四上科學實驗計劃

1、四上科學實驗計劃 本冊教科書的教學目標與內容概要本冊教科書有四個單元：“溶解”“聲音”“天氣”“我們的身體”。進入四年級以后，學生對科學課的學習已經有了一定的基礎，求知欲和參與科學活動的愿望明顯增強。因此，這一學年度是培養(yǎng)學生科學素養(yǎng)的至關重要的時期。教學中要因勢利導，積極引導學生在學習中尊重客觀事實、注重證據、大膽質疑，逐漸養(yǎng)成良好的科學品質和思維方式，真正提高他們的生活質量和學習質量。怎樣實現這一目標呢？以下幾點可供參考：1.了解學生對所學科學問題的初始想法，特別是一些概念理解過程中出現的想法。每個教學單元都有概念的指向和一些支撐概念建立的過程性活動，只有充分了解學生在概念形成過程中的思維

2、變化，才能做出正確的教學判斷，并避免客觀事實與學生的想象混淆，甚至用想象代替事實，以保證觀察和實驗中獲得證據的有效性，沒有人為的“偽證”。2.指導學生反復進行控制變量的實驗。教科書中有多處涉及了這類實驗，如“溶解的快與慢”“比較聲音強弱、高低的變化”“探索尺的音高變化”“觀察上肢的運動”“測量心跳和呼吸”“體驗心臟的工作”，等等。在四年級引入控制變量的實驗，可以使學生更好地認識科學的本質，了解控制變量的實驗的重要，并正確地看待誤差問題。3.引導學生在觀察和實驗的過程中做好記錄。教科書中已經給出了各單元相應的記錄表，并提示學生用文字、數據、簡筆畫、氣泡圖、網狀圖和柱形圖等進行記錄。教學中要指導學

3、生客觀地記錄觀察到的現象，在“天氣”單元教學中還要指導學生堅持較長時間的觀察和記錄，每周都要進行督促和檢查。4.引導學生用準確、恰當的詞語描述觀察到的事實和現象。教科書中需要學生進行描述的內容很多，有些甚至是實驗過程的描述，如“描述洗發(fā)液在水中的溶解過程”“描述物體是怎樣產生聲音的”，等等。這種描述能夠幫助學生提高科學思維能力，教學中應耐心引導。5.引導學生對觀察和實驗結果進行整理和加工，形成正確的解釋。比如“天氣”單元中，需要學生對所記錄一個月的天氣現象進行分類的統(tǒng)計和分析，還要利用柱形圖等做出關于這一季節(jié)天氣變化的一般規(guī)律。本冊教科書中的每個教學單元都有七個課題，這七個課題即是學習的內容，

4、也反映了科學概念和科學探究雙向發(fā)展、螺旋上升的過程?！叭芙狻眴卧菑挠^察溶解現象入手，建立溶解的一般概念。這個概念可以看作是前概念水平，并沒有涉及分子的運動與分布等問題?！安煌镔|在水中的溶解能力”問題實際上已經向著溶解度這一概念發(fā)展了，但是在這里主要還是想滲透溶解是物質的基本屬性。物質溶解的多與少和很多因素有關，如壓力、攪拌、溫度等，溶解與析出往往是可逆的。在“溶解的快與慢”問題中，溫度對溶解的影響是最重要的。而方糖的溶解從本質上與攪拌加快溶解是一致的，只不過它從另外一個角度來說明增加物質與水的接觸面（所謂咬碎）可以加快溶解?！奥曇簟眴卧母鹘M實驗意在形成一系列發(fā)展性的概念。從物體的振動產生

5、了聲音開始，到用音量和音高來描述聲音，直至聲音是以波的形式傳播以及耳的功能等。教科書中的各種實驗，特別是一些探究性的實驗，都是在支撐聲音概念的建立，并在此過程中使學生獲得對科學的理解?！疤鞖狻眴卧闹攸c是讓學生學習并堅持較長時間的天氣觀察和記錄，“天氣日歷”則是觀察記錄的載體。教科書中基本上是圍繞如何觀察天氣現象、如何記錄展開的；對記錄的統(tǒng)計和分析能使學生了解科學的處理數據方法，并建立對天氣新的認識。“我們的身體”單元旨在認識自己的身體，倡導健康的生活。當學生開始關注身體的結構、身體各種器官的功能和工作時，他們對健康便會有新的理解和認識。 主要材料清單“溶解”單元過濾器材：燒杯、漏斗、濾紙、鐵

6、架臺；氣體溶解器材：帶有橡皮帽的注射器；蒸發(fā)器材：蒸發(fā)皿、三腳架、石棉網、酒精燈；其他器材：放大鏡、攪拌棒。 “聲音”單元發(fā)聲器材：大小不同的音叉和鐵釘、鑼、鼓、鋼尺；傳聲器材：鋁箔（能折疊成1米長的鋁箔尺）、木制米尺、尼龍繩。 “天氣”單元測溫器材：溫度計；制作雨量器器材：高于15厘米的直筒透明杯子。 “我們的身體”單元模型：人體結構模型、人體骨骼模型、心臟模型；其他器材：啞鈴、吸耳球、大約1米長的塑料管。 溶 解單元概述溶解是指一種物質均勻地分散于另一種物質中形成均勻、穩(wěn)定溶液的過程。四年級的學生對于溶解是有一定認識的，如把少量糖或鹽放在水里，就會慢慢化掉，類似這樣的現象學生們都見過，甚至

7、親手做過。一部分學生也聽說過溶解一詞，甚至已經在生活中使用它，但還不能準確地說清楚究竟什么是溶解，也還不能準確判斷物質是否發(fā)生了溶解。溶解單元從觀察食鹽在水中的變化開始，引導學生進入到對溶解現象觀察描述的一系列活動中去。通過觀察、比較幾種物質在水中的變化，形成關于“溶解”的描述性概念，并進一步研究學生可能會提出來的一系列問題是什么因素在影響溶解的快慢，一杯水能溶解多少食鹽，溶解了的食鹽還能分離出來嗎？等。引導學生圍繞著溶解這一主題，逐步深入地開展觀察研究活動。整個單元的內容可分為三個部分：第一部分為第14課，以日常生活中最常見的物質水為溶劑，觀察一些固體、液體、氣體在水中的變化，比較溶解和不溶

8、解的主要區(qū)別特征，形成關于“溶解”的描述性概念。第二部分為第56課，圍繞學生可能提出的兩個有價值的問題是什么因素在影響溶解的快慢，一杯水能溶解多少食鹽，開展自主研究活動。第三部分為第7課，引導學生對增加和減少水分，鹽的水溶液會有什么變化的問題進行思考。通過實際的觀察活動，了解食鹽在水中溶解和結晶的雙向變化過程，認識到食鹽溶解于水的變化過程是可逆的。本單元的教學要善于引導學生在完成既定的觀察研究活動的同時，思考、提出一些新的可研究的問題，以使對溶解的研究逐步深入并擴展開去。 單元教學目標科學概念 一些物質可以溶解在水中，一些物質不能夠溶解在水中。 溶解是指物質均勻地穩(wěn)定地分散在水中，不會自行沉降

9、，不能用過濾的方法把物質從水中分離出來。 可溶性固體物質在水中溶解的快慢與物體的顆粒大?。幢砻娣e的大小）、水的溫度、液體是否被攪動等因素有關。 不同的物質在水中的溶解能力不同。 物質在水中的溶解是有一定限度的。 食鹽溶解于水的變化過程是一種可逆的過程。 過程與方法 觀察和描述幾種固體物質在水中溶解和不溶解的現象。 使用過濾裝置，分離幾種固體與水的混合物。 觀察和描述高錳酸鉀在水中的溶解過程，并想象食鹽的溶解過程。 觀察和描述一些液體和氣體在水中的溶解現象。 經歷氣體溶解于水的觀察實驗過程。 設計“怎樣加快方糖溶解”的實驗，親歷控制單個變量進行對比實驗的活動過程。 設計“一杯水能溶解多少食鹽”

10、的實驗，經歷簡單的驗證實驗過程。 初步經歷探究性實驗“食鹽從濃鹽水中析出”的研究活動。 情感、態(tài)度、價值觀 發(fā)展研究溶解現象的樂趣，激發(fā)進一步探究溶解問題的興趣。 認識到嚴格按規(guī)范利用溶解裝置等科學工具進行實驗和測量的必要性。 形成細致、客觀地觀察的態(tài)度。 意識到溶解在人們生活中的廣泛性和重要性。 第1.1課 水能溶解一些物質科學概念 一些物質可以溶解在水中，一些物質不能溶解在水中。 不能用過濾的方法把溶解了的物質從水中分離出來。過程與方法 觀察和描述幾種固體物質在水中的溶解和不溶解現象。 使用過濾裝置分離幾種固體與水的混合物。情感、態(tài)度、價值觀 體驗研究溶解與不溶解現象的樂趣，激發(fā)進一步探究

11、溶解問題的興趣。 嚴格按規(guī)范利用溶解裝置進行實驗。 教學準備為小組準備：1個透明的玻璃杯、盛有水的水槽、20克食鹽、20克面粉、30克沙、1根筷子、1根攪拌棒、3張濾紙、1個漏斗、3個燒杯、1個方座支架。 實驗過程1.觀察比較食鹽、沙在水里的變化為了使對比更加明顯，建議使用淘洗干凈的沙粒。對于食鹽和沙能否溶解于水里的問題，每個學生都知道答案。這項活動的重點是要引導學生對變化的過程進行細致的觀察，教師要提醒學生帶著問題進行實驗和觀察。這里共有四個問題，怎樣描述食鹽在水中的狀態(tài)？怎樣描述沙在水中的狀態(tài)？觀察到了哪些現象，使我們說“食鹽在水中溶解了”？觀察到了哪些現象，使我們說“沙在水中沒有溶解”？

12、引導學生關注兩杯混合物的主要區(qū)別和特征。觀察之后，讓學生根據問題進行充分的描述，描述和觀察可以相互促進。2.觀察比較面粉、鹽和沙在水里的變化面粉在水里的情況顯然不同于食鹽和沙在水里的情況。面粉這個材料的出現帶來了新的問題面粉到底是溶解于水還是不溶解于水的？可以先引導學生思考，表達自己的想法。教師要告訴學生兩種觀察方法，一是對著光線觀察混合物中的顆粒?？梢园l(fā)現水中的面粉顆粒，但不能夠看到水中的食鹽顆粒。二是靜置后觀察?？梢园l(fā)現沙和面粉都會沉降到水底，而食鹽不會。這兩種觀察方法指向溶液的兩個特點（1）溶質變成肉眼看不見的微粒；（2）溶液的穩(wěn)定性。觀察之后，要讓學生進行充分的描述與討論。接下來，教師

13、要教給學生一種新的觀察方法通過過濾觀察面粉、食鹽是否溶解于水。這里的過濾實驗，學生是第一次操作，教師要做適當的講解演示，特別是折裝濾紙的方法要做示范。往漏斗中倒入液體時，要十分小心，讓學生注意不要將液體濺到漏斗外。倒入漏斗中的液體液面要略低于濾紙的上沿，應該要求學生明白并一定做到。上述兩個活動結束之后，應組織學生及時整理和歸納：我們對溶解是否有了新的理解和認識？我們現在有哪些方法可以判斷物質在水中是否溶解了？ 第1.2課 水是怎樣溶解物質的科學概念 溶解是指物質均勻地、穩(wěn)定地分散在水中，不會自行沉降，也不能用過濾的方法把物質從水中分離出來。過程與方法 觀察和描述高錳酸鉀在水中的溶解過程，并想象

14、食鹽的溶解過程。情感、態(tài)度、價值觀 認識到細致的觀察比較的重要性。 教學準備為小組準備：四個裝水的透明玻璃杯、1根筷子、高錳酸鉀、1個藥匙、20克食鹽、20克面粉、30克沙。教師準備：溶解記錄表。 實驗過程1.觀察描述高錳酸鉀在水中的溶解先讓學生說一說，糖和鹽可能是怎么溶解到水中去的。學生的描述是他們的初始想法，他們肯定非常想親眼看一看物質是如何分散到水中成為溶液的。教師出示并介紹高錳酸鉀，教師的取放演示一定要規(guī)范。學生初次接觸化學藥品，要讓學生先對高錳酸鉀進行觀察和描述。實驗之前，先觀察相關材料，應成為一個習慣。觀察高錳酸鉀在水里的溶解分兩個步驟，第一步是靜觀高錳酸鉀是如何逐漸分散到水中去的

15、。第二步是攪拌以后，觀察高錳酸鉀的水溶液。要引導學生借助溶解過程記錄表對觀察到的細節(jié)進行描述，這些語言描述會越來越接近溶解的本質特征。這里讓學生想象食鹽在水里的溶解過程也是很有意義的，這是把剛剛建立的認識進行遷移。2.觀察不同物質在水里的溶解學生分別觀察了食鹽、沙、面粉、高錳酸鉀在水中的變化情況，接著比較它們的變化有哪些相同和不同。這是引導學生對先前的觀察和描述進行整理和概括。這里要充分發(fā)揮溶解記錄表的作用，對不同物質在水中的變化進行客觀、細致的比較分析，從中概括出溶解的特征：物質在水中化成了肉眼看不見的微粒，均勻地分布在水中，且不能用過濾或沉降的方法分離出來。使學生掌握對溶解和不溶解進行判斷

16、的基本方法，并能說出判斷的依據。 第1.3課 液體之間的溶解現象科學概念 一些液體能均勻地、穩(wěn)定地分散在水中，溶解于水，另一些液體則不能。過程與方法 觀察和描述一些液體在水中的溶解現象。情感、態(tài)度、價值觀 認識到細致、客觀地觀察、比較的重要性。 意識到溶解在人們生活中應用的廣泛性和重要性。 教學準備為小組準備：兩個裝水的透明玻璃杯、1瓶膠水、1瓶洗發(fā)液、1根筷子、1個小匙、1小瓶醋、1小瓶酒精、1小瓶食用油、3只裝水的試管、1個試管架。教師準備：液體之間的溶解記錄表。 實驗過程1.先讓學生結合生活經歷，談一談液體是否也能像食鹽和高錳酸鉀一樣溶解于水。學生列舉出幾種液體后，提問：“那么液體之間是

17、怎樣溶解的呢？”引導學生仔細地觀察膠水或洗發(fā)液在水里的溶解情況。指導學生觀察膠水或洗發(fā)液的溶解時，要充分利用教科書中的問題提示、提醒學生注意，膠水和洗發(fā)液是怎么樣進入水中的，它們在水中是沉還是浮，它們在水中是怎樣擴散的，使實驗過程有明確的觀察點。同樣，觀察后，要讓學生描述膠水或洗發(fā)液在水中的溶解過程。2.讓學生預測醋、酒精、食用油三種液體在水中會怎么樣，然后用實驗進行驗證。學生第一次使用試管振蕩的方法，教師要做好演示，讓學生仔細觀察醋和酒精如何擴散，充分描述醋和酒精在水中的溶解過程。在食用油和水的混合物中加入少量洗滌劑的實驗可以在課堂上完成。學生會發(fā)現，加入少量洗滌劑后，食用油也被溶解了，這有

18、助于學生初步認識一些液體不溶于水，但可以溶解在別的液體中。 第1.4課 不同物質在水中的溶解能力科學概念 不同的物質在水中的溶解能力不同。 一些氣體也能溶解于水。過程與方法 研究食鹽和小蘇打在水中的溶解能力。 進行氣體溶解于水的觀察實驗。情感、態(tài)度、價值觀 認識到細致地觀察、比較的重要性。 意識到溶解在生活中應用的廣泛性和重要性。 教學準備為小組準備：2個透明玻璃杯各裝30毫升水、1根筷子、20克食鹽分6小份、20克小蘇打分6小份、汽水1瓶、開瓶器1個、注射器1只附橡皮帽。 實驗過程1.研究食鹽和小蘇打在水中的溶解能力這是一個比較簡單的對比實驗。教學過程中，關鍵是要強調如何使對比過程公平。兩杯

19、水必須一樣多，每次分別加入兩個水杯中的食鹽和小蘇打要一樣多，要同時用筷子進行攪拌。而且，實驗的過程盡可能科學規(guī)范，比如要等第一份加進去的食鹽或小蘇打完全溶解后，才能加第二份，直到食鹽和小蘇打都不能再溶解了，再進行記錄比較。對比實驗的條件和過程要讓學生充分討論。2.研究氣體在水中的溶解能力應選用含氣體量多的汽水。在開啟之前，搖晃汽水瓶，觀察里面的氣泡，問學生：“這些氣體是什么？這個現象說明了什么？”用注射器吸出1/3管汽水，用橡皮帽封住管口，推拉活塞，讓學生仔細觀察注射器里氣泡的變化，認同氣體確實可以溶解于水，并初步了解氣體在水中的溶解能力與氣壓大小有關。 第1.5課 溶解的快與慢科學概念 可溶

20、性的固體物質在水中溶解的快慢與物體顆粒大?。幢砻娣e的大小）、水的溫度、液體是否被攪動等因素有關。過程與方法 設計“怎樣加快方糖溶解”的實驗，親歷控制單個變量進行對比實驗的活動過程。情感、態(tài)度、價值觀 體驗探究影響溶解快慢因素的樂趣。 教學準備為小組準備：2個透明玻璃杯、1根筷子、1個水槽、冷水、熱水、食鹽、方糖、溶解快與慢記錄表。教師準備：方糖溶解快慢的記錄表。 實驗過程1.研究哪一個溶解得快首先，可以讓學生談一談用什么方法可以加快溶解。學生會比較自然地談到攪拌，再讓學生說一說，用什么樣的實驗可以證明攪拌能加快溶解？引導學生閱讀教科書，討論教科書中的實驗設計強調了什么，什么條件改變了，什么條

21、件沒改變，為什么只改變一個條件。讓學生對對比實驗的意義有初步的理解。然后讓學生嚴格地按教科書的設計進行實驗并得出結論。對比實驗的過程，教師應加強指導，使實驗盡可能的科學、規(guī)范，甚至要注意到指導學生如何投放食鹽，如何進行計時等。第二組實驗，分別使用冷、熱水，如果使用的是原來的兩個杯子，要強調把杯子里的溶液倒掉、洗干凈，使用熱水需強調安全。2.加快方糖溶解的研究引導學生仿照前一組實驗的活動設計自行去探究，先引導學生想出一些可能加快方糖溶解的辦法，再一一驗證這些方法是否真的能加快方糖的溶解。教科書中有一些提示實驗注意點的問題，教師要讓學生回顧前一組實驗的注意點，結合教科書中的問題提示，讓學生小組內交

22、流、討論，相互合作，改正和完善設計方案。在學生的匯報交流過程中，教師要給予指導和糾正，形成各小組的最后研究方案。然后按設計方案嚴格進行操作。如果時間不夠，每個小組可以只研究一個對溶解快慢產生影響的條件。 第1.6課 一杯水能溶解多少食鹽科學概念 一定量的水只能溶解一定量的食鹽。過程與方法 設計“一杯水能溶解多少食鹽”的實驗，經歷簡單的探究性實驗過程。情感、態(tài)度、價值觀 體驗研究溶解現象的樂趣，發(fā)展進一步探究溶解問題的興趣。 嚴格按規(guī)范進行實驗操作，實事求是地觀察記錄。 教學準備為小組準備：1個裝100毫升水的燒杯、1根筷子、1個藥匙、1張記錄紙、1架天平、1袋精鹽。 實驗過程1.食鹽在水里能無

23、限溶解嗎教師可創(chuàng)設問題情景：把一小匙食鹽倒入水里，攪拌幾下，鹽溶解了；再加一小匙食鹽，攪拌幾下，鹽又溶解了；再加鹽，再攪拌不斷地加鹽，鹽能不斷地溶解嗎？在操作過程中自然提出這一問題。從節(jié)約時間考慮，每一次放的鹽要多一些。2.討論如何研究“一杯水能溶解多少食鹽”先讓學生說一說自己的想法，會發(fā)現這么一個看似簡單的問題，卻很難著手進行研究，必須把它轉化成可操作、可研究的問題。讓學生參考教科書插圖中的問題進行討論，重點解決：（1）一杯水是多少水？（2）如何加放食鹽？（3）如何進行稱量和記錄？這幾個問題。對照教科書中的研究計劃，討論并制定本小組的研究計劃。研究計劃經交流、改進、確認后，準備所需的相關材料

24、。3.做“100毫升水能溶解多少克食鹽”的探究性實驗可以讓學生先猜測100毫升水能溶解多少克食鹽，然后提示學生嚴格按照計劃進行操作，進行實事求是的記錄。實驗結束，引導學生交流研究結果，溶解得最多的組溶解了多少克食鹽？溶解得最少的組溶解了多少克食鹽？大多數組溶解了多少克食鹽？如果學生都是按規(guī)范操作的，各組的結果應該非常接近，學生就有可能注意到溶液的“飽和”狀態(tài)，甚至可能形成“溶解度”的前概念。 第1.7課 分離食鹽與水的方法科學概念 食鹽溶解于水的變化過程是一個可逆的過程。過程與方法 初步經歷探究性實驗“食鹽從濃鹽水中析出”的研究活動。情感、態(tài)度、價值觀 體驗研究溶解現象的樂趣，發(fā)展進一步探究溶

25、解問題的興趣。 意識到溶解在人們生活中應用的廣泛性和重要性。 教學準備為小組準備：1杯濃鹽水、1杯清水、1根筷子、1個蒸發(fā)皿、1塊石棉網、1個三腳架、1盞酒精燈、1盒火柴、1個放大鏡。 實驗過程1.探究食鹽和水會一起蒸發(fā)嗎最好能把前一節(jié)課的濃鹽水收集起來，放在窗臺上，經過幾天的水分蒸發(fā)，杯底會有一些析出的食鹽，很自然地引出本課的研究問題。先讓學生討論：怎樣使杯子里的食鹽恰好全部溶解？學生根據前幾節(jié)課的研究會想到增加杯子里的水。加清水時要注意一點一點地加，并不停攪拌，使杯子里的濃鹽水接近于飽和狀態(tài)。結合窗臺上的濃鹽水因水分蒸發(fā)有食鹽析出這一現象，引導學生討論：如果杯中的水分因蒸發(fā)減少，已經溶解的

26、食鹽會怎么樣？如果杯子里的水分全部蒸發(fā)掉，溶解在水里的食鹽會怎么樣？2.指導學生作加熱蒸發(fā)皿中的濃鹽水實驗，觀察蒸發(fā)皿中的白色顆粒這是學生第一次自己使用酒精燈，教師要通過講解、演示，讓學生了解酒精燈的構造。點火與滅火的方法，可以讓幾位學生試著操作一下，掌握酒精燈的正確使用方法，特別要強調相關的安全注意事項。待蒸發(fā)皿稍微冷卻，不燙手后，讓學生用放大鏡觀察蒸發(fā)皿中的白色顆粒，比較白色顆粒與食鹽是否一樣。組織學生討論：蒸發(fā)皿中的白色顆粒是食鹽顆粒嗎？經蒸發(fā)皿加熱蒸發(fā)得到的食鹽，在顆粒形狀和顏色上都會與原食鹽顆粒有所不同，教學中無須回避。將蒸發(fā)皿中的白色顆粒溶解于水，會大大增強這個問題的說服力。這里，

27、教師應做一些必要的講解和解釋。 聲 音單元概述在周圍的生活環(huán)境里，我們總能聽到各種各樣的聲音，大自然的風聲、雨聲、雷聲，鄉(xiāng)間的蛙聲、鳥鳴聲，城市里的汽車聲我們生活在一個聲音的世界里。兒童怎么能學習聲音呢？他們看不到它，也摸不到它，但他們能感受到它并能提出很多關于聲音的問題。聲音是怎樣產生的？又是怎樣傳播的？聲音為什么有的高、有的低、有的弱、有的強？聲音的高與低、強與弱是怎么變化的？我們能控制聲音嗎？“聲音”這一單元共7課時，是為四年級學生設計的，里面的一系列活動可以幫助他們找到上述問題以及他們可能還會問到的一些聲音問題的答案。在本單元的前半部分，學生將探索一些關于聲音的產生和傳播，聲音振動的頻

28、率與音高、聲音的振幅與音量的關系的基本規(guī)律。在第1課，學生將用不同型號的音叉制造出聲音，并討論他們聽到的聲音的異同；在第2課，當學生們探索了由不同物體振動發(fā)出的聲音后，聲音是由振動產生的這一概念會得到初步的理解；第3課和第4課，集中探討聲音的兩個基本屬性音量、音高的產生與變化。通過改變尺子振動部分的長度，使振動的頻率發(fā)生變化，而這種變化用肉眼是可以識別的。學生在仔細觀察尺子振動快慢變化的同時，可以傾聽到音高的相應變化。討論尺子振動部分的長度、觀察到的振動和相應音高的關系，可以建立較高的音高是由較高的振動頻率產生的這一概念；第5課，學生將認識到物體振動產生聲音，這個振動同樣會使它接觸到的物體（包

29、括氣體）產生振動，這樣聲音就從一個地方傳播到另一個地方；在第6課，學生通過一個耳鼓模型可以觀察到人耳是怎樣接受聲音的。這種經歷會加深學生對聲音是怎樣通過不同的物質傳播的理解；第7課，突出了聽力安全的重要性。在這一單元，學生不僅能找到他們關于聲音問題的答案，而且會對他們的不斷發(fā)現感到驕傲。隨著學生用不同的裝置做實驗并發(fā)現他們聽到的聲音和他們能觀察到的現象之間的關系，他們的理解會得到持續(xù)加強。用語言來描述他們的發(fā)現，同時配上簡單的圖表，進行歸納和分析，可以進一步加強學生科學解釋的能力。 單元教學目標科學概念 聲音是由物體的振動產生的。 音高和音量是描述聲音的兩個基本指標。 改變物體振動的方式可以改

30、變它產生的音高和音量。 音高是由振動的頻率決定的；音量是由振動的振幅決定的。 人的耳朵有一個膜，當聲音碰到它時它會振動；耳朵和大腦會把這些振動轉換成聲音的感覺。 過程與方法 按照教科書的步驟和要求做各種聲音的實驗。 運用文字和語言描述觀察到的現象。 將觀察到的現象或數據記錄在表格上。 比較和討論不同聲音的音高和音量，通過描寫和畫圖交流結果。 通過描寫和討論反思聲音實驗。 通過閱讀獲得關于聲音、聽力和聲帶的更多知識。 情感、態(tài)度、價值觀 發(fā)展對聲音調查的興趣。 認識聽力安全的重要性。 第2.1課 聽聽聲音科學概念 我們周圍充滿著各種不同的聲音，我們也可以利用物體來制造出不同的聲音。過程與方法 運

31、用語言來描述和記錄聽到的聲音，并能根據聲音的高、低、強、弱給聽到的聲音分類。情感、態(tài)度、價值觀 在觀察和描述各種聲音的活動中，逐步養(yǎng)成細致的觀察習慣和態(tài)度，并樂于與同伴交流。 教學準備課前打開教室的門窗，以便上課時學生能夠聽到教室外面的聲音。為每個學生準備一個科學筆記本。為每個活動小組準備大小兩個音叉或大小不同的鐵釘（事先固定在紙制的雞蛋盛放盒上）。為每個學生準備一張“敲擊音叉（鐵釘）我聽到的”記錄單。為每個學生準備一張“使用音叉的建議”的閱讀材料。 實驗過程1.傾聽周圍的聲音教師首先應交代從這節(jié)課開始，我們將開始研究關于聲音的問題，在研究聲音的過程中，我們務必要保持教室的安靜?？梢宰寣W生先傾

32、聽周圍發(fā)出的聲音，接著讓學生交流聽到了什么聲音，描述聽到的聲音的不同，并說說這些聲音是由什么物體發(fā)出來的。在聆聽了周圍物體發(fā)出的聲音后，讓學生交流聽到過的其他聲音。然后，教師可小結并提出進一步的問題：“無論在什么時候，什么地點，我們總能聽到各種各樣的聲音，當你們聽到這些聲音的時候，經常思考哪些問題？”并將學生的問題記錄在黑板上。讓學生提出聲音的問題，并不是我們要在這堂課上來回答這些問題，而是了解學生關注聲音的哪些內容，為本單元后面對聲音的各個問題的研究活動做好鋪墊。2.聽聽音叉發(fā)出的聲音教師可以出示一個音叉，并向學生介紹音叉是一種發(fā)聲的儀器，它由一個帶柄的U形金屬叉、一個起到放大音量的木盒和一

33、個橡膠錘組成。使用時把金屬叉插在木盒上面的凹槽內，然后用橡膠錘敲擊，就會聽到音叉發(fā)出的聲音。隨后，教師出示兩個大小不同的音叉和“敲擊音叉我聽到的”表格，讓學生按照表格內的各項要求來敲擊音叉，并填寫他們對聽到的聲音的描述。學生開始實驗操作前，教師仍然要強調保持教室的安靜和應將耳朵靠近音叉去聽聲音。學生對聽到的聲音可能不會進行描述。教師在巡視時可引導學生從聽到的聲音的不同來描述。在區(qū)分不同聲音的過程中，感受到聲音的高、低、強、弱。最后，學生描述并進行交流。如果使用大小不同的鐵釘來進行上面的實驗，可參考上面的步驟來進行。也可將鐵釘懸掛起來敲擊，效果一樣。 第2.2課 聲音是怎樣產生的科學概念 聲音是

34、由物體的振動產生的。過程與方法 能觀察、比較、描述物體發(fā)聲和不發(fā)聲時的不同現象；能從多個物體發(fā)聲的觀察事實中對原因進行假設性解釋；可以借助其他物體來觀察不容易觀察到的現象。情感、態(tài)度、價值觀 在探究的過程中，積極大膽地闡述自己的發(fā)現；樂于與他人合作，養(yǎng)成細致觀察的習慣和態(tài)度。 教學準備為每一組準備：1面鼓或1個鑼、1把鋼尺、2根皮筋、1個音叉和1個裝有水（占水槽深度的2/3）的水槽。 實驗過程1.使物體發(fā)出聲音在“聽聽聲音”一課中，學生已經建立了“物體會發(fā)出聲音”的概念。在本課開始時，教師可以和學生們一起來回憶這個概念。接著教師提出活動的任務：我們可以用什么方法使鼓（或鑼）、鋼尺和皮筋發(fā)出聲音

35、？學生嘗試著讓這些物體發(fā)出聲音。學生進行短暫的活動后，交流他們使上面三種物體發(fā)出聲音的方法。接著教師提出本課要探究的核心問題：“聲音是怎樣產生的”。這時學生的回答還是在他們已有經驗基礎上作出的。學生們的解釋可能會是“聲音是物體受到力的作用產生的”和“聲音是由于物體運動產生的”。當然，這樣的解釋并沒有探究到聲音產生的本質。此段教學中，教師不能刻意讓學生去觀察物體的振動現象，而是要讓學生通過概括，將自己的解釋從具體上升到抽象?！奥曇羰俏矬w受到力的作用產生的”和“聲音是由于物體運動產生的”這樣的說法似乎能解釋三種產生聲音的原因。然而當教師提出“用力按壓鑼鼓、彎曲鋼尺、拉伸皮筋，物體同樣也受了力，也會

36、產生運動，卻并沒有發(fā)出聲音的事實時，先前學生形成的認識就不能解釋了。教學中，要刻意讓學生充分討論和質疑，產生強烈的認識沖突，從而引發(fā)學生進一步探究的欲望。2.觀察發(fā)聲物體把握了學生的認識沖突，就可以提出這樣的問題：“物體發(fā)聲時和不發(fā)聲時到底有什么區(qū)別？”“發(fā)聲時，物體有什么共同特點？”接下來開始“觀察發(fā)聲物體”的活動。在水槽里盛約2/3的水，用擊打過的音叉輕輕觸及水面，觀察水面有什么變化，并引導學生討論變化產生的原因。使學生們認識到正是由于音叉的振動才使水面產生波紋的。教師可以對振動進行解釋。接下來觀察：木板上拴著兩個皮筋。撥動一根皮筋使它發(fā)出聲音，另一個皮筋保持不動，不發(fā)出聲音。讓學生觀察發(fā)

37、聲的皮筋和不發(fā)聲的皮筋的不同。在對比觀察的基礎上，引導學生交流他們的想法。思考皮筋的振動和發(fā)出聲音有什么關系。學生同樣會發(fā)現是由于皮筋的振動產生了聲音。形成這樣的認識后，教師可以進一步追問：物體停止振動后，還會發(fā)出聲音嗎？請學生利用皮筋來設計實驗，證明自己的結論。此時，“聲音是物體振動產生的”這一概念學生就建立起來了。接下來，教師可以引導學生做下面的活動：我們每個人的身上就有一個非常敏感、可以感受振動的器官，猜猜它在哪兒。 第2.3課 聲音的變化科學概念 音量是由物體振動的幅度決定的，振動幅度越大，聲音就越強；振動幅度越小，聲音就越弱。音高是由物體振動的頻率決定的，振動的頻率越快，聲音就越高；

38、振動的頻率越慢，聲音就越低。過程與方法 按教科書要求使物體發(fā)出強弱和高低不同的聲音，對聽到聲音的不同進行描述，對物體在發(fā)出不同聲音時的振動狀態(tài)進行描述，把物體的振動狀態(tài)和發(fā)出的不同聲音聯系起來。情感、態(tài)度、價值觀 形成善于觀察，并把事物的特點和性質相聯系的習慣。 教學準備為每組準備：1把鋼尺或塑料尺、4個同樣的杯子里面裝有不同量的水、1張“杯子聲音高低的實驗記錄單”、1塊釘兩顆釘子的木板、1根橡皮筋、長短不同的3個鐵釘、粗細不同的3根鋼管、粗細相同長短不同的3根鐵管、1把六弦琴。 實驗過程1.觀察比較聲音強弱的變化引導學生回憶在第1課里聽到的大小不同的音叉（或鐵釘）發(fā)出的聲音，可以作為這節(jié)課的

39、開始。接下來的做法可以是，提示學生，這節(jié)課我們將繼續(xù)觀察一些物體的振動，要求大家要細心觀察，仔細傾聽。出示一把鋼尺（或塑料尺），問學生，怎樣使它發(fā)出聲音？提醒學生撥動尺子時要避免尺子和桌面撞擊。提出本課利用鋼尺（塑料尺）進行實驗的要求：先輕輕撥動鋼尺，觀察鋼尺上下振動的幅度有多大，發(fā)出的聲音有多強，并用振動幅度大或小、聲音強或弱作記錄。再用力撥動鋼尺，與前面的實驗進行比較，尺上下振動的幅度和發(fā)出的聲音有什么相同和不同？并記錄下來。重復做上面的實驗34次，體會物體振動時，振動幅度的大小與聲音強弱之間是什么關系，并能準確地進行描述。學生開始實驗活動，仔細傾聽和觀察，把聽到的聲音和觀察到的現象與小組

40、內的同學交流，并記錄下來。學生分組匯報觀察結果。教師適時揭示：聲音的強弱可以用音量來描述。振動幅度越大，聲音越強；振動幅度越小，聲音越弱。音量的單位是分貝（dB）。2.觀察比較四個裝有不同水量的杯子聲音高低的變化教師展示4個裝有不同水量的杯子，每組發(fā)一張實驗記錄單。引導學生對敲擊4個裝有不同水量的杯子時聲音的高低進行預測：如果用鉛筆或小木棒敲擊杯口，它們發(fā)出的聲音會有什么不同？能用聲音高、較高、較低、低來描述嗎？學生在聲音記錄單上記錄他們的預測。教師講解實驗方法：按照從1號杯到4號杯的順序，或從4號杯到1號杯的順序反復敲擊杯口，比較它們發(fā)出的聲音有什么不同，再與小組的預測進行比較。每個小組領取

41、一組（4個）裝有不同水量的杯子，按要求開始實驗。與全班同學交流本小組的預測和實驗結果。并對結果作簡單的分析。3.觀察橡皮筋音高的變化出示一塊木板上釘兩個釘子，兩個釘子之間綁著一根橡皮筋的裝置。提問學生：還記得怎樣讓橡皮筋發(fā)出聲音嗎？在接下來的讓橡皮筋發(fā)出聲音的實驗中，老師有新的要求：先撥動橡皮筋，讓它發(fā)出聲音；把橡皮筋拉得緊一些，再撥彈。橡皮筋發(fā)出的聲音有什么變化？稍稍放松橡皮筋，再撥彈。橡皮筋發(fā)出的聲音有什么變化？在這個過程中，橡皮筋的振動發(fā)生了什么變化。各小組與全班同學交流實驗中的發(fā)現。4.聽聽更多的物體音高的不同聽聽長短、粗細不同的物體發(fā)出的聲音有什么變化?；顒幽康氖峭卣箤W生對音高的認識

42、。由于課堂時間有限，教師可以引導學生課后觀察或在課堂上由教師演示，學生傾聽，并對聽到的不同聲音進行對比。 第2.4課 探索尺子的音高變化科學概念 尺子振動的頻率受尺子延伸到桌子外的那部分長度的影響。這部分的長度會引起音高的變化：越長音高越低，越短音高越高。過程與方法 探索和描述尺子伸出桌外不同長度在振動時發(fā)出的聲音的變化情況，通過柱狀圖的分析，將尺子不同長度的振動與其聲音聯系起來。情感、態(tài)度、價值觀 養(yǎng)成勤于觀察，樂于動腦的習慣。 教學準備每個小組一把鋼尺或塑料尺、1本厚的硬皮書、1張“振動的尺子我能聽到和看到的”活動記錄單、1張“我們的觀察柱形圖”表格。 實驗過程上課時，教師可以提問學生：音

43、叉和釘子的型號是如何影響它們的聲音的？并與學生一起復習前幾課聽到的聲音，對物體發(fā)聲時的振動情況進行描述。接下來教師出示一把尺子，提問學生，我們是如何讓它發(fā)出聲音的？然后教師提出本課研究的核心問題：“如果我們不斷地改變尺子伸出桌面的長度，它振動時發(fā)出聲音的音高會發(fā)生變化嗎？”1.預測發(fā)給每個小組“振動的尺子我能聽到和看到的”記錄單，完成表中當尺子分別伸出桌面4厘米、8厘米、12厘米、16厘米時，音高（高、較高、較低、低）和對應的尺子發(fā)聲時振動的快慢（快、較快、較慢、慢）的預測，并讓學生說出預測的理由是什么。2.實驗并記錄數據教師交代實驗時的注意事項：要按照尺子振動部分長度的變化順序依次進行實驗，

44、并能夠清楚地聽到聲音的變化和觀察到尺子振動頻率的變化，還要將觀察到的現象記錄下來。要注意區(qū)分尺子敲擊桌面發(fā)出的聲音和尺子引起周圍空氣振動發(fā)出的聲音。教師應邊講解邊演示：將尺子的一部分露出桌邊，用一本厚的硬皮書壓放在桌子上的那部分尺子上，再用力壓住書，然后撥動尺子，使其發(fā)出聲音。雖然使尺子發(fā)出聲音在前兩課學生做過多次，但這一細節(jié)仍然是本課實驗活動的關鍵，教師有必要進行強調。因為只有這樣，學生研究的對象才可能是問題的本質。學生實驗時，教師要注意觀察，及時了解學生的探究狀況，并適時地給予指導。特別要指導學生如何運用對比的方法，對觀察到的音高和振動的頻率劃分成不同的等級。3.整理數據學生實驗操作完畢后

45、，可發(fā)給每個小組“我們的觀察柱狀統(tǒng)計圖”的表格。由小組根據實驗得出的數據，對應尺子伸出桌面的長度，把音高達到的高度以下涂上顏色，制成柱狀圖。各小組還要對柱狀圖進行討論，找出尺子伸出桌面的長度和它發(fā)出聲音的音高變化規(guī)律。4.總結、交流和拓展各小組對發(fā)現的規(guī)律進行交流。引導學生在課后用同樣的方法，探究音量與物體振動幅度大小的關系。 第2.5課 聲音是怎樣傳播的科學概念 聲音是通過物體以波的形式，從一個地方傳到另一個地方的。過程與方法 借助實驗和想象，對聲音傳播的方式進行描述。設計聲音在不同物體中的傳播實驗，對聲音在不同物體中的傳播情況進行比較。情感、態(tài)度、價值觀 意識到從實驗中獲取事實是認識世界的

46、基本方法。 教學準備每個小組一個音叉（敲擊小錘）、一個水槽（里面裝有1/2的水）、每兩個人一個土電話。為每組準備：一個音叉（敲擊小錘）、1米長的鋁箔條、木制米尺、棉線、尼龍繩，每個小組一張“聲音在不同物體中傳播的記錄表”，空氣傳播聲音實驗裝置。 實驗過程1.振動與聲波首先和學生回憶在第2課中，音叉是怎樣引起水面的波動的。再指出，我們今天再來觀察這個實驗，看一看振動的音叉究竟是怎樣引起水面波動的。提醒學生，把音叉放到水面上的時候，應等到水面平靜之后；另外要輕輕敲擊音叉，同時輕輕地用敲擊后的音叉去接觸水面。在學生按要求實驗，仔細觀察，并把觀察到的現象在全班交流的過程中，教師要對學生的描述語言進行指

47、導，使學生的描述更加準確，能描述出水面波動的細微變化。在拿出“土電話”，指導學生玩“土電話”的方法時，需特別強調，說話人的聲音的大小應以聽話人不能直接聽到為宜；連接兩個“話筒”的線應拉緊。然后組織討論：紙杯里聽到的聲音是怎樣傳播的。討論結束后，教師可以小結聲音的傳播方式：聲音以波的形式傳播，當聲波遇到物體時，會使物體產生振動，就這樣，聲音通過各種物質，從一個地方傳播到另外一個地方。2.聲音在不同物體中的傳播現在將學生的注意力轉移到出示的幾個物體上：鋁箔米尺、木制米尺、棉線、尼龍繩。提問學生，你們認為聲音通過哪一種物體傳播的效果最好，為什么？說說你們假設的理由。并把學生的預測記錄在“聲音在不同物

48、體中傳播的記錄表”上。這時，向學生介紹怎樣研究聲音在不同物體中傳播的方法是必要的：一個同學在物體的一端，握住振動音叉的柄，使音叉與物體接觸或把物體的一端纏繞在音叉上，另一個同學把物體的另一端靠緊耳朵，并使物體繃緊。拿音叉的同學盡量用同樣的力度敲擊音叉，另一端的同學須仔細地聽，并隨后把實驗中聽到的情況記錄在“聲音在不同物體中傳播的記錄表”上。在實驗時要讓學生思考下列兩個問題：穿過所有的材料你們都能聽到音叉的聲音嗎？你們發(fā)現聲音穿過哪種材料時效果最好（聲音最大）？在交流各組的實驗發(fā)現時，要讓學生說說，聲音是怎樣在這些物質中傳播的，并對這些物質傳播聲音能力的不同作簡單的解釋。實驗材料不一定拘泥于教科

49、書中的材料，教師可以根據實際情況選定，但要使用不同質地的材料。最后，教師可以出示“聲音在空氣中傳播”的實驗裝置，讓小鬧鐘發(fā)出聲音并放置在玻璃罩內。先讓學生說一說小鬧鐘的聲音是怎樣傳到我們耳朵里的，簡要地畫出傳播路線圖：鬧鈴空氣玻璃空氣耳朵。接下來，教師打開抽氣機，學生傾聽聲音的變化。當學生將聽到的情況作匯報后，教師要引導學生思考聲音變化的原因是什么，并進一步引導學生猜想，當玻璃罩中的空氣全部被抽出后，我們聽到的聲音會有什么變化，你們認為聲音在空氣中傳播是事實嗎？ 第2.6課 我們是怎樣聽到聲音的科學概念 人的耳朵是由外耳、中耳和內耳構成的，外耳的耳廓把收集到的聲音通過耳道傳到鼓膜，引起鼓膜的振

50、動，這種振動信號傳遞給大腦，通過大腦的加工，我們就能聽到各種各樣的聲音了。過程與方法 通過研究大小、遠近不同的聲音是怎樣對自制的鼓膜模型的振動產生影響的，解釋人耳鼓膜的作用；通過體驗活動感受耳廓的作用。情感、態(tài)度、價值觀 養(yǎng)成細心觀察、留心周圍事物的習慣。 教學準備為全班同學準備：一張大的“耳的結構”掛圖或耳的結構模型。為每組學生準備：一張“耳的結構”圖片或模型、1個塑料杯、1塊大于塑料杯口的薄橡膠（氣球皮）、1根橡皮筋、一個音叉（或鑼等能發(fā)出聲音的器具）、少量的鹽或細沙。 實驗過程1.耳的結構教學時，首先以“我們的耳朵是怎樣聽到聲音的”引出關于耳朵的話題。接著教師可以出示“耳的結構”的掛圖或

51、模型，指出我們要想知道“我們的耳朵是怎樣聽到聲音的”，就要先知道我們的耳的結構是什么樣的。利用掛圖或模型向學生介紹耳的結構。隨后可以讓學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?？梢詾槊總€小組提供一張“耳的結構”的圖片或模型，以小組為單位，結合“耳的結構”圖片或模型討論外耳、中耳、內耳的主要功能。教師要重點提問鼓膜在幫助我們聽到聲音中的作用，讓學生充分表達他們的觀點，以引出后面對鼓膜的深入探索。當然，現在的學生知識面較廣，如果確實有學生課前通過查找資料，已經對鼓膜的作用有了了解，教師可以提出，你們是否真切地感受過鼓膜是怎樣振動的，來引導學生對鼓膜的進一步探索。2.觀察

52、比較鼓膜的振動教師指出，我們無法拿真實的鼓膜來研究，但我們可以利用（教師出示制作“鼓膜模型”的材料）這些材料，制作一個“鼓膜模型”來研究鼓膜的作用。在講解制作方法時，應提示學生，盡量將氣球皮繃緊，因為我們的鼓膜就是很薄的、有彈性的一層膜。在指導學生觀察聲音是怎樣使氣球皮振動的時候，為了觀察方便，可先在氣球皮上放少量的細沙或鹽。提醒學生，在氣球皮的前方敲擊音叉或其他發(fā)聲物時，要仔細觀察氣球皮以及上面的細沙（鹽）有什么變化。接下來指導學生，讓音叉（或其他發(fā)聲物）與氣球皮的距離保持不變，用不同的力使音叉（或其他發(fā)聲物）發(fā)出強弱不同的聲音，觀察氣球皮的振動有什么不同，在距離“鼓膜模型”遠近不同的地方用

53、相同的力敲擊音叉（或其他發(fā)聲物），觀察氣球皮的振動有什么不同。在各小組匯報觀察的發(fā)現之后，教師可以小結：我們耳朵里的鼓膜和氣球皮一樣，當外界的聲音傳到鼓膜時，它就會產生振動。3.了解耳廓的作用教師可以拿出一個能持續(xù)發(fā)出聲音的物體。這個物體發(fā)出的聲音不宜過大，以學生剛好能聽得到為宜，如音樂賀卡。先讓學生感受聲音的大小，再讓學生將手放到耳后，感受聽到的聲音有什么變化。把兩手同時放到耳后效果會更佳。這時還可以舉出一些動物耳朵的例子，以加強學生對耳廓作用的了解。4.總結我們是怎樣聽到聲音的讓學生回答上課開始時提出的本課核心問題“我們是怎樣聽到聲音的？”對于耳蝸、耳神經等的作用，教師可以直接告訴學生，以

54、便使學生對“我們是怎樣聽到聲音的”形成比較全面、清晰的認識。 第2.7課 保護我們的聽力科學概念 過高或過強的聲音會對我們的聽力產生傷害，保護聽力就是要避免我們的耳朵聽到過高或過強的聲音并控制噪聲。過程與方法 通過閱讀保護聽力的資料，了解我們的聽力經常受到哪些傷害，知道保護聽力的做法。情感、態(tài)度、價值觀 認識到保護聽力的重要性，養(yǎng)成良好的用耳習慣和在公共場所保持肅靜的習慣。 教學準備本單元資料庫中的呵護自己的聽覺器官閱讀材料。為每個小組準備：一個塑料罐或空易拉罐、幾粒黃豆、棉花、毛巾、廢報紙等。 實驗過程1.遠離噪聲在上課開始時，關閉聲音，播放一段有情節(jié)和對話的短片，時間不超過一分鐘?？春笞寣W生談談對短片內容的理解。帶著聲音再次播放短片，讓學生談談自己的感受，感受聲音的重要。然后，播放一段悅耳的音樂（比如鋼琴曲），讓