教科版小学四年级下册科学教师用书-小学四年级下册科学教材
防范-皮皮虾蒸多久
教科版:四年级下册教师用书(修订版)
各单元说明与教学建议
电
一、单元概述
当我们轻轻闭合开关:电灯就会发出光,收音机
就会播放动听的乐曲,电视机就会呈现五彩缤纷
的画面……这一切对我们来说似乎早就习以为常了。
电的大规模应用,是基于人类对电的不断探究。孩子们也对电感兴趣。这一单元将借助导
线、灯
泡、电池等电器元件和许多有趣的探究活动,帮助学生建立有关电的初步概念,促进他们对科学探
究
的理解和探究能力的发展。
本单元的第1课“生活中的静电现象”,学生
将首先对身边的静电现象开展一系列的探究活动。
静电现象在学生们的身边经常会发生。在这一课中,他
们将知道静电现象是物质在外力作用下,发生
电荷转移而形成的。同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引
。如果电荷能持续地向一个方向流动,就
会产生电流。这些是学生们建立电概念的基础。
接下来在“点亮小灯泡”“简单电路”“电路出故障了”三课中,学生将开展对电路的研究。用
一根电线和一个电池使小灯泡发光。这一活动看似简单,但四年级的学生仍会津津有味地参与到活动中。他们将在活动中认识电、电路,想象电流是怎样流动的。而在一次次使小灯泡亮起来的实验中,
他们会提出更具挑战性的任务,并尝试着用更多的连接方法使小灯泡亮起来。电池盒和小灯座的使用
将使
他们连接的电路更加稳定,并便于操作。为了“让更多的灯泡亮起来”,学生将探索不同电路连
接方式对
小灯泡的影响。在电路中,如果某个地方连接不好或者某个电器元件出了问题,都有可能导
致灯泡不亮。
“电路出故障了”一课的学习内容,引导学生在寻找电路故障的过程中,将自制的“电
路检测器”作为重
要的检测工具。同时,在此过程中,学生们将形成关于电的一些重要概念,如“电
是一种能源,它能使物
体发光、发热”“要使小灯泡发光,电必须流经包括电池在内的完整的回路”
“用相同的材料可以连接不
同的电路”等。
用“电路检测器”检测“导体与绝缘体”,将使学生对身边物质性质
的认识得到发展,同时对电
的理解也得到加深。
本单元还在导体与绝缘体的
认识基础上,安排了“做个小开关”一课,旨在使学生把已形成的电
路概念进一步发展为一个“可以控制
的电路”,同时也深化对导体和绝缘体的认识。
单元的最后一课是“不一样的电路连
接”。目的是整理学生的发现和认识,比较串联和并联两种
不同的电路连接方法。
整个单元的安排是一个严密的结构,前后课之间有着学生认识发展上的逻辑关系。学生从认识电
的本质—
—电荷开始,到认识电路、电流、开关、电路检测器、导体、绝缘体,这一系列的探究活动
将最终指向对
电的认识。
在本单元中,学生使用的是电池这样一个安全的电源,而在日常生活中,
多数用电器使用的是220
伏的交流电。教师一定要让学生知道220伏交流电的电源是很危险的,不能
直接用家里和学校里插座
中的电做实验。要把安全用电的教育贯穿单元教学的始终。
二、单元教学目标
科学概念
●静电现象是物质在外力的作用下电荷位置发生变化所产生的带电现象。
●电荷有正电荷和负电荷两种,同种电荷相互吸引,异种电荷相互排斥。
●电荷持续的定向流动就形成了电流。
●要使电流经过导线使小灯泡发光,需要有一个完整的电路。
●使用相同的材料,可以组成不同的电路;用不同的连接方式连接的电路具有不同的特点。
●有的物质容易导电,这样的物质称为导体;有的物质不容易导电,这样的物质称为绝缘体。
●开关通过连接和断开电路来控制电路中的用电器。
●电是一种能量来源,能产生光和热。
过程与方法
●组装简单的电路。
●在关于电的探究活动中,进行预测、观察、描述和记录实验的结果。
●用简单的电路图表示电路的连接方式。
●制作简单的开关,并用它来控制电路。
●用电路检测器检验电路中的故障。
●用电路检测器检验导体和绝缘体。
●用电路检测器探究接线盒里电路的连接情况。
情感态度价值观
●知道安全用电的重要性。
●激发探究电的兴趣。
●发展探究和解决问题的自信心。
三、分课时教学建议
第1课
生活中的静电现象
(一)背景和目标
用塑料梳子梳理干燥的头发
,头发会随着梳子飘动;在干燥的季节脱毛衣时,会听到啪啪声;在
干燥的季节用手去触摸门的金属把手
,会有触电的感觉;阴云密布的天空,常常有雷电产生……这些
生活中的静电现象,每一个四年级的学生
可能都经历过。他们
知道其中的一些现象是静电现象,但绝大多数学生没有对静电现象进行过
深入的探究。本课将为学生
探究生活中的静电现象提供一些简单而有效的活动。在一课时内要让学生
对静电现象进行全面的认识是不可能的,所以学生对静电现象的认识只能是初步的、概
括的。这些活动将帮助学生初步认识电的本质,是学生学习其他电的知识的基础。
科学概念
●生活中有很多静电现象,通过摩擦等方式可以使物体带电。
●带同种电荷的物体相互排斥,带异种电荷的物体相互吸引。
●电荷在电路中持续流动起来可以产生电流。
过程与方法
●根据已有知识,运用逻辑推理,对观察到的现象进行合理的解释。
情感态度价值观
●发展探究身边科学现象的兴趣。
(二)教学准备
为每组学生准备:一把塑料梳子、碎纸屑、几个气球、绑气球的细线、挂气球的支架。
教师准备:静电现象的相关图片或幻灯片。
(三)教科书说明
本课是“电”单元的起始课,主要是让学生对电的本质有一个初步的认识,感受到电并不神秘,
它就存在
于我们身边,为学生后面学习电的其他知识打下基础。
第一部分:体验静电现象
静电现象对于四年级的学生来说并不陌生,教科书首先引导
学生通过观察用梳过干燥头发的塑料
梳子去接近碎纸屑和观察用梳过干燥头发的梳子再去接近头发,即带
静电
的物体可以吸引轻巧物体,两个带不同种类电荷的物体会互相吸引。这些生活中常见的静
电现象,能
让学生感受到静电的存在。多数学生对这样的现象能解释为是由于静电的作用,或者能进一步
解释到
梳子和头发摩擦产生了静电。学生的这些认识是我们期望的。
接下来
是学生交流他们所知道的静电现象。教师也可以向学生介绍一些静电现象。教科书下面分
别列举了“冬季
里,女孩在摘掉毛线帽的瞬间,头发竖立起来”“在科技馆,一个长发女孩用手触摸
静电起电机的金属球
,头发竖立”“闪电”三种静电现象。还可以使学生感受到静电现象存在于我们
周围。
第二部分:不一样的电荷
物质是由原子或分子构成的,原子是由带
正电的原子核和核外带负电的电子组成的。原子核所带
正电荷数量与周围电子所带负电荷的数量一样多,
所以物质表现为电中性。当物体受到外力作用(如
摩擦)时,一些被原子核束缚得不那么紧的电子会转移
到另一个物体上,于是失去电子的物体带正电,
得到电子的物体带负电。例如,当我们用塑料梳子梳理头
发时,梳子带负电荷,头发就带上了正电荷,
这些电荷静止在物体上就产生了静电现象。由于学生尚不具
备对这些知识的理解能力,教科书中以资
料的形式呈现,对静电的知识做了简单的介绍。
教科书到这里其实是完成了从学生对静电现象的原始认识到对静电现象进行科学解释的过程。
教科书接下来通过对两个实验的观察,并根据观察到的现象进行推理活动,帮助学生认识电荷之
间的相互
作用:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。
活动一:用充气的气球和头发摩擦后
分开,再用经过摩擦的气球的一侧去靠近头发,观察有什么
现象发生。
活动
二:将两个充气气球分别系在约1米长的木尺上,并让它们紧挨着挂起来。用羊毛制品分别
摩擦两个气球
相互接触的部位,观察有什么现象发生。
通过对上面两个实验中观察到的现象的整理
和分析,帮助学生认识电荷之间的相互作用。整理和
分析的步骤如下。
(1)假设气球和羊毛制品摩擦后,气球带负电荷,当用气球再去接触头发时,
能观察到什么现象?
头发可能带什么电荷?
(2)两个都和羊毛制品摩擦后的气球,当它们相互靠近后,能观察到什么现象?
教科书上的图清楚地反应了以上的分析过程。
两个摩擦后的物体,有时相互吸引,有
时相互排斥,这时学生将能够进行解释,即当两个物体带
不同电荷时就相互吸引,当两个物体带相同电荷
时就相互排斥。
第三部分:让电荷流动起来
这部分内容
帮助学生发展对电荷的认识,也是后面学习电流的基础。教科书首先让学生认识到如
果让电荷持续地流动
起来就会产生电流,“电荷的流动就像缆绳上的缆车,导线上所有的电荷都同时
流动”,而要使电荷持续
地流动必须有供电荷流动的通道——电路和为电荷持续流动提供动力的电源。
(四)教学建议
1.体验生活中的静电现象,了解学生对静电的初始认识。
由于四年级的学生对静电现象并不陌生,建议教师在开始上课时首先用一两个生活中常见的静电
现象或静电现象的有趣活动,来引导学生对静电现象的关注,并激发他们的学习兴趣。
接下来可以给学生一点儿时间,让他们利用身边的物体来找一找身边的静电现象。
教师可以事先为每组学生准备塑料梳子、塑料格尺、碎纸屑等。在学生找静电活动的过
程中,教师可以初步观察到学生们对静电的认识情况。接下来组织学生汇报找静电的方
法,并通过问题的引导,进一步了解学生们对静电现象的认识情况。可以使用的引导性
问题有:“你是怎么知道这种方法的?”“你怎样知道物体带静电了?”“你能对你观察到的现象进
行
解释吗?”
以上的引导目的在于让学生认识到:有些物体受到外力作用(主要是摩擦)时,会产生静电。
接下来教师可以通过投影片的形式展示更多的静电现象。让学生感受到:静电存在
于我们周围的一切物质中,包括人体在内的生命体和非生命体。
2.认识不同的电荷及电荷之间的相互作用。
在前面认识的基础上,教师可以用资料
的形式(有条件的可以配合电脑动画)来向学生介绍静电现
象产生的原因。然后,通过分组观察两个实验
,探究电荷之间的相互作用。
活动一:用充气气球摩擦羊毛制品后,再用这个气球的摩擦面靠近头发,观察有什
么现象发生。
活动二:让两个都用羊毛制品摩擦过的充气气球相互靠近,观察有什么现象发生。
当学生观察了上面的两个实验后,组织学生对上面两个实验中观察到的现象进行整
理和分析。整理和分析的步骤如下。
(1)教师出示气球和羊毛制品的示意
图,结合学生对第一个实验现象的观察,帮助学生进行整理
和分析:如果气球和羊毛制品摩擦后,气球带
负电荷,头发应该带什么电荷?当气球再去接触头发时,
你观察到什么现象?同时完成示意图。
(2)两个都和羊毛制品摩擦后的气球带什么电荷?当它们相互靠近后,观察到什么现象?学生
独
立完成示意图,并结合示意图对自己观察到的现象进行解释。
两个摩擦后的物体,有时相互吸引,有时相互排斥,这时引导学生对这一现象进行完整的解释。
教师可引
导学生把这一现象和以前学习到的磁铁进行类比,加深学生对电荷之间相互作用的理解。
3.认识电流的形成。
带不同电荷的物体相互靠近后会相互吸引,但吸引一会儿后,
再去靠近,相互吸引的现象就会消
失,这是因为带不同电荷的物体在相互靠近后,带负电荷的物体上的多
余
电子又会回到缺少电子的带正电荷的物体上,当两个物体上的电荷恢复平衡后,就会恢
复到不带电的状态。教师可以通过一个小游戏来帮助学生体会负电荷的移动现象。然后
引导学生认识到电荷在物质之间不断地流动,就会产生电流,我们日常生活中的电器就是靠电流来维
持
工作的。然后结合学生对生活中各种用电器的了解,认识到要想得到持
续的电流,必须有一个电荷流动的路径一电路和为电荷持续流动提供动力的电源。
(五)评价建议
学生对静电现象的初始认识,是评价学生的主要内容。学生对电荷之
间相互作用的解释情况,为
评价学生提供了很好的依据。
第2课
点亮小灯泡
(一)背景和目标
电灯是人们日常生活中不可缺少的用品,它究竟是如何工作的呢?在这一课中,学
生将通过使
用简单的电池、导线使小灯泡发光,并且探究使小灯泡发光的不同连接方式,激发探究电
的兴趣。
电流动的路径叫做电路。为了建立一个电路,需要电池、导线以及用电器,例如灯
泡。电必须从电池的一端经过用电器流向另一端才能建成一个完整的电路。
电在电路中的流动是看不见的,但是我们可以通过一些现象,如小灯泡的亮与不亮
来判断电路中是否有电流通过。电池或电源,是电路中电流的“推动力”。在这一单元
中,学生将使用干电池来完成各种有关电的研究。电池有两端,一端标着“+”(正极),另一端标着
“-”(负极)。正极的那一端有一个小的突出的金属帽,负极的一端是扁平的。
科学概念
●只有电流流过灯丝时小灯泡才会发光。
●利用电来点亮一只小灯泡需要一个完整的电路。
●一个完整的电路可以使用相同的材料,而用不止一种方法建立起来。
●电池两端直接用导线连接在一起,就会发生短路。
过程与方法
●连接简单电路。
●观察、描述和记录点亮小灯泡的实验现象。
●根据实验现象对电流的流向做出大胆的想象与推测。
情感态度价值观
●体会对周围事物进行有日的、细致地观察的乐趣。
●敢于根据现象做出大胆的想象与推测。
●激发进一步探究电的兴趣。
(二)教学准备
为每组学生准备:1只小灯泡,1节1. 5 v的干电池,1根导线,实验记录单。
教师准备:小灯泡的剖面图或剖开的大灯泡的实物,电池和小灯泡的图片,双面胶。
(三)教科书说明
第一部分:小灯泡的构造
在尝试着点亮小灯泡之前,首先要让学生明确只有让电流流过小灯泡的灯丝,小灯泡才会发光。
点亮小灯泡,看起来简单,实际上有很多东西值得研究。也许学生们拿到导线、电池很快就能使
一个小灯泡亮起来,但是,他们并不一定了解电路的真正意义。所以教科书首先引导学生对电路中的材料及其结构进行观察和认识。其中,了解小灯泡的结构是观察的重点。教科书的插图中提供了小灯
泡的解剖图,帮助学生了解小灯泡的结构。当了解了小灯泡的结构后,再提供给学生一根导线、一节
电池
、一个小灯泡。仔细观察这些材料,将有助于学生对电路的理解。提供给学生的导线大约10厘
米长,两
端分别除去外包皮约1. 5厘米(这是必须的,这样才能连接到电路中去);干电池是1. 5
V
的;小灯泡最好挑选电压最低的那种,连接在电路中比较亮,容易观察。
当学生们对材料有了初步的认识之后,鼓励学生们尝试使用这些材料来点亮小灯泡。
在学生们尝试用这些材料组装简单电路时,每个学生都应动手试一试,让自己连接的小灯泡亮起
来。可能
有些学生没有成功,要鼓励他们再试一试。
当学生们利用这些材料使小灯泡亮起来后
,让学生们观察发光小灯泡的连接装置,猜猜电是怎样
流动的,试着用手指比画出电流的路径。在这个过
程中,摆在学生面前的问题是:小灯泡内的电流是
怎样流动的。在此,指导观察小灯泡的连接装置是教学
的重点。猜猜电在小灯泡里是怎样流动的,要
让他们试着用手指比画电流流动的线路:电流从小灯泡的一
个连接点进人,经过灯丝再从另一个连接
点流出,才能使灯泡发光。为了更好地了解小灯泡的结构,教科
书提供了一个小灯泡的剖面图,帮助
学生了解小灯泡内电流的流动路径。
在
学会连接简单电路的基础上,让学生寻找更多的使小灯泡发光的连接方法,将各种连接装置用
实物图的方
式画出来,并用红笔画出电流的路径,同时将这些连接方法和同学们进行交流。
第二部分:让小灯泡发光
在第一部分研究的基础上,教科书的第二部分分别选择了几
种不同的电路连接方法供学生思考:
哪种连接能点亮小灯泡?哪种连接不能点亮小灯泡。教科书提供了四
种连接方式的图(按从左到右、
从上到下的顺序)。
图1:导线连接小灯泡的锡粒与电池底部的锌壳,电池铜帽与小灯泡螺纹接触。小灯泡亮。
图2:导线连接电池铜帽和底部的锌壳,小灯泡只有锡粒端接触电池铜帽。不亮。短路!
图3:导线连接电池铜帽和小灯泡螺纹,小灯泡的锡粒与电池锌壳接触。小灯泡亮。
图4:导线连接小灯泡螺纹与电池旁的外壳,小灯泡的锡粒端接触电池铜帽。小灯泡不亮。断路。
这四种连接方式比较典型,建议让学生都尝试连一连,比较一下它们各自的特点,并说说哪种连
接方式会使小灯泡发光?哪种连接不能使小灯泡发光?为什么?加深学生对电路的理解。
在电路连接过程中,学生可能会发现图2的连接方式会使电池或导线发热。要告
诉他们,当电池
的两端直接通过导线连接在一起时,就会发生短路。不要用这种方式去连接电路,否则会
损坏电池。
如果发生短路,必须立即断开导线,这样电池还可以再用。断路现象是学生比较容易理解的,
但短路
对于学生来说是新的知识,只有让他们从实践中去尝试、体验,他们才会理解。在这里,要求学生
能
区分断路和短路的相同点与不同点。
第三部分:课后延伸部分,需要学生调查家里的用电器
教科书安排学生课后对家里的用电情况进行调查,一方面培养学生的调查和统计能
力、丰富学生关于电的认识,还为学生发现电的更多问题提供了很好的机会。如电不仅
仅可以用来发光、发热,还能使电器播放音乐、产生图像等多种功能,这将进一步激发
学生研究电的兴趣。
(四)教学建议
本课教学可以按以下思路展开。
1.了解学生对电灯发光原因的初始认识。
电灯已成为人们日常生活的一部分,当闭合家里电灯的开关,电灯就会亮起来,这
一司空见惯的现象也许没有人会提出疑义。学生们思考过这样的问题吗?他们是怎样认
识这一问题的?对这样问题的讨论,能让教师们了解到学生对电灯是如何工作的初始想
法。让学生明确必须有电流流过灯丝电灯才会发光,由此使学生知道电作为一种能源的
根本含义,即为人们提供光和热或者动力等。学生首先明确电灯发光的原因,为学生进
一步学习电路知识打下基础。
2.观察小灯泡。
对于小灯泡,学生似乎是再熟悉不过了。而当让学生描述小灯泡的结构时,他们的头脑中就不一
定那么清
晰了。可以先让学生画小灯泡,再现他们对小灯泡的原有认识。通过交流自己和同伴们所画
的小灯泡,学
生们会意识到原来自己对小灯泡的认识是粗略的、不完整的,这也激发了他们进一步细
致、认真观察小灯
泡的兴趣。
(1)问:你们见过小灯泡吗?请你们把自己脑子中的“小灯泡”画出来。
(2)学生画印象中的小灯泡。
(3)交流所画的小灯泡。
(4)发给每组一个小灯泡,让学生仔细观察小灯泡。此时,学生对小灯泡结构的认识会更完整、
更清晰
。
(5)交流观察结果。学生们会说小灯泡的结构,也会汇报观察小灯泡的方法,自
然也会说一说自
己在活动过程中的体会。教师可以穿插用课件演示小灯泡的内部结构,旨在让学生看得更
明白。
3.尝试连接电路,让小灯泡亮起来。
教师给每组提供一根导线和一节电池,让学生首先观察导线和电池,说说导线和电池的结构。
让学生尝试接亮小灯泡,并将发光小灯泡的连接装置用实物图的方式画出来。其实接亮小灯泡对
小学生来
说并不是件容易的事,学生自以为比较简单,往往到了手里会变成难事,这也正是情感态度
培养的好时机
。鼓励学生根据前面的讨论和观察,再进行不断的尝试。
组织学生交流汇报。
(1)请已经接亮小灯泡的同学上来展示他们的接法,教师要帮助学生记录相应的实物线路图。
(2)根据实物线路图,请学生说说在这个电路中电是怎样流动的,它的方向是怎样的。
教师可以请学生用手比画出电是怎样流动的,然后在记录单上用箭头表示。也许描述电流流动方
向的说法
各不相同,这是完全正常的,因为电是怎样流动的我们看不见,猜测表明了不同学生对这一
现象的解释。
教师应该允许各种猜测,把各种猜测罗列出来,再进行讨论和比较:被人们广泛认可的
是哪一种猜测,哪
一种最接近科学家的猜测。
(3)请没有使小灯泡发光的小组谈谈接法。画出小灯泡
不亮的电路,分析小灯泡不亮的原因。一
般有这样三种情况:第一种,导线直接连接电池的正极与负极;
第二种,导线连接了电池的负极与小
灯泡上面的连接点,但小灯泡底下的连接点没有与电池的正极接触;
第三种,导线连接了电池的正极
与小灯泡底下的连接点,但小灯泡上面的连接点没有与电池的负极接触。
教师可以组织学生讨论:为
什么这几种接法小灯泡不能发亮,随机渗透短路、断路等知识。
4.用多种方法点亮小灯泡。
有了前面的学习认识,用多种方法点
亮小灯泡对于学生来说就不会很困难了。建议可以从以下活
动思路展开。
(1)同组合作探究用多种方法点亮小灯泡,把每种方法都用实物图的方式画出来。
(2)画出每一种连接方法的电路中电流的流动路径,说说自己是怎么想的。
(3)把连接图贴在黑板上,在全班交流。
(4)分析接亮的电路的共同点。
5.判断哪个小灯泡会亮,哪个小灯泡不会亮。
出示四种电路连接图,让学生判断哪个小灯泡会亮,哪个小灯泡不会亮,并区别短路与断路。
这一节课还可以采取另一种处理方法,即先让学生画出可以使小灯泡发光的示意图,然后让他们
通过实验
检验自己的认识,并在反复的实验与思考后画出发光灯泡连接装置中电流的路径图。
6.对学生进行用电安全教育是十分重要的。
(五)评价建议
1.注意收集学生对电灯是如何工作的初始认识。
2.收集学生画的小灯泡的结构图。
3.收集学生点亮小灯泡的连接图。
4.学生是否知道安全用电的常识,是否增强了安全用电的意识。
第3课
简单电路
(一)背景和目标
学生已经可以自己建立使小灯泡亮
起来的简单电路。在这一课中,他们将学会使用新的装置——
小灯座和电池盒,用导线连接完整的电路。
在使用这些装置建立电路和探索使更多的小灯泡亮起来的
过程中,学生将获得更多的建立电路的经验。<
br>
科学概念
●一个简单电路需要一个能持续提供电能的装置——电池。
●电从电池的一端经过导线和用电器返回到电池的另一端,就组成了一个完整的
电路。
●使用相同的材料,电路可以有不同的连接方法。
过程与方法
●用更多的方法和材料点亮更多的小灯泡。
●观察、描述和记录有关的实验现象。
●用简易符号表示一个电路的不同部分。
情感态度价值观
●激发对电探究的兴趣。
●发展分析和解决问题的自信心。
(二)教学准备
每小组小灯座2个、电池盒1个、1号电池1节、导线4根、小灯泡
2个、记录纸若干,记号笔
1支。
(三)教科书说明
本课教科书中共两页,教学内容分为两个部分。
第一部分:带灯座的电路
关于电路,学生们已经获得了一定的经验,能够用一根导线、一节电池使小灯泡发光了。在操作
的过程中他们会发现:这样用手来按住导线的两头与电池和小灯泡连接,太不方便了,有什么办法能解决这个问题呢?在本课中,一开始就来解决这个问题。
给每个小组一个小灯座
、一个电池盒,引导学生仔细观察这些元件的构造。电池盒内的两端分别
装有铜片,并连接外面的两个接
头,应让学生注意观察接头的弹簧夹、小灯座的螺口,以及旁边的两
个接线头,想想这些构造的用处。<
br>
了解了这些元件的构造后,能用这些元件使小灯泡亮起来吗?教科书引导学生用三个步
骤进行安
装。
1.在电池盒的两端各连接好一根导线,把电池安装在电池盒里。
2.用连接电池的两根导线的另一端接触小灯泡,确定能使小灯泡发光。
3.把小灯泡安装在小灯座上,再连接上导线一我们的小灯泡亮了!
这样的安装步骤,特别是第二步,可以强化学生对前一课学到的知识的理解。
对实验
结果进行记录是科学学习的一种方法。小灯泡亮了以后,要让学生拿出科学文件夹,把电
路用实物图画下
来。在画的过程中,学生们会觉得画实物电路图比较费时间,这时可以引入一种简单
的方法,即简单电路
图。要指导学生认识一些简单的符号,并说明它们分别表示电路中的哪一部分,
再告诉他们用线段连接的
方法。
第二部分:让更多的灯泡亮起来
在学生们已经学
会使用电池盒、小灯座后,用这些材料来组建一个比较复杂电路的活动就可以开
始了。点亮更多的灯泡,
意味着要提供比较多的材料。教科书要求用2个小灯泡、2个小灯座,4根
导线、电池盒和电池组成电路
。教科书中对电池的数量没有具体的要求,可以先发给每个小组1节电
池和1个电池盒,
然后根据各小组电路的连接情况,再发给每个小组1节电池和1个电池盒,让学生
探究电池在电路中怎么
连接。当新的电路连好时,要让他们把这些电路画在科学文件夹上,以便在讨
论、交流时使用。教师可以
从这些图中,了解学生对电路的掌握情况。
学生已经能让两个小灯泡亮起来了,也能够在电路中使用两节电池了,这时提出:
我们能连接更多的小灯泡,使用更多的电池,让小灯泡亮起来吗?在这堂课上,学生已
经没有时间去做这样的尝试,这个问题可以让学生根据已有的经验总结出:只要使用电
池、小灯泡、导线等元件构成一个完整的电路就会使更多的小灯泡亮起来。这样可以使
学生对电路的认识得到进一步的发展。
(四)教学建议
1.引入。
发给每组1节干电池、1根导线和1个小灯泡,请各小组把小灯泡点亮。
根据上一节课的经验,
学生会很容易完成任务。教师可以引导学生讨论:我们这样用手按着来点亮小灯泡
,是不是有点儿不
太方便啊?一松手小灯泡就不亮了。引导学生想办法解决这个问题?(可提醒学生观察
或回忆学校和
家里的电灯是怎样安装的)
2.观察电池盒和小灯座,学会使用电池盒和小灯座连接电路。
教师逐个出示小灯座、电池盒。先让学生观察电池盒和小灯座,并进行讨论,这两
个工具是干什么用的?怎样使用?请一位学生到前面演示电池盒和小灯座的安装,教师
可以做如下提示:
(1)安装电池的时候有什么要提醒大家注意的?
(2)小灯泡是怎么装到小灯座上的?
(3)导线怎么连?(指出弹簧接线头的最佳连接方法)
电池盒和小灯座的使用方法
也可以在学生观察的基础上由教师直接按照教科书上提供的步骤告
诉学生,不必对使用方法进行讨论。教
师边讲解,学生边操作,保证每个学生都会使用。
当学生能够使用电池盒和小灯座连接电路,让小灯泡亮起来后,请一组学生展示他
们的连接实物图,教师介绍用简单的符号画电路图的方法。
3.让更多的小灯泡亮起来。
再向学生提供1个小灯泡、1个小灯座、3根导线,让学生尝试怎样使两个小灯泡同时亮起来。
教学建议一:可以要求学生“先画电路图再动手操作”,完成一个“从想到做”的过程。让学生
把设计的实验方案以电路图的形式体现出来,然后按照思考后的方案再去动手做。
教学建议二:在通常情况下,学生往往会首先使用教师提供的材料来进行各种尝试,当尝试成功
后,再去
尝试其他的连接方法。教师提醒学生将各种方法的电路图画出来,
以便交流。
根据各小组电路的连接情况,再发给每个小组1节电池和1个电池盒,探究两节电池在电路中的
连接方法,并画出电路图。
实验结束,小组汇报,互动交流。
教师可以给出交流要点,如:小灯泡亮了吗?用了几种连接方法?哪种方法更好?
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/p>
为什么?为什么不同的方法都能使小灯泡同时发光?指出电在电路中是怎样流动的。
4.活动延伸。
在学生完成汇报后,提出我们能连接更多的小灯泡,使用更多的电池,让小灯泡亮
起来吗?引导学生根据已经掌握的电路知识,讨论他们的想法,使学生对电路的认识得
到进一步发展。
(五)评价建议
关注学生使用电池盒和小灯座时的操作情况。
收集学生的电路图。
第4课 电路出故障了
(一)背景和目标
在人们的日常生活中,面临着许多需要解决的问题。有时问题的解决可能意味着创
造出一些新的事物,但重要的是要掌握一些解决问题的基本思维方式。在这一课中,强
调的就是问题的解决技能。在教师的引导下,学生将经历发现问题、分析问题和解决问
题的一系列实践活动,发展学生解决问题的能力。
科学概念
●利用电来点亮小灯泡需要一个完整的电路(通道)。
●电路出故障了,电流就会中断。
过程与方法
●制作一个电路检测器。
●应用电路检测器检测并排除电路中的故障。
情感态度价值观
●培养尊重他人意见、敢于提出不同见解、乐于合作与交流的精神。
(二)教学准备
每组2个~3个小灯泡、导线若干、电池、电池盒、小灯座
、坏的小灯泡、没有剥皮的导线、废电
池、形成断路的电池盒、1套做电路检测器的材料。
教师准备:一张电路检测器的挂图。
(三)教科书说明
第一部分:什么地方出故障
这一部分有两项主要活动:1.明确回路的概念;2.整理可能造成小灯泡不亮的各种原因。
前面两课学生要完成的任务是点亮一个或多个小灯泡。小灯泡为什么会亮?这是因为电从电池的
一端流出
,通过导线和小灯泡,回到这个电池的另一端,形成了一个完整的环路,灯泡就会发亮。如
果小灯泡不亮
,说明小灯泡中没有电流通过。本课教科书一开始就让学生对前面学习的内容进行整理,
引导学生在前面
学习的基础上强化有关电路是一个闭合环路的概念。
小灯泡不亮了,是电路中哪一部
分出了故障,使电流中断了呢?首先可以引导学生检查连接的方
法,结合前面的学习,排除连接方法上的
问题。在肯定连接方法正确之后,教师可以引出新的问题:
为什么连接方法正确而小灯泡
却不亮呢?引导学生来整理造成小灯泡不亮的各种原因。这是发掘学生
已有知识和经验的过程。要给他们
一定的时间,尽可能多地分析电路出故障的可能,并做好记录。
第二部分:做个电路检测器
学生列举了电路可能出现的各种故障。他们可能想到的办
法是检查电路:看看电池盒两端弹簧夹
上的导线有没有夹紧;电池是否放好了;小灯泡拧紧了吗;把小灯
泡换下来试一试;换一个电池等。
他们也会知道用试电笔、万能表来检测电路的故障。
这一课学生们将学习用一种新的方法来检测电路——做一个“电路检测器”,体验科学的检测手
段将使我们更为迅速地解决问题。教科书中对做电路检测器的方法做了具体的说明:把在上节课连接过的简单电路中的小灯座上的一根导线头拆下来,另外再连上一根导线,这就是我们的电路检测器。
需要注意的是:做好电路检测器后,一定要试试灵不灵。
把故障电路的某一部分电路或某一个元件连到电路检测器的两个导线头之间,如果
小灯泡亮了,就说明这部分电路或这个元件是畅通的、没有故障的,否则就证明这部分
电路或这个元件不畅通、有故障。教科书中的插图给出了检测电路和检测电路中各部分
(小灯泡、导线)的方法。在用电路检测器检测电路中的故障时,应当注意以下几个问题:
1.在检测电路时,应先把故障电路中的电池从电池盒中取出。
2.检测故障电路中的电池是否有电,应采用取出电路检测器的电池盒中的电池,将
故障电路中的电池放在电路检测器的电池盒里,看看小灯泡会不会亮。
利用排除法进行测试,找出故障的原因,要让学生再试一次,使小灯泡重新亮起来。
教科书的安全警告提醒学生,要注意安全,不准用它来检测家用220V的电器电路。
学生在本课中,经历了一个发现问题、分析问题和解决问题的完整过程。
(四)教学建议
1.引入。
教师可以出示一个能使小灯泡发光的串联电路,让学生画出简单的电路图,并说一
说电流是怎样流动的。强调小灯泡发光是因为在这个电路中形成了一个完整的回路。
然后教师可提供给学生一个出了故障的电路(教师可以准备多个好的和坏了的小灯
泡,有电的和没电的电池等材料),并提出问题:小灯泡为什么不亮了?引出下面的探究活动。
2.探究活动。
(1)什么地方出故障了?
学生可以分组试一试本组所发材料中的小灯泡能不能亮。教师可以利用材料给学生
创设下列探
究情境:电路中,连接2个小灯泡会亮,但是连接3个小灯泡就不亮了;电路中,连接2
个小灯泡就不会
亮;电路中,连接1个小灯泡也不会亮。在学生实际操作后可引导他们分析与思考:
是不是电路出故障了
?电路中什么地方出故障了?在整理记录后可以在全班组织讨论,统计共有多少
种分析和猜想。
(2)做个电路检测器。
可以先组织学生讨论,用什么办法来检测有故障的电路?一般有下面几种方法。
①检查法:检查电路中的连接是否完好。
②替换法:用另外的灯泡、电池、导线等来替换电路中的材料,看看小灯泡是否
能亮。
在此基础上指导学生按教科书中的提示做一个电路检测器,并检验电路检测器是否
可以应用。
(3)制订检测计划。
提醒学生用电路检测器查找故障产生的原因,要边检查边做记录;最后数一数电路
中一共有几个地方出故障了。
3.讨论交流。
分组汇报,把自己小组的检测办法告诉大家,边说边演示。然后进行集体的评议。
汇报完毕后,各小组要根据本组查找到的原因排除故障,使小灯泡亮起来。
4.强调安全事项。
电路检测器只能在实验室里检测简单电路,不能用来检测220V的电路。
(五)评价建议
1.收集各小组统计出的推测电路可能出现故障的记录单。
2.观察学生连接电路时的熟练程度。
3.用电路检测器检测电路的故障,需要小组中几个同学合作才能完成。当各小组开
始用电路检测器检测电路的故障时,观察小组合作的情况,他们是不是能够进行合作?
合作是否有效?操作能力比较强的学生能不能耐心地帮助有困难的同学。
第5课
导体与绝缘体
(一)背景和目标
通过前面几课的学习,学生已经获得了一些关于电、以及电是如何工作的知识。在
这一课中,他们会发现将身边的物体连接到电路中时,情况是不一样的。导体是一种允
许电流通过它们的物质,绝缘体是电流不能通过的物质。导体和绝缘体在电路中是同样
重要的组成部分。在这一课中,学生解决问题的能力将得到进一步的提高。
科学概念
●有的物质易导电,这样的物质叫做导体;有的物质不易导电,这样的物质叫做绝
缘体。
●导电性是材料的基本属性之一。
过程与方法
●根据任务要求制订一个小组的研究计划,并完成设想的计划。
●实施有关检测的必要步骤,并整理实验记录。
情感态度价值观
●学会与人合作。
●培养尊重事实的实证精神。
●认识到井然有序的实验操作习惯和形成安全用电的意识是很重要的。
(二)教学准备
为每组学生准备:木片、塑料片、陶瓷、纸
板、橡皮、布、丝绸、皮毛、钢管、玻璃、铅笔、铜
丝、铅丝、铝丝(易拉罐)、铁丝、卷笔刀、硬币、
导线、插座、20种待检测的物体,1个电路检测器,
1份科学检测记录表。
(三)教科书说明
第一部分:检测身边的物体是否导
导
体与绝缘体是组成电路的重要材料。导线外面包着塑料,导线里面是铜丝,铜丝能让电流通过,
而塑料不
能让电流通过。教科书首先通过引导学生观察这样的事实,并运用前面学习到的关于电的知
识,让学生明
确,我们身边的物体中,有些物体能够导电,而有些物体是不能够导电的。
教科书以
检测一块橡皮的导电性作为研究的开始。用电路检测器检测一块橡皮是简单的,这里的
编写意图显然不在
于对一块橡皮的检测结果,而在于展开一项有价值的研究活动。教科书描述了用电
路检测器检测一块橡皮
的完整过程,让学生明确知道这一检测过程和这样做的意义,是教学的重点。
预测橡
皮能否通过电流使灯泡发亮,把预测记录在记录表上,是科学工作者的常用做法。把电路
检测器的两个检
测头接触一下,是为了检查检测工具的准确性,若检测工具出了问题,所有的活动都
将失去意义。用两个
检测头接触橡皮的两端,而不是把两个检测头叠在一起检测,这是检测的方法。
重复检测一次,是为了提
高检测的准确性,减少失误。把检测时小灯泡是否发亮记录在记录表上,这
是对四年级学生的一个新要求
,今后他们的科学汇报将不再直接面对实物,而是记录表。可以看出,
这项活动对学生科学素养的培养是
有一定意义的。它为检测20种物体是导体还是绝缘体奠定了基础。
接下来学生开始
研究我们周围的物体中,哪些是导体,哪些是绝缘体。在对这些物体进行的检测
中,应要求学生们按上面
的检测过程开展活动。教科书建议用20种物体进行检测,目的是让每个学
生都有足够多的活动材料,有
利于学生们的参与,以便学生建立充分的感性认识。提供的这些材料,
应是在日常生活中就能找到的,这
可以让学生体会到,我们的身边处处有科学。在检测过程中,要强
调材料从右边的盒子内拿出,待检测完
毕后,应放到左边的盒子里,形成严谨、有序的操作习惯。
整理检测记录,这是一个
从感性认识发展到理性思维的过程。让学生看着自己的检测结果,进行
分析,并发表见解。教科书给我们
提供了一个很好的整理思路:我们小组共检测了( )种材料:检
测中能使小灯泡发光的材料有(
)种;检测中不能使小灯泡发光的材料有( )种;我们小组预测
正确的材料有(
)种;我们小组预测错误的材料有( )种。
活动的最后部分是引导学生认识
导体和绝缘体这两个概念,并结合记录单整理出哪些是导体,哪
些是绝缘体,并说说导体与绝缘体各自的
特点。
第二部分:教室里电器设备的绝缘材料
教科书第
二部分设计的活动是在第一部分的基础上做进一步的研究,是对第一部分内容的理解和
应用。可以让学生
们讨论,教室和家里哪些地方用到了导体,哪些地方用到了绝缘体?导体和绝缘体
各有什么作用?教科书
插图中的学生正在讨论:“不要用湿布擦拭,也不能用湿手触摸电器和开关!”
“要好好保护这些绝缘材
料。”强调了安全用电的注意事项,同时也强化了学生们对导体和绝缘体的
理解。“我们利用导体把电送
到人们需要的地方,我们利用绝缘体阻止电流到人们不需要的地方。”
(四)教学建议
1.导入。
教
师演示简单电路,通过简单电路中小灯泡亮与不亮的原因分析,为学生研究导体和绝缘体奠定
基础。这里
可以设计以下几个具体的活动:
●观察简单的电路连接,说说电流在电路中是怎么流动的。
●讨论将电路中的导线剪断,会出现什么情况,为什么?
●想办法重新接亮小灯泡,
在此过程中引导学生发现电路检测器的两个金属头接在一起,小灯泡
会亮,而把外面的塑料皮接触在一起
或把金属头和塑料皮接触在一起,小灯泡就不会亮。讨论为什么
电路检测器的两个金属头接在一起,小灯
泡会亮,而把外面的塑料皮接触在一起或把金属头和塑料皮
接触在一起,小灯泡就不会亮。这样可以了解
学生对导体和绝缘体的初始认识。
接下来告诉学生:像铜丝那样容易让电流通过的物
质叫做导体;像塑料那样不容易让电流通过的
物质,叫做绝缘体。
2.制订一个“检测一块橡皮”的计划。
与学生共同研讨一个“科学规范”的检测一
块橡皮的研究计划。针对学生现在的科学探究能力,
他们可先自行思考一块橡皮的检测过程,然后阅读教
科书“检测一块橡皮导电性的过程”,了解每一
个步骤的意义。在学生理解“检测一块橡皮导电性的过程
”的科学与规范性之后,可以指导他们操作
检测一块橡皮的全过程。
3.检测20种物体的导电性。
教师在一个材料盘中为学生提供20种供检测的材料
,一张“我们的检测记录”表。在检测前,
要求学生对每一种物体是否可以使小灯泡发亮做出预测,然后
进行尝试实验,并做好检测记录,把检
测完的材料放到一个材料盘中。同时要关注每组学生活动的参与性
、兴趣的持久性,鼓励他们学会合
作。
待所有的检测都完成后,各组整理分析检测的结果。
4.表达与交流。
各组在全班汇报交流哪些物体能使小灯泡发亮,哪些物体不能使小灯泡发亮,然后组织全班在观
察的基础上对20种物体进行分类,并从分类中发现一定的规律,由学生对导体和绝缘体做出自己的描述。
对插头、卷笔刀等复杂物体可以引导学生进行识别,知道许多物体构成复
杂,有的部分能使小灯
泡发光,有的部分不能使小灯泡发光。我们常利用绝缘体阻止电流到人们不需要的
地方。
5.讨论教室电器设备的绝缘措施和进行安全用电教育。
引导学生观察教室里哪些设施是绝缘体做的,哪些是导体做的。描述绝缘材料的用处,理解各种
材料的作
用。提醒学生要好好保护电器设备上的绝缘体部分,注意安全用电。
(五)评价建议
1.本课为每组同学提供了20种供检验的物体,这样就为每个同学都提供了进行实验操作的机
会。
观察各组学生是否能做到让每个同学轮流操作实验。一些操作能力强的学生是否能耐心地指导有困难
的同学完成实验操作。
2.收集各小组的检测结果记录单。
3.观察学生连接电路检测器时的熟练程度。
第6课
做个小开关
(一)背景和目标
开关是所有电路的重要组成部分
,学生每天都在使用各种各样的开关控制着电路。在前面的学习
中,学生一直在采用断开连接或取下电池
盒中电池的方法来断开电路,他们会感觉这样做很麻烦。在
这一课中,学生将首先观察手电筒的结构,了
解手电筒的开关是怎样控制手电筒电路的断开和闭合的,
再利用身边的材料制作一个开关,并用它来控制
电路。在制作小开关的过程中,学生要思考小开关的
什么地方需要用导体来制作,什么地方需要用绝缘体
来制作。
科学概念
●开关可以用来连接或断开电路,控制电路中电器元件的工作状态。
●开关有的地方需要用导体来做,而有的地方必须用绝缘体来做。
过程与方法
●利用身边的材料设计并制作一个简单的开关,并用它来控制电路。
情感态度价值观
●培养动手实践能力和创新意识。
(二)教学准备
为每个小组准备:1只手电筒和相应的干电池,软木块(橡皮)1块
、图钉两个、曲别针1个,小
灯泡1个,小灯座1个、电池盒1个、电池1节,导线若干,红灯、绿灯和
黄灯各1个。
(三)教科书说明
第一部分:观察手电筒
大多数学生都有用手电筒的经历,但是可能大多数学生没有仔细观察过手电筒。为此,教科书首
先安排了手电筒的观察活动,这是有一定教学意义的。
首先观察手电筒各部
分使用的材料,在这些材料中,哪部分是导体做的,哪部分是绝缘体做的。
最好提供外壳透明的手电筒,
这样容易观察到它的内部结构。这种手电筒的外壳一般是塑料做的,前
面灯罩内有一个拧小灯泡的小灯座
。小灯座的螺纹将和小灯泡的螺纹连接,并连接一根金属片,金属
片的另一端连接到开关的一个触点,开
关的另一个触点连接另一金属片的一端,这个金属片的另一端
与手电筒后端连接,并将与电池的负极连接
。小灯座的底部有一个金属的接触点,接触点和小灯座的
螺纹之间用绝缘材料隔开,接触点的一端和小灯
泡下边的连接点接触,另外一端和电池的正极连接。
要引导学生认真观察手电筒里电
池和小灯泡的安装方法,分析电流的路径,并试着画出手电筒的
电路图,并同前面学过的接亮小灯泡的电
路进行比较。这时学生可能会开始关注到手电筒上的开关。
观察手电筒的开关,是教学活动的
重点。要让学生通过对开关的操作,体验开关对手电筒内小灯
泡的亮与灭所起的作用。这个活动要注意让
每一个学生都参与,感受开关的功能。学生通过动手实际
操作,能够了解开关的“开”和“关”与小灯泡
的“亮”和“灭”之间的关系。在电路图上标出开关。
教科书提供了一张手电筒内部构造的电路图,图中
表示的是电路断开的时候。可以引导学生想一想,
如果手电筒的电路是通的,图上的开关该怎样表示?画
一画电流是如何从电池的一端通过开关和小灯
泡回到电池另一端的。
第二部分:做个小开关
明白了手电筒的开关原理之后,为自己制造的
电路设计一个开关来自由控制小灯泡的亮和灭,是
学生们感兴趣的。
教科书
上的插图展示了学生可以制作的小开关的样子,并提示利用回形针可以做成扣式开关和按
压式开关。当学
生自己设计和制作完成小开关后,可让他们把小开关连接到一个简单电路中,检验他
们制作的小开关能否
控制小灯泡的亮与灭。
红绿灯装置不过是用一个开关来交叉控制两个电灯而已。教科
书首先让学生尝试组装一组红绿灯
装置,要求能用一个开关来控制红绿灯的亮与灭。在装好红绿灯后,要
启发学生思考如果要在红灯变
绿灯、绿灯变红灯的中间亮起一盏黄灯的话,应该怎么办?这实际上是要在
一个开关控制两个电路的
基础上,再增加一个电路,用一个开关控制三个电路。
第三部分:各种各样的开关
随着科学技术的发展,为了人们使用方便,也为了满足一些用电器
的工作需要,现在的开关可以
说是五花八门。教科书提供了几种不同类型的开关图片,让学生了解这些开
关是怎样在用电器中控制
电流通断的。布置学生调查家里用电器的开关是什么样的,这些开关是怎样控制
电路通断的。
(四)教学建议
1.引入。
可以先让学生回忆点亮小灯泡的电路是怎样的,检查学生对回路的已有认识,随机
出示回路的简图。然后启发学生思考,在生活中,如果一个回路就这样一直连着,会出
现什么问题?怎样才能自如地控制小灯泡的亮和不亮呢?
2.探究活动。
(1)观察手电筒。
可以先组织学生观察手电筒的组成材料,讨论为什么有些地方要用导体,有些地方
要用绝缘体。然后观察手电筒的构造,比较它和小灯泡的电路有什么相同和不同。其中
特别要注意引导学生观察并操作手电筒的开关,体验开关是怎样控制小灯泡的亮和灭的。
(2)做个小开关。
提供给每一组一个断开的电路,小组讨论用什么材料来控制小灯泡的亮和灭。然后
利用身边的材料,讨论并设计制作一个小开关,然后在全班展示交流。
利用每组准备好的材料,小组合作制作一个能交叉控制红绿灯的电路。推测一下,
什么时候红
灯亮,什么时候绿灯亮。实验成功之后,再要求学生在控制红绿灯装置的电路中,增加一
个连接有黄灯的
电路,使红灯变绿灯、绿灯变红灯的中间亮起一盏黄灯。
在全班的交流汇报活动中,
可以引导学生有顺序地说明下列问题:在小组活动中发现了哪些问题,
解决了哪些问题,还有哪些问题没
有解决。一共运用了几种小开关的制
作方法。自己设计的红绿灯是怎样控制的,和生活中的红绿灯有什么区别。
3.延伸与拓展。
介绍几种不同的开关,如遥控开关、拉线开关、闸式开关、活动开关等。布置学生
课后调查家里用电器的开关是什么样的,这些开关是怎样控制电路的。
(五)评价建议
收集各小组制作的小开关。
观察学生能不能用他们设计并制作的小开关来控制电路。
第7课
不一样的电路连接
(一)背景和目标
很多的用电器其实就是一
个“黑匣子”,我们只能看到它们外面的样子,而难以看到它的内部结
构。但不管多么复杂的用电器,都
是由一些简单电路通过不同的连接方式组合而成的。在本课,学生
将用电路检测器探究接线盒内部的电路
是怎样连接的,并探究不同电路连接方法的区别,观察、描述、
发现不同电路的特点。
科学概念
●如果电能从一点流到另一点,两点之间一定有导体连接,这两点之间就构
成一个电的通路,否
则就是断路。
●串联电路和并联电路是两种用不同连接方法组成的电路。
过程与方法
●用电路检测器检验接线盒内电路的连接情况。
●尝试用不同的方法连接电路,并在反复观察和实验中发现不同连接方式的特点。
情感态度价值观
●培养勇于挑战、缤密推断的态度。
●乐于交流自己的观点。
(二)教学准备
为小组准备:1个电路
检测器、两个4个接线柱的盒子(其中一个只有一组通路,另一个有三组通
路)、实验记录单;1节电池
(配电池盒)、1个小灯泡(带灯座)、导线几根。
(三)教科书说明
第一部分:里面是怎样连接的
在这部分活动中,学生将研究一个盒盖上有四个接线柱
,内部连有导线的封闭盒子。盒子内部导
线是如何连接的,不能直接看到,学生只能使用电路检测器,推
测出盒子里面电线的连接情况。这部
分活动的目的是让学生在经历探究的过程中,学会根据检测记录推测
盒子里面的导线是怎样连接的。
教科书首先安排了观察一个有四个接线柱的接线盒,
盒盖上面分别用数字表示四个接线柱的号
码。打开盒盖观察到1号接线柱和3号接线柱用导线连接在了一
起。盖上盒盖,用电路检测器来检验,
只有当电路检测器的两个线头同时接触1号和3号接线柱的时候,
小灯泡才会亮。这个活动主要是让
学生明白盒子外面和盒子内部的关系,为后面的检测活动做铺垫。
另外一个和前面类似的接线盒,在不打开盒盖的条件下,利用电路检测器检验出接线柱内
部的连
接情况。教师给每组发的接线盒的内部连接情况应相同。活动分两个阶段:检测并记录检测结果和
根
据检测结果推测盒内导线的连接情况。检测和记录检测结果的关键是怎样才能做到任意两个接线柱之<
br>间都进行了检测,不遗漏也不要重复检测。启发学生按照一定的顺序检测。有了检测结果之后,根据
检测结果推测接线盒内部是怎样连接的,是一项非常有趣而又有一定智力挑战的活动。让学生把推测
的
结果先画出来的时候,学生会发现其实推测结果不是唯一的。可以让学生把他们的推测都画出来。
各组汇报自己的推测结果,并说出推测的依据。由于推测的结果不同而又都能说
出充分的依据,
学生会认识到根据推测得到的结论,即使推测的依据是充分的,结果也不一定是确定的。
第二部分:比较两种不同的电路连接
这部分教学的关键
是让学生了解并联电路和串联电路在连接方法上的本质不同。教科书安排了两
个活动。
活动一:两节电池的不同连接方法。提供给每组学生两节电池、两个电池盒、1个小灯泡、1个
灯座和4根导线,要求学生用这些材料组装两种不同的电路。鼓励学生们试一试。在试的过程中学生们会发现,有两种不同的连接方法。一种是串联,一种是并联。学生们还会发现串联和并联小灯泡的
亮度是不同的。怎么会这样呢?教师可以作适当的讲解:1节电池的电压是1.
5伏,两节电池串联起
来的电压就是3伏,所以小灯泡就比较亮;两节电池并联在一起电压还是1.
5伏,所以小灯泡不太
亮。
活动二:两个小灯泡的不同连接方法。提供给每
组学生两个小灯泡、两个小灯座、1节电池、1
个电池盒和4根导线,要求学生用这些材料组装不同的电
路。学生同样会发现两个小灯泡可以并联,
也可以串联,而且发现串联时两个小灯泡比较暗,并联时两个
小灯泡比较亮。教师可以向学生作适当
的讲解:两个小灯泡串联时,1节电池的电压平均分配给两个小灯
泡,每个小灯泡两端的电压就是1
节电池电压的一半,所以小灯泡比较暗;两个小灯泡并联时,两个小灯
泡两端的电压和电池的电压相
同,所以比较亮。
(四)教学建议
1.里面是怎样连接的。
活动一:关于第一个接线盒的研究
发给每组1个接线盒,观察接线盒外面的4个接线柱及对应的数字标号,再打开盒
盖,看到1
号和3号接线柱在盒子的里面是用导线连接在一起的。盖上盒盖,让学生讨论一下,如何
用电路检测器检
验出哪两个接线柱之间是通路?哪两个接线柱之间是断路?然后用电路检测器实际
检测一下,看看检测结
果是不是和前面观察到的一样。
活动二:检测、推测第二个接线盒内导线的连接情况
发给每组另外1个接线盒,说明盒子上面的4个接线柱在盒子里面是有导线连接的。
不打开盒子,直接用电路检测器来检验,能知道哪两个接线柱之间是通路吗?
学生先讨论检测顺序,然后再开始检验,并把检验结果记录在表格中。
检验完后,根据检验结果推测接线盒内的连接情况,把推测结果画在记录纸上。
组织各小组汇报推测结果,并讨论哪种推测是合理的。
然后打开接线盒,让学生看看里面到底是怎样连接的。
2.比较两种不同的电路连接。
活动一:电池的两种不同连接方法
发给每组两节电池、两个电池盒、1个小灯泡、1个灯座和4根导线,要求学生用这些材料组装
不同的电路,让小灯泡亮起来,看看有几种不同的方法。
启发思考:在不同的两种方法中,你有什么发现。学生汇报后,教师作适当讲解。
活动二:小灯泡的两种不同连接方法
发给学生两个
小灯泡、两个小灯座、1节电池、1个电池盒和4根导线,要求学生用这些材料组
装不同的电路,让小灯
泡都亮起来。看看能有几种方法。
启发思考:在不同的连接方法中,你有什么发现?学生汇报后,教师作适当讲解。
“
比较两种不同的电路连接”这一活动,在教学中还可以采用让学生直接用教师提供的材料,按
照教科书上
的电路连接方式连接电路,重点放在让学生观察两种连接方法有什么不同,观察小灯泡的
亮度有什么不同
上。这样做更有利于让学生发现并联电路和串联电路的本质不同。
(五)评价建议
1.观察各组的检测记录单,看看他们的检测是否是按照一定的顺序进行的。
2.在讨论他们的推测结果的过程中,评价他们的思维推理能力和敢于质疑、提出不同见解的能力。
四、教学案例
“生活中的静电现象”教学活动设计
(一)体验静电现象
1.引入。
出示:充满气的气球(气球上装饰人的头部的图案)。
谈话:同学们,今天老师给大
家带来了一个漂亮的气球小朋友,可是,她很烦恼,因为她觉得自
己没有头发,老师想请一位同学来帮助
她,谁想让她拥有和你一样健康漂亮的发型呢?
用气球的顶部与学生的头发相摩擦,然后吸引桌面上的小纸条。
谈话:哈!真不错啊,小气球变得真漂亮?你知道这是为什么吗?
学生对为什么小纸条能粘在气球上发表各自的意见。初步了解学生对静电现象的初始想法。
2.交流更多的生活中常见的静电现象。
你还见到过哪些类似的现象呢?班级交流生活中见到的静电现象。
请同学们利用身边
的物体找一找静电现象。学生利用教室中的物品(如文具等)通过摩擦的方式体
验静电现象。班级交流。
进一步了解学生对静电现象的认识。
小结:这些都是静电现象,静电存在于我们身边
的一切物质之中,包括我们人类自身在内的生命
体和非生命体。
我们再来看一下自然界中的其他静电现象。出示课件:常见的静电现象。
(二)了解不一样的电荷之间的相互作用
静电既然存在于所有的物质之中,为什么我们通常感觉不到物体带电呢?
1.认识正负电荷。
出示课件:正电荷和负电荷。
讲解
:物质同时带有两种电荷,正电荷和负电荷。由于正负电荷数量相等,所以物质不显示带电。
当物质受到
外力作用(如摩擦)时,物体表面的电荷发生了转移,正负电荷数量不一样了,物体就显示
带电了。
2.认识不同的电荷及电荷之间的相互作用。
在前面认识的基础上,教师可以用资料的形式(有条件的可以配合电脑动画)向学生介绍静电现象
产生的
原因。
然后,通过分组观察两个实验,探究电荷之间的相互作用。
活动一:用羊毛制品摩擦充气气球后,再用这个气球的摩擦面靠近头发,观察有什么现象发生。
活动二:让两个都用羊毛制品摩擦过的充气气球相互靠近,观察有什么现象发生。
当学生观察了上面的两个实验后,组织学生对上面两个实验中观察到的现象进行整
理和分析。整理和分析的步骤如下。
(1)教师出示气球和头发的示意图,
结合学生对第一个实验现象的观察帮助学生进行整理和分析:
如果气球和羊毛制品摩擦后,气球带正电荷
,羊毛制品应该带什么电荷?当气球再去接触头发时,你
观察到什么现象?同时完成示意图。
(2)两个都和羊毛制品摩擦后的气球带什么电荷?当它们相互靠近后,你观察到什么现象?学
生
独立完成示意图,并结合示意图对自己观察到的现象进行解释。
两个摩擦
后的物体,有时相互吸引,有时相互排斥,这时引导学生对这一现象进行完整的解释。
教师可引导学生把
这一现象和以前学习到的磁铁知识进行类比,加深学生对电荷之间相互作用的理
解。
3.游戏:我们都是小电荷。
利用正负电荷模型,模拟电荷交换的过程。当模型呈现出带电时,要与遇到的同学
相互判断吸引或排斥,并且说出来,如果是吸引则相互交换电荷,排斥则继续与其他同
学交流,直到使模型中的正负电荷相互平衡为止。
(三)电流的形成和电源
出示课件:电流和电源。
1.认识电流。
刚才的游戏中,同学们代表的小电荷都是运动起来的,那是因为摩擦时电荷从一个物体转移到另
一个物体
上,并使物体产生静电。在接触的过程中,电荷相互作用趋于平
衡,但是,不能持续流动,要使电荷流动起来,需要让导线上所有的电荷同时流动。
2.认识电源。
要帮助电荷流动起来,还需要提供动力装置,这个动力就是电源。
总结:这节课,我
们简单了解了有关静电的一些知识,并且知道了流动的电荷形成电流,才能使
我们的用电器正常工作,在
接下来的课程中,我们还会继续了解电的奥秘!
“导体与绝缘体”教学活动设计
(一)情境导入,初步认识到物体可以分为导体和绝缘体
1.教师出示一个电路检测器。谈话:上节课我们共同制作了电路检测器,我们先来
检查一下这个电路检测器好不好使。在此过程中引导学生发现电路检测器的两个金属头
接在一起,小灯泡会亮,而把外面的塑料皮接触在一起或把一根导线的金属头和另一根
导线的塑料皮接触在一起,小灯泡就不会亮。当小灯泡亮时,引导学生说一说电流在电
路中是怎么流的。
2.讨论为什么电路检测器的两个金属头连接在一起,小灯泡会亮,而把两根导线外
面的塑料皮接触在一起或把金属头和塑料皮接触在一起,小灯泡就不会亮。
(设计意图:简单电路演示,通过简单电路中灯泡亮与不亮的原因分析,了解学生对导体和绝缘
体的初始
认识)
3.说明导线里的铜丝能让电流通过,那我们说铜丝容易导电,像铜丝那样容易导电
的物质叫做导体。(板书)而导线外面的塑料不容易让电流通过,像塑料那样不容易通过
电流的物质,叫做绝缘体。(板书)
(设计意图:出示导体、绝缘体概念,为后面的物体的导电性检测奠定基础)
(二)制订一个“检测一块橡皮”的计划
1.(出示一块橡皮)橡皮是导体
还是绝缘体呢?光靠猜是不行的,必须通过实验检测才行。那么怎
样利用电路检测器来检测橡皮的导电性
呢?给大家3分钟时间,一起来商
量怎样去做。(小组讨论,并制订研究计划)
2.交流汇报。(学生汇报时边说、边做,其他同学仔细听,提不同意见或对意见补
充,当有好的意见时及时追问为什么)
(设计意图:让学生先制订一个检测
计划,全班交流,并试着让他们自己去补充、纠正、相互评
价,日的是了解学生现有的科学探究能力)<
br>
3.根据学生的汇报和补充,整理出一个规范的检测程序,进一步引导学生明白每个
程序的意义所在。
(设计意图:在进行实验检测前,对检测方法的指导是非
常重要的,通过讨论、汇报的形式,与
学生共同研讨一个“科学规范”的检测一块橡皮的研究计划,日的
就是保证检测数据的准确性,这是
科学课的根本特征)
4.根据要求重新检测橡皮的导电性。小灯泡亮了吗?说明橡皮是导体还是绝缘体?
(设计意图:亲自经历检测一块橡皮导电性的过程,学会并理解一种科学规范的检测方法,为后
面的检测
活动奠定基础)
(三)检测身边20种物体的导电性
1.在我们身边还有哪些物体容易导电呢?今天为大家准备了20种物体,请你按照检
测要求一个物体一个物体的来检测它们的导电性,并把检测结果记录下来。
(发材料,学生活动,在检测前要求学生对每一种物体是否可以使小灯泡发亮做出预测,然后进
行尝试实
验,把检测完的材料放到材料盘中,并做好检测记录。等全部材料都检测完毕后,根据检测
记录上收集到
的信息,进行整理和分析)
(设计意图:提供足够多的材料,为的是让每个学生都获
取足够多的感性认识,创设良好的探究
氛围,能依据检测一块橡皮的“科学规范”的计划去检测更多的物
体,能对所收集的信息进行整理与
分析,并提出问题)
2.交流汇报。
(1)说说通过检测,哪些物体能使小灯泡亮,是导体;哪些物体不能使小灯泡亮,是绝缘体?
(提
出不同实验结果)
(2)在检测时,有没有出现预测与
检测结果不一致的情况?(追问为什么会预测错)(对插座等进行
判断,知道插座有的部分是导体,有的
部分是绝缘体)
(3)说说你们通过检测发现导体和绝缘体在材料上有什么特点?
(设计意图:建立
平等、自由、认真、有序的科学报告会氛围,参与交流与质疑,体现学习的共
同体。同时对导体、绝缘体
概念加深认识,明确材料的特点,初步形成尊重事实的实证精神和认真细
致的探究习惯)
(四)讨论教室里电器设备的绝缘措施和进行安全用电教育
导体和绝缘体是
组成电路的重要材料,你来找找在我们教室中与电有关的物体哪些地方用到了导
体,哪些地方用到了绝缘
体?这样选择材料有什么好处?(学生寻找、交流)
(设计意图:日的是让学生积累一些感性经验,加深对导体和绝缘体的认识,并注意安全用电)
(五)总结
人们利用导体把电送到人们需要的地方,利用绝缘体阻止电流到
人们不需要的地方。为保障我们
的安全,我们在生活中要做到安全用电,保护绝缘体。
(总评分析:总之,本课是一堂典型的科学探究活动课。在本课的活动中注重引导学生检测物体
是否导电的“科学规范”性,悉心引导学生经历一个科学探究过程。重视学生对所收集的信息进行整理与分析,并提出问题,从而发现规律,形成科学概念,促进学生的思维由具体形象向抽象逻辑过渡,
真正实现小学科学课程的教学目标——提高学生的科学素养)
新的生命
一、单元概述
在前面的科学课中,学生们已经观察认识了生命体的特征,建立起了生命体的概念,
并通过种植风仙花、养蚕等活动,认识了动植物的一生所要经历的主要生长过程及其变
化,建立起了生命周期的概念。在此基础上,本单元试图帮助学生建立起繁殖的概念。
让学生认识到,生物物种并不以生物个体的死亡而结束,它们可以通过繁殖产生新的生
命,使物种得以延续。通过本单元的研究学习,可以为学生以后研究生物与环境、生物
多样性打下基础。
新生命的诞生是学生非常感兴趣的,对于本单元的核心概
念——“繁殖”——学生理解起来也并
不困难。但是要真正研究生物的繁殖过程或繁殖方法,学生们会感
到比较
陌生和困难。因此,教科书从学生比较熟悉的植物的花开始,研究开花植物是怎样繁殖
的,进而研究动物是怎样繁殖的。
第1~5课为本单元的第一部分,是帮助学生认识开花植物的繁殖方式。
第1课,观察研究活动从观察油菜花开始。油菜花的构造典型、简单。本课通过解
剖、观察油菜花,让学生初步了解花的基本构造。
第2课,观察各种各样的花,认识花在构造上的多样性和相同性(一般的花都有花
蕊——雄蕊和雌蕊),建立起花的构造和果实与种子的联系,知道植物开花是为繁殖做准备的。
第3课,细致观察雄蕊和雌蕊,了解它们在形成果实与种子中的作用,知道给花传粉的意义。
第4课,通过观察油菜果荚和多种植物的果实,了解不同的植物有不同的传播种
子的方式,植物
种子的某些特点适合于用这样的方式来传播种子。
第5课,观察发芽的蚕豆,了解种子的内部构造以及种子萌发的必要条件。
第6~7课为本单元的第二部分,是帮助学生认识动物的繁殖方式。通过认识动物的
卵、卵的
孵化过程及哺乳动物的繁殖方式,帮助学生建立起“繁殖也是动物的共同特征,不同的动物
有不同的繁殖
方式”的概念。
二、单元教学目标
科学概念
●繁殖是生物的基本特征。动物和植物都需要通过繁殖延续物种。
●许多动植物在繁殖方式上具有相似性,植物的花和动物的卵都要经过受精后才能产生新的生
命。
●花是植物的繁殖器官,花的特殊构造使它能够承担生产种子、繁殖新生命的任务。
●植物种子和动物卵的构造是与它们发育新的生命的作用相适应的。
●植物传播种子
的方式是多种多样的,植物传播种子的方式与植物的果实和种子的结构是有联系
的。
过程与方法
●用解剖的方法观察花和种子的内部构造。
●用适当的形式记录花的变化过程和果实的生长过程。
●按一定顺序对雌蕊和雄蕊这样更细小的结构进行观察。
●持续观察种子发芽的变化过程。
●经历观察卵的构造和青蛀卵的孵化过程。
情感态度价值观
●保持探究新生命产生的奥秘的好奇心。
●养成认真细致、坚持观察的科学态度。
●认识到自然界的生命是生生不息的,繁殖对于每个物种的延续都至关重要
三、分课时教学建议
第1课 油菜花开了
(一)背景和目标
生物在其生长变化的过程中,其物种并不因生物个体的死亡而结束
,生物可以通过繁殖产生新的
生命,使其物种得以延续。开花植物的繁殖就是依靠“花”这种特殊的器<
br>
官来实现的。本课的观察研究活动是从观察油菜花开始的,选取油菜花作为观察材料,
是因为取材方便,全国适用范围广泛。而且油菜花的构造典型、简单,学生也比较熟悉。
本课通过解剖、观察油菜花,让学生了解花的基本构造。本课有三个活动:
第一,观察一株油菜。把观察的油菜和曾经观察过的风仙花作比较,认识油菜的根、
茎、叶、花、果实和种子。
第二,观察一朵油菜花。通过解剖一朵油菜花,认识油菜花的构造和各部分的特征。
第三,观察一株油菜上的花。通过观察,发现油菜花的变化过程,由此引发出“花
是怎样产生出果实和种子的”问题。
科学概念
●绿色开花植物由根、茎、叶、花、果实和种子六部分构成,它们能够帮助植物满足自身的需要。
●花是植物的繁殖器官,植物的花在形成果实的过程中要发生一系列的变化。
过程与方法
●解剖油菜花,并观察油菜花各部分的特征。
●观察一株油菜上的花的变化过程,并用图画的方式记录油菜花变成油菜荚的过程。
情感态度价值观
●获得亲近自然的情感体验,产生探究各种各样花的浓厚兴趣。
(二)教学准备
为每组学生准备:一株完整的油菜、小卡片、镊子、放大镜。
为全班同学准备:油菜花变化过程的挂图。
(三)教科书说明
本课从引导学生思考春天的油菜在开花以后会发生什么变化开始,内容共分三个部分。
第一部分:观察一株油菜
教科书的插图是一株完整的油菜。很明显,这里隐含着一个
从整体到部分的观察顺序。与曾经观
察过的风仙花进行比较和联系是有意义的。教科书以学生们认识过的
风仙花的构造来帮助他们认识油
菜的各部分,风仙花有根、茎、叶、花、果实和种子,油菜也有根、茎、
叶、花、果实和种子。可以
告诉学生,绿色开花植物都是由这六部分组成的,是这六部分满足了植物的生
存需要。
花能吸引学生的注意力,于是观察油菜花的活动开始了。这部分活动又是本
课教学重点——观察
油菜花的引子。
第二部分:观察一朵油菜花
观察了油菜的完整植株后,同学们自然会对油菜花的观察产生兴趣。
观察一朵油菜花的主要活动是解剖油菜花,了解油菜花的构造。怎么观察了解油菜花的构造呢?
解剖是科
学研究常用的一种方法。教师在课堂上可以提示学生们,油菜花虽然小,可一朵小小的油菜
花,却是油菜
生命的一部分。我们解剖了它,是为了学习的需要,但同时一朵完整的油菜花的美丽就
不复存在了。可以
想象,学生们会因此而更加小心翼翼地解剖一朵油菜花,把它们排列在纸上,把观
察的结果记录下来。油
菜花的四部分的构造:d片、花瓣、雄蕊、雌蕊,也很容易通过观察看清楚。
在解剖
前,一是要指导学生观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
教给学生正确解
剖花的方法,用镊子尖轻轻地夹住油菜花各部分的基部,小心地撕下来,注意保持各
部分的完整。
第三部分:观察一株油菜上的花
观察一株油菜上的花是一个很
有意思的活动。这个活动的目的是让学生了解花发育为果实的过
程,将花与果实之间建立起联系。
什么是花?什么是花蕾?数数开了几朵花,数数有几个花蕾,这本不难。一
般一株油菜的花含有
十几朵到几十朵。问题是那谢了的、掉了的算不算?那刚开始裂开的算是花蕾还是花
?几乎只这一个
问题就把一棵油菜所有的“花”都列入观察范围了。面对这些问题,可以组织学生进行一
次小小的讨
论,以达成一致的意见:不论是盛开的、谢了的、掉了的都可以算花,花蕾是指那些还没有裂
开的花
苞。
教科书插图中的学生问:“这是什么呀?”指的是花谢了后留下
来的细棍状的东西。这还是油菜
的花吗?显然不是的,这已经是油菜开花以后形成的果实了。明确花和果
实的区别在这里是很必要的。
画一个花蕾也不难。那么“推想花蕾将产生的一系列变
化”呢?推想的依据是什么呢?能画出“花
蕾未来的变化连续图”吗?
插图
中的两个孩子各有自己的办法。每个班的学生都能想出自己的办法来。当然,最方便的办法
是观察已经发
生变化的花蕾:那些刚开的、盛开的、快要谢了的和已经谢了的油菜花,以及一个个成
长中的果荚。它们
不正是从花蕾变化来的吗?
这也是孩子们能想出来的办法。
不要小看了这个办法。这可是一个用几分钟时间解决了原本需要几天时间来解决问题的办法。
(四)教学建议
1.观察一株油菜。
活动一开始,教师
可以先出示一幅风仙花的图片,让学生回忆并指认风仙花各部分的名称。然后
出示一株完整的油菜,指导
学生观察油菜的各部分,并指认油菜各部分的
名称。
油菜也有根、茎、叶、花、果实和种子吗?这个问题对于四年级的学生来说也许并
不难,它的意义在于,将学生对风仙花构造的认识扩展到油菜。学生会自然地联系到,
这可能是所有绿色开花植物身体构造的特征。教学时教师可以指导学生迅速地区分出油
菜“身体”的各部分,并指导学生把各部分的样品粘贴在记录本上。
教学的最后是要从一株完整的油菜上摘下一朵完整的油菜花。
2.观察一朵油菜花。
这是本课的重点活动。教师可在具体的观察活动前先提醒学生,观察自己摘下来的
油菜花是不是一朵完整的油菜花。然后指导学生用放大镜观察,并在小组里对观察到的
油菜花进行描述。
当学生从整体上观察过油菜花后,应指导学生用解剖的方法对花的各部分加以仔细
的观察,并描述各部分的具体特征。
在进行解剖之前,要先教给学生正确的解剖油菜花的方法,必要时要给学生示范。
解
剖时,应先撕下油菜花的萼片。数一数萼片的数量,看一看萼片的颜色,闻一闻萼片的气味,
还可以用放
大镜观察撕下的萼片上是不是有像叶片上叶脉一样的“花纹”,
然后将撕下的萼片一片一片地粘贴在纸上,并在观察记录表上记录下观察的结果。
接下来依次解剖油菜花的花瓣、雄蕊和雌蕊,用同样的方法观察、粘贴、记录观察
结果。
在观察花瓣时,应注意指导学生观察花瓣生长的位置(两两相对成“十”字形)。观
察雄蕊时
,要指导学生观察四个雄蕊有哪些相同特点和不同特点(如形状相同,长短不同等)。观察雌
蕊时,要有
意识地引导学生观察雌蕊的形状(如顶端突出,底端膨大等)。
如果学生已经发现了雄蕊上的花粉和雌蕊顶端有钻液等特点,可建议学生记录在
“其他发现”一栏里。
当学生完成解剖、观察、记录等活动后,教师可组织学生进行交流,以让学生加深
对油菜花结构的新认识。
最后教师可以指导学生小结:油菜花是由萼片、花瓣、雄蕊、雌蕊四个部分组成的。
油菜花有4个萼片、4个花瓣、6个雄蕊和1个雌蕊。
3.观察一株油菜上的花。
根据教科书的安排,本课活动按照总——分——总的顺序进行。当学生具体的观察
完一朵油菜花的构造后,再指导学生观察一株油菜上的花。
教师可以再次出示一株完整的油菜,让学生观察:
这株油菜上的花是同时开放的吗?
这显然不是的,从这株油菜上的花开放的状态可以推断这株油
菜上的花不是同时开放的,但它们始终是在
变化着的。
数数这株油菜上开了几朵花?还有几个花蕾?学生之间可能会为了某些“花”究竟
算开了的花还是算花蕾有争议,教师可以根据学生的争议引导学生确立标准。
除了花和花蕾外,油菜花谢了以后留下的部分是什么?有些油菜花谢了后会结出果
实,有些却不能结出果实,这可以为以后的研究打下基础。
最后指导学生观察并推测花蕾的变化。
可以指导学生观察一个花蕾;并把这个花蕾画下来。
推测这个花蕾未来的变化;说说推测的依据。
画出花蕾未来变化的连续图(或排列花蕾连续变化的照片)。
课后寻找一个花蕾进行实证性观察。
4.回顾和总结。
可以引导学生回忆,关于油菜花,我们认识到了什么?关于油菜花结出油菜果实的
过程,我们了解到了什么?
还可以让学生谈谈,对于各种各样的花,我们想了解些什么呢?
第2课
各种各样的花
(一)背景和目标
植物开花是孕育新生命的开始
,怎么帮助学生认识到花是植物孕育新生命的器官呢?在前一课利
用油菜完成了对一朵花的观察,在对花
的构造有了一个初学的认识后,进而观察研究各种各样的花就
有了基础。通过观察各种各样的花,认识它
们相同的地方和不同的地方(一般的花都有花蕊——雄蕊
或雌蕊),我们要让学生认识开花是为繁殖做准
备的。本课有三个活动:
第一,花的专题观察。让学生观察各种各样的花,并比较所观察的花的相同与不同。
第二,“花的观察”报告会。指导学生进行关于花的观察结果的交流,重点指向“在
花的构造中哪些部分与果实和种子有关”。
第三,完全花和不完全花。花的构造并不都像油菜花一样,有些花缺少了其中的一
部分或几部分,但都能找到这种开花植物的雄蕊和雌蕊。
科学概念
●在花的各部分构造中,雄蕊和雌蕊与形成果实和种子有关。
●根据花的构造,可以
把花分为完全花和不完全花,有些花同时具有雄蕊和雌蕊,有些只有雄蕊
或只有雌蕊。
过程与方法
●根据提示完成花的专题研究,能区分花的相同和不同,并能将研究结果以表格的方式呈现出来。
●以报告会的形式表述自己的研究成果,并与同学进行交流。
情感态度价值观
●能形成自觉珍惜生命、保护花草树木的意识,有继续探究花的浓厚兴趣。
●通过花的多样性体会到自然界中生物的多样性。
(二)教学准备
为每组学生准备:当地容易取得的各种各样的花、放大镜、镊子、记录用表等。
为全班同学准备:花的实物或图片。
(三)教科书说明
在前一课观察了一种典型花的基础上,本课继续指导学生观察研究各种各样的花。从观察研究各
种各样的
花中,让学生发现花的共同特征。教学重点指向引导学生对与繁殖有关的花的结构特征的研
究。本课共分
三个部分。
第一部分:花的专题观察
学生们在上一课也
许提出了很多关于花的问题。这一课的第一个活动将引导学生对更多的花进行
研究。这是一个专题观察,
不是让学生去泛泛地研究有关花的各种问题,而是集中在研究花的构造上,
将花的构造与植物的繁殖建立
起联系。在这个活动中,可以进一步促进学生仔细观察花的构造,发现
各种各样的花的共同特征和不同之
处。学生可以从花的构造方面进行描述,也允许学生从外观形状、
气味、颜色等方面进行比较。
教科书插图中的4种花分别是:梨花、海棠花、迎春花和玉兰花。它们都是在春天开放的有代表
性的花。梨属蔷薇科,春季开花,花色洁白,具有香气。海棠花也属蔷薇科,花5朵~7朵簇生,伞形<
br>总状花序,未开时红色,开后渐变为粉红色,多为半重瓣,少有单瓣花。迎春花属于木樨科,花先于
叶开放,具清香,有绿色苞片,黄色,于早春2月~3月开花,因此叫做迎春花。玉兰花属于木兰科,
花顶生直立,钟状,白色,有清香。这些花都是完全花。
第二部分:“花的观察”报告会
交流是科学探究中非常重要的一个环节,“花的观察
”报告会就是要将学生在观察研究过程中遇
到的问题以及发现进行展示,促进他们的认识发展。在交流的
过程中,当学生们发现并不是所有的花
都有四个组成部分时,他们会多么惊讶。当更多的学生发现并不是
所有的花都有雌蕊时,他们的求知
欲望又会多么高涨。对不同花的观察与交流中,学生们发现了许多问题
。教师应引导学生们较全面地、
具体地、有条理地描述研究成果,并将研究的成果用表格
完整地呈现出来。请注意书上的提示,比较
这些花的相同和不同需要指向花的构造中哪些部分与果实和种
子有关,即与后面几课植物繁殖的话题
联系起来。学生交流的三句话也都与花的构造和花的变化有关。从
专题观察到展示自己的研究成果,
学生经历了一个完整的专题研究过程,希望这有利于学生在课外更多地
进行独立的科学探究活动。
第三部分:完全花和不完全花
本活动是以第一个活动为基础的。学生们通过第一个活动,发现了各种各样的花在结构上是有所
不同的。
有些花四个部分都齐全,有些花缺少了其中的一个部分或几个部分,由此本活动进一步指导
学生对完全花
和不完全花进行观察认识。
科学课程要求教师对学生的指导必须是规范的。书上出示
了完全花和不完全花,雄花和雌花,单
性花和两性花等植物学术语,这些是为了帮助学生解决观察交流中
的一些困惑,并不要求学生背诵。
课文让学生观察南瓜的雌花和雄花,引导学生思考,植物的花分雌性和
雄性有什么意义?为进一步认
识花如何孕育果实埋下伏笔,这与第三课产生了一个很好的认识活动结构。
教科书第26页插图中的几种花中,豌豆花、牵牛花、桃花是完全花,结构完整。柳
树花、南瓜
花是不完全花。其中柳树花只有雄蕊(雄花)或雌蕊(雌花),缺少萼片、花瓣、雌蕊(雄花
)或雄蕊(雌
花)。
左下图的南瓜花只有雄蕊没有雌蕊,是一朵雄花,右下
图的南瓜花只有雌蕊没有雄蕊,是一朵雌
花。
在各种各样的花中,雄花是不
能结果的,只有雌花也是不能结果的。要怎样才能结果?是这节课
引发的一个问题,也正是本单元的下节
课要继续研究的一个问题。
自然界中的花是千姿百态的,在各种各样的花中寻找出共
同特点是一件有趣的事情,也是值得研
究的一个问题。尽管各种各样的花在形状、颜色、气味、结构特征
等方面是千差万别的,但是它们有
一点是相同的:一般花都有蕊(雄蕊或雌蕊)的部分,只是具有雌雄同
株和雌雄异株的区别。因此,绿
色植物开花是为繁殖做准备的。
(四)教学建议
1.引入。
春天是开花的季节,各种各样的花都开放了。校园里也有许多花开了。教师可以引
导学生说说自己都看到了哪些花,它们是什么样的,有些什么特点。学生也可以说说自
己带来的各种各样的花。重点指向花的构造,以使接下来的观察活动日的更加明确,重
点更加突出。
2.花的专题观察。
准备工作要周全。为了保证每一个小组都能正常地进行观察研究活动,教师课前一
定要组织好观察材料(花)。农村学校的学生可以采集一些野花(或农作物的花)作为观
察对象,城市学校的学生可以到鲜花市场准备一些常见花作为观察材料。不管学生准备
花的情况如何,教师一定要准备足够量的花(品种和数量都要能满足要求),条件允许的学校还可以准
备一些图片和视频资料等。只有保证材料充足,才能达到观察活动的日的。
对观察活动的指导:
(1)让学生说说自己带来了什么花。他们可以描述花的外形、颜色、大小、气味等。
这里,教师不必要求学生准确地命名和分类。
(2)指导学生用上节课认识油菜花结构特征的方法认识各种各样的花的结构。帮助
学生选取不同的花,通过解剖、观察、比较,记录下它们相同的地方和不同的地方。
3.花的观察报告会。
有组织地开展“花的观察”报告会时,要提醒学生一定基于前
面的观察结果来进行汇报,因此前
一个活动的记录就是学生汇报的证据。这既可以帮助学生在汇报交流中
做
到有话可说,也促使学生在活动中潜移默化地养成“尊重事实、重视证据”的科学态度。
学生在汇报这些花的相同和不同时,可能会存在很大的差异,这是学生比较的内容
<
br>不同所造成的。教师要注意引导学生发现一个重要的问题:花的构造中哪个或哪些部分与形成果实和
种子直接相关?学生通过观察以及自身的生活经验会发现,是花的花蕊(雄蕊和雌蕊与形成果实和种
子
直接相关),这个指向会帮助学生认识到花蕊在植物的繁
殖活动中起着重要的作用。
随后教师可以指导学生根据前面活动的记录和交流,完成教科书第25页的记录。在做这个记录
的过程中,学生会发现所观察的花一般都有花蕊,不管是只有雄蕊或雌蕊,
还是雄蕊和雌蕊都有。这会进一步帮助学生建立起花蕊是植物产生果实和种子的重要组
成部分的概念。
4.认识完全花与不完全花。
在指导学生认识完全花和不完全花时,可以先让学生回忆油菜花的构造,通过回忆
油菜花的构造来认识什么是完全花,什么是不完全花。只有四部分都齐全的花才叫做完
全花,缺少一部分或几部分的花都叫做不完全花。
学生在辨认某种花是否是完全花时会比较容易,但是在找出某种花缺少的是哪一部
分或哪几部分时会有一定的难度,教师要给予适当的帮助。因为有些花确实不好观察,
如柳树的花等,必要时可以直接告诉学生某种花缺少的是哪一部分或哪几部分。
当学生建立起了完全花和不完全花的认识后,再继续认识雄花、雌花和单性花、双
性花就比较容易了。
5.回顾与总结。
让学生回忆,通过学习,知道了花的哪些秘密?
在生活中寻找完全花和不完全花,观察花的变化过程。
关于花与植物的繁殖,还有哪些想继续研究的问题?
第3课 花、果实和种子
(一)背景和目标
果实是由开花植物的子房在开花授粉后发育而来的,主要的功能是
保护种子及协助种子的传播。
一般果实包含了果皮及种子两个部分,果皮又可分为外果皮、中果皮和内<
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果皮三层,是由子房壁发育而成的。种子则由胚珠发育形成,其中珠被发育成种皮,受
精极核和受精卵则分别发育成胚乳和胚。种子是植物传宗接代的重要角色。果皮负责在
种子发育过程中保护娇弱而未成熟的种子,并在种子发育完全后协助其传播。在果实发
育过程中,花的各部分会发生很大的变化,花兽、花冠一般脱落,雄蕊和雌蕊的柱头、
花柱也先后脱落枯萎,这时胚珠发育成种子,子房逐渐增大,发育成果实。
本课是继观察各种各样的花的教学活动后,开展的又一个专题观察活动。学生将通
过对植物的花、果实和种子的观察研究,了解每一种开花植物都要产生足够的种子,以
延续它们的物种。
本课一方面通过对花的专题观察活动的开展,自然发展到对花的雄蕊、雌蕊进行更
细致的观察;另一方面又引导学生参照学习“各种各样的花”的方法,来学习这一部分
的知识,体会科学学习的方法和规律。这一课的内容包括以下三个方面。
第一,雄蕊和雌蕊。在这一部分中,学生将要观察几种花的雄蕊和雌蕊。根据雄蕊
和雌蕊可能具有的功能,观察雄蕊花药里的花粉是否容易抖落,雌蕊的柱头是否有钻性。
第二,给花传粉。学生们将用一根棉签接触雄蕊,亲眼看到棉签粘满花粉的情景,
感受昆虫传粉的作用。
第三,油菜的果实和种子。进一步探讨油菜果实的成长过程。
科学概念
●果实和种子是植物开花、传粉、受精以后形成的。
●雄蕊和雌蕊在形成果实和种子
的过程中有十分重要的作用。雄蕊和雌蕊有特殊的构使胚珠可以
受精长成果实和种子。
过程与方法
●进一步发展比较事物相同点和不同点的能力。
●按一定顺序对雄蕊和雌蕊这样更细小的结构进行专题观察。
情感态度价值观
●保持探究花的奥秘的欲望。乐于尝试应用学到的科学知识。
●培养亲近大自然、热爱大自然的意识,发展对周围事物的好奇心。
(二)教学准备
教师准备:放大镜、镊子、显微镜和有关植物传粉、受精的课件或挂图。
为学生准备:放大镜、镊子、白纸、油菜果实、油菜花和其他植物的花等。无油菜
花的也可用白菜花、萝卜花等。
(三)教科书说明
本课在前一课
的基础上,接着研究雄蕊和雌蕊的特点,以及它们在植物繁殖过程中的作用。教科
书首先提出了植物的花
担负着生产种子、繁殖新生命的任务。然后引出植物的果实和种子是怎样形成
的呢?
第一部分:雄蕊和雌蕊
先让学生观察几种花的雄蕊,为的是找出雄蕊的一些共同特点
。在观察的步骤上,教科书也做了
一定的指导。首先观察一个完整的雄蕊,然后借助工具——放大镜、显
微镜、镊子等观察组成雄蕊的
其他部分——花药、花药上的花粉。
教科书第27页卡通图中的一个孩子提出了一个问题:显微镜下的花粉是怎样的?在电子显微镜
下,大多
数花粉为球形结构。榆树的花粉为五角形;熏衣草的花粉呈六边形;水稻和玉米的花粉表面
很光滑;雏菊
、蒲公英的花粉上长满了小刺;花粉的微观世界也是千姿百态、婀娜多姿、美不胜收的。
在观察雌蕊部分,教科书同样做了提示指导。在观察比较雌蕊的外形特点上,教科书重点引导学
生发现雌
蕊顶端有一个柱头,底部膨大成为子房。用手去轻触雌蕊的柱头,会感觉到柱头有粘性,那
是因为雌蕊的
柱头上有粘液,这些粘液可以帮助雌蕊更好地接收来自雄蕊的花粉。除了这些观察外,
还可以提示学生通
过实验帮助我们观察。教师可
以引导他们根据雄蕊和雌蕊可能具有的功能,观察雄蕊花药的花
粉是否容易抖落,雌蕊的柱头是否有
粘液,然后再根据观察到的事实证明自己的猜想是否正确,这也是培
养学生推理能力的一个好机会。
在观察过程中,学生们可能会发现很多关于花的问题
。如观察各种不同植物花的雄蕊,其形状、
大小、颜色、气味等有差异,但花药上的花粉都很容易抖落。
观察各种不同植物花的雌蕊也能发现形
状、大小、颜色、气味等有差异,但柱头都很容易沾上花粉。学生
可能还会发现更多的问题。如有的
花雄蕊的量少而有一定的数目,有的雄蕊的量多而没有定数……
第二部分:给花传粉
关于昆虫传播花粉的研究,教科书提供了
蜜蜂传播花粉的图片。教师可以引导学生用一根棉签接
触雄蕊,亲眼看到棉签粘满花粉的情景,感受昆虫
传播花粉的作用,体验人工传粉的意义。此外,还
可以通过交流经验、查阅资料等方法了解植物传播花粉
的其他方法。
了解这些情况以后,教师可以用油菜花受精示意图或活动投影片展示油
菜花受精的过程,有条件
的还可以用课件展示,运用多媒体通过动态的形式帮助教学解决难点。
教师可把这部分的教学重点放在引导学生们经历探究过程和描述他们的发现与推理上。
第三部分:油菜的果实和种子
教科书选择油菜作为研究材料,其中
一个重要原因是它能在同一时间段内为我们提供植物从含苞
待放的花蕾、盛开的花朵、初期果实以及传播
种子等各种不同时期的材料。这个部分,学生将进一步
探讨油菜果实的成长过程,并用自己擅长的方式表
述研究结果。教科书提示“按成长顺序把它们排列
在纸上”,是期望学生能够按照还带有花的果实、花刚
谢掉的果实、种子逐渐成熟的果实、成熟的果
实这样的顺序来呈现油菜果实的成长过程。这是适合学生年
龄特征的一种表述方式。此外还可以用画
简图、口述等方式进行表达。
“小
心地剥开一个快要成熟的油菜的果实”是提醒学生们要避免因果实炸开弹出里面的种子,这
样统计出来的
油菜果实里的种子数就不准确了。剥开油菜果实可以直接用肉眼观察种子的排列。想办
法数数果荚里种子
的个数,还蕴涵着帮助学生体会繁殖意义的作用。由一朵花形成了一个果实,果实
里有这么多的种子,油
菜这个物种也因此而繁荣。
这一活动为下节课研究植物种子的传播也打下了伏笔,奠定了基础。教师应鼓励学
生们仔细观察并提出新的问题。
(四)教学建议
1.引入。
教学时可提问学生:我们已经观察了油菜花,还认识了自然界里各种各样的花,知
道了许多植物会开花、结果。可是同样是南瓜的雌花,有的结了瓜有的却不结瓜。苹果、桃子、玉米、
油菜等植物也有开了花不结果或少结果的现象。这是怎么回事呢?到底植物的果实和种子是怎样形成
的
呢?
让学生根据原有经验提出自己的解释。
教师可以根据学生的解释,引导学生在上节课研究的基础上(雄蕊和雌蕊与植物的
繁殖有着直接的关系),将注意力集中到进一步观察研究花的雄蕊和雌蕊上来。
2.观察油菜花的雄蕊和雌蕊。
这部分内容的重点是指导学生观察认识雄蕊和雌蕊的特殊构造。教学时可以先让学
生观察几种植物的雄蕊,从中发现雄蕊的共同特点:有花丝、花药,花药里面有花粉。
观察植物的花粉时要选择比较大型的、花粉容易分离出来的、花粉的颜色比较鲜艳的花,如南瓜、丝
瓜
、桃等的花。花粉很容易撒落,因此在将花粉抖落在白纸上时一定要小心,因为此时收集的花粉在
后续活
动中还需要使用。此时,教师可以利用多媒体技术帮助学生了解显微镜下的花粉是什么样子的。
在指导学生观察雌蕊时,可以同样的先让学生比较几种植物的雌蕊,发现雌蕊的共
同特点:顶端有一个突出的部分,那是雌蕊的柱头,底部是一个膨大的部分,那是雌蕊
的子房。然后重点指导学生观察雌蕊柱头的特点。选择的花要大一些的,要保持花的新
鲜,否则,柱头已经干枯,上面的钻液就不明显了。
在组织学生开展活动的过程中,教师还可以引导学生思考:雄蕊和雌蕊这些构造上
的特点与它繁殖后代的功能有什么关系?
3.给花传粉。
开展这项活动时要注意选择合适的花粉和雌蕊,以便于观察。
用柱头去接触收集在白纸上的花粉时,动作一定要轻柔,也不要对着白纸呼吸,以
避免将白纸上的花粉“吹”走。用棉签接触雄蕊也要动作轻柔,轻轻地反复用棉签多点
几次雄蕊,以保证获取足够的花粉。
在用放大镜观察到雌蕊的柱头确实沾上了雄蕊的花粉后,老师还可以引导学生了解
其他传粉的方法,既可以是老师介绍,也可以是学生互相交流。
如果条件允许,教师可以利用多媒体技术,给学生演示胚珠受精的过程,以让学生
更加清楚地认识到花是怎样形成果实和种子的。
4.观察油菜的果实和种子。
在指导学生分组按油菜果实成长的顺序把实物排列在纸上时,要提醒学生选取的油
菜果实是具有代表性的。
用来剥开的油菜果实应是快要成熟的果实,因为如果选取过于成熟的油菜果实,在
剥开的时候,轻轻一碰就会炸裂,里面的种子就会弹出去,统计的数字就不准确了。当
然,在剥开油菜果实时,如果在外面套上一个塑料袋,那么统计出来的种子数日就会更
加准确。
建议在学生数完一个油菜果荚里有多少粒种子后,让他们谈谈自己的发现和想法。
教师要有意识地引导学生从认识植物繁殖的意义方面去思考。
第4课
把种子散播到远处
(一)背景和目标
植物开花以后,经过传粉、受精形成了果实和种子。果实和种子成熟以后,必须散
布到各处才能扩大后代植株生长的领域,以使物种繁衍。每种植物的果实和种子都有一
定的结构,果实和种子的结构特征是与它的传播方式相适应的。也就是说果实和种子的
结构与它的功能(传播种子)是有联系的。在研究植物的种子传播时,课前要让学生多采集一些植物的
果实和种子,或带领课外小组的同学采集一些野生花草或树木的果实和种子。上课前,教师也要准备
几套
靠风传播、水传播、动物传播和弹射传播的果实和种子。在学习种子传播方式的同时,还应该让
学生们认
识这些种子的植物和果实及叶子的形态,以达到扩大学生眼界,增长知识和复习前边学习过
的一些知识的
日的。本课内容包括以下两个方面。
第一,观察油菜传播种子的方式。学生要观察油菜种子,在捏油菜果荚的活动过程
中发现其特点,推测出油菜传播种子的方式。
第二,观察其他植物传播种子的方式。学生将通过比较、分析不同植物的果实和种
子,发现各自的特殊构造,了解种子的不同传播方式。
科学概念
●植物传播种子有不同的方式,都是为了能将种子散布得更广,有利于繁殖后代。
●种子和果实的外部形态、结构与种子的传播方式之间是有联系的。
过程与方法
●在观察的基础上进行合理的假设。
●利用测量、实验等方式寻找证据验证推测的过程。
情感态度价值观
●有探究植物种子传播方式的欲望。
●培养亲近大自然,热爱大自然的意识,发展对周围事物的好奇心。
(二)教学准备
为学生小组准备:油菜、蒲公英、苍耳等的果实和种子,一些植物种子传播方式的
图片或视频资料。
(三)教科书说明
本课是在观察了花
、果实、种子的基础上,对植物的果实和种子形态特征的进一步研究。学生将
在这节课中认识各种植物种
子的传播方式,教师要引导学生分析种子的传播方式其实是和植物的果实
结构、生活环境有着密切联系的
。教师在引导的过程中要清楚植物种子有哪些传播方式。教科书以“种
子成熟后,它们是怎样传播出去的
?为什么要有这么多传播方式呢?”的提问方式开始了本课的探讨
活动。
第一部分:油菜传播种子的方式
教科书以前面研究过的油菜作为观察对象。首先指导
学生观察成熟的油菜果实有什么特点,期望
学生能够通过观察发现油菜果荚表面并不是光滑的,上面有棱
角,有一些花纹,且容易开裂。
教师要清楚,油菜种子的传播方式是
自体传播。所谓自体传播,是靠植物体本身传播的,并不依
赖其他的传播媒介,它的特点是果实成熟开裂
之际会产生弹射的力量,将种子弹射出去。探究油菜种
子的传播方式,可以先让学生用手轻轻捏成熟的油
菜果荚,观察有什么现象发生。学生们会发现在果
实裂开的同时,种子也被弹射出去了。这里教师要给学
生充分的时间让他们思考,然后观察已经散播
出来的种子,观察油菜种子的特点,发现哪些种子适合用这
样的方式来传播。
油菜是有果荚类的植物,它的传播方式代表了这一类植物的传播方
式的特点。为了让学生体会到
这类植物传播方式的共同特点,教科书还让学生们比较熟悉的风仙花与油菜
传播种子的方式。学生们
通过比较会发现,这一类植物的果实成熟后,干燥而坚硬的果皮在阳光的烘烤下
,常常会自动爆裂,
或是稍遇外力就会炸裂。果荚里面的种子就会像飞出枪膛的子弹,被弹射到远处。<
br>
自体传播种子的散播距离有限,但部分自体传播的种子,在掉落地面后,会有二次传播
的现象发
生,鸟类、蚂蚁、哺乳动物都是可能的二次传播者。所以教科书继续提出“种子成熟后,如果都
掉落
在植物的近旁,会产生怎样的情况呢?”这样的问题,是想让学生思考种子传播后会出现怎样的情况
。
教师要对学生进行引导,种子可能会被一些动物吃掉。如果不被动物吃掉,大量的种子聚焦在一起,<
br>种子成活的机会是很少的。这样的思考与讨论,会为后续研究生物与环境的关系打下伏笔。
第二部分:其他植物传播种子的方式
在这一部分,学生将认识其他
植物种子的传播方式,种子的传播方式和自身结构,以及生活环境
的关系。教师在让学生了解各种植物种
子的同时,应该把重点放在分析植物果实的形态构造和其传播
方式的关系上。
植物种子除了自体传播,还有其他的传播方式,比如动物传播、风传播、水传播等。
动物传播。一类是它们的果实具有粘附在动物皮毛上的特殊结构,如钩刺等。像苍耳,它的果实
和油菜的
果实明显不同,除外形、大小不同之外,更加显著的是苍耳的果实外表上布满了带钩的刺。
具有类似结构
的还有鬼针草、蒺藜等的果实。因此,这些植物都可以利用动物来帮助它们传播种子。
另一类是它们的果
实具有鲜美的味道,足以吸引动物来吃。当动物在吃它们的果实时,无意中就帮助
这些植物传播了种子。
风传播。有些种子会长出形状如翅膀或羽毛状的附属物,乘风飞行。具有羽毛状附属
物的种子大
多为草本植物,例如菊科的黄鹌菜,木本植物则有柳树及木棉等。另外有些细小的种子,它的
表面积
与重量的相对比例较大,种子因此能够随风飘散,像兰科的种子。教科书第31页上的蒲公英是一
种
菊科植物。蒲公英的瘦果成熟时冠毛展开,像一把降落伞,当起风时蒲公英的种子便随风飘扬,把种<
br>子散播到远方。
水传播。靠水传播的种子其表面一般为蜡质不沾水(如莲)、
果皮含有气室、密度较水小,可以浮
在水面上,经由溪流或是洋流传播。教科书第31页插图中的莲蓬和
椰子,它们的果实常具有丰厚的
纤维质,可防止种子因浸泡、吸水而腐烂或下沉。海滨植物,如棋盘脚、
莲叶桐及榄仁,也是典型靠
水传播的种子。教科书中“它们的种子在水中不会腐烂吗?”这个问题是让学
生意识到,莲、椰子的
果实结构与它们的传播方式是有一定联系的。
这个部分的最后,教师要让学生思考植物种子的传播方式和什么有关?目的是让学
生分析出植物种子的传播和自身的构造及生活环境等因素是有密切联系的。这个结论应
该作为本课的小结。
(四)教学建议
教师在上课时可以先出示一些植物种子的图片。然后提出问题,种子成熟后,它们
是怎样传播出去的?为什么要有这么多的传播方式?今天就让我们一起来研究。
1.油菜传播种子的方式。
学生对种子的传播方式是很有兴趣的。可以选出一些成熟的油菜果荚,让学生观察
外壳有什么特点,再用手轻轻捏捏,看看会发生什么现象,让学生猜测油菜传播种子的
方式。在合适的时候,展示油菜种子传播的图片或视频资料,再让学生把观察集中到散
播出来的种子上,找找有什么特点,分析为什么油菜用这样的方式来传播。
要让学生多说,说出自己的想法,对学生的想法教师要给予肯定。比如学生会想到,
因为油菜的种子是小而圆的,成熟的果荚很薄……
当学生明白油菜为什么会用这样的方式传播种子后,教师可以引导学生,问有没有
其他植物传播种子的方式和油菜是同样的。对风仙花种子的传播,学生们比较熟悉,所
以重点要放在对风仙花果实和油菜果实的比较上,从找果实的相同特点出发,分析出这
一类植物种子传播方式的特点。
此后可以组织讨论,种子成熟后,都掉落在植物近旁,会产生怎样的情况呢?
2.其他植物传播种子的方式。
通过对油菜种子传播方式的研究,学生掌握了一定的研究方法。所以,教科书先让
学生比较油
菜的果实和苍耳的果实。由于苍耳果实的刺很细小,教师可以提供工具——放大镜。教科
书中的插图,是
告诉学生苍耳果实的传播方式,意在让学生将苍耳果实的
结构和它传播的方式联系起来。教师引导的时候要注意植物果实的结构与传播方式之间
的联系。
有些植物虽然没有苍耳果实的长钩也不带刺,但它们可以借助一些动物的帮助,将
种子传播出去。比如番茄、野葡萄等。教师可以让学生讨论,找找他们传播种子方式的
共同点,也可以小结,这类植物的种子都是靠动物传播的。
除了自体传播,靠动物传播,种子还有其他的传播方式。蒲公英种子的传播方式就
是风传播的代表。
有条件的学校可以做分组实验。
(1)用放大镜仔细观察蒲公英种子;
(2)推测蒲公英是怎样散播种子的。
教师可以展示蒲公英种子的图片。在处理这部分教科书时,教师要把蒲公英种子传
播的方式和蒲公英种子的特点联系起来。
让学生找找还有哪些植物种子的传播方式和蒲公英相似。
自然界中还有很多
的植物,它们是如何传播种子的呢?为了继续研究这一问题,教师可以出示睡
莲等图片,让学生分析这些
植物种子的结构和生活环境。由于学生对这类植物的种子传播方式了解不
多,教师可以先介绍,然后引导
学生分析它们的果实结构与传播方式的关系。
本课结束的时候,可以
让学生总结植物有哪些传播种子的方式,它们的传播方式与什么有关。(可
以填表格,和学生共同完成。
在指导学生完成这个表格时,教师要有意识地引导学生思考植物果实和
种子的结构特征与传播种子方式之
间的联系)
第5课 种子的萌发
(一)背景和目标
种子是由前一代植物开花后的胚珠发育而来的,是绿色开
花植物特有的繁殖器官,能孕育植物的
新生命。植物的种子获得了适宜的条件,胚便由休眠状态进人到活
动状态,开始生长,这个过程叫做
种子的萌发。种子萌发为幼苗,长出根、茎、叶的过程称为营养生长期
。当营养生长达到了一定的阶
段,便开花、结果,产生种子,繁殖后代,这个过程称为生殖生长期。从种
子萌发至新种子的产生,
要经历一系列的形态上、结构上和生理上的复杂变化,这个总过程称为植物的个
体发育。由于植物的
器官是由种子发育而来的,农作物的生长一般也是从播种开始的。教科书共2页,分
三部分。虽然只
安排了1个课时,但因为种子萌发需要一段时间,实际的研究活动要持续10天左右。希
望教师做好
安排。本节课包括以下三个部分。
第一,浸泡种子。种子萌发时
,必须具备充足的水分、适宜的温度和足够的氧气。这个部分学生
将进行几种种子吸水量的研究。
第二,种子的内部构造。学生将在这个环节中,亲自将种子剥开,观察种子的内部结构。
第三,发芽的蚕豆。学生将把浸泡的种子放在盘子中,对种子进行持续的观察,并记录种子的变
化过程。
结合对种子内部结构的研究,发现种子各部分的作用。
科学概念
●植物的种子能够孕育新的生命,条件适宜的时候,种子就会萌发,新的生命就会开始生长。
●植物种子最重要的部分是胚,胚是有生命的。
●种子的各部分在种子萌发的过程中起着不同的作用。
过程与方法
●进行对比实验并做记录。
●运用感官及工具研究种子的内部结构。
情感态度价值观
●培养探究种子奥秘的兴趣,养成认真细致、坚持观察的科学态度。
(二)教学准备
为全班准备:油菜种子、黄豆种子、蚕豆种子,不同发芽阶
段的蚕豆种子,观察记录表;小刀、
镊子、放大镜。(如果把第三部分安排在课堂中,还要准备刚发芽的
蚕豆和棉花)
(三)教科书说明
前几节课,学生对植物的花、果
实的形成过程以及如何把种子传播出去都做了研究。植物的种子
结构是什么样的,种子各部分的作用是什
么?学生将在这节课中进行研究。
第一部分:浸泡种子
种子萌发时,必须具备充足的水分、适宜的温度和足够的氧气。学生收集一些油
菜、黄豆或蚕豆
的种子,观察它们外部特点的相同和不同之处。学生通过观察,会发现它们的外形、大小
、颜色不一
样。为了研究它们的吸水量,教科书要求油菜、黄豆、蚕豆的种子都各选10粒,放在盛有2
00毫升
水的烧杯中,浸泡1天~2天。目的是要学生体会到种子的萌发需要水,各种种子对水的需求量
是不一
样的。教科书中给出三只有刻度的烧杯,分别装着200毫升的水。用烧杯作为工具是便于学生更
好地
进行测量和记录。需要注意的是,在测量吸水量时要考虑到蒸发的问题,所以烧杯尽量不要放在阳光
直射的地方,杯口可以用一块玻璃片覆盖。教师要鼓励学生进行持续的观察,观察种子发生的变化,测量种子吸收了多少水。
第二部分:种子的内部构造
知道了几种种子的外部形态特征后,还需要进一步观察种子内部是怎样的。种子的内部构造从外
部是看不
到的,所以需要学生把种子剥开来观察。教科书中呈现的分别是:蚕豆、放大了的油菜和黄
豆的种子。由
于前面学生有解剖花的经验,所以这里没有列出解剖种子的注意事项。教师可以提示学
生使用放大镜来观
察一些细小的结构。种子内部的观察应是有序的,所以教师要对学生进行指导。通
过观察,学生会发现这
些种子都有一些相同的特点:有种皮、都能分成两半等。学生可能不能准确地
说出种皮、胚,这时老师要
认真解释。我们让学生认识的是双子叶植物的种子,教科书中把种子分成
了种皮和胚,又把胚分成了胚芽
、胚根和子叶。由于种子很细小,所以在解释时可以找一张大点儿的
图片展示给学生看。要让学生对这几
个部分熟悉,这对后面的活动是很重要的。
种子虽然在形状、大小和颜色各方面存有
差异,但其基本结构是一致的。胚是构成种子最重要的
部分,它是由胚芽、胚根、胚轴和子叶四部分所组
成。种子萌发后,胚根、胚轴和胚芽分别形成植物
的根、茎、叶及其过渡区,所以胚是植物新个体的原始
体。上胚轴是由子叶着生点到第一片真叶之间
的一段;下胚轴是子叶着生点到胚根的一段。胚乳是种子内
贮藏营养物质的组织。有些植物的胚乳在
种子成熟过程中,已被胚物体。胚乳是种子内储藏营养物质的组
织,种子萌发时,这些营养物质会被
胚消化、吸收和利用,如玉米。没有胚乳的种子,养分就储藏在子叶
中,如蚕豆。种子萌发通常是胚
根先突破种皮向下生长,形成根;然后胚芽突破种皮向上生长,伸出土面
形成茎和叶,逐步形成幼苗。
幼苗就是种子的胚生长成的具有根、茎、叶的小植物。教科书中选择了典型
的双子叶植物一蚕豆的种
子作为观察材料,有助于学生对种子各部分的认识。教科书中的4幅图分别表示
了种子萌发的不同阶
段,教科书中的表格意在引导学生将观察活动继续下去。
(四)教学建议
教科书以种子里面有什么,为什么能生根、发芽,长成新的
植物呢?开始了种子内部结构,以及
种子萌发的研究。
1.浸泡种子。
种子在萌发时,需要具备充足的水分、适宜的温度和足够的氧气。对
于这一部分,教师可以先让
学生讨论种子萌发需要哪些条件?然后出示一些油菜、黄豆、蚕豆的种子,观
察它们的相同处和不同
处。教科书要求三种种子都各选10粒,分别放在盛有200毫升水的烧杯中。对
这个部分,建议把重
点放在让学生测量种子吸了多少水,种子有哪些变化,知道种子萌发要吸收水分上。
可以让学生说说
为什么我们要选10粒种子,为什么都用200毫升的水。(如果这个活
动安排在课前,就需要提醒学生
找相同大小的容器,装同样多的水,每种种子的颗粒数要相同)
2.种子的内部构造。
对这部分的重点把握,应该放在观察胚上,
因为胚能发育为植株。在观察种子的内部结构时,建
议用已经浸泡过的种子,这样便于观察。而且在观察
时,应该选择两到三种,且这几种种子都是双子
叶植物。这样,学生才能更容易发现种子的共同点。在观
察种子内部结构时,还应该提示让学生把种
子剥开来观察。对一些细小的部分,应给学生们提供放大镜观
察。可以让各小组讨论蚕豆种子可以分
成几部分,推测各部分在蚕豆种子的生长过程中分别起什么作用。
3.发芽的蚕豆。
这个部分是上部分的延续,教师可以
在课堂上把研究的方法告诉学生,把实验留在课后。教师要
对书中的表格进行指导,书中表格的意图是引
导学生将观察活动继续下去。如果教师提前准备了一些
萌发了的蚕豆种子,那么在课堂上就可以组织学生
进行观察。在观察的时候重点在指导学生观察种子
的种皮、胚芽、子叶的变化上,这对分析各部分的作用
是有重要帮助的。教科书中的4幅图分别是种
子萌发的不同阶段:(1)分开的吸足水的蚕豆;(2)发
芽3天的蚕豆;(3)发芽6天的蚕豆;(4)发
芽9天的蚕豆。虽然在课堂中对萌发的蚕豆进行了观察
,但老师还是要鼓励学生课后实验,坚持观察。
对观察后的讨论是很重要的,特别是对种子各部分的作用
,教师要组织好学生讨论,让学生尽量说出
自己的想法。教科书中学生的对话意图在于引导学生对种子各
部分的作用进行分析。
第6课 动物的卵
(一)背景和目标
“动物的卵”是本单元关于动物繁殖方式的第一课。在此之前,学生们已经研究了关于植物的繁
殖,由植物的繁殖发展到动物的繁殖,由植物的种子联系到动物的卵。在探究植物新生命的孕育之后,<
br>探究动物新生命的孕育便开始了。
在这一课中,学生将通过对各种动物卵的观
察,特别是对青蛙和鸡的卵是怎样发育变化的观察活
动,了解到动物的卵里孕育着新的生命,条件合适的
时候,它就会发育、成长为一个新的动物。
本课展示了11种动物的卵进行比较观察
,观察这些卵在形状、颜色、数量、大小、内外部等方
面有什么相同和不同。通过观察青蛙卵和鸡卵的孵
化过程,了解动物胚胎是怎样发育的。
本课设计了三个活动:观察动物的卵;观察青虹卵的孵化;观察小鸡的孵化。
科学概念
●很多动物都要产卵,卵有相似的构造,卵可以发育成动物。
●卵孵化成动物需要一定的时间和条件。
●像青蛙、鸡这样繁殖后代的方式叫做卵生;靠卵繁殖后代的动物叫卵生动物。
过程与方法
●用图片与实物相结合的方法观察研究动物卵的结构特点。
●观察青蛙卵的孵化过程,用查阅资料的办法了解小鸡孵化的过程。
情感态度价值观
●培养乐于探究动物繁殖奥秘的兴趣,感受自然界生命的多样性和延续性。
●感受自然界生命的生生不息,动、植物在繁殖上的相似性。
(二)教学准备
为每小组准备:几种常见动物的卵、鸡蛋、放大镜、培养皿。
为教师准备:一些供观察的新鲜鸡蛋和不同孵化阶段的鸡蛋,有条件可增加青蛙卵
和鸡蛋孵化的图片、课件或视频资料。
(三)教科书说明
植物的繁殖是先开花,花中的胚珠受精发育成果实,果实里面的种子散播出去遇到适宜的环境就
会萌发,
新的生命就开始了。动物呢?动物是怎样繁殖自己后代的呢?
教科书第一段话就指明
了本课要研究的主要内容:许多动物是靠卵繁殖的。卵是由哪些部分组成
的?卵是怎样发育变化的?在课
堂上,教师可以组织学生对动物的卵进行仔细的观察,通过观察增加
学生对动物卵的感性认识,丰富学生
的经验。
第一部分:有关动物的卵
教科书第34页,呈现了蝴蝶、青蛙、蟾蛛、鱼和7种鸟类的卵的图片。
蝴蝶的卵相
当的小,但是变化万千,有球形、椭圆形、米粒形、炮弹形等,都具有厚厚的卵壳,
卵壳表面有光滑不规
则的隆起、规则条纹状或者是网状纹。刚刚产下的卵有白色、绿色、橙色、黄色,
各式各样的颜色,经一
段时间后还会有其他的颜色变化。卵内胚胎发育变成幼虫后,即会自己咬破卵
壳爬出来。刚孵化的幼虫,
首先将卵壳吃掉,再开始吃植物体。
蟾蜍产卵期较早,多在冬末春初,它产下许多的
卵,会被一条很长的胶质管包围,称为卵带,卵
就在里面排列成行,颜色较深,呈棕黑色,而卵带常缠绕
在池塘边的水草上。青蛙产卵比较晚,通常
在早春至夏初,它的卵靠胶膜钻成一大片浮在水面上。当它们
的卵发育成蝌蚪时,蟾蜍的蝌蚪全身是
深黑色的,而且经常是成群游在一起,朝同一个方向活动。但青蛙
的蝌蚪呈青灰色,身上还有斑纹,
并且都是单独分散在水里活动。
鱼类是具有惊人的繁殖能力的动物。鱼类大多都是产卵繁殖。鳊每次产卵约2. 5万颗,鲤鱼和
狗鱼每
次产卵约10万颗,冬穴鱼约30万颗,山鲶约50万颗,大鲟鱼和鳕鱼高达几百万颗。产卵为
世界之最
的翻车鱼,一次产卵约3亿颗。鱼产卵后大多对其后代的生死存亡置之不理,因此,它们的
儿女中只有百
分之几能长成大鱼。
图中鸟类的卵共7种,从大到小依次是鸭蛋、鸡蛋、燕鸥蛋、赤
翡翠蛋、鹤鹑蛋、杜鹃蛋、戴菊
莺蛋。通过7种鸟类卵的比较,学生们认识到,即使是同一类动物,它们
的卵也存在很大的差异,有
助于形成动物多样性的认识。
观察了一些动物卵
的图片之后,卵里面是怎样的?学生对于这个问题肯定会感兴趣。教科书上的
四个问题:用放大镜观察鸡
蛋,我们会发现什么?鸡蛋的外形有什么特点?鸡蛋的外壳上是否有一些
小孔?鸡蛋的内部有些什么?暗
示了观察的方法和对象。鸡蛋是学生很熟悉的事物,从身边熟悉的事
物展开研究更能激发学生探究的热情
。而且经常吃鸡蛋的学生对鸡蛋的内部结构也是有感性认识的,
用鸡蛋作为研究对象有助于调动学生的以
往经验。
鸟类的卵由卵壳、卵壳膜、卵白、卵黄及胚胎等部分组成。
“观察鸡蛋的外部”首先是观察形状,椭圆形的结构蕴涵着科学道理,敲敲很脆
,用手捏则像插
图中的男孩子那样“怎么用力也捏不破”。用放大镜来观察鸡蛋上的小孔,会产生更多的
疑问:这些
小孔有什么用?可以告诉学生,卵是动物生命的延续体,是有生命的,它需要呼吸空气,所以
必须通
过小孔与外界进行气体交换。在生活中我们也会观察到这样的现象,鸡蛋的外壳被水打湿后,这个
鸡
蛋就很容易发臭坏掉。
“观察鸡蛋的内部”也有两个活动。一个是观察敲
开一个洞的鸡蛋,另一个是观察打在碗中的鸡
蛋。为了防止敲得过大,可以用尖嘴钳小心地敲开,通过对
生鸡蛋的观察,看到蛋壳、蛋白、蛋黄及
胚胎(就是蛋黄上的一个小“亮点”)。蛋白和蛋黄都是胚胎发
育时的营养库,为胚胎发育成小鸡提供
物质和能量。但这两个活动还是无法观察到气室,于是又有了下面
的活动一“观察一个熟鸡蛋”。分
别在熟鸡蛋的大头和小头敲开一个洞进行观察,很容易观察到蛋壳膜和
气室,也可以直接将熟鸡蛋对
剖切开进行观察。蛋壳膜可以保护里面的生命体,气室可以储存少量空气,
保证生命的延续。
学生研究了植物种子的各部分的作用之后,在这里也许会产生类似
的问题,鸡蛋的各部分对胚胎
发育有什么作用?总结鸡蛋各部分对胚胎发育的作用可以这样描述:蛋白是
供给养料和水分的;蛋黄
是提供营养的;胚能发育成小鸡;气室提供氧气;蛋壳坚硬而且具有小孔,因此
对卵内的胚胎具有保护
作用,同时也可以保证胚胎发育可以与外界进行气体交换。其内部的一层膜,可以
防止营养物质的流
失。
第二部分:青蛙卵的孵化
观察完鸡蛋,接下来要让学生关注更多动物卵的发育。所以教科书第35页安排了学生观察青蛙
卵的孵化
。这是一个需要在课外持续观察的活动,可以安排在课堂教学活动后进行观察。有条件的学
校,可以在实
验室里养青蛙,让学生观察并将青蛙卵的孵化过程记录下来。
每年四五月间,雌蛙在
水里产卵,一次能产卵几千粒。许多卵粘在一起成为卵块,浮在水面上。
经过一个多星期,卵孵化成小蝌
蚪。蝌蚪形状像小鱼,也用尾巴游泳,用鳃呼吸。蝌蚪在水里逐渐长
大,先长后肢,后长前肢和肺;尾巴
逐渐缩短,鳃逐渐萎缩;最后尾巴消失了,肺长成了,这样大约
经过一个月,蝌蚪就变成了小青蛙。蝌蚪
有两种,一种是青蛙卵孵化成的,一种是蟾蜍卵孵化成的。
第三部分:小鸡的孵化
教科书第36页呈现了鸡蛋在孵化过程中的变化图片,让学生
了解小鸡是怎样来到这个世界上的。
推测小鸡的孵化过程需要具备哪些条件,可以查阅资料,也可以询问
养鸡厂的工作人员,了解更多的
关于孵化小鸡的信息,这样就解决了不能直接观察鸡蛋胚胎发育过程的难
题。
小鸡孵化的基础是种蛋,种蛋的质量对小鸡的孵化起着主要的作用。种蛋必须来自
健康、营养好、公母比例适当的种群。种蛋大小要适中,要选择新鲜有生命力的种蛋。
小鸡孵化发育的主要外界条件有温度、湿度、通风、翻蛋等。在孵化过程中,温度
是孵化最重要的条件,保证胚胎正常发育所需的适宜温度,才能获得高孵化率和优质的
雏鸡。孵化最适温度在3 5℃-40. 5℃之间。湿度具有导热作用,在孵化初期可使胚胎均匀受热
,孵
化后期有利于胚胎生理热的散发。湿度不当会影响蛋内水分蒸发和胚胎的物
质代谢。湿度适合还会使蛋壳变脆,便于雏鸡出壳。合理的换气通风可以供给胚胎生长
发育所需的氧气,排出二氧化碳,使孵化器内温度均匀,促进胚胎散热,防止自温超温。科学合
理的
翻蛋可以改变胚胎与壳膜接触的位置,避免胚胎与壳膜粘连,使胚胎各部位受热均匀;供应新鲜空气
;
有助于胚胎运动,保持胎位正常。翻蛋的要求是每隔1小时~2小时翻蛋1次,孵化满18天停止翻蛋
。
最后教师进行小结:像青蛙、鸡这样繁殖后代的方式叫做卵生,靠卵繁殖后代的动
物叫卵生动物。
(四)教学建议
1.观察动物的卵。
教师在课堂上应尽量多地为学生准备各种动物的卵,可以是鱼卵、鸡蛋、鸭蛋、青
蛙的卵等,
让学生有更加直观的感受。通过进行观察比较,寻找动物的卵在形状、颜色、数量、大小
等方面的相同和
不同。
组织学生观看教科书第34页呈现的蝴蝶、青蛙、蟾蜍、鱼和7种鸟类的卵的图片,
重点是观察分析这些卵的相同和不同之处。
青蛙和蟾蜍卵的区别是学生比较感兴趣的内容,教师可以介绍一下,详见教科书说
明。
图中7种鸟类的卵也是学生比较感兴趣的。通过7种鸟类的卵的比较,
可以让学生们认识到即使
是同一类动物,它们的卵也存在很大的差异,形成动物多样性的认识。
关于卵的内部结构是怎样的?
教师可以提供放大镜和学生熟悉的鸡蛋,激发学生探究的热情,同时用鸡蛋作为研
究对象有助于调动学生的已有经验。
围绕“鸡蛋壳很脆一碰就破,可怎么用力也捏不破,这与鸡蛋的形状有关吗?”和
“用放大镜
观察鸡蛋壳表面的气孔,并猜测它有什么用?”这两个小活动可以组织学生对鸡蛋的外部
形状结构特点进
行观察研究。椭圆形的结构能够承受很大的外力,所以怎么用力也捏不破;卵是动物
生命的延续体,是有
生命的,它需要呼吸空气,所以必须通过气孔与外界进行气体交换。
“观察鸡蛋的内
部”可通过两个层次的活动来进行。一个是生鸡蛋的观察,通过对生鸡蛋的观察,
让学生分辨蛋壳、蛋白
、蛋黄及胚胎;另一个是熟鸡蛋的观察,通过对熟鸡蛋的观察,看到蛋壳膜和
气室。蛋壳膜可以保护里面
的生命体,气室可以储存少量空气,保证生命的延续。
通过观察,学生可以了解鸟类的卵是由卵壳、卵壳膜、卵白、卵黄及胚胎等部分组
成的。
展开鸡蛋的各部分对胚胎发育有什么作用这一问题的讨论时,可以师生共同总结:
蛋白是供给养料和水分的;蛋黄是提供营养的;胚能发育成小鸡;气室提供氧气;蛋壳
坚硬而且具有小孔,因此对卵内的胚胎具有保护作用,同时也可以保证胚胎发育时可以
与外界进行气体交换。其内部的一层膜,可以防止营养物质的流失。
2.观察青蛙卵的孵化。
了解了卵的结构,学生更关注的会是卵怎样发育成小动物。
这是一个需要在课外持续观察的活动。教师可以提前准备一些青蛙卵,在教室一角
设置一个水箱,创设一个青蛀的生活环境,请几名学生组成管理小组,全班同学坚持观
察并将青蛙卵的孵化过程记录下来。
应提醒学生青蛙卵孵化饲养的方法和注意事项:
为了便于观察,要用平底盆之类的浅而宽的容器,用静置了一段时间的水(水深大
约为5厘米
~10厘米)。每星期换一次水,换水时要扔掉死了的卵(从上面看去呈白色的)。蝌蚪吃各种
各样的食
物。在孵化一星期后,可以把菠菜等绿叶蔬菜和干松鱼薄片煮软后喂食,3天一次,每次给
的量应该刚好
吃完。后肢开始长出来后,要多喂些干松鱼薄片或其他饲料。
3.观察小鸡的孵化。
首先要充分利用教科书第36页鸡蛋在孵化过程中的变化图片
,让学生推测小鸡的孵化过程需要
具备哪些条件。
然后可以组织学生查阅资料,或请养鸡厂的工作人员介绍,了解更多的关于孵化小
鸡的信息。小鸡孵化过程的关键环节和条件有:种蛋选择、温度、湿度、通风等。
有条件的学校和教师,可用课件或视频资料让学生观察蛋到鸡的发育过程,对鸡蛋
各部分对胚胎发育的作用进行推测,探究小鸡的孵化过程需要具备哪些条件,这样就解
决了不能直接观察鸡蛋胚胎发育过程的难题。
最后可以小结:像青蛙、鸡这样繁殖后代的方式叫做卵生,靠卵繁殖后代的动物叫
卵生动物。
第7课 动物的繁殖活动
(一)背景和目标
“动物的繁殖活动”是“新的生命”单元的最后一课。在
这一课中,通过对多种动物繁殖活动图
片的观察和回忆,重点是认识青蛙、鸡等用产卵来繁殖后代的卵生
方式,以及猫、狗等直接产下后代
的胎生方式。通过观察回忆活动,了解到动物总能够选择适合的方式孕
育新的生命,繁殖后代,不断
地将生命延续下去。
本课通过对几种动物的繁殖方式的观察,引起学生回忆生活中见过的其他动物的繁
殖方式,同时引导学生查阅相关的资料,收集了解更多动物的繁殖方式和过程。
本课设计了三个活动:卵生动物的繁殖活动;胎生动物的繁殖活动;总结我们了解
到的动物产生新生命的方法。
科学概念
●有的动物通过产卵来繁
殖后代,有的直接产下小动物,卵生和胎生是动物产生新生命的主要方
法。
过程与方法
●通过观察图片,情景再现,了解更多动物的繁殖活动并进行分析。
情感态度价值观
●懂得新生命的可贵,了解生命世界生生不息的自然规律。
(二)教学准备
每组学生准备:一张记录纸。
教师准备:多种动物繁殖活动的图片或视频资料;动物繁殖方法记录表。
(三)教科书说明
教科书第37页上面的导语,明确指出动
物的繁殖方式很多,动物的繁殖活动对物种的繁衍相当
重要。通过整理分析,这节课要辨识平时观察到的
动物活动中,哪些是动物的繁殖活动?
第一部分:卵生动物的繁殖活动
教科书指出:“有很多动物都是以产卵的方式来繁殖后代,动物们的很多活动都是在为繁殖做准
备。”第37页展示了用卵生方式繁殖后代的蛙、鸟、蜻蜓、鸡四种动物的相关活动。用资料提示了植物繁殖过程中是受精的胚珠发育形成了种子。动物也相类似,雌性动物产的卵与雄性动物产生的精
子相结合才可能发育成新的生命。最后用一幅学生较熟悉的蜻蜓点水图,引导学生回忆分析在我们比
较熟
悉的动物中,还有哪些是靠产卵繁殖的动物。
雌性动物的卵子和雄性动物的精子结合
后,成为受精卵,受精卵由母体产出。也有很多动物的卵
在体外受精,如蛙类、鱼类等,它们将成熟的精
子和卵子产在水草上,在水中相遇而结合,叫做体外
受精。这种受精方式不如体内受精可靠,因此要产很
大数量的卵来保证后代的延续。受精卵在母体外
接受母体或阳光的热而孵化,成为新的一代。这种繁殖方
法称为卵生。用产卵方式繁殖的动物,称为
卵生动物。如,鸡、鸭、鱼、鸟、青蛙、乌龟、蝴蝶等都是卵
生动物。
第二部分:它们是怎样诞生的
教科书第38页
课文提问:有些动物不产卵,如猫、狗、兔等,它们是怎样繁殖后代,产生新的
生命的?教科书又用两幅
图展示了猫和羊正在产下小动物的场景,暗示回答了这个问题,同时通过情
景让学生回忆更多的类似的动
物繁殖情况。
动物的受精卵不排出体外,而留在母体内吸收母体提供的营养,成长发
育,经过一段时间,孕育
成幼体,然后从母体生产出来,这种繁殖方法称为胎生。更加全面的说法是:动
物的受精卵,在母体
的子宫内发育。胎儿发育所需的养分是由母体供给的;胎儿产生的废弃物,也由母体
代为排出。经过
一段时间的发育成长后,胎儿从母体生出,母体分泌乳汁哺育幼儿,这类动物称为胎生动
物。如:狗、
猫、人、牛、羊、狮子、鲸鱼、袋鼠等。大多数的哺乳类动物都是胎生动物。
还有少数动物是卵胎生动物,卵胎生动物介于卵生和胎生之间:胚胎留在母体内发育,但是并不
吸收母体的养分,而是依靠卵里的蛋黄来提供养分,直到在体内孵化后才生出体外。如大肚鱼、孔雀鱼、某些毒蛇(蝮蛇)、某些鲨鱼。
教科书在出示了猫、狗、羊、马繁殖后代的图片后,要求学生总结我们了解到的动
物产生新生命的方法。可以让学生尽可能地将其知道的动物繁殖方式填写在表中,不限
于卵生和胎生。
通过几年科学课的学习,学生对动物的出生、生长、长大成熟、繁殖后代,有了一
个比较系统的认识,学生体验到了自然界生命的精彩,感受到了动物生命诞生的不易。
这些都帮助学生建立起了生命体特征的重要概念。
最后,教科书以学生对话的形式,留下一个问题:我们是怎样来到这个世界上的?
引起学生思考。人作为高等动物,仍然具有生命体的一切特征,可以说考虑人自身的问
题,恰恰是科学课不能回避的任务。这个问题尽管在这里不是重点,但能促使学生的积
极思考,完善对自身的认识。
(四)教学建议
1.认识卵生动物的繁殖活动。
先请学生观察分析教科书上的几种小动物的繁殖图片,认识到有很多动物都是以产
卵的方式来繁殖后代的,动物的很多活动都是在为繁殖做准备。
然后学习教
科书上的资料。资料提示了植物繁殖过程中受精的胚珠发育形成了种子,动物也相类
似,雌性动物产的卵
必须与雄性动物产生的精子相结合才可能发育成新的生命。
最后请学生从较熟悉的蜻蜓点水现象,回忆分析在我们比较熟悉的动物中,还有哪
些是靠产卵繁殖的。
2.认识胎生动物的繁殖活动。
通过提问“有些动物不产卵,如猫、狗、兔等,它们是怎样繁殖后代,产生新的生
命的?”引起学生的思考。
引导学生认识胎生动物,并明确像猫、狗、兔等这样繁殖后代的方式叫做胎生。用
胎生繁殖的动物叫胎生动物。
创设情境唤起回忆。通过观察教科书中的图片,让学生回忆认识更多的胎生动物。
3.总结。
让学生总结了解到的动物产生新生命的方式。尽可能地将他们知道的动物繁殖方式
填写在表中,可以不限于卵生和胎生。
请学生思考,我们是怎样来到这个世界上的?重温生命体的共同特征。
四、评价建议
1.在单元评价中,要综合关注学生科学概念的建立、过程与方法的习得和情感态度
价值观的养成。
2.评价学生是否领会了生物繁殖的意义,是否建立起了生物繁殖的基本概念,是否
能用自己的语言分析和表述植物与动物在繁殖上的相同之处。
3.评价学生是否已经理解了植物花、果实和种子的结构特征与它们的繁殖功能有联
系。通过本单元的研究活动是否初步建立起了“结构与功能”相统一的概念。
4.依据学生的记录单,评价学生观察、实验、收集信息的水平和态度。
5.评价学生坚持中长期观察活动的情况,如学生在观察种子萌发、青虹卵的孵化等
活动中的表现。
6.评价学生在团队合作中的表现。
食
物
一、单元概述
食物是人类生存的基本保障,食物为人类提供了生长发育所需的营养,也为人类提
供了生命活动所需的能量。四年级的学生已经知道,小时候他们是靠吃妈妈的乳汁长大
的,随着自己越长越大,活动越来越多时,乳汁已经不能够满足身体对营养的需要,要
吃各种各样的食物了。吃各种各样的食物是学生生活中最普通的事情。
关于食物,学生在以前的生活与学习中有着较多的体验,这些体验都会构成本单元
学习的基础。学生们对食物的关注常常是零散的,想到和遇到的问题多是喜欢吃什么、
吃的是什么等问题,即使涉及饮食健康问题,得到的解释也不尽全面,有的甚至是片面
的。在这种情况下,引导学生进人本单元的学习,让他们尝试用一种与以往不同的眼光
来看待“食物”,发现食物与人体生命活动之间密不可分的关系,并发现食物自身会发生奇妙的变化。
第1课“一天的食物”。它是本单元的起始课,通过让学生回忆一天中吃过的食物,
完成一次全班性的调查活动,发现原来我们一天中吃到的食物是那样的丰富,而且还可
以划分出不同的类别。这也是在向学生表明,食物的丰富体现着人类饮食的特征——“杂食”。
第2课“食物中的营养”。当学生面对一天中丰富的食物时,本课的活动将学生由
<
br>“我们吃什么”的问题引人到“食物带给了我们什么营养”上来。从一天中吃下的食物是丰富的这个
生活经验,进一步发展为当我们获取丰富食物的同时,也就获得了丰富营养的认识。将丰富的食物与
丰
富的营养之间的关系,呈现在学生面前。
第3课“营养要均衡”。丰富的食物与营养是否就能保证我们健康的生活和成长呢?
这一课通过组织学生观察均衡膳食宝塔的活动,引出了营养要均衡的概念。学生在这个
活动中,用自己一天的食物与营养均衡标准做比对的时候,就会发现一些问题。他们会
反思自己的饮食习惯,并尝试做出改进。
本单元前三课的日的在于帮助学生
建立自身需求与食物、营养之间的关系。从第4课开始,学生
将继续站在健康生活的角度,关注食物的不
同变化以及这种变化与健康的
关系。
第4课“生的食物和熟的食物”。本课涉及了两方面的内容:一是食物的食用方式,
向学生表明有的食物可以生食,有的食物则需要熟食;二是食物由生到熟的变化,这种
变化对于人体消化吸收是有帮助的。
除了食物生熟的变化之外,食物的另一种由新鲜到变质的变化,也将会让学生看到
食物变化的另一面,并思考这种变化与健康的关系,以及减慢这种变化的方法。
第5课“面包发霉了”。在这个教学活动中,学生将会观察到食物变质后的情况,并通过实验活
动来研究
面包发霉所需要的条件。
第6课“减慢食物变质的速度”。食物的变质需要适宜的条
件和足够的时间,减缓食物变质的速
度就成了食物保存中需要注意的事情。学生可以通过自身积累的经验
,以及对不同食品保鲜方式的了
解,提出对减慢食物变质速度的看法。
第7
课“食物包装上的信息”。当前,食品包装上的信息非常丰富,能够找到食品的成分、保存
方法等多种信
息。从包装上获取的信息可以让学生更加深人地了解食物的原料组成、食物的营养成分、
食物与健康的关
系,为我们科学合理地膳食提供帮助。
通过“食物”单元的教学,学生们将获得很多有关食物的分类、营养、营养搭配、
储存方法等知识。需要注意的是,在科学课上,我们要积极肯定学生的观察研究,鼓励
他们去亲身实践。当学生们在解决问题的过程中遇到困难时,要及时给予帮助和指导。
另外,我们要积极引导学生有意识地去关注自己日常生活中的科学现象,学会收集相关
的信息,并对收集的资料进行初步的分析和整理,达到认识周围世界的日的,这对学生
们今后的学习和发展是具有重大意义的。
二、单元教学目标
科学概念
●人的生长与活动需要营养,营养是从食物中得到的。
●食物的种类很多,并含有丰富的营养,保持合理营养,才能使身体健康。
●食物也会发生多种变化,有的变化有利于人体生长,有的变化对人体有害。
●食物
腐败变质是微生物大量繁殖引起的,微生物的生长需要适宜的环境,破坏微生物生长繁殖
的条件可以减慢
食物变质的速度。
●了解食品,从包装上可获取不少信息。
过程与方法
●使用分类的方法对食物进行分类,对分类记录进行整理。
●通过阅读资料获取信息,丰富自身的认识,并扩充到记录中。
●通过实验的方法辨别脂肪、淀粉等营养成分在食物中的存在。
●通过讨论,参照教科书的提示,完成面包发霉实验的设计和实施。
●利用本单元学习的内容,对食品包装上的信息做出分析。
●在完成食物变质的研究活动中,注意实验活动中的卫生和安全问题。
情感态度价值观
●在研究食物的活动中,发现人体的生命活动与食物、食物营养、食
物变化的关系,感受事物与
事物之间存在的联系。
●在分类、比较等活动中,参与集体的讨论和研究,学习用不同的方式表达自己的观点。
●在实验活动中,严谨细致地完成实验的设计、准备,培养良好的科学态度。
三、分课时教学建议
第1课 一天的食物
(一)背景和目标
观察、研究食物的活动是从记录一天中吃过的食物开始的
。通过记录一天吃过的食物,指导学生
在已有经验的基础上,学习收集、整理有用的信息,有意识地去注
意自己的一日三餐,以及一日三餐
以外所吃的各种各样的食物,从而发现食物的多样和主要种类。这是本
单元教学指向的一个十分重要
的目标,也是一个很有价值的教学目标。
在这个教学活动中,希望学生在完成小组内同学一天中所吃食物的统计后,发现原
来我们一天中吃的食物是那样的丰富,这会帮助学生在后面的学习中陆续发现原来一天
中我们能够获得的营养也是那样的丰富,最后在比较中发现自己在食物的选择、营养的
获取上还有需要改进的地方。作为帮助学生建立健康饮食的意识,本节课要培养学生积
极的研究态度,而不是在研究的初始阶段就让学生进行沉重的反思。
科学概念
●我们一天要吃很多不同的食物来保持身体的健康。
●食物可以分成不同的类别。
过程与方法
●使用多种方法对食物进行分类,并通过记录的方式将分类的结果进行整理和
描述。
●通过简单的统计分析,发现一天中所吃的食物是非常丰富的。
情感态度价值观
●在对食物的分类活动中细致地进行思考、筛分,将区分难度大的“
混合类”食物拆分为多个食
物种类。
●在独立思考的基础上,积极参与集体的研究讨论活动,并表述自己的想法。
(二)教学准备
为学生准备:进行食物记录的卡片纸(参照教科书第42页)和分类记录单(参照教
科书第43页)。
(三)教科书说明
第一部分:记录一天中吃的食物
“吃”是学生们感兴趣的事。随着人们生活水平的提
高,食物的种类也越来越多。我们的学生在
吃些什么呢?
教科书从记录一天
中吃过的食物开始。活动前首先要解决“怎样记录”的问题。凭学生们已有的
经验,记录中可能会遇到各
种各样的问题,如记录的方法、记录的内容、记录的范围等,如果学生们
能提出这方面的问题,那么我们
的讨论就变得有意思了。
作为记录方法的提示,教科书提供了一种方式,即使用活动
卡片进行记录。这种方法也将在后面
的教学活动中延续使用(让学生在上面陆续补充相关内容)。需要说
明的是,这种记录方法不是唯一的,
但是它能帮助学生将本课建立的认识延续到后面的学习中去,将概念
的建构过程通过记录的方式呈现
出来。如果学生选择了其他方式记录,教师要有意识地引导学生将记录与
后面的学习建立起联系。
作为对学生思考的提示,教科书中设计了一幅五个孩子讨论
的画面。讨论的内容是孩子们在调查
记录的过程中可能会出现的问题:“‘炒三丝”算几种食物?”“吃
过的零食和喝过的水要不要记录
下来?”等。教师应放手让学生去讨论,以帮助学生确定记录的标准以及
进行更全面的回忆和记录。
“小组汇集卡片并根据记录卡片讨论,一天中我们吃了多
少种食物?吃得最多的是什么食物?”
这一问题的目的是提示学生“一天中的食物”统计是以小组为单位
进行的,并不是单一的统计一个人
所吃过的食物;二是要使学生们认识到自己一天会吃很多的食物;三是
指向下一课的学习目标,我们
为什么要吃那么多的食物?我们能从食物中获得什么呢?为了培养学生的科
学素养,教师一方面要指
导学生认真调查、如实记录,另一方面要让学生对小组记录进行简单的统计。可
以设计一张大统计表,
将学生们记录的食物情况进行汇总,引领学生从众多的信息中寻找规律。
第二部分:给食物分类
通过讨论、记录、统计,学生们会惊讶地发
现:原来我们吃的食物那么丰富。这就引出了给食物
分类的问题,同时也是一个对获取的信息进行处理的
过程。
给食物分类的方法很多。教科书中通过一组孩子们的讨论引导学生尽量说出不
同的分类方法,如
小男孩说:“这里有主食,还有副食”,小女孩说:“可以分成植物类食物和动物类食
物。”在实际
教学中,学生的分类可能会更多,分类的依据也并不十分科学。面对这样的
问题,教师要注意,这部
分内容不在于具体的分类名称,只要学生们能根据自己的生活经验说出分类的理
由就可以了。当然,
科学课重视指导学生逐步掌握科学的分类方法。教师可以提出一些科学的分类方法,
如:按人们的生
活习惯,可以把食物分成粮食、蔬菜、肉类、奶制品、水果、调味品等;根据食物的来源
,可分为来
源于植物的食物和来源于动物的食物等。教科书也给出了两种分类方法,并制成了统计图表,
可以参
考和使用。
我们还可以在教科书的右上角看到一名学生说:“给食物分类会方便我们的研究。”
这句话很重要,意在引导学生注意,在科学研究中,分类是一种重要的研究手段。要让
学生在经历科学探究活动的过程中,明确自己每一步所做事情的意义,建立对科学探究
过程的认识。
(四)教学建议
1.要从人与食物的关系来看待本单元教学的发展。
在本单元中,学生要通过一系列的活动来建立“食物种类很多,并含有丰富的营养,
保持营养全面合理,才能使身体健康”的认识,而这个认识不是通过说教给予学生的,
是需要学生在了解人体生命活动需要营养的基础上,来建立营养和均衡膳食的概念的。
作为科学课的教学,学生在建立一个科学概念的过程中,要从事物的本质属性出发,以
此展开对事物以及相关因素之间联系的研究。由此可见,在这个单元的教学活动中,如
何来表现人与食物之间的关系,并以此展开教学结构的设计是一个重点。教学活动从一
天中的食物开始,要表现人与食物之间的什么关系呢?
从人的生物属性来看,作为一种生物与食物之间的关系构成了我们熟知的“食性”。
人的食性
是“杂食”。作为一种杂食动物,他的食物构成必然是“丰富的”,例如我们每天都在进食
各种不同的食
物。如果只看一个人的食物构成,可能由于所谓的“偏食”而不明显,但是当加大调查
的样本数量,调查
多个人的食物构成后,就会很明显地看出人的食物结构是多样和丰富的。从“食性”
的角度看这个教学活
动,我们会很容易理解活动的意图,教科书的设计意图是通过小组或者全班学生
进行一天中吃进食物的统
计以及分类活动,表现出人的食物结构的丰富性。摄食种类丰富的食物是我
们的食物结构的特征。
2.用灵活的记录方式,帮助学生在发展中建构科学概念。
一天中的食物记录是本节课的主要活动,同时也是后面几个教学活动发展的基础。
我们来看看卡片记录方式的应用,以及预期发展情况。
(1)卡片纸的准备。
卡片纸可以裁成7厘米X10厘米大小的矩形,也可以视学生写字大小而定。一张纸
上应该能
够写上约10个文字,正反面都可以使用。每张卡片上只记一种食物。卡片的数量应该足够
将学生一天的
食物都记录下来。
(2)数量统计中的应用。
每张卡片只记录一种食物。当遇到“炒三丝”是几种食物这类问题的时候,可以以
这张卡片为核心,让学生展开一次直观的分析。例如让学生在讨论中用几张卡片分别将
“炒三丝”这种食物的成分分解,并在桌面上拼摆,组成一张可以灵活组合的“泡泡图”。学生
可以
在上面根据自己的想法完善对“炒三丝”的认识,帮助他们形成对“丰富的食物”的感性认识。
在“一天中我们吃了多少种食物?吃得最多的是什么食物?”的讨论中,活动的卡片是很
好的思
维工具。学生们可以快速地将对问题的理解拼摆出来,直观地将他们的思维活动呈现出来,实现本
活
动的目标。
(3)分类中的应用。
像前面使用方法的说明一样,在进行分类的活动中,记录卡片可以根据学生的分类
标准,灵活地进行类别的组合与拆分。教科书中最后的两个综合分类图,完全可以使用
这些卡片完成图的拼摆,使学生能够将抽象的思维活动表象化。这对学生尚在发展中的
语言表达能力也是一个促进。
卡片记录的应用实际上是泡泡图操作流程的一部分,教师们可以进一步发挥它的功
效。在后面几节课中,这种记录方式也还在延续使用,以帮助学生逐步建构科学概念。
教学中,如果教师们还有更多更好的方法,希望大家积极地运用到教学活动中,以促进
学生的思维活动发展,并使这种发展更容易被我们发现和捕捉。
第2课
食物中的营养
(一)背景和目标
在学生们吃食物的时候,会产生许多问题。例如,这种食物有哪些营养成分?对身
体有什么好处?哪种食物最有营养?既然这种食物有很多的营养成分,我们为什么还要
吃别的食物呢?这些问题集中指向了食物的营养成分和营养的均衡搭配,是一些很有探
究价值的问题。
当学生进人到这节课的学习后,他们将会把一天中食用的食物是非常丰富的认识推
进到一天中我们可以通过食物获取丰富的营养上。这对于学生建立饮食健康的意识是一
个积极的推动。除此之外,学生们还会寻求上面那些问题的解释,更深人地了解食物、
食物的营养,以及营养与健康的关系。
科学概念
●人体所需要的营养是从食物中得到的。
●人体保持健康需要的营养成分包括蛋白质、糖类、脂肪、维生素、矿物质和水。
●
蛋白质是构成我们身体的主要成分之一。糖类和脂肪能提供身体需要的能量。维生素和矿物质
有调节身体
机能的作用。
●没有一种食物会含有所有的营养成分,所以我们要吃各种不同的食物。
过程与方法
●通过阅读资料获取信息,丰富对食物中的营养成分、营养的类别等方面
的认识,并扩充到记录
中,完善对一天中的食物的统计活动。
●通过实验的方法辨别食物中的脂肪和淀粉。
情感态度价值观
●在对食物营养成分的认识中,感受各种营养与支撑人体生命活动的关系,激发
学生继续探究的
兴趣。
●在完善一天中食物统计的记录活动中,帮助学生建立严谨细致的研究态度。
(二)教学准备
为每位学生准备:上节课使用的“一天的食物”记录卡。
教师准备:食物中的营养成分、营养的分类等相关资料。
脂肪的辨别实验器材:食用油、肥肉、棉签、白纸。
淀粉的辨别实验器材:淀粉、水、碘酒、滴管、小碗、含有淀粉的食物(馒头、米
饭等)。
(三)教科书说明
教科书的开始是三名小学生在讨论,讨论的话题是“身体成长、发育都需要哪些营
养?我们能
从种类丰富的食物中获得什么呢?”这是学生在开始关注食物与人体之间的关系后,需要
进一步思考的问
题。这样的问题可能在前面的学习中已经开始思考,教师可以用这样的问题了解学生
的初始想法。学生们
对这个问题一般都有自己的看法,他们在学校、家庭、社会生活中,已经得到一
些相关的信息,就像那三
名小学生一样,也能够侃侃而谈。
第一部分:食物含有哪些营养成分
食物的营养成分相当丰富,学生掌握的有关信息不会很全面,所以教科书以讲述的形式主要介绍
了六种营
养成分:蛋白质、糖类、脂肪、维生素、矿物质和水。对于这些营养成分的学习,教师要把
握两点:一是
要对这些词进行解释,但又不是严格科学意义上的定义;二是认识一些富含该种营养成
分的食物。关于蛋
白质,首先要知道它是什么,学生可能会说它是人体肌肉、皮肤的主要成分,这就
是一种很好的解释。如
果说不出来也没关系,教科书提供了这方面的小资料,目的主要是为了让学生
感受到蛋白质对人体生长发
育的重要作用,其次是了解一些富含蛋白质的食物。教科书插图中出示的
鸡蛋、肉、鱼、豆等,对学生理
解蛋白质会有所帮助。关于糖类,学生们已有的经验可能局限于白糖、
水果糖之类,其实这是两个不同的
概念,在教学中要引导学生进行区别。脂肪是什么呢?是油、是肥
肉,这是学生们的解释。对四年级的学
生而言,我们允许这种通俗的解释。关于维生素,学生们可能
知道维生素B、维生素C,以及胡萝卜中含
有丰富的维生素,而维生素的种类远远不止这些,仅维生
素B就有许多种,富含维生素的食物也不少,许
多蔬菜、水果中都含有维生素,这是希望学生们进一
步了解的。关于矿物质,学生们经过交流要能和平时
所说的“矿物”区别开来,它们是组成人体的重
要化学物质,缺少了人就会生病。例如“缺钙会得软骨病
”。矿泉水中有矿物质,这一点很多学生都
知道,其实它所含有的矿物质是极少的;而我们每餐都吃的盐
,才是一种矿物质极其丰富的食物。水
也是人体最基本的营养成分,这一点常常被人们所忽视,教学中要
提醒学生们不要忽视它。
对于上述营养成分的认识,学生们可以分组交流,也可以查
阅资料。建议教师安排充足的交流时
间,让学生们说说食物营养成分的名称,体会这些营养成分对于人体
的重要性,这对他们健康生活是
很有指导意义的。
第二部分:在一天的食物中,我们能获得哪些营养
当学生了解到食物
中的营养种类后,在面对上一课中对一天中食物的记录时,就会产生要知道吃
下的食物中都有哪些营养成
分的愿望。活动进展到这一步,学生将要开始完善自己的统计记录了。
可以通过查阅
资料的方法让学生完善自己的记录,当然也可以在课前让学生进行一系列的资料收
集工作和记录完善工作
。我们希望学生明白,在面对一天中丰富的食物的时候也就是面对着丰富的营
养,尽管这是同学们一天中
的食物与营养的总和,但是它却表示着我们人体的需求,这是需要学生理
解的。
在完善了记录之后,教科书要求学生根据营养成分的不同再一次进行分类。这个活动一方面是要
让学生了
解没有一种食物会具有所有的营养,为后面的均衡膳食作铺垫;另一方面承接着前面对食物
营养分类的了
解,并为下一个活动“辨别食物中的营养成分”做准备。
第三部分:辨别食物中的营养成分
对于四年级的学生来说,营养成分是一个比较抽象
的概念,幸好他们身边有许多具体的食物,那
就让他们动手去探究一番吧!用实验的方法到食物中去找一
找营养成分吧!
实验,是学生们最喜欢的事。教科书中设计了两个简单的实验。一个
是用食用油、一块肥肉和一
粒花生在白纸上擦一擦、压一压,观察白纸上有没有留下油迹,这是检验脂肪
的实验。另一个是在许
多食物上滴碘酒,观察食物会不会变成蓝色,这是检验淀粉的方法。应尽量让学生
去做这些实验,学
生能发现肥肉中含有很多脂肪,花生、芝麻等食物中也含有较多脂肪。有些食物含有淀
粉,有些食物
却不含淀粉。在探究活动中,教师要对学生的操作进行训练和指导。如滴碘酒时,要离开食
物一段距
离,然后滴一滴或几滴。找食物中的蛋白质相对困难一些,教科书给出的提示是看看食物包装盒
上的
标签,这是适合四年级学生年龄特点的。
当学生们掌握了一些检验食物成分的方法和技巧以后,他们会在课外继续探究,会
自己去找许多食物来进行研究,这正是食物单元教学所期望的。
(四)教学建议
1.抓住“丰富的食物”与“丰富的营养”之间的联系。
当感受到了一天中食物种类的丰富后,学生头脑中有关食物的种类和营养概念的建
构已经向前推进了一步,并为形成“均衡膳食”的认识做好了准备。为什么这样说呢?
首先,营养来自于食物是学生很容易理解的,当面对一天中丰富的食物的同时,借助资
料中对各种食物营养的说明,学生会比较容易地认识到,在丰富的食物中所蕴涵的营养
是十分丰富的。在丰富的营养面前,学生也会提出问题:“是不是我们每天都要进食大量的食物,才
能
获得大量的营养呢?”在健康教育较好的学生群体中,这个问题也会与他们所了解的“均衡膳食”
产生冲
突,这构成了继续发展的认识基础。
为了保持教学中的这种联系,我们需要做好以下几点。
(1)利用好记录,拉近食物与营养之间的距离。
在上节课中,学生已会利用卡片(
或者其他记录形式)记录下一天中的食物。这节课,需要学生根
据食物名称,将这种食物所含有的营养成
分记录下来(卡片的背面或者食物名称的旁边),这样食物与
营养成分一一对应,直观的表现食物与营养
之间的联系。
(2)利用好食物的分类,将认识引向食物的均衡。
当食物名称的记录上留下了这种食物的营养成分后,如果按照上一课比较科学的
食物分类,学生
可能会发现一些有意思的现象。比如在每餐都会吃的米饭、馒头等食物中,
<
br>都含有大量的淀粉(一种糖),而这类营养是提供人体能量的;学生可能还会发现,许多蔬菜、水果中都含有多种矿物质和维生素,但他们的含量并不像淀粉那样多。在这些发现中,如果稍加分析学生们
就会发现,这里面有食物获取量的问题,有营养获取与人体需要的问题。这些发现都为后面的均衡膳
食概
念的构建做着准备。在这些问题上,教师可以有意识地引导学生稍加讨论,争取一些共识。
2.提供丰富的信息资料,在教学中善于应用信息。
在本单元中,有多次活动都需要学生查阅资料,在教学中教师如何向学生提供这些
资料呢?
(1)教师收集并印发给学生。采用这种方法需要注意的是,教师
对资料的选择要有目的、有策略,
资料在丰富的同时不宜烦琐。食物相关营养的描述要简洁,不必要的信
息可以删除,以降低学生的处
理难度,突出学生对核心问题的分析。
(2)
学生课前收集资料。我们需要注意的是,要求学生在收集资料时,要对资料做出初步的处理。
例如,标出
所需资料在文献中的页码、做出重点资料的标识、摘抄所需的资料。尽量避免出现学生只
是带来一擦书,
在课堂上一页页查找的情况,毕竟只有40分钟的教学时间。
(3)教师讲述资料内
容。讲述法在教学中并没有被抛弃,这仍旧是一种高效率的教学方法。在学
生难以通过自主学习得来结果
的学习活动中,教师的讲述会得到一定的结果。但在这个过程中,教师
的讲述不能平平淡淡,要简洁、明
了,富有趣味性。让学生能够在短时间内获得足够量的信息。
第3课 营养要均衡
(一)背景和目标
当进入本节教学活动后,我们会发觉前面两节教学活动都是在为本节课做准备。一
天中的食物种类和食物带来的丰富营养成分,都在说明人的基本饮食结构以及营养成分
与人体生命活动的相互关系。我们希望学生了解到,人的生命活动需要不同种类的食物,并从中获取
多
种所需的营养成分。但这些活动还不能够解释一个问题:“既然人体需要丰富的食物和营养,我们
怎样吃
才能获得必要的营养成分呢?”要回答这个问题,就需要学生从对整体的调查研究回到对个体
的研究上,
用自己一天中的食物搭配与整体需要比较,与科学的膳食宝塔比较,来了解均衡膳食的意
义和操作方法。
对均衡膳食的理解是本单元重要的教学目标。
科学概念
●没有一种食物含有人体所需的所有营养成分,所以我们需要搭配膳食,保证营养的充足。
●搭配膳食营养要做到品种多样,并保持合理数量。
过程与方法
●通过阅读资料的方式,获取有用的信息,并通过自己的分析以及集体的研讨,形成认识。
情感态度价值观
●在理解均衡膳食的基础上,建立健康生活的意识。
●通过对均衡膳食的分析与研究,感受到理性思考的重要性。
(二)教学准备
为每位学生准备:均衡膳食食物搭配记录表(参照教科书第48页)。
教师准备:均衡膳食宝塔资料、挂图等。
(三)教科书说明
第一部分:营养均衡的标准
学生对营养均衡搭配的理解难度并不大。尽管在进行集体
的食物统计中,会发现类似均衡膳食宝
塔那样具有一定规律的搭配形式,但是对于学生已有的分析与归纳
能力来看,要想将这个发现转化成
自己的分析,还有较大的距离。为此教科书在安排上首先把能够表现营
养均衡标准的“膳食宝塔”提
供给学生,协助他们完善已有的统计信息。
教
科书中有两个问题需要学生思考“均衡膳食宝塔中哪类食物能够给我们提供能量?哪类食物能
支持我们的
生长发育?哪类食物能使我们保持健康?”“均衡膳食宝塔中不同种类食物食用量的多少,
又告诉了我们
什么?”这两个问题为学生理解膳食宝塔以及比对自己一天中的膳食情况提供了帮助。
首先,学生在读图
的过程中会发现,提供能量的食物占有量是最多的,这可能与他们的统计比较一致,
而其他的食物占有量
也有着一些规律的表现,但不见得非常明显。其次,在第二个问题提出后,学生
看到的均衡膳食宝塔图中
食物搭配的标准与自己的经验相比较,会深入思考这样的规律与人体的需要
有着怎样的关系。他们可能会
说,因为人体每天都在进行各种运动,所以对提供能量的食物需求量是
最多的;维生素和矿物质在食物中
的含量比较少,所以需要大量的食用含有这类营养的食物……教师
在组织这个活动时,主要关心学生对问
题的分析是否有依据,是否能够根据他们积累的资料和经验来
进行分析和说明。
第二部分:搭配膳食营养
这个活动,将要把学生在前一阶段所经历的有关调查研究进
行梳理,并用搭配食物的方式呈现他
们对人体与食物、人体与食物的营养之间关系的理解。
教科书还让学生利用已有的一天中食物的记录与均衡膳食宝塔的搭配标准做出比较,在反思中做
出自己的调整,并完成一天中食物的均衡搭配。
最后“关于我们的膳食营养原则”的讨论将学生对于“均衡膳食”的理解又推进了
一步,把在
一天中的“均衡”推进到了面对一个生活阶段中的“均衡”。这就需要学生思考更多的条
件,建立一个膳
食营养的搭配原则。例如,这几天手指脱皮了,是否要增加相关的维生素;这几天运
动量比较大,是否要
考虑增加富含糖类的食物;等等。这样比较开放的活动会帮助学生更加理性的思
考自己的膳食,完善对获
取均衡营养的认识。
(四)教学建议
1.指导学生读懂“均衡膳食宝塔”。
均衡膳食宝塔是学生进行均衡膳食搭配的标准,读懂这幅图中的含义是学生活动的
基础。在这个学习过程中,教师要给学生看教科书的时间,让学生通过阅读理解图意,
也可以通过教师的讲解,帮助学生建立认识。
此外,在活动中仍旧要将前面两课中逐步完善的一天中的食物记录应用在对均衡膳
食宝塔的理解上,可以让学生将食物记录(卡片)按照宝塔各层食物的分类进行摆放,构成自己的现有
饮食结构与均衡膳食标准的对比,尽管这样的对比不十分精确,但是仍旧可以帮助学生发现一些有意
义
的问题。
2.活动的结构可以灵活处理。
教科书的安排是先根据均衡膳食宝塔了解均衡膳食的基本标准,并认识到人体生命
活动的不同需求对营养的需要量也存在差异,然后对照自己一天中的膳食搭配,提出改
进意见。这个活动的过程也可以进行这样的处理,先让学生根据近一段时间对食物、营
养的了解,思考人的一天中对哪些营养需求最多,有依据地建立一个对均衡膳食的初始
想法,然后再对照均衡膳食宝塔做出改进。后一种方式对学生的要求会高一些,教师可
以根据学生的情况对本次活动进行适当的调整。
第4课
生的食物和熟的食物
(一)背景和目标
当人们学会使用火以后,才出现了生食与熟食之分。生食与熟食早已成为学生们在
日常饮食中常见的食用方法,只不过他们没有对这个问题进行过研究、思考。在本课学
习中,学生们会从生食与熟食的角度对食物进行分类,细致观察食物在由生变熟的过程
中发生的变化,以及这种变化与人体健康之间的关系。
科学概念
●为了保证对营养的吸收,有的食物适宜生吃,有的食物适宜熟吃。
●食物由生到熟会发生多方面的变化,其中有的变化是有利于人体对食物的消化和吸收的。
过程与方法
●在加热的过程中,观察食物由生到熟的变化。
●通过细致的观察,比较生的食物和熟的食物,并用文字或语言进行描述。
情感态度价值观
●细致认真地完成食物生与熟的比较活动。
(二)教学准备
给每组学生准备:切开的生马铃薯和熟马铃薯,两小块生鸡肉,酒精灯、水、烧杯、镊子。
(三)教科书说明
第一部分:生的食物和熟的食物
教科
书首先呈现了生食与熟食这两种食物的食用方式,并表明这两种食用方式都要从人体的消化
吸收角度进行
思考。在对“哪些食物可以生吃?哪些食物必须烧熟了吃?”的讨论,既对食物做出了
一种类别的划分,
又明确了大部分食物是需要烧熟了再吃的。对于其中的原因,学生们依据各自的经
验会想出几种不同的答
案。例如,烧熟后食物容易消化;味道更好;许多细菌都被杀灭了;等等。这
些思考都是有价值的。
第二部分:观察比较生、熟马铃薯
从生到熟,食物发生了变化。食物烧熟了,与生的时候有什么不同呢?
教科书提供了生、熟马铃薯,让学生进行观察、比较。插图中四个孩子通过自己的观察后都有了
发现,一
个说:“熟的马铃薯变软了”,一个说:“味道更好了”。这里,教师要做好观察方法的指
导,告诉学生
,除了看,还可以摸一摸、尝一尝,甚至用水果刀切开来观察。学生们只有掌握了较多
的观察方法才会有
更多的发现。插图中一个学生说“马铃薯的营养会变化吗?”,对于这个问题教师
可以告诉学生,熟的马
铃薯和生的马铃薯一样富有营养,但熟的马铃薯含有的营养成分更容易被人体
吸收。
第三部分:观察比较生、熟鸡肉
食物的生熟变化不仅在植物类食物中存在,在动物类
食物中也非常明显。绝大多数的动物类食物
是必须经过烧熟的,不能够生食。教科书选择了鸡肉作为动物
类食物的代表。
在这部分活动中,我们希望学生一方面观察生、熟鸡肉的不同,另一
方面关注鸡肉由生到熟的变
化过程。
在对生鸡肉的观察中,学生会发现生鸡肉气味并
不好,而且用手不易撕开,这些都与人体对它的
消化吸收有关。
在用清水加
热鸡肉的观察中,学生可以先对鸡肉的变化做出预测。这种预测是有价值的,它可以
帮助学生把对变化的
观察与人体对食物的消化之间建立联系。
教科书安排学生们动手实践,亲自去经历加
热食物的过程。动手之前,教师要做好操作指导,引
导学生熟悉实验装置,练习使用酒精灯。要提醒学生
注意安全,注意观察和记录。最后,要留出汇报
时间,让学生将观察到的现象尽量用语言描述出来。交流
是必要的,有助于学生整理知识,形成认识。
(四)教学建议
1.注意食品卫生。
在课堂教学活动中,一般不安排进食的实验观察活动,以避免出现安全问题。在本
课中,学生观察生、熟食物的不同可能会涉及对食物的品尝。教师这时需要注意,在不
能够保证食品卫生的前提下,不要安排品尝活动,可以利用学生已有的经验来说明生、
熟食物的不同。
2.观察物品的选择。
本课中涉及的观察物品是土豆和鸡肉。在实际教学活动中,教师也可以根据当地实
际情况,选
择其他种类的食物进行观察。选择时要注意,待选的食物生熟变化要与土豆、鸡肉相接近。
如用红薯替代
土豆,用其他肉类替代鸡肉。
3.酒精灯的使用方法。
使用酒精灯时,先要检查灯芯,如果灯芯顶端不平或已烧焦,则需要剪去少许,使其平整。然后
检查灯里
有无酒精,灯里酒精的体积应大于酒精灯容积的14,少于其容积的23。在使用酒精灯时,
应注意:<
br>
(1)绝对禁止用酒精灯引燃另一盏酒精灯,而应用燃着的火柴或木条来引燃。
(2
)用完酒精灯,灭火时要用酒精灯的灯帽盖灭酒精灯,盖灭后再重复一次,以避免以后使用时
灯帽打不开
。不可用嘴去吹灭酒精灯,否则可能将火焰沿灯颈压人灯内,引起着火或爆炸。
(3)不要碰倒酒精灯,万一洒出的酒精在桌上燃烧起来,不要惊慌,应立即用湿抹布扑盖。
(4)酒精灯灯焰分外焰、内焰、焰芯三部分,在给物质加热时,应用外焰加热
,因为外焰温度最
高。
(5)在用酒精灯加热液体时,可以使用试管、烧瓶
、烧杯、蒸发皿。在加热固体时可用干燥的试
管、蒸发皿等。有些仪器如集气瓶、量筒、漏斗等是不允许
用酒精灯加热的。烧杯、烧瓶不可直接放
在火焰上加热,需要垫石棉网。
(6)如果被加热的玻璃容器外壁有水,应在加热前先擦拭干净,然后加热,以免容器炸裂。
(7)加热的时候,不要使玻璃容器的底部跟灯芯接触,也不要离得很远。距离过近或过远都会影
响加热
效果,烧得很热的玻璃容器,不要立即用冷水冲洗,否则可能破裂,也不要立即放在实验台上,
以免烫坏
实验台。
(8)给试管里的固体加热,应先进行预热。预热的方法是:在火焰上来回移动试管,
对已固定的试管,可移动酒精灯。待试管受热均匀后,再把灯焰固定在放固体的部位加热。
(9)给试管里的液体加热,也要进行预热。同时注意液体体积最好不要超过试管体积的13。
加热
时,试管要倾斜一定角度(45º左右)。在加热时要不时地移动试管,为避免试管里的液体沸腾喷
出伤
人,加热时切不可将试管口朝着自己和有人的方向。试管夹应夹在试管的中上部,手应该握持试管夹
的长柄部分,以免大拇指将短柄按下,造成试管脱落。
(10)应特别注意在夹持时从试管底部向上套,撤除时也应该由试管底部撤出。
第5课
面包发霉了
(一)背景和目标
上节课与本节课都是在研究食物的变化,尽管这些变化有着很大的差异。教师要始
终把握一点
,让学生将观察到的变化与健康生活建立起联系。让学生能够通过对这些内容的学习,有
联系地看待食物
、食物的营养、食物的变化与我们的健康。
在观察面包发霉的学习活动中,我们希望学生不要被发霉变质的食物带来的不良感
受所干扰。要让他们在观察霉菌的过程中,为发现一条条菌丝和一个个袍子囊而兴奋,
为发现了面包发霉的条件而兴奋。如果这样的发现激发了他们的好奇心,就让他们对发
霉的面包作更深入的研究。
科学概念
●面包的变质发霉是霉菌大量繁殖引起的,霉菌的生长需要适宜的环境和条件。
●通过对霉菌的培养可以进行霉菌生活条件的研究活动。
过程与方法
●根据自己提出的问题进行假设,并设计实验研究霉菌的生长与环境的关系。
●坚持记录霉菌的生长情况,分析、整理自己记录的数据。
情感态度价值观
●通过对霉菌的观察,拓宽观察周围世界的视野,保护并发展对事物的好奇心。
●在对霉菌生长的实验活动中,锻炼长周期实验观察的意志品质。
(二)教学准备
为每组学生准备:发霉的面包(装在密封好的口袋中
)、干面包四小块、滴管、水、塑料袋、实验
记录单(参照教科书第53页)。
(三)教科书说明
第一部分:观察发霉的面包
这是一个观察活动,是引领学生们从另一个角度去观察食物。或许有些学生在吃食物的过程中,
发现了吃
剩的食物在放置一段时间后,表面上会出现一些霉点,或许还有很多学生没有发现过这种现
象。这里,需
要教师提供给学生们一些发霉的食物,如发霉的面包、发霉的米饭、发霉的饼干等,供
他们观察和思考。
“食物上怎么会有黑点?这些黑点是什么?”学生们在观察这些小黑点时,发现原
来是食物上长了许多霉
菌。学生们这时想知道,食物上怎么会长出霉菌来呢?霉菌是什么样的?长了
霉菌的食物还能吃吗……当
学生们提出这些问题的时候,观察活动也就开始了。
怎样才能看清楚面包上的霉菌呢
?教科书为学生们提供了观察的方法。图中两个孩子手拿放大镜
在观察发霉的面包。此图的日的是提示学
生,当我们需要观察一件物品的细微部分时,可以借助放大
镜、显微镜等工具。为了观察霉菌的形状,可
以用牙签取一点儿面包上的霉菌,放在载玻片上,用放
大镜来观察。对一些条件好的学校,还可以用显微
镜观察霉菌的菌丝和袍子囊。
第二部分:面包发霉的条件
当学生观察完面包上的霉菌后,“为什么会生长霉菌呢?”这样的问题就会成为学生们想研究的
一个内容
了。在前面的学习中,学生对于生物的生长有了不少的了解,生物生长需要适宜的条件是学
生已有的经验
。面对霉菌的生长,“面包发霉与什么条件有关呢?”这个问题的解答就有了一定的基
础。他们会想到一
些与生物生长有关的条件,如温度、水分、营养等。这些仅仅是学生们提出的一些
猜想,还需要寻找更多
的证据。于是教科书中提出“观察活动中得到的哪些信息能够帮助我们进行分
析?还需要哪些方面的信息
?”以及出示右下角那幅师生的对话情境:“面包存放在什么地方?”学
生需要什么信息呢?霉菌长在面
包上,而离面包最近的塑料袋上并没有霉菌生长,这能不能说明霉菌
的生长需要面包提供养分?面包如果
是放在了温暖的地方发的霉,这能不能说明霉菌的生长与温度的
高低有关?发霉的面包还是软软的,有一
些水分,这能不能说明
霉菌的生长需要水分?这些推测的根据都是来自学生对面包上霉菌的观
察,以及对面包存放环境的调
查所得来的信息。所以,在这段活动中,我们希望学生能够再次细致观察,
不只是观察面包上的霉菌,
还要关注周边的环境,广泛地收集信息,有理有据地提出自己的推测。
第三部分:哪一块面包容易发霉
这是一组对比实验,用牙签在
每块面包上放一点儿霉菌,目的是为了创设在四块面包上都有霉菌
这样一个相同的条件。
霉菌的生长需要什么条件?怎样才能比较哪一块面包上的霉菌生长得快?这是一个讨论的话题,
需要学生们运用已有的经验和认识。这也是一个值得探究的问题,需要学生们对霉菌的生长条件做出假设和猜想,然后根据假设制订实验计划并进行实验。教科书向学生们提供了两个实验计划供他们参
考。第一组实验是探究霉菌的生长和水分多少的关系。图中的学生正把滴了同样多水分的两块面包,
一块
用塑料袋包扎好,另一块放在干燥的地方进行观察。第二组实验是把两块面包全部用塑料袋包扎
好,一块
放在冰箱里,一块放在温度较高的地方,目的是创设不同的温度条件,以观察霉菌的生长速
度。当然,创设不同的温度条件,并不一定要用冰箱,不具备这个条件的学校同样也能设法找到两处
不
同温度的地方进行实验。需要注意的是,影响霉菌生长速度的因素并非只有潮湿和温度两个条件。
空气的
有无、光照的强弱也会影响霉菌的生长速度。同样,食物如果完全浸泡在水中,或放在温度很
高的地方烘
干,就会抑制霉菌的生长,甚至使霉菌不能生长。教师还可以提示学生研究光对霉菌生长
的影响。让学生
们自己制订实验计划,培养独立探究的能力。虽然教科书没有提及其他因素对霉菌生
长速度的影响,但这
并不排除学生们对可能因素的假设。如果有学生能朝着这个方向去假设、实验,
这应该是科学教师感到欣
喜万分的事。
引领学生们每天观察记录面包上霉菌的生长情况,是一个重要的后续活动。学生们
记录的原始数据是很有价值的,分析和整理学生们的记录将为下一课的教学奠定一个良
好的基础。因此,教师要关注学生们的后续活动,让每个学生都能自觉地坚持较长时间
的观察和研究,这是一件非常值得去做的事情。
在本课的最后,教师要对学生着重说明一点,由于大多数的霉菌都含有对人体有毒
的物质,所以发霉的食物是绝对不能够食用的。
(四)教学建议
1.观察发霉的面包。
学生观察发霉面包的工具除了放大镜以外,还可以根据实验室条件利用显微镜进行
观察。
正确使用显微镜的方法如下。
(1)放置显微镜
A.右手握住镜臂,左手托住镜座。
B.把显微镜放在实验台上,略偏左(显微镜放在距实验台边缘7厘米左右处)。安装好目镜和物镜。
(2)对光
A.转动转换器,使低倍物镜对准通光孔(物镜的前端与载物台要保持2厘米的距离)。
B.把一个较大的光圈对准通光孔。左眼注视目镜内(右眼睁开,便于以后同时画图)。转动反光镜,
使
光线通过通光孔反射到镜筒内。通过目镜,可以看到白亮的视野。
(3)观察
A.把所要观察的玻片标本(也可以用印有“6”字的薄纸片制成)放在
载物台上,用压片夹压住,
标本要正对通光孔的中心。
B.转动粗准焦螺旋,使镜筒缓缓下降,直到物镜接近玻片标本为止(眼睛看着物镜,
以免物镜碰到玻片标本)。
C.左眼向目镜内看,同时反方向转动粗准焦螺旋,使镜筒缓缓上升,直到看清物像
为止。再略微转动细准焦螺旋,使看到的物像更加清晰。
霉菌临时装片的制作步骤如下。
(1)在载玻片中央滴一滴清水。
(2)用解剖针或解剖剪取少许培养好的霉菌,放人载玻片上的清水中。
(3)盖上盖玻片。
(4)用解剖针轻压并敲击盖玻片。
(5)把临时装片竖着稍倾斜,用滴管吸清水从盖玻片一侧小心冲洗霉菌。
(6)重复(4)(5)两步,直到装片内的霉菌呈薄雾状。
('7
)擦干临时装片周围的水分,临时装片即制好。
用上述方法制作的临时装片,因经过
“敲击”,霉菌被分散,避免了菌丝的大量重叠,又进行了
“冲洗”,散落的孢子大多被冲走,避免了孢
子太多,遮盖菌丝的情况。所以观察时,霉菌的菌丝分
布均匀、孢子更清楚。
2.学生对面包发霉条件的猜想。
在学生思考“面包发霉与什么条件有关呢?”这个
问题时,学生的依据会来自于对生物生长条件
的认识。此时需要教师关注学生的发言,并引导学生利用已
有的认识和经验来分析问题。
在这个过程中,教师可以将学生提出的霉菌生长的条件在板书中一一写出,并提示
学生是否能够在观察中找到所提出生长条件的根据。如,霉菌生长需要营养,它可从霉
菌都是生长在面包上,而装面包的塑料袋子上霉菌很少加以说明。霉菌生长需要适宜的
温度,如果教室中不能够创造不同的温度条件,那就难以证明了。巧妙利用学生已有的知识经验,将
会
帮助学生在零散的认识之间建立起有机的联系,有利于学生新概念的形成。
3.实验的进行时间。
由于学生需要在下一节课的教学活动中应用本节课发现的规律,所以要在下节课之
前看到实验结果,教师要合理安排好实验的时间,要与下节课有3到4天的间隔。
第6课 减慢食物变质的速度
(一)背景和目标
变质的食物是不能被食用的,为此,需要长期存放的食物,如何减慢它们变质的速
度就成了人
们现实生活中必须面对的问题。事实上人们已经找到了许多储存食物的方法,我们就是要
鼓励学生们善于
从日常生活中收集信息,了解储存食物的各种方法来丰富自己的认识。除此以外,我
们还希望学生能够将
面包发霉实验中得到的经验也利用起来,成为学习本课内容的阶梯。
科学概念
●食物腐败变质是微生物大量繁殖引起的。
●微生物生长和繁殖需要空气、水分和适宜温度等条件。
●破坏微生物生长繁殖的条件可以减慢食物变质的速度。
●用冷冻、晒干、灭菌密封等方法储存食物是为了破坏微生物生长的条件。
过程与方法
●通过比较、观察不同食物减慢变质速度的方法,对观察的结果做出合理的解释。
●运用已有的知识和经验,对获取的信息进行初步的归纳和综合。
情感态度价值观
●养成注意观察周围事物的习惯,关注身边的科学。
(二)教学准备
为每组学生准备:新鲜的小鱼和腐败的小鱼(也可以是其他食品),记录单,镊子、
一次性橡胶或塑料手套。
教师准备:有关食物储存的图片资料。
(三)教科书说明
第一部分:观察变质的食物
这是一个观察活动,是在前面观察发霉面包的基础上继续
进行的一个观察活动。观察发霉的面包,
学生们主要是运用眼睛来观察面包的外观、颜色等的变化。本课
安排的是观察小鱼干、干面条与腐败
的小鱼、发嫂的面条,除了运用眼睛以外,还需要调动学生的鼻子、
手等感官,以获得全方位的感性
认识。
这里有一个观察方法指导的问题。教
科书插图提示,在闻难闻的气味或对人体有害的气味、不知
名的物体发出的气味时,要运用科学的闻气味
的方法(教科书第54页所示)。腐败的小鱼、发馊的面
条等变质食品往往带有大量的细菌,怎样观察这
些腐败的食品呢?教科书以插图中几个孩子的活动和
语言的形式提出了一些建议。
1.不要用手直接接触腐败的食品。
2.观察完毕要用肥皂洗手。
3.使用扇闻的方式闻气味,并尽量少闻。
这个活动也是一个侧重
于比较的观察活动。比较新鲜的小鱼与腐败的小鱼、干面条与发馊的面条,
寻找它们在外观、颜色、气味
等方面的差异。在教学过程中,教师必须为学生们准备充足的可供观察
的材料。通过比较观察活动,希望
学生们能发现干燥的条件,可以较长时间地保存食物,与减慢食物
变质速度的探究产生联系。
形成解释是科学探究的一个重要环节。学生们已经有了观察面包发霉的经历,对小鱼腐败的原因
能提出自己的见解,也能解释鱼干长时间保持好闻气味的原因。为此,教科书提出了“腐臭的小鱼、发馊的面条与发霉的面包有哪些相似的地方?”的问题。这个问题是希望学生能将面包发霉的研究与
本课内容联系起来,形成新的解释。教师所要做的是耐心地倾听学生的解释,帮助他们进行归纳和整
理,
让他们能完整地表达自己的见解,并适时地给予肯定和鼓励。教科书第55页的资料,既是对学
生们解释
小鱼和鱼干变化差异的一种肯定,也为研究储存食物的方法提供了一个思考的方向。教师可
以
在总结前一课后续观察记录活动的基础上,引导学生们阅读这则资料。
第二部分:储存食物的各种方法
储存食物的方法很多,冷冻法、曝晒法、腌制法、密
封包装法、真空包装法、高温或低温灭菌法……
无论何种方法,目的都是为了减慢食物的变质速度。食物
变质的原因是由像霉菌一类的微生物引起的,
微生物的生长与繁殖离不开一定的空气、水分和温度等条件
。要减慢食物变质的速度,就必须破坏微
生物的生长环境。
储存食物的方法
,是一个供学生们讨论的话题。教科书以储存一条鱼为例,让学生们展开讨论。
讨论是帮助学生们回忆和
整理已经形成的对食物变质原因的认识,理解人们利用这些方法储存食物的
科学根据。让学生们说出几种
储存食物的方法并不困难,而要理解利用这些方法储存食物的科学根据,
则需要学生回忆和整理已有的或
刚刚获得的知识和经验,并能自圆其说。
“我们还知道哪些储存食物
的方法?人们用什么方法减慢食物变质的速度?”教科书的这一提问
是让学生们进一步回忆和整理已有的
经验和认识,也是再次提示学生们平时要注意观察周围事物,关
注身边的科学,收集相关的信息。
在这里,教师还可以提出“你们有更好的方法来储存食物吗?”这是一个能调动学生的思维
、创
造性地去进行思考的问题,不妨作为一个探究的内容,让学生们在后续活动中继续进行研究。需要注
意的是,储存食物的方法有很多,不需要学生们去记住大量的名词,重要的是能理解储存食物方法的原理并能运用于日常生活中。
(四)教学建议
1.保证实验活动的卫生和安全。
在观察变质食物的活动中,学生有可能会接触到变质的食物,这样会给学生的健康
带来危害。教学活动的准备中,教师要非常关注这一点,充分保证观察活动的卫生和安全。
观察用的变质食物,量要小,能够让学生清楚观察到就可以了。
学生要尽可能地戴上卫生手套,用镊子接触变质食物。
需要闻变质食物的气味时,一定要教给学生扇闻的方法,这里不需要学生进行观察
方法的研究。
2.帮助学生利用已有发现,建立新的认识。
本节课对变质食物的观察,发现其特征以及对各种储存食物方法的了解都需要建立
在上节课的实验研究基础上。学生需要带着实验的结果来对本节课的问题进行分析、判
断。教师在保证学生完成上节课实验的基础上,要帮助学生在本课的研究活动中,应用
已经获得的认识。有必要组织学生认真讨论“腐臭的小鱼、发馊的面条与发霉的面包有
哪些相似的地方?”通过这个比较,学生会发现,这几种食物的变质过程是非常相近的,都需要温度、
水分、养料等条件。这样就构成了学生对微生物生长的基本条件的认识。以此为基础再进人“储存食
物的
各种方法”的研讨,学生就会较好地理解食物的各种储存方法都是在避免或者减缓形成微生物生
长的适宜
环境,以此来延长食物的保鲜时间。
第7课 食物包装上的信息
(一)背景和目标
当学生在前面的学习中了解了食物的营养与人体生命活动的关系,以及食物的不同
变化之后,我们希望他们能够在生活中应用这些知识和经验。但是面对丰富的食物,有
什么办法能够快捷地了解到它的多方面信息呢?
随着社会的发展,人们生活
水平的提高,食品包装上记载的信息越来越丰富。例如,食物的营养
成分、配料、保存方法、保质时间等
。这为学生进一步了解食物提供了途径。当学生能够了解到食物
的相关信息后,本单元所学的知识就有了
一个应用的机会了。均衡膳食的搭配、保存食物的方法、食
物的加工方法等都可以借助食品包装上的信息
展开。作为一种生活技能,通过食品包装了解食品信息,
也会为学生建立良好的健康生活习惯提供帮助。
科学概念
●观察食品的包装,可以获取这种食品的有关信息,便于我们了解食物的营养成分、
配料、保存方法等。
过程与方法
●根据食品的保质期、配料表等信息,正确选择适合的食品。
●在观察食品包装信息的活动中,促进分析处理信息能力的提高。
情感态度价值观
●在了解食品包装信息的活动中,加强学生关注自身健康生活的意识。
(二)教学准备
每位学生准备:食品包装袋若干。
为每位学生准备:食品生产日期、保质期记录单。
教师准备:不同类型的食品包装袋
,可以考虑透明与不透明的、不同材质的、透气与不透气的、
奶粉袋等。
(三)教科书说明
第一部分:观察食品包装袋或包装盒
“食品包装上的信息”是学生们在探究储存食物的方法中延伸出来的一个观察活动。学生们在日
常生活中
天天接触到食品的包装袋和包装盒,已经关注到色彩亮丽、美观精致的食品包装袋上有很多
信息。但是,
他们不会有意识地去观察包装袋上都有哪些信息,也不会深入地思考我们能从这些信息
中获得些什么。引
领学生们有意识地观察食品包装袋上的信息,从这些信息中获取一些有价值的内容,
是这部分教学指向的
一个
目标。
在这个活动中,教科书针对学生对食品包装的观察提
出了三个问题,以帮助学生梳理观察中得到
的信息。
“食品为什么会有这么
多种不同的包装呢?”学生在观察食品包装的时候首先看到的是食品包装
的外观、材质、形式等,这些信
息与食品的保存有着紧密的联系。需要避光的食物,包装一般是不透
明的;怕磕碰的食物,包装大多比较
硬实;肉制食品多为真空包装,等等。这些信息的处理需要学生
调用前面学习中积累的认识,以及一定的
生活经验。教学中不必强求学生马上发现这些内容,可以在
对包装信息逐步深入了解的过程
<
br>中逐渐发现。教师也可以提供比较典型的或者在包装上有文字提示的包装袋,引导学生发现这些信息。
我们从食品包装袋上能获得哪些信息呢?通过观察,学生们一般都能从包装袋上找到诸如
食品的
名称、配料、营养成分、生产日期、保质期、储存要求、食用方法、生产厂家等。教科书插图中女
学
生说:“这里有食品的保质期”,是作为一种观察的提示,希望学生们在观察的时候要特别注意这一<
br>信息。男学生的话“婴儿需要这么多的营养?”是在告诉学生,观察时要仔细,收集的信息要尽可能
全面,并且要边观察边思考。
一般的包装袋上有哪几类信息呢?这是一个涉及对收
集到的信息进行分类整理的问题。教学中,
学生们可以根据自己的分类依据进行整理,只要他们能说出理
由,教师就应该给予充分的肯定和鼓励。
指导学生掌握收集信息的方法、培养学生分析处理信息的能力是
教学中十分重要的目标。
第二部分:调查了解食品的配料
食品的配料是可以从包装袋上获取的另一个信息。这个活动包括观察食品的配料
表、找出熟悉的
配料和找出不熟悉的配料等三部分内容。
教科书中以牛奶饼
干的配料表作为范例展开研究。当然这份配料表可由教师提供给学生,也可以
来自于学生。让学生观察的
日的在于让他们感受到一种食品包含着丰富的营养成分,所以教科书右上
角的小女孩说:“吃一块饼干,
就吃下了这么多的东西。”
在饼干的配料中,学生们会发现许多熟悉的东西。把它们
找出来,想想它们在食品中所起的作用,
这有助于学生们更好地了解食品的结构。还有一些不熟悉的配料
,可以让学生猜猜它们是什么,这对
于学生们了解食品的成分是有意义的。教科书中两个学生说出的有关
配料的信息,对其他学生而言,
是会有启发作用的。
对食品配料的了解,可
以帮助学生在均衡膳食的过程中有日的地选择食品。此外,在这个活动的
开始阶段,教科书提出“把我们
熟悉的、含有营养的配料找出来,想想这种食品在均衡膳食‘宝塔’
中处于什么位置?”也是在提示学生
,了解食物的配料是为了有目的地选择食物。
第三部分:比较几种食品的保质期
这是学生们在分析整理信息的过程中引出的话题。
比较食品的保质期的活动由记录几种食品的生
产日期和保质期、比较几种食品的保质期、观察保质期最短
和最长的两种食品三部分组成。这个活动
是引领学生们的观察向纵深方向发展。通过讨论食品的保质期长
短问题,引申到综合分析影响保质期
长短的因素上来,帮助他们调取前面已有的认识,并形成新的认识。
记录几种食品的生产日期和保质期的活动,可以以小组为单位,也可以只记录教师
指定的几种食品。这个活动一方面是希望学生善于从包装袋上选择重要的信息,另一方
面希望学生们学会利用表格整理信息,进行思考。
学生们可以从“保质期”的记录中发现什么呢?教科书中提示的四个问题对此作了
提示。通过比较,学生们会发现,一方面,食品的生产日期有早有晚,食品的保质期有
长有短,因而导致食品的新鲜程度不一样;另一方面即使是同一种食品,由于包装方式、
配料的不同,保质期也会存在差异。
基于上面的思考,学生们会想到究竟影响食品保质期长短的因素有哪些?他们会找
一些食品进行比较深人的探究,如饼干、蜜枣、八宝粥等。学生们通过观察会发现,食
品本身的特点、包装和保存的方法、配料等因素都会影响到保质期的长短。这个活动需
要充分调动学生们的主观能动性,引导学生在观察中去思考。同时我们也期望学生能真
正理解“保质期”的意义,能解决生活中碰到的类似问题一如果是同一种食品,我们是选择保质期长
的
,还是选择保质期短的?这是一个可以让学生们展开课堂辩论的问题。
一般来说,生产厂家为延长食物的保质期,通常会放人一些防腐剂类的食品添加剂,特
别是水分较多的食物。这些食品添加剂或多或少对人体有害。保质期较短的食物,通常
不含此类食品添加剂,是一种有利健康的绿色食品。这就需要学生们学会根据实际情况
进行选择。如果是短期内能食用完的,一般应考虑选择保质期短的食品;如果是需要在较长时间内食
用
的,则可以选用保质期长的食品。
(四)教学建议
1.活动前教师要做好食品包装的调查、准备工作。
在本节课中,食品包装袋或包装盒是学生活动的主要用具。学生会从食品包装上了
解到有关这种食品的配料、营养成分、保质期和保存方式等信息。在教学活动中,学生
和教师都会准备很多种包装,是不是在课上只要随便拿出一些包装就行了呢?我们建议
应该加以适当的选择。教师需要在教学活动之前对课上使用的食品包装有一个基本的了
解,因为不同的包装所包含的信息量是不同的。例如,儿童奶粉的包装上除了常规内容
以外,对于奶粉中所含的营养成分有着非常细致的说明,这会对学生了解食物的营养有
很大的帮助。许多儿童食品的包装与食品的保存有着很密切的关系,不透光的包装里往
往包裹着需要避光保存的食品,真空的包装中保存的多是熟肉制品等。有些食品会有不
同的包装,不同的包装形式决定着这种食品保质期的长短,牛奶的包装就是这样。鲜奶
的包装是密封塑料袋,一般保质期为1天~3天,早餐奶的包装是多层材料,保质期为一个月左右。教
师需要了解不同种类食品包装上信息的种类和学习意义,为每个小组提供不同特点的包装(或者指导
学生
带来不同特点的包装),以保证学生能够在活动中了解到多种信息。特别在最后“比较几种食品
的保质期
”的活动中,需要出现同一种食品保质期长短差异较大的食品包装,这就需要教师事先做好
准备。
2.明确“调查食品的配料”与“我们选择食物”活动之间的联系。
当经历了均衡膳食搭配的活动后,学生对于食物中营养成分的组成有着比较深刻的
印象和运用于实际生活的欲望。面对丰富的食物,要想一一通过查阅资料的方式了解其
营养成分是比较困难的。观察食品包装的活动,帮助学生找到了一个简便易行的方法,
这使得学生的膳食搭配活动有了较好的可操作性。尽管教科书中的均衡膳食搭配活动已
经完成,但我们希望这并不只是一次学习经历,而应该成为学生今后日常生活中经常思
考的问题,成为他们健康生活的一部分。
四、评价建议
1.关注学生的观察、实验记录,有效展开过程性评价。
在本单元的学习活动中,学生所经历的活动是比较丰富的,尤其是在“一天的食物”
和“面包发霉了”两个教学活动中,都各有一次历时较长时间的记录活动,教师可以抓
住这两次记录对学生展开有效的评价活动。
在“一天的食物”教学活动中,学生记录了一天中的食物数量和类别,但这次的记
录在后两节课中还要进行几次完善和扩充。在“食物中的营养”一课中,学生将要把每
种食物的营养成分添加到记录中去;在“营养要均衡”一课中,学生要利用这个记录进行膳食搭配活
动
,并在与均衡膳食宝塔的比对中完善自己一天中的食物搭配。在这一系
列的活动中,我们希望学生能够做到:
(1)细致地填写记录(卡片);
(2)能够利用记录(卡片)在桌面上拼摆,完成食物的分类活动;
(3)能够借助记录进行食物分类、营养成分的分析等活动;
(4)
能够在后续的学习活动中逐步完善食物记录,如“炒三丝”的分类,食物所含营养成分的记
录等。
在“面包发霉了”的教学中,学生要经历一次较长时间的记录活动。在这个延续几
天的观察记录中,我们希望学生能够做到:
(1)把霉菌生长变化通过文字或者画图的方式记录下来;
(2)坚持每天定时记录;
(3)能够分析记录的内容,并转化成为对实验结果的描述;
(4)在实验的周期中,能够通过实验记录与同学进行交流,分享不同小组的实验变
化过程。
在这个过程中,教师作为活动的组织者、评价者,需要注意以下几点:
(1)在学生开始记录的时候,要给予学生在记录方法上的足够指导,并关注学生是
否掌握了记录的方法;
(2)要注意及时评价学生的记录,将好的记录作为其他学生参考的范例,如:利用
教室的展板进行展示;
(3)在时间允许的情况下,要对学生的记录进行审阅,特别是对记录中语言不规范、
记录不准确的地方进行批改,给予学生必要的指导;
(4)要求学生将记录保存好,特别是一些能够呈现学生认识逐步深人的记录,如:
对“炒三丝”的讨论记录,学生配置均衡膳食活动中反复修改的记录,都有一定的保存
意义。这些表现学生学习过程的记录是对学生进行终结性评价的很好依据。
2.与家庭生活保持联系,关注学生在实际生活中对所学知识经验的应用。
本单元的
核心目标与学生的日常生活有着非常密切的联系,每一个教学活动中学生的思考、所得
都能够让学生在家
庭生活中找到实施的机会。应该让本单元的学习对学生
的日常生活产生影响。而这种影响如果真的改变了学生的生活,就可以切实提高学生的
科学素养。所以,这个单元的教学评价活动应以学生在生活中的表现作为评价点,通过
对学生家庭生活的了解,对学生进行评价。
在这样的教学评价中,我们可以采用多种方式进行。
家长调查问卷:在本单元学习的前后都可以进行调查,由家长填写。主要调查学生
在家庭生活
中是否对均衡膳食的认识向着正确的方向发展,在日常生活中是否实际应用,并影响和改
变了自己的行为
。
对学校午餐(或晚餐)营养的调查:教师可以组织学生对学校的午餐(晚餐)进行
营养调查活动,主
要了解学生是否能够运用本单元所掌握的知识。
本地食品包装的调查:食品包装的信息是非常丰富的,活动中需要学生能够收集大
量的食品包装,但是在不同的地区这样的活动情况可能存在一些差异,学生可能难以收
集足够的开封过的食品包装。这种情况下,可以组织学生利用课余时间按小组进行当地
食品包装的调查。在这个活动过程中,希望学生能够在调查中获得有价值的信息,教师
可以以此为评价点,展开评价活动。
五、教学案例
“一天的食物”教案
一、教学目标
知识与能力:知道我们一天要吃很多种食物,食物可以分成不同的类别。
过程与方法:通过制作食物名称记录卜片,拼摆食物记录卜片,对食物进行数量的
统计和类别的划分。
情感态度与价值观:开始有意识地关注所吃的食物。
二、教学重点和难点
重点:食物可以分成不同的类别。
难点:有意识地关注所吃的食物。
三、教具准备
食物记录单(每人一份)、空白卜片(每人20张)。
四、教学过程
1.导入。
通过欣赏一组小动物和小朋友吃食物的图片,感受食物对生命的重要性。
谈话:让我们从调查一天中吃的食物开始对食物的研究。(板书:一天的食物)
2.汇报一天中吃的食物。
学生将昨天吃的食物在组内交流,然后全班同学汇总。
谈话:看了我们的统计,你们有什么想法?(我们每天要吃很多种食物)
3.记录一天中吃的食物。
A.学生将记录的具体食物做成食物卜片。
要求:每样食物写在一张卜片上(每人20张,每一个人有自己的编号,便于区分)。
B.思考,在制作食物卜片的时候有问题吗?
例:鸡蛋炒西红柿是几种食物?
●一道菜
●两种食物
(全班认同两种食物后,让学生把写着“鸡蛋炒西红柿”的卡片直接分开成“鸡蛋”“ 西红柿”。
C.学生小组交流一天中吃的食物。
讨论:一天中我们吃了多少种食物?吃得最多的是什么食物?
4.给食物分类。
把小组内的记录卡片混合,看看可以分成几类食物,分别是什么。
要求:(1)把认为是同一类食物的卡片摆成一竖行贴在展板上。
(2)在这竖行的排头位置,用另一种颜色的纸写上这一竖行食物的类别。
以小组为单位进行汇报。(配合学生在黑板上贴纸条)
对于这样的分类,你们认同吗?(配合学生调整黑板上的卡片)
你们还有怎么划分类别的方法?(展示不同分类方法的贴板)
讲解食物可以分成动物类食物和植物类食物,以及分类标准。整理卡片把动物类和
植物类食物分别贴在贴板的两侧。
对照贴板数一数自己吃的食物是动物类食物多还是植物类食物多。
5.小结。
在对一天中食物的统计中会发现,我们一天中吃的食物是很丰富的,这里
面有着不同类别的食物,
摄取种类丰富的食物是我们人类进食的特点。当我们吃下这样丰富的食物后,食
物会给我们提供些什
么营养呢?同学们可以查阅一些资料,解答这个问题。
岩石和矿物
一、单元概述
地壳是由岩石构成的,而岩石是由一种或多种矿物有规律组合而成的。
岩石、矿物不
仅是组成地球外壳的重要物质,还是人类赖以生存的物质基础。人们种植农作物的
土壤来自于岩石的风化
,许多生产生活的原料及能源都取自于岩石和矿物。随着科学技术的发展,岩
石和矿物将被更广泛地应用
于我们的生产和生活中。
不仅如此,由于岩石的特性反映了它产生的环境和条件,所以岩石还是研究地球运
动变化历史的重要客观依据。
岩石和矿物是科学(3~6年级)课程标准中
的重要内容,小学生有必要学习一些有关岩石和矿物的
知识。
四年级的学生对岩石不会太陌生,山坡上、溪沟里、小路边、海边到处都有岩石。
对于岩石他
们也有许多问题,如“美丽的雨花石是从哪里来的?”“卵石为什么会这么光滑?”等,
这正是引领学生
研究岩石奥秘的兴趣之源。
本单元以岩石为主要观察对象,通过“各种各样的岩石”“认识几种常见的岩石”
“岩石的组
成”“观察、描述矿物”“岩石、矿物和我们”等一系列主题的探究活动,引导学生们认
识一些常见的岩
石和矿物,获得一些关于“岩石和矿物”的简单知识;学习用多种方法观察、描述岩
石和矿物的特点,获
得观察、描述自然事物的新方法。在此过程中,增进对地球宝贵资源一岩石和矿
物的认识。本单元各课内
容如下。
“各种各样的岩石”是本单元的起始课,启发学生对岩石已有的认识以及观
察、分类方面的已有
经验。让学生综合运用各种感官观察和描述各种岩石的特点,通过自选标准给岩石分
类,认识岩石的
基本属性,以及岩石是多种多样的。
“认识几种常见的岩石
”一课是通过对页岩、砂岩、石灰岩、砾岩、大理岩、花岗岩结构和构造
等特点的观察,进一步指导学生
学习观察岩石的方法。
“岩石的组成”由“美丽的花岗岩”和“常见矿物”两个活动
组成。通过观察花岗岩的组成,使
学生了解到“所有的岩石都是由一种或几种矿物组成的”。
第4课和第5课是指导学生学习观察、描述矿物属性的基本方法。“观察、描述矿物(一)”重
点
学习观察矿物的颜色、条痕和软硬;“观察、描述矿物(二)”重点学习观察
矿物的透明度、光泽和形状。
“面对几种不知名矿物”,是
通过对几种不知名矿物进行观察,并对照资料进行识别,引导学生
综合运用本单元学到的观察、描述岩石
与矿物的基本方法和技能。
“岩石、矿物和我们”一课,一方面引导学生认识岩石、
矿物的广泛用途,另一方面让学生树立
保护和合理开发利用自然资源的意识。
本单元的探究活动是以观察、比较、描述为主。对岩石、矿物的观察鉴别活动,日
的在于引导学生经历这样的活动,培养学生的探究意识和能力。
二、单元教学目标
科学概念
●地壳是由岩石构成的,岩石是一种或多种矿物组成的,岩石、矿物是组成地球的
要物质。
●不同的岩石和矿物有不同的形态、性质和用途。
●人们识别岩石和矿物是根据它们的特性。
●人类生产、生活用品的许多原料取自岩石和矿物。
过程与方法
●利用多种感官观察、比较、描述和记录岩石及矿物。
●根据岩石和矿物的特性,对照有关资料对它们进行识别。
●进行有关硬度、透明度、光泽的实验,记录并讨论实验的结果。
●阅读更多的有关岩石和矿物的资料。
●将先前所学的概念和技能应用于新问题的解决。
情感态度价值观
●懂得岩石和矿物是人类生产、生活的重要资源,应该保护和合理开发利用。
●欣赏岩石的美、矿物晶体的美。
●培养收集研究岩石和矿物的兴趣。
●认识到认真细致的观察、比较、记录和描述是重要的。
●认识到使用多种方法验证矿物特性的重要性。
三、分课时教学建议
第1课 各种各样的岩石
(一)背景和目标
水、空气、岩石是地球上的重要物质。学生在三年级认识了水和空气的特性,本课
将带领学生进入岩石的世界。岩石和水、空气等物质不同,有着自己的特点。岩石具有
什么特点呢,我们怎么观察和描述它们呢?本课从学生的经验入手,让他们通过感官观
察,选择恰当的词语对岩石特点进行描述,然后自己选定标准给岩石分类。通过观察活
动,初步了解组成地壳的岩石是多种多样的,从而进入本单元的学习。本课教学内容分
为两部分,第一部分:观察、描述岩石;第二部分:给岩石分类。
科学概念
●岩石是各种各样的,在颜色、花纹、颗粒大小、手感等方面有各自的特点。
●岩石可以按不同的特点分成不同的类别。
●不同的分类标准其分类结果也可能不同。
过程与方法
●综合运用各种感官对岩石进行观察。
●用恰当的词语描述岩石的特点。
●以岩石的某种特点为分类标准,给岩石分类。
情感态度价值观
●培养收集、研究岩石的兴趣。
●感受岩石是各种各样的,也是美丽的。
(二)教学准备
小组实验器材:在课前布置学生收集各种各样的岩石,教师也应根据教学需要准备
一些岩石,弥补分组实验岩石种类和数量的不足。观察工具:放大镜、盛水的烧杯等。
教师演示器材:岩石标本、相关课件和图片。
(三)教科书说明
第一部分:观察、描述岩石
本课观察研究岩石的活动是从“观察、描述岩石”开始的。用于观察、描述的石头
需要学生们在课前自己收集。课文首先说明的是收集岩石的途径和方法。教科书上的三
幅照片,说明了海边、山上、采石场等都可以找到岩石。小组学生的对话说明了不一定要像地质工作
者
那样带着专门的工具到野外去寻觅、挖掘,只要把自己身边能找到的、自己认为是岩石的带到学校
就行,
甚至可以把自己和家人外出旅游时拾到或购买的岩石带来。
收集岩石,不仅是观察岩
石活动的物质基础,而且在收集的过程中希望达到两个目的:一是培养
学生对岩石的兴趣,我们可以这样
设想,当学生们把从小溪边、山脚下、房前屋后、校园内等地方搜
寻到的岩石或者珍藏在家里的岩石拿出
来与大家分享时,他们肯定充满了成功的喜悦;二是通过收集
岩石让学生了解我们周围哪里有岩石,什么
是岩石。学生可能会从泥土中、山脚下、房前屋后等地方
搜寻到岩石,自己或家人的岩石收藏品可能来自
很多不同的地方。通过“向同学介绍自己的岩石是从
什么地方找到的?”这一话题的交流,很自然地了解
到岩石分布的广泛性。
学生在欣赏各自带来的岩石时,可能会对某些岩石质疑,提出
“这些石头都是岩石吗”的问题,
这是四年级学生很有可能提出的问题。四年级的学生虽然对石头不陌生
,但在收集过程中,也许有人
会把砖头、瓦片甚至水泥块等当作“岩石”收集起来,这时就需要大家对其
进行区别。什么是岩石呢?
要让学生通过讨论,用学生自己理解的语言来总结。区别岩石和水泥块、瓦片
、混凝土块,可从“石
头”是从什么地方得到的,是不是天然的等方面去考虑。
观察、描述岩石的特点是本课教学的重点,也是下面分类活动的基础。让学生们“把收集到的岩
石装在盒
子里,每人选择一块岩石”进行观察,是让他们有机会接触和观察到不同的岩石,了解更多
岩石的信息;
“充分使用自己的感官(味觉除外)来观察它,并把自己的发现记录到下表中”是对学生
观察活动的要求
。希望学生能用不同的手段,从不同的角度,全面细致地对岩石进行观察。
教科书第66页插图中所展示的11种岩石,不是要求教师在教学中要照葫芦画瓢去准备这些岩石,
也不
要求学生去认识这些岩石的名称和特点。师生收集什么样的岩石都可以,但数量、种类要求足够
多,最好
有一定的结构。
在“观察、描述岩石的特点”这一活动中,应当让学生明确:我是用
什么方法对岩石进行观察的?
我观察到了岩石的哪些特点?我怎样描述岩石的特点。这三个问题是有逻辑
联系的,第一句话强调科
学课对探究方法的培养,要引导学生采用多样的方法全面地观察岩石,如手摸、
鼻闻、轻轻敲打等;
第二句话则是要求学生把感觉和自己的经验结合起来,思考观察的结果;第三句话要
求学生选择恰当
的词汇记录和表述。为什么要这么关注学生如何描述呢,因为描述可以促进学生思维、深
化观察结果,
更好地把握岩石的特征,以及去比较各种各样岩石的不同。这不仅是观察活动本身的需要,
更是对学
生思维能力和科学态度的培养。
教科书第65页的泡泡图,其周围
的圆圈是留给学生填写的,要求学生把想到的描述岩石特点的
词语填进去。描述岩石的词汇可以是闪亮、
暗淡;光滑、粗糙;重的、轻的;透明、不透明等,通过
这个环节的教学还希望能促进学生反复观察,从
中能想到更多更恰当的词语。
“再次观察,我们还能有新的发现吗?”是指学生应该
在交流活动中,如果注意倾听别人的描述,
可能会给自己在观察内容和方法上一些启迪,产生再次观察的
欲望。在再次观察的活动中,学习别人
的观察方法,可能会有新的发现。
“
各种各样的岩石有什么相同和不同?我们能告诉别人什么是岩石,岩石是什么样的吗?”这是
对上面观察
活动的总结。到此为止,希望学生能知道:岩石都是天然的、比较坚硬,它们在地球上广
泛分布;岩石在
颜色、软硬、轻重、表面有无花纹、光滑还是粗糙等方面是各种各样的。
第二部分:给岩石分类
这一部分的内容是“观察、描述岩石”活动的延续,两者既有
联系又有区别。“观察、描述岩石”
的目的在于让学生们研究不同岩石的个性特征,而“给岩石分类”目
的则在于让学生们研究两块或几
块岩石的共性特征。学生在前面的观察中已经发现这些岩石虽然各种各样
,但有些岩石有相似之处。
教科书指出分类是按两块或几块岩石的相似之处将它们划分为一类。
要分类就要制定分类标准,分类标准要求学生自己提出,这是活动的前提和重点。学生们寻找分
类标准的过程,不仅可以对岩石的特征有更多的了解,同时也是一次良好的科学思维训练。“能不能按大小和形状分呢?”这是根据不少学生的实际想法提出的一个有争议的话题。回答应是:“大小最
好不要作为岩石分类的标准,而形状可以作为分类标准”。因为岩石块的大小并不反映某种岩石的特
性,
很多情况下是人为敲击形成的,而形状反映了一些岩石的特性。比如,页岩是层状的,板岩是板
状的,卵
石一般为近似圆形或椭圆形,等等。另外,学生带来的岩石中有可能有些是矿物或卵石,不
少矿物的晶体
有着规则的几何形体,比如方解石是菱形,石英晶体是六角柱。对于没有一定几何形体
的岩石可以认为是
无规则形状的。
为了便于学生归纳总结分类活动的结果,提升认识。教科书提供了5个供学生思考的问题:
●岩石分成了几类,是按什么标准分的?
●不同的分类方法结果一样吗?
●有没有岩石可以在不同的分类标准下归人不同的类别?
●有没有一些岩石不属于任何类别?
●我们知道岩石为什么是各种各样的吗?
这5个思考问题,其思维内涵上呈由低到高
的递进式发展。前3个问题主要是针对学生的岩石分
类活动设计的,学生可以根据探究活动得出结论;后
两个问题则是引导学生建立“在不同的分类标准
下,分类结果就可能是不同的”的概念。这5个问题同时
也蕴涵着“地球上的岩石是各种各样的”概
念。
(四)教学建议
1.观察、描述岩石。
课前的充分准备是观察、描述岩石的必要条件,而由学生自己去收集岩石又更具有
一定的教育意义。因此教师在教授本课的前几天就要向学生提出收集岩石的任务,并把
收集岩石的方法和途径,以及注意事项告诉学生。教师要提醒学生在收集岩石时,最好
能了解到它的名称和来源。教师可要求每位学生收集3块以上的岩石,这样每个小组岩石的数量就比
较
适合学生的学习需求。
除了布置学生去收集岩石,教师也要收集一定数量、种类丰富的岩石,其中最好有
一些形态比较典型的岩石。学生收集的岩石如果能够提前交到教师处,是比较理想的,
教师可以视学生收集到的岩石情况,把自己收集到的岩石补充进去,并合理地进行搭配。提供有结构
的
、能让学生展开充分探究的岩石,是保证本课教学顺利进行的关键。
本课是单元的起始课,在观察岩石前,教师可让学生简单介绍一下自己的岩石是从
哪里得到的,或者交流各自寻找岩石的经历。教师把学生收集这些岩石的地点板书在黑
板上,并结合教科书中的单元首页的引导语进行新课引人。让学生领会到岩石在地球上
分布很广,是组成地球外壳的重要物质。
学生们收集到的岩石中,可能有一些并不是岩石,教师可以让学生自己对这些“岩
石”进行区
分:“这些石头都是岩石吗?”并陈述自己的理由。然后把大家都认可的那些不是岩石的
拿掉。对一些大
家有争议一时又无法鉴别是否是岩石的“石头”,可以暂时放在一边,课后再请教内
行人士解决,下节课
再把结果和理由告诉大家。通过这个活动会加深学生对什么是岩石的理解。
分组观察时,要将小组的岩石装在盒子里,让小组中的每个学生选择一块感兴趣的
岩石进行观察,并把自己的观察结果记录下来。因为四年级的学生对观察物体的特征已
有经验,在教学过程中,教师可以先启发学生回忆已经学习过的观察物体特征的方法,
并讨论“将用什么方法对岩石进行观察,观察岩石的哪些方面”。通过互相的启发、集思广益,相信
学
生会想到较多的手段和方法较全面地对岩石进行观察,获得更多有关岩石特征的信息。怎样表述自
己观察
到的岩石特征呢,教师要提醒学生记录时选用恰当的词语对岩石进行描述,必要时可以和小组
同伴进行讨
论交流。
在引导学生交流岩石特征时,教师可以先让某位学生介绍自己的观察方法和结果,
如果能利用实物展示台展示其观察的那块岩石及记录表,效果更佳。然后让学生们对这
位同学的观察、描述进行评价。学生的评价应关注几个方面:观察方法与观察结果之间
是否对应;观察方法和观察内容是否细致全面;描述时所用词语是否恰当、准确。由于时间关系
,课堂
上做全班交流的学生不宜太多,一般不超过3人,其他学生的观察记录可
以用展览的形式做交流,或者在小组进行交流、评价。在互相交流后,可让学生再次观
察,并修改完善自己的观察记录。
2.给岩石分类。
分类是按两块或几块岩石的相似之处对一些岩石进行划分,活动日的是对岩石的特
征进一步深化。
给岩石分类首先要制定分类标准,在前面观察的基础上学生
提出分类标准并不困难。在这部分内
容的教学中,要重点指导学生尽可能多地提出岩石的分类标准。
分类之前提醒学生给小组的岩石编号,给岩石编号是一种科学而简便的方法。不必
弄清每块岩
石的名称,记录时也不必写出每块岩石的名称。这样学生在有限的时间内,就可多用几种
标准给岩石分类
,一块岩石也可以同时被划分到不同的类别中。
岩石颗粒的情况是识别各类岩石重要的依据之一,但是学生一般都不太会注意组成
岩石的矿物颗粒的情况。教师可启发学生按岩石的颗粒大小分类,为下一课对岩石的进
一步观察做铺垫。
“能不能按大小和形状分呢?”这个问题可以让学生自己
讨论,相信学生是会得出结果的。如果
教师准备的岩石在形态上种类较多,更有利于学生讨论。如果学生
都认为可以按照大小分,教师也不
要轻易否定,因为这样给岩石分类仅是没有什么意义而已。但要指出如
果按大小分类,那么首先要给
出“大”和“小”的标准,以哪块岩石为大的标准,哪块岩石为小的标准;
或者以哪块岩石为中等的
标准,超过它的岩石为大的岩石,
没有超过它的岩石为小的岩石。
最后的几个思考题,是对本课学习活动的总结和提升。希望教师重视,并认真组织
学生思考、讨论。最后,教师可以激励学生们进一步观察研究周围的岩石。
岩石的特点也反映了岩石的成因。在地质学上,岩石是按成因分类的。根据成因,
岩石可以分为岩浆岩、沉积岩和变质岩三大类。由于学生一般不可能自己想到、也没有
能力按成因分类,所以教科书没有提出这方面的要求,但在单元阅读资料中对岩石的成因做了介绍。
教
师应要求学生在课后阅读单元资料——《岩石的成因和分类》,阅读的重点是了解一种新的岩石分
类方法
——按成因分类。
第2课 认识几种常见的岩石
(一)背景和目标
本课指导学生认识几种常见的岩石——页岩、砂岩、花岗岩、石灰岩、大理岩的特
征。在观察上,不再只停留在颜色、光滑还是粗糙、是否透明等这些常见的物质属性方
面,而是要进一步从岩石的结构、构造等方面进行观察。这是由于岩石是在各种不同地
质条件作用下产生的,是按一定的结构和构造构成的,由矿物组合而成的矿物集合体。
页岩、砂岩、花岗岩、石灰岩、大理岩这几种岩石从成因上分类分别属于沉积岩、岩浆
岩、变质岩,在结构和构造上有显著的不同。通过本课教学,不仅认识这几种岩石的特
性,还要进一步提高学生的观察能力和探究能力。这将为今后理解岩石的特性和成因之
间的关系奠定基础。
本课内容分为两部分:一是“进一步观察岩石”;二是“怎样识别它们”。
科学概念
●初步认识页岩、砂岩、花岗岩、石灰岩、大理岩等几种常见岩石的显著特征及
用途。
●不同种类的岩石在结构和构造上有不同的特征,岩石的特征和它的成因有关。
过程与方法
●观察、描述、记录几种常见岩石的颜色、结构和构造。
●根据岩石的特征对照有关资料识别岩石。
●根据需要对岩石进行观察、比较,以及查阅相关资料。
情感态度价值观
●培养收集、研究岩石的兴趣。
●认识到认真细致的观察、比较、记录和描述是十分重要的。
(二)教学准备
分组实验器材:页岩、砂岩、花岗岩、石灰岩、大理岩,滴管、稀盐酸、放大镜、标签或记号笔。
教师演示器材:岩石标本,滴管、稀盐酸,有关岩石用途的课件。
(三)教科书说明
本课的重点是观察、记录几种岩石的特征。难点是根据岩石的特征对照资料识别它们。
第一部分:进一步观察岩石
在第一课初步了解到岩石的外部特征后
,本课通过对几种常见岩石的观察和识别,指导学生进一
步学习观察岩石的方法。教科书选用的是页岩、
砂岩、花岗岩、砾岩、石灰岩、大理岩。为什么选用
这几种岩石呢,因为这几种岩石比较普遍又容易找到
,还被人们在生产和生活中广泛应用。从成因上
分类,它们分属沉积岩、岩浆岩、变质岩,在结构和构造
上特征明显。
“进一步观察岩石”的活动有两个目的:一是指导学生学习新的观察方
法;二是引导学生关注岩
石的本质特征,比如结构、构造等。结构主要指组成岩石的矿物颗粒的颜色、形
状、大小,以及相互
关系等。构造主要指各组成岩石的矿物的排列方式和充填方式所赋予岩石的外貌特征
,比如层理构造、
流纹构造、气孔构造等。
为什么要指导学生从岩石的结构
和构造方面进行观察呢?这是因为结构、构造是岩石的重要特
征。如果对观察的岩石仍然还是停留在颜色
、光滑还是粗糙等性质上,不仅不能反映不同成因所形成
岩石的不同特征,而且学生的探究水平也不会得
到提高。
要说明的是教科书安排这样的观察活动,主要目的不是要学生掌握鉴别岩石
的技能,而是通过观
察方法和观察内容的拓展,使学生对岩石的特性有更多的了解,观察能力得到提升。
同时能从中领悟
到岩石的特征和成因是有密切关系的。
教科
书第67页一68页中学生的对话、图示和表格的内容,对观察内容和方法进行了提示。表格
中“有无层
理、气孔、斑点、条纹、生物痕迹等”是指岩石的构造。一般页岩是具有层理构造的,花
岗岩具有斑点,
在页岩和石灰岩中可能会存在生物痕迹。
“组成岩石的颗粒是什么样的(颗粒大小、
颗粒颜色、颗粒结构)”是指岩石的结构。其中颗粒大
小可分为粗粒(大于2毫米)、中粒(2毫米~0
. 05毫米)和细粒(0. 05毫米~0. 005毫米)三种。砾岩
颗粒比较粗;花岗岩的颗粒粗
或中等;砂岩和大理岩颗粒中等;石灰岩、页岩颗粒比较细,肉眼难于
辨清。颗粒结构主要指颗粒和颗粒
之间的结合情况,是松散还是紧密。
“敲击听声音”,如果是板岩,相互敲击会发出比较清脆的声音。
“滴稀盐酸后的反
应”,主要观察岩石被滴上稀盐酸后有无反应,是什么样的反应。大理岩和石
灰岩滴上冷的稀盐酸后会冒
气泡,这是其中的碳酸钙和盐酸发生化学反应,产生二氧化碳。石灰岩冒
气泡的情况比大理岩猛烈。
第二部分:怎样识别它们
活动分为两个部分:一是在对岩石
分别分项观察的基础上,综合概括不同编号的岩石分别具有哪
些特征;二是通过阅读教科书第68页的资
料,对照识别这些岩石分属什么种类,并说明理由。课文
还介绍了另外一种识别方法,即根据岩石颗粒的
大小和结构鉴别岩石种类。这两种方法中,重点是让
学生学习掌握前一种方法。
第二种鉴别方法从观察岩石的颗粒大小开始,按照箭头所示的方向,从上到下,从左到右一步一
步对照鉴
别。
首先观察比较岩石的颗粒。如果岩石的颗粒是小石子或卵石,这种岩石就是砾岩。
如果颗粒粗或中等,那么再看颗粒之间的结合是疏松还是紧密,松散的就可能是砂岩。
如果结合比较紧密,再看颗粒的颜色。如果有几种不同颜色的颗粒混杂组成,这种岩石可能就是
花岗岩。
如果颗粒比较晶莹闪亮,白色或有条纹,那么就可能是大理岩。
对于颗粒比较微细的
岩石,要观察是否有气孔构造或层理构造。有气孔构造的可能是浮石。滴稀
盐酸冒泡的可能是石灰岩。<
br>
如果有层理构造,还要再听敲击的声音。声音比较清脆的可能是板岩,声音不清脆的可能是页岩。
上述方法只是粗略地鉴别岩石的方法,并不一定很准确,也不一定适合所有的岩石。鉴别岩石是
一种比较复杂的工作,不仅要观察颜色、结构和构造等,还要观察其矿物成分和结晶情况。就是岩石学家对有些岩石也要放在放大镜下或显微镜下仔细观察其成分和矿物晶体才能准确鉴别。教科书之所
以要安排第二种鉴别方法,主要是让学生尝试一种全新的流程图式的鉴别方法,以培养学生的逻辑思
维和
探究能力。
“在以上岩石的特点中,哪些是最重要的?我们只说出一种或两种特点,别人就能
猜出是什么种类的岩石吗?”这是在学生全面观察岩石的特征后,进一步训练学生从中
抓住最显著的特征对岩石进行鉴别。要抓住最显著的特征,必须和其他的岩石进行比较,找出与众不
同
的特点。在这几种岩石中,砾岩最主要的特征是颗粒比较粗,由小石子或卵石构成。花岗岩一定都
是由不
同颜色的颗粒组成,看上去斑斑点点的。页岩的显著特征是颗粒很细,有书页一样的层理。石
灰岩的特征是颗粒很细,滴稀盐酸冒气泡。通过这样的比较,进一步加深学生对这几种常见岩石的显
著特征的印象,培养学生的能力。
本课结束后,再次要求学生阅读单元资料库《岩石
的成因和分类》,阅读的重点和上节课不同,
目的是希望学生从中领悟到各种岩石的特征和它的成因是有
关系的。
(四)教学建议
1.进一步观察岩石。
本课教学需要按教科书的要求准备页岩、砂岩、石灰岩、砾岩、大理岩、花岗岩,
<
br>教师可整理上节课师生共同收集到的岩石,作适当补充并进行归类、统一编号(给页岩、砂岩、石灰
岩、砾岩、大理岩、花岗岩分别编上1、2、3、4、5、6号)。
本课内容和上节课的内容紧密联系,是第一课的延续和拓展。新课开始,教师应引
导学生对观
察岩石的方法进行回顾,并询问学生:“除了上节课我们采用的方法外,还可以用什么方
法来观察岩石呢
?”结合本节课的观察内容,教师也可以先让学生说说:我们知道的岩石有哪些?它
们是什么样的?我们
知道页岩、砂岩、石灰岩、砾岩、大理岩、花岗岩吗?看看学生对这些岩石特征
和用途了解多少。然后提
出本课的学习主题一认识几种常见岩石。
本课教学活动虽然也是观察岩石,但观察的角度和方法已和上节课有很大的不同。
这些观察内容和方法,对于四年级的学生来说比较陌生,也有一定的难度,因此教师必
须加强指导。明确观察任务和观察方法是教学活动成功的保证。首先,教师要和学生一
起阅读教科书第68页的表格,共同讨论、理解表格中观察项日中的一些词语是什么意思。比如“层
理
”是什么意思?什么是“生物痕迹”?“组成岩石的颗粒是什么样的?”具体指哪几方面?怎样敲
击听声
音?滴稀盐酸的实验怎样操作?要注意什么问题?教师在讲解时,最好能使用生动直观的方法
或示范实验
操作,以使学生容易理解。
对岩石的观察活动以小组形式进行为好,可以每人观察一种岩石,然后小组集中交
流。也可以几个人同时观察同一块岩石,观察完后再观察另一块岩石。观察时须按照表
格内容的顺序有序地进行,小组同学要加强合作和讨论。
“组成岩石的颗粒
是什么样的”具体指:颗粒大小、颗粒颜色、颗粒结构。其中颗粒大小可以用
常见物体作参照物,比如把
粗粒规定为相当于芝麻粒大小以上的;中粒相当于芝麻到面粉之间的颗粒;
细粒是肉眼很难分辨的颗粒。
在分组观察的基础上,要在大组进行交流和讨论,让学生们对1、2、3、4、5、
6号的岩石特征
进行归纳和概括,得到基本一致的、大家认可的结论。
2.怎样识别它们。
首先要明确活动任务。活动的主要任务根据岩石特征,对照资料尝试识别它们分别
属于什么岩石,怎样识别?可以让学生讨论,听听他们的意见。
课文第68
页的资料,介绍了7种岩石的特征和用途,比起观察的岩石,多了板岩,这给识别岩
石的探究活动增加了
难度,也是对学生的一种挑战。比较难于区别的可能是石灰岩和大理岩,以及页
岩和板岩。石灰岩和大理
岩的区别在于前者颗粒很细,肉眼难于辨别;表面比较光滑;滴稀盐酸后剧
烈冒泡。而大
理岩颗粒要粗一些,颗粒比较晶莹;表面不光滑;滴稀盐酸后冒泡情况不如石灰岩。页
岩和板岩一般都有
层理,但板岩结构
要紧密一些,敲击起来声音要清脆些。
在识别
前,教师一定留充足的时间组织学生认真阅读教科书第68页的岩石资料,并让学生对不
明白的地方质疑
,教师作适当的解释或组织学生讨论,还可以根据问题的内容出示实物,用投影的方
式进行讲解。
在此基础上,以小组的方式对照资料识别这些岩石分属什么种类。得出小组的意见
后,再进行全班的汇报交流。全班交流时各小组先说说本组的鉴别结果,并说明理由,
然后再进行统计,看看对某号岩石大家的鉴别结果是否一致,如果不一致,可组织学生
进行讨论。鉴别结果以大多数组的意见为主,个别小组有不同的意见可以保留,课后通
过其他途径继续研究。
课文还介绍了另外一种根据岩石颗粒的大小和结构等属性,以流程图的形式进行鉴
别岩石的路径和方法。这种方法对于学生来说是一种全新的方法,教师最主要的是讲清
鉴别的步骤并进行示范。即从观察岩石的颗粒大小开始,按照箭头所示的方向,从上到
下、从左到右一步一步对照鉴别。由于时间关系,这种方法不作为教学重点,只作为辅
助活动,可以作为第一种鉴别结果的验证。一定要注意的是,本课的观察鉴别活动,结
果并不重要,重要的是经历这样的活动,培养学生的探究能力。
最后教师应引导学生关注岩石在生产和生活中的用途,在本课的岩石资料中,有这
方面的内容,希望学生通过阅读,不仅掌握各种岩石的特征,还要了解它们的用途,为
本单元最后一课的学习作准备。
课后布置学生再次阅读单元资料库《岩石的
成因和分类》,把重点放在各种岩石的特征和它成因
的联系上。可布置一些思考题,并让学生尝试把今天
观察的几种岩石根据成因分类。
第3课 岩石的组成
(一)背景和目标
岩石是由一种或多种矿物有规律组合而成的矿物集合体。
地球上已知的矿物有近4000种,常见
的有五六十种。各种矿物都具有一定的外表特征和物理性质,可
以作为鉴
别矿物的依据。
我们的生产生活中广泛应用到矿物,不少学生可能也听说过矿物,对矿物有一定的
了解。但总体来说,学生对矿物是比较陌生的,可能更不知道岩石是由矿物组成的。本
课在学生初步对岩石的形态进行观察、比较、分类的基础上,以花岗岩为例指导学生认
识岩石是由矿物组成的,并通过课文资料初步了解不同的矿物在形态、性质方面有着差
异,在生产和生活中有不同的用途,人们对它们特性的观察、描述方法也有所不同。从
而引发学生对岩石的组分一矿物的关注,为下面两节观察矿物特性的教学作准备。
本课在教科书中共两页,教学内容分为两部分。第一部分:“美丽的花岗岩”;第二
部分:“常见矿物”。
科学概念
●花岗岩主要由石英、长石和云母三种矿物组成。
●岩石都是由一种或几种矿物组成的。
●矿物是组成地壳岩石的重要物质;每一种矿物都由一种物质组成。
●不同矿物具有不同的形态特征和用途。
过程与方法
●
利用放大镜观察花岗岩的结构,以及石英、长石、云母三种矿物的形态特征,并比较它们的特
征。
●阅读资料了解一些矿物的形态特征和用途。
情感态度价值观
●培养对矿物观察研究的兴趣。
●认识到矿物和岩石是组成地壳的重要物质,与人类关系密切。
●认识到认真、细致的观察、比较、记录、描述是十分重要的。
(二)教学准备
为小组准备:花岗岩、石英、长石、云母、放大镜等,常见矿物的标本或图文资料。
为教师演示准备:介绍矿物的多媒体课件或标本。
(三)教科书说明
本课在教科书中共两页,教学内容分为两部分:“美丽的花岗岩”和“常见矿物”。活动的重点
是通过观察花岗岩,认识到岩石是由矿物组成的,难点是观察花岗岩中三种矿物的形态,并把它们和这三种单独的矿物晶体进行比较,从中发现它们之间的联系。
第一部分:美丽的花岗岩
岩石是由一种或多种矿物有规律组成的矿物集合体。教学内容从观察花岗岩的组分
开始,并以花岗岩为例,让学生认识岩石是矿物的集合体。教科书为什么选用花岗岩作
为认识矿物的典型代表呢,因为花岗岩是一种比较常见的岩浆岩,矿物颗粒比较粗,主
要矿物成分长石、石英和云母颜色、形态不一样,容易区分。所以,花岗岩是指导学生
理解岩石是矿物集合而成的典型材料。况且前面学生对花岗岩已进行过观察,知道它是
由不同颜色的颗粒组成的,有一定的教学基础。
课文中出现了三种不同的花岗岩,日的是为了让学生知道花岗岩也是多种多样的,
同时也兼顾全国各地的不同类型的花岗岩品种。根据花岗岩的晶粒结构可分为粗粒、中
粒和细粒花岗岩;根据岩石中所含暗色矿物(云母、角闪石)的种类,又可分为黑云母花岗岩、角闪花
岗岩(暗色矿物主要是角闪石)、二云母花岗岩(含有黑云母和白云母),等等。但是对于学生不要求他
们了解这么多,只希望知道花岗岩也是多种多样的就足够了。
用放大镜观察“花岗岩
由什么组成的”活动延续着前一课“进一步观察岩石”的活动。活动的重
点是观察组成花岗岩的几种颗粒
分别是什么样的?它们分别是什么?
“颗粒分别是什么样的?”希望学生通过观察发
现三种不同颗粒的颜色和形态:带红或黄色调的
浅色长石;无色、透明、闪闪发光(或灰白色)的石英颗
粒;白色或黑色片状的云母。引发学生产生进
一步探究的问题:“这三种不同的成分是什么呢?”
“它们分别是什么?”学生由于知识的局限是无法自己回答这个问题的。为
了解决这个问题,指
导学生通过观察石英、长石、云母三种矿物的形态,并启发学生将这三种矿物和花岗
岩中的三种成分
进行对比,从中发现它们之间的联系。
教科书图片中的石英
、长石、云母是以比较完整的晶体形式出现的。石英晶体是一端有尖角的柱
状或长柱状,颜色常因混入不
同的杂质而具有多种色彩;长石晶体常呈柱状或板状、细粒状,颜色肉
红、浅黄色、白或灰白;云母呈片
状或鳞片状,颜色呈黑、棕红、白、浅灰等。
花岗岩中的三种矿物的颗粒形状和单独
的矿物晶体形状不完全相同。其中黑云母结晶最早,晶体
发育成自己应有的形状,呈小六角片状或鳞片状
,光泽很强;淡色矿物一长石结晶较晚,晶体只发育
成应有晶形的一部分,略呈柱状或板状;石英结晶最
晚,大部分形成了不规则的颗粒,一般为烟灰色,
具玻璃光泽或脂肪光泽。
当学生们了解到花岗岩是由石英、长石、云母三种成分构成后,教科书以小资料的形式告诉学生,
石英、
长石和云母都是自然界的矿物,矿物在自然界中很少单独存在,通常都是好几种混杂在一起组
成岩石。不
仅花岗岩,所有的岩石都是由一种或几种矿物组成的。矿物是组成地壳岩石的重要物质。
第二部分:常见矿物
“常见矿物”的主要教学目的是引发关于矿物的话题,了解学生
对矿物的已有经验,引起学生对
矿物的关注,为下面观察认识矿物的教学作准备。教学活动主要通过阅读
资料和讨论的形式进行。
活动分为三个方面,一是让学生阅读教科书的图文资料,大
致了解矿物在地球上的种类,以及矿
物的形态、用途。课文插图中所展示的矿物依次为石盐、石墨、硫黄
、方铅矿、金刚石、石膏、辉锑
矿。
二是提出“关于矿物,我们知道什么?
它们有什么特性和用途?矿物和岩石有什么不同?我们可
以从哪些方面来观察描述矿物?”一系列问题,
以了解学生知道多少矿物知识、知道些什么,使教师
对下面的教学心中有数。
三是通过阅读单元资料库中的《矿物特征卡》,一方面了解矿物的特征和用途,另一方面了解人
们怎样描
述矿物的特征,为下面的学习作准备。资料卡中所涉及的观察描述矿物的内容主要有矿物外
表颜色、光滑
度、透明度、条痕、光泽、硬度、晶体形状以及用途等。
(四)教学建议
1.美丽的花岗岩。
本课教学教师要准备数量较多的花岗岩和放大镜,以一人一块或
两人一块为最好,放大镜可发动
学生自己带一部分,放大倍数最好稍高一些。
教学活动可以从展示花岗岩制品或花岗岩用途的多媒体课件开始,让学生说说花岗岩的用处和特
点,从而
引发学生进一步观察花岗岩的兴趣。
上节课学生已经观察过花岗岩,这节课再次观察花岗岩,重点放在观察花岗岩由几
种颜色的颗
粒组成?每种颜色的颗粒其形状、光泽如何?花岗岩通常是肉红色或灰白色,略具黑色斑
点的浅色岩石。
如果放大镜的放大倍数较高,可以看到其中的云母为黑色、片状,闪闪发光;石英是
透明或半透明的略似
圆形的不规则颗粒,具有像玻璃或油脂般的光亮;长石是颜色淡(肉红、浅黄、
灰白等)、半透明,具有
玻璃光泽,形状略呈短柱状的颗粒。
花岗岩的种类较多,所以教师在课前,应该弄清楚给学生观察的是什么种类的花岗
岩,如果学
生手里拿到的是二云母(黑、白云母都有)花岗岩,就会看到黑色和白色、呈片状、闪闪发
光的两种云母
。如果是花岗闪长岩,则暗色矿物较多,且暗色矿物多是角闪石。
学生使用的放大镜一般放大倍数不高,对花岗岩中三种矿物的颗粒可能不会观察得
那么清楚。教师可以把岩石标本放到视频展示台上指导观察并进行介绍,以弥补学生观
察的不足。如果能在显微镜下观察花岗岩极薄的薄片更好。
“花岗岩究竟由
几种成分组成,这些成分分别叫什么名称?”当学生们产生这样的疑问后,教师
可以简单地介绍“花岗岩
主要由石英、长石、云母三种成分组成”。同时出示三种矿物的标本,让学
生们通过观察三种矿物的特征
来判断花岗岩三种成分中哪种是石英、哪种是长石、哪种是云母,并让
学生说说判断的依据。观察的步骤
:一是借助放大镜观察三种矿物的特征;二是将三种矿物的特征与
花岗岩中的三种成分进行对比,认识到
花岗岩的三种成分实际上就是石英、长石和云母。
需要说明的是,单独的石英、长石、云母矿物标本与花岗岩中的三种成分是有差异
的,主要是
形状不同。因为单独的矿物标本一般是比较完整的晶体。如教科书图中所示:石英是六角
柱状,云母片状
(或片状集合体)、长石柱状。而组成花岗岩的三种矿物中,只有云母能保持自己的原
有形状。
当学生们了解了花岗岩的成分后,教师可以提出这样的问题:“花岗岩由石英、长石、云母三种
矿物组成,那么自然界的其他岩石呢?”让学生自己阅读课文的资料寻求答案。
2.常见矿物。
第二阶段的活动可以接着上面的活动引人:“我们已经初步认识了石
英、长石、云母三种矿物,
地球上的矿物很多,你们还知道哪些矿物?它们有什么用途?”在学生回答后
,教师可以让学生阅读
教科书中的插图和文字资料。最好是展示一些矿物标本,或以多媒体课件的形式向
学生介绍常见矿物
及其用途。
接着提出“关于矿物,我们还知道什么?”的问题,让学生说说自己所知道的矿物知识。
“下面我们就要专门学习有关矿物的知识了,矿物和岩石有什么不同?我们可以从哪些方面来观
察、描述
矿物?”让学生说说自己的看法。因为是要了解学生的想法,所以学生回答如何都没有关系。
关键是记住
学生的想法,以便下面的教学更具针对性。
最后让学生阅读单元资料库中的《矿物特
征卡》,了解人们是怎样描述矿物特征的。如果课堂上
没有时间,教师可布置为课外作业。在阅读资料时
,教师可要求学生记录资
料卡中所涉及的观察、描述矿物的内容有哪些,以及自己的问题。
第4课
观察、描述矿物(一)
(一)背景和目标
第4课和第5课的活
动内容是指导学生观察、描述矿物的特性。矿物和岩石不同,因此观察的角
度也有所不同。由于不同矿物
的化学成分或内部构造不同,因而反映出不同的物理性质和形态特征。
矿物的特性具体体现在形态、颜色
、条痕、光泽、透明度、发光性、硬度、解理与断口、韧性、密度、
磁性、导电性、易燃性、味觉、嗅觉
、触感等方面。由于学生的水平,教科书中只指导学生从颜色、
条痕、软硬、光泽、透明度和形状等几个
主要的方面观察和描述矿物。本课的重点是指导学生观察矿
物的颜色、条痕和软硬。活动
内容分为两个部分:第一部分是观察、描述矿物的颜色和条痕;第二部
分是矿物的软硬。
科学概念
●颜色、条痕、软硬是矿物的重要特性。
●有的矿物具有多种颜色,有些矿物具有相似的颜色。
●矿物的颜色、条痕、硬度是识别矿物的重要依据,矿物的条痕比矿物的外表颜色更可靠。
●矿物的硬度在一些行业具有重要作用。
过程与方法
●学习观察描述矿物颜色、软硬、条痕的方法。
●对几种矿物的颜色、软硬、条痕进行观察、比较和描述。
●在观察过程中能及时进行观察记录;对观察到的现象进行分析和解释。
情感态度价值观
●培养对矿物观察研究的兴趣。
●认识到认真、细致的观察、比较、记录、描述是十分重要的。
(二)教学准备
为小组准备:石英、长石、云母、其他几种较深色的矿物、白色瓷砖、深色瓷砖。
教师演示器材准备:矿物图片或课件(如赤铁矿、褐铁矿、黄铜矿、白钨矿、蓝铜
矿、硫黄、金、黄铁矿,无色、粉红、紫色、褐色(烟色)的石英晶体)、白色和深色
瓷砖。
(三)教科书说明
本课的教学重点是指导学生学习观察、
描述矿物的颜色、条痕和硬度的方法。难点是比较矿物的
硬度。本节教科书内容的思路是先介绍相关知识
和方法,然后指导学生操
作实践。
第一部分:矿物的颜色和条痕
教科书首先说明了观察矿物外表颜色的重要性,以及一些矿物的颜色;接着介绍什么是条痕,以
及怎样观察矿物的条痕;然后让学生对比观察几种矿物的颜色和条痕;最后学生尝试解释观察矿物时为什么条痕比颜色更可靠。
颜色是最容易观察到的矿物特性,也是辨认矿物的重
要根据之一。不同的矿物有着自身独特的颜
色,因此有许多矿物以颜色命名,如赤铁矿是红色的、褐铁矿
是褐色的、黄铜矿是黄色的、白钨矿是
灰白色的、蓝铜矿是天蓝色的、硫黄是黄色的。而有些矿物具有多
种色彩。教科书第72页的第一排
图所示的是无色、粉红、褐色(烟色)的石英晶体,
它们颜色不同是因为所含杂质不同。有些不同的矿物却具有相同的色彩,教科书第72页第二排的图
片
是金、黄铁矿、黄铜矿,它们都具有美丽的金黄色。
条痕指的是矿物粉末的颜色,将
矿物放在白色的无釉瓷板上擦划,瓷板上留下的粉末痕迹就是矿
物的条痕。教科书第72页下左插图中展
示了四种矿物的条痕,分别是石墨(上)、赤铁矿(下)、闪锌
矿(左)和黄铁矿(右)。由于条痕可以
消除杂质和其他的(如矿物内部的裂隙或表面的氧化薄膜对光的
折射、散射等)一些物理
因素的影响,所以矿物条痕的颜色更加固定、可靠。比如赤铁矿的颜色有铁
黑色和红褐色等,但条痕的颜
色总是樱红色。
矿物条痕的颜色可以和矿物的颜色一致,比如金,其颜色和条痕都是
金黄色。石墨的颜色和条痕
都是黑色。矿物条痕的颜色也可以和矿物的颜色不一致,比如黄铁矿的颜色是
浅铜黄色,但条痕是绿
黑色。条痕对不透明矿物的鉴定很重要,而对透明矿物来说,意义不大,因为它们
的条痕都是白色或
近似白色。
观察几种矿物的颜色和条痕后,再比较它们的
颜色和条痕是否一致。这是让学生亲身经历的观察
活动。活动中,学生们会惊奇地发现:有些矿物的条痕
颜色与矿物外表的颜色不一致,是什么原因造
成这样的不同呢?学生们可能有不同的解释。正确的解释:
一是因为矿物的颜色有时是因为所含的杂
质而导致的,并不是矿物本身的颜色,比如教科书第72页介绍
的各种颜色的石英晶体,因含不同的
杂质而呈现不同的颜色,但纯净的水晶是无色透明的;二是矿物外表
的颜色容易受到比如光线等一些
因素的影响而发生变化,而矿物的条痕是固定不变的;三是同种矿物虽可
呈现不同的颜色,但条痕的
颜色一定相同,例如,褐铁矿有时为黑色,有时为黄色,而其条痕都是黄褐色
,又如赤铁矿颜色有黑、
红、褐等色,但它们的条痕都是樱桃红色;四是不同矿物的颜色虽然相同但条痕
不一定相同,比如金、
黄铁矿和黄铜矿。由于以上原因,所以观察矿物时条痕比矿物的颜色更可靠。
第二部分:矿物的软硬
这部分活动的内容先是让学生了解并
学习测试矿物硬度的简单方法,然后亲身体验。课文还以资
料的形式介绍了测试矿物硬度的意义,以及一
些矿物的硬度。
矿物抵抗刻画和摩擦的能力称为硬度。矿物的硬度比较固定,在鉴定
上意义重大。通常人们确定
矿物硬度的方法是用两种矿物相互刻画,即用已知硬度的矿物来确定未知矿物
的硬度。做法是:选定
10种矿物作为硬度试验的各级标准(摩氏硬度计),这10种矿物的硬度由小到
大排列顺序为滑石、石
膏、方解石、萤石、磷灰石、长石、石英、黄玉、刚玉、金刚石。测试时,用上述
硬度已知的矿物去
刻画未知的矿物,依据是否留下刻痕判断其硬度。如果未知矿物易碎,反过来以它刻画
已知矿物的平
面来测试。用这种方法测试,石英硬度大约为7,长石硬度为6~6.
5,云母硬度较软为2~3。
在野外工作时,为了方便,人们常采用硬度代用品,即
用随身物品代替摩氏硬度计的10种标准
矿物。如指甲的硬度约为2.
5,铜钥匙、回形针、铁片刀的硬度约为3. 5,玻璃片的硬度约为5,小
钢刀的硬度约为6,锉刀的
硬度约为7。硬度小于指甲,为软;硬度大于指甲,小于小钢刀,为中;
硬度大于小钢刀,为硬;有少数
矿物用石英也刻不动,为极硬,这样的矿物很少见。
从小学生的实际出发,教科书介绍了两种比较矿物软硬的方法。一是在三年级材料
单元学过的几种材料互相刻画的方法,告诉学生这种方法同样能比较矿物的软硬,并让
学生用这种方法比较石英、长石、云母的软硬。比较的结果应是:三种矿物中长石比云
母硬,石英比长石硬,即最硬的是石英,最软的是云母。如果按从软到硬的顺序排序,
应该是云母、长石、石英。
上面这种几种矿物相互刻画的方法有一定的局限性,只能比较某种矿物在几种矿物
中的软硬情况,不能知道某种矿物在所有矿物中的硬度地位。因此教科书介绍另一种方
法,即用硬度代用品来刻画所测试的矿物。硬度的等级简化为软、较软、较硬、硬。教
科书选用的代用品是指甲、铜钥匙(回形针)、小钢刀,这也是地质工作者在野外常用到
的测试工具。
让学生用指甲、铜钥匙(回形针)、小钢刀作为参照物来比较矿物的软硬。必须要先
知道指甲
、铜钥匙(回形针)、小钢刀之间的硬度情况,以及如何确定最软、较软、较硬、硬几个等级。
然后用它
们作为判断软硬的标准,分别去刻画矿物。教科书的注释资料中,较详细地介绍了用这种方
法测试矿物软
硬的四个等级。软——能用指甲刻画出痕迹,较软——不能用指甲刻画出痕迹,但能用
铜钥匙(回形针)
刻画出痕迹,较硬——不能用铜钥匙刻画出痕迹,但能用小刀刻画出痕迹,硬——用
铜钥匙、小刀都不能
刻画出痕迹。
在学生明白了这种比较矿物软硬的方法后,教科书要求学生再次测试石英、长石、
云母三种矿
物的软硬,并把两种方法测得的结果互相比较,进一步验证上面的测试结果。测试的结果
是石英、长石的
硬度为硬,云母为软。如果还要区别石英和长石谁更硬一些,可以把石英和长石互相
刻画,也就是两种方
法结合运用。
从“互相刻画”到“测试硬度等级”,是把测试的方法从学生的经验人
手,然后引导到科学的方
法上来,在这个过程中学生的观察测试方法得到了拓展,能力也提升了一步。<
br>
(四)教学建议
1.矿物的颜色和条痕。
本活动的重点是掌握观察矿物颜色和条痕的方法,并付诸于实践,知道观察矿物条
痕比观察矿物的颜色更可靠。
教师应先让学生认识什么是矿物的颜色及条痕,以及怎样观察和描述。矿物的颜色
比较好理解,就是矿物表面的颜色。矿物表面的颜色有的可能改变,所以鉴别时必须用
新鲜断面。对颜色的描述一般用标准色谱(红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫)来描述;有时为了区别同种
颜色,加上深浅、浓淡等副词,如深红、浅绿、淡黄等;如果矿物不只是一种颜色时,可用双重的颜
色表
示,如黄绿、橙黄、红紫等,后者为主要颜色;还可以使用形象的实物比喻,如橘红、柠檬黄、
土黄、樱
红、铁灰等。
“矿物的条痕”对于学生来说是一个全新的概念,教师要演示并讲解条
痕指的是矿物在瓷板上擦
划时,瓷板上留下的矿物粉末的颜色,而不是矿物刻画瓷板,在瓷板上产生的刻
痕。将矿物放在白色
的无釉瓷板的粗糙面上擦划,瓷板上留下的粉末痕迹就是矿物的条痕。如果是浅色矿
物和透明矿物,
如石英等,要在深色的瓷砖上擦划。
分组实验时,要给学生准备颜色较深的不透明矿物和白色瓷砖。提醒学生在粗糙无
釉面擦划。浅色矿物和透明矿物的条痕一般是白色或近似白色,在深色瓷砖的无釉面擦
划比较好。但对鉴别矿物没有多大的意义。判断条痕只限于硬度比瓷板小的矿物,因硬
度比瓷板大的矿物擦划后所得的粉末,是瓷板的粉,而非矿物的粉末。
实验前,先让学生观察矿物的表面颜色,然后让学生猜测它们各自条痕的颜色。接
着分别把这些矿物在白色瓷板上擦划,观察条痕的颜色并记录,再引导学生观察这些矿
物的条痕和矿物外表的颜色是否一致。于是学生可能会想:“为什么矿物颜色和条痕颜色会有不同”。
对这个问题,教师可先让学生根据自己的理解回答,然后补充讲解。交流后,可以
<
/p>
让学生说说“在识别矿物时,观察矿物的条痕和观察矿物的颜色哪个更可靠一些”,除了鼓
励学生自
己动脑筋外,也可以启发学生在课文中寻求答案。
2.矿物的软硬。
风化、裂隙、杂质等会影响矿物的硬度。所以在鉴别矿物的硬度时,要注意在矿物
的新鲜断面上进行。教师在作教学准备时,要注意这个问题。
在指导学生观察矿物的软硬时,可以让学生先说说自己对矿物硬度的理解,随后指
出“硬度是
矿物对外界摩擦或刻画的抵抗力”。在一些行业,矿物的硬度很有意义。比如地质、建筑
业上钻探机的钻
头,我们平时划玻璃的玻璃刀就要用硬度最大的金刚石来做;在钟表等仪器中,快速
转动的部分要用硬度
稍次于金刚石的刚玉来做轴承。通过这些事例来激发学生的学习兴趣。
学生在三年级学习过用互相刻画的方法比较材料的硬度,教学时可先启发学生回忆
“我们是怎
样比较木头、金属、塑料的软硬的?”明确指出:这种方法同样可以用来比较矿物的硬度。
接着让学生亲
身体验,去测试石英、长石、云母三种矿物的硬度,并把它们按从软到硬的顺序排列。
接着,教师告诉学生:我们还有另外一种测试矿物硬度的方法,这是地质工作者在野外常用的方
法。即把
指甲、铜钥匙(回形针)、小钢刀作为测试的工具,大家想学习吗?然后让学生通过阅读资料
和讨论,自
己学习、理解测试的方法。学生通过阅读和讨论是否真正弄明白了测试方法,教师要通过
提问进行了解。
在让学生自行测试矿物的硬度前,教师要提醒学生注意安全。
学生用第二种方法测试并记录石英、长石、云母三种矿物的硬度后,要引导学生比
较两种不同方法的测试结果是否有差异,讨论不同方法的优缺点。长石、石英的硬度相
差不大,小钢刀可能都不能刻画出痕迹,如何区别它们的软硬呢,这个问题可让学生自
行解决。
本课结束时,教师可以让学生总结一下:我们今天学到了哪些观察矿物的方法?告
诉学生下节课还将学习其他观察矿物的方法。如果有时间可让学生看看资料页中所介绍
的矿物的颜色、条痕和硬度。
第5课 观察、描述矿物(二)
(一)背景和目标
本课接着学习观察、描述矿物的方法,重点是观察矿物的透明度、光泽和形状。矿
物的透明度、光泽和形状也是矿物的重要特性。矿物表面呈现的光亮程度,称为光泽,
它是矿物表面反射率的表现。按其反射的强弱程度,分金属光泽、半金属光泽和非金属
光泽。光线能否穿过矿物的程度,称为透明度,分透明、半透明和不透明三种。形状指
单体矿物的晶体或矿物集合体的形状,如针状、片状、立方体、八面体、钟乳状等。课
文内容分为两个部分,第一部分:观察矿物的透明度和光泽;第二部分:观察矿物的形状。
科学概念
●矿物的透明度、光泽和形状是矿物的重要特性。
●不同矿物的透明度、光泽和形状是不同的。
过程与方法
●对矿物的透明度、光泽和形状进行观察、比较和描述。
●在观察过程中能及时进行观察记录。
.
●观察到的现象进行分析和解释。
情感态度价值观
●培养对矿物的观察和研究兴趣。
●能认真细致地观察、比较、记录和描述。
(二)教学准备
为小
组实验准备:一组透明、半透明、不透明的纸;玻璃、泥土、蜡烛、丝绸、手电筒、黑色卡
纸;一组透明
、半透明、不透明的矿物;一组具金属光泽、半金属光泽、非金属光泽的矿物。
教师演示器材准备:和学生实验的器材相同。
(三)教科书说明
本课重点指导学生观察和描述矿物的透明度、光泽、形状。难点是观察、描述矿物
的光泽。教科书内容的思路是先指导方法,然后实践运用。根据学生的认知特点,在指
导方法时,充分运用学生的生活经验,通过观察常见物体的透光和反光情况,再过渡到
观察矿物的透明度和反光情况。
第一部分:矿物的诱明度和光泽
1.观察矿物的透明度。
光线能否穿透矿物取决于它的透明度。如果能透过矿物看到
另外一个物体,这种矿物就是透明的;
如果有光线透过,但透过这种矿物看到的另外一个物体模糊不清,
它就是半透明的;如果光线完全不
能穿过矿物,它便是不透明的。为了学生便于理解,课文先让学生观察
纸的透明度,然后再过渡到观
察、描述矿物的透明度。教科书第74页介绍了两种判断纸是否透明的方法
:一是用手电筒分别照射
透明纸、半透明纸、不透明纸,
观察、描述几种纸的透光情
况;二是把这几种纸分别放在课文上方,观察是否能透过纸看见课文上的
字。
教科书没有具体规定观察哪几种矿物的透明度,教师可选择当地容易找到的透明、半透明、不透
明矿物供
学生分组观察。常见的矿物中石英、方解石、石盐、云母、萤石、硫黄、重晶体等,其晶体
都有透明或半
透明的;白钨矿、长石、滑石、孔雀石的晶体一般是半透明的;褐铁矿、磁铁矿、黄铜
矿、黄铁矿、辉锑
矿、方铅矿、石墨是不透明的。有些矿物透明、半透明、不透明几种状态都存在,
如方解石、石英。
因为矿物的厚度会影响它的透明度,所以教科书提示可以通过观察矿物碎片的边缘,以是
否能看
见其他物体来衡量矿物的透明度。
2.观察矿物的光泽。
当光线照射到矿物表面时,它会发生反射和折射现象。光泽是指矿物表面反射光的情况。对矿物
光泽的描述是以具体的物体做参照物的。
矿物光泽可以分为下列几种情况。
(1)金属光泽:矿物表面反光很强,光耀夺目。有着金属光泽的大部分是金属矿物。
(2)半金属光泽:反射光的强弱介于金属光泽与废旧金属光泽之间,暗淡而不刺目。
(3)非金属光泽:常常是透明、半透明或是颜色较浅的矿物所具有的光泽,根据表现不同,又可
分为玻
璃光泽(像玻璃的光泽,具有玻璃光泽的矿物最多,约占矿物总数的70%)、油脂光泽(像涂上脂
肪一
样)、珍珠光泽(像珍珠发出的光泽)、丝绢光泽(像丝织品反光一样)、土状光泽(表面反光暗淡像
泥
土)。
对学生来说,要明白矿物的光泽是一件不容易的事。因此,教科书一开始便安
排了“研究金属、
丝绸、蜡烛、泥土和玻璃5种物体的反光情况”的探究活动。这些物体都是学生们生活
中很常见的。
教科书首先安排这项探究活动是有其深刻意义的。其一,让学生们从生活中常见的物体着手
研究物体
的反光情况,让他们感觉到这项研究活动其实并不难;其二,通过此项探究活动,学生们可以掌
握检
测物体反光的一般方法;其三,学生们描述出这些物体的光泽后,可以为观察、描述矿物的光泽提供
参照物。这一活动与观察矿物光泽的活动相互构成了一个有结构的大活动,这对于推进学生们的观察水平是有积极意义的。
教科书第74页插图中孩子所描述的“金属反光最强”“
泥土反光暗”“玻璃反光比金属暗,比
泥土强”。是对金属光泽、泥土光泽和玻璃光泽做一个比较。让学
生知道金属光泽最强,玻璃次之,
泥土反光最弱。
教科书没有具体地规定观
察什么矿物的光泽,是因为各地的矿物资源不一样,教师可根据当地容
易找到的矿物供学生观察。具金属
光泽的多是金属矿物,如金、黄铜矿、黄铁矿、方铅矿、辉锑矿等。
半金属光泽的有磁铁矿、黑钨矿、褐
铁矿等。具非金属光泽的常常是透明、半透明或是颜色较浅的矿
物,其中具玻璃光泽的有长石、石英(晶
面)、重晶石、方解石、石盐等,具油脂光泽的有滑石、石英
(断口)等,具珍珠光泽的有白云母、滑石
等,具丝绢光泽的有纤维石膏等,具土状光泽的有高岭土等。
有些同种矿物具有不同的光泽,如有的石英具玻璃光泽、有的石英具油脂光泽。
第二部分:观察矿物的形状
自然界中的绝大部分矿物都是晶体。晶体是在适当的条件
下(温度、溶液的饱和程度、晶体生长
的空间),矿物内部物质的原子、分子或离子有规则地排列而形成
一定的构造框架,往往表现为一定
的几何形体。由于矿物的化学成分、内部排列构造不同,其外形特征也
不同。
矿物晶体的几何形体往往是鉴别矿物的重要特征,如教科书第75页的照片所
示:完整的石盐晶
体是立方体,石英晶体是六角柱的,辉锑矿是柱状或针状,方解石是平行四边形六面体
。
要说明的是:自然界中的矿物形态是多种多样的,不仅只有这几种。我们见到的矿
物更多的是不规则的块状(矿物晶体很小,组合紧密,以致肉眼不能分辨)。同一种矿物
的晶体有时会具有不同的形状。这是由于矿物生成的环境、条件不同造成的。如石英的
晶体应该是六角柱状。但花岗岩中的石英,由于结晶晚于云母和长石,剩下的空间不够,往往不能形
成
自己的六角柱状,而形成了颗粒状。石膏在不同的环境条件下,会形成不同的形态。如板状(刀片
石膏)
、纤维状(纤维石膏)、粒状(雪花石膏)集合体等。
最后要强调的是,我们的教学日的主要不是让学生去知道矿物有多少种形态,而是
学习如何观察和描述矿物的形态。
(四)教学建议
本课教学,教师首先要选择合适的矿物标本供学生观察。
1.矿物的透明度和光泽。
(1)观察矿物的透明度。
对物体是否透明,学生还是具有一定生活经验的,因此在指导学生观察矿物的透明
度时,可以让学生先说说自己对物体透明度的理解,然后让学生区分透明、半透明、不
透明的纸,并让他们说说自己的理由。然后指导学生用同样的方法观察矿物的透明度。
可以先让学生观察石英、长石、云母的透明度。
(2)观察矿物的光泽。
对“光泽”和光泽的观察与描述,学生比较陌生。教师可以从物体的反光情况引人。
对于反光,学生还是有一定的生活经验的,比如他们知道镜子、金属的表面反光很强。
然后告诉学生矿物的光泽就是矿物表面的反光情况,观察矿物的光泽就是观察矿物表面
的反光。
对矿物光泽的观察、描述,是以金属、玻璃、泥土、蜡烛(脂肪)、丝绸等作参照物
的。因此,在观察矿物的光泽前,要指导学生仔细观察金属、玻璃、泥土、蜡烛(脂
肪)、丝绸的光泽。具体操作方法是用肉眼观察这几种材料表面的反光(光亮)情况,并
进行比较,把它们的光泽情况进行排序,并用恰当的词语描述,比如:“强烈”“耀眼”“很亮”“暗
淡”“光线很多”“光线很少”“不够亮”等。
观察矿物光泽时,可以把矿物和上
述5种材料放在一起进行对比,看看这种矿物的光泽相当于哪
种材料的光泽。在学生们描述矿物光泽时,
只要求比较性的描述。如石英的光泽像玻璃或蜡烛(脂肪)
的光泽、长石有像玻璃一样的光泽、云母的光
泽和珍珠或丝
绸的光泽差不多。
有些学生可能会把玻璃和镜子相提并论,教师要注意引导区别。很多镜子是用玻璃
做的,但在玻璃背面涂了一层金属膜,所以反光很强。而玻璃就是玻璃,光线照射时很
多光线透过了玻璃,反光没有镜子强。
2.观察矿物的形状。
观察有明显规则几何形体的矿物相对比较简单。观察描述时,只要学生能用自己的
语言描述,基本接近就可以,不要要求过高。比如方解石的晶体形状是菱状体,但如果
学生说它是平行四边形、菱形都可以。
另外,教学时不一定要找和课文中照片所示矿物的形状一样的。我们身边容易找到
什么形状的,就让学生观察什么形状的。给学生观察的矿物中,最好有一些是具有规则
的几何形状的。对不具规则几何形状的,我们可以观察它的结构,比如有的矿物整体看
起来没有什么特殊的形状,就是一块无规则几何体的块状。但肉眼仔细看整块矿物是由
粒状晶体组成的,可以叫做粒状。如果颗粒是像鱼卵一样,就叫鱼子状。还有的矿物是
由肉眼不能看清的极细颗粒矿物所形成的集合体,表面致密均匀,叫做块状;还有的矿
物是由一些疏松的粉末组成的,无光泽,用放大镜都不能看出晶体结构,叫做土状。其
他的还有片状、纤维状、杏仁状、鲡状(鱼子状)、钟乳状、葡萄状等。
到此,学生已经学到了几种重要的观察、描述和识别矿物的方法,如果课后能开展
收集岩石和矿物标本的活动,将会不断运用学到的知识和技能,培养观察研究岩石和矿
物的兴趣。有关采集标本的内容在单元资料页,希望教师鼓励学生阅读。
第6课
面对几种不知名矿物
(一)背景和目标
通过前面的学习,学生已初步掌握对矿物的颜色、条痕、硬度、光泽、透明度、形
状等特性进行观察和描述。本课让学生综合运用前面所学到的观察方法和技能,尝试对
矿物进行探究和识别。要说明的是:活动的重点不是鉴别的结果,而是探究活动的过程。让学生经历
这
种探究和识别的过程,对学生的探究意识及探究能力的发展都是有意义的。
本节课活动内容分两部分:第一部分是回顾与交流我们前面学习过的,以及我们通
过其他途径知道的观察方法;第二部分是探究几种不知名矿物,尝试识别它们。
科学概念
●矿物的显著特征是描述和识别矿物的基础。
过程与方法
●综合运用各种方法对矿物进行多角度的观察、描述。
●根据已观察到的矿物特性,对照资料对它们进行鉴别。
●从矿物所表现出的各种特征中选择显著特征进行描述。
情感态度价值观
●培养对矿物观察、研究的兴趣。
●能认真细致地观察、比较、记录和描述。
(二)教学准备
为小组实验准备:每组待识别的矿物三种,铜钥匙(回形针)、小刀、放大镜、白色
和深色瓷砖、空白矿物资料卡等。
(三)教科书说明
第一部分:回顾与交流
教科书用了两个问题引导学生回顾与交流前面学习过的,以及通过其他途径知道的
观察方法。学习过的方法是有限的,学生可能通过其他一些途径知道一些观察矿物的方
法,鼓励学生表述出来。
观察矿物的其他方法还有什么呢?教科书第76页
两个小孩的对话已经说出了磁性和密度。另外
有些学生也可能会说滴稀盐酸检测。
矿物的磁性是指铁磁性矿物可以用普通磁铁吸引,而且具有“剩磁”。矿物的密度是单位体积矿
物的质量
,单位是克厘米
3
或千克米
3
。矿物的密度测定比较麻烦,一般可用手掂其重
量约略估计密
度的大小。绝大多数矿物的密度在2.5~4之间。密度小于2.5的,称轻矿物;大于4
的,称重矿物;
位于2.5~4之间的,称为中等密度的矿物。
在总结与回顾的基础上,指导学生进行矿物识别的探究活动。
第二部分:它们是什么矿物
教科书首先提出了活动的任务:盒子里有
三种不知名的矿物,我们能知道它们分别是什么矿物
吗?
活动的步骤如下所述。
先让学生思考:面对这三种不知名矿物,科学的鉴别步骤应该
是怎样的?教科书第76页学生的
对话,提示了我们在动手前,应该先想想这个问题。正如教科书插图中
的两个小孩说的:“我们先要
收集这些矿物有什么特征。”“然后对照资料识别。”
接着要学生仔细观察盒子里的三种矿物的形态和性质,为每块矿物写出特征卡片。特征卡片的项
目有形状
、颜色、条痕、光泽、透明度、软硬、触觉,后面空着的格子是留给学生自己添写的。根据
平时教学的情
况和待识别矿物的性质,可以填上比如“重量”“磁性”“嗅觉”等特性。
然后阅读
、对照单元资料2的矿物特征卡,试着鉴别它们分别属于什么矿物。单元资料页中的矿
物资料没有像表格
中的那样,每个项目一行,这就需要学生认真去阅读、仔细对照,并得出结果。
教科
书第78页的矿物分别是块状的硫黄、鱼子状的赤铁矿、立方体的方铅矿、犬牙状的方解石
晶簇、立方体
的石盐。
石盐和钾盐很相似,石盐的化学成分是氯化钠,钾盐的化学成分是氯化钾,
两者可通过“焰色反
应”鉴别,石盐的焰色为黄色,钾盐的焰色为紫色。前者味咸,后者味苦且涩。
上述矿物的一些物理性质,在鉴定时不一定对每一种矿物都需要,因为许多矿物有几种性
质特别
显著,常常根据这一二种性质就可以鉴定其为某种矿物,比如金刚石具有最大的硬度、滑石较软且
染
指等。
教科书第78页的问题:“我们是根据它们的哪些性质做出判断的
?”回答“在我们收集的矿物
特征的信息中,哪些性质对鉴别这块矿物最有作用?哪些性质作用不大?”
就是为了达到这个目的。
矿物的鉴定,除根据矿物的物理性质外,还可以做一些简单
的化学测试。例如,用稀盐酸滴在矿
物上,如产生二氧化碳气泡的就可能是方解石。
最后通过说特征、猜矿物的游戏。进一步训练学生抓住主要特征进行描述的能力。
在
以上活动任务完成后,布置新的任务:人们在生产和生活中怎样利用矿物和岩石的不同特性
呢?选择两种
矿物或岩石,详细了解它们在生产和生活中的用途,为学习下一节课作准备。
(四)教学建议
1.回顾与交流我们前面学习过的观察方法,以及我们通过其他途径知道的观察方法。
教师可以从前两课的矿物特征的几种观察方法开始,让学生回忆观察、描述方法。然后引导学生
说说到现
在为止,已经有多少种研究矿物的方法。还可以鼓励学生说说自
己所知道的其他观察方法。教师可以将这些方法列在黑板上。学生说出新的观察方法,
教师应该鼓励,并可视情况适当进行补充、讲解。
2.它们是什么矿物。
教师准备给学生观察的矿物种类最好是前面的教学中接触过的,但是形态又有所不
同,这样对于学生来说具有一定的挑战性,又便于学生观察和识别。各组的矿物标本应
该相同。或者把矿物标本分成几套,每几个组的矿物是相同的,这样在最后根据他人的
描述寻找到自己组中的矿物时,几个组的学生可以在一起活动。
首先是观察和鉴别矿物的活动,这个活动分小组进行。进行这个活动时,教师一定
要留给学生比较充足的时间。这个活动可以包含以下内容:
(1)观察记录矿物的特征。
(2)对照资料对矿物进行鉴别。
(3)在矿物的特征中找出鉴别时需依据的最重要(最起作用)的特征。
在活动过程中,既要指导学生认真归纳矿物的各种特征,又要通过鉴别,概括出它
的最显著特征,如颜色、形态等。寻找显著特征的活动应在根据矿物特征对照资料得出
鉴别结果后,再引导学生回头思考,分清某种矿物特征的主次关系,最后概括最显著特征。
小组活动结束后,进行大组交流。如果全班有不同的矿物,交流时教师可以让具有
<
br>相同矿物的组在一起交流,并对有异议的矿物展开讨论,然后推出代表在全班汇报交流。让观察其他
矿物的学生也对这几种矿物有所了解。
通过对矿物的鉴别活动,学生可能注意到:在我们收集的矿物特征的信息中,有些
性质对鉴别
这块矿物最有作用,而有些性质的作用不大,有些性质的作用很大。“作用很大”是指这
类性质是别的矿
物少有的,能根据这一特征的描述很容易识别这块矿物,如方解石特殊的菱面体,敲
击后也呈菱面体裂开
;石墨有染指的现象。“作用不大”是指这类性质是别的矿物也常常具有的,如
“较硬”“金属光泽”等
,在一般情况下这样的描述对识别这块矿物不起太大作用,还需要说出其他
的特征才能识别。
教师可以让学生将这几类特征自定一个名字,比如“显著特征”“一般特征”等。
接着让学生在小组中挑选对矿石识别的显著特征,重新整理自己的记录。最后在小
组间以游戏的形式,互相根据别人说的信息最快地找到相应的岩石或矿物。
本课结束后,最后布置学生寻找岩石矿物用途的资料,为下一课的学习作准备。在
我们这个单元的一些课文中,比如“认识几种常见岩石”等,以及单元资料中,都有意
地安排了相关的内容,学生除可以通过走访调查、查阅资料外,还可以仔细阅读教科书上的资料,从
中
收集有关岩石和矿物用途的内容。
第7课 岩石、矿物和我们
(一)背景和目标
岩石、矿物和我们人类的关系非常密切,是我们生产生活资料的重要组成部分。随
着科学技术的发展,岩石和矿物将更广泛地应用于我们的生产和生活中。
四年级的学生对岩石、矿物和我们的关系知道得并不多,他们见得最多的就是岩石
在建筑、修路方面的用途,对矿物的用途可能知道和关注得更少。尽管在“认识几种常
见岩石”“岩石的组成”等课中,零星地介绍了一些相关的知识。但是不够全面和系统,不能使学生
真
正感受到岩石、矿物对人们的不可缺少的意义。
因此在了解到一些岩石和矿物的性质之后,有必要设计专门的一课引导学生在这方
面进行学习和讨论,让他们知道岩石和矿物的更多用途,知道它们是人类生存不可缺少
的宝贵资源,知道目前地球资源的紧缺和保护岩石矿产的紧迫性。这对于理解保护地球
上的岩石和矿物资源的意义,从而树立保护自然资源、合理利用自然资源的意识有很大
帮助。
本课的活动内容主要有三个部分:第一,相互交流有关信息,获得对岩石、矿物用
途的更多了解;第二,整理信息,使学生对岩石和矿物的用途认识更加清晰和深刻;第
三,了解我国的岩石和矿产资源,以及国家关于保护矿产的政策法规。
科学概念
●岩石和矿物的特性决定了它们的用途。
●岩石和矿物在生产和生活中用途很广,人类的生存离不开岩石和矿产资源。
●岩石和矿物是地球上宝贵的资源,我们要很好地保护和利用。
过程与方法
●通过调查、查阅资料等形式,了解岩石和矿物的用途。
●通过调查、访问、查阅资料等形式,了解人类在开发、利用、保护岩石和矿物等方面的活动。
●通过交流、讨论和分类,比较全面地认识岩石和矿产对人类的意义。
情感态度价值观
●岩石和矿物是宝贵的资源,要很好地保护和利用。
●关注人类在开发、利用、保护岩石和矿物等方面的种种行为,树立保护、合理利用岩石和矿物
的意识。
●乐于在课外继续从事有关岩石、矿物的探究活动。
(二)教学准备
为小组实验准备:师生课前开展有关岩石、矿物在生活中广泛应用的
调查研究活动并收集相关资
料。
教师演示器材准备:岩石、矿物制品,岩石、矿物用途,我国矿产资源的图片资料
或多媒体课件。
(三)教科书说明
第一部分:岩石和矿物的用途
人类社会的发展、科学技术的进步,都与矿产
资源的开发和利用密不可分。从远古的石器时代开
始,经过青铜器时代、铁器时代、钢铁时代,一直发展
到石油时代、硅的时代,随着生产的发展和科
学技术的进步,人类发现和加以利用的矿产资源种类越来越
多,应用的范围也越来越广。
本课的第一部分是学生汇报、交流他们在上节课后收集
的有关岩石和矿物用途的信息。教科书要
求每个学生收集两种矿物或岩石的用途。收集的方法和途径是多
样的:通过网络、书籍、报刊查询;
通过走访、调查进行搜集,比如调查我们生活中的用品是用什么制作
的;从课文中寻找有关的信息等。
接着是在课堂上对收集到的信息进行交流。为什么
要交流,因为每个人收集的资料有限,不能全
面了解岩石、矿物的用途,通过交流可以使学生获得更多的
相关信息,比较全面地了解岩石、矿物对
我们的意义。
教科书第79页插图
内容涉及到原始人用石头做工具,人们在建筑、交通、金属冶炼、科研(研究
地球的运动变化),以及日
常生活用品。相信学生收集的资料汇总起来,一定比教科书上提到的内容
还要多。这部分内容也是对学生
课前收集信息的一个启示。
课前学生是根据课文要求,按某种岩石或
矿物的用途来收集信息的,因此汇报也是这样汇报的。
怎样让这些丰富的信息更有条理,能让学生比较系
统、全面地了解岩石和矿物对人类的价值和意义
呢?必须对这些信息进行整理。整理信息是我们科学学习
中必须掌握的方法,这也是科学家在探究未
知世界的必经过程。有很多科学现象和规律是在整理信息的过
程中发现的,科学史上有不少这样的事
例,比如太阳系行星的运动规律、元素周期表等。
怎样整理这些信息呢,希望学生进行讨论。分成哪几类,也是学生要思考的问题。教科书上表格
提示的是可按“冶炼金属”“建筑材料”“生活用品”“医药”等不同方面的用途来分类,当然还可以按其他的方式分类。留下的空格让学生自己去补充。
人们利用岩石和矿物,是
利用它们的特性和成分。比如人们利用方解石、石英、萤石的光学特性,
把它们作为光学仪器(棱镜);
利用红宝石(刚玉)的特性,将其作为产生激光的关键材料;利用铜、铝
的良好导电性作电线,利用云母
、滑石的绝缘性作绝缘材料,利用石英具有压电性,制作雷达、通讯、
微处理机等的元件;利用金刚石、
刚玉、
石英等矿物的高硬度作研磨及切割材料;利用宝石、玉石等的夺目光彩,制成人们珍爱
的装饰品。
人们还利用矿物的成分,从矿物中提取有用的元素或成分。比如从磁铁矿
、赤铁矿中提取铁;从
方铅矿中提取铅;从黄铜矿、斑铜矿中提取铜。化工工业利用黄铁矿制硫酸,利用
石盐制取纯碱、烧
碱、盐酸、氯气等;农业上把钾盐作为钾肥,把磷灰石作为磷肥的来源等。中药利用石
膏的清热作用、
朱砂的安神镇静作用、硼砂的清热消炎和解毒防腐的作用等,对不同的疾病进行治疗。<
br>
因此也可以按利用矿物什么性质和成分进行分类。但这种方法对学生来说可能比较陌生
和困难,
所以教科书上没有提及。
通过以上对岩石、矿物用途的交流和分类
,学生可以看到岩石矿物在人类生产生活中方方面面的
用途,对岩石和矿物为什么是人类生活和生产资料
的重要来源有一定的认识。
第二部分:保护岩石和矿产资源
本部分课文的内容主要有二个方面。第一,保护矿产资源的意义。课文中提到地球上的岩石及矿
产资源被
开采后就不能再生。为什么说岩石和矿产被开采后就不能再生呢?这是因为矿产资源(有用
矿物在地壳中
或地表聚集起来,而具有开采的价值)多是在几千万年、几亿年地质作用过程中形成的,
这一漫长的自然
生产过程,相对于人类社会的短暂过程而言,它是不可再生的、有限的。然而,人类
社会的发展却越来越
离不开
矿产资源,人类对矿产资源的开发和利用速度一直有增无减,这就意味着地球上数量有
限的矿产资源
迟早要面临枯竭的状态。人类为了生存和发展,必须要保护矿产资源。
第二,国家关于矿产资源的有关法规。教科书中提到:矿产资源属于国家,任何组织和个人不得
私自开采
。我国于1986年制定颁布了《矿产资源法》,并于1996年进行修订。《矿产资源法》对矿
产资源
的所有权、勘查、开采都有明确规定。总则第三条规定了矿产资源的所有权:“矿产资源属于
国家所有,
由国务院行使国家对矿产资源的所有权。地表或者地下的矿产资源的国家所有权,不因其
所依附的土的所
有权或者使用权的不同而改变。”“国家保障矿产资源的合理开发利用。禁止任何组
织或者个人用任何手
段侵占或者破坏矿产资源。”
教科书中提到:“要保护和合理利用矿产资源”。如何保护和合理利用矿产资源呢?
<
br>国家《矿产资源法》第四章第二十九条对开采矿产资源有明确规定:“开采矿产资源,必须采取合理
的开采顺序、开采方法和选矿工艺。矿山企业的开采回采率、采矿贫化率和选矿回收率应当达到设计
要
求”。我国矿产资源在开发利用和保护过程中,存在开发利用过程中耗损破坏严重的问题。首先,
全国矿
山的资源回收率普遍偏低(采矿回收率是指矿山实际采出的矿石量和探明的工业储量的比率),
已探明含
量的矿产资源耗损严重。其次,矿产资源开发应用领域不广,综合利用水平低,许多珍贵的
有用组分大量
流失。第三,乱采滥挖、采富弃贫等掠夺性开采,破坏矿产资源的现象严重。另外在开
发利用矿产资源过
程中的环境污染和破坏严重问题十分突出。
教科书还以资料的形式介绍了我国的矿产资源情况。我国矿产种类繁多,是世界上
矿产品种比较齐全的少数国家之一。矿产资源总量居世界第二位。还要补充说明的是:
我国不仅是世界上矿产资源种类齐全的少数几个国家之一,也是世界上开创采矿业最早
的国家之一。早在一万多年以前,我们的祖先就逐渐掌握了开采并利用石料的技术。四
千多年以前就已经能够开采铜、铁、金和煤等矿石。
但是,我国矿产资源具有优势也有劣势。虽然我国矿产资源的种类和总量都居世界
前列,而人
均占有量只有世界平均水平的5800,居世界第53位,个别矿种甚至居世界百位之后,而
且矿产资源
中部分矿种贫矿多、富矿少,多组分矿多、单一矿少,地区分布不均匀以及地质矿产条件
复杂等。因此我
国是一个矿产资源比较丰富的国家,但又是一个矿产资源严重不足的国家。所以我们
更应该保护和合理利
用矿产资源。
通过本课教学,希望学生关注我国矿产资源的开发利用和保护,在课后了解家乡有
哪些矿产资源,以及人们是如何开采、利用、保护的。
(四)教学建议
1.岩石和矿物的用途。
本课可以科学讨论会的形式进行教学。教师应在课前布置学生选择两种岩石或矿物
进行调查或查阅资料,了解它们的用途,并了解学生完成任务的情况。也可以让学生调
查自己身边的各种物品哪些用到了岩石或矿物,用到了哪些岩石或矿物。
教学时,首先引导学生在小组内进行交流,并整理出一份小组的调查统计表。接着
组织全班同
学进行交流和展示。交流时,教师在黑板上张贴一张大表,记录学生的发言。表格的形式
和教科书的一样
,只不过行数要多一些,还可以两张并排。学生发言中如果有不够清楚,甚至错误的
地方,教师可视情况
进行适当的提问和插话。学生发言之后,教师也可以视情况进行一些适当的补充。
比如岩石、矿物对研究
地球运动历史方面的作用(由于岩石的成分及形成原因不同,形成了形态和性
质各异的岩石。因此岩石的
特征为我们提供了它是如何形成的线索,能够帮助人们探索地球运动的秘
密。是人们研究地球运动历史的
重要客观依据)。为此,教师和学生一样,在课前要广泛收集资料。
接着要求学生将
全班收集到的信息进行整理。整理的日的是让大家更容易看出岩石、矿物在我们
生产和生活中的广泛应用
。怎样整理这些信息?可让学生充分讨论。也可以按照教科书第80页的表
格所示,根据不同生产部门来
整理,或根据人们利用到矿物的哪些性质和成分进行整理,还可以按照
学生想出来的其他的方式进行整理
,但是一定要让大家更容易看到岩石和矿物对人们生产和生活的重
要价值。
最后一定要让学生仔细地阅读这张表,说说自己对岩石和矿物的用途有什么新的体会。
2.保护岩石和矿产资源。
这部分内容的教学可以以学生的讨论和教师的讲解进行结合。教师可以先提出这样
的问题:人们从哪里得到岩石和矿产呢?为什么说矿产资源是不可再生的资源?学生可
能因对岩石和矿产的形成不很了解,不能很好地进行回答,教师需作补充讲解。
为什么要保护、合理利用矿产资源呢?仅仅回答因为矿产资源是不可再生的资源,
还是不够的
。教师要补充:随着科学技术的发展,人们用到岩石、矿物的地方越来越多,对岩石和矿
物的需求量越来
越大,比如对能源矿产、对金属矿产的需求等,而地球上的资源是有限的。另外人们
在开采过程中还有不
少乱采滥挖和浪费资源的现象,这就使本来就不够用的岩石、矿产资源更加紧缺。
同时乱采滥挖和浪费资
源还会带来生态环境的破坏。如果学生自己有这方面的感受,可以让他们说说。
对我国丰富的矿产资源,也要让学生有一个正确的认识。从我国矿产资源的种类和
数量来说在世界上都算资源大国,但是由于我国也是人口大国,算起人均占有率来,和
世界上的一些国家相比就差远了。加上我国矿产资源分布不均匀、贫矿多、富矿少等特
点,我国的岩石、矿产资源还是比较紧缺的。所以更要保护和合理利用矿产资源。
对小学生来说,合理利用岩石、矿产资源的最好行动是生活中减少对物品使用的浪
费,重视资源的回收利用等。
教师在讲解以上内容时,最好有生动的事例,能配以多媒体课件更好,以增加教学
的生动性和感染力。
仅仅在课堂上这样说,学生的认识还是不够的,因此最好能引导学生通过调查、访
问等方式了解当地的人们在开发、利用、保护岩石和矿物资源方面的各种行为,在实践
活动中逐步树立“爱护资源、合理利用资源”的意识。
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,一定要注意本单元的目
标不仅是指导学生认识一些常见的岩石和矿物,了解它们的形态、性质和用途,更重要
的是发展学生的观察、记录、描述自然事物的能力,以及根据岩石、矿物的特征对照资
料的相关描述进行识别的能力。比如对岩石、矿物特征的观察是否细致、全面,是否能
用恰当的词语进行描述,观察的记录是否认真填写等。
2.除了对学生的科学概念和探究技能掌握、运用情况给予评价外,还应对学生在情
感态度与价值观方面给予评价。比如对本单元学习活动的参与和投入程度,对课前的实
物或图文资料的收集、课后后续活动的参与情况,以及活动中的表现等情况给予关注,
纳人评价内容。
3.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
日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。
4.评价不仅是对学生学习后的终结性评价,还要进行教学前的诊断性评价,因此单
<
br>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,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。
5.对学生学习水平的评价更多地应是学生学习前后水平的比较,而不是在班级同学
中的横向比较。所以在一课的学习或一个活动结束后,教师要注意让学生总结自己的进
步,或把学生的口头、书面的学习表现,与学生学习前的情况进行对比。
6.本单元的“面对几种不知名矿物”是对本单元学习内容的综合运用,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,对学生的学习情况进行综合
评价。
7.对学生的情感态度与价值观的评价,除了教师的评价外,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,同时也可以让家长参与对学生的评价。评价前,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。