最好，常用作傳熱的材料。羊毛、棉花、石棉、軟木等物質不容易導熱，常用作熱絕緣材料。液體除了水銀和熔化的金屬外，導熱性能很差。氣體的熱傳導性能更差。
熱對流
熱對流是指依靠液體或者氣體本身的流動而傳熱的過程，是熱傳遞的一種方式。燒水時，水壺底部的水受熱體積膨脹，密度變小而上升；上部冷水密度大而下降，引起水的上下循環流動。大氣因下層受熱而引起氣流上下循環流動。這些因溫度不均勻引起密度或壓強的差別而自然產生的對流，稱為“自然對流”。依靠外力推動氣體或者液體內作相對循環運動而產生的對流，稱為“壓強對流”。例如，在某些發動機中，冷卻裝置里的水就是水泵來強迫它作循環流動的。
熱輻射
熱輻射是指物體以電磁波形式向外發射能量的過程，熱傳遞的方式之一。物體所輻射的電磁波波長隨溫度而變，溫度較低時，主要是不可見的紅外輻射；在500℃以上，則漸發射較強的可見光，直至紫外輻射。此外，物體溫度越高輻射越強；表面越黑暗、粗糙，輻射也就越強。
由于熱輻射既不是靠液體或氣體的流動，也不是靠分子之間的碰撞，因此在真空中也可以進行。
熱膨脹及其應用
在壓力不變的情況下，物體因溫度升高而增加其體積的現象，稱為熱膨脹。
一般物體在受熱時，溫度升高、體積膨脹，遇冷時，溫度降低，體積收縮，稱之為熱脹冷縮。
物體熱脹冷縮的原理，被人們廣泛應用在日常生活和生產中。乒乓球被踩癟了，浸入開水里燙一下，球內的空氣受熱膨脹，壓力變大，就會讓乒乓球重新鼓起來；燒開水里，壺里的水不能裝得太滿，防止水受熱膨脹溢出來；鋪設鐵軌時，鐵軌之間留下一定 的空隙，使鐵軌在夏天受熱時有膨脹的余地；夏季安裝高壓輸電線時，電線不能拉得太 緊，讓電線有伸縮的余地，否則天一冷電線收縮，就會繃斷，造成事故。
在相同的溫度變化下，固體、液體、氣體的熱脹冷縮程度是不同的，一般固體膨脹最小，液體較大，氣體最大。
也有一些事物，它們的熱膨脹有它的特殊性，比如水在4℃以上是熱脹冷縮，但在0℃到4℃之間卻是熱縮冷脹，這是水的反常膨脹。這樣，水在4℃時體積是最小的，密度是最大的。
水冷脹熱縮的原理
物質的密度由物質內分子的平均間距決定。對水來說，由于水中存在大量單個水分子，也存在多個水分子組合在一起的締合水分子，而水分子締合后形成的締合水分子的
分子平均間距變大，所以水的密度由水中締合水分子的數量、締合水分子中單個水分子 個數決定。
具體地說，水的密度由水分子的締合作用、水分子的熱運動兩個因素決定。
當溫度升高時，水分子的熱運動加快、締合作用減弱；當溫度降低時，水分子的熱運動減慢、締合作用加強。綜合考慮兩個因素的影響，便可得知水密度的變化規律。
水凝固成冰、雪、霜時，水分子的排列比較“松散”，雪、冰的密度比較小。將冰融化成水，締合水分子中的一些氫鍵斷裂，冰的晶體消失。0℃的水與0℃的冰相比，締合水分子中的單個水分子數目減少，分子的間距變小、空隙減少，所以0℃的水比0℃的冰密度大。
在水溫由0℃升至4℃的過程中，由締合水分子氫鍵斷裂引起水密度增大的作用，比由分子熱運動速度加快引起水密度減小的作用更大，所以在這個過程中，水的密度隨溫度的升高而加大，為反常膨脹。水溫超過4℃時，由于水中締合數大的締合水分子數目比較小，氫鍵斷裂所造成水密度增加的影響較小，水密度的變化主要受分子熱運動速度加快的影響，所以在水溫由4℃繼續升高的過程中，水的密度隨溫度升高而減小，即呈現熱脹冷縮現象。在4℃時，水中雙分子締合水分子的比例最大，水分子的間距最小，水的密度最大，水的體積最小。
膨脹銜接處
固體膨脹產生的力量很大。建筑物中的鋼筋受熱時，如果沒有足夠的空間讓它們伸展，那么膨脹所產生的力量足以使墻壁裂開，甚至倒塌。因此，建筑物各個組成部分之
間應留有足夠的空隙。這些空隙稱為膨脹銜接處，可以讓結合在一起的組件在溫度變化 時，有自由伸縮的空間。
長度變化很小的鐘擺
鐘擺的長度和擺動周期有關，會影響時鐘的快慢，要保持時鐘的準確性，就必須克服鐘擺因溫度高低變化所造成的長度變化。
克服的辦法，是利用膨脹系數很小的木材，或利用三根直向的細鋼條及兩根稍粗的鋅條做鐘擺中段的材料。當鋼條受熱使鐘擺伸長時，鋅條的膨脹卻反向伸長而使鐘擺縮短。
在英國，當瓦特蒸汽機掀起了第一次工業革命的風暴以后，科學家和技術人員對熱機的研究達到了空前的狂熱。但是，一般的熱學家和力學家都比較重視應用技術的研究。加之像瓦特、戴維這樣一些對熱力學做過開拓工作的人大都是在自學道路上成長起來的，不太擅長于運用數學和物理學的數理抽象方法進行研究，因此，熱力學的真正的理論基礎建立者并不是他們，而是兼有理論科學才能與實驗科學才能的法國工程師薩迪·卡諾。
卡諾于1796年6月1日出生在巴黎。他的父親拉查雷·卡諾在數學、物理方面也有很高的造詣，卡諾自幼受父親的熏陶，進步非常快。
當時，法國的蒸汽機已增加到65臺。這個數字雖然并不大，但這使卡諾有可能對蒸汽機進行深入的研究。卡諾發現，從外國進口的蒸汽機尤其是英國制造的蒸汽機在性能方面遠遠超過法國產的蒸汽機。在研究瓦特蒸汽機的過程中，卡諾最關心的當然是蒸汽機的熱效率問題，即熱能與機械能之間的轉化問題。他發現，蒸汽機在將熱能轉化為機械能的過程中，除熱能轉化為機械能這一主要過程之外，還有許多輔助過程。而正是這些輔助過程阻礙了人們對能量轉化進行深入研究。于是，卡諾決定舍棄這些輔助過程，采用一種抽象的數理分析方法，著重探討熱能與機械能的轉化。運用這種科學方法，卡諾提出了一種理想熱機理論，并以這種理想熱機理論為基礎，設想出一種理想熱機。
1824年，28歲的卡諾發表了《關于火的動力及產生這種動力的機器》一文，闡述了他的理想熱機理論。文章一開始他就談到了在地球上觀察到的許多現象都與熱有關。在這篇論文中，卡諾明確指出，熱機只能在具有溫差的兩個熱源之間工作。當熱從高溫熱源像瀑布那樣流向低溫熱源時，熱機才能做功。熱機的效率與工作介質無關而主要取決于兩個熱源之間的溫差。
他說：“我們可以恰當地把熱的動力和一個瀑布的動力相比，瀑布的動力依賴于它的高度和水量，熱的動力則依賴于所用熱素和我們可以稱之為熱素的下落速度，即交換熱素的物體之間的溫度差。”卡諾在1824年所論述的這些理論成果，實際上已包括了人們后來所總結出來的熱力學第二定律：熱只能在從高溫熱源轉向低溫熱源的過程中做功。只是由于卡諾當時還相信熱質說，因此對他所發現的這一定律作了錯誤的理論解釋。
在《關于熱動力以及熱動力機的看法》一書中，卡諾還指出，最好的熱機工作物質是在一定的溫度范圍內膨脹程度最大的物質。也就是說，作為熱機工作物質，氣體比固體和液體更有前途，具有更大的優點。他看到了氣體作為熱機工作物質的潛在優點，這就預示后來乃至今天普遍使用的內燃機的發展。
在初步提出熱機理論之后，卡諾又繼續進行了一些理論探索工作。此后，他逐漸放棄了熱質說，而相信了熱動說。這就使他對熱能與機械能之間的轉化有了新的認識。1830年，卡諾在一篇論文草稿中已明確地采用了熱動說。此后，他還在熱動說的基礎上，根據他對熱能與機械能之間的轉化所作的研究，最先提出了熱功當量的概念。與此同時，他還初步對熱功當量進行了測定。雖然他所測得的熱功當量的數據并不精確，但這是人們對熱功當量的最早的測定。正是在1830年所寫的這篇論文草稿中，卡諾明確指出：“熱不是別的東西，而是動力(能量)，或者可以說是改變了形態運動，它是一種運動。”又說：“動力(能量)是自然界的一個不變量。準確地說，它既不能產生，也不能消滅。實際上它只改變它的形式，也就是說，它有時引起一種運動，有時則引起另一種運動，但決不消滅。”卡諾的這些論述說明，他已接近發現熱力學第一定律，并在這以前實際上已發現了熱力學第二定律，并以這些發現為基礎，提出了理想熱機的熱力循環理論以及一種高壓縮型的自燃熱機的設想，他正式奠定了熱力學的理論基礎。而他的熱力學成就也就為能量守恒和轉化定律的發現直接鋪平了理論道路。
第三單元 時間的測量
一、單元概述
自人類具有“時間”這一概念以來，世世代代的人們經年累月不斷地尋求著準確測量時間的方法。古人經過長時間的觀測和經驗積累，發現太陽在天空規則地改變著位置，月亮在天空的移動也有一定的周期。擁有了這樣的認識，古代人類將天文現象與自己的生活進行了密切的聯系。根據天文現象固有的周期性，形成了歷法和時間的概念——一年分為360天加5天，每天24小時，午前、午后各12小時，這就是我們能夠追溯到的時間劃分。那么，一天內的時間進程如何把握呢？古人想到了把豎直放置的表和水平放置的圭組合為圭表，根據表在圭上的投影來判斷時間。他們還通過不斷地研究制作出了計算時間的機械，這就是我們現在已經知道的沙漏和水時計。
隨著社會的發展，社會分工越來越細，慢慢地人們感到精確計算時間是必要的。17世紀以后，鐘表工藝史發生了劃時代的進步。根據伽利略發現的單擺的等時性，惠更斯制造了第一個擺鐘，使時鐘的誤差從每天15分鐘減少到5分鐘。后來他又第一個制造出了發條驅動的機械表，并由此導致了18世紀高精度航海鐘的發現，解決了困擾人類近兩個世紀的經度測定問題，大大推動了航海事業的發展。不僅如此，機械鐘的出現還促進了當時整個機械工業的發展，使鐘表和羅盤、槍炮、印刷術一起構成的技術革命成為產生近代科學的動力之一。回顧科學發展史，我們可以清楚地看到，時鐘的改進歷史是與整個人類文明史同步的。
本單元要讓學生使用一些測量時間的重要設備做實驗，從太陽鐘、水鐘到機械擒縱器??在“創造”(制作)計時工具的實踐過程中，了解人類計時儀器的發展史，認識技術對人類社會發展的作用。
教學內容大致是這樣安排的。
第1課，“時間在流逝”，主要讓學生對某一個時間段進行估計和感受。
第2~5課，“太陽鐘”“用水測量時間”“我的水鐘”和“機械擺鐘”，分別引導學生討論和思考日晷、水鐘和擺鐘的構造和原理。
第6~8課，“擺的研究”“做一個鐘擺”和“制作一個一分鐘計時器”則指導學生對擺鐘的制造原理和設計進行了更為深入的研究和探索。
“時間”是一種看不見、摸不著的事物，時間運動的軌跡，是根據其他物體的有規律運動的軌跡來記錄的。所以，本單元學習“時間的測量”的過程，從某種意義上說，也是對“事物有規律運動”的認識活動過程。
二、單元教學目標
科學概念
●“時間”有時是指某一時刻，有時則表示一個時間間隔(即時長)。在不同的情況下，我們對相同時間(時長)的主觀感受會不一樣，但時間是以不變的速度在延伸的。●時間可以通過對太陽運動周期的觀察和投射形成的影子來測量，一些有規律運動的裝置也曾被用來計量時間。
●長期以來，人們一直在尋求精確的計時方法，隨著科學和技術的發展，人們制作的計時工具越來越精確。
●計時工具準確性的提高要靠設計、材料等的改進。過程與方法
●觀察和記錄有關太陽運動變化周期的信息。●學習辨別和控制實驗中的可變因素。
●預測和測試怎樣改變一個可變因素從而影響實驗結果。●解釋結果及總結可變因素是如何改變、影響實驗結果的。●學習用圖表、表格等來記錄、整理、交流信息。
●設計、制作和改進“太陽鐘”“水鐘”和“擺鐘”等簡易計時器。●閱讀和研究科學資料以獲取更多的信息。情感態度價值觀
●發展探究時間以及計時工具的興趣。●認識重復實驗證實結果的重要性。
●欣賞前人在測量時間和解釋自然現象方面所作的貢獻。
●初步意識到事物是運動變化的，事物的運動變化是有一定規律的。●初步體驗到科學、技術與人們生活的密切關系。
三、分課時教學建議
第1課
時間在流逝
(一)背景和目標
本課是單元的起始課，是學生們研究時間的測量的開始。對于學生來說“時間”是一個非常熟悉又不熟悉的事物。他們每時每刻都在時間的流逝中生活和學習，幾點上課？幾點下課？幾點放學？學生們是太了解不過了。但是時間又看不見摸不著，怎么能夠對“時間”進行研究呢？這個問題對于五年級的學生來說是有一定挑戰性的。通過本課的學習，我們要讓學生意識到時間是可以被感受、估計和計量的。學生將通過感受1分鐘、10分鐘來感知時間的長短，并且意識到我們的實際行為很容易使自己估計時間時發生偏差，因此需要準確地、客觀地計量時間。科學概念
●“時間”有時是指某一時刻，有時則表示一個時間間隔(即時長)。●借助自然界有規律運動的事物或現象，我們可以估計時間。
過程與方法
●運用各種方法感受一分鐘的長短。
●根據估計一分鐘時長的經驗，比較合理地估計10分鐘持續的時間。
情感態度價值觀
●意識到只憑主觀感受，有時是不正確的。
●我們要珍惜時間。(二)教學準備
1.教室里掛一面時鐘，以及一段片長1~5分鐘的學生非常喜歡的動畫片。2.為每個小組準備一個秒表，一份估計時間的記錄表。(三)教科書說明 內容共兩頁，分三個部分。第一部分：現在幾點了
“現在幾點鐘？”一聽到這個問題，大家都會下意識地去看看自己的手表或掛在墻上的鐘。可是，如果不看時鐘或手表，我們能知道現在大約幾點鐘嗎？ 教科書一開始就向學生提出了一個不大不小的難題。教科書中的插圖是一群學生在操場上觀察太陽的變化，提示學生可根據太陽在天空中的位置對現在的時間進行估計。除了根據太陽可以估計時間，還可以根據什么估計時間？估計活動后再對照手表，我們根據自己的方法估計得是否正確。這為以后的活動作了一個鋪墊，并產生了必要的聯系。
第二部分：一分鐘有多長
前面部分的活動是讓學生對一天中某一個時間點(時刻)進行估計，這部分的內容主要是讓學生對某一個時間段(時間)進行估計和感受。教科書首先讓學生感受的是“一分鐘有多長”。一分鐘有多長？一分鐘等于60秒，那么，每秒又是多長呢？1963年第13屆國際計量大會規定：銫—133基態的兩個超精細能級間躍遷輻射震蕩9192631770周所持續的時間為1秒。根據這樣的規定，1分鐘就是銫—133基態的兩個超精細能級間躍遷輻射震蕩551557906200周所持續的時間。對于學生們來說，怎樣去認識一分鐘的時間間隔呢？可能只能告訴他們一分鐘就是鐘表里的秒針轉動一圈所需要的時間。這一點或許三年級的學生也早已會說，但是，一分鐘到底有多長，學生可能沒有真正地去注意過、感受過。教科書這部分要讓學生去體驗一分鐘的長短，并引導他們用各種方法來估計一分鐘的時長。如，教師可告訴學生我們每個人每分鐘心跳的次數大約是80次；如果按1秒鐘打一下節拍的速度，即每1分鐘就是60節拍??提示學生可以這些方式來感受一分鐘的長度。學生會發現一分鐘原來這么“長”，對一分鐘有了直觀的認識。緊接著讓學生對“10分鐘又有多長”“一小時有多長”進行描述。有了一分鐘的感受，相信學生會運用更多的方法對“一個小時”進行描述。
第三部分：過去多長時間了
“過去多長時間了”是在前兩個活動的基礎上，讓學生根據自己的經驗對“上課多長時間了，離下課還有多少時間”進行合理的估計。估計往往是不太準確的，要么太長，要么太短。原因就是課堂上過于投入或者沒有興趣，影響了他們的估計。教師可在下個環節中提出這么兩個問題：“什么時候感覺時間過得特別快？什么時候感覺時間過得特別慢？”這是對剛才的估計尋找歸因。那這節課真的比原來長了(或者比原來短了)很多嗎？于是引出了“時間有快慢嗎”的討論話題。這個問題就讓學生自己去爭辯，相信絕大多數的同學會認為時間流逝的速度是不變的。(四)教學建議 1.估計時間。
教師在這個環節可以與學生開展趣味游戲，請學生把手插口袋里不準看手表。提問：現在幾點了？讓學生估計現在是幾點了，充分調動原有經驗來估計現在的時間。學生也許會看看太陽在天空的位置，也有很多學生會根據上學的時間或者每節課的時間進行推測。教師要鼓勵學生去估計，發展學生估計與推測的能力。2.體驗一分鐘時間有多長。
本課是學生研究時間的第一課，教師們要給予學生充分的體驗時間，讓學生去體驗一分鐘時間的長短。比如請學生閉眼靜靜地度過一分鐘，還可以組織學生估計自己一分鐘可以做哪些事情？自己一分鐘心跳、一分鐘跳繩、一分鐘寫字的個數等。在估計一分鐘有多長的基礎上，教師組織學生推測10分鐘有多長。如果課堂時間比較充裕可以組織學生去體驗，如果時間不允許，教師要鼓勵學生說出他們的推測理由或者想法。3.該課的設計中要體現趣味性。
該課的教學一定要讓學生在輕松愉悅的狀態下學習。在第三環節教師可以突然提出：這節課過去多少時間了？回答這樣的突如其來的問題，學生有可能會出現三種情況：一是對過去的時間估計過短；二是對過去的時間估計過長；三是在建立前兩個活動的基礎上，不急于做回答。原因就是課堂上過于投入或者沒有興趣，影響了他們的推測。通過這樣的設計可以引導學生討論：時間的長短與人的感覺之間的關系，以及時間是否有的時候快，而有的時候慢。
第四篇：教科版三年級下冊教師用書
教科版：三年級下冊教師用書(修訂版)教科版：三年級下冊教師用書(修訂版)目 錄
使用說明 教科書整體結構表
本冊教科書的教學目標與內容概要 主要材料清單 各單元說明與教學建議
植物的生長變化
一、單元概述
二、單元教學目標
三、分課時教學建議(背景和目標、教學準備、教科書說明、教學建議)第1課 植物新生命的開始
第2課 種植我們的植物
第3課 我們先看到了根 第4課 種子變成了幼苗
第5課 莖越長越高
第6課 開花了，結果了
第7課 我們的大豐收
四、評價建議
五、參考資料
動物的生命周期
一、單元概述
二、單元教學目標
三、分課時教學建議(背景和目標、教學準備、教科書說明、教學建議)第1課 蠶卵里孵出的新生命
第2課 蠶的生長變化
第3課 蠶變了新模樣 第4課 蛹變成了什么 第5課 蠶的生命周期
2345
官——根、莖、葉的功能，初步認識植物體都有維持其生存的結構、結構與功能是緊密聯系在一起的。
“動物的生命周期”單元，將指導學生親歷養蠶的過程，了解蠶的一生要經歷出生、生長發育、繁殖、死亡的生命周期，并以蠶的生命周期為例，從常見動物的生命過程中，以及從人體特點的觀察中，認識動物和人的生命周期。
“溫度與水的變化”單元，將以水為例，引導學生探究熱量和物質狀態變化之間的關系。通過觀察水的固、液和氣三態，研究水在融化、結冰、蒸發和凝結等過程中發生的變化，幫助他們初步認識物質是不斷變化的，這種變化是與外界條件密切相關的。同時，幫助學生初步建立自然界物質“循環”的概念。
“磁鐵”單元，將在學生已有知識的基礎上，安排一系列的探究活動，引領學生認識磁鐵具有磁性、磁鐵兩極磁力最強、磁鐵能指南北、磁鐵具有異極相吸和同極相斥等性質。并通過做一個指南針和學習用指南針確定方向等活動，了解磁鐵的應用。
本冊教學內容仍然屬于生命世界和物質世界的范疇，但是探究的重點有所不同，主要指導學生對變化的事物進行觀察，觀察其變化的過程并探究其變化的規律。本冊教學還要結合教學內容，引導學生關注事物之間的相互關系，如生物與環境、生物的結構與功能、物質狀態變化與熱量、物體性質和用途的關系等。
在科學探究方面，本冊的教學將進一步培養學生的觀察能力和實驗能力。如在較長的一段時間內堅持觀察、記錄的習慣和能力，并學習用流程圖、循環圖等方法記錄觀察結果。同時重視基本實驗操作技能的培養和實證意識的培養。例如指導學生學習定量的觀察，經歷“觀察現象——提出問題——做出假設(解釋)——分析、檢驗假設——尋求新的證據——做出新的假設??”的科學探究過程。使其主動提出問題、思考問題、研究解決問題的意識和能力有所提升。
在教學的實施過程中，我們建議“植物的生長變化”和“動物的生命周期”兩個單元交叉進行。除解決觀察周期長的問題之外，這樣做還可以同時進行植物和動物生長變化的觀察活動，使學生領悟到植物和動物的相通之處，完成對生物生命周期的初步認識。
主要材料清單
“植物的生長變化”單元
大豆、玉米、花生、蓮花、鳳仙花等植物的種子，放大鏡，花盆、土壤、鏟子等種植工具，透明玻璃杯、衛生紙等；試管、帶根的新鮮芫萎、植物油等；不同生長階段的鳳仙花植株、鳳仙花朵，成熟的鳳仙花果實；圖片或多媒體課件：剛出土的鳳仙花照片；植物葉的水平分布照片；植物葉的垂直分布照片；植物光合作用示意圖；植物光合作用的相關資料及圖片、幾個主要生長階段的鳳仙花照片等。
“動物的生命周期”單元
蠶卵，放大鏡、飼養盒；不同生長階段的蠶；蠶繭及蛹，小剪刀，手電筒；熱水，小碗，竹簽，絲綢制品；蠶蛾、蜻蜓、螞蟻、蝴蝶的圖片或標本；有關動物生長發育過程的圖片及資料；
學生從出生到現在每年的身高、體重、牙齒等生長變化的資料；嬰兒、幼兒或兒童、青年人、中年人、老年人身體特點的掛圖或影像資料。
“溫度與水的變化”單元
氣溫計、體溫計、水溫計(測量范圍在-20℃~110 ℃)、自制溫度計模型(刻度范圍在-20℃~110℃)，其他各種式樣、不同用途的溫度計；觀察用冰塊及盛放冰塊的淺盤；保溫杯、冰塊、食鹽、試管、燒杯、可封口小塑料袋、玻璃杯、淺碟；云、霧、雨、露、霜、雪、冰等自然現象掛圖或影像資料。
“磁鐵”單元
各種形狀的磁鐵，包括沒有標注南北極的磁鐵；鐵的物品、一些金屬物品及非金屬物品；一定數量的鐵釘、回形針、大頭針、鋼珠和大鋼針；不同材質的人民幣硬幣（1元的鋼幣、5角的銅幣和鋼幣、1角的鋁幣和鋼幣、分值的鋁幣）；盒式指南針，做指南針的材料(可以讓學生自備)。
各單元說明與教學建議
植物的生長變化
一、單元概述
通過三年級上冊“植物”單元的學習，學生對植物的認識已經積累了一定的經驗，已初步領悟到植物在生長過程中是會發生變化的。但是，植物在生長過程中到底發生了哪些變化？為什么會發生這些變化？植物的各種器官與植物的生長和生存有什么關系？它們對于植物本身有什么作用？這樣一些問題是值得學生關注的。
其實，植物會長高長大，許多植物在生長過程中會開花結果，這樣一些事實，三年級的小學生是知道的，但他們還不曾去探究事情的原委。三年級上冊“植物”單元“植物發生了什么變化”一課，曾引領學生初步認識了一些植物生長變化現象，如葉的生長變化、樹的落葉現象，等等。本單元將立足于引領學生認識植物整個生命過程所發生的規律性的變化，理解植物的生命周期現象。組織學生親自種植植物，在學生種植活動的過程中，引領學生關注植物生長過程所發生的變化，引發學生對植物生長變化的思考，研究根、莖、葉在植物生長變化過程中的作用。初步認識到植物的生長變化是有一定規律的，各個器官的結構是與功能相適應的，植物在成長過程中所發生的變化是為了滿足植物自身生存發展的需要。同時希望學生在種植、管理植物的過程中，在經歷了單元設計的一系列活動之后，能主動提出問題、思考問題、探究解決問題的方法。
教科書選擇的種植、研究對象是綠色開花植物一鳳仙花。植物的種類很多，為什么選擇鳳仙花呢？一是因為鳳仙花的花是美麗的。學生在幼兒時期就已經接觸了很多花，并且因為美麗的花，他們會有更多的關注和興趣，會對“花是怎樣來的？”“植物是怎樣生長的？”等問題產生好奇心。從學生關心的事物和問題出發組織教學活動，無疑會激發他們的學習興趣和研究欲望；二是因為鳳仙花是一種常見的生命力很強的植物，在全國具有普適性，容易栽培管理。小學生種植這樣
●比較準確地測量植物植株的高度變化。
●依據觀察到的現象提出問題。
●以已有經驗或觀察的現象為依據進行預測。
●用適宜的方式對觀察到的現象進行記錄。
●對變化的事物進行觀察，發現產生的新變化。
●通過記錄和比較描述植物所發生的變化。
●用統計圖表、列表、畫圖等適宜的方法處理相關信息。
●運用查閱分析資料的方法解決問題，獲得問題的答案。
情感態度價值觀
●形成用事實說話的意識，樹立科學要講求實證的思想。
●激發關注和研究生命現象的興趣。
●培養堅持性和合作能力。
三、分課時教學建議
第1課 植物新生命的開始
(一)背景和目標
三年級上冊的“植物”單元，已經開始引領學生有意識地關注植物的有關問題，并 且通過對向日葵一生的介紹，注意到植物的一生中要發生變化。但發生了什么變化？其 他植物是否也會發生同樣的變化？在過去的學習中，學生對變化的認識是間接的，對其 他植物的生長變化的認識也是零散的、模糊的。科學講究實證，我們更希望學生在實際 觀察的基礎上形成對事物的認識，這樣的認識在學生的知識結構中將是最穩固的。三年 級的小學生具有觀察植物生長變化的興趣，并且在研究植物生長變化的過程中，可以發 現植物生長過程中的諸多知識，也可以提升學生研究問題、解決問題的能力，以及培養 他們正確的情感態度和價值觀。問題的關鍵是我們怎樣激活學生對植物生長變化的探究 動力。本課內容的設計就是要在學生已有經驗的基礎上，激發學生對植物生長變化觀察
0
問題的可能答案進行推測；能想辦法對自己的推測進行驗證。關于種子內部結構的科學知識，并不是這一部分的教學目的，本環節的主要目的是引領學生學習研究問題的科學思維過程。
教科書的第三部分“讓我們種植鳳仙花，觀察它的生長變化過程吧!”以及后面的提示，提出了本單元種植鳳仙花的學習任務，提示種植鳳仙花前應做的準備工作。
(四)教學建議
授課時間：1課時。1.記錄我們的想法。
活動引入：
用頭腦風暴的方法問學生綠色開花植物是從哪里來的，它們的一生發生了哪些變化？
活動指導：
(1)提醒學生在頭腦風暴的過程中，每個人都可以自由地提出自己的想法。讓他們知道其他人與自己不同的看法，可以引起我們新的思考。強調學會傾聽和善于接受其他人想法的重要性。
(2)引導學生用自己擅長的方式表達自己的觀點，可以用畫圖的方式，可以用文字描述的方式，也可以用文字和箭頭表示植物的生長變化過程。
(3)不同的植物生長發育的過程不同，為了聚焦學生的認識，教科書中明確提出了“綠色開花植物”，但是此時學生還不具有植物分類的知識，可能還分辨不清綠色開花植物和蕨類植物、苔鮮植物等。這里不需花力氣區分綠色開花植物，只需指出我們關心的是開花植物，用學生熟悉的一兩種植物進行說明就可以了。
(4)展示學生們關于植物生長變化過程的記錄紙，啟發學生對植物的生長變化提出 問題，并將其用大紙記錄下來。
保留好這兩張紙，待到單元教學結束時，再展示出來。讓學生回顧開始學習這一單 元時的想法和提出的問題，作為評價自己進步的依據。2.觀察植物的種子。
活動引入：我們已經知道大部分綠色開花植物都是從種子開始它新的生命歷程的。我們認識綠色開花植物的種子嗎？
活動指導：
(1)教師課前可多準備一些植物的種子，不要局限于教科書中給出的種子。
(2)組織學生觀察種子的外部形態特征，要引導學生充分利用各種感官，除了看一看，還要讓學生摸一摸、捏一捏、聞一聞等。對于那些顆粒較小的種子，還應指導學生使用放大鏡進行觀察。在這里要教給學生學習正確使用放大鏡觀察種子的方法。
有兩種有效使用放大鏡的方法。
第一種方法：將手持放大鏡靠近眼睛，將所觀察的種子拿在另一只手中并前后左右 慢慢移動，直到看清楚為止。
213
(四)教學建議
授課時間：兩課時。1.播種。
活動(一)引入：從今天開始我們就要親自種植一些植物，伴隨著植物的生長，觀察研究植物的生長變化。那么，我們的種植活動應該從哪里開始呢？
活動(一)指導：
(1)播種是長期種植活動的開始，播種活動進行的成功與否，直接影響本單元的后續活動能否順利進行。因此，教師一定要特別重視本節課的播種活動。前一節課，教師已經要求學生查閱資料了解鳳仙花的種植方法，播種前有必要組織學生就此問題進行交流，教師進行必要的指導。如果學生沒有查閱資料的條件，教師要事先準備好播種說明，指導學生“照章辦事”。
(2)播種前教師要帶領學生檢查認識播種所需要的材料和工具，為了保證播種工作的順利進行，教師要多準備幾套播種工具和材料。
(3)考慮到種子的發芽率，提醒學生一個花盆中可播種2粒~3粒種子。
(4)播種時要注意指導學生不要將種子種的太深，讓學生知道種子應種在適宜的深度，種的太深不宜發芽。鳳仙花種子的深度一般在1厘米左右為宜。
(5)提醒學生大量的水會破壞種子的萌發，但是要盡量使花盆中每個部分的土壤都讓水滲透均勻。
(6)要確保每組學生栽一盆鳳仙花。有條件的學校，可以在校園中組織學生種植風仙花；鼓勵有興趣的學生在家中種植一盆鳳仙花，以便隨時觀察。
活動(二)引入：我們種植植物的日的，一方面是學習一些栽培管理植物的技術，更重要的是觀察研究植物生長變化的過程。但是種子出芽前在土壤中會發生怎樣的變化呢？我們能想辦法看到種子變成芽的過程嗎？
活動(二)指導：
(1)學生的播種活動結束后，首先讓學生將物品整理好，引領學生從興奮的種植活 動進入到對問題的思考狀態，再開始新的教學活動。
(2)啟發學生猜測種子在土壤中將發生怎樣的變化？讓他們將自己的猜測畫在記錄 本上。
(3)組織學生進行觀察種子萌發過程的實驗前，最好讓學生先想辦法，培養學生樹 立自己解決問題的意識。實驗可以用土壤和衛生紙，也可以只將衛生紙塞進透明杯子中。種子要放在杯壁和紙之間。考慮到種子萌發出的根生長的很快，所以放置種子的位置不 要太靠下。要保證充足的水分，但不要將種子浸泡在水中。
(4)建議在杯中除了放人鳳仙花的種子外，再放入2粒~3粒菜豆或其他豆類植物的種子，將種臍分別朝上、下、左或右，為觀察根的生長方向做準備。
2.做觀察記錄。
●根據觀察到的現象提出問題。
●根據已有經驗和所觀察到的現象，作出有依據的預測。
●用觀察、實驗的方法驗證推測。
●在教師的指導下進行根吸收水分的實驗。情感態度價值觀
●激發觀察植物生長變化的興趣。
●樹立科學是講求實證的意識。(二)教學準備
為全班學生準備：一張大白紙、在透明玻璃杯中長出許多根的種子。
為每組學生準備：1支試管、帶根的新鮮芫萎、植物油。
學生準備：種子萌發的觀察記錄(圖片、照片或記錄表)。(三)教科書說明
本節在教科書中共兩頁，包括兩部分內容。
本節第一段，從學生熟悉的現象入手，提出本課的研究任務：植物根的生長變化和 根的作用。
第一部分：植物根的生長
這是一個交流活動。交流的內容是前一課中提示學生觀察的種子內容。交流的重點是種子萌發現象和根的生長變化。根總是向下生長的。兩個對話框分別提示了兩個交流的話題，第一幅圖呈現了種子萌發的過程，先萌發出根，并且根迅速向下生長，然后長出莖。第二幅圖展示了不同方向放置的種子，萌發出的根總是向下生長的。
第二部分：研究根的作用
課文前兩個問題，從學生的生活經驗和種植活動入手，提供給學生思考植物根的作用的路徑。從大部分水都澆到土壤上，而不是澆到莖和葉上這樣的生活經驗中，學生會很容易地想到土壤中的根吸收水分。觀察完種子的萌發現象，我們會考慮將透明杯中的植物移到花盆中或花池里，學生經歷這樣一個過程的時候，會發現植物根因其根毛插入紙和土壤中，往外移植時不是很容易的。由此學生可以推測根可以將植物固定在土壤中。課文的第三個問題是引領學生根據自己已有的經驗對根的作用進行推測。
植物根有吸收水分和礦物質的作用，并且可以將植物固定在土壤中。礦物質溶于水中，根對礦物質的吸收不便直觀的觀察，教科書只提供了研究根吸收水分的實驗。從現象到問題，到學生的推測，再到通過實驗的方法驗證推測，獲得結論。這是這個活動所看重的讓學生親歷的科學探究過程。三年級的學生獨立設計實驗的能力還不具備。提供“參考”，一方面在引領學生做，另一方面鼓勵學生在做的過程中要積極思考，解決實驗中遇到的問題，比如在試管的水位處做個記號或想其他方法開展實驗。培養學生樹立想辦法證明自己推測的意識。
經過一段時間后，學生們會發現試管中的水量減少，因為水面被植物油密封，水不可能是蒸發后變少的，說明根將水吸收到了植物體內。
718
●通過查閱資料的方法收集信息，尋找問題的答案。
情感態度價值觀
●體會到科學研究是艱辛的過程。
●激發像科學家那樣從事科學研究的愿望。(二)教學準備
為全班學生準備：剛出土的鳳仙花照片；植物葉的水平分布照片；植物葉的垂直分 布照片；植物光合作用示意圖(多媒體課件)；植物光合作用的相關資料。
為每組學生準備：生長了四周的鳳仙花。
為每個學生準備：記錄紙。
學生準備：鳳仙花生長記錄單、植物光合作用相關資料。(三)教科書說明
本節在教科書中共3頁，包括三部分內容。
教科書第一段文字，以問題的形式提出本節課重點研究的問題：植物生長發育所需要的養料是從哪里來的呢？
第一部分：出土后幼苗的變化
包括兩個活動。一是交流活動——“交流前三周里鳳仙花苗的生長變化”。交流的內容，一方面以第二課的觀察提示為基礎，回答提示中的問題：鳳仙花破土而出的時間；剛出土的鳳仙花的樣子。另一方面以研究植物光合作用現象為目的，引領學生關注剛出土的鳳仙花莖的顏色；剛出土的鳳仙花子葉的特征；鳳仙花真葉的特征以及葉在莖上的分布情況。需要說明的是：鳳仙花出土時長有的第一對葉片是由種子的子葉發育來的；第二對和以后的葉子是由葉芽發育來的，稱為真葉。種子萌發時需要的養料來自于種子中的子葉所儲存的養料，真葉出現以前，幼苗生長所需的養料依然主要來自于子葉。綠色的莖和淺綠色的子葉，也可進行微弱的光合作用，提供植物生長所需要的養料。等到真葉長出后，植物所需要的養料主要是真葉通過光合作用來提供的。
第一部分的第二個活動是觀察活動，是在教室中觀察鳳仙花植株的活動。這時鳳仙花的生長應該是進入了第四周，因此教科書描述為：“觀察生長了四周的鳳仙花。”教科書選擇了四方面重點觀察記錄的內容，其中前兩項內容是在以后鳳仙花生長過程中需要學生經常觀察記錄的內容，在這里需要教師正確的指導，為以后的正確記錄奠定基礎；后兩個問題是對植物葉生長的觀察，尤其是葉子在植株上分布特點的觀察，意在啟發學
生思考葉子的生長與接受陽光的關系，為后面光合作用的學習積累感性認識。教科書第10頁右上圖，呈現的是從植株側面觀察到的葉的垂直分布情況；右下圖呈現的是從上往下看，植株葉水平分布的情況。可以看出植株葉片交叉生長，伸向四面八方，原因是為了能最大限度地接受太陽光。
第二部分：我們的思考
主要目的是引領學生根據觀察到的現象提出相關的問題，問題聚焦在植物葉的作用上。
02122
助學生了解莖內有許多運輸水分的管道，無須讓學生用導管來描述。“我們的觀察結果”科學記錄單，引領學生將觀察到的現象描述出來，可以用文字也可以用圖畫。在探究莖運輸水分的活動后，教科書描述了莖的運輸作用，這些作用有必要讓學生了解。
“提示”是教科書的第三部分，對課后的觀察活動提出了具體的要求，目的在于督促并指導學生的觀察活動。
(四)教學建議
1.整理有關莖的觀察記錄。
活動引入：
我們已經知道了植物的根能從土壤中吸收水分和礦物質，綠色植物的葉可以制造植 物生長發育所需的養料。那么，植物的莖在植物生長過程中有什么作用呢？我們先來看 一看，在鳳仙花植物的生長過程中，莖發生了哪些變化。
活動指導：
(1)帶領學生整理幼芽出土以來，有關莖生長變化的觀察記錄。重點整理幼芽出土以后每過一周，鳳仙花莖的顏色、硬度，尤其是高度的生長變化情況，如果學生關注了莖其他方面的特征，應鼓勵學生將相關信息整理出來。
(2)利用鳳仙花植株高度變化的數據，畫出的鳳仙花高度變化統計圖，實際上是一個柱狀統計圖。由于制作統計圖的內容在4年級一5年級的數學課中才涉及，三年級的學生還不具備制作統計圖的技能，現在學習起來也有些吃力。因此，組織教學時，教師指導學生直接根據時間和植物的高度，在教科書的統計圖表中畫出植物的高度就可以了，或事先自制統計圖表，課堂上讓學生直接在上面畫出植物的高度，而不要讓學生通過畫橫縱坐標自制統計圖表。畫好以后，可以告訴學生這種統計圖叫柱狀統計圖，是科學研究中處理數據常用的方法。
(3)教師要指導學生學習分析柱狀統計圖提供給我們的有關植物高度變化的信息，引領學生根據柱狀統計圖預測未來幾周時間里植株高度將如何變化？
2.植物莖的作用。
活動引入：我們知道了鳳仙花隨著植物的生長，莖不斷長高長粗，它總是將植物的根和葉連到一起。那么，植物莖在植物的生長過程中到底起什么作用呢？莖內是什么樣的，能使得它承擔這樣一些功能呢？將你的想法記錄下來。
活動指導：
(1)教師要引導學生根據前面學習的根和葉的作用，以及對鳳仙花莖的生長變化的觀察，思考有關莖作用的問題。這樣學生很容易想到莖有運輸水分和養料的作用。至于是怎樣運輸的，要鼓勵學生大膽想象，要讓每個學生將自己的想法寫在或畫在記錄本上。
(2)教師要引領學生想辦法驗證自己的想法是否正確。這里進行實驗驗證的主要目的不是幫助學生構建對于莖的作用的完整認識，而是以莖具有運輸水分作用的研究為載體，引領學生了解科學探究的過程：提出問題(莖有什么作用)；對問題的可能答案做出
假設(運輸水分和養料)；設計實驗(運輸水分的實驗)；通過實驗收集信息；得出結論。因此，教學時，無須引領學生設計實驗驗證莖具有運輸養料的作用。
3.本節課結束前，教師依然要提醒學生繼續觀察記錄鳳仙花的生長變化，引導學生 關注鳳仙花開花前的征兆。
第6課 開花了，結果了
(一)背景和目標
經過兩個多月的時間，終于看到鳳仙花盛開了。對于小小“園丁們”來說，沒有什 么比看到自己精心栽培的植物開花結果更令人興奮的了。植物開花前有什么征兆？植物 開花后又將發生什么變化？花總是凋謝了才結出果實，花與果實之間有什么關系呢？當 學生觀察到花開花謝過程的時候，他們一定會產生這樣一些問題。
本節課的三個教學活動：“整理并交流我們的觀察日記”“研究花變果的過程”和“觀察鳳仙花的果實”就是立足于鳳仙花開花結果的現象，從事實的層面上幫助學生認識花變成果實的過程，為四年級“新的生命”單元中研究植物果實形成的生理機制積累感性經驗。
“整理并交流我們的觀察日記”，與前面幾課安排的交流活動的編寫意圖相同，本次交流的重點是鳳仙花花開花落以及結果的過程。
“研究花變果的過程”是在學生交流的基礎上展開的。在上一個活動中，學生根據自己的觀察記錄，畫出了鳳仙花從花蕾到結果的過程。但是，這時的記錄是在動態觀察過程中積累的，所獲得的信息不一定全面。鳳仙花的生長進入花、果期時，植株上可以同時存在處于不同生長階段的花，以及結出的果實。為我們在靜態環境下觀察研究花變果的過程提供了很好的素材。這個活動就是試圖通過對同一植株上不同階段的花和結出的果實進行觀察和研究，發現花與果實之間的關系。這里只是從現象上建立關系，而不涉及傳粉受精等花變果的生理過程。
果實在成熟過程中會發生變化？果實里面有什么？“觀察我們的果實”重點關注果實本身的變化；關注植株上鳳仙花果實數的變化；關注果實中有種子以及一個果實中的種子數目，為后一節課“我們的大豐收”積累證據。
科學概念
●在植物生長過程中，花要經歷花開花謝的過程，花凋謝后結果。
●花包括獸片、花瓣、雄蕊、雌蕊等部分。
●果實是由花的一部分發育而成的。
●果實中有種子。
過程與方法
●根據觀察到的現象進行預測。
●用適宜的方式整理收集到的信息。
●通過分析觀察到的現象獲得結論。
●使用工具按照從外到內的順序解剖花。
情感態度價值觀
●激發對生命現象的研究興趣。
(二)教學準備
為每位學生準備：一朵鳳仙花，一個成熟的鳳仙花果實。
為每組學生準備：不同生長階段的鳳仙花各一朵，一株鳳仙花。
學生準備：用于交流的觀察記錄單。
(三)教科書說明
本節在教科書中共兩頁，包括四部分內容。
第一段文字提出了本節課的研究任務，觀察鳳仙花花朵和果實的生長變化，研究花 與果之間的聯系。
第一部分：整理并交流我們的觀察記錄
包括兩個活動。第一個是交流活動，交流的重點是有關花與果的生長變化。前兩個問題，引領學生認識花蕾，關注植物開花前的特征：植株上出現了花蕾。第三和第四個問題，引領學生從事實層面上觀察開花和結果的過程，當學生發現花謝以后出現果實，而果實就是在開花的地方出現的，他們很容易將開花與結果聯系起來，引發他們對花變成果實過程的觀察興趣。第二個是整理觀察信息的活動。學生進行的是動態觀察，因此他們獲得的關于植物開花和結果的信息是零散的。在上面交流的基礎上，整理鳳仙花開花和結果的過程，目的是幫助學生建立開花與結果之間的聯系。“別忘了為它們涂上顏色!”對話框，提示學生注意花朵顏色的變化。
花植株，上面的花樣子都不相同，仔細觀察后，選擇幾朵具有代表性的花，將它們采摘 下來，按照它們生長變化的順序進行排列。
活動指導：
(1)觀察活動最好在學生具有內在需要的情景中展開。采摘前，教師要提醒學生首先要認真觀察，先在植株上找好目標并得到小組成員一致同意后再采摘，要告訴學生我們是為了研究問題才采摘花朵的，不能盲目亂摘，防止造成一節課后植株花果全無的局面。
(2)要引導學生將已經枯萎了的鳳仙花花瓣輕輕的去掉，觀察里面花蕊的變化，尤其要注意雌蕊的下部發生了什么變化。要組織學生將各生長階段的花放在一起，進行觀察比較，最好能引領他們發現，果實是由雌蕊發育來的。
(3)解剖鳳仙花時，要指導學生學習使用鑷子，指導學生細心地從外到內撕下花的各部分。提醒學生使用鑷子時動作要輕，防止將花的某一部分弄壞。解剖下來的花的各部分要分類擺放，教師直接告訴學生每一部分的名稱。
3.觀察鳳仙花的果實。
活動引入：
我們剛才重點研究了花變果的過程。那么，鳳仙花的果實又是什么樣的呢？它在生 長的過程中又會發生什么變化呢？
活動指導：
(1)要組織學生觀察成熟了的鳳仙花果實和尚未成熟的鳳仙花果實，引導學生利用各種感官對兩種果實進行比較觀察；要引導學生清楚地描述觀察結果，提升學生交流與表達的能力；要引導學生關注果實中的種子，觀察不成熟的果實與成熟的果實里面有什么不同。
(2)要引導學生關注那些完全成熟的果實，觀察它們是否有開裂的現象，如果開裂了，里面的種子發生了什么事情，啟發學生思考這對植物有什么意義？盆栽的鳳仙花因為天天澆水，大部分種子成熟了并不開裂，可以啟發學生課后觀察花池中的鳳仙花果實開裂情況。
4.研究活動尚未結束，下課前教師依然有必要提醒學生繼續做好觀察記錄。
第7課 我們的大豐收
(一)背景和目標
通過上一節課的研究，學生已經發現，幾個月前播下的一粒種子現在已經變成了許多粒種子。從播下一粒種子到形成多粒種子，鳳仙花完成了一個生命周期，學生們也親
歷了一個完整的種植觀察活動。盡管在這樣一個長期種植及觀察的活動中，學生們曾遇 到過許多困難，但是在這樣一個活動即將結束的時候，當他們看到自己親自栽培的植物 碩果累累；當他們發現幾個月前播下的一粒種子而今變成了許多粒種子；當他們整理幾 個月的觀察記錄，發現對植物的生長變化比幾個月前有了更多的認識；當他們在相互交
流中發現自己的諸多體會的時候，無疑會感受到一種豐收的喜悅。“我們的大豐收”就是在引領學生整理他們的收獲，用事實陳述“豐收”、展示“豐收”。
本課設計了兩個活動，引領學生從收獲的種子數日和發現的植物生長變化的現象兩 個層面體會豐收的喜悅。在這兩個活動中，一方面滲透科學講求實證的思想，幫助學生 樹立用證據陳述觀點的意識，另一方面引領學生學習使用觀察記錄的結果，培養學生整 理信息資料、分析信息資料的意識和能力，提升學生的科學探究水平。
科學概念
●一粒種子在適宜的環境下能發育成一株植物，并結出許多種子。
●綠色開花植物通過種子繁衍后代。
●植物都有自己的生命周期，綠色開花植物一生中會經歷種子發芽期、幼苗期、營養生長旺盛期和開花結果期。
●在植物的生長過程中，植物不斷發生變化，會發育出根、莖、葉、花、果實、種子等器官。
●植物的生長發育需要陽光、土壤、適宜的水分和溫度。
過程與方法
●用估算、制作統計圖表等數學方法研究科學問題。
●通過整理觀察記錄，發現植物生長的規律。
●用適宜的方法陳述自己的觀點。
情感態度價值觀
●體會生命的神奇，激發研究生命現象的興趣。
●體會資源共享的快樂，提高合作意識。
●樹立用證據表達觀點的意識。(二)教學準備
為每組學生準備：一株碩果累累的鳳仙花，一張大白紙。
為全班學生準備：幾個主要生長階段的鳳仙花照片。
學生準備：個人的觀察日記或觀察記錄表。(三)教科書說明
本節在教科書中共3頁，包括兩部分內容。
“我們的大豐收”有兩方面的寓意，一是指我們播種了一粒種子，卻收獲了許多種子；二是指經歷這樣一段時間的種植研究活動，我們收集了關于植物生長變化的許多證據。
第一段文字明確了本節課的教學任務：整理記錄，展示收獲。
第一部分：我們收獲了種子
教科書以對話框的形式介紹了統計一株鳳仙花收獲了多少粒種子的方法。鳳仙花上結出了許多果實，因為開花期不同，果實的成熟期也不同，有些果實中可能還沒長出成熟的種子，尚無法
統計；就成熟的果實來說，每個果實的種子數各不相同，也不便計算。教科書引領學生用估算的方法進行統計，這里向學生滲透著一種理念，許多科學研究都
會用到數學知識。通過統計活動，學生獲得了一株植物結出的種子數，意在讓學生通過數據真切感受“收獲”，體會植物物種得以延續并壯大的原因。
第二部分：我們獲得了植物生長變化的證據
教科書以整理收集植物生長變化的事實為線索，引領學生整理幾個月來的觀察記錄。體會幾個月來對植物生長變化認識上的收獲。1.通過完善前面植物生長高度變化的柱狀圖，通過制作折線圖，發現鳳仙花高度的生長變化是有一定規律的。這里制作折線圖不是教學的重點，只需學生根據灰框圖中的介紹，在教師的指導下描出點，連成線就可以了，重點是學生知道可以用統計圖整理數據，并能根據統計圖發現植物生長的規律。2.通過整理并統計鳳仙花從播種到發芽，到長出花蕾，再到種子成熟幾個主要生長階段所用的時間，通過整理并展示鳳仙花生長過程的圖片，知道了鳳仙花有自己的生命周期；知道從一個階段到另一個階段，鳳仙花植株所具有的特征都會改變。3.通過展示每個階段鳳仙花出現的新器官，知道鳳仙花植株包括根、莖、葉、花、果實、種子六大器官。
“觀察更多的綠色開花植物，它們的生長是不是與鳳仙花的生長有許多相似之處呢？”對話框中的這句話，以問題的形式告訴了學生一個事實，啟發學生用觀察研究鳳仙花生長變化的方法，研究其他綠色開花植物。
經過長達幾個月的精心栽培和觀察，經過栽培過程相互交流活動，學生感受到了鳳仙花生長過程中的“喜怒哀樂”，他們知道了鳳仙花生長過程中的需要。因此，在這里幫學生建立植物生長發育需要陽光、土壤、適宜的水分和溫度，是一件水到渠成的事情。
(四)教學建議
1.我們收獲了種子。
活動引入：經過長達幾個月的辛苦勞動，我們終于看到親手栽培的植物已經是碩果 累累了。上節課，我們通過觀察果實已經知道一個果實中有10多粒種子。那么，我們當初播種的是一粒種子，現在變成了多少粒呢？我們自己想辦法統計一下吧!活動指導：
(1)先組織小組討論，研究統計鳳仙花種子數的方法。學生們可能會提出許多不同 的方法，教師要提醒學生善于傾聽別人的意見，分析每種方法的利與弊，引導學生選用 既簡單又較為準確的方法，即教科書中介紹的先通過估算算出每個果實中平均有多少粒 種子，再用這株鳳仙花上的果實數乘以平均數。如果植株上還有發育中的果實，也應指 導學生計算進去。
(2)組織學生統計種子數的時候，目標不是指向計算的方法，而是學生解決問題的思維過程，重在尋找科學有序的統計方法的過程中提高學生的思維水平。
0313233
滲透作用
水分通過細胞半透膜的現象，稱為“滲透作用”，當細胞外的水溶液濃度比細胞內的高時，細胞內的水分子會滲透出細胞外，細胞便會失去水分而萎縮，例如將切塊的小黃瓜加食鹽攪拌后，小黃瓜細胞內的溶液濃度因為比細胞外的低，所以細胞內的水分便會滲透出去，使小黃瓜變得萎縮且柔軟。當細胞內的溶液濃度高于細胞外時，水分子會滲透入細胞內，直到細胞內外的溶液濃度達到平衡。此即造成植物體內運輸現象的一個原理。
毛細現象的作用
毛細現象可以分為兩種，一種是在細管(例如導管)中產生的毛細現象，另一種則是因為細胞壁是由交錯的纖維素組成而產生的。前者類似吸管插在杯子的水中，吸管中的水面會比杯子的水面高一些；而后者類似毛巾會吸水。其實原理都是毛細現象。由于毛細現象是水分子的附著力(附著在管壁上)，以及分子的內聚力形成的，因此上升的高度有限制。
植物的根
綠色開花植物通常由根、莖、葉、花、果實、種子等部分組成，這些部分統稱為器 官。在一般情況下，各器官皆具有不同的形態、構造與生理功能。根、莖、葉為營養器 官，分別有吸收、儲藏、輸導、同化作用，并皆能使植物獲得營養和生長。花、果實、種子為繁殖器官，有保證植物物種繁衍的作用和功能。
植物的根為莖以下在土中延伸的部分，不分節與節間，不生葉、芽和花。根的主要 功能是固著、支持植物、吸收、儲藏等作用。
植物根可以分成正常根和變態根。正常根一般有直根和須根兩種形態和類型。直根 有垂直向下生長的主根。須根無垂直向下生長的主根。
常見的變態根有以下幾種：
1.儲藏根。著生于地下，形體肥大，內含許多營養物質，有儲藏作用。其主根部分 常呈圓球狀(胡蘿卜、蘿卜)；側根或不定根則常肥大呈塊狀(如甘薯)。
2.支持根。自地上莖干基部長出而著生于地下，有支撐植物體直立的作用(如玉米)。3.氣生根。自地上莖干上長出或發自莖干基部而懸垂于空氣之中，以吸收和儲存水 分(榕樹)。
4.寄生根。著生于其他寄主植物的地上莖干或根部，并有吸盤深人寄主體內以吸取 養料(如冤絲子)。
5.水生根。垂生于水中，纖細，柔軟而內面常帶綠色(如菱)。
植物的種植方法
植物的繁殖方法可分為有性繁殖和無性繁殖兩種。有性繁殖需要依靠生殖細胞(精
細胞和卵細胞)的結合，才能產生后代，即產生種子的情況。當種子落在適合的環境中，就可以萌芽，長成一棵新的植物。無性繁殖不經過生殖細胞的結合，就可以產生新的個體，包括分裂繁殖、出芽繁殖和營養繁殖等。
我們種植植物時，除了利用種子之外，還經常用到下面這些營養繁殖的方法。
分株法
植物周圍常常能生出新的幼苗，將這些具有根、莖、芽的個體，從母株中分割出來，就可以栽培成新的植株。比如，草毒、吊藍等植物常常在莖上直接長出新株，我們可以 將它們從母株上分割開來，培育成新株；百合、水仙、郁金香由地下的一片片鱗莖和母 體分離后，獨立長成一株新的植物；香蕉則可由地下莖長出的新芽來繁殖。
扦插法
將植物的身體切下一部分插入土中，切下的部分仍然可以長成一個完整的新個體。常用的扦插法有以下幾種。
1.插枝。選擇不太老或太嫩的枝條，切下2節~3節為一段，每一段約10厘米~20 厘米。剪掉分枝和上面的葉片，即可插枝。如，菊花、柳樹、秋海棠等。
2.葉插。切割植物的葉片，插人土中使其生根的方法，稱為“葉插”。如，落地生 根、虎尾鑄、秋海棠、大巖桐等。
3.根插。將植物的根切斷后，插人土中繁殖的方法，稱為“根插”。如，番薯的塊 根、蒲公英的根等。但要注意近葉的一邊會長出芽，近根的一邊則會長出根，所以在種 植時，要特別留意塊根的方向，以幫助植物快速生長。
壓條法
拉彎植物的枝條，讓它低垂至地面，用土壤蓋住并保持濕潤，等枝條生根、發芽后，再切斷即可。如，杜鵑花、長春藤、黃金葛等。
嫁接法
即將兩株不同的植物愈合成一株，使兩植物在生理上聯合一起生長，就像一株植物 生長一樣。上部所用的枝或芽稱為接穗，下部所用部分稱為砧。許多的改良果樹就是利 用這種方法培育出新品種的。
組織培養法
植物的身體有許多嫩細胞，大部分分部在幼嫩的根、莖、葉上。只要在這些部位切 一小塊活組織，放入營養適當的培養基中，就能培養出新的細胞，等長成幼苗后，再將 其移植到土壤中，就能長成一株新的植物，這種方法就是組織培養法。例如臺灣地區的 鑄花，就是采用這種方法大量生產優良品種的。
花兒的“三寶”
春天來了，百花盛開，萬紫千紅，爭奇斗艷，逗得蜜蜂、蝴蝶翩翩起舞，紛紛拜訪
本單元以指導學生認識動物的生命周期為日的，讓學生親歷養蠶的過程，了解蠶從 卵中孵化，經過生長變化成蛾，然后產出卵，最后死亡這一生長變化的生命全過程。在 此基礎上建立動物生命周期的模型，并運用這個模型去認識各種動物以及人的生命周期 現象。
教學內容是這樣安排的。
第1課到第5課指導學生認識蠶的生命周期。通過親自養蠶，觀察、記錄蠶一生的生長變化，學生初步認識生命周期現象。
第6課認識其他動物的生命周期。從常見的雞、蝴蝶、蜻蜓、熊貓、山羊、蟾蛛等動物的生長變化過程，指導學生歸納發現：其他的動物盡管具體的生長過程和形態變化各不相同，壽命的長短也不相同，但和蠶一樣，一生也要經歷出生——生長——發育——繁殖——死亡四個階段。這些階段構成了動物的生命周期。生命周期經歷的時間就是動物的壽命。
第7課將指導學生認識人的生命周期。讓學生通過自己的生長經歷和對人的身體特點的觀察，知道人從剛出生的嬰兒到成年人，身體要經歷很多變化。人變化的階段分為出生——嬰兒——幼兒——兒童——青年——中年——老年——死亡。每一個人的變化盡管和其他人不完全相同，壽命有長有短，但都要經過出生——生長——發育——繁殖——死亡四個階段，人和動物都有生命周期現象。
二、單元教學目標
科學概念
●蠶的一生是不斷生長變化的，要經歷蠶卵蠶蛹蠶蛾四個不同形態的變化階段。
●蠶的一生會經歷出生生長發育繁殖死亡四個階段，這一過程稱為蠶的生命周期。
●自然界中的動物都有生命周期，也都要經歷出生生長發育繁殖死亡四個階段。
●人也要經歷出生生長發育繁殖死亡四個階段，人和動物一樣也具有生命周期。
●人和動物壽命的長短與生活環境有關。
●人和動物通過繁殖使其物種不會隨著個體的衰老死亡而滅亡，并得以不斷延續。
過程與方法
●養蠶并對蠶的一生形態變化進行觀察。
●學習用科學的方法對蠶的身體變化進行比較和測量，并進行記錄和描述。
●對蠶的生長發育進行預測，并在觀察中發現問題。
●用流程圖和循環圖表示蠶及其他動物一生的生長變化規律。
●查閱資料了解其他動物一生的生長變化過程，歸納和比較它們生命周期的相同和 不同。
●從自己的生長經歷和對周圍不同年齡段的人的觀察比較中，了解人的生命周期 現象。
情感態度價值觀
8394041
是怎樣從卵里出來的，出來以后會干什么？激發學生繼續觀察的興趣。2.從卵里出來的小生命。(1)為小蠶的孵出做準備。
可讓學生討論，小蠶就要出來了，我們要為它準備什么呢？學生可能會講道：要準 備住的地方、吃的東西，還要為它保暖。教師在學生講的基礎上要進行補充講解，并引 導學生閱讀課文資料，鼓勵學生提出質疑。最后教師要強調，小蠶與其他動物一樣，也 是需要一定生活條件的，我們要滿足它的生活條件，它才會生長得好。
學生得到蠶卵后由于急于想看到小蠶孵出，可能會用棉花把蠶卵包裹起來，或者把 它揣到懷里，也有可能會把小蠶放到火爐旁邊給它加溫等。對于這些做法，教師要耐心 說服學生，最好還是讓蠶卵在自然狀態下，自己孵化較好。因為適合小蠶孵出的時候，也正是桑樹萌出嫩芽的時候，如果提前讓小蠶孵出，可能會找不到桑葉喂養小蠶，小蠶 便會死掉。再說，蠶卵被棉花包裹，可能把空氣也隔絕了，放到火爐邊，蠶卵可能會被 高溫烤死。
(2)怎樣飼養小蠶。
掌握飼養小蠶的方法，是這個單元教學成功的關鍵，也是本課教學的重點和難點。
學生們對養蠶活動興趣很濃，但因是初次飼養，加上飼養和觀察活動多是在課外完 成，會出現很多問題。比如學生喜歡用手撫摸小蠶，把它放在手心當玩具；在換葉子及 清掃糞便時，容易把小蠶弄丟；在缺少桑葉時，把一些似桑葉但不是桑葉的食物喂給小 蠶吃；在給小蠶喂桑葉時不會計劃及節省；等等。為此教師必須加強指導，除了課堂上 講，教師在課下還要多了解學生的飼養情況，出現問題，及時指導。養蠶還應注意的事 項如下所述。
①給蠶投放桑葉，叫給桑。桑葉不要水洗，保持自然狀態。給桑要有一定的時間和 數量，每天可以在清晨、中午、下午放學和晚上睡覺前各給桑一次，睡前可多放一些。對4齡~5齡大蠶可適當增加給桑的次數。桑葉的數量以蠶能基本吃凈為宜。如果桑葉剩得太多，說明給得多了，如果桑葉被吃得只剩葉脈，說明給得少了。
②清除蠶糞和桑葉的殘渣的過程，稱為除沙。為避免小蠶丟失，對1齡小蠶可以不除沙。2齡、3齡每天各除沙2次，4齡、5齡的大蠶應每天除沙1次~2次。如果是用萵筍葉養蠶，因萵筍葉含水量大，會使蠶的糞便也有較多的水分，蠶盒內濕度大，要增加除沙的次數，及時清除糞便和殘葉。
③蠶在眠期，室內要安靜，光線要稍暗，不要翻動眠蠶。眠蠶蛻皮后，要到頭部呈 現淡褐色、爬動找食時才開始喂桑葉。剛起眠的“起蠶”，消化力較弱，要喂鮮嫩桑葉并逐漸增加葉量。
④溫度和濕度對蠶的生長發育影響很大。在溫暖和干燥的環境中，蠶吃得多，可以 縮短飼養期，還可以防止病菌繁殖。1齡、2齡小蠶，最適宜的溫度是26℃~28℃；4齡、5齡大蠶，最適宜的溫度是24℃-25℃，相對濕度是75%左右。蠶室最忌悶熱和潮
一定要重視安全和環保方面的問題，并經常提醒學生不要私自外出采摘桑葉，一定 要有大人陪同。不要到危險的地方采摘。不亂采摘桑葉，公園、自然保護區的桑葉不能 采摘，農戶家的桑葉要征得同意后才能采摘。
第2課 蠶的生長變化
(一)背景和目標
教學進行到這里時，蠶孵出已經兩周多了，蛻過3次皮，成了四齡蠶。蠶不僅身體長大了不少，顏色也逐漸由黑色變成了白色。在養蠶過程中，學生已經有不少發現，也可能產生了許多問題。應該創造機會讓他們交流和討論。教師也需要對學生養蠶中出現的問題，以及下一階段的觀察給予指導，本課教學就是在這樣的背景下進行的。教科書內容分為三部分：第一部分，交流蠶的生長變化；第二部分，觀察蠶的外形和行為；第三部分，蠶還會長成什么樣。
科學概念
●蠶在生長的過程中，身長、體重、食量等方面都會不斷發生變化。
●蛻皮是蠶生長過程中的顯著特點，蠶每次蛻皮后身體都會發生變化。
●蠶的生長情況和環境條件密切相關。
過程與方法
●學習給桑、除沙等養蠶的技能。
●用測量等科學的方法觀測蠶身體的變化。
●用文字和圖畫記錄及描述蠶的生長變化。
●在觀察中發現問題后，再進一步去觀察。
●對蠶的生長變化進行預測。
情感態度價值觀
●發現生命的生長變化，領悟生命的可愛和可貴，懂得珍愛生命。
●認識到在較長的一段時間里，堅持不懈地觀察記錄的重要性。
(二)教學準備
分組實驗器材：放大鏡，直尺，天平；學生自己飼養的蠶。
教師演示器材：有關蠶的外形特征、行為，以及蛻皮的圖片或多媒體資料。
(三)教科書說明
第一部分：交流蠶的生長變化
學生從小蠶孵出開始，觀察、測量蠶的生長變化情況并記錄下來。有的還可以采用拍照、畫圖、寫觀察日記、制作標本等方式記錄蠶的生長變化。小蠶究竟發生了什么變化呢？本課首先是交流匯報前一段時期養蠶活動的發現和體會。課文提示從體長、吃食情況、排便情況、活動情況、蛻皮情況等方面進行匯報和交流。書中第24頁的兩個表格，第一個是日記式的記錄，記錄蠶每天的生長變化。第二個是專門記錄蠶蛻皮后的變化和蛻皮的過程。兩個表格都要求學生盡量用數據說明問題。
蛻皮是蠶生長過程中的顯著特點，也是學生們非常感興趣的話題和交流的重點。蠶生長到一定的階段，會長出新皮，換下舊皮，這叫蛻皮。蠶一生要蛻好幾次皮。蠶蛻皮前食欲逐漸地有所減退乃至完全停食，它吐出少量的絲，將腹足固定在蠶座上，頭胸部昂起，不再運動，好像睡著了一樣，稱作“眠”。眠性是蠶的生長特性之一，眠性是蠶的遺傳性狀，同時也受環境的影響。眠中的蠶，外表看似靜止不動，體內卻進行著脫皮的準備，脫去舊皮之后，蠶的生長就進入一個新的齡期，從蟻蠶到吐絲結繭共蛻皮4次。從蟻蠶到第一次蛻皮為第一齡；眠起后進入第二齡；再次蛻皮后進入第三齡；第三次蛻皮后進入第四齡，第四次蛻皮又稱大眠。大眠后就進入第五齡。
關于蛻皮學生一定有很多話要說，也有一些問題，希望與同學交流。交流活動能幫助學生們進一步感受生命的變化，提高對養蠶的興趣。
第二部分：觀察蠶的外形和行為
蠶長大了，對它的外形特點和行為也就容易觀察清楚了。蠶的外形是指蠶身體的顏色、形狀，以及它的頭部、胸部、腹部、足等。行為是指蠶用什么爬行，怎樣爬行？蠶是怎樣吃桑葉的等。
蠶的外形特征是怎樣的？蠶的形態是圓筒形，分頭、胸、腹3部分。頭小，兩側各分布著6只黑褐色的單眼；下方具咀嚼式口器；下唇中間有1小孔，為吐絲孔。胸部由3個體節組成，各具1對胸足。進食時，胸足能協助口器把持桑葉。腹部由10個體節組成，第3、4、5、6節各生1對腹足，為蠶的運動器官。第10節有1對尾足，可用來挾持他物，并固著身體。第8節背面，生有一尖形肉質突起，稱尾角。在胸部第1節和腹部前8節每節兩側各生有1個黑點是氣門，是蠶呼吸器官的開口。
因為任何生物的身體結構都有維持它生存的功能，所以教科書要求學生思考、討論蠶的身體結構和它的生存有什么關系。比如，蠶的口器對它吃桑葉有什么好處，如果它是像蚊子一樣的刺
647
出自己的疑問很有必要。同時，蛹是蠶的另一種形態，讓學生觀察蛹是否還有生命，哪些地方和蠶的幼蟲時期相似，哪些是新發育出來的部分，對下面的教學及認識蠶的一生具有重要意義。
本課內容分兩部分，第一部分是觀察蠶蛹；第二部分是觀察蠶繭和蠶絲。
科學概念
●變蛹前的蠶是蠶生長發育過程中的幼蟲，蛹是蠶生長發育過程的另一個形態。蛹的外形和幼蟲區別很大。
●蠶蛹被繭包裹，繭能起到保護蛹的作用。
●蠶繭是由一根絲組成的，蠶絲可以織成絲綢或被加工成各種絲織品。
過程與方法
●觀察、猜測和描述蠶蛹和蠶繭。
●估計蠶絲的長度和抽取蠶絲。
●用畫圖、語言文字記錄和交流觀察結果。
情感態度價值觀
●培養對動物研究的興趣。
●理解人類的生存依賴于自然環境，并可以通過技術合理地利用自然資源來改善自己的生活。
●對我國古代勞動人們的創造發明及對世界做出的貢獻表示敬佩和自豪。
(二)教學準備
分組實驗器材：蠶繭，放大鏡，小剪刀，手電筒。
教師演示器材：熱水，小碗，竹簽，絲綢制品。
(三)教科書說明
第一部分：觀察蠶蛹
本課的活動是先觀察蠶蛹，再觀察蠶繭。繭在外面，蛹在里面，為什么要先觀察蠶蛹呢？這是根據學生的心理特點設計的？因為外面的蠶繭學生已經看見，而里面的蠶蛹卻看不見，這就更增加了學生對它的好奇。為了滿足學生的好奇心，使活動在學生的強烈求知欲中進行，所以先安排學生觀察蠶蛹。另外，觀察蠶蛹也是本課的重點活動。對蠶蛹的觀察主要圍繞教科書上提出的五個問題進行。
(1)蛹的外形和蠶有什么不同？
(2)還能找到眼睛和足嗎？身上的環節還在嗎？(3)蛹會動嗎？它的身上長出了什么東西？(4)在剪開的繭里還發現了什么，它可能是什么？
第五篇：教科版五年級下冊科學復習資料
第一單元
沉和浮
一、填空：
1、石塊放入水中，沉下去了，木塊放入水中，浮起來了。
2、從井中提水時，同樣是盛滿水的桶，離開水面后要比在水中感覺重很多。
3、在水中沉的物體如：橡皮、回形針、小石塊；在水中浮的物體如：泡沫塑料塊、帶蓋的空瓶、木塊。
4、由同種材料構成的物體，在水中的沉浮與它們的輕重、體積大小沒有關系。改變它們的輕重和體積的大小，它們在水中的沉浮情況是不會改變的。
5、物體的沉浮與它的大小有關，與它的重量有關。
6、把一塊橡皮泥做成不同的形狀，雖然它的輕重沒有變，但它在水中的沉浮可能發生改變。
7、我們把物體在水中排開水的體積叫做排開的水量。“物體在水中受到的浮力等于物體排開水的重力”這就是著名的阿基米德定律。
8、船是人類的偉大發明，自從有了船，人們可以自由方便地在水面上行駛，也可以把很多的貨物運送到遠方。
9、造船計劃包括：準備、制作、改進和完成。
10、把小船和泡沫塑料塊往水中壓，手能感受到水對小船和泡沫塑料塊有一個（向上）的力，這個力我們稱它為（水的浮力）。浮在水面上的物體會受到水的浮力作用，沉入水中的物體也會受到水的浮力作用。
11、靜止浮在水面上的物體，浮力（等于）重力，且方向（相反）；沉在水底的物體，浮力（小于）重力。當物體在水中受到的浮力（大于）重力時就（上浮）；當物體在水中受到浮力（小于）重力時就（下沉）。
12、物體在水中都受到浮力的作用，物體（浸人水中的體積）越大，受到的（浮力）也越大。
13、物體在水中的沉浮與構成它們的（材料）和（液體的性質）有關。
14、（液體的性質）可以改變物體的沉浮。
15、（一定濃度）的液體才能改變物體的沉浮，這樣的液體有很多。
16、（不同液體）對物體的浮力作用大小不同。
17、比（同體積）的水（重）的物體，在水中（下沉），比同體積的水（輕）的物體，在水中（上浮）。
18、（比同體積的液體重）的物體，在液體中（下沉），(比同體積的液體輕)的物體，在液體中(上浮)。
19、物質世界中，有的物體沉，有的物體浮；兩個（不同材料）構成的物體，體積相同時，重的物體容易沉在，輕的物體容易浮；輕重相同時，體積大的容易浮，體積小的容易沉。
20、科學家往往采用（控制其他因素不變）的方法，來研究某一個因素是否對物體產生作用。簡稱控制變量法。
21、改變物體沉浮的方法有：（改變物體的材料，即改變物體的體積、改變物體的輕重）、（改變液體的性質）、（借助外力）。
22、不同的液體產生的浮力大小不同。同一個物體在不同的液體中，有的浮，有的沉。
23、在約旦與巴勒斯坦之間，有一個名叫死海的咸水湖，海水的含鹽量比普通海水高出六七倍。
24、“沉浮子”為什么能夠沉浮自如呢，它在瓶中的重量并沒改變，那么改變的因素只能是體積。
25、物體在水中受到的浮力等于物體排開水的重力。
26、一個杯子中裝著油、水、糖漿，在最下層的應是糖漿。
27、將鉤碼分別放在清水、鹽水、糖水、酒精中，它在酒精中受到的浮力最小，在鹽水中受到的浮力最大。
28、有一種能夠比較液體輕重的儀器，叫做比重計。
二、問答題：
1、把橡皮和蘿卜切成大小不同的塊，做在水中的沉浮試驗，可以得到什么結論？（課本P3）
答：同一種材料構成的物體，在水中的沉浮與它們的輕重、體積大小沒有關系。改變它們的重量和體積大小，沉浮狀況不會改變。
2、由同一種材料構成的物體，在水中的沉浮變化有什么規律？（課本P4）
答：答案同第一題。
3、不同材料構成的物體，在水中的沉浮有【什么規律】？（課本P6）
答：不同材料構成的物體，在體積相同的情況下，重的物體容易沉，輕的物體容易浮；在重量相同的情況下，體積小的物體容易沉，體積大的容易浮。
4、潛水艇的工作原理是什么？
答：潛水艇有一個很大的壓載艙。打開進水管道，往壓載艙里裝滿海水，潛艇會下潛，打開進氣管道，用壓縮空氣把壓載艙里的水擠出艙外，潛艇就開始上浮。
（潛水艇是改變輕重來改變沉浮的。）
5、有的物體在水中是沉的，有的是浮的，我們能想辦法改變它們的沉浮嗎？（課本P7）
答：能。把物體做成實心的物體，物體在水中是沉的；把物體做成空心形狀、船形或盒形，物體在水中是浮的。
6、把一塊橡皮泥做成不同形狀，雖然它的輕重沒有改變，但它在水中的沉浮可能發生改變，是什么原因呢？（課本P7）
答：是物體在水中排開的水量和受到的浮力大小發生了變化。【排開量變大了】
7、鐵塊在水中是沉的，鋼鐵造的大輪船卻能浮在水面上，這如何解釋呢？（課本P8）
答：鐵塊浸入水中的體積小，排開的水量就小，它受到的浮力就小。造成大輪船后浸入水中的體積大，排開的水量就大，它受到的浮力就大。所以鐵塊在水中是沉的，而鋼鐵造的大輪船能浮在水面上，還能載貨物。
8、我們用什么方法保持船的平穩？（課本P9）
答：①在小船底部粘上一些橡皮泥；②將小船的底部做成斜錐體；③可以在小船的四周加上船沿，心量使小船的四周重量相等；④可以通過把船分隔成幾個船艙來保持船的平穩。
9、泡沫塑料塊受到浮力大小與什么有關？（課本P14）
答：泡沫塑料塊受到浮力大小與它浸入水中的體積（排開的水量）有關，浸入水中的體積越大，受到的浮力就越大。
10、石塊受到的浮力大小與什么因素有關？為什么把石塊放入水中它就會下沉？（P16）
答：石塊受到浮力大小與它浸入水中的體積（排開的水量）有關，浸入水中的體積越大，受到的浮力就越大。
答：石塊放主水中下沉了，是因為石塊在水中受到的浮力小于它本身的重量。
11、把泡沫塑料塊壓入水里，一松手，為什么它會上浮？（P14）
（浮在水面上時，泡沫浮力等于重力）
（壓在水中時，泡沫浮力大于重力，若一松手，馬上就會上浮）
答：泡沫塑料塊完全浸入水中受到的浮力遠遠大于它本身的重量，因此一松手，就會上浮。
12、你能用重力和浮力的關系來解釋物體在水中沉浮的原因嗎？（P16）
答：當物體在水中受到的浮力小于重力時就下沉，大于重力時就上浮，浮在水面的物體，浮力等于重力。
13、把同一個馬鈴薯分別放入兩杯液體中，一個沉，一個浮，你能解釋這種現象嗎？（P19）
答：用同一個馬鈴薯做實驗，此時影響馬鈴薯沉浮的因素只與所浸入的液體有關。馬鈴薯在清水的杯子里沉；在濃鹽水（糖水）中浮。
怎樣讓它從沉變浮起來，加一定量的鹽；怎樣讓它從浮變沉，加一定量的水。
14、物體在水中的沉浮與什么因素有關？在液體中的沉浮與什么因素有關？（P20）
答：物體在水中的沉浮與同體積的水的重量有關，物體比同體積的水重，下沉，相反要上浮；
答：物體在液體中的沉浮與同體積的液體的重量有關，物體比同體積的液體重，要下沉；相反要上浮。
15、據說，船從大海進入江河時，船身要下沉些，而從江河進入大海時，船身要上浮些，你能解釋為什么嗎？
答：因為海水的濃度大于河水，輪船在海水中受到的浮力會比河水中的大一些，所以船身要上浮些。
第二單元
熱
1、我們平時說的熱，實際上是一種能量，它很容易“跑來跑去”。當兩個物體接觸時，熱量可以從一個物體直接傳給另一個物體。
2、當我們覺得手冷時，用力搓一搓手，就會感覺熱起來了。這是因為兩只手互相磨擦產生了熱。此外，食物能提供我們能量，太陽能為我們帶來熱量。
3、水在變熱的過程中，重量不變，體積變大，放入冷水中會發生上浮現象。
【給冷水袋子加熱后為什么會浮起來，原因是體積變大了，重量不變。】
4、把盛有冷水的容器放入盛有熱水的容器中，容器中的冷水會逐漸變熱；熱水會逐漸變冷，這兩個容器中的水溫度最終會一樣高。
5、水受熱時體積膨脹，受冷時體積縮小，我們把水的體積的這種變化叫做熱脹冷縮。
6、常見的物體都是由微粒組成的，而微粒總在那里不斷地運動著。
7、物體的熱脹冷縮和微粒運動有關，當物體吸熱升溫以后，微粒運動加快了，微粒之間的距離增大，物體就膨脹了；當物體受冷時，微粒的運動減慢，微粒之間的距離縮小，物體就收縮了。
8、大多數金屬會熱脹冷縮，可是有兩種金屬就與眾不同，它們是熱縮冷脹，這兩種金屬就是銻和鉍。
9、水、空氣、金屬都有熱脹冷縮的性質，所以我們可以得出一個結論：【許多物體都有熱脹冷縮的性質】。
10、夏天架設電線時，一般要【松一些】；用水泥澆注路面時，用薄板隔成小塊，目的是避免路面因熱脹冷縮而損壞。
11、熱總是從【較熱】的一端傳向【較冷】的一端，或是從溫度高的物體傳遞到溫度低的物體。
12、通過直接接觸，將熱從一個物體傳遞給另一個物體，或者從物體的一部分傳遞到另一部分的傳熱方法叫做熱傳遞。
13、熱傳遞主要通過熱傳導、熱對流、熱輻射三種方式來實現的。
14、物體的材料不同，導熱性能也不同，像鋁、鐵、不銹鋼等金屬材料，有良好的導熱性能，被稱為熱的良導體。導熱性能好的物體，往往吸熱快，散熱也快。而像（塑料、木頭）這樣（導熱性能差）的物體稱為（熱的不良導體）。生活中常見的熱的良導體有：（銅、鋁、鋼、金、銀）等金屬，（大理石）等；常見的熱的不良導體有：（木頭、塑料、空氣、橡膠、混凝土、耐熱玻璃）等。熱的不良導體，它吸熱（慢），散熱也（慢），保溫性（好），可以（減慢）物體熱量的散失。
15、觸摸導熱性差的導體時（不會感到冷），因為它（不會很快把你手上的熱量帶走）。
16、飯鍋的鍋身多用銅鐵鋁制作；鍋柄都用塑料或木頭來做。
利用熱傳遞:【燙斗前面部分用金屬制成，很多機器的散熱器，鍋具的加熱部分用金屬制成】
防止熱傳遞:【鍋柄用塑料制成，夏天停電可用棉被包裹冰箱，羽絨衣等】
17、多種方法可以產生熱。可分成A、（外界物質直接給予熱），如曬太陽、烤火···；B、（外界物質吃進身體產生熱），如吃熱的食物；C、（自身運動產生熱），如跑步、打球···?D、（保暖），如多穿衣服···。
18、我們用冰塊冷藏食物的時候，把冰塊放在食物的上面效果好。
19、拿一個試管，用氣球皮把試管口蒙住，并用橡皮筋扎緊，把試管插入盛有熱水的燒杯中，氣球皮會脹鼓，把試管插入冷水中時，氣球皮會凹進去。
20、水在4℃以上時，是熱脹冷縮的，但是在4℃以下卻會出現冷脹熱縮的反常現象。
21、加穿衣服會使人體感覺到熱，但（并不是衣服）給人體（增加了熱量），而是（衣服能阻擋我們身體熱量的散失）。
22、水受熱以后（體積會增大），而（重量不變）。
23、體積相同，冷水（重），熱水（輕）；重量相同，熱水（體積大），冷水（體積小）。
24、物體由冷變熱或由熱變冷的過程中會發生（體積）的變化，這可以通過我們的（感官）感覺到或通過（一定的裝置和實驗）被觀察到。
25、（熱的不良導體），可以（減慢）物體熱量的散失，所以可以做保暖材料。21、（空氣）是一種（熱的不良導體）。
26、通過（直接接觸），將（熱）從一個物體傳遞給另一物體，或者從物體的一部分傳遞到另一部分的傳熱方法叫（熱傳導）。
27、在熱傳遞現象中，熱量絕（不會）真正消失。它只是從一個物體（轉移）到了另外一個、兩個或更多的物體。
28、（對流）：通過中介物(如水或空氣)的流動而傳熱的過程。（熱輻射）：物體以電磁波的形式向外發射熱能的過程。
二、問答題：
1、冬天里，我們常用哪些方法使自己熱起來？這些方法是怎么使我們的身體熱起來的？
答：如運動（跑步）、曬太陽、烤火、加穿衣服、吃食物、取暖器取暖等。
運動可以使血液循環加快；取暖器、太陽等為我們帶來熱量；吃入的食物給我們提供能量；衣服能起到保溫作用，可以阻止身體已有的熱量散發出去，又阻擋外面的冷空氣進入。
2、為什么多穿衣服身體會覺得熱起來？
答：衣服本身不會產生熱，但它能保溫，可以阻止身體已有的熱散發出去，還可以陰擋外面的冷空氣進入。
3、晚上，我們鉆進被窩，感覺被子是涼的還是熱的？早上醒來時，被窩里又是什么感覺？晚上再去睡覺時被窩還熱嗎？為什么？（P27）
答：晚上，當我們鉆進被窩時，感覺被子是涼的。當早上醒來時，感覺被窩里是熱的。晚上再去睡覺時，被窩就不再熱了。
這說明了被子不能產生熱，如果被子能產生熱，那被窩應該一直是熱的。
4、要使一杯冷水變成熱水，我們有哪些方法？（P28）
答：可以用酒精燈加熱；放在火爐上加熱；放在熱水中。
5、把裝有熱水的塑料袋放入冷水中，會看到什么現象？我們對熱水上浮的原因怎樣解釋呢？（P28）（P29）
答：裝有熱水的塑料袋會浮在水面上。
水受熱后的體積變大了，受到的浮力也會增大，所以會上浮。
【同體積，冷水重。同重量，熱水大。】
6、啤酒瓶或飲料瓶里的啤酒、飲料都不會裝滿，為什么？（P32）
答：瓶里的啤酒、飲料不裝滿是為了防止液體受熱膨脹時把瓶子脹裂。
7、中午媽媽剛盛好一碗湯，可過了一會兒，大家還沒有開始吃，湯卻少了一點兒，這是為什么？
答：這是由于液體的熱脹冷縮性質，湯冷后體積變小，所以感覺湯少了。
8、與水相比，空氣的熱脹冷縮有什么特別的地方？（P34）
答：空氣的體積變化比水明顯。
9、物體的熱脹冷縮是怎樣引起的？（P35）（同填空7）
答：物體的熱脹冷縮和微粒運動有關，當物體吸熱升溫以后，微粒運動加快了，微粒之間的距離增大，物體就膨脹了；當物體受冷時，微粒的運動減慢，微粒之間的距離縮小，物體就收縮了。
10、怎樣觀察銅球的熱脹冷縮？（P36）
答：①用一個銅球和一個銅球剛好能通過的銅環。②用酒精燈加熱銅球；③加熱后的銅球不能通過銅環；④將銅球放入水中冷卻；⑤銅球冷卻后，又能通過銅環了。
這個實驗說明銅球有熱脹冷縮的性質。
11、觀察銅球的熱脹冷縮的實驗中要注意什么？（P36）
答：要注意：①注意使用酒精燈的安全。②禁止觸摸銅球，加熱后的銅球會燙傷皮膚。
12、在一段鐵絲上每隔一定距離用蠟粘上一根火柴，將鐵絲固定在鐵架臺上，火柴都向下懸掛，用酒精燈給鐵絲的一端加熱。觀察哪端的火柴先掉下來？（P39）
答：靠近酒精燈那端的火柴先掉下來。
13、通過觀察，我們發現熱是怎樣傳遞的？（P40）
答：熱總是從較熱的一端傳向較冷的一端。通過直接接觸，將熱從一個物體傳遞給另一個物體，或者從物體的一部分傳遞給另一部分。
14、銅、鋁、鋼這三種材料的傳熱性能怎樣排序？哪一種是最好的導體？（P44）
答：銅的傳熱性能最好，其次是鋁、鋼。
15、日常生活用品中，為什么鍋用鐵或鋁制作？而水杯、保溫瓶卻用塑料、玻璃制作？
答：鍋用鐵或鋁制作是因為鐵和鋁是熱的良導體，這樣可以很快把飯煮好；水杯和保溫瓶用塑料和玻璃制作是因為它們是熱的不良導體，這樣便于保溫和不燙手。
16、賣冰糕的阿姨為什么總用白色的棉被把冰糕包得嚴嚴的？棉被、羽絨服為什么具有較好的保暖效果？
答：因為棉被中有不流動的空氣，而空氣是熱的不良導體，不易把外界的熱傳進去，這樣可使冰糕融化得慢些。
棉被、羽絨服中有棉絮、羽毛，它們蓬松多孔隙，內有很多不流動的空氣，而空氣是熱的不良導體，因此棉被、羽絨服可以用來保暖。
17、明明家買了一只木桶，為了耐用，爸爸將木桶拿到鐵鋪去請師傅用鐵環箍木桶，方法是先把鐵環加熱后再箍在木桶上。想想，為什么要這樣做？
答：利用固體的熱脹熱縮，鐵環加熱后脹大，箍在木桶上，冷卻后收縮，很結實耐用。
18、水泥路面為什么要做成一塊塊的，而且塊與塊之間還留有縫隙？
答：因為水泥路面也有熱脹冷縮現象，如果沒有預先留下整齊的縫隙，水泥路面會因熱脹冷縮被拉得四分五裂，整個路面就會損壞。
19、冬天里水管被凍裂是怎么回事呀？
答：這是因為水在4℃以下時會出現熱縮冷脹的反常現象，是水受冷體積膨脹把水管脹裂了。
第三單元
時間的測量
一、填空：
1、鐘表以時、分、秒計量時間的，鐘面上的秒針每轉動一格，表示時間流逝了1秒，秒針轉動一圈則表示時間流逝了1分。
2、在遠古時代，人類用天上的太陽來計時，日出而作，日落而息，晝夜交替自然而然成了人類最早使用的時間單位——天。
3、古埃及人把天空劃分為36個星座，一晝夜定為12個小時。通過觀測這些星座在一年里橫貫天空的情況，利用星座計算時間。
4、古代人還用光影來計時。日晷又稱日規，是我國利用日影測量時間的一種計時儀器，由晷針和晷面組成的，是根據陽光下直立物體影子移動的規律制作的。
5、在太陽底下，隨著時間的變化，一根直立細棒的影子的【方向、長短】也會慢慢發生變化。
6、一天中，太陽在天空中是自東向西移動的，陽光下物體的影子是自西向東移動的。
7、古代人們還曾經利用流水來計時，水鐘又叫刻漏，古代水鐘有【泄水型水鐘、受水型水鐘】等類型。在一定的裝置里，水能保持以（穩定的速度）往下流，人類根據這一特點制作（水鐘）用來計時。使水流速度穩定的方法：（控制杯底孔的大小不變），且（保持水位在一定的高度）。
8、泄水型水鐘容器內的水面隨水的流出而下降，從而測出已經過去了多少時間。
9、受水型水鐘水滴以固定的速度滴入圓筒，使得浮標會隨水量的增加而逐漸上升，從而顯示流逝的時間。
10、影響水鐘計時準確性的因素有盛水容器的形狀、滴水的快慢、水位的高低等。
11、雖然像日晷、水鐘、以及燃油鐘、沙漏等一些簡易的時鐘，已經可以讓我們知道大概時間，但是人們總希望有更精確的時鐘，而擺鐘的出現大大提高了時鐘的精確度。
【最精確——原子鐘】
12、各種擺鐘的擺每分鐘都是擺動60次，擺鐘的精確度與擺的長度有直接關系。
13、擺擺動的快慢與擺錘的重量、擺動的輻度沒有關系，但與擺線的長短有關系，擺線越長，擺動的速度越慢；擺線越短，擺動的速度越快。
14、擺擺動的快慢與擺長有關，擺長是指支架固定點到擺錘重心的距離。同一個擺，擺長越長，擺動越慢，（擺長越短），擺動越（快）。
15、隨著時間的變化，（影子的方向、長短）也會慢慢地發生變化。
16、滴漏的滴水速度與（漏水孔的大小),（滴漏中的水位）有關。在滴漏實驗中，前10毫升水滴得快，后10毫升水滴得慢。
17.同一個單擺每來回擺動一次所需的時間是相同的，這就是擺的等時性。根據這個性質，人們制成了（擺鐘），大大提高了時間的精確度。
18、要想把擺鐘調快一點，就必須讓擺錘上升；要想把擺鐘調慢一點，就必須讓擺錘下降。
19、通過一定的裝置，流水能夠用來（計時），因為（滴漏）能夠保持水在一定的時間內以穩定的速度往下流。
20、在不同的情況下，我們對（相同時間）(時長)的主觀感受會不一樣，但時間是以（不變的速度）在延伸的。
21、借助自然界有規律運動的事物或現象，我們可以（估計時間）。
22、時間可以通過對（太陽運動周期的觀察）和（投射形成的影子）來測量，一些（有規律運動的裝置）也曾被用來計量時間。如（流水）、（蠟燭燃燒）、（沙漏）等。
23、通過一定的裝置，流水能夠用來（計時），因為（滴漏）能夠保持水在一定的時間內以穩定的速度往下流。
24、我們可以控制（滴漏的速度），從而使水鐘計時更加準確。
25、在一定的裝置里，水能保持以（穩定的速度）往下流，人類根據這一特點制作（水鐘）用來計時。使水流速度穩定的方法：（控制杯底孔的大小不變），且（保持水位在一定的高度）。
26、復習作業本29頁的機械擺鐘的組成部分，并了解機械擺鐘各部分是怎樣工作的。
27、許多動植物都會精確記錄它們的成長過程。以樹為例，每一年都會增加一個新的年輪，我們可以從樹干的橫切面中清晰地看出它的成長記錄。
28、最先發現了擺的秘密的科學家是意大利的伽利略。
二、問答題：
1、根據自身的感覺來計量時間，準確嗎？怎樣能比較準確地計量時間？（P51）
答：不太準確；比較準確地計量時間的方法是用手表或鐘表。
2、水鐘漏完一杯水的時間和什么因素有關？怎樣控制水滴漏出的快慢？
答：水鐘漏完一杯水的時間和滴漏流出水的快慢有關。
控制水滴漏出的快慢與孔的大小和水的多少有關。孔大，水滴漏出得快；孔小，水滴漏出得慢；水多，水滴漏出得快；水少，水滴漏出得慢。
3、影響水鐘計時準確性的因素有哪些？（P57）
答：影響水鐘計時準確性的因素有盛水容器的形狀、滴水的快慢、水位的高低等。
4、取兩根長度分別為20厘米、30厘米粗細相同的木條做成兩個擺，繩子的長度相同，擺動的快慢會一樣嗎？（P62）
答：不一樣。短擺錘的擺擺動的速度快。（擺長不等于擺繩的長度，真正的擺長是支架到擺錘重心的距離）
5、利用木條、金屬圓片，我們能做成下個每分鐘正好擺動30次的擺嗎？金屬圓片的位置如何調整？（P63）
答：我們可以調整擺長和金屬圓片在木條上固定的位置來實現。
6、金屬圓片在木條上固定的位置不同，對擺動的快慢有影響嗎？（P63）
答：有影響。金屬圓片固定的位置離支點越近，擺的速度越快。
7、擺的快慢與什么因素有關的實驗
研究問題
擺的快慢與擺錘輕重有關嗎？
擺的快慢與擺幅大小有關嗎？
擺的快慢與擺繩長短有關嗎？
控制不變因素
擺幅大小
擺繩長短
擺繩長短
擺錘輕重
擺幅大小，擺錘輕重
要改變因素
擺錘輕重
擺幅大小
擺繩長短
實驗方法
做一擺，不改變擺幅大小，擺繩長短，改變擺錘輕重，分別測出一倍擺錘重量，兩倍擺錘重量，三倍擺錘重量下，在15秒擺動的次數。
做一擺，不改擺繩長短
擺錘輕重，改變擺幅大小，分別測出大小幅度下，在15秒擺動的次數。
做一擺，不改擺幅大小，擺錘輕重，改變擺繩長短，分別測出一倍擺繩，兩倍擺錘重量，三倍擺錘重量下，在15秒擺動的次數。
實驗結論
擺的快慢與擺錘輕重無關
擺的快慢與擺幅大小無關
擺的快慢與擺繩長短【有關】
第四單元
地球的運動
第四單元
地球的運動
運動方式
自轉
公轉
方向
自西向東（或逆時針）
自西向東（或逆時針）
周期
24小時
一年
特點
地球是圍繞著一個假想的軸在轉動，稱作地軸。北極星就處在地軸的延長線上。地球轉動時，地軸始終傾斜著指向北極星，這就是北極星不動的秘密。因此，地球儀也就是做成傾斜的樣子。【地軸傾斜】
地球圍繞太陽公轉過程中，地球總是傾斜的，而且傾斜的方向、角度不變。【四季的形成與地球的公轉、地軸的傾斜有關。】
開始學說
古希臘天文學家托勒密提出了“地心說”的理論；
波蘭的天文學家哥白尼提出了日心說的理論，他相信研究天文學只有兩件法寶：數學和觀測，并在臨終前出版了他的史著《天體運行論》。
證明人
法國一位物理學家名叫傅科，他用實驗證明了地球在自轉。傅科擺作為地球自轉的有力證據，現已被世界所公認。
恒星的周年視差是【貝塞爾】觀察到的，證明了地球確實在圍繞太陽公轉。
帶來的現象
由于地球自轉的方向是自西向東（或逆時針
【地球公轉形成四季變化】地球圍繞太陽公轉過程中，地球總是），也就意味著越是東邊的時區，就越先迎來黎明。地球的自轉方向決定了不同地區迎來黎明的時間不同，東邊早，西邊晚。【地球自轉產生了晝夜交替】
傾斜的，而且傾斜的方向、角度不變。四季的形成與地球的公轉、地軸的傾斜有關。
1、地球上水平運動的物體，無論朝著哪個方向運動，都會發生偏向，在北半球向右偏，在南半球向左偏。
2、人們以地球經線為標準，將地球分為24個時區，將通過英國倫敦格林尼治天文臺的經線，定為0度經線。從0度經線向東180度屬東經，向西180度屬西經。經線每隔15度為一個時區，相鄰兩個時區的時間就相差1小時。
3、由于地球自轉的方向是自西向東（或逆時針），也就意味著越是東邊的時區，就越先迎來黎明。地球的自轉方向決定了不同地區迎來黎明的時間不同，東邊早，西邊晚。
4、人們在夜間觀星時，發現一個特殊現象：北極星的位置好像始終沒有變化，而其他的星星每天都圍繞北極星在【順時針】旋轉。
5、北極星的位置并不在頭頂正上方，而是在人們視線往上傾斜的北方的天空中。
6、地球是圍繞著一個假想的軸在轉動，稱作地軸。北極星就處在地軸的延長線上。地球轉動時，地軸始終傾斜著指向北極星，這就是北極星不動的秘密。因此，地球儀也就是做成傾斜的樣子。
7、公轉就是地球圍繞著太陽轉動。公轉一周是一年。
8、地球圍繞太陽公轉過程中，地球總是傾斜的，而且傾斜的方向、角度不變。
四季的形成與地球的公轉、地軸的傾斜有關。
9、人們在不同夜晚的同一時間觀察星座時發現，天空中的星座的位置會隨著時間的推移逐漸由東向西移動，比如北斗七星就是如此，這可以說明地球在公轉。
10、陽光的直射和斜射造成了地球上不同地區氣溫的不同。
11、在地球的同一地點，不同季節的正午觀察陽光下物體的影子，冬季最長，夏季最短，春季和秋季適中。
12、在地球的同一地點，夏至時的太陽高度比冬至時大。
13、北半球夏季時，太陽長掛在北極天空就是不會下落，北極中心的白天甚至長達半年時間；而到了冬季，就幾個月見不到太陽，北極點附近有半年的時間都處在黑夜之中。人們把這樣的現象叫極晝和極夜。
14、在北半球對著太陽時，南極附近會出現極夜現象。赤道地區不可能出現極晝或極夜現象。
15、現在人們已知道，地軸傾斜度大約是23度。
16、毛澤東在他的一首詩中寫道：“坐地日行八萬里，巡天遙看一千河”。
17、現在，人們通過太空望遠鏡、人造衛星等，能直接觀察到地球確實在圍繞太陽公轉。
18、地球是一個自轉的球體，不同緯度的地方，自轉的線速度快慢不一樣，赤道上自轉的線速度最大，兩極自轉的線速度最小，兩個極點上線速度為零。
19、人們在不同的夜晚的同一時間觀察星座時發現，天空中星座的位置會隨著時間的推移逐漸由東向西移動，比如北斗七星就是如此。這可以說明地球在公轉。人們在觀察遠近不同的星星時產生的視覺上的相對位置差異—恒星周年視差，也能證明地球在圍繞著太陽不停的轉動。
20、現在，人們通過太空望遠鏡、人造衛星等，能直接觀察到地球確實在圍繞太陽公轉。
21、陽光的直射和斜射造成了地球上不同地區氣溫不同。
二、問答題：
1、關于晝夜交替現象的假說有幾種觀點？哪一種是正確的？
答：①地球不動，太陽繞著地球轉；②太陽不動，地球圍繞著太陽轉（地球不自轉）；③地球自轉（但不公轉）；④地球圍著太陽轉，同時也自轉。第④種解釋是真實的。
2、為什么地球上晝夜會不斷地交替呢？
答：是因為地球圍著太陽轉，同時自轉形成的。
3、地心說和日心說兩種觀點有哪些異同？這兩種學說能否合理地解釋晝夜交替現象呢？（P76）
答：兩種學說的相同點是，地球是球形。
不同點：“地心說”認為地球不運動，處于宇宙中心，太陽圍著地球運動。“日心說”認為地球在運動，并圍繞太陽運動，太陽處于宇宙中心。
這兩種學說都能解釋晝夜交替現象。
4、哪些證據能說明地球在自轉？（P78）
答：①“傅科擺”擺動后，地面的刻度盤會與擺的擺動方向發生偏移；②太陽、月亮和星星每天都東升西落的現象；③地球上南北方向水平直線運動的物體，會發生偏西的現象。這些現象都能證明地球在自轉。
5、北京、烏魯木齊、東京、倫敦哪個最先看到黎明？
答：最先迎來黎明的是東京，其次是北京、烏魯木齊，最后是倫敦。
6、地球上各國新年鐘聲會不會在同一時刻敲響？為什么？
答：不會。因為地球的自轉使不同地區迎來黎明的時間不同，根據世界時區圖的時間差，各國新年鐘聲不會同一時刻敲響。
7、對于北極星“不動”，我們如何解釋？（P82）
答：這是因為地球在圍繞假想的地軸自轉時，地軸始終傾斜著指向北極星，所以看上去北極星好像“不動”。
8、地球上，為什么會有四季變化？（P87）
答：地球在公轉過程中，地軸的傾斜導致陽光有規律性的直射或斜射某一地區，造成了氣溫有規律地變化，形成四季。
9、如果地軸的傾斜度再大一些，會怎樣呢？（P89）
答：如果地軸的傾斜度再大一些，那么極晝現象發生的范圍會更大了。
10、如圖所示（見教材86頁）：當地球公轉到A、B、C、D4個方位時，太陽的照射情況季節是
怎樣的？
當轉到位置A時，陽光直射赤道，北半球是春季節；南半球是秋季；
當轉到位置B時，陽光直射北半球，北半球是夏季，南半球是冬季。北極附近是極晝，南極附近時極夜
當轉到位置C時，陽光直射赤道，北半球是秋季，南半球是春季。
當轉到位置D時，陽光直射南半球，北半球是冬季，南半球是夏季。北極附近是極夜，南極附近時極晝。
11、用學過的知識解釋，我們在地球上看到太陽東升西落，這一現象說明了什么？
答：因為地球在自轉而且自轉的方向是自西向東。
12、本冊中的星體轉動方向小結：
答：地球自轉方向是由西向東；地球公轉方向是由西向東；其他星星繞北極星也是自西向東（順時針方向）旋轉。
點擊咨詢 