一、学情分析
通过三年科学学习，学生对科学课产生了浓厚的兴趣，求知欲和参与科学活动的愿望明显增强，学生的观察与描述能力有了明显的发展，在进行观察、记录、实验、交流等一系列活动时，学生的合作意识和合作能力也得到培养。受年龄的限制，学生的思维依旧处于形象思维阶段，抽象概括和语言表达能力仍然比较弱，教师的指导和帮助仍然非常重要。教师还要注重观察、记录方法的示范和引导，注重提供语言表达的范例。
学生已能初步控制自己的情感和行为，但还有不稳定的现象，自制力还不强，意志力较差，遇事很容易冲动，活动的自觉性和持久性都比较差，且常与兴趣密切相关。另外，他们精力旺盛、活泼好动，具有好奇、好动等特点，在活动过程中需要通过不断巡视来关注学生的观察体验进展，用学生喜欢的形式来促进学生更好地开展观察、体验等活动。
二、教材分析
1.整体情况
四年级上册教科书由“声音”“呼吸与消化”和“运动和力”三个单元组成。每个单元各有8个教学内容，共计24个教学内容。完成一个单元的教学需10课时左右，预计一学期共需30课时。
修订后的教科书采用科学概念和科学探究双螺旋协同发展的编写理念模型，表现为“大单元”的组织形式和“四个板块”的呈现方式。其中大单元的组织形式，是为了体现科学概念的连贯性和综合性，挖掘科学探究中的思维和认知发展过程，将新课标中的每一个具体知识条目以最优的方式组织到一起。而四个板块的呈现方式，是借鉴学习周期的策略，将探究活动的组织过程显性化，目的是让儿童亲身经历和体验问题解决的系列科学实践。这个实践过程与儿童转变他们的原有认识相关，与促进他们对科学的理解相关，与发展他们的认识能力相关，而且一定是以科学概念和科学探究共生的方式发生的。
2.单元概述
第一单元“声音”：
“声音”单元应让学生们掌握的科学概念包括:声音因物体振动而产生，声音可以在气体、液体和固体中向各个方向传播，声音的高低、强弱与物体振动的幅度和振动的快慢(即频率)有关。通过《声音》单元的学习，学生不仅能找到他们关于声音问题的答案，而且会对他们的不断进步感到骄傲。随着学生用不同的装置做实验，并发现他们听到的声音和他们观察到的现象之间的关系，他们对声音的理解会得到不断加深，科学探究的能力得到不断的提高,用语言来描述他们的发现，同时配上简单的图表，进行归纳和分析，可以进一步提升学生进行科学解释的能力。
第二单元“呼吸与消化”：
“呼吸与消化”单元是在二年级下册“我们自己”单元学习的基础上，进一步探索人体内部结构及其与外界物质的联系。这个单元以“人体具有进行各种生命活动所需的器官，和外界进行着物质和能量的交换”为线索设计了有层次的探索活动:1~3课关注呼吸与健康的关系;4~6课研究食物对生命健康的重要性;7~8课探索食物消化的过程与变化。以此促进学生对人体系统的认识与理解，为高段学习“健康生活”打下基础。在本单元学习中，学生将有机会体验与探索人体呼吸与消化过程，了解空气、食物对生命健康的重要性，认识人体用于呼吸与摄取养分的器官;感受人体不同部分的器官在进行各种生命活动的时候，不是孤立的，而是互相密切配合协同工作的，建立“系统化”的人体结构概念。
第三单元“运动和力”：
“运动和力”单元选择了学生熟悉的车作为主要的研究对象，以“物体的运动及其受到的力”为主要线索，循序渐进的安排了一些活动。如小车在力的作用下怎样运动起来;不同的力对小车的运动产生怎样的影响;运动的物体所具有的能量与其运动情况有什么样的关系等。教学中还选择了如测量力的大小、制作小车等一些相关的活动。通过以上活动，学生将认识物体的运动与其作用力之间的关系，认识到改变物体静止或运动状态必须有力的作用，力的大小、方向不同对物体运动的影响不同，物体的运动情况不同产生的能量也不同，能量还会以各种形式存在。
三、教学目标
1.“声音”单元教学目标
(1)科学概念目标
声音是由物体振动产生的。
音高和音量是描述声音的两个基本指标。
改变物体振动的方式可以改变它产生的音高和音量。
音高是由振动的快慢(频率)决定的，音量是由振动的幅度(振幅)决定的。
人耳中的鼓膜能感应声波并振动，进而传到耳内，引起听觉。
(2)科学探究目标
能从具体现象和事物的观察、比较中，提出可探究的科学问题。
能基于已有经验和所学知识，从现象和事件发生的条件、过程、原因等方面提出假设。
能基于所学知识，制订简单的探究计划。
能利用多种感官或者简单的工具，观察事物的外部形态特征及现象。
能用比较科学的词汇、图示符号、统计图表等方式记录、整理信息，陈述证据和结果。
能依据证据运用分析、比较、推理、概括等方法，分析结果，得出结论。
能正确讲述自己的探究过程与结论，能倾听别人的意见，并与之交流。
能对自已的探究过程、方法和结果进行反思，做出自我评价与调整。
(3)科学态度目标
能在好奇心的驱使下，表现出对现象和事件发生的条件、过程、原因等方面的探究兴趣，发展对声音调查的兴趣。
在科学探究中能以事实为依据，不从众，不轻易相信权威与书本;面对有说服力的证据，能调整自己的观点。
乐于尝试运用多种材料、多种思路、多样方法完成科学探究，并从中体会创新的乐趣。
能接纳他人的观点，完善自己的探究;能分工协作，进行多人合作的探究学习;乐于为完成探究活动，分享彼此的想法和力量。
(4)科学、技术、社会与环境目标
了解到科学技术对我们日常生活的影响在加深。
了解科学技术对人类生活方式和思维方式的影响。
了解人类的生活和生产可能造成对环境的破坏，增强参与环境保护活动的意识，愿意采取行动保护环境，节约资源。
2.“呼吸与消化”单元教学目标
(1)科学概念目标
人的呼吸是在进行气体交换，空气中的氧气对生命具有重要的意义。
人体的运动需要消耗大量的氧气，肺的气体交换作用十分重要。
肺活量是身体发育是否健康的一个指标，参加体育锻炼能够提升肺活量。
人体所需的营养是从食物中得到的。
食物的种类很多,并含有丰富的营养，保持合理营养，才能使身体健康。
食物在口腔里的初步消化过程，有利于食物营养的吸收。
参与人体呼吸与消化的器官不是孤立的，而是互相密切配合协同工作的。
(2)科学探究目标
应用感官并结合体验活动,认识呼吸器官和消化器官，了解它们在生命活动过程.中的协同合作。
学会用简易的方法测量肺活量，能获取合理的数据，并对数据进行统计分析。
使用分类的方法对食物进行分类，对分类记录进行整理。
通过实验的方法辨别脂肪、淀粉等营养成分在食物中的存在。
学会查阅资料，开展模拟实验，了解人体的消化器官，完善并纠正自己对消化器官的认识。
通过阅读资料获取信息，丰富自身的认识并扩充到记录中。
(3)科学态度目标
对探究自已的身体感兴趣，感受人体构造的精巧与和谐之美。
能够将想象与实际的观察区分开，保证观察活动的真实性。
在分类、比较等活动中，参与集体的讨论和研究，学习用不同的方式表达自己的观点。
在实验活动中，严谨细致地完成实验的设计、准备,乐于为完成探究活动分享彼此的想法。
能够在独立思考的基础上，分工协作，进行多人合作的探究学习。
在科学探究中能以事实为依据，不从众;面对有说服力的证据，能调整自己的观点。
养成健康生活的意识与习惯。
(4)科学、技术、社会与环境目标
在探究学习中，发现人体的生命活动与空气、食物的关系，感受事物与事物之间存在的联系。
认识呼吸系统与大气质量关系密切，具有保护环境的意识。
3.“运动和力”单元教学目标
(1)科学概念目标
力可以使物体运动或静止下来，还可以改变物体的运动快慢，物体运动的快慢是可以测量和比较的。
力有大小和方向，力的大小是可以测量的。力的单位是牛顿。
常见的力有重力、弹力、反冲力、摩擦力等。
任何物体工作都需要能量,能量以各种形式存在。
物体运动的速度不同，具有的能量大小不同。
一个物体在另一个物体表面运动时，接触面发生摩擦，会产生摩擦力。
工程设计具有一-定的执行程序，需要运用相关的科学概念来解决问题。
(2)科学探究目标
会调查、了解不同类型小车的动力情况，会组装简单的不同动力驱动的小车，并用轮子改装小车。
会研究力的大小与小车运动快慢的关系。
会使用弹簧测力计测量力的大小。
会用实验数据证明自己的推测。
会用垫圈数表示摩擦力的大小，并对比不同运动方式下的测量结果。
会通过对比观察、测量,发现不同速度的运动物体具有不同的能量，认识能量会以不同形式存在。
能利用所给的材料大胆想象，创造性地制作小车，并对作品做出评估和调整。
(3)科学态度目标
发展进一步研究运动和力的兴趣，发展研究能量的兴趣。
意识到要用实验数据作为证据，会把实验事实转化为支持观点的证据。
意识到体验、合作的重要性，能够接纳他人的观点，不断完善自己的设计制作。发展对工程设计和动手制作的兴趣，激发创新精神。
意识到要树立细致、有步骤地工作的态度，尝试用不同的思路、方法完成科学探究。
(4)科学、技术、社会与环境目标
体会到不同小车具有不同类型的动力，改变动力的大小会对小车的运动有影响。
体会到制作的关键在于设计，改变设计方式会对小车的运动有影响。
体会到生活中能量无处不在，并且以各种形式存在。
体会到不同测量工具可以解决不同的现实问题。
意识到轮子的发明是技术上的巨大进步。人们会不断改进设计，以满足自已不断增加的需求。
四、主要教学措施
1.了解学生前概念，把握小学生科学学习特点，因势利导开展教学。
2.让探究成为科学学习的主要方式。
3.用丰富多彩的亲历活动充实教学过程。
4.引导学生在观察和实验的过程中做好记录。
5.引导学生用准确、恰当的词语描述观察到的事实和现象。
6.引导学生对观察和实验结果进行整理和加工，形成正确的解释。
7.充分运用现代教育技术辅助教学。
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