2022湘科版（2017）科学六年级上册教学设计（附目录）

2022 湘科版（2017）科学六年级上册教学设计
第一单元生态系统
1阳光下的植物
2从吃与被吃说起
3保持生态平衡
4制作生态瓶
第二单元水循环
1雾和云
2雨和雪
3水在自然界的循环
第三单元能量
1能量家族
2热能转换
3电能转换
4电磁转换
第四单元浩瀚宇宙
1地月系
2太阳系
3灿烂星空
4宇宙畅想曲
第五单元我们来造桥
1桥梁招标
2桥梁投标
3建造桥梁
第六单元创造与发明
1大自然的启示
2手电筒的发明
3我的发明创意
第一单元生态系统
1 阳光下的植物
一、教学目标
1.科学知识
知道二歧分类法是选择一对明显不同且具有可比性的特征将植物分
为两类，然后在每类中又根据相对应明显不同的特征再区分为两类，
如此下去，直至把所有植物分完。
知道绿色植物的叶在阳光照射下，可以将二氧化碳与水合成养料（淀
粉），同时放出氧气。这个过程叫作光合作用。
科学探究
能够对常见植物进行简单的二歧分类。
针对植物生长的秘密这一问题，搜集、阅读科学家相关研究过程的资
料，了解绿色叶片可以制造养分维持植物自身的生存。
科学态度、STSE
积极参与交流与讨论，了解历代科学家接力研究揭开植物生长秘密的
科技史，意识到科学是不断完善、不断发展的。初步意识到植物不但
能维持自身生存，还为动物生存提供了氧气、食物等，懂得保护植物。
教学准备
教师准备∶各种植物图片、教学课件。
学生准备∶记录笔、活动手册。
三、教学时间
1课时
教学过程
教学导入
大声朗读;万物生长靠太阳，绿色植物造营养，动物觅食获能量，吃
与被吃形成网。环境生物是一体，协调平衡保荣昌。
谈话引入∶通过朗读，我们知道本单元要学习的内容是生态系统。这
节课，我们将学习植物的相关知识，首先学习一种给植物分类的方法。
新课学习 1.给常见的植物分类
明确任务;将给定的几种植物分类。
先按自定标准分类。a.辨认名称并观察;课件展示教材 P2上方的六幅
植物图，辨认名称后，让学生仔细观察它们的形态特征有哪些相同或
不同。b.试着自行分类∶如果给这几种植物分类，可以如何分类
学习二歧分类法。a.课件展示教材 P3的分类表，自行领悟分类依据、
分类形式。b.交流∶这种分类法是怎样进行的 它有什么优点
小结∶二歧分类法是选择一对明显不同且具有可比性的特征将植物分
为两类，然后在每类中又根据相对应明显不同的特征再区分为两类，
如此下去，直至把所有植物分完。
练习∶活动手册，观察桂花树、银查、向日葵、荷花，给它们做简单
二歧分类。
思考;阳光下的植物丰富多彩、多种多样。在用按二歧分类法对植物
进行分类的同时，还请思考这样一个问题——植物生长所需的营养来
自哪里
揭开植物生长的秘密
自主阅读"揭开植物生长的秘密"。
分组研讨∶植物生长的秘密在哪 这个秘密是怎样被揭开的 科学家的
接力研究顺序是怎样的
班级交流并展示∶将 5段科技史分配给不同的小组，由不同小组在班
级介绍，接力展示。
小结∶绿色植物的叶在阳光照射下，可以将二氧化碳与水合成养料（淀
粉），同时放出氧气。这个过程叫作光合作用。
分组交流∶了解到科学家们对植物的这些研究过程，你有什么感想
（6）班级再交流并展示;完整复述科学家对植物生长秘密的探完过
程，并谈一谈自己的感悟。
（7）思考;阳光下的植物能制造养分、产生氧气，想一想，这对于其
他生物有什么意义
（三）整理，下课。
2 从吃与被吃说起
一、教学目标
1.科学知识
知道生物之间吃与被吃的链状关系叫作食物链。
知道许多食物链相互交错连结而形成的复杂营养关系叫作食物网。
知道像草原这样，能够满足生物的生存繁衍需要，能够提供食物和防
御捕食者等条件的场所，叫作栖息地。
知道把生物与其生存的环境构成的统一整体叫作生态系统。
2.科学探究
能利用所学概念正确表达某些动植物之间的食物关系，能区分其中的
生产者、消费者和分解者，并能将食物关系从简单的链状扩充到复杂
的网状。
能将动植物的生存从单一的食物关系扩充到与生存环境诸多因素的
复杂关系，先后建构起柄息地、生态系统的概念。
3.科学态度、STSE
从生存第一的角度科学看待动植物之间的食物关系。并意识到动植物
与环境之间相互依存、密不可分。
二、教学准备教师准备∶各种动物、植物图片、教学课件。学生准备∶
记录笔、活动手册。三、教学时间 1 课时
四、教学过程
（一）教学导入
（1）课件展示教材 P5上方图。
（2）说一说∶上图中的草原上有哪些生物 它们之间有什么关系
（3）学生自由发言。
（4）小结并揭示课题∶图中有青草、兔子和狼，免子吃草，狼吃羊。
这节课我们学习《从吃与被吃说起》。
（二）新课学习
1.认识食物链
（1）讲解∶上面三种生物的食物关系，我们今天要换一种方式表达。
请看，用箭头按照、"谁被谁吃"的顺序来标明它们之间的关系。青草
→兔子→狼
（2）分组讨论∶你还知道草原上哪些吃与被吃的关系
（3）汇报发言∶粮食被鼠吃，鼠被蛇吃。植物被蝗虫吃，蝗虫被小
鸟吃，小鸟被老鹰吃。……
（4）小结;像这种生物之间吃与被吃的链状关系叫作食物链。
（5）介绍∶在食物链中，植物能够自己制造营养物质，称为生产者。
像兔子和狼这样的生物，要直接或间接依靠生产者而获得食物，称为
消费者。微生物能把动植物尸体分解，称为分解者。食物链通常从绿
色植物开始，到食肉动物为止。
（6）想一想;上面的图中，谁是生产者 谁是消费者 谁是分解者
（7）小结∶青草是生产者。兔子、狼是消费者。微生物是分解者。
（8）练习∶活动手册，完成池塘中的食物链。
（9）想一想，你还能写出自然界中其他的食物链吗
（10）思考∶分析一下，如果食物链中某一环的生物消失了，对这条
食物链中的其他生物有什么影响
（11）小结∶如果食物链某一环的生物消失了，那么链条上以这种生
物为食物的其他生物直接受到影响，进而影响到链条上的所有生物。
2.认识食物网
（1）课件展示教材 P6上方图。
（2）分析上图中生物之间的食物关系，能构成几条食物链 用箭头标
明。
（3）学生分组讨论，汇报。评一评，哪一组写得又多又准确。
（4）小结∶许多食物链相互交错连结而形成的复杂营养关系叫作食
物网。
（5）继续探究∶再分析一下，如果食物网中某条食物链某一环的生
物消失了，又会怎样
（6）小结∶在某个环境中，生物种类越多，食物网越复杂，生物越
能更好地生存。
3.认识生物的栖息地
（1）说一说，草原为食物链中生物的生存和繁衍提供了哪些条件
（2）小结∶像草原这样，能够满足生物的生存繁衍需要，能够提供
食物和防御捕食者等条件的场所，叫作栖息地。
（2）搜集资料，了解不同生物的不同栖息地，以及这些栖息地为它
们提供的条件。做成资料卡与大家交流。
（3）汇报展示。
（4）小结;生物与其栖息地环境和互依存，密不可分。我们把生物与
其生存的环境构成的统一整体叫作生态系统。
4.多种多样的生态系统
（1）地球上生物种类繁多，它们生活在多种多样的栖息地中，生物
及其栖息地的多样性，也使生态系统具有多样性。
（2）课件展示教材 P8六幅生态系统图。
（3）说一说这些生态系统是如何构成的
（4）查阅资料，了解更多的生态系统，与同学交流。
（三）整理，下课。
3 保持生态平衡
一、教学目标
1.科学知识
知道生态系统中，各种生物之间、生物与栖息地之间相互依存，密不
可分，达成一种动态的平衡，叫作生态平衡。
知道破坏生态平衡的因素有自然因素（水灾、早灾、地震、台风等）
和人为因素。人为因素是造成生态平衡失调的主要原因。
2.科学探究
能应用已学知识解释马里恩岛生态平衡被破坏的原因，能查阅资料了
解更多生态平衡被破坏的例子。了解人为破坏以及补教恢复生态平衡
的事例，由因到果或者由果溯因进行分析推理。
3.科学态度、STSE
认识到保持生态平衡的重要性。认识到人与自然环境应该和谐相处。
二、教学准备教师准备∶教学课件。学生准备∶记录笔、活动手册。
三、教学时间 1 课时
三、教学过程
（一）教学导入
（1）复习;什么是生态系统 （生物与其生存的环境构成的统一整体
叫作生态系统。）
（2）揭示课题。
（二）新课学习
1.导入活动
（1）明确生态平衡的概念;生态系统中，各种生物之间、生物与栖息
地之间相互依存，密不可分，达成一种动态的平衡，叫作生态平衡。
在生态平衡下，系统中各种生物的数量和所占的比例是相对稳定的。
（2）思考;想一想，食物链或食物网被破坏后，生态平衡会怎样 生
态平衡的修复会不会很难呢
（3）学生自由发言。
2.马里思岛的启示
（1）阅读资料。靠近南极的马里恩岛原先是一个荒无人烟的海岛，
岛上只有海鸟、无翅娥、娟牛、蚯刻等小动物，直到一支探险队登上
马里恩岛，船上的几只老鼠也溜上了岸。两年后，这个小岛成了鼠岛，
破坏了原有的生态环境。后来，探险队运来 4只家猫，结果老鼠逐渐
少了，而猫却迅速繁殖起来，它们开始捕食海鸟，严重破坏了马里恩
岛的生态平衡。
（2）分组讨论。用食物链的知识解释∶马里恩岛的生态平衡是怎样
被破坏的
（3）汇报交流。
（4）小结∶船上的几只老鼠被带上了小岛后，因为老鼠在岛上没有
天敌，环境适宜，老鼠迅速繁衍起来，人为地破坏了当地的生态平衡;
猫被带上岛后，猫吃老鼠，老鼠因此逐渐减少，因为猫在岛上也没有
天敌，于是迅速繁殖;后来，猫改为捕食海乌，于是严重破坏了生态
平衡。
（5）介绍生物入侵。某种生物从外地自然传入或人为引种后大量繁
殖，对本地生态系统造成一定危害的现象称为生物入侵。我国已知的
外来植物超过 600 种，动物约 40种。危害较大的生物有紫茎泽兰、
水葫芦、美国白娥、校树等。
（6）分组活动∶查阅资料，了解更多的生态平衡被破坏的例子。（7）
讲解;人口快速增长使人类的活动日益增多，建造城市、开发能源等
活动改变了生物赖以生存的栖息地，打破了生态系统的平衡。说一说
生态平衡的破坏会带来哪些危害
（8）课件展示教材 P10 下方四幅图，分析图中生态平衡破坏造成的
危害。
（9）小结∶破坏生态平衡的因素有自然因素（水灾、旱灾、地震、
台风等）和人为因素。人为因素是造成生态平衡失调的主要原因。
3.塞罕坝的环境变迁
（1）阅读"塞罕坝的环境变迁"的材料。
（2）阅读过程中，思考如下问题∶
a.塞罕坝生态平衡是如何被破坏的
b.人们为了恢复这里的生态平衡做了哪些努力
c.恢复了生态平衡的塞罕坝带来了哪些好处
（3）课件展示教材 P12 的四幅图，了解为人类保护生态平衡做了哪
些努力
（4）课后任务∶查阅资料，了解更多的人类保护生态平衡的例子。
（5）本课小结∶人类的生存和发展与生态系统密切相关，人类是生
态系统的一部分，保护我们与生物共同的家园是我们的责任和义务。
（三）整理，下课。
4 制作生态瓶
一、教学目标
1.科学知识知道"月宫一号"是我国研制的人工闭合生态系统。知道我
们制作生态瓶时需要尽量模拟自然的生态环境。
2.科学探究能查阅资料了解被模拟的真实生态环境，能根据所学知识、
实际条件设计生态瓶的制作方案。通过交流完善设计方案并制作生态
瓶，能坚持对生态瓶进行管理和观察。
3.科学态度、STSE 能互相听取意见，共同协作制作生态瓶，并分工
进行管理和观察。培养爱护生态环境的意识。
二、教学准备教师准备∶自制的生态瓶，教学课件。学生准备∶制作
生态瓶的材料、记录笔、活动手册。
三、教学时间 1 课时
四、教学过程
（一）教学导入
（1）课件展示教材 P13 上方图片。你知道这是哪里的场景吗
（2）介绍并引入新课∶这是"月宫一号"的场景，"月富一号"是我国
研制的人工闭合生态系统。370 天的生存实验，刷新了人类密闭生存
的世界纪录。让我们先了解"月宫一号"，然后学着制作一个生态瓶。
（二）新课学习
1."月宫一号"
（1）阅读"月宫一号"的材料。
（2）想一想∶"月宫一号"是如何在密闭环境中保障人类生存需求的
（3）讨论并发言。
（4）我们也来制作一个密闭的生态瓶，研究小世界中的生态平衡。
2.制作生态瓶
（1）目标预设∶你想模拟哪种生态环境制作一个生态瓶
（2）自由发言，选择目标。
（3）分组讨论。制作生态瓶前，我们应该怎么做设计
（4）各自进行方案设计，并写在活动手册上，教师辅导巡视。
（5）组内交流设计方案。
（6）案例示范;课件展示教材 P14 的两个设计方案。学生与之对比，
结合交流情况完善设计方案。
（7）班级交流。比一比，预计哪组的生态瓶维持时间最长 为什么
（8）学生制作生态瓶（如果有材料，可在课堂上制作，也可以在家
进行）
（9）展示成果。
（10）总结生态瓶成功或失败的经验。如果生物很快死亡，生态瓶就
失败了，分析失败的原因。
（三）整理，下课。
第二单元水循环
1 雾和云
一、教学目标
1.科学知识知道云和雾都是由水蒸气遇冷后凝成的很多小水滴或小
冰晶飘浮在空气中形成的。雾在低空，云在高空。
2.科学探究通过对比模拟实验，探究雾形成的原因。能够在对雾形成
原因探究的基础上，类推云的形成。
3.科学态度、STSE 对于云雾现象与水蒸气之间的关联有探究兴趣，
实事求是，乐于合作与分享。能利用身边的材料完成雾的模拟实验，
有创新精神。
二、教学准备教师准备∶半杯热水、冰袋、热水袋、教学课件。学生
准备∶记录笔、活动手册。
三、教学时间 1 课时
四、教学过程
（一）教学导入
（1）大声朗读∶大风起兮云飞扬，雨雪冰霜纷纷降。涓涓细流起波
澜，汇入大河腾巨浪。江河湖海水蒸腾，全靠阳光传热量。水汽空中
结云雾，水再循环恒久长。
（2）谈话引入并揭示课题;从本节课起，我们将进入新的单元学习，
是关于"水的循环"的学习。首先我们将来探究雾和云的相关知识。
（二）新课学习 1.导入活动
（1）课件呈现教材 P16 上方三幅图。
（2）提问∶大自然中的蒸发无时不在，想一想，蒸发的水蒸气跑哪
里去了
（3）学生自由发言。
2.探究雾的形成
（1）描述雾的特点。雾是常见的自然现象，说一说你见过的雾的特
点。例如∶雾是白色的，但既抓不到也摸不到;在雾中待久了，衣服
也会湿流濂的!雾多发生在较冷的秋冬季节哦!
（2）推测雾的形成。雾是怎样形成的 请提出你的推测。
（3）班级交流，形成假设∶雾的形成与水蒸气遇冷有关系。
（4）介绍器材，分组讨论设计实验方案;一杯热水、一个冰袋，怎样
用核拟实验检验我们的推测
（5）交流汇报，形成众人认可的实验方案;往杯子里倒入半杯热水，
先用冰袋接近杯口，观察现象并记录。然后将冰袋换为装有热水的塑
料袋，观察现象并记录。
（6）分组实验，并做好记录。
（7）汇报交流。实验中看到了什么现象 如何解释雾是怎样形成的
（8）小结∶当用冰袋接近热水杯口，杯口会出现很多"白气"。用装
有热水的塑料袋，并没有这种现象。这是因为杯子里的水蒸气在杯子
外遇到冷空气，凝结成很小的水滴飘在空气中，这就是雾的形成。雾
多发生在较冷的秋冬季节，这些，都说明雾的形成与水蒸气遇冷凝结
有关。
3.类推云的形成
（1）提出问题∶前面我们了解到了雾形成的原因，云和雾看起来很
相似，云又是怎样形成的呢
（2）作出推测;讨论，给出自己的推测。
（3）提示∶你有过在高山上感到寒冷的经历么 在高山上我们会看到
很多的云 这是为什么呢
（4）资料介绍∶科学家经过研究和测量，发现一般情况下气温会随
着海拔高度的增高而降低，平均每升高 100 米，气瀑下降 0.6℃。
（5）汇报交流∶根据以上提示和资料介绍，结合雾的形成，说一说
云是怎样形成的
（6）小结∶云也是水蒸气遇冷凝成的小水滴或小冰晶漂浮在空气中
形成的。
（7）全课总结∶云和雾都是由水蒸气遇冷后凝成的很多小水滴或小
冰晶飘浮在空气中形成的。区别是雾在低空，云在高空。
（三）整理，下课。
2 雨和雪
一、教学目标
1.科学知识知道雨的形成∶当空中的水蒸气较多时，云中的小水滴或
小冰晶会不断增大。当小水滴或小冰晶大到上升气流托不住的时候就
会向下降落，形成雨。知道雪的形成∶当低空温度在 0℃以下时，高
空云层的温度会更低。云中的水汽可以直接凝成小冰晶及小雪花，当
这些雪花增大到相当程度，上升气流托不住它时，就会从云层里降落
下来，成为雪。雪是固态水的一种形式。
2.科学探究通过模拟实验，验证猜测，探究雨的形成。在对雨形成原
因探究的基础上，能够类推雪的形成。
3.科学态度、STSE
对手雨雪现象与水蒸气之间的关联有探究兴趣，实事求是，乐于合作
与分享。能完成雨的模拟实验，有创新精神。通过人工降雨，体会到
人掌握了自然规律，就可以通过科学技术给人们的生产生活带来便利。
二、教学准备教师准备∶烧杯、水、金属圆盘、石棉网、酒精灯、三
脚架、教学课件。学生准备∶记录笔、活动手册。
二、教学时间 1 课时
三、教学过程
（一）教学导入
（1）课件呈现教材 P19 上方两幅图。这两幅图分别代表了什么自然
现象 （下雨和下雪）
（2）谈话引入并揭示课题∶雨和雪是自然界中常见的降水现象。想
一想，云是水蒸气遇冷变的，雨和云有关系吗 雪呢 这是我们本节课
将要学习的内容。
（二）新课学习
1.探究雨的形成
（1）描述雨。说一说日常生活中观察到的雨和云。例如∶有云不一
定就有雨;乌云一般压得比较低。一般天空有乌云，就快要下雨了……
（2）推测雨的形成。雨是怎样形成的
（3）班级交流，形成假设;而的形成与云有关系。
（4）介绍器材，分组讨论设计实验方案∶装有少量水的烧杯、盛有
冰块的全属圆盘、酒精灯、石棉网、三脚架，怎样用模拟实验检验我
们的推测
（5）提示∶圆盘的作用，相当于让水蒸气在空中遇冷。
（6）交流汇报，形成众人认可的实验方案;在装有少量水的烧杯底部
加热，在烧杯顶部放置一个盛有冰块的金属圆盘，观察现象并记录。
（7）分组实验，并做好记录。
（8）汇报交流。实验中看到了什么现象 如何解释雨是怎样形成的
当烧杯中的水遇热，变成水蒸气上升遇冷，凝结成小水滴，不断增大
而从金属圆盘底部降落下来。自然界中的雨也与此类似。
（9）小结∶当空中的水蒸气较多时，云中的小水滴或小冰晶会不断
增大。当小水滴或小冰晶大到上升气流托不住的时候就会向下降落，
形成雨。
（10）介绍人工降雨。课件展示教材 P20 下方图。介绍∶为了加快云
中小水滴的增长速度，人们发明了增雨火箭!增雨火箭中的碘化银药
粉，可加快小水滴的凝结。
2.类推雪的形成
（1）提出问题。前面我们了解到了雨形成的原因，想一想，下雪的
时候有特点 雪是怎样形成的呢
（2）作出推测∶讨论交流。（下雪时温度很低!）
（3）提示∶课件展示吉林省长春市往年初雪日期和气温。
（4）分析∶分析下雪天的日期和当日气温，你有什么发现
（5）小结∶
a.雪是固态水的一种形式，由大量白色不透明的冰晶（雪晶）及其聚
合物（雪团）组成。
b.当低空温度在 0℃以下时，高空云层的温度会更低。云中的水汽可
以直接凝成小冰晶及小雪花，当这些雪花增大到相当程度，上升气流
托不住它时，就会从云层里降落下来，成为雪。
3.自然界中其他的一些降水形式
（1）介绍露;露是空气中的水蒸气遇冷凝结附着在地面或物体上的小
水珠。
（2）介绍霜∶霜是空气中的水蒸气遇冷（0℃℃以下）凝成的小冰晶，
附着在地面或物体上。
（3）介绍冰雹∶冰雹常见于夏季或春夏之交，它是一些小如绿豆、
黄豆，大似栗子、鸡蛋（或更大）的冰粒，在强对流天气条件下形成。
雹灾是中国严重自然灾害之一。
（4）交流;说一说，你知道的大自然的各种降水形式。
（5）课后任务∶查阅资料，了解降水到地面后，水的更多故事。
（三）整理，下课。
3 水在自然界的循环
一、教学目标
1.科学知识
知道水在自然状态下有三种存在状态，知道温度是影响水结冰和水沸
腾过程中的主要因素。知道地球上的水在陆地、海洋及大气之间处于
不间断的循环之中，水在地球上的循环产生了云雾雨雪等天气现象。
2.科学探究
通过海陆循环的模拟实验，并结合相关示意图，了解自然界中的水循
环过程。
3.科学态度、STSE
对于水在自然界的循环有探究兴趣，实事求是，乐于合作与分享。能
完成海陆循环的模拟实验，有创新精神。意识到地球上的水循环对大
自然和人类非常重要，懂得节约用水。
二、教学准备
教师准备∶水盆、热盐水、碗、透明塑料、冰袋、教学课件。
学生准备∶记录笔、活动手册。
三、教学时间 1 课时
四、教学过程
（一）教学导入
1.复习水的三态。课件呈现教材 P23 上方水的三态变化图。说一说大
自然中的水的三态变化，想一想变化的原因。例如∶温度变化，会使
得水呈现不同的状态……
2.谈话引入并揭示课题;水蒸气（气态）、水（液态）和冰（固态）.
水在自然状态下有三种存在状态，温度是影响水结冰和水沸腾过程中
的主要因素。这节课，我们来学习水在自然界中的循环。
（二）新课学习
1.认识自然界中的水循环
（1）了解已有认知。说一说你对自然界中水的循环的认识，和同桌
交流。、例如∶旅发后的水旅气变成云，而云是会飘移的!云带来了
隆水，而水在地表能流动!温度很低时，会冰雪他他;温度升高时，雪
会融化变成水……
（2）提示∶想一想，蒸发、降水、流动三者有关系吗
（3）作出推测∶自然界中水是如何循环的呢 作出你的推测。
（4）介绍器材，设计模拟实验。
（5）汇报交流，明确实验方案∶a.在水盆中倒入小半盆干净的热盐
水（40℃）模拟海洋，再在盆中倒扣一个空碗，模拟陆地。b.将水盆
用透明塑料膜蒙住，用一个冰袋在塑料膜上造成一个下垂的锥，正对
准陆地上方。c.将实脸装置放在强烈阳光下暴晒。
（6）分组进行模拟实验，并记录实验现象。
（7）模拟实验汇报交流∶a.尝一尝碗蒂里的水，还是成的吗 b.当碗
蒂里的水溢出并流入水盆中，这又模拟了大自然中的什么现象 c.实
验说明了什么
（8）小结∶这个实验，模拟了海陆水循环。
（9）扩展认识∶结合教材 P24 的示意图，补充说明水在自然界是怎
样循环的。
（10）班级汇报与交流。
（11）全课总结∶地球上的水在陆地、海洋及大气之间处于不间断的
循环之中，水在地球上的循环产生了云雾雨雪等天气现象。地球上的
水循环对大自然和人类非常重要，我们要懂得节约用水。
（三）整理，下课。
第三单元能量
1 能量家族
一、教学目标
1.科学知识
知道高处的物体、压缩的弹簧和压缩的空气具有的"蓄势待发"的能量，
称为势能。行驶的汽车、飞行的子弹具有的"运动"的能量，称为动能。
动能和势能统称为机械能。风能、潮汐能、水能都是机械能。知道自
然界中存在多种能量的表现形式，知道声、光、电、热、磁都是自然
界中存在的能量形式。
2.科学探究
能设计实验检验压缩的弹黄、压缩的空气储存了能量。能按能量形式
对生活中的相关物品分类。分析厨房中的现象，能辨识哪些对象在工
作，是什么能量使它们工作起来的。
3.科学态度、STSE
主动探究势能的存在，积极了解能量家族，乐于合作与分享。感受能
量世界的纷繁复杂，意识到"能量和我们的生活息息相关"。
二、教学准备
教师准备∶石头、弹簧、两辆小车、弹簧、细线、剪子、注射器、红
墨水、橡皮帽、教学课件。
学生准备∶记录笔、活动手册。
三、教学时间 1 课时
四、教学过程
（一）教学导入
（1）谈话引入并揭示课题∶能量，我们常常看不见，却能感知到它。
今天我们比较全面地进入有关能量的学习。
（2）复习了解动能。在四年级，通过学习，我们知道运动的物体具
有能量。请看这两幅图（课件展示教材 P26 上方两幅图），说一说，
图中表现了谁具有能量 a.流动的水能推动水车，具有能量。b.高速
行驶的汽车能撞倒护栏，具有能量。
（二）新课学习 1."蓄势待发"的能量
（1）提出问题。举到高处的石头、压缩的弹簧和压缩的空气，都储
存了能量吗
（2）交流，形成猜想。高处的石头释放后能砸坏塑料泡沫，说明它
具有能量。推测压缩的弹簧和压缩的空气也储存了能量。
（3）介绍器材。两辆小车、弹簧、细线、剪子、注射器、红墨水、
橡皮帽。
（4）讨论，利用已。有器材设计实验方案。
（5）交流并给出教材示例，各组完善实验方案。
（6）动手实验，将实验现象记录在活动手册上。
（7）实验后的交流∶根据以上实验，你能得出什么结论
（8）小结∶高处的石头、压缩的弹簧和压缩的空气都具有能量。
（9）思考∶生活中有哪些东西具有这种"蓄势待发"的能量
（10）举例∶课件展示教材 P27 下方的三幅图，并介绍。
a.打桩机将重锤升到高处，可以大力打桩。
b.收缩的发条储存了能量，可以使钟表内的齿轮和表针转动。
c.玩其唧简中压缩的空气储存的能量，会让"子弹"从筒中射出。
（11）小结∶高处的物体、压缩的弹簧和压缩的空气具有的"蓄势待
发"的能量，称为势能。行驶的汽车、飞行的子弹具有的"运动"的能
量，称为动能。动能和势能统称为机械能。风能、潮汐能、水能都是
机械能。
3.各种各样的能量
（1）介绍几种能量形式。课件展示教材 P28 的四幅图，并介绍∶a.
熔炉里的铁水，既发光又发热，具有光能和热能。b.燃料、食物以及
其他化学物质里储存着化学能。c.输电线榆送了电能，使列车高速行
驶。d.受过训练的高音歌手，可以用声音将玻璃杯震碎，声音具有声
能。
（2）按能量形式对生活中的相关物品分类。生活中还有哪些物品具
有上图中这种形式的能量 把自己找到的能量分类并填入学生活动手
册中。
（3）小结;能量存在的形式多种多样，任何东西如果有移动、变化、
发光、发热、发声的现象，就有某种能量在起作用。
（4）应用;分析厨房中的现象，说一说哪些对象在工作，是什么能量
使它们工作起来的 将结果记录在实验手册上。
（5）思考∶想一想，不同形式的能量之间能相互转换吗
（6）拓展∶介绍焦耳的实验研究英国物理学家焦耳用实验证明了动
能和热能之间可以相互转换。他把一个叶轮放置在装有水的容器中，
叶轮旋转时与水摩擦使得水的温度升高，于是动能转化为热能，而所
产生的热量的多少可以通过测量水的温度变化算出。使 1千克水的温
度升高 1 摄氏度需要约 4200 焦耳的热量。1 焦耳（简称焦）能量，
可以将 102 克的物体举高 1 米。
（三）整理，下课。
2 热能转换
一、教学目标
1.科学知识
知道热能可以转换成动能，当火炉上水壶的壶嘴被堵住时，受热上升
什的水蒸气的力量能把壶盖顶开。人们从这种现象得到启发，发明了
蒸汽机。知道动能也可以转换成热能，知道热能可以和其他能量相互
转换。
2.科学探究
能根据器材设计实验，探完热能和机械能之间相互转换的问题。能运
用探究后的科学结论判断生活中的热能变化情况，并能说出是怎样变
化的。
3.科学态度、STSE
乐于探究热能变化的秘密，感受能量世界的奇妙，懂得合作与分享。
二、教学准备
教师准备∶试管、蘸有酒精的棉花，橡皮塞、烧杯、热水、橡皮筋、
教学课辛。
学生准备∶记录笔、活动手册。
二、教学时间 1 课时
三、教学过程
（一）教学导入
（1）故事引入。课件展示教材 P30 上方两幅图。介绍∶当火炉上的
水壶的壶嘴被堵住时，水蒸气的力量能把壶盖顶开。人们从这种现象
得到启发，发明了蒸汽机。
（2）揭示课题。
（二）新课学习
1."冲动"的橡皮塞
（1）介绍器材∶试管、蘸有酒精的棉花，橡皮塞、烧杯、热水
（2）实验方案简介。在试管内塞进一小团蘸有酒精的棉花，用橡皮
塞塞住管口。将试管放进盛有热水的烧杯中加热，观察过一会儿有什
么现象发生。
（3）交待安全注意事项，防烫伤，管口不要对着自己和同学。
（4）学生实验，教师巡视指导。
（5）汇报交流∶说一说观察到的现象。这些现象说明了什么 橡皮塞
的动能是什么能转换的
（6）小结∶将试管放进盛有热水的烧杯中加热，一会儿之后，试管
变热，橡皮塞会冲出试管口。这说明发生了能量转换。橡皮塞的动能
是热水的热能转换的。
（7）拓展。介绍∶公元 1世纪左右，希腊发明家希罗制作的"空心汽
动圆球"，可以称得上是最早使用热能变成机械能的"蒸汽机"。
2."热情"的橡皮筋
（1）提问∶热能可以转换成动能，反过来，机械能可以转换成热能
吗
（2）实验∶把橡皮筋先碰一下自己的额头，快速来回拉几十次橡皮
筋，再将它碰一下自己的额头。
（3）交流∶描述橡皮筋前后两次碰额头的感觉。
（4）讨论为什么会出现这样的现象 说一说橡皮筋的"热情"是哪里来
的。
（5）小结;反复拉伸运动使橡皮筋产生了热量，机械能转化成热能，
这说明不同形式的能量是可以相互转化的。
（6）举例∶你在生活中还遇到过其他摩擦生热的情况吗 举例说明。
冬天为了取暖，可以使劲摩擦两只手;从高处坐滑梯滑下来时，臀部
会有灼热感……
3.野外生火
（1）讲解∶你们有过野外生火的经历吗 生火是野外生存的必备技能。
在没有火柴或打火机的情况下，也可以有办法生火!
（2）介绍钻木取火的办法。
a.生火原理∶由机械能转换为热能。
b.需要的材料∶干燥的木块和木棍、中间凹的小石块、鞋带、干枯的
小草或木屑。
c.生火方法∶将木棍一端稍微削尖，在木块上挖一小坑。→将鞋带在
小木棍上部缠绕几圈，便于转动小木棍。→将干草或木屑放入木板小
坑中。让木棍尖在小坑中快速摩擦转动。
（3）交流∶想一想，钻木取火中是由什么能转化成热能的 （钻木取
火是从机械能转化为热能。）
（4）再介绍几种野外生火的办法。课件展示教材 P32 另外三种野外
生火的图片，并简介操作方法。
（5）交流。说一说它们分别是什么能转化成的热能
（6）小结;用电池和口香糖锡箔纸生火是电能转化成热能;用太阳光
和水气球生火是太阳能转化成热能∶高锰酸钾与白糖混合，用木棍碾
压取火，是化学能转化成热能。
（7）应用∶课件展示教材 P33 上方的两幅图，说一说它们之间的能
量是怎样转换的。
（8）举例∶列举现实中热能与其他形式的能相互转换的例子，描述
能量是怎样转换的。记录在活动手册中。
4.人体内的能量转换
（1）阅读"食物与能量"
（2）说一说你的感受。
（3）课后任务∶对照学生活动手册中的食物热量对照表，为自己设
计一周的"能量食谱"。
（三）整理，下课。
3 电能转换
一、教学目标
1.科学知识
知道意大利科学家伏特发明了第一个人造化学电源——电池。知道电
能与其他形式的能量之间可以相互转化。
2.科学探究
能根据观察实验和阅读资料，探究电能和其他能量之间的转化问题。
能够分析常见的电能转化的实例。
3.科学态度、STSE
合作制作蔬果电池，积极观察电动玩具，对电能转换有研究兴趣。通
过各种电能转换装置感受到科技进步的力量。
二、教学准备
教师准备∶橙子、土豆、简单电路、电动玩具汽车、电动玩具小飞机、
电动玩具小挖机等、教学课件。
学生准备∶记录笔、活动手册。
三、教学时间 1 课时
四、教学过程
（一）教学导入
（1）复习∶上节课，我们学习了热能转换，说一说，生活中有哪些
热能转换的例子
（2）谈话引入∶今天我们来学习电能转换。日常生活离不开电，电
能已成为我们生活中一种广泛使用的能量。这节课，我们学习《电能
转换》。
（二）新课学习
1.导入活动
（1）提出问题。电从哪里来
（2）阅读资料。学生自由阅读教材中的材料"电是怎样产生的"。
（3）交流∶想一想，图中的法拉第发电机模型和大型发电机装置，
它们工作时，能量是怎样转换的
（4）小结;发电机发电的过程中，是将机械能转换成电能。
2.伏特电池
（1）介绍;课件呈现伏特电池的图片。1799 年，意大利科学家伏特
发现当两种不同金属浸在酸中，再用导线在外面相连时，就会产生相
当大的电流。应用这一原理，他发明了第一个人造化学电源———电
池。后人便将这第一个化学电源称为"伏特电池"。伏特电池的结构相
当简单只是用锌盘、酸性溶液浸湿的纸张和铜盘按顺序相叠而成。
（2）交流;想一想，伏特电池的能量是怎么转换的呢
（3）小结;伏特电池将化学能转换成为电能!
3.自制蔬果电池
（1）提出问题∶我们能用储存了化学能的蔬果制作电池吗
（2）出示教师自制的蔬果电池实物或者录像。
（3）明确任务∶选择一种水果（橙子）或蔬菜（土豆），用所给材
料连接电路，制作水果蔬菜电池，用发光二极管或电子钟检测发电效
果。
（4）提示∶课件展示教材 P35 下方两幅图，学生可参考图片制作。
（5）分组制作蔬果电池，教师巡视指导。
（5）成果展示∶比一比各组自制蔬果电池的发电效果。
（6）讨论交流∶自制蔬果电池是否有能量的转换 什么能转成了电能
（8）小结;蔬果电池，其实并不是蔬果在发电，电池需要在两极插上
不同的金属片，一般是铁片和钢片，其本质上是发生了化学反应，在
这其中水果是扮演了电解质溶液的作用，利用其自由离子为铁和铜的
原电池反应提供媒介，所以自制蔬果电池是化学能转化为电能。
（9）举例∶你还知道哪些将其他能转换成电能的装置 课件展示教材
P36 上方两幅图，说一说，它们分别是什么能转接成电能
（10）小结;光伏发电装置是太阳能转换为电能，海浪能发电机是海
浪的机械能转化为电能。
4.观察电动玩具
（1）实物展示几种电动玩具。
（2）观察电动玩具的结构和运行，说一说玩具运行时能量是怎样转
换的。
（3）学生交流并回答。
（4）课后任务∶电已经被广泛地应用于我们的生活，调查生活中的
家用电器，说一说，它们分别是电能转换成了其他哪些能 并将它们
工作时"输入的能量""输出的能量"和"能量是怎样转换的"记录在活
动手册中。
（三）整理，下课。
4 电磁转换
一、教学目标
1.科学知识
知道电能产生磁。知道电磁铁由铁芯和线圈两部分构成，电磁铁通电
产生磁性，断电磁性消失。
2.科学探究
能模仿奥斯特的实验，对实验现象进行分析后提出合理猜想，以了解
奥斯特的发现。能自制电磁铁，现察电磁铁产生磁力的现象，并了解
其在生活中的应用。
3.科学态度、STSE
学习奥斯特善于观察细节并持续研究获得发现的科学精神。愿意合作
研究电磁铁，互相启发，积极思考。
二、教学准备教师准备∶电池、导线、小灯泡、小磁针、铁屑、细导
线、熟铁钉、回形针、图钉、硬币、教学课件。学生准备∶记录笔、
活动手册。
三、教学时间 1 课时
四、教学过程
（一）教学导入
（1）谈话引入;1820 年一天，丹麦物理学家奥斯特在课堂上给学生
讲解电磁学的时候，做了一个实验。他把一根导线放在小磁针旁边，
在接通电源的瞬间，无意中发现一个能证实自己猜想的现象。奥斯特
做了进一步的研究，设计了几十种不同的实验，都证实了自己的猜想。
（2）课件展示教材 P37 上方图片。
（3）猜一猜，他发现了什么
（4）学生自由发言。
（二）新课学习
1.模仿奥斯特的发现
（1）介绍器材。电池、电线、小灯泡、小磁针
（2）交流实验方案。想一想，怎样利用这些材料来模仿实验呢
（3）提示∶实验时，要将小磁针与导线平行地放置在导线的下方或
上方。然后接通电流，观察通电时小磁针指向有什么变化。
（4）学生模仿奥斯特的实验，老师巡视指导。
（5）实验后交流∶说一说实验中看到的现象。
（6）小结∶导线通电后，原本与之平行的小磁针会发生偏转。
（7）讨论∶你认为奥斯特的猜想是什么
（8）小结∶电流可以产生磁。在奥斯特发现电能生磁后，人们发明
了电磁铁。
2.自制电磁铁
（1）提出问题;通电导线产生了磁性，那它能吸引铁吗
（2）学生作出推测。
（3）介绍器材。电池、细导线、熟铁钉、铁屑、回形针、图钉、硬
币。
（4）制作指导∶课件展示插图，照图把一根约 1米长带有绝缘皮的
细导线，沿一个方向紧密绕在一枚熟铁钉上，至少绕 30囿。将细导
线与电池连成电路，一个电磁铁就完成了。（提醒∶不要长时间通电!
注意发热!）
（5）学生自制电磁铁。并用自制电磁铁接触回形针、图钉、硬币等
物品，观察到什么现象 断开电源，有什么现象 这说明什么
（6）汇报交流。
（7）小结;用自制电磁铁接触回形针、图钉、硬币，具有铁磁性的物
体都能被电磁铁吸引。断开电源，电磁铁失去磁性，不能吸住这些物
体。
（8）应用举例;课件展示教材 P38 下方的三幅图。观察生活中哪些地
方用到了电磁铁 这些装置中的电磁铁有什么作用
（三）整理，下课。
第四单元浩瀚宇宙
1 地月系
一、教学目标
1.科学知识
知道地球与月球构成的天体系统称为地月系。知道地球不需要接触物
体就可以对物体施加引力。
2.科学探究
能针对"月球围绕地球转'不离不弃'"这一现象提出问题，能做模拟实
验体验并就原因作出猜想。搜集、阅读科学家牛顿的相关研究资料，
寻找证据并得出结论，建立概念。
3.科学态度、STSE
对地球与月球的相互关系有进行科学探究的兴趣，学习科学家的探究
方法和探宪精神。具有基于证据和推理发表自己见解的意识，愿意综
合大家意见形成集体观点。
二、教学准备
教师准备∶绳子、小球、教学课件。
学生准备∶记录笔、活动手册。三、教学时间 1 课时
三、教学过程
（一）教学导入
（1）大声朗读∶漫漫星空，辽阔广表，茫茫宇宙，星系浩渺。好奇
之心，人人皆有，天地之间，探索奥妙。
（2）复习：在四年级，我们学习了《地球和月球》.请问∶地球的卫
星是哪个天体
（3）揭示课题，同时揭示概念;"地球与月球构成的天体系统，称为
地月系。"
（二）新课学习
2 太阳系
一、教学目标
1.科学知识
知道月球、地球和太阳的相对大小和位置。知道太阳是太阳系的中心，
太阳系中其他的天体都围绕着太阳运行。知道太阳系中有八颗行星，
能描述它们在太阳系中的相对位置和相对大小。
2.科学探究
能查阅数据并计算出日地月的相对大小和位置，完成日地月模型建造。
能根据太阳系结构示意围及相关资料核理出太阳系的知识要点，能搜
集更多资料制作资料卡与同学分享。
3.科学态度、STSE
对日地月、太阳系的结构有探究兴趣，积极参与交流和讨论。乐于参
加模型制作、制作资料卡等活动，感受到太阳系的庞大。意识到太阳
系中天体的运动是有规律的，并可以逐渐被人们认识的。
二、教学准备
教师准备∶教学课件。
学生准备;记录笔、活动手册。
三、教学时间 1 课时
四、教学过程
（一）教学导入
（1）谈话引入;我们知道地球与月球构成的天体系统称为地月系，而
地月系从属于太阳系，太阳系又是怎样的一番景象呢 让我们一起来
学习《太阳系》。
（2）提出问题∶太阳和月球亘古以来就是与我们关系最密切的两个
天体。可是，你知道太阳、地球、月球三者之间真实的相对大小和位
置吗
（二）新课学习
1.建立太阳、月球与地球的模型
3 灿烂星空
一、教学目标
1.科学知识
知道宇宙中有无数星系，银河系只是其中的一个，银河系中有太阳系，
太阳系中有地月系。知道大熊座、猎户座等主要星座。知道利用北斗
七星可以找到北极星。
2.科学探究
学习利用北极星辨认方向。能搜集更多星空资料，并进行整理分析。
3.科学态度、STSE
乐于观测了解星空。愿意参与有关星空的交流和讨论，体验合作与交
流的愉快，积极探索宇宙的无穷奥秘。
二、教学准备
教师准备∶指南针、教学课件。
学生准备;记录笔、活动手册。
三、教学时间 1 课时
四、教学过程
（一）教学导入
（1）课件展示教材 P45 上方图，说一说，这是一幅什么图片 （夜空
图，星空图，银河……
（2）仰望睛朗的夜空，可以看到一条朦胧的光带横贯天空，这就是
银河。教师同时在课件上标志出银河的位置。
（二）新课学习
1.银河系
（1）阅读关于介绍银河系的正文及指南车信箱资料。
a.正文介绍∶银河系是由千千万万颗星构成的庞大的恒星集团。在银
河系里，大部分恒星集中在一个扁球状的空间范围内，侧面看上去像
一个铁饼。我们的太阳系就在这个"铁饼"里，人们肉眼看到的银河是
银河系的一部分。银河系里恒星的总数在 1500 亿—4000 亿颗。此外
还有其他类型的银河星云、星际气体和尘埃。
b.指南车信箱资料∶光年是天文学中使用的距离单位。主要用于度量
太阳系外天体的距离。一光年定义为光在真空中经历一年所走的距离，
真空中光速约是 30万千米/秒。银河系的直径为 15万—20 万光年。
人类所观测的宇宙深度已达到 150 亿光年。
（2）交流对于银河系的认识。先小组交流，再班级交流。
（3）认识代表性星座。
a.讲解∶1928 年，国际天文学联合会决定，将全天划分成 88个星座。
星座名称是根据亮星组成的图形，结合神话故事，用人物、动物和器
具来命名的。
b.认识猎户座。课件展示教材 P43 猎户座图。
c.认识北斗七星和北极星。课件展示教材 P43 北斗七星和北极星。寒
来署往，斗转星移，随着李节的变更，我们看到的星空也在变化。在
我国缝大部分地区北牛七星和北极星是常年可见的。北斗七星属于大
燕星座的一部分，它由七颗星组成一个勺形，从星座图形上看，北斗
七星位于大熊的背部和尾部。
（4）指导学生利用北斗七星寻找北极星。通过北斗七星，我们可以
很容易地找到北极星。连接斗身外侧边沿的两颗星（天璇→天枢），
并将此连线顺势朝外再直线延伸约 5 倍，这样就找到了北极星。
（5）课后任务∶寻找北极星。（方法∶选择晴朗的夜空，观察星空，
观察前，用指南针确定好方位找到北极星。看一看与指南针确定的方
位是否一致。）
（6）拓展∶阅读教材 P47 信箱材料∶中国人经过长时间地夜观天象，
发现了星座移动的方向和地球上气候变化之间的规律。我国的古书
《鹃冠子》中就有通过观察北斗七星的位置，来判断当令季节的记载∶
"斗柄东指，天下皆春;斗柄南指，天下皆夏;斗柄西指，天下皆秋;
斗柄北指，天下皆冬"。这种以观察天象有规律的变化来定四季的方
法，就叫作"观象授时"。从地球北半球上看，北极星的位置几乎不变，
总是出现在地球的北方天空，因此它成为夜行者的指路明灯。
（7）搜集更多的资料，了解更多的星座，与同学交流。
2.河外星系
（1）总体了解河外星系∶银河系以外还有许许多多像银河系一样的
恒星集团，称为河外星系，简称星系。目前已发现十亿个河外星系。
每一个河外星系由数十亿甚至数百亿颗恒星、星云和星际物质组成。
（2）举例∶课件展示教材 P47 下方的两幅图并介绍。
（三）整理，下课。
4 宇宙畅想曲
一、教学目标
1.科学知识
知道望远镜一直是天文观测最重要的工具。知道人类经历了肉眼观测、
望远镜观测以及多种工具进行宇宙探索的过程，并且取得了显著成果。
2.科学探究
能通过科学阅读，理清人类宇宙探秘不断进步的脉络。能根据已知大
胆推测未知，针对是否存在外星生命等问题搜集资料进行研究。
2.科学态度、STSE
乐于了解人类对宇宙的探索历史，关注我国及世界空间技术的最新发
展。对于探索宇宙奥秘有兴趣，懂得人类对未知领域的好奇和求真是
科学不断进步的最重要、最根本的推动力。
二、教学准备
教师准备∶教学课件。
学生准备∶记录笔、活动手册。
三、教学时间 1 课时
四、教学过程
（一）教学导入
（1）复习∶这个单元我们已经学习了哪些内容
（2）谈话引入∶同学们，本单元我们学到了很多宇宙的新知识，这
些知识是人类通过怎样的过程获得的 人类对宇宙的探索历程又是怎
样的 这节课，我们一起来了解。
（二）新课学习
1.漫漫探索路
（1）肉眼观察阶段简介。
a.很久以前，人类只是靠肉眼观测天象，能看到的星只有 6000—7000
颗。
b.课件展示教材 P48 观星台和敦煌星图的图片。（介绍∶河南登封观
星台，是世界上现存的最古老的天文台之一;公元 700 年左右的数煌
星图。这是世界上现存最早的星图之一，现存于英国不列颠博物馆）
（2）望远镜观察阶段简介。
a.1609 年，意大利天文学家伽利略制作了第一架天文望远镜，使人
们看到了更远的天空，开创了用望远镜观察宇窗的新时代。400 多年
来，各种望远镜一直是天文观测最重要的工具。
c.课件展示教材 P48 下方的三幅望远镜图片。伽利略望远镜;我国的
射电望远镜"天眼"，500 米口径球面射电望远镜;哈勃太空望远镜。
d.重点介绍∶最大的射电望远镜——中国天眼位于贵州省黔南布依族
苗族自治州，500 米口径球面射电望远镜
（Five-hundred-meterApertureSphericalTelescope），简称 FAST，
被誉为"中国天眼"，是目前最大的射电望远镜。该工程是国家重大科
技基础设施。"天眼"工程由主动反射面系统、馈源支撑系统、测量与
控制系统、接收机与终端及观测基地等几大部分构成。天眼是由中国
科学院国家天文台主导建设，具有我国自主知识产权，是世界最大单
口径、最灵敏的射电望远镜。
（3）多种工具进行宇宙探索阶段简介。
a.课件展示并介绍。国际空间站;"旅行者"号探测器;"勇气"号火星
车;"伽利略"号木星探测器。
b.小结∶用现代科学技术装备起来的天文台和太空探测器将人类太空
事业延伸到了 150 亿光年的宇宙空间。
2.关于外星人的猜想
（1）讨论∶至今科学家还没有找到外星生命，难道在浩瀚的宇宙中，
只有地球上才有生命吗 说一说你的猜想。
（2）分组探究∶成立探寻外星人研究小组，开始外太空研究。（教
师指导∶从想探索的问题;解决问题的办法;需要搜集的资料∶准备开
展的活动四个方面展开）
（3）成果展示。
第五单元我们来造桥
1 桥梁招标
一、教学目标
1.科学知识
知道桥梁建造一般都有招投标的过程，以确定桥梁的设计和施工。知
道投标之前先要看清招标通告，做好相应准备才能参与投标。知道常
见的拱形桥、悬索桥、钢桁架桥等桥梁的结构特点。
2.科学探究
能针对桥梁招标通告进行分析，明确各项要求。能搜集资料考察了解
各种桥梁的结构特点，为参与投标做好知识与评估等方面的准备。
3.科学态度、STSE
对建造桥梁的任务有兴趣，积极分析任务要求，乐于搜集相关资料并
与同学分享。懂得桥梁建造技术给人类社会发展带来了深远影响和变
化。
二、教学准备
教师准备∶教学课件。
学生准备;记录笔、活动手册。
三、教学时间 1 课时
四、教学过程
（一）教学导入
（1）大声朗读∶建设工程要建桥，发出信息大家瞧。我们人小心气
高，也来参与"招投标"。仔细考察设计好，巧用材料把桥造。
（2）谈适引入。说一说，这首诗讲了什么内容 今天我们将学习《桥
梁招标》。
（二）新课学习
1.导入活动
（1）明确需求∶一条河流把城市一分为二，需要建造一座桥梁。
（2）介绍流程;在进行桥梁建造时，一般都要通过招授标的过程，来
确定桥梁的设计和施工。
（3）阅读招标通告。课件展示甲方桥梁招标通告，学生整体阅读，
争取自行读懂具体要求。
（4）集体交流，明确具体要求。说一说，这份招标通告是设计招标
还是施工招标 通告中包括了哪几部分，各部分提了哪些要求
（5）小结∶这是一份设计招标通告，通告中包含了设计要求和设计
方案评审要求……
（6）思考∶要参与投标，我们需要做哪些准备呢
2.考察桥梁
（1）交待任务∶下面探讨各种桥的外形和结构，为我们的桥梁设计
做准备。
（2）介绍几种常见桥梁类型及其结构特点。
a.课件展示教材 P53 赵州桥的图片并介绍∶赵州桥是世界上现存年代
久远、跨度最大、保存最完整的单孔坦弧敞肩石拱桥，其建造工艺独
特，在世界桥梁史上首创"敞肩拱"结构形式，赵州桥在中国造桥史上
占有重要地位，对全世界后代桥梁建筑有着深远的影响。
b.课件展示教材 P53 湘西矮寨悬索桥的图片并介绍;悬索桥，又名吊
桥。指的是以通过索塔悬挂并锚固于两岸（或桥两端）的缆索（或钢
链）作为上部结构主要承重构件的桥梁。其缆索几何形状由力的平衡
条件决定，一般接近抛物线。从缆索垂下许多吊杆，把桥面吊住，在
桥面和吊杆之间常设置加劲梁，同缆索形成组合体系，以减小荷载所
引起的挠度变形。
c.课件展示教材 P53 武汉长江大桥的图片并介绍∶武汉长江大桥是中
国湖北省武汉市连接汉阳区与或影区的过江通道，位干长江水道之上，
是中华人民共和国成立后修建的第一座公铁两用的长江大桥。上层为
公路，下层为铁路，主桥为三联连续梁，引桥为钢筋混凝土梁。主桥
为钢析架形式，引桥桥身则是采用拱的形式，钢架在形式上和材质上
都形成了鲜明对比。
（3）交流∶说一说这三种桥的结构特点。
（4）思考∶想一想，你打算建什么样的桥
（5）课后任务;考察身边的桥梁，搜集各种桥的图片，画出一些桥梁
造型的简图。写出这些桥梁的主要特点。
（三）整理，下课。
2 桥梁投标
一、教学目标
1.科学知识
知道桥梁设计需要符合甲方要求、可以试验、编好投标书才能参与投
标。知道我国桥梁建造专家茅以升的先进事迹。
2.科学探究
能够针对招标通告的要求进行桥梁设计，分析可利用的资源，系统考
虑，预想使用效果并进行试验。能将集体智慧的成果以桥梁设计投标
书的形式完整、准确、清晰地呈现出来。能根据甲方通告中的标准客
观评审各种设计方案，评估其可行性，从各方面的效益进行评价并提
出改进和完善建议。
3.科学态度、STSE
桥梁设计时乐于领听不同的意见和理解别人的想法，善于从不同角度
思考问题，追求创新。评估方案时保持客观公正，尊重他人的劳动成
果。
二、教学准备
教师准备∶竹棍、乳胶等桥梁试验材料，教学课件。
学生准备∶记录笔、活动手册。
三、教学时间 1 课时
四、教学过程
（一）教学导入
（1）谈话引入;上节课我们做好了桥梁投标的相关准备，本节课我们
来了解《桥梁投标》并亲自参与投标。
（2）交待任务;投标前，我们要按照甲方招标通告要求，勘察城市地
形环境，结合已有桥梁资料，通过综合分析，制订桥梁设计方案。
（二）新课学习
1.桥梁设计
（1）分组讨论∶桥梁设计应该包含哪些方面 应该考虑哪些因素 （桥
的外形和结构、成本等）
（2）材料及成本提示∶长 15厘米竹棍，10根一捆，2 元;长 10 厘米
的竹棍，10根一捆，1元;乳胶一小袋，1 元;线绳（1米）0.2 元;热
熔胶棒一根，1元;硬纸板一块，1 元;胶条一卷，1 元。
（3）分组设计，设计时允许试验，以便完善设计方案。同时，教师
巡视指导。
（4）班级交流设计方案，然后呈现桥梁设计投标书的示例。（从"
桥梁设计图、结构选型、设计构思、桥梁规格、承重保证措施、材料
与成本预算"等方面予以呈现指导）
（5）各组完善设计，并编写桥梁设计投标书。
2.桥梁投标会
（1）召开投标会∶根据招标通告中的标准，对乙方（各组）递交的
方案进行评审。
（2）投标会流程∶选出三名评委;每组派代表讲述方案中，桥梁设计
的优势。评委根据招标公告的标准，对参与投标的方案打分。（课件
同时展示招标通告和活动手册中的评分表）
（3）统计各组分数，看看哪些组的桥梁投标书符合甲方要求，哪组
得分最高，对比自己组的投标书，修改、完善投标书。
3.拓展。
介绍茅以升和钱塘江大桥
（1）介绍∶20世纪 30 年代，茅以升临危受命主持修建钱塘江大桥。
面对种种困难，茅以升和他的工友们废寝忘食，甚至不惜冒着生命危
险，解决了建桥中的一个个技术难题，建成了中国人自己设计并建造
的第一座现代化大型桥梁，最终打破了国外专家的断言，结束了中国
近代大桥设计和建造由外国人包揽的尴尬历史，为中国现代桥梁史翻
开了薪新的一页。
（2）课后任务 1∶查阅资料，了解茅以升是怎样解决建桥中的技术
难题的。
（3）课后任务 2∶根据自己的设计方案，购买材料，为下节课做准
备。
（二）整理，下课。
3 建造桥梁
一、教学目标
1.科学知识知道我们制造桥梁模型模拟了桥梁施工，我们的桥梁验收
则模拟了桥梁工程验收。知道桥梁建造是一个多系统的工程。
2.科学探究能按设计方案制作桥梁，在实践中丰富自己的认知，能及
时发现不足并予以改进，增强动手能力和解决实际问题的能力。
3.科学态度、STSE 乐于参加桥梁制作活动，积极合作，并在活动中
克服困难，完成预定的任务。了解社会需求是推动科技发展的动力。
二、教学准备
教师准备∶教学课件。
学生准备∶准备好的建桥的材料，记录笔、活动手册。
二、教学时间 1 课时
三、教学过程
（一）教学导入
（1）复习。根据上节课布置的课后任务，学生分享查阅的资料，说
一说茅以升是怎样解决建桥中的技术难题的。
（2）学生自由发言，然后教师补充∶建桥遇到的第一个困难是打桩。
为了使桥基稳固，需要穿越 41米厚的泥沙在 9 个桥墩位置打入 1440
根木桩，木桩立于石层之上。茅以升从浇花壶水把土冲出小洞中受到
启发，采用抽江水在厚硬泥沙上冲出深洞再打桩的"射水法"，使原来
一昼夜只打 1 根桩，提高到可以打 30根桩。建桥遇到的第二个困难
是水流湍急，难以施工。茅以升发明了"沉箱法"，
将钢筋混凝土做成的箱子口朝下沉入水中罩在江底，再用高压气挤走
箱里的水，工人在箱里挖沙作业，使沉箱与木桩逐步结为一体。沉箱
上再筑桥墩。第三个困难是架设钢梁。茅以升采用了巧妙利用自然力
的"浮运法"，潮涨时用船将钢梁运至两墩之间，潮落时钢梁便落在两
墩之上，省工省时，进度大大加快。
（3）交流。听了茅以升建桥的事迹，说一说你的感受。
（4）揭示课题。
（二）新课学习
1.制作我们的桥梁
（1）按照自己组的设计方案，拿出已经准备好的建桥材料。
（2）小组讨论;应该怎样建桥 建桥的过程中应该注意什么 怎样分工
（3）班级交流，教师提示。（教师提醒∶使用工具注意安全!部件之
间连接牢固可以增大桥的承受力。）
（4）分组制作，教师巡视，指导。
（5）自我改进，完善作品。
2.验收我们的桥梁
（1）各组展示桥梁模型。
（2）交流、评审各组建造的桥梁是否符合招标的要求。并说出理由。
（3）评选出达标桥梁、最佳最佳承重桥梁等。
3.了解桥梁工程
（1）调查讨论∶调查了解在实际建造桥梁时，工程师要考虑哪些因
素。
（2）小结∶桥梁建造是一个多系统的工程。
（3）说一说我们建造桥梁的过程和心得。
（三）整理，下课。
第六单元创造与发明
1 大自然的启示
一、教学目标
1.科学知识
知道鱼和鸟的流线型外形可以减小阻力，是潜艇、飞机等运动物体外
形的原型。知道很多发明可以在自然界找到原型，能够说出工程师利
用科学原理发明创造的实例。知道重大的发明和技术会给人类社会发
展带来的深远影响和变化。
2.科学探究
观察游得快的鱼、飞翔的鸟的身体外形有什么共同特点，推测这样的
外形与其运动有什么关系，能制作模型、设计对比实验进行研究。能
搜集整理更多的其它发明及原型，制作资料卡进行交流。
3.科学态度
乐于探究发明的原理，基于证据和推理发表意见。愿意合作与分享。
二、教学准备
教师准备∶3块一样大的陶泥、塑料垫板、支架、洗耳球、蜡烛、火
柴、教学课件。
学生准备∶记录笔、活动手册。
二、教学时间 1 课时
三、教学过程
（一）教学导入
（1）大声朗读∶鱼儿快游鸟儿飞，自然启示人可追。科学发现揭规
律，技术发明生活美。创新设计我也行，科技逐梦人敬佩。
（2）谈话引入∶观察、探索自然事物，人们常常可以得到某种启示，
再根据其科学原理进行创造和发明。
（二）新课学习
1.了解流线型的启示及发明
（1）课件展示鱼和鸟的图片。
（2）观察并交流;观察游得快的鱼、飞翔的鸟，交流它们的身体外形
有什么共同特点。
（3）小结;游得快的鱼和飞翔的鸟，它们的身体都成流线型。
（4）提出问题∶流线型外形与其运动有什么关系
（5）作出推测∶流线型外形受到的阻力小。
（6）讨论;我们该如何设计实验验证我们的推测呢
（7）根据讨论，写出实验计划。
（8）实验计划案例展示∶第 1 小组"流线型与空气阻力"实验计划我
们的问题;流线型外形与鸟的飞翔有什么关系 我们的推测∶流线型外
形可以减小所受到的空气阻力，使乌飞得快。所需材料∶3块一样大
的陶泥、塑料垫板、支架、洗耳球、蜡烛、火柴等。
实验方法∶a.在塑料垫板上，用同样多的陶泥分别制作长方体、流线
型、前面高后面低的长方体 3 种实心模型。b.将长方体放置在支架上，
在长方体后方立 1支蜡烛，点燃，让火焰处在尾部正中间位置。c.
在长方体前方正中间位置，用洗耳球对着长方体挤出气体，观察蜡烛
火焰的情况。d.换其他模型，分别重复第 2 步、第 3 步的实验并记录。
（9）各小组根据示例修改、完善实验计划。
（10）按计划进行实验，将实验现象记录在学生活动手册中。
（11）实验后交流∶在不同的实验中，我们发现了什么相同点 这说
明什么
（12）小结。实验证明∶流线型外形可以减小物体在水中或空气中运
动时的阻力。
（13）展示教材 P61 下方的两幅图。介绍∶鱼和鸟的流线型外形，是
潜艇、飞机、赛车、高速列车等运动物体外形的原型。
（14）还有很多其他的发明，我们也可以在自然界找到原型。
2.了解更多发明的原型
（1）明确任务∶交流、查阅资料，了解更多发明及其原型。
（2）分组整理搜集来的资料，选择你最喜欢的一种，编写发明物体
及其原型的资料卡。
（3）成果展示。
（4）教师展示"尼龙搭扣及其原型"资料卡。
（5）说一说，这些创造与发明给人类的生产和生活带来了哪些方便
和变化。
（三）整理，下课。
2 手电筒的发明
一、教学目标
1.科学知识
知道手电筒是工程师利用科学原理发明创造的实例。知道现代手电筒
与老式手电筒的基本科学原理是一致的。
2.科学探究
能根据电的重要发现和发明科技史，合理推测手电简的发明所必须具
备的基本条件，体会应用科学发现及规律发明新产品的流程、方法、
思路。搜集并整理信息，了解手电筒的发明及发展情况，并与同学进
行交流。
3.科学态度
乐于了解手电简的发明及发展，具有基于证据和推理发表自己见解的
意识。积极参与交流和讨论，乐于倾听不同的意见和理解别人的想法。
4.科学、技术、社会与环境（STSE）
了解手电筒的发明及发展与科学、技术、社会、环境的关联，具有正
确的价值取向、保护环境的意识和社会责任感。
二、教学准备
教师准备∶手电筒、教学课件。
学生准备∶记录笔、活动手册。
三、教学时间 1 课时
四、教学过程
（一）教学导入
（1）课件展示手电筒的图片。
（2）谈话引入∶科学家发现了电的秘密之后，人们根据电的科学原
理发明了很多新产品。手电简便是其中一项。今天我们一起来探究关
于手电简的秘密。
（二）新课学习
1.了解手电筒的发明
（1）思考讨论∶
a.想一想，手电筒是根据人的什么需求而发明的
b.发明手电筒需要什么基本条件
c.最早发明它的人在制作时至少需要哪些材料
（2）学生汇报。
（3）小结∶手电筒容易携带，便于夜间或者暗处照明。发明手电筒
必须要电池和电灯泡。
（4）想一想如果时间回到 1801 年，我们能制作出手电筒吗 阅读资
料，推测人类科技史中最早发明手电筒的年代。
（5）课件展示信箱资料∶关于电的重要发现和发明（1752—1907 年）
（6）推测一下，你觉得人类科技史中最早发明手电筒的年代是什么
时候 说出你的理由。
（7）学生自由发言。（不会早于 1879 年，因为电灯在 1879 年才发
明。电灯是手电筒的一个必要部件……）
（8）搜集资料，了解最早手电筒的发明过程。
（9）小结∶1898 年，英国发明家米歇尔发明了管状手电筒。手电筒
从此为我们的生活提供方便。随着科技进步，人们设计制造了各种各
样的手电筒。
2.了解手电筒的发展
（1）课件展示教材 P64 下方两幅图∶老式手电筒和现代手电筒
（2）说一说现在的手电简与老式手电筒有什么相同之处
（3）课件展示手电筒的结构图。
（4）小结∶手电筒最重要的部分是电源、导线、灯泡和开关，现代
手电筒与老式手电筒的基本科学原理是一致的。
（5）讨论、搜集资料，与同学交流;现在的手电简与老式手电简有哪
些不同 手电筒的发展与科技的发展、人们的社会生活之间有怎样的
联系 运用思维导图的方法进行整理和分析，将情况记录在活动手册
上。
（6）展望未来∶你还希望拥有怎样的手电筒
（三）整理，下课。
3 我的发明创意
一、教学目标
1.科学知识
知道"需求→设计→制作→评估"是科技小发明的通用最简流程，设计、
制作时通常都需要反复修改和完善。知道科技小发明也有一定的方法
和技巧。
2.科学探究
了解并遵循发明的流程，尝试运用发明技法，寻找身边物品的不足，
进行发明创意设计。
3.科学态度
乐于参加科技小发明活动，积极参与交流和讨论。懂得考虑可利用的
条件和制约因素，不断改进和完善发明创意设计。
4.科学、技术、社会与环境（STSE）
了解科技发明必须考虑伦理和道德的价值取向。
二、教学准备
教师准备∶手电筒、3D眼镜、笔袋、教学课件。
学生准备∶记录笔、活动手册。
三、教学时间 1 课时
四、教学过程
（一）教学导入
（1）课前交流。说一说，你都知道哪些发明
（2）谈话引入。发明有首创和改进之分，无论首创还是改进，都体
现了人们的创新意识。开展科技小发明活动，可以培养我们的创新意
识。
（二）新课学习
1.分析科技小发明的案例
（1）课件展示教材 P66 雨衣改进小发明的四幅图。
（2）观察图中雨农改进小发明，分析它做了什么改进以满足需求
是怎样改进的
（3）搜集资料，了解更多小发明是运用什么方法实现的，与同学交
流。
（4）课件展示三种小发明∶
a.减一减，就有了洞洞鞋。
b.加一加，就有了带橡度头的铅笔。
c.反一反，吹风扇变成了排气扇。
（5）说一说，你还知道哪些发明创造的方法
（6）小结∶创新，不但要掌握一定的发明方法，还要善于发现身边
存在的问题。
2.寻找身边物品的不足
（1）讨论交流∶找一我，我们身边有哪些感到不方便、不称心的物
品
（2）将讨论的结果记录在活动手册上。
（3）将找出的问题和不足进行整理。分析哪此问题我们还无法解决。
哪些问题可以尝试着解决。之后，就可以开展创意设计了。
3.开展发明创意设计
（1）金点子会;针对要解决的问题召开金点子征集会，激发解决问题
的灵感。
（2）在学生活动手册中填写我们的发明创意设计卡。
（3）教师讲解并展示"方便近视眼的 3D眼镜帽"发明创意设计卡。
（4）学生改进创意设计卡，并汇报展示。
（5）小结;创意设计是发明的关键。完成设计之后就可以试着制作了，
遇到问题再修改和完善。
（三）整理，下课。