資源簡介

2021新教科版科學四年級下冊教材分析
第一單元
植物的生長變化
單元解讀
單元設計意圖
植物是生命的主要形態之一，包含了如樹木、灌木、藤類、青草、蕨類，及綠藻、地衣等熟悉的生物。據估計現存大約有450000個物種。植物是生命世界的重要組成部分,對自然界中物質和能量的循環起著不可替代的作用,是動物和人類賴以生存的基礎。對于中年級的學生來說,植物是熟悉的,他們知道每天都會看到各種各樣的植物,植物也是陌生的，學生們很少有目的地去觀察植物，了解植物,對植物的構造和各部分的形態與功能缺乏研究與認識。
小學生對植物的認識是一個長期的過程。在學習的過程中，學生認識了形形色色的植物,初步了解了植物、動物和人之間的關系，了解到植物的生長的基本需求。本單元在學生初步了解植物的基礎上，從觀察植物生命的某個階段延伸到觀察植物的一生,實現對植物生命歷程的認識。
本單元精選了鳳仙花這種既常見又各有典型特征的植物作為種植和觀察對象,按照自然順序編排內容,從播種到收獲,按照植物的生長過程依次展開對其種子、根、莖、葉、果實形態的觀察和作用的探究,最后抽象概括出綠色開花植物生長過程的共同特征。
本單元既注重學生動手實踐能力、觀察記錄能力、實驗探究能力的提升,也注重學生抽象概括能力的培養。
單元設計思路
單元主體活動：
種植綠色開花植物，觀察研究植物一生的生長變化。
教材內容：
第一單元
植物的生長變化
1.種子里孕育著新生命
2.種植鳳仙花
3.種子長出了根
4.莖和葉
5.鳳仙花開花了
6.果實和種子
7.種子的傳播
8.鳳仙花的一生
種子→植物生長發育過程→種子
內容組織
單元主題
課題
教材內容
第一單元
植物的生長變化
鳳仙花的
生長發育過程
1.種子里孕育著新生命
種子的形態結構、作用
2.種植鳳仙花
種鳳仙花、做種植杯、制定觀察計劃
3.種子長出了根
種子萌發、根的作用、根的形態
4.莖和葉
莖和葉的生長、莖和葉的形態及作用
5.鳳仙花開花了
花的結構、花的作用
6.果實和種子
果實的形成、果實的結構
7.種子的傳播
傳播種子的方式、傳播種子的意義
8.鳳仙花的一生
整理觀察記錄、總結方法、建構認知
建立：結構與功能、多樣性與共同性相統一的觀點。
內容選擇
基于課程標準要求
課程目標
1.科學知識總目標：
要求：了解生物體的主要特征，知道生物體的生命活動和生命周期。
2.科學知識學段目標（生命科學3-4級）：
要求：初步了解動植物體的組成部分，知道動植物的生命周期；初步了解動物和植物都能產生后代，使其世代相傳。
課程內容——生命科學領域
要求學生形成的主要概念（4個）：
概念7——地球上生活著不同種類的生物。
概念8——植物能適應環境，可制造和獲取養分來維持自身生存。
概念11——植物和動物都能繁殖后代，使它們得以世代相傳。
概念12——動植物之間、動植物與環境之間存在相互依存的關系。
課程內容-----學習目標（3-4年級）
8.1描述植物一般由根、莖、葉、花、果實和種子組成，這些部分具有幫助植物維持自身生存的相應功能。
8.2說出植物通常會經歷由種子萌發成幼苗，再到開花、結出果實和種子的過程。
8.3舉例說出生活在不同環境中的植物其外部形態具有不同的特點，以及這些特點對維持植物生存的作用。
11.1舉例說出植物從生到死的生命過程。
11.2.1描述有的植物通過產生足夠的種子來繁殖后代，有的植物通過根、莖、葉等來繁殖后代。
12.1.1描述動植物維持生命需要空氣、水、溫度和食物等。
12.1.2舉例說出水、陽光、空氣、溫度等的變化對生物生存的影響。
12.3列舉動物幫助植物傳粉或傳播種子等實例。
體現大單元教學特點：在整個單元活動中反復建構，而不是告訴一個事實。
基于課程標準要求
學習：
概念7——地球上生活著不同種類的生物。
概念8——植物能適應環境，可制造和獲取養分來維持自身生存。
概念11——植物和動物都能繁殖后代，使它們得以世代相傳。
概念12——動植物之間、動植物與環境之間存在相互依存的關系。
以期：
幫助學生初步形成生物體結構與功能、局部與整體、多樣性與共同性相統一的觀點。
學習長期觀察記錄、收集整理信息以及建模等研究方法。
培養學生持之以恒的精神
單元目標
科學概念目標
綠色開花植物通常會經歷種子萌發、生長發育、開花結果、衰老、死亡的過程。
植物維持生命需要陽光、空氣、適宜的水分和溫度。
綠色開花植物由根、莖、葉、花、果實和種子組成。這些結構具有幫助植物維持自身生存和繁殖的作用。
根、莖、葉為植物生存提供營養物質，花、果實、種子幫助植物繁殖后代。
有的植物產生足夠的種子繁殖后代，有的植物根、莖、葉可以繁殖后代。
種子都有種皮和胚，有些植物種子中有胚乳。胚是新植物的幼體。
根具有吸收水分、礦物質以及固定植物的作用。
莖具有運輸水分、養分以及支撐植物的作用。
葉能進行光合作用制造植物生存需要的養分。
葉能通過蒸騰水分調節植物體的溫度以維持其生存。
花一般由萼片、花瓣、雄蕊、雌蕊等部分組成。
雄蕊上有花粉，花粉落到雌蕊上后，雌蕊可以發育成果實和種子。
果實由果皮和種子兩部分組成。
植物繁殖需要將種子傳播出去，不同的植物傳播種子的方式不同。
不同植物根、莖、葉、花、果實、種子外部形態各不相同，呈現出植物多樣性。
科學探究目標
會用播種的方法栽培植物。
能基于研究需要制定觀察計劃。
能用文字、圖表、圖畫、照片、視頻等方法收集記錄植物生長變化的相關信息。
能利用解剖、建模、觀察、實驗、推理等方法研究植物器官的結構與功能。
能用表格、統計圖表等方式整理觀察記錄的信息。
能依據科學記錄，運用分析、比較等方法，得出結論。
能基于觀察記錄有依據的描述鳳仙花一生的生長變化過程及規律。
能反思自己的種植過程以及觀察、記錄方法，并適時作出調整。
科學態度目標
能持續保持對植物生長變化及結構與功能的探究興趣。
能堅持觀察并客觀記錄鳳仙花的生長變化現象。
能以事實為依據陳述自己的觀點，交流中面對有力證據能及時調整自己的觀點。
能與多人分工合作進行探究活動，樂于分享自己的想法。
在種植植物過程中表現出對生命的珍愛。
科學、技術、社會與環境目標
體會到環境與植物生存及繁殖之間的關系，具有保護環境的意識。
意識到植物與人類生活的關系，知道保護植物就是保護人類自己。
各課教材分析
1種子里孕育著新生命
共2頁，包括四個部分
主要內容：
1.觀察種子外部形態
2.研究種子內部結構
（一）觀察種子的外部形態——（探索活動1）
研究對象：不同的種子（含鳳仙花種子）
目標指向：認識種子是多種多樣的，不同種子形狀、顏色、大小等外部形態各不相同。
研究方法：
觀察（強調綜合利用感官）
比較（在比較中發現更多特征）
目標指向：學習研究生物外部形態特征的一般方法——觀察、比較
教師可以補充一些不同類別的植物種子或圖片，拓展學生視野。
（二）研究種子的內部結構——（探索活動2、3、4）
1.推測種子的內部結構。（畫）
2.觀察沒有浸泡過和浸泡過的蠶豆種子（畫、寫）
3.觀察更多種子的內部結構。
教學時：
指導學生正確使用放大鏡、鑷子進行觀察、解剖種子；
及時將記錄觀察到的現象；
基于觀察到的現象推測種子結構的功能。
滲透多樣性與共同性、結構與功能相統一的生物學觀念。
（三）拓展
滲透著STEM課程理念，體現融合的思想。
是科學學習與藝術的結合。
2種植鳳仙花
共3頁，包括四個部分。
主要內容：
1.種植鳳仙花
2.做種植杯
3.制定觀察計劃
4.了解其他繁殖方式
一、聚焦的問題
1.種子萌發和植物生長需要什么條件？
2.如何觀察記錄植物一生的生長變化？
二、探索活動：
（一）種植鳳仙花
選種、播種、澆水、放置溫暖的地方
目的：
（1）在活動中感悟種子萌發需要的條件：
種子飽滿、完整——自身條件
適宜的水分、溫度——外部條件
理解維持植物生存需要適宜的環境
（2）學習栽培植物的方法
種子不要播的太深；水不要澆的過多；放在溫暖的地方
（二）做種植杯
目的：
使種子在土壤中的萌發過程可視化
培養學生解決問題的意識和能力——怎樣看到
教學時：
（1）啟發學生想辦法看到種子在土壤中的變化。
（2）指導學生在種植杯中放入四粒種子，種臍分別朝向四個方向。
（三）制定觀察計劃
目的：
進一步培養學生制定觀察計劃的意識和能力
用計劃引領學生堅持并進行有效觀察
計劃的內容：
植物名稱：鳳仙花（其他植物）
栽培地點：
教室內——盆栽
校園內——校園某個地方
栽培方法：播種（用種子？根、莖、葉？）
觀察記錄的內容：植物莖、葉的變化；
新器官的出現
為植物做的事情：澆水、施肥、放在有陽光的地方、放在溫暖的地方
三、拓展活動
認識植物其他繁殖方式
指向課程標準：
11.2.1描述有的植物通過產生足夠的種子
來繁殖后代，有的植物通過根、莖、葉等來繁殖后代。
3種子長出了根
主要內容：
1.描述種子萌發的過程
2.研究植物根的作用
3.認識不同形態的根
一、研究種子發芽的過程——探索1
依據：種植杯中種子的萌發過程
觀察描述的重點：
1.種臍朝向不同方向放置，根都向下生長，并且生長速度很快。
2.種子先長出根、再長出莖和葉。（滿足植物生長需求）
3.種子萌發需要適宜的條件--水、溫度
（二）研究根的作用
包括探索活動2、3及研討活動3的內容
1.探索活動2
基于現象提出問題——種子萌發先長出根
基于生活經驗做出假設——往土壤中澆水
假設：
根具是吸收水分的作用
根有固定植物的作用
2.探索活動3——實驗驗證根有吸水作用
（1）參考下面的實驗方法——教師指導進行、無需學生設計。
（2）實驗方法：
放紅墨水——便于觀察
在水面上滴油——避免水分蒸發
在水面處做標記——可以用筆線
（3）實驗結果：
記錄觀察結果——水位降低了
引領學生分析：水位降低的原因
通過推理：得出根有吸收水分的作用
3.研討活動3——集體論證
根有固定植物的作用。
證據來源：生活經驗——拔出植物不容易
價值：引發學生對生活中觀察到現象的思考。
強調：有依據的陳述觀點
（三）認識不同形態的根——拓展
教材中的圖片分別是：
直根系（鳳仙花）；須根系（大蔥）；氣生根（榕樹）
水中植物的根（浮萍）；戈壁灘植物的根（胡楊）；沙漠植物的根（仙人球）
目的：
感受根的多樣性、進一步理解根的作用，構建生物的形態結構與其功能相適應的觀點。
指向課程標準：
8.3“舉例說出生活在不同環境中的植物其外部形態具有不同的特點，以及這些特點對維持植物生存的作用。”
4莖和葉
主要內容：
1.觀察鳳仙花的莖和葉
2.研究植物莖的作用
3.研究植物葉的作用
4.認識不同形態的莖和葉
一、觀察鳳仙花的莖和葉
探索1——觀察鳳仙花植株的形態特征
觀察對象：莖和葉的生長變化
觀察重點：葉在莖上的著生狀況
教材要求：
1——測量鳳仙花植株的高度——指向莖的生長變化。
2——數葉片的數量——指向葉的生長變化
3、4——觀察并畫出葉在莖上的分布——指向葉的著生狀況。
鳳仙花植物葉在莖上生長的方式是互生。
從上往下看每一層葉子交叉排列，最大面積吸收太陽光。
二、研究植物莖的作用
1.探索2-1推測莖的作用
“莖有運輸水分和養料的作用”
2.探索3-1實驗驗證
（1）想辦法證明我們的想法是否正確——教師啟發學生自己設計實驗。
（2）實驗方法：放入滴有紅墨水的水中
觀察莖的外部變化
觀察莖的縱切面觀察莖的橫切面
（3）實驗現象：
縱切面：一條條的紅線，
橫切面：許多紅色的圓點。
（4）實驗結論：莖有運輸水分的作用（推理）
三、研究葉的作用
1.探索2-2推測葉的作用
“葉有吸收陽光及蒸騰水分的作用”
2.探索3-2實驗驗證
（1）想辦法證明我們的想法是否正確——教師啟發學生自己設計實驗。
（2）葉有吸收陽光的作用：
將一片葉子用黑色紙遮住，幾天以后葉片顏色發生變化
（3）葉有蒸騰水分的作用：
選擇葉片大的植物——蒸騰的水分多，實驗現象明顯
四、認識不同形態的莖和葉——拓展
1.不同形態的葉，一是對葉的多樣性的認識二是對葉的形態與生活環境相適應的認識。
2.不同形態的莖。包括直立莖、纏繞莖、匍匐莖、攀緣莖及變態莖。是對不同種類的莖的認識。
不同形態的葉指向課程標準：
8.3“舉例說出生活在不同環境中的植物其外部形態具有不同的特點，以及這些特點對維持植物生存的作用。”
5.鳳仙花開花了
觀察研究對象：開花期的鳳仙花植株。
主要內容：
1.研究花的結構
2.認識傳粉現象
一、研究花的結構——探索1、2、3
1.觀察花的結構
觀察對象：花（桃花等典型完全花或鳳仙花）
研究方法：解剖--由外到內、分類
目的：
（1）認識花各部分結構：
萼片、花瓣、雌蕊、雄蕊。
萼片合稱花萼；花瓣合稱花冠。
（2）知道解剖是研究生物體內部結構的一般方法。
2.觀察雌蕊和雄蕊
雌蕊由子房、花柱、柱頭組成，
雄蕊由花藥、花絲組成，花藥中有花粉。
教材要求：雌蕊頂端有粘液、雄蕊上有花粉。
對話框“為什么花都有花蕊呢？”
意在引領學生了解雌蕊和雄蕊的功能。
3.觀察更多植物花的結構。
教科書提供的是南瓜花、百合花和桃花。
南瓜花——單性花，沒有雄蕊或沒有雌蕊
百合花——沒有花萼（不完全花）
桃花——完全花
觀察比較它們的相同和不同：
不同：花瓣、花萼、雄蕊、雌蕊的顏色、大小、形態、數量等各不相同。
相同：都有雄蕊或雌蕊
目的：建立花是多種多樣的認識，知道花可以分為完全花和不完全花兩類。
培養學生觀察比較、抽象概括的能力
教學時：
1.可以分組提供給學生不同的花，每組都有鳳仙花和桃花。
設計觀察記錄表，記錄每一種花的外部形態和內部結構。
歸納概括花可以分為完全花和不完全花，花都有花蕊。
2.重點觀察花蕊，指導學生了解傳粉現象，理解雄蕊、雌蕊具有繁殖功能。
雌蕊的子房部分將來發育成果實，子房里的胚珠發育成種子。
二、學習人工授粉——拓展
拓展活動是人工授粉，可以組織學生在課后進行。
進一步幫助學生理解雌蕊、雄蕊的結構與功能以及傳粉現象。
其中的蜜蜂傳粉內容指向課程標準：12.3“例舉動物幫助植物傳粉或傳播種子的實例”
6果實和種子
主要內容：
1.果實的生長變化
2.果實的結構及功能
一、聚焦
圖片：是凋謝的花朵和在花朵處剛剛結出的果實，呈現了植物生長過程的結果現象。提示本節課研究的對象是植物的果實。
文字：強調傳粉后的鳳仙花才可以形成果實，告訴學生傳粉是花結果的必要條件。
聚焦的話題：果實的結構及功能。
二、探索
（一）研究果實的生長變化過程——探索1
觀察凋謝了的鳳仙花里面的樣子——意在引導學生觀察雌蕊的下端（子房）開始膨脹。
觀察植株上處于不同生長階段的果實——意在引導學生構建果實生長變化過程的認知。
（二）研究果實的結構。
1.觀察鳳仙花果實——探索2
（1）選擇成熟的鳳仙花果實。
——成熟的鳳仙花果實，便于觀察外面的果皮和里面的種子。
（2）數果實中種子的數量。
——與第2課關聯，指導學生理解播下一顆種子可以結出許許多多種子。
可以讓學生推算，一棵鳳仙花植株可以結多少粒種子，領會植物的繁殖能力。
（3）插圖：標出鳳仙花果實的結構。
意在要求學生掌握果實有果皮和種子兩部分組成。
2.觀察更多植物的果實——探索3
不同植物的果實形狀、顏色、大小各不相同，意在豐富學生對植物果實多樣性的認識。
果實都包括果皮和種子兩部分。進一步建構生物多樣性與共同性相統一的觀點。
研究方法：
觀察：綜合利用感官
解剖：手剝、橫切、縱切
教學時：
可以補充更多的植物果實，包括種子不明顯的植物果實（獼猴桃、香蕉、草莓、無籽西瓜等）
還可以提供一些學生熟悉的植物其他器官，引導學生判斷是否是果實。糾正學生“能吃的就是果實”的錯誤認識。根據果實的特征豐富學生的認識。
7.種子的傳播
主要內容：
1.種子的傳播方式
2.種子傳播的意義
一、研究種子的傳播方式（探索1-4）
教材五種植物果實涉及到種子的四種傳播方式
植物名稱
果實/種子的特點(寫一寫或者畫一畫)
種子傳播方式
鳳仙花
果皮干,易爆裂
彈射傳播
蒼耳
蒼耳果實上長有勾狀的硬刺,可以粘附在人的衣服或動物皮毛上,隨人或動物運動將種子傳播出去。
動物傳播
蒲公英
蒲公英的果實很輕,形狀像降落傘,每一粒蒲公英種子上都帶有冠毛,可以隨風飄落到遠方。
風傳播
蓮
蓮蓬:蜂窩狀、內似海綿組織、輕、可以漂浮在水面上，依靠水傳播。
水傳播
櫻桃
果肉肥厚、甜美,作為食物被動物傳播種子。
動物傳播
研究方法：
1.鳳仙花種子的傳播方式
體驗活動——手捏成熟果實的果皮
推測——種子的傳播方式
實地觀察——驗證推測是否正確
2.蒼耳、蒲公英種子的傳播方式
方法：觀察描述果實外部形態特征，基于外部形態特征推測種子傳播方式，利用生物結構與功能相統一的觀點，學習一種研究問題的方法。
3.觀察并推測更多植物果實的傳播方式
觀察、描述、推測，進一步建構多樣性與共同性、結構與功能相統一的認識。
教學時：
1.結合研討問題1指導學生將觀察和推測的結果及時記錄下來。
2.多補充一些種子，拓寬學生視野，引發學生對周圍植物的觀察興趣。
二、探討種子傳播的意義——研討2
為后代創造更多的生存機會——空間、養料、水分、陽光
引領學生關注生物的生命活動現象與其生存的聯系
拓展
教科書上提供的是槭樹和鬼針草的果實模型。
槭樹果實：用紙折疊的，可用于模擬槭樹種子隨風慢慢飄落。
鬼針草：是用紙團和粘扣做成的，可用于模擬鬼針草種子粘在人身上被帶走。
8.鳳仙花的一生
主要內容：
整理信息、總結收獲
本課是整個單元學習活動的總結課。
一、聚焦
文字部分：描述了幾個月里學生在研究植物一生生長變化過程做過的事情：種植、管理、觀察、記錄、收集信息等。
聚焦的任務：整理分析信息，總結自己的收獲。
二、探索
包括4個內容
活動1展示交流種植的鳳仙花或其他植物的生長變化記錄。
本活動與第2課的觀察計劃相呼應。引領學生展示自己的觀察、記錄，可以是觀察日記、不同階段的植物照片、植物生長變化的視頻，也可以是觀察記錄表。
二、探索
活動2“將我們記錄的不同時期鳳仙花的圖片，按生長變化的順序排列起來。”
意在引領學生將長期觀察過程中的零散認識系統化，幫助學生建立植物一生生長變化過程的整體認識。
即鳳仙花的一生經歷了種子萌發、幼苗生長發育、植物開花結果以及衰老、死亡的過程。這就是鳳仙花的生命周期。
二、探索
活動3依據時間，整理信息
依據觀察計劃中“不同時間它的樣子及我們的新發現”的記錄結果，選擇幾個主要節點所發生的變化及時間，通過計算不同生長發育階段經歷的時間，認識植物的生命周期。
二、探索
活動4依據高度變化，制作鳳仙花生長變化統計圖
分析：第1周至第6周，生長較快，進入開花結果期，生長緩慢、接下來不再生長。
三、拓展
包括2個內容
（一）做鳳仙花模型
增強趣味性及建模意識
是實物模型。進一步構建對鳳仙花植株的整體認知。
可以用不同的材料制作
（二）了解更多植物的生長變化
意在拓寬學生的視野。引發學生種植更多植物的欲望，進一步激發學生栽培植物、研究其他植物一生的興趣。
引領學生種花、愛花，美化生活、陶冶情趣。

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