資源簡介

新蘇教版小學科學二年級上冊教材分析
第一單元 關心天氣
一、單元設計意圖
1.本單元主題的提出
本套教材具有內在的設計理念和邏輯關系。一年級上冊的設計理念是從科學本質出發，關注科學本體，關注科學探究和工程實踐的方法，關注科技生活；一年級下冊的設計理念是：世界是物質的，無論是巖石和土壤、水、空氣，還是動物與植物，都是構成地球環境的重要物質。而本冊教材遵循的設計理念，是從不同的側面闡述世界上的物質都是在不斷變化的。本單元則是從天氣變化的角度，通過定性描述反映物質的變化。
本單元旨在通過引導學生關心天氣變化的現象，幫助學生形成“物質是變化的”這一科學思想。地球表面包裹著一層厚度在1000千米以上的大氣，由于地球的自轉和赤道與兩極之間的冷熱對流引發的豐富的大氣活動，表現為我們日常所見的極為復雜的天氣變化，故有“天有不測風云”一說。天氣變化對人類生活有著巨大的影響，人們的日常生活、體育運動、工農業生產、交通運輸及國防科研等方方面面都受天氣的影響。天氣對小學生的生活也有巨大的影響，一個地區長期穩定的氣象特征表現為這個地區的氣候，每逢季節變化或天氣突變都是兒童疾病的高發期。
從學生的角度來看，他們從關心身邊的天氣和天氣變化開始，了解天氣對自己日常生活的影響，進而初步了解天氣對動植物和人類生活的影響。他們從觀察當下的天氣現象開始，逐步發現較長時期的天氣變化，進而初步認識不同季節的典型特征。
2.本單元對《課程標準》的落實
(1)本單元通過一系列體驗和討論活動，落實低年段的課程目標。
科學知識：
知道天氣、土壤等對動植物和人類生活的影響。
科學探究：
在教師指導下：能用語言初步描述信息；有運用觀察與描述、比較與分類等方法得出結論的意識。
科學態度：
能在好奇心的驅使下，對常見的動植物和物質的外在特征、生活中的科學現象、自然現象表現出探究興趣。
愿意傾聽、分享他人的信息；樂于表達、講述自己的觀點。
科學、技術、社會與環境：
了解人類的生活和生產需要從自然界獲取資源。
(2)本單元學習內容基于《課程標準》課程內容中“地球與宇宙科學領域”的低年段要求。
13.2地球每年自西向東圍繞太陽公轉，形成四季等有規律的自然現象。
描述一年中季節變化的現象，舉例說出季節變化對動植物和人類生活的影響。
14.1地球被一層大氣圈包圍著。
知道有陰、晴、雨、雪、風等天氣現象。
描述天氣變化對動植物和人類生活的影響。
3.本單元在整套教材中與其他單元的關系
4.本單元次級主題的構成及邏輯關系
本單元由三課組成：《今天天氣怎么樣》《天氣的影響》《四季的天氣》。這三課的主題可以組成一個同心圓，形成拓展性邏輯結構。
三個次級主題由近及遠，由具體到抽象，引導兒童認識身邊的天氣現象和天氣所產生的影響，進而引導學生從較長的時間來考察天氣的變化，形成對季節的典型特征的認識。第一課側重于描述今天的天氣現象，引導學生從天氣狀況、氣溫高低和風力風向等不同的維度來描述天氣。第二課側重于認識天氣與人們及動植物的關系，從曾經經歷過的天氣對人們生活的影響、惡劣天氣對生活的影響以及天氣變化對動植物、對日常生活的影響，來了解世界的普遍聯系。第三課則側重于認識一個地區較長時間穩定的天氣形態——季節。通過對秋季和其他季節的描述、了解人們在不同季節的活動和出現在不同季節的動植物等活動，了解季節變化對我們生活方方面面的影響。
在能力培養方面，這三課訓練的側重點也各有不同。第一課側重于設計天氣符號，發展表征能力；第二課側重于體驗天氣的變化，認識事物之間的聯系；第三課側重于在資料的梳理過程中發現規律。
二、單元教學目標
通過設計符號記錄天氣，了解天氣符號的含義，認識常見的天氣符號。
在閱讀天氣預報的基礎上，有結構地描述氣象要素。
說出天氣對人們生產生活、對動植物的多方面影響。
描述每個季節的主要天氣現象，初步了解二十四節氣的氣象內涵。
三、單元活動框架
四、課時建議
序號 課題 課時
1 今天天氣怎么樣 1
2 天氣的影響 1
3 四季的天氣 1
總課時 3
五、課時分析
第1課 今天天氣怎么樣
1.教學內容
本課遵循學生的認知順序，逐漸深入地安排了四個活動。第一個活動是觀察，讓學生到教室外面去看一看，觀察并描述今天的天氣。第二個活動是動手，引導學生用自己的符號來表示今天的天氣，了解今天天氣的主要特征。第三個活動分兩個交流話題展開：一是通過回憶曾經遇到過的不同天氣，如雨天、刮風、下雪和沙塵暴等，讓學生意識到天氣是會變化的，天氣現象有很多種類型；二是猜一猜、認一認表示不同天氣的標準氣象符號，知道用符號表示天氣的意義。第四個活動是閱讀和交流，通過教材提供的一份天氣預報，讓學生了解描述天氣現象的幾個主要維度。
2.教學目標
認識不同的天氣現象，會用簡單的符號表示天氣。
會從不同的維度描述今天的天氣，知道天氣預報中的氣象要素。
3.重點與難點
重點：認識常見的氣象符號。
難點：分析天氣預報中的氣象要素。
4.教學準備
教師材料：各種天氣的圖片和視頻、各種天氣預報的視頻。
第2課 天氣的影響
1.教學內容
本課的設計思路是：從交流自己的經歷開始，知道各行各業的人都要關心天氣，尤其要關注惡劣天氣；天氣變化對動植物和人們日常生活都會產生影響；正因為天氣變化與人們的生產生活關系密切，從而體現了天氣預報的重要性，做一朵晴雨花，就是學習一種簡單的預報天氣的方法。本課由三個活動組成。第一個活動分三個交流話題展開：一是說說自己的經歷，當天氣突然發生變化，或者出行前未對天氣變化作出積極應對時，有什么不一樣的感受和體會；二是說說除了我們，還有哪些人關心天氣，以及他們為什么要關心天氣；三是交流各種惡劣天氣對人們的生活會產生哪些影響，如人們出行困難、空氣質量變差以及生命財產可能遭受損失等。第二個活動是閱讀資料，了解天氣變化會對動物和植物產生哪些影響，以及會對人們的日常生活造成哪些困擾，學會關注身邊的事物變化。第三個活動是制作一朵晴雨花，并觀察晴雨花在晴天和陰雨天的變化。
2.教學目標
關注天氣變化給生活帶來的影響，意識到不同行業的人都要關心天氣。
知道惡劣天氣會給生產生活帶來危害，意識到采取積極的防御措施可以減少損失。
會制作晴雨花，知道晴雨花可以反映空氣濕度。
3.重點與難點
重點：天氣變化給人們生產生活帶來的種種影響。
難點：引導學生關注惡劣天氣所帶來的危害。
4.教學準備
學生分組材料：天氣圖片卡、晴雨花制作材料。
第3課 四季的天氣
1.教學內容
本課由四個活動組成。第一個活動，通過對當前季節——秋季的描述，捕捉季節的主要特征：氣溫的特點、降水的特點、風力與風向的特點等，由此展開對其他季節特征的討論。第二個活動，通過觀察不同季節里人們的活動，知道季節的變化會影響人們的生產生活。第三個活動，通過讀圖，了解不同季節里會出現不同的動物和植物，了解每個季節典型的物候現象。第四個活動，通過閱讀，了解二十四節氣是中國傳統文化中的重要組成部分，并且了解具體的二十四節氣名稱，猜一猜它們的含義。由于中國古代是一個農業社會，農業需要嚴格了解太陽運行情況，農事完全根據太陽進行，所以在歷法中又加進單獨反映太陽運行周期的“二十四節氣”，用作確定閏月的標準。
2.教學目標
體會四季天氣的不同，了解每個季節典型的天氣特征。
閱讀二十四節氣的內容，了解其中相關氣象信息。
3.重點與難點
重點：每個季節的典型特征和物候現象。
難點：二十四節氣的理解。
4.教學準備
教師材料：相關圖片和視頻。
第二單元 天空中的星體
一、單元設計意圖
1.本單元主題的提出
本單元引導學生從觀察身邊的物體轉向觀察更為遙遠和廣闊的天空中的星體，旨在讓學生進一步體驗“物質是變化的”這一科學思想。宇宙星體是物質世界的重要組成部分，宇宙中星體的運動，以最宏大的方式展現了物質世界的運動變化。千百年來，浩瀚的星空吸引著哲學家、科學家去探尋和思索，也是兒童非常向往和好奇的神秘園。
天空中的星體對于兒童來說既近且遠。他們每天都能看到天空中的太陽、月亮和星星，觀察到它們的變化。但由于距離的原因，更由于觀察立場的局限，兒童對宇宙星體存在許多錯誤的樸素認識，因此有必要通過精心設計的活動，幫助兒童對天空中的星體建立一些正確的基本概念。例如，兒童可能認為白天天上沒有星星，可以通過活動讓兒童認識到白天看不到星星是由于太陽太亮了。
本單元作為小學生認識宇宙的起始單元，從學生最為熟悉的太陽、月亮、星星開始，讓學生通過一系列動手、動腦活動，認識這些星體的特征及其運動變化，糾正其錯誤的前概念。
2.本單元對《課程標準》的落實
(1)本單元通過一系列動手、動腦活動，落實低年段的課程目標。
科學知識：
知道與太陽、月球相關的一些自然現象。
科學探究：
在教師指導下，能利用多種感官或者簡單的工具，觀察對象的外部形態特征及現象。
科學態度：
能在好奇心的驅使下，對常見的動植物和物質的外在特征、生活中的科學現象、自然現象表現出探究興趣。能如實講述事實，當發現事實與自己原有的想法不同時，能尊重事實，養成用事實說話的意識。
科學、技術、社會與環境：
初步了解所學的科學知識在日常生活中的應用。
(2)本單元學習內容基于《課程標準》課程內容中“地球與宇宙科學領域”的低年段要求。
13.1地球每天自西向東圍繞地軸自轉，形成晝夜交替等有規律的自然現象。
描述太陽每天在天空中東升西落的位置變化；描述怎樣利用太陽的位置辨認方向。
13.3月球圍繞地球運動，月相每月有規律地變化。
描述月相的變化現象。
13.4太陽系是人類已經探測到的宇宙中很小的一部分，地球是太陽系中的一顆行星。
知道太陽能夠發光發熱，描述太陽對動植物和人類生活有著重要影響。
3.本單元在整套教材中與其他單元的關系
4.本單元次級主題的構成及邏輯關系
本單元由三課組成：《曬太陽》《看月亮》《數星星》。太陽、月亮、星星都是天空中的星體，三課的內容和活動形式都呈并列關系。從課題上看，“曬”“看”“數”都是觀察天體的方式；從活動形式上看，也隱含著三課活動方向的并列關系。三課的能力訓練都定位在觀察與描述上。第一課《曬太陽》，通過體驗太陽的光與熱，知道人類的生活與太陽息息相關，光和熱是太陽送給人類的最重要禮物。第二課《看月亮》，通過畫記憶中的月亮、觀察月相盒里的月亮和用望遠鏡看月亮，以不同的方式加深對月相變化的感知，并從觀察一天中太陽在天空中位置的變化，過渡到觀察月亮在天空中位置的變化。第三課《數星星》，重點在觀察發現星星有明暗的不同和大小的不同，通過“探索白天看不到星星的秘密”這一活動，不僅能了解看到滿天繁星的條件，更重要的是培養學生觀察天空中的星體的興趣。
二、單元教學目標
知道太陽、月亮、星星都是天空中的星體。
運用多種感官觀察太陽、月亮、星星的外部特征。
能夠依據太陽的東升西落辨認方向。
對天空中的星體產生觀察和探究的興趣。
三、單元活動框架
四、課時建議
序號 課題 課時
1 曬太陽 1
2 看月亮 1
3 數星星 1
總課時 3
五、課時分析
第4課 曬太陽
1.教學內容
本課是認識宇宙天體的第一課。太陽和月亮是最常見的天體，本課先來認識太陽。人們可以利用太陽的光和熱做很多事情，也可以利用太陽的位置來辨別方向。教材內容主要包含四個活動：第一個活動，交流人們利用太陽的事例，教材主要呈現的是利用太陽的熱，讓學生知道太陽與人類的生產生活息息相關。第二個活動，動手做一個簡易太陽能熱水器，通過在陽光下曬水的對比活動，真切地感受到太陽可以提供熱。關于窗戶作用的思考則是補充說明，太陽不僅提供熱還提供光，這往往是學生容易忽視的一個方面，這里讓學生認識其重要性。第三個活動，通過前后兩幅圖的觀察、對比，發現太陽在一天中位置會發生改變，并知道太陽東升西落，進而認識東南西北。第四個活動，讓學生描述學校里不同方向的標志物，這是一個綜合運用所學知識解決實際問題的活動，需要根據太陽的位置以及當時的時間來確定方向。
2.教學目標
通過多種感官感知太陽能夠發光發熱。
能夠利用太陽的東升西落辨認方向。
愿意觀察一天中太陽位置的變化并發現太陽的運動規律。
3.重點與難點
重點：知道太陽能夠發光發熱，能夠利用太陽的位置辨認方向。
難點：觀察并描述一天中太陽位置的變化。
4.教學準備
學生分組材料：塑料瓶、黑色塑料袋。
第5課 看月亮
1.教學內容
本課緊緊圍繞課程標準中要求描述月相的變化現象而設計。教學內容包括四個活動：第一個活動是畫出記憶中的月亮，調動學生頭腦中關于月亮形狀的認知，教材呈現了四幅典型的月亮形狀圖，教學時根據學生的實際情況進行展示。第二個活動是看月相盒中的月亮，讓學生能夠通過月相盒看到月亮形狀的變化，補充頭腦中對于月亮形狀的認知，同時初步建立月亮形狀變化的全過程。第三個活動是夜晚實際觀察月亮，了解月亮是如何移動的，與太陽位置的移動實現關聯。第四個活動，通過了解望遠鏡發明前后人們對月亮的認識的變化，知道科學技術是在不斷發展進步的，并由此鼓勵學生用望遠鏡去看真實的月亮，培養觀察天空中的星體的興趣，這也是本單元學習的主要目的。
2.教學目標
通過觀察月亮以及月相盒模型，知道月亮有不同的形狀。
通過觀察月亮位置的變化，知道月亮也和太陽一樣東升西落。
愿意觀察月亮，感受月相變化的神奇。
通過閱讀人類觀察月亮的科學史，感受科學技術的進步。
3.重點與難點
重點：通過畫記憶中的月亮、看月相盒中的月亮以及觀測實際的月亮，知道月亮有不同的形狀。
難點：能夠觀測月亮的移動，知道月亮和太陽一樣東升西落。
4.教學準備
學生分組材料：月相盒、簡易望遠鏡。
第6課 數星星
1.教學內容
本課選擇星星作為教學內容，是要讓學生知道星星和太陽、月亮一樣，都是宇宙中的天體。本課由三個活動組成：第一個活動是觀察星空圖，發現星星有大小的不同和明暗的不同。這既是引入話題的環節，也是提出具體觀察任務的環節，要讓學生仔細觀察。第二個活動是探索白天看不到星星的秘密。這是一個探究活動，鼓勵學生大膽作出猜想，并能在教師的指導下去完成這樣的探究任務。探究的任務并不難，鼓勵學生人人動手、動腦，將實驗室里的探究與真實情境中的問題建立聯系，找到問題的答案，也以此糾正一些學生錯誤的前概念。第三個活動是一組交流思考活動，從比較城市星空與郊外星空的不同展開，思考怎樣才能看到滿天繁星，這里為降低難度，給出了一些選項讓學生去選擇，最后嘗試解釋“月明星稀”的科學道理。
2.教學目標
觀察星空，知道星星有大小、明暗的區別。
知道星星也和太陽、月亮一樣是天空中的星體。
能夠對“為什么白天看不到星星”作出猜想，并與同伴一起探索其中的秘密。
愿意觀察星星，對星空感興趣。
3.重點與難點
重點：觀察星空，知道星星有大小、明暗的區別。
難點：探索白天看不到星星的秘密。
4.教學準備
學生分組材料：小手電。
第三單元 用力以后
一、單元設計意圖
1.本單元主題的提出
本單元是學生認識“力”的啟蒙單元。力是一種物體對另一種物體的作用，力的作用會導致物體的形狀或運動狀態發生改變。本單元通過引導學生觀察、思考力的作用及其影響，進一步體驗“物質是變化的”這一科學思想。
對于兒童來說，力是不可見的，但可以通過用力以后物體的形狀和運動狀態的變化，感受到看不見摸不著的力。基于這一點，本單元以體驗為核心，感知和認識用力的兩種主要方式，以及力作用在物體上所產生的效果。
《課程標準》中設立了低年段“力”的學習目標，涉及力的基本形式和力的作用兩個方面。本單元讓學生在豐富的活動中獲得感受。從認識推力和拉力開始，體驗對物體施加力之后，物體的形狀和運動狀態都發生了改變，以此獲得經驗層面的積累，為中年段《常見的力》《物體的運動》單元的學習做鋪墊；同時激發學生對觀察事物的變化現象的興趣，意識到世界是不斷變化的。
2.本單元對《課程標準》的落實
(1)本單元通過一系列動手、動腦活動，落實低年段的課程目標。
科學知識：
知道常見的力。
科學探究：
在教師指導下：能用語言初步描述信息；有運用觀察與描述、比較與分類等方法得出結論的意識；能簡要講述探究過程與結論，并與同學討論、交流。
科學態度：
能在好奇心的驅使下，對常見的動植物和物質的外在特征、生活中的科學現象、自然現象表現出探究興趣。
愿意傾聽、分享他人的信息；樂于表達、講述自己的觀點；能按要求進行合作探究學習。
(2)本單元學習內容基于《課程標準》課程內容中“物質科學領域”的低年段要求。
5.1有的力直接施加在物體上，有的力可以通過看不見的物質施加在物體上。
知道推力和拉力是常見的力。
知道力可以使物體的形狀發生改變。
3.本單元在整套教材中與其他單元的關系
4.本單元次級主題的構成及邏輯關系
本單元從用力方法的認識，到物體受力后形狀或運動狀態改變的體驗，編排了《推和拉》《形狀改變了》《動起來與停下來》三課。其中，第一課認識推和拉是常見的用力方法，感受推力和拉力是有大小的；第二課和第三課是并列關系，分別體驗受力以后物體形狀、運動狀態的改變。這樣的三課，引領學生從體驗走向實驗探究，從動手實驗走向初步的歸納分析，在具體感性經驗基礎上逐步獲得關于力的初步認識。
二、單元教學目標
在活動體驗中感知推力和拉力都是常見的力。
通過動手實驗，知道力可以使物體的形狀發生改變。
通過體驗活動，初步感知力可以改變物體的運動狀態。
三、單元活動框架
四、課時建議
序號 課題 課時
1 推和拉 1
2 形狀改變了 1
3 動起來與停下來 1
總課時 3
五、課時分析
第7課 推和拉
1.教學內容
本課是小學階段關于“力”的內容的第一課。對于二年級兒童來說，因為力看不見摸不著，所以本課從學生生活經驗出發，圍繞學生生活中經常用到的推和拉的動作，區分什么是推、什么是拉，認識常見的推力和拉力，知道力有大小。本課由三個活動組成：第一個活動，從動物、人、機器三個方面識別圖中推或拉的動作。第二個活動，在認識什么是推力、什么是拉力的基礎上，通過使用拉力器和給運載火箭排序，意識到在做推和拉的動作時都是需要用力的，推力和拉力是有大小的。第三個活動，在圖片呈現的“推箱子”“拔河比賽”真實情境中判斷誰的推力或拉力大，初步感知力的大小與方向之間的關系。三個活動圍繞推力和拉力，層層遞進。
2.教學目標
看圖交流，識別生活中常見的推和拉的動作。
通過分析開關抽屜等活動，認識到推力和拉力的存在。
通過分析具體事例，知道推力和拉力是有大小和方向的。
3.重點與難點
重點：在推和拉的活動中，感受推力和拉力，認識這兩種常見的力。
難點：感受到推力和拉力是有大小和方向的。
4.教學準備
教師材料：推和拉的圖片和視頻資料、拉力器。
第8課 形狀改變了
1.教學內容
本節課，在學生初步認識了推力和拉力是常見的力的基礎上，帶領學生通過豐富多彩的活動，感知力的一種作用效果：用力以后物體的形狀改變了。本課由四個活動組成：第一個活動，玩變臉游戲，學生用不同的方法改變自己臉部的形狀，擠、壓、扭、捏，方法各不相同，但都需要在臉部用力才可以“變臉”。通過有趣的活動，學生初步感受到力可以使物體(臉)的形狀發生改變。第二個活動，學生利用更豐富的材料，通過拉、彎、壓、扭等基本方法，嘗試讓氣球、橡皮擦、鐵絲、海綿、橡皮筋等物體改變形狀，進一步增強了學生對力能改變物體形狀的認識。第三個活動，學生在幾根同樣長的橡皮筋上分別掛一個和兩個鉤碼，通過實驗現象的對比，感知拉力大小與橡皮筋拉伸長度之間的關系，發現拉力越大，橡皮筋拉伸長度越長，為四年級深入探究相關內容，儲備經驗層面的感性認識。第四個活動，展示生活中人們用傳統方法和現代方法改變一些物體形狀的例子，學生從中感受到科技進步對人類生產生活的積極意義。
2.教學目標
在對臉部和鐵絲、海綿等材料用力的活動中，感知力可以使物體的形狀發生改變。
通過動手操作，了解拉、壓、彎、扭是用力改變物體形狀的基本方法。
通過探究實驗，初步認識拉力大小對橡皮筋拉伸長度是有影響的。
3.重點與難點
重點：知道力可以使物體的形狀發生改變。
難點：通過觀察物體形狀的改變來感知力的存在，進一步認識力的作用。
4.教學準備
學生分組材料：
(1)氣球、橡皮擦、鐵絲、海綿、橡皮筋。
(2)3根橡皮筋、3個鉤碼、實驗板。
第9課 動起來與停下來
1.教學內容
力除了可以改變物體的形狀，還可以改變物體的運動狀態，如讓物體動起來、停下來、轉個彎、快一點、慢一點。本課由四個活動組成：第一個活動，讓學生回憶玩滑板車時是怎樣讓滑板車動起來和停下來的，喚醒學生的生活經驗，初步建立力與物體運動狀態之間的聯系。第二個活動，按要求玩小車，讓不同的小車動起來、停下來，體會用力的不同。第三個活動，兩人玩吹乒乓球的游戲，用吸管吹氣改變施力的大小和方向，從而改變乒乓球的運動狀態，學生在趣味性的游戲中再一次體驗了力可以改變物體的運動狀態。第四個活動，在踢足球的具體事例中，學生思考踢足球時運動員是如何對足球施力的，在力的作用下足球及其運動發生了什么變化。
2.教學目標
借助生活經驗，初步建立起力與物體運動狀態間的聯系。
通過體驗活動，感受到力可以改變運動的快慢、方向、啟動和停止。
感知改變施力的大小和方向，就能夠改變物體的運動狀態。
3.重點與難點
重點：知道力可以改變運動的快慢、方向、啟動和停止。
難點：通過改變施力的大小和方向，來改變物體的運動狀態。
4.教學準備
學生分組材料：
(1)兩輛玩具小車、鉤碼。
(2)乒乓球(或吹塑小球)、小球桌、吸管。
第4單元 奇妙的光
一、單元設計意圖
1.本單元主題的提出
本單元旨在通過引導學生探索光影等現象，進一步感受“物質是變化的”這一科學思想。光的世界是五彩繽紛、千變萬化的。光的明暗、強弱、顏色等變化現象，對于兒童認識和理解“物質是變化的”也是有幫助的。
兒童從很小的時候開始，就對奇妙的光影充滿探究的興趣，在平時的游戲中也在感受光與色彩的變化。我國《3~6歲兒童學習與發展指南》也要求5~6歲的幼兒“能探索并發現常見的物理現象產生的條件或影響因素，如影子、沉浮等”。
本單元是在幼兒園階段已有經驗基礎上的進階學習。本單元借助物體的透明、半透明、不透明現象，用玻璃紙看世界發現顏色的變化，讓學生積累對光現象認識的科學經驗，當他們有了對物體是否具有透明屬性的認識，才能理解影子產生的條件，并為認識到“遮光物是否透明會影響影子顏色深淺”奠定基礎。本單元也為學生到中、高年段學習光源、光的傳播、光的反射、太陽光的組成等做鋪墊。
2.本單元對《課程標準》的落實
(1)本單元通過一系列動手、動腦活動，落實低年段的課程目標。
科學知識：
觀察、描述常見物體的基本特征；辨別生活中常見的材料。
科學探究：
在教師指導下：能從具體現象與事物的觀察、比較中提出感興趣的問題；能依據已有的經驗，對問題作出簡單猜想；能利用多種感官或者簡單的工具，觀察對象的外部形態特征及現象；能用語言初步描述信息；有運用觀察與描述、比較與分類等方法得出結論的意識；能簡要講述探究過程與結論，并與同學討論、交流。
科學態度：
能在好奇心的驅使下，對常見的動植物和物質的外在特征、生活中的科學現象、自然現象表現出探究興趣。
愿意傾聽、分享他人的信息；樂于表達、講述自己的觀點；能按要求進行合作探究學習。
科學、技術、社會與環境：
了解生活中常見的科技產品及其給人類生活帶來的便利。
了解人類可以利用科學技術改造自然，讓生活環境不斷得到改善。
(2)本單元學習內容基于《課程標準》課程內容中“物質科學領域”的低年段要求。
1.1物體具有質量、體積等特征。
根據物體的外部特征對物體進行簡單分類。
1.2材料具有一定的性能。
辨別生活中常見的材料。
3.本單元在整套教材中與其他單元的關系
4.本單元次級主題的構成及邏輯關系
本單元由三課組成：《明亮與黑暗》《透明與不透明》《玩玻璃紙》。這三課分別從“光的作用”“物體(或材料)的性質”“透過玻璃紙看世界顏色的變化”探索光影現象，屬于并列關系。第一課通過聚焦亮和暗的生活場景，認識到光的作用，同時了解強弱光線對眼睛的影響，學會保護眼睛。第二課借助物體透明度的研究，認識光透過不同物體時會產生不同的現象，因物體的這種特性，生活中會有不同的應用。第三課主要通過不同顏色的透明玻璃紙去看周圍的物體和外面的世界，讓學生感知光的顏色的變化。這三課都是讓學生在操作、觀察、實驗、討論等活動中，從光線的強弱變化、光透過不同物體的變化、光的顏色變化等不同角度，不斷建構、完善學生對光現象認識的科學經驗，為中年段認識影子形成的條件和高年段認識光的色彩的學習做鋪墊。
二、單元教學目標
通過探究知道有光才能看見物體，學會保護眼睛的方法。
學會辨別物體是否透明的方法，知道能用透明度描述物體的特征。
通過玩玻璃紙，發現顏色與光有著密切的關系，知道色光能改變物體的顏色。
能積極參與觀察、研究光現象，樂于交流與分享，養成尊重客觀事實的科學態度。
三、單元活動框架
四、課時建議
序號 課題 課時
1 明亮與黑暗 1
2 透明與不透明 1
3 玩玻璃紙 1
總課時 3
五、課時分析
第10課 明亮與黑暗
1.教學內容
研究光是一件令孩子們著迷的事情，他們每天都在感知光的存在。本課圍繞光亮這個核心展開，由四個活動組成：第一個活動，調動學生已有的經驗，讓他們想辦法看清封閉紙盒里的圖畫，使學生意識到“有光才能看見物體”。第二個活動，采用討論的方式調動學生對生活中需要亮或暗的不同場景的經驗，提高他們的判斷能力。第三個活動，通過閱讀認識強弱光線對眼睛的影響，學會保護眼睛的具體方法，能正確選擇合適的地方看書、學習。第四個活動，引導學生探究手電筒直射桌面時的高度與光斑大小、亮暗之間的關系。這是一個初步的探究活動，學生能通過實驗探究，發現手電筒離桌面越遠，光斑越大，亮度越暗；反之，手電筒離桌面越近，光斑越小，亮度越亮。
2.教學目標
能夠想辦法讓光進入封閉紙盒，會用“有光才能看見物體”表述光的作用。
知道不同的生活場景對亮和暗的要求不同，學會保護眼睛的方法，會選擇適合讀書、學習的地方。
通過探究手電筒光斑的變化，體驗科學探究的樂趣。
3.重點與難點
重點：認識光是看見物體的重要條件之一。
難點：學會探究手電筒放置位置的遠近與光斑的關系，并猜想光斑亮度變化的原因。
4.教學準備
教師材料：內有圖畫的封閉紙盒一個。
學生分組材料：手電筒(含電池)。
第11課 透明與不透明
1.教學內容
本課圍繞物體或材料的透光展開，通過這一課的學習，讓學生知道透明度可以用來描述物體的特征，并學會辨別物體是否透明的方法。但是，二年級學生還不能有意識地把透明與光相聯系。本課第一個活動，是觀察一組物體，辨別這些物體的透明程度，從而學會識別透明、半透明和不透明。第二個活動，觀察兩種燈泡的玻璃和它們發出的光，發現它們之間的不同，描述看到的現象。第三個活動，是在掌握了透明與不透明物品的特征之后，檢驗學生在生活中的運用能力。這個活動包括兩個交流話題：一是調動生活經驗，正確選擇透明與不透明物品；二是聯系具體的生活場景，觀察并討論家庭裝修中選用不同透明度材料的做法及理由，從而加深對三種透明度材料的認識。最后一個拓展活動，就是把自己學到的知識進行實際應用。這些活動都指向讓學生把透光與透明相聯系、比較，為中年段學習、探究光的傳播和反射積累必要的經驗。
2.教學目標
通過觀察一些典型的物體，發現光可以透過某些物體或材料，知道物體分為透明、半透明、不透明三種。
聯系生活實際，了解不同透明度材料的作用與運用。
體會科技產品給人類生活帶來的便利。
3.重點與難點
重點：會用透明、半透明、不透明描述物體或材料的性質。
難點：認識到透明與透光的異同。
4.教學準備
教師材料：不同透明度的燈泡(含點亮裝置)、可視和不可視的儲物箱。
學生分組材料：
(1)玻璃片、毛玻璃片、瓷磚片。
(2)塑料墊板、保鮮袋、練習本、打印紙、裝有水的透明玻璃杯。
(3)可以點亮的透明、半透明燈泡各1個。
第12課 玩玻璃紙
1.教學內容
本課通過一系列充滿趣味性的活動，使學生發現光與色彩變化的奇特現象。本課由三個活動組成：第一個活動，導入研究主題，讓學生發現舞臺上演員裙子的顏色變化與舞臺燈光有關；并通過親自動手，用手電筒照白衣娃娃，知道不同顏色的光能讓白裙“變色”，從而探究舞臺上演員裙子變色的原因。第二個活動，用紅色玻璃紙看小獅子的圖案，發現紅色部分圖案“消失”了。本活動屬于驗證性實驗探究活動，強化培養學生的邏輯思維和語言表達能力。第三個活動，透過不同顏色的透明玻璃紙去看周圍的物體、去看外面的世界，發現物體顏色的變化。本活動屬于拓展活動，進一步豐富學生對光與色彩變化的感知，積累科學經驗。
2.教學目標
通過探究舞臺上演員裙子變色的實驗，知道物體在色光的照射下會改變原來的顏色。
能發現透過彩色透明玻璃紙看物體，物體的顏色會變化。
通過玩玻璃紙，認識到光與色彩的變化充滿了奇妙和趣味。
3.重點與難點
重點：探究舞臺上演員裙子變色的原因。
難點：透過彩色透明玻璃紙看與玻璃紙相同顏色的物體，發現其顏色不變，而透過彩色透明玻璃紙看與玻璃紙不同顏色的物體則會變色。
4.教學準備
學生分組材料：
穿白色衣服的芭比玩偶，紅、綠、藍三種顏色透明玻璃紙，手電筒，卡通小獅子圖片。
專項學習 像工程師那樣……
一、設計意圖
1.主題的提出
科學知識和科學方法這兩方面是一個整體，不可分割。科學方法的學習，離不開科學知識的學習。但如果將科學方法的學習完全滲透在科學知識的學習中，則有可能在實踐中遭到削弱。采用系統的、顯性化的方法進行科學方法的教育，對于小學生掌握基本的科學方法乃至理解科學的本質都是有必要的。本套教材中的每一冊都設計了專項學習的主題，其目的就是，除了在具體科學知識學習中滲透科學方法和技能的學習之外，讓學生有機會經歷一次豐富而完整的科學或工程活動過程，讓學生在做項目的過程中接受專門性、整體性的科學探究與工程實踐能力訓練。
科學探究是指提出科學問題并運用科學方法尋找問題答案的過程，它能幫助我們更好地認識周圍世界是什么樣的，并解釋一些現象，更多涉及的是“是什么”“為什么”的問題。而工程活動是人們為了實現某種實際需求或解決某種實際問題，應用有關的科學知識和技術手段，制造出某個產品的行為，它更多涉及的是“做什么”“怎樣做”的問題。因此，本套教材的能力訓練分為科學探究能力和工程實踐能力兩個系列。
本冊關于工程實踐專項活動的主題是從前面的“今天天氣怎么樣”一課中拓展而來的，通過提出“需要做個什么來測風向”的任務，讓學生明確自己要解決的問題，聚焦“風向標由哪幾部分組成”“怎樣才能靈活轉動”等前期問題的研究，在此基礎上設計解決問題的方案，在完成制作的過程中強調按圖紙進行，強調小組合作，最后向同伴介紹作品并演示。從工程實踐能力培養的角度來看，本冊的活動是螺旋上升的第一階段，抓住工程活動的三個主要環節——明確問題、設計制作和展示分享，體驗工程的核心在于設計。本冊的活動與一年級上冊的活動相比，對學生進行工程實踐的能力要求又有了進一步的提升。在明確問題環節上，強調了要根據實際需求確定產品。在設計制作環節，增加了考慮選材和制作步驟，強調了根據設計圖紙進行制作。在展示分享環節，增加了向同伴演示產品并互相進行評價的環節，逐步引入了迭代的工程思想。
2.對課程標準的落實
《課程標準》將“科學、技術、社會與環境”作為科學課程目標的一個重要方面，提出了“科學、技術、社會與環境”總目標和學段目標。《課程標準》還指出：小學科學課程內容包含物質科學、生命科學、地球與宇宙科學、技術與工程四個領域。技術與工程領域的學習可以使學生有機會綜合所學的各方面知識，體驗科學對個人生活和社會發展的影響，可以使學生體會到“做”的成功和樂趣，并養成通過一定步驟來解決問題的習慣。在《課程標準》中寫出工程設計的基本步驟——明確問題、確定方案、設計制作、改進完善，在此基礎上，參考了若干國家的技術與工程教育標準和教材，以及本土的研究，將工程實踐細化為六個要素，即明確問題、前期探索、確定方案、制作模型、評價改進、展示分享，并以此為主線，貫穿在包含本活動在內的每個“像工程師那樣”的工程實踐專項學習中。每一個工程實踐“專項學習”都給學生提供一個完整的工程實踐過程的機會，同時凸顯若干能力要素，分低、中、高年段進階呈現。
3.在整套教材中的位置
本冊的專項活動“像工程師那樣”指向工程實踐能力的專門訓練。如右圖所示，本套教材工程實踐能力的訓練遵循螺旋式的設計思路：在低、中、高三個年段呈現的工程實踐活動從簡單到復雜。
本冊的專項活動抓住工程實踐的三個主要環節——明確問題、設計制作和展示分享，旨在讓學生初步了解工程活動就是從具體的問題和需求出發，通過設計和制作來滿足需求的過程。與一年級的工程活動相比，在每個環節的指導上，對學生也有了更進一步的要求。如，增加了讓他們根據實際需求制作產品，為產品選擇合適的材料，與同伴交流自己的產品，對自己或別人的產品進行評價……
4.學習內容的構成及邏輯關系
本活動主要由兩部分組成。第一部分，簡介愛迪生改良燈絲的過程，說明工程師在制造產品的時候要不斷地進行建模、測試和改進。正是有了這樣的迭代過程，產品才能不斷優化。第二部分，為了解決測量風向的問題，提出制作一個風向標的工程任務，通過前期探索、設計與制作，最終向同伴交流展示自己的作品，像工程師一樣，經歷“問題——設計——展示”這樣一個完整的工程活動過程，學做小小工程師。
二、教學目標
能動手動腦，選擇合適的材料，設計出滿足需求的風向標，并向同伴展示。
繼續在實踐中經歷工程活動的三個基本環節：明確問題、設計制作和展示分享，體驗像工程師那樣工作。
通過閱讀愛迪生的故事和設計制作風向標，進一步激發發明創造的愿望。
三、活動框架
四、課時建議等
1.課時建議：2~3課時
2.重點與難點
重點：設計并制作風向標。
難點：找到并解決制作風向標時遇到的問題并進行改進。
3.教學準備
教師材料：介紹“世界發明大王”愛迪生發明故事的圖片和視頻。
學生分組材料：紙、筆、硬紙片、剪刀、膠帶、大頭針、吸管、鉛筆等。
五、參考資料
燈絲的改進過程
英國科學家戴維和法拉第發明了電弧燈。這種電燈用炭棒作燈絲，雖然能發出亮光，但是光線刺眼，耗電量大，很不實用。于是愛迪生暗下決心：一定要發明一種燈光柔和的電燈，讓千家萬戶都用得上。
他開始著手于燈絲的材料：從傳統的炭條到金屬釕、鉻、鉑金等，就這樣，愛迪生試驗了1600多種材料，但都失敗了。愛迪生面對試驗的一次次失敗沒有退卻，他堅信：失敗乃成功之母。
1879年10月，在一次偶然的機會下，愛迪生嘗試把炭化棉線裝進燈泡，接通電源后燈泡發出金黃色的光輝，把整個實驗室照得通亮，經過13個月的艱苦奮斗，試用了6000多種材料，試驗了7000多次，終于有了突破性的進展。但愛迪生沒有滿足，他要讓燈泡的壽命延長。后來他嘗試用炭化后的竹絲作燈絲，試驗結果表明，用竹絲作燈絲效果很好，燈絲耐用，燈泡可亮1200小時。于是電燈開始批量生產，此后，電燈開始進入尋常百姓家。
愛迪生發明的這種炭絲電燈與以往的電弧燈相比，無疑實用多了。它的出現，標志著人類使用電燈的歷史正式開始。然而，這種炭絲電燈亮度不理想，燈絲的制作方法比較復雜，使用的壽命也不是很長。因此，世界各國的科學家都在致力于白熾燈的改進。
匈牙利化學家約斯特跟克羅地亞發明家哈那曼發現，比起碳燈絲，使用鎢作燈絲能夠使燈泡更亮并且壽命更長，他們兩人在1904年獲得了匈牙利的專利(No.34541)，并且匈牙利的通斯朗公司開始在許多歐洲國家銷售鎢絲燈泡。之后在1906年，通用電氣發明一種制造電燈鎢絲的方法。最終廉價制造鎢絲的方法得到解決，鎢絲電燈泡被使用至今。
風向標
風向標是測定風向的設備，分為頭部、水平桿、尾翼、轉動軸四部分。風向標基本上是一個不對稱形狀的物體，重心固定于轉動軸上。當風吹過，對空氣流動產生較大阻力的一端便會順風轉動，顯示風向。風向標的箭頭指向風的來源，其原理其實非常簡單：箭尾受風面積比箭頭大，若箭頭及箭尾均受風，箭尾必會被風推后，使箭頭移往風的來源。風向標裝置于高桿子上，為使風向記錄更準確，須在桿底用指南針測定10秒的風向(當時風向須穩定)。在世界各地經常可見造型各異、多姿多彩的風向標，有些國家將其稱為“屋頂上的風景”。

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