第一單元《聲音》教材和學(xué)情分析

1.聽聽聲音

【教材簡析】

《聽聽聲音》是《聲音》單元的起始課，聲音對學(xué)生來說并不陌生。教科書通過“聽聽周圍的聲音”和“描述你聽到的聲音”這兩個活動展開，引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注聲音，關(guān)注身邊的聲音世界。

“聽聽周圍的聲音”板塊，主要是通過學(xué)生認(rèn)真傾聽，感受我們生活在一個充滿聲音的世界里，我們雖然看不到它，但能感受到它。

“描述你聽到的聲音”板塊，通過用科學(xué)的詞匯將聽到的聲音描述出來，并能對聲音進(jìn)行簡單分類。通過對聲音的描述，可以了解學(xué)生對聲音原有的認(rèn)識，激發(fā)學(xué)生想要更多的了解聲音的問題，為后面聲音問題的研究做好鋪墊。

【學(xué)情分析】

我們生活在一個充滿聲音的世界里，聲音對學(xué)生來說非常熟悉。他們隨時隨地都能感受到聲音的存在，這對本課學(xué)習(xí)打下了良好的生活基礎(chǔ)。

對于聲音，雖然學(xué)生非常熟悉，但并沒有真正思考過關(guān)于聲音的問題。沒有思考過他們聽到的聲音有什么不同，這些聲音又是通過什么物體發(fā)出來的，這是本節(jié)課學(xué)習(xí)的障礙。

2.聲音是怎樣產(chǎn)生的【教材簡析】

《聲音是怎樣產(chǎn)生的》是教育科學(xué)出版社《科學(xué)》四年級上冊《聲音》教學(xué)單元第二課時的內(nèi)容，是繼《聽聽聲音》之后，進(jìn)行的又一項關(guān)于聲音的研究。當(dāng)一個物體在力的作用下，不斷重復(fù)地做往返運(yùn)動，這個物體就是一個振動物體，聲音就是由物體振動產(chǎn)生的。當(dāng)我們觀察一個發(fā)聲物體時，我們常?？床坏竭@個物體的振動。本課通過引導(dǎo)學(xué)生觀察多個物體發(fā)聲時的狀態(tài)，為學(xué)生提供觀察發(fā)聲物體振動的機(jī)會。

聚焦板塊圍繞“這些聲音是怎樣發(fā)生的?”這個問題，開展全班討論，了解學(xué)生對聲音是如何產(chǎn)生的前概念。

探索板塊，主要通過兩個活動，實踐揭示聲音的本質(zhì)。活動1:觀察橡皮筋發(fā)出聲音的狀態(tài)，初步理解“振動”的含義，并初步在物體發(fā)出聲音和物體的振動之間建立聯(lián)系；活動2:觀察鋼尺、鼓、音叉等更多物體發(fā)聲時的狀態(tài)，進(jìn)一步確認(rèn)振動與物體發(fā)聲的關(guān)系，物體振動時會發(fā)出聲音，停止振動時就不會發(fā)出聲音。

研討板塊，先通過問題引導(dǎo)研討,用證據(jù)支持自己的觀點(diǎn)，突出科學(xué)的本質(zhì)。然后猜測吹豎笛的時候是什么在振動，來進(jìn)一步拓展學(xué)生對振動的認(rèn)識。

拓展板塊，以閱讀資料《我們的發(fā)聲器官》來介紹人的發(fā)聲器官聲帶，以及聲帶的發(fā)聲原理，拓展學(xué)生的知識。

【學(xué)情分析】

學(xué)生對聲音都有一定的了解，對聲音的產(chǎn)生有著不同的生活經(jīng)驗。物體由于振動產(chǎn)生聲音對于學(xué)生來說是一個比較模糊的概念，根據(jù)學(xué)生已有的生活經(jīng)驗和認(rèn)知水平，他們覺得敲打、碰撞、摩擦……是物體發(fā)出聲音的直接原因，他們關(guān)注的是什么動作使物體發(fā)出了聲音，而不是發(fā)聲物體的變化，缺乏深入的探究聲音現(xiàn)象的本質(zhì)。所以在設(shè)計整個探究活動的過程中要關(guān)注學(xué)生的認(rèn)知特點(diǎn)、理解水平。

3.聲音是怎樣傳播的【教材簡析】

《聲音是怎樣傳播的》是教科版四年級上冊第一單元《聲音》的第三課。教材分為四部分。第一部分：聚焦。教材通過讓同學(xué)們聽鼓聲，觀察鼓面振動，提出今天的核心問題，聲音是怎樣傳播的。第二部分：探究。通過對比真空和空氣狀態(tài)下同學(xué)們的聲音體驗，知道聲音能夠在空氣中傳播。通過比較靠近桌面聽到的聲音和不靠近桌面聽到的聲音，知道聲音能夠在固體中傳播。通過觀察音叉在水中的現(xiàn)象，聽在水槽璧上的聲音，知道聲音也能在水中傳播。第三部分：研討。通過幾個小問題，和同學(xué)們一起探討，加深對于聲音在物質(zhì)中傳播途徑的掌握和理解。第四部分：拓展。通過制作土電話，玩土電話的活動，讓同學(xué)們加深對于聲波的理解，感知聲音以波的形式傳播，當(dāng)聲波遇到物體時，會使物體產(chǎn)生振動，聲音就是這樣通過各種物質(zhì)，從一個地方傳播到另外一個地方的。

【學(xué)情分析】

通過前幾節(jié)課的學(xué)習(xí)，學(xué)生已經(jīng)知道了聲音的產(chǎn)生和聲音的變化，但由于聲波的不可見性，對于很多學(xué)生來說，仍然很難理解物體振動會發(fā)出聲音，而振動又可以引起周圍物體的振動，從而使聲音從一個地方傳播到另一個地方。同時也很難理解聲音的傳播能穿過空氣等物質(zhì)。雖然很多學(xué)生知道“聲波”這個詞，但對于真正描述什么是“聲波”，“聲波”的特征等，這部分概念仍然是空白的，這也是教學(xué)的難點(diǎn)所在。

4.我們是怎樣聽到聲音的【教材簡析】

通過前面三節(jié)課的學(xué)習(xí)，學(xué)生已經(jīng)知道聲音是由于物體的振動而產(chǎn)生的，并以聲波的形式進(jìn)行傳播。本節(jié)課要研究耳是怎樣使我們聽到聲音的呢？

聚焦板塊，通過“耳朵為什么能聽到聲音呢？”這一問題的思考討論，從而了解學(xué)生原有的認(rèn)識。

探索板塊，向?qū)W生介紹耳的結(jié)構(gòu)，讓學(xué)生推測耳各部分的功能，以及它們在幫助我們聽到聲音的過程中起到的作用。通過學(xué)生的活動了解耳郭的作用，及模擬記錄鼓膜在遠(yuǎn)近、強(qiáng)弱不同聲音作用下振動的狀態(tài)。

通過研討活動，學(xué)生進(jìn)一步理解耳的結(jié)構(gòu)和功能。對耳郭和耳膜結(jié)合實驗說出他們的理解。通過觀察聽診器，了解其工作原理。

【學(xué)情分析】

學(xué)生對于耳朵的認(rèn)識大多只停留在它的外部特征以及它是一個重要的人體聽覺器官等一些淺顯的知識上。至于耳是由哪些部分組成的，各部分都有什么作用，我們是怎樣聽到聲音的，大部分學(xué)生不清楚。

5.聲音的強(qiáng)與弱

【教材簡析】

聲音的強(qiáng)弱是聲音的一個重要屬性。在本課的探究活動中，學(xué)生將用不同的力度撥動他們熟悉的鋼尺和橡皮筋，用不同的力度敲擊鼓面，探索影響物體發(fā)出強(qiáng)弱不同聲音的本質(zhì)。學(xué)生通過觀察不同物體振動幅度不同時發(fā)出的聲音的強(qiáng)弱不同，從而認(rèn)識物體的振動幅度與聲音強(qiáng)弱的關(guān)系。這種關(guān)系的建立，是在學(xué)生收集了多種物體振動幅度不同時，發(fā)出聲音強(qiáng)弱也不同的信息對比中實現(xiàn)的。

【學(xué)情分析】

通過前面幾課的學(xué)習(xí)，四年級的學(xué)生對于聲音已有了基礎(chǔ)性的認(rèn)識。他們知道聲音是怎樣產(chǎn)生、傳播并且人耳如何接收，也學(xué)會了對多個發(fā)聲物體進(jìn)行觀察、記錄，尋找規(guī)律。那為什么我們會聽到各種強(qiáng)弱不同的聲音呢？這些強(qiáng)弱不同的聲音又是怎樣產(chǎn)生的，同樣也是四年級學(xué)生非常樂于探究的問題，讓學(xué)生將“物體的振動狀態(tài)”與“發(fā)出聲音的強(qiáng)弱”聯(lián)系起來是本課的重點(diǎn)，借此培養(yǎng)學(xué)生善于觀察的習(xí)慣，并且提高他們的歸納總結(jié)能力。

6.聲音的高與低

【教材簡析】

本課是教科版科學(xué)教材四年級上冊《聲音》單元中的第6課，是在學(xué)習(xí)了第5課研究了聲音的強(qiáng)弱的有關(guān)內(nèi)容后，繼續(xù)研究聲音的另一個屬性——音高。敲擊鋼片琴和吹口琴都可以發(fā)出高低不同的聲音，并通過觀察，學(xué)生們可以猜測到音高可能跟物體的長短、薄厚有關(guān)。學(xué)生將采用改變鋼尺發(fā)聲部分長度的方法，讓鋼尺發(fā)出高低不同的聲音，來發(fā)現(xiàn)物體在發(fā)出高低不同的聲音時，振動的快慢和發(fā)出聲音高低之間的關(guān)系，揭開音高的秘密。

【學(xué)情分析】

通過前幾課的學(xué)習(xí)，學(xué)生已經(jīng)知道聲音是物體振動產(chǎn)生的，而振動的幅度決定著聲音的大小，學(xué)生研究聲音時，已經(jīng)開始將聽到的聲音與物體的振動聯(lián)系起來。在本課，學(xué)生將通過多種探究活動，去認(rèn)識聲音的另一個基本屬性——音高。

7.讓弦發(fā)出高低不同的聲音

【教材簡析】

通過前面6節(jié)課的學(xué)習(xí)，學(xué)生已經(jīng)知道聲音是物體振動產(chǎn)生的，而振動的幅度決定著聲音的大小，振動的快慢決定了聲音的高低。改變物體振動的方式可以改變它產(chǎn)生的音高和音量。本節(jié)課學(xué)生將通過弦樂器發(fā)現(xiàn)更多影響物體發(fā)出高低不同聲音的因素。

聚焦板塊通過玩樂器，初步體驗初步體驗弦樂器可以發(fā)出高低不同的聲音，引出研究弦的音高和哪些因素有關(guān)的問題。

探索板塊，主要是通過學(xué)生活動，發(fā)現(xiàn)影響弦發(fā)出高低不同聲音的不同因素。通過探索活動學(xué)生會發(fā)現(xiàn)，弦的粗細(xì)會影響弦發(fā)聲的高低，弦越粗，發(fā)出的聲音越低，越細(xì)發(fā)出的聲音越高；弦的振動部分長短會影響弦發(fā)聲的高低，弦越長，發(fā)出的聲音越低，越短發(fā)出的聲音越高；弦的松緊會影響弦發(fā)聲的高低，弦越松，發(fā)出的聲音越低，越緊發(fā)出的聲音越高。在此基礎(chǔ)上引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計弦音高發(fā)生連續(xù)變化的方案。

通過研討活動，學(xué)生可以認(rèn)識到弦的音高和弦的粗細(xì)、長短、松緊都有關(guān)系。

【學(xué)情分析】

不少學(xué)生在樂器的過程中，已經(jīng)有了這樣的經(jīng)驗：撥動不同的弦，會發(fā)出高低不同的聲音，手指按壓再不同位置撥動弦，會發(fā)出高低不同的聲音。甚至有的學(xué)生還知道了可以通過改變弦的松緊，會發(fā)出高低不同的聲音。但是，對于具體是什么因素影響物體發(fā)聲的高低，學(xué)生的認(rèn)識不明確。

8.制作我們的小樂器

【教材簡析】

《制作我們的小樂器》是四年級上冊聲音單元最后一課，該內(nèi)容適合運(yùn)用工程設(shè)計思維進(jìn)行教學(xué)。教材分兩部分內(nèi)容：設(shè)計自己的小樂器；設(shè)計和制作自己的小樂器。這兩部分內(nèi)容如果都要展開，一節(jié)課的時間是不夠的，于是嘗試著運(yùn)用STEM的理念與工程設(shè)計的思想，通過創(chuàng)設(shè)情境把項目要求、自主實踐及交流反思這幾個環(huán)節(jié)融合在一起，最終希望孩子初步經(jīng)歷從設(shè)計、制作、調(diào)整、展示的完整的制作自己的小樂器的過程，建構(gòu)起改變物體的屬性可以使它發(fā)出高低不同的聲音這一概念，同時發(fā)展學(xué)生的實踐能力，將科學(xué)和技術(shù)密切結(jié)合起來。

【學(xué)情分析】

對于四年級孩子來說，課內(nèi)完成“制作我們的小樂器”的任務(wù)，實踐部分應(yīng)該是足夠的。安排學(xué)生們在課內(nèi)充分思考、充分討論，要求必須有一個具體可實施的做小樂器的計劃，鼓勵他們及時完成簡易“設(shè)計圖紙”，能完成制作和調(diào)試，最終把小樂器改進(jìn)，讓它演奏出動聽的樂曲。

第二單元《呼吸與消化》教材和學(xué)情分析

1.感受我們的呼吸

【教材簡析】

《感受我們的呼吸》是《呼吸與消化》單元的第一課，為后續(xù)《呼吸與健康生活》和《測量肺活量》兩課的學(xué)習(xí)打基礎(chǔ)。在本課中，學(xué)生通過感受呼吸的過程及用簡單裝置模擬人體呼吸，認(rèn)識參與呼吸的人體器官，發(fā)現(xiàn)空氣中的氧氣和二氧化碳對生命具有重要意義。

聚焦板塊通過一張兒童在水底下憋氣的圖片，引發(fā)學(xué)生對呼吸的思考及探究興趣：無論白天晚上，我們時刻都在呼吸，不間斷地呼吸是一項重要的生命活動。這是為什么呢？并呈現(xiàn)了一幅人體呼吸器官示意圖，幫助學(xué)生思考與表達(dá)，同時為后續(xù)探索與研討環(huán)節(jié)做輔助。

探索板塊分兩個活動層次，第一次層次引導(dǎo)學(xué)生用感官體驗呼吸過程，理解呼吸包括“一呼一吸”，同時通過用手摸的方法發(fā)現(xiàn)呼吸過程中胸腔與腹部的變化。第二層次活動用人體呼吸模擬器模擬人體的呼吸，進(jìn)一步幫助學(xué)生認(rèn)識呼吸器官在呼吸過程中的變化，激發(fā)探究呼吸奧秘的興趣。

通過研討活動，引導(dǎo)學(xué)生梳理探索活動中獲得的信息，知道參與呼吸的器官及其作用，并期望學(xué)生在此基礎(chǔ)上對呼吸產(chǎn)生進(jìn)一步的研究興趣。

【學(xué)情分析】

在二年級下冊《我們自己》單元中，學(xué)生從身體結(jié)構(gòu)入手，逐步發(fā)展到對感覺器官的認(rèn)識，并能用看、摸、聽等方法，探知自己身體內(nèi)部的情況。此外，學(xué)生對于呼吸有許多經(jīng)驗性的感性認(rèn)識，他們能感受到鼻子、咽、喉在參與呼吸，知道呼吸需要空氣，甚至有部分學(xué)生知道呼吸是為了得到氧氣。但是大部分學(xué)生對于“為什么要呼吸”、“呼吸時人體外部和內(nèi)部是怎樣變化的”、“參與呼吸的器官有哪些”是模糊的、不完善的。在學(xué)習(xí)中，學(xué)生在教師的引導(dǎo)下要經(jīng)歷自身體驗觀察與模擬實驗的實踐活動，通過觀察、描述、交流活動發(fā)展對呼吸系統(tǒng)的新認(rèn)識。

2.呼吸和健康生活

【教材簡析】

通過前一課的學(xué)習(xí)，學(xué)生已經(jīng)知道人體進(jìn)行呼吸其實就是一個氣體交換的過程，呼吸包含呼氣和吸氣。本節(jié)課中學(xué)生通過對不同狀態(tài)下呼吸次數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計和分析，理解呼吸功能與身體健康的關(guān)系，引發(fā)對健康生活的思考。

聚焦板塊從學(xué)生的生活經(jīng)驗引出問題“我們在不同狀態(tài)下，呼吸會發(fā)生什么變化”。

探索板塊主要是學(xué)生通過統(tǒng)計、分析不同狀態(tài)下的每分鐘的呼吸次數(shù)，發(fā)現(xiàn)運(yùn)動可以改變?nèi)说暮粑螖?shù)，用可靠的數(shù)據(jù)來說明人體運(yùn)動量越大，呼吸次數(shù)增加得越多。通過閱讀資料，了解到呼吸的過程其實就是氣體交換的過程，知道運(yùn)動后呼吸增加的原因是為了加快氣體交換，保證正常的生命活動。

在研討板塊，學(xué)生通過分析交流認(rèn)識到人運(yùn)動后會加快呼吸次數(shù)，知道鍛煉可以增加肺功能，使我們?nèi)梭w更健康。同時通過測量脈搏初步了解伴隨著呼吸次數(shù)的改變心跳也會隨著改變，明白人體的器官是協(xié)同作用，共同完成各項生命活動。

拓展板塊，通過資料閱讀明白肺是人體氣體交換的“中轉(zhuǎn)站”，這個中轉(zhuǎn)站的大小是可以通過鍛煉增加的，所以經(jīng)常鍛煉有利于身體健康。

【學(xué)情分析】

學(xué)生在平時鍛煉的過程中，已經(jīng)有了這樣的經(jīng)驗：劇烈運(yùn)動后呼吸會變得急促。甚至有的學(xué)生就已經(jīng)知道了運(yùn)動量越大，呼吸會愈急促這個規(guī)律。但是，對于有些活動也會減緩呼吸需要教師點(diǎn)撥，而對于用確切的數(shù)據(jù)來證實自己的感受是學(xué)生沒有經(jīng)歷過的，且正確的測量呼吸次數(shù)對于學(xué)生來說也是有一定的難度的。

3.測量肺活量

【教材簡析】

《測量肺活量》是教版小學(xué)科學(xué)四年級上冊第二單元《呼吸與消化》的第三課。本單元分成三部分內(nèi)容，分別是關(guān)注呼吸與健康的關(guān)系、研究食物對生命健康的重要性、探索食物消化的過程和變化，本課是第一部分的最后一課。學(xué)生在測量肺活量的活動中，收集、處理科學(xué)合理的數(shù)據(jù)，分析、反思自己的健康指數(shù)，樹立積極參與體育鍛煉，增強(qiáng)體質(zhì)健康的意識。

聚焦板塊通過比較吹哨子時間的長短，引出什么是肺活量，從而聚焦本課的主題：測量自己的肺活量。探索板塊通過測量自己的肺活量，明確肺活量如何取值，分析自己的健康指數(shù)。研討板塊通過對兩個問題進(jìn)行思考和討論，引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識到體育鍛煉能增強(qiáng)體質(zhì)，提升肺活量。

【學(xué)情分析】

學(xué)生在學(xué)習(xí)本課之前，已經(jīng)學(xué)習(xí)了《感受我們的呼吸》和《呼吸與健康生活》，已經(jīng)了解了人體基本的呼吸系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與作用，運(yùn)動可以使呼吸加快，知道肺在呼吸過程中的重要作用。在前面兩課的基礎(chǔ)上再學(xué)習(xí)《測量肺活量》，在認(rèn)知上是比較合理的。當(dāng)然學(xué)生在體育課上也會對肺活量進(jìn)行測量，這是教學(xué)可以利用的點(diǎn)，但是對于“肺活量是指什么”，“如何選擇肺活量值”，“對人體的健康有什么意義”還需在課堂上加以引導(dǎo)。尤其是肺活量與健康生活之間的關(guān)系認(rèn)識，還需建立在體育鍛煉，加強(qiáng)肺部功能的基礎(chǔ)之上。

4.一天的食物

【教材簡析】

《一天的食物》一課是《呼吸與消化》單元消化部分的起始課，學(xué)生通過記錄一天吃的食物，在已有的經(jīng)驗基礎(chǔ)上學(xué)習(xí)收集和整理有用信息，有意識地注意自己的一日三餐以及其他各種各樣的食物。在記錄、整理和分類活動中，使學(xué)生發(fā)現(xiàn)我們每天吃的食物是豐富多樣的，為后續(xù)探究食物的營養(yǎng)，合理飲食健康生活做鋪墊。

聚焦板塊展示的食物圖片隱含著人的食物構(gòu)成是“豐富的”，呈現(xiàn)的問題“我們每天吃的食物有什么不同？”引導(dǎo)學(xué)生回憶一天的食物，為探究活動做鋪墊。

探索板塊主要有兩個層次活動。第一層次引導(dǎo)學(xué)生記錄一天的食物，通過統(tǒng)計小組或全班學(xué)生的食物，發(fā)現(xiàn)我們每天吃的食物是非常豐富的。第二層次引導(dǎo)學(xué)生確立分類標(biāo)準(zhǔn)，給食物進(jìn)行不同的分類，在分類過程中再次體會食物的多樣性。

研討板塊引導(dǎo)學(xué)生梳理探索活動中獲得的信息，發(fā)現(xiàn)一天中所吃的食物是非常豐富的，并認(rèn)識到食物的分類方法是多樣的。

【學(xué)情分析】

四年級的學(xué)生已經(jīng)了解了食物是人類生存的基本保障，要想滿足身體對營養(yǎng)的需求，要吃各種各樣的食物。關(guān)于食物，學(xué)生在以前的生活與學(xué)習(xí)中有著較多的體驗，這些體驗都會構(gòu)成本單元學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)。但孩子們對于食物的關(guān)注常常是零散的，想到和遇到的問題多是喜歡吃什么、吃的是什么等問題，即使涉及飲食健康問題，得到的解釋也不盡全面。通過本單元的學(xué)習(xí)，讓孩子們嘗試用一種與以往不同的眼光來看待“食物”，發(fā)現(xiàn)食物與人體生命活動之間密不可分的關(guān)系，并發(fā)現(xiàn)食物自身會發(fā)生奇妙的變化。

5.食物中的營養(yǎng)

【教材簡析】

《食物中的營養(yǎng)》是教科版小學(xué)科學(xué)四年級上年冊第二單元《食物》中的第二課。學(xué)生在之前已經(jīng)對一天中吃過的食物進(jìn)行調(diào)查、統(tǒng)計和分類，發(fā)現(xiàn)人們一天需要吃很多不同的食物來保持身體健康。本節(jié)課，將對食物所含有的營養(yǎng)成分進(jìn)行探究，認(rèn)識到人們一天需要從食物中獲得豐富的營養(yǎng)，是讓學(xué)生懂得營養(yǎng)全面、均衡的基礎(chǔ)。

聚焦板塊通過提問“每天我們都會食用種類豐富的食物，這會給我們帶來什么益處呢”來了解學(xué)生的最初想法，并引領(lǐng)學(xué)生思考食物有哪些營養(yǎng)。

探索板塊，設(shè)計了檢驗淀粉和脂肪這兩個簡單的實驗。運(yùn)用碘酒和淀粉發(fā)生變色反應(yīng)的原理來鑒別食物中的淀粉；運(yùn)用脂肪在白紙上擦一擦或者壓一壓會產(chǎn)生油漬的原理來鑒別食物中的脂肪；在教師或成年人的指導(dǎo)，運(yùn)用雙縮脲試劑（燃燒法）鑒別食物中蛋白質(zhì)；另外食物的營養(yǎng)成分相當(dāng)豐富，學(xué)生掌握的有關(guān)信息不會很全面，所以教科書提醒學(xué)生可以閱讀食品包裝上的“營養(yǎng)成分表”來獲取更多的信息。

通過研討活動，學(xué)生將“一天的食物卡”完善成為“一天的食物營養(yǎng)卡”，學(xué)生就能回答“豐富的食物給我們提供了哪些營養(yǎng)”這個問題了。接著讓他們找找“

有沒有一種食物含有所有的營養(yǎng)成分?”讓學(xué)生了解沒有一種食物會具有所有的營養(yǎng)，為后面的均衡膳食作鋪墊。同時使學(xué)生明白，在面對一天中豐富的食物的時候也就是面對著豐富的營養(yǎng)。

【學(xué)情分析】

學(xué)生對營養(yǎng)或多或少有一定的了解，但是每個學(xué)生的差異也很大，也有些是錯誤的認(rèn)知。因此，在課前和課中要給予學(xué)生暴露前認(rèn)知的機(jī)會，教師針對學(xué)生實際，進(jìn)行教學(xué)調(diào)整，讓學(xué)生獲得的知識更全面和深入。

6.營養(yǎng)要均衡

【教材簡析】

通過前兩節(jié)課的學(xué)習(xí)，學(xué)生已經(jīng)知道了人的生命活動需要不同種類的食物，并從中獲取多種所需的營養(yǎng)成分。本節(jié)課學(xué)生將從對整體的調(diào)查研究回到對個體的研究上，用自己一天中的食物搭配與整體需要比較，與科學(xué)的膳食寶塔比較，來了解均衡膳食的意義和操作方法。

聚焦板塊，學(xué)生思考面對種類豐富、營養(yǎng)不同的食物，該怎么選擇搭配？學(xué)生將反思自己一天中吃的食物是否“吃對了”。

探索板塊，學(xué)生主要從兩方面認(rèn)識“平衡膳食寶塔”。首先從膳食寶塔中了解一天中要吃的食物有哪些種類，旨在指向食物種類的豐富性。然后認(rèn)識到“平衡膳食寶塔”下一層食物的食用量要大于上一層食物的食用量。接著學(xué)生通過將對應(yīng)“平衡膳食寶塔”，來調(diào)整自己一天的食物，從而進(jìn)一步認(rèn)識“平衡膳食寶塔”和營養(yǎng)均衡的操作方法。

研討板塊，學(xué)生從“梳理科學(xué)知識——結(jié)合科學(xué)知識反思自己的飲食習(xí)慣——用科學(xué)知識指導(dǎo)自己健康飲食”的邏輯過程中梳理了本節(jié)課所學(xué)的知識。

【學(xué)情分析】

學(xué)生在日常生活中，通過課外知識以及家長的叮囑中已經(jīng)知道了：每天的食物要豐富，要每天吃水果蔬菜，營養(yǎng)要均衡。但是關(guān)于“平衡膳食寶塔”學(xué)生并不十分了解，對于不同營養(yǎng)的大致攝入量也不清楚。

7.食物在口腔里的變化

【教材簡析】

通過前面6節(jié)課的學(xué)習(xí)，學(xué)生充分認(rèn)識了食物、食物的營養(yǎng)與人體健康之間的關(guān)系。吃進(jìn)去的食物在人體內(nèi)還會經(jīng)過一系列的變化，轉(zhuǎn)化成養(yǎng)料和能量供人體吸收，這個過程叫消化，承擔(dān)消化工作的器官叫消化器官。本節(jié)課要研究食物在消化第一站——口腔中的變化。

聚焦板塊通過回憶一天的食物，并思考“吃下去的食物發(fā)生了哪些變化？”引出學(xué)生對消化器官的探究。

探索板塊分兩大活動，活動一主要通過觀察食物從進(jìn)入口腔到被咽下去之前的變化，了解口腔的初步消化功能，并體驗牙齒、唾液的作用?；顒佣饕ㄟ^角色扮演游戲，了解口腔內(nèi)牙齒、舌頭和唾液的協(xié)調(diào)作用。

通過探索活動后的研討，學(xué)生可以認(rèn)識到食物在口腔的初步消化，以及口腔各器官的功能，并進(jìn)一步理解口腔的消化對整個消化的重要性。

【學(xué)情分析】

學(xué)生對食物在口腔的變化已經(jīng)有了一定的認(rèn)識：食物被咬碎、嚼爛等，也有一部分學(xué)生知道口腔里牙齒的類型和作用，但是對食物的變化更多的是一種感覺，真正細(xì)致的觀察很少，對食物中看不見的變化更是了解不多，口腔內(nèi)唾液的作用也容易被忽略。

8.食物在體內(nèi)的旅行

【教材簡析】

《食物在體內(nèi)的旅行》是教科版小學(xué)科學(xué)四年級上冊第二單元《呼吸與消化》第8課的內(nèi)容。通過前面7課內(nèi)容的學(xué)習(xí)，學(xué)生對人類身體的結(jié)構(gòu)特征有了一定的了解，學(xué)生對消化器官有一定的初步認(rèn)識，他們一般都知道口腔、食道、胃、腸等消化器官名稱，對它們的功能也有初步的認(rèn)識，但是有些認(rèn)識并不正確。本節(jié)課的學(xué)習(xí)，將引導(dǎo)學(xué)生通過一系列探究活動正確認(rèn)識各個消化器官及其功能，能初步明確身體內(nèi)部有一整套的器官來分解消化食物，食物進(jìn)入人體后是要在一整套消化器官共同作用下才被吸收利用的。本課和上一節(jié)課“食物在口腔里的變化”都在體現(xiàn)一種人體結(jié)構(gòu)之間的相互依存關(guān)系，幫助學(xué)生在認(rèn)識上建立聯(lián)系。

聚焦板塊，通過啟發(fā)學(xué)生根據(jù)日常生活中一些場景的回憶，結(jié)合人體輪廓圖對消化器官進(jìn)行辨別，形成對消化器官的初步認(rèn)識

探索板塊，首先引導(dǎo)學(xué)生在人體輪廓圖上呈現(xiàn)自己對于食物在人體中消化過程的初始想法，再讓學(xué)生對照教師提供科學(xué)家繪畫的人體消化系統(tǒng)圖進(jìn)行閱讀分析、修正、完善自己的認(rèn)識。在討論修正過程中，引導(dǎo)學(xué)生對“食管”和“胃”的形態(tài)和功能進(jìn)行模擬實驗研究。

研討板塊，設(shè)計了三個問題，通過這三個問題的研討，旨在引導(dǎo)學(xué)生明白各個消化器官的功能與形態(tài)的聯(lián)系，同時希望學(xué)生能將各個消化器官聯(lián)系起來，形成“系統(tǒng)”的意識。

拓展板塊，用一個“小提示”來引導(dǎo)學(xué)生通過閱讀資料來進(jìn)一步了解事物的消化過程。同時提醒學(xué)生要養(yǎng)成良好的飲食習(xí)慣來保護(hù)各消化器官，從而保護(hù)自己的身體健康。

【學(xué)情分析】

食物的消化，是一個既熟悉又陌生的話題。說熟悉，是因為我們每天都要吃食物，但哪些器官參與了消化？它們各起什么作用？食物按怎樣的順序被消化、吸收？對學(xué)生來說是模糊的。很多學(xué)生在前概念里認(rèn)為胃是最主要的消化場所，食物營養(yǎng)都是在胃里被吸收的，所以本課在學(xué)生的認(rèn)知基礎(chǔ)上，通過對比科學(xué)家繪畫的人體消化圖來讓學(xué)生認(rèn)識人體的消化器官，然后通過模擬實驗、觀看視頻、小組討論等學(xué)習(xí)方法，讓學(xué)生對消化系統(tǒng)有一個初步、整體的認(rèn)識。

第三單元《運(yùn)動和力》教材和學(xué)情分析

1.讓小車運(yùn)動起來

【教材簡析】

學(xué)生在三年級是已經(jīng)發(fā)現(xiàn)有時物體是相對靜止的，有時是運(yùn)動的。那么這樣讓不同類型的車運(yùn)動起來，本課的研究就是從這個問題開始的。本課共設(shè)計了2個主要活動：一是聚焦環(huán)節(jié)，調(diào)查不同類型的小車動力來源；二是探索環(huán)節(jié)，用墊圈作為動力，探究拉力大小與小車運(yùn)動的關(guān)系，包括用多大的力能使小車運(yùn)動起來，用不同大小的力小車的運(yùn)動速度會有什么變化。從而引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識不同類型的小車用不同的動力類型；而力可以使靜止的物體運(yùn)動起來，也可以使運(yùn)動的物體靜止。

【學(xué)情分析】

學(xué)生已經(jīng)見過并體驗過各種各樣的運(yùn)動的車輛，也對這些車如何運(yùn)動起來有一定的了解。在前面的科學(xué)學(xué)習(xí)中，他們初步認(rèn)識過“力”，初步知道力可以使物體運(yùn)動起來。但是他們并沒有從科學(xué)實驗的角度研究小車運(yùn)動與力大小之間的關(guān)系。

2.用氣球驅(qū)動小車

【教材簡析】

本課的活動，是幫助學(xué)生加深對力和運(yùn)動關(guān)系的理解，指向核心概念“力可以改變物體運(yùn)動的快慢”的建構(gòu)。學(xué)生從感受氣球噴氣時所產(chǎn)生的氣流和氣球的推力開始，體會氣流方向和氣球運(yùn)動方向之間的關(guān)系；再測試組裝的氣球小車能行駛多遠(yuǎn)，用更多的辦法使小車行駛得更遠(yuǎn)，體會改變噴氣裝置會影響小車的運(yùn)動速度。這樣一方面可以認(rèn)識“反沖力”，另一方面加深對“力可以改變物體運(yùn)動的快慢”的理解。

在生活中還有那些反沖力的例子。課文安排了學(xué)生在生活中常玩的氣球，把氣球吹足氣，氣球怎樣運(yùn)動中展開，然后讓學(xué)生動手安裝一輛噴氣小車，讓學(xué)生解釋氣球為什么能推動小車，最后讓學(xué)生明白了要讓靜止的物體運(yùn)動起來，必須對物體用力。要使物體運(yùn)動的更快必須用更大的力。

【學(xué)情分析】

由于本課是關(guān)于氣球驅(qū)動小車的問題，學(xué)生在實際生活中經(jīng)常玩氣球，也玩過小車，學(xué)生在玩中看到了氣球吹足了氣以后，會向相反方向運(yùn)動，部分細(xì)心的孩子感受過氣球噴出氣體的方向和氣球運(yùn)動的方向是相反的，但沒有考慮這兩者之間的關(guān)系，大多數(shù)孩子沒有注意或考慮過兩者之間的關(guān)系。在此基礎(chǔ)上，提出氣球為什么能推動小車的問題，引起學(xué)生思考，激發(fā)興趣。還有生活中常見的劃船，游泳等。學(xué)生會想到這是用力一種相反的力，才使小船前進(jìn)。所以本課不難理解。

3.用橡皮筋驅(qū)動小車

【教材簡析】

生活中，不同的車輛可能具有不同的動力驅(qū)動方式。在第2課我們學(xué)習(xí)了用氣球噴氣產(chǎn)生的反沖力作為動力，本課要學(xué)習(xí)另一種動力驅(qū)動方式，即用橡皮筋作為動力驅(qū)動小車輪子轉(zhuǎn)動，輪子再帶動整個小車前進(jìn)。

聚焦板塊，教材用一組圖片，喚醒學(xué)生玩橡皮筋的生活經(jīng)驗,讓學(xué)生思考“把橡皮筋拉伸后，有什么感覺”，然后提出驅(qū)動性問題“我們能用橡皮筋驅(qū)動小車嗎”，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

探索板塊有兩個活動，第一個活動是引導(dǎo)學(xué)生用橡皮筋組裝小車，這是為第二個活動作準(zhǔn)備的。第二個活動是本課的重點(diǎn)，主要研究小車運(yùn)動距離與橡皮筋纏繞圈數(shù)的關(guān)系，實際上，也是研究小車運(yùn)動狀態(tài)與橡皮筋產(chǎn)生的彈力之間的關(guān)系，是對“運(yùn)動和力”概念的進(jìn)一步構(gòu)建和理解。

研討板塊有兩個問題，第一個問題指向了小車動力的來源，第二個問題指向小車行駛遠(yuǎn)近與其動力大小的關(guān)系。通過研討，學(xué)生會認(rèn)識到橡皮筋纏繞后被拉伸產(chǎn)生的力為小車動物提供了動力，纏繞的圈數(shù)越多，產(chǎn)生的彈力越大，小車行駛得越遠(yuǎn)。

拓展板塊，教材呈現(xiàn)了一幅橡皮筋拉長時的照片，引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)，被掛的鉤碼越多，橡皮筋拉得越長，橡皮筋產(chǎn)生的力越大。

【學(xué)情分析】

橡皮筋是學(xué)生所熟悉的物品，在生活中已經(jīng)玩過橡皮筋，知道它的一些用途比如發(fā)射小球、栓系袋子、制作模型時的連接……，也知道橡皮筋拉伸后會恢復(fù)到原來狀態(tài)，而且橡皮筋拉伸的越長，產(chǎn)生的力會越大。但不知道橡皮筋拉伸后恢復(fù)到原來狀態(tài)的力叫做彈力，也不知道如何將橡皮筋作為動力驅(qū)動小車？通過本課學(xué)習(xí)，學(xué)生將認(rèn)識橡皮筋動力小車的驅(qū)動特點(diǎn)，有利于了解生活中機(jī)動車驅(qū)動的特點(diǎn)，更是為后面研究車輛的摩檫力、設(shè)計制作小車奠定基礎(chǔ)。

4.彈簧測力計

【教材簡析】

本節(jié)課《彈簧測力計》位于四年級上冊第三單元《運(yùn)動和力》單元的第4課，本節(jié)課的前3課主要研究了小車動力大小與小車運(yùn)動的關(guān)系，也著重了解了重力、反沖力、彈力等類型的力。本節(jié)課安排了兩個活動：第一是認(rèn)識彈簧測力計，學(xué)生通過觀察、認(rèn)讀和實際感受來認(rèn)識彈簧測力計的結(jié)構(gòu)、計量單位、刻度標(biāo)識及如何讀數(shù)，這是使用彈簧測力計的前提；第二是用彈簧測力計測量力的大小，一方面引導(dǎo)學(xué)生親身感受不同力的大小，另一方面先估測、后測量實際的物體，這是本課的重點(diǎn)內(nèi)容。研討部分引導(dǎo)學(xué)生思考得更為深刻，進(jìn)一步認(rèn)識彈力概念的內(nèi)涵和實例。

【學(xué)情分析】

彈簧測力計是測量力的重要工具，它的構(gòu)造、原理、使用方法都比較簡單。學(xué)生已經(jīng)知道力有大小，本課安排用彈簧測力計去測量力的大小是符合他們對力的認(rèn)識規(guī)律的，將為后續(xù)力的學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。

5.運(yùn)動與摩擦力

【教材簡析】

通過前面4節(jié)課的學(xué)習(xí)，學(xué)生已經(jīng)建構(gòu)起“力可以改變物體運(yùn)動的快慢，也可以讓物體啟動或停止”這一概念，認(rèn)識了反沖力和彈力，還通過彈簧測力計認(rèn)識到力是有大小和方向的。本節(jié)課要研究摩擦力在什么情況下產(chǎn)生，摩擦力大小的測量以及減小摩擦力的方法。

聚焦板塊通過呈現(xiàn)古人用滾木搬運(yùn)重物的場景，引出研究物體在運(yùn)動中產(chǎn)生并受到摩擦力，以及如何減小摩擦力的問題。

探索板塊，主要是模擬生活中的真實情境，引導(dǎo)學(xué)生通過模擬搬運(yùn)重物來體驗，并用墊圈的個數(shù)來表示摩擦力的大小，比較不同運(yùn)動方式下摩擦力大小的不同。

通過研討活動，學(xué)生通過實驗數(shù)據(jù)判斷哪種運(yùn)動方式最省力，并利用所學(xué)科學(xué)科學(xué)原理來解釋現(xiàn)實中的問題。

拓展板塊，通過介紹氣墊船和磁懸浮列車減小摩擦力的原理，以及氣墊船模型和磁懸浮陀螺的制作，進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識摩擦力，將視野拓寬到現(xiàn)代各種交通工具上。

【學(xué)情分析】

在學(xué)生的生活經(jīng)驗中，他們對摩擦這個詞已經(jīng)比較熟悉了，對物體運(yùn)動會受到摩擦力的現(xiàn)象也是熟悉的，但是，對“摩擦力是在什么情況下產(chǎn)生的？摩擦力的大小怎樣知道？如何能減小摩擦力？”等問題并沒有進(jìn)行過太多的思考，這也成為本課學(xué)習(xí)的起點(diǎn)。

6.運(yùn)動的小車

【教材簡析】

通過前面5節(jié)課的學(xué)習(xí)，學(xué)生已經(jīng)知道運(yùn)動和力之間的關(guān)系，包括讓物體運(yùn)動起來的動力和阻礙運(yùn)動的摩擦力。本節(jié)課將從能量的角度去研究運(yùn)動的物體，同時也是以運(yùn)動的小車為載體來認(rèn)識能量。

聚焦板塊通過一些生動的現(xiàn)象，如飛行的子彈將物體擊穿，踢飛的足球把玻璃打碎，呼嘯的狂風(fēng)將大樹連根拔起，奔騰的江水驅(qū)動水輪轉(zhuǎn)動……并指出這些物體都具有能量，引出研究我們的小車或其他物體有能量嗎？

探索板塊，主要是通過學(xué)生活動，發(fā)現(xiàn)不同敲擊速度下的音叉震動情況，體會“小槌運(yùn)動的越快，傳遞給音叉的能量越大”；通過觀察不同速度的小車撞擊木塊后的距離，體會“小車的速度越大，具有的能量越大”。

研討活動，學(xué)生通過對象不同、實驗現(xiàn)象不同的兩個對比實驗，都會發(fā)現(xiàn)物體具有的能量與其運(yùn)動速度的關(guān)系，即物體的速度越大，它具有的能量越大。

拓展板塊，教科書用一段說明性文字給出了關(guān)于能量的知識。第一句話是讓學(xué)生明了一切物體工作都需要能量，沒有能量就不會構(gòu)成我們身邊變化的世界。第二句話是告訴學(xué)生自然界的能量豐富多彩，例舉了包括本單元涉及到更多的一些具有能量的事物和現(xiàn)象。最后用一句話告訴學(xué)生一些可能并不容易被識別的能量，比如，它們被儲存在食物、燃料以及一些化學(xué)物質(zhì)中。

【學(xué)情分析】

不少兒童對能量已經(jīng)有了一定的感性認(rèn)識，已經(jīng)在使用“能量”這個詞。他們知道發(fā)光、發(fā)熱的物體是有能量的，也聽說過光能、水能、風(fēng)能等，但是在兒童的認(rèn)知中還沒有一個關(guān)于能量更概括性的概念。

7.設(shè)計制作小車（一）

【教材簡析】

通過前面6節(jié)課的學(xué)習(xí)，學(xué)生已經(jīng)知道運(yùn)動的小車與其受到的動力、摩擦力的關(guān)系，知道根據(jù)需要如何減小或增大摩擦力，認(rèn)識到了運(yùn)動的物體具有能量，這些能量可以不同的形式來儲存。本節(jié)課將圍繞設(shè)計制作小車展開，這既是對之前所學(xué)知識和技能歸納和總結(jié)，又是進(jìn)一步培養(yǎng)科學(xué)素養(yǎng)，發(fā)展對工程設(shè)計的認(rèn)識、理解和應(yīng)用。

明確問題板塊首先讓學(xué)生明白了本堂課的任務(wù):利用生活中的材料設(shè)計制作一輛具有動力的小車，它能在5秒內(nèi)把兩塊橡皮運(yùn)輸1米遠(yuǎn)。同時讓學(xué)生明確了制作小車的三點(diǎn)要求：1.車身長度不超過25厘米；2.用橡皮筋或氣球做動力；3.只能利用提供的材料。也讓學(xué)生了解了設(shè)計制作的一般流程。

制定方案板塊安排了兩個主要的活動，第一個活動是觀察小車模型了解小車各部分的結(jié)構(gòu)和作用，通過觀察學(xué)生知道小車的結(jié)構(gòu)包括車架、車身、車軸、輪子，它們各有各的特點(diǎn)和作用；第二個活動是通過討論確定小車的設(shè)計方案并繪制設(shè)計圖。

【學(xué)情分析】

學(xué)生具有豐富的想象空間，對許多事物充滿著好奇，也十分熱衷去制作一些新奇的物品，這都是開展設(shè)計的有利基礎(chǔ)。但要把想象變?yōu)閷嶋H的作品，要面對的困難是很多的，因此，教學(xué)中不僅要引導(dǎo)學(xué)生利用已有的經(jīng)驗、知識和技能去設(shè)計能“做得到”的產(chǎn)品，還要讓他們能持續(xù)圍繞一個主題設(shè)計開展有始有終的實踐活動。

8.設(shè)計制作小車（二）

【教材簡析】

本課是該主題活動的延續(xù)。設(shè)計是工程制作的前提和關(guān)鍵，在接下來的活動中，學(xué)生要綜合運(yùn)用所學(xué)的知識和技能，在分工合作中解決實際問題，制造出產(chǎn)品。任何產(chǎn)品都需要不斷改進(jìn)和完善，以滿足人們對產(chǎn)品更高的要求，這也是不斷發(fā)現(xiàn)問題、解決問題、應(yīng)用技術(shù)的過程。教科書接著安排了評估與改進(jìn)的活動，并出示了評價表指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行活動。在這樣的體驗活動中，學(xué)生可以充分體會到“做”的成功和樂趣，并逐漸養(yǎng)成通過“動手做”解決問題的習(xí)慣。

本課提供了第三步和第四步的實踐指導(dǎo)先是按照上一課的設(shè)計思路和設(shè)計圖制作小車，明確制作的基本步驟和匯報測試方法；然后再評估改進(jìn)，根據(jù)評估指標(biāo)進(jìn)行評價，包括設(shè)計思路、小車制作、功能實現(xiàn)、合作分工、展示匯報等方面，以進(jìn)一步改進(jìn)小車。

【學(xué)情分析】

通過前7課的鋪墊，特別是經(jīng)歷了第7課的設(shè)計，學(xué)生對動手制作一輛一車的興趣應(yīng)該是已經(jīng)調(diào)動到最高潮了。興趣是學(xué)習(xí)最大的動力，相信對于大多數(shù)學(xué)生而言能制作出一輛有自己想法的小車是一件很有趣的事情。在教學(xué)中，應(yīng)該將關(guān)注重心放在如何讓學(xué)生有效分工合作并在評估環(huán)節(jié)愿意去接受他人意見，并會根據(jù)他人意見愿意花時間去改進(jìn)自己的小車。這類STEM課型，在常規(guī)課堂時間內(nèi)完成教學(xué)各環(huán)節(jié)也是需要注意的。