教科版小学四年级科学上册《天气》单元教材分析.docx
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教科版小学四年级科学上册《天气》单元教材分析
教科版小学四年级科学上册《天气》单元教材分析
一、单元设计特点及教学说明：
《天气》单元一共设计了７课，可以分为三个阶段：
第一阶段为第1课和第2课，学生认识到人们通常从云量、降水量、风和温度这几个方面来描述天气；开始在一个比较长的时间（如一个月）里收集天气信息，并把他们观察到的信息记录在“天气日历”上；在每天跟踪观察和记录天气的过程中，让学生真实地感受天气是在不断地改变着的，激发学生研究天气的兴趣。
第二阶段，第3-6课。
学生将分别观察、讨论、测量和记录四种（云量、降水量、风和温度）天气特征的数据。
最后，进入第７课的时候，学生已经做了近一个月的观察和记录，收集了大量的关于天气的数据。
在这一课，他们将分析和总结已经收集到的数据，形成《天气》单元学习以来的对当地天气的概括性的认识。
二、教学建议：
1．要让学生真正走近天气现象，用感官和简单工具获取天气特征的相关信息和记录数据。
本单元学到的新的科学知识和实践能力有助于学生对天气的理解和应对天气对他们的影响。
2．由于本单元的教学活动有时需要在特定的天气环境下进行，如第4课《风向和风速》、第6课《云的观测》。
因此，需要教师根据天气情况随时调整教学内容。
3．本单元学生将经历一个较长时间的观察和记录天气现象的过程，教师要对每天的观测和记录活动给以及时的指导、督促，更重要的是不断激发学生学习兴趣，这将是决定本单元学习成效的重要因素。
4．我国幅员辽阔，各个地方的天气情况千差万别。
教师可根据本地的实际情况使用教材。
有条件的学校，可以建立学校的观测气象站，为学生的观察活动提供更为有利的条件。
三、单元概述
天气可以被定义为“关于热或冷、潮湿或干燥、平静或风暴、晴朗或多云等方面的大气层的状态。
”天气的变化是大气层变化的结果，而驱动全球天气变化的动力是来自太阳的能量。
天气与我们的生活密切相关，四年级的学生已经注意到天气在影响着他们的生活：
每天需要穿什么衣服去上学；明天的春游会不会下雨；今天上学需不需要拿雨伞……但是，他们对天气的认识还仅仅停留在感官的感知，或听家长、天气预报对天气的描述。
在我国还有一种特殊现象，就是孩子们每天穿什么衣服常常是由家长替他们选择的，他们甚至不用去关心天气。
当问到学生“今天天气怎么样”时，他们往往回答为：
挺好、下雨了、寒冷、太阳很高、阳光灿烂、树叶都落了、小鸟越来越少了等，基本上不能区分天气特征与季节以及其他自然事物的特征。
对于天气，学生也会有一大堆疑问：
下雨时为什么会打雷？
为什么一天中有时冷，有时热？
……
本单元以天气为主题，引导学生关注每天天气的变化，对天气的一些基本特征进行研究，并像气象学家那样观察、记录、分析各种天气现象。
期待学生经过本单元的学习，能对天气有一个全面、科学的认识，激发学生对天气现象研究的好奇心和热情。
学生还会发现科学工具使他们的观察能力得到延伸，并使他们在观察过程中，获得更多的有价值的信息。
“天气”单元一共设计了７课，可以分为三个阶段：
第一阶段，第1课和第2课。
学生将了解人们通常从云量、降水量、风和气温这四个方面来描述天气；开始在一个比较长的时间（如一个月）里收集天气信息，并把他们观察到的信息记录在“天气日历”上；在每天跟踪观察和记录天气的过程中，他们将真实感受天气是在不断地改变着的，激发研究天气的兴趣。
第二阶段，第3~6课。
学生将分别观察、讨论、测量和记录四种天气特征（云量、降水量、风和气温）的数据。
进入第７课的时候，学生已经做了近一个月的观察和记录，收集了大量的关于天气的数据。
在这一课，他们将分析和总结已经收集到的数据，形成“天气”单元学习以来对当地天气的概括性的认识。
通过本单元的学习，学生将能够熟悉天气现象，用他们的感官和科学的工具获取天气特征和记录数据。
他们在本单元学到的科学知识和实践能力将有助于对天气的理解和应对天气对他们的影响。
由于本单元的教学活动有时需要在特定的天气环境下进行，如第4课“风向和风速”，第6课“云的观测”，需要教师根据天气情况随时调整教学内容。
本单元学生将经历一个较长时间的观察和记录天气现象的过程，教师要对每天的观测和记录活动给予及时的指导、督促，更重要的是不断激发学生学习的兴趣，这将是决定本单元学习成效的重要因素。
我国幅员辽阔，各个地方的天气情况千差万别。
教师可根据本地的实际情况使用教科书。
有条件的学校，可以建立学校的气象观测站，为学生的观察活动提供更为有利的条件。
四、单元教学目标
科学概念
●天气每天都在发生着变化。
●天气特征主要包括云量、降水量、风和气温。
●温度计、雨量器、风向标和风速仪是测量天气的工具。
●气象学家是研究、观察和记录关于天气信息以及应用这些信息预报天气的科学家。
●天气影响着我们的生活。
过程与方法
●用感官观察天气。
●讨论和记录关于天气特征的信息。
●使用温度计测量气温；用简单工具测量风速、风向；用自制的简易雨量器测量降雨量。
●观察各种云的不同，并能给它们分类。
●对天气数据进行总结和分析。
情感、态度、价值观
●增强天气意识，提高观察和研究天气的兴趣。
●意识到天气是如何影响每天的生活的。
●意识到测量和长期的记录有助于我们学习更多的关于天气的知识。
五、分课时教学建议
第１课我们关心天气
（一）背景和目标
天气几乎每天都在影响着我们的生活。
四年级的学生已经对天气有了初步认识，这些认识来自于平时的生活经验、每天的天气预报或其他的书籍资料。
但是他们还不清楚天气的基本特征。
当问及他们“今天天气怎么样？
”的时候，他们往往会回答：
“鲜花都盛开了”“树叶都绿了”“秋天要来了”等。
他们往往不能根据天气来判断每天应该穿什么样的衣服。
随着在本单元学习过程中学生对各种天气特征的认识，期待着他们能更加关心天气、准确地观察天气，提高他们的生活质量。
科学知识
●通常通过云量、降雨量、气温、风向和风速等天气特征来描述天气。
过程与方法
●对各种天气现象进行分类。
运用感官观察天气，并讨论和记录天气的特征。
情感、态度、价值观
●意识到天气影响着我们的生活，提高关心天气的意识。
（二）教学准备
一张大图画纸，上面写有：
“今天天气怎么样？
”
一张大的中国地图，上面贴有某一天天气预报的各种天气符号。
为每组准备一套天气符号卡片。
一张大的教科书第44页的用于对我们知道的天气现象归类的表格。
一张大的教科书第45页的“关于天气的网状图”。
每个学生准备一本科学记录本、笔。
（三）教科书说明
第一部分：
我们知道的天气现象
通过引导学生观察一张“城市天气预报图”来帮助学生明确常见的天气现象。
图上的各种天气符号和表示温度的数字，反映了这一天全国各个地区的天气情况。
学生通过对这张图的观察，可以对常见的天气现象有一个全面的了解。
图上的表示天气现象的符号可采用粘贴的形式，在符号下面应写上符号的名称，便于学生认识这些天气现象。
提问学生还知道哪些天气现象，以帮助学生全面认识天气现象。
为每一组准备一套天气符号，让学生尝试着给这些天气现象进行分类。
第二部分：
今天天气怎么样
通过前面的活动，学生已经了解到可以从云量、降雨量、气温、风向和风速等天气现象来描述天气了。
接下来把学生带到室外，教师引导学生从上面几个方面对当天的天气进行观察。
并引导学生用一些词或句子将观察到的现象记录在科学记录本上。
回到教室后，让学生对观察到的现象进行交流。
在了解了当天的天气情况后，教师引导学生思考“今天的天气对我们的生活有什么影响”，或提问“你们觉得今天我们应该穿什么衣服？
”使学生意识到天气在影响着我们的生活。
在学生描述当天的天气时，可能只是一些毫无联系的几个简单的词语或句子。
提示部分对学生描述天气的方法进行了深入的指导。
可以引导学生阅读提示，并应用提示的方法对自己的记录进行改进，并把改进后的描述和同学交流。
（四）教学建议
1.单元前评价
首先，教师可以在黑板上出示上面写有“今天天气怎么样”的大图画纸，在上面写上日期和地点。
教师指着上面的问题提问学生：
如果有人问你们“今天天气怎么样？
”你们准备怎么回答呢？
然后，教师将学生对当天天气的描述一一记录在大图画纸上。
学生的回答将帮助教师了解他们对天气的初始认识，这也是对学生学习本单元的“单元前评价”。
将“单元前评价”和最后一课的“单元后评价”结合起来，可以了解学生在本单元学习前后，对天气的理解有了哪些变化和进步。
2.了解云量、降水量、风和气温等是天气的基本特征
可以首先引导学生思考：
天气和我们的生活密切相关，每天天气都在发生变化，我们怎样描述天气的变化呢？
出示“城市天气预报图”，提问学生：
在这张天气预报图中，是怎样反映天气变化的？
图中符号代表的是什么意思？
学生根据已有经验，会说出他们的理解。
教师将学生的认识和相应的符号、文字进行比较，帮助学生认识常见的天气符号，并提示图上标出的温度是指当地的日最低气温和最高气温的变化范围。
然后可以提问学生还知道哪些天气现象，教师根据学生的回答出示事先准备好的相应的其他天气符号。
接下来，教师可以给每组发天气符号，小组讨论怎样把这些天气符号分类。
当学生得出分类结果后，教师在黑板上出示一张大的“对我们知道的天气现象归类”表格，指定一个小组把分类情况粘在横格中，全班对分类结果进行讨论，形成按云量、降雨量、气温、风速和风向分类的统一认识。
3.学生实际观察并描述当天的天气
观察前要让学生明确：
要从云量、降雨量、气温、风向和风速这几个方面来观察天气，要在科学记录本上写上当天的日期，并把观察到的现象记录在科学记录本上。
需要给每组发一个气温计用来测量室外的气温。
由于学生刚刚开始对天气的观察，教师应对学生如何观察云量、降雨量、气温、风向和风速进行初步的指导，引导学生运用多种感觉器官进行观察。
如：
看天空中的云量、看看是否有雨、降雨量是大还是小，通过周围的树枝、国旗等来判断风向和风速。
回到教室后，先让学生交流他们的观察记录。
然后，从“对我们知道的天气现象归类”表格中挑选出最能表示当天的云量、降雨量、风速和风向的符号。
引导学生阅读教科书第45页上的提示，教师对记录方法进行指导后要求学生：
你们能根据提示对“今天天气怎么样”的记录进行改进吗？
学生改进自己的“今天天气怎么样”的记录后进行交流。
最后，教师要告诉学生：
在今后一个月的关于天气的学习过程中，我们每天都要进行天气观察和记录。
这样我们就能了解这段时间里我们这个地方的天气变化情况了。
第2课天气日历
（一）背景和目标
太阳的光和热透过大气层，引起了空气温度的变化，这种变化的结果使空气产生运动——形成风。
从海洋和河流吹来的风，伴随着潮湿的空气，又促进了云和降雨的形成……就这样，天气每天都发生着一系列的变化。
气象学家的工作就是运用感官和借助仪器时刻观察天气的各种信息，这些信息将帮助气象学家分析和判断天气将要发生怎样的变化。
在今后几课的学习中，教师要帮助学生像气象学家那样去观察和记录每天的天气。
“天气日历”为学生提供了简单易行的方法，使他们可以参与一段较长时期的天气观察、记录和分析数据活动。
科学概念
●天气每天都在发生变化。
过程与方法
●运用多种感官和初步地使用温度计来收集天气信息和数据，并记录在“天气日历”和“日期－温度”表中。
情感、态度、价值观
●意识到长期的观察和记录会使我们了解到更多的天气信息。
（二）教学准备
一张分类画有天气符号的大纸。
为每个学生准备几张用来画天气符号的小卡片。
一张天气日历。
一张气温柱形图表。
每组一支温度计和记录温度的纸、笔。
（三）教科书说明
第一部分：
识别一些天气符号
上一堂课学生已经认识了在天气预报中常用的天气符号。
在天气日历中，学生将用改进后的、比较简单明确的天气符号（有时需要用有相关数据的“天气符号卡”）来记录观察到的天气现象，并且他们需要自己制作这样的“天气符号卡”来完成观察记录，所以让学生练习画一画天气符号是很必要的。
在降雨量中增加降雨的毫米数的记录，是为了和后面雨量器的教学相呼应。
运用小旗被风吹动情况的符号来记录风的大小，也是和后面“怎样描述风”的教学活动相配合，并使学生的观察和记录更容易一些。
第二部分：
制作天气日历
活动完成后，带领学生到室外观察当天的天气情况。
回到教室后，教师出示“天气日历”，引导学生在天气日历上记录当天的天气（见教科书建议）。
讨论今后的天气日历应怎样记录？
可以有以下几种方法：
方法一，小组轮换，每周指定一个小组，每１至２人负责一项天气现象的观察和记录，并把观察到的天气现象记录在天气日历上；方法二，每天安排一个同学观察和记录天气，制订一份观察记录值日表；方法三，每天安排一个人或一个小组，把每天观察到的天气现象先向全班同学描述，再记录在“天气日历”上。
（四）教学建议
1.认识一些天气符号
上课时，教师可以首先提问学生：
“你们还记得两周前的天气是怎么样的吗？
”除非那一天有特别明显的天气现象发生，否则学生是很难记得清楚的。
然后，教师让学生描述当天的天气怎么样。
再讨论：
我们怎么样才能在两周后仍然记住今天的天气？
学生的回答将集中在如何把天气现象记录下来。
教师这时向学生介绍天气日历并指出制作天气日历是跟踪记录天气的好办法。
告诉他们，这节课就来研究如何观察天气，并将观察到的天气信息记录在“天气日历”上。
接下来，出示分类画有天气符号的大纸。
告诉学生在天气日历中，我们可以使用天气符号来记录云量、云的种类（次项可以选学）、降水量、风速和风向、气温等天气现象。
向学生分类介绍每一种天气符号，并引导学生观察这些符号和上节课天气预报里的符号一样吗，学生会发现今天的天气符号上添加了许多文字说明。
每个学生在小纸卡上照着大纸画几个天气符号，制成天气记录卡。
因为在今后的一个月的时间里，学生就要用自己制作的这样的天气记录卡在“天气日记”上记录每天他们观察到的天气现象。
可以小组分工，每人画一类天气符号的小纸卡，小组内不画重复的。
注意提示学生在卡片的上方写上当天的日期。
2.制作天气日历
可以由每个小组完成一个天气日历，但全班共同完成一个天气日历的记录可能会比较现实。
首先，带领学生到户外观察天气。
因为，从这一次开始，学生将持续一个月的天气观察，并在观察的过程中对天气情况进行判断。
此时的学生对天气现象的观察能力还不强，教师应重点对在什么地方测量气温最合适，如何判断天空中的云是多云、阴天等方法和学生们进行交流，并作初步的指导。
回到教室后，教师将“天气日历”贴在黑板上。
提问学生：
哪一张天气符号最能反映今天的云量？
各小组举起前面画好的相应的小卡片。
请一名学生把小卡片贴在“天气日历”相应的日期栏内。
提问学生哪一张天气符号最能反映今天的降雨量？
各小组举起前面画好的相应的小卡片。
请一名学生把小卡片贴在“天气日历”相应的日期栏内。
提问学生哪一张天气符号最能反映今天的风向？
各小组举起前面画好的相应的小卡片。
请一名学生把小卡片贴在“天气日历”相应的日期栏内。
出示“温度记录表”，指导学生用填充图（描竖条）的方法记录当天的气温。
告诉学生，从今天开始，每天都要把天气现象像这样记录下来。
然后讨论怎样分配每天的记录任务，根据学生的讨论明确分配任务的方案。
统一确定每天在什么时间观察天气。
第3课温度与气温
（一）背景和目标
气温对天气的影响很大，并且每天都在发生变化。
学生每天测量到的气温，是“天气日历”中重要的记录数据。
气温可以用温度计来测量。
学生在三年级已经学习了温度计的使用方法，并用温度计测量过室内和室外的温度。
在本课将进一步巩固学生使用温度计测量温度的技能。
在同一时间里，室内和室外的温度不同，室外不同地方的温度也不同；同一地点，一天中的温度也在不断变化。
要研究气温的变化，首先要明确平时所说的气温是在什么环境下测定的。
科学概念
●气温是指室外阴凉、通风地方的温度，每天应选择同一时间来测量气温。
过程与方法
●选择每天测量气温的环境，完成“天气日历”中温度的测量和记录。
情感、态度、价值观
●保持对气温变化的研究兴趣，理解长期测量和记录数据的重要性。
（二）教学准备
课前布置分小组记录一天中清晨、上午、中午、下午和傍晚的气温。
每组一张温度填充图。
每个小组或每人一支温度计。
（三）教科书说明
第一部分：
室内外温度的测量与比较
学生在三年级已经掌握了用温度计测量温度，在第1课和第2课中，学生已经开始用温度计测量气温。
本课中，每个小组或每个同学都将再次使用温度计测量气温，并将在今后的一段时间里，每天都使用温度计来测量气温，
同时将测量的结果记录在“天气日历”和“我们的日期——温度表”中。
为了提高学生们测量的准确性，有必要在下列几个方面对学生使用温度计测量气温进行指导：
1.认识温度计上的刻度。
温度计上标出的温度往往是整十数，每两个数值之间分成５或10个相等的小格，每个小格代表１摄氏度或２摄氏度。
2.测量时，要把温度计放置到测量环境内2~3分钟，待液柱不再升高或降低时再读数。
3.读数时，视线要与温度计的液面保持水平。
在学生复习了温度计的使用方法之后，可以通过引导学生对以下问题的思考，开始对室内外哪个温度更能反映当地气温的研究。
教室内的温度和教室外的温度一样吗？
我们怎样知道外面的温度比室内高还是低呢？
怎样测量室内外的温度？
需要做哪些准备？
怎样做好记录？
学生开始测量教室内外的气温。
当测量教室外的温度时，可以让不同小组（同学）选择教室外的不同地点来测量，要保证有的小组测量的是教室外阴凉、通风处的温度。
第二部分：
气温的测量
对测量的温度进行比较和分析，确定只有室外阴凉通风的地方才能反映当地的气温。
并指导学生把测得的气温记录在“天气日历”和“我们的日期——温度表”上。
通过利用收集的数据制成的“温度填充图”来分析每天选择一致的时间来测量气温的重要性。
（四）教学建议
上课时，首先提醒学生：
我们这堂课要使用温度计来测量气温，但温度计是一个非常容易破损的玻璃仪器，一定要小心拿放，尤其要避免碰到坚硬的物体或掉落到地上。
如果温度计破碎了，一定要告诉老师来处理。
1.复习温度计的使用方法
首先，发给每个小组或每个人一支温度计。
让学生分别指出温度计上水结冰时的温度（０°C）和水沸腾时的温度（100°C）的刻度分别在哪里？
再指出炎热的夏天和寒冷的冬天时，温度计的温度可能在什么位置。
再让学生在温度计上指出18°C、25°C，让学生们认识温度计刻度的含义。
然后，可以让学生用手握住温度计的液泡，待温度计的液柱不再上升时，读出这时的温度。
提问学生：
这时测量的是什么的温度？
让学生感受到温度计的小液泡虽然敏感，在测量温度时，也需要有一个变化的过程，这个过程要在1分钟以上。
2.室内外温度的测量与比较
首先，可以让学生思考：
你们认为今天教室内和教室外的温度是否相同？
哪一个温度会高一些？
是怎么知道的？
然后，发给学生（每组或每人）一张“室内外温度记录表”开始室内外温度的测量。
测量室内温度。
让学生把温度计放在桌面（或手持于身前）两分钟，读出温度计上的温度，并记录在“室内外温度记录表”上相应的地方。
汇报测量的结果，对各组（同学）之间的温度差别进行分析，认识误差，并指导学生在测量时尽量减少误差。
如：
操作过程中，如果某个温度计测得的气温和大多数温度计测得的气温有较大的差距，有可能是这个温度计不准确，需要更换温度计重测。
测量室外温度。
带学生到室外，每组（每个人）选择室外不同的地点测量气温。
记录测得的气温和地点。
回到教室，让学生把室内外测得的温度进行比较，并思考：
哪一个温度更能反映当地的气温？
以下问题对学生的思考有帮助。
室内外的温度相同吗？
哪儿的温度高（或低）？
哪一个温度可以反映当地的气温？
明确室外阴凉、通风处的温度更能反映当地的气温。
3.气温的测量
首先，可以比较每个组（学生）刚才测得的室外不同地点的气温是否相同。
讨论测量气温应选择室外的什么地点。
然后，讨论刚才在测量室外温度时，哪个小组（同学）测得的温度最能反映当天的气温，并将这个气温记录在“天气日历”和“我们的日期—温度表”上。
接下来开始一天中温度变化情况的研究。
可以先将各个小组收集的前一天的清晨、上午、中午、下午和傍晚的气温填进“温度填充图”。
再组织学生对温度填充图中的数据进行分析。
下面的问题将有利于指导学生分析。
一天中，什么时候的气温最高？
什么时候的气温最低？
一天中气温的变化有什么规律吗？
最后，对于每天选择什么时间测量气温进行讨论。
下面的问题将帮助学生开展讨论。
如果想知道每天的最高气温和最低气温，应分别选择什么时间测量？
我们在完成“天气日历”和“我们的日期—温度表”时，每天测量气温的时间是不是应该一致？
第4课风向和风速
（一）背景和目标
放风筝的时候我们能感受到风的大小和风往哪个方向刮，这与气象学上的风速和风向类似。
风速和风向用来描述风的基本特征。
风向可以用风向标来测量，而风速仪可以测量风行进的速度——风速。
“蒲福风力等级”将风速从0~12划分为十三个等级，每个等级有一定的风速范围和对应的烟、树木、旗的变化描述。
“蒲福风力等级”对于小学四年级的学生来说，比较复杂。
本课中，学生是通过观察风吹动小风旗的状况，确定风速的三个等级，并用这种方法完成“天气日历”中关于风的观察和记录。
科学概念
●风可以通过自然界中事物的变化来感知，可以用风向和风速来描述。
过程与方法
●自制简易风向标和小风旗。
用自制的风向标和小风旗测量风向和风速，并使用适当的方法记录观察结果。
情感、态度、价值观
●感受到使用简单工具能对天气观察活动提供很大的帮助。
进一步提高观察天气现象的兴趣和好奇心。
（二）教学准备
为全班准备：
一张大图画纸、一张风向图。
各小组或每个学生自己准备：
制作风向标的材料——1根硬吸管、1张边长大约15厘米的硬纸板、1根带橡皮的铅笔、1根大头针、窄透明胶带、剪刀；制作小风旗材料——1块长约35厘米
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