这是为什么呢？这是由于地球自西向东自转，各地的经度不一样，昼夜到来的时间也就
不 一样，正午的时间也会有所不同。我国地域广阔，全国采用的都是北京时间——东八区中
央经线120度 的时间。当东经120度的正午时间12：00时，许多地方就不一定是正午时间
（一天中太阳位置最高 的时候）。比如北京地区在东经116.46度，与东经120度仍有14.1
分钟的误差（每相差1度 就相差4分钟）。北京地区一天中太阳的位置最高、影子最短的时
间应该是在中午12：14分的时候。

（四）教学建议
1.本课教学活动建议用两课时进行。第一课时指导观察和进行观 察，第二课时整理观测
数据、交流讨论发现规律。
2.教学活动可以这样引入。首先复习一下 上节课学到的知识，即影子变化的特点。然后
问学生，在阳光下我们看到过影子吗？一天中阳光下的影子 有变化吗，是怎样变化的？让学
生根据自己平时的观察谈谈这个问题。接着以教科书上的图为例，让学生 对大树的影子在一
天中发生的变化情况进行推测。对于学生的推测，教师要让学生说出自己的理由。教师 要注
意了解学生们的推测是否都一样，有几种推测，并把它们都记在黑板上。
3.观察阳光下 影子的变化。为了确保活动有效进行，教师要注意以下几点：（1）事先进
行勘察，选择好观测点；（2 ）日影仪可提前准备好，让学生在课上有更多的时间观测；（3）
给每个小组配指南针，用指南针定出方 向；（4）在观测前要让学生读懂课本上的说明，确信
学生明白了观察的目的和观察记录的方法；（5） 让所有的学生都投入到观测活动中。虽然活
动是以小组为单位进行的，但应该要求每个学生都记录下小组 的观测结果。
4.对观测记录的数据整理，需要在下一节课进行。在整理观测数据时，教师首先要检查
学生上节课及课后的观察记录情况，做到心中有数，并对前段活动进行适当的总结和鼓励。
然后 让各小组汇报展示各组观测到的数据。学生的数据如果略有差异，这是正常现象。
5.教师要讲解如何 把影长随时间变化的数据整理成柱状图。纵轴表示影长，横轴表示时
间。教师也可把学生的课后观察时间 安排在一个双休日，观察地点在家或附近一天中太阳都
能照射到的地方。观测从清晨太阳出来后的一个正 点时间开始，每隔一个小时观测记录一次，
用这样的数据来制作柱状图。
柱状图的画法，教师 要边讲边示范，带着学生做。在学生活动时，教师要随时巡视，随
时发现问题，随时纠正，否则会影响后 面的分析和结论的得出。
6.对于我国大多数地区，一天中是中午12点左右影子最短，清晨和傍晚的 影子最长。
但由于我国地域辽阔，横跨5个时区，而大家都用的是北京时间。在祖国的西部地区，学生< br>会发现影子最短的时间不是中午12点。比如贵阳市大约在13点影子才是最短的。在新疆乌
鲁木 齐，大约在14点时，影子才是最短的。但这都无关紧要，只要学生发现影子的长短变
化随太阳位置的高 低发生变化，在太阳位置最高时（正当头顶时）影子最短，而在清晨、快
落山时（太阳位置最低时）影子 最长就行了。
7.对于古人为什么利用影子计时，只要求学生知道因为影子每天的变化是有规律的就< br>行，因为以后在“时间”单元学生还要学习。

第3课 光是怎样传播的

（一）背景和目标
本课的重点是探究光是如何传播的。这个问题对于成人已不是什么秘密。人 们很早以来
就是通过对光照射下的物体和影子的观察，提出光是直线传播的。北宋的沈括在《梦溪笔谈》

35

中就记述了光的直线传播和小孔成像的实验。他首先直接观察 鸢在空中飞动，地面上的影子
也跟着移动，移动的方向与鸢飞的方向一致。然后在纸窗上开一小孔，使窗 外飞鸢的影子呈
现在室内的纸屏上，沈括用光的直进的道理来解释所观察到的结果：“鸢东则影西，鸢西 则
影东。”
本课也正是基于这样的思路，在前面观察光和影的活动后，先让学生建立一些感性 的认
识，获得一些关于光和影的信息，再研究光是怎样传播的。
教科书内容分两部分。第一部分“光是怎样照到物体上的”；第二部分“验证光的传播
路线”。

科学概念
●光是直线传播的。
过程与方法
●有依据地推测光的传播路径。
●设计验证光是直线传播的实验。
●通过实验中的现象分析推理得出光是直线传播的。
●利用光的传播规律解释为什么会有影子。
情感、态度、价值观
●培养学生爱思考的习惯，以及善于思考的能力。
●知道推测要有依据。
●在实验中能认真观察、勤于思考，根据实验结果实事求是地进行分析、推理。

（二）教学准备
分组实验器材：手电筒、3张在同一位置打孔的长方形卡纸、屏、空心弯管和直管。
教师演示：有关光是直线传播的图片和课件。

（三）教科书说明
在学生 对光和影的关系有了一定的了解后，从本课开始，指导学生认识光的传播路径。
本课教学的思路是问题— 解释—实验验证—解释。
第一部分：光是怎样照到物体上的
这个活动的目的是了解学生的初 始想法。教科书是从学生司空见惯的情境中提出问题
的。当光照亮周围的物体时，我们是否想过它从哪里 来，又是怎样到达被照亮的物体上的？
寻找推测的依据，是本节课的重点。
第二部分：验证光的传播路线
教科书详细具体地介绍了实验的器材、方法和步骤，卡纸上蓝色 的点表示小孔。学生要
在图中的卡纸上直接用箭头标出光前进的路线。教科书中左图，小孔在一条直线上 ，手电筒
正对最前面卡纸上的小孔把光射进去，光线能够前进到最后的屏上，形成一个明亮的光斑；而教科书中右图，因为不是所有的小孔都在一条直线上，手电筒射进第一个小孔，就被挡住，
所以光 屏上没有光斑。实验结果明显地说明光是直线传播的。
除了以上实验方法外，还希望学生能自己想办法 证明光是直线传播的。这有两个用意，
一是希望学生明白，一个结论的得出应该是反复验证，最好是用多 种方法验证。二是学生想
办法证明的过程也是加深理解的过程。教科书插图所示的方法，是直管和弯管对 比的方法。
如果用直管，光从这头射进去，就会从另一头射出来，我们的眼睛在另一头能看见光亮。如< br>果用的是弯管，光从这头射进去，就不会从另一头射出来，我们的眼睛在另一头就不能看见
光亮。 这证明了光是直线传播的。还有其他方法可以验证，教科书没有介绍出来，是为了给

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学生留一个思考的空间。
在明白了光是直线传播的道理后，希望学生能用这个 道理解释影子是怎样产生的，以及
为什么影子总是在背光的一面。这也是对本课所学知识的巩固和运用。

（四）教学建议
1.本课的教学活动，遵循问题—解释—实验验证—解释的程序， 其中的实验验证虽是本
课重点，但是并不难。根据学生的情况，估计寻找假设的依据是比较难的。活动开 始，教师
在让学生推测光的传播路径时，一定要求他们说出依据。科学探究中推测很重要，然而推测的依据更重要。
学生寻找推测的依据时，不要受教科书上插图的局限，教科书上的图是比较直观的 ，“舞
台上的灯光”“从云层中透过的太阳光”。教师应鼓励学生在光和影的关系中及种种现象中寻找更多的证据，这样才有利于培养学生的思维能力和发现问题的能力。其实我们平时看到的
很多现象 ，以及我们在前两课研究的影子的特点，比如影子总是在背光的一面；光源的方向
和位置发生改变时，影 子则发生相应的改变；光能被不透明物体挡住，物体只有向光的一面
才是明亮的，而背光的一面是黑暗的 ；影子的形象和被照物体的侧面一致等，都可以作为光
是直线传播的依据。
2.光是直线传播 的实验，教科书上介绍得很清楚，且操作简单，可以放手让学生自行阅
读实验方法和步骤，自行操作。
3.教科书上学生操作的验证实验，器材简单，操作容易，教师也可以让学生做一做。通
过不同 的方法验证一个假设，这可使结论更具说服力。但要注意，不论是直管还是弯管，不
能用内壁反光强的器 材，否则达不到应有的效果。

第4课 光的反射

（一）背景和目标
本课教学是上一节课的延续，同样是研究光的传播特点。不同的是这节课是研究光在传
播途中碰 到障碍物会怎样。
光的反射现象学生是熟悉的。学生们经常玩这样的游戏，用一块小镜子或者金属的文 具
盒在太阳下晃动，把反射光投射到天花板上或其他物体上。不少学生还会制作多种反光玩具，
如潜望镜、万花筒，等等。本课教学活动就是在学生的这种基础上展开的。
本课内容分为两部分。第一部分是“照亮目标”；第二部分是“运用光的反射”。

科学概念
●光碰到镜面会改变传播方向，被反射回去，形成反射现象。
●反射光也是直线传播的。
●人们利用光反射原理发明了很多有用的器具。
过程与方法
●按照说明正确进行实验操作。
●制作简易潜望镜。
情感、态度、价值观
●认识自然事物的变化是有规律的。
●人们掌握了自然规律就能更好地生产和生活。


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（二）教学准备
分组实验器材：手电筒、小镜子、制作简易潜望镜的材料（画 有观察孔和镜子位置的卡
纸、相应尺寸的镜子）。
教师演示：有关光反射的图片或课件、潜望镜模型的成品和半成品。

（三）教科书说明
第一部分：照亮目标
光具有直线传播的特点，但是在传播途中如 果碰到物体，就有一部分光线从物体表面被
反射回去，这种现象叫做光的反射。本课重点指导学生认识反 射现象及其在生产生活中的运
用。教学活动从“照亮目标”的游戏开始。“照亮目标”共有三个小的活动 ，让学生通过几
次类似的现象，发现其共同点，从而对光的反射现象进行归纳概括。这三个活动也不是简 单
的重复，而是逐渐增加难度，层层递进，让学生在不断的挑战中产生兴趣。
第二部分：运用光的反射
生活中人们巧妙利用光的反射原理的事例，不胜枚举。教科书通过列 举事例让学生了解
光的反射原理在生活、生产、科研中的运用。在让学生了解这些事例的过程中，促进学 生思
考，起到巩固概念、加深理解，认识科学和技术密切联系的作用。
汽车反光镜为什么能看 到车窗外的情景呢，因为它是一种凸面镜，也叫凸镜（和凸透镜
不同）。射到凸镜上的光，经凸镜反射后 不能会聚于一点，而是变得发散开来。这样一来，
它比尺寸相同的平面镜观察的范围大，可使驾驶员从镜 中观察车后侧较大范围的空间，保证
行车安全。有的城市在马路交叉处和拐弯处也常常安装一个大的凸镜 ，使交通民警和行人看
到较大范围内的车辆行驶情况，保证交通安全。
五官科医生用的额镜是 一种凹镜，就像手电筒小电珠后那个银亮的反光碗，它能把灯泡
发出的光集中反射到病人的耳中，使医生 能看清楚耳道中的情况。
教科书要求学生解释汽车反光镜、额镜怎样运用了光的反射原理，画出光路图 。正确的
画法应该是窗外景物的反射光射到凸镜上，凸镜再把这个光反射到驾驶员的眼睛里。灯光照射到医生戴的额镜上，额镜把这个光反射到耳道中。这里不需要学生理解和画出凸镜发散光
线以及凹 镜会聚光线的原理。
“照明灯上为什么要装灯罩？教室的墙壁为什么要涂成白色？”这都是因为需要增 强反
光的原因。灯罩可以把灯泡向上的光反射到下方，和本来向下的光线合在一起，增加亮度。
墙壁涂成白色是因为白色物体反光较强。
“科学家测量月球到地球的距离”的事例，很有意义，可以让 学生知道光的反射原理，
不仅广泛运用到生活和生产中，甚至还能解决高科技领域的问题。要说明的是科 学家在测量
月球到地球的距离时利用的是激光，这是因为激光束方向很集中。不仅测量地球到月球的距< br>离用到了光的反射，美国物理学家麦克尔逊在测量光的速度时，也利用了光的反射原理。
指导学 生利用所提供的材料做个潜望镜。这个活动是学生很感兴趣的活动。有利于学生在制
作中进一步理解光的 反射原理及其在实际中的运用。
教科书提出“反光有时候也给我们带来不便和危害，我们注意过这种情 况吗？”这个问
题在于拓展学生的认识。目前很多建筑广泛使用玻璃幕墙就给人们带来了光的污染。 < br>课文的最后给学生介绍了我们的眼睛也有一个能控制入射光线的器官，这就是瞳孔。教
科书的左图 显示了光太弱时瞳孔放大的情况，右图显示了光太强时瞳孔缩小的情况。

（四）教学建议
1.本课的重点是认识光的反射及运用。对光的反射现象的认识，可以从提出一些生活中
的问题 开始。比如让学生观察教室里的日光灯管，提问：日光灯管上为什么要装灯罩呢？然

38 < /p>

后让学生操作教科书上“照亮目标”的三个活动。光的反射现象学生比较有经验，教科书的
三个活动操作起来不困难，可以让学生照着课本的要求自行操作，并在书上画出光的路线。
这能 使他们对光碰到镜面会被反射，以及反射光也是直线传播的有更好的理解。
日常生活中常听到学生用到 “折射”这个名词，但是他们对折射并不理解，认为只要是
转折的光线就是折射。因此也有可能学生会认 为“照亮目标”活动中看到的现象是光的折射
现象。如果遇到这种情况，教师要明确告诉学生这是反射， 而不是折射。
了解光反射的运用时，不仅要求学生知道不少生活器具运用了光的反射，而且要重视画< br>出光的路线图，这对学生理解是有好处的。
2.潜望镜是运用光的反射原理的典型例子，教科书 中介绍了制作的材料、方法和过程。
要说明的是，盒子两对侧边上的斜线必须是45度角，上下两块镜面 必须平行，镜面要相对。
因为潜望镜是利用了光的反射原理，只有当镜面与盒底边成45度角，两块镜面 平行时，才
能把物体的反射光全部反射到另一块镜子上，然后全部反射到我们的眼睛中。教师也可以让< br>学生寻找现成的牙膏盒进行制作，为了制作方便，可把盒子先从一侧拆开后展开，在没有颜
色和图 案的内面画出镜子所在位置和观测孔，然后进行制作。制作好后再把盒子用胶带纸固
定。
3. 在介绍汽车的反光镜、医生用的额镜时，要告诉学生这些镜子的特点，它们和普通的
平面镜不同，汽车反 光镜镜面是向外凸的，而额镜镜面是向内凹的，两者刚好相反。教师可
以让学生观察不锈钢勺的内外两面 ，内面就好像是凹镜，而外面恰好像凸镜。
4.在讲到瞳孔控制光线的作用时，可以让学生观察自己的 眼睛。如果我们用一面镜子对
着自己的眼睛，把头从黑暗的地方转到明亮的地方，我们就能看到瞳孔由大 变小的过程。
5.利用反光原理制作的玩具很多，学生也很感兴趣，比如万花筒、观景箱等，教师可在
课外科技活动中指导学生制作。

第5课 光与热

（一）背景和目标
从第5课开始，将研究光与热的关系，这里的“光”主要是指太阳光。许多 光源在发光
的同时也在发热，比如白炽灯、蜡烛、太阳。学生都有这样的亲身体会：冬日，太阳底下暖< br>洋洋的；夏日，树荫底下比阳光下凉快；手靠近点燃的蜡烛，有热的感觉。但是光和热有什
么关系 呢？学生不一定很清楚。本课重点指导学生认识阳光的强弱和温度的关系，以及怎样
才能得到更多的光和 热。
本课内容分为两部分。第一部分指导学生探究“光的强弱与温度”的关系；第二部分知
道 利用凹面镜和凸透镜能会聚光线。

科学概念
●许多光源在发光的时候也在发热。
●太阳给我们带来光明的同时，也给我们带来了温暖。太阳是地球最大的光源和热源。
●光强温度就高，光弱温度就低。
过程与方法
●对光和热的关系作出推测。
●通过用多面镜子和一面镜子照射探究光与热的关系。
●整理获得的信息，根据实验的数据绘制出柱状图。
●自觉地将实验结果和假设相对照。

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情感、态度、价值观
●认识到自然事物之间是有联系的，自然事物的变化是有规律的。
●人们掌握了自然规律就能更好地生产和生活。

（二）教学准备
分组实验器材：小镜子数面、温度计数个、不锈钢勺、放大镜。
教师演示：凹面镜、凸透镜、 相关图片或课件（利用凹面镜或凸透镜点火取火，利用凹
面镜制成太阳灶蒸煮食物）。

（三）教科书说明
“光与热”一课的教学内容是按照假设—实验验证—资料拓展的思路编写的。
第一部分：光的强弱与温度的高低
“许多光源在发光的时候也在发热。”这句话指出光源可分 为两大类，一类叫做热光源，
发光又发热，如白炽灯、点燃的蜡烛、酒精灯等，而有的光源是冷光源，发 光不发热，比如
萤火虫、水银灯、日光灯等。至于为什么有的光源是热光源，有的光源是冷光源，这是由 于
它们的发光原理不同。热光源是高温物体将热能转变为光能，而冷光源是将其他形式的能（电
能、化学能等）转变为光能。那么，“光的强弱和温度的高低有什么关系呢？”应该说对于
同一种热光源 ，光强温度就高，光弱温度就低。
本课重点是探究太阳光的强弱与温度的关系，通过对比实验验证阳光 强温度就高，阳光
弱温度就低。
第二部分：怎样形成强光和获得高温
怎样得到强弱 不同的光呢？教科书提供的实验方法是分别用一面镜子和多面镜子进行
照射对比。此外还可以用凹面镜、 凸透镜汇集光线得到更强的光。
凹面镜是球面镜的一种，又叫凹镜。它能利用光的反射原理会聚光线。 把凹面镜对着太
阳，太阳的平行光射到镜子上，被凹面镜反射后，会会聚在一点（教科书第34页的图1 ），
如果把一块小纸片放在这点上，过一会儿，亮点处的纸就会被烧焦，这一点就是凹面镜的焦
点。我国古代就发现了凹镜的这个特点，把它作为取火的工具。
凸透镜是一类中央比边缘厚的透明的镜 子，我们平常用的放大镜就是凸透镜。凸透镜也
能会聚光线，只不过和凹镜的原理不同。让一束平行光射 在凸透镜上，可以看到，光通过凸
透镜发生折射以后会会聚于一点（教科书第34页的图2），这一点也 能点燃小纸片。公元前
2世纪，就有人用冰作透镜，会聚太阳光取火。
教科书第35页的上图 是利用凹面镜原理做成的便携、折叠式太阳灶。可展可折，方便
携带，水壶可放在焦点处。它利用2~4 平方米反光板把太阳光会聚到一点，该点温度最高可
达到1 000 °C，烧水做饭、烙饼熬粥、烘干 衣服都可以，夏天烧开一壶水只用10分钟。
实践证明，使用太阳灶是解决农村能源问题的一个有效途径 。目前太阳灶的种类很多，箱式、
自动跟踪式、室内太阳灶及可储存能量式太阳灶都有。
教科 书第35页介绍了科学家发现氧气的故事。普里斯特列是18世纪英国著名化学家，
1774年，他得到 了一个大型凸透镜(当时叫火镜），开始研究某些物质在凸透镜聚光产生的
高温下放出的各种气体，从而 发现了氧气。

（四）教学建议
1.“许多光源在发光的时候也在发热。”对于这 个问题，学生有自己的生活经验，教师
可让学生说说自己的看法，然后稍作一些补充介绍。指出光源可分 为两大类，一类叫做热光
源，发光又发热，而有的光源是冷光源，发光不发热。至于为什么有的光源是热 光源，有的

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光源是冷光源，教师不用给学生介绍。
本课重点是探究太阳光的强弱与温度的关系。怎么得到强弱不同的光呢？教科书提供的
实验方法是分别用 一面镜子和多面镜子将阳光反射到纸上，这样就得到明亮程度不同（也就
是强弱不同）的光斑。怎么知道 光强与光弱时温度有什么不同呢？采用的方法是用温度计测
量。
2.实验观察应该分为两个步 骤，首先是观察一面镜子和多面镜子反射的光强弱有什么不
同，这一点学生通过目测比较光斑的明暗，然 后用温度计分别测出它们的温度就能知道。进
行这个对比实验，可以有多种安排，比如分别设“不用镜子 组”“一面镜子组”“三面镜子组”
“五面镜子组”。各组先把本组数据记在教科书的表格中，然后收集 其他组的数据也记在表
格中，最后根据大家的数据画出柱状图。也可以在一个组中进行两种情况的对比， 比如两面
镜子和四面镜子。不管哪种方式，几个对比组的镜子数差异大一些较好。
3.实验的 成果影响到结论的得出，因此要确保实验的成功。首先是器材的准备，关键是
温度计。学生用的温度计， 一般有些差异。教师事先要经过挑选和配对，使对比实验中的温
度计对同一温度的显示要基本一致。 < br>另外要选择观测的地点，最好是一个比较大的场地，有一面或几面较长的背阴的墙面，
能容纳全班 所有的实验组，这样的条件比较一致，也便于教师的巡视和管理。
学生的分组分工及相互合作也非常重 要。比如要让4个或5个学生每人手拿一面镜子把
光集中到一点，没有很好的合作是不行的。
为了便于把光集中到一点，教师可以在镜子后面粘上一张硬纸片，让镜子能立在地上。
先大致对准某一点 ，然后再适当地调整角度使光斑重叠在一起。
4.凸透镜和凹面镜也能汇集光线得到强光和光温。除了 让学生阅读教科书的相关图、文
外，教师最好能作演示实验。有条件的让学生也亲自观察一下这两种镜子 的特点，做做实验，
这样印象更为深刻。
对于人们利用凹面镜和凸透镜会聚光线得到强光和高 温的例子，城市和农村学生的情况
可能不同。一般来说，城市的学生对放大镜能聚光点燃枯叶和纸片比较 熟悉，而对用以凹面
镜原理做成的太阳灶比较陌生。农村的学生可能因为当地使用了太阳灶，情况刚好相 反。教
师要根据学生的实际情况有重点地进行介绍和讲解。

第6课 怎样得到更多的光和热

（一）背景和目标
本课内容紧接着上课的内容，研究怎样 才能得到更多太阳的光和热。上节课学生知道了
用多面镜子把光投射到一点，以及用凹面镜和凸透镜都可 以会聚阳光。本节课是从物体本身
的属性，以及物体受阳光照射的角度来进行探究的。
本课内 容分为两部分。第一部分是“物体的颜色与吸热”；第二部分是“阳光直射、斜射与
吸热”。

科学概念
●太阳是地球最大的光源和热源。
●物体的颜色与吸热的本领有关系，深色物体比浅色物体吸热快。
●物体受阳光照射角度与吸热的关系，物体与阳光垂直比倾斜吸热快。
过程与方法
●做探究物体的颜色与吸热本领有关系的实验。

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●做探究物体吸热与阳光直射、斜射关系的实验。
●将物体的颜色与升温情况的实验数据绘制成折线图。
情感、态度、价值观
●在实验中能严格按照实验要求进行操作，实事求是地记录观察数据。
●认识到自然事物的变化之间是有联系的。
●认同科技的发展能促使人们更好地利用自然资源和自然规律的观点。

（二）教学准备
分组实验器材：白色纸、粉色纸、黑色纸、黑色蜡光纸、铝箔纸对折做成的纸 袋，温度
计；三个同样的黑色纸袋分别插上温度计。
教师演示：人类利用太阳能的图片或课件。

（三）教科书说明
课文首先 介绍这样的事实：太阳是地球最大的光源和热源；人类只利用了太阳能量的很
少一部分，还有大部分的光 和热没有充分利用。然后提出本课探究的问题：除了利用凹面镜
和凸透镜会聚阳光外，我们还有什么办法 能得到太阳更多的光和热。
第一部分：物体的颜色与吸热
物体的颜色与吸热有关系吗？教科 书要求学生把不同颜色的材料对折做成纸袋，分别插
上温度计平放到阳光下，比较它们的升温情况。实验 器材是白色纸、粉色纸、黑色纸、黑色
蜡光纸、铝箔纸。选择这些材料的目的是让学生容易发现深色比浅 色升温快；表面粗糙的比
光滑的升温快。由于是对比实验，要求除了纸的颜色和光滑程度不同外，其他条 件如摆放的
地点、方式、时间等尽量保持一致。探究的第二个问题是物体受阳光照射角度与吸热的关系。
也是对比实验。所以除了摆放时分别按水平、和地面垂直、与太阳光垂直的角度不同外，其
他条 件要尽量保持一致。这个实验的结果应该是与太阳光成垂直角度摆放的纸袋升温快。
上述两个活动都要 求学生按照课本上的要求，把实验数据逐个写在表格中。其中第一个
实验，还要求学生将其观察的结果绘 制成折线图，因为折线图更能反映不同材料的升温趋势。
对于为什么黑色蜡光纸比黑色无光纸升温慢， 铝箔纸的吸热本领比较小，这要联系物体
的反光情况进行分析。平整无褶皱的黑色蜡光纸因为反光较强， 吸收光的能力就弱，而黑色
无光纸相对反光较弱，吸收光的能力就较强，所以黑色蜡光纸比黑色无光纸升 温慢。铝箔纸
反光能力强，吸收光的能力就弱。至于为什么表面光滑的黑色蜡光纸和铝箔纸反光强，这和
物体是否是镜面反射有关，不需要学生掌握。
第二部分：阳光直射、斜射与吸热
阳 光照射角度不同的物体哪个升温快呢，应该是阳光垂直照射的纸袋升温快。这是因为
阳光直射物体时，物 体得到的光比较强，而斜射时，物体得到的光比较弱。教师可以引导学
生回忆清晨和中午哪个时段阳光强 ，手电筒直射和斜射哪个光斑亮，通过生活经验来进行理
解。
在实验结束后，教科书要求学生 能用所发现的规律来解释生活中的一些现象。选浅色衣
服是因为反光强，吸收的热较少。宇航服一般都是 银色的是为了减少辐射。
查阅资料，了解太阳能热水器和太阳灶的设计、构造及工作原理。这是为下一 节课的研
究做准备。

（四）教学建议
1.本课重点探究“物体的颜色与 吸热的关系”“物体吸热与受阳光直射、斜射的关系”，
由于这两个实验都是对比实验，就要注意控制相 同的条件和不相同的条件。

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另外要注意的是一组实验中的几 支温度计对相同温度的显示情况要相同。这要求教师课
前要对温度计进行挑选。第一个实验由于有5种不 同的纸袋，就要求有5个基本一致的温度
计。第二个实验，因为是与地面垂直、水平、和太阳光垂直3种 情况，所以每组需要挑选3
支温度显示比较一致的温度计。
教师在实验前应把所有温度计拿出 来放在相同的地方，先看看温度值是否基本一致，然
后把它们放在同一杯热水中，或者阳光下的同一地点 ，隔一段时间（比如10秒钟）看看温
度上升的情况，挑选升温情况比较接近的5支温度计，作为一组。
2.将观察到的数据绘制成图表是本课教学活动的难点。教师要讲清绘制的方法。制作前
要先弄 清横、纵坐标各表示什么，刻度值是多少。不同的纸袋分别用什么颜色的点表示，然
后根据前面表格中的 数据作图。作图时先根据数据在横、纵坐标上找出点的位置，再把点连
成线。点和线的颜色要按照教科书 的要求来画，最后画出来的应是黄、粉、黑、绿、蓝5
条不同颜色的折线。
3.对于为什么黑 色蜡光纸比黑色无光纸升温慢，铝箔纸的吸热本领比较小。这个问题的
解释对于学生可能比较困难，因为 涉及到镜面反射和漫反射、反光和吸收辐射热之间关系的
知识。教师可作适当讲解，让学生知道物体表面 反光强，吸收热的本领就小；物体表面反光
弱，吸收热的本领大就可以了。
不同情况摆放的纸 袋哪个升温快呢？教师应该先引导学生观察它们和阳光的角度，是直
射还是斜射，斜射的程度如何，然后 启发学生通过生活经验来理解。
4.本课的两个实验结束后，教师最好让学生回顾第5、6两课实验中 所发现的规律，并
引导学生做归纳和总结：我们可以通过什么方法来得到更多太阳的光和热。这对了解太 阳能
热水器和太阳灶的设计、构造及工作原理是有帮助的。
最后教师可以介绍查阅太阳能热水器和太阳灶资料的途径和方法，方便学生查找。

第7课 做个太阳能热水器

（一）背景和目标
最后两课是对本单元学 习内容的实际运用，也是对学生学习的评价。通过前面的学习，
学生知道了光的一些基本特性，还知道了 光和热的关系。特别是第5、6两课的学习，为学
生下面的学习活动作了铺垫。第7、8两课通过设计、 制作、评价太阳能热水器的活动，在
理论联系实际的运用中能巩固升华本单元学到的知识和技能。 学生设计、制作的热水器可能不会有多大的使用价值，但这会促使学生像科学家或工程
师那样工作， 考虑从原理到材料选择，计划到制作的每一个细节，培养同学之间的团结合作
精神。
本课内容 分两部分。第一部分是观察、了解“太阳能热水器怎样工作”；第二部分是“设
计、制作太阳能热水器” 。

科学概念
●太阳能热水器是一种光热转换器，具有节能、环保、安全的优点。
●太阳能热水器的效能和所采用的材料、结构，运用的原理有关。
●产品的设计，不仅要考虑构造，还要考虑材料的选择、依据的科学原理以及如何方便、
实用。
过程与方法
●能根据研究任务和要求进行有目的的设计。

43

●按一定的格式写出本小组的设计方案。
●在全班交流介绍方案的设计思路、原理。
情感、态度、价值观
●乐于合作、交流、反思和改进。
●体会到运用科学知识解决问题的乐趣。
●体会到任何一件科技产品的开发和设计，融合了多种知识和技术。
●认识到科技的发展能促使人们更好地利用自然资源和自然规律。

（二）教学准备
分组实验器材：制作简易太阳能热水器的材料（纸盒、泡沫塑料或棉花、能装水的塑料
袋或饮料 瓶、玻璃片或塑料薄膜、盒盖、黑色纸、镜子或锡箔纸等）。
教师演示：有关太阳能热水器和太阳灶的构造及工作原理的图片或课件。

（三）教科书说明
第一部分：太阳能热水器怎样工作
要设计制作太阳能热水器，就 要了解太阳能热水器的工作原理。所以本课一开始就要让
学生大致了解其结构和原理。教科书上的图是一 个家用太阳能热水器。其基本结构由太阳能
集热器、绝热贮水箱、连接管道、支架和控制系统组成。工作 原理是利用集热器吸收太阳光，
将光能转化成热能，并通过储水箱将热水储存。
太阳能集热器是太阳能热水器接收太阳能量并转换为热能的核心部件和技术关键。
水箱的保温 作用必须十分明显，一般合格的太阳能热水器每天温度下降在5℃以内。可
隔天使用。

太阳能热水器工作图
太阳能热水器一般倾斜的角度和当地纬度一致。这样容易保持集热面和阳 光垂直，尽可
能得到最强的光和最大的热量。
第二部分：设计、制作太阳能热水器
教科书上提出了明确的任务和要求。需要说明的是，要求学生设计制作的热水器虽然简
单，但应该具有利 用太阳能加热冷水、保温这两个基本的功能。因此就应该具有冷水加热器
（相当于集热器）、保温装置两 部分。“为了使热水器尽快地升温，还需要考虑哪些问题？采

44

取哪些措施？”这个问题是为了启发学生思考如何提高太阳能热水器的效能，比如应考虑怎
样才能吸收更 多的太阳能，怎样才能更好地保持住已升温的热水的温度。
制作太阳能热水器要综合用到前面学到的知 识，如利用颜色、反光、倾斜放置等方法，
也会涉及到学生没有学过的知识，比如热传导的方式、材料的 性能等，教师要有足够的知识
准备。
教科书要求学生写出本小组的设计方案，在全班交流。这 是为了通过交流学习别人的优
点，发现自己的不足。然后修改和完善自己小组的方案。这是设计过程中不 可缺少的一个环
节。

（四）教学建议
1.教师在教学前一定要了解太阳能热水器的相关信息，把它的构造和原理搞清楚。
2.因为 太阳能热水器涉及的科学原理较多，学生可能不容易理解，所以关于太阳能热水
器的构造及工作过程、原 理，应该以教师的讲解为主。学生课后收集资料的活动，主要目的
是为了提高学生的参与性和发挥他们的 主动性。在学生汇报交流自己的看法后，教师要简明
扼要、深入浅出地讲解归纳。可以按以下顺序进行讲 解：首先是讲构造，其次是讲工作过程，
最后是讲提高效能采取的措施。
太阳能热水器构造最 重要的就是三部分。一是利用太阳能把冷水加热的部分（集热器），
二是保持水温的保温箱，三是控制冷 热水进出的控制系统。教师可重点讲前两部分。
工作过程大致是这样的：通过集热管吸收太阳能给冷水 加热，然后把热水送到保温箱保
持一定的温度，当我们需要用热水时，通过控制系统放热水，并补充一定 量的冷水到集热器
进行加热。
为了提高太阳能热水器的效能以及方便实用，设计人员在各部分 使用的材料以及结构、
原理方面动了不少脑筋。比如最重要的集热器，使用了真空集热管。它用双层玻璃 构成，内
表镀上热吸收层，能充分吸收太阳光，就如保温瓶胆的内部结构。两层之间为真空，防止和减少管内外的热对流。保温水箱是采用双层不锈钢板构成，主要是坚固防锈。中间是聚氨酯
整体发泡 的保温体，能有效地保持水温。
教师讲解时最好能画出简图，或有课件辅助，使学生容易理解，一目了 然。讲解后，要
抓住重点提问学生：太阳能热水器的主要构造有哪些？工作过程是怎样的？这一部分的教 学
扎实了，在下面的设计、制作活动中，学生的思路就会比较清晰。
3.设计、制作太阳能热 水器的活动要分小组进行。活动的程序建议：一要让学生明确任
务和要求；二要明白太阳能热水器主要应 该包括哪几部分；三要了解可以用什么材料制作；
四要阅读教科书上的方案实例。然后分组进行设计，写 出设计方案。
教科书提供的设计方案可供学生参考。设计前教师应让学生阅读这份设计方案，弄懂其< br>设计思路。这个设计方案的塑料瓶、盒子既是集热器又是保温箱。用塑料瓶装水，容易让阳
光射进 去，减少热量外流，起到升温和保温的双重作用。盒子里面涂黑色，是为了吸收更多
的太阳辐射。盒子内 瓶子的背面贴锡纸是为了加强反射，让透过瓶子的阳光反射回瓶子，减
少热量外流。盒子的盖用塑料薄膜 ，也和塑料瓶一样，减少了盒内的热量向外辐射。瓶子周
围用泡沫塑料，是为了保温。装塑料瓶的盒子支 起来，可以改变角度，以保持使阳光直射。
在理解了太阳能热水器的构造、工作过程及原理，又读懂了 教科书上的设计方案的基础
上，相信学生能够完成本小组的设计方案。
4.为了设计方案的可 靠性、合理性和科学性，教师要重视设计后的交流，鼓励各小组相
互学习，取长补短，反思改进。引导学 生应用前面学习的知识，发挥自己的创新性，不局限
于教科书上展示的方案和作品，设计出更多更好的简 易太阳能热水器。


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第8课 评价我们的太阳能热水器

（一）背景和目标
教学本课时，各组学生已准备好了自 己的太阳能热水器，相信他们一定跃跃欲试，早就
盼望展示和实践时刻的到来。
本课内容分为 三部分。第一部分是展示我们的太阳能热水器；第二部分是实际检验我们
的太阳能热水器；第三部分是比 较、反思我们的太阳能热水器。

科学概念
●太阳能是一种清洁、节能、安全的能源，人们正在大力开发和使用太阳能。
过程与方法
●按照活动的要求检验太阳能热水器，并做好数据的观测和记录。
●总结、评价太阳能热水器。
情感、态度、价值观
●体会到设计、制作太阳能热水器的乐趣。
●认识到科技创造中运用科学知识的重要性。科技产品融合了多方面的知识和技能。
●培养团结合作以及善于学习、反思、改进的精神。
●树立开发利用太阳能有利于保护环境、节约能源的观念。

（二）教学准备
分组器材：各组设计制作的太阳能热水器、温度计。
教师准备：选择并划分场地，发令器、小旗、钟表、冷水。

（三）教科书说明
第一部分：展示我们的太阳能热水器
教科书呈现的是两件学生作品。第一件的特点是装水的容 器是深色的，便于更好地吸收
太阳能。第二件作品的特点是用了金属容器，金属容器传热快。
第二部分：检验我们的太阳能热水器
为了更好地检验各组太阳能热水器的效能，需要合理的检 验标准。检验的标准就是上节
课的设计要求。即：能够装水200毫升；能够尽可能地在15分钟内，使 热水器中水的温度
升上去。教科书再一次提示检验标准，并要求每5分钟测一次水温。
为了公 平合理，还应制定一定的规则，正如教科书中学生对话框中提出的：“要装同样
温度的冷水；要装同样多 的冷水——200毫升；要同时放到阳光下；还要实事求是、及时、
准确地记录。”
活动目的 不是比赛，而是让学生看看自己的设计目标是否达到，知道为什么没有达到，
应该怎样改进，从而更好地 理解学到的知识和技能。教科书中的表格，正是为了这样的目的
而设计的。除了要求记录每5分钟升温的 数据外，还要进行自我评价。自我评价的内容包括：
效果、成败原因、改进措施。除了自我评价外，还应 开展各组间的交流。这样做的目的，在
于相互启发，相互学习，其意义不言而喻。
第三部分：比较与反思
因为这是单元教学的最后一课，教科书的内容是让学生回顾在设计、制 作太阳能热水器
的活动中，运用了哪些本单元的知识。这样做的目的一方面是对本单元学习的总结，另一 方
面也是教师对学生学习检查和评价的机会。

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（四）教学建议
1.本课活动重点是检验学生设计制作的太阳能热水器的实际效果。教师要督 促学生在本
节课前完成制作，并了解学生的作品情况，如样式、结构，是否能装200毫升水等，做到心
中有数，没有达到要求的要及时要求改进，以保证这节课教学任务的完成。
2.为了使检验活 动顺利完成，教师还要在活动日期、场地的选择、布置、各组区域的划
分、活动器材的准备、活动的程序 和方法、活动的评价等方面作充分的考虑。
3.本课的教学活动，重点是检验作品的实效，因此开始的 作品展示活动，不必占很多时
间。可以让学生到各组参观，也可以分别把作品拿到展示台上展示，起到互 相了解的作用。
4.检验活动开始前，首先要让学生明白检验的标准就是产品设计的目的——升温和保 温
的效果是否达到。具体的规定就是装水200毫升，在15分钟内，使热水器中水的温度升上
去。方法是每5分钟用温度计测试和记录一次水温，最后看哪一组的热水器升温最高。
二是要明确活动 的规则，即如何公平合理。各组制作的太阳能热水器，虽然很多方面都
各有不同，但检验的标准应该相同 ，应遵守共同的规则，才能准确评价太阳能热水器的效能，
教师课前可征求学生的看法，师生共同制定活 动的规则，并商讨考虑在活动中如何才能保证
这些规则的落实。比如做好器材准备，统一发令，统一计时 ，互派巡视员等。
三是要明确活动的目的不是为了竞赛，而是学习。所以要教育学生重视活动后的交流 、
反思、改进。为此，教师要预留一定的时间使此项活动得以落实。
四是教师除了对学生的知 识和技能的掌握和运用情况给予评价外，还应对学生在活动中
表现的团结合作、动手动脑、克服困难、交 流反思等情况给予关注，纳入评价内容。并把这
些评价内容事先告诉学生，起到评价的教育和导向作用。

47

四、评价建议
1.教学评价的内容和标准应根据本 单元的教学目标来制定，除了对学生的科学概念和探
究技能的掌握和运用情况给予评价外，还应对学生在 活动中的表现，如团结合作、动手动脑、
克服困难、交流反思等情况给予关注，纳入评价内容。
2.对学生掌握和理解科学概念情况的评价，可通过问卷调查、学生对问题的解释与回答、
学生自己的 总结、书面考核、观察实验的记录单等方式进行。其中书面考核的题目内容应该
能调动学生的积极思维， 体现学生对科学概念的理解和应用，而不是仅凭死记硬背就能回答。
3.单元前或每课学习前对学生初 始概念的了解也是评价的内容之一，在教科书的编写中
几乎在每一课或每一个活动的开始，都设计了了解 学生初始概念的话题，比如：“光和影”
一课中的“想一想，影子是怎样产生的”；“阳光下的影子”一 课中的“从清晨到黄昏，太阳
在天空中的位置在不断发生变化，阳光下物体的影子也在发生变化吗？根据 我们上节课的研
究，说说我们的推测及理由”。教师要利用它来充分了解学生对即将学习内容的原有水平 ，
以便有的放矢地进行教学。
4.在一课的学习或一个活动结束后，教科书往往引导学生运用 所学的知识去解释生活和
自然中的现象，比如：在“光的反射”一课中，要求学生说说汽车反光镜、医生 用的额镜是
怎样利用光的反射原理的，试着画出光的路线图，等等。这是评价学生对所学习知识是否理< br>解和掌握的好时机。教师要善于利用对这些话题的讨论，评价学生的学习发展情况，并把它
和学生 学习前的情况进行对比。
5.本单元的最后两课“做个太阳能热水器”“评价我们的太阳能热水器”是 对本单元学
习的综合运用，也是对本单元学习的评价。教师可按照该课的教科书说明和教学建议，对学< br>生的学习情况进行综合的评价。
6.对学生的情感、态度、价值观的评价，除了教师的评价，更 多的可充分利用小组的作
用，让学生通过自评、互评来进行，同时也可以让家长来参与对学生的评价。之 前，教师可
根据学生的情况制定一些相关的评价内容和标准，这方面的评价主要是定性的评价。


48

五、教学案例

光和影

教学目标
科学概念
●影子产生的条件：光、遮挡物和屏；
●可以自己发光的物体叫做光源；
●影子随着光源位置的改变而改变；
●影子的大小与遮挡物和光源之间的距离有关；
●影子的形状和光源照射物体的侧面有关。
●从不同侧面照射得到的物体的影子叫做投影。投影在我们生活中很有用处。
过程与方法 < br>●按教科书要求有目的、有步骤地做光和影的实验，并将观察结果用线条和图形准确地
进行记录。 能根据实验结果分析推理出光源、遮挡物、影之间的关系。培养空间想象能力。
情感、态度、价值观
●认真细致，实事求是，善于合作交流。

教学器材准备
每组一个手电筒 （自带）、一张4开的白卡纸（屏）、一块5厘米高的小木块，铅笔、尺
子各一。

教学过程
1.活动引入
教师：今天我们学习一个新的单元——光，我们学习第一课。板书课题“光和影”。
2.探究影子的秘密
（1）影子产生的条件
教师：同学们做过手影游戏吗？你们会 做什么样的手影？今天我们也来做一做影子游
戏，做这个游戏需要什么器材呢？我们怎样才能看到自己的 手影呢？
（后两个问题一方面是提示观察的器材准备和方法，另一方面是了解学生的初始想法。
学生可能说需要光源、物体，忽略了需要“屏”，也不一定会说出物体要挡住光才能产生影
子。这时教 师不要急于纠正，让学生通过实践操作自己发现问题，自己总结影子产生的条件）
教师：各组准备好器 材后就可以开始实验了，还缺少什么，可以到讲台上领取。实验成功的
小组要准备汇报：我们看到了自己 的手影了吗，我们是怎样做才看到自己的手影的，影子的
产生需要什么条件。
学生准备材料， 开始实验。教师巡视。（有的小组可能发现需要屏，到讲台上领取，有
的小组可能会用墙壁当作屏） < br>大组汇报：通过汇报讨论，得出影子的产生需要光、挡光的物体、屏。（屏包括墙壁、
地面或其他 物体）
教师：刚才同学们提到影子的产生需要光，我们平时看见过哪些发光的物体？其中哪些
是自己发光的呢？大家把见到的发光物体写出来，然后在自己能发光的物体上做上记号。
小组活动。

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汇报、总结：像电灯那样自己能发光的物体叫做光源。（教师 还可以强调：不仅自己能
发光，并且正在发光的物体叫做光源）
（2）影子的特点
教师：在影子游戏这个活动中，我们除了知道影子产生的条件外，还有什么发现吗？
（可能有的学生会发现光源和影子的方向、大小等问题，教师应给予鼓励）
教师：下面我们再通过一些活动继续探究光源和影子的秘密。
教师：大家能看懂教科书上三个活动的实验方法和步骤吗？
（教师先听听学生是怎么理解教科书要求的，然后指导学生的实验和记录的方法）
活动一 影子随着光源位置的改变而改变。
提示：光源位置的改变包括光线照射的角度和方向。角度可通过目测 光线和水平桌面之
间的夹角大致估计，方向用左、右、前、后描述。
教师示范并演示实验和记录的方法。
活动二 影子的大小与遮挡物和光源之间的距离有关。
提示：光屏和光源位置一定，只改变遮挡物离光源的距离。
活动三 影子的形状和光源照射物体的侧面有关。
提示：当光源垂直照射在物体的上面时，要使物体离开桌面才能看到影子。
学生分组实验，观察记录。
汇报交流。
总结：
1）光源的位置发生改变 时，影子的方向和长短都会发生改变。光源照射角度小时，影
子就长；光源的角度大时，影子就短。影子 的方向总是和光源的方向相反的。
2）当屏和光源位置一定时，遮挡物离光源越近，它挡住的范围越大 ，在屏上形成的影
子就越大。
3）影子的形状和光源照射物体的侧面有关。
教师： 像活动三中这样，从不同侧面照射得到的物体的影子叫做投影。投影在我们生活
中很有用处。比如街道上 的交通标示。（教师出示实物或课件）
3.巩固运用
教师：回顾一下我们今天学习了光的哪些知识？
我们再做一次影子游戏，验证一下我们发现的这些规律：
●改变光源的位置，影子发生了什么变化？
●改变物体离光源的距离，影子发生了什么变化？
●让光源照射自己的手的不同侧面，得到的影子有什么不同？

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义务教育课程标准实验教材
科学教师教学用书
五年级上册
主编：郁波
本册执笔：陈维礼 盛晶晶 常瑞祥

目 录
使用说明
教科书整体结构表
本册教科书的教学目标与内容概要
主要材料清单
各单元说明与教学建议
生物与环境
一、单元概述
二、单元教学目标
三、分课时教学建议（背景和目标、教学准备、教科书说明、教学建议）
第1课 种子发芽实验（一）
第2课 种子发芽实验（二）
第3课 观察绿豆芽的生长
第4课 蚯蚓的选择
第5课 食物链和食物网
第6课 做一个生态瓶
第7课 改变生态瓶
第8课 维护生态平衡
四、评价建议
五、教学案例
六、参考资料
光
一、单元概述
二、单元教学目标
三、分课时教学建议（背景和目标、教学准备、教科书说明、教学建议）
第1课 光和影
第2课 阳光下的影子
第3课 光是怎样传播的
第4课 光的反射
第5课 光与热

1

第6课 怎样得到更多的光和热
第7课 做个太阳能热水器
第8课 评价我们的太阳能热水器
四、评价建议
五、教学案例
六、参考资料
地球表面及其变化
一、单元概述
二、单元教学目标
三、分课时教学建议（背景和目标、教学准备、教科书说明、教学建议）
第1课 地球表面的地形
第2课 地球内部运动引起的地形变化
第3课 坚硬的岩石会改变模样吗
第4课 土壤中有什么
第5课 雨水对土地的侵蚀
第6课 什么样的土地容易被侵蚀
第7课 河流对土地的作用
第8课 减少对土壤的侵蚀
四、评价建议
五、教学案例
六、参考资料
运动和力
一、单元概述
二、单元教学目标
三、分课时教学建议（背景和目标、教学准备、教科书说明、教学建议）
第1课 我们的小缆车
第2课 用橡皮筋作动力
第3课 像火箭那样驱动小车
第4课 测量力的大小
第5课 运动与摩擦力
第6课 滑动与滚动
第7课 运动与设计
第8课 设计小赛车
四、评价建议
五、参考资料


2

本册教科书的教学目标与内容概要 从本学期开始，学生们将进入小学高年级阶段的科学课学习，科学教科书也将展现一系
列新的内容， 引导学生们开展更为丰富多彩的科学探究活动。本册教科书由“生物与环境”
“光”“地球表面及其变化 ”“运动和力”四个单元组成。
“生物与环境”单元从内容上分三个部分：通过“绿豆种子发芽和生长 ”“蚯蚓的选择”
研究生物的生存和非生物环境的关系。第二部分引导学生观察分析生态群落中生物之间 的食
物链和食物网，并通过对生态瓶的制作、观察，探究生态群落中生物和生物、生物和非生物
相互依存的关系。第三部分内容，是把以上认识拓展到自然界，通过典型事例的分析，认识
到保护大自然 、维护生态平衡的重要性。
“光”单元首先引领学生们观察光的传播（直线传播和反射）特点及其在生 产和生活中
的运用；接着指导学生认识许多光源在发光的时候也在发热，太阳是地球最大的光源和热源。
阳光下物体得到的热与受到的光照强弱有关系，也与物体本身的性质有关系。最后通过制作
太阳 能热水器综合运用相关知识。
“地球表面及其变化”单元教学内容主要包括两个方面：一是认识地球表 面总的地形概
貌，以及河流、海洋、山脉、高原等地形及特点；二是地形地貌变化及发生原因。让学生知
道是地球内部的运动，是太阳、流水、风、冰川、波浪等自然力共同作用形成和重塑了地球
的外 表。
“运动和力”单元内容可分为四个部分。第一部分了解重力、弹力、反冲力，让学生用
这 些力作动力使小车运动起来，并研究动力的大小与小车运动的关系。第二部分学习测量力
的大小，认识力 的单位，为研究摩擦力大小做好技能准备。第三部分认识摩擦力，研究影响
摩擦力大小的一些因素，研究 摩擦力对物体运动的影响。第四部分动手实践，设计和制作一
个小车。
五年级的学生已经掌握 了一定的科学探究技能，如观察、记录、简单实验等，本单元将
引导学生经历更为完整的探究过程。由于 本单元探究的多是自然事物发生的原因、变化规律
及事物之间的相互关系，在理解探究以及培养探究技能 方面有更高的要求。比如强调实验前
后的推测、解释要有充分的依据；进一步掌握控制变量实验的技能， 并学习设计控制变量实
验；运用模拟实验探究自然事物发生的原因、变化及规律。学生还将面临几次较长 期的观察
研究活动：能用线条、符号、图画、文字等方式记录观察现象，用柱状图、折线图处理数据，< br>并认识到重复实验的意义。

3

主要材料清单

“生物与环境”单元
放大镜、绿豆种子、塑料种植盒（杯）、塑料调羹、纸巾、水桶、滴管、 大头针或剪刀，
蚯蚓、土壤、长方形木盒或塑料盒。
做生态瓶的容器（每组一个，可以是大的 饮料瓶或色拉油桶）、沙子和小石子、小铲、
漏网等工具，大玻璃水箱（每班一个）、小鱼若干，水草若 干。

“光”单元
手电筒、小长方体、纸屏，简易的日影观测仪，在同一位置打孔 的长方形卡纸、空心弯
管和直管，小镜子、制作简易潜望镜的材料。
小镜子、凹面镜、凸透镜 ，白色纸、粉色纸、黑色纸、黑色蜡光纸、铝箔纸对折做成纸
袋，温度计。
制作简易太阳能热 水器的材料（纸盒、泡沫塑料或棉花、能装水的塑料袋或短一点的饮
料瓶、玻璃片或塑料薄膜、盒盖、黑 色纸、镜子或锡箔纸）。

“地球表面及其变化”单元
风景照片、中国和世界地形图（或地形地球仪），地震、火山地貌的照片或多媒体课件。
小岩石块、酒精灯、镊子、烧杯、水，石膏粉、豌豆种子、小碗或盘子，塑料瓶、碎砖
块。
新鲜湿润的土壤及干燥的土壤、牙签、放大镜、去掉上半部的饮料瓶。
小铲子、一侧有孔的长 方形塑料水槽、报纸、塑料薄膜、降雨器（饮料瓶，瓶盖上扎孔）、
水、接水桶，有植物覆盖的土和无植 物覆盖的土、塑料杯（杯底侧边扎孔）、大盘子、建造
家园房屋的材料。

“运动和力”单元
小车及配件一套（包括装配气球小车的车架附件）。
小钩、铁垫圈，车轴套、橡皮筋圈。
气球、气球喷嘴、连接小车部件的螺丝钉、安装小车用的 螺丝刀、纸盒子（装钩码用，
在桌面测摩擦力也用这个盒子）、胶带（粘小车轮子用）。
测力计、钩码，做“滚珠轴承”的玻璃珠、瓶盖。

4

各单元说明与教学建议
生物与环境
一、单元概述
在前面 的科学学习活动中，学生们已经对生物体的基本特征进行了观察、认识和研究，
本单元是在此基础上带领 学生们进一步研究生物与环境（包括生物环境和非生物环境）之间
的关系。在研究生物与环境关系的时候 ，他们会发现：各种生物依赖于有生命和没有生命的
环境，它们的行为与所处的环境有关，所有的生物也 都会引起它们所生存环境的变化。学生
们在探索生物与环境关系的过程中，会进一步巩固他们对生物的已 有认识，形成对生物的积
极态度，并了解生物与环境的相互作用。
五年级的学生已经掌握了一 定的科学探究技能，如观察、记录、简单实验等。在本单元
中，他们将通过研究生物与环境的关系，掌握 对比实验的探究技能，加强运用数据对实验现
象进行分析、解释的能力。在研究生物与环境关系的同时， 他们还将学习使用图式（包括肢
解图式和箭头关系图式等）。此外，在本单元中，他们还将面临几次较长 时间的观察，这些
都将促进学生们科学探究技能的形成，更加有效地开展科学探究活动。
本单元内容可以分为四个部分：
第一部分（第1~3课）：通过对种子发芽和种子生长的观察 研究，认识植物与无生命环
境的关系，了解植物的生存是需要一定条件的。
第二部分（第4课 ）：通过对蚯蚓与环境的研究，认识动物与无生命环境的关系，了解
动物是会根据自身生存的需要对环境 条件进行选择的。
第三部分（第5课）：通过认识和研究食物链与食物网，将植物和动物联系起来，认 识
到生物之间是互为生长环境的，它们是相互依存、相互影响的。
第四部分（第6~8课）： 通过建造生态瓶和模拟实验，认识在一定区域内生活的生物需
要一个和谐、平衡的环境，平衡的改变会对 生物的生活产生很大的影响。生态平衡是十分重
要的。
对于五年级的学生们来说，这将是一个 有趣的单元。他们将通过研究植物对环境的需要、
动物对环境的需要，生物之间的相互依存、相互作用的 研究，建立起初步的生物与环境关系
的认识。


5

二、单元教学目标

科学概念
● 植物对环境有基本的需要。如空气、水、阳光、养分、空间等。
● 动物对环境有基本的需要。如空气、水、空间和食物等。
● 植物和动物都会对它们需要的环境进行选择。不同的生物对环境有着自己特有的需
要。
● 所有的生物都会引起它们所生存的环境的变化。
● 植物与动物、动物与动物之间存在着非常复杂的关系。
● 生物与生物之间是相互依存、相互作用、相互影响的。
● 在一定范围内的生物必须和谐共处，生态平衡受到破坏，生物的生存就会受到威胁。

过程与方法
● 进行种子发芽的对比实验，并收集在不同环境条件下发芽种子的数据。
● 观察绿豆芽的生长，并记录下它们的生长情况。
● 进行蚯蚓选择环境条件的实验，并收集相关数据。
● 用文字、数据、图表等对所观察到的内容进行记录、整理与分析。
● 通过文字、图画和讨论表达自己的看法，并与同学进行交流。
● 运用所了解的生物与环境的知识来理解保护环境、保护生态平衡的重要性。
● 通过阅读资料来增加对生物与环境关系的理解。
● 在人工环境中培育和养殖动、植物。

情感、态度、价值观
● 养成对植物和动物对环境需要进行研究的兴趣。
● 能够敏感地意识到生物对环境的需求。
● 获得生物生存需要一定环境条件的认识。
● 形成积极的对待生物的态度。
● 认识到保护环境的重要性。

6

三、分课时教学建议

第1课 种子发芽实验（一）

（一）背景和目标
在第一课中，学生们开始关注种子发芽的条件。学生已有种植凤仙花的经验 ，对植物生
长的基本条件也有所了解，但对于种子的发芽条件进行过研究的学生并不多。哪些是必要的< br>条件，哪些是可要可不要的条件，他们多数没有做过科学的研究。所以这节课就从熟悉的绿
豆发芽 所需条件实验开始研究。在本课中，学生要学习提出问题、根据所要研究的问题控制
实验条件、设计实验 、动手做实验、观察记录这几个过程。学生将第一次接触对比实验，改
变条件和控制条件对于很多学生来 说是一个难点。在学生讨论实验时，要提示他们注意实验
的公平性。学生还要交流实验设计，交流的目的 是为了吸取别人的长处，改进自己的不足，
完善、调整自己的实验计划。所以，教师要引导学生认真听取 别人的发言，比较自己与别人
的不同之处，找到自己计划的缺陷。学生在研究的过程中同时要记录种子的 发芽情况，通过
文字记录他们的发现。这个过程需要学生每天去观察，看一看种子从种下去，到长出叶这 段
时间要经历哪些阶段。

科学概念
● 种子发芽需要一定的条件。
过程与方法
● 经历种子发芽实验的全过程，用对比实验的方法观察、记录影响种子发芽的条 件；
按要求制订自己的实验计划。
情感、态度、价值观
● 养成对实验观察的兴趣。

（二）教学准备
为每个学生准备：一个放大镜、4颗绿 豆种子、两个干净的塑料种植盒（杯）、四张标
签、一个塑料勺、一块纸巾。
为每组准备：一个盛有潮湿土壤的桶、两支滴管、一些水。
为全班准备：一个废物桶、大头针或剪刀、纸巾。
特别提示：教师自己需要先种些绿豆种子， 待它们发芽后，要做第三课中绿豆芽生长对
水的需求的实验（可以做两至三组，也可以保证每小组都有） 。在一个盘子里铺上几层吸水
纸，把5粒刚发芽的绿豆并排放在吸水纸上，保持吸水纸一端湿润。
这个实验的结果学生要在第三课课上观察，所以要提前做准备。

（三）教科书说明
教科书共3页，教学内容分为三部分。
第一部分：提出实验要解决的两个问题
这两个问题是：“种子发芽需要哪些条件？”“改变其中的一个条件，可能会有什么结
果？”
学生在三年级种过凤仙花，对植物生长的基本条件有所了解。卡通图中三个学生的对话，
表达的 是由问题引起的讨论，“天气太冷也会影响发芽。”“需要种到土里吗？”“需要浇水

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吗？”指示种子发芽可能需要的条件。
教科书接着提出“改变其中的一个条件 ，可能会有什么结果？”让学生做出思考和猜测。
不同的猜测会引起矛盾冲突，在这样的情境下，激发学 生用实验来验证他们的猜测，科学探
究活动就开始了。
第二部分：设计种子发芽实验
教科书通过卡通人物对话提示，“首先要选择一个研究问题！”“只能改变一个条件哟！”
接下来列举 了改变水条件实验的例子。
“实验计划”中列的五条是设计实验、制订实验计划内容的五个方面。教科 书说明，在
种子发芽需要的条件中，光、温度、水这三个条件适合进行实验研究，可以选择其中的一个< br>设计实验。如果有学生提出想对空气的条件进行研究，也应充分给予鼓励。
对话框中提出为什么 要用两粒种子，在于提示学生科学实验的严谨性。如果只用一粒种
子，种子没有发芽，有可能不是实验条 件所致，而是种子本身不能萌发。用两粒种子就减少
了这种可能性。一个实验至少要有两个小组同时进行 ，强调的是科学实验的可重复性。一个
结论的得出必须有多个重复性的证据支撑才行。因此至少要有两个 小组同时参与。种子发芽
实验中的水是一个重要因素，对水量必须控制。这里是提示学生定时、定量地浇 水。
第三部分：种子的发芽实验
首先要请学生观察种子发芽前的状况，并把它们画下来，用 词汇描述它们。然后配备实
验装置，教科书上的图表达了配备实验装置的过程。
教科书通过卡 通人物对话提示：“别忘了与对照组比较。”“别忘了给种子编号。”目的是
提示实验的科学性，要求学 生明确实验的方法步骤后，再开始动手做实验。
实验做好后就是一个观察的问题了，教科书中出示了一 张实验记录表，目的是提示学生
要坚持进行观察并做好记录，同时也是指导学生如何观察记录。

（四）教学建议
1.组织班级讨论，请学生交流他们以前种植种子的经验。“你们 以前种植过种子吗？如
何种的？”
2.在讨论之后，提问：你们种植过绿豆吗？说说绿豆种子 怎样才能发芽。（学生可能会
说需要浇水，要种到土里，要有合适的温度……把学生说的归纳一下，写在 黑板上）。
3.让学生猜测一下，种子发芽的必需条件是什么。如果我们改变其中一个条件可能会有< br>什么结果？（在这里要强调只改变一个条件。）向学生提问：我们可以改变哪些条件？为了
帮助学 生思考，可以提出以下问题：
少浇一点水行不行呢？
不种在土里行不行呢？
让它受到光照行不行呢？
温度低一些或者放到冰箱的冷藏室里能不能发芽呢？
4.收集学生的想法，告诉学生要想知道我们的猜测是否正确，需要用实验的方法验证。
把学 生分成四人一组，花点时间请各小组选出一个他们最想研究的条件，而且小组的四人要
研究同一个条件。 教师要了解学生所选的条件，要注意最好是每个条件都要有小组研究。
参照书中内容，让学生讨论并完成本组的实验计划。
5.实验设计完成后，交流一下各组的实验方案。
这时，要请学生认真阅读课本第3页的实验 计划，并提问：为什么同一组我们要种植两
粒绿豆种子，而不是一粒？实验要至少两个组同时进行这是为 什么？这对学生理解科学实验
的客观性和可重复性是十分必要的。
接下来可以按照以下步骤完成种子的发芽实验：

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请各 组到材料中心领取他们所需要的材料，包括绿豆种子（每人4颗，共16颗）、种植
盒（杯）每人两个共 8个、滴管两支（两人用一支）、四个放大镜、纸巾、研究“土”这个
条件的还要一个盛有潮湿土壤的桶 和四个塑料勺。
首先请学生用放大镜观察绿豆种子，测量它们的大小，并把它们画下来。
使用大头针或剪刀的尖端，在每个学生的种植盒（杯）的底部钻两个排水孔。
如果是研究“水 ”这个条件的小组，在两个种植盒（杯）内部垫上纸巾，再往一个纸巾
上滴水，另一个保持干燥，然后在 两个种植盒（杯）中，各放两颗绿豆种子。用标签标明对
照组和实验组并把标签贴在种植盒（杯）的外面 。
如果是研究“土”这个条件的小组，在一个种植盒（杯）中加一些土，并用勺把土壤的
顶部 弄平。一个种植盒（杯）内部垫纸巾。再同时往两个种植盒（杯）中滴相同的水量，用
手按出两个小洞种 进绿豆种子。有土的是实验组，无土的是对照组。用标签标明对照组和实
验组并把标签贴在种植盒（杯） 的外面，把同一条件的两颗种子编上1号和2号。
如果是研究“光”和“温度”条件的小组可以将两个 种植盒（杯）中垫入纸巾再往两个
种植盒（杯）中滴相同的水量，然后在两个种植盒（杯）中各放两颗绿 豆种子。用标签标明
对照组和实验组并把标签贴在种植盒（杯）的外面，把同一条件的两颗种子编上1号 和2
号。研究“光”这一条件的小组可把一个种植盒（杯）放在窗台上，另一个用盒子或黑色塑
料袋罩起来（留有气孔）。研究“温度”这一条件的小组可把一个种植盒（杯）放在常温下，
另一个放到 冰箱里。
6.课结束前可进行小结，并提出我们要怎样去照料种子。
还要告诉学生要每天去观察种子，及时做记录，这是很重要的。
让学生注意教科书上的记录单，引导他们阅读观察记录表，看上面有哪些项目，说说怎
样记录。
提醒学生，当检查种子的时候，他们可能不能确认是否需要给种子浇水。这时可以征求
教师的意 见。

第2课 种子发芽实验（二）

（一）背景和目标
这 一课，学生们将要经历整理分析实验结果，用实验数据说明问题的过程。这是一个很
重要的过程，是完整 的科学探究过程中十分重要的一个阶段。另外，学生在整理自己实验数
据的基础上，还要与做同一类实验 的其他同学交流。在这个过程中，学生将会发现不是所有
的种子都会发芽，有些种子不发芽可能是由于外 界条件不具备，也有可能是由于种子本身的
原因。由于每个学生只研究了一个问题，还有一些问题是别人 研究的，所以对于自己没有研
究的问题就需要倾听别人的汇报了。另外，学生还将经历种植绿豆芽、照料 绿豆芽的过程。
这个活动的设计将引发学生去发现新的问题，经历提出问题、根据所要研究的问题控制实 验
条件、设计实验、动手做实验、观察记录、整理分析实验结果、用实验数据说明问题的科学
研 究过程。
科学概念
● 绿豆种子发芽需要水和适宜的温度。
过程与方法
● 学习整理收集到的数据，依据数据得出科学的结论。
情感、态度、价值观
● 认识到对比实验、严格控制实验、重复实验的重要性。

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（二）教学准备
为每个学生准备：一个放大镜、一个移植说明。

（三）教科书说明
教科书共两页，教学内容分为三部分。
第一部分：整理分析实验信息
教科书中先以研究“水”这个条件的小组为例。“我们小组的实 验中，实验组里的绿豆
种子全部发芽了，对照组的绿豆种子都没有发芽。”“这种实验现象说明什么呢？ ”这样的问
题是提示学生要对自己组的实验进行观察和初步的分析。教科书又提示学生和其他组的同学< br>交流从实验中获取的信息。收集做相同实验小组的实验信息，共同分析。教科书设计的几个
问题“ 实验组和对照组的数据有什么不同？”“从实验数据中我们可以得出结论吗？”“实验
结果和我们实验前 的猜测一致吗？”引导学生进一步讨论，注意从同一类、多组数据中分析
研究的这个条件是否影响了种子 的发芽。
第二部分：交流实验信息
教科书要求每种实验都要汇报，同时要求其他的同学认真 倾听。交流和倾听不仅是获取
更多信息的一种方法，而且是相互质疑的一个过程。这里是引导学生对每一 组实验得出的结
果检查它的可靠性，弄清是怎样用实验数据来解释实验结果的。如果发现实验结果和预测 不
一致，还要反思实验的过程或是对先前的预测进行质疑。
最后一定要在全班汇报和讨论的基础上，对绿豆种子发芽的条件作出一个肯定的结论。
第三部分：种植绿豆芽
这个活动是一个探索植物生长需要条件的活动。可以将移植绿豆芽放在 课后，在这里教
师一定要讲述移植的方法，还要鼓励学生做这个事情。

（四）教学建议
1.询问学生的实验是否有结果。将研究不同条件的小组配对，让学生看一下其他小组的
种子。
2.请各组汇报一下他们的实验过程和记录。注意，教师要鼓励学生听取做不同实验小组
的实验 方法和获取的信息。
教师可以把研究同一个条件的小组的实验记录进行整理，记录在教科书中的实验记录单
上。
3.把研究各种条件的实验记录整理好后，请学生观察一下班级的记录，然后提出以下问
题：
● 实验组和对照组的数据有什么不同？
● 从实验数据中我们可以得出结论吗？
● 实验结论和我们实验前的猜测一致吗？
这些问题可以帮助学生思考，分析绿豆种子发芽所需要的条件。
最后一定要组织学生概括，通过实验说明绿豆种子发芽的必需条件究竟有哪些。
4.种植绿豆芽。
绿豆种子已经发芽了，以后会怎样呢？向学生说明，我们要把它们种植到花 盆里，让绿
豆芽生长一段时间，以便研究下一个问题：绿豆芽生长需要哪些条件。这时要向学生说明移< br>植的步骤：
准备好移植的材料：一个带有排水孔的花盆，花盆中要有土壤，还要一个勺、一些水。
把土壤填至花盆的13处，用工具把发芽的绿豆从种植盒（杯）中取出来，小心不要破坏了

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根。轻轻地疏松一下花盆里的土壤，把绿豆芽放在花盆中间，将花盆中的 土加至离花盆口两
三厘米处，轻轻地压一下绿豆芽周围的土壤。给花盆彻底浇水，直至水从排水孔流出来 ，然
后把花盆放在阳台上。
告诉学生要注意浇水，还要把绿豆芽的生长情况记录下来。
请学生预测一下哪些条件会影响绿豆芽的生长。

第3课 观察绿豆芽的生长

（一）背景和目标
在这一课中，学生将先来对绿豆芽的生长进行观察。细心的学生 会发现，并不是种到土
壤中的绿豆芽都长得一样好。这就意味着学生又将经历一个提出问题，设计实验， 动手做实
验，观察记录，整理分析实验结果，用实验数据说明问题的过程。另外，学生将要研究一个比较“特殊”的实验——绿豆芽生长对水的需求。这个实验目的在于让学生体会植物在适应
环境方面 的能力。然后分析自然界植物在适应环境方面的例子，进一步建立生物的形态构造、
生活习性与环境之间 的联系。
学生们经历的活动将为他们进一步发展对生命的认识奠定基础。因此，需要教师克服困
难，积极为学生创设探究生物与环境关系的机会，并引导他们不断提出新的、有价值的问题，
以促进探 究活动逐步深入下去。

科学概念
● 植物的生长需要合适的环境条件。当环境改变的时候，植物具有一定的适应环境的
能力。
过程与方法
● 设计绿豆芽生长需要阳光的实验，用对比实验的方法观察、记录影响植物生长的条
件。
情感、态度、价值观
● 意识到生物的形态结构、生活习性同它们的生活环境是相适应的。

（二）教学材料
为每个学生准备：放大镜。
为每组准备：绿豆芽生长对 水的需求的实验（来自第一课的准备，也可以为全班准备一
至两组）。
为全班准备：香蕉、松树、仙人掌的图片。

（三）教科书说明
教科书共两页，教学内容分为三部分。
第一部分：绿豆芽生长需要阳光吗
教科书一 开始就提出：“观察我们种下的绿豆芽生长得怎么样了。怎样才能让绿豆芽生
长得更好一些？”这个问题 是引导学生思考植物的生长需要哪些条件。以前面的研究结果—
—绿豆种子发芽不需要阳光作为导线，提 出“绿豆芽的生长需要阳光吗”。围绕这个问题设
计一个对比实验。教科书中的对话再次提醒我们在设计 实验时要注意的问题。
由于这个实验需要学生在课外去进行，所以老师要鼓励学生持续地进行观察并记录。
教科书中的记录表是对学生如何去观察以及观察什么的指导。在上课时让学生自己看看

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对他们的研究是很有帮助的。
第二部分：绿豆芽生长对水的需求
这个活动建议由老师来做，让学生来观察实验的结果。所以 在上课前老师要提前几天把
这个实验准备好。这个实验的现象是绿豆芽的根都向纸潮湿的一端生长，体现 了植物适应环
境的能力。
第三部分：讨论动植物的身体结构与生活环境的关系
教科 书中提问到：“这三种植物生活在什么样的地方？它们的叶同它们生存的环境有什
么关系？”
香蕉生长在热带、亚热带，那里阳光充足、雨水多，所以叶子宽大。松树生长在温带地
区，针形叶有利于 减少水分蒸发。仙人掌原产于热带荒漠地区，叶变成了刺，茎肥厚多汁，
能贮存大量的水，同那里缺水、 酷热、干燥的环境有关。这三种植物的形态说明植物的器官
是适应生存环境的结果。
通过对以 上问题的讨论希望学生明白，形形色色的植物生长在各种不同的环境里，环境
会影响植物，植物能够适应 环境。
教科书鼓励学生“我们还知道哪些植物适应环境的例子？”是为了激发学生的研究兴趣，
收集更多有关植物与环境关系的信息。

（四）教学建议
1.可以以谈话的形式 提问学生，他们的绿豆芽现在怎么样了，给他们几分钟的时间让他
们把自己的绿豆芽和别人的比一比，观 察一下自己和别人的绿豆芽的生长情况。
2.问一下学生，绿豆芽的生长需要些什么（学生可能会说绿 豆芽的生长需要水、阳光、
土壤等）。
让学生思考一下，绿豆发芽不需要阳光，绿豆芽的生长 需要阳光吗。不需要马上让他们
回答，把这个问题在全班讨论，收集学生的想法，这对后面的评价环节有 好处。
3.向学生说明，刚才的讨论过程，只是一个猜测，要想知道我们的猜测是否正确，还需
要用实验的方法验证。让学生对绿豆芽生长是否需要阳光这个问题设计一个实验。为了帮助
学生思考， 教师可以逐一提出以下问题：
● 我们怎样来研究？
● 可以设计几组对比实验吗？
● 我们只能改变哪些条件？不改变哪些条件？
● 两组的绿豆芽需要一样多吗？
● 改变了条件是不是对绿豆芽生长产生了影响，我们怎样才能知道？
4.在班级对这些问题 讨论之后，让学生按照教科书中提示的实验设计样式把实验方案写
出来。然后在全班交流。
5 .告诉学生，我们要在未来的一星期的时间里对绿豆芽进行观察，并要做好记录，做好
记录是很重要的。 请学生讨论一下应该如何去记录。如果学生没有说到应该把现在绿豆芽的
情况记录下来，教师可以告诉学 生记录很重要，因为这样才能帮助我们比较。随后让学生把
实验前绿豆芽的情况用图画和文字记录下来（ 包括高度、茎、叶的颜色）。
复印教科书中的记录单给每个学生，鼓励他们进行持续的观察并做好记录。
6.拿出事前做的 绿豆芽生长对水的需求的实验（来自第一课的准备）。可以拿一组放在
投影仪下，让学生们观察，也可以 让每小组都有一组。接下来教师要介绍这个实验是怎样做
的——在一个盘子里铺上几层吸水纸，把5粒刚 发芽的绿豆并排放在吸水纸上，保持吸水纸
一端湿润。引导学生讨论：
● 这5粒绿豆种子生存的环境有什么不同？

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● 不同的环境对 绿豆种子的生长会产生什么影响？为什么我们这样推测？然后告诉他
们，这个实验已经3天多了，现在请 他们提起一层吸水纸，仔细观察绿豆种子根的生长情况。
问他们发现了什么，分析出现这种情况的原因。
注意，这里的观察、讨论时间一定要充分。最后要概括到：植物的生长需要一定的环境，当
环境 改变后它们会努力适应环境的变化。
7.出示香蕉、松树、仙人掌的实物或图片，然后讨论香蕉、松树 、仙人掌的形态结构与
生活环境的关系。为了帮助班级的讨论，教师可以提出下面的问题：
● 比较香蕉、松树、仙人掌的叶有什么不同？
● 香蕉、松树、仙人掌生长在什么地方？
● 这三种植物的叶同它们的生活环境有什么关系？
鼓励学生说说他们还知道哪些植物适应环境的例子。

第4课 蚯蚓的选择

（一）背景和目标
对于一个生物来说 ，周围的环境包括生物环境和非生物环境。生物环境有动物、植物、
微生物等，非生物环境有阳光、温度 、水、空气、土壤等。
在这节课中，学生通将过对比实验，了解蚯蚓生活需要的环境条件。学生将经历 两个实
验。第一个实验是把蚯蚓放入半边明半边暗的纸盒里，观察蚯蚓往哪边爬。在这个实验中，
盒子里的温度、湿度条件都一样，
只有光的条件不一样。第二个实验是把蚯蚓放在干土和湿土之间， 观察蚯蚓往哪边爬。
在这个实验中，只有土的干湿条件不同，其他条件都相同。通过以上两个实验，学生 可以发
现蚯蚓需要黑暗、潮湿的环境。

科学概念
● 动物生活需要一定的环境条件。
过程与方法
● 掌握对比实验的方法。
情感、态度、价值观
● 体会自然事物是相互联系的。

（二）教学准备
为每组准备：长方形扁纸盒两个（可以让学生准备）、黑布、塑料薄膜、玻璃片、蚯蚓
15条（ 可以让学生准备）、干土、湿土。
为全班准备：企鹅、天鹅等的图片。

（三）教科书说明
教科书共3页，教学内容分为两部分。
第一部分：蚯蚓与环境
在这一部分中，学生先要谈谈自己对蚯蚓生活环境的了解，做出自己的猜测，然后用对
比实验的 方法验证自己的猜测。把蚯蚓放入半边明半边暗的纸盒里，观察蚯蚓往哪边爬。在
这个实验中，盒子里的 温度、湿度条件都一样，只有光的条件不一样。然后请学生猜测实验
结果，并观察、记录实验。在这个实 验中，蚯蚓会爬向纸盒阴暗的一边。

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另一个实验是把蚯蚓放 在干土和湿土之间。在这个实验中，只有土的干湿条件不同，其
他条件都相同。请学生猜测实验结果，观 察、记录实验。在这个实验中，蚯蚓会爬向湿土的
一边。
第二部分：动物对环境的需要和适应
这个部分是让学生具体分析一些动物的生活需要，从而让学生认识到，动物生活也需要
一定的环 境条件。体会到自然事物是相互联系的。

（四）教学建议
1.开始可以以谈话的 方式问学生，见过蚯蚓吗？能说说是在什么地方见到的吗？让学生
讨论一下，你们觉得蚯蚓喜欢什么样的 环境？
告诉他们我们首先要来研究蚯蚓是适宜生活在明亮的环境里还是黑暗的环境里。怎样用
实验的方法来证明呢？让学生说说他们的想法（学生可能会提到对比实验，这时肯定他们，
引导他们思考 如何控制条件）。
为了帮助学生思考，可以提示他们，如何想办法创设两个在某方面不同的环境——一 个
适宜蚯蚓生活，另一个不适宜蚯蚓生活，其他方面的条件相同，把蚯蚓放在两种不同环境的
交 界处，通常蚯蚓会爬向适宜它们生活的环境。
2.向学生说明我们今天怎样来做实验，让他们清楚步骤 ：找一个长方形的盒子，把盒子
的里面涂成黑色，盒盖的一端剪掉一块，在盒子底部铺上吸水纸。将捉来 的蚯蚓5条一组放
在盒子中间，盖好盖子，5分钟以后，打开盒盖观察，做好记录。
3.让各 小组到材料中心领取材料，分发记录单，各小组分组实验。教师需要走到各小组
中去，这样便于评价学生 。
4.让各小组汇报实验结果，全班分析实验的结果。讨论，实验说明蚯蚓适宜生活在什么
环 境中。
5.提问蚯蚓还适宜生活在什么环境中？我们如何用实验的方法，观察蚯蚓是适宜生活在
潮湿的环境里还是干燥的环境里。让学生讨论，怎样实验才能达到上述的目的。
这个实验的步骤是： 找一个盒子，在盒子的两端分别铺上一层泥土，一端铺湿润的，一
端铺干燥的。将捉来的蚯蚓10条一组 放在盒子中间，盖好盖子，5分钟以后，打开盒盖观
察，做好记录。反复多做几次。
6.让各 小组到材料中心领取材料，分发记录单，各小组分组实验。老师可以走到各小组
中去，这样便于评价学生 。
7.让各小组汇报实验结果，全班分析实验的结果。讨论，实验说明蚯蚓适宜生活在什么
环 境中。
8.出示企鹅、天鹅等的图片。
让学生讨论：这些动物是怎样适应环境的，我们还能举出哪些动物适应环境的例子？

第5课 食物链和食物网

（一）背景和目标
随着年龄的不断增长以及 科学探究的不断深入，学生们对森林、花园、草地、池塘等环
境越来越熟悉，对环境方面的科学研究也会 越来越感兴趣。在对环境的进一步观察中，他们
会发现一些更加有深度和具有科学意义的问题。有可能在 活动的基础上进行科学推理，进一
步体验生物与环境之间的关系，认识生物与生物之间是相互依存、相互 作用和相互制约的，
特别是认识到一种动物或植物可能就是另一种动物或植物生存所依赖的条件，进而在 学生的

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心目中建立起初步的生态系统的概念，形成“生物与生 物之间是相互关联的一个整体”的认
识。建立这样一种看待生命世界的观点，需要经历一系列有结构的活 动。本课将侧重研究生
物体与生物体之间的关系，初步涉及动植物及微生物之间的依存关系，对动植物间 的食物关
系进行重点研究。学生将从观察熟悉的“蔷薇花丛”开始，研究“花丛”中动植物间的关系，< br>认识生态系统；研究它们之间的食物联系，认识食物链和食物网。

科学概念
● 蔷薇花丛中动植物之间存在着食物能量交换关系。
过程与方法
● 通过分析讨论，发现事物之间的相互联系和相互影响。
情感、态度、价值观
● 形成善于听取别人的意见、虚心向别人学习的科学态度。

（二）教学准备
为全班准备：蔷薇、草、树叶、蚜虫、瓢虫、蚯蚓、鸟的图片。

（三）教科书说明
教科书共两页，教学内容分为两部分。
第一部分：谁吃谁
教科书的图中有蔷薇、草 、树叶、蚜虫、瓢虫、蚯蚓、鸟等动植物。要求学生按照谁被
谁吃的关系在图中的圆圈中填入动植物的名 称。它们的基本关系是：
蔷薇或草→蚜虫→瓢虫→鸟
生物之间这样一种像链环一样的食物关 系，称为食物链。在这条食物链中能自己制造食
物的生产者是蔷薇和草，直接或间接地吃别人制造的食物 的消费者是蚜虫、瓢虫和鸟。
蔷薇花丛这个生态系统中还可以找出的食物链是：落叶→蚯蚓→鸟。
教科书中的卡通图暗示了大多数食物链应该从植物开始，希望学生能记住这个规律。
第二部分：水田的食物网
教科书图画中水田里的生物有：水稻、稻螟虫、蝗虫、蜘蛛、螳螂、 蜻蜓、小鸟、蛇、
老鹰、青蛙、白鹭、鱼、虾、田鼠、黄鼠狼、猫头鹰，等等。
显然，这里面 存在着多条食物链。教科书中卡通人的讨论暗示学生，像这种由多条食物
链组成的网状结构叫食物网。通 过图文，学生们可以直观地认识了解水田中复杂的食物联系。

（四）教学建议
1 .可以以提问开始：生物的生存需要些什么？（由于前面的学习研究，学生可能会说生
物需要水、阳光、 空气等）。告诉学生，生物除了需要一定的自然条件外，它们彼此之间也
是相互依赖、相互影响的。在以 后的一段时间内，我们将要来研究这方面的问题。
2.让学生说说花丛中一般会有些什么生物，出示一 些花丛中的生物的图片，其中包括蔷
薇、草、树叶、蚜虫、瓢虫、蚯蚓、鸟。让学生讨论一下它们之间的 食物关系，可以提问：
这里的小动物们吃什么？把学生的回答记录下来，并用简单的文字和箭头表示它们 之间的食
物关系，然后让学生观察一下它们之间的这些食物关系，按照谁被谁吃的关系在教科书图中的圆圈中填入动植物的名称。
3.请几个学生汇报，教师和其他学生一起对学生的汇报进行评价（ 判断他们说的是否正
确，对他们说的进行补充）,然后教师以简单的文字和箭头表示蔷薇花丛中的食物关 系。给
学生几分钟时间观察，然后指着黑板上的食物链告诉他们生物之间这种像链环一样的食物关

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系，叫做食物链。然后给学生解释什么是生产者，什么是消费者，请 一个学生说一说在刚才
的食物链中谁是生产者，谁是消费者，教师用不同颜色的笔把学生说的生产者和消 费者勾画
出来。鼓励学生再找出几条食物链（比如蚯蚓喜欢吃土壤中动植物体腐烂后变成的腐殖质，这条食物链就可以从落叶开始）。
4.清楚了蔷薇花丛里的动植物间的食物联系后，就可以来学习 认识水田里的食物网了。
先请学生观察图画中水田里的生物：水稻、稻螟虫、蝗虫、蜘蛛、螳螂、蜻蜓、 小鸟、蛇、
老鹰、青蛙、白鹭、鱼、虾、田鼠、黄鼠狼、猫头鹰，等等。
阅读竹林村的同学写 的观察报告，认识水田里的动植物，了解水田里的动植物间的食物
联系。然后问学生还可以补充哪些动植 物间的食物联系，让他们用笔直接画在图中。
请学生汇报他们找的食物链，这个时候教师需要注意的是 当一个学生汇报的时候，一定
要让其他的学生认真倾听并对照书上的图片。鼓励学生不断完善自己的食物 链。请学生数一
数他们找到了几条食物链，其中的水稻被不同的动物吃了几次，然后告诉他们同一种植物 会
被不同的动物吃掉，同一种动物也可能吃多种食物，生物之间这种复杂的食物关系形成了一
个 网状结构，叫做食物网。
鼓励学生们观察身边的生态群落，也画出一个食物网。

第6课 做一个生态瓶

（一）背景和目标
本课是前一课的继续，进一 步研究生物与环境之间的关系，认识生物与生物之间是相互
依存、相互作用和相互制约的，特别是认识到 一种动物或植物可能就是另一种动物或植物生
存所依赖的条件。到目前为止，学生已经了解了一些生物与 生物之间存在的食物关系，在这
一课中，学生将通过简单的方案设计来研究生态群落。
做生态 瓶对于学生来说是一个很有趣，也很有意义的活动。学生将通过自己的观察、思
考给生物营造一个“家” 。在这个过程中，有的“家”可能适于生物生活，有的可能不行，
这时“家”中的一些生物就会出现一些 不适的表现，最后可能会影响到整个生物群落的生存。
学生从这个活动中会体会到，生物与生物之间是相 互依存、相互作用和相互制约的。

科学概念
● 生物在一定区域内相互影响、相互依存，会形成一个生态群落。
过程与方法
● 根据设计方案及实际条件制作生态瓶，并坚持对生态瓶进行管理和观察。
情感、态度、价值观
● 认识到相互听取意见、共同协作、进行管理和观察的必要性。

（二）教学准备
为每组准备：做生态瓶的容器（可以是大的饮料瓶或色拉油桶）、一个盛满了 水的水桶、
一些洗干净了的沙子和小石子、一把小铲和一个漏网等工具、一张标签、一张记录纸。
为全班准备：大玻璃水箱（有条件的学校可以准备）。

（三）教科书说明
教科书共两页，内容分三部分。
第一部分：认识真正的池塘里的生物环境

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教科书呈现了一个池塘的剖面图。首先让学生来认识池塘里有哪些生物， 这些生物之间
有什么关系，池塘里还有哪些非生物。
教科书的池塘剖面图示意的是一个普通的 池塘，生活在其中的生物可能有水生植物(如
水藻、水草等)、鱼类(如小鱼、大鱼或植食性的鱼、杂食 及肉食性的鱼等)、虾、软体类(如
田螺、河蚌等)、水鸟类(如鸭)、水生昆虫、青蛙等，非生物主要 有空气、水、泥土、岩石等。
这一部分教学内容的作用，是让学生知道自然环境下的池塘是什么样的， 存在着哪些生
物和非生物，进而引出生态群落的概念。
第二部分：设计一个生态瓶建造方案
建造生态瓶就是建造一个生态群落。要建造一个生态瓶，第一个考虑的问题就是准备让
哪些生物 来生活。这个问题至关重要，它涉及到实验效果，与当地自然状况、学生经济条件、
教育成本等多方面的 问题有关。由于是学生自主的实践活动，建议不作硬性规定，通过引导
学生进行讨论来决定这一问题。教 科书中卡通图里几个人的讨论，已经对学生们进行了暗示。
在教学活动中，教师也要充分利用这些暗示材 料来启发学生的讨论，如哪些生物能在这种有
限的空间里生存；先放植物，是因为植物是生产者，它可以 为动物提供氧气和食物等。
为了让这些生物在生态瓶里生活得更好一些，我们还要为它们考虑些什么。 这里涉及到
非生物环境条件，如土、沙、水等；还涉及到生物品种搭配和数量多少等问题。教科书中卡< br>通图里几个人的讨论过程也是给学生们的暗示：瓶中的动物放多少才合适呢，要尽量让它们
像生活 在“家”里一样，还得考虑这些生物之间的食物及其他关系。教师要引导学生通过讨
论来回答这些问题。
第三部分：做一个生态瓶
设计好了生态瓶的建造方案，就可以准备材料，按照设计的方案做一 个生态瓶了。基于
条件和教育成本的考虑，若学生个人和分小组制作，建议就按教科书的要求，用一个大 的食
用油桶来做容器（清洗干净）。作为班级、学校，我们建议有条件的用大玻璃水箱在科学实
验室或班级教室按照池塘剖面图的样子建造。这个生态箱可作为学生们学习研究的基地，还
可以组织部分 学生进行管理和长期观察。
建造好的生态瓶，放置的地方也需要由学生们商量决定，以利于管理和观察记录。

（四）教学建议
1.出示一个池塘的剖面图，组织一次班级讨论，让学生讨论池塘中的生物关 系。为了帮
助学生讨论，可以提出以下问题：
● 池塘里有哪些水生生物？
● 水生植物需要哪些生存条件？
● 池塘里的植物为动物提供了哪些帮助？
● 动物为植物的生长做了哪些贡献？
● 我们还可以在池塘里找到哪些非生物？它们对生物有什么作用？
2.告诉学生，像池塘里的这些生物和非生物这样，互相作用、互相依存，形成一个密不
可分的 整体，我们可以把它们看成一个生态群落。一片树林、一块草地、一个湖泊、一个海
洋等都可以看成是一 个生态群落。
3.向学生说明，我们将以四人小组为单位来模拟池塘群落，建造一个生态瓶观察研究其
中的关系。出示做生态瓶的容器，然后让学生思考一下，如何设计这个生态瓶。
为了帮助学生思考，可以提出以下问题：
● 你们准备让哪些生物来生活？
● 什么样的生物可以在这个有限的空间里生活呢？
● 如果要有动物，那它们的食物来源是什么？

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● 除了加生物外，还需要其他一些东西吗？生物放入的顺序需要考虑吗？
4.为了让这些生物在生态瓶里 生活得更好一些，我们还要为它们考虑些什么？让学生们
思考一下，如果他们没有想到生物品种搭配和数 量多少等问题，教师应引导他们进行讨论。
5.当学生们对这些问题都进行了讨论，就可以给每个小组 分发记录纸，让学生们把他们
的设计用图文并茂的方式记录下来，注意提醒学生要标出生物和非生物的数 量、种类等。
告诉学生，要按照我们的设计来完成生态瓶的制作。
6.向学生出示制作生态瓶的步骤：
● 先在桶底装入一层淘洗干净的沙（如要加小石子这时就可以放几块），再装入大半桶
自然水域中的水。
● 往桶里种上自己准备的水草。
● 再放入小动物。
● 最后把写了本组组员名字的标签贴在生态瓶的外面。
可以把材料放在材料中心，一次让一两个小组的材 料员来领取，也可把材料（包括沙子、
小石子、容器、装满水的水桶、工具、标签）分散，让各组按他们 的需要领取。
组织各小组按方案完成生态瓶的制作。为了有助于对学生的评价，建议教师走到学生中< br>去，观察并指导他们的制作。
7.生态瓶制作好了，让学生观察他们的生态瓶，然后让他们讨论 ，生态瓶放置在何处？
如何去观察、观察些什么？
还要告诉学生，要每天注意观察生态瓶里发生的变化，把自己的发现记录在记录单上。

第7课 改变生态瓶

（一）背景和目标
学生做了生态瓶，生态瓶中各 种生物生活得好坏，现在已经可以观察到了。在这个时候，
可能每个小组的学生都希望自己这个小组的生 态瓶中，生物都生活得好。由于各小组的情况
不一样，生态瓶不可能都做得很好，在这里提出如何让我们 生态瓶中的生物生活得更好，可
以说是恰逢其时的。这一课也是学生初次研究生态平衡的活动。学生通过 前面的研究，可能
对生物与环境之间的关系，已经有了一些理解，但还缺乏实际的感受。比如生物和生物 之间，
生物和非生物之间恰当的数量比例等。本课将让学生来研究这些问题，通过本课的活动学生
将对生物与环境之间的关系，生物与生物之间是相互依存、相互作用和相互制约的，一种动
物或植物可 能就是另一种动物或植物生存所依赖的条件有一个更深入的认识。在本课中学生
的观察和讨论是很重要的 ，特别是对影响生态瓶中动植物生长的原因进行分析，还要注意教
科书上的卡通图给出的一些方向性的暗 示。希望教师在这方面要注意引导。

科学概念
● 减少水和添加动物、植物会引起生态群落的变化。
过程与方法
● 严格控制条件进行实验活动，坚持进行观察记录。
情感、态度、价值观
● 认识到控制条件进行实验，细致、准确地记录观察到的现象的必要性。

（二）教学准备
为每组准备：小鱼若干、水草若干（原则：每个小组3~5条小鱼，3~5株水草）、漏网。

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为全班准备：一个盛有全班所需小鱼的桶，一个盛有全班所需水草的桶。

（三）教科书说明
教科书共两页，内容分为两部分。
每个学生小组可以根据自己的情况选择其中一个内容进行实验活动。
第一部分：减少生态瓶里的水
选择两个生态瓶，尽量一样的，一个生态瓶的水倒掉一半，一个 水量不变，两个生态瓶
的生物数量都不变。
由于水量减少，动植物的生存空间减小，氧气量减 少，水少的生态瓶中小鱼浮到水面的
次数应该多些。
第二部分：增加生态瓶里的生物
把生态瓶里水草的数量增加一倍，生态瓶中会出现什么情况呢？由于水草增多，产生的
氧气量增多，一 般情况下，小鱼浮到水面的次数会减少。
把另一个生态瓶里的小鱼数量增加一倍，生态瓶中会出现什么 情况呢？由于小鱼增加，
耗氧量增大，小鱼浮到水面的次数会增多。如果小鱼增加两倍或四倍，小鱼浮到 水面的次数
会越来越多，甚至会因缺氧而死亡。
但是，生态瓶里的植物不是越多越好。多到一 定程度，影响了植物对光的吸收，还会减
小动物的活动空间，对生态群落也会产生不良影响。

（四）教学建议
1.让学生展示他们的生态瓶，比一比哪些生态瓶里的动植物生活得好。然后 提出：如果
改变生态瓶中的一些条件会怎样呢？让学生思考一下：如果减少生态瓶里的水，生物会发生< br>什么变化。告诉学生，我们可以通过观察、记录生态瓶里的小鱼在一分钟内浮到水面上来的
次数说 明这个问题。
2.让学生明白，刚才的实验是改变了生态瓶中的非生物环境，如果改变生物的数量又会
怎样？
比如我们在其中一个生态瓶里增加一倍水草，在另一个生态瓶里增加一倍小鱼。
让学生们讨论一下，生物会发生什么变化。
告诉学生，我们同样可以通过观察、记录生态瓶里 的小鱼一分钟内浮到水面上来的次数
来说明这个问题。
3.让全班的小组，两两合作，组合成 新的小组，请新成立的小组选出他们要研究的问题
（是减少生态瓶中的水，还是增加生态瓶中的生物）。
给每个组分发记录单，再次说明如何来记录。
4.请学生汇报实验结果，让他们讨论为什么会 有这样的结果。为了帮助他们的讨论，可
以提出这些问题：
● 瓶里的水减少后对植物有没有影响？
● 动物增加了会怎么样呢？
● 是不是生态瓶里的植物越多越好呢？
● 如果生态瓶里的小鱼增加两倍会出现什么情况？增加四倍呢？
请学生思考一下，对于生态瓶里发生的变化还有什么想法。根据上面的实验，要想让生
态瓶里的 生物生活得更好，我们应该注意些什么。

第8课 维护生态平衡

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（一）背景和目标
到这课为止，学生已经建立了食 物链、食物网、生态群落的概念，初步感受了生态平衡
的意义。这一课学生将把研究的视角推广到真实的 大自然中，具体分析草原生态系统失衡的
原因，推测草原上某种动植物增减或某种环境改变后生态平衡状 态的变化，进而建立生态系
统的概念。
从“花丛”到“生态瓶”，再到“沙尘暴”，从小生态 和模拟生态扩展到大自然真正的生
态环境，通过扩展生物与环境之间关系的认识，学生们加深了对人类生 活环境的认识，认识
到地球是人类的栖息地，进一步增强了保护地球环境的意识。

科学概念
● 自然界里某一区域生存的生物必须形成一个平衡和谐的整体，即生态系统。
过程与方法
● 应用分析推理等思维形式，对沙尘暴生成的原因进行分析。
情感、态度、价值观
● 认识到维护生态平衡的重要性。

（二）教学准备
为全班准备：鹰、兔、草的图片，有关沙尘暴、发菜、猎隼的资料（尽量收集一些视频
资料）。

（三）教科书说明
教科书共两页，内容分两部分。
教科书首先强调了自 然界的生态系统是一个和谐的整体，需要很长时间才能形成，其中
任何一个环节受到了破坏，生态系统都 可能会失去平衡。后面选择了两个典型事例来展开教
学。
第一部分：草原的生态平衡
教学活动是从研究草原上鹰、兔、草的食物关系开始的。
让学生设想，如果食物链的一个环节 发生了变化，会发生什么现象。例如，如果鹰少了，
会发生什么现象？可以想象的结果是，兔子会大量繁 殖，草来不及长大就很快被吃光，大量
的兔子会饿死，草可能重新生长，经过漫长的时间重新平衡。或者 因为没有植被，形成严重
的水土流失，小气候恶化，降水减少，植物更难生长，形成荒漠戈壁，兔子、老 鹰死的死，
迁徙的迁徙。
如果兔子少了，会发生什么现象？可能的情况是大量的鹰会饿死，草 会疯长，植被不合
理，可能引发草原火灾……
如果草少了，又会发生什么现象？也许兔子会减少、老鹰会饿死，草原会逐渐荒漠化……
那么人类的哪些行为会造成鹰、兔子或草的减少呢？
比如对老鹰、兔子的猎杀；为防止兔子与牛羊争牧草而进行的猎杀和驱赶；
为了发展经济而过度的放牧；环境的恶化导致草的生长困难，等等。
第二部分：是什么引发了沙尘暴
沙尘暴是强风将地面大量尘沙吹起，使空气混浊，水平能见度小于1 000米的天气现象。
近 年来，沙尘暴在我国北方发生的次数越来越多，甚至开始影响我国其他地区。教科书在这
里引入这个话题 ，是为了让学生们认识到，人类的干扰活动会对生态平衡产生不良影响。
沙尘暴天气的沙源区主要分布在我国西北地区的巴丹吉林沙漠、腾格里沙漠、塔克拉玛干沙

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漠、乌兰布和沙漠、黄河河套的毛乌素沙地周围。尤其是塔克拉玛干沙漠 、古尔班通古特沙
漠、巴丹吉林沙漠、腾格里沙漠是我国沙尘暴的主要沙尘源区。教科书上介绍的就是宁 夏地
区的沙源区。
发菜是一种藻类，因风干的发菜形状、色泽酷似妇女的头发而得名。它大多 生长在干旱
的草原、荒漠、平滩荒地和低山小丘，我国的甘肃、陕西、青海、新疆均有生产，而宁夏最< br>为著名。近年来，受经济利益的驱动，非法采集发菜的现象十分猖獗，严重破坏了草原的生
态环境 。2000年6月20日国家已将发菜列为一级保护植物。
猎隼(sǔn)又叫鹘(hú)，是一种凶 猛的鸟，上嘴钩曲，背青黑色，尾尖白色，腹部黄色，
驯熟后可帮人捕猎。猎隼在全国大部分地区都有分 布，但主要集中在西北地区。近年来，由
于猎隼在中东一些国家是王宫贵族的宠物，一种身份的象征，在 境外一只经过驯化、体型高
大的猎隼价格很高，因此在我国西北地区猎杀、猎捕和走私猎隼的情况非常严 重。猎隼的数
量急剧下降，严重影响当地生态平衡，引发鼠害泛滥，给当地牧民生活和经济带来了很大影
响。猎隼现在是我国一级重点保护野生动物。
向学生介绍这些情况，是为了引导学生分析草原生态系统失衡的原因。组织他们深入思
考：
人类的哪些行为引起草原生态系统失衡？
这些行为的后果是什么？
最终结果是什么？
我们如何改变这种状况？
在第22页“资料库”中，还向学生介 绍了我国的几个主要自然保护区。它们分别是：
红树林保护区（左上图）；三江源保护区（右上图）；四 川王朗自然保护区（左下图）；大丰
麋鹿自然保护区（右下图）。
本课的整体目的是让学生认 识到生态系统平衡发展是十分不易的，人类的很多行为正在
破坏大自然的生态平衡。在维护大自然生态平 衡的活动中，我们应该有所作为。

（四）教学建议
1.向学生提出这样的问题： 生态瓶中如果环境条件受到破坏，生物的生存会受到影响
吗？告诉学生：自然界里某一区域的生物形成一 个平衡和谐的整体，叫做生态系统。如果生
态系统中的一个环节受到了破坏，整个生态系统就会失去平衡 。
2.说明我们今天将要研究草原的生态平衡问题。出示草原上鹰、兔、草的图片，问学生，
这三种生物之间的食物链是怎样的？把学生的回答以食物链的形式记录在黑板上。然后指着
鹰提问：如果 鹰少了，会发生什么现象？给学生思考的时间，然后请他们回答。
3.接着指着兔问：如果兔少了会发生什么现象？给学生思考的时间，然后请他们回答。
4.接着让学生思考，如果草少了，又会发生什么现象？给学生思考的时间，然后请他们
回答。
5.人类的哪些行为会造成鹰、兔子或草的减少呢？先请学生把自己想到的写在书中对应
的圆圈 内，然后讨论。
注意，让学生进行充分的讨论，然后作出分析这点是很有必要的，如果学生对这些问题
回答不出，教师就要适当引导，可以问他们类似“为了发展经济，人们采取了哪些办法？”
这样 的问题。
6.让学生阅读一下介绍沙尘暴、发菜、猎隼的资料，学生阅读完后，可以对沙尘暴等再做一些介绍，然后引导学生分析草原生态系统失衡的原因。为了帮助学生深入思考，可以提
问以下问 题：
● 人类的哪些行为引起草原生态系统失衡？

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● 这些行为的后果是什么？
● 最终结果是什么？
教师可以在这 里进行小结：生态系统平衡发展是十分不易的，人类的很多行为正在破坏
大自然的生态平衡。鼓励学生思 考一下在维护大自然生态平衡的活动中，我们应该做些什么。


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四、评价建议
1.学生是否能提出一个问题来研究。
2.在学生的实验记录单上是否注意了实验的公平性，是否按对比实验的设计要点设计了
实验。
3.学生们是否注意了控制条件的问题。
4.实验后，学生们能清楚地说出他们的发现吗。
5.学生们能找到生物之间的食物关系、写出相应的食物链吗。
6.学生们能分清一条食物链中 的生产者和消费者吗。
7.学生们是否弄清了生物与生物、生物与非生物之间的关系。
8.在 实验中学生们是否认真观察并记录了实验结果。
9.学生们对实验结果能否做出自己的解释。
10.全班讨论积极吗。
11.学生们是否认真地和别人交流。
12.同学之间是否密切合作并相互尊重。
13.学生们是否认真倾听别人的发言。
14.学生们是否对实验表现出兴趣和好奇心。

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五、教学案例
做一个生态瓶
重庆市北碚区朝阳小学 李雨霖

教学目标
1.通过观察池塘群落生态系统，以此为蓝本设计生态瓶的建造方案。
2.能根据设计方案及实际条件制作生态瓶，并坚持对生态瓶进行管理和观察。
3.能相互听取意见设计方案，共同协作制作生态瓶，并分工进行管理和观察。

教学准备
学生：大饮料瓶、剪刀、建造生态瓶需要的材料、活动手册。
教师：池塘生态系统群落的挂图或视频资料。

教学活动过程
教学过程 教师活动
1.创设情境：播放录像资料（美丽的池
塘）。
在一片池塘里，有小鱼在 悠闲地游来游
去，有田螺，还有小虫子，当然也有水草
和泥沙、石子……
画面最后定 格到一个池塘的剖面图。(随
着学生的回答，画面自动出示水生生物的
名称)
2.思考：
你知道池塘里有哪些水生生物？
池塘里有哪些非生物?
这些水生植物需要哪些生存条件？
池塘里的植物为动物提供了哪些帮助？
非生物对生物有什么作用？
学生活动
1.观看或聆听情景介绍。





2.思考，请学生回答。



学生回答，别的学生可以及时
补充、反驳。
引入
（播放池塘
群落视频）
大家分析了池塘里的生物之间有一些密
切的联系，为了方便研究，今天老 师带领
大家在教室里做一个生态瓶。
● 首先我们一起来设计一个建造方案
吧。
设计建造 要做一个生态瓶，需要考虑哪些因素呢？
生态瓶的方案 ● 现在请每个组进行方案设计，大家分
工协作，同时做好记录。10分钟后交流。
● 交流建造方案。







做什么事都应该有计划。
（期望针对生物、非生物、制
作方法学生提出某个条件，教
师追问为什么，在此形成思维
上的较充分交流，便于学生设
计方案。重点是材料〈种类 、
数量〉的选择都与生物容易生
存有关。）
分组进行设计活动。
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● 共同完善、修订方案。
2~3个组依次上台，用展台投影
出本组设计的方案，学生代表
进行介绍。
其他学生补充、质疑、评价（包
括提问），提出不同的看法等。
各组用1~2分钟修改方案。

做生态瓶
● 建造活动。 分组进行建造活动。
老师只准备了部分材料，自由上台选取，
注意按设计方案进行建造。
● 评价延伸
大家生态瓶做得非常不错，课后补充材
料，完善建造。
同时 ，老师希望大家能做一个观察生态瓶
的计划，持续观察生态瓶并记录在活动手
册上。




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六、参考资料

生物的环境
对于每一个生物来说，周围的一切都是它的环境。环境因素很多，就其性质来说， 可以
分为非生物因素和生物因素。非生物因素包括阳光、温度、水、空气、土壤等，生物因素包
括同这种生物有关系的其他生物。

动物与阳光的关系
光是决定动物的分布和行为 的一个重要因素。例如，白天的长短对鸟类的迁徙时间、鱼
类的产卵时间有显著的影响。不同的动物对光 的依赖程度也不相同，其中低等动物和昆虫最
为明显，有日出性和夜出性的区别。

动物与温度的关系
大多数动物生活在-2 °C～50 °C的温度范围内，最适宜温度为20 °C～25 °C。不
同动物对高温的忍受限度是不同的。淡水动物能忍受40 °C左右的水温，海水动物只能忍
受30 °C的水温。爬行动物和鸟类能在45 °C以下的温度中生活，哺乳类动物热到42 °
C以上就可能死亡。

食物链的形成
食物链是指生物之间互相依存的食物关系。俗话说的“大鱼吃小鱼，小鱼吃虾米 ，虾米
啃泥底”，就生动而形象地比喻了这种相依为命的食物链关系。自然界中的这种食物供求的
关系链，实质是物质和能量以食物链的方式进行的流动和转变。食物对任何生物来说都是极
为重要的， 它能供应生活所需的能源，修补受损机体及生长之用。而吃和被吃的行为在生物
之间是互相紧密联系的， 这就促成了食物链的形成。

食物链和食物网
在野生动物界中弱肉强食的事件不断 发生，营造了一个永不停息的能量与物质变化过
程，好像链条般环环紧扣，形成了一条食物链。一般来说 ，食物链的起点都是由能够将太阳
能转变成化学能的植物（生产者）开始，再经摄食它们的动物（初级消 费者），辗转到更高
层的消费者（肉食动物）。不论是消费者还是生产者，当它们死后，个体便会被细菌 分解，
供其他的生产者使用，再次循环，而食物链也可以首尾相接成环状。当然，自然界中生物之
间的食物供求关系并非是这么简单的一条链状或环状食物链，而是互相交织着形成了复杂的
食物网。此 外，以供求的数量来说，通常是生产者居多，而食物链中消费者层次越高，数目
便越少，形成金字塔状， 故称为生态金字塔。

生态群落

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自然界 的生态群落有大有小。小的如一片草地、一个池塘等，大的有湖泊、海洋、森林、
草原等。池塘是一个典 型的生态群落，池塘里有各种水生植物、水生动物和细菌、真菌，以
及这些生物生存所必需的水、底泥、 阳光、温度等非生物环境。水生植物利用太阳能进行光
合作用，把水和底泥中的营养物质和大气中的二氧 化碳转化为有机物，贮存在植物体内，小
型浮游动物以浮游植物为食，浮游动物和有根植物又被鱼类当做 食物，水生植物和水生动物
的残体最终被水和底泥中的细菌、真菌及腐食性动物分解成无机物，释放到环 境中，供植物
重新利用。

生态系统
大自然中约有200万种生物。它们 之间互相结合成生物群落，靠地球表层的空气、水、
土壤中的营养物质生存和发展。这些生物群落在一定 范围和区域内相互依存，在同一个生存
环境中组成动态平衡系统，叫做生态系统。生态系统包括动物、植 物、微生物及其周围的非
生物环境(又称无机环境、物理环境)四大部分，这就是四位一体的自然界。
生态系统的组成成分越多样，能量流动和物质循环的途径就越复杂，调节能力就越强。但是，
生 态系统本身的调节能力是有限的，如果人类大规模地干扰，生态系统的自动调节就变得无
济于事，生态平 衡就会遭到破坏。

自然选择
自然界对生物的选择作用，即适者生存，不适者淘汰 的现象，是达尔文进化论的主要内
容。主要表现在三个方面:第一，生物与环境条件间的斗争，所有生物 都不能离开环境条件
而生存，所以生物经常与不利的环境条件进行斗争，在这个斗争中，凡是能够适应环 境变化
的生物，就生存下来，继续繁衍后代；凡是不能适应环境条件的生物就不能生存。第二，生
物种间的斗争，占优势的个体或物种保留了下来，处在劣势地位的往往被淘汰。第三，同一
物种内不同 个体的斗争，同种动物间争夺食物，同种植物间争夺阳光和肥水等，往往是强者
胜、弱者败，胜者生存， 败者淘汰。自然选择是一个漫长的过程，是物种形成的主要因素。

生存竞争
生存 竞争又称“生存斗争”，是达尔文进化论中的一个论点。指生物处在复杂的环境条
件下，为了自身的生存 和保留后代所进行的斗争。主要包括三个方面：一是生物与无机环境
的斗争，例如生长在沙漠的植物必须 与干旱作斗争；二是不同种生物的斗争，即种间斗争，
例如狼要吃兔，兔子必须迅速逃跑才能避免遭殃； 三是同种生物的斗争，即种内斗争，例如
一块稻田中的禾苗为了各自的生长发育而争夺养分、水分和阳光 的斗争。生存斗争往往是你
死我活的，表现形式可以是直接斗争，例如两只狗为争食同一块食物而打架； 也可以是间接
斗争，例如牛和蝗虫都吃草，虽然它们彼此不打架，相互间也不知道都在争食同一种食物，
但是一大片草地如果被大批蝗虫吃个精光，那么，牛便会挨饿甚至死去。
一些弱小的生物为了 生存和繁衍后代，往往有高度的生殖能力，这种现象称作“繁殖过
剩”，如许多植物一个个体产生的种子 常常是成千上万。一些昆虫和鱼类产卵的数量也是多
得惊人。这是生存斗争的一种手段。
生物 和自然环境的斗争，只有适应环境的才能存活下来并繁衍后代。生物之间为生存的
斗争，只有胜利的才能 存活和繁衍后代，失败的往往要被淘汰。地球上许多现存的生物，都
是经过这样漫长的自然选择，“汰劣 留良”地进化而来，这种生存斗争永无休止地进行着。

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我国野生动植物及其栖息地的保护工作
截至2000年年底，我国共建立各类型自然保护区1 276处，总面积1.23亿公顷，占国
土面积的12.81%，居世界前列。为加强珍稀动植物保护， 林业部组织实施了濒危物种拯救
工程，促进了一些濒危物种种群的恢复和发展。我国先后颁布了《森林法 》《草原法》《野生
动物保护法》《野生植物保护条例》《中国珍稀濒危保护植物名录》《国家重点保护 野生动物
名录》《自然保护区条例》《森林和野生动物类型自然保护区管理办法》等法律法规，为野生< br>动植物保护和自然保护区建设提供了重要的法律保障。

我国正在实施的15个野生动植物拯救工程
拯救大熊猫工程、拯救朱鹮工程、拯救老虎工程、 拯救金丝猴工程、拯救藏羚羊工程、
拯救扬子鳄工程、拯救大象工程、拯救长臂猿工程、拯救麝工程、拯 救普氏原羚工程、拯救
野生鹿类工程、拯救鹤类工程、拯救野生雉类工程、拯救兰科植物工程、拯救苏铁 工程。


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光

一、单元概述
光与我们的生活关系十分密切。光究竟是什么呢？光是一种电磁波。按波长电磁 波可以
分为无线电波、红外线、可见光、紫外线等几个波谱区。其中可见光区又可细分为红、橙、
黄、绿、蓝、靛、紫七种色光。光既有波动性，又具有粒子性。光是一种物质，光也是一种
能量。 < br>由于学生的理解水平所限，小学科学中不可能指导学生从光的本质上去认识光。本单元
只引导学生 观察发现它的传播特点——直线传播和反射现象，另外认识太阳光具有热能，探
究阳光强弱和温度的关系 。
学生天天和光接触，对于光的传播特点和光可以转化为热，他们有自己的观察和发现。
生活 中他们也接触了一些利用光的原理制作的玩具和仪器。因此本单元的教学是具有一定基
础的。
这一单元中内容是这样安排的。
第1~4课研究光的传播特点（路径、反射），第5~7课研究阳光强弱和温度的关系。
研究 光的传播特点从观察光和影的关系开始，包括第1课“光和影”、第2课“阳光下
的影子”。因为影子的 产生和其特点正好反映了光直线传播的规律。所不同的是，第一课时
在教室里进行，后一课时在室外观察 阳光下影子的变化。
第3课“光是怎样传播的”，是在前面观察的基础上，推测和验证光的传播特点， 即光
是沿直线传播的。然后回过头去解释影子的成因。
第4课“光的反射”，是第3课的延续 。光的传播特点还包括光遇到物体会反射，反射
光也是直线传播的。本课通过三个逐渐增加难度、层层递 进的活动，让学生理解光的反射，
并知道反射光也是直线传播的。
从第5课开始，探究光和热 的关系。许多光源在发光的时候也在发热。太阳给我们带来
光明的同时，也给我们带来了温暖。但是光的 强弱和温度有什么关系呢？本课让学生通过实
际的观测得出自己的结论。
第6课“怎样得到更 多的光和热”，这一课内容紧接着上一课的内容，研究光的强度与
热的关系。重点从材料的性质和物体受 阳光照射的角度去探究。
第7、8课是在前面研究的基础上，设计、制作、评价、改进学生们的太阳能 热水器。
因为太阳能热水器涉及到很多科学原理，所以这两课的活动要综合运用前面所学的知识。首先观察、了解太阳能热水器的结构以及工作过程和原理，接着是设计、制作简易的太阳能热
水器。最 后通过展示、实践、评价、交流来进一步理解本单元的知识和技能。


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二、单元教学目标

科学概念
● 影子产生的条件是光源、挡光物体和屏。
● 像电灯这样可以自己发光的物体叫做光源。
● 在光的照射下物体影子的长短、方向、大小和光源的位置、方向、距离有关。
● 影子的形状和光源所照射的物体侧面的形状有关。
● 一天中，阳光下物体的影子会随着太阳位置的高低和方向的改变而改变。
● 光是直线传播的。挡光物体会有影子，是因为光是直线传播造成的。
● 光在传播过程中碰到物体，会发生反射，反射光也是直线传播的。
● 光的反射原理在生产生活中广泛应用。汽车反光镜、潜望镜等都是人们对光反射原
理的运用。
● 许多光源在发光的时候也在发热。太阳是地球最大的光源和热源。
● 利用凹面镜和凸透镜会聚光线的特性，可以得到强光和高温。这在实际生活中已得
到广泛运用。
● 物体吸热的本领与物体的颜色、表面粗糙程度以及阳光的照射角度有关。
● 太阳能是一种清洁、节能、安全的能源，人们正在大力开发和使用太阳能。

过程与方法
● 探究影子产生的条件，观察影子、光源、物体之间的关系。
● 用日影观测仪观察记录一天中物体影子的变化，寻找变化规律。
● 通过对比实验探究阳光的强弱、材料的属性、物体受阳光照射的角度和物体升温快
慢的关系。
● 较准确地记录实验、观察中的数据，并根据这些数据绘制出柱状图。
● 根据实验现象和数据进行分析和推理，做出自己的解释。
● 制作简易潜望镜，设计、制作简易太阳能热水器。

情感、态度、价值观
● 形成对光的研究的兴趣。
● 认识到认真观察、实验、实事求是地记录观察数据的重要性。
● 认识到自然事物之间的变化是有联系有规律的。

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三、分课时教学建议

第1课 光和影

（一）背景和目标
本课是本单元的起始课，从本课到第4课将指导学生认识光的传播特点。认 识光的传播
特点从观察影子开始，因为影子的许多特点，比如说影子总是在背光的一面等现象，显示了< br>光的传播是直线的。
五年级的学生对于影子的产生和特点已经积累了不少经验，他们知道影子的 产生必须要
有光和物体，影子随着光的改变而改变，等等，但是他们的这些认识还比较模糊，因此有必< br>要通过教师的指导，实际地去观察、去发现光和影子之间的规律。
本节课的教学思路是：从生活 现象出发，引出相关概念，然后通过活动探究规律，最后
用规律解释现象，同时深化对规律的理解和掌握 。
本课的内容分为两部分。第一部分是光源；第二部分是影子。学生经历的主要活动有：
● 通过影子游戏，进入新课学习，总结影子产生的条件。
● 认识什么是光源。
● 探究在光的照射下影子的变化规律。
● 认识投影，发现物体的形状和影子之间的关系。
● 再次通过影子游戏，验证光和影的关系。

科学概念
● 光源、遮挡物和屏是影子产生的条件。
● 可以自己发光的物体叫做光源。
● 物体影子的 长短、方向随着光源位置、方向的改变而改变；物体影子的大小与物体
和光源之间的距离有关；物体影子 的形状和光源所照射的物体侧面的形状有关。
● 从不同侧面照射得到的物体的影子叫做投影，投影在我们生活中很有用处。
过程与方法
● 做光和影的实验，并将观察结果准确地进行记录。
● 根据实验结果分析推理出光源、遮挡物、影之间的关系。
情感、态度、价值观
● 认识到事物之间的变化是有联系的，也是有规律的。
● 在实验观察中养成严谨、细致、实事求是的态度。

（二）教学准备
分组实验器材：手电筒、4开的白卡纸（屏）、约5厘米高的长方形小木块、铅笔、尺
子。 < br>教师准备：有窗帘的教室(本课的活动最好能用窗帘遮挡光线，保证实验效果)，投影画
形式的交 通标示牌、广告等。

（三）教科书说明
“影子游戏”这个活动的目的是创设一个 情境，激发学生的学习兴趣，让学生进入探究
光和影之间关系的学习，同时从中发现影子产生的条件。学 生都玩过手影游戏，但未必都能

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知道其中的道理。通过这个活 动，可以让学生认识到，生活中的一些看似司空见惯的现象，
其实都蕴涵着科学道理。通过这个活动，学 生要知道产生影子的条件：光源、遮挡物、屏（即
能够呈现影子的物体，如墙面、地面等），且遮挡物要 在光源和屏之间。
第一部分：什么是光源
我们平常接触的光很多，白炽灯光、日光灯灯光、 太阳光、月光、激光，等等。到底什
么才是光源呢？教材中提供的图片分别是：蜡烛、太阳、日光灯和萤 火虫。根据学生的水平，
教科书上是这样定义的：“像电灯这样能自己发光的物体叫做光源。”根据这个 标准来判断，
月亮就不是光源。那么没有通电的电灯，没有点燃的蜡烛算不算光源呢？也不算，因为它们
虽然能自己发光，但处在没有发光的状态，所以不算光源。也就是说判断一个物体是不是光
源， 首先是要在发光的前提下。正在发光，而且是自己发出的光，而不是反射其他物体的光，
这样的物体才叫 光源。
第二部分：影子
这个活动的目的是探究在光源的照射下，物体影子变化的特点，这是 本课教学的重点。
该活动分为三个小的活动，教科书分别用图和文字说明了实验的方法和要求，学生要照 图上
的要求做实验，并把实验结果画在课本上相应的地方。这三个实验分述如下。
“影子随着 光源位置的改变而改变”。教科书上所示5个不同位置的光源，在实验中应
该是一个一个分别出现的。它 们在方向和照射的角度上都发生了改变。因此被照射物体的影
子会在方向和长短上发生变化。通过这个活 动可以发现：影子的方向随着光源的方向改变而
改变，影子总是在背光的一面。影子的长短随着光源照射 的角度改变而改变：光源直射时，
影子最短，随着斜射的程度越来越大，影子越来越长。
“影 子的大小与遮挡物和光源之间的距离有关”。教科书出示的图中，物体离光源的距
离越来越远，被照射物 体的影子应该越来越小。这是因为在光屏和光源位置一定的情况下，
遮挡物离光源越近，它挡住的范围越 大，在光屏上形成的影子就越大。
“影子的形状和光源所照射的物体侧面的形状有关”。
图 中所示的是光源分别从一个横放的长方体的正上方和右侧面照射。因为这个物体是一
个长方体，不同侧面 的形状不同，从不同的侧面照射就会得到不同的影子，这是因为不同侧
面对光的不同遮挡情况造成的。
关于投影，教科书指出：“像这样，从不同侧面照射得到的物体的影子叫做投影。投影
在我们生 活中很有用处。”值得说明的是并非所有的影子都是投影，只有投射到一个面上的
影子才叫投影。投影在 生活中有什么用呢？大街上的交通标示牌、洗手间门口的标示牌等很
多地方用到了投影画，可以说这是一 种简单形象的标志。另外在我们的工业生产和设计中也
大量地采用了投影制图。
课文最后要求 学生再做一做手影游戏，一方面是总结和巩固这堂课的探究成果，同时也
让学生在游戏中去验证这些规律 。

（四）教学建议
1.引入
因为是开始学习一个新的单元，教学活动 可以从了解学生开始，通过谈话了解一下学生
对于光已经知道些什么，还想知道什么。然后提出我们这个 单元的学习是要探索光的秘密。
2.关于影子产生的条件
活动前教师可以提出这样的问题， 我们怎样才能看到自己的影子？学生往往忽视“屏”
这个条件。这时教师不必急于纠正，因为通过实际操 作以及讨论和交流，学生们会知道影子
的产生不仅需要光、挡光物体，还需要屏（墙面、地面或其他物体 ）。
3.关于“光源”的教学

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教师可以接着上面 的话题提问：影子的产生需要光，那么，我们知道哪些物体能发光呢？
在学生列举的许多发光物体中，教 师可让学生进行分类，哪些物体自己能发光，哪些物体是
反射其他物体的光，从而提出像电灯这样自己能 发光的物体叫做光源。
4.“影子的特点”是本课探究的重点
活动前，教师可以先了解学生 对这个问题的想法。提出在影子游戏这个活动中，我们除
了知道影子产生的条件外，还有什么发现吗。可 能有的学生已经发现光源和影子的方向、大
小有关系，教师应给予鼓励。并告诉学生，下面我们再通过一 些活动继续探究光源和影子的
秘密。
探究影子特点这一活动的要求和操作方法都已写在课文中 了，教师可先让学生自己看教
科书，看看学生是否能理解这3个活动的实验方法、步骤和要求。如果学生 理解有误，教师
再作必要的讲解和提示。进行影子随着光源位置的改变而改变的活动时，教师要提示，光 源
位置的改变包括光线照射的角度和方向（不包括远近）。角度可通过目测光线和水平桌面之
间 的夹角大致估计，方向用左、右、前、后描述。当光源垂直照射在物体的上面时，要提高
物体，使物体稍 微离开桌面才能看到影子。因为是第一个实验，而且难度较大，教师最好示
范、演示实验和记录的方法。 同时要求学生先在桌上的白纸（屏）上用铅笔画下实际的影子，
然后再把结果画在课本上。
关 于影子的大小与遮挡物和光源之间距离关系的活动，教师要提示，屏最好垂直竖起来，
屏和光源位置不变 ，只改变遮挡物离光源的距离，最后要把影子记录在课本上的表示屏的那
条线上。
在做影子的 形状和光源照射物体侧面关系的活动时，教师要提示，当光源垂直照射在物
体的上面时，要使物体离开桌 面才能看到影子。实验结果要画在课本上相应的地方。
5.回顾和总结
可以引导学生回忆： 我们今天学习了光的哪些知识，发现了什么规律。再做一次影子游
戏，验证一下我们发现的这些规律。验 证的内容可以是：改变光源的位置，手影发生了什么
变化；改变光源离物体的距离，手影发生了什么变化 ；让光源照射手的不同侧面，得到的手
影有什么不同。

第2课 阳光下的影子

（一）背景和目标
本课活动和前面一课的内容有着密切的联系，同样是研究光和影 子的关系，不过这一课
的观察活动要求在阳光下进行。是对上节课在探究活动中所发现的规律在自然环境 中的验
证、拓展和进一步理解。本课不仅是上节课的继续，同时还为学生今后学习“时间”“宇宙”等单元的内容打下一定的基础。
教科书内容分两部分。第一部分：观察阳光下物体影子的变化；第二部分：整理我们的
记录。

科学概念
●阳光下物体影子的方向随着太阳方向的改变而改变，影子总是和太阳的方向相反。
●阳光下 物体影子长短的变化是随着太阳在天空中的位置变化而变化的，太阳位置最高
时影子最短，太阳位置最低 时，影子最长。
●人们很早就知道利用阳光下物体影子的变化规律来测定时间。
过程与方法

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●推测阳光下物体影子怎样变化。
●利用简易的日影观测仪，观测阳光下物体的影子的长短和方向的变化，并收集相关的
数据。
●根据一天中影长变化的数据制作出影长随时间变化的柱状图。
●根据观察数据，发现阳光下物体影子在一天中的变化规律。
●运用阳光下物体影子变化的规律，解释人们为什么能用影子计时。
情感、态度、价值观
●认识到自然事物是在不断变化的，事物的变化之间是有联系和有规律的。
●能够按活动要求坚持观察和如实记录数据。
●能够根据数据和现象实事求是地进行分析和推理。

（二）教学准备
分组实验器材：简易的日影观测仪、指南针。
教师准备：日晷的图片或课件。

（三）教科书说明
本课教学从提出问题开始：阳光下物体的影子也在变化吗？是怎样变化的？ 要求学生说
说自己的推测及理由，并把大树的影子添画在教科书的图上。一天中大树的影子应该随阳光< br>的方向和位置的高低发生变化。也就是说太阳是从东—偏南—西，大树的影子刚好相反，是
从西— 偏北—东。影子的长短变化则是清晨长，逐渐变短，中午最短，然后逐渐变长，到太
阳偏西快落山时最长 。
第一部分：观察阳光下物体影子的变化
指导学生通过观察阳光下物体影子的变化来验证自 己的想法。如何观察呢，教科书具体
介绍了制作简单的观察仪器——日影仪的方法和如何利用它来进行观 察，并要求学生把观察
数据填写在表格上。
观测中要求观察太阳和影子的方向。学生可能发现 ，太阳升起的方向并不是正东，太阳
落下去的方向也不是正西。对这个问题教师要有思想准备。实际上， 只有在春分和秋分这两
个节气日，太阳才是从正东方向升起，正西方向落下，在其他时间都有规律地偏移 。在夏季，
日出在东偏北的方向，日落在西偏北的方向；在冬季，日出在东偏南的方向，日落在西偏南< br>的方向。而正午太阳的方向都是在南方（因为我国处于北半球），当然对学生的测量不必要
求这么 精确，如果学生发现了应该给予鼓励。
第二部分：整理我们的记录
要求学生把记录的数据转 化成柱状图（也叫条形图），反映影长怎样随时间变化。柱状
图是整理信息的方法之一。由于柱状图很直 观，便于学生发现影子变化的规律。教科书要求
“在课堂上每隔10分钟观察、记录一次。课后继续观察 ，每隔一节课观察一次，把太阳的
位置和方向、物体的高度和影子的长度都记录下来”。制作柱状图时， 注意时间坐标是以整
点为标记的，要对记录的数据进行选择。
一天中阳光下物体的影子是怎样 变化的呢？影子的方向和长短随着太阳的方向和位置
的高低来变化。早上太阳在东偏北，影子在西偏南。 中午太阳偏南，影子就偏北。下午太阳
在西偏北，影子就在东偏南。至于影子的长短，清晨和傍晚太阳位 置最低，影子最长；正午
太阳位置最高，影子最短。
这里要注意当地中午12点，可能并不是 太阳位置最高的时候，因此物体的影子也可能
不是最短的时候。“我们还有什么发现？”指的就是上述问 题。对于坚持观察、认真观察记
录的学生很可能会发现这个问题。

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