沪教版小学四年级上册自然全书教案

第一单元自然界中的水
单元内容分析：
自然界的水循环对于四年级学生来说，虽有一些感性的认识，但这些认识多是模糊的，不完整的，他们曾经学过水的三态变化，但并不能把这两者结合起来。

基于以上的分析，首先本单元需要解决的就是水循环的认识。

这个认识过程应该建立在观察和模拟实验的设计实施上。

特别是在进行模拟实验中，应把水的三态变化有机地结合进去，让学生前后的知识系统化。

随后是认识水循环的整体性和局部性，在这个基础上，在探究水循环与人类生活生产、常见天气现象的关系。

最后引申到水源的保护上，具体是通过对水的污染和净化进行比较的方法，从而树立儿童保护水源保护环境的意识。

通过这些探究活动，学生的观察、比较、交流、合作、探究等能力得到了培养。

特别是模拟实验的设计和实施，要求他们不仅能完成任务，更要把模拟的事物一一对应的讲清楚，这对他们以后更深层次地利用实验进行探究有很大的好处。

同时在活动中激发了学生对自然事物的兴趣，了解科技的进步能不断提升人类对自然认识和改造的能力。

培养了学生乐于尝试探究活动的科学态度和与同伴交流合作的精神。

单元教学目标：
初步了解自然界水循环现象，探究其形成原因。

初步知道水循环与人类生产生活的关系。

初步知道水循环是形成各种常见天气现象的原因。

初步了解导致水污染的原因，理解后果的严重性，初步知道净化水的简单方法。

通过学习培养学生保护环境的科学意识，
初步认识到人们认识自然，改造自然的能力随着科技的发展在不断加强。

单元重点和难点：
重点：认识自然界水循环现象以及与人类生产、常见天气现象的关系。

难点：了解净化水的方法
单元设计思路：
先通过模拟实验探究自然界水循环现象和成因，然后围绕水循环了解它对人类生活生产有什么影响，通过模拟实验知道水循环是形成各种常见天气现象的原因，了解天气预报的过程。

最后通过对水污染和净化的认识，树立保护水源保护环境的意识。

1、1、水的“旅行”
一、教学目标：
1、初步了解自然界水循环现象，探究其形成原因。

2、初步知道水循环与人类生产生活的关系。

3、初步培养学生观察实验、记录现象的方法和能力。

二、教学重难点：
重点：知道水循环的现象和形成原因
难点：设计水循环的模拟实验
三、活动设计：
活动一：讨论水在自然界是如何“旅行”的（P1）
活动目标：通过观察插图，了解地球表面水循环的基本过程及原因。

活动器材：介绍水循环的图片
活动二：观察水循环过程（P2）
活动目标：能在教师的引导下能设计模拟水循环实验
教师演示水循环的过程，能用实验现象来解释自然界水循环的现象。

活动器材：水循环装置：酒精灯、铁架台、烧瓶、漏斗等
活动三：讨论水循环与人类的关系（P2）
活动目标：从正反两个方面理解水循环对人类生产生活造成的影响。

活动器材：介绍水循环与人类关系的图片和资料。

四、活动过程：
活动一：讨论水在自然界是如何“旅行”的
活动二：观察水循环过程
活动三：讨论水循环与人类的关系
教学设计说明：
活动一中水的循环实际不止这一个过程，描述完图片可以通过请学生结合身边的水循环现象引导出区域性小循环的概念，使之理解自然界水循环有总体性的大循环也有身边的小循环，它们是相互结合在一起的。

水循环是全球性的现象。

通过对水的三态变化的回顾，使学生理解水循环是热量变化的结果，从而知道它的动力来自于太阳。

活动二建议教师先让学生设计水循环的模拟实验，提示学生从海洋开始，寻找相应的器材进行模拟构建，从而提高学生观察演示实验的有效性。

在交流记录之后，再请学生上讲台指着模拟器材描述水循环过程，加深对实验的理解。

活动三从学生身边的生活经验引入，教师可以引导学生关注水循环的两方面作用，例如下雨会影响人们的出行，但长时间不下雨又会使空气质量下降等等。

随后再扩大范围引申到生活和生产。

最后教师可以介绍厄尔尼诺现象，从而让学生体会大自然的力量，以及养成防范自然灾害的意识。

1、2、水循环与天气现象
一、教学目标：
1、初步知道水循环是形成各种常见天气现象的原因。

2、初步了解云、雾、雨、雪、霜、露六种常见天气现象形成的原因。

3、初步了解人们预测预报天气的过程。

4、树立学生随着科学技术的不断进步，人类认识自然界的能力会越来越强的意识。

二、教学重点：
初步知道水循环和天气现象的关系
三、活动设计：
活动一：讨论天气现象与水循环的关系。

（P3）
活动目标：了解许多常见的天气现象是由水循环造成的。

活动器材：图片
活动二：观察天气现象的模拟实验装置（P4）
活动目标：用实验的方法来解释自然界的一些常见天气现象。

活动器材：酒精灯、烧杯、冰块、湿沙
活动三：讨论人类如何预测天气
活动目标：了解天气预测的基本常识，初步确立科学的自然观。

活动器材：图片
四、活动过程：
活动一：讨论天气现象与水循环的关系
活动二：观察天气现象的模拟实验装置
活动三：讨论人类是如何预测天气的
教学设计说明
活动一是认识各种常见天气现象，应当由学生的已知经验入手，请他们讲讲生活中有哪些常见天气现象。

随后是观察图片，为了帮助学生理清思路，教师可以在板书上以高空、低空和地面这样几个层面整理天气现象，这样也便于学生把天气现象和水循环结合起来。

雨和雪、霜和露都是相同层面的现象，但它们的物质形态是不同的，活动一中只需学生找出这个不同即可，原因留待活动二解决。

最后提出天上的雨为什么下不完这样的问题目的在于使学生的知识形成系统，能够把天气现象和自然界的水循环结合起来。

活动二是模拟天气现象形成的实验。

由于有了第一节课的经验，所以教师可以放手让学生根据面前的器材设计实验，在交流中对学生的设计加以完善。

在实验过程中，要明确要求，将产生的现象与天气现象一一对应起来。

在实验后的交流中，提出雨和雪、霜和露到底是怎样形成的这个问题，首先思考它们分别出现在什么季节？为什么？教师在学生回答后应介绍凝结现象。

活动三是观察人类预测天气的过程。

由于收集资料的方法是多种多样的，可以让学生思考为什么？通过讨论让他们懂得只有从各个层面收集多样性的资料，才能为后来的预测提供更多的依据，从而提高天气预测的准确性。

最后教师介绍些古代人们预测天气的方法，出示些有关天气的谚语，请学生与现在的天气预测进行对比，再预想未来的天气预测会怎么样？通过这个过程树立学生科学不断进步人们认识自然的能力也不断提高的意识。

1、3、水的污染与净化
一、教学目标：
1、初步了解一些人类污染水资源的行为。

2、知道受污染的水会直接影响人类的健康。

3、初步了解一些净化水的方法，知道自来水厂生产的过程。

4、树立保护水源保护环境的意识。

二、教学重难点：
重点：了解一些人类污染水资源行为，树立环境保护的意识。

难点：了解一些净化水的方法
三、活动设计：
活动一：讨论哪些行为会污染自然界的水（P5）
活动目标：了解水污染的几种常见途径和原因
活动器材：图片和相关资料
活动二：净化水的小实验（P6）
活动目标：初步了解一些净化水的方法
活动器材：墨汁水、塑料杯、活性炭、沙、试管、铁架台、酒精灯、烧杯、橡皮管
活动三：了解自来水的净化过程（P6）
活动目标：结合相关影视资料，了解自来水生产加工的几个阶段，进一步理解净化水质的几种常用的方法。

活动器材：图片
四、活动过程：
活动一：讨论哪些行为会污染自然界的水
活动二：净化水的小实验
活动三：了解自来水的净化过程
教学设计说明
活动一主要是观察人类在生活生产过程中对水污染的情况，重点是让学生理解体会水污染的最终影响对象是人类本身。

教师除了教材图片外，还应该准备一些更为触目惊心的媒体资料，加深学生对水污染严重性的认识。

活动二是净化水的实验。

教师把清水滴上黑墨水后请学生设计净化方案，充分利用学生的已有经验。

在交流中，要不断完善最后形成方案。

如果方案多的话可以分组进行不同的实验，最后验证哪组的方法最具效果。

实验中提示学生要具有耐心，认真观察。

实验交流后请学生思考我们弄黑这杯水用了多少时间多少方法？净化它又用了多少时间多少方法？通过这些问题再次让学生体会要使受污染的水复原是需要人们付出大量时间和资源的。

树立保护水源保护环境的意识。

活动三是拓展活动，观察自来水厂的生产过程。

教师最好可以找到相关资料媒体，特别是黄浦江取水口的录像或图片，让学生能观察到自来水厂的工作效果。

最后把课上净化水的方法和自来水厂净化水的方法进行比较，找出共同点和不同点，知道实验和批量生产是采取不同方法的。

第二单元地震与火山
单元内容分析：
通过以前的学习和日常生活的经验观察，学生对于地球表面的形态特征有比较多的了解，知道海洋面积远远大于陆地面积，很多生物都生活在地球表面，对地球内部缺乏必要的认识。

本单元引导学生探究地球的内部构造和现象，组织学生通过运用各种探究方法包括观察、推理等，了解地球内部分为地壳、地幔、地核三层。

地壳下面有着炽热的岩浆，地震和火山喷发都是发生地壳层面。

通过模拟实验让学生初步了解地震和火山喷发的成因和现象。

通过这些探究活动，学生的观察、推理、实验等能力得到了培养，特别是模拟实验的设计和实施。

解暗箱法是一种推理活动，在认识地球内部的过程中，让学生充分认识到暗箱法是科学家了解事物的一种重要方法。

同时在活动中激发学生对自然事物的兴趣，了解科技的进步能不断提升人类对灾害的预报和防范能力。

培养学生细致观察的科学态度和与在自然灾害中自我保护的意识。

单元教学目标：
1、初步知道地球内部可以分成地壳、地幔、地核三部分。

2、经历“解暗箱”的过程，初步知道科学家对地球内部的了解大多数是通过研究间接证据获得的。

3、初步知道地震和火山的发生与地球内部的高温和高压有关。

4、初步知道地震时的自我保护。

单元重点和难点：
重点：初步知道地震和火山的发生与地球内部的高温和高压有关。

难点：经历“解暗箱”的过程，初步知道科学家对地球内部的了解大多数是通过研究间接证据获得的。

单元设计思路：
先通过观察和解暗箱法探究地球的内部结构，然后围绕地壳表面的两种自然现象地震和火山展开探究，了解它们的现象和成因，认识人类对它们的探索历史，交流在自然灾害中自我保护的方法。

2、1、地球的内部
一、教学目标：
1、通过观察初步知道地球内部分成地壳、地幔、地核三个部分。

2、通过猜测“黑盒”子里有什么东西的活动，知道人们可以从间接的证据，推断物体内部的情况，知道科学家研究地球内部的方法
3、通过解暗箱法初步培养学生细致观察的科学态度和推理能力。

二、活动设计：
活动一观察地球内部构造模型（P8）
活动目标：通过观察初步了解地球内部基本构造。

活动器材：地球内部构造模型图
活动二观察地壳剖面的模型（P8）
活动目标：通过观察初步了解地壳这一圈层的特点。

活动器材：地球内部构造模型图
活动三推断暗盒里装的东西（P9）
活动目标：通过解暗箱活动，了解科学家研究地球内部的方法，大多是用收集间接证据来进行的。

活动器材：一个纸盒，里面装的木屑或铁屑、一块磁铁
三、活动过程：
活动一：观察地球内部构造模型
活动二：观察地壳剖面的模型
活动三：推断暗盒里装的东西
教学设计说明：
活动一中为了便于学生理解地球内部三部分的厚度，教师可以用熟鸡蛋作比喻，把蛋壳比作地壳，蛋白比作地幔，蛋黄比作地核。

向同学们介绍地壳虽然有4——80千米那么厚，但对于整个地球来说，它好像鸡蛋的蛋白那么薄。

在交流地球内部情况时，除了温度的变化外，教师可以介绍一下内部高压的情况，为以后的地震火山打下基础。

活动二首先组织学生观察地壳的结构，上面是土壤层，下面是各种岩石层和岩浆。

教师应当引导学生把地壳内部的构造和地球表面的地形变化联系起来，让学生把它们之间的关系有更全面的认识。

活动三解暗箱是比较难的活动。

首先让学生明确为什么要解暗箱，因为地球内部我们无法到达和直接观察，所以要把地球想象成一个大暗箱。

然后通过自己准备的暗盒开展活动。

最后让学生清楚科学家们也经常通过间接证据来了解地球和宇宙一些情况，进一步明确解暗箱法的意义。

2、2、地震
一、教学目标：
1、通过观察，知道地震会使地面出现各种破坏现象。

2、经历模拟地震发生的活动，初步理解地震是由地球内部的运动而引起的。

3、了解科学家对地震的研究成果及懂得地震时的自我保护方法。

二、活动设计：
活动一：了解地震引起的后果
活动目标：通过观察，了解地震造成的危害。

活动器材：图片或视频资料
活动二：模拟地震的成因
活动目标：通过模拟活动，使学生了解地震形成的原因。

活动器材：酒精灯、海绵、
活动三讨论地震发生时的自我保护
活动目标：通过讨论交流，了解地震时自我保护的基本措施。

活动器材：图片、资料
三、活动过程：
活动一：了解地震引起的后果
活动二：模拟地震的成因
活动三：讨论地震发生时的自我保护
教学设计说明
活动一是观察认识地震现象，在课前让学生搜集资料，通过资料交流，激发学生的探究兴趣，也加深对地震的认识。

教师不仅通过图片，更好是播放视频，让学生有更感性地认识。

活动二是模拟地震形成的实验。

在模拟实验前，应该让学生对实验进行充分地讨论，把什么代表什么一一讲清楚。

教材上有两块海绵模拟岩石地运动，也可以使用塑料垫板来代替。

模拟活动中使用不同颜色的垫板叠在一起。

除了模拟活动外，教师应更多的展示一些扭曲和断裂后的岩石层照片，帮助学生理解。

最后是介绍人类对地震预测的发展，请学生介绍张衡的事迹，激发学生们的民族自豪感。

在交流现代地震预测中，除了各种预测方法外，教师更应和学生讲清我们现在还无法准确预测地震的发生，需要科学的不断进步，我们才可能对地震会有更多的了解，激发学生进一步探索的兴趣。

活动三是地震时的自我保护。

学生们通过电视或者家长日常的教育，对地震中的自我保护可能有一定的了解。

通过对问题“假如遇到地震我们怎么办？”的交流，让学生们畅所欲言，充分利用他们的已有经验。

在此基础上，教师帮助他们理清思路，把学生交流的一一总结。

首先态度上要沉着应对，根据所处的实际情况采用恰当的方法。

其次应该有迅速的行动，达到自我保护的目的。

例如：震时应靠在墙角或躲在坚实的家具下面，震后应迅速撤离到室外，任何时候要注意保护好头部。

2、3、火山
一、教学目标：
1、初步知道火山是由于地球内部高温、高压而引发的一种自然现象。

2、能通过模拟活动，理解火山的形成的原因。

3、初步知道火山喷发会给人类造成灾害，但也有对人类有益的地方。

二、活动设计：
活动一观察火山喷发的情景（P12）
活动目标：通过观察了解火山喷发的景象。

活动器材：图片
活动二模拟火山喷发（P13）
活动目标：能进行模拟火山喷发的活动，初步了解火山喷发的原因。

活动器材：锥形瓶、番茄酱、塑料袋、钉子
活动三了解火山对人类的影响（P13）
活动目标：通过收集相关资料，了解火山喷发对人类的影响。

活动器材：图片资料
三、活动过程：
活动一观察火山喷发的情景
活动二模拟火山喷发
活动三了解火山对人类的影响（P13）
教学设计说明
活动一通过观察火山喷发的视频资料或图片，让学生感受火山喷发震撼的情境。

观看前，让学生思考火山喷发时有些什么特征？引导学生关注炽热的岩浆、岩浆会涌出或喷射出火山口，人根本无法靠近等等。

让学生描述火山喷发的过程，讲清喷发时各种现象。

活动二是两个模拟火山喷发的实验。

这个两个模拟实验是模拟地球内部高温和高压是火山喷发的重要原因。

活动中让学生仔细观察番茄酱在什么情况下才溢出瓶口，从而推想火山喷发的原因。

另一个模拟实验教师可以选择用果冻粉做比较大的果冻，由顶部向果冻内划出一些裂缝，以便红墨水更容易从中涌出。

活动三的讨论应该引导学生从正反两方面进行思考和交流，培养他们全面思考的能力。

教师可以介绍庞贝古城的故事，也通过一些视频播放火山有益的地方，进一步帮助学生理解火山的相关内容。

自由探究1——模拟水循环
一、教学目标：
1 用身边的材料制作一个模拟水循环的装置，观察水在这个装置中是怎样变化的。

思考这个模型展示的是水循环的哪一个过程的特征。

2 培养学生利用身边的材料设计和实施模拟实验的能力。

3 培养学生对实验不断改进、精益求精的精神。

二、教学设计
活动一：提出活动要求
活动目标：
观察制作材料，明确活动要求。

活动二：讨论交流制作方法并制作装置
活动目标：
1通过讨论、交流研究方案，明确研究的目的、对象、方法和步骤。

2 制作完成实验装置并测试效果。

所需器材：玻璃碗、保鲜膜、橡筋、小瓶、干黄沙、棉花、瓷碟、餐巾纸、热水
活动三：比较装置效果并改进
活动目标：
1、比较出各组实验效果
2、针对其他小组的长处改进自己的装置。

三、教学过程
活动一：提出活动要求
活动二：讨论交流制作方法并制作装置
活动三：比较装置效果并改进
四、教学设计说明：
本单元主要以制作比较改进模拟水循环装置为主，在动手制作前，教师应该组织学生把制作装置的目的、条件、材料一一分析清楚，然后请学生根据已有条件进行方案设计，通过交流不断完善方案，使之具备可操作性。

完成后的装置要进行比较，如果有学生选取阳光作为加热方法，那课堂上无法完成比较的，提示学生在课后进行比较，要保存好自己的装置，正确记录结果。

比较之后，组织学生就各组的实验结果进行分析，仔细观察各组不同的装置区别在哪里，装置的优点可能是什么导致的？装置的缺点又是什么？对实验结果造成什么影响等等。

最后根据交流结果再次改进自己的装置，使水循环的现象更为明显。

第三单元地球的自转与公转
单元内容分析：
地球的自转与公转是学生从小到大一直都在经历的地球周期性变化现象。

但学生能够感知到的只是昼夜变化、四季变化等周期性变化，对于这些周期性变化的本质并不了解。

因此，通过一系列的模拟实验帮助学生了解自己所经历的周期性变化，与地球的自转、公转的关系。

在探究的地球的自转与公转的过程中，本单元侧重于培养学生动手设计、实施模拟实验的能力，以及分析实验现象的能力。

学会利用实验室器材设计、模拟自然变化的实验，并能记录实验现象，并通过现象分析得出结论，培养学生一定的逻辑推理能力和判断能力。

具有收集资料了解观察对象的意识，懂得模拟实验的意义和要求。

单元教学目标：
初步知道地球是宇宙中的一个运动着的天体，同时进行着自转与公转的周期性变化运动。

初步知道地球的自转产生了昼夜交替、太阳与月亮的“东升西落”、地球某地物体一天中影子长短变化等。

初步知道由于地球的公转形成了春、夏、秋、冬四季的周期性变化。

培养通过观察、比较、模拟、查阅资料等方法去发现事物的周期性变化的探究能力。

单元设计思路：
本单元的设计思路是：以探究地球的“旋转”为主线，分别对地球的“自转”与“公转”进行探究。

通过一系列的模拟实验，使学生初步了解地球自转与公转的方向以及所产生的昼夜交替、四季变化、影子长短变化等自然现象。

第一课时主要探究地球的自转以及所产生的现象，第二课时主要探究地球的公转以及所产生的现象。

3、1、地球的自转
教学目标：
通过排列八个城市日出的先后顺序，初步知道地球的自转就是地球天体不停地绕着地轴在作自西向东周期性的旋转，培养推理、分析的能力。

通过“自转看太阳”游戏，初步知道太阳与月亮的“东升西落”是由于地球的自转引起的一种自然现象。

形成探究自然现象的兴趣与意识。

通过模拟“影子变化”，初步知道物体影子长短与方向的变化是由于地球的自转引起的一种自然现象。

培养观察、比较以及操作模拟实验的能力。

教学设计：
活动一：地球自转的方向
活动目标：
通过排列八个城市日出的先后顺序，初步知道地球的自转就是地球天体不停地绕着地轴在作自西向东周期性的旋转，培养推理、分析的能力。

通过“自转看太阳”游戏，初步知道太阳与月亮的“东升西落”是由于地球的自转引起的一种自然现象。

形成探究自然现象的兴趣与意识。

活动器材：城市日出时间表、地球仪、太阳图片
活动二：模拟影子的变化
活动目标：
通过模拟“影子变化”，初步知道物体影子长短与方向的变化是由于地球的自转引起的一种自然现象。

培养观察、比较以及操作模拟实验的能力。

活动器材：地球仪、牙签、橡皮泥、手电筒
教学过程
活动一：地球自转的方向。