人教鄂教版《科學(xué)》四年級上冊教材設(shè)計思路與主要內(nèi)容

王海英

人教鄂教版小學(xué)《科學(xué)》教材以兒童生活經(jīng)驗圈為線索，按照生活經(jīng)驗圈由近及遠(yuǎn)的原則，依據(jù)概念進(jìn)階理論，分低、中、高三個年段編排教學(xué)內(nèi)容?！犊茖W(xué)》四年級上冊的內(nèi)容屬于“家鄉(xiāng)與祖國”經(jīng)驗圈的范疇。根據(jù)學(xué)生的生活經(jīng)驗，本冊共設(shè)計了6個單元，即《多樣的動物》《動植物的繁殖》《加熱與冷卻》《地球上的水》《聲音》《制作樂器》，共計17課，涉及生命科學(xué)、物質(zhì)科學(xué)、地球與宇宙科學(xué)、技術(shù)與工程四個學(xué)習(xí)領(lǐng)域。各課的編寫從學(xué)生的生活經(jīng)驗和原有認(rèn)知出發(fā)，創(chuàng)設(shè)生活情境引出探究問題，開展科學(xué)實踐活動，體現(xiàn)“引入—探究—搜集證據(jù)解釋—形成概念—遷移和評價”等教學(xué)環(huán)節(jié)和步驟。在概念進(jìn)階上，低年段主要側(cè)重對現(xiàn)象的觀察和比較，中年段在低年段學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上側(cè)重于對科學(xué)現(xiàn)象、變化規(guī)律的研究，并探尋它們的內(nèi)在規(guī)律。本冊教材的具體學(xué)習(xí)內(nèi)容和對應(yīng)的學(xué)習(xí)目標(biāo)見右表。

各單元內(nèi)容介紹

1.《多樣的動物》

本單元引導(dǎo)學(xué)生識別常見的動物，描述某一類動物（如鳥類、哺乳類、昆蟲等）的共同特征，能根據(jù)某些特征對動物分類，能列舉我國的珍稀動物。本單元共有3課。

第1課《鳥和哺乳動物》，主要內(nèi)容是認(rèn)識鳥和哺乳動物的特征。首先，觀察各種鳥的身體形態(tài)結(jié)構(gòu)，尋找鳥在身體結(jié)構(gòu)方面的共同特征，發(fā)現(xiàn)鳥的身體表面都覆蓋羽毛，羽毛與鳥的飛行能力有密切的關(guān)系。接著，觀察鳥身體的局部特征，發(fā)現(xiàn)鳥都有喙，喙的結(jié)構(gòu)與它們的取食方式有關(guān);足都有鱗片，足的結(jié)構(gòu)與鳥的生活環(huán)境有關(guān)。最后，綜合對各種鳥從整體到局部的觀察，歸納鳥的共同特征。本課還將觀察綿羊、梅花鹿等動物的身體形態(tài)特征和喂養(yǎng)后代的方式，并與以前學(xué)過的貓和兔等動物進(jìn)行比較，歸納出哺乳動物的共同特征。拓展與應(yīng)用部分介紹了一些似鳥但非鳥、似魚但非魚的奇特動物，讓學(xué)生利用所學(xué)知識進(jìn)行判斷，實現(xiàn)知識的遷移和應(yīng)用，達(dá)到評價的目的。

第2課《動物的分類》，主要內(nèi)容是根據(jù)身體結(jié)構(gòu)特征給動物分類。首先，將身體結(jié)構(gòu)相似的動物分為一類。例如，與鳥、哺乳動物的身體結(jié)構(gòu)相似的動物，分別分入鳥類和哺乳類;與金魚的身體結(jié)構(gòu)相似的動物，分入魚類。學(xué)生通過觀察、比較還發(fā)現(xiàn)，一些動物的身體有頭、胸、腹3部分，胸部有3對足，這樣的動物叫作昆蟲，將這些動物分入一類。然后，進(jìn)一步找這些不同類別的動物是否有共同特征，學(xué)生發(fā)現(xiàn)，根據(jù)體內(nèi)是否有脊柱，可以將動物分成脊椎動物和無脊椎動物。拓展與應(yīng)用部分介紹了兩棲動物和爬行動物。

第3課《我國的珍稀動物》，主要內(nèi)容是了解我國的一些珍稀動物及其分布、生活習(xí)性、生存狀況;認(rèn)識到人類的一些行為影響了動物的生存，了解為保護(hù)動物可以采取哪些措施。拓展與應(yīng)用部分介紹了保護(hù)普氏原羚的資料。

本單元3課內(nèi)容具有一定的遞進(jìn)關(guān)系，從認(rèn)識不同動物的特征，到動物的分類，最后到認(rèn)識我國的一些珍稀動物和動物的保護(hù)，層層遞進(jìn)，逐步提升?？茖W(xué)思維上，主要運用觀察、比較和歸納的方法，從具體到抽象，逐步認(rèn)識幾類動物的主要特征，并依據(jù)這些特征對動物進(jìn)行分類，建構(gòu)鳥、哺乳動物、昆蟲的概念，再運用這種方法認(rèn)識兩棲動物、爬行動物，幫助學(xué)生認(rèn)識到動物世界的豐富多彩，增強(qiáng)他們保護(hù)動物的意識。

2.《動植物的繁殖》

本單元主要研究動物和植物的繁殖方式，知道植物和動物都能繁殖后代，世代相傳。本單元共有3課。

第4課《用種子繁殖》，是在大多數(shù)學(xué)生已經(jīng)知道許多植物用種子繁殖后代的基礎(chǔ)上，通過科學(xué)實踐活動，觀察植物種子的外部特征，認(rèn)識種子的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，探究種子萌發(fā)需要的外部條件和萌發(fā)時的變化，知道種子萌發(fā)需要空氣、適量的水和適宜的溫度;知道種子的產(chǎn)生要經(jīng)歷開花、傳粉、結(jié)果和種子成熟的過程;知道種子的傳播方式與果實的形態(tài)結(jié)構(gòu)相關(guān)。拓展與應(yīng)用部分介紹了望天樹的果實，并要求學(xué)生制作一種能“飛”的果實，引導(dǎo)他們進(jìn)一步了解果實的結(jié)構(gòu)與種子傳播的關(guān)系。

第5課《不用種子怎樣繁殖》，主要內(nèi)容是嘗試用根、莖、葉進(jìn)行繁殖實驗，發(fā)現(xiàn)有的植物可以通過根、莖或葉等營養(yǎng)器官繁殖后代。拓展與應(yīng)用部分介紹了植物的組織培養(yǎng)技術(shù)，引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識科學(xué)技術(shù)可以改變植物繁殖的方式。

第6課《動物的繁殖》，主要研究動物的繁殖方式，認(rèn)識動物有卵生和胎生兩種繁殖方式。首先，通過觀察雞蛋和其他動物的卵，了解卵的外部特征和內(nèi)部結(jié)構(gòu)，了解卵孵化的條件與過程，初步建構(gòu)卵生與卵生動物的概念;然后，了解黃牛等動物的繁殖方式與過程，初步建構(gòu)胎生與胎生動物的概念。拓展與應(yīng)用部分介紹了雞蛋的孵化過程，使學(xué)生感受到生命誕生的奇妙。

本單元3課屬于并列關(guān)系，通過種子繁殖、植物的營養(yǎng)繁殖以及動物的繁殖方式，讓學(xué)生認(rèn)識到生物繁殖方式的多樣性。科學(xué)思維上，本單元主要通過觀察、實驗、分析、比較等方式，認(rèn)識動植物繁殖方式的特點和規(guī)律。

3.《加熱與冷卻》

本單元主要引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識一般物體具有熱脹冷縮的性質(zhì)，熱空氣有上升的現(xiàn)象，空氣的流動是風(fēng)形成的原因，進(jìn)而認(rèn)識和解釋生產(chǎn)和生活中的現(xiàn)象。本單元共有3課。

第7課《水受熱遇冷會怎樣》，探究水受熱遇冷的變化。通過實驗，認(rèn)識到在一般條件下，水受熱時體積膨脹、遇冷時體積縮小，這種變化就是熱脹冷縮。在拓展與應(yīng)用環(huán)節(jié)，通過實驗進(jìn)一步認(rèn)識其他液體也有熱脹冷縮的性質(zhì)，從而建構(gòu)一般液體都有熱脹冷縮的性質(zhì)這一概念，了解生活中經(jīng)常用到的溫度計就是利用液體熱脹冷縮性質(zhì)制作的。

第8課《固體也熱脹冷縮嗎》，探究固體受熱遇冷的變化。通過多個實驗，探究銅、鐵、鋁等金屬受熱遇冷時的變化，歸納出金屬一般都有熱脹冷縮的性質(zhì)。拓展與應(yīng)用環(huán)節(jié)結(jié)合生活中的一些現(xiàn)象，如夏季時高壓線下垂、立交橋橋面上每隔一段留有縫隙、用冷水沖泡剛煮熟的雞蛋等，使學(xué)生認(rèn)識到這些都與固體熱脹冷縮的性質(zhì)有關(guān)，從而建構(gòu)一般固體都有熱脹冷縮的性質(zhì)這一概念。

第9課《空氣的熱脹冷縮》，進(jìn)一步研究空氣受熱遇冷的變化。通過多種形式的實驗，認(rèn)識氣體也有熱脹冷縮的性質(zhì)。之后，綜合本單元3課的學(xué)習(xí)，建構(gòu)一般物體都有熱脹冷縮性質(zhì)的概念。本課還有一項研究內(nèi)容——探究“風(fēng)是怎樣形成的”。首先通過實驗觀察熱空氣上升的現(xiàn)象，然后利用實驗箱做風(fēng)的形成模擬實驗，最后綜合運用空氣占據(jù)空間、空氣有熱脹冷縮的性質(zhì)、熱空氣上升等已形成的認(rèn)識，解釋實驗現(xiàn)象，得出結(jié)論：空氣流動是風(fēng)形成的原因。拓展與應(yīng)用部分通過海濱地區(qū)晝夜風(fēng)向的變化，引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識氣溫與風(fēng)向變化的關(guān)系，這既是用獲得的概念解釋生活現(xiàn)象，也是進(jìn)一步認(rèn)識風(fēng)的成因。

本單元3課內(nèi)容也是并列關(guān)系，分別認(rèn)識固體、液體、氣體隨溫度變化而出現(xiàn)的熱脹冷縮現(xiàn)象。科學(xué)思維上，主要運用實驗搜集證據(jù)，通過對這些證據(jù)的分析、推理、歸納和概括，探究物質(zhì)變化的規(guī)律，認(rèn)識物質(zhì)的多樣性和統(tǒng)一性。

4.《地球上的水》

本單元主要涉及課程標(biāo)準(zhǔn)“14.2 地球表面有由各種水體組成的水圈”的中年段學(xué)習(xí)目標(biāo)，同時，在達(dá)成課程標(biāo)準(zhǔn)“2.1 水在自然狀態(tài)下有三種存在狀態(tài)”中年段學(xué)習(xí)目標(biāo)的基礎(chǔ)上，與第三單元共同達(dá)成課程標(biāo)準(zhǔn)“6.3.2 加熱或冷卻時物體的體積會發(fā)生變化;加熱和冷卻也可以改變某些物質(zhì)的狀態(tài)”中年段的學(xué)習(xí)目標(biāo)。本單元共有3課。

第10課《水的分布》，主要內(nèi)容是通過用地球儀進(jìn)行估算等活動，認(rèn)識地球表面海陸分布的情況;認(rèn)識地球上除了海洋，陸地表面有河流、湖泊、冰川、地下水等各種類型的水體，大氣中也有水，初步認(rèn)識水有三種存在狀態(tài)。拓展與應(yīng)用部分介紹了地球上水資源的情況，幫助學(xué)生樹立節(jié)約用水的意識。

第11課《水結(jié)冰了》，主要內(nèi)容是探究水結(jié)冰時的溫度。通過做水結(jié)冰的實驗，描述水在冷卻過程中發(fā)生的溫度變化和狀態(tài)變化，認(rèn)識水從液態(tài)向固態(tài)轉(zhuǎn)化的條件，建構(gòu)水的冰點、水結(jié)冰時體積會膨脹等概念。拓展與應(yīng)用部分讓學(xué)生了解怎樣測固體的體積，這是一個拓展思維的實踐活動。

第12課《水的沸騰》，主要內(nèi)容是探究水在什么溫度時沸騰。通過做加熱水的實驗，描述水在加熱過程中發(fā)生的溫度變化和狀態(tài)變化，認(rèn)識水從液態(tài)向氣態(tài)轉(zhuǎn)化的條件，認(rèn)識水的蒸發(fā)、沸騰以及水蒸氣的凝結(jié)等現(xiàn)象，建構(gòu)水的沸點等概念。

在拓展與應(yīng)用部分綜合本單元3課的學(xué)習(xí)，引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合觀察到的一些生活現(xiàn)象和自然現(xiàn)象，描述水在自然條件下存在的三種狀態(tài)及其相互轉(zhuǎn)化的現(xiàn)象和條件?？茖W(xué)思維上，主要通過觀察和實驗搜集一些信息，并對這些信息進(jìn)行分析、比較和推理，探尋水的狀態(tài)變化的規(guī)律。

5.《聲音》

本單元引導(dǎo)學(xué)生對熟知的聲音現(xiàn)象進(jìn)行研究，探究聲音是怎樣產(chǎn)生與傳播的、聲音為什么會有強(qiáng)弱與高低等變化。本單元共有3課。

第13課《聲音的產(chǎn)生》，有兩個科學(xué)實踐活動：一是感知聲音，通過觀察周圍的聲音現(xiàn)象，體會聲音的美妙以及帶給我們的信息;二是探究聲音的產(chǎn)生，通過觀察音叉、鼓、鑼、喉嚨等發(fā)聲時出現(xiàn)的現(xiàn)象，發(fā)現(xiàn)物體發(fā)聲時都會產(chǎn)生振動現(xiàn)象，從而得出聲音是物體振動產(chǎn)生的結(jié)論。拓展與應(yīng)用部分介紹樂器是怎樣發(fā)聲的，為后面制作樂器的活動奠定基礎(chǔ)。

第14課《聲音的傳播》，通過形式多樣的實驗活動，探究聲音在空氣、液體和固體中的傳播，以及聲音傳播的方向有什么特點，最后得出聲音可以在氣體、液體和固體中向各個方向傳播的結(jié)論。拓展與應(yīng)用部分是制作“土電話”，學(xué)生通過這個充滿趣味的實踐活動進(jìn)一步認(rèn)識聲音是如何傳播的。

第15課《聲音的變化》，通過制作能產(chǎn)生不同強(qiáng)弱、高低聲音的簡易裝置，研究使物體發(fā)出的聲音產(chǎn)生變化的因素。通過實驗，發(fā)現(xiàn)物體發(fā)出聲音的強(qiáng)弱、高低與物體振動的變化（振幅和快慢）有關(guān)，并了解噪聲的危害、防治方法以及保護(hù)聽力的方法。

本單元的3課屬于遞進(jìn)關(guān)系，逐步認(rèn)識聲音產(chǎn)生到聲音傳播，再到聲音的變化規(guī)律?？茖W(xué)思維上，主要側(cè)重利用實驗搜集信息，通過觀察、比較、分析和歸納，認(rèn)識聲音世界的多樣性與統(tǒng)一性的變化規(guī)律。

6.《制作樂器》

本單元主要圍繞技術(shù)與工程任務(wù)——制作一種至少能發(fā)出4個音調(diào)的樂器，開展設(shè)計和制作活動。本單元共有2課。

第16課《認(rèn)識與設(shè)計樂器》，設(shè)計了兩個科學(xué)實踐活動：一是研究樂器的發(fā)聲，根據(jù)樂器發(fā)聲方式給樂器分類，并探索影響不同樂器發(fā)出不同音調(diào)的因素;二是嘗試設(shè)計一種樂器，明確技術(shù)與工程任務(wù)——制作一個能至少發(fā)出4個音調(diào)的樂器，選擇自己打算制作的樂器，觀察它的外形結(jié)構(gòu)、制作材料，研究它的發(fā)聲原理，然后畫出樂器設(shè)計圖，并規(guī)劃制作步驟。前一個活動是后一個活動的基礎(chǔ)，只有在充分了解樂器的發(fā)聲原理之后，才能更好地進(jìn)行設(shè)計。拓展與應(yīng)用部分介紹了我國的民族樂器，引導(dǎo)學(xué)生體會樂器的外形與聲音之美。

第17課《制作與演奏》，主要內(nèi)容是根據(jù)設(shè)計方案制作樂器。在此過程中，引導(dǎo)學(xué)生對自己或他人的想法、草圖和制作的樂器提出改進(jìn)建議，并說明理由;在制作過程中及完成后進(jìn)行相應(yīng)的測試和調(diào)整，最后用自制的樂器演奏一首樂曲。拓展與應(yīng)用部分展現(xiàn)了一些利用身邊的材料自制的樂器，供學(xué)生制作時參考。

本單元是一個STEM教育模塊，通過一個具體的制作樂器的任務(wù)，將科學(xué)、技術(shù)、工程和數(shù)學(xué)有機(jī)融合在一起，培養(yǎng)學(xué)生的工程思維和創(chuàng)新能力?？茖W(xué)思維上，重點培養(yǎng)學(xué)生的工程思維和解決問題的能力。在工程實踐中，先要明確任務(wù)、進(jìn)行設(shè)計，尋找解決問題的方法，然后是產(chǎn)品制作和展示，最后通過評價和改進(jìn)來完善自己的產(chǎn)品。在這些環(huán)節(jié)中，學(xué)生要動腦設(shè)計和改進(jìn)，要思考材料的成本和對產(chǎn)品進(jìn)行綜合評價，以此培養(yǎng)學(xué)生的工程思維。

各單元教學(xué)注意事項

1.生命科學(xué)領(lǐng)域

第一單元《多樣的動物》和第二單元《動植物的繁殖》是生命科學(xué)領(lǐng)域的內(nèi)容，這兩個單元的教學(xué)應(yīng)著重把握以下幾點：

一是引導(dǎo)學(xué)生從整體到局部進(jìn)行有序觀察。在觀察的基礎(chǔ)上比較，在比較的基礎(chǔ)上歸納。小學(xué)階段生命科學(xué)領(lǐng)域最基本的學(xué)習(xí)方法就是觀察法、比較法。對動物的觀察不能是無序的，要著重引導(dǎo)學(xué)生由整體到局部進(jìn)行有序觀察，重點觀察并認(rèn)識某一動物的身體外部結(jié)構(gòu)的顯著特征，在觀察的基礎(chǔ)上，比較一些動物在形態(tài)特征上的相同點，歸納同類動物的共同特征，形成概念，從而把觀察到的感性認(rèn)識上升為理性認(rèn)識，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維能力。

二是用思維導(dǎo)圖進(jìn)行分析、歸納。思維導(dǎo)圖以圖文并重的方式，把相互隸屬的關(guān)系與相關(guān)的層級關(guān)系表現(xiàn)出來，有利于記憶、閱讀、思維。在這兩個生物單元的教學(xué)中，可以充分利用思維導(dǎo)圖，引導(dǎo)學(xué)生將同類動物進(jìn)行比較，發(fā)現(xiàn)、歸納鳥、哺乳動物和昆蟲等身體結(jié)構(gòu)的共同特征，建立關(guān)于鳥、哺乳動物和昆蟲等動物種類的概念。

三是初步建立動物分類標(biāo)準(zhǔn)。動物分類的知識是學(xué)習(xí)和研究動物學(xué)必需的基礎(chǔ)。在小學(xué)階段，對動物分類的認(rèn)識只是到“亞門”（如脊椎動物亞門）或“綱”（如哺乳綱）的級別。本冊教材中，引導(dǎo)學(xué)生初步學(xué)習(xí)用二歧分類方法對動物進(jìn)行分類，在分出昆蟲類、魚類、鳥類、哺乳類等動物類別的基礎(chǔ)上，知道這些類別的動物還能進(jìn)一步分為脊椎動物和無脊椎動物兩大類。教材中的單元回顧，進(jìn)一步用概念圖的形式呈現(xiàn)了給動物分類的結(jié)果。整理動物分類結(jié)果，能更清晰地認(rèn)識動物的類別。在教學(xué)中，要注重引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)分類的方法，認(rèn)識給動物分類的意義，初步建立動物分類標(biāo)準(zhǔn)，這些過程是培養(yǎng)學(xué)生思維能力的有效途徑。

2.物質(zhì)科學(xué)領(lǐng)域

第三單元《加熱與冷卻》、第四單元《地球上的水》大部分內(nèi)容和第五單元《聲音》是物質(zhì)科學(xué)領(lǐng)域的內(nèi)容，涉及探究液體、固體和氣體的熱脹冷縮性質(zhì)以及風(fēng)的成因的實驗，探究水在什么溫度時結(jié)冰（水結(jié)冰）或沸騰（水加熱）的實驗，探究聲音的產(chǎn)生、傳播和變化的實驗等，對這些實驗的教學(xué)應(yīng)著重把握以下幾點：

一是引導(dǎo)學(xué)生準(zhǔn)備實驗材料、探討實驗方法。學(xué)生參與本冊教材中的較為復(fù)雜的實驗操作是培養(yǎng)他們實驗?zāi)芰Φ闹匾^程，其中，準(zhǔn)備實驗材料和組裝實驗裝置就是重要的實驗?zāi)芰χ弧＝虒W(xué)中，教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生積極參與到組裝實驗裝置的活動中，學(xué)生能做的務(wù)必讓他們親自完成。例如，在探究物體熱脹冷縮性質(zhì)的實驗中，引導(dǎo)學(xué)生利用提供的實驗器材設(shè)計實驗方法;在探究水結(jié)冰和加熱變化的實驗中，引導(dǎo)學(xué)生動手組裝實驗裝置;在探究聲音的實驗中，讓學(xué)生動手制作能產(chǎn)生不同強(qiáng)弱、高低聲音的簡單裝置。這些環(huán)節(jié)都有利于學(xué)生更好地理解實驗內(nèi)容，了解實驗的基本過程，清楚實驗操作的要領(lǐng)和注意事項，明確實驗中觀察什么、記錄什么。

二是引導(dǎo)學(xué)生對實驗現(xiàn)象進(jìn)行預(yù)測。本冊教材設(shè)計的實驗都很注重實驗前的預(yù)測。例如，在探究水、金屬和空氣受熱或遇冷時的變化的實驗中，都需要學(xué)生首先對實驗現(xiàn)象進(jìn)行預(yù)測，然后再實驗。在預(yù)測環(huán)節(jié)，要注重引導(dǎo)學(xué)生基于已有經(jīng)驗和所學(xué)知識，從現(xiàn)象和事件發(fā)生的條件、過程、原因等方面，對實驗中可能觀察到的現(xiàn)象提出推測或猜想。要讓學(xué)生明白，預(yù)測或假設(shè)要以一定的科學(xué)知識（科學(xué)原理）為依據(jù)，預(yù)測既需要大膽想象，更需要嚴(yán)謹(jǐn)推理，然后再通過觀察和實驗去驗證和完善。

三是強(qiáng)調(diào)實驗觀察和記錄。本冊教材設(shè)計的各項實驗對收集數(shù)據(jù)的要求比較多。例如，水結(jié)冰實驗中收集的數(shù)據(jù)，既包括實驗前試管內(nèi)水的溫度和水量（體積）、燒杯里冰與鹽混合后的溫度這些初始數(shù)據(jù)，又包括實驗過程中的溫度變化數(shù)據(jù)以及結(jié)冰后的體積數(shù)據(jù)等;水加熱實驗中收集的數(shù)據(jù)，既包括實驗前試管內(nèi)水的溫度和水量（體積），又包括實驗過程中的溫度變化數(shù)據(jù)以及沸騰后的水量數(shù)據(jù)和現(xiàn)象等。在實驗環(huán)節(jié)，教師要引導(dǎo)學(xué)生既要規(guī)范操作每一項實驗步驟，又要同步搜集實驗過程中的現(xiàn)象，觀測實驗中的各項數(shù)據(jù)，并做好記錄。要向?qū)W生強(qiáng)調(diào)，要樹立尊重實驗事實，實事求是記錄實驗數(shù)據(jù)和現(xiàn)象的意識。

四是引導(dǎo)學(xué)生分析實驗數(shù)據(jù)和現(xiàn)象。本冊教材中，在探究水在什么溫度時結(jié)冰或沸騰的實驗中，都采取了根據(jù)水溫數(shù)據(jù)繪制折線統(tǒng)計圖，再根據(jù)折線統(tǒng)計圖描述水溫的變化，得出冰點和沸點概念的方式。這種繪制統(tǒng)計圖表的方式有利于學(xué)生整理實驗數(shù)據(jù)，對水結(jié)冰和加熱過程中的現(xiàn)象和溫度變化形成一個整體的認(rèn)識。在探究聲音變化的實驗中，需要學(xué)生結(jié)合實驗數(shù)據(jù)和現(xiàn)象的記錄，將物體振動的變化（幅度與頻率）與聲音的變化（強(qiáng)弱與高低）之間的關(guān)系建立關(guān)聯(lián)，歸納出影響聲音變化的因素。在這些分析實驗數(shù)據(jù)和現(xiàn)象的環(huán)節(jié)，教師要注重引導(dǎo)學(xué)生將實驗數(shù)據(jù)和實驗現(xiàn)象之間建立關(guān)聯(lián)，并用科學(xué)的語言描述、表達(dá)實驗結(jié)論。

3.地球與宇宙科學(xué)領(lǐng)域

本冊教材中地球與宇宙科學(xué)領(lǐng)域的一項學(xué)習(xí)內(nèi)容是了解地球上的海陸分布概況，知道地球上大約70%的表面被海洋覆蓋。為了讓學(xué)生對此有一個比較具體的認(rèn)識，教材設(shè)計了兩個估算活動：一個是用拋接地球儀的游戲進(jìn)行概率估算，另一個是用在地球儀的陸地部分粘貼橡皮泥的方式進(jìn)行估算。

地球與宇宙科學(xué)領(lǐng)域的另一項學(xué)習(xí)內(nèi)容是認(rèn)識地球上的水資源狀況。教材用直觀的圖片呈現(xiàn)了地球上的總水量、淡水量和人類可利用的淡水量的對比。在教學(xué)中，教師可采用實物演示的方式，引導(dǎo)學(xué)生觀察、比較，認(rèn)識人類能夠利用的淡水量僅占地球上總水量很少的一部分。

上述探究活動使學(xué)生能通過親歷活動或?qū)嶒灥姆绞?，獲得數(shù)據(jù)，進(jìn)行統(tǒng)計，從統(tǒng)計結(jié)果中分析得出結(jié)論，這種方式既讓學(xué)生對地球上海陸面積的對比和水資源的狀況形成更具體和深刻的認(rèn)識，又有助于培養(yǎng)他們的科學(xué)興趣和探究精神。

在實際教學(xué)中，教師在深刻理解教材內(nèi)容的情況下，可以根據(jù)學(xué)生的特點和現(xiàn)有實驗材料，在教學(xué)目標(biāo)的指引下，創(chuàng)造條件，優(yōu)化探究活動方案，盡可能設(shè)計以學(xué)生參與為主的能激發(fā)學(xué)習(xí)興趣的豐富多彩的活動，幫助學(xué)生更好地完成科學(xué)探究，更有效地形成科學(xué)認(rèn)知。

4.技術(shù)與工程領(lǐng)域

《制作樂器》是本冊教材的技術(shù)與工程單元，教學(xué)中應(yīng)把握以下幾點：

一是重視原型觀察。教學(xué)中，要圍繞制作任務(wù)提出觀察和思考的要求。觀察：自己打算制作的樂器是什么樣的？它分為幾個部分？它的發(fā)聲部位在哪兒？影響它發(fā)出不同音調(diào)的因素是什么？思考：如果制作這種樂器，各個部分可以用什么材料？各個部分之間如何連接？可以用哪些連接材料？可以用哪些材料美化它？引導(dǎo)學(xué)生帶著這些觀察的方向和思考的問題，有針對性地觀察打算制作的某種樂器的外形、結(jié)構(gòu)等，為設(shè)計與制作做好準(zhǔn)備。

二是重視設(shè)計。在低年段，技術(shù)與工程設(shè)計的要求是在給定材料的基礎(chǔ)上，學(xué)生用口述、草圖、簡筆畫等形式進(jìn)行簡單設(shè)計。學(xué)生經(jīng)過之前三年6個技術(shù)與工程單元的學(xué)習(xí)，進(jìn)入本課學(xué)習(xí)，要嘗試提出更高的設(shè)計要求：不僅要求畫出樂器的設(shè)計圖，還要求確定制作所需的材料、數(shù)量以及工具，并規(guī)劃制作步驟，這需要學(xué)生根據(jù)任務(wù)進(jìn)行整體思考。這個設(shè)計過程不僅是運用所學(xué)知識的過程，也是逐步培養(yǎng)控制成本和時間意識的過程，更是提升設(shè)計思維的過程。

三是做好材料準(zhǔn)備工作。在低年段，基本上是教師給定制作材料，提供制作工具。到中年段，應(yīng)逐步讓學(xué)生結(jié)合設(shè)計草圖和制作方案，自己收集制作所需的材料和工具。一些常見的材料和工具完全可以讓學(xué)生自己搜集帶來，教師可以幫助準(zhǔn)備一些不常見的材料和工具，或者讓學(xué)生思考有沒有可以替換的材料和工具。

四是引導(dǎo)學(xué)生有效制作。在低年段，常常因為設(shè)計圖紙時過于簡單和隨意，導(dǎo)致制作時無法實現(xiàn)，很多學(xué)生會丟掉圖紙“另起爐灶”，顯示出對設(shè)計的不尊重。進(jìn)入中年段，要注重培養(yǎng)學(xué)生依據(jù)設(shè)計圖紙進(jìn)行制作的意識，強(qiáng)調(diào)應(yīng)根據(jù)擬訂的設(shè)計方案進(jìn)行制作，制作過程中如果發(fā)現(xiàn)原來的設(shè)計有不合理的地方，可以在原先的設(shè)計圖上加以標(biāo)注和修改。在制作過程中，還應(yīng)注重培養(yǎng)學(xué)生的合作意識，引導(dǎo)小組成員按照制作步驟合理分工，使學(xué)生意識到只有合理分工、相互配合，才能在規(guī)定時間內(nèi)更好地完成制作任務(wù)。

五是培養(yǎng)產(chǎn)品迭代意識。在制作過程中及完成后，對自制的樂器作品進(jìn)行相應(yīng)的測試和調(diào)整，學(xué)生會不斷地發(fā)現(xiàn)問題。如設(shè)計得不夠合理，音調(diào)不夠準(zhǔn)確，琴體做得不夠牢固，有些部位連接得不夠穩(wěn)定，形狀不夠美觀等。在展示與交流的過程中，學(xué)生經(jīng)過觀察、思考，針對他人的想法、草圖、作品等提出改進(jìn)建議，他人的作品對自制的作品也會產(chǎn)生一些啟發(fā)和借鑒。然后，針對發(fā)現(xiàn)的問題，改進(jìn)設(shè)計，進(jìn)行調(diào)整，甚至重新制作，這樣就自然而然地完成了迭代升級。這些測試、調(diào)整、改進(jìn)和完善產(chǎn)品的過程絕不是可有可無的環(huán)節(jié)，這個過程能非常好地提升學(xué)生解決問題的能力，是技術(shù)與工程單元的重要環(huán)節(jié)。

人民教育出版社課程教材研究所（100081）