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四年级上册教材培训材料第三单元 秋季星空一、本单元的教学内容和教材分析。本单元由“秋季星空”和“冬季星空”两课组成。从本单元开始，将指导学生利用一年的时间对四季星空进行长期的观察和研究，观察星空的主要代表星座，发现星空的变化规律，使学生参与中长期科学探究活动。秋季星空一课主要让学生通过初步的观察和制定观察计划，知道秋季星空的代表星座，初步发现星空的变化规律，让学生参与中长期科学探究活动，经历科学探究的过程。冬季星空是在学生了解了秋季星空的主要星座及其运动规律的基础上，借鉴学习秋季星空的经验和学习方法，让学生开展对冬季星空的观察、记录、整理、交流活动。使他们在一系列活动中，了解冬季星空中的显著星座及其变化情况，特别是对自己观察的星座所发生的变化做进一步的了解和认识，从而激发学生的探求欲望，感受星空变化的无穷乐趣。本单元是引导学生“参与中长期科学探究”的起始单元，同时要求教师要尽可能参与到整个探究活动过程中，从容面对学生在活动中所遇到的各种问题，及时给予帮助、指导和评价，本单元还是学习观察春季星空和夏季星空的前提。之前学生所经历的探究肯定为本单元的探究活动打下了一定的基础，之后的春夏星空的探究活动是本单元活动的延续。两节课之间的联系：两节课的观察对象相同，所以采取的观察方法是一样的，都是进行长期观察活动的起始，担负着制定观察计划的重任。观察计划的科学性、合理性、可操作性直接影响到后续观察活动的开展，因此，观察方法的指导是两节课共有的重点，都适宜采取定点定时观察的方法。二、星空涉及到的一些概念以及有关的拓展知识。1、什么是天球和天球视位置？宇宙在肉眼中的总体形象，包括两方面的内容：一是人类的观测基地地球表现为什么形象；二是地球以外的整个宇宙空间，又表现为什么形象。有目共睹，地球以外的宇宙直观上总是表现为一个以观测者为球心的球形天空，天体都分布在一个球面上。这个直观的、布满天体的球形天空，称为（直观）天球。天体在宇宙空间是无限地、立体地分布的，为什么人类看起来呈球面分布呢？原来，立体分布需要两个要素：方向和距离，才能体现。我们平日之所以能感觉到周围景观和大多数物体呈立体分布，正是由于我们既能区分各物体的方向差异，又能辨别各物体距离远近的缘故。然而，在观察宇宙时，情况就完全不同了：由于天体如此遥远，以致无法判断天体距离之差异，分不清其远近、层次（除非一个天体，如月球，正在遮蔽另一个天体），所有的天体仿佛都位于相同的距离上。我们可能分辨的，仅仅是天体方向的差异。四面八方的宇宙天体看上去等距，自然就构成了一个表象上的、以观测者为球心的完整球形天空。由此可见，天体空间位置在肉眼中仅仅表现为一个球面天球上的位置。天体在天球上的位置，称为天体视位置。如上述，视位置并不完全是“真”位置，它仅仅体现天体真实空间位置的一部分内容天体相对于观测者的方向，对应着天球上的一个点。2、什么是地平？地球是一个球形天体，但地球上的人们无法直接观测到自己星球整体的真实状态（在太空工作的宇航员除外）。在他们眼中，地球仅仅表现为一个水平展开的、同天空相连的大地。这是因为，地球平均半径为6371千米；一个正常的人，如果位于平坦地表，能看到的仅是半径不到5千米、以地平线为边界的地面。这部分地球表面，称为视地平。当然，视地平是凸出的，而且，人们也的确可以通过航船远去时先不见船身、再不见桅杆等现象，来判断海面或平坦视地平是凸出的。但是，这种凸出很微小，人眼通常察觉不到。作为整个地表的很小一部分，视地平是如此地接近于平面，以致在人眼中，地球表现为水平展开直至天边的大地。视地平或地平面的存在，使观测者在任一瞬间只能看到天球的一半。这可见的半球形天空，称为天穹。天穹在夜间表现为繁星密布的星空。但在白天，由于大气层四下散射的太阳光（主要是阳光中的蓝光成分）太强，其他天体的光一般都被淹没，以致白昼天穹通常表现为仅见太阳的蓝天。3、什么是天体视运动？地球和天体都在不断运动，地球观测者及其视地平的空间位置始终在随地球运动而变化，天体之间，天体和地球之间，以及天体和观测者视地平之间的相对位置总在不断变化。然而，地球上的观测者不觉得地球在运动，不觉得自身及其视地平的空间位置在变化；相反，只觉得天体在相对于自己及其视地平运动。而且，正如他们感觉不到天体同自己距离的差异一样，也分辨不出天体距离的变化；只觉得到天体方向或视位置的变化，或者说仅看到天体是在一个球面上，即天球上运动。由此可见，描述人眼中宇宙的总体形象，还应加上四个大字“天动地静”。换言之，在地球上的观测者眼里，地球是静的，而天球是动的：天球上的天体在不断运动或天体视位置在不断变化之中。天体、地球以及各地视地平的真实空间运动，虽然都是引起天体视位置变化的可能原因，但是，地球运动和天体运动，以及不同天体的运动，对于天体视位置变化的作用是明显不同的。首先，作用最大的，是地球自转运动，因为观测者及其视地平每天都要随地球自转一周，观测者因此而看到所有的天体都每天绕自己运转一周，以致整个天球好像始终处于周日旋转之中。第二，地球公转运动和太阳系内部的天体运动，虽然远不能引起每日360幅度的上述视位置变化，但日积月累，也能导致天体视位置的明显改变。这是因为，这些天体距离地球较近，从公转的地球看同样在运动着的太阳系天体，其空间方向也会有明显的变动。第三，恒星、星系等距太阳系太遥远，他们相对于地球的运动只能导致视位置的微小变化。4、天体的亮度如何表示？宇宙间的天体虽然不可胜数，但人眼在天球上所能看见的，却很有限。天体能否为人眼所见，以及它看上去的明亮程度，取决于天体的视亮度，即天体的光到达观测者眼中的强度。天体视亮度不仅依赖于天体本身的发光强度，依赖于天体的距离，而且同天体的光在行程中被星际物质和地球大气的消光程度有关。天体视亮度通常用目视星等表示。这是因为，当初古希腊人将人眼可见星的亮度分为6个星等。（古希腊可见的）最亮的15颗星定为1等星，最暗的为6等。以后，为保持资料的连续性，这种分等法被沿袭下来。随着近代准确的光度测量技术的发展，人们不仅得知各星等所相当的实际照度，还发现原来人眼中的1等星，相互间亮度差异很大，这样，少数亮星只好升级为零星等、负星等。5、人眼可见天体有哪些？人眼可见的天体，如上所述，即目视星等6等或以上（数值小）的天体。这些天体，全天球不过6000余颗。他们分别是：太阳，其亮度达-26.74等。月球，满月时平均亮度为-12.7等。五颗行星：水星、金星、火星、木星和土星。行星同月球一样，靠反射太阳光而可见。因此，它们的亮度不仅因其到地球、太阳的距离，而且随它们与太阳的角距离的改变而改变。总的说来，这五颗行星都是空中的亮星。其中，相对比较暗的水星，平均亮度亦为0-1等。金星不仅是五颗行星中最亮的一颗，而且还是星空中经常可见的头号亮星，其亮度可达-4等以上。很少量的星系、星云和球状星团。这些天体都表现为云雾状斑点，且一般都很暗弱。偶发或偶见的彗星和流星。它们一般也比较暗弱，但偶尔可亮于金星。太阳以外的恒星。太阳系附近空间的一些恒星以及距离稍远但本身发光量较大的恒星，能为人眼所见。这样的恒星约有6000颗，比上述各类天体的总数（当然，不能包括业已消失的可见彗星和流星）还要多得不可比拟。所以，人眼可见的天体几乎都是恒星，天球的主体就是恒星星空。大部分恒星的亮度是稳定的，因为宇宙大部分恒星是稳定恒星。但也有少部分恒星的亮度，或者因恒星本身发光就不稳定，或者因双星交食（相互遮蔽）等几何原因，而有着可观测到的变化。它们是变星。最惊人的变星是新星和超新星。它们是亮度爆发性增大的恒星，通常在几天内，其亮度增大分别达9个和17个星等以上，然后逐渐变暗。按现代天文学观点，恒星晚年一般要经历爆发性变化，新星和超新星现象就是这种变化的表现。除个别罕见的超新星外，最亮的恒星是天狼星（-1.46等）除此而外，天球上还有一条环绕整个天球的、有一定宽度的光带，这就是银河。银河是银河系（银盘）在天球上的投影，因为我们自身几乎就在银道面上，当我们沿银道面环顾时，银盘内大量恒星就密集成一环分不清细节的光带。不过，由于太阳远离银河系中心，我们向银心附近方向看时，恒星将最为密集，反之，将相对稀疏些。因此，银河一部分较亮，一部分暗一些。6、什么是天体的视大小？宇宙间天体的大小尺度是千差万别的，但大天体看上去不一定大，小天体看上去不一定小。7、天体的颜色是怎样的？天球上的天体还表现出不同的颜色，有红、橙、黄、黄白、白、蓝白和蓝等色之分。恒星是自身发光的，恒星的颜色，体现其表面温度，正如一块烧红的铁在不断增高的温度下，将转而发黄、发白，甚至发蓝一样。行星的颜色也有差异，例如，火星发红，木星橙黄等。行星是靠反射阳光而可见的。因此，行星的颜色差异主要来自行星表面物质对不同波长的阳光反射本领不同。例如，火星星光发红，是因为火星表面含有不少氧化铁之类的红色矿物。三、各课具体辅导。第12课 秋季星空一、本课的教学内容有哪些，课时如何安排？从本课开始，将指导学生利用一年的时间对四季星空进行长期的观察和研究，观察四季星空的主要代表星座，发现星座的变化规律，使学生参入中长期科学探究活动。本课的活动准备意在引导学生课前对秋季星空进行初步观察；活动过程包括两个活动：活动一提出了交流的主题是北斗七星和仙后座的观察方法，活动二主要是制订研究星座的观察方案；自由活动是制作观星箱活动；拓展活动是让学生选定自己的星座进行长期观察。 建议：本课用2课时完成。第一课时完成第一个活动，第二课时完成第二个活动及其它活动。二、本课的教学目标是什么？能提出对四季星空进行探究活动的大致思路，并能写出书面观察计划；在制定观察计划的过程中感知到交流与讨论可以产生新想法，并倾听和尊重其他同学的不同观点和评议；能用图画描述出北斗七星的形态特征。能参与四季星空的中长期科学探究活动；在活动中愿意合作与交流。知道北斗七星，认识秋季里北斗七星在天空中的位置；了解秋季的星座（仙后座和大熊座）。三、本课的知识点：1秋季星空最显著的星座是什么？主要是仙后座，其次是大熊座。在这一活动中，我们可以先让学生自主交流课前的观察和发现我们可以让学生试着说一说，并让学生说一说他们是怎样知道的，交流学生的学习方法。2、 观察星空的方法是什么？ 教科书中先展现了一卡通人物进行交流的内容，“我是这样来观察北斗七星的”提出了汇报交流的主题是北斗七星。在汇报之中回忆自己观察的情景，“观察北天时，左边是西方” 暗示观察星空的方法，怎样观察呢？教材中图示北天和南天的星空， “面向北观察星空时，是上南下北，左西右东；观察南天时，左边是东方”。这些都强调了观察星空时人所处的方位，便于学生为天空中的星星定出方位。教科书中又出现了一句话：认准方向，把我们课前观察到的天空中相邻几颗星组成的形状画下来。同时又留出了两块空白处，其中一处空白是让学生画出北斗七星组成的样子，另一处空白由学生任意选择观察的对象画下来。卡通人物的语言“它们组成的形状像”目的是让学生描述出北斗七星的样子及自己所画的星座的样子，便于学生记忆。 资料卡介绍了星座、仙后座、大熊座及北斗七星等资料。秋季星空重点观察的星座是：一是仙后座，位于东北方天空银河中，是一个可与北斗星媲美的星座，有3颗二等星和2颗三等星构成一个明显的英文大写字母“W”的形状，开口朝向北极星，这是识别仙后座的主要标志。仙后座也可以这样寻找：把北斗七星的“天极”和北极星的连线向南延伸相等的长度，即可到达银河“岸边”的仙后座。二是大熊座，北斗七星就属于大熊座，有6颗二等星和12颗三等星组成。通过斗口的两颗星连线，朝斗口方向延长约5倍，就找到了北极星。3、在活动一的交流中教师主要把握哪几点呢？一是在观察中要明确自己观察时所处的方位及星座所在的方位。如对北斗七星的观察，汇报中应提示学生表明观察时是面朝北的，往“天顶”处可视为南方，往地平线处为北方，此时人的左面是西，右面是东，北斗七星是属于北天大熊座。二是让学生能将相邻的几颗星组成一些便于记忆的图形，使之成为“我的星座”，不仅培养了学生的空间想象能力，而且可以启发学生为自己选定观察研究的对象。组织本活动时，教师可以将此活动分成二个层次：先让学生自由汇报，让学生充分汇报自己的观察和发现，可以模拟当时观察星空时所处的方位，便于学生加深对方位的认识；再让学生画出北斗七星及自己根据想象组成的星座的样子。在纸上画星座时，应先在纸上定出方位，一般应与实际观察的方位相对应，如观察北天时，纸的上方为南，下为北，左为西，右为东。观察南天时，纸的上方为北，下为南，左为东，右为西。并要求学生在纸上标明方向及观察的是南天还是北天。之后，组织学生进行小组交流，互相学习与借鉴。 资料卡的内容可以穿插在学生的汇报交流活动之中，使学生进一步认识北斗七星。4、怎样教学活动二我们来研究星座？本活动主要是制定研究星座的观察方案。教科书中明确分出了活动的二个层次： 一是提出研究的问题。教科书中列举了一个问题范例：北斗七星组成的形状、在天空中的位置会发生变化吗？此范例既可以作为学生观察研究的重点内容，又为学生提出自己的问题作了示范。书中留出空白，目的是让学生任意提出自己喜欢研究的问题。学生还可能提出仙后座、北极星在天空中的位置会发生变化吗等等。 二是制定研究计划。教科书中以一个小组制定的北斗七星的观察计划作为范例，主要介绍了两种观察方法，即同一日期的不同时刻观察和不同日期的同一时刻观察，要求学生画出观察对象的形状并标明所处的位置，在经历一个阶段的观察之后总结自己的发现。在观察计划的下方，一卡通人物的语言“我想把它作为我长期观察的目标”并配一想象图，意思是可以让学生任意选定观察对象，并把观察对象想象成某个图形，成为自己选定的一个星座进行长期观察与研究的目标。在这一活动中，我们教师怎样进行有效组织教学呢？一是先让学生提出自己乐于研究的问题。可以先以小组为单位在组内开展活动，教师在巡视中有针对性地选择学生提出的问题并进行恰当评价。对一些不太可行的问题，在鼓励学生大胆提出问题的基础上，恰当引导学生提出一些适合学生探究的、有研究价值的问题去研究，不致于使学生的问题成为空想而不能落实。二是让学生自己制定观察计划。因观察星空独立性较强，可以让学生制定各自的观察计划。在此需要注意的是，教师最好引导学生长期观察两个以上的星座，一个是北斗七星，一个是自选的“我的星座”，便于今后掌握星空变化的规律。三是在学生制定完观察计划后，应给予学生充分的时间让学生互相交流，互相借鉴与补充，教师可在此对学生的观察计划进行恰当的评价。补充资料（以北斗七星为例）：不同天的同一时刻，以20：30为例，4月中旬，斗柄东指；7月中旬，斗柄南指；10月中旬，斗柄西指； 1月中旬，斗柄北指。也就是围绕北极星做逆时针运动。同一天的不同时刻，以10月15日为例，7：30时，北斗七星在北极星的正北稍偏西；21：00时，在北极星的正北方。在从7：30到21：00之间，北斗星围绕北极星以每半小时转7.5度的速度做逆时针运动。注意：再用画图的形式画出北斗星的形状及位置时，必需以北极星为参照物并画出北极星的位置。(二)、第13课 冬季星空1、本课的教学目标是什么？培养学生良好的自我学习的能力和进行中长期科学观察的习惯。激发学生的好奇心，培养学生会观察、乐探索、愿交流的意识，体验学习活动中的乐趣。知道冬季星空的代表星座猎户座；学会采用不同的方式进行观察；会查阅资料、科学地整理资料。3、本课教学重点、难点是什么？重点：观察猎户座在一天中不同时刻的变化；观察猎户座在不同日期发生的变化。难点：长期观察星空中的北斗星、猎户座并做好记录。4、怎样教学活动一交流我们的观察和发现此活动中，教科书展现了一幅学生交流的画面，提示学生将一段时间以来对星空观察记录的情况进行交流。通过“出现了许多秋季没见过的星座”，暗示学生季节发生变化后，星座也会发生变化，激发学生进一步观察和研究的兴趣；“我选定的观察目标已经看不到了”，旨在提示学生对自己观察的星座进行交流，从中找到星座运动的规律。结合教学实际情况,在此活动中为了有效地组织教学，我们应该注意什么呢？教师应该灵活把握交流的方式。如小组、全班交流或学生成果交流展示会等展示形式。但应注意要尽可能多的给学生交流的时间，让学生充分展示自己的观察记录结果。对交流中学生出现的不同看法，教师不要急于进行否定，可以采用相互质疑或进一步查阅资料验证的方式补充说明。在整个交流活动中，教师应根据学生交流的实际适时进行引导，并不断地提出一些有启迪性的问题，与学生一起交流或提供一些相关的图片资料展示给学生。这样既丰富了学生的学习内容，又开拓了学生的知识视野，使学生的交流活动更具有目的性。5、怎样教学活动二：认识冬季星空中的显著星座此活动中，首先是教科书图文并茂地呈现了猎户座的资料。通过文字的介绍使学生明确冬季星空中的显著星座，加深对猎户座的认识，为学生的后继观察提供指导。接着又介绍了天狼星是大犬星座的星，视星为-1.45等，距离我们只有8.6光年。然后展现了一个学生的提示语言和绘画的空间，让学生在观察研究的基础上，画出秋季和冬季北斗七星的样子，既给出了继续活动的指向，又提供了一种研究事物和整理记录的方法，为后续的研究究奠定了基础。同时又展现了学生研究的问题：“根据我们的观察，从秋到冬，星空发生了什么变化？”提示学生从一天之中的变化、从秋到冬的变化两方面进行总结，旨在引导学生对自己的观察内容随时进行小结，养成良好的学习习惯。在此活动中，我们应该做到：教师必须让学生知道冬季星空的显著星座就是“猎户座”，并让学生记住它的形状以便容易识别。还要让学生画出它的样子。根据自己的观察，让学生画出秋季、冬季北斗七星的样子，并进行小组、全班交流观察。让学生根据所画北斗七星秋冬季不同样子，他们的发现及从秋到冬，星空发生的变化。注意让学生分组讨论探究：a一天之中星空的变化。b从秋到冬星空的变化。小组总结并做好记录。在整个交流活动中，教师应根据学生交流的实际适时进行引导，并不断地提出一些有启迪性的问题，同学生一起交流或提供一些相关的图片资料展示给学生，这样既丰富了学生的学习内容又开拓了学生的知识视野，使学生的交流活动更具有目的性，同时还要注意把握和调控好时间。补充资料：结合下述图和文字进行解释，一般说，春天指3、4、5三个月，夏天指6、7、8三个月，秋天指9、10、11三个月，冬天指12、1、2三个月。斗柄东指，天下皆春；一般地说，应该指大约在4月中旬，晚上8时左右，北斗星的斗柄指向正东方。同理所知，斗柄南指，天下皆夏；应该指在7月中旬，也是晚上8时左右，北斗星的斗柄指向正南方。斗柄西指，天下皆秋；应该指大约在10月中旬，晚上8时左右，北斗星的斗柄指向正西方。斗柄北指，天下皆冬。应该指在1月中旬，晚上8时左右，北斗星的斗柄指向正北方。（说明：我们的观察大约都在晚上8时左右，其它时间另当别论） 南西 东北斗七星 四季图. 北 鹖冠子环流：斗柄东指，天下皆春；斗柄南指，天下皆夏；斗柄西指，天下皆秋；斗柄北指，天下皆冬。斗柄运于上，事立于下。斗柄指一方，四塞俱成。此道之用法也。故日月不足以言明，四时不足以言功，一为之法以成其业。”补充资料：北天：以仙后座每天17：30为例，大约在6月份左右出现在正北地平线上；9月10日左右，在北极星的正东方；12月15日左右，在北极星的正南方；大约在5月左右，慢慢的隐没于北方地平线。南天：以猎户座每天20：30为例，最早出现在11月20日左右，正东稍偏南；2月10日左右，三星正南；5月1日左右，在正西偏南。规律（课本36页处空白）：一天之中的变化：北天，星星围绕北极星做逆时针运行。 南天，是从东向西做顺时针运行。从秋到冬的变化：北天，星星围绕北极星做逆时针运行。 南天，是从东向西做顺时针运行。5、怎样教学活动三我们继续来观察、研究星空？此活动包括二个环节：一是教科书展现了一组学生正在开展研究活动的画面及一位学生的观察表格。情景图中学生的提示语言“我要重新选定观察目标了”，提出准备研究的指向，即在活动一的交流中发现冬季星空中，原来观察的秋季星座已不在，提示学生应该重新确立观察目标；“我想”，旨在给学生留出充足的空间，让学生自己去研究、明确新的星座。“我新选的观察对象”的记录表格，从四个方面提示学生后续观察的重点：“我选定的星座”“猎户座”、“我最早发现它的时间”、“它在一天中的变化”、“不同日期发生的变化”，目的都是让学生在观察和研究新的星座时明确自己的观察目的和内容。二是提供了学生预测的指向：“从冬天到春天，北斗七星的位置会发生什么变化？其他星座会发生什么变化？”学生在对冬季星空进行了一段时间的观察中，应该发现和初步了解星座的运动规律。在此基础上让学生对观察的对象进行大胆预测，写出自己的预测结果，以此激发学生进一步深入探究的兴趣，增强他们的探究的欲望。在教学过程中，教师可以根据学生活动一的交流展示情况开展对活动三的研究。通过“出现了许多秋季没见过的星座”、“我选定的观察目标已经看不到了”为切入点，引导学生重新确定冬季星空中自己的研究目标，制订自己观察研究的重点。可采取小组研究的方式相互交流和补充，在此基础上进行全班交流，以求研究内容和重点更为突出。学生的预测活动，应该是在教师正确引导下的规律性的研究过程，不应是学生盲目的猜测。在具体的教学活动中，教师可以引导学生选择某一个星座，在分析和研究星座的变化规律的基础上，用语言或者绘画的形式展现自己对新确定的目标的预测结果。在此教学环节中，作为教师应该注意以下几点：引导学生重新确定冬季星空中自己的研究目标。制定自己的观察研究重点。采取小组研究的方式相互交流和补充。学生对冬季星空进行预测活动，教师正确引导下的规律性的研究过程，不应是学生盲目的猜测。在具体的教学活动中，教师可以引导学生选择某一个星座，在分析和研究自己记录中星座的变化规律的基础上，用语言或者绘画的形式展现自己对新确定的观察目标的预测结果。补充资料：课本37页处空白：猎户座观察记录我选定的星座猎户座我最早发现它的时间大约11月20日以后它在一天中的变化东南方升起，西南方落下不同日期发生的变化从东向西运动我的预测：从冬天到春天，北斗七星的位置会发生什么变化？其他星座会发生什么变化？答案是北斗七星会从北极星的东方沿逆时针向北极星的南方运动，其他星座的变化规律是：在北天沿逆时针运动，在南天沿顺时针运动。6、本单元我们还应该引导学生去搜集哪方面的知识？阅读星空与神话传说的相关书籍。星空与季节的联系。如：“斗柄指北，天下皆冬”，当北斗星的斗柄指向北方的时候，寒冷的冬季就要来了。 “飞马当空，银河斜挂”这是秋季星空的象征。民间有句谚语：“三星正南，家家拜年”，其中的三星就是指猎户座腰带上的三颗星。用不同的方法描绘一些常见星座的特点，以至便于与同学们进行交流。如：猎户座主要由7颗亮星组成，正所谓“两肩两足三为腰” 中间横着的3颗星为猎户的腰带。让学生通过拓展学习，丰富学生的知识面，提高学生观察研究星空系列课的兴趣。四单元 生活中的材料一、 本单元的教学目标是什么？科学探究 1、能提出观察实验的大致思路，并能根据自己的设计进行观察实验。 2、探究不同的问题要用不同的探究方法； 3、能区分什么是假设，什么是事实。 4、能对研究过程的结果进行评议，并能与他人交换意见。 5、会用对比的方法进行科学探究。 6、能对自己或小组提出探究问题作出书面计划，并能根据自己的计划进行观察实验。 7、能综合运用所学知识，进行创新设计； 8、会查阅书刊及其他信息源。 9、能对分类后的结果进行分析、解释。情感态度价值观 1、能在实验活动中体验合作与交流，尊重他人的观察实验结果。 2、由纸的发展认识到科学是不断发展的。 3、意识到科学技术会给人类与社会发展带来好处。 4、材料的使用可以为人类发展带来好处，也可能产生负面影响。 5、乐于用学到的知识改善生活；喜欢大胆想象。 6、通过设计房屋的活动进行大胆想象，意识到使用材料会给人带来好处，也可以产生负面影响。科学知识1、知道木头是天然材料，了解木头的性能及用途。2、知道不同用途的纸具有不同的特点。3、知道陶瓷是人造材料，了解陶瓷的性能及用途。4、了解玻璃与塑料的特点。 5、知道金属是人造材料，是可以再生的材料，了解金属的性能及用途。6、能区分常见的天然材料与人造材料，能根据材料的不同对物体进行分类。二、 本单元涉及到的一些概念以及有关的拓展知识 1、什么是陶瓷？陶瓷是天然或人工合成的粉状化合物，经过成形和高温烧制成的，由金属和非金属元素的无机化合物构成的多晶体材料。不论是传统的硅酸盐陶瓷，还是现代陶瓷，都包括在这个范围里。“陶瓷”是一种通称，“陶”和“瓷”在质地上、物理性能上有很大区别。中国是最早制造陶器的国家之一，是最早发明瓷器的国家。陶器的出现大约在距今万年左右，中国进入新石器时代，开始了定居生活，盛水、蓄物等日常生活的需要，促使了陶器的发明。中国陶器的分布比较广泛，主要集中的在黄河流域和长江流域。其中仰韶文化是新石器时期比较有代表性的文化类型，以彩陶为特点，也称“彩陶文化”，它派生出半坡和庙底沟两个类型，装饰图案有很高的艺术价值。马家窑文化是新石器晚期的文化类型，比仰韶文化略晚，距今约年。黑陶是继彩陶之后的又一伟大创造发明，距今约年的龙山文化时期，出现了工艺独特的蛋壳陶。近些年来，山东、河北一带多有仿制，有较高的收藏价值。秦汉时期的陶俑，是我国古代人物雕塑的高峰，使制陶技术和艺术达到了很高的境地。此外，唐代的三彩器、明清两代的紫砂器等，都是中国陶器文物的重要内容，很值得深入收藏和研究。陶瓷的发展史是中华文明史的一个重要的组成部分，中国作为四大文明古国之一，为人类社会的进步和发展做出了卓越的贡献，其中陶瓷的发明和发展更具有独特的意义，中国历史上各朝各代不同艺术风格和不同技术特点。英文中的china既有中国的意思，又有陶瓷的意思，清楚地表明了中国就是陶瓷的故乡。2、陶瓷的专业名词有哪些？ 青花：瓷器釉彩名。青花瓷的特点是明快、清新、雅致、大方，装饰性强，素为国内外人士所珍爱；并且在世界的制造瓷器的工艺中有着极为重要的地位。斗彩：斗彩的特点是：静动兼蓄，对比鲜明，既素雅又堂皇。这种装饰已显示出丰富的表现力和它的特色。釉里红:又名釉下红，中国传统习惯上，常常以红色代表吉祥与富贵，而且釉里红的呈色稳重，敦厚，既壮丽，又朴实，这都是深受人们喜悦乐用的因素。烧成后的特点是沉着，热情。粉彩：也叫“软彩”，是釉上彩的一个品种。具有秀美、俊雅、持重、朴实而又富丽堂皇的特点。古彩：又名硬彩，五彩，古彩所描绘的对象甚多常见的有人物、山水、龙风、鸳鸯、松柏、灵芝、花草等。古彩瓷在历次世界性的博览会上，受到广泛的称赞。新彩:旧称洋采，特色是色彩丰富，装饰多样，毛坯造型秀丽，花纹生动，格调新颖颜色釉:是用含有着色金属元素的原料配制的呈色优美的釉料。综合彩：是采用多种技法相结合的一种新的装饰形式。它是一种比较理想的装饰方法。其特点是变化灵活，丰富多彩，各种装饰形式相互衬托，互为补充，争奇斗艳，丰富了陶瓷的艺术语言。3、什么是玻璃？玻璃是以石英砂、纯碱、长石和石灰石等为主要原料，经熔融、成型、冷却固化而成的非结晶无机材料。它具有一般材料难于具备的透明性，具有优良的机械力学性能和热工性质。 而且，随着现代建筑发展的需要，不断向多功能方向发展。玻璃的深加工制品能具有控制光线、调节温度、防止燥音和提高建筑艺术装饰等功能。玻璃已不再只是采光材料，而且是现代建筑的一种结构材料和装饰材料。 4、玻璃的种类有哪些？ 普通平板玻璃 、 钢化玻璃 、 磨砂玻璃、 喷砂玻璃、 压花玻璃、 夹丝玻璃、 中空玻璃、 夹层玻璃、防弹玻璃、 热弯玻璃、玻璃砖、玻璃纸等。 5、什么是塑料？ 塑料为合成的高分子化合物，可以自由改变形体样式。它的主要成分是合成树脂。大部份为良好绝缘体，具有抗化学和大气腐蚀的作用，易于塑造成形。6、什么是纳米材料？ 纳米是英文namometer的译音，是一个物理学上的度量单位，1纳米是1米的十亿分之一；相当于45个原子排列起来的长度。通俗一点说，相当于万分之一头发丝粗细。就象毫米、微米一样，纳米是一个尺度概念，并没有物理内涵。当物质到纳米尺度以后，大约是在1100纳米这个范围空间，物质的性能就会发生突变，出现特殊性能。这种既具不同于原来组成的原子、分子，也不同于宏观的物质的特殊性能构成的材料，即为纳米材料。如果仅仅是尺度达到纳米，而没有特殊性能的材料，也不能叫纳米材料。过去，人们只注意原子、分子或者宇宙空间，常常忽略这个中间领域，而这个领域实际上大量存在于自然界，只是以前没有认识到这个尺度范围的性能。第一个真正认识到它的性能并引用纳米概念的是日本科学家，他们在20世纪70年代用蒸发法制备超微离子，并通过研究它的性能发现：一个导电、导热的铜、银导体做成纳米尺度以后，它就失去原来的性质，表现出既不导电、也不导热。磁性材料也是如此，象铁钴合金，把它做成大约2030纳米大小，磁畴就变成单磁畴，它的磁性要比原来高1000倍。80年代中期，人们就正式把这类材料命名为纳米材料。 7、什么是生态环境材料？生态环境材料是在人类认识到生态环境保护的重要战略意义和世界各国纷纷走可持续发展道路的背景下提出来的，是国内外材料科学与工程研究发展的必然趋势。一般认为生态环境材料是具有满意的使用性能同时又被赋予优异的环境协调性的材料。 这类材料的特点是消耗的资源和能源少，对生态和环境污染小，再生利用率高，而且从材料制造、使用、废弃直到再生循环利用的整个寿命过程，都与生态环境相协调。主要包括：环境相容材料，如纯天然材料（木材、石材等）、仿生物材料（人工骨、人工器脏等）、绿色包装材料（绿色包装袋、包装容器）、生态建材（无毒装饰材料等）；环境降解材料（生物降解塑料等）；环境工程材料，如环境修复材料、环境净化材料（分子筛、离子筛材料）、环境替代材料（无磷洗衣粉助剂）等。 生态环境材料研究热点和发展方向包括再生聚合物（塑料）的设计、材料环境协调性评价的理论体系、降低材料环境负荷的新工艺、新技术和新方法等。 四、各课具体辅导14课木头 （一）、本课的教学目标是什么？ 1、提出观察实验的大致思路，并能根据自己的设计进行观察实验；探究不同的问题要用不同的探究方法；能区分什么是假设，什么是事实；能对研究过程的结果进行评议，并能与他人交换意见。针对探究木头的特点提出观察实验的大致思路，并能根据自己的设计进行观察实验；探究不同的问题要用不同的探究方法；能区分什么是假设，什么是事实；能对研究过程的结果进行评议，并能与他人交换意见。 2、在探究木头特点的观察实验活动中体验合作与交流，尊重他人的观察实验结果；意识到不合理使用木材会给人类与社会发展带来负面影响。 3、知道木头是天然材料，了解木头的性能及用途。教法提示： （二）、木头的特点是什么？ 我的发现：干木头不易导电、导热能力差、 韧性好、易腐蚀、 可以浮在水面等。 15课纸的秘密（一）、本课的教学目标是什么？1、会用对比的方法研究纸2、由纸的发展认识到科学是不断发展的。3、知道不同用途的纸具有不同的特点。教法提示：（二）、活动一：“造纸术是我国的四大发明之一”。这部分主要让学生了解什么？这一部分主要让学生了解造纸术的发明有两个含义：一是造纸的工艺流程；二是指产品，也就是区别于丝织物的植物纤维纸，从而体会到我国悠久的文明历史。 （三）、活动二怎样“研究各种各样的纸”？ 1、“生活中哪里用到纸或纸制品？”活动建议 “生活中的纸和纸制品”。由一组图片组成，目的引导学生结合自己的经验，通过对纸和纸制品的认识，知道生活中哪里用到纸，纸与我们的关系，教学时，教师可以提出问题“生活中哪里用到纸或纸制品？”让学生结合自己的经验进行讨论，然后学生可以展示自己收集的各种纸或纸制品边进行交流，边汇报自己的认识。2、“做对比实验”时教师应该从哪几个方面引导？ 教科书安排了一幅学生探究的情景图片，通过学生的对话和活动，启发学生用对比的方法探究纸的不同特点。（1）教学时，教师可以让学生结合自己的经验先谈一谈，并引导学生说出自己的根据，如用手感受纸的光滑程度不同。（2）然后，教师可以再提出问题：“不同的纸还有什么不同的特点？还可以怎样对纸进行观察？”（3）在学生的讨论的基础上展开探究活动，在这过程中，让学生探究的纸的种类要尽可能多。（4）在探究中教师要提醒学生准确地记录探究结果。3、“给纸排队”这个活动可以从哪几个方面进行教学？ 分两部分进行教学：（一）是教科书设计的按纸的光滑程度给他们给他们排队的表格，目的是提醒学生按此要求填写探究纸的名称。通过排序，从单一的方面比较各种纸的特征，使学生更深入地了解各种纸，培养学生用同一标准区分物体地能力。（二）是教师在学生认识了这种排序方法的基础上，可以让学生结合自己的研究世纪做进一步的整理，学生可以自由选择不同的方面对纸进行排序，以更清楚认识不同纸的不同特征。 （四）可以怎样来组织此“自由活动”？ 在认识各种纸或纸制品特征的基础上，引导学生展开讨论：纸与我们的生活有什么关系？学生根据自己的认识，可以从多方面进行交流。在交流中，教师要引导学生阅读资料卡上的内容，使学生学会节约用纸，学会保护资源。 （五）“拓展活动”的提出应注意什么？ “从现在开始就要注意节约每一张纸，让我们举行一次节约用纸的宣传活动吧！”教师应以建议的形式提出，让学生做为课下探究的参考主题，充分体现学生选择探究活动的自主性。 16课陶瓷。（一）、本课的教学目标是什么？1、能针对探究陶瓷的特点提出观察实验的大致思路，能对自己或小组提出探究问题作出书面计划，并能根据自己的计划进行观察实验：知道探究不同的问题要用不同的探究方法：能区分什么是假设，什么是事实；能对研究过程的结果进行评议，并与他人交换意见。2、在探究陶瓷特点的观察实验活动中体验合作与交流，尊重他人的观察实验结果，意识到科学技术会给人类与社会发展带来好处。3、知道陶瓷是人造材料，了解陶瓷的性能及用途。教法提示： （二）、活动一：陶瓷知识知多少？ 可以让学生说说自己带来了什么陶瓷物品，在让学生在小组内交流自己对陶瓷的一些认知和想法，让学生通过活动认识到陶瓷在生活中的应用非常广泛，陶瓷物品除了具有使用价值外，还具有很高的鉴赏价值、艺术价值、激起学生热爱陶瓷艺术品，乐于研究陶瓷的兴趣。 （三）、活动二：“在探究陶瓷有什么特点？”时，应注意哪些问题？ 本活动重在让学生经历探究科学的完整过程。让学生带着问题有目的的设计实验芳案，寻找解决问题的多办法。 1、在学生设计方案的过程中，教师要注意提醒学生考虑到方案的可操作性，方案中应注意的问题，需要的材料等。 2、在实验过程中，教师要及时观察学生的实验情况，及时给予必要的帮助。如工具的使用，观察的重点等，还要深入到各组参与实验，引导学生在观察中产生新的问题，发现新的研究方法，激发学生的创新思维。 3、实验应保证充足的时间，尽可能让学生发现更多的问题，获得更多的认识，体验到探究的过程。 4、在学生完成观察实验之后，引导学生进行表达与交流。交流的方式多样，即可以以小组为单位汇报发现，又可以将实验再现，教师不可以将陶瓷的所有特性强加给学生，一切尊重学生的发现，但应让学生认识到陶瓷是利用天然材料合成的人造材料。对一些课堂中没有发现的特点，也不要强加与学生，鼓励学生课下探究，养成追根溯源的探究科学习惯。 5、实验过程中注意安全。 （四）、陶瓷的特点是什么？ 我的发现：不易导电、耐腐蚀、不怕水、教坚硬、易损坏、耐火等 17课金属 一、本课的教学目标是什么？ 1、 能针对探究金属的特点提出观察实验的大致思路，能对自己或小组提出的问题作出书面计划，并能根据自己的设计进行观察实验，知道探究不同问题要用不同的探究方法，能区分什么是假设，什么是事实，能对研究过程的结果进行评议，并与他人交换意见。 2、 在探究金属特点的观察实验活动中体验合作与交流，尊重他人的观察实验结果，意识到科学技术会给人类与社会发展带来好处。 3、 知道金属是人造材料，是可以再生的材料，了解金属的性能及用途。教学提示：二本课的知识点：（一）、活动一：在探究“金属有哪些特点？”可以从哪些方面来引导？ 本次活动在前三课的基础上，教学中可以让学生放手自主实验活动。 1、提出金属有什么特点“的问题。教师注意引导让学生汇报自己的猜想与假设，说说打算如何验证自己的猜想与假设，既进行观察的方法实验。 2、教师提出也可以让学生提出实验前的建议，如注意安全，看谁的发现的多、谁的方法多、方法科学等。 3、学生进行观察实验活动，教师也可以放手让学生进行观察实验，注意调控课堂气氛，参与学生的探究活动，随级处理一些问题。 4、在学生实验探究结束后，引导学生进行充分的表达与交流。交流也可以分两部进行：一是让学生先汇报自己的发现，二是让学生对全班同学的发现进行归纳与总结，整理出最后的发现，形成对金属特点的共识。 （二）、金属的特点是什么？我们的发现：金属的特点有金属光泽、有延展性、易传热、易导电。 （三）、金属从哪里来？ 可以让学生谈谈“金属从那里来”，让学生根据自己获得信息说自己的观点，或者让学生猜想金属的出处，猜想金属制品形成的过程，然后教师可以给学生补充资料，介绍金属获取的两条途径：一是对金属的提炼、冶炼、制作过程，让学生明白金属首先来自于金属的加工，最后得到金属制品。另一种是将回收来的废旧金属物品进行冶炼、加工、获取金属物品。 （四）、哪些地方用到了金属？ 教师可以结合问题，将金属的利用引入到生活实际，学生可以采取多种方式交流金属的利用情况，设想某种金属用到谋处可能更好。 18玻璃与塑料 （一）、本课教学目标是什么？ 1、能利用对比实验的方法研究玻璃与塑料的特性；知道探究不同的问题要用不同的探究方法；能区分什么是假设，什么是事实：能对研究过程的结果进行评议，并与他人交换意见。 2、知道材料的使用可以为人类发展带来好处，也可能产生负面影响；乐于用学到的知识改善生活；喜欢大胆想象。 3、了解玻璃与塑料的特点。二、本课的知识点：（一）、玻璃与塑料的特点各是什么？ 玻璃的特点：一般的玻璃易碎；绝缘性能好；具有教好的透明性；不易燃烧；不易融化；不易变形等 塑料主要有以下特性： 大多数塑料质轻，不会锈蚀；耐冲击性好；具有较好的透明性和耐磨耗性；绝缘性好，导热性低；一般成型性、着色性好，加工成本低；大部分塑料耐热性差，热膨胀率大，易燃烧；尺寸稳定性差，容易变形；多数塑料耐低温性差，低温下变脆；容易老化；某些塑料易溶于溶剂等 19材料的分类 （一）、本课的教学目标是什么？ 1、能综合运用所学知识，进行创新设计；会查阅书刊及其他信息源；能对分类后的结果进行分析、解释。 2、通过设计房屋的活动进行大胆想象；意识到使用材料会给人带来好处，也可以产生负面影响。 3、能区分常见的天然材料与人造材料，能根据材料的不同对物体进行分类。教学提示： （二）、活动一、观察“生活中的物品是用什么材料做的？这些材料来自哪里？”活动建议：让同学互相交流自己带来哪些物品，除了介绍自己带来的物品，还可以就地取材，介绍身边的物品，然后教师可以让学生针对物品几所用制品材料展开讨论，可将教科书的图片呈现出来，让学生通过分析、对比，力求让学生发现人造材料与天然材料的区分。（三）、活动二：我们可以用什么方法来给材料分类？在活动中注意哪些问题？可以按材料的不同进行分类。1、让学生自主分成各小组，将小组成员带来的物品合在一起，充实材料。教师注意调控学生物品，避免某一组材料单一或某一组材料过多。2、再让学生开始进行简单的分类活动，教师暂不做要求，学生可以根据自己的标准任意对物品进行分类。3、教师提出分类标准，即按材料的不同对物体进行分类。学生可能会提出如下分类标准：天然材料与人造材料；可再生材料与不可再生材料；实际操作中，学生还可能有其他分类方法，只要按材料分类，而且分的较合理，教师就应予肯定。4、让学生汇报分类结果，说出分类理由。教师对学生的分类活动适时进行评价，也可以学生汇报完成后即让同学对他们的分类活动进行评价。 （四）、怎样来组织此“自由活动”的有关内容？ 本活动是让学生大胆运用材料进行创新设计，培养学生创新精神的环节。教师可以提出活动建议，如建议设计一间自己喜欢的房子、自己喜欢的车或其他物品，让学生根据自己想象进行创新设计。教师可在学生开始前提出设计要求，各部分应该用什么材料，为什么？然后给予学生充足的时间，让学生之间创新设计，可以互相交流。设计完后展示作品，教师及时引导学生对作品进行评价，以激励性评价为主，将保护学生的想象力放在首位。第五单元 水循环一、本单元内容有那些，与教材前后有什么链接，各课之间的联系如何？学生每天都会接触大自然，感受着大自然的变化，学生的生活经验也随着年龄的增加而不断丰富。面对这些变化，许多学生没有意识到，也很少去问个为什么，很多有趣的科学现象被学生