湘教版四年级科学下册第四单元 太阳给我们带来了什么教学设计

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第四单元   太阳给我们带来了什么

《太阳给我们带来了什么》是四年级下册的第4单元，属于综合探究单元。这个单元的“二级目标”是“能用测量工具进行定量观察，采集数据，并做简单记录”。围绕培养目标，教材设计了“认识太阳”和“太阳，我们的朋友”两个探究性活动。（见表4-1）
为了让学生走进科学，收集到事实与证据，更好地了解世界、认识世界，我们只有根据事实与证据探索大自然的奥秘。所以，搜集事实与证据是科学活动的重要环节。
我们生活在这个大千世界里，能看到千姿百态的虫鱼鸟兽，五彩缤纷的花草树木，还有更广阔的大地，无限的宇宙。大自然的一切都是这样的井井有条、井然有序。儿童对周围的世界充满了强烈的好奇心，他们乐于动手操作，探究欲望特别浓，引导他们认识世界，学到知识，提高能力，就要引领他们走进自然天地。这一教与学活动是培养科学兴趣、体验科学过程、发展科学精神的重要活动。学生在科学活动的过程中得到启蒙，从大量的证据中得到启示。
本单元的设计，依据“科学学习要以探究为核心”、“让学生像科学家那样进行科学探究”这条最基本的理念。在教材形式、教学模式上等方面进行精心设计，培养学生用测量工具进行定量观察，采集数据，并做简单记录的能力。知道太阳是一个温度很高的大火球，明确太阳每天运动的轨迹。了解人类对太阳能的利用，知道没有太阳地球上就没有生命，认识一天中温度和影子的变化与太阳的运动有关；能利用太阳辨认方向。所以，在本单元里设计了有两个大的探究活动：《认识太阳》和《太阳，我们的朋友》。这两个活动是相互联系的。前者是经过“提出问题-观察、测量、调查-表达交流-拓展延伸”，指导学生学习形成最基础最基本的能力；后者是在学生经过“头脑风暴—测量与记录—分析数据”的基础上对前者的延伸，是对学生进行综合能力的过程。（见图4-1）为此，教材从漫画《冰淇淋和太阳》入手，引导学生认识太阳的特征。
在《认识太阳》的过程中，创设了欣赏漫画、探究太阳能等活动，引领学生在有趣的探究活动中了解和认识太阳，充分体验搜集事实与证据的重要性。接着，教材在《太阳，我们的朋友》中选取了头脑风暴活动，让学生亲自观测，突出“用测量工具进行定量观察，采集数据，并做简单记录”的主题；引导学生在实际模拟活动中，亲历科学实践，进一步感受和理解事实与证据在具体的亲历探究活动中的重要作用，培养学生的空间想象能力、动手实验能力和搜集资料的能力。这样，整个单元的活动一步步引领学生走进科学中来，培养目标上突显了“二级目标”的达成。
在这一单元的学习中，经历了两次“变化”：第一次是通过观察把客观事物变成用语言或文字、图画、数据描述的科学事实；第二次是把收集到的科学事实变成科学结论。两次“变”的教学内容有所不同：通过观察收集科学事实，主要是训练学生客观地看待事物，认真仔细地全面观察事物，如实地描述观察到的事物，把科学事实变成科学结论的过程，核心是尊重证据，训练学生学习根据科学事实说话，根据科学事实作出判断，得出结论。从更高的层次上来说，就是在科学课中，学习从实际事物中求“是”，培养学生形成实事求是的科学品质。

1．　认识太阳
【要点】通过学生亲历搜集、观察、测量的事实和调查的证据了解人们对太阳能的应用，引导学生体验观察、测量、调查在科学探究活动中的作用。
【目标】
（1）使学生了解到事实与证据在科学探究活动中的作用与意义。
（2）激发学生参与科学探究学习的乐趣，培养学生的观察能力、实验能力和操作能力。
（3）培养学生能用测量工具进行定量观察，采集数据，并做简单记录的习惯。
【怎样进行】
（1）导语：同学们，你们都见过哪些漫画？学生会说出见到过动物的漫画、植物的漫画、还有知名人士的漫画等等，漫画简单明了地反映了事实的主题。今天，我们一起来欣赏一幅与众不同的漫画。教师以“Powerpoint演示文稿”形式展示“冰淇淋和太阳”，请学生赏析。
（2）学生观赏漫画，提出问题后，建议组织学生进行分组研究：4-6人一组，选一人为组长。活动时，小组要集体行动，互相协作，相互帮助。
（3）学生在观察“太阳给我们带来光明和温暖”时，要特别强调注意“安全提示，保护眼睛”。正确地进行观察，不要直视太阳，以免伤害眼睛。
（4）学生在进行测量和调查活动时，建议在操场或校园内要布置好学生活动区，如向阳地区、背阴地区及图书室和计算机房。各活动区之间位置要适宜，既要注意避免各活动区之间的相互干扰，又要注意尽量在教师的监控范围之内。
（5）“太阳能的利用”。这部分的教学是学生展示事实和证据的过程。建议让学生充分发言，表达自己的观点。
科学教育就是要培养孩子尊重事实和证据，从小养成动脑动手的好习惯。我们常说“从经验中获得知识”，“实验是第一位的，照片、资料是第二位的”，要通过亲身实践来解决问题，诚实地呈报结果，让每一个孩子都知道所要发生的现象。也就是说，科学教育是将实验、事实、证据放在了十分基础也是非常重要的位置上。
重视每一个学生对事物的解释。特别要关注学生们的想法，这是科学教育的重要特点。要教育学生认真倾听别人的发言，倾听他的发言和自己对问题的看法。从小培养学生对事物的独立的看法，进行有根据、有条理的思考，这是我们科学教育追求的目标之一。
（6）拓展活动“哪个热得快”是一个对比实验。教师要注意在实验中的塑料袋黑白颜色不同，其他条件都应该相同。如，使用的温度计的种类要一样，温度计插入水中的多少要一样，塑料袋大小要一样，装入袋中的水量也应该是一样的。
【要点询问参考】
提醒学生要把观察到的和测量到的事实、搜集到的证据与解决的问题结合起来，不要忘了事实与证据的作用。如：我们组要解决哪些问题？搜集到的事实和证据能解决哪些问题？我们的课本里提供的小资料你认真阅读了吗？他告诉了你那些证据与事实？
【应变参考】
（1）可以根据自己的实际情况调整、更换或补充活动内容，但所选内容要符合本课的主题与探究目标。
（2）对“调查利用太阳能的方法与途径”的内容缺乏活动场地的学校，可以组织学生把有关的书籍带到学校提供给其他同学阅览。
    

2　太阳，我们的朋友

【要点】学生进行观测活动，能用测量工具进行定量观察，采集数据，并做简单记录，体验用测量工具进行定量观察，采集数据在科学探究活动中的重要意义及作用。
【目的】培养学生搜集事实与证据的能力和意识；练习常用的基本方法。
【怎样进行】
（1）头脑风暴活动
《太阳，我们的朋友》可以“头脑风暴：怎么辨认方向”为引导活动。太阳给我们指引方向，使我们在迷失了方向的时候能很快找到东南西北。已我国居民为例，早上，太阳的位置大约在东方；中午，太阳的位置大约在南方；傍晚，太阳的位置大约在西边。
学生进行讨论：“我们是怎样利用太阳来辨认方向的”。学生的这次讨论可以是小组形式的，也可以班级集体讨论。
随着学生讨论的逐渐深入，有的学生会提出“太阳只会告诉我们方向吗？”带着这个问题转入下面的探究活动。
（2）测量太阳高度的活动
①指导学生认识“什么是太阳高度”。太阳高度是指人看太阳的视线与人的水平视线之间的夹角。
②学生活动：利用仪器测量太阳高度。
A.学习使用测量仪的方法。
首先，把太阳高度测量仪放在地面上，调节水平螺丝，使仪器成水平状。然后，转动观察架，使太阳光穿过通光孔与投影屏上的圆完全重合。最后，我们看到的观察架上的箭头所指刻度，便是太阳高度。
B.学生分成小组，每小组由4-6人组成。每小组分工合作，分别负责观察、监督、检验、记录。
C.记录和测量不同时间的太阳高度，把观测内容及时记录在表格里。
D.分析记录数据。学生分析自己的记录数据，把发现的规律记录下来。
③教师在学生的活动中要加强巡视，及时帮助学生。
（3）测量阳光下物体的影子活动。
①学生提出问题“影子什么时候长，什么时候短？”。
②学生活动：利用刻度尺测量太阳高度和影子长短。
学生分组活动；记录和测量不同时间的太阳高度，把观测内容及时记录在表格里；学生分析数据，找出规律。
（4）测量并记录气温的活动。
①学生讨论：“怎么样能精确地说出当时地气温”。
②学生活动。利用仪器测量当时的太阳高度、影子长短、气温变化。
学生分组活动，记录和测量不同时间的太阳高度、影子长短、气温变化，把观测内容及时记录在表格里；分析数据，寻找其中的规律。
③交流与总结：
通过这次活动你有哪些收获和体会？各小组分析观察记录并进行整理，与其他小组交流。小组共同参与，成员之间协商进行。
【参考询问要点】要注意引导学生体会用测量工具进行定量观察，采集数据，并做简单记录所得到的事实与证据，使我们知道太阳的高度变化能带来影子的长短不同和气温的变化。如，我们发现了哪些太阳和影子以及气温之间的变化规律？我们可以借助哪些工具来帮助自己获得太阳和影子以及气温之间的变化规律？
【应变参考】
对缺乏生活经验的学生，还可以先以“测量太阳高度的活动”为例，进行适当的引导，再放开让学生进行测量影子长短和气温变化等活动。
对活动能力强的学生可以把“测量太阳高度的活动、测量影子长短和气温变化等活动”合并起来进行。

有关太阳的资料
太阳是一个又热又亮的球，是整个太阳系光和热的源泉。
在九大行星中，地球离太阳较近。阳光以每秒30万千米的速度，从太阳射到地球需要8分多钟。由于它的光和热，造就了地球上极为丰富多彩的生物界。
太阳能是地球上最主要的能量源泉。自然界中的煤、石油、天然气等所含的燃料能，还有水能、风能、潮汐能等等，这些能量中的大部分都www.170yx.com于太阳的光和热，不过，这些都是间接地利用太阳能。
人类直接利用太阳能，在遥远的古代就已经开始了。但是在工农业生产中，大规模的利用太阳能的历史才不过三十年左右，尤其是近十几年来严重的能源危机和环境污染，使人们更加重视太阳能的利用了。
    太阳以光辐射的方式不断地放出大量的光和热。据估计，每秒钟到达地面的太阳能大约有八十亿千瓦，相当于现在全世界发电量的几万倍。因此，太阳能是人类取之不尽，用之不竭的一种巨大的天然能源．
我国幅员辽阔，地理位置适中，有丰富的太阳能资源。全国三分之二的面积全年日照在两千小时到三千小时，日照强度比较高。比如西安地区，每年平均日照达2700小时左右，太阳日照强度每年每平方米大约为140万大卡，每平方米面积每年得到的太阳能量相当于200公斤标准煤。因此，我国利用太阳能的自然条件是比较好的。
太阳能的利用可以分为两大类：一是光利用，二是热利用。
光利用，就是把太阳的光直接转变成电能，也叫光电转换。目前使用比较多的光电转换电池有硅电池、硫化镉电池和砷化镓电池等。它们是利用半导体材料的光敏效应，直接把太阳光转变成电能的。只要有太阳照射，就可以源源不断地发电，因此使用起来非常方便，尤其在用电量不大、供应条件比较困难的地方，更能显示出太阳能的优越性。光电池最初主要应用在空间人造卫星上，现在已逐渐应用于地面和海洋。
热利用。太阳能热利用范围很广，已从人民生活发展到工农业生产的各个方面，主要表现在太阳灶、太阳能热水器、太阳能干燥器等方面。
 

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