1、20212021 新苏教版四年级下册科学教材分析新苏教版四年级下册科学教材分析 第第三三单元单元 昆虫昆虫 单元设计意图单元设计意图 1.本单元主题的提出 昆虫是地球上种类最多、数量最大的动物群体，人类已知的昆虫有 100 余万种，还 有许多种类尚待发现。昆虫不但种类多，而且同种的个体数量也十分惊人，是一个名副 其实的庞大“家族”。这个“家族”的踪迹几乎遍及世界的每一个角落，广泛适应各种 环境条件，与人类生活密不可分。因此，引导本年段学生以昆虫为对象开展探究活动， 了解昆虫的主要特征，知道昆虫的生命活动和生命周期再合适不过。 学生大都有捕蝴蝶、捉蜻蜓、养蚂蚁的经历，他们对昆虫并不陌生，但是对昆
2、虫的 共同特征及其在生命周期内的变化，他们的认知存在着模糊和不确定。比如，会有凡是 虫子都是昆虫的片面认识，知道昆虫有腿但说不准有几条腿、腿长在什么位置，等等。 因此，帮助他们纠正认知偏差，形成清晰、完整的昆虫概念，完成阶段性学习是非常有 必要的。 本单元以“昆虫”为题，延续了低年段的学习方式，强调在亲历中发展科学思维。 通过观察、饲养、实验探究等活动，充分调动学生的多种感官，将动手与动脑结合起来， 在发展概念的同时促进学生思维水平的提升。本单元也是专项学习“像科学家那样”的 深入，再次呼应“像科学家那样”的教材主线，为学生发展科学探究能力提供了一次实 操机会。 2.本单元对课程标准的落实 (
3、1)本单元通过观察、描述、记录、实验探究等活动，落实课程标准中年段的 课程目标。 科学知识： 初步了解动物体的主要组成部分， 知道动物的生命周期； 初步了解动物能产生后代， 使其世代相传。 科学探究： 在教师引导下，能从具体现象与事物的观察、比较中，提出可探究的科学问题。 在教师引导下，能基于所学知识，制订简单的探究计划。 在教师引导下，能运用感官和选择恰当的工具、仪器，观察并描述对象的外部形态 特征及现象。 在教师引导下，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。 在教师引导下，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。 在教师引导下
4、，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。 在教师引导下， 能对自己的探究过程、 方法和结果进行反思， 作出自我评价与调整。 科学态度： 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。 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。 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， 贡献自己的力量。 科学、技术、社会与环境： 了解人类的生活和生产可能造成对环境的破坏，具有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)本单元学习内容基于课程标准课程内容中“生命科学领域”的中年段要求。
5、 7.2 地球上存在不同的动物，不同的动物具有许多不同的特征，同一种动物也存在 个体差异。 识别常见的动物类别，描述某一类动物(如昆虫、鱼类、鸟类、哺乳类等)的共同特 征。 11.1 生物有生有死；从生到死的过程中，有不同的发展阶段。 举例说出动物从生到死的生命过程。 3.本单元在整套教材中与其他单元的关系 4.本单元次级主题的构成及逻辑关系 本单元由庞大的“家族”养昆虫探究昆虫的奥秘三课组成，按照“认 识昆虫饲养昆虫研究昆虫”的顺序展开。第一课庞大的“家族”，通过“观察、 做模型、描述”这几个层次的活动，帮助学生了解昆虫的共同特征，建立起昆虫的概念， 认识到昆虫的“家族”很庞大。第二课养昆虫
6、，通过“饲养”的方式，让学生亲历 昆虫一生的变化。一方面，了解生命有生有死，从生到死的过程有不同的发展阶段；另 一方面，通过记录、整理饲养日记，学会像科学家那样处理信息，为下一课做好准备， 并体验对生命的尊重和责任。第三课探究昆虫的奥秘，围绕科学问题进行合理的实 验设计，引导学生学会提问，学会设计合理的实验去搜集证据，得出科学的结论，在活 动中发展科学思维，提升探究技能，发现昆虫的奥秘。 单元教学目标单元教学目标 能通过观察了解昆虫的共同特征，会描述昆虫的共同特征。 能通过饲养昆虫(比如蚕或菜青虫)，知道昆虫一生的发展变化。 能像科学家那样进行研究，经历科学探究活动的全过程。 单元活动框架单元
7、活动框架 课时建议课时建议 序号 课题 课时 1 庞大的“家族” 1 2 养昆虫 2-3 3 探究昆虫的奥秘 1 总课时 4-5 每课分析每课分析 第第 9 9 课课 庞大的“家族”庞大的“家族” 1.教学内容 本课以“庞大的家族”为题，一是要了解昆虫是一个种类多、数量多的动物群 体；二是要明确昆虫是一种什么样的动物，具有哪些共同特征。 本课以认识昆虫的共同特征为主线，设计安排了“观察、做模型、描述”这样三个 层次的活动。首先，通过两个“找相同之处”的观察活动，让学生找出昆虫具有哪些共 同特征， 找出昆虫中种类最多的甲虫又有哪些共同特征， 引导学生初步建立昆虫的概念， 认识到昆虫“家族”非常庞
8、大。其次，通过“做一种昆虫模型”的活动，让学生进一步 加深对昆虫特征的理解。最后，通过“你来描述，我来猜”的活动，让学生知道可以从 身体特征、生活习性等方面描述昆虫，从而更多地了解昆虫，增进研究的兴趣和欲望。 2.教学目标 能通过有顺序的观察，了解昆虫的共同特征。 能运用文字、数据、图示、列举等方式，描述昆虫的共同特征。 能有意识地关注昆虫，提高对昆虫的研究兴趣。 3.重点与难点 重点：描述昆虫的共同特征。 难点：通过观察，了解昆虫足的数量及所在部位。 4.教学准备 教师材料：有关昆虫(包括甲虫)的实物或实物标本、图片或教学课件。 学生分组材料：制作昆虫模型所需的枯树枝、开心果果壳、热熔胶枪等
9、。 第第 1010 课课 养昆虫养昆虫 1.教学内容 从本课开始，学生将与一种昆虫相伴，照料它，观察它，研究它。经历这种昆虫完 整的生命周期，并像科学家一样收集信息、整理信息，获得相关的认识，是本课的意义 所在。为此，本课设计了以下教学环节：养蚕(或菜青虫等其他昆虫)给蚕宝宝记观察 日记整理观察日记画出蚕的一生。其中，饲养和记观察日记是同步进行的活动，整 理日记是生命活动结束之后进行的，在此基础上画出蚕的一生，实际上是总结蚕一生经 历了哪几个发展阶段， 暗含昆虫变态(完全变态和不完全变态)的概念。 特别要说明的是， 本课伴随蚕的整个生长期，因此在课时安排上可与其他单元的课穿插进行。 2.教学目
10、标 能通过饲养活动，亲历昆虫一生的几个发展阶段。 能像科学家一样记观察日记，并通过整理日记获取有用信息。 在饲养活动中，能亲近、关注小动物，增强责任感。 3.重点与难点 重点：能够悉心饲养昆虫，记观察日记。 难点：能够整理日记，从中获取昆虫生长的信息。 4.教学准备 教师材料：教学课件。 学生分组材料：养蚕相关工具、蚕卵、桑叶、方格纸、放大镜、日记本。 第第 1111 课课 探究昆虫的奥秘探究昆虫的奥秘 1.教学内容 经过前两课的观察、饲养昆虫活动，学生们对昆虫的共同特征、生命周期有了一定 的认识和了解，积累了丰富的观察日记，对昆虫的错误认识和模糊认识都得到了调整。 接下来要在前面学习的基础上
11、，引导学生像科学家一样进行科学探究活动，把动手与动 脑结合起来，在提升科学探究技能的同时，发展科学思维。为此，本课安排了以下教学 活动：首先，通过甄别“哪名同学的实验设计更合理”，帮助学生学会有了探究问题后， 如何科学、合理地设计实验。 其次，遴选出前期活动中产生的有价值、可以研究的问题。最后，选择一个自己想 研究的问题，写出实验设计和研究发现，引导学生像科学家一样探索昆虫世界。 2.教学目标 能够提出有价值、可以研究的问题，并进行合理的实验设计。 经历完整的科学探究过程，学做科学家。 3.重点与难点 重点：能够针对想要研究的问题，设计合理的实验方案。 难点：经历科学探究的完整过程。 4.教学
12、准备 教师材料：相关的课件资料。 学生分组材料：观察日记、研究问题需要的材料。 参考资料参考资料 昆虫昆虫 属于无脊椎动物。在科学分类上，它被列入节肢动物门。昆虫纲不但是节肢动物门 中最大的一纲，也是动物界中最大的一纲。昆虫不但种类多，而且同种的个体数量也十 分惊人。昆虫分布之广，没有其他纲的动物可以与之相比。可以说，从天涯到海角，从 高山到深渊，从赤道到两极，从海洋到荒漠，从草地到森林，从野外到室内，从天空到 土壤，到处都有昆虫的身影，不管你喜欢与否，昆虫都在我们的生活中占有一席之地。 昆虫具有以下共同特征： (1)身体由若干体节组成，可分为头、胸、腹三个部分。 (2)头部不分节，是感觉与取
13、食的中心，具有口器和 1 对触角(极少数无触角)，通 常还有复眼和单眼。 (3)胸部分为 3 节，可能某些种类某一节特别发达而其他两节退化得较小。胸部是 运动的中心，具有 3 对足，一般成虫还有 2 对翅，也有一些种类完全退化。 (4)腹部应该分为 11 节，但也常常演化为 8 节、7 节或 4 节。分节数目虽不相等， 但都没有足或翅等附属器官着生。腹部是生殖与营养代谢的中心，其中包含着生殖器官 及大部分内脏。 (5)昆虫在生长发育过程中，通常要经过一系列内部及外部形态上的变化，即变态 过程。 昆虫是个庞大的“家族”，有以下主要类别： 鞘翅目是昆虫纲中的第一大目，通称甲虫，全世界约有 35 万
14、种，中国约有 1.32 万 种。它们的前翅呈角质化，坚硬，无翅脉，称为“鞘翅”，因此而得名。 鳞翅目是昆虫纲中的第二大目，因身体和翅膀上被有大量鳞片而得名。 主要有蛾类和蝶类，共同识别特征是虹吸式口器。 双翅目包括蚊、蠓、蚋、虻、蝇等，是昆虫纲中较大的目。由于成虫前翅为膜质， 后翅退化成“平衡棒”而得名。 膜翅目包括各种蚁类、蜂类。膜翅目昆虫特征明显，包括嚼吸式口器，前后翅连接 靠翅钩完成等。 半翅目昆虫通称“蝽”。半翅目昆虫的前翅在静止时覆盖在身体背面，后翅藏于其 下。由于一些类群前翅基部骨化加厚，成为“半鞘翅状”而得名。全世界有 3.8 万多种， 中国有 3100 多种。 直翅目是一类较常
15、见的昆虫，包括蟋蟀、蝼蛄、蝗虫等，全世界约有 3 万种，中国 约有 1290 种。成虫前翅稍硬化，称为“覆翅”，后翅膜质。本目为不完全变态，若虫 和成虫多以植物为食，对农、林、经济作物都有危害，少数种类为杂食性或肉食性。 广翅目是一个较小的类群，仅有泥蛉科和鱼蛉科两科。全世界约有 500 种，中国有 120 多种。 蜻蜓目在昆虫纲中是比较原始的类群，也是较小的一目。蜻蜓目分为三个亚目：差 翅亚目，俗称蜻蜓；均翅亚目，俗称豆娘；间翅亚目。 昆虫纲除了上述 8 个目以外，还有其他 26 个目，共计 34 个目。昆虫纲种类繁多， 形态各异，但是拥有外骨骼、3 对足是它们的共同特征。 一方面，昆虫在生
16、物圈中扮演着重要角色，对人类的重要性无法估量。 一些昆虫自身的产物，如蜂蜜、蚕丝、白蜡等是人类的食品及工业原料；昆虫又是 2/3 有花植物的花粉传播者；一些昆虫能分解大量的废物，把它们送回土壤完成物质循 环；一些昆虫对维持某些动植物之间的平衡起着重要作用。 另一方面， 从某种意义上说， 昆虫是人类生存的主要竞争者。 世界上每年有 20%-30% 的农产品被昆虫吃掉，昆虫还破坏建筑，传播多种人畜疾病。总之，昆虫同人类的关系 是十分复杂的。 甲虫甲虫 鞘翅目昆虫的统称，属有翅亚纲、完全变态类。是动物界中最大的目，世界已知约 35 万种。也是昆虫中最古老的类型，它繁盛于上侏罗纪或下白垩纪，那时高等植
17、物尚未 出现，膜翅目和鳞翅目昆虫亦未出现，是地质史上最早的传粉昆虫。甲虫和其他昆虫一 样，身体分头、胸、腹三个部分，有 3 对足。甲虫最大的特征是前翅变成坚硬的翅鞘， 已经没有飞行的功能，只是保护后翅和身体。外骨骼发达，身体坚硬，因此能够保护内 脏器官。有咀嚼式口器，食性很广，分为植食性、肉食性、腐食性、尸食性、粪食性。 甲虫飞行时，先举起翅鞘，然后张开薄薄的后翅，飞到空中。翅鞘的颜色花样多变化， 有发金光的，有带条子像虎纹的，有带斑点像豹皮的，也有的是杂色图案。有些甲虫的 翅鞘连在一起，后翅退化，不能飞了，如步行虫。甲虫与人类的关系十分密切，有的是 农林作物及生产生活的重要害虫，成虫和幼虫可
18、能毁坏作物、木材、纺织品，传播寄生 虫和疾病，有的具有重要经济价值，有的吃害虫而对人类有益。 蚕蚕 鳞翅目昆虫。最常见的是桑蚕，又称家蚕，起源于中国，是以桑叶为食料的吐丝结 茧的经济昆虫，在人类经济生活及文化历史上占有重要地位。 蚕是完全变态昆虫，以卵繁殖。蚕卵看上去很像细粒芝麻，宽约 1 毫米，厚约 0.5 毫米。一只雌蛾可产 400-500 粒蚕卵。蚕卵的颜色，刚产下时为淡黄色或黄色，经 1-2 天变为淡赤豆色、赤豆色，再经 3-4 天又变为灰绿色或紫色，便不再发生变化，称为固 定色。蚕卵外层是坚硬的卵壳，里面是卵黄与浆膜，受精卵中的胚胎在发育过程中不断 摄取营养，逐渐发育成蚁蚕，它从卵壳
19、中爬出来，卵壳空了之后变成白色或淡黄色。 蚕从蚕卵中孵化出来时，身体的颜色是褐色或黑色的，极细小，且多细毛，样子有 点像蚂蚁，所以叫蚁蚕。蚁蚕长约 2 毫米，宽约 0.5 毫米，它从卵壳中爬出来后，经过 2-3 小时就会进食桑叶。 蚕宝宝食桑量极大，因此长得很快，体色也逐渐变淡。它渐渐地食欲减退乃至完全 禁食，吐出少量的丝，将腹足固定在蚕座上，头胸部昂起，不再运动，好像睡着了一样， 称作“眠”。眠中的蚕，外表看似静止不动，体内却进行着蜕皮的准备，蜕去旧皮之后， 蚕的生长就进入一个新的龄期，从蚁蚕到吐丝结茧共蜕皮 4 次。具有眠性是蚕的生长特 性之一，眠性是蚕的遗传性状，同时也受环境影响。目前我
20、国饲养的蚕属四眠性品种。 从蚁蚕到第一次蜕皮为 1 龄；眠起后进入 2 龄；再次蜕皮后进入 3 龄；第三次蜕皮后进 入 4 龄，第四次蜕皮又称大眠。大眠后就进入 5 龄，5 龄的蚕宝宝长得极快，体长可达 6-7 厘米，体重可达蚁蚕的 1 万倍左右。 蚕宝宝到了 5 龄末期，就逐渐表现出老熟的特征：先是排出的粪便由硬变软，由墨 绿色变成叶绿色；食欲减退，食桑量下降；前部消化管空虚，胸部呈透明状；继而完全 停食，体躯缩短，腹部也趋向透明，蚕体头胸部昂起，口吐丝缕，左右上下摆动寻找营 茧场所，这样的蚕就称为熟蚕。 把熟蚕放在特制的容器中或蔟器上，蚕便吐丝结茧了。结茧可分为四个阶段：(1) 熟蚕先将丝
21、吐出，黏结在蔟器上，再吐丝连接周围蔟枝，形成结茧支架，即结茧网。茧 网不具备茧形，只是一些松软凌乱的茧丝层，以作为结茧的支架。(2)蚕结制茧网后， 继续吐出凌乱的丝圈，加厚茧网内层，然后以 S 形方式吐丝，开始出现茧的轮廓，叫作 结茧衣。茧衣的丝纤维细而脆，排列极不规则，丝胶含量也多。(3)茧衣形成后，茧腔 逐渐变小，蚕体前后两端向背方弯曲，呈 C 字形，蚕继续吐出茧丝，吐丝方式由 S 形变 成形，这就开始了结茧层的过程。(4)当蚕由于大量吐丝，体躯大大缩小时，头胸部 摆动速度减慢，而且没有一定的节奏，吐丝开始显得凌乱，形成松散柔软的茧丝层，称 为蛹衬。 蚕上蔟结茧后经过 4 天左右，就会变成
22、蛹。蚕蛹的体形像一个纺锤，分头、胸、腹 三个体段。头部很小，长有复眼和触角；胸部长有胸足和翅；鼓鼓的腹部长有 9 个体节。 蚕刚化蛹时，体色是淡黄色的，蛹体嫩软，渐渐地就会变成黄色、黄褐色或褐色，蛹皮 也硬起来了。经过 12-15 天，当蛹体又开始变软，蛹皮有点起皱并呈土褐色时，它就将 变成蛾了。 蚕蛾的形状像蝴蝶，全身被白色鳞毛，但由于两对翅较小，已失去飞翔能力。蚕蛾 的头部呈小球状， 长有鼓起的复眼和触角； 胸部长有 3 对胸足及 2 对翅； 腹部已无腹足， 末端体节演化为外生殖器。雌蛾体大，爬动慢；雄蛾体小，爬动较快，翅膀飞快地振动， 寻找配偶。一般交尾 3-4 小时后，雌蛾就可产下受精
23、卵。交尾后雄蛾即死亡，雌蛾约花 一个晚上可产下约 500 粒卵，然后也会慢慢死去。 蚕蛾产下的卵孵蚕变蛹化蛾，又将完成新一代的循环。这就是蚕的生活史。 完全变态和不完全变态完全变态和不完全变态 昆虫的变态分为完全变态和不完全变态两种类型。 昆虫的个体发育过程中， 经过卵、 幼虫、蛹和成虫四个时期的叫作完全变态，只经过卵、若虫和成虫三个时期的叫作不完 全变态。 昆虫的一生从体态到生活习性都以多变著称。完全变态昆虫在幼虫、蛹、成虫三个 时期，不但形态上没有任何相似之处，其生活方式和生活场所甚至完全不相同。完全变 态昆虫有很多，蚊、蝇、蝶、蛾、蜂、甲虫等鳞翅目、双翅目、鞘翅目、膜翅目昆虫都 是完全变态昆虫。不完全变态昆虫，如蝗虫等，从卵中孵化出来就是一个与母体形态相 似，仅某些成虫器官还没有发育、具体而微小的幼体，称为若虫。若虫在发育过程中， 其外骨骼不能随身体的长大而生长，就产生蜕皮。每蜕皮一次体形便长大一些，成虫器 官如翅膀等也长大一些。经过几次蜕皮，体形完全长大，成虫器官完全具备了，便成为 成虫。不完全变态昆虫没有形态与成虫完全不同的幼虫期和蛹期。
