教科版小学三年级上册《科学》教材解读.doc

教科版小学三年级上册《科学》教材解读
本册教学内容与目标
科学概念
是由“植物”“动物”“我们周围的材料”和“水和空气”四个单元组成的。这四个单元，将带领每个刚开始科学课学习的学生，展开四段不同但有联系的科学学习旅程。
在科学探究方面：
培养学生基本的科学探究能力。通过本册的学习，将重点发展学生想办法解决一些简单科学问题的能力；进行持续、细致、有联系的两两对比观察的能力；多次重复，进行简单对比实验的能力；综合运用观察和实验所得证据，经过思维加工并尝试进行解释的能力。希望学生能认识到，将观察和实验结果用于科学讨论和解释，更具说服力；探究受到多种因素影响，因此有必要重复实验；运用工具会帮助我们更精确地获得事实。同时，对证据的重视，理性的思考，大胆的质疑，也是本册教科书中发展学生情感态度价值观方面的重要内容。
希望学生对每一个科学概念的发展都是建立在已有认识、探究所获得的事实和逻辑思维加工的基础之上，并在具体概念的基础上能有一定程度的抽象概括，获得概念性理解。
第一单元植物
单元教学目标与建议
这是学生学习科学课的第一个单元，也是引领学生走进小学科学学习大门的单元。学生对生命体有着天生的兴趣和探究欲望，对小动物和植物的关注，从他们很小的时候就开始了。科学课将利用学生的兴趣和求知欲，开展有目的、有准备的探究活动，使学生的兴趣得到延续，使学生对生命体的认识得到发展。让学生关注植物、关注一个个生命体的特点，是这个单元的核心概念。
生命体一般有六大特征：
1.生命体有共同的物质基础和结构基础；
2.生命体都有新陈代谢作用；
3.生命体都会对外界刺激作出反应；
4.生命体都有生长、发育与生殖现象；
5.生命体都有遗传、变异和进化的特性；
6.生命体都适应一定的环境，也能影响环境。
对三年级学生的学习来说，植物单元主要涉及生命体特征的1、2、4、6四条。
第一单元教学目标
科学概念
●我们利用感官观察周围的世界。
●地球上有很多不同种类的植物，它们一般都有根、茎、叶，会开花、结果、产生种子。
●植物有最基本的生存需要：水分、阳光、空气、空间和营养，每个植物个体有特定的生存需要，如特定的环境，一定的阳光和水分。
●植物会经历生长、发育和死亡的过程，会繁殖它们的后代。
●植物有相同点：生长在一定的环境里，都需要水分、阳光、营养和一定的空间，都会生长发育，都会繁殖后代，都有一生的周期。
●生命体具有一些基本的特征：物质构成、新陈代谢、适应和影响环境、生长发育和繁殖。
过程与方法
●用感官观察不同种类的植物。
●用文字、图画记录观察内容。
●运用维恩图处理观察内容，整理描述的结果。
●在观察过程中提出研究的问题。
●通过阅读提高对植物基本需要和植物多样性的理解。
●比较多种植物，总结它们的相同和不同。
情感、态度、价值观
●发展探究植物的兴趣。
●感受植物的多样性，培养对不同形态植物的研究兴趣。
●培养对植物生存需求的敏感性。
●培养保护自然环境中的植物的意识。
●培养学生以观察结果为出发点，实事求是追求结果的态度。
第1课主要解决什么是真正的观察问题，通过有目的的比较，让学生明白观察能够帮助我们获得更多、更有用的信息，同时也点出本单元的主题——观察生命体。
第2课至第4课，从不同植物的个体来了解植物都具有相同的生命特征。尽管它们的形态各不相同，生长环境也有区别，但是它们都有相同的特点。
第5课从植物中单独剥离出叶子进行研究，从叶片的不同到相同，学生发现原来叶子也是有生命周期的，也具有生命的特征，从而加深对植物整体的生命概念的认识。
第6课主要强调学生对植物的生长变化的观察，意识到随着时间的推移，植物处在不断的变化之中，有些变化较快较明显；有些变化较慢。
第7课主要帮助学生总结梳理，把具体的经验上升到普遍的认识，形成他们对植物生命体基本特征的理解。
第1课我看到了什么
本课设计了三个活动，第一个活动是看一棵大树照片的活动；第二个活动是回忆、交流各自看到过的并记住的有关大树内容的活动；第三个活动是制订观察大树计划，并按计划对大树进行观察的活动。
本课按照两条线索设计编写，明线是解决科学观察的问题，暗线是在观察大树的过程中感受大树的勃勃生机，感受生命体的特征。
从看课本上的大树照片，到回忆曾经看到过的大树，再到最后真正观察一棵大树的比较中，体会到科学观察的作用。
在观察大树之前，如何制订观察大树的活动计划?主要讨论两个问题：观察什么和怎么观察。解决了这两个问题，观察就有了明确的目的，观察活动才能真正有效地进行。
观察什么?大树的各个部分都要观察，还要观察大树的生长环境和周围物体。
怎么观察?教师要引导学生讨论交流，也可以让学生阅读教科书的插图，提醒学生观察的方法是多样的。从而知道：观察要有序；要先整体再部分；要充分运用各种感官；还可以运用一些简单的观察和测量工具。
在学生们明确了观察的目标和方式方法以后，就要组织学生进行实地观察，让学生边观察，边用简短的词语记录大树的特点非常重要，这些观察的结果将为下一节课的学习打下基础。
第3课大树和小草
本课设计了三个活动，第一个活动是认识一些周围常见的小草，选择一种小草进行观察，用画简图的方式进行描述记录；第二个活动是比较大树与小草的相同和不同，此项活动可以在课堂上进行；第三个活动是利用维恩图整理比较的结果，揭示大树和小草的共同特点，指向生命体的特征。
教材第9页的下部分，是一个维恩图，它的作用是梳理学生的观察比较结果，形成比较明确的概念，并显示这些概念之间的关系。维恩图的操作方法如下：先把大树和小草的特点分别写在各自的椭圆里，然后对照两边的特点，把共有的特点写入交叉的位置，再把两边共有的特点划掉。维恩图是一种常用的方法，在以后的学习中会经常用到。
找大树和小草的相同点，也就是找陆生植物的主要特点，比较相同点，是为了让学生体会植物生命体的特征，从而指向本单元的核心概念。
第4课观察水生植物
本课设计了三个活动，一是认识常见的水生植物；二是观察两种水生植物，用简图画下来并探究水葫芦能浮在水面上的秘密；三是总结水生植物的共同特点、水葫芦和狗尾草的相同和不同，这些总结的共同特点都指向本单元的核心概念：生命体的特征。
观察水葫芦和金鱼藻，探究水葫芦浮在水面的秘密是本课的两个重要活动。这两个活动是连接的，有前后的结构关系，也有学生发展的逻辑关系。因为学生在观察水葫芦的过程中，肯定会发现水葫芦浮在水面上，从而产生探究水葫芦为什么能浮在水面的欲望，所以顺利转入下一个探究环节。
（虽说水葫芦本身有很强的净化污水能力，但大量的水葫芦覆盖河面，容易造成水质恶化，影响水底生物的生长。水葫芦繁殖速度极快，生长时会消耗大量溶解氧，几乎成了“污染”的代名词。滇池、太湖、黄浦江及武汉东湖等着名水体，均出现过水葫芦泛滥成灾的情况，耗费巨资也无法根治。水葫芦给滇池造成损失的案例是入侵物种危害的经典案例之一。）
第5课植物的叶
本课设计了三个活动，一是收集树叶的活动；二是观察比较和统计树叶的活动；三是观察叶的生命特征。
本课中，观察叶的生命现象是一项很重要的活动。教科书设计了两个观察活动，一是“比较新鲜的叶和落叶，它们有什么不同”；二是“观察一条枝条上的叶，我们能从中看出叶的生长变化过程吗?”从第一个活动中，可以发现新鲜的叶与落叶的最大不同在于生命活力的不同，即新鲜的叶是活的，落叶已经完成生命历程，是死的，这里就明确涉及叶的生命特征。从第二个活动可以看出叶在植物身体上生长的过程，即叶的生长、发育、衰老和死亡问题，这也是叶的生命现象的重要体现。因此，这两个活动是本课的重点，是学生形成科学概念的重点活动。
第6课植物发生了什么变化
本课设计了四个活动，一是讨论观察植物的哪些变化和怎样观察这些变化；二是具体观察树叶的变化；三是到校园观察植物的变化，并做好记录；四是观察记录一种植物的变化。
本课让学生在课堂上记录植物的变化是一项重要活动。课堂上有哪些项目可以观察到植物的变化?对一片树叶长度的测量、对一棵树树干粗细的测量和数数一棵树的落叶数量这三个活动是必须要做的。这关系到学生以后的观察记录的比较材料。
在学生进行观察活动时，可以测量一条树枝上的最大叶子、最小叶子和中间大小的叶子的长度，并做好记录；测量一棵树的树干的粗细，连续在同一高度测量三次，取平均数；数数一棵树下的落叶数量。这三个活动的数据将在课堂中进行汇报。
比较新鲜的叶和落叶的活动，
必须让每个学生都参与，并且要做好记录。
如：
用词语来表述树叶的生长阶段，如叶芽、小叶片、嫩叶、成熟的叶、老叶、将枯的叶等。从几张叶的不同生长阶段去推测一片叶的生长过程，使学生明白叶的生命特征。
第7课植物的共同特点
本课设计了三个活动，一是比较陆生植物和水生植物；二是探究植物的一生经历了哪些变化；三是讨论植物的共同特点。
通过探寻植物的共同特征，让学生深入认识生命体的基本特征，关心生命的点点滴滴。
实际上，学生从这个单元的学习中，要对生命体的特征有深入的了解是很难的，因此，本课的教学只要求学生懂得植物的几个共同特点即可，教学要求不能过高。
建立“开心农场”
为了让学生懂得植物的一般播种方法和技能，我建议学生成立课下活动小组为了上好“种植植物”这个单元的教学内容，我提议学生开辟真正的“开心农场”。学生们用花盆或者泡沫箱等种植一些喜欢的作物，课下时间进行一些细致的观察，当然学生们不会每天都有时间来做这个事情，那就由他们小组的组长负责一些观察和记录，孩子们也会把他们的成果拍成照片给大家看
孩子们都能或多或少的体会到照料、观察自己亲手栽种的农作物。对于学生的愿望，许多孩子都希望能尝一尝自己栽种的菜或水果。
第二单元动物
主要活动及教学建议
科学观察是本单元的主要技能，学生将学习应用感官和借助部分工具进行观察，这是非常重要的技能，将为学生的科学学习打下重要的基础。本单元还着重培养学生用简图进行记录和描述，用维恩图帮助进行整理概念之间的关系的技能。
本单元所涉及的生命体的特征主要是：
1．生命体有共同的物质基础和结构基础；
2．生命体都有新陈代谢作用，即都有一定的生存的基本需要，如水、空气和阳光；
3．生命体都有应激性，即能够对外界的刺激和变化做出反应；
4．生命体都有生长、发育与生殖现象；
5．生命体都有遗传、变异和进化的特性；
6．生命体都适应一定的环境，也能影响环境。
其中第三条是植物单元没有涉及到的。在本单元的学习过程中，学生将继续利用画图的方式描述所观察到的动物形态，继续用维恩图概括动物之间的相同和不同，直至找出动物的共同特点。在本单元的学习中，学生还要尝试饲养小动物，这将加深学生对动物生活特性的了解，从而更好地体会生命体的意义。
单元教学目标
科学概念
●地球上有很多不同种类的动物，它们和植物一起构成了丰富多彩的生命世界。
●动物具有多样性，动物的生存依赖于环境，不同的环境中生长着不同的动物。
●动物有最基本的生存需要：食物、空间和应激性。
●动物会经历出生、发育和死亡的过程，会繁殖它们的后代。
●动物有相同点：生长在一定的环境里，会运动，需要食物维持生命，会排泄废物，会对外界刺激作出反应，会生长发育，会繁殖后代。
●生命体具有一些基本的特征——都是由物质构成的，都有新陈代谢活动，能适应和影响环境、对外界刺激作出反应、进行生长发育和繁殖。
过程与方法
●饲养一种小动物。
●用文字、图画记录观察内容。
●运用维恩图处理观察内容，整理描述的结果。
●在观察过程中提出要研究的问题，用不同的方法解决不同的问题。
●通过阅读提高对动物基本需要和动物多样性的理解。
●比较多种动物，总结它们的相同和不同。
情感、态度、价值观
●发展探究动物的兴趣。
●感受动物的多样性，培养对不同动物的研究兴趣。
●培养对动物生存需求的敏感性。
●培养保护自然环境中的动物的意识，能爱护自然环境下的小动物。
●培养以观察目的为出发点，实事求是的观察态度。
第1课寻访小动物
本课内容分三部分。第一部分是讨论秋天里有哪些小动物；第二部分是调查周围的小动物；第三部分是提出观察中要注意的事项。
本课的重点落在“寻访”两个字上，寻访指的是友好地寻找，因此在寻访的过程中，尽量做到不伤害、不惊扰小动物；去亲近、去关注小动物；这不仅是寻访小动物活动的要求，也是整个动物单元教学，整个科学课教学的基本要求。在本单元的学习中，这个思想是贯穿始终的。
第5课蚂蚁
教科书安排三个活动。第一个活动是蚂蚁的生活环境；第二个活动是观察蚂蚁、了解蚂蚁的生活习性，并画一画蚂蚁的身体；第三个活动是交流发现，进一步观察蚂蚁。
蚂蚁的观察，并不像蜗牛和蚯蚓那么简单，蚂蚁的爬行速度比较快，个体又小，怎样观察蚂蚁的身体，学生们遇到了新的困难。教科书安排了两种方法，一种方法是在室外观察蚂蚁，另一种方法是在室内观察蚂蚁。怎样在室外观察蚂蚁?教科书提供的方法是用面包屑和白糖作为诱饵，把蚂蚁从窝中引来，在蚂蚁搬运食物的过程中，用放大镜观察它们的身体。如果找不到蚂蚁的窝，也可以把食物放在寻找食物的蚂蚁面前，然后跟着这些蚂蚁的爬行路线找到蚂蚁窝，再在窝边放些食物，引出一批蚂蚁进行观察。
因为我们观察的主要目标是生命体的特征，因此在观察蚂蚁的过程中，我们要求学生不仅仅观察蚂蚁的身体结构，还要观察蚂蚁的生活，如怎样合作搬运食物、怎样交流信息、怎样排队行进、怎样寻找食物、遇到食物时怎样反应等，这些有趣的现象肯定会吸引学生的目光，这些活动，也是蚂蚁的特征，从而建立起生命体的概念。
在观察蚂蚁的过程中，要注意“静静地观察，不要碰到蚂蚁的身体”，这是观察蚂蚁的要求，也是观察其他动物的要求。
教学时，课前要布置学生到校园里找蚂蚁，最好能够找到蚂蚁的窝。教师也要在课前找好观察蚂蚁的地点，以备上课时有针对性地找到观察的最佳位置。
带领学生到校园里找蚂蚁，要求细心地找，找到蚂蚁后悄悄地把一部分食物放在蚂蚁的面前，观察蚂蚁的反应。
如果找到了蚂蚁出入的小洞，洞里肯定有蚂蚁窝，那么就把一部分食物放在蚂蚁窝附近，有蚂蚁活动的位置，然后安静地观察和等待。
当许多蚂蚁出来活动、搬运食物时，用放大镜观察蚂蚁的身体，注意不要让放大镜碰到蚂蚁的身体。然后，按照观察到的情况，把蚂蚁的身体结构画下来，尽量画得准确。在蚂蚁的画旁边，记录观察到的其他现象。
第6课金鱼
本课主要设计了三个活动：观察金鱼的形态结构；观察金鱼的吃食；观察金鱼的呼吸。
本课的重点是对金鱼呼吸的观察，也是难点。金鱼的呼吸，体现的是金鱼生命活动的特点，但是用食用色素制成的红水观察金鱼的呼吸，有一定的难度，许多时候不一定成功。
教科书对金鱼呼吸的观察，采用了两个层次进行。第一个层次是观察金鱼嘴部的吞咽，推测金鱼并不是在不停地喝水，如果金鱼在不停地喝水，那么不需要多少时间，金鱼就会肚胀而死，而实际情况是金鱼依然活得很好。所以就产生了一个推想，金鱼不停地吞咽，实际上在呼吸。金鱼是怎样呼吸的?这需要更多的观察证据。用食用色素制成的红水进行进一步观察，是第二层次，这将揭开金鱼不停吞咽的秘密，得到金鱼呼吸的证据。
在实验中，红水的调制采用食用色素，尽量减少对金鱼的伤害，这也是动物单元的教学中一直提倡的做法。
教学时，教师可以从观察金鱼鳃不停开合的过程中，引出问题：鱼嘴不停地吞咽是在喝水吗?让学生统计一分钟金鱼吞咽几次，鳃开合几次，然后思考：金鱼不断喝水，为什么不会涨破肚子?它吞下的水到哪里去了?
是金鱼在呼吸吗?金鱼是怎样呼吸的?我们怎样观察到水的流向?引导学生用实验的方法进行研究。当学生把滴管悄悄地伸到金鱼的嘴巴前面，挤出红水，发现红水从金鱼的嘴部进入，又从腮部流出之后，就能明白原来金鱼的“喝水”不是真正的喝水，而是呼吸。
做观察金鱼呼吸实验时，教师应该先演示，突出操作的动作要领：悄悄伸入水中，挤出红水，观察红水的流向。这项活动不希望学生反复多次，只要能够看清楚一次即可，所以教师所提供的红色水的数量要控制得少一些。对红色水从嘴部进入，腮部流出的解释，可以参照教科书的说法就行了，不要求过深。
第7课动物的共同特点
本课主要设计了二个活动。第一个活动是讨论动物有哪些共同的特点；第二个活动是观察周围的生命世界，体会生物的多样性。
本课的目的是让学生整理已经观察、分析和研究的结果，进行概括和总结，共同得出动物的共同特征。再与植物进行比较，形成初步的生物的概念，体会生物体的基本特征。
开创“养殖场”
为了培养学生珍惜生命，观察动物的成长经过，对动物有爱心、有责任心！继开心农场种植植物种子之后，又开办了小小“养殖场”——母鸡孵蛋！（母鸡的来历、视频、报道。）
带领学生在实验室进行小鸡的孵化观察探究。观察能力是智力的一个重要组成部分，是智力发展的基础。因此在这项活动中，必须重视对学生观察能力的培养，同时经过长期的观察、记录，使学生认识到了生命的可贵与脆弱，领略到了母爱的真谛。
有的学生问：如果小鸡“丢”了，母鸡会找自己的孩子吗？，于是我们在操场上进行了如下的测试：“母鸡找小鸡”的活动，最后，证实了母鸡会寻找自己的孩子的！
第三单元我们周围的材料
在进行了“植物”和“动物”单元的学习之后，学生将在这个单元里开始对物质世界的探究。
不管是什么年龄段的孩子，都喜欢观察和摆弄身边的物体。他们会用积木搭盖“房子”，把金属丝弯曲成各种形状，当看到大块的塑料漂浮在水面上时，他们常常会感到非常好奇。但是他们还没有思考过，是什么属性使不同的物体具有了不同的用途。
“我们周围的材料”单元为三年级学生提供了研究周围常见物体和材料特性的机会。当学生们对各种物体进行探索的时候，他们会发现，物体都是由一种或多种材料做成的，我们的周围存在着许多不同种类的材料。可以按照组成物体的材料和材料的物理性质来描述这些物体。而材料的物理性质是可以被观察和测量的。材料与人类的关系十分密切，材料的使用也影响着周围的环境。
学习运用简单测量的方法比较材料之间的相同和不同，学习根据物理性质给物品分类，并提高对材料特性的描述水平。
单元教学目标
科学概念
●物体是由一种或多种材料做成的，我们的周围存在着许多不同种类的材料。
●物体可以根据构成它的材料的性质来描述，也可以根据这些性质来区分一组物体或材料。
●物理性质可以用来描述材料，例如硬度、柔韧性、吸水性和在水中沉浮的能力，这些物理性质可以被观察和测量。
●不同的材料具有不同的性质，材料的性质决定材料的用途。
●某些材料可以反复使用，一些废弃的物品可以用来制造新的产品，但各种材料再利用的程度不同。
●通过科学技术可以将自然界的各种材料利用起来，材料在生产中可能发生变化，材料经过加工可能改变它们的性质。
●材料的加工和使用与环境有着密切的联系。
过程与方法
●运用各种感官观察各种材料制成的物品。
●利用各种简单工具进行测量，扩展观察活动。
●通过验证探索材料的物理性质。
●根据可观察到的特征和性质，对物体和材料进行描述、比较、分类和排序。
●将学习到的知识和解决问题的方法运用到新的情境中去。
情感、态度、价值观
●发展探究物质世界的兴趣。
●认同物体的物理性质是可以被观察和测量的观点。
●认识到在科学研究中准确描述事物很重要，因为这可以对事物进行观察和比较。
第1课观察我们周围的材料
我们周围的世界是由物质组成的。材料是物质，但不是所有的物质都可以称为材料，燃料、化学原料、食物、药物一般都不称为材料。材料指的是那些具有能够满足使用要求的物理性质的物质。小学生从材料的角度开始对物质世界的认识是适合他们的认识需要和年龄特点的。这一课将通过观察和辨认来引导学生探究材料。他们将观察自己随身携带的物品、书包和教室里的设施，分辨它们分别是用什么材料做成的，并且在这个基础上找出常见材料，描述它们的特性。
因为学生们每天的学习、生活无不与材料打交道。所以，他们对材料可谓“已经有了丰富的感性认识”，另外，他们对于“塑料”“金属”“木头”“纸”等表示材料名称的词汇，也早已“耳熟能详”。这一课，让学生“观察和记录身边的材料”，一个十分重要的目的就是，让他们把“具体事物”与“词汇”再次建立联系。当然，学生们在区分和辨别各种物品所使用的材料时，也难免会出现问题和困难，比如，实验桌的桌面是木头还是塑料做的？电视机的外壳材料是金属还是塑料？墙上贴的是墙纸还是墙布……学生们遇到了问题和困难，他们就产生了对“材料”进一步探究的需求和欲望。这也正是我们所期望的。
第2课谁更硬一些
从这一课起，学生将探索材料的物理性质，它们分别是硬度、柔韧性、吸水性和在水中的沉浮能力。这部分内容是本单元的重点，直接指向希望学生形成的核心概念。
“我们周围的材料”单元是整册教科书物质科学内容的开篇。对于三年级的小学生来说，他们需要认识物体并逐渐过渡到对物质的认识，当然这种认识主要是在物理性质方面。材料对他们来说是一种十分适宜的认识对象。因为颜色、大小和形状这些物理性质已不能满足他们对物体复杂特性的描述，需要认识另外一些物理性质、使用另外一些物理性质。根据组成物体的材料和材料的物理性质来描述物体已成为他们发展的需要。
为此，本单元的任务是进一步丰富学生对物体的认识，帮助他们从材料的角度认识和描述物体。对材料的认识是从4个最基本的物理性质展开的，采用的方法是简单测量，通过测量检验常见材料的基本物理性质，并通过调查和观察等多种辅助手段，共同完成对木头、纸、金属、塑料等常见材料特性的了解。
硬度是材料表现出来的基本物理性质之一。这一课，学生将用比较的方法检验4种常见材料的硬度，通过简单实验和观察丰富对金属材料特性的认识。
第3课比较柔韧性
在这一课里，学生们将继前一课比较材料的硬度后，研究木头、金属和塑料三种材料的柔韧性，并通过实验记录的数据，比较出三种材料的不同。
比较柔韧性，首先要让学生明白柔韧性是指什么，怎么比较。所谓柔韧性是指物体在受力变形后,不易折断的性质。在这一课里，可以从三种材料受力后的弯曲度来比较它们柔韧性的大小。
与前一课比较硬度不同的是，比较柔韧性，要求参加检测物体的宽度、厚度、伸出桌面的长度要相同。而且实验需要定量的观察数据，要注意“公平”。对三年级的学生来说，操作要求较高，需要对操作方法和步骤作细致的指导。
在观察了几种材料的柔韧性之后，接下来，学生将对这些材料中柔韧性最强的塑料作进一步的观察研究，以获得对塑料的更广泛的认识。
第4课它们吸水吗
关于各种材料的吸水能力，学生已有丰富的感性认识：纸和衣服很容易吸水，木头也能吸水、塑料和金属却不太能吸水。学生们也已经知道不同材料的吸水能力是不同的。但学生们可能从没有真正地去比较过各种材料的吸水能力和把它作为一种物理性质看待，更很少会去思考各种材料吸水能力不同的原因。因此，本课让学生通过对金属、塑料、木头、纸这四种材料吸水过程的观察、比较和描述，产生关于“材料是怎样吸水的”“为什么不同材料的吸水能力不同”等问题，去尝试发现材料的吸水性能与它们构造的关系。通过进一步对纸的观察、造一张纸的活动，认识到纸是用细小纤维叠加压制而成的。正是这种结构方式，纸的纤维之间有许多空隙，所以，容易吸收、渗透水分。让学生意识到材料的特性是与它们的构造相关联的。
物质的吸水性是由于材料组织结构间的空隙形成毛细现象造成的，因此材料不同的构造和组成导致吸水性能的不同。
第5课材料在水中的沉浮
沉浮实验仍然是对木头、纸、金属、塑料这四种常见材料物理性质的检测和探究。由于被检测的物体必须是实心的，而且是由一般的木头、金属和塑料制成的物品，学生将很容易观察到它们在水中的沉浮现象。金属一类材料制成的物品在水中是沉的，木头、塑料一类材料制成的物品一般在水中是浮的。我们希望学生能够进而认识到，物体在水中的沉浮和制成物体的材料有直接关系。这一认识的形成将对材料的重要物理性质——密度概念的建立产生积极的影响。
在这节课的沉浮实验里，我们只要求学生能够认识到在水中的沉浮能力也是材料的一个重要物理性质，它可以用来描述材料或由材料制成的物体。其他有关沉和浮的问题将在五年级的科学课里去研究。
由于木头具有浮在水面的明显特性，因此教科书将对木头特性的研究安排在沉浮实验的后面进行。通过对木头制品用途的调查和生活经验的梳理，学生将丰富对木头特性的了解，并强化保护森林、珍惜自然资源的意识。
第6课砖和陶瓷
在这课中，学生将探索砖与陶瓷这两种材料的特性。在生活中，用砖与陶瓷这两种材料制作的物品是比较广泛的。砖主要用于各种建筑，是高楼大厦主要使用的建筑材料之一。而我们日常生活中吃饭用的碗，各种各样的花瓶、茶壶、储物罐等都是用陶瓷制作的。在这之前，学生已经会运用一定的方法检测材料的硬度、沉浮情况、柔韧性和吸水性。本节课，学生要运用学到的探究技能，观察砖与陶瓷的硬度、沉浮情况、柔韧性、吸水性等特性。可以说这节课是前面几课学习成果的运用，通过本课的学习教师可以检测学生前面5课的学习情况。
在这一课中，教科书还介绍了在制造砖和陶瓷的过程中黏土发生的变化，这是希望学生知道人工材料在制作过程中常常要经历一系列变化，这些变化会影响材料的性能。
第7课给身边的材料分类
通过前六节课的学习，学生头脑中的各种常见材料，已不是纯经验层面上的了，他们已经有了科学描述的方法，已经能够从物理性质的角度描述和比较它们。
气泡图的使用也使他们关注到材料除显显着特征外的其他特征，使他们能够从材料更多的属性方面去识别它们、认识它们。
教材61页的表格，其依据是“根据所用材料不同”，然后归纳材料的特点：硬度、韧性、吸水性、在水中沉浮的能力进行分类。
对6种材料性质的总结，也使学生们有机会不是从一个方面，而是多个方面对常见材料的物理性质进行比较，辨别它们的相同之处和不同之处，进一步认识到物理性质在描述物体和组成它们的材料方面的作用。
在这个教学阶段，呈现和回忆学生们在本单元第1节课上所填写的表格和对材料的描述是必要的。这使他们能够发现自己在材料认识方面的发展和探究能力的提高，进一步建立探究学习的信心和增强探究物质世界的兴趣。
材料与环境的话题在本单元结束时再次提出，也是为了强化保护环境的意识，这是在学生形成对材料的全面认识和理解方面的重要组成部分，同时也是为以后新材料的认识打下基础（颗粒尺寸都在向越小的方向发展，如：微米、纳米等）。
第四单元水和空气
单元教学目标与建议
水和空气是地球上十分重要的两种物质，也是液体和气体的典型代表。本单元是继“我们周围的材料”单元后，又一个认识物质世界的单元，也是认识地球宇宙的一个单元。学生们已在生活中积累了大量有关水和空气的认知经验，比如水可以用来清洗物品，水可以溶解一些物质，刮风是空气快速地流动。如何将学生对水和空气的感性认识向科学概念转化呢？水和空气有哪些相同和不同呢？什么是液体的基本特征，什么又是气体的基本特征呢？这些是我们期待学生们关注和探究的问题。
第四单元教学目标
科学概念
●物质分为固态、液态和气态。固体有固定的形状和一定的体积；液体没有固定的形状，但有一定的体积；气体没有固定的形状和体积。
●水是地球上一种重要的物质，它有许多的用途；水和其他液体比较，在颜色、气味、黏性、流动性等方面存在差异。
●空气确实存在于我们周围，能被我们的感官感知；空气能占据空间，空气有重量。
●量筒是一种标准工具，可以测量液体的体积多少。
过程与方法
●对液体、固体和气体进行系统的比较观察。
●识别并通过观察比较认识水、空气和其他液体的特征。
●借助其他媒介和通过实验的方法来观察水、空气和其他液体的特征。
●利用文字、图表、图画等方式描述观察、实验和测量的结果，并对观察结果进行分析。
●运用口头、书面的形式，有目的地进行过程与方法的交流。
情感、态度、价值观
●发展愿意与他人合作，乐于交流的学习态度。
●形成尊重事实、重视证据的科学态度。
●认识到水和空气是地球上十分重要的物质，形成保护水和空气，珍爱生命的情感、态度与价值观。
●认识测量需要标准工具。有了标准工具，测量信息的交流才成为可能。
单元内容：
“水和空气”单元共7课。
第1课，提供机会展示学生有关水的初始想法，形成有关水的知识网状图。通过让学生借助感官识别水和其他物质，初步学习对周围物质进行分类。
第2课和第3课，让学生对水和其他液体进行有意义的对比研究。学生将从多个侧面（颜色、气味、黏度、密度、表面张力等）认识到水和其他液体的不同之处，同时对它们的相同点进行概括提升。
第4课，让学生解决一个常见问题——比较水的多少。在这一节课中，学生也会认识到，液体的体积在测量过程中是不会改变的。
从第5课开始，学生探究的主题转向空气。在本课，需要学生用证据证明空气确实存在，并且在实证的基础上，让学生把水和空气进行初步的对比。
在第6课和第7课中，学生将探究空气作为一种物质的基本属性——能占据空间和有重量。这两节课开展的仍是水和空气的比较活动，不过比较的重心已从性质的差异转向相同特征的抽象。
在第7课中，将让学生对本单元的学习进行一次反思，对石头、水和空气进行对比，实际上是让学生对固体、液体、气体的基本特征进行对比。
课时主要活动及建议
第1课水
第1课主要有三个活动，一是学生间交流有关水的已有认识，二是识别水和其他的物质，三是给物质分类。
让学生开展这样几个活动：1．在不打开袋子的情况下，分辨袋中的物体；2．在打开袋，但不能直接用眼观察的情况下，继续分辨袋中的物体；3．在分辨出袋中的物体后，给物体分类。
这几个活动，从科学探究的角度来看，主要调动学生所有的感官多层次地观察比较水和其他的物体，这会丰富和发展学生的关于水的一般概念，同时由于材料中有三种不同的液体，
学生会发现这三种液体和其他的固体、气体的区别，这对建立固体、液体、气体的概念也是有帮助的。
让学生交流分辨物体难易的理由和给物体分类的依据，这些研讨活动，将较为充分地展现学生的思维过程，反映学生对于水和物质三态的认知，是科学探究活动中极为重要的组成部分。
第2课水和食用油的比较
本课主要进行二个比较活动。一是利用感官直接观察对比水和食用油；二是比较它们的液滴和“轻重”；二是观察它们作为液体的共同特点。
主要有以下四个活动：
1．运用感官观察比较水和食用油；
2．比较水滴和油滴；
3．比较水和食用油的轻重；
4．观察水和食用油的相同点。
显然，这一课是前一课内容的深化，专门进行两种液体的比较。运用感官来对水和油进行观察比较，对学生来说，已是一件比较容易的事，所以在这节课设计了两个有一定难度的观察活动——比较液滴及轻重。实际上，这两个比较活动，是从物质概念的角度来安排的。液滴的不同是因为液体的表面张力和分子内聚力相互作用的结果；轻重的不同，是由原子量决定的物质的密度不同。当然，这些并不是需要学生进行解释的，但让学生开始关注液滴、关注轻重，就会让学生从一般的水的特征转向深入，也许学生就会在脑中问这样的问题：为什么水和油会形成液滴，而其他固体不会形成?为什么物体有轻重?等等。
在教学中，水与食用油轻重的比较是一个难点，主要是学生较难想出简易的比较方法。教师可以在学生说出他们的方法后推荐使用书中的方法。
第3课谁流得更快一些
学生在观察袋中的液体，进行水和食用油的比较过程中，已经认识到液体是会流动的。在本课中，学生要对不同液体的流动快慢进行比较，加深对流动这个液体基本属性的认识。液体的流动快慢是受多个因素影响的，比如受力的大小、流过的物体表面的状况、液体自身的黏度等。
本课的公平实验，主要是让学生在保持玻璃倾斜度相同（受力大小一致）、液体多少一致、玻璃片表面光滑程度一致的情况下进行比较，让学生认识到液体自身的黏度会影响它的流动速度。
当然有些变量难以保持完全相同，如液体的多少。但即便是这样，实验的效果也会基本一致。个别小组可能出现不同的实验结果，可以让学生重新实验并让他们讨论实验结果为什么会这样。
需要指出的是，不同品牌的洗洁精黏度不同。为了使洗洁精和食用油实验结果便于比较，教师需要事先实验，选取黏度大于或小于食用油的洗洁精。
第4课比较水的多少
引导并鼓励学生学会利用自己的感官和简单的器材,采用观察、假设、实验等多种方法、多种材料进行比较水的多少；
使学生能够正确使用“量筒”这一工具准确测量出水的多少；
培养学生自己发现问题、提出问题、通过自行探究及合作交流解决问题的科学素养，并能够将所学知识应用扩展到实际生活中。
本课教学重点：让学生学会自己发现问题，提出问题，设计出解决问题的实验方法，并通过亲自实验验证、合作交流等方法正确地比较水的多少。
教学难点：使学生学会利用所掌握的液体特性知识，设计方案并通过实验证明来比较水的多少。
第5课我们周围的空气
空气，是地球上的重要物质。由氮气、氧气、二氧化碳、水蒸气及其他气体和杂质组成。作为气体的典型代表，空气无气味、无味道、透明，而且无固定形状和体积，密度很小。同时，由于空气无法直接观察，学生对空气的原有认识相对是较少的，这些将造成“空气”的教学有相当难度。
空气的存在，需要学生用相关的证据来证实。由于空气无法直接进行观察，所以学生需要借助其他媒介进行间接观察。证明了空气的存在，才可能在此基础上展开对空气特征的认识活动。
在本课，让学生对空气和水进行有联系的对比观察，这将使学生对空气的特征有更多的感性认识，同时也会加深对液体和气体特性的理解。
第6课空气占据空间吗
毫无疑问，让学生能理解有关重量、空间等概念是本单元的难点。空气占据空间，空气有重量，不仅是要让学生理解占据空间、重量概念，而且还要让学生建立空气是一种物质的概念。那么，教科书安排的哪些活动来促进学生物质概念的形成呢?
先说说“空气占据空间”一课。
这课主要有这几个活动：乌鸦用石头挤水的方法——用空气挤出瓶中的水——空气占据杯中的空间——空气占据空间的变化。学生在这些探究活动中就会逐渐明白，占据空间就意味着排斥别的物体同时拥有同一空间，空气和石头、水一样，是可以占据空间的，也是一种物质(或物体)，只不过它占据空间的大小是可以变化的。
第7课空气有重量吗
再说说“空气有重量吗”一课，让学生自制小天平称空气的重量，用真正的天平称皮球中空气的重量，其实就是让学生不断寻找到空气是有重量的证据。
这两课，随着学生对空气的探究活动不断发展，就会推动着学生不断地向建立起空气是物质的科学概念的方向前进。而建立这一概念无非借助两条线索来进行架构：一是空气作为物质的存在必然占据空间；二是空气作为物质的存在有其质量。这两个方面是相互依存的，缺其一都无法完成对“空气是物质”的较科学的认识。
在本单元的最后，让学生集中一段时间来对比思考空气、石头、水的相同与不同，这对学生的发展来说是需要的，也是必要的。科学探究不仅仅是动手的活动，在科学探究的过程中收集处理信息，提出合理的有根据的见解也是相当重要的，这也是培养学生科学素养十分重要的途径。当然，学生在这一活动中，不一定能准确或完满地完成教科书中所要求的思索的结果，但教师可以适当地加以引导。特别是让学生根据完成后的表格进行交流，说说空气、石头和水的不同之处，其实就是在分析固体、液体、气体的区别；再让学生找出它们的相同之处，其实就是在建立物质的共同特征。虽然，学生建立起来的概念处于一个较低的水平，但毕竟是朝着正确的方向迈进了一大步。同时，这一总结反思活动，使本单元有了一个较为完整的结构，升华了学生在本单元进行的所有探究活动。
11