2026-2027学年大象版四年级上册科学教材分析

2024秋大象版四年级上册科学新教材解读与实施建议2单元主要内容改版情况准备单元食品保质期的研究更名、替换第一单元运动替换第二单元岩石与矿产替换第三单元冷与热第四单元人体的呼吸器官替换第五单元人体的消化器官替换、增加反思单元李时珍与《本草纲目》替换教材的全新改版核心依据：《义务教育科学课程标准（2022年版）

》

主要结构：保留

“1

+

5

+

1

”的三段式结构

，兼顾稳定性和延续性

。重大调整：编写主线革新

、主题内容更新

、栏目功能创新

、实验设计出新

、案例故事焕新保留至第1单元60单元要点结构化梳理单元全部科学概念、跨学科观念与现象规律

，方便学生整体梳理单元知识脉络。实践与检验依托单元各类现象设计综合习题

，检测学生运用规律分析、解释问题的综合素养。自然现象都是有规律的，科学研究的首要任务就是运用科学方法去认识这些规律从“写给同学们的话”看本册主要设置和编写思路通过观察和实验

，发现更多自然现象包含的规律吧！教材

4年级认识发展要项一年级感官与观察工具与观察二年级特征与分类影响与联系三年级观测与共性抽象与概念四年级现象与规律变量与判断五年级归纳与建模解释与应用六年级演绎与检验批判与论证

5本册教材聚焦于对以下概念的认知建构解析教材结构全册架构、课标对接、单元进阶3201全册单元架构循序渐进螺旋进阶

体验单元探究实践单元(5个)重点培养初步体验33反思提高反思单元从案例回顾发展历程

，总结规律、升华认知

，从实践经验到理性思维的完整闭环。反思单元（授时历案例）体验单元（寻找彩虹）探究实践单元认知闭环探究实践·动手探究丰富感性认知积淀

，习得科学探究的基本方法

，助力科学素养落地。实践体悟·思维启迪从体验切入

，初步发现现象与规律之间的对应关系。全册单元架构：

一个完整的认知闭环历史反思

·认知沉淀单元定位探究形式（观察现象、

取证）认知定位（层级）第一单元：冷与热基础训练室内短时分组定量实验现象→数据→规律定位：基础训练基础现象→数据→规律单元布设——循序渐进螺旋进阶室内短时分组定量实验单元定位探究形式（观察现象、

取证.）认知定位（层级）第二单元：太阳、地球和月球能力提升全天观测、模拟实验观测+模型探究

，理解抽象规律维对比观察+因果推理

，探究关联类规律合用归纳变量阶制作盘力单元布设——循序渐进螺旋进阶观测+模型→理解抽象规律定位：能力提升全天观测模拟实验单元定位探究形式（观察现象、

取证.）认知定位（层级）第三单元：动物与环境思维转向户外、

中长期观察、调查、对比观察+因果推理

，探究关联类规律析升华方法总转向对比观对比观察+因果推理

，探究关联→规律单元布设——循序渐进螺旋进阶户外、中长期

观察、调查维转向定位：思单元定位探究形式（观察现象、

取证.）认知定位（层级）第四单元：光和声音综合强化多样化分组对比实验多类现象整合

，综合运用归纳变量分析,

开展工地实践，结、检验单元布设——循序渐进螺旋进阶定位：综合强化多类现象整合、综合运用归纳变量分析→规律多样化分组实验单元定位探究形式（观察现象、

取证.）认知定位（层级）运用声音有关规律

开展工程设计制作规律落地实践、实现

学以致用单元布设——循序渐进螺旋进阶第五单元：设计制作小乐器

高阶应用运用声音有关规律

，开展工程设计制作规律落地实践

，实现学以致用定位：高阶应用定位：回顾探究方法感悟科学精神盘升华方法总结检验单元定位探究形式（观察现象、

取证.）认知定位（层级）反思单元：郭守敬与《授时历》复盘升华回顾探究方法

，感悟科学精神方法总结、检验单元布设——循序渐进螺旋进阶复标准化栏目设计（每课统一）1

情境引入

用生活/实验现象创设问题

，以"现象"触发探究欲望2

问题与假设

基于现象猜想变化原因

，搭建"现象→规律"的思维桥梁3

探究与结论

核心板块

，完成现象观测、数据记录、分析归纳

，提炼规律4

反思与评价

复盘探究过程

，反思"如何找到规律"

，强化思维方法5

＊应用与迁移

用学到的规律解释新现象、完成小实践

，检验理解程度6

＊阅读与新知

补充拓展科普知识、生活应用案例、传统科技史料

，丰富认知

，深化对课内规律的全面理解。标准化设计（探究单元统一）1

单元页

以单元主题图景与典型现象开篇

，展示本单元探究方向

，预告要研究的系列现象与对应规律。2

单元要点

结构化梳理单元全部科学概念、跨学科观念与现象规律

，方便学生整体梳理单元知识脉络。3实践与检验

依托单元各类现象设计综合习题

，检测学生运用规律分析、解释问题的综合素养。栏目设计——递进导学多维赋能53把握教学实施梳理单元要点、解锁教学策略、重点单元解析5502新增独立课时知识链条重构补充深度探究凝固现象，构建“液态→气态→

固态”完整知识链条闭环。单元位置前移综合探究开篇启动探究思维61核心概念1（物质的结构与性质）核心概念2（物质的变化与化学变化）核心概念4（能的转化与能量守恒）本单元内容包含核心概念探究实践单元1

.冷和热核心概念1（物质的结构与性质）核心概念2（物质的变化与化学变化）核心概念4（能的转化与能量守恒）跨学科概念本单元内容包含核心概念探究实践单元1

.冷和热稳定与变化、

物质与能量3.观察水沸腾和结冰的现象4.用尺子、

温度计、

量筒等工具测量物体特征16.观察物体热胀冷缩的现象核心概念1（物质的结构与性质）核心概念2（物质的变化与化学变化）核心概念4（能的转化与能量守恒）跨学科概念必做探究实践活动本单元内容包含核心概念探究实践单元1

.冷和热稳定与变化、

物质与能量通过比较、

分析实验现象和数据

，

归纳概括水的物态变化规律以及物体热胀冷缩的

规律

第一单元教学活动框图探究实践单元1

.冷和热

核心规律

一般物体具有热胀冷缩的性质

水沸腾、结冰有固定温度

，水有三态变化规律训练"现象+数据→规律"标准流程本册方法重点

乒乓球、保鲜膜等物体遇冷热发

生形变

水加热时温度、气泡持续变化

水蒸气遇冷变成小水珠、低温下

水结冰

培养重点

规范科学测量与记

录：温度计使用、

连续计时、实验表

格与统计图填写

引导学生依据温度

变化数据

，归纳水

状态变化规律

对比固体、液体、

气体受热产生的现

象

，归纳热胀冷缩

通用规律

教学关键点《给水加热》是重中之重

务必落实数据记录与图表分析 典型课堂互动设计要点图表解读互动随机抽取各组的水温变化折线图

，让小组代表上台解读数据变化趋势

，全班共同修正规律表述实验预判互动给水加热实验前

，让学生填写"水温变化预判卡"

，实验后对比实测数据与预判差异

，强化数据意识组间PK互动开展"热胀冷缩现象速找"竞赛

，各组限时列举生活中的热胀冷缩实例

，累计最多的小组加分第一单元《冷与热》◎

核心现象123本单元内容包含核心概念本单元的内容在小学阶段的核心概念进阶关系图探究实践单元2

.太阳地球和月球核心概念9（宇宙中的地球）跨学科概念本单元内容包含核心概念探究实践单元2

.太阳地球和月球核心概念9（宇宙中的地球）系统与模型25.观察记录一天中阳光下物体影子的变化30.模拟制作月球环形山。跨学科概念必做探究实践活动本单元内容包含核心概念探究实践单元2

.太阳地球和月球系统与模型核心概念9（宇宙中的地球）通过对自然现象和测量数据进行比较、分析和综合

，

归纳概括太阳光照射下物体影长从早到晚的变化规律

、

地球是一个球体并且围绕太阳不停地运转等规律探究实践单元2

.太阳、

地球和月球第二单元教学活动框图1

观测打卡分享互动每节课前安排2组学生分享前一天的影子观测记录

，全班共同更新班级影子变化总表

，强化长期观测的成就感2

模型角色扮演互动日月地模型操作时

，3名学生分别扮演太阳、地球、月球

，模拟运动

过程

，其余学生观察影子变化

，直观理解相对运动规律3

规律匹配小游戏给出不同时段的太阳位置、影子长度、影子方向卡片

，让学生快速配对

，巩固影子变化规律记忆长周期观测+模型探究

，拓展规律的探究形式◎

核心现象

一天中影子长短、方向不断变化天体外观、运动状态

核心规律

阳光下影子随太阳位置呈现固定的变化规律w地球、月球、太阳存在固定相对运动关系

培养重点

训练全天分段观测、数据记录的能力

借助模型理解抽象运动

，学会用模拟现象推导真实规律培养长期坚持观测的科学态度p

教学关键点

影子观测任务提前布置典型课堂互动设计要点第二单元《太阳、

地球和月球》核心概念5（生命系统的构成层次）核心概念6（生物体的稳态与调节）

核心概念7（生物与环境的相关关系）本单元内容包含核心概念本单元的内容在小学阶段的核心概念进阶关系图探究实践单元3

.动物与环境核心概念5（生命系统的构成层次）核心概念6（生物体的稳态与调节）

核心概念7（生物与环境的相关关系）跨学科概念本单元内容包含核心概念探究实践单元3

.动物与环境结构与功能、

稳定与变化核心概念5（生命系统的构成层次）核心概念6（生物体的稳态与调节）

核心概念7（生物与环境的相关关系）跨学科概念必做探究实践活动本单元内容包含核心概念探究实践单元3

.动物与环境结构与功能、

稳定与变化无通过观察、

实验、养殖等活动

，

比较动物的某些特征、结构与行为及其与

环境的关系

，

归纳概括动物维持生命需要空气、

水、

食物和适宜的温度。探究实践单元3

.动物与环境第三单元教学活动框图

典型课堂互动设计要点

1

本地物种分享互动让学生课前收集本地常见动物（如麻雀、蚂蚁、青蛙）的季节行为变化

，课堂上轮流分享

，全班共同梳理"环境变化→动物行为变化"的对应关系

2因果句式闯关练习给出"冬天青蛙冬眠""候鸟南飞"等现象卡

，让学生用"因为

，所以

"的句式解释原因

，不合格的小组重新组织语言

，强化因果推理逻辑

3

情景推演互动设置"如果本地连续3个月干旱

，本地动物会出现哪些变化"的情景题

，分组推演并说明依据

，巩固环境与动物的关联规律环境条件会影响动物行为

动物会感知、适应生存环境不同环境、不同季节中

，动物形态、行为、栖息地存在差异

培养重点•对比多组生物现象

，分析"环境—动物"的因果联系•脱离精密实验

，侧重观察、分析、逻辑归纳结合本地动物举例

，让现象更贴近学生生活从"物质变化规律"转向"生物关联规律"，强化因果推理第三单元《动物与环境》◎

核心现象e教学关键点c

核心规律核心概念1（物质的结构与性质）核心概念3（物质的运动与相互作用）核心概念12（技术、

工程与社会）本单元内容包含核心概念本单元的内容在小学阶段的核心概念进阶关系图探究实践单元4.光和声音跨学科概念本单元内容包含核心概念探究实践单元4.光和声音物质与能量核心概念1（物质的结构与性质）核心概念3（物质的运动与相互作用）核心概念12（技术、

工程与社会）11.观察影子形成的原因12.观察物体发生时的振动现象13.探究声音的传播方向31.利用科学原理设计制作简易装置，如传声器、

听诊器等。跨学科概念必做探究实践活动本单元内容包含核心概念探究实践单元4.光和声音物质与能量核心概念1（物质的结构与性质）核心概念3（物质的运动与相互作用）核心概念12（技术、

工程与社会）通过实验观察、

比较、

分析影子形成的现象

，

归纳概括光、

物体、

影子之间的关系；

通过实验观察、

比较、

分析声音产生的现象

，归纳概括声音在不同物质中可以向各个方向传播等规律探究实践单元4.光和声音第四单元教学活动框图做光沿直线传播实验前

，让学生填写"小孔对齐/不对齐时能否看到光"的猜想卡

，实验后验证猜想

，强化现象与规律的关联让学生把泡沫颗粒放在鼓面上

，分别轻敲、重敲鼓面

，观察颗粒跳动高度和声音强弱的对应关系

，直观感知振动与声音的规律给出"如何让琴弦发出的声音变高/变低"的小任务

，各组尝试

调整琴弦长度/松紧

，总结变量变化对声音的影响培养重点

对比实验思维开展多组对比实验

，训练求同、求异思维

变量感知初步感知"改变条件（变量）

，现象改变

，规律不变"

声音规律声音由物体振动产生，振动状态决定声音强弱、高低

1

现象猜想互动

2振动放大体验互动

3

变量控制小挑战

声音现象物体振动产生声音

，声音强弱、高低发生变化教学关键点：放大振动现象（泡沫、水花辅助）

，帮助学生理解抽象概念第四单元《光和声音》→

光规律光沿直线传播

，遮挡物会形成影子

光现象光的传播、影子形成典型课堂互动设计要点核心概念3（物质的运动与相互作用）核心概念12（技术、

工程与社会）核心概念13（工程设计与物化）本单元内容包含核心概念本单元的内容在小学阶段的核心概念进阶