湘科版小學科學三年級（上冊）教材分析首都師范大學葉寶生2019年9月湖南科學技術出版社有限責任公司第一單元空氣的研究1空氣占據空間嗎22空氣有質量嗎43空氣怎樣流動8湖南科學技術出版社有限責任公司課標要求3.空氣是一種常見而重要的混合物質。3.1空氣具有質量并占有一定的空間，形狀隨容器而變，沒有固定的體積。具體要求：（1-2年級）觀察并描述空氣的顏色、狀態、氣味等特征。（3-4年級）知道空氣具有質量并占有一定的空間，空氣總會充滿各處。3.2空氣是由氮氣、氧氣、二氧化碳等組成的混合物質。具體要求：（3-4年級）知道空氣中的氧氣和二氧化碳對生命具有重要意義。（5-6年級）知道空氣是一種混合物質，氮氣和氧氣是空氣的主要成分。3.3空氣的流動是風形成的原因。具體要求：（3-4年級）通過觀察，描述熱空氣上升的現象。知道空氣的流動是風形成的原因。列舉生活中常見的形成風的一些方法。湖南科學技術出版社有限責任公司知識內容分析“空氣”知識是作為認識物質世界的一種混合物質，也是學習氣體的典型代表。空氣特征與性質，代表了一般氣體的特種與性質，屬于物質科學。空氣的組成成分、空氣流動形成風，主要是基于物質科學對地球科學中一種天氣現象的初步認識。空氣組成成分對生命的作用與意義，體現了無機物質對有機生命體的意義。“空氣”雖劃在物質科學，實際上不可分離地與地球科學和生命科學聯系在一起。湖南科學技術出版社有限責任公司小學生認識特點分析小學生的科學認識是以形象感知為基礎的。通過形象思維獲得抽象認識，再經過抽象思維獲得科學概念和科學原理。（形象思維就是以事物形象為載體的思維。抽象思維是以抽象符號為載體的思維。）學生對“空氣”是熟悉的。但“空氣”卻是視覺不可見、嗅覺不可知的。因此，空氣的靜態存在方式、自身的質量、運動的形成，都需要轉化為可以感知的形象去體驗學習。湖南科學技術出版社有限責任公司教材編寫特點分析1是空氣占據空間嗎？（探究情景：固體、液體占空間）實驗一，是通過密閉容器內空氣占據空間，證明空氣占據空間。實驗二，是通過改變密閉容器內空氣的量，改變其所占空間，說明空氣占據空間是可以容易地改變的。2是空氣有質量嗎？（探究情景：感知與科技史）不像固體、液體可由力直接感知，只能采取測量。3空氣的流動（探究情景：各種空氣流動情況）實驗一，小風扇的轉動，說明熱空氣向上流動。實驗二，模擬一般情況自然界的風。湖南科學技術出版社有限責任公司教學指導1實驗一，漏斗中水下不去，證明“空瓶”內空間被空氣占據。用細棍反復插入漏斗頸，注意觀察，兩個現象：有水流進去、水面有氣泡產生。氣泡是被水擠出的空氣。“空瓶”內是空氣。實驗二，控制瓶口開閉，調節瓶內空氣量。要引導學生認識到，敞口容器內也充滿空氣，且空氣自由出入。氣體以彌散的方式進入到任何可進入的空間。2空氣質量稱量，必須練習好天平的使用。3強調，自然界的風（我們感受的主要是平行地面的自然風）是空氣的冷熱變化形成的。湖南科學技術出版社有限責任公司第二單元多種多樣的動物1昆蟲122魚143鳥164哺乳動物195珍稀動物22湖南科學技術出版社有限責任公司課標要求7.2地球上存在不同的動物，不同的動物具有許多不同的特征，同一種動物也存在個體差異。（1-2年級）說出生活中常見動物的名稱及其特征。說出動物的某些共同特征。（3-4年級）能根據某些特征對動物進行分類。識別常見的動物類別，描述某一類動物（如昆蟲、魚類、鳥類、哺乳類等）的共同特征。列舉我國的幾種珍稀動物。湖南科學技術出版社有限責任公司知識內容分析典型動物：環節動物（蚯蚓），軟體動物（蝸牛、水母、墨魚、貝、螺），節肢動物（昆蟲：六足綱），魚類，鳥類，哺乳動物（脊椎動物）。進化特征：低等動物到高等動物，以神經系統的發育程度為標志。運動特征：無骨骼，外骨骼，內骨骼。繁殖特征：卵生（軟殼、硬殼），胎生。體外受精，體內受精。外部結構特征：多數具有而構成一類，但總存在例外。（生命科學特點）湖南科學技術出版社有限責任公司小學生認識特點分析1“蟲子”是昆蟲。“蟲子”是學生在生活中有大量的感知。蒼蠅、蚊子、蜈蚣、皮皮蝦、螞蟻、蚯蚓都是為一類。2水中生活的都是“魚”。魚都生活在水中。但生活在水中的還有水母、墨魚、鯨魚、海豚。3鳥都會“飛”。鳥身被羽毛，身體紡錘形，一般會飛。但有不會飛的鳥，而帶翅的昆蟲、哺乳動物蝙蝠也會飛。4何為哺乳動物？貓、狗等具體動物。如何認識豐富復雜的動物世界？基本方式就是分類。以共同外部特征和區別性特征劃分為類。湖南科學技術出版社有限責任公司教材編排特點選取常見典型動物，尋找共同特征進行分類。依據共同特征和區別性特征進行辨別和識別。一、昆蟲以熟悉的螞蟻、蜻蜓、螞蚱為樣本，通過觀察，歸納得出昆蟲的一般結構。提供螳螂、天牛、蜘蛛、蝎子，進行辨別和識別，深化昆蟲概念。二、魚以熟悉的金魚（錦鯉）、鯽魚、草魚為樣本，通過觀察，歸納得出魚的一般結構。提供蝌蚪、墨魚、鱷魚、小丑魚，進行辨別和識別，深化對魚的認識。湖南科學技術出版社有限責任公司教材編排特點（續）三、鳥：提供鴕鳥、雞、鴿子、蝙蝠、蜻蜓，創設問題情景，引發探究問題：什么樣的特征可以劃分為鳥類。共同特征尋找：身形、翼（翅膀）、喙。區別性特征，聚焦翼、翅、“翅膀”的比較。獲得鳥的概念。四、哺乳動物：哺乳動物是生存領域最廣的高等動物。水：鯨魚、海豚。空：蝙蝠。陸：。以哺育幼仔的方式作為這一類動物的共同特征，也是不同于其它動物的區別性特征。伴隨特征是胎生（鴨嘴獸）。用大量圖片進行間接觀察，獲得感性認識，歸納概括出概念。五、珍稀動物湖南科學技術出版社有限責任公司教學指導學習“昆蟲”與“魚”，可以先讓學生畫“螞蟻”和“金魚”。這是學生頭腦中感知覺的結果。然后讓學生觀察“螞蟻”和“金魚”（實物或標本）。觀察要按順序觀察和精確觀察的步驟進行。畫出觀察結果。與感知覺結果進行比較和修正。培養學生從無意識的感知覺發展到科學觀察。學習“鳥”，主要利用圖片進行間接觀察。有條件可選擇鳥羽和昆蟲翅進行實物觀察。學習哺乳動物，由于“胎生”與“哺乳”，課堂上難再現，盡量利用教材圖片作間接觀察。而鯨魚、海豚、蝙蝠、鼩鼱，可采取查閱資料的方式。學習珍稀動物，利用教材圖片和查閱資料結合。湖南科學技術出版社有限責任公司第三單元土壤1采集土壤262土壤的成分283土壤的種類304土壤的保護33湖南科學技術出版社有限責任公司課標要求14.3陸地表面大部分覆蓋著土壤，生存著生物。（1-2年級）觀察并描述周圍的土壤上生長著的植物和生活著的動物。（3-4年級）知道土壤是地球上重要的資源。知道組成土壤的主要成分。觀察并描述沙質土、黏質土和壤土的不同特點（舉例說出沙質土、黏質土和壤土適宜生長不同的植物）。湖南科學技術出版社有限責任公司知識內容分析土壤的形成：巖石風化砂、黏土（礦物質）發育土壤。土壤基質：砂和黏土，決定了土壤性質。土壤成分：砂、黏土，水，空氣，腐殖質（微生物）。土壤定義：土壤是地球表層可以生長植物的疏松物質。土壤各成分的作用：砂和黏土固著植物、保水透氣、提供礦物質。微生物分解死亡的動植物為各種無機營養元素。空氣參與微生物活動、也提供氮等微量元素。水植物本身需要、各種營養元素溶于水后才能輸送給植物。湖南科學技術出版社有限責任公司小學生認識特點分析一、“土壤”就是“土”。“土”是土壤基質。二、土壤可以生長植物。這是表征認識。要理解土壤與植物更深入的關系。三、“土壤里面有什么？”小蟲子、樹根、瓦片土壤成分！四、對土壤的顏色和性質（砂土、黏土）有感覺經驗。湖南科學技術出版社有限責任公司教材編排特點一、采集土壤：土壤是最常見的，也是具有區域特點的，可直接獲取土壤樣本。二、探究土壤成分：1是直接觀察，引發觀察問題。2、3是“篩”和“水中靜置”兩種分離方法，判斷砂、黏土和腐敗動植物（腐殖質）。4、5分別判斷空氣和水的存在。三、探究土壤性質：經驗判斷和滲水性實驗。四、了解土壤顏色：科學史。五、土壤與植物的關系：模擬實驗植物固土。六、保護土壤：正反對比強調對土壤的保護。湖南科學技術出版社有限責任公司教學指導一、采集土壤按教材要求，教師采集或組織學生采集。二、土壤成分做好直接觀察，引發探究問題。若水和空氣成分學生想不到，教師要引導。即水是植物需要的，空氣又是腐殖質需要的（腐殖質：肥力）。三、土壤性質提供具有明顯區別的砂土、黏土、壤土，能讓學生自己獲得經驗。湖南科學技術出版社有限責任公司第四單元固體、液體和氣體1它們有確定的形狀嗎382它們有確定的體積嗎413它們有確定的質量嗎43湖南科學技術出版社有限責任公司課標要求1.3物質一般有三種狀態:固態、液態和氣態。具體要求：（3-4年級）知道固體有確定的形狀、體積和質量；液體有確定的體積和質量，液體的表面在靜止時一般會保持水平；氣體有確定的質量，但沒有確定的形狀和體積。湖南科學技術出版社有限責任公司知識內容分析固體，內部分子彼此吸引力比較大，基本被束縛在自己的位置上，需要比較大的外力才能使其發生移動或分離。固體有確定的形狀和確定的體積。液體，內部分子彼此吸引力比較小，外力容易使其移動或分離。在重力作用下，液體具有流動性。因此，液體沒有確定的形狀。特別是液體必須與所受外力達到平衡才可靜止，此時液面呈水平面。氣體，氣體分子除碰撞瞬間，基本沒有力的作用。其可以在空間向四面八方運動。氣體沒確定形狀。氣體分子距離很容易被壓縮，無確定體積。固體、液體都很難被壓縮，有確定的體積。質量是物體所含物質的多少。物質的量不變，則物體質量不變。湖南科學技術出版社有限責任公司小學生認識特點分析學生對固、液、氣體具有充分的感性認識。課標的學習要求也仍然對它們表征層面的認識，而非分子層面的認識。重點是在比較的基礎上，加深固、液、氣體在形狀、體積和質量等特征和屬性的認識。固體具有確定的形狀、體積和質量，是學生基本具備的認識。液體具有流動性，才造成無確定形狀和靜止的水平狀態。氣體具有空間自由發散運動特性，無確定形狀。封閉才能有確定質量。湖南科學技術出版社有限責任公司教材編排特點一、從形狀考察固、液、氣體的特征以固體、液體、氣體分別為操作對象。固體可獨立操作。液體必須用容器，且靜止液面水平。氣體必須用密閉容器，且充滿整個容器。獲得形狀的區別性特征認識。二、從體積考察固、液、氣體的特征推理得出固體有確定體積。壓縮液體與氣體，比較得出液體有確定體積，氣體沒有。有確定體積，其體積大小可測量。三、從質量考察固、液、氣體的屬性質量是物體所含物質的多少。從變化的角度考察。湖南科學技術出版社有限責任公司教學指導一、形狀的比較提供豐富的固體物體、多種不同容積形狀的容器、多種充氣物，讓學生在充分感知比較的基礎上獲得深入認識。二、體積的認識做好壓縮液體和氣體體積實驗，對比說明液體、氣體的體積特征。認識到：有確定體積則可測量。三、質量的認識從質量的定義出發，通過改變物體的形狀或狀態，理解物體具有物質的量不變，則物體的質量就是確定的。湖南科學技術出版社有限責任公司第五單元熱脹冷縮1知冷知熱462液體的熱脹冷縮493氣體的熱脹冷縮514固體的熱脹冷縮53湖南科學技術出版社有限責任公司課標要求6.3.1用溫度來表示物體冷熱的程度，攝氏度是溫度的一種計量單位。具體要求：（3-4年級）描述測量物體或空氣溫度的方法；知道國際上常用攝氏度作為溫度的計量單位來表示物體的冷熱程度。6.3.2加熱或冷卻時物體的體積會發生變化；加熱和冷卻也可以改變某些物質的狀態。具體要求：（3-4年級）知道一般物體具有“熱脹冷縮”的性質。知道水結冰時體積會膨脹。描述加熱或冷卻時常見物質發生的狀態變化，如水結冰、冰融化、水蒸發和水蒸氣凝結。湖南科學技術出版社有限責任公司知識內容分析一，溫度：物體的冷熱程度對物體冷熱程度的感覺屬于膚覺中的溫度覺。（膚覺包括觸覺、痛覺、壓力覺和溫度覺）但人的感覺會因人而異，也受環境變化的影響。科學上擺脫人的感覺，采用溫度計測量溫度，達到客觀性。二、溫度的微觀實質物體內部分子運動的劇烈程度，宏觀上的冷熱程度。三、熱脹冷縮的微觀實質物體受熱，內部分子運動劇烈，分子間距離增大，宏觀上表現為體積增大。反之亦然。湖南科學技術出版社有限責任公司小學生認識特點分析一、冷熱是小學生隨時可感知到的，也知道溫度高低可以用溫度計測量。但不知道冷熱感覺與溫度的關系。熱量傳給皮膚暖（熱）的感覺；熱量從皮膚傳遞出來涼（冷）的感覺。溫度是客觀的，即不依賴感覺的。（日光下的鐵板、木板。）二、學生知道“熱脹冷縮”概念詞，但在日常生活中沒有清晰的感知。需要用實驗的方法感知和理解。湖南科學技術出版社有限責任公司教材編排特點一、知冷知熱：設置對比實驗，從人的感知出發，理解感覺的局限，過渡到脫離人感覺的科學測量，即產生測量溫度的溫度計。學會使用溫度計。二、液體的熱脹冷縮：由液體溫度計，引發問題，即吸熱，溫度高液柱高，產生什么現象？通過液體受熱實驗，說明液體的熱脹冷縮。三、氣體的熱脹冷縮：以液體熱脹冷縮為基礎，癟了一塊的乒乓球中是氣體，若氣體受熱膨脹，應可以從內部撐起和修復乒乓球。實驗證實，有氣泡產生，反映了受熱氣體膨脹。四、固體的熱脹冷縮：鐵軌受熱彎曲，引出“銅球”對比實驗。強調酒精燈的使用。湖南科學技術出版社有限責任公司教學指導一、人體膚覺感覺冷熱程度的對比實驗。讓學生體驗感覺的不確定性，為溫度計的產生奠定基礎。二、液體熱脹冷縮是放大法實驗。放大法：將微小現象或變化放大以增強感知覺的方法。同體積液體，截面越小高度越高。燒瓶中水隨溫度變化，很難感知到。細管的使用，放大了體積的變化。三、氣體熱脹冷縮是轉化法實驗。轉化法：將不可感知或很難感知的現象通過某種方式轉化為可以清晰感知的現象。“氣泡”反映氣體膨脹溢出。四、固體熱脹冷縮是對比法實驗。對比法：利用差異對比，感知微小區別的方法。“銅球”加熱前后過“圈”。湖南科學技術出版社有限責任公司第六單元學蔡倫造紙1蔡倫造紙的歷史562我們來造紙59湖南科學技術出版社有限責任公司課標要求16.2工程和技術產品改變了人們的生產和生活。具體要求：（3-4年級）舉例說出制造技術、運輸技術、建筑技術、能源技術、生化技術、通信技術的產品。17.1技術發明通常蘊含著一定的科學原理。具體要求：（3-4年級）知道一些著名工程師、發明家的研究事跡，了解他們的設計和發明過程。湖南科學技術出版社有限責任公司知識內容分析人類活動，一是認識世界，二是改造和創造世界。科學是認識自然世界，獲得對自然世界的認知。技術和工程是改造和創造自然，構建人工世界。（區分狹義和廣義的科學、技術、工程）科學知識是“是什么”和“為什么”的知識。技術知識是“做什么”和“如何做”的知識。出發點：科學興趣和動機，技術人類需求。技術活動流程：需求，技術目標，技術設計，技術制作，技術試驗，改進，評價。造紙術：滿足人類文化傳承需求，制造一種容易書寫、材料廉價、便于攜帶和儲藏的介質。湖南科學技術出版社有限責任公司小學生認識特點分析一、“紙”作為信息記錄載體和書寫用品，學生非常熟悉。作為制作技術產品使用，但不明白其制作過程。二、現代社會，學生知道信息載體，既有書籍、報刊這樣的紙介載體，也有磁盤、光盤這樣的磁性介質和金屬介質。且信息磁性存儲占主導地位。三、“紙”制品，很多情況超越它最早的功能，在包裝、衛生、運輸等方面發揮作用。因此，學生會淡化“紙”在文化方面的作用。且不會深入了解“紙”在文化傳承中的重要歷史作用。湖南科學技術出版社有限責任公司教材編排特點一、蔡倫造紙的歷史從中國各種書寫材料的演變說起，在書寫難度、承載的信息量、傳播、代價等幾個方面進行比較，引發人類產生要大量記錄、保存、傳播文字信息的需求。蔡倫在這種歷史背景下，創造出造紙術。介紹蔡倫造紙的基本流程，考察紙的內部結構，說明紙的優點與意義。同時啟發，我們如何造紙。二、我們來造紙與蔡倫造紙相對比，進行材料選擇，聚焦到課堂上可行的再造紙。設計造紙方案，依據方案造紙。評價與改進。體現技術過程。湖南科學技術出版社有限責任公司教學指導遵從本單元的邏輯結構。本單元的特點就是重演發明家的發明史，既要介紹發明家的技術發明過程，還要體驗技術制作過程。這樣才能理解技術過程和技術性質。要進行技術評價。技術評價最基本的是功能評價，即產品功能是否滿足了需求。然后是社會評價，即產品對社會進步的意義和價值。最后是道德評價，即產品對人類道德的意義和價值判斷。對所造紙是否均勻、平整是滿足書寫要求的功能評價。“紙”對人類文化傳遞的意義和價值是社會評價。“紙”具有的社會意義，造紙術才稱為我國古代四大發明之一。湖南科學技術出版社有限責任公司謝謝大家！湖南科學技術出版社有限責任公司