信息技術(shù)2.0微能力：小學(xué)四年級科學(xué)下（第四單元）-中小學(xué)作業(yè)設(shè)計(jì)大賽獲獎優(yōu)秀作品-《義務(wù)教育科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》

1、 小學(xué)四年級科學(xué)下（第四單）義務(wù)教育科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）微能力2.0認(rèn)證-中小學(xué)作業(yè)設(shè)計(jì)大賽目 錄作業(yè)設(shè)計(jì)方案撰寫：TFCF優(yōu)秀獲獎作品 一、單元信息 目標(biāo)基本信息學(xué)科年級學(xué)期教材版本單元名稱科學(xué)四年級第二學(xué)期粵教粵科版地球上看到的光和影單元 組織方式團(tuán)自然單元 重組單元課時(shí)信息序 號課時(shí)名稱對應(yīng)教材內(nèi)容1哪里有影子教材 P50-512陽光下的影子教材 P52-533明亮的月光教材 P54-554變化的月相教材 P56-575探究技能 建立模型教材 P58-60二、單元分析( 一) 課標(biāo)要求課題及活動安排主要概念二級概念編寫內(nèi)容20. 哪里有影子活動 1：在哪里見過影子 活動 2：影子

2、是怎樣形成的 實(shí)踐：做手影游戲 21.陽光下的影子活動 1：樹影會移動嗎活動 2：影子變化有規(guī)律 實(shí)踐：用簡易日晷測時(shí)間6.2 太 陽光包含不 同 顏 色 的 光，光遇到 不同的物質(zhì) 時(shí)傳播方向 會發(fā)生改變6.2.2 光 在空氣中沿直 線傳播； 行進(jìn) 中的光遇到物 體時(shí)會發(fā)生反 射 ；會改變光 的傳播方向 ， 會形成陰影描述行進(jìn)中的 光被阻擋時(shí)，就 形成了阻擋物 的陰影222.明亮的月光活動 1：月球表面的明與暗活動 2：月光是月球反射的 太陽光23. 變化的月相活動 1：哪一天是滿月活動 2：月相變化有規(guī)律探究技能 建立模型方法學(xué)習(xí)：原型的研究構(gòu)思 與設(shè)計(jì)、制作與調(diào)整交流與評 價(jià)技能訓(xùn)練：運(yùn)

3、用建立模型的方法，制作地形模型13. 在 太 陽系中，地 球、月球和 其他星球有 規(guī)律地運(yùn)動 著13.1 地 球 每天自西向東 圍 繞 地 軸 自 轉(zhuǎn) ，形成晝夜 交替等有規(guī)律 的自然現(xiàn)象一天中在太 陽光的照射下， 物體影子的變 化規(guī)律13.3 月球圍 繞地球運(yùn)動 ， 月相每月有規(guī) 律地變化知道 月球是 地球的衛(wèi)星；月相變化的 規(guī)律13.4 太陽系 是人類已經(jīng)探 測到的宇宙中 很 小 的 一 部 分 ，地球是太 陽系中的一顆 行星地球是太陽 系中的一顆行 星；月球表面的 概況；太陽是一顆 恒星17. 技 術(shù) 的核心是發(fā) 明，是人們 對自然的利 用和改造17.3 工具是 一種物化的技 術(shù)使用和制

4、作 簡易的古代測 量儀器模型，如 日晷、沙漏等；使用工具可 以更加精確、便 利和快捷(二) 教材分析1. 知識框架32.內(nèi)容內(nèi)在邏輯分析本單元從哪里有影子開始，通過讓學(xué)生找影子和做影子實(shí)驗(yàn)，知道影子 形成需要的條件。第 21 課 陽光下的影子以陽光下的影子變化為切入點(diǎn)。讓 學(xué)生觀察樹影變化，并利用日影模擬裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，分析陽光下物體影子的變化 規(guī)律；通過運(yùn)用簡易日晷測時(shí)間，了解日晷是根據(jù)陽光下影子的變化規(guī)律來計(jì)時(shí) 的原理制作的。第 22 課明亮的月光讓學(xué)生觀察月球表面的明暗狀況，繼而 借助望遠(yuǎn)鏡觀察月球，進(jìn)一步了解月球表面的特征，接著通過模擬實(shí)驗(yàn)，知道月 光是月球反射的太陽光。第 23 課變化

5、的月相讓學(xué)生連續(xù)觀察記錄一段時(shí)間 的月相，并利用月相變化演示裝置做模擬實(shí)驗(yàn)，認(rèn)識月相變化的規(guī)律，知道月相 變化是一個(gè)周而復(fù)始的過程。這幾課通過遞進(jìn)式的探究，逐步豐富學(xué)生對地球上 見到的太陽光、月光的認(rèn)識，為今后繼續(xù)探究做好鋪墊。建立模型是一節(jié)探 究技能課，以建立月球表面模型為例，通過“原型的研究、構(gòu)思與設(shè)計(jì)、制作與 調(diào)整、交流與評價(jià)”等環(huán)節(jié)，讓學(xué)生學(xué)習(xí)建立實(shí)體模型的方法，并運(yùn)用建立模型 的方法制作地形模型，從而初步認(rèn)識“建立模型”這個(gè)探究技能。(三) 學(xué)情分析在生活中，大多數(shù)學(xué)生和父母或同伴一起玩過 “踩影子”或手影游戲，他 們對光和影并不陌生。另外，學(xué)生對太陽、地球和月球三個(gè)天體有一定的了解

6、， 在日常生活中也會觀察到與這三個(gè)天體相關(guān)的一些自然現(xiàn)象，如陽光、影子、月 相變化等。但這些自然現(xiàn)象蘊(yùn)合了什么科學(xué)道理，又具有什么變化規(guī)律？學(xué)生知 之甚少，或不得其解。本單元通過地球上看到的光和影，將太陽、地球和月球三 者聯(lián)系起來，引導(dǎo)學(xué)生通過觀察、測量、分析、模擬、推測、建立模型等手段， 學(xué)習(xí)這方面的知識。三、單元學(xué)習(xí) 目標(biāo)通過創(chuàng)設(shè)自學(xué)生的生活情境，主題人物在情境中產(chǎn)生的問題引發(fā)學(xué)生思考， 形成學(xué)生探究自然現(xiàn)象產(chǎn)生的原因或規(guī)律的任務(wù)。在觀察、測量、實(shí)驗(yàn)、模擬、 討論和分析的過程中，讓學(xué)生知道形成影子的條件，認(rèn)識陽光下影子變化的規(guī)律、 月相變化的規(guī)律等。在學(xué)習(xí)的過程中，讓學(xué)生產(chǎn)生對地球乃至宇宙

7、的探究熱情， 初步發(fā)展空間想象、模型思維、邏輯推理等能力，初步建立科學(xué)的宇宙觀和自然 觀，以及人地協(xié)調(diào)的可持續(xù)發(fā)展觀。四、單元作業(yè)目標(biāo)根據(jù)四年級學(xué)生的已有知識基礎(chǔ)及已掌握的探究科學(xué)思維方式，利用發(fā)散思 維、重組思維等方法，讓學(xué)生自主探究、討論、分析影子的形成需要的條件，知 道改變物體影子形狀、大小、方向的方法。進(jìn)而通過“日影模擬裝置”基于具體 事物外在特征展開想象，突破生活中常見問題的思維定勢，提出“簡易日晷”的 制作，針對事物的外在特征進(jìn)行設(shè)計(jì)，并對方案進(jìn)行初步的科學(xué)分析。通過“月球反射太陽光”的模擬實(shí)驗(yàn)，分析、比較、抽象、概括出簡單事物4的本質(zhì)特征，展示對事物的系統(tǒng)、結(jié)構(gòu)、關(guān)系、過程及循環(huán)

8、的理解。借助使用建 構(gòu)模型，解釋相關(guān)的月相變化及月球表面模型的科學(xué)現(xiàn)象和過程。五、單元作業(yè)設(shè)計(jì)思路在雙減政策背景下，以落實(shí)立德樹人為根本任務(wù)，面向全體學(xué)生，調(diào)整優(yōu)化 作業(yè)內(nèi)容，以學(xué)生為主體，以探究實(shí)踐為主要方式，以培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)為目 標(biāo)，基于科學(xué)課程核心素養(yǎng)的四個(gè)維度，針對不同層次學(xué)生的實(shí)際情況設(shè)計(jì)作業(yè)。1.能基于常見事物的現(xiàn)象影子，突破熟悉的生活情境中常見科學(xué)問題的 思維定勢，針對事物的外在特征提出有一定新穎性和合理性的觀點(diǎn)，并通過探究 獲得結(jié)論。2.利用所學(xué)科學(xué)原理，通過構(gòu)思、設(shè)計(jì)、實(shí)施、檢驗(yàn)等過程，考慮多種因素，完成簡單的任務(wù)，并進(jìn)行適當(dāng)?shù)母倪M(jìn)，分享自己的發(fā)現(xiàn)，體驗(yàn)成功的快樂。3.能

9、在好奇心驅(qū)使下，對生活中常見自然現(xiàn)象的特征或現(xiàn)象發(fā)生的條件、過 程表現(xiàn)出操作興趣，如實(shí)記錄和報(bào)告觀察與實(shí)驗(yàn)的信息；能有依據(jù)地質(zhì)疑別人的 觀點(diǎn)，嘗試?yán)盟鶎W(xué)科學(xué)原理，運(yùn)用多種材料、多種思路、多種方法完成探究和 實(shí)踐；愿意分享自己的想法，接納他人觀點(diǎn)，完善探究活動。4.圍繞學(xué)科主要概念通過學(xué)生主動參與，動手動腦，積極體驗(yàn)，加強(qiáng)知識學(xué) 習(xí)與生活經(jīng)驗(yàn)、社會實(shí)踐、空間想象等各方面之間的聯(lián)系，推動學(xué)生科學(xué)思維的 發(fā)展。5.設(shè)計(jì)形式多樣、少而精、促進(jìn)學(xué)生深入思考探究、關(guān)注學(xué)生的過程性的作 業(yè)。 六、課時(shí)作業(yè) 520 哪里有影子實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備：手電筒、木圓柱、 白紙板 (屏)作業(yè)一：實(shí)驗(yàn)步驟:將木圓柱放在白紙板 (

10、屏) 前，打開手電筒；將木圓柱放在白紙板 (屏) 前，關(guān)閉手電筒；移開屏前的木圓柱，打開手電筒；結(jié)論：影子形成的條件是 、_、_。 作業(yè)二： 實(shí)驗(yàn)步驟: 手電筒位置不變，將木圓柱放在白紙板 (屏) 前，移動木圓柱的位置，發(fā)現(xiàn)影子 的 發(fā)生變化。手電筒位置不變，將木圓柱放在白紙板 (屏) 前，改變木圓柱的擺放，發(fā)現(xiàn)影子 的 會發(fā)生變化。將白紙板 (屏) 放在桌面上，將木圓柱放在白紙板 (屏) 的中間，標(biāo)記的位置 不變，移動木圓柱的位置，發(fā)現(xiàn)當(dāng)手電筒在木圓柱的左邊時(shí)，影子在 ； 手電筒的位置不同時(shí)，影子的長短 。6結(jié)論：當(dāng)光源位置發(fā)生變化時(shí)，影子方向和光源位置 。當(dāng)光源照 射的角度不同時(shí)，斜射時(shí)，

11、影子 ；直射時(shí)，影子 。時(shí)間要求 ：30 分鐘評價(jià)設(shè)計(jì)：參考答案與提示：作業(yè) (一) 光源、遮擋物、接收影子的屏作業(yè) (二) 大小 形狀 右、不同 、相反、長、短作業(yè)評價(jià)表評價(jià)指標(biāo)水 平觀察仔細(xì)按照要求進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作過程合理知道影子形成的條件和變化規(guī)律作業(yè)分析與設(shè)計(jì)意圖：知道影子形成的條件和過程，通過模擬實(shí)驗(yàn)，理解影子形成的要素光源和阻 擋物之間是如何相互影響的，樂于通過探究獲得結(jié)論。7時(shí)間要求：10 分鐘作業(yè)分析與設(shè)計(jì)意圖：通過影子小游戲，進(jìn)一步豐富學(xué)生對影子形成條件的認(rèn)識，領(lǐng)悟生活中的影 子可以通過實(shí)物擺放而改變，增添學(xué)生學(xué)習(xí)的樂趣。21 陽光下的影子在操場上固定一根小木棒，分別在早上、中午

12、、下午三個(gè)時(shí)間段觀測陽光下物 體的影子。根據(jù)你的觀測，在下圖中畫出影子，同時(shí)在圖中虛線上標(biāo)上太陽的位置。比較影子和太陽的位置方向，你有什么發(fā)現(xiàn)?這是 1-3 組同學(xué)觀察影子，記錄分別如下圖。你認(rèn)為第 組同學(xué)的觀察記錄比較準(zhǔn)確。你能給記錄不準(zhǔn)確的小組指出原因嗎？時(shí)間要求：20 分鐘評價(jià)設(shè)計(jì)：參考答案或提示： 略 我發(fā)現(xiàn)影子的方向總是和太陽的方向相反。一天中陽光下物體的影子是不斷變化的，是由長變短再變長,第 2 組記錄的 影子由短變長再變短不符合規(guī)律。第 3 組記錄的影子開始很短， 一段時(shí)間后長度 沒變化，也不符合規(guī)律。8作業(yè)評價(jià)表評價(jià)指標(biāo)水 平觀察仔細(xì)按照要求進(jìn)行實(shí)驗(yàn)?zāi)芨鶕?jù)觀察結(jié)果，實(shí)事求是的記

13、錄記錄過程合理作業(yè)分析與設(shè)計(jì)意圖：通過觀測、記錄一天中不同時(shí)刻陽光下木棒影子的變化情況，并分析木棒影子 的變化規(guī)律，培養(yǎng)學(xué)生基于證據(jù)進(jìn)行分析概括的能力。用白色紙板剪出一個(gè)直徑 30 厘米的圓盤，并把它固定在泡沫板上。把圓盤平放在陽臺或室外太陽容易照到的地方，在圓盤上畫出一條表示東西方向的線，并用指南針確定好擺放方向，固定好，如圖所示。在圓盤中央豎直插一根 3 厘米高的小棍。太陽升起后，每隔 15 分鐘，用鉛筆把小棍的影子在圓盤上描出來，并標(biāo)出記錄時(shí)間。堅(jiān)持記錄到傍晩。在晴天里，用你的簡易日晷來計(jì)時(shí)。9作業(yè)分析與設(shè)計(jì)意圖：了解日晷測時(shí)的原理，通過運(yùn)用簡易日晷記錄一天中幾個(gè)時(shí)刻，培養(yǎng)學(xué)生觀察、 記

14、錄、分析、比較的能力。通過查閱資料，了解影子在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用，拓寬了學(xué) 生的知識面，激發(fā)學(xué)生探究科學(xué)的興趣。22 明亮的月光1.如圖所示：描述月球表面的特征2.通過查閱資料我們知道月球本身并不發(fā)光,那么月球到底是怎樣發(fā)光的呢? 讓我們通過模擬實(shí)驗(yàn)來探究吧!10用手電筒模擬太陽，用地球儀模擬地球，用箔紙包起來的小球模擬月球，使月 球繞地球轉(zhuǎn)動，在黑暗的環(huán)境中，用手電筒照射“月球”，觀察它反光的情況。提示：將室內(nèi)的光線盡量調(diào)暗，使現(xiàn)象更加明顯。我發(fā)現(xiàn)：在模擬月球“發(fā)光”的實(shí)驗(yàn)中，手電筒充當(dāng)_，箔紙包起來的小泡沫 球充當(dāng)_。_繞著地球轉(zhuǎn)動，是地球的衛(wèi)星，也是地球最近的“鄰居”，是夜空 中最明亮的天體

15、。月球之所以看起來好像在發(fā)光，是因?yàn)?。時(shí)間要求：30 分鐘評價(jià)設(shè)計(jì)：參考答案或提示：1.略 2. 太陽 月球 月球 它反射了太陽的光線作業(yè)評價(jià)表評價(jià)指標(biāo)水 平觀察仔細(xì),能描述月球表面的概況能建立模型反映月球表面的特征能根據(jù)觀察結(jié)果，實(shí)事求是的記錄操作過程合理作業(yè)分析與設(shè)計(jì)意圖：通過望遠(yuǎn)鏡觀察，結(jié)合圖片了解月球表面的概況；并由簡單的模擬實(shí)驗(yàn)，明 白月球高低不平的表面也能反光，進(jìn)一步理解月光是月球反射的太陽光，證明自 己的推理，對探索月球的奧秘產(chǎn)生興趣。1123 變化的月相觀察日期和時(shí)間：農(nóng)歷上半月每天傍晚 18:00 開始進(jìn)行； 觀察方法：在空曠的地方，面向南方，把記錄單按照東西方向豎起來，

16、找到月亮，選擇形狀相近的圖片，貼在虛線上相應(yīng)的位置 (同時(shí)標(biāo)明日期) ； 最好每天在相同的地方觀察，并且留意每天此時(shí) (18:00 左右) 太陽的 位置在哪里。東 西選擇第二次能看到月亮的日子，連續(xù)觀察 18:00 和 19:000 和 20:00 時(shí)的月 亮有什么變化。觀察方法：在空曠的地方，面向南方，把記錄單按照東西方向豎起來，找到 月亮，選擇形狀相近的圖片，貼在虛線上相應(yīng)的位置 (同時(shí)標(biāo)明日期) 。東 西12我發(fā)現(xiàn)： 一個(gè)月里，月相變化是有規(guī)律的，它的規(guī)律是( )。A.大小大 B.彎彎圓 C.彎圓彎. 下列月相按月初到月末排序，正確的是( )。A. B. C. 下列關(guān)于“床前明月光，疑是

17、地上霜”的說法，正確的是( )。A.此時(shí)的月亮可能是滿月B.此時(shí)的月亮可能是蛾眉月C.此時(shí)的月亮可能是新月用黑色卡紙做一個(gè)圓環(huán)，在圓環(huán)上均勻地開幾個(gè)小孔，并標(biāo)上相應(yīng)的農(nóng)歷時(shí) 間和月相名稱，上下各蓋一個(gè)黑色圓蓋，在底座中央固定一個(gè)白色小球當(dāng)作月球， 在其中一個(gè)小孔上安裝一個(gè)帶開關(guān)的小燈泡當(dāng)作太陽。我認(rèn)為月相變化的成因：時(shí)間要求：30 分鐘評價(jià)設(shè)計(jì)：參考答案與提示：作業(yè)一：略 作業(yè)二： C B A 作業(yè)三：略作業(yè)評價(jià)表評價(jià)指標(biāo)水 平觀察仔細(xì)，能夠長時(shí)間堅(jiān)持記錄能根據(jù)觀察結(jié)果，描述月相變化的規(guī)律記錄月相大小合適、結(jié)構(gòu)比例合理演示正確，解釋合理13作業(yè)分析與設(shè)計(jì)意圖：作業(yè)一、二，學(xué)習(xí)長期觀測的方法，能

18、持續(xù)觀察、記錄一段時(shí)間內(nèi)月球在天 空中的位置變化和月相變化，認(rèn)識月相在不同時(shí)期有不同的特點(diǎn)，月相的變化是 有規(guī)律的。作業(yè)三，進(jìn)一步認(rèn)識月相變化的規(guī)律，并能夠根據(jù)這一規(guī)律，選擇合 適的材料，模擬制作月相變化裝置，有助于學(xué)生保持對自然現(xiàn)象的好奇心，從親 近自然走向親近科學(xué)。探究技能 建立模型 (第 1 課時(shí))1.月球表面有( )。A.環(huán)形山 B.廬山 C.海洋2.有關(guān)環(huán)形山的特點(diǎn)，下列敘述不正確的是( )。A.環(huán)形山數(shù)量眾多，但它們深淺都一樣B.環(huán)形山有單個(gè)，也有幾個(gè)疊在一起，分布沒有規(guī)律C.環(huán)形山大多是圓形的，大小不一3. 你還知道環(huán)形山的哪些知識？班級： 第小組神秘的環(huán)形山是如何形成的呢？這個(gè)

19、問題一直困擾著科學(xué)家們，下面請大 家根據(jù)自己的課內(nèi)外的知識在小組里討論，猜測環(huán)形山是如何形成的。14用面粉或細(xì)沙模擬月球表面，鵝卵石模擬隕石。我們可以將大小相同的巖石以不同高度 (或力度) 砸向表面，觀察留下 來的坑的特點(diǎn)和表面變化。也可以將大小不同的巖石依次以相同的高度砸向表面，觀察留下來的坑 的特點(diǎn)和表面變化。我們還可以 。對比真實(shí)的月球環(huán)形山特點(diǎn)，我組找到了以下的證據(jù)。除此以外，我組還產(chǎn)生了一些疑問。 (選做)時(shí)間要求：30 分鐘評價(jià)設(shè)計(jì)：參考答案或提示：1.A 2.A 3.略作業(yè)評價(jià)表評價(jià)指標(biāo)水 平觀察仔細(xì)能根據(jù)討論結(jié)果，按照設(shè)計(jì)方案制作大小合適、結(jié)構(gòu)比例合理記錄過程合理作業(yè)分析與設(shè)計(jì)

20、意圖：能在好奇心的驅(qū)使下，嘗試?yán)盟鶎W(xué)科學(xué)原理，完成運(yùn)用多種材料、多種思 路、多種方法模擬制作“環(huán)形山”的探究活動，促進(jìn)知識的結(jié)構(gòu)化。15探究技能 建立模型 (第 2 課時(shí))1為了讓模型更能反映原型的特征，在做模型前，需要對原型進(jìn)行詳細(xì)深入的 研究。 ( )2模型的制作不用考慮比例的大小。 ( )3我們制作模型時(shí)，只要做得精美，與原型外部特征有些差別也可以。( )4我們制作模型，首先要根據(jù)文字和圖片資料進(jìn)行設(shè)計(jì)，選擇恰當(dāng)?shù)姆椒ê筒牧喜拍茏龀龊玫哪Ｐ汀?( )制作要求： 1.準(zhǔn)備橡皮泥、輕黏土、沙土、尺子等材料。 2.用按捏或借助其他工具把材料按一定的比例大小來制作月球表面模型。3.在制作過程中

21、，要將模型與原型進(jìn)行對比，研究模型是否呈現(xiàn)出月球表面 原型的特征，有差異及時(shí)修改和調(diào)整。時(shí)間要求：30 分鐘評價(jià)設(shè)計(jì)：參考答案或提示：1. 2. 3. 4. 作業(yè)評價(jià)表評價(jià)指標(biāo)水 平模型能否反映原型的外形特征模型比例是否準(zhǔn)確材料選擇是否合適模型是否精美16作業(yè)分析與設(shè)計(jì)意圖：通過制作月球表面模型的過程，了解建立實(shí)體模型的方法，能用二維方式表 達(dá)三維空間的物體。七、單元階段性練習(xí)( 一) 單元階段性練習(xí)內(nèi)容一、選擇題1“月海”指的是月球表面較暗的區(qū)域 ( ) 。A盆地 B丘陵 C高原2在一天中，影子的長度變化是 ( ) 。A長-短-長 B長-短 C短-長3影子的方向與光源的方向有關(guān)，影子總是出現(xiàn)

22、在物體 ( ) 的一側(cè)。A面光 B相反 C背光4我們在地球上看到的月球的樣子就是月相。下圖是月相在農(nóng)歷上半月的變化，你認(rèn)為空白處正確的月相應(yīng)該是 ( ) 。( ) A B C5“人有悲歡離合，月有陰晴圓缺” ，這里的圓缺就是指“月相變化”，以下關(guān)于月相形成的原因正確的是 ( ) 。A月球發(fā)生了圓缺變化B在地球上所看到的月球被日光照亮部分的不同C月球自己發(fā)光，有時(shí)亮的多有時(shí)亮的少二、填空題6月球表面高低不平。明亮的區(qū)域地勢較_，較暗的區(qū)域一 般是_。7陽光下，物體影子的長短與方向，與_ 在天空中的位置有關(guān)；月 球本身是不發(fā)光的，我們看到的月光是月球反射的_。三、探究題8如圖，小麗放學(xué)回家路過一處路燈，下面是她在不同位置下的影子情況。17(1)走向路燈時(shí)，她的影子是在她的 ( ) 面，遠(yuǎn)離路燈時(shí)，她的影子是在她的