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第一单元神奇的能量
1.什么是能量
【教材分析】
“能量”是在小学阶段较为重要的一个大概念。在宇宙中，能量的总量总是不变的，但是，在某种事件发生的过程中，能量的储存形式可以从一种转化为另一种。
在教材中，以小诗揭开本单元学习的序幕，以一个个充满童趣的问题，将同学们的视野引向“能量”。本单元的4课内容，正如在序言中所说，关注了如下问题：什么是能量？能量有哪些形式？能量之间怎么转化？以及研究电磁铁，每课的标题就非常清晰地让我们认识到这一课的学习重点。
在第1课中，呈现5种不同的情境图，指向共同的答案：依靠能量来工作或运动。随后，观察更多的现象，来认识动能和势能。教师指导学生通过演绎法来进行研究，丰富学生的知识经验。
【教学目标】
认识到能量能够使物体工作或运动。
通过观察生活中的一些现象，认识动能和势能这两种能量的基本形式。
激发学生产生研究能量的兴趣。
【重点与难点】
[重点]了解什么是动能，什么是势能。
[难点]区分动能和势能。
【教学准备】象棋、皮球、打气筒、软尺、皮筋、弹簧
【教学时间】1课时
【教学过程】
（一）物体依靠能量运动或工作
1.观察风筝、火车、热气球等现象
交流：它们靠什么工作或运动？
风力，电力，热空气上升等这些，都蕴含着巨大的能量。
2.揭题：今天，我们就来认识神奇的能量，第1课，什么是能量？
讨论：如果没有风的能量，风筝会怎样？
如果没有电力，火车会怎样？……
书本文字学习：“能量能够使物体工作或运动。虽然你看不见它，却能感觉到它。只要有移动、发热、冷却、生长、发光或发声等现象，其中就有能量在起作用。”
3.讨论：生活中还有哪些工作或运动，也需要用到能量吗？
[设计意图]“能量”一词对学生来说，并不陌生，但却不容易讲清楚。从观察一些现象的变化和运动，以及通过逆向思维“如果没有风的能量……”，让学生更加清地意识识到，虽然不能直接观察到能量，却能通过观察物体的变化来认识能量在其中所发挥的作用。
（二）认识动能
1.撞棋游戏里的科学：
（1）出示规则：把A棋子弹向B棋子，看谁能使B棋子移动的距离更远？
思考：B棋子移动的远近，和什么有关？
（2）学生分组游戏，观察，交流和分析
——手指（运动）弹A棋子，A棋子运动起来，碰撞到B棋子，把能量传递给B棋子，B棋子运动。
（3）总结：运动的物体具有能量，这种能量叫作动能。
分析：在这个游戏中，哪些现象具有动能？（运动的手指，运动的A象棋，运动的B象棋）
逆向思考：当它们静止下来，还有动能吗？（没有）
所以，我们可以怎样记忆和理解“动能”？
——运动物体所具有的能量。
[设计意图]很简单的游戏中，在细节中却藏着科学知识。学生通过观察运动的手指、A象棋、B象棋的运动，分析能量在其中的传递，并据此来理解“动能”定义：运动的物体才具有的能量。在游戏中，要指导学生带着问题去观察，将观察注意点集中到几种运动上来。
1.这些事物具有的动能分别表现在哪里？
（1）观察书本的相关图片（或视频），小组讨论，并把讨论结果记录在活动手册第1页：
泥石流的动能表现：
龙卷风的动能表现：
撞击保龄球的动能表现：
钱塘江大潮的动能表现：
（2）交流我们的讨论结果：大家好，我们小组认为……
（3）相互补充并在手册上及时完善
（4）总结：这些现象中，运动的物体都具有动能。
[设计意图]充分利用教材所提供的信息，但也可以不限于教材内容。小组的合作学习是学生非常重要的一种交往，在小组合作中，学会发表意见和倾听别人的想法，学会公开讨论。
（三）认识势能
1.问题：静止的物体不具有动能，那么，它有没有别的能量呢？示一个举起来的皮球。
（1）学生观察并讨论：
——如果松手，它就会掉下来，掉下来就有动能了。
——在松手之前，它就有一种要掉下来的趋势，但是没有掉，因为手拿住了它。
——地球对它有引力，所以会往下掉。
（2）研究：小球下落实验
用气筒给皮球充气，做小球反弹实验，用尺子测量反弹情况。
下落高度（厘米）
反弹高度（厘米）
我的发现
（3）小结：位于高处的物体具有能量，发生形变的物体也具有能量，这是一种“储存”起来的能量，只有在释放后才能显现，这种能量叫作势能。
[设计意图]从中小衔接的角度来说，物体具有重力势能和弹性势能，物体从高处下落，有势能和动能的转化过程。这些科学现象六年级的小学生能够模糊地感受到，但小学阶段不必分析得这么深入，如果学生交流时能够提及，则可予以肯定。学生通过小球下落实验，会发现，从越高的地方下落，反弹得也越高，表明，小球在更高处储藏更多的势能。同理，把皮筋拉伸得越长，它的反弹得趋势也更明显，即弹性势能更多。
1.探索：这些物体的势能分别表现在哪里？
（1）活动体验：拉伸橡皮筋，压缩弹簧，感受皮筋和弹簧在形变时，储藏的“势能”
（2）分析：一旦手松开，皮筋和弹簧所蕴藏的势能，会让它们怎么变化？
2.完成学生活动手册第1页的其他分析：
跳板运动员的势能表现：
皮筋的势能表现：
弹簧的势能表现：
3.总结：动能、势能都是机械能，它们是能量的两种基本形式。
[设计意图]亲自上手的实验体验，感受到弹簧拉伸时的紧绷感，按压弹簧，感受弹簧要反弹的那股弹力，能够让学生更生动地理解“储存”起来的势能。
（四）总结拓展
1.研究动能和势能，对于我们生活来说，有什么用处？
2.我们怎样来利用动能和势能呢？例：水力发电
[设计意图]从理论到实践，从研究到应用，学生能感受到科学知识转化成技术之后的强大力量。
【教学后记】
2.各种各样的能量
【教材分析】
在本课中，学生接触到更多的能量形式，包括热能、电能、化学能、光能和核能等。其中有学生较为常见的热能、电能、光能等，也有学生较为陌生但很感兴趣的核能、化学能等。
在研究热能时，关键词在于“传递”，热的物体所具有的能量比冷的状态时要多，处于较高温度的物体会把热的能量传递给周边较低温度的物体，通过冰块融化实验和分析图片，学生学习到热量的不同传递方式。
电能是目前应用最便捷的一种能量，所有的用电器，都需要电能。学生观察身边的电器，发现电能的广泛应用。也可以渗透电能转换成其他能量的讨论。
学生对于化学能较为陌生，可以让学生观察多种现象，加强辨别。
辐射计是一个较为有趣的实验，通过演示，学生观察到光能让静止的叶片转动起来。在分小组研究中，可以用太阳能小车，让学生体验到光能与动能的转化。
在核能的讨论中，可以让学生畅所欲言，介绍自己已经知道的知识并提出更多的问题。
【教学目标】
认识更多形式的能量：热能、电能、化学能、光能、核能等
在实验中观察和分析不同能量的表现形式和特点
发展学生对于研究能量的兴趣
【重点与难点】
[重点]观察和体验不同的能量有不同的形式和特点
[难点]认识化学能、核能
【教学准备】
[演示实验]手电筒，辐射计，火柴，电池，绿色植物，核能视频等
[分组材料]冰块，太阳能材料，
【教学时间】1课时
【教学过程】
（一）导入，激发兴趣
1.复习导入：在上一课中，我们学习了哪几种能量的形式？--动能和势能
2.你还知道哪几种不同的能量形式？它们可以干什么？
学生自由发言：——声能、光能……
3.揭题：能量对我们的生活非常重要，今天，我们继续学习《各种各样的能量》。
[设计意图]学生对于能量的认识并非一片空白，让学生呈现更多的前概念，再进一步学习。
（二）对热能传递的研究
1.示冰块，观察：这块冰块接下来会有哪些变化？
——它会融化。
——从固态的水变成液态的水。
热量在怎么传递？
——空气温度高，把热量传递给冰块。
可以加快这块冰的融化吗？
——放进热水里。
——呵热气。
——用手捂着。
学生体验用手捂着冰块，热量从手传递给冰块。引导学生从热能的传递角度来理解该现象。
2.看图分析，热能可以通过哪几种方式传递？
（1）教师指导3种热量传递的方式：热传导、热对流、热辐射，短视频学习
（2）观察图片内容，分析：是否有热传导、热对流和热辐射的热量传递。
3.小结：在这些热量传递中，太阳传递给地球的热辐射，是地球上非常重要的能量来源。太阳能是取之不尽用之不竭的清洁能源。
[设计意图]在教材中，对于热能的传递并没有通过很多的实验来理解，而是通过一张情境图。因此，热的传递方式，由冰块开始引起学生的现象分析，再用短视频来呈现知识要点，对于学生的学习成效来说，时间成本就相对较低。能用更有限的教学时间，达到最明晰的教学效果。
（三）观察电能的应用
1.电能是目前应用最为便捷的一种能量。各种用电器，就是把电能转化成我们需要的其他能源。
2.观察：教室里有什么电器？它把电能转化成什么能源？
3.小组讨论：你还知道的其他电器，它把电能转化成什么能量？可以干什么？
4.全班交流，相互补充。
[设计意图]学生对于电能相对比较熟悉，以谈话为主，学习电能的转化。学生在众多的例举中认识到：用电器是一种将电能转化成其他能量的工具。
（四）化学能藏在哪里？
1.我们人体的各种活动，也需要能量，比如，我们奔跑，就要消耗大量的能量。我们身体里的能量，从哪里来？
——从食物中获得。
2.指导：食物进入体内，它的能量就可以提供给我们，做各种活动。这种能量，发生了物质的化学变化，我们称为化学能。
3.看书本，学习各种化学能的表现：篝火燃烧，把植物通过光合作用获得的能量再次释放出来；汽车开动，汽油燃烧或者电能转化；遥控小车用到的电池，把储存在电池里的能量释放出来……
4.完成活动手册第2页的相关填写。
5.小结：化学能是一种隐藏的能量，绿色植物、食物、电池、煤、汽油中均储存着化学能。
[设计意图]在认识化学能的过程中，学生需要知道化学变化，在化学变化的过程中，就有能量的转化。也可以延伸复习“食物链”中的能量传递，学生对食物链的深刻理解在于，食物链就是一条能量传递的链条，作为生产者的植物尤其重要，通过光合作用，将光能转化成生物能，储存在体内，动物吃植物，就获取了这些能量。
（五）神奇的光能
1.太阳光穿过茫茫宇宙太空，经历了8分钟的路程，到达地球。我们可以怎样利用光能呢？
2.[演示实验]辐射计实验，观察光照让叶片转动起来的现象。
3.[分组材料]将太阳能电池板组装到小车上。
4.知识学习：光是一种电磁波，分可见光和不可见光。它们具有的能量都属于电磁能。
5.展示更多的光能的应用。
（1）太阳能电池：卫星、太阳能发电站、太阳能路灯……
（2）看不见的光：微波炉、X光机等
[设计意图]学生对于“电磁能”知之甚少，因此可以补充一些知识阅读的内容。这个环节中的动手实验饶有趣味，不论是演示实验还是分组制作太阳能小车，都能让学生生动体验到人类对光能的转化和利用。因为本课容量较大，因此制作太阳能小车的重点，可放在太阳能电池的观察和连接，以及用大功率灯照射太阳能电池板，让小车动起来的过程，而不必从头安装整个小车。
（六）了不起的核能
1.在我们所使用的能源中，有一种能量很大但也有危险性的新能源，是哪一种？
2.学生交流对核能的了解。
（七）总结拓展
1.讨论科技双刃剑的科技伦理。
[设计意图]关于科技双刃剑的问题是从核能延伸过来的，学生需要一定的思辨训练，从不同的角度来看问题。并通过这样的探讨，更加意识到科技发展的终极目的在于造福人类。也可藉此渗透学习目标的德育融合。学科中的“立德树人”的相关评价目标大多可以通过这样的细节处理而更加具体。
【教学后记】
3.能量的转换
【教材分析】
本课和前一课有着密切的联系。在上一课，学生已经感受到，能量是可以转换的，比如电能就可以转换成声能、热能、光能等等。但他们还没有很多的实际体验。在本课中，就专注于能量转换的探究。
首先是动能势能的转换，有经典的牛顿摆的研究和传统的飞旋扣子小玩具，学生需要分析，哪些情况下存在的是动能，哪些情况下表现出势能？
然后是动能和热能的转换，搓手，将动能转换成热能，而热胀冷缩导致的空气膨胀，又将热能转换成空气的运动直至顶开硬币的动能。
动能与电能的转换能够给学生带来奇妙的科技体验，教师可以在这些方面进行一定的背景介绍和拓展。
小苏打和白醋的实验，又是能让学生有很多的发现，其实除了动能，还同时有热量的变化，可以让学生触摸瓶壁，感受能量变化的复杂性。随后就可以体验能量的多次转换。
最后的能量转换分析图，则是综合应用所学的能量转换知识，进一步加深学生对于能量转换的理解，加深“能量可以从一种形式转换成另一种形式”的科学道理。
【教学目标】
通过实验认识到，能量可以从一种形式转换成另一种形式；
学生能够通过观察实验现象对能量的转换进行分析；
培养学生细致地观察和分析实验的能力。
【重点与难点】
[重点]认识能量可以从一种形式转换成另一种形式；
[难点]分析能量转换的实验现象。
【教学准备】
[演示实验]牛顿摆
[分组材料]飞旋扣子，塑料瓶、硬币，水，摇摇发电棒，小苏打，白醋，锥形瓶，橡胶塞，火柴，蜡烛。
【教学时间】1课时
【教学过程】
（一）抛出问题，激发学生的研究兴趣
1.示牛顿摆，你认识这个玩具吗？它可以怎么玩？
2.学生交流，试玩，发现摆动时的特点。
3.分析：
拉起1个小球的时候，这个被拉起的小球具有了哪种能量？--势能
松开手，势能转化成动能，再把这些能量传递给撞击的小球，让另一个小球弹起（在最高点势能最大，动能为零）……
4.揭题：今天，我们就来研究能量的转换问题
[设计意图]学生对于牛顿摆很感兴趣，但多数只是着迷于它的运动，也会对于能量的传递充满了各种问题，因此，用牛顿摆的各种问题定下本课的研究方向，打开学生对于能量传递的问号，让求知的渴望贯穿整课。
（二）研究不同能量的转换
1.动能与势能的相互转换
（1）示飞旋扣子：这是我们的一种传统玩具，师演示玩法
（2）学生分组玩飞旋扣子，观察是什么力量让扣子动起来的
（3）交流，绳子缠绕时具有的势能，转化为扣子运动的动能，还有声能
2.动能与热能的相互转换
（1）体验活动：搓手，分析：（ ）能转换成（ ）能；
（2）硬币游戏：将瓶口和硬币放入水中浸湿，把硬币放在瓶口上，用双手紧紧握住瓶子，观察硬币的变化；
（3）分析：硬币为什么会被顶起来？为什么要浸湿？能量在怎么传递？能量在怎么转换？这个实验还能怎么设计？
[设计意图]教师需要引导学生的注意力分配，六年级的学生能够细致观察实验，但需要教师引导学生注意力的指向，同时也在指导学生怎样去设计实验，怎样思考。
3.动能与电能的相互转换
（1）调暗教室里的光线，演示摇摇发电棒的神奇现象；
（2）分析：在什么情况下，发光二级管亮了？说明导线里有什么？（电）
（3）原理解释：发电机的原理，就是在线圈中有磁场的改变，就会有感应的电场产生，进而在整个电路中产生电能。磁铁本身就具有磁场，在摇动摇摇发电棒的时候，磁铁一下子接近线圈，一下子又远离线圈，就会让磁场忽大忽小不断改变。这样一下，磁场改变所产生的电能，就可以让摇摇发电棒上的LED亮起来了。
（可以短视频代替教师的解释）
4.化学能转换为动能
（1）示装有小苏打的锥形瓶，指导：小心地倒入白醋后，盖上瓶塞（也可以用大小合适的气球）
（2）观察现象，分析：为什么瓶盖（气球）会顶起？（和刚才空气的热胀冷缩实验相比较）
（3）分析：小苏打和白醋混合，产生了化学变化，有新的气体产生，这些气体顶上瓶盖（气球），转换为动能。
（4）研究烤箱烤面包过程中的能量改变：电能转化成什么能量？食物中蕴含的能量有无发生改变？
[设计意图]学生对于化学能还是非常感兴趣的，尤其是小苏打和白醋的实验，变化非常明显。有了前面空气热胀冷缩实验的拓展延伸，他们能够较为顺畅地理解，是产生的气体在让瓶塞或气球动起来。但学生们更加感兴趣的是，为什么小苏打和白醋相遇会有这样神奇的变化。
5.能量的多次转换
（1）阅读书本的相关实验要求，讨论：做这个实验时，有什么安全操作要注意的吗？
（2）学生分组操作，观察，交流
（3）小结
（三）总结拓展
1.分析p10图片情景中能量的转换，完成《学生活动手册》第3页
2.总结本课的学习内容，重新回顾本课涉及到的实验及其能量转换，结论：生活中，能量的转换有时候是很复杂的，在同一时间，可能会出现多种转换，需要仔细分析。
3.在生活中，还有更多的能量转换情况，大家可以多留心，多分析。
[设计意图]这一课有很多碎片化的实验，串起这些实验的核心词就是“能量转换”。在板书中，教师延续了前一课的板书形式，在思维导图中以箭头表达能量转换的情况，更新学生的知识结构。而且，也可以让学生在思维导图上，画出更多的箭头，表达能量之间的转换。
【教学后记】
4.电磁铁
【教材分析】
电磁现象是非常伟大的发现，直接促进了电器的发展，也深刻地影响着人们认识物质世界的一些看法。在前一课中，学生就接触到磁铁在电场中运动产生了电的能量转换，将磁能转换成电能，这一课，进一步观察电能产生磁能的一些现象。
学生首先是制作一个铁钉电磁铁，然后观察电磁铁吸铁的现象，确认普通的铁钉在绕上线圈，通电后，就可以像磁铁一样产生磁性。随后，比较电磁铁和磁铁的相同与不同，可以通过维恩图来整理。电磁铁有很多可以研究的内容，本课选择一项，由点带面地让学生学习研究电磁铁的一般方法：通过对比实验，探究影响电磁铁磁力大小的因素，学生学会控制实验的变量。最后拓展是电磁铁在生活中的应用，有起重机和其他电器运用电磁铁的调查。
【教学目标】
制作电磁铁，并比较电磁铁和磁铁的异同；
学习控制变化条件，探究影响电磁铁磁力大小的因素；
通过研究电磁铁，感受科技对生活的改变。
【重点与难点】
[重点]探究影响电磁铁磁力大小的因素
[难点]比较电磁铁和磁铁的异同
【教学准备】
大铁钉，单芯导线，电池盒，电池，回形针，电磁铁套管，条形磁铁，指南针。
【教学时间】1课时
【教学过程】
（一）复习导入
1.在上一节课中，我们学习使用了一个神奇的摇摇棒，把磁铁放在线圈里，就能够发电了。那么，磁能生电，电能不能产生磁铁类似的效应呢？今天我们就一起来研究这个问题。
2.板书：电 磁。
（二）制作电磁铁
1.师演示：铁钉吸引回形针，不可以；磁铁吸引回形针，可以。
交流磁铁的特点：能吸铁；有磁极，同极相斥异极相吸……
2.今天，我们可以通过改造铁钉，使它也具有磁铁的特点
3.学生在微视频的指导下制作电磁铁，并尝试吸引回形针；
4.交流我们的实验结果：铁钉在通电的情况下，像磁铁一样能吸引回形针。
5.小结：因为是铁钉在通电的情况下才产生和磁铁相似的现象，所以，这个装置，我们称之为电磁铁。
完成课题的板书。
[设计意图]将没有带上磁性的铁钉先做一遍实验，看似务虚，没有效果，但是，和之后的电磁铁实验相比，却可以凸显出，通电之后，对铁钉的改变。学生就能在这样的对比中，强烈感受到，电能可以转换成磁能，把原本没有磁性的铁钉，变成和磁铁相类似的情况。如果电流比较强，铁钉还会发生磁化现象。如果学生出现了这样的实验现象，也不用避讳，可以放开讨论，让学生认识到，科学研究是很复杂的，并不只有一种情况。
（三）研究电磁铁
1.比较磁铁和电磁铁的异同
（1）出示维恩图，指导学生讨论：电磁铁和磁铁有什么相同点？
（2）学生交流
（3）根据学生交流，适当演示实验补充，如，电磁铁通电产生磁性，断电磁性消失，电磁铁磁极可以变化……
[设计意图]维恩图可以指导学生厘清自己的思维，在比较时，教师用补充的演示实验，让学生认识到，电磁铁有和磁铁相同的特点，但也有优于磁铁的很多特点，比如磁力的大小会发生变化，磁极会发生变化等。在这部分教学时，可以激发学生更多的问题意识。公开讨论，未必所有的想法，都马上找到答案，如果有争议，可以在观点旁边打？]
2.探究影响电磁铁磁力大小的因素
（1）电磁铁是由哪几部分组成的？——铁钉，电池、导线
（2）那么，可能会有哪些因素会影响到电磁铁的磁力大小呢？根据学生发言，罗列可能影响磁力大小的因素：
铁钉：粗细、长短、是否生锈……
电池：电量大小
导线：粗细、包线裸线、绕的匝数
[设计意图]本课指导学生设计实验，并不是简单地停留在设计一个实验的层面，教材也提醒，可以有其他的假设。那么，怎么提出相对可靠的假设，学生就需要从分析电磁铁的结构开始。教学生思维的方法，分析电磁铁构造，就是递给学生的思维的梯子。
（3）我们列出来的这些因素，都可能影响到电磁铁磁力的大小，那么，怎么去证明呢？
（4）指导学生设计对比实验，控制变量，根据对比实验研究：
设计一：
（无关变量）铁钉粗细、长短、电池电量……（因变量）磁力大小变化吗？
（自变量）导线匝数
设计二：
（无关变量）铁钉粗细、长短、导线匝数……（因变量）磁力大小变化吗？
（自变量）电池电量
[设计意图]利用一根横线，可以较为清晰地指导学生完成对比实验的设计。首先，是罗列出所有的影响因素，然后，在对比实验中，只改变一个条件（自变量），其他条件都相同（无关变量），如果最后实验结果发生改变（因变量），就是由改变的自变量引起的。
（5）学生参考书本P12实验报告，小组讨论，分组实验，完成后交流实验情况。
3.小结：电能可以转换成磁能，而且这个磁能是可以在一定范围内有所控制的。
（四）总结拓展
1.我们利用电磁铁做了哪些事情？学生阅读书本“电磁起重机”的知识。
分析：可能是怎样增加电磁起重机的磁能？
2.观察：还有哪些家用电器用到了电磁铁？
3.拓展研究磁悬浮列车。
[设计意图]磁悬浮列车的讨论，根据课堂时间可以机动展开。学生对于磁悬浮列车还是非常感兴趣的，也是电磁铁一个非常前沿的应用。
【教学后记】
第二单元生物和栖息地
5.多样的栖息地
【教材分析】
本课按照由面到点的逻辑顺序，逐渐深入地安排了三部分内容。第一部分，认识生物栖息地。通过比较地球上不同温度带生物种类的不同，了解生物对环境的依赖关系，理解生物栖息地。所谓“生物栖息地”指的是一种生物之所以能够长期生活在某个环境里，是因为这个环境为它提供了生存、生长和繁殖所必需的食物、水、庇护所等条件，这样的场所被称为栖息地。第二部分，寻找生物栖息地，通过在校园里寻找一处栖息地，观察、记录栖息地中的生物，讨论其与生存环境之间的关系，发现生物的生长受到食物、温度、降水、日照和土壤等不同因素的影响。多样化的栖息地孕育出多样化的生物。第三部分，分析大熊猫栖息地信息，通过教科书提供的三个大熊猫的栖息地，整理大熊猫栖息地的气候、植物、水源、食物等归纳概括三个地区的相同之处，分析这些地区成为大熊猫保护区的原因。
【教学目标】
理解生物栖息地的涵义，知道生物对环境的依赖关系；
能够寻找校园生物栖息地，观察、记录身边的生物，讨论其与生存环境之间的关系；
培养学生与人合作交流的品质和收集、处理信息的能力，以及学生对大自然和生物的爱护、保护意识。
【重点与难点】
[重点]理解生物栖息地的含义。
[难点]分析、整理大熊猫栖息地的信息。
【教学准备】
不同温度带生活着不同生物的图片和视频、学生活动手册、大熊猫与它的栖息地阅读材料、放大镜、小铲子等考察工具。
【教学时间】1课时
【教学过程】
（一）认识生物栖息地
1. 出示地球上不同温度带生活着不同生物的图片或视频。
学生分析、讨论、总结。
2. 揭示概念：
一种生物之所以能够长期生活在某个环境里，是因为这个环境为它提供了生存、生长和繁殖所必需的食物、水、庇护所等条件，这样的场所被称为栖息地。栖息地可以大到一个区域，也可以小到一个水坑。 [设计意图]学生通过分析讨论，发现动植物都是在一定的生存环境中生活的，它们的体形、习性等生命特征都要适应它们居住的环境才能生存，所以在不同的环境具有各自典型的生物，而它们能够长期生活的这个环境为它们提供了生存、生长和繁殖所必需的食物、水、庇护所等条件就让学生明白了栖息地的概念。
（二）寻找校园里的栖息地
1.分小组寻找校园内的一处栖息地。
（1）用几个词语描述这处栖息地的特点。
（2）记录在这处栖息地观察到的生物。
2.这些栖息地满足了生物的哪些需求？
总结：生物的生长受到食物、温度、降水、日照和土壤等不同因素的影响。多样化的栖息地孕育出多样化的生物。
[设计意图]学生通过栖息地的概念在自己寻找的栖息地中调查生物，目的是通过对栖息地生物种类的调查，感受生物的多样性，帮助学生初步构建生物多样性的认识。“栖息地满足了生物的哪些需求？”让学生体会到大自然的神奇。同时发现生物的生长受到食物、温度、降水、日照和土壤等不同因素的影响。多样化的栖息地孕育出多样化的生物。
（三）大熊猫的栖息地
1.阅读课本第16页，大熊猫与它的栖息地。
（1）从四姑娘山、卧龙自然保护区、夹金山的相关描述中画出与大熊猫栖息地有关的信息。
（2）从气候、植被、水源、食物等方面分类整理资料中的相关信息。
（3）归纳概括三个地区的相同之处，分析这些地区成为大熊猫保护区的原因。
[设计意图]因为大熊猫是我国特有的珍稀动物，学生更愿意去调查、分析它的生存环境。通过资料阅读学生会发现它们的栖息地在气候、植被、水源、食物等方面都很相似，便于它们的生存。可以让学生们更加懂得栖息地的重要性，懂得动物与栖息地之间相互依存的关系，在活动中培养了学生与人合作交流的品质和收集、处理信息的能力，以及学生对大自然和生物的爱护、保护意识。
【教学后记】
6.有趣的食物链
【教材分析】
在本课教学中，让学生进一步体验生物与环境之间的关系，认识生物与生物之间是相互依存、相互作用和相互制约的，特别是认识到一种动物或植物可能就是另一种动物或植物的生存所依赖的条件。进而在学生的心目中建立起初步的生态系统的概念，形成生物与生物之间是相互关联的意识，初步体验维持生态平衡的重要性。本节主要教学内容包括两部分。第一部分：研究谁吃谁。教材首先提出“图中的这些生物分别吃什么？它们之间存在着怎样的食物关系？”，然后通过展示草原的图片，引导学生理清鹰、田鼠、草籽等动植物间谁被谁吃的关系，知道生物间的食物关系，认识食物链。第二部分：利用所总结的规律进行实际训练，画出海洋生物的食物链。并在此基础上总结食物链的起始与结束时的原则：从植物开始到凶猛的肉食动物结束。第三部分：非洲热带草原的食物网。教材通过展示非洲热带草原里的生物，让学生找出这些生物之间存在的食物链，再用毛线模拟这些交接在一起的食物链，使学生形象的认识食物网，通过对食物网的分析与理解，再出示生产者、消费者、分解者的定义，思考三者的作用，并提倡保护生物多样性的必要性。
【教学目标】
通过分析讨论发现事物之间的相互联系和影响；
知道草原、海洋等生态系统中动植物之间存在着食物能量交换关系；
知道食物链和食物网的含义。
【重点与难点】
[重点]研究动植物间的食物关系，认识食物链和食物网。
[难点]初步建立生态系统的概念，形成“生物与生物之间是相互关联的一个整体”的认识。
【教学准备】
图片（草原一角）鹰、田鼠、草籽图片，海洋生物图片，非洲热带草原里的生物图片，非洲热带草原里的生物名签、几十根毛线。
【教学时间】1课时
【教学过程】
（一）谁被谁吃
1.出示鹰、田鼠、草籽图片，交流这里有哪些生物。
提问：它们分别吃什么？这些生物在一起又会发生怎样的关系呢？如果将食物关系按“谁被谁吃”的顺序把它们连接起来，你打算用什么符号？在这里箭头表示什么意思呢？箭头朝向谁？
2.揭示概念：
生物之间普遍存在着吃与被吃的关系，这种关系像链条一样，把一些生物紧密地联系起来，生物学家把生物之间的食物联系叫做食物链。
[设计意图]因为鹰、田鼠、草籽是草原常见的生物同时也是学生熟悉的生物，它们有的是相互合作的“伙伴”，有的是敌对的“竞争者”通过讨论“这些生物在一起又会发生怎样的关系呢？”激起学生对食物关系的探究，由此发现它们之间存在着吃与被吃的关系，并揭示食物链的概念。
（二）画出食物链
教师出示海洋生物图片，你能画出这些海洋生物的食物链吗？
提问：食物链一般从什么生物开始，再到什么生物结束呢？
[设计意图]学生利用所总结的规律画出他们最感兴趣的海洋生物的食物链。成就感满满的同时继续分析食物链的起始与结束时的原则（从绿色植物开始到凶猛的肉食动物结束）并注意箭头方向向着强者的那一方。
（三）草原的食物网
1.出示非洲热带草原的图片，你能利用食物链的知识找出这些草原生物的食物链吗？
[设计意图]通过寻找更多食物链的方式，让学生感知食物链的纵横交织，从而对食物网有更具体、直观的认识。
2.游戏模拟食物网的变化。
（1）选取上图中的一种生物制作名签，每个同学抽取一张并代表该生物。
（2）握住几根毛线的一头，另一头递给与你代表的生物存在食物关系的其他“生物”。以此类推，尝试使每个同学都有毛线与其他同学相连。
（3）当去除“食物网”中的一种“生物”后，代表该生物的同学把毛线放下。
提问：
①连接起来的毛线像什么？
②去除一种生物后有多少种生物受到影响？
③这个活动说明食物网中的生物各起什么作用？
3.老师提供生物名签和毛线。
①发放生物名签和毛线，学生动手寻找自己的食物链；
②学生汇报，自己的食物链，特别指出从什么生物开始，再到什么生物结束，自己模拟的生物在网状结构中起什么作用。
[设计意图]通过设置问题，引导学生基于当前对食物链、食物网的的认识进行合理的推理，从而帮助学生巩固所学知识，提升他们对大自然的认识能力。同时，学生也认识到掌握科学知识后将具备解决问题的能力，从而获得成功的体验。
学生通过亲身体验，感受到在食物网内一种生物的生存状况将直接或间接影响其他生物的生存，最终影响整个食物网的确定性。
（四）生产者、消费者和分解者
揭示概念：
（1）在自然界中，能自己制造“食物”的植物叫生产者；
（2）在自然界中，以植物或其他动物为食的动物叫消费者；
（3）在自然界中，有一类生物专门以动植物残骸、垃圾甚至粪便为食，它们代谢的物质又可以被植物吸收，成为植物重要的营养来源，这类生物被称为分解者。
提问：如果没有分解者，世界将会变成什么样？
（4）大多数植物可以制造“食物”，它们利用太阳光的能量，以叶子吸收的二氧化碳和根吸收的水为原料，生产出糖类和氧气，这就是光合作用。
[设计意图]通过出示光合作用的概念，让学生感受到植物的生长离不开周围的生物环境，为下一节课《做个生态瓶》做知识储备。通过揭示生产者、消费者、分解者的概念，帮助学生既巩固知识，又培养他们对自然界生物生存的条件进行思考的能力。
【教学后记】
7.做个生态瓶
【教材分析】
本课是前一课的继续，是进一步研究生物与环境之间的关系，认识生物与生物之间是相互依存、相互作用和相互制约的，特别是认识到一种动物或植物可能就是另一种动物或植物生存所依赖的条件。在这一课中，学生将通过简单的方案设计来研究生态群落。本课的主要教学内容分为三部分：第一部分，认识生态系统。教材出示了生态系统和生态平衡的概念并通过上节课的内容分析各种生物与环境之间的相互关系。使学生在理解的基础上再进行认识。在实际教学中，教师可以引导学生从多个方面分析生物与环境之间的关系。第二部分，做个生态瓶。一个生态瓶就是建造一个生态群落。教材首先提出了建造生态瓶可以模拟水域或陆地两种生态系统。教材用图文并茂的形式展示了生态瓶的制作过程，在此制作过程中，提示了各种非生物因素和生物因素放置的先后顺序，而具体放置什么样的植物和动物等问题，则可不尽相同。需要考虑的问题：“不喂食，瓶子里的鱼可以活多久？放更多或更大的鱼到瓶子里，情况会怎样？”“不打开盖子，瓶子里的小草可以活多久？”意在提示学生要考虑生物与生物之间的食物关系及其他关系，使生物尽量像生活在“家”里一样。在此基础上，教师应引导学生设计生态瓶建造方案。第三部分，是什么破坏了生态平衡。学生已经建立了食物链、食物网、生态系统的概念，初步感受了生态平衡的意义。这一部分学生将把研究的视角推广到真实的大自然中，具体分析捕杀海赖导致生态系统失衡的原因，推测过度放牧、大量喷洒农药后生态平衡状态的变化，巩固生物系统的概念。从生态瓶”到“捕杀海赖”，从模拟生态扩展到大自然真正的生态环境，通过扩展生物与环境之间关系的认识，学生们加深了对人类生活环境的认识，认识到地球是人类的栖息地，进一步增强了保护地球环境的意识。
【教学目标】
能根据设计方案及实际条件制作生态瓶，并能坚持对生态瓶进行管理和观察；
知道生物在一定区域内相互影响、相互依存的关系；
应用分析、推理等思维形式，对生态系统失衡的原因进行分析。
【重点与难点】
[重点]能根据设计方案及实际条件制作生态瓶，并能坚持对生态瓶进行管理和观察。
[难点]应用分析、推理等思维形式，对生态系统失衡的原因进行分析。
【教学准备】
[教师]课件
[学生]
1.模拟水域生态系统：大口塑料瓶、池塘中的水、沙子、水草、几条小鱼、
2.模拟陆地生态系统：大口塑料瓶、湿润的土壤、小草、几只小虫。
【教学时间】1课时
【教学过程】
（一）认识生态系统
1.出示水域与陆地的生态系统结构图，交流每个区域都有哪些植物、动物及微生物等。
提问：各种生物与环境之间是怎样的关系？
2.揭示概念：
（1）生物连同它们周围的环境叫作生态系统。
（2）在一个生态系统中，如果植物、动物及微生物的数量维持在一定的水平且变化不大，这种状态就叫作生态平衡。
[设计意图]通过观察各种区域图片使学生在真实环境中进行观察、思考分析各种生物与环境之间的相互关系。再出示生态系统和生态平衡的概念，学生就可以在理解的基础上再进行认识。
（二）做个生态瓶
1.出示制作模拟水域或陆地生态系统的生态瓶的方法，请同学们阅读、讨论生态瓶的制作方法和步骤。
水域生态瓶讨论：
（1）池塘里有很多植物，我们的生态瓶里需要放哪些植物？
（2）需要放哪些小动物？数量需要多少？
（3）泥沙需要放多少？
（4）应该先放植物还是先放动物？
陆地生态瓶讨论：
（1）陆地上有很多植物，我们的生态瓶里需要放哪些植物？
（2）需要放哪些小动物？数量需要多少？
（3）湿润的土壤需要放多少？
（4）应该先放植物还是先放动物？
2.教师展示制作生态瓶的方法和步骤，学生制作生态瓶。
预测一下：
（1）不喂食，瓶子里的鱼可以活多久？放更多或更大的鱼到瓶子里，情况会怎样？
（2）不打开盖子，瓶子里的小草可以活多久？
[设计意图]在做生态瓶中，教师要学生充分参与教学过程，亲自设计并制作生态瓶，同时制定观察计划，并付诸实施，从而在提高学生探究能力的同时，也培养了学生良好的科学素养。让探究“活动”来贯穿课堂教学的始终，让学生在操作、观察、讨论、思考中去感受，理解科学的产生、发展的过程，在轻松的交流过程中，体验科学学习的乐趣，增长科学探究的能力，获取科学知识，真正提高教学效果。让学生做到像科学家那样自己去探究大自然的秘密，合作构建适应新时代的本领。
第三部分，是什么破坏了生态平衡
1.视频出示生态遭到破坏的例子。
提问：你看后有什么感受？
总结：自然界长期形成的食物网维持着生态系统的平衡，生态平衡一旦遭到破坏，就会带来难以预料的后果，甚至造成巨大的灾难。
2.阅读捕杀海赖的资料，讨论这个小型的生态系统是如何遭到破坏的。
[设计意图]创设一定的情境，使学生在具体的问题情境中分析问题、解决问题，最终使学生认识到人类的很多行为正在破坏大自然的生态平衡，我们应该在保护大自然生态平衡活动中有所作为。
3.你知道还有哪些生态平衡遭到破坏的例子？讨论、分析生态平衡失衡的原因和维护生态平衡的方法。
[设计意图]教材让学生讨论“你知道哪些生态平衡遭到破坏的例子？”的原因，是为了引导学生分析导致生态系统失衡的原因，组织学生深入思考：是人类的哪些行为引起草原生态系统失衡？这些行为的后果是什么？我们如何改变这种状态？通过对这些问题的分析，使学生意识到人类的一些活动破坏了生态平衡，造成了环境恶化，从而增强学生的环保意识。
【教学后记】
8.适应生存的本领
【教材分析】
这节课继续让学生感受环境与生物多样性之间的关系。本课安排了四部分内容。第一部分，动物的迁徙。环境的改变会影响动物的生存。与此同时，动物也具有应对环境变化的本领。以同一种动物迁徙到不同的地方这样一些有趣的现象为研究对象，让学生体会到环境发生改变动物也会做出相应变化。进一步认识多样的生物是由多样的环境造成的。第二部分，分析东非大草原的气温与降水特点。教材出示塞伦盖蒂动物保护区和马赛马拉动物保护区的气温与降水量统计图，分析每年六七月份角马、水牛等迁徙的原因。第三部分，动物生存的本领。有些动物不长途迁徙，也不洄游，它们对外界环境的变化也有自己的适应办法。“物竞天择适者生存”，在生物因自然环境的变化而发生变化。第四部分，拓展藏羚羊迁徙之谜，这一内容是对前面学习内容的拓展，让学生继续关注大自然选择使得生物发生变化。
【教学目标】
生物的迁徙是与它们所生活的环境相适应的；
环境发生变化，生物的生活方式也会发生变化；
意识到环境与生物的密切关系，增强环境保护的意识。
【重点与难点】
[重点]环境发生变化，生物的生活方式也会发生变化。
[难点]通过气温与降水量的数据，分析动物迁徙的原因。
【教学准备】
动物迁徙视频、各种动物适应外界环境的图片及简介资料、藏羚羊迁徙视频。
【教学时间】1课时
【教学过程】
（一）动物的迁徙
1.出示动物迁徙视频，交流它们为什么有这样的行为？
讨论总结：环境的改变会影响动物的生存。与此同时，动物也具有应对环境变化的本领。
2.阅读书本22页，想一想它们的这些行为都说明了什么？
[设计意图]通过视频和教科书资料阅读，学生分析发现环境的改变会影响动物的生存。与此同时，动物也具有应对环境变化的本领。以同一种动物迁徙到不同的地方这样一些有趣的现象为研究对象，让学生体会到环境发生改变动物也会做出相应变化。进一步认识多样的生物是由多样的环境造成的。
（二）分析东非大草原的气温与降水特点
出示东非大草原塞伦盖蒂野生动物保护区和马赛马拉野生动物保护区的气温与降水量数据。
（1）说说两个野生动物保护区的气候特点。
（2）分析每年六七月角马、水牛等迁徙的原因。
课件出示角马迁徙原因视频。
[设计意图]通过数据分析学生发现东非高原气候区是存在着干、湿季节的。在六七月份时盖伦盖蒂野生动物保护区温度低是干旱季节少雨甚至无雨，而马赛马拉野生动物保护区却是温度适中多雨的季节。角马、水牛的迁徙是根据水源和季节性进行周期性的迁移。同时经过讨论分析发现动物迁徙是经过长时间的进化，根据自身繁殖和季节性因素一起促成的周期性迁徙。
（三）动物的生存本领
1.有些动物不长途迁徙，也不洄游，它们对外界环境的变化也有自己的适应办法。
教师出示图片：蜜蜂封巢、潮虫的食物、冬眠方式过冬的动物、松鼠储藏食物、属兔备干草、非洲两栖动物“夏眠”、帝企鹅扎堆取暖等。
学生分析、讨论、总结。
[设计意图]引导学生认识到栖息地中的温度、水源、食物等的变化会引起动物适应行为的变化。
2.出示羚羊迁徙故事。
提问：你认为母羊迁徙生育的原因是什么？
[设计意图]激发学生探究动物适应环境的兴趣，吸引学生走近大自然继续探索动物对环境的适应性。
【教学后记】
第三单元自然资源
9.多种多样的自然资源
【教材分析】
本课按照由点到面的逻辑顺序，安排了五部分内容。第一部分通过交流活动认识自然资源，交流分析物品可能用到的自然资源，了解自然资源。所谓“自然资源”指的是自然界中可能被人类利用的物质和能量，例如阳光、水，空气、土地、动植物、矿物等。不同类型的自然资源有不同的用途，有的和物品制造有关，有的和能量利用有关，人类的生存离开不自然资源。第二部分是动手活动，给自然资源归类。根据资源类型，如土地资源、水资源、矿产资源、气候资源、生物资源等，给太阳、矿物、岩石、空气、动物、地下水、石油、植物等不同的自然资源进行归类。与此同时，思考这些自然资源中，哪些可以提供能量？与第一单元所学相联系。第三部分是阅读活动，通过阅读了解自然资源的多样性，了解了热带雨林资源海洋资源蕴含的丰富资源，让学生了解自然资源的丰富多样为人类提供了生存条件和物质基础。第四部分是交流活动，分析第三部分阅读资料，讨论海洋资源为什么会成为21世纪资源开发与利用的重点，培养学生的分析、学以致用和表达交流的能力。
【教学目标】
1.分析物品可能用到的自然资源；
2.给自然资源归类；
3.交流海洋资源成为21世纪重点开发和利用的原因。
【重点与难点】
[重点]了解什么是自然资源。
[难点]
1.分析物品可能用到的自然资源；
2.根据资源类型给自然资源归类。
【教学准备】
各种自然资源的图片和视频，教室或书包里的某个物品。
【教学时间】1课时
【教学过程】
一、分析物品可能用到的自然资源
1.提问：西部牛仔标志性的裤子是什么？（牛仔裤）
教师出示牛仔裤图片
2.看图，分析交流生产一条牛仔裤可能用到哪些自然资源。
教师出示图片：汽车、石油、棉花、辅料、染料、阳光、天然气等图片。
3.选择教室或书包里你喜欢的一个物品，分析它可能用到的自然资源。
4.揭示概念：
（1）自然资源：自然界中可以被人类利用的物质和能量，如阳光、水、空气、土地、动植物、矿物等，它们被称为自然资源。
5.学生回顾评价分析交流。
教师出示牛仔裤图片，学生同伴进行分析结果的点评。
[设计意图]牛仔裤是学生生活中十分熟悉的物品，因此引导学生分析牛仔裤可能用到的自然资源就相对比较简单一些，随即让学生自主选择身边喜欢的物品进行分析。教师对于学生的分析先不进行评判，揭示自然资源的概念后，让学生再回顾前面的分析交流，进行同伴评价，培养学生学以致用和分析交流的能力。与此同时，这个部分使学生了解到不同的自然资源有不同的用途，人类生存离不开它们。
二、给自然资源归类
1.教师出示图片，请根据资源类型，给自然资源归类。
（1）哪些属于土地资源？（土壤）
（2）哪些属于水资源？（地下水、冰川）
（3）哪些属于矿产资源？（矿物、岩石、煤、石油）
（4）哪些属于气候资源？（太阳、空气、风）
（5）哪些属于生物资源？（动物、植物）
2.思考：这些自然资源中，哪些可以提供能量？
（如：太阳提供热能、光能）引导学生回顾第一单元所学来思考。
[设计意图]通过给出的资源类型，让学生明确自然资源是可以分类的。这里给到了学生分类的学习支架：土地资源、水资源、矿产资源、气候资源、生物资源，学生在给自然资源归类的同时，也突破了本课的教学难点，使学生了解到了丰富多样的自然资源。思考这个环节不仅要为了让学生明白有的自然资源是可以提供能量的，并且也是使学生温故知新，打通与第一单元《神奇的能量》的联系。
三、丰富多样的自然资源
谈话：自然资源丰富多样，为人类提供了生存条件和物质基础。
1.自主阅读热带雨林资源和海洋资源资料，思考这些自然资源为我们的生存提供了哪些条件和物质基础。
学生交流分享。
（一）热带雨林资源：提供良好的生存环境，保护生物多样性；保护土壤，提供木材、药材、食品等；“储水库”，保护淡水资源；
（二）海洋资源：提供鱼、虾、藻、贝等食品；提取盐卤等化合物；提供鱼油、蛤素等药物的研制原料；……
[设计意图]这个环节通过阅读思考了解自然资源的丰富多样为人类的生存提供条件和物质基础。在交流分享环节，要让学生结合自己的生活来谈自然资源给我们提供的生存条件和物质基础。这样学生就对自然资源与人类的关系有更深刻的理解。
四、讨论：海洋资源枯竭后会怎么样？
播放视频：《海洋资源》
[设计意图]这个环节其实是一个逆向思维，在海洋资源枯竭后，人类会面临什么危机？学生了解后，辅之以《海洋资源》的视频，学生自然就会明白21世纪重点开发和利用海洋资源的原因了。
【教学后记】
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