四年级下册《科学》教材总体说明.docx
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四年级下册《科学》教材总体说明
四年级下册《科学》教材总体说明
一、教材内容概述
本册教材着重培养和训练学生整理信息的能力。
围绕“生命世界”、“物质世界”开展探究活动。
安排了“植物的一生”、“翩翩雌与雄”、“位置与运动”、“力与运动”、“物质的变化”、“整理信息，让我们发现更多”六个主题单元，共设计了４６个活动。
“植物的一生”：
根据植物一生所经历的过程安排教学内容，通过种植、观察、记录、整理信息等活动，使学生了解植物一生所经历的过程，发现植物生长变化规律。
“翩翩雌与雄”：
教材以植物的繁殖与动物的繁殖、有性繁殖与无性繁殖两条主线安排教学内容。
引领学生通过观察、实验、阅读活动了解生物繁殖的方式。
对于本单元教学内容的探究方式以接受式探究为主。
“位置与运动”：
通过观察、描述、游戏、实验、测量、统计分析等活动，引领学生发现：
描述物体位置时需要用到参照物、方位和距离3个因素；描述物体的运动需要用到参照物、位置、方向和快慢（速度）
“力与运动”：
首先通过游戏、体验等活动使学生感受到在生活中力无处不在；然后通过试验、游戏、测量、统计等活动指导学生认识弹力、重力、摩檫力。
“物质的变化”：
首先在帮助学生建立物质的变化分为可逆的变化与不可逆的变化的概念；然后指导学生认识有些变化产生了新物质，渗透化学变化的概念；最后，综合前面所学进行应用，同时渗透物质守恒的原理。
“整理信息，让我们发现更多”：
回顾本学期整理资料的活动，归纳总结整理资料的方法。
激励学生在后继的探究活动中继续应用这些方法整理信息。
本册教材在学生原有的观察能力的基础上，继续培养学生认真观察、认真记录的能力。
在学生已经掌握的利用资料卡整理观察信息的基础上，继续指导学生学会利用折线图、条形图等方法整理信息。
并指导学生学会观察数据，从数据中获取有用信息。
二、教材整体结构
对于“生命世界”的探究，教材将认知目标从四年级上册了解“多样的生物”提升到认识“生命的共同特征”。
技能目标从搜集信息拓展到整理信息。
教材采用发现式探究方式指导学生通过种植、观察、记录、整理信息等活动了解植物一生所经历的过程；同时结合接受式探究的方式引领学生通过阅读、搜集资料等活动了解生物繁殖的不同方式。
对于“物质世界”的探究，教材引导学生从观察描述物体的特征提升到观察描述物体的变化。
本册教材具有以下特点：
1、充分发挥科技史的作用。
科技史是本套教材的凸现特点，本册教材有效的利用科技史资料充分发挥科技史的作用，达到激发兴趣、增长知识、增加民族自豪感的目的，同时激励学生开展主动接受式探究的兴趣。
科技史的呈现方式、功能、内容详见附表1
2、充分发挥图片的作用。
教材安排了大量的图片，在引导学生开展探究活动中发挥着重要的作用：
①图片的激趣作用。
如：
辣椒生长过程图片激励学生继续种植辣椒，使其开花结果。
①、图片的指导作用。
如：
利用扦插柳枝的过程和方法图，指导学生学会扦插，用扦插的方法种植植物。
③、图片提供丰富的研究内容。
如：
利用出租车的运动情况图，
引领学生学会如何描述运动。
3、教材在观察、体验、实验、描述等方面安排的内容较多。
本册教材根据学生的年龄特点安排了种植活动、游戏活动、实验
活动，引导学生用语言或图片准确的描述活动中的观察、体验，并且学会用折线图、条形图整理观察、体验中所获得的数据。
4、重视科学技术与人类的关系。
人类社会的发展进步离不开科学技术。
科学技术能够推动社会的发展，改善人类的生活质量，但是如果滥用科学技术会给人类带来负面影响。
例如：
对克隆技术的应用，教学过程中，教师可以利用搜集资料、调查访问、交流讨论等活动了解科学技术与人类的关系。
教材的呈现方式：
内容
单元主题
关键词
情感态度
方法、技能
生命世界
1．植物的一生
过程
规律
能参与中长期的科学探究活动、珍爱生命
种植、观察、记录
整理数据
2．生生不息
繁殖
方式
珍爱生命、意识到科学技术会给人类与社会带来好处，也可能产生负面影响
观察、记录、种植阅读、搜集资
料
物质世界
3．位置与运动
参照物
愿意合作与交流
测量、记录、整理数据观察、描
述
4．力与运动
相互作用、大小、方
向
能够准确的描述观察到的现象，准确描述游戏活动中的感
受
体验、测量、整理数
据
5．物质的变化
变化
过程
愿意参与有关科学问题的研
究和讨论
观察、猜想实验
方法技能
6．整理信息，让我们发现更多
总结
应用
能够把知识应用于生活
归纳、概括整理信息
三、技能方法训练
1、两种探究方法基本教学过程的区别
科学探究学习方法应包括两种方式，即发现式探究方法及接受式探究方法。
我们的学习方法可分为接受式学习和探究式学习两类：
可理解为：
发现式探究的学习过程即主动发现的过程，引导学生在实验观察中直接获取事实。
探究顺序包括：
获取事实—提出问题—提出假设—寻找事物间的关系或变化规律—得出结论
接受式探究的学习过程即主动接受的过程，引导学生在搜集、整理资料中间接获取事实。
探究顺序包括：
获取事实—提出问题—提出假设—寻找事物间的关系或变化规律—得出结论
接受式探究学习过程，是学生主动探究的学习过程。
在这一过程中，学习者主动接受了前人的研究结果，把它变成验证自己假设结论的事实依据，从而建立自己的正确认识。
它与接受式学习的最大区别在于：
学习者在学习过程中始终处于主体学习的位置，并具有主动探求接受的内驱动力。
2、“整理信息”为本册的能力训练重点
在四年级上册以“搜集资料”为能力训练重点的基础上，本册教
材把整理信息作为能力训练重点。
指导学生学会用折线图、条形图整理数据，并指导学生初步学会观察数据，从数据中提取有用信息。
如图所示：
阅读
湘版四年级下册科学教材探究能力要求详见附表2
四、附表
表1四年级下册科技史的呈现方式、功能、内容细目表
页号
呈现方式
功能
内容
P17
指南车信箱
了解古代科技，增强民族自豪感
嫁接技术出现的时间，以及在生活中发挥的作用
P23
资料性正文
阅读了解
克隆技术的产生，应用以及面临的问题。
P34
资料性正文
激发兴趣，提出问题
如何确定宇宙飞船的位置。
P44
指南车信箱
激发兴趣，提出问题
牛顿研究苹果落地的故事。
P45
指南车信箱
了解知识
牛顿发现万有引力。
P50
指南车信箱
了解古代科技，感叹人类的才智，增强民族自豪感
介绍中国人“煮海为盐”的历史。
P52
指南车信箱
了解知识，增强民族自豪感
介绍青铜器的产生
P56
资料性正文
激发兴趣，提出问题
拉瓦锡的实验
P58
指南车信箱
了解知识
拉瓦锡的研究成果
表2湘版四年级下册科学教材探究能力要求
探究要素
对探究能力的基本要求
提问
1．能从“这是什么”“为什么这样”等角度对周围事
物提出问题。
2．能以问题作为驱动激发学生进行科学探究的兴趣。
猜想与假设
1．能应用已有的知识和经验对所观察的现象作假设性解释。
2．能够在观察实验中搜集数据，实验后整理信息验证猜想是否正确
观察、实验搜集
1．能够持续较长时间的观察活动。
2．会用画图的方法记录观察内容。
3．学会使用测力计。
制作
能读懂制作方法，并在教师的指导下完成制作。
数据搜集与处理
1．掌握搜集信息的方法。
2．会整理观察实验中获得的数据。
3．能应用曲线统计图、条形统计图对数据信息进行分析，并从数据中提取有用信息。
表达与交流
1．能够借助数据准确地表述自己的观点。
2．善于陈述自己观点的同时，认真倾听他人的意见，吸取其中的正确部分，并能认识到这是有效的学习策略。
评价
1．在分析数据的活动中能够对不同的观点进行评价。
2．能客观地分析科学技术给人类与社会带来的好处与负面影响。
表3活动器材及课时安排
单元
课题
活动器材准备
课时
安排
植物的一生
播撒希望的种子
教师准备
有关种子萌发的视频资料；高大种子植物与其种子的对比图片、果实实物
“观察种子结构”：
浸泡过的胚比较大的种子、放大镜、镊子、培养皿。
“研究种子萌发条件”：
种子、培养皿、吸水纸。
5～6
学生准备
“搜集并认识种子”：
各种各样的种子。
“播种”：
花盆、花铲。
“观察种子破土而出”：
透明玻璃杯
小苗快快长
学生准备
尺子、植物
开花结果
学生准备
观察花和果实：
植物、小袋子
“整理我们的种植记录”：
观察记录单
教师准备
切开的辣椒、镊子、手套、白纸
有关植物一生趣闻的资料
生生不息
花开花落为哪般
教师准备
1、开花植物的花蕾（或实物、图片）；身边常见开花植物的花朵。
2、放大镜、镊子、白纸。
3、有关植物传粉、受精的课件或挂图。
7～8
无心插柳柳成荫
教师准备
易于利用扦插技术繁殖后代的植物的茎（如：
大蒜、太阳花、马铃薯）、花盆、枝剪。
翩翩雌与雄
教师准备
新鲜鸡蛋、放大镜、实验记录表。
其他动物繁殖后代的相关资料。
科技发展话克隆
教师准备
有关克隆技术的多媒体资料。
位置与运动
它在哪里
教师准备
石头、彩笔，介绍航海定位及GPS定位的影像资料或图片。
5～6
谁在运动
教师准备
有条件的学校可制作运动与静止的课件，再现生活实例，动画演示运动与静止的相对性。
谁运动得更快
教师准备
小车、棉线、秒表、软尺、线轴、记录表、粉笔头。
它是怎样运动的
教师准备
课件或图片、橡皮筋、轮子、纸。
力与运动
无处不在的力
教师准备
小铁球，木质斜面（斜面要比较长），条形磁铁；人们生产生活中应用力的图片、挂图或课件
６～７
学生准备
海绵、厚纸条、胶带、乒乓球、记录纸。
弹簧和橡皮筋
教师准备
1．装有弹簧或橡皮筋的产品的图片，教师用橡皮筋自制的测力计，圆筒测力计，握力计，按教材第43页的形式绘制一个供全班交流汇总使用的统计表和统计图。
2．准备好学生分组实验的材料：
长短不一、来自不同产品上的各种弹簧和橡皮筋，平板式弹簧测力计，钩码。
学生准备
长20厘米宽4厘米的硬纸板，剪刀，市场上常见的外面没有缠绕彩线的小号普通橡皮筋，长约16厘米的细铁丝。
苹果落地的秘密
教师准备
1．牛顿研究苹果落地的场景图，儿童提水、抛石子等关于重力现象的动画课件或图片，绘制一个供全班交流汇总使用的统计表和统计图。
2．准备好学生分组实验的材料：
支架、细线、回形针、钩码、平板式弹簧测力计。
学生准备
玩具小车、钢笔、苹果等小物体。
巧推棋子
演示材料
摩擦力在生产生活中应用（增大或减小）的图片或实物。
分组材料
1颗围棋子，一面很粗糙另一面很光滑并预先划分好分值区的长木板1块。
物质的变化
“变”来“变”去的盐
分组材料
蒸发皿、三脚架、酒精灯、烧杯、食盐溶液、火柴、蜡（碎蜡）、坩埚钳等。
４～５
失去光泽的铜镜
分组材料
铁丝、细砂纸、吸水纸、小塑料盘、生锈的金属与没有生锈的金属（铜、铁、铝）等。
燃烧的蜡烛
分组材料
一小截蜡烛、火柴、烧杯、澄清的石灰水。
整理信息让我们发现更多
我们怎样整理信息
分组材料
白纸（各组一张）
2～3
科学自己做，我也能成功
分组材料
一年的时间段内本地区的气象原始数据资料（最好是学生气象站自己记录积累的数据，如果没有，可以从当地气象部门或通过网络获取相关资料）
第1单元植物的一生
在教学本单元之前，学生在三年级上册学习了“身边的植物”一课书，在四年级上册学习了“植物生活的秘密”这一单元。
此时，学生已经了解了身边一些常见植物的名称，能够指认植物的六大器官，知道各大器官的作用。
在此基础上，本单元以辣椒为例，通过种植、观察、记录、整理数据等研究活动，引领学生亲历种植植物的过程，使学生对植物的一生建立感性认识，感受生命世界的神奇与伟大。
为下一单元“生生不息”中有关植物繁殖的学习做好铺垫。
需要说明的是种植辣椒只是教材提供的一个范例，根据各地地域的差异教师可以选择更适合本地栽种的植物品种开展探究活动。
本单元包括“播撒希望的种子”、“小苗快快长”、“开花结果”3课书。
“播撒希望的种子”一课从观察种子的共同特征、研究种子的萌发条件开始，指导学生播种，观察种子的萌发过程；“小苗快快长”一课指导学生在管理幼苗的同时，观察、记录幼苗的生长变化，指导学生学会用曲线图整理数据；“开花结果”一课，在学生继续管理幼苗使其健康成长的同时，指导学生观察植物的花和果实，并做好观察记录，指导学生学会用统计图整理观察数据。
在本课结束之后学生将对植物的一生有一个较完整的认识。
本单元的种植、观察活动需要在一个较长的时间段内才能完成，因此，如何保持学生的学习兴趣是本单元的教学难点。
由于南北地域气温差异大，种子萌发的时间与幼苗的生长速度不同，因此可根据当地地域条件与其他单元穿插教学。
为了减轻学生的负担、避免因重复观察而降低学生的观察兴趣，本单元中部分观察内容可以与第2单元中“花开花落为哪般”一课的观察内容整合（祥见下文）。
单元页以一棵完整的植物作为背景，配合种子萌发过程的图片，以两句学生熟知的古诗，向学生介绍了本单元的研究内容；“一支精妙的笔┄┄”、“一棵细敏的心┄┄”向学生暗示本单元主将通过观察、记录的方法开展探究活动。
本单元大约需要5～6课时。
1播撒希望的种子
本课是研究“植物的一生”的起始课。
学生的研究兴趣是否浓郁、种子的萌发是否顺利，直接关系到学生能否顺利的开展后面的研究活动。
因此，本课也是本单元的重点课。
本课包括“搜集并认识种子”、“研究种子萌发的条件”、“播种”、“观察种子破土而出”4个活动。
“搜集并认识种子”通过搜集种子的活动使学生认识到种子的多样性；通过观察种子的结构，使学生了解种子的共同特征。
“研究种子萌发的条件”利用对比实验指导学生认识种子萌发条件。
“播种”指导学生依据种子所需要的萌发条件把种子种到土壤里。
“观察种子破土而出”激励学生观察、记录种子的萌发过程。
种植、观察、记录活动是本课的教学重点，激发学生持久的观察兴趣是本课的教学难点。
教学目标
科学探究
1．能够认真观察、记录种子的结构以及种子的萌发过程。
2．会利用对比实验研究种子萌发的条件。
3.会正确播种，使自己的种子顺利萌发。
情感、态度与价值观
感受到生命世界的神奇与伟大，体验种植的乐趣。
科学知识
1.了解种子的结构特征。
2．知道种子的萌发条件。
3．了解种子的萌发过程。
教学建议
教学准备
教师准备：
有关种子萌发的视频资料、高大种子植物与其种子的对比图片、某种植物的果实；浸泡过的种子、放大镜、培养皿、镊子；适宜本地栽培的一种植物的种子。
学生准备：
不同植物的种子、花盆、透明玻璃杯。
课时分配建议
本课教学时间建议为2课时。
第1课时完成活动1与活动2的教学。
第2课时完成活动3与活动4的教学。
教学导入
课前教师给同学布置了搜集种子的任务，本节课可以从介绍自己搜集的种子引入教学。
活动1搜集并认识种子
认识种子包括：
认识种子的多样性、认识种子的共同特征两部分。
1、认识种子的多样性。
学生课前搜集到各种各样的种子，在与全班同学交流自己搜集的种
子时，学生能够感受到种子的多样性。
2、认识种子的共同特征。
⑴激发观察兴趣。
教师可以利用视频、图片、实物等手段使学生认识到小小的种子能长成参天的大树、能结出香甜的果实、甚至能够顶动沉重的石板钻出地面。
激发学生观察种子内部结构的兴趣。
⑵观察大豆的种子。
在观察大豆种子之前，教师要向学生讲解正确的解剖、观察方法，
以免在解剖的过程中破坏胚的完整性，影响观察效果。
教师还可以激励学生猜想种子内部的每一部分将来能发育成植物的哪一部分，为观察种子萌发过程奠定兴趣基础。
根据教学需要可以重新设计记录表。
例如：
观察发现（图、标本）
猜想将来它能长成植物的哪一部分
经过观察发现它原来是植物的哪一部分
注意：
记录表的最后一部分可以在学生观察种子萌发活动之后填写教材中并没有介绍胚的各部分名称，因此了解胚的各部分名称并不
是重点，重点是指导学生观察胚，用画图的方法描述自己的发现，激发学生继续研究种子的兴趣。
③观察其它植物的种子。
其他种子里面有相同的结构吗？
教师可以准备一些胚比较大的种子请同学分组观察。
最后总结种子的共同特征，即种子里面都有胚。
活动2研究种子萌发的条件
在上一个活动中学生对胚的各部分将发育成植物的哪一种器官进行了猜想，那么猜想是否正确呢？
可以利用种植的方法验证。
与此同时又产生了新问题：
种子萌发的条件是什么？
教材出示了在不同环境下的种子：
一号种子暴露在空气中但是没有水；二号种子浸在水中但是隔绝了空气；三号、四号种子放置在湿润的环境中而且都能接触到新鲜的空气，但是三号放置在常温下，四号放置在寒冷的温度下。
四种不同的环境暗含两组对比试验：
第一组对比实验是在相同的室温条件下，比较只有空气、只有水、又有空气又有水三种环境哪种环境适合种子萌发；第二组对比实验在同时具备空气和水的条件下，比较温度对种子萌发条件的影响。
最后通过对比实验发现种子萌发需要温度、空气、水三个基本条件。
依据学生的能力特点可以采取不同的教学方法处理本环节的教学内容。
1、教师指导法。
教师可以利用教材第3页出示的4种不同萌发条件的图片。
先组织学生观察图片，分析每一个培养皿中的种子分别具有什么条件；再组织学生猜想哪个培养皿中的种子能够萌发；最后组织同学课下验证，并记录实验结果。
2、学生探究法。
先组织学生依据自己的生活经验猜想种子的萌发条件；再指导学生
设计对比实验验证自己的猜想；最后组织同学课下验证，并记录实验结果。
注意：
不管用哪一种方法处理本环节教学内容，最后都应组织学生总结种子萌发条件。
建议教师把总结环节安排在“播种”活动之前。
两种教学方法的比较：
教学方法
优点
不足
教师指导法
节省教学时间
束缚学生思维
学生探究法
比较开放，学生可能还会想到其他影响种子萌发的条件，激励学生用对比实验的方法验证这些条件是否正确。
培养学生的科学探究能力。
占用教学时间比较长
活动3播种
教材第4页提供了播种过程图片。
其中垫瓦片的主要作用是保证水分能够缓缓流出，又使泥土不会堵塞排水孔保证空气及水分的流通。
教学过程中可以引导学生先依据自己的经验介绍播种过程，再依据教材第4页提供的图片补充完善播种过程，最后组织学生亲自把植物种子播种到花盆里。
种植结束后组织学生讨论播种时我们是怎样为种子的萌发创造条件的？
活动4观察种子破土而出
当播种完种子之后，新的问题又产生了：
怎样才能知道种子在土壤里发生的变化呢？
经过讨论，希望学生能提出把种子种在透明玻璃杯里的方法。
教师还要提示学生注意观察在萌发过程中胚的各个部分分别发育成植物的哪一器官，完成活动1的记录表格，验证自己的猜想是否正确。
特别提醒：
在玻璃杯里播种便于观察种子的萌发过程，但是由于杯子小，营养不够，植物很难正常开花结果，因此当种子萌发之后教师还应组织学生把幼苗移植到花盆里。
评价建议
1．能否仔细的观察胚，并用画图的方法记录观察结果。
2．能否持续观察种子的萌发过程，并做好观察记录。
3、能否让自己种植的植物种子顺利萌发。
本课教学札记
课程资源
种子的结构
种子萌发需要哪几个条件
种子萌发所需要的环境条件要有充足的水分，适宜的温度,足够的氧气，有些种子还需要光。
1、水分：
水分是种子萌发所必需的条件，种子只有吸收一定数量的水分才能萌发。
其原因如下；水分能软化种皮，增强种皮透性，有利于种子内外气体的交换，促进幼胚的呼吸和有利于种胚根突破种皮；使原生质由凝胶状态转变为溶胶状态，使酶活性增强，代谢加快；水分参与种子内物质的转化和运输；还有利于细胞分裂与伸长，促进胚生长；使结合型植物激素转化为游离型，调节胚的生长。
种子吸水产生的压力也有利于胚根突破种皮。
一般来说，淀粉种子的最低需水量低些，为30%~70%；蛋白质种子要求的最低需水量高些，在110%以上，种子萌发时如水分不足，会造成萌发时间延长，出芽率下降；芽苗生长瘦弱。
2、温度：
适宜的温度是种子萌发的重要因素，因为温度影响种子吸水，气体交换和酶的活性，从而影响呼吸代谢和胚的生长，影响种子萌发的温度，可分为最低温度，最适温度和最高温度，即为种子萌发温度三基点。
作物种类
最低温度/
最适温度/
最高温度/
大，小麦类
玉米，高粱
水稻
棉花
大豆
花生
黄瓜
番茄
3~5
8~10
10~12
10~12
6~8
12~15
15~18
15
20~28
32~35
30~37
25~32
25~30
25~37
31~37
25~30
30~40
40~45
40~42
38~40
39~40
41~46
38~40
35
3、氧气：
种子萌发是非常活跃的生命活动，需要呼吸作用不断地供给能量和物质合成的原料。
因此，氧气成为种子萌发必不可少的条件。
如果种子萌发期间供氧气不足，则会导致无氧呼吸，一方面贮藏物质消耗过多过快，另一方面产生酒精引起中毒。
不同作物种子萌发时需氧量不同，一般作物种子需要空气含氧气量在10%以上才能正常萌发，含脂肪较多种子比淀粉种子要求更多的氧气若空气含氧气量下降至5%以下时，多数作物种子不能萌发，但也有些植物种子（如马齿苋和黄瓜）在含氧气量降到2%时仍可萌发，而水稻种子对缺氧有特殊的适应本领，可在无氧条件下萌发，不过，缺氧时其秧苗生长不正常。
4、光：
光对大多数植物种子的萌发没有明显影响，但有些植物如苜蓿，烟
草，胡萝卜等种子的萌发则需要光，称为需光种子。
相反，有些植物种子如茄子，番茄，苋菜，瓜类等种子的萌发在光下受抑制，称为嫌光种子或喜暗种子。
但是，某些种子需光与嫌光并不绝对，常常与环境条件变化和种子内部生理状况有关。
需光种子的萌发受红光（波长660nm）促进，被远红光（波长730nm）
抑制种子萌发条件实验的方法
取量杯两个，按下列顺序进行操作：
1．将较硬的塑料片分别按量杯中部和较上部的直径剪成大小不同的圆片，用锥子或细打孔器在圆塑料片上扎或打一些小孔。
2．将若干玉米种子放入量杯底部。
3．用镊子夹住较小的圆塑料片，并将它放到量杯的中部位置，要求放平；然后放若干玉米种子在较小的圆塑料片上。
4．注入清水，直到淹没较小塑料片，并使玉米浸泡在水中一部分。
5．放较大塑料圆片在量杯上部，并放上若干粒玉米种子。
6．按以上方法再做一个，然后分别置于不同温度条件下（玉米种子萌发的最适温度为25～35℃），一周左右即可看到结果。
参考网站
参考书目
《种子生理研究》
2小苗快快长
种子萌发之后，将继续长大。
在小苗的生长过程中如何保持学生照料植物、观察植物的兴趣，如何引导学生发现植物生长规律。
为了解决上述问题教材设计了“小苗快快长”一课。
本课安排了“观察小苗的生长”、“寻找植物生长的‘证据’”2个活动。
“观察小苗的生长”
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