資源簡介

2021新蘇教版四年級下冊科學教材分析
第三單元
昆蟲
單元設計意圖
1.本單元主題的提出
昆蟲是地球上種類最多、數量最大的動物群體，人類已知的昆蟲有100余萬種，還有許多種類尚待發現。昆蟲不但種類多，而且同種的個體數量也十分驚人，是一個名副其實的龐大“家族”。這個“家族”的蹤跡幾乎遍及世界的每一個角落，廣泛適應各種環境條件，與人類生活密不可分。因此，引導本年段學生以昆蟲為對象開展探究活動，了解昆蟲的主要特征，知道昆蟲的生命活動和生命周期再合適不過。
學生大都有捕蝴蝶、捉蜻蜓、養螞蟻的經歷，他們對昆蟲并不陌生，但是對昆蟲的共同特征及其在生命周期內的變化，他們的認知存在著模糊和不確定。比如，會有凡是蟲子都是昆蟲的片面認識，知道昆蟲有腿但說不準有幾條腿、腿長在什么位置，等等。因此，幫助他們糾正認知偏差，形成清晰、完整的昆蟲概念，完成階段性學習是非常有必要的。
本單元以“昆蟲”為題，延續了低年段的學習方式，強調在親歷中發展科學思維。通過觀察、飼養、實驗探究等活動，充分調動學生的多種感官，將動手與動腦結合起來，在發展概念的同時促進學生思維水平的提升。本單元也是專項學習“像科學家那樣”的深入，再次呼應“像科學家那樣”的教材主線，為學生發展科學探究能力提供了一次實操機會。
2.本單元對《課程標準》的落實
(1)本單元通過觀察、描述、記錄、實驗探究等活動，落實《課程標準》中年段的課程目標。
科學知識：
初步了解動物體的主要組成部分，知道動物的生命周期；初步了解動物能產生后代，使其世代相傳。
科學探究：
在教師引導下，能從具體現象與事物的觀察、比較中，提出可探究的科學問題。
在教師引導下，能基于所學知識，制訂簡單的探究計劃。
在教師引導下，能運用感官和選擇恰當的工具、儀器，觀察并描述對象的外部形態特征及現象。
在教師引導下，能用比較科學的詞匯、圖示符號、統計圖表等方式記錄整理信息，陳述證據和結果。
在教師引導下，能依據證據運用分析、比較、推理、概括等方法，分析結果，得出結論。
在教師引導下，能正確講述自己的探究過程與結論，能傾聽別人的意見，并與之交流。
在教師引導下，能對自己的探究過程、方法和結果進行反思，作出自我評價與調整。
科學態度：
能在好奇心的驅使下，表現出對現象和事件發生的條件、過程、原因等方面的探究興趣。
在科學探究中能以事實為依據，不從眾，不輕易相信權威與書本。
能分工協作，進行多人合作的探究學習；樂于為完成探究活動，分享彼此的想法，貢獻自己的力量。
科學、技術、社會與環境：
了解人類的生活和生產可能造成對環境的破壞，具有參與環境保護活動的意識，愿意采取行動保護環境、節約資源。
(2)本單元學習內容基于《課程標準》課程內容中“生命科學領域”的中年段要求。
7.2地球上存在不同的動物，不同的動物具有許多不同的特征，同一種動物也存在個體差異。
識別常見的動物類別，描述某一類動物(如昆蟲、魚類、鳥類、哺乳類等)的共同特征。
11.1生物有生有死；從生到死的過程中，有不同的發展階段。
舉例說出動物從生到死的生命過程。
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《龐大的“家族”》《養昆蟲》《探究昆蟲的奧秘》三課組成，按照“認識昆蟲—飼養昆蟲—研究昆蟲”的順序展開。第一課《龐大的“家族”》，通過“觀察、做模型、描述”這幾個層次的活動，幫助學生了解昆蟲的共同特征，建立起昆蟲的概念，認識到昆蟲的“家族”很龐大。第二課《養昆蟲》，通過“飼養”的方式，讓學生親歷昆蟲一生的變化。一方面，了解生命有生有死，從生到死的過程有不同的發展階段；另一方面，通過記錄、整理飼養日記，學會像科學家那樣處理信息，為下一課做好準備，并體驗對生命的尊重和責任。第三課《探究昆蟲的奧秘》，圍繞科學問題進行合理的實驗設計，引導學生學會提問，學會設計合理的實驗去搜集證據，得出科學的結論，在活動中發展科學思維，提升探究技能，發現昆蟲的奧秘。
單元教學目標
能通過觀察了解昆蟲的共同特征，會描述昆蟲的共同特征。
能通過飼養昆蟲(比如蠶或菜青蟲)，知道昆蟲一生的發展變化。
能像科學家那樣進行研究，經歷科學探究活動的全過程。
單元活動框架
課時建議
序號
課題
課時
1
龐大的“家族”
1
2
養昆蟲
2-3
3
探究昆蟲的奧秘
1
總課時
4-5
每課分析
第9課
龐大的“家族”
1.教學內容
本課以“龐大的‘家族’”為題，一是要了解昆蟲是一個種類多、數量多的動物群體；二是要明確昆蟲是一種什么樣的動物，具有哪些共同特征。
本課以認識昆蟲的共同特征為主線，設計安排了“觀察、做模型、描述”這樣三個層次的活動。首先，通過兩個“找相同之處”的觀察活動，讓學生找出昆蟲具有哪些共同特征，找出昆蟲中種類最多的甲蟲又有哪些共同特征，引導學生初步建立昆蟲的概念，認識到昆蟲“家族”非常龐大。其次，通過“做一種昆蟲模型”的活動，讓學生進一步加深對昆蟲特征的理解。最后，通過“你來描述，我來猜”的活動，讓學生知道可以從身體特征、生活習性等方面描述昆蟲，從而更多地了解昆蟲，增進研究的興趣和欲望。
2.教學目標
能通過有順序的觀察，了解昆蟲的共同特征。
能運用文字、數據、圖示、列舉等方式，描述昆蟲的共同特征。
能有意識地關注昆蟲，提高對昆蟲的研究興趣。
3.重點與難點
重點：描述昆蟲的共同特征。
難點：通過觀察，了解昆蟲足的數量及所在部位。
4.教學準備
教師材料：有關昆蟲(包括甲蟲)的實物或實物標本、圖片或教學課件。
學生分組材料：制作昆蟲模型所需的枯樹枝、開心果果殼、熱熔膠槍等。
第10課
養昆蟲
1.教學內容
從本課開始，學生將與一種昆蟲相伴，照料它，觀察它，研究它。經歷這種昆蟲完整的生命周期，并像科學家一樣收集信息、整理信息，獲得相關的認識，是本課的意義所在。為此，本課設計了以下教學環節：養蠶(或菜青蟲等其他昆蟲)—給蠶寶寶記觀察日記—整理觀察日記—畫出蠶的一生。其中，飼養和記觀察日記是同步進行的活動，整理日記是生命活動結束之后進行的，在此基礎上畫出蠶的一生，實際上是總結蠶一生經歷了哪幾個發展階段，暗含昆蟲變態(完全變態和不完全變態)的概念。特別要說明的是，本課伴隨蠶的整個生長期，因此在課時安排上可與其他單元的課穿插進行。
2.教學目標
能通過飼養活動，親歷昆蟲一生的幾個發展階段。
能像科學家一樣記觀察日記，并通過整理日記獲取有用信息。
在飼養活動中，能親近、關注小動物，增強責任感。
3.重點與難點
重點：能夠悉心飼養昆蟲，記觀察日記。
難點：能夠整理日記，從中獲取昆蟲生長的信息。
4.教學準備
教師材料：教學課件。
學生分組材料：養蠶相關工具、蠶卵、桑葉、方格紙、放大鏡、日記本。
第11課
探究昆蟲的奧秘
1.教學內容
經過前兩課的觀察、飼養昆蟲活動，學生們對昆蟲的共同特征、生命周期有了一定的認識和了解，積累了豐富的觀察日記，對昆蟲的錯誤認識和模糊認識都得到了調整。接下來要在前面學習的基礎上，引導學生像科學家一樣進行科學探究活動，把動手與動腦結合起來，在提升科學探究技能的同時，發展科學思維。為此，本課安排了以下教學活動：首先，通過甄別“哪名同學的實驗設計更合理”，幫助學生學會有了探究問題后，如何科學、合理地設計實驗。
其次，遴選出前期活動中產生的有價值、可以研究的問題。最后，選擇一個自己想研究的問題，寫出實驗設計和研究發現，引導學生像科學家一樣探索昆蟲世界。
2.教學目標
能夠提出有價值、可以研究的問題，并進行合理的實驗設計。
經歷完整的科學探究過程，學做科學家。
3.重點與難點
重點：能夠針對想要研究的問題，設計合理的實驗方案。
難點：經歷科學探究的完整過程。
4.教學準備
教師材料：相關的課件資料。
學生分組材料：觀察日記、研究問題需要的材料。
參考資料
昆蟲
屬于無脊椎動物。在科學分類上，它被列入節肢動物門。昆蟲綱不但是節肢動物門中最大的一綱，也是動物界中最大的一綱。昆蟲不但種類多，而且同種的個體數量也十分驚人。昆蟲分布之廣，沒有其他綱的動物可以與之相比。可以說，從天涯到海角，從高山到深淵，從赤道到兩極，從海洋到荒漠，從草地到森林，從野外到室內，從天空到土壤，到處都有昆蟲的身影，不管你喜歡與否，昆蟲都在我們的生活中占有一席之地。
昆蟲具有以下共同特征：
(1)身體由若干體節組成，可分為頭、胸、腹三個部分。
(2)頭部不分節，是感覺與取食的中心，具有口器和1對觸角(極少數無觸角)，通常還有復眼和單眼。
(3)胸部分為3節，可能某些種類某一節特別發達而其他兩節退化得較小。胸部是運動的中心，具有3對足，一般成蟲還有2對翅，也有一些種類完全退化。
(4)腹部應該分為11節，但也常常演化為8節、7節或4節。分節數目雖不相等，但都沒有足或翅等附屬器官著生。腹部是生殖與營養代謝的中心，其中包含著生殖器官及大部分內臟。
(5)昆蟲在生長發育過程中，通常要經過一系列內部及外部形態上的變化，即變態過程。
昆蟲是個龐大的“家族”，有以下主要類別：
鞘翅目是昆蟲綱中的第一大目，通稱甲蟲，全世界約有35萬種，中國約有1.32萬種。它們的前翅呈角質化，堅硬，無翅脈，稱為“鞘翅”，因此而得名。
鱗翅目是昆蟲綱中的第二大目，因身體和翅膀上被有大量鱗片而得名。
主要有蛾類和蝶類，共同識別特征是虹吸式口器。
雙翅目包括蚊、蠓、蚋、虻、蠅等，是昆蟲綱中較大的目。由于成蟲前翅為膜質，后翅退化成“平衡棒”而得名。
膜翅目包括各種蟻類、蜂類。膜翅目昆蟲特征明顯，包括嚼吸式口器，前后翅連接靠翅鉤完成等。
半翅目昆蟲通稱“蝽”。半翅目昆蟲的前翅在靜止時覆蓋在身體背面，后翅藏于其下。由于一些類群前翅基部骨化加厚，成為“半鞘翅狀”而得名。全世界有3.8萬多種，中國有3100多種。
直翅目是一類較常見的昆蟲，包括蟋蟀、螻蛄、蝗蟲等，全世界約有3萬種，中國約有1290種。成蟲前翅稍硬化，稱為“覆翅”，后翅膜質。本目為不完全變態，若蟲和成蟲多以植物為食，對農、林、經濟作物都有危害，少數種類為雜食性或肉食性。
廣翅目是一個較小的類群，僅有泥蛉科和魚蛉科兩科。全世界約有500種，中國有120多種。
蜻蜓目在昆蟲綱中是比較原始的類群，也是較小的一目。蜻蜓目分為三個亞目：差翅亞目，俗稱蜻蜓；均翅亞目，俗稱豆娘；間翅亞目。
昆蟲綱除了上述8個目以外，還有其他26個目，共計34個目。昆蟲綱種類繁多，形態各異，但是擁有外骨骼、3對足是它們的共同特征。
一方面，昆蟲在生物圈中扮演著重要角色，對人類的重要性無法估量。
一些昆蟲自身的產物，如蜂蜜、蠶絲、白蠟等是人類的食品及工業原料；昆蟲又是2/3有花植物的花粉傳播者；一些昆蟲能分解大量的廢物，把它們送回土壤完成物質循環；一些昆蟲對維持某些動植物之間的平衡起著重要作用。
另一方面，從某種意義上說，昆蟲是人類生存的主要競爭者。世界上每年有20%-30%的農產品被昆蟲吃掉，昆蟲還破壞建筑，傳播多種人畜疾病。總之，昆蟲同人類的關系是十分復雜的。
甲蟲
鞘翅目昆蟲的統稱，屬有翅亞綱、完全變態類。是動物界中最大的目，世界已知約35萬種。也是昆蟲中最古老的類型，它繁盛于上侏羅紀或下白堊紀，那時高等植物尚未出現，膜翅目和鱗翅目昆蟲亦未出現，是地質史上最早的傳粉昆蟲。甲蟲和其他昆蟲一樣，身體分頭、胸、腹三個部分，有3對足。甲蟲最大的特征是前翅變成堅硬的翅鞘，已經沒有飛行的功能，只是保護后翅和身體。外骨骼發達，身體堅硬，因此能夠保護內臟器官。有咀嚼式口器，食性很廣，分為植食性、肉食性、腐食性、尸食性、糞食性。甲蟲飛行時，先舉起翅鞘，然后張開薄薄的后翅，飛到空中。翅鞘的顏色花樣多變化，有發金光的，有帶條子像虎紋的，有帶斑點像豹皮的，也有的是雜色圖案。有些甲蟲的翅鞘連在一起，后翅退化，不能飛了，如步行蟲。甲蟲與人類的關系十分密切，有的是農林作物及生產生活的重要害蟲，成蟲和幼蟲可能毀壞作物、木材、紡織品，傳播寄生蟲和疾病，有的具有重要經濟價值，有的吃害蟲而對人類有益。
蠶
鱗翅目昆蟲。最常見的是桑蠶，又稱家蠶，起源于中國，是以桑葉為食料的吐絲結繭的經濟昆蟲，在人類經濟生活及文化歷史上占有重要地位。
蠶是完全變態昆蟲，以卵繁殖。蠶卵看上去很像細粒芝麻，寬約1毫米，厚約0.5毫米。一只雌蛾可產400-500粒蠶卵。蠶卵的顏色，剛產下時為淡黃色或黃色，經1-2天變為淡赤豆色、赤豆色，再經3-4天又變為灰綠色或紫色，便不再發生變化，稱為固定色。蠶卵外層是堅硬的卵殼，里面是卵黃與漿膜，受精卵中的胚胎在發育過程中不斷攝取營養，逐漸發育成蟻蠶，它從卵殼中爬出來，卵殼空了之后變成白色或淡黃色。
蠶從蠶卵中孵化出來時，身體的顏色是褐色或黑色的，極細小，且多細毛，樣子有點像螞蟻，所以叫蟻蠶。蟻蠶長約2毫米，寬約0.5毫米，它從卵殼中爬出來后，經過2-3小時就會進食桑葉。
蠶寶寶食桑量極大，因此長得很快，體色也逐漸變淡。它漸漸地食欲減退乃至完全禁食，吐出少量的絲，將腹足固定在蠶座上，頭胸部昂起，不再運動，好像睡著了一樣，稱作“眠”。眠中的蠶，外表看似靜止不動，體內卻進行著蛻皮的準備，蛻去舊皮之后，蠶的生長就進入一個新的齡期，從蟻蠶到吐絲結繭共蛻皮4次。具有眠性是蠶的生長特性之一，眠性是蠶的遺傳性狀，同時也受環境影響。目前我國飼養的蠶屬四眠性品種。從蟻蠶到第一次蛻皮為1齡；眠起后進入2齡；再次蛻皮后進入3齡；第三次蛻皮后進入4齡，第四次蛻皮又稱大眠。大眠后就進入5齡，5齡的蠶寶寶長得極快，體長可達6-7厘米，體重可達蟻蠶的1萬倍左右。
蠶寶寶到了5齡末期，就逐漸表現出老熟的特征：先是排出的糞便由硬變軟，由墨綠色變成葉綠色；食欲減退，食桑量下降；前部消化管空虛，胸部呈透明狀；繼而完全停食，體軀縮短，腹部也趨向透明，蠶體頭胸部昂起，口吐絲縷，左右上下擺動尋找營繭場所，這樣的蠶就稱為熟蠶。
把熟蠶放在特制的容器中或蔟器上，蠶便吐絲結繭了。結繭可分為四個階段：(1)熟蠶先將絲吐出，黏結在蔟器上，再吐絲連接周圍蔟枝，形成結繭支架，即結繭網。繭網不具備繭形，只是一些松軟凌亂的繭絲層，以作為結繭的支架。(2)蠶結制繭網后，繼續吐出凌亂的絲圈，加厚繭網內層，然后以S形方式吐絲，開始出現繭的輪廓，叫作結繭衣。繭衣的絲纖維細而脆，排列極不規則，絲膠含量也多。(3)繭衣形成后，繭腔逐漸變小，蠶體前后兩端向背方彎曲，呈C字形，蠶繼續吐出繭絲，吐絲方式由S形變成∞形，這就開始了結繭層的過程。(4)當蠶由于大量吐絲，體軀大大縮小時，頭胸部擺動速度減慢，而且沒有一定的節奏，吐絲開始顯得凌亂，形成松散柔軟的繭絲層，稱為蛹襯。
蠶上蔟結繭后經過4天左右，就會變成蛹。蠶蛹的體形像一個紡錘，分頭、胸、腹三個體段。頭部很小，長有復眼和觸角；胸部長有胸足和翅；鼓鼓的腹部長有9個體節。蠶剛化蛹時，體色是淡黃色的，蛹體嫩軟，漸漸地就會變成黃色、黃褐色或褐色，蛹皮也硬起來了。經過12-15天，當蛹體又開始變軟，蛹皮有點起皺并呈土褐色時，它就將變成蛾了。
蠶蛾的形狀像蝴蝶，全身被白色鱗毛，但由于兩對翅較小，已失去飛翔能力。蠶蛾的頭部呈小球狀，長有鼓起的復眼和觸角；胸部長有3對胸足及2對翅；腹部已無腹足，末端體節演化為外生殖器。雌蛾體大，爬動慢；雄蛾體小，爬動較快，翅膀飛快地振動，尋找配偶。一般交尾3-4小時后，雌蛾就可產下受精卵。交尾后雄蛾即死亡，雌蛾約花一個晚上可產下約500粒卵，然后也會慢慢死去。
蠶蛾產下的卵→孵蠶→變蛹→化蛾，又將完成新一代的循環。這就是蠶的生活史。
完全變態和不完全變態
昆蟲的變態分為完全變態和不完全變態兩種類型。昆蟲的個體發育過程中，經過卵、幼蟲、蛹和成蟲四個時期的叫作完全變態，只經過卵、若蟲和成蟲三個時期的叫作不完全變態。
昆蟲的一生從體態到生活習性都以多變著稱。完全變態昆蟲在幼蟲、蛹、成蟲三個時期，不但形態上沒有任何相似之處，其生活方式和生活場所甚至完全不相同。完全變態昆蟲有很多，蚊、蠅、蝶、蛾、蜂、甲蟲等鱗翅目、雙翅目、鞘翅目、膜翅目昆蟲都是完全變態昆蟲。不完全變態昆蟲，如蝗蟲等，從卵中孵化出來就是一個與母體形態相似，僅某些成蟲器官還沒有發育、具體而微小的幼體，稱為若蟲。若蟲在發育過程中，其外骨骼不能隨身體的長大而生長，就產生蛻皮。每蛻皮一次體形便長大一些，成蟲器官如翅膀等也長大一些。經過幾次蛻皮，體形完全長大，成蟲器官完全具備了，便成為成蟲。不完全變態昆蟲沒有形態與成蟲完全不同的幼蟲期和蛹期。

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