新教科版六年級(jí)上冊(cè)科學(xué)教材分析第一單元 微小世界一、單元概述“微小世界”對(duì)學(xué)生來(lái)說(shuō)是一個(gè)神奇的未知世界。它的神奇之處，就在于讓學(xué)生看到了很多日常生活中未曾關(guān)注或不易觀察到的微小物體，這個(gè)陌生的微小世界能引起學(xué)生強(qiáng)烈的好奇心和求知欲。學(xué)生的視野從宏觀的物體及現(xiàn)象拓寬到微觀的細(xì)胞、微生物等，認(rèn)識(shí)世界的視野不斷擴(kuò)大和深入，探索科學(xué)的道路越來(lái)越有挑戰(zhàn)性。本單元按人類觀察工具的不斷發(fā)展和觀察視野的不斷擴(kuò)大這條線索編寫，引導(dǎo)學(xué)生利用肉眼、放大鏡和顯微鏡觀察身邊的微小物體，從而了解人類觀察工具的發(fā)展和進(jìn)步歷程，以及在探索微觀世界進(jìn)看中出現(xiàn)的卓越人物和研究成果。學(xué)生通過(guò)親自觀察微小物體、查閱微小世界相關(guān)資料等形式，開闊了視野，豐富了認(rèn)知，同時(shí)體會(huì)到觀察工具的重要作用。本單元的學(xué)習(xí)內(nèi)容涉及光學(xué)、生物、物質(zhì)的結(jié)構(gòu)、科學(xué)發(fā)展史等多個(gè)方面。教學(xué)時(shí)要把握單元學(xué)習(xí)主線，緊緊圍繞利用工具觀察各種微小物體的探究活動(dòng)，串聯(lián)起多領(lǐng)域的學(xué)習(xí)內(nèi)容。通過(guò)本單元的學(xué)習(xí)，學(xué)生在觀察多種多樣的微小物體的過(guò)程中，感悟使用工具觀察的好處，深切體會(huì)到科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步對(duì)促進(jìn)社會(huì)發(fā)展的巨大作用。同時(shí)，本單元也是一個(gè)比較開放的單元，課堂上的學(xué)習(xí)只是一個(gè)開端，希望學(xué)生能把觀察延續(xù)到課外，繼續(xù)利用觀察工具，拓展到更多方面。特別要指出的是，由于觀察條件和學(xué)生理解水平的限制，本單元不涉及分子、原子和電子及其以下尺度，將重點(diǎn)介紹利用放大鏡和光學(xué)顯微鏡能觀察到的微小物體，如較小的昆蟲及其器官、生物細(xì)胞和常見的微小生物等。本單元的學(xué)習(xí)目標(biāo)來(lái)自課程標(biāo)準(zhǔn)中5-6年級(jí)的下列相關(guān)學(xué)習(xí)內(nèi)容。7.4說(shuō)出細(xì)胞是生物體的基本組成單位。7.5.1知道蘑菇和木耳是生活中可以直接看到的微生物。5.2知道感冒、痢疾是由肉眼難以觀察到的微生物引起的。本單元共7課。第1課“放大鏡”，學(xué)生在這一單元起始課中將通過(guò)觀察比較，進(jìn)一步了解放大鏡的結(jié)構(gòu)和功能，為后續(xù)學(xué)習(xí)觀察工具的演變奠定基礎(chǔ)。第2課“怎樣放得更大”，學(xué)生將在經(jīng)歷組合凸透鏡觀察微小物體的過(guò)程中了解顯微鏡的來(lái)龍去脈，認(rèn)識(shí)到顯微鏡的發(fā)明及不斷改進(jìn)，使人類觀察到越來(lái)越小和越來(lái)越精細(xì)的物體及結(jié)構(gòu)，至此將人類帶入了一個(gè)嶄新的微觀世界。第3課“觀察身邊微小的物體”，這一課學(xué)生將通過(guò)用肉眼、放大鏡和顯微鏡對(duì)比觀察微小物體，知道觀察工具的發(fā)展和進(jìn)步，使人類的視野越來(lái)越開闊，初步感知科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步給人類社會(huì)發(fā)展帶來(lái)的積極作用。第4課“觀察洋蔥表皮細(xì)胞”，讓學(xué)生利用顯微鏡觀察洋蔥表皮結(jié)構(gòu)，認(rèn)識(shí)洋蔥表皮細(xì)胞。本課既是對(duì)學(xué)生正確使用顯微鏡的技能訓(xùn)練，也是對(duì)新奇生物細(xì)胞的初次探索，能夠激發(fā)學(xué)生去觀察更多的生物細(xì)胞，了解生命的多姿多彩。第5課“觀察更多的生物細(xì)胞”，學(xué)生利用顯微鏡觀察更多的生物細(xì)胞標(biāo)本，在教師的引導(dǎo)和資料的支持下，發(fā)現(xiàn)除病毒以外，生物體都是由細(xì)胞組成的，細(xì)胞是生物體的基本組成單位。第6課“觀察水中微小的生物”，將帶領(lǐng)學(xué)生利用顯微鏡觀察水中微小的生物，了解這些微小的生物也具有生物的特征，進(jìn)一步認(rèn)識(shí)生物體是由細(xì)胞組成的，同時(shí)了解人類用顯微鏡探索生命世界所取得的成果。第7課“微生物與健康”，是本單元的拓展和總結(jié)課。學(xué)生將在查閱資料和研討交流中，了解微生物與人類健康的密切關(guān)系，以及人類探索微小世界的諸多成果。本課還將對(duì)本單元的學(xué)習(xí)進(jìn)行回顧和總結(jié)，對(duì)人類觀察工具的發(fā)展以及觀察祝野的拓展進(jìn)行梳理，鼓勵(lì)學(xué)生提出問(wèn)題，進(jìn)一步探索微小世界。二、單元教學(xué)目標(biāo)科學(xué)概念目標(biāo)放大鏡和顯微鏡能將物體的圖像放大，使我們看到物體的更多細(xì)節(jié)。放大鏡又叫凸透鏡，鏡片是透明的，中央厚邊緣薄。放大鏡的放大倍數(shù)與鏡片的凸度有關(guān)。工具的發(fā)明和進(jìn)步，使人類的祝野不斷擴(kuò)大和深入，發(fā)現(xiàn)更多的自然奧秘。細(xì)胞是生物體的基本組成單位，生物細(xì)胞是多種多樣的。在水中生活著形態(tài)各異的微小生物，它們也具有生物的特征。微生物在自然界中廣泛存在，它們與我們的生產(chǎn)、生活密切相關(guān)。科學(xué)探究目標(biāo)能夠正確使用放大鏡觀察生物和微生物。學(xué)習(xí)使用顯微鏡觀察細(xì)胞和微小生物。運(yùn)用繪畫、文字、討論等形式記錄、交流觀察結(jié)果。通過(guò)資料收集、調(diào)查研究，交流分享人類在探索微小世界方面取得的成果。科學(xué)態(tài)度目標(biāo)在好奇心的驅(qū)使下，對(duì)微小世界的探索表現(xiàn)出濃厚的興趣。實(shí)事求是地記錄觀察結(jié)果，善于與他人交流、分享觀察信息。養(yǎng)成積極參與觀察討論、選擇吸納信息的良好習(xí)慣。科學(xué)、技術(shù)、社會(huì)與環(huán)境目標(biāo)認(rèn)識(shí)到科學(xué)技術(shù)的發(fā)展會(huì)促進(jìn)觀察工具的不斷進(jìn)步，觀察工具的不斷進(jìn)步對(duì)促進(jìn)科學(xué)的發(fā)展是十分重要的。解當(dāng)前微小世界的研究成果給我們生活帶來(lái)的便利。體會(huì)到科學(xué)知識(shí)可以用于解決目常生活中的問(wèn)題。單元詞匯放大鏡：用來(lái)觀察物體微小細(xì)節(jié)的簡(jiǎn)單光學(xué)器件。它是一個(gè)焦距較小的凸透鏡，具有放大、聚光、成像的功能。放大鏡的焦距越小(曲率越大，凸度也越大)，放大率越大。光學(xué)顯微鏡：由一個(gè)或多個(gè)透鏡組合構(gòu)成的、用于放大微小物體使人眼能看到的一種光學(xué)儀器。除了光學(xué)顯微鏡，還有放大和分辨能力更高的X射線顯微鏡、電子顯微鏡、掃描隧道顯微鏡和原子力顯微鏡等。細(xì)胞：生物體基本的結(jié)構(gòu)和功能單位。除病毒等少數(shù)種類以外，生物體都是由細(xì)胞組成的。玻片標(biāo)本：經(jīng)過(guò)一定物理或化學(xué)方法處理后的、固定在載玻片上的整體或局部生物組織或細(xì)胞，用于顯微觀測(cè)的標(biāo)本，也指為顯微鏡觀察所制作的生物和礦物標(biāo)本。微生物：通常將一切肉眼看不見或看不清的微小生物統(tǒng)稱為微生物，包括細(xì)菌、病毒、古菌、真菌和原生生物、顯微藻類等在內(nèi)的一類生物群體。微生物與人類生活關(guān)系密切，廣泛涉及食品、醫(yī)藥、工農(nóng)業(yè)、環(huán)保、體育等領(lǐng)域。材料清單(視學(xué)生人數(shù)和分組情況確定數(shù)量)觀察工具：不同放大倍數(shù)的放大鏡、普通玻璃片、近視眼鏡的鏡片(凹透鏡)、手持式顯微鏡、光學(xué)顯微鏡。觀察對(duì)象：昆蟲或昆蟲器官(昆蟲的足、翅、觸角等)標(biāo)本、花粉、灰塵、洋蔥表皮細(xì)胞、植物、動(dòng)物、人體的細(xì)胞裝片、水中的微小生物(例如草履蟲、鼓藻、變形蟲、鐘形蟲、線蟲、新月藻、衣藻等。其他工具或材料：滴管、載玻片、玻璃杯、燒杯、薄膜、鐵絲、標(biāo)有豎直刻度的卡紙(或者縱切出一條縫的塑料管且標(biāo)有豎直刻度)、洋蔥、鑷子、碘酒、吸水紙、蓋玻片、培養(yǎng)皿、脫脂棉。圖片：多種生物細(xì)胞和細(xì)胞作用圖片、科學(xué)家(羅伯特胡克、簡(jiǎn)施旺麥丹、安東尼列文虎克、袁隆平)圖片、電子顯微鏡圖片。三、分課時(shí)教材分析第1課 放大鏡(一)背景和教學(xué)目標(biāo)眼睛是人體從外界獲取信息最多的感覺(jué)器官，但人的最高視力只能看清楚約01毫米的微小物體。自人類有文字記錄以來(lái)，發(fā)明一種能看到更小物體的工具一直是人類的不斷追求。在一千多年前，人們將透明水晶或?qū)毷コ伞巴哥R”，發(fā)明了放大鏡放大圖像。今天，放大鏡在我們的生活、生產(chǎn)、學(xué)習(xí)和科研工作中被廣泛使用。學(xué)生對(duì)放大鏡并不陌生，從一年級(jí)起放大鏡就伴隨著他們的科學(xué)學(xué)習(xí)，但是他們對(duì)人類發(fā)明放大鏡的意義、放大鏡的結(jié)構(gòu)和功能及相互關(guān)系并不了解。本課鼓勵(lì)學(xué)生帶著新的問(wèn)題，用觀察和比較的方法發(fā)現(xiàn)放大鏡的結(jié)構(gòu)、功能以及二者之間的相互關(guān)系，同時(shí)學(xué)習(xí)和了解一些關(guān)于放大鏡的簡(jiǎn)單光學(xué)知識(shí)。科學(xué)概念目標(biāo)放大鏡能把物體的圖像放大，使我們看到物體的更多細(xì)節(jié)。放大鏡又叫凸透鏡，鏡片是透明的，中央厚邊緣薄，放大倍數(shù)與鏡片的凸度有關(guān)。科學(xué)探究目標(biāo)能正確使用放大鏡觀察物體。在觀察比較不同鏡片的活動(dòng)中發(fā)現(xiàn)放大鏡的結(jié)構(gòu)。比較用肉眼觀察和用放大鏡觀察的不同，體驗(yàn)放大鏡的功能。科學(xué)態(tài)度目標(biāo)增強(qiáng)用放大鏡觀察身邊世界的興趣。表現(xiàn)出對(duì)放大鏡的結(jié)構(gòu)、功能及二者之間的相互關(guān)系進(jìn)行科學(xué)探究的興趣。科學(xué)、技術(shù)、社會(huì)與環(huán)境目標(biāo)了解人類對(duì)微小世界的好奇和社會(huì)的需求是人類發(fā)明放大鏡的動(dòng)力。認(rèn)識(shí)到從用肉眼觀察到發(fā)明放大鏡是人類的一大進(jìn)步。了解放大鏡廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)、生活、學(xué)習(xí)和科研等許多方面。(二)教學(xué)準(zhǔn)備為學(xué)生準(zhǔn)備：直徑相同但放大倍數(shù)不同的凸透鏡片、普通玻璃片、近視眼鏡片(凹透鏡)、滴管、載玻片、玻璃杯、燒杯、圓底燒瓶、水、塑料薄膜、鐵絲。教師準(zhǔn)備：不同放大倍數(shù)的放大鏡、教學(xué)課件等。笫2課 怎樣放得更大(一)背景和教學(xué)目標(biāo)在使用放大鏡的過(guò)程中，學(xué)生都希望放大鏡能把物體的圖像放大更多倍數(shù)，以便把物體看得更清楚，甚至看到肉眼都不可見的微小物體，這也是在顯微鏡發(fā)明之前人們一直努力追求的目標(biāo)。在17世紀(jì)以前，即便磨制鏡片的技術(shù)已達(dá)到一定的高度，但是因?yàn)闃?biāo)準(zhǔn)焦距的限制，單片放大鏡做到放大30倍已是近乎極限，所以人們一直無(wú)法使觀察的視角進(jìn)入到一個(gè)更小的領(lǐng)域。直到17世紀(jì)，人們發(fā)現(xiàn)用兩個(gè)透鏡組合起來(lái)可以有效地提高放大倍數(shù)，從而發(fā)明了顯微鏡，至此，這個(gè)目標(biāo)才得以實(shí)現(xiàn)怎樣放得更大？用兩個(gè)凸透鏡組合在一起觀察物體，這是學(xué)生能想到的方法，也符合學(xué)生的認(rèn)知特點(diǎn)。本課將指導(dǎo)學(xué)生用兩個(gè)放大鏡組合來(lái)制作組合凸透鏡(簡(jiǎn)易顯微鏡)，旨在讓學(xué)生體驗(yàn)顯微鏡發(fā)明的歷程，并嘗試用自制的顯微鏡進(jìn)行觀察，感受技術(shù)的進(jìn)步對(duì)科學(xué)發(fā)展的促進(jìn)作用。科學(xué)概念目標(biāo)兩個(gè)凸透鏡平行組合可以使物體的圖像放得更大。兩個(gè)凸透鏡平行組合之間的距離會(huì)影響圖像的放大倍數(shù)和清晰度。顯微鏡是人類認(rèn)識(shí)微小世界的重要觀察工具，它的發(fā)明拓寬了觀察領(lǐng)域。科學(xué)探究目標(biāo)能利用兩個(gè)凸透鏡制作一個(gè)簡(jiǎn)易顯微鏡。在觀察過(guò)程中，能通過(guò)調(diào)節(jié)兩個(gè)凸透鏡之間的距離找到大而清晰的圖像。科學(xué)態(tài)度目標(biāo)樂(lè)于參與自制顯微鏡的活動(dòng)。體會(huì)科學(xué)家對(duì)科學(xué)執(zhí)著的追求和不懈的探索精神。科學(xué)、技術(shù)、社會(huì)與環(huán)境目標(biāo)認(rèn)識(shí)到人類發(fā)明顯徵鏡是一個(gè)了不起的進(jìn)步。認(rèn)識(shí)到科學(xué)的不斷發(fā)展會(huì)促進(jìn)技術(shù)的不斷改進(jìn)，而技術(shù)的改進(jìn)又會(huì)促進(jìn)科學(xué)研究的發(fā)展。(二)教學(xué)準(zhǔn)備為學(xué)生準(zhǔn)備：兩個(gè)倍數(shù)不同的放大鏡、卡紙一張(或者縱切出一條縫的塑料管段)、剪刀、透明膠、供自制組合凸透鏡下觀察的物體(如頭發(fā)、花蕊、紙纖維、棉線、昆蟲標(biāo)本等)教師準(zhǔn)備：光學(xué)顯微鏡、教學(xué)課件等。第3課 觀察身邊微小的物體(一)背景和教學(xué)目標(biāo)我們的周圍有很多微小的物體，用肉眼很難觀察清楚。通過(guò)前兩課的學(xué)習(xí)，學(xué)生已經(jīng)知道借助一定的工具凸透鏡和顯微鏡可以把物體的圖像放大，使我們看得清晰。其中凸透鏡在前面的科學(xué)觀察中已經(jīng)運(yùn)用過(guò)多次，而顯微鏡是絕大多數(shù)學(xué)生未曾體驗(yàn)過(guò)的工具，本課將帶領(lǐng)學(xué)生嘗試使用顯微鏡觀察我們身邊微小的物體。六年級(jí)學(xué)生對(duì)身邊常見的微小物體有所耳聞，但大多數(shù)學(xué)生沒(méi)有利用顯微鏡等工具觀察過(guò)這些物體的微小結(jié)構(gòu)。他們對(duì)身邊微小物體的探索充滿著濃厚的興趣，教師要細(xì)心呵護(hù)學(xué)生與生俱來(lái)的好奇心，引導(dǎo)他們自主參與到微小物體的探索中。學(xué)生通過(guò)用肉眼、放大鏡和顯微鏡對(duì)比觀察微小物體，知道觀察工具的發(fā)展和進(jìn)步使人類的視野越來(lái)越開闊和深人，初步感知科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步給人類社會(huì)發(fā)展帶來(lái)的積極作用。科學(xué)概念目標(biāo)同一個(gè)微小的物體在肉眼、放大鏡和顯微鏡下觀察到的圖像大小及視野是不同的。科學(xué)探究目標(biāo)能正確使用顯微鏡觀察微小的物體。能夠利用放大鏡、顯微鏡等工具自主地觀察身邊的微小物體，并能用示意圖和文字將自己的發(fā)現(xiàn)記錄和描述出來(lái)。知道人類的很多發(fā)明可以在自然界中找到原型，能說(shuō)出工程師利用科學(xué)原理發(fā)明。科學(xué)態(tài)度目標(biāo)對(duì)探索微小世界產(chǎn)生濃厚的興趣。能夠主動(dòng)與他人交流、分享自己的觀察結(jié)果和想法，積極參與小組討論。科學(xué)、技術(shù)、社會(huì)與環(huán)境目標(biāo)了解當(dāng)前微小世界的研究成果給我們的生活帶來(lái)的便利。體會(huì)到科學(xué)知識(shí)可以用于解決日常生活中的問(wèn)題。(二)教學(xué)準(zhǔn)備為學(xué)生準(zhǔn)備：蝴蝶標(biāo)本、放大鏡、手持式簡(jiǎn)易顯微鏡、光學(xué)顯微鏡、觀察記錄表或?qū)W習(xí)單(由教師自行設(shè)計(jì))。教師準(zhǔn)備：光學(xué)顯微鏡、教學(xué)課件等。第4課 觀察洋蔥表皮細(xì)胞(一)背景和教學(xué)目標(biāo)我們的周圍是一個(gè)豐富多彩的生命世界，各種各樣的生物都有著自己的形態(tài)和生活習(xí)性，同時(shí)它們(也)存在著一些共同特征。其中最主要的特征之一就是除病毒等少數(shù)種類以外，細(xì)胞是生物體基本的結(jié)構(gòu)和功能單位。自從英國(guó)物理學(xué)家羅伯特胡克用自制的顯微鏡發(fā)現(xiàn)軟木是由細(xì)胞構(gòu)成的以后，許多學(xué)者在顯微鏡下研究了植物的莖、芽和果實(shí)，以及血液和低等動(dòng)物等，發(fā)現(xiàn)它們都含有胡克所描述的細(xì)胞結(jié)構(gòu)。隨著顯微鏡制造技術(shù)的提高，德國(guó)學(xué)者施萊登對(duì)植物細(xì)胞進(jìn)行了大量的研究工作，證明細(xì)胞是構(gòu)成植物體的基本單位。另一位德國(guó)學(xué)者施旺對(duì)動(dòng)物細(xì)胞進(jìn)行了大量的研究之后指出，細(xì)胞是一切動(dòng)物共有的結(jié)構(gòu)特征。他還指出了動(dòng)物和植物在結(jié)構(gòu)上的統(tǒng)一性，即不論動(dòng)物還是植物，其組織都是由細(xì)胞構(gòu)成的。1958年，德國(guó)病理學(xué)家魏爾肖提出“一切細(xì)胞來(lái)自細(xì)胞”的著名論斷，認(rèn)為個(gè)體的所有細(xì)胞都是由原來(lái)細(xì)胞分裂產(chǎn)生的，從而徹底否定了傳統(tǒng)的生命自然發(fā)生說(shuō)的觀點(diǎn)。至此，細(xì)胞學(xué)說(shuō)真正建立起來(lái)。細(xì)胞學(xué)說(shuō)將植物學(xué)和動(dòng)物學(xué)聯(lián)系在一起，論證了整個(gè)生物界在結(jié)構(gòu)上的統(tǒng)一性，以及在進(jìn)化上有共同的起源，有力地推動(dòng)了生物學(xué)向微觀領(lǐng)域的發(fā)展。從以上研究過(guò)程可以看出，細(xì)胞學(xué)說(shuō)是建立在大量研究事實(shí)的基礎(chǔ)上的，細(xì)胞學(xué)說(shuō)的建立被恩格斯譽(yù)為19世紀(jì)自然科學(xué)的三大發(fā)現(xiàn)之一。學(xué)生在五年多的科學(xué)課學(xué)習(xí)中，已經(jīng)通過(guò)大量的觀察活動(dòng)認(rèn)識(shí)了許多生物的特征。本課和下面兩課的教學(xué)活動(dòng)將再次擴(kuò)大學(xué)生的視野，指導(dǎo)學(xué)生用顯微鏡觀察細(xì)胞，繼續(xù)認(rèn)識(shí)生物的共同特征。本課主要由“制作洋蔥表皮玻片標(biāo)本”和“觀察洋蔥表皮細(xì)胞”兩個(gè)活動(dòng)組成，重點(diǎn)活動(dòng)是指導(dǎo)學(xué)生觀察洋蔥表皮細(xì)胞。科學(xué)概念目標(biāo)洋蔥表皮是由細(xì)胞構(gòu)成的。科學(xué)探究目標(biāo)學(xué)習(xí)制作洋蔥表皮玻片標(biāo)本。會(huì)使用顯微鏡觀察洋蔥表皮細(xì)胞，用圖畫和文字記錄觀察到的洋蔥表皮細(xì)胞。能夠?qū)Ρ妊笫[表皮細(xì)胞與死亡的軟木細(xì)胞，認(rèn)識(shí)植物細(xì)胞的特點(diǎn)。科學(xué)態(tài)度目標(biāo)認(rèn)識(shí)到細(xì)致觀察、詳盡記錄是科學(xué)研究的重要過(guò)程。發(fā)展觀察生物細(xì)胞、研究生物標(biāo)本的興趣。科學(xué)、技術(shù)、社會(huì)與環(huán)境目標(biāo)懂得工具的發(fā)明和進(jìn)步，使人類的視野不斷擴(kuò)大和深人，發(fā)現(xiàn)了更多的自然奧秘。(二)教學(xué)準(zhǔn)備為學(xué)生準(zhǔn)備：洋蔥、小刀、清水、滴管、鑷子、碘酒、吸水紙、載玻片、蓋玻片。教師準(zhǔn)備：制作洋蔥表皮和正確使用光學(xué)顯微鏡的微課、教學(xué)課件等。第5課 觀察更多的生物細(xì)胞(一)背景和教學(xué)目標(biāo)在前一課，學(xué)生利用顯微鏡觀察了洋蔥表皮細(xì)胞，對(duì)細(xì)胞有了最淺顯的認(rèn)識(shí)。本課繼續(xù)指導(dǎo)學(xué)生觀察多種生物細(xì)胞，從而建立“細(xì)胞是生物體的基本組成單位”這一概念。細(xì)胞學(xué)說(shuō)是很多科學(xué)家對(duì)各種生物做了大量的觀察，獲得了許多事實(shí)的基礎(chǔ)上建立起來(lái)的，主要有三個(gè)方面：細(xì)胞是一個(gè)有機(jī)體，一切動(dòng)植物都由細(xì)胞發(fā)育而來(lái)，并由細(xì)胞和細(xì)胞產(chǎn)物所組成；細(xì)胞是一個(gè)相對(duì)獨(dú)立的單位，既有它自己的生命，又對(duì)其他細(xì)胞共同組成的整體的生命起作用；新細(xì)胞是由已存在的細(xì)胞分裂而來(lái)的。要讓學(xué)生建立這一概念，僅僅觀察洋蔥表皮細(xì)胞是不夠的，還需要觀察大量其他生物細(xì)胞。因此，課堂中需要為學(xué)生提供多種多樣的生物細(xì)胞作為觀察素材，在大量觀察中推理出自然界中的大多數(shù)生物體是由細(xì)胞組成的，初步了解生物體與細(xì)胞的關(guān)系及細(xì)胞在生物體中的作用。科學(xué)概念目標(biāo)自然界中的大多數(shù)生物體都是由細(xì)胞組成的。生物細(xì)胞的形態(tài)多種多樣，不同生物的細(xì)胞是不同的，生物不同組織或器官的細(xì)胞也是不同的。細(xì)胞是生物體最基本的結(jié)構(gòu)和功能單位。科學(xué)探究目標(biāo)觀察幾種植物、動(dòng)物及人體的細(xì)胞。畫圖記錄顯微鏡下的生物細(xì)胞。閱讀資料，了解細(xì)胞對(duì)生物的作用。斗學(xué)態(tài)度目標(biāo)認(rèn)識(shí)到細(xì)致觀察和詳盡記錄的重要性。發(fā)展觀察研究生物細(xì)胞的興趣。科學(xué)、技術(shù)、社會(huì)與環(huán)境目標(biāo)懂得由于觀察工具的改進(jìn)，人們才能觀察到許多自然界的秘密。(二)教學(xué)準(zhǔn)備為學(xué)生準(zhǔn)備：多種動(dòng)植物和人體的細(xì)胞裝片、顯微鏡。教師準(zhǔn)備：多種生物細(xì)胞及呈現(xiàn)細(xì)胞作用的圖片、教學(xué)課件等。第6課 觀察水中傲小的生物(一)背景和教學(xué)目標(biāo)顯微鏡的發(fā)明不僅使人們看到了細(xì)胞，還看到了身邊許多用眼睛不能直接看到的很小很小的生物，在自然水體中也有許多這樣的微小生物。人們習(xí)慣把這類微小的生物叫作微生物。其實(shí)，微生物是包括細(xì)菌、病毒、古菌、真菌以及一些小型的原生生物、顯微藻類等在內(nèi)的一大類生物群體。自然界中有些微生物是肉眼看見的，如屬于真菌的蘑菇、靈芝等。微生物在自然界中可謂“無(wú)處不在，無(wú)處不有”，涵蓋了有益有害的眾多種類，廣泛涉及健康、醫(yī)藥、工農(nóng)業(yè)、環(huán)保等諸多領(lǐng)域。它們大多數(shù)雖然個(gè)體微小，卻與人類生活密切相關(guān)。在前面幾課使用顯微鏡觀察生物細(xì)胞的基礎(chǔ)上，本課將指導(dǎo)學(xué)生觀察水中微小的生物的形態(tài)和行為，繼續(xù)豐富學(xué)生對(duì)微小世界的認(rèn)識(shí)，充盈對(duì)生命世界的感知。當(dāng)然認(rèn)識(shí)水中微小的生物也必須借助顯微鏡，學(xué)生還需要在原有基礎(chǔ)上，進(jìn)一步熟練使用顯微鏡的技能，同時(shí)明確先進(jìn)的工具能夠幫助我們更好地認(rèn)識(shí)世界，發(fā)現(xiàn)不一樣的世界。科學(xué)概念目標(biāo)用顯微鏡能看到肉眼不能看到的微小的生物。在水中生活著形態(tài)各異的微小的生物，它們也具有生物的特征：對(duì)環(huán)境有一定的需求，對(duì)外界的刺激有反應(yīng)，會(huì)運(yùn)動(dòng)，能繁殖等。科學(xué)探究目標(biāo)在顯微鏡下觀察水中活著的微小的生物，用圖文結(jié)合的方式記錄它們的形態(tài)和行為特征。對(duì)照資料識(shí)別水中常見的微小生物名稱。科學(xué)態(tài)度目標(biāo)發(fā)展研究微小的生物的興趣。科學(xué)、技術(shù)、社會(huì)與環(huán)境目標(biāo)認(rèn)識(shí)到觀察工具的進(jìn)步能夠幫助我們更好地認(rèn)識(shí)世界。(二)教學(xué)準(zhǔn)備為學(xué)生準(zhǔn)備：顯微鏡、觀察用的草履蟲(或其他微小生物)的培養(yǎng)液、燒杯、滴管、載玻片、蓋玻片、脫脂棉纖維、吸水紙、鑷子、學(xué)習(xí)單。教師演示器材：常見水中微小的生物卡片、教學(xué)課件等第7課 微生物與健康(一)背景和教學(xué)目標(biāo)本課是對(duì)整個(gè)單元學(xué)習(xí)的總結(jié)。由于觀察工具的不斷改進(jìn)，人類的觀察范圍在不斷拓展，看到了越來(lái)越小的生物和物質(zhì)結(jié)構(gòu)，在各個(gè)領(lǐng)域的微觀層面取得了許多發(fā)明成果。這些發(fā)明成果有必要讓學(xué)生知道，因?yàn)槲覀冊(cè)谏钪幸褟V泛地享受到這些發(fā)明成果帶來(lái)的好處，尤其是人類的健康生活更與微生物息息相關(guān)。在本課中，學(xué)生通過(guò)查閱資料和匯報(bào)交流，了解人類在研究微生物和細(xì)胞技術(shù)方面取得的豐碩成果。本課重點(diǎn)回顧總結(jié)了本單元學(xué)習(xí)的要點(diǎn)，并對(duì)觀察工具的改進(jìn)和觀察范圍的拓展之間的關(guān)系有一定的認(rèn)識(shí)，對(duì)科學(xué)和技術(shù)的關(guān)系有一定的了解。科學(xué)概念目標(biāo)觀察工具的改進(jìn)，使人類觀察的范圍擴(kuò)大，發(fā)現(xiàn)了僅靠肉眼無(wú)法發(fā)現(xiàn)的自然界的許多秘密。微生物在自然界中廣泛存在，它與我們的生活密切相關(guān)。科學(xué)探究目標(biāo)能夠總結(jié)人類在觀察工具開發(fā)及探索范圍擴(kuò)大方面的成果，并用流程圖表示它們之間的關(guān)系。能夠根據(jù)學(xué)習(xí)主題査閱相關(guān)資料，并進(jìn)行整理、歸類、交流。科學(xué)態(tài)度目標(biāo)熱愛科學(xué)技術(shù)，敬佩人類在探索微小世界過(guò)程中不懈追求的精神。知道我們周圍還有許多沒(méi)有被發(fā)現(xiàn)的物質(zhì)及自然界的秘密。我們所能看到的只是物質(zhì)世界的一部分。隨著科技的發(fā)展，我們還將了解越來(lái)越多的自然界的秘密。養(yǎng)成積極參與交流、選擇吸納信息的良好習(xí)慣。科學(xué)、技術(shù)、社會(huì)與環(huán)境目標(biāo)認(rèn)識(shí)到人類探索微小世界的成果促進(jìn)了科學(xué)技術(shù)的發(fā)展、社會(huì)的進(jìn)步和人類生活的改善。(二)教學(xué)準(zhǔn)備為學(xué)生準(zhǔn)備：各組學(xué)生按自己選擇的主題整理好資料(照片、圖表、實(shí)物等)，如需用多媒體匯報(bào)交流，要自己準(zhǔn)備好課件。教師準(zhǔn)備：課前了解學(xué)生收集資料的情況，并根據(jù)學(xué)生的要求提供相應(yīng)的設(shè)備對(duì)教室做一定的環(huán)境布置，給學(xué)生提供展示交流資料的場(chǎng)所。四、參考資料放大鏡放大鏡實(shí)際上是一種焦距較小的凸透鏡。由于光線通過(guò)凸透鏡會(huì)發(fā)生折射，使凸透鏡具有放大、聚光、成像的功能。當(dāng)物體在凸透鏡的焦距以內(nèi)，從物體某一點(diǎn)引出的平行于主光軸的入射線，和通過(guò)光心的入射線不能匯聚到一點(diǎn)，只能在反向延長(zhǎng)線上匯聚，所形成的像就是一個(gè)放大的虛像(見下圖)。圖中AB是物體，是凸透鏡，A1B1物體通過(guò)凸透鏡所成的虛像。放大鏡的焦距越小(曲率越大)，放大率越大。但實(shí)際上焦距太小，像與人眼距離太近，觀察起來(lái)很不方便，所以放大鏡的放大倍數(shù)不會(huì)很高。放大鏡的放大率放大鏡的放大率等于明視距離和放大鏡的焦距之比。即：正常人的眼睛的明視距離一般在25厘米左右，如果一個(gè)放大鏡的焦距是2.5厘米，它的放大率就是10倍。通常放大鏡的焦距是10厘米到1厘米，所以對(duì)正常眼睛來(lái)說(shuō)，放大鏡的放大倍數(shù)基本上在25倍到25倍。應(yīng)該注意的是，儀器的放大率和像放大率是有區(qū)別的，前者對(duì)同一放大鏡來(lái)說(shuō)是一定的，而后者則隨物距而變化。草履蟲培養(yǎng)法把稻草剪成3厘米左右長(zhǎng)的小段，放進(jìn)盛著天然水的小玻璃缸里。大約經(jīng)過(guò)10天，水面就會(huì)出現(xiàn)一層灰白色的薄膜，這是細(xì)菌結(jié)成的膜。揭開這層膜，仔細(xì)觀察，就會(huì)看到水的上層有許多微小的白點(diǎn)，游動(dòng)得非常快，這可能就是草履蟲。在顯微鏡下檢查，如果其中的原生動(dòng)物大多數(shù)是草履蟲且混雜的其他原生動(dòng)物不多，這種培養(yǎng)液就可以作為實(shí)驗(yàn)材料。微生物介紹草履蟲：草履蟲生活在淡水中。一般池沼、小河中都可采到。草覆蟲的形狀很像草鞋，全身長(zhǎng)滿了縱行排列的纖毛。草履蟲進(jìn)行無(wú)性生殖，為橫二分裂。分裂生殖先是大小細(xì)胞核逐漸延長(zhǎng)，接著身體的中部發(fā)生橫裂，最后細(xì)胞核和細(xì)胞質(zhì)分成兩部分，每部分各形成一個(gè)幼小的草履蟲。鼓藻：生于各種水質(zhì)水體中，少數(shù)生于潮濕土壤里。鼓藻是單細(xì)胞體，每個(gè)細(xì)胞由兩個(gè)“半細(xì)胞”構(gòu)成，中央常有“溢縫”將兩個(gè)“半細(xì)胞”連在一起，細(xì)胞常左右對(duì)稱，壁上有穿孔。它有兩種生殖方式：無(wú)性生殖時(shí)為細(xì)胞分裂，有性生殖時(shí)為接合生殖。新月藻：新月藻也是單細(xì)胞體，細(xì)胞兩端各有一個(gè)液泡，其中有轉(zhuǎn)動(dòng)的石膏結(jié)晶。衣藻：衣藻亦稱“單衣藻”。藻體為單細(xì)胞，呈球形或卵形，前端有兩條等長(zhǎng)的鞭毛，能游動(dòng)。鞭毛基部有兩個(gè)伸縮泡。在細(xì)胞的近前端，有紅色眼點(diǎn)一個(gè)。載色體呈大型杯狀，具淀粉核一枚。衣藻在無(wú)性繁殖時(shí)產(chǎn)生游動(dòng)孢子，它的有性生殖為同配、異配和卵式生殖。衣藻廣布于水溝、洼地和含微量有機(jī)質(zhì)的小型水體中，早春晚秋最為繁盛。變形蟲：變形蟲是一種原生動(dòng)物，生活在淡水中，身體只有一個(gè)細(xì)胞。顧名思義，變形蟲是能變形的。它的細(xì)胞表面的任何地方都能突起，這些突起叫作偽足。變形蟲伸出偽足的方向就是它運(yùn)動(dòng)的方向。偽足還能包圍食物，把獵物裹起來(lái)，這樣就產(chǎn)生了一個(gè)食物泡，食物泡可以消化吸收獵物。變形蟲生命力強(qiáng)，在條件不好時(shí)，可以形成一個(gè)包囊(休眠體)渡過(guò)難關(guān)。大多數(shù)變形蟲對(duì)人體無(wú)害，但有幾種變形蟲能引發(fā)疾病，比如阿米巴痢疾。鐘形蟲：鐘形蟲呈鐘形或圓筒形，口端有一圈明顯的纖毛環(huán)，反口端有一根能伸縮而不分枝的柄，在口端與反口端間通常沒(méi)有纖毛。鐘形蟲以細(xì)菌和微小的原生動(dòng)物為食，常附于淡水或咸水的水生植物、水面浮膜、淹沒(méi)物或各種水生動(dòng)物上。鐘形蟲雖然常成簇生長(zhǎng)，但每一個(gè)體的柄均單獨(dú)固著。蟲柄由包含液體的外鞘和一根螺旋狀的伸縮絲構(gòu)成。當(dāng)蟲體收縮時(shí)其柄絲變短，外鞘盤曲如瓶塞起子。線蟲：線蟲屬線蟲動(dòng)物門線蟲綱，是動(dòng)物界中數(shù)量最豐者之一，寄生于動(dòng)植物，或自由生活于土壤、淡水和海水環(huán)境中。線蟲通常呈乳白、淡黃或棕紅色，大小差別很大，小的不足1毫米，大的長(zhǎng)達(dá)8毫米。蟲體一般呈線柱狀或圓柱狀，不分節(jié)，左右對(duì)稱。木耳：木耳是一種真菌。子實(shí)體呈耳狀、葉狀或杯狀其邊緣薄，呈波浪狀。木耳子實(shí)體寬3-10厘米，厚2毫米左右，以側(cè)生的短柄或狹細(xì)的附著部固著于基質(zhì)上。色澤黑褐，質(zhì)地柔軟呈膠質(zhì)狀，薄而有彈性，濕潤(rùn)時(shí)半透明，干燥時(shí)收縮變?yōu)榇嘤驳慕琴|(zhì)近似革質(zhì)。味道鮮美，可素可葷，營(yíng)養(yǎng)豐富蘑菇：蘑菇是由菌絲體和子實(shí)體兩部分組成的真菌，其木耳中菌絲體是營(yíng)養(yǎng)器官，子實(shí)體是繁殖器官。蘑菇與植物不同，植物可以進(jìn)行光合作用，而蘑菇不能。蘑菇具有多達(dá)36000個(gè)種類，由成熟的孢子萌發(fā)成菌絲。菌絲為多細(xì)胞，有橫隔，借頂端生長(zhǎng)而伸長(zhǎng)，白色、細(xì)長(zhǎng)棉毛狀，逐漸成絲狀。菌絲互相綴合形成密集的群體，稱為菌絲體。蘑菇的子實(shí)體在成熟時(shí)很像一把撐開的小傘。毒蘑菇會(huì)對(duì)人的健康造成危害，嚴(yán)重者會(huì)危及生命。安東尼列文虎克安東尼列文虎克是荷蘭顯微鏡學(xué)家、微生物學(xué)的開拓者。他自幼就喜愛磨透鏡工作，并用之觀察自然界的細(xì)微物體。由于勤奮及本人特有的天賦，他磨制的透鏡遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)同時(shí)代人。他制作的放大透鏡以及簡(jiǎn)單的顯微鏡形式很多，透鏡的材料有玻璃、寶石、鉆石等。他一生磨制了400多個(gè)透鏡，有一架簡(jiǎn)單的組合凸透鏡，其放大率竟達(dá)300倍!他對(duì)于在放大透鏡下所展示的顯微世界非常有興趣，觀察的對(duì)象非常廣泛，主要有晶體、礦物、植物、動(dòng)物、微生物、污水、昆蟲等。1674年，他開始觀察細(xì)菌和原生動(dòng)物即他所謂的“非常微小的動(dòng)物”。1702年，他在細(xì)心觀察了輪蟲以后，指出在所有露天積水中都可以找到微小生物，他追蹤觀察了許多低等動(dòng)物和昆蟲的生活史，證明它們都自卵孵出并經(jīng)歷了幼蟲等階段，而不是從沙子、河泥或露水中自然產(chǎn)生的。世界上第一支疫苗的誕生8世紀(jì)的歐洲飽受天花困擾，每年因此死亡的人數(shù)超過(guò)40萬(wàn)。當(dāng)時(shí)英國(guó)醫(yī)生愛德華琴納在鄉(xiāng)間行醫(yī)，發(fā)現(xiàn)擠奶女工似乎不會(huì)受到天花的影響。琴納就猜測(cè)，也許是擠奶女工的牛痘讓她們獲得了免疫力。為了驗(yàn)證自己的理論，琴納做了個(gè)實(shí)驗(yàn)。他從擠奶女工手上的痘痂里取了一些膿液，接種給了一名8歲男孩。男孩有點(diǎn)兒發(fā)熱，但是沒(méi)什么大事。而最關(guān)鍵的一步是，琴納隨后給這名男孩接種了天花，男孩并沒(méi)有發(fā)病。琴納通過(guò)這個(gè)實(shí)驗(yàn)證明，接種牛痘確實(shí)能讓人獲得對(duì)天花的免疫力。就這樣，世界上第一支疫苗誕生了。青霉素的發(fā)明1928年的夏天，蘇格蘭生物學(xué)家弗萊明在實(shí)驗(yàn)室里培養(yǎng)了大量的金黃色葡萄球菌，7月下旬的某一天，一個(gè)霉菌孢子恰好掉進(jìn)了培養(yǎng)皿中，恰好當(dāng)時(shí)弗萊明不在。9月3日當(dāng)他返回實(shí)驗(yàn)室的時(shí)候，才發(fā)現(xiàn)培養(yǎng)皿的角落長(zhǎng)了一塊霉菌，仔細(xì)觀察后，他發(fā)現(xiàn)周圍居然沒(méi)有細(xì)菌滋長(zhǎng)。聰明的弗萊明馬上意識(shí)到這種霉菌肯定不一般，于是他將污染的東西進(jìn)行培養(yǎng)，最終發(fā)現(xiàn)這就是青霉菌，而它所釋放出的一種物質(zhì)可以殺死很多致病菌。弗萊明給這種物質(zhì)取名為青霉素。后來(lái)經(jīng)過(guò)牛津大學(xué)病理學(xué)家弗洛里和生物化學(xué)家錢恩的不懈努力，終于把青霉素應(yīng)用于治療戰(zhàn)傷。再后來(lái)，科學(xué)家又研發(fā)了許多殺菌原理與之相似的抗生素，比如我們所熟知的阿莫西林、莫匹羅星、苯唑西林、頭孢類抗生素、碳青霉烯類抗生素等。顯微鏡的歷史和發(fā)展在顯微鏡發(fā)明以前，人類可以用感官把握的世界是一個(gè)常規(guī)的世界。那時(shí)候人們相信“眼見為實(shí)”，對(duì)于絕大多數(shù)人來(lái)說(shuō)，世界就是眼、耳、鼻、舌、皮膚五種感覺(jué)器官所能探知的世界。人能發(fā)現(xiàn)的最小的世界，就是螞蟻等微小昆蟲的世界。最早的顯微鏡實(shí)際上就是一個(gè)放大鏡。起初最強(qiáng)的放大鏡也不過(guò)把物體放大到20倍左右。在17世紀(jì)，人們發(fā)現(xiàn)把兩塊凸透鏡組合起來(lái)，能明顯地提高放大能力，這種裝置就是顯微鏡的前身。第一架真正的顯微鏡，是用一片凸透鏡和一片凹透鏡重疊起來(lái)組合而成，又稱為復(fù)式顯微鏡，是荷蘭眼鏡制造商詹森父子制成的，后來(lái)經(jīng)意大利天文學(xué)家伽利略加以改良，顯微鏡才有了更佳的效果。顯微鏡的發(fā)明，使人類第一次發(fā)現(xiàn)了世界上有微生物的生存和細(xì)胞的存在。最初的顯微鏡很簡(jiǎn)單，只能放大50-200倍，以后又不斷改進(jìn)，逐步提高。光學(xué)顯微鏡可以把物體放大到1500倍左右，能夠觀察到細(xì)菌的形狀。如果用它觀察蚊、蠅的小腿，看到的成像比電線桿還要粗。為了分辨更小的物體，不少科學(xué)家千方百計(jì)地改進(jìn)光學(xué)顯微鏡以提高它的放大倍數(shù)，可是雖然付出了艱辛的勞動(dòng)，卻一直沒(méi)有多大的進(jìn)展，因?yàn)檫@已不是透鏡本身的問(wèn)題了。隨著量子力學(xué)理論的發(fā)展，人類逐漸地認(rèn)識(shí)到，由于人眼可見光頻率范圍的限制，我們無(wú)法通過(guò)顯微鏡觀察到線度比可見光波波長(zhǎng)更小的物體。1932年，德國(guó)科學(xué)家諾爾和魯斯卡在柏林制成了世界上第一臺(tái)電子顯微鏡。電子顯微鏡和光學(xué)顯微鏡不同，它是以電子束代替光束，用磁場(chǎng)代替透鏡來(lái)觀察細(xì)微物體。電子顯微鏡一下子把放大倍數(shù)提高到1萬(wàn)倍。到20世紀(jì)90年代，世界上已經(jīng)研制出放大率200萬(wàn)倍的電子顯微鏡，人們利用它看到了物質(zhì)內(nèi)部的精細(xì)結(jié)構(gòu)，看見所有物質(zhì)都是由一些肉眼看不見的極小的微粒組成的，從而發(fā)現(xiàn)了原子世界。1983年，人們發(fā)明了掃描隧道顯微鏡。這種顯微鏡比電子顯微鏡更先進(jìn)。顯微鏡技術(shù)的發(fā)展，為我們研究微觀世界提供了可靠有力的工具，它是人類最敏銳的“眼睛”。自從掃描隧道顯微鏡發(fā)明后，世界上便誕生了一門以0.1至100納米這樣的尺度為研究對(duì)象的新學(xué)科，這就是納米科技。作為一門極有前途的新興科學(xué)，納米科技以空前的分辨率為我們揭示了一個(gè)可見的原子、分子世界。從包括微電子等在內(nèi)的微米科技到納米科技，人類正向微觀世界逐步深入，人們認(rèn)識(shí)、改造微觀世界的水平提高到前所未有的高度。但是，對(duì)于微觀世界的探索和發(fā)現(xiàn)，也導(dǎo)致了威脅人類和整個(gè)地球的可怕的武器和污染的出現(xiàn)，人類在享受發(fā)現(xiàn)新世界的快樂(lè)的同時(shí)，也面臨著更大的新的危險(xiǎn)和挑戰(zhàn)。新教科版六年級(jí)上冊(cè)科學(xué)教材分析第二單元 地球的運(yùn)動(dòng)一、單元概述本單元屬于地球與宇宙科學(xué)領(lǐng)域的學(xué)習(xí)內(nèi)容，旨在幫助學(xué)生理解課程標(biāo)準(zhǔn)中“在太陽(yáng)系中，地球、月球和其他星球有規(guī)律地運(yùn)動(dòng)著”的大概念。本單元的學(xué)習(xí)內(nèi)容在本領(lǐng)域的知識(shí)結(jié)構(gòu)中的位置如下圖所示：本單元的學(xué)習(xí)目標(biāo)來(lái)自課程標(biāo)準(zhǔn)中的56年級(jí)的下列相關(guān)學(xué)習(xí)內(nèi)容。13.1.1知道地球自西向東圍繞地軸自轉(zhuǎn)，形成了晝夜交替與天體東升西落的現(xiàn)象。3.1.2知道地球自轉(zhuǎn)軸(地軸)及自轉(zhuǎn)的周期、方向等。13.2.1知道正午時(shí)物體影子在不同季節(jié)的有規(guī)律的變化。13.2.2知道四季的形成與地球圍繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)有關(guān)。本單元有兩個(gè)突出特點(diǎn)。一是突出了地球空間領(lǐng)域的學(xué)習(xí)特點(diǎn)。學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中，系統(tǒng)而深入地采用模擬實(shí)驗(yàn)、查閱資料、實(shí)際觀測(cè)、建構(gòu)模型等主要探究方法，特別強(qiáng)調(diào)學(xué)生在探究中不斷建構(gòu)和修改自己的解釋模型，有助于學(xué)生科學(xué)概念與科學(xué)探究雙螺旋協(xié)同發(fā)展。在“晝夜交替成因”“誰(shuí)先迎來(lái)黎明”“地球公轉(zhuǎn)與四季變化”等主題研究中，都強(qiáng)化了這樣的學(xué)習(xí)特點(diǎn)。具體如下面的“探索晝夜交替成因”的學(xué)習(xí)模型圖。二是提供了有助于學(xué)生認(rèn)知發(fā)展的學(xué)習(xí)工具。在學(xué)習(xí)單元新知之前，引導(dǎo)學(xué)生用概念圖對(duì)相關(guān)的已知進(jìn)行分析、整理，并提出自己感興趣的研究問(wèn)題；在單元學(xué)習(xí)結(jié)束之后，引用思維導(dǎo)圖幫助學(xué)生建構(gòu)自己的地球運(yùn)動(dòng)的認(rèn)知模型。本單元共7課第1課“我們的地球模型”，作為單元的起始課，為了讓學(xué)生奠定后續(xù)學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)，教師將帶領(lǐng)學(xué)生回憶地球相關(guān)知識(shí)，并在分析整理原來(lái)認(rèn)識(shí)的基礎(chǔ)上，提出問(wèn)題，找到硏究方向。本課中，為了培養(yǎng)學(xué)生用模型表達(dá)已有知識(shí)的能力和提高學(xué)生讀懂模型的能力，將安排各種探究活動(dòng)，如制作各種地球模型，觀察、分析各種地球模型。第2課“晝夜交替現(xiàn)象”，關(guān)于晝夜交替現(xiàn)象的成因，每名學(xué)生都有機(jī)會(huì)真正提出、檢驗(yàn)和修正自己的解釋。學(xué)生將在教師的組織下充分交流、分享自己的觀點(diǎn)，然后通過(guò)模擬實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證自己的假設(shè)是否能產(chǎn)生晝夜交替。學(xué)生會(huì)發(fā)現(xiàn)有很多假設(shè)都能形成晝夜交替現(xiàn)象，面對(duì)這樣的結(jié)果，學(xué)生需要分析假設(shè)的相同與不同，通過(guò)反思和研討，發(fā)現(xiàn)解釋晝夜交替成因的關(guān)鍵在于明確地球運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)。第3課“人類認(rèn)識(shí)地球運(yùn)動(dòng)的歷史”，延續(xù)上一課的探究。學(xué)生將通過(guò)對(duì)比閱讀歷史上關(guān)于地球運(yùn)動(dòng)的經(jīng)典學(xué)說(shuō)，知道地球的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是自轉(zhuǎn)的同時(shí)繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)。根據(jù)地球的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)，學(xué)生再次進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證是否能產(chǎn)生晝夜交替現(xiàn)象，并最終建立晝夜交替的解釋，用連續(xù)組圖的形式表達(dá)自己的解釋第4課“誰(shuí)先迎來(lái)黎明”，學(xué)生認(rèn)識(shí)到了地球在自轉(zhuǎn)且自轉(zhuǎn)形成晝夜交替現(xiàn)象，本課將依托“北京和烏魯木齊誰(shuí)先迎來(lái)黎明”的探究活動(dòng)，讓學(xué)生進(jìn)一步研究地球的自轉(zhuǎn)方向。學(xué)生需要先確定北京和烏魯木齊的地理位置，然后用拉圓圈的方法模擬地球自轉(zhuǎn)，發(fā)現(xiàn)不同的自轉(zhuǎn)方向會(huì)導(dǎo)致不同的結(jié)果，進(jìn)而從生活實(shí)例中感知相對(duì)運(yùn)動(dòng)的原理，利用“太陽(yáng)東升西落”這個(gè)可視的證據(jù)，推理出地球的自轉(zhuǎn)方向是自西向東。第5課“影長(zhǎng)的四季變化”，學(xué)生將在第5、第6兩課中，研究學(xué)習(xí)地球公轉(zhuǎn)的特點(diǎn)以及公轉(zhuǎn)產(chǎn)生四季變化。本課將引導(dǎo)學(xué)生了解古人如何觀察日影的四季變化規(guī)律，然后組織學(xué)生通過(guò)制作簡(jiǎn)易圭表，利用圭表根據(jù)四季太陽(yáng)高度不同，模擬測(cè)量日影的變化，并通過(guò)記錄、統(tǒng)計(jì)、分析數(shù)據(jù)得出四季影長(zhǎng)的規(guī)律。同時(shí)，本課還安排了時(shí)間長(zhǎng)度為一年的持續(xù)測(cè)量活動(dòng)，希望學(xué)生能實(shí)證影長(zhǎng)的四季變化規(guī)律。第6課“地球的公轉(zhuǎn)與四季變化”，在了解四季變化之后，提出“地球的公轉(zhuǎn)與四季變化有關(guān)系嗎？”的研究問(wèn)題，這是一個(gè)非常恰當(dāng)?shù)臅r(shí)機(jī)。本課將引導(dǎo)學(xué)生觀察公轉(zhuǎn)模型圖片，了解地球公轉(zhuǎn)的相關(guān)知識(shí)，然后進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn)，把地球自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)的相關(guān)特征表達(dá)在地球運(yùn)動(dòng)模型上。教科書緊接著提供地球公轉(zhuǎn)的數(shù)據(jù)和圖片等更多信息，讓學(xué)生通過(guò)推理，糾正“地球圍繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)時(shí)，太陽(yáng)與地球距離遠(yuǎn)近不同是形成四季變化的原因”的錯(cuò)誤觀點(diǎn)。第7課“晝夜和四季變化對(duì)生物的影響”，學(xué)生將通過(guò)網(wǎng)絡(luò)查找、閱讀資料，了解晝夜交替和四季變化對(duì)生物產(chǎn)生的影響，然后再進(jìn)行交流、匯報(bào)學(xué)習(xí)成果，加深對(duì)問(wèn)題的理解，提高獲取、處理、表達(dá)信息的能力。最后，本課將引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)思維導(dǎo)圖總結(jié)本單元中學(xué)習(xí)到的地球運(yùn)動(dòng)相關(guān)知識(shí)。二、單元教學(xué)目標(biāo)科學(xué)概念目標(biāo)地球由地核、地幔、地殼以及大氣層組成，地球表面主要由海洋和陸地組成。地球自西向東繞地軸自轉(zhuǎn)，自轉(zhuǎn)一周24小時(shí)，形成了晝夜交替和天體東升西落的現(xiàn)象。圭表是中國(guó)古代測(cè)量正午時(shí)刻的日影長(zhǎng)度的天文儀器。正午時(shí)，物體影子在不同季節(jié)有規(guī)律地變化。地球自西向東圍繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)，周期是1年，公轉(zhuǎn)時(shí)地軸傾斜角不變，公轉(zhuǎn)過(guò)程中產(chǎn)生四季變化。晝夜交替和四季變化影響著生物的生長(zhǎng)與生活。科學(xué)探究目標(biāo)學(xué)會(huì)使用模型和思維導(dǎo)圖等表達(dá)已學(xué)的地球相關(guān)知識(shí)。能根據(jù)已有知識(shí)，對(duì)晝夜交替現(xiàn)象成因、地球自轉(zhuǎn)方向和四季變化成因提出有依據(jù)的假設(shè)。能基于假設(shè)，制訂比較完整的探究方案，能通過(guò)觀察、模擬實(shí)驗(yàn)、資料査閱、實(shí)際測(cè)量等形式獲取信息、分析信息、驗(yàn)證假設(shè)，從而建構(gòu)自己的模型假說(shuō)。能在研究中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，帶著問(wèn)題開展新的研究，最終形成自己的觀點(diǎn)。科學(xué)態(tài)度目標(biāo)對(duì)自然有敬畏之心，對(duì)探尋自然規(guī)律保持好奇心與探究欲。能大膽質(zhì)疑，善于從不同角度思考問(wèn)題，追求創(chuàng)新；勇于采用新的方法和新的材料設(shè)計(jì)和制作模型，進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn)。能主動(dòng)與他人合作，積極參與交流、討論和分享觀點(diǎn)；能根據(jù)事實(shí)，勇于修正與完善自己的觀點(diǎn)。樂(lè)于參與調(diào)查、查閱、實(shí)驗(yàn)等科學(xué)活動(dòng)，有證據(jù)意識(shí)，知道任何科學(xué)觀點(diǎn)都需要證據(jù)的支持。科學(xué)、技術(shù)、社會(huì)與環(huán)境目標(biāo)知道科學(xué)技術(shù)進(jìn)步來(lái)之不易，它是人類社會(huì)與經(jīng)濟(jì)發(fā)展的主要推動(dòng)力。了解科學(xué)與社會(huì)生活密不可分，生活處處是科學(xué)，科學(xué)能解釋身邊的自然現(xiàn)象。了解科學(xué)技術(shù)可以讓我們更好地改造生存環(huán)境，保護(hù)自然環(huán)境，減少自然災(zāi)害對(duì)人類生活的影響。通過(guò)復(fù)制古人儀器，感受古人的智慧，體會(huì)中國(guó)古代科學(xué)技術(shù)的先進(jìn)。單元詞匯晝夜交替：地球是一個(gè)不發(fā)光且不透明的球體，被陽(yáng)光照亮的半個(gè)地球是白晝沒(méi)有被陽(yáng)光照亮的半個(gè)地球是黑夜，由于地球自轉(zhuǎn)形成了晝夜交替。傅科擺：是以法國(guó)物理學(xué)家萊昂傅科的名字命名的，是證明地球自轉(zhuǎn)的一種簡(jiǎn)單設(shè)備。該擺擺長(zhǎng)67米，擺錘重28千克。相對(duì)運(yùn)動(dòng)：一個(gè)物體相對(duì)另一個(gè)物體的位置隨時(shí)間而改變，則另一物體相對(duì)此物體也在發(fā)生運(yùn)動(dòng)，且方向相反。四季變化：指一年中交替出現(xiàn)的四個(gè)季節(jié)，即春季、夏季、秋季和冬季。由于地球接收到太陽(yáng)的熱量不同，產(chǎn)生了四季的溫度規(guī)律變化。地球上的四季變化表現(xiàn)在溫度的周期性變化、晝夜長(zhǎng)短變化和隨四季太陽(yáng)高度的周期性變化。太陽(yáng)高度角：是指太陽(yáng)光的入射方向和地平面之間的夾角。近日點(diǎn)遠(yuǎn)日點(diǎn)：地球公轉(zhuǎn)軌道是近似正圓的橢圓形軌道，太陽(yáng)位于橢圓形軌道的一個(gè)焦點(diǎn)上，并非正中心上，即是偏向軌道的一端。每年的1月初，地球距離太陽(yáng)最近，這個(gè)位置叫近日點(diǎn)。每年的7月初，地球距離太陽(yáng)最遠(yuǎn)，這個(gè)位置叫遠(yuǎn)日點(diǎn)。地軸：地軸就是地球斜軸，也被稱為地球自轉(zhuǎn)軸。具體是指地球自轉(zhuǎn)的中心軸其北端與地表的交點(diǎn)是北極，其南端與地表的交點(diǎn)是南極。材料清單(視學(xué)生人數(shù)和分組情況確定數(shù)量)橡皮泥地球結(jié)構(gòu)模型、抹油的小刀細(xì)線)、泡沫球或塑料球等球體、筆頭較寬的彩色筆、橙子、勺子、吸管、地球儀、反光性好的小圓貼片、較硬的鐵線、手電筒、打印好的