小學《科學》大象版五年級下冊

目錄準備單元雪地上的“足跡”第一單元探尋光的路線1光從哪里來2光的傳播路線3光的反射4光線與視覺5陽光里的色彩第二單元能量1電磁鐵2電動機3萬能的電4電從哪里來5能量大轉盤第三單元轉動的地球1晝夜交替2誰先看到日出

目錄3變化的影長4四季的變化5四季的成因第四單元食物與能量1我們需要食物2動物的食物3植物的“食物”4食物鏈5生態平衡第五單元大自然里的老師1蒼耳的啟示2鳥和飛機3空投包的仿生原型4防震原理研究5我們的空投包雪地上的“足跡”準備單元導入為什么你踩在滑雪板上就不會陷入雪地呢？看，你的運動鞋已經完全陷入雪地里了！為什么妙妙不會陷入雪地呢？人站在雪地上的凹陷程度與什么因素有關？接觸面積重力大小凹陷程度姓名假設依據探探與雪地接觸的面積有關我騎過沙灘自行車，它的輪胎比較寬究究與重力大小有關我和爸爸都坐在一樣的沙發上，沙發凹陷的程度不一樣……可以用海綿來模擬雪地實驗材料：海綿桌子砝碼尺子海綿凹陷的程度與什么因素有關呢？猜想1：海綿的凹陷程度與________________有關。猜想2：海綿的凹陷程度與________________有關。因為海綿的凹陷程度可能與多個因素有關系，因此在探究過程中要使用控制變量法。壓力大小接觸面積大小海綿的凹陷程度與接觸面積大小有關。相同條件：小桌子、砝碼、同一種海綿。不同條件：小桌子與海綿的接觸面積。我們的假設：壓力相同的情況下，接觸面積越小，凹陷越深。控制變量法：1.分別測量海綿和小桌子的高度，并計算出高度總和;2.將小桌子按照下圖的方式放在海綿上，分別測出總的高度；實驗步驟：3.計算出步驟1和步驟2的差值，即為凹陷程度。比較這兩種擺放方式凹陷程度的差異。海綿和小桌子的狀態高度數值（厘米）凹陷程度（厘米）不接觸時高度總和130桌腿與海綿接觸時桌面與海綿接觸時103121壓力大小相同時，受力面積越大，凹陷程度越小；受力面積越小，凹陷程度越大。海綿的凹陷程度與壓力大小有關。相同條件：小桌子、砝碼、同一種海綿。不同條件：小桌子對海綿的壓力。我們的假設：接觸面積相同的情況下，壓力越大，凹陷越深。控制變量法：壓力小，凹陷淺。壓力大，凹陷深。受力面積相同時，壓力越大，凹陷程度越大；壓力越小，凹陷程度越小。海綿凹陷的程度接觸面積大小壓力大小壓力等于重力嗎？1.1光從哪里來沒有光，我們什么也看不到。都有哪些物體發光呢？螢火蟲水母電燈吊燈閃電太陽月亮不是天然光源。月球本身并不發光，只反射太陽光。物體名稱是否自己發光太陽是月亮不是螢火蟲是……自己能夠發光并且正在發光的物體稱作光源。自然光源人造光源光源太陽、閃電、螢火蟲……點燃的蠟燭、發光的電燈……自然界存在的可見光由人工設計制造的儀器、設備產生的光為了滿足生活需要，人類發明了各種各樣的人造光源。隨著科技的發展，人造光源也在不斷發展。光源名稱發光方法能量的來源油燈燃燒化學能臺燈通電電能……這些光源都是怎樣發光的？它們有哪些相同之處？煤油燃燒發生化學反應。光源發光都會消耗一定的能量！光是一種能量形式，光源能夠把其他形式的能量轉化成光能來發光。燈的發展史1.2光的傳播路線導入在生活中，你看到過這些現象嗎？太陽光燈光手影我發現影子、手和光源總是在同一直線上！難道光是沿直線傳播的？我們需要一束光線，可怎樣才能看到它經過的路線呢？我們制造點煙霧來觀察！實驗目的：驗證光是沿直線傳播的。實驗器材：激光筆、線香……實驗方法和步驟：1.用線香制造一些煙霧。2.用激光筆（或手電筒）向煙霧中投射一束光線。3.觀察光束是不是直線…………光能到達光屏光不能到達光屏光在氣體中是沿直線傳播的。那么光在液體、固體中是不是也是沿直線傳播的呢？光在液體中光在固體中光在空氣中沿直線傳播。光在同一種均勻介質中都是沿直線傳播的。早在2000多年前，我國古代科學家墨子就發現了光是沿直線傳播的。他曾在房間朝陽的墻壁上開了一個小孔，讓一個人對著小孔站在屋外，屋內相對應的墻上便出現了倒立的人像，這便是有趣的“小孔成像”現象。光沿直線傳播的應用1.影的形成影子日晷（2）日食太陽地球月球日食的成因：當月球運行到太陽和地球中間時，并且三球在一條直線上，太陽光沿直線傳播過程中，被不透明的月球擋住，月球的黑影落在地球上，就形成了日食。月食太陽月球地球月食的成因：當地球運行到太陽和月球中間時，并且三球在一條直線上，太陽光沿直線傳播過程中，被不透明的地球擋住，地球的黑影落在月球上，就形成了月食。光沿直線傳播的應用2.射擊靶心、準星、缺口在一條直線上。3.站縱隊1.3光的反射導入光在空氣中沿直線傳播。光在同一種均勻介質中都是沿直線傳播的。在生活中，你留意過這些現象嗎？光的反射……光的反射是怎么回事呢？我想知道怎么改變光傳播的方向……假設：平面鏡能反射光，從而改變光的傳播路線。實驗器材：激光筆、平面鏡、光學演示箱、紙板……實驗方法和步驟：1.把光照在平面鏡上，觀察光的傳播路線有沒有發生變化。2.調整光束與鏡子的位置和角度，注意觀察光的傳播路線有沒有發生變化。3.用不同的材料代替平面鏡，看看是否也能反射光。光的反射實驗方案1.把一束光線射在光學演示箱中的平面鏡上，觀察光的傳播路線。2.改變光束與鏡子的角度，再次觀察光的傳播路線。3.用不同的材料代替平面鏡，看看是否也能夠反射光。光在空氣中沿直線傳播，遇到物體時會發生反射，從而改變光的傳播方向。光碰到鏡面改變了傳播方向，被反射回去，這種現象叫反射也叫反光。反射光也是直線傳播的。光的反射1.什么叫反光？2.反射光是怎樣傳播的？汽車反光鏡能使駕駛員看到車后面的情況。駕駛員運用光的反射運用光的反射照明燈上為什么要裝燈罩?

燈罩可以把燈泡向上的光反射到下方，和本來向下的光線合在一起，增加亮度。運用光的反射醫生帶了額鏡能給病人檢查耳朵。運用光的反射教室的墻壁為什么要涂成白色？墻壁涂成白色是因為白色物體反光較強，更能增加亮度。運用光的反射潛水艇上裝有潛望鏡，當潛水艇潛到水下時，水兵常常利用潛望鏡觀察海面上的情況。一束平行光照射到平面鏡上，由于鏡面光滑平整，所以會沿著同一個方向反射出去，這種反射被稱為鏡面反射。一般物體的表面并沒有鏡面那樣光滑平整，光照射在上面時被反射到各個方向，這種反射被稱為漫反射。1.4光線與視覺導入為什么黑暗環境下，我們什么也看不見？因為沒有光源。我們怎樣才能看清周圍的物體？物體發光我們能夠看到點燃的蠟燭，因為它是光源，可以發光,光線進入我們的眼睛。當蠟燭被物體擋住時，我們看不到它，是因為發光的物體被遮擋。

通過鏡子，我們能看到遮擋物后面的蠟燭，是因為鏡子可以反射的光線。有時候即使有光，為什么我們還是看不清物體呢？我們能夠看到蠟燭照亮的人臉明明有光線照到黑板上，我們卻看不清黑板上的字。人的視覺與光的強弱有什么關系？光線越強，視覺越清晰。物體發出或反射的光進入我們眼睛里才行……畫出從光源到物體，再從物體到人眼的光線示意圖。眼睛是感覺光的器官。光源發出的光或者物體反射的光進入我們的眼睛，都能使我們看到光源或該物體。制作潛望鏡平面鏡能夠把其他物體發出或反射的光保持原有的狀態反射到我們的眼睛里，所以我們能借助平面鏡看到被遮擋的物體。制作潛望鏡1.把一只牛奶盒（或其他長方體紙盒）的頂部紙板割去。2.在接近盒子上部割開一個方洞。設計制作制作潛望鏡3.在方洞對面、盒子的另一端接近底部處割開另一個方洞。4.把兩面小鏡子都成45°角固定在紙盒兩端，并使鏡面相對。1.5陽光里的色彩導入為什么為什么雨后會出現彩虹呢？彩虹是因為陽光射到空中接近球形的小水滴，造成色散及反射而成。彩虹是怎么形成的?我們怎樣才能制造彩虹呢?我們的觀察角度也很重要！制造人工彩虹為什么沒有顏色的陽光經過水霧后會出現很多顏色呢？1666年，英國科學家牛頓讓一束陽光通過三棱鏡,發現陽光被分解成了幾種顏色的光。三棱鏡色散實驗太陽光是由多種顏色的光組成的。太陽光通過三棱鏡后會被分解成多種顏色的光。雨過天晴，天空中很多小水珠也能把太陽光分解成多種顏色的光，這樣就形成了彩虹。我們平時能看到不同顏色的物體，是因為這些物體只反射或透射了某些顏色的光。七彩陀螺做一個赤、橙、黃、綠、藍、靛、紫的七彩陀螺，快速旋轉陀螺后，觀察它的顏色變化，并解釋這種變化的原因。赤+橙+黃+綠+藍+靛+紫=白2.1電磁鐵電磁起重機的秘密就是它里面有一個纏繞在鐵芯上的導電線圈。電磁起重機為什么既能吸起鐵塊，又能放下鐵塊？做一個電磁鐵這種由鐵芯和纏繞在鐵芯上的導電線圈組成的裝置叫電磁鐵。實驗名稱制作電磁鐵實驗目的驗證是否通電后具有磁性，斷電后磁性消失。所需材料電池、導線、鐵釘、漆包線……制作方法1、在鐵釘上用漆包線纏繞50~100圈即可。2、因為用的導線較短，這個電磁鐵耗電較多，不要長時間通電。注意：繞線時必須沿著一個方向纏繞。游戲：釣魚比賽通電了，它就能把“小魚”釣出來，斷電了就掉下來了。為什么我的電磁鐵吸不起大點的“魚”？電可以讓用電器工作，說明電具有能量，我們把這種能量叫作電能。電磁鐵通電后產生了磁性，把電能轉化為了磁能，就能夠把鐵質物體吸起來了。為什么電磁鐵的磁性強弱不同？電磁鐵的磁性與哪些因素有關？線圈電流線圈圈數線圈粗細、長短繞線圈的導線粗細……電池的多少……可能影響電磁鐵磁性強弱的因素線圈圈數電池產生的電流設計實驗，檢驗假設需要思考的問題：我們的研究用了什么方法？應當控制不變的條件是什么？怎樣改變或不改變這些條件呢？控制變量法研究的問題我們的假設改變的條件怎樣改變這個條件1.2.實驗要保持哪些條件不變電磁鐵磁性強弱與電流大小的關系檢驗電磁鐵磁性強弱與電流大小關系的電池少則磁性弱，電池多則磁性強電池的多少一節電池二節電池導線長度、鐵芯形狀和粗細長短、線圈多少導電線圈匝數電池節數吸起的大頭針數量10011002512當電磁鐵的導電線圈匝數一定時，通過電磁鐵的電流越大，電磁鐵的磁性越強。研究的問題我們的假設改變的條件怎樣改變這個條件1.2.實驗要保持哪些條件不變電磁鐵磁性強弱與線圈匝數的關系檢驗電磁鐵磁性強弱與線圈匝數的關系線圈匝數多，磁性強；線圈匝數少，磁性弱。電池匝數線圈100圈線圈200圈導線長度；鐵芯形狀、粗細、長短；電池數量電池節數導電線圈匝數吸起的大頭針數量11001200510當電流一定時，電磁鐵的導電線圈匝數越多，電磁鐵的磁性越強。2.2電動機電動機是改變世界的偉大發明之一。小到電動玩具，大到火車輪船，都會用到它。為什么電動機通電后會轉動呢？里面有磁鐵和導電線圈……我們知道了導電線圈通電后會產生磁性，應該是它和磁鐵相互作用……電動機里有什么？外殼磁鐵轉子線圈鐵芯換向器后蓋電刷制作簡易的電動機。1.把漆包線纏繞成一個10圈左右的矩形導電線圈。漆包線的兩端從矩形短邊中間引出做軸，把一端的漆全部刮掉，另一端的漆刮去半面。2.用兩根銅絲做支架。把支架固定在木板上，把線圈架在支架上。3.在支架下方，放一塊磁鐵。4.按照圖示連好電源和開關。5.閉合開關，旋轉一下導電線圈……制作步驟：導電線圈通電后有了磁性，并在磁鐵磁力的作用下轉動起來，從而將電能轉化成了動能。用小電動機做個電風扇用硬紙片做個扇葉，裝到電動機上……給小電動機接上電池和開關……電動機通電后轉動，能夠把電能轉化為動能。電動機的用途非常廣泛電風扇洗衣機電動車電動機的用途非常廣泛電動汽車掃地機器人電動機作為現代社會各種行為的重要支撐是各種機械設備的中堅力量，它在工業生產中擔當動力，在日常生活中同樣是到處可見它的身影，尤其是在家電中。第二單元

能量2.3萬能的電用電器是用電“工作”的機器。通電“工作”后，它就能把電能轉化為其他形式的能。觀察生活中的用電器，說一說它們都把電能轉化成了什么能。電熱水壺取暖器電能→熱能手電筒臺燈電能→光能電視機電能→聲能、光能風扇電能→風能用電器在工作時把電能轉化為其他形式的能。例如，電爐把電能轉化為熱能；電動機把電能轉化為機械能;等等。萬能的電調查表用電器名稱用途把電能轉化成的能量電熱水壺燒水手電筒照明電視機娛樂……熱能光能聲能、光能自然界中存在多種能量表現形式。除了電能和磁能，還有聲能、光能、熱能、動能等。形形色色的用電器，可以方便地將電能轉化為其他多種能量形式，以滿足人們的生產和生活需要。因此，電能是最方便使用的能量形式之一。各種各樣的用電器滿足了我們方方面面的需要。★設法了解在這些用電器發明之前，人們是利用什么工具滿足生產生活需要的。★這些工具分別利用了哪些能量形式？★這些能量形式與電能相比各有什么優點和缺點？電能照明取暖交通蠟燭火把油燈煤氣燈木炭柴火煤炭馬車步行騎馬帆船電燈電暖扇空調電車電可以做的事太多了，并且只要按一下開關就行了……電真的方便了我們的生活。演員的歌聲是怎樣傳到聽眾耳朵里的？說一說這個過程中能量是怎樣轉化的。聲能電能聲能唱聽電能被廣泛應用在動力、照明、化學、紡織、通信、廣播等各個領域，是科學技術發展、人民經濟飛躍的主要動力。電能在我們的生活中起到重大的作用。2.4電從哪里來第二單元

能量導入用手搖發電機點亮小燈泡思考：1.如果轉動小電動機，能發出電來嗎？能點亮小燈泡嗎？

轉動小電動機，小燈泡會亮。小電動機的機械能轉換成了電能。★要想發電就必須使發電機轉動起來。手搖發電機消耗人的化學能，并將其轉化為電能。★柴油發電機消耗柴油的化學能，并將其轉化為電能。不同類型發電方式。火力發電風力發電水力發電核電站地熱發電垃圾發電各種發電方式能量轉化情況匯總表電能方式用途消耗的能量輸出的能量形式手搖發電發電電能火力發電發電風力發電發電水力發電發電核能發電發電……人的化學能化學能風能水能核能發電廠是把其他形式的能量轉化為電能的工廠。火力發電的能量轉化過程是：煤的化學能→水的熱能→水蒸氣的動能→汽輪機的動能→發電機的電能。思維導圖潮汐發電海水的機械能→電能光伏發電光能→電能發電機：將其他形式的能量轉化為電能。用電器：將電能轉化為其他形式的能量。第二單元

能量2.5能量大轉盤

導入人類的生存和活動離不開食物，人類需要把食物的化學能儲存在身體里。我搓手后，感覺手很熱，是……

兩手相互摩擦后手會變暖和，這是人存儲在體內的化學能轉化成了熱能。這些活動是把身體內的化學能轉化成哪些形式的能量？化學能→聲能化學能→風能化學能→動能化學能→動能能量無處不在。太陽不停地散發著光能和熱能，生物體內有化學能，運動的物體具有動能。太陽散發著光能和熱能食物中的化學能如果沒有能量，世界就不會運轉，生命也不復存在。伴隨著物體的運動、生物的活動、物質的變化、機器的運轉，能量也在不斷地從一個物體傳遞給另一個物體，從一種形式轉化為另一種形式。伴隨著物體的運動、生物的活動、物質的變化、機器的運轉，能量也在不斷地從一個物體傳遞給另一個物體，從一種形式轉化為另一種形式。烤火化學能→熱能火箭升空化學能→動能太陽能熱水器光能→熱能電車電能→動能能量大轉盤制作大轉盤：1.按圖示用紙板做一個大轉盤和兩個指針。2.把大轉盤分為八等份，在每一等份上填一種能量形式。3.圖中已經填上了四種能量形式，根據自己的知識填上另外四種。一組同學分別轉動兩個指針，使它們分別停在兩種能量形式的位置上，請另一組同學說出這兩種能量轉化的例子。游戲規則尋找新能源

干熱巖是指一種不含或含少量水或蒸汽的熱巖體，埋藏于地下2000~6000米的深處，溫度為150~650℃。在干熱巖上打兩口深井，將冷水從一口井注入到干熱巖上，由巖體加熱產生的蒸汽從另一口井噴出，來推動發電機發電。我國干熱巖蘊藏的熱能十分豐富，比煤炭、石油、天然氣的總量還要多。因此，干熱巖發電的潛力巨大。尋找新能源

可燃冰也稱為甲烷水合物、甲烷冰、天然氣水合物，是一種新型能源。利用可燃冰發電比傳統的煤炭、石油和天然氣發電產生的污染小得多。我國可燃冰儲量豐富，用于發電的前景廣闊。我國對新能源可燃冰和干熱巖的開發與利用已經取得初步成果。3.1晝夜的交替導入白天過后總是夜晚，夜晚之后總是白天。日復一日，周而復始。為什么會出現晝夜交替的現象呢？晝夜交替的假說1：地球自轉說太陽不動，地球自轉地球圍著太陽轉，同時地球自轉晝夜交替的假說2：太陽在繞地球轉動地心說16世紀，波蘭天文學家哥白尼提出了“日心說”----不是太陽在繞地球轉，而是地球繞著太陽轉，晝夜的變化是地球自轉的結果。晝夜交替的假說3：日心說晝夜交替現象模擬實驗我的假設模擬實驗設計圖觀察到的現象地球自轉導致晝夜交替地球自轉可以產生晝夜交替使用手電筒進行實驗時，不要讓手電筒發出的光直接照射自己或同學的眼睛，以免損傷視力。我們的模擬實驗能夠完全證明我們的假設嗎？還需要搜集更多的證據嗎？傅科(1819—1868年)，法國物理學家。因為慣性。當鐘擺擺動時，在沒有外力的作用下，它將保持固定的擺動方向。即使擺平面不改變，因為只受重力和拉力，傅科擺的旋轉只是相對地表的運動，也就是說傅科擺不旋轉，旋轉的是地球。地球在不停地自轉，從而形成了晝夜交替現象。地球自轉一圈剛好是一天。地球是太陽系八大行星之一，八大行星按離太陽由近及遠的次序排列，依次為水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星。穿過地球南北極的軸叫作地軸。地軸是一根假想的軸，一端始終指向北極星附近。地球像陀螺一樣繞著地軸逆時針自轉，約24小時轉一圈。3.2誰先看到日出導入上海拉薩我國的上海和拉薩，誰先迎來黎明呢？今天是六一兒童節，上海陽光明媚，祝你節日快樂！謝謝你！不過我們拉薩天還沒亮呢……為什么上海會比拉薩天亮得早？拉薩上海誰先看到日出模擬實驗實驗目的：研究地球如何自轉，位于哪里的同學先看到日出。我們的假設：位于上海的同學能先看到日出。實驗方法和步驟：1.小組同學合作，手拉手面向外圍成一個圓圈模擬地球。2.兩位相鄰的同學代表拉薩和上海，一位同學舉起氣球模擬太陽。

地球自轉的方向？

自西向東（上海先迎來黎明）西東地球不停地自轉，我們就像坐在一個巨大的圓形“轉椅”上，不同地區的人們看到日出的時間也不同。坐在轉椅上，如果順時針轉動轉椅，周圍的景物的運動方向是怎樣的？轉椅轉動方向和周圍物體的相對運動方向相反。坐在地球這個“大轉椅”上，我們看到地球周圍的星體，如太陽、月球等，它們的運動方向是怎樣的？東升西落北半球的人們在夜間觀星時，發現一個特殊現象：北極星的位置幾乎沒有變化，而其他的恒星每天都在圍繞北極星逆時針旋轉。為什么北極星的位置幾乎沒有變化呢？恒星的位置是不變的，因為地球在自轉，所以在地球上看去就像恒星在旋轉。地球圍繞著地軸自西向東自轉，地軸始終指向北極星附近。我們在地球上看到其他星體（如太陽等）東升西落，是地球自西向東自轉的結果。設計制作制作一個可以自轉的地球模型。利用這個模型向同學們展示地球是如何自轉的，地球的自轉產生了哪些現象。3.3變化的影長導入早上中午下午陽光下影子的變化太陽的東升西落東升中午西落北南東西北南東西早上和傍晚陽光斜射過來，所以影子長，中午陽光幾乎從頭頂上直射過來，所以影子很短！一天中氣溫的變化和物體的影長有關系嗎？實驗材料：手電筒白熾燈泡溫度計黑色紙袋設計實驗研究光線照射角度與溫度變化之間的關系，觀察并記錄實驗結果。實驗探究將實驗數據繪制成折線圖早上和傍晚陽光照射角度較小，同樣的光被分散到更大的范圍，所以物體的溫度較低。中午時陽光照射角度大，陽光接近直射，光線集中，所以同樣的面積接收到的熱能更多，物體的溫度也就高了。陽光照射角度的變化引起了一天中物體影長的變化，也引起了氣溫的變化。上午，陽光照射角度逐漸變大，影長逐漸變短，氣溫逐漸上升。一般在午后兩小時左右氣溫達到最高。之后隨著陽光照射角度持續變小，影長逐漸變長，氣溫開始降低。夜里沒有陽光照射，氣溫繼續降低。第三單元轉動的地球3.4四季的變化導入一年中，春夏秋冬四季各有特色。冬天寒冷，夏天炎熱，是什么造成了一年四季的氣溫變化？可是每天陽光照射的角度都是早晚小、中午大。究究和奇奇提出了兩個不同的假設，我們要分別來驗證。圭表是我國古代科學家發明的一種度量正午日影長度的天文儀器，由水平且處于南組成，表與圭垂直。北方向的圭尺（圭）和直立的標桿（表）兩部分。每天正午時刻，表的影長在一天中最短，而且剛好投影在圭尺上。根據圭表的觀測結果，人們發現一年中隨著四季變化，每天正午時刻表在圭尺上的影長也發生著變化。不同季節正午影子春夏秋冬影子適中影子適中影子最短影子最長時刻地點桿長相同元代天文學家郭守敬在河南登封設計建造的觀星臺就是一個巨大的圭表。觀星臺上的橫梁相當于表的頂端，地上的“量天尺”就是圭尺。簡易圭表1.使用水平尺調平桌面，將一塊長50厘米、寬20厘米的木板固定在桌面上（也可以放在其他穩固、水平且容易被陽光照射到的地方）。2.將一支長10厘米的鉛筆豎直固定在木板一端（可用鉛錘確保其處于豎直位置）。3.正午前后，每分鐘測量一次鉛筆的影長，影長最短的時刻就是正午時刻。4.在木板上畫出正午時刻鉛筆影子所在的直線并標上刻度，作為圭表的圭（圭所在的方向就是南北方向）。古人就是通過測量正午時豎直物體的影子所在的方向，來準確測定南北方向的。由于磁偏角的存在，指南針所指示的南北并不完全準確。隨著季節的變化，每天的日照時間也會變化嗎？得出結論隨著季節的變化，每天正午時陽光的照射角度和每天的日照時間也在不斷變化。冬季，正午時陽光的照射角度小，每天總的日照時間短，因此氣溫低；夏季，正午時陽光的照射角度大，每天總的日照時間長，因此氣溫高。第三單元轉動的地球3.5四季的成因導入一年中每天正午時陽光的照射角度有規律地變化著，形成了一年中四季交替的自然現象。不同季節正午影子春夏秋冬影子適中影子適中影子最短影子最長是什么造成了陽光照射角度的不斷變化呢？一年有四季，地球公轉一圈剛好是一年，可能和地球的公轉有關。如果和地球公轉有關的話，地球公轉到夏天的位置時……地球的公轉，指地球圍繞太陽運轉，地球公轉一圈是一年。四季的成因實驗方案地球模型手電筒大頭針尺子四季的成因實驗方案1.在北半球的一點垂直于球面插一根長約2厘米的標桿，代表我們在地球上的位置。2.用手電筒模擬太陽照射地球模型。手持地球模型的自轉軸，使其邊自轉邊圍繞“太陽”公轉，觀察并測量地球模型公轉到不同位置時標桿在正午時刻的影長。實驗步驟：咦？正午時刻的影長怎么一直沒有變化？這是怎么回事?我們查查資料吧。地球在繞太陽公轉時，也在不停地自轉。不過，地球的自轉軸并不是垂直于公轉軌道平面的，而是有著約24°的傾斜角。也就是說，地球在圍繞太陽公轉時，地軸始終傾斜著，就像一直斜著身子在旋轉。傾斜的地軸地球公轉與四季的形成示意圖地球公轉與物體影長實驗記錄表公轉地點桿影長短季節判斷溫度ABCD2cm春分1cm夏至2cm秋分3cm冬至暖和炎熱涼爽寒冷得出結論實驗發現：

A、C點長度基本一致，較長；B點長度最短；D點長度最長。

如果地軸不傾斜，地球儀上桿影的長度將不會有變化。同一地區，夏季桿影短，陽光直射；冬季桿影變長，陽光斜射。因為陽光的直射與斜射造成了地球上不同地區氣溫的不同。如果地軸不是傾斜的，還能看到這樣的現象嗎？四季的形成與地軸的傾斜有關。得出結論地球在不停地圍繞著太陽公轉。由于地軸傾斜，在地球公轉一圈的過程中，每天正午時地面上的物體影長會不斷變化（也就是陽光照射角度在不斷變化），氣溫也隨著不斷變化。冬季物體影長長，氣溫低；夏季物體影長短，氣溫高；春秋兩季氣溫適中，從而形成四季交替的現象。第四單元食物與能量4.1我們需要食物導入我們每天都需要攝入一定量的食物，為什么呢？食物能夠為人體的生長發育、生存和活動提供能量。人體的生存和活動，如維持體溫、保持心臟跳動、運動、學習、勞動等，都需要消耗能量。我們可以調查一天攝入的食物，計算這些食物能為我們提供多少能量。我們還得收集資料，看看我們一天大約需要多少能量。我們的飲食合理嗎？食物熱量表（每100克食物約含的熱量，單位為千卡）米飯150饅頭233煎餅333花卷217豬肉水餃420肉包250菜包200牛奶62雞蛋164黃豆359豆腐98白菜40豆苗40番茄20胡蘿卜30黃瓜20蘑菇25竹筍40芹菜20蘋果60梨50香蕉90桃32花生油900肥豬肉807瘦豬肉143五花豬肉500牛肉106羊肉215鯉魚88帶魚100根據食物熱量表，計算每天從食物中攝取的能量。妙妙一天的食物能量早：無中：饅頭（100克）、白菜炒肉（白菜100克、五花豬肉50克、花生油10克）、蘋果（100克）晚：紅燒肉(五花豬肉50克、花生油10克)、番茄炒雞蛋(番茄100克、雞蛋100克、花生油10克)、饅頭（100克）中：233+40+250+90+60=673（千卡）晚：250+90+20+164+90+233=847（千卡）1520兒童熱能供給量為：男孩7～10歲1800～2100千卡，11～13歲2400千卡；女孩7～10歲1700～2000卡，11～13歲2200千卡。通過研究發現,由于我沒有吃早餐,缺乏能量,所以一上午學習和運動都沒有精神。請為自己設計一份營養食譜食物含有哪些營養成分？★蛋白質★碳水化合物★脂肪★水★維生素★無機鹽食物里有哪些營養物質？碳水化合物主要供能物質來源：食糖、谷類、豆類、根莖類碳水化合物亦稱糖類化合物,是自然界存在最多、分布最廣的一類重要的有機化合物。既是組織細胞的構成物質，又能為生命活動提供能量。脂肪備用的能源物質來源：食物油、豆類、蛋黃、奶油等。蛋白質構成人體細胞的基本物質，是構成人體肌肉、內臟、頭發、指甲和血液的主要成分來源：瘦肉、魚、蛋、奶、豆類維生素和礦物質促進身體發育、調節體內機能水和無機鹽營養物質的分類細胞的結構和人體供能的物質維持生命活動的物質蛋白質碳水化合物脂肪水維生素無機鹽“食物與能量”研討會探探一日健康食譜早餐：肉包（100克）、牛奶（100克）、煎雞蛋（雞蛋100克、花生油5克）、小米粥（100克）。午餐：芹菜炒肉（芹菜100克、五花豬肉50克、花生油10克）、清蒸鯉魚（鯉魚100克）、饅頭（100克）、蘋果（100克）。晚餐：米飯（100克）、番茄燉牛肉（番茄100克、牛肉100克）、麻婆豆腐（豆腐100克、花生油10克）、香蕉（100克）、八寶粥（100克）。250+62+164+45+50=571（千卡）20+250+90+88+233+60=741（千卡）150+106+20+98+90+90+85=789（千卡）得出結論人的生存和活動需要能量。當人體從食物中攝取的熱量總和不能滿足人體需要時，就會影響人體的生理功能。而攝取熱量總和大于所需熱量總和而且缺乏運動時，人體就會變胖，也不利于身體健康。所以，均衡飲食特別重要。4.2動物的食物導入動物也需要從食物中攝取能量，來滿足它們生長發育、生存和活動的需要。它們都是從哪些食物中攝取能量的？兔子喜歡吃蘿卜和青菜牛、羊吃草老虎、獅子吃肉貓喜歡吃魚我家的小泰迪犬很挑食，很喜歡吃狗糧、牛肉罐頭和果蔬。泰迪犬吃過多脂肪含量高的肥肉容易肥胖，還容易消化不良。所以，為它準備的肉類最好是瘦肉，一定要新鮮，并且要煮熟。動物的食物調查記錄表動物食物馬胡蘿卜、青玉米、苜蓿草、干草等猩猩種子、堅果、花卉、樹葉、蜂蜜、蛋類、昆蟲等小動物老虎鹿、羊、牛、豬、鳥類、猴子、魚等狗貓肉、果蔬等雞胸肉、牛肉、魚等動物分類：不同的動物吃不同類型的食物來獲取所需要的能量。根據獲取食物類型的不同，可以將動物分為植食性動物、肉食性動物和雜食性動物。動物捕食的“好幫手”觀察不同食性動物的牙齒和足部，看看它們有什么不同。動物食性牙齒爪（蹄）老虎肉食性牙齒十分尖利，便于撕咬食物長著能伸縮的利爪，便于抓捕獵物馬植食性犬齒退化，牙齒像鐮刀，適于切草腿長，有蹄，便于快速奔跑，躲避天敵猩猩雜食性既有犬齒,又有像鐮刀一樣的門齒爪子較長，適于攀爬、抓取食物①草食性動物需要生活在廣闊的草場上。②肉食性動物需要在茂密的森林中和草原上捕食其他草食性動物。③雜食性動物也要在森林中和草原上獲取自己所需的食物。三類動物的生活環境：你認為霸王龍是什么食性的動物？說明自己的理由。牙齒十分尖利，便于撕咬食物肉食性動物4.3植物的“食物”導入人和動物的一生需要吃很多食物來獲取能量，以滿足生長發育的需要。一顆植物的種子長成高大的植株也同樣需要能量。植物需要的能量從哪里來？土壤陽光水植物生長所需要的能量來自何處？搜集證據觀點：植物中的能量可能是從土壤中來的。亞里士多德長期以來，人們一直以為一粒小小的種子之所以能夠長成參天大樹，完全是由“土壤汁”變化而來的。1779年，荷蘭的英格豪斯（1730—1799年）證明：綠色植物只有在光下才能更新空氣。發現：發現綠色葉片在光合作用中能夠產生淀粉。1864年，德國的薩克斯（1832—1897年）薩克斯陽光下綠色植物產生淀粉④清水漂清⑤滴碘液⑥觀察葉片顏色變化實驗結論：植物在光下產生了淀粉。實驗探究實驗中為什么用酒精對綠葉進行脫色處理？避免葉片中原有的色素顏色影響碘液與淀粉的顏色反應，以使實驗結果更明顯。A經過一代又一代科學家不懈的努力，終于解開了光合作用的秘密：在陽光的作用下，植物的綠葉利用二氧化碳和水，合成碳水化合物，產生了氧氣。水＋二氧化碳

碳水化合物＋氧氣光綠葉得出結論綠色葉片中有很多小小的“加工廠”，在陽光的照射下，“加工廠”把根吸收來的水分和由氣孔吸收進來的二氧化碳合成為植物所需要的養分（主要是淀粉）供植物生長，同時放出氧氣。這樣，植物就把光能轉化成了化學能并且儲存在植物體內。4.4食物鏈導入你聽過這個的故事嗎？螳螂捕蟬,黃雀在后蟬吸食樹汁，螳螂吃蟬，黃雀吃螳螂。樹汁中的能量從蟬傳遞給螳螂，再從螳螂傳遞給黃雀。樹蟬螳螂黃雀用箭頭代表能量傳遞的方向：草羊狼草蝗蟲青蛙蛇鷹蜉蝣植物虎鯨生物之間的食物關系像鏈條一樣，把生物緊密地聯系起來。生物之間吃與被吃的鏈條關系就是食物鏈。食物鏈代表了能量的傳遞路線。食物鏈通常都是從植物開始，以動物結束的。能量從植物轉移到動物身上。植物自己可以制造“食物”，是食物鏈的源頭，被稱為食物鏈的“生產者”。生產者:各種動物都要以植物或其他動物為食，它們是各級“消費者”。消費者:生物界還生活著專門吃動植物遺體的“腐食性動物”，以及霉菌、細菌等微生物，它們可以把動植物遺體分解成植物所需要的養料，科學家稱它們為“分解者”。分解者:農田生物群落里的動植物存在著怎樣的食物關系？農田生物群落里的食物鏈1.小麥→麻雀→鷹2.小麥→麻雀→蛇→鷹3.小麥→田鼠→蛇→鷹4.小麥→蝗蟲→麻雀→鷹5.小麥→蝗蟲→麻雀→蛇→鷹6.……自然界中的生物種類很多，它們之間的食物關系也很復雜。因此，自然界中的生物之間往往存在著很多條食物鏈，它們相互交織，從而形成了錯綜復雜的食物網。4.5生態平衡導入生物與環境所形成的統一的整體叫作生態系統。一個完整的生態系統包括生物部分（生產者、消費者、分解者），以及非生物部分（陽光、空氣、水分等）。“毛線推演”——食物網1.分別制作草、田鼠、野兔、牛、羊、蛇、鷹、狼的頭飾，代表草原上8種主要的動植物。2.參加游戲的8位同學每人戴上一種頭飾，代表一種生物。3.準備若干條毛線，用毛線和左手、右手表示吃與被吃的關系：從“草”開始，將毛線一端拉在自己的右手里，再看哪些“動物”可以吃自己，就把毛線的另一端遞到這個“動物”左手里。同樣，每種生物都用毛線與吃自己的動物連起來。“毛線推演”——食物網4.當自己扮演的某種生物滅絕時，就從食物網中退出，并放開自己手中的毛線。5.當某種生物沒有可以吃的物種時，也將會滅絕，也要從食物網中退出。6.當吃自己的動物突然消失時，原來被吃的物種存活量會大量增加，它需要的食物量也會大量增加，導致作為它的食物的生物大量減少。7.當每種生物都有可吃的食物，而且每種生物的數量大致穩定時，表示這個生態系統暫時處于平衡狀態。我發現草原上的各種生物都是相互制約、相互依存的……物種越豐富，生態系統越穩定。比如野兔沒有了，狼還可以吃牛、羊等動物，如果草原上只有野兔，野兔滅絕后，狼也會隨之滅絕!在一個生態系統中，生活著各種各樣的生物，它們之間關系密切。如果動植物以及微生物的數量保持相對穩定，這種狀態叫作生態平衡。生物的物種越多，食物鏈和食物網越復雜，生態系統越穩定。由于呼倫貝爾草原野狼成群，對牧業的發展構成了嚴重的威脅，為了保護人畜的安全，當地牧民曾經組織過大規模的捕狼活動，使狼的數量銳減。結果幾年之后，草場急劇退化，甚至面臨沙化的危險。“毛線推演”——生態失衡如果生物系統中一部分遭到破壞，整個生態系統就會失去平衡。制作魚塘的生態瓶

制作步驟1.在玻璃瓶里裝一些池塘水。2.在玻璃瓶底部鋪一些沙子，栽幾棵水草。3.在玻璃瓶里放入小魚或蝌蚪等。4.把玻璃瓶加蓋密封，放到有光但陽光直射不到的地方。5.定期觀察，記錄里面生物的變化。生態瓶里的生物有完整的食物鏈，它們都能找到自己的食物。新大象版科學（2017）五年級下冊《蒼耳的啟示》第五單元《大自然里的老師》瑞士工程師喬治·德·梅斯特拉爾帶著他的狗在田地里散步。他發現褲腿和狗的毛上粘了很多蒼耳子，這引起了他的好奇。一位工程師有趣偶遇看了這段偶遇，你有什么想說的？蒼耳廣泛分布于中國多個省區。其種子蒼耳子帶有鉤狀的、有彈性的硬刺，經常粘附在家畜皮毛和人的衣服、毛發上，因此容易傳播。蒼耳子長什么樣子？蒼耳子為什么能粘連在狗的皮毛上和人的褲子上不掉下來呢？蒼耳子粘連在動物皮毛上獲得繁殖機會。蒼耳子為什么能沾在動物皮毛上呢？觀察蒼耳子，并把發現及時記錄下來。請各組匯總一下你們的發現，交流展示。蒼耳子表面有很多凸起，每個凸起末端都有一個鉤子。這些鉤子不是硬硬的、直挺挺的，而是很有彈性。如果衣服很光滑，蒼耳子就沒有辦法沾在上面了。尼龍搭扣的發明尼龍搭扣的發明說一說工程師喬治是怎樣發明尼龍搭扣的？要關注蒼耳子的結構，也要注意蒼耳子勾住的布料、皮毛的結構。仿生學是人們從大自然中獲得靈感，通過研究生物體的結構與功能，并根據其中的原理發明出新的設備、工具和技術的學科。仿生學仿生學尼龍搭扣模仿了蒼耳子的什么結構？放大鏡、蒼耳子、尼龍搭扣、細銅絲、剪刀、毛巾請同學們利用身邊的這些材料，用剪刀將細銅絲加工成倒鉤的形狀，模仿蒼耳子的彈性倒鉤，不斷調整嘗試，直到成功。模仿蒼耳子發明尼龍搭扣是人類發明史上一個典型的仿生學案例。事實上，很多發明都可以從大自然中找到原型。研究并模仿各種生物的形態、功能、結構等特征進行設計和發明，是常見的仿生學思路觀察大自然里的動植物，尋找人類仿生學的原型，或者嘗試進行自己的仿生學設計。身邊的仿生學謝謝新大象版科學（2017）五年級下冊5.2《鳥和飛機》第五單元《大自然里的老師》導入仰望天空看到鳥兒飛翔，你有什么想法？人怎樣才能像鳥兒一樣飛起來呢？人類自古以來就有像鳥兒一樣在藍天自由飛翔的夢想。人類正是從鳥兒身上獲得啟發，一步一步發明了飛機。飛機的發明給人類社會發展帶來了深遠的影響和變革。飛機和鳥飛行有什么相同和不同之處。相同不同飛機的機身和鳥兒的身體一樣，都是流線型的。鳥飛的時候會扇動翅膀，飛機不需要扇動翅膀。飛機的機翼很像鳥兒的翅膀。鳥兒有尾巴，飛機也有尾翼。人們發明飛機的過程中，都模仿了鳥的哪些特征？猜想人類的飛行夢始于對鳥類飛行的模仿，中國漢代就有模仿鳥類撲動翅膀來飛行的傳說和記載。500多年前，意大利著名的藝術家和發明家達·芬奇也曾設計了這種能撲動翅膀的“撲翼飛行器”。但這些僅僅從形態上進行的模仿都沒有真正成功。達·芬奇設計的飛行器機翼德國的奧托·李林塔爾（1848—1896年）最先把精力放在對鳥的飛行原理的研究上。為了解開鳥兒飛行的奧秘，他悉心觀察、仔細研究了各種鳥類的翅膀結構和飛翔的方法，模仿鳥的翅膀制造了許多架滑翔機，進行了數千次的實驗，發現鳥類弧形的翅膀在飛行中起到了重要作用。奧托·李林塔爾的滑翔機在空中保持平衡一直是飛行中的難題，李林塔爾根據鳥類的尾巴制造出了一個水平的尾翼，另外再加一個與之垂直的尾翼，由此，他將人類的飛行夢想帶上了成功之路。1901年，萊特兄弟為了實驗和改進機翼，建造了風洞，并在風洞中研究和比較了200種以上的機翼形狀，設計出了最佳的機翼剖面形狀和角度，以便獲得最大的升力。1903年，他們制造了人類歷史上第一架飛機——帶有發動機的“飛行者一號”，成功飛行了260米，拉開了人類動力航空史的序幕。飛行者一號萊特兄弟和飛行者一號根據資料內容，簡要地介紹一下飛機的發明過程？鳥類弧形的翅膀在飛行中起到了重要作用。同時，伴隨著根據鳥類尾巴制造出的水平尾翼和另一個與之垂直的尾翼之后，人類的飛翔之夢終于實現了，人類正是通過模仿這種原理發明了飛機。形態上模仿鳥和鳥的翅膀不足以讓飛機飛起來，飛機的最終發明離不開對鳥的弧形翅膀所蘊含的科學原理的研究。實驗探究：機翼的升力仔細觀察鳥的翅膀和飛機的機翼，形狀相似之處上凸下平設計制作A4紙、透明膠帶、吸管、繩子（或鐵絲）、電風扇根據示意圖制作一個弧形的機翼模型，觀察它在氣流中產生的現象。嘗試解釋一下飛機升空的原理？大部分機翼上表面比下表面大很多。物理學家伯努利發現，液體或氣體流動的速度越大時，壓力就越小。氣流同時流經上凸下平的機翼上、下時，上表面因為距離長、氣流快，氣壓就小；下表面距離短、氣流慢，氣壓就大。這個壓力差給機翼升力。飛機原理示意圖仿生學不僅以生物的形狀、功能和結構等特征為模仿對象，還需要研究它們的原理，從而為工程技術提供更有價值的設計思想。謝謝新大象版科學（2017）五年級下冊5.3《空投包的仿生原型》第五單元《大自然里的老師》導入學習了《鳥和飛機》，知道飛機模仿了鳥的翅膀。飛機有哪些作用呢？救護機農業機救護機戰斗機還有同學們最熟悉的“空投包”動植物學習，制作一個“雞蛋空投包”要設計一個合格的空投包，我們首先需要完成關于“空投包”的項目分析表。項目需求項目計劃項目檢測難點分析空投包項目分析表項目需求

首先要明白的是我們這個項目的需求是什么？項目計劃第二步制訂整個項目實施的步驟項目檢測第三步共同商量，規定一個統一的檢測標準。難點分析思考：項目最難解決的是什么問題？雞蛋落地后不能破碎小組討論優化計劃雞蛋要完好不能太重雞蛋太容易碎方便拆解調查原型，制作模型難題還不少,大家想想，可以向誰請教？大自然仿生學它們有的長了寬大的翅膀，有的長了厚厚的肉墊……調查原型，制作模型酷炫的翼裝飛行“寒號鳥老師“鼯(wu)鼠也稱飛鼠，其飛膜可以幫助其在樹中間快速的滑行，但由于其沒有像鳥類可以產生升力的器官，因此鼯鼠只能在樹、陸中間滑翔。椰子堅硬的外殼也起到保護的作用。椰子豆莢蒲公英的種子科學家們往往并不能直接從大自然中找到可以仿效的解決方案，他們首先需要觀察，找到自己需要的生物原型，接著研究這種動物或者植物是如何解決這一問題的。觀察了這么多來自大自然的動植物，說一說它們的本領幫助它們從高處降落。蒲公英有寬大的翅膀，可以減慢下落的速度，飛得更遠。貓有厚厚的肉墊，可以增加著地時的緩沖效果椰子有堅硬的外殼，可以增強保護作用。生物降落時的三種防震保護原理：減緩下落速度增加緩沖效果增強保護力度那這些原理對制作空投包是否真的有效呢？我們下節課來繼續研究。新大象版科學（2017）五年級下冊5.4《防震原理研究》第五單元《大自然里的老師》觀察并說一說空投包被投放過程中經歷了哪些過程？從飛機掉落在空中不斷降落落在指定的地方生物降落時的三種防震保護原理：減緩下落速度增加緩沖效果增強保護力度復習這些對制作空投包有啟發嗎？硬殼椰子降落傘貓爪肉墊軟的保護層蒲公英先一起來研究下這些防震原理和它們的防震保護效果防震原理研究我們可以到大自然中去尋找答案和老師蒼耳貓爪蒲公英椰子小鳥枯葉蝶請來了這些老師，哪些可以幫助防震設計呢？小組討論，在活動記錄單上填寫，說理由。小組展示蒲公英模型實驗方案1.生物原型：蒲公英。2.原理：蒲公英的種子像撐開的小傘，減慢了下降的速度，所以能實現安全著陸。3.模型：降落傘。4.材料：塑料紙、棉繩、一次性杯子……5.驗證：從高處落下，杯中物品是否完好。6.分析：根據效果判斷防震原理是否有效。貓爪肉墊模型實驗方案1.生物原型：貓爪肉墊。2.原