第一单元 人类祖先的足迹
第1课时、向人类的祖先“提问”
学习目标：
1、培养学生大胆猜想的习惯。
2、学生能根据已有的知识和经验对人类祖先的生活习性进行猜想。
3、培养学生认真听取他人意见，积极开展评价的习惯。
学习重点：培养学生大胆猜想的习惯。
学习难点：学生能根据已有的知识和经验对人类祖先的生活习性进行猜想。
学习准备：关于人类起源的相关课件资料
学习过程 ：
一、谈话导入。
教师提问：“你是从哪里来的？你的爸爸妈妈又是从哪里来的？那你的爷爷奶奶呢？……”学生说一说，激发学习的兴趣。教师引导学生初步了解什么是猜想。
二、活动探究。
1、学生提出自己感兴趣的问题，将他们存入“问题银行”。
教师巡视指导。
2、小组活动。
（1）学生分小组整理和评议所提出的问题，并从中选择一两个既感兴趣又有能力研究的问题进行研究。
教师指导：选择好主题后，要大胆的有根据的进行猜想，并用自己擅长
的形式表达出来。
三、集体交流。
1、学生代表说一说自己的问题和猜想，并说说自己猜想的依据。
2、师生评议.
第2课时《追寻人类祖先的足迹》
学习目标：
1、学生学会制定研究计划。
2、培养学生自主研究、合作研究的意识和能力。
3、培养学生搜集资料和整理资料的能力。
4、培养学生的交流能力。
学习重点：
1、学生学会制定研究计划。
2、培养学生搜集资料和整理资料的能力。
学习难点：
1、学生学会制定研究计划。
2、培养学生搜集资料和整理资料的能力。
学习准备：研究计划表、教师搜集相关知识并制成资料卡课件。
学习过程 ：
一、谈话导入。
教师结合学生上一节课的猜想谈话导入：我们的猜想与事实相符吗？这
就需要我们开展研究进行验证。
板书：《追寻人类祖先的足迹》。
二、计划与组织。
1、学生分组商议，制定研究计划并填写好“研究计划表”。
2、集体交流评议，修改完善我们的研究计划。
教师强调研究过程中的注意事项：重点是安全。
三、事实与证据（课外探究）。
1、教师引导学生了解搜集证据的方法与途径。（采访、上网查询、阅读书籍……）
2、学生根据研究计划开展科学探究活动，搜集关于人类祖先生活的资料并制成资料卡。
教师指导部分学生开展探究。
3、学生写好日记。
第3课时 《探寻人类祖先的奥秘》
学习目标：
1、学生能通过搜集资料探究人类祖先的奥秘。
2、培养学生搜集资料和分析整理资料的能力。
3、培养学生的交流与表达能力。
4、培养学生的合作学习能力。
学习重点：
1、培养学生搜集资料和分析整理资料的能力。
2、培养学生的合作学习能力。
学习难点：
1、培养学生搜集资料和分析整理资料的能力。
2、培养学生的合作学习能力。
学习准备：
教师事先搜集关于人类祖先生活的相关资料，制成资料卡课件。学习过程 ：
一、谈话导入。
在前面《追寻人类祖先的足迹》的学习中，自己的一些观点可能会与其他同学不一致，甚至与科学家的观点不同，有时还会遇到一些新问题，当遇到这些情况时，我们该怎么办呢？今天就让我们继续探寻人类祖先的奥秘。
二、活动探究。
学生阅读《“连中三元”的奇迹》，了解贾兰坡与“北京人”的发现经过，进一步了解人类的进化过程
三、交流与表达。
1、小组选派代表将研究成果在全班交流，学生集体评议。
2、教师将自己制作的资料卡课件通过投影加以展示。
（教师结合资料卡进行适当讲解：人类与猿的关系、女娲造人的传说、人类的进化……）
四、延伸拓展。
1、学生把自己在前面提出的关于人类祖先的问题加以整理，将没有解决的问题整理后提出来，教师选择其中有代表性的问题加以引导。
（1）、现在的黑猩猩也能进化成人吗？
（2）、既然人都是由古猿进化而来的，为什么人的皮肤有白色的、黄色的、黑色的呢？
（3）达尔文的进化论存在哪些缺陷呢？
2、学生小组对上述问题加以讨论，教师参与到学生活动中去。
3、学生代表将各组的讨论情况加以汇报。
五、总结。
教师结合资料卡对学生的探究进行适当的讲解补充。
六、课外活动。
学生搜集关于地球上不同人种的资料。
第4课时 《展现人类祖先的生活画卷》
学习目标：
1、培养学生的表达与交流能力。
2、学生能够根据自己搜集的资料办一份科学小报
3、了解达尔文和他的进化论。
4、培养学生的评价能力。
学习重点：
1、培养学生的表达与交流能力。
2、了解达尔文和他的进化论。
学习难点：
1、培养学生的表达与交流能力。
学习准备：准备好搜集的关于人类祖先的资料。
学习过程 ：
一、谈话导入。
通过前一段时间的学习，我们对人类祖先的生活有了一定的了解，今天就让我们一起来展示一下我们的研究成果。
二、表达与交流。
1、学生分组交流自己的研究成果，集体进行整理修改。
教师参与到学生的小组活动中去，进行适当的点拨指导。
2、学生代表向全班汇报交流本组的研究成果，集体评议。
3、分组制作小报。集体评出“最佳科学小报”。
4、学生自读18页的“科学自助餐”，了解达尔文与他的进化论。
5、教师补充讲解达尔文的相关资料。
三、课堂练习。
1、学生完成“挑战自我”的“我进步，我成功”。
四、课外活动。
继续搜集资料。了解达尔文与他的进化论。
第二单元教学设计
第1课时 我们心目中的绿色社区
学习目标：
1、学生了解什么是“绿色社区”及评价标准。
2、培养学生的猜想能力。
3、培养学生保护环境的意识和习惯。
学习重点：
1、培养学生的猜想能力。
2、培养学生保护环境的意识和习惯。
学习难点：
1、引导学生对创建绿色社区或者生态村展开讨论，确定调查研究的内容。 学习准备：搜集绿色社区的相关资料和课件。
一、情境导入。
指导学生观看国家创建绿色社区的有关录像与图片，认识绿色社区的标志，理解绿色社区的含义，了解国家建立绿色的宗旨与要求，调动学生的探究兴趣。
二、活动探究。
1、学生说一说对绿色社区的理解。
教师引导学生根据自己的已有经验和观察图文资料的感受，讨论自己对绿色社区的理解与认识。
学生交流，师生评议小结。
2、学生对绿色社区的评价标准提出大胆的猜想，思考绿色社区、生态村
的评价标准包括哪些因素。
学生分组交流，教师参与。
3、学生制定自己心目中的绿色社区的评价标准并展开交流。
4、学生阅读相关资料，完善评价标准。教师展示准备的课件资料，帮助学生加深印象。
三、拓展延伸。
1、学生思考：建设绿色社区我们能够做些什么？
2、学生交流评议，教师小结。（提示：注意结合当地和学生实际）
四、作业。完成“课堂作业”。
第2课时 《我们的调查研究计划》教学设计
学习目标：
1、理解调查研究法是进行科学研究的重要方法之一，掌握调查活动的步骤和要求。
2、明确各组的研究主题与调查内容，查阅有关资料，制订全面、可行的调查计划。
3、学会合理分工，相互借鉴、相互分享。
学习重点：
制订可行的调查研究计划。
学习难点：
制订可行的调查研究计划。
学习准备：
调查问卷样表
学习过程 ：
一、复习导入。
为学生创设一个讨论与交流的情境，回顾所经历过的调查研究的方法有哪些？（实地考察法、问卷调查法、访谈法）
二、整体感知。
1、提问，使用这些调查研究的方法应注意什么？我们过去在调查研究过程中遇到发哪些问题？都是怎样解决的？我们的经验教训是什么？
2、学生给教材26页的调查步骤排序，引导学生分析总结调查研究常见的七个步骤。
三、分组探究。
1、学生根据自己的研究意愿自由组合调查小组。
2、学生分组讨论。
明确各组的研究主题与调查内容，制订各组调查计划。教师参与学生制定调查计划，适时提出参考意见。
四、小组集体完善调查研究计划。
注意：学生选取的绿色社区的调查研究题目涉及的范围很广，比如绿化问题、能源使用问题、垃圾处理问题、噪声污染问题等。教师引导学生分析研究主题，引导学生根据自己的条件和兴趣选择一个合适的主题进行分组研究是取得成功的关键。
一、集体交流。 ○
学生分组选派代表交流本组的研究计划，互相借鉴、评议计划的优缺点，比比哪一个小组的计划制订得更全面、更具体；通过交流对自己小组有什么启发，自己小组还应该做哪些方面的改进，小组成员完善本小组的调查研究
计划。
2、做好调查准备。 ○
教师引导学生设计好访谈提纲、调查问卷等。教师指导学生通过查阅文献，借鉴已有经验，自主设计访谈提纲、调查问卷、准备各项调查活动所需要器材等，做好调查研究的各项准备工作。
可以提醒学生列一个调查活动材料清单，然后再按清单上的内容去准备。
三、小结。
教师小结调查研究中应该注意的一些问题，为学生顺利开展调查奠定基础。
第3课时 《调查小组在行动》教学设计
学习目标：
1、学生能采用访谈法、实地观察法、问卷调查法、文献法等方法搜集、记录数据与信息。
2、能对所获得的资料进行分类整理、筛选，用图片、统计图表、访谈记录等方式来表示。
3、能分析相关数据并做出一定的结论，并进行整体客观的评价。
4、激发学生的社会责任感，反思自己的日常生活行为，树立节约、环保意识。
学习重点：
搜集整理调查数据，并做出合理分析。
学习难点：
能分析相关数据并做出一定的结论，并对所居住的社区进行整体、客观的评价。
学习准备：访谈记录表、调查统计表、调查统计图课件。
学习过程 ：
一、谈话导入。
师生谈话，回顾自己的调查计划。（教师根据学生和学校实际，将调查内容确定为“校园中的绿化”和“家庭能源使用情况”）
二、实施调查。
1、教师强调：调查中要注意团队合作、准备充分、动手动脑、文明礼貌、注意安全。
2、教师指导学生根据调查计划，分组搜集数据与信息。学生做好调查研究前的各项准备工作以后，分组按计划进行实地调查研究。
这阶段教学要合理利用课内课外时间灵活安排调查活动，还需要与学校、家长沟通，获得他们的信任与支持。尤其要发挥家长的优势与积极性，可以邀请家长协助组织学生利用课余时间进行深入调查。
3、教师参与学生调查，积极为学生的调查提供指导和帮助。
4、整理分析数据。
1、教师指导学生整理资料与数据。 ○
学生在分组调查中取得了大量的资料、数据、信息。教师指导学生及时对这些材料进行分类整理、筛选，有价值的要保留，重复的、无用的资料要去除。有价值的资料按不同的调查内容
分类，用图片、图表、访谈记录等形式不表示，并将有关访谈记录的文字修改通顺。
2、学生自读31页的活动提示，了解筛选资料时要注意的几个问题：它○
们是我们所需要的资料吗？资料是否真实可靠？它们是否提供了足够的信息？内容详细吗？它们是最新的吗？记下了获取资料的时间了吗？
3、教师指导学生分析数据，得出结论。 ○
教师指导学生通过制作统计图表来对数据进行分析。
4、组织各组进行交流。将各组的专题调查研究成果通过实物展台互相○
交流，互相评价，取长补短。展示与交流时注意做到形式多样、图文并茂、证据充分、语言清晰流畅。
三、总结拓展。
学生根据各自的调查结论，对所居住的社区进行整体评价，发现问题积极寻求解决方法。
第4课 我们的绿色社区建议
要点：共享调查研究成果，展示社区建设规划。
目标：
●会撰写调查研究报告。
●能运用自己擅长的方式，展示、交流、分享研究成果。
●能正确性评价自己与他人的研究成果，虚心接受他人建议。
●树立社区服务意识。参与社区宣传活动。
学习重点：共享调查研究成果，展示社区建设规划。
学习过程 ：
1、回顾与反思调查研究全过程。
各组对自己的调查研究过程和得出的结论反思一下，看看还有没有不完
善的地方。对照以前心目中的绿色社区评价指标、看看自己的认识有哪些进步。根据调查中遇到的新情况，对绿色社区评价指标提出修订意见。有兴趣的同学还可以根据实际情况制定绿色社区星级评定标准。
2、指导学生撰写调查报告，提出社区建设建议。
学生按照调查研究报告的写作规范要求，撰写、修改调查报告。在学生讨论、定写作过程中，引导学生争当绿色社区规划师，针对调查中社区的实际情况，思考社区存在的差距与不足，提出自己的绿色社区建设建议，规划社区建设的美好蓝图。假如有好的建议，还可以向制定相关标准的部门提出。
3、展示与交流调查研究的成果。
各组做好各项交流活动的准备工作，采用展板、宣传简报=手抄报、演示文稿、图片展等方式加以表达。学生在交流中要能正确评价自己与他人的研究成果，学会认真倾听他人的发言。虚心接受他人的意见和建议。
第三单元 养好小金鱼
第1课 小金鱼之死
学习目标
1、能在教师启发下或借助查阅资料等途径，针对特定的问题提出相对科学而合理的猜想与假设。
2、能根据问题所涉及的相关因素，对问题进行分析，并从中提炼出可供研究的主题。
学习重点
引导学生进行比较科学的猜想，并从中提炼出研究主题。
学习过程
1、问题情境入手。指导学生阅读课文，调动他们的已有经验，激发他们的探究兴趣。
2、引导学生根据自己的已有经验提出大胆猜想。
3、查阅（阅读）相关资料，引导他们进一步做出猜想。
这个环节是对以前自主猜测的补充和提升。要让学生知道，科学探究中，猜想并不是随意的瞎猜，我们还可以借鉴前人的经验进行猜想和假设。
4、交流汇总各种猜测。
把大家的各种猜测汇集到一起，既可以让学生感受到集体智慧的力量，同时也可以感受到小鱼生活环境因素的复杂性。同时，也更有利于我们找到问题的答案。
教学中，教师可以引导学生用概念图的形式加以表示。
5、根据各种猜测，提炼研究主题。
学生猜测的每一个相关因素都可以成为他们的研究主题。建议在提炼研究主题时，作为专题研究的各项研究主题，一定要内容明确、描述清晰、表达简洁，比如“关于……的研究”。
教学中，教师可以把提炼的研究主题进行罗列，这样可以增强学生科学探究的成功感。
6、课外延伸，布臵学生课后继续通过各种途径了解相关信息。
第2课时 制订侦破方案
学习目标
1、知道小组研究与班级总的专题研究的关系，树立合作意识。
2、能根据自己选择的研究主题制订可行的研究计划。
学习重点
制订合理、可行的计划是研究取得成功的意识。
学习过程
1、承接前一课所讨论的结果，进行专题研究总动员。新课一开始可以先了解学生通过课余时间了解到的新信息，调整或补充值得研究的主题，然后再进行专题研究总动员，并引导学生集体讨论班级总的研究计划。
2、引导学生分析和自主选择研究主题，并进行分组。真正可供研究的是各项研究主题。教师可以先引导学生简单分析一下各研究主题所需要的条件（比如，水温变化的影响，就需要三只能够控制水温的水族箱），然后按照各自的条件和兴趣让学生自主选择研究主题，并根据各自的选择进行分组。
3、小组讨论各小组的研究计划。选择研究主题并分组之后，就可以参照班级总的研究计划的时间安排，商量小组研究计划。
4、交流并完善计划。最后可以引导学生互相交流一下各自的研究计划，取长补短，进一步完善自己的研究计划。
第3课时 做好侦破准备
学习目标
1、进一步熟悉实验研究法的有关知识，能根据自己的研究主题，设计比
较合理可行的实验方案。
2、进一步查阅资料，积累相关科学知识，能尽量用周密地考察自己的研究主题所涉及的相关因素，并能在实验中设法控制这些因素。
学习重点
必要的知识和理论准备是设计好实验的前提。
学习过程
1、引导学生回顾以往实验的经验和教训。教学可以先引导学生回顾以往的实验经历，调动他们的已有经验，为设计实验方法上的准备。
在回顾和讨论实验经验的过程中，教师还可以适当向学生推荐或讲解有关实验方法的知识，让学生知道，实验与自然状态下的观察最根本的区别就在于它是在人为控制条件下对被研究物体进行研究的方法。因此，要进行实验研究，就必须考虑好实验可能涉及到的相关变量，并设法去控制这些变量。
2、分析自己的实验可能涉及到的因素。金鱼生活的环境是一个由水、温度、生物密度、食物、光照等因素构成的综合环境。因此，要保证自己的实验研究获得成功，就必须综合考虑这些因素。如何控制这些因素，尽可能避免非关键因素对自己的实验研究造成不必要的影响？这就要求学生必须了解更多的关于金鱼饲养的经验和知识。为了突显科学学习和探究性，教学中我们没有必要把这些知识直接教给学生，可以引导他们继续去查阅相关资料，借鉴他人的经验和教训。
3、讨论如何控制实验变量，制订实验方案。在充分的实验方法准备和科学知识准备的基础上，我们才可能引导学生设计自己的实验。
这是一系列对比实验，每组实验只能改变一个变量，而要保证其他条件相同。比如，教材中选为范例的“放养密度的研究”，就只能改变放养密度，
则水质、水温、饵料投放量等都要相同，否则就会对实验结果产生影响。
这一过程是个难点，教学中教师应加强指导。各小组实验方案也应让老师一一过目。
4、根据实验方案，准备实验器材。教学中，教师可以提醒他们列一个材料清单，然后再按清单上的内容去准备。
第4课时 揭开金鱼死亡之谜
学习目标
1、能坚持实验并做好观察记录。
2、能通过统计图表等方式整理数据。
3、能分析相关数据并做出判断和结论。
学习重点
获取实验数据，并做出合理分析。
学习过程
1、根据实验方案进行实验。首先让学生选定实验地点。每个小组可根据自己的实际情况，选择在教室里、科学教室或某个同学家里进行实验，然后按实验方案组装实验装臵。应先把一切物质环境都准备好，然后再把金鱼放进去。在每组实验器材的旁边应设立一个实验标牌，上面写清楚实验目的和实验条件、实验步骤，以及负责人等。
2、观察并记录数据。这是一个中长期的实验，所以应做好坚持观察一个月的准备。这项观察应与其他教学内容穿插进行。
为了尽量保证一些无法控制的因素的影响，我们应进行定时观察，即在每一天固定的几个时间点去观察和记录数据。具体观察的时间点可以根据学生的具体情况决定，避免与其他 课程发生冲突。由于金鱼的生活还可能受到
天气、气温等我们无法控制的因素影响，我们还应提醒学生同时记录当时的天气、气温等数据。
在实验中，还应定时对金鱼进行适当护理。如换水、投饵等等，但这些护理工作必须遵循不扰乱实验条件的原则。比如在“放养密度的实验中，如果要换水，就必须都换，不然就使水质环境这一因素发生改变，势必影响到实验结果。
3、整理数据。经过大约一个月的观察，学生会获得大量的第一手数据。接下来就要引导学生对这些数据进行整理和分析。
要整理这些数据，我们首先可以引导学生从横向颧纵向的角度把这些数据进行罗列。然后再引导学生选取一个关注点，通过统计图表来描述它们。比如，把各缸金鱼的生活状态以天为单位，统计到一张表上（可参见教材P5
4）；也可以选取呼吸这个关注点将各缸的数据进行统计。
4、分析数据。这里将引导学生分析整理后的数据，试图发现一些规律或付出结论。
第5课时 给金鱼安个舒适的家
学习目标
1、运用自己擅长的方，和别人交流共享研究成果。
2、尊重别人的劳动成果，并能正确地展开评价。
3、正确地看待别人对自己的评价。
学习重点
共享成果，让集体的智慧得到综合运用。
学习过程
1、做好交流准备。指导自己的研究过程和结果梳理一下，并采用合适的
方式加以表达。比如引导学生撰写实验报告，也可以采用科技展板或手抄报的方式。
2、展开交流。这个过程中要注意教育学生尊重别人的研究成果，学会认真倾听别人的发言，以及礼貌而有针对地展开提问和咨询。
3、综合其他小组的研究成果，讨论设计“给金鱼安个舒适的家“的方案。教师可以把各小组的研究成果罗列一下，提醒大家正是各小组的研究主题共同支撑了总的专题研究。然后再引导学生综合考虑务小组的研究成果，讨论如何设计一个小金鱼的舒适的生存环境。再对各小组的设计进行展示、评价和交流。
第四单元 雨具的改进
第1课时 寻找雨具的缺点
学习目标
1、运用各种渠道搜集源于生活的需求，我们要做生活中的有心人。
2、开展科学探空活动，不仅要求我们仔细观察、善于思考，还要具备刻苦钻研、不怕失败的精神。
3、能够小组合作，从不同的角度分析他人的成功案例，从中获得科学探究的灵感和启发。
4、充分发挥集体的智慧，各小组共同讨论、交流，取长补短，进一步修改与完善自己的研究方案。
学习重点
科学探究源自于生活的需求，我们要做生活中的有心人。
学习过程
1、引入活动；观察各种雨具图片之后提问：“针对图片中的雨具你能提出多少问题？”“如果把这些雨具与你的确良生活实际相联系，你能够提出多少个问题？”学生讨论回答后，接着引导他们讨论、思考：“这些问题有解决办法吗？”根据学生的回答情况，教师不仅可以了解孩子们生活的经验、知识面情况，还可以适时地激发学生搜集自己身边的事物还存在哪些不足与缺点，为后面专题研究活动的深入开展做教学铺垫。
2、活动：特点大搜索。专题研究活动往往就是从问题开始，针对问题进行探究，寻找解决问题的方法，深入探究……通过实践活动解决问题。为此，教师对学提出的各种问题都要认真倾听、共同分析、加以引导。鼓励学生认真找一找我们生活中使用的雨具存在哪些缺点与不足。讨论：“这个问题适合我们现在探究吗？我们现在有条件探究这个问题吗？你认为解决这个问题的方法和途径是什么？”
接下来课文就呈现出学生开展社会调查的过程。调查和采访家长、同学和身边的人，搜索现有雨具存在的缺点与不足，广泛征集人们对生活中使用的雨具的看法和想法，并且及时地记录在“小科学家记录本”里。还可以把自己的改进思路、探究设想记录在“搜索记录”或“搜索日记”中，这个环节不可缺少。因为在实地考察或别人叙述某件物品的不足或者使用某件物品会出现什么麻烦的同时，可能会出现某种身临其境的感受或改进想法迪就是发明的灵感。如果不及时记录，事后很可能忘记。教材中卡通人物的对话为同学们提供了引导。
3、引入活动；观察各种雨具图片之后提问：“针对图片中的雨具你能提出多少问题？”“如果把这些雨具与你的确良生活实际相联系，你能够提出多少个问题？”学生讨论回答后，接着引导他们讨论、思考：“这些问题有
解决办法吗？”根据学生的回答情况，教师不仅可以了解孩子们生活的经验、知识面情况，还可以适时地激发学生搜集自己身边的事物还存在哪些不足与缺点，为后面专题研
究活动的深入开展做教学铺垫。
4、活动：缺点大搜索。专题研究活动往往就是从问题开始，针对问题进行探究，寻找解决问题的方法，深入探究……通过实践活动解决问题。为此，教师对学提出的各种问题都要认真倾听、共同分析、加以引导。鼓励学生认真找一找我们生活中使用的雨具存在哪些缺点与不足。讨论：“这个问题适合我们现在探究吗？我们现在有条件探究这个问题吗？你认为解决这个问题的方法和途径是什么？”
接下来课文就呈现出学生开展社会调查的过程。调查和采访家长、同学和身边的人，搜索现有雨具存在的缺点与不足，广泛征集人们对生活中使用的雨具的看法和想法，并且及时地记录在“小科学家记录本”里。还可以把自己的改进思路、探究设想记录在“搜索记录”或“搜索日记”中，这个环节不可缺少。因为在实地考察或别人叙述某件物品的不足或者使用某件物品会出现什么麻烦的同时，可能会出现某种身临其境的感受或改进想法迪就是发明的灵感。如果不及时记录，事后很可能忘记。教材中卡通人物的对话为同学们提供了引导。
5、交流与整理：把调查结果汇总成“雨具的缺点”整理表，分类整理出探究对象的不足之处，便于分组探究。
同学们用各种方法搜集到的各种问题，往往是杂乱无章的。因此，教师要引导学生整理、交流，给问题分类，最好用表格的形式，便于归类，一目了然。这里一定要放手学生探究，让他们以丰富的事实材料和实际使用过程
中的情况来说明这件物品必须改进，以及自己的改进设想。同时，引导改进相同雨具的同学组成一个探究小组。这样，不仅培养了学生的分类整理资料的能力，也与下面的活动融会贯通。但是，学生提出的问题要合理，选择的探究方法要适合学生的年龄特点，有一定和科学性。最好选择自己最常用又有改进条件的雨具准备实验。
教材中所呈现的案例只起到引领作用，不要求所有学生都来探究雨具。教师可根据当地学生的实际情况自行确定研究专题，但选题的范围要尽量有一定的广泛性，这样，便于小组选择各自的研究主题，而小组自动选择的研究主题最好小一些，具体一些。因此，每个小组可以根据自己的兴趣选择更具体的内容进行研究。
第2课时 们的改进设计
学习目标
1、培养学生对科学探究活动的浓厚兴趣。
2、消除学生对科学的神秘感，知道“需求”是科学探究的动力和起点。
3、能运用多种方法观察身边事物存在的缺点与不足。
4、能对搜集到的问题进行整理与分类。
5、会从众多问题中选择适合自己研究的专题。
学习重点
分析与研究一些成功的案例，希望能以些激发灵感，找到开展专题研究活动——“改进用具”的最佳方法。
学习过程
1、展示学生课前通过不同途径搜集来的他人的成功案例。
（1）、组织学生用自己擅长的方式展示课前搜集到的资料。这时教师应
当把自己摆在与学生平等的地位上，认真倾听学生的展示，最好能够及时地提出一些使学生展示更为充分的建议。“他们的探究过程是怎样的？探究过程中遇到过什么问题？他们是怎样解决的？”如果有搜集到的资料的同学可以互相补充。
（2）、讨论：听过以后，你能对这件发明作品展出几个问题？你还想进一步了解这个科学探究活动的什么问题？以此来引导学生学习怎样式开展专题研究活动。
2、分析教材中的典型案例，进一步引导学生学习开展专题研究活动的方法，激发学生兴趣。
（1）、分析典型案例“安全雨伞”或“反光防风雨披”的结构特点和探究过程。这一活动非常重要，如果把研究对象的结构特点和探究过程分析透彻，对同学们下面开展专题研究活动起着非常重要的指导作用。因此，在课堂上花费的时间不能少于20分钟，教师要放手让学生去讨论、分析、探究。教师可用展板或板书的形式把学生分析的过程用简单的分析图表或逻辑分析图放大，有条件的学校也可采用多媒休展示的方法。
把学生的主动权交给学生，教师引导，学生分析、讨论，从中得到启示。
（2）、讨论与分析在探究过程中使用的发明技法。
这个教学设计实际上是引导学生认识发明技法，探究发明技法在实际活动中的灵活应用。教材中呈现的发明反法和指导的文字虽然不多，但是，留给教师的空间却很大。可以设计成：“从小发明作品”中找发明技法，也可以设计或使用发明技法指导学生作品的发明。
在这里教师还可以明确地告诉学生，借助一定的科学思想和技术手段创造出的新事物和新方法是发明创造（例如我国的四大发明和爱迪生发明电
灯……），改进和完善身边物体在使用过程中的缺点和不足也是发明创造（例如我们身边同学的小发明“充气雨衣”、防冻水表“等）。只要我们善于观察，遇事多问几个为什么，并且努力去寻找问题的答案，就一定能搞发明。培养学生勇于质疑、不迷信权威的品质。还可以通过发明家的发明故事学生体会发明创造并不神秘，它就在我们身边，只要我们遇事多问为什么，并且努力去探究问题的答案，一定也能成为发明家，从而为学生开展科学探究活动树立信心。
4、根据“雨具的缺点”整理表制订探究方案。
（1）、改进相同雨具的同学，可以组成一个探究小组。
（2）、根据“雨具的特点”整理表确定改进意见，明确探究目的。
（3）、小组成员合理分工，并做好器材准备。
（4）、选择合适的发明技法，商定探究步骤，明确探究目的。
（5）、在探究过程中，注意根据实际情况灵活地调整探究思路。 各小组探究的问题不尽相同，制订的探究方案也不一定全面，但是，他人成功案例的启发下，可能会有新的感悟。这时如果再开展一个全班同学的“问题互相讲座讨论会”，充分发挥集体的智慧，各小组共同讨论、交流，取长补短，就把有可能发生的情况都考虑到了，这样制订的探究方案可能会更全面些。
教师可在各组巡回，主要是倾听学生的讨论。可以向学生提出一些实际问题，启发学生思考探究方案的可操作性，如：你们提出的探究方案需要什么器材？要探究多长时间？花多少钱？有没有安全问题？在科学探究活动中让学生自己去探究问题，学生就可能遇到各种各样的问题。当学生向教师求助时，教师不可能什么都懂，这时，教师应该与学生一起探究学习。在专
题研究活动中，教师是组织者。教师应该开阔学生的视野，启发学生的思维；要善于发现学生思维中的闪光点；要向学生提供经验，帮助学生进行价值判断；要帮助学生整理思路和计划；要检查学生计划的可行性；要提醒学生注意探窘 可能出现的问题和困难；要关注学生的活动，防止发生安全事故；要向学生提供必要的资源和帮助；要纠正学生不规范的做法，防止偏见和出现差错；要提醒学生要实事求是，注意结论的可靠性；要引导学生的再认识，对成功与失败的原因进行总结，引导报告自己的收获，等等。
2、反思与评价：采用课堂随机评价和自我反思的形式，激发学生的学习兴趣和自信心，让他们充满自心：我也会了！我已做好探究的准备！我也能当小发明家！
第3课时 智慧就在我们手中
教学时间
学习目标
1、培养学生逐步养成观察、思考、探究的习惯，学会采用多种途径获取知识的能力。
2、教给学生在动手、探究、实践中发现问题、在与人交流的过程中研究问题……
3、教给学生“学”、“做”、“思”相结合的学习方法，以“学”指导“做”、在“做”中“学”。
学习重点
培养学生运用已有知识解决生活中发现的实际问题的能力，在解决问题 过程中体验科学探究的乐趣，使学生从中感悟到学习知识的目的也是为了提高人们的生活质量。
教学教程
1、各小组按照探究方案，认真做好准备工作，列出制作材料表。
同学们在进行专题研究活动前，教师应提醒学生按照探究方案把所需材料绘制成表，做好活动的准备工作。教师还可以根据情况因地制宜地开设一上简单的“材料超市”，为学生开展活动提供帮助。
2、小组成员分工合作，共同制作。
专题研究活动还有一个很重要的方面，那就是强调小组成员分工合作，教师要尽量注意将能力不同的学生搭配分组、合作分工。
此项活动是 “一般”到“典型”、由“领”到“放”相结合的活动。发明与制作活动最好放在兴趣课或课外进行，课堂上以讨论和解决制作过程中遇到的难题为主。以此来实现课堂教学向课外延伸的目的。
这个学习过程 是动手又动脑的过程，教师在指导教学时要根据学生的具体情况和各小组的探究情况来把握何时介入，介入多少；哪些指导是必要的，怎样指导才算充分，何时需要提供资料背景资料，有关信息、传授相应的准备性知识、推荐学生阅读教科书，或通过图书馆、互联网查阅资料，或向成人求助。总之，不能让学生过久处于无助状态，但是，教师也不能过早介入，以致阻碍学生发现或解决本可以自主发现或解决问题。
3、在制作过程中，正确地选择非常重要。在引导学生选择材料过程中，既要考虑到学生的安全、材料的适当用途和可获得性，又要让学生通过实践活动切身体验到合理使用资源的重要性。常见的材料可以分为天然材料和人造材料。例如反光漆、荧光粉、塑料、玻璃等都是人造材料，木条、竹竿等都是天然材料。它们有些可以再造，有些不可以再造，因此，我们要尽量避免浪费。不要轻易破坏雨伞或雨衣，可以先在碎布或者废报纸上尝试制作。
4、在制作过程中，把遇到的困难及时记录下来，小组共同讨论，运用学过的知识解决问题。对于暂时无法解决的问题，可以通过不同途径查找资料、向人求助；也可以及时记录下来以后师生共同讨论解决。总之，教师要引导各小组同学把制作过程中遇到的难题、点评意见等及时记录、整理、分类，列出问题一览表。
另外，在制作过程中还要注意安全。特别是使用剪刀、锤子、电烙铁等工具时，一定要安全使用。
第4课时 金点子行动
学习目标
1、培养学生逐步养成借助集体的力量解决生活中难题的习惯，培养学生通过多种途径获取知识的能力。
2、让学生理解科学的认知规律，即实践——认识——再实践——再认识。
3、知道实践是检验真理的唯一标准。任何科学探究活动的结果都必须经过实践检验。
4、培养学生的观察能力、比较能力、分类能力、想象能力和发散思维能力。
学习重点
培养学生关注生活的意识，“道来源于生活又报务于生活”。学会借助集体的力量解决生活中遇到的难题。知道实践是检验真理的唯一标准。
学习过程
1、活动，征集金点子。
小组代表把上节课制作过程中遇到的难题和亲身体会与大家一起交流。各组采用不同的方式展示问题，并征集金点子。可以在同学之间征集，可以向家长征集，也可以向有关专家征集……有条件的学校还可以把遇到的难题发布联网上，向更多的人征集解决难题的 金点子，让更多的人参与以我们的专题研究活动中来。
科学探究是严谨的，探究之路是曲折的，许多科学奥秘蕴涵在探究过程之中，用科学的态度对待失败，是科学获得成功的重要保证。要鼓励学生刻苦钻研、不怕失败、知道科学探究过程不是一帆风顺的，就连著名的发明家爱迪生也曾经为探究一个个问题做了几千次的实验。在生活中善于发现问题，善于捕捉创新思维的火花，不怕困难，不怕失败，肯动脑，肯动手，是取得专题研究活动成功的保障。
2、参考征集来的金点子继续改进和制作，直到制成令我们满意的“新型雨具”。
教师要注意引导学生正确对待别人的金点子，要向学生提供必要的资源和帮助；要纠正学生不规范的做法，防止偏见和出现差错，提醒学生实事求是，力求探究结果的可靠性；要注意引导学生对制作的过程和结果不断改进总结和反思，包括对研究主题意义和再认识，对成功与失败的原因进行总结，引导学生不断总结，不断改进制作，直到制作令我们满意的“新型雨具”，完整亲历“实践——认识——再实践——再认识”的过程。
学生们探究的确良是生活中的小问题，看起来似乎没有什么了不起的学术价值和社会效益，但是从教育的角度看却是很成功的。通过这一活动，学生体验了科学探究的全过程，从提出问题、确定探究方法和程序，到最后的
评价，都是学生们自己做的，学生从中得到了真正的锻炼和提高。即使最后没有明确的结论，发明不了什么令人满意的“新型雨具”，只要认真经历了这一过程，学生们也会有很好的体会和收获。不否认有的小组可能没有得出活动结论，但是，给孩子们留下一点遗憾，让他们反思所做的探究存在什么问题，为什么没有发明结果，也能起到很好的教育作用，不一定强有求明确的结论。重要的是帮助学生总结经验、及时调整探究的过程，不要过分追求探究结果，甚至为此而拔苗助长、弄虚作假。学生的体验和表现比结果更重要，让学生在探究中学会交流和合作，在探究中得到发展，是专题研究活动的主要目的。
在学习过程中，教师切记不要把师生交流变成老师向学生发出指令性意见：“你应该……”“你不能……”“你怎么能……”否则，教师依然是整个教学活动的中心，依然处在支配学生的地位。结果就是以教师的意思代替学生的意愿，使学生失去学习的自主性和独立性。
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3、用实践检验各小组改进、制作的“新型雨具”。
教师在课堂上要引导学生认识到：（1）、实践是检验真理的唯一标准。
（2）、科学探究成果必须经过实践的验证。每一件发明作品都必须能解决人们在生产和生活中所遇到的某个困难，使它具备新颖性、实用性、科学性。然后，再让自己转变角色，变成学生的朋友，成为科学探究小组的一员，与他们一起讨论：怎样验证探究结果——发明作品？问题出在哪里？怎磁改进和完善？引导孩子们反复给证、改进，直至发明作品能够为人们解决问题，具备新颖性、科学性、实用性。让学生认识到科学探究的目的就是运用知识解决人们生产和生活中遇到的难题，提高生产效率和生活质量。
我们把探究结果用自己喜欢的方式展示出来，像科学家一样向全班同学介绍自己的探究成果。这样做可以树立学生的自信心，还可以相互提问，答辩，进一步完善发明作品。
第5课时 成果展示会
学习目标
1、通过对一些生活、生产和学习中遇到的实际问题，像科学家那样进行研究和探究，培养学生的创新精神的实践能力。
2、会用自己擅长的方式向人们介绍自己发明成果。
3、在“以人为本”的原则下，让学生充分体验历经艰辛之后取得的成功更迷人。同时，也培养了学生与人交往的能力。
学习重点
把科学课教学与专题研究活动有机结合，培养学生的科学素养与创新实践能力。
学习过程
1、我们把探究结果用自己喜欢的方式展示出来，像科学家一样向全班同学介绍自己的探究成果。这样可以树立学生自信心，还可以相互提问、答辩，进一步完善发明作品。
2、用自己最擅长的方式展示探究成果，交流体会。
学生经历科学探究过程，实际上就是一种不断发现问题、解决问题、验证问题、验证结果、展示结果的过程，也是引导同学们经历一次真刀实枪的科学探究的过程。同学们在专题研究活动中经历过曲折的历练，失败的痛
苦和成功的喜悦。在这个过程中，大家一定有许多宝贵的经验和丰富的感受，同学们一定充满了表达和交流的欲望，让他们自行设计展示活动成果的方式，一定能更加充分地展示自我，发展他们的个性、创造力和审美力，使他们充分体会成功的快乐。
3、教材提供了简单的样章，教师在实际学习过程 中可以根据本校的具体情况来确定展示规模。在讲解和展示的过程中培养学生的表达能力和与人交往的能力，同时也培养了同学们的审美能力。让参观者也有分享一份快乐，学到一些知识，得到一份鼓励；我也能用自己的知识搞发明创造。
4、拍卖会。为了让学生增强对“科学技术就是生产力”的理解，也为了充分体现学生创作成果的价值，让学生更有成就感，教师可根据本校现有条件指导学生设计一个现场拍卖会，分小组制订拍卖方案，并实施拍卖。这一做法可以增强学生的社会实践能力，进一步为制作者提供展示的舞台，也为参观者提供更好的学习与交流的机会，从而达到全体同学共同提高的目的。
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