1、目目录录作业设计方案作业设计方案基本信息学科年级学期教材版本单元名称科学三年级第一学期大象版流动的空气单元组织方式团自然单元重组单元课时信息序号课时名称对应教材内容1第四单元第一课时空气占据空间2第四单元第二课时会上升的热空气3第四单元第三课时空气的流动4第四单元第四课时大自然里的风5第四单元第五课时我们来制造风学习内容三年级学习目标空气是一种无色无味的生离不开的气体，能够占据一定的空间。对空气占据空间的概念进行一个深入的学习，了解空气，知道空气占据一定的空间。空气变热会上升。描述热空气上升以及上升后冷空气进行填补的现象。热空气走了以后其余的空气能有依据地对空气具有流动进行补充，体现了空气是一
2、直在流动，不是固定不变的。性作出假设，并能自行设计实验进行验证，会记录；能借助烟雾观察空气的流动，并能描述。了解自然里的空气受热不均的原因以及海陆风形成的原因。知道大自然里也有空气流动的现象，空气流动会形成风。了解海陆风与中国季风的成因。例举生活中有哪些方法可以制造风。了解风对人类而言，既有有利的一面也有有害的一面。为科学唯物辩证世界观的形成打下基础。1.知识框架2.内容内在逻辑分析大象版三年级上册第四单元流动的空气是一个综合的探究单元，学习内容是空气，它是一种常见而重要的混合物质。围绕空气的“常见性、重要性、混合性和物质性”这四个方面进行。在小学生的 认知中，空气是熟悉且常见的物质，但是它又
3、非常特殊，既不像岩石、木头一样容易直接被感知到，也不像水只含有一种物质。所以，认识 空气要从不同的视角去进行。从物体的视角去学习空气的特征，从运 动与变化的视角来认知空气。本单元侧重培养学生的科学探究能力，其中最主要的是“提出假设”。在科学学习中，三年级的学段目标是“在教师引导下，能基于 已有经验和所学知识，从现象和事件发生的条件、过程、原因等方面 提出假设”。在本单元的学习设计中，空气能够被直接观察，无论是 第一课的空气占据空间，还是第三课的空气的流动，都需要 学生在观察的基础上，进行预测和假设。另外，在本单元中，是学生 学习事实性知识的阶段过渡到学习因果性知识的阶段，标志着学生学 习物质科
4、学知识的类型和水平的进一步提高。本单元一共由 5 课组成 分别是：空气占据空间、会上升的热空气、空气的流动、大自然里的风、我们来制造风，课题即表明了每节课要达成 的科学概念学习目标。通过两年的科学课学习，学生对科学课的认识得到了一定提高，大部分学生已会进行仔细的观察，学生在实验前已具备了提出假设，设计实验计划，进行实验验证，具备了初步的探究能力。学生小组内的合作交流也有了基础。三年级的学生都喜欢实验，但孩子们只是凭自己的兴趣边玩边做，导致于观察不仔细，实验无序操作，科学探究的习惯尚未养成，有些学生常常使学习任务难以按学习计划完成，要求老师调整课时进行帮助。学生对空气有所了解，知道了空气占据一定
5、的空间，它无处不在，知道了风的形成是因为空气流动，学习并且描述了热空气上升以及上 升后冷空气进行填补的现象，他们也列举出了生活中常见的形成风的 一些方法，同时，知道了辩证的看待风的好处与坏处。学生通过作出假设，合作制定出实验方案，同时，自己也在实验 中观察实验现象，根据现象探究了结果的成因。通过实验更好的锻炼 了自己的观察能力、动手操作能力，也在实验学习中养成了认真观察、主动思考和合作探究的良好习惯。学生在流动的空气这一单元学习的过程中，进一步感受到科学的奥秘，激发了他们科学探究的兴趣，体验到科学探究的过程，是手脑 并用的结合，也是相互合作的成果。更重要的是，学生产生了对自然 科学的向往与尊重
6、。通过课上对空气知识的了解，学生们知道了风的形成原因。了解到风力发电的相关知识。经过几节课的学习，学生们认识到空气是重要的资源，需要珍惜和保护。展开知识面，让学生了解到一些新能源 目前的发展和应用，增强了他们参与环境保护活动的意识，愿意采取积极的行动保护环境、节约资源。意识到了科学技术在生活中发挥着重要作用。1.研读课程标准，理清教学内容，分析教学背景；2.制订单元学习目标和作业目标；3.作业设计基本流程：明确作业目标、选取情境素材、设定问题任务、设计评价标准和方式。第一课时空气占据空间1.作业内容某科学兴趣小组探究：在杯子底部紧塞一团纸，将杯子垂直倒扣着压入水底，杯子里的纸团会不会湿？这是为
7、什么？重复步骤，然后将杯子倾斜，观察发生的现象。为什么倾斜后杯子里的纸团会湿？具体操作：课前准备一个装有水的水槽，玻璃杯和硬纸片。首先 将硬纸片揉成纸团，紧紧的塞入玻璃杯的底部，然后将玻璃杯垂直倒 扣着压入水槽底部，在水中静止 10 秒以后，垂直拿出水杯，擦干杯 口，取出纸团，观察纸团的变化，看到里面的纸团没有湿。这是因为 杯子里的空间一部分被纸团占据，另一部分被空气占据，所以纸团不 会湿。重复上述步骤，将放入水槽的杯子倾斜一点，会看到从侧边有 气泡冒出，然后水槽里面的水从侧面进入玻璃杯内。这是因为空气泄 露出去，水进来弥补了原来被空气占据的空间。2.时间要求：20 分钟3.评价分析及标准由学
8、生进行自我评价、互评。学生是否能够独立自主完成实验，实验结果是否准确真实。学生是否能够了解实验目的。4.作业分析与设计意图学生自己动手按照实验步骤进行实验操作，能够真实的去感受纸团是否变湿。一个完好的瓶子和一个有缺口的瓶子，在里面吹气球，两个实验是对比试验，实验现象明显，能够清楚的证明验证空气占据 一定空间的说法。激发学生的求知欲，能够促使学生积极思考，也为 课堂的教学活动奠定了基础。激发了学生探究的欲望，创设了一个引3.评价分析及标准起疑问、聚焦问题的契机，很好的训练了学生思维的严谨性。第二课时会上升的热空气1.作业内容用一张卡纸做一只纸蛇，用细线将纸蛇悬挂起来，并放在蜡烛的上方，保持一定的
9、高度。观察会出现什么现象？具体操作：准备一张卡纸和一把安全剪刀。首先用水笔在卡纸上画出一条旋转的纸蛇，可以在纸蛇身上画出自己喜欢的图案，接下来利用安全剪刀将画的蛇剪下来，就会得到一条盘旋的纸蛇，在蛇眼睛的地方戳一个小孔，将线从中间穿过去，然后把纸蛇放在点燃的蜡烛上方，注意控制好一定的距离，太近会把纸蛇点燃，太高不容易观察 纸蛇的运动。几秒以后就会看到纸蛇开始旋转，是因为蜡烛燃烧加热 了周围的空气，变成热空气，而热空气会上升，所以推着纸蛇旋转起来了。2.时间要求：20 分钟由学生进行自我评价、互评。学生是否能够观察生活中的事物，是否能够发现生活中的一些小小奥秘。是否按照要求做实验。4.作业分析与
10、设计意图制作一条纸蛇主要是学生自己操作，可以激发学生的创造力和想象力，锻炼他们的动手实践能力。纸蛇放在蜡烛上方可以转动，现象 很明显，学生能够清楚的观察到现象，进而得出热空气上升的结论。增强了学生主动探究、团结合作、勇于创新的信心，全面提高了学生 的科学素养。从生活实践出发，体会科学与生活的紧密联系。第三课时空气的流动1.作业内容小组合作利用材料制作房间的模型，把蜡烛放进模型的墙边，点燃它后，观察里面和外面的空气会发生哪些变化？具体操作：准备好一个蜡烛盒、一张透明塑料膜、一个纸盒、一 段蚊香、一卷双面胶和一束纸条。在纸盒的两个侧面各打一个圆洞。点燃蜡烛后，将蜡烛放在盒中，然后用双面胶和透明塑料
11、膜封住纸盒。在侧面的圆洞洞口点燃蚊香，在纸盒上方的洞口放上一束纸条。借助 蚊香的烟雾和纸条观察空气的流动。通过操作可以看到纸条开始不断 地摇动，蚊香的烟雾通过侧面的洞口飘散了进来。这是因为蜡烛加热 了纸盒内的空气，热空气上升使纸条摇动，盒内热空气走了以后，洞 口外的冷空气开始补充进来，所以可以看到蚊香的烟雾飘进来了。2.时间要求：20 分钟3.评价分析及标准教师主评，学生互评。学生是否能够从实际出发，是否能够小组 合作完成实验。是否真正理解热空气上升。4.作业分析与设计意图利用这个仪器模拟的是“房间”，蜡烛模拟的是房子里的暖气片，建立的是“房间里”空气流动的认识。这样的模拟是形象的、直观的，符
12、合三年级的年龄特征认知特点。在此基础上再扩展至房间外大自然 这个“超大房间”里的空气流动成风的理解。大自然中的空气流动现 象，能够更好的理解空气流动，并且为下一课的大自然的风的学习奠 定了基础。第四课时大自然里的风1.作业内容阅读资料，找一找大自然里的空气受热不均的原因。海陆风又是什么呢？自然中的空气受热不均的原因有很多。比如，白天陆地上的岩石、土壤在太阳的照射下温度升高得快，而海水的温度升高得慢。这样，陆地上气温高，海洋上气温低，陆地上空气受热上升，海洋上的 冷空气就会沿着海面水平流向陆地，这样就形成了风。到了晚上，陆地上的气温下降得快，会比海洋上的气温低。陆地上的冷空气就会沿着陆地表面水平
13、流向海洋，就形成了风。知识拓展：学生查阅资料掌握我国夏季为什么吹东南风？冬季为什么吹西北风？夏季陆地受热温度上升快，形成上升热气流，空气从海洋方向过来补充，就形成了东南风。冬季陆地温度低，海洋上温度高，空气从陆地流向海洋，就形成了西北风。2.时间要求：20 分钟3.评价分析及标准教师主评。学生是否真正掌握空气的流动。是否能够描述出大自然中风的形成。4.作业分析与设计意图以海陆风的成因分析，初步了解大自然的风的形成也是由于热空气上升、较冷空气流动补充有关。列举实例是学习科学的一种基本方式，可以有效的巩固所学知识。利用复习的方式打开本课内容的学习，温故而知新，从中找到新旧知识联系的节点，合乎逻辑、
14、顺理成章地 引出新的知识，从而达到激发学生学习兴趣、巩固所学知识、活跃课堂气氛的作用。第五课时我们来制造风1.作业内容兴趣小组例举生活中有哪些方法可以制造风呢？比如：电风扇；鼓风机；手摇扇；吹风机；风箱等等。班级学生分为两方开展辩论会：讨论风是“好”还是“坏”。好处：夏天可以使人感到凉爽；新能源风力发电；是湿漉漉的 衣服快速变干；加速植物种子的传播，使大地变得更加生机勃勃等等。坏处：冬天寒风凛冽；农民伯伯的庄稼被吹的东倒西歪；海上的 船只遇到大风可能会翻，渔民会遇到危险；龙卷风破坏家园，动植物都受到了影响等等。2.时间要求：20 分钟3.评价分析及标准教师主评，学生互评。学生是否能够主动去思考
15、发现生活中的科学。是否能够风的特点，能够独立的思考描述自己的观点。4.作业分析与设计意图从风的形成、风的种类到风的作用，其中包含着非常丰富的科学知识。通过科学辩论可爱又可恨的风，使学生了解风对人类而言，既 有有利的一面也有有害的一面。为科学唯物辩证世界观的形成打下基础。思维能力得到提高。通过参加辩论赛，看问题更加深刻，不再停留在肤浅的表面，能看到问题更深层的东西，能够多角度看问题。(一)单元质量检测作业内容1.套在瓶子里的气球，我们只能吹大一点点，原因是什么呢?2.如果我们在瓶子的侧壁钻一个小孔，再吹气球，会怎么样呢？A.气球不变B.气球越来越大C.气球越来越小3.在杯子底部紧塞一团纸，然后将
16、杯子垂直倒扣着压入水底，杯子里的纸团会不会湿?A.不会湿B.会湿C.纸团会掉下来，然后湿掉4.为什么厨房里的排风口要设在高处呢?5.纸蛇为什么会转动?6.暖气片旁边的空气受热上升后，留下的空间被谁占据了呢?7.用装置模拟一间房子，蜡烛相当于房间里的暖气片。猜一猜，蜡烛点燃后，“房间”里的空气会发生什么现象？A.空气无变化B.空气向“房间”里面流动C.空气从“房间”顶部向外流动8.是谁让大自然中的空气流动起来的?(二)单元质量检测作业属性表序号类型对应单元作业目标对 应 学习 水平难度来源完成时间了解理解1简答1中等原创20 分钟2选择1容易原创3选择1容易原创4简答2中等原创5简答2中等原创6
17、简答3容易原创7选择3容易原创8简答4中等原创(三)评价设计参考答案或提示：(1)因为瓶子里的空间有一部分被空气占据，没有多余的空间。(2)B(3)A(4)因为厨房做饭会产生油烟和热空气，而热空气会上升，所以设在高处。1(5)蜡烛点然后会产生热空气，上升的热空气带动周围空气的流动，所以纸蛇会动。(6)热空气上升后，被周围的冷空气占据了。(7)C(8)一个地方的空气受热上升后，其他地方的冷空气就会来补充。2知识备份（根据实际情况删减）科 学 教 师 是 学 生 学 习 科学、开 展 科 学 探 究 活 动 等 的 重 要 引 导 者。教 师 开 展 有 关 科 学 本 质的 教 学 实 践，其
18、前 提在 于 教 师 能 够 准 确 理 解 科 学 本 质 这 将 对 其 教学 行 为 产 生直 接 影 响，进 而 对 学 生 理 解 科 学 产 生 影 响 气 因 此，在 培养 科 学 教 师 或 开 展 教 师 培 训 的 过 程 中，除 了 掌握 专 业 知 识 与 技 能、提 升 教 育 教 学 能 力 以 外，还 应 注 重 其 对 科 学 本质 的 理 解。和 （）通 过 对 位高素质、高 积 极 性 的 五 至 九 年 级 教 师 的 教学 实 践、探究 观 和科 学 本 质 的 考 察，以 确 定 他 们 的 观 点 和 实 践在 多 大 程 度 上 与 改 革 文 献
19、 的 理 念 相一致，结 果 显示，绝 大 多 数 教师 对 探 究 性 教 学 的 看 法 有 限，这些 看 法 普 遍 反 映 在 他 们 的 教 学 实 践 中，大 多数 情 况 下，教 师 关 注 的 是探 究 的 基 本 能 力，而 不 是 探 究 的 基 本 特 征 或 理 解 在 提 升 科 学 教师 对 科 学 本 质 的 理 解方 面，和 （）开 展 的一项 研 究 关 注 科 学 教 师对 科 学 探 究 的 看 法 以 及 他 们 在 课 程 计 划 中 使 用科 学 探 究 的 情 况，共 收 集 了 名科 学 志 愿 者教 师 的 质 性 数 据，项 目 组 对 参
20、与 者进 行深 入 的 探 究 指 导，以 使其 明确 地 学 习 科 学 的 本 质 和 科学 探 究 的 本 质 气 研 究 表 明，大 多 数 教 师 对 科 学 探 究 的 看 法 有 所 改 善，对 这 些 教 师 的 课程 计划 进 行分 析 显 示，对 科 学 探 究 的 理 解 情 况 表 现 水 平 更 高 的 教 师，在 课 后 计 划 中 加 入 了 更 多 的科 学 探 究 元 素。针 对 科 学 教 师 关 于 科 学 本 质 的 理 解情 况 的 研 究 显 示，理 解 情 况 为 质 朴 水 平 的教 师 仍 占 有一定 比 例，具 体 而 言，科学 教 师 对
21、科学 本 质 的 某 些 涵 维 度 不 能 准 确 理 解。职 前 教 师 方 面，其 对 科 学 本 质 的 理 解 水 平 与 在 职 教 师 没 有 差异。和 （）关 于 教 师 对 科 学 认 识 论 看 法 的 研 究 表 明，职 前 与 在 职 科 学 教 师 对 科 学本 质 的 认 识 均 表 现 为 传统特 点，且 两 者 之 间 没 有 显 示 出 显 著 性 的 差 异？。具 体 而 言，对“科学 知 识、科 学 理 论 与 定律 的 产 生”表 现 为 传 统，而对“科 学 知 识 的 可 变 性”“科 学 知 识 基 于 观 察 与 证 据”“观察 与推 论”“创
22、造 性”“主 观 性”以 及“科学 知 识 的 社 会 与 文 化 结 构”等方 面 则 表 现 为 现 代 特点。针对 在 职 科 学 教师，有 研 究 显 示 开 放 式 探 宂 动 态 特 征 的 个 人体 验 和 感 知 对 科学教师 理 解科 学 本 质 起 着 至 关 重 要 的 作 用。此 外，开 展 针 对 科 学 本 质 教 学 知 识 的 专 题 教师培 训 可以 有效 提 升 教 师 对 科 学 本 质 和 科 学 探 究 的 理 解，并 在 教 学 过 程 中 实 施关 于 科 学 本 质 和 科 学 探 究 的教 学 气 而 在 职 教师 方面，教 师 对 科 学 本
23、 质 的 教 学 知 识 需 要 不 断 得 到 加 强，同 时 需 要 进 行 评估 反 馈，以 不 断 优 化 科 学 本 质 的 教 学 实践。例 如，等（）研究 了 三 位 能 帮 助 学生 理 解 科 学 本 质 的 教师，尽 管 他 们 熟 知 科 学 本质 的 教 学 策 略，但 是 缺 乏 必 要 的 评 估 以 提 供 反馈支 持其 持 续 发 展 学 习 者 的 知 识，因 此 需 要 强 调 专 业 发 展，不 断 加强 教 师 科 学 本 质 教 学 知 识及 其 评 估，从 而 实 现 持 续 发 展 和 （）研究 了 南 非 小学 和 中 学 职 前 教 师对 科
24、学 本 质 的 理 解 情 况，结 果 表 明，南 非 职 前 教 师 在 科 学本 质 和 科 学 探 究 方 面 的 知 识 水 平 与来 自 土 耳 其 和 美 国 的 职 前 教 师 相 似，但 都 不 如 中 国 职 前 教 师 复 杂 气 由 此 可 知，不 同 国 家、地 区、文 化 背 景 的 职 前教 师 对 科 学 本 质 的 理 解 情 况 呈 现 不 同 的 特 征。科 学 教 师 所接 受 的 教 育历 程 并未 帮 助 其 清 晰 地 认 识 科 学 本 质，同 时也 表 明 科 学 教 师 在 职 前 教 育 以 及 职 后 参 加 培 训 的过 程 中 也 未
25、能 系 统 地 建 立 对 科 学 本 质 的 理 解。综 合 可 知，科 学 教 师 对 科 学 本 质 的 理 解 表 现 出 如 下 特 点。首 先，科 学 教 师 能 够 理 解 科 学本 质 并 在 教 学 中 注 重开 展 科 学 本 质 的 教 学 实 践，且 获得 了 较 为 理 想 的 效 果，但 是 仍 然 需 要 开 展 及 时 而 有 效 的 教 学 评 估，从 而 使 科学 教 师 得 到效 果 反 馈 以 不 断 提 升 教 学 实 践 效 果。其 次，科 学 教 师 能 够 理 解 科 学 本 质，但 是 没 有 在 教 学 过程 中 实 施关 于 科 学 本 质
26、 的 教学，对 于 学 生 而 言，其 对 科 学 本 质 的 理 解 水 平 没 有 得 到 显 著 提 升。第 三，科 学 教 师 未 能 理解 科学 本 质，同 时 也 没 有 进 行 科 学 本 质 的 教 学 实 践。国 外 针 对 不 同 学 段 的 学 生 对 科 学 本 质 的 理 解 开 展 了 大 量 研 究，其 中 多 集 中 于 中 学 以 及 大学 阶 段。调 查 研 究 发现，高 中 学 生 在 科 学 本 质 理 解 方面 存 在 不 足，例 如 和 开展 的 研 究 发 现，高 中 生 对 科 学 本质 的 理 解 水 平 不 均 衡，许 多 学 生 对 科 学
27、 的 理 论 负 载、受 社会文 化 影 响 等方面 还 处 于 质 朴 水 平？。但 也 有 研究 显 示，不 同 国 家 地 区 的 学 生 对 科 学 本 质 的 理解 表 现 出 不 同 的 特 征。等（）采 用 问 卷 对南 非 年 级 学 生 的 科 学 探 究 观进 行 了 研 究，研 究 样 本 包 括 名 年 级 的 学 生，来 自 所 学 校，横 跨南 非城 市 的 社 会 经济 范 围。结 果 显 示，学 生 未 能 准 确 理 解 科 学 研 究 包 含 多 种 研 究 方法。其他维 度 上，学 生 的 理解 水 平 比以 往 的 国 际 研 究 中 报 道 的 更 高
28、一些，这 主 要 是 因 为 南 非 修 订 后 的 课 程 标 准 中 对 科 学 探 究 的 教 学 更 加 重 视 过 程 技能 而 非 内容。等（）针 对 七 年 级 学 生 关 于 科 学 探 究 的 理 解 情 况 开 展 了一项 国 际 联 合 调查 旨 在 建 立一个常 模 基准。结 果显示，能 够 达 到 理 性 水 平 的 学 生 占 比 普 遍 不 高，平 均 比 例 在 至 之 间，各 国 之 间 也 存 在 较 大 差 异。可见，不 同 国 家 和 地 区 的 学 生对 科 学 本 质 的 理 解 水 平 和 表现 情 况 各 不 相 同针 对小 学 阶 段 的 研
29、究 较 少，且 主 要 是 研 究 小 学 生对 科 学 本 质 某 些 维 度 的 理 解 情 况。有 关一二 年 级 小 学 生 对 科 学 本 质 理解 情 况 的 研 究 显 示，一二年 级 小 学 生 可 以 理 解科学 知 识 的 暂 定性、基 于 证 据、科 学 探 究 开 始 于 问 题 的 提 出 以 及 科学 需 要 人 类 的 创 造 力 和 想 象 力 等。例 如，等（）观 察 了一年 级 和二年 级 学 生 理 解 假 设 和 证据 之 间 区 别 的 能 力，该 研 究样 本为 个 来 自 美 国 波 士 顿 地 区 两 所 不 同 小 学 的 学 生，包 括 名一
30、年 级 学 生 和 名 二 年 级 学生？。研 究 发 现，小 学 生 具 有获 取 知 识 的 元 认 知 基 础，能 够 区 分 信 念 和 证 据，并 能 对 假 设 进行 检 验。和 （）开 展 的一项 案 例 研 究 显 示，科 学 教 师 可 以 采 用 显 性反 馈 的 方式 开 展 科 学 教 学，帮 助 小 学一年 级 的 学生 理 解 科 学 本 质，包 括 科 学 是 基 于 经 验 的、创 造 性 的、主 观 的、科 学 从一个 问 题 开 始、可 以 采 用 多 种 方式 来 研 究一个 问 题 等 气 低 龄 儿童 在 生 活 中 接触 科学、感 受科 学 给 生
31、活 所 带 来 的 影 响，在 此 基 础 上 开 始 建 立 对 科 学 的 认 识 和理 解。有 研究 显 示，低 龄 学 生 能 够 在 观 察 的 基 础 上 建 立 科 学 解 释。和 （）针 对 低 龄 学 生 在 开 放 探 究 活 动 中 对 科 学 推 理 的 理 解开 展 研 究，教 师 鼓励 学生 们 在 学 年 内一直思 考 这 些 科 学 概 念，学 生 们 总 是 被 要 求 证 明 他 们 的 回 答，并使 用 证 据 来 桿 卫 他 们 关 于 科 学 内容 的 观 点。研 宂结 果表 明，这 些 学 生 中 的 部 分 人 能 够 在 观 察 的 基 础 上 构 建 科 学 解 释，但 只有 在 向 教 师 提 供 如 何 教授 科 学 推 理 并 在 课 堂 上 实 施 科 学 推 理 的 专 业 发 展 时 才 能 实 现。
