科学实验课程设计

A. 通过学习“如何培养小学生的科学实验设计能力”课程，请你结合教学实际，谈谈培养学生实验设计能力的意义

多培养他们的动手能力，让他们做各自喜欢的实验。给他们树立一些榜样。

B. 请问河北唐山有加盟小爱迪生的吗它的科学小实验课程设计是针对哪个年龄段的小孩的

有，小爱迪生采用的是与欧美同步的科学课程，在3到12岁孩子思维成型的关键时期，通过符合孩子天性的动手科学实验课程，坚持以培养爱心；启迪智慧；生出创新为教育理念，6位一体式创新教学模式，标准式的科学实验课堂，课程设计兼具知识性，娱乐性，互动性，启发性！

C. 小学生科学DIY实践秀课程方案

浅谈小学数学活动课的开设原则、形式与课程设置把活动课提高到课程设置的高度来认识与安排，这是国家教委颁发的义务教育阶段的《课程方案》中关于课程设置的重要改革内容之一，《课程方案》明确指出："活动在实施与发展教育中同学科相辅相成。"这就从教学法规的高度明确了活动课同学科课同等重要。如何做到"相辅相成"？我想以小学数学活动课的开设原则与形式为例，谈谈个人的看法，希望能与同行们共同探讨。一、小学数学活动课的开设原则原则之一小学数学活动课，必须以小学生的个性要素得到发展为宗旨，设计教学目标、教学内容与教学方法。《课程方案》对小学阶段的教育提出了明确的培养目标，这个培养目标包括两方面内容：一方面是为体现小学阶段性质和任务而设计的国家要求，也就是国家关于知识和能力的质量标准；另一方面是为体现小学生身心发展规律的个性发展要求。落实到小学数学课，国家质量标准就是要求小学生具有初步的运算技能、逻辑思维能力和空间观念，以及运用所学数学知识解决一些简单的实际问题的能力这四项，这个任务主要由小学数学的学科课（或者叫必修课）来担当。至于发展小学生个性的要求，《课程方案》明确提出主要由活动课来担当，其教学目标就是"增强兴趣，拓宽知识，增长才干，发展特长"。有人会提出，这个要求在学科课所包含的实际活动中就能做到，或者开展课外活动就可以实现。我认为这是误解。诚然，小学数学学科课所包含的实际活动，诸如观察、实验、练习等，也能培养学生某些个性要素，但它服务的目的不同，它只是为学科课的教学目标而服务的一种教学手段，是学科课教学活动的一部分，没有具体教学时间的界限；而小学数学活动课应是以发展学生个性要素为首要目标的课型，每节课教学时间与学科课的教学时间相配合。还有，活动课也不同于课外活动：①活动课属于课程的范畴，课外活动则是"在教学大纲范围之外由学生自愿参加的各种教育活动的总称"，它不属于课程的范畴；②活动课有一定的结构性，它有特定的教学目标、内容和活动方式，而且教学内容的广度和深度随着年级的上升而具有层次性，而课外活动则没有这种有序的要求；③活动课的设计和实施要具有一定的规范，那就是活动课必须有教学纲要和活动课指导书，并严格按此规范实施教学进程，而课外活动则不具备这个要求。原则之二小学数学活动课，必须淡化选拔教育，做到"人人受益"。小学阶段的教育是义务教育的初级阶段的教育，国家教委副主任柳斌同志指出："义务教育是国民教育，普及教育，平等教育，应当强调其普及性，淡化其选拔性。"这个要求不仅在小学阶段的教育活动中要落实，更要在各科的教学活动中落实。学科类课程的教学活动做到人人受益，比较好操作，因为学科类课程所担负的国家关于知识和能力的各项规定，由统一的大纲和教材所列举，由国家规范的教学、考查等计划予以落实和检查。而活动课是以培养个性特征为标志的新课型，系统的操作硬件尚在建立之中，有一定的难处。但是，我们应当这样理解：小学数学活动课所说的"人人受益"，不应当以分数、成绩的提高来理解，应当从学生的个性要素得到发展予以解释。从活动课参予程度讲，不要像组织数学课外活动小组那样，只允许少数数学爱好者参加，而应要求每个学生都参加。从活动课的课程设计讲，在学科课为每个学生打好共同基础的条件下，为发展学生的个性特长、兴趣爱好提供发展空间；从活动课的教学效果讲，通过小学数学活动课，有的学生数学知识、能力和爱好都得到提高，这是受益。通过小学数学活动课，有的学生数学知识和能力提高不甚明显，但是通过数学的橱窗对观察课外天地，观察实际生活的兴趣产生了，这也是受益。更有甚者，通过小学数学活动课，虽然没有引起学习数学的兴趣，但这种活动课教学尝试在学生记忆中留下思维印象，能成为今后处理问题的一种思维参考，这也应该说是受益。纵或阻塞了他们对数学的爱好，但通过小学数学活动课促使他们去爱好其它学科，也同样属于受益之列。一言以蔽之，小学数学活动课的受益，就是指小学生的个性要素，主要指兴趣和情感，通过数学的载体而得到发展。原则之三小学数学活动课，必须注意小学生身心发展的特点，充分保护"童心"。小学生的年龄阶段（6～11、12岁），在心理学上称为儿童期（或称学龄早期）。这一阶段，小学生不但身体发育进入了一个相对平稳阶段，而且由于从一个备受家庭保护的幼儿变成必须独立完成学习任务、承担一定社会义务的小学生，这就促使儿童心理特征产生质的飞跃，概括起来，就是产生了在幼儿期没有的"好奇、好动、好胜"的"童心"。这三个"好"只有"好奇""好动"充分得到发展，"好胜"的儿童价值特征才能得以建立。但是要注意，要使"好奇""好动"的心理状态健康成长，就必须从以下两个方面予以控制：①调控环境，促使小学生总是保持向上振奋的心理状态。小学生向上振奋的心理状态的形成是立足于好奇感，而好奇感的永恒程度又依赖于环境（包含教学环境）对小学生接受知识是否有一种愉快感。因此建立一种愉快接受教育的氛围是调控环境的关键。小学数学活动课基于数学学科的抽象特点，愉快教育氛围的建立，特别要注意杜绝成人期望值的强加与过量过高数学材料的灌输。就是说，不要设想通过小学数学活动课的教学，个个都成为数学神童；也不要认为，实施小学数学活动课教学，就是灌输小学数学之外使小学生难以接受的成人处理数学的材料。②树立模仿典型，促使小学生形成稳固的知识、能力体系和健康的行为与习惯。小学生的"好动"，是建立在模仿基础上的好动，通过模仿，一旦成为小学生稳定的心理成分，就左右小学生健康心理的形成。因此为了促使小学生形成稳固的知识、能力体系和健康的行为习惯，我们的教学活动就应当提供学生认为有趣的、益于拓广知识的模仿典型。小学数学活动课所提供的模仿典型，就是根据数学的特征以及小学生的知识、能力条件，通过游戏、观察、拼图、制作、不完全归纳等思维及操作法，让学生得到学科课内所没有的、又能激发学生求知兴趣的数和形的一些结论（但是不要证明）。这些结论，要求学生都记住它是次要的，掌握得到的过程则是教会模仿的本意。只有这样，"好动"的心理特点才可以说在数学活动课里得到健康地培育。原则之四小学数学活动课，必须突出具体形象思维，给学生以能力的钥匙，不给知识的包袱，促进具体形象思维向抽象逻辑思维的过渡。小学生的思维，在四年级之前，是以认识"具体实例"、"直观特征"为标志的具体形象思维为主；在四年级之后，则向掌握"主要属性"、"种属关系"、"实际功用"为标志的抽象逻辑思维过渡，不过这种抽象逻辑思维还是以具体形象为支柱。作为小学阶段思维训练的一门主课，小学数学的学科课和活动课，责无旁贷地要促使小学生思维从具体形象思维向抽象逻辑思维过渡。为了实现这种过渡，可采取下列措施：①提供充足的有趣的数和形的具体形象材料，让学生拓广知识，扩大眼界。怎样选择这些材料？荷兰数学教育家凡?希勒（VanHiele）认为：人类认识数和形有五级水平，小学四年级以前学生，应选择认识"形象级水平"的材料，就是学生通过图形和数的整体形象，而不是通过性质去认识数和形。四年级之后的学生，可选择"性质级水平"的材料，即通过图形和数的性质去认识数和形。至于后三种水平材料的认识，则是中学以后的事情了。这种认识可作为小学数学活动课选择充足有趣具体形象材料的依据。②通过设悬念，设问题情境，积极启发小学生从已知到未知，促使从具体形象思维到抽象逻辑思维的转换，同时让学生在解决具体问题中体会到成功的乐趣，以及让学生掌握不完全归纳法之类的数学方法。这里特别要强调的是：在活动课的思维材料的选择上，一要"不超纲"，即所涉及知识不应超出小学数学教学大纲之外；二要"不超前"，即活动课的教学进度与学科课的教学进度基本保持一致，知识与能力训练尽量做到前后配合。在活动课中教师的主导作用就表现为要当学生智慧的启迪者，不要当真理的恩赐者，更不能藉活动课之机，把学生当成"仓库"，拼命向学生灌输他们不愿接受的成人化数学知识，从而使学生受压，感到不耐烦。否则，数学活动课就不能促使学生个性要素的发展，增长才能的数学目的就会落空。二、小学数学活动课的开设形式1.数学游戏。数学游戏是对四年级以前学生进行活动课教学的一种好形式。好的数学游戏应能充分激发学生的好奇心理，凝聚学生的注意力，发挥学生的想象力。应是在轻松愉快的气氛中，学习兴趣与数学知识自然而然地同步增长。为此，设计数学游戏的思路，应当考虑以下几个方面：①游戏内容要通过丰富而新颖的形象来包装。大家都知道，一切知识都是从感知开始的。然而，数学教师惯用的数学概念形象化方法，虽然最初的数学概念能从形象化入手，但最后总下降为单调而呆板的数学概念和"符号"，成人化的思维痕迹很深，这种教法特别不能激发低年级小学生的兴趣，我们教育中应当尽量避免。正确的数学概念的形象化包装，必须结合低年级小学生思维在具体形象方面占优势的认识特点，结合他们的实际生活爱好来制定关于数学概念的教学形象设计，要不显露抽象的数学概念和"符号"，而是把它化解在小学生喜闻乐见的丰富而新颖的游戏之中，从而起到充分调动小学生的感官，在小学生头脑中树起鲜明的形象，达到调动学生的学习积极性的最佳效果。②游戏要通过生动活泼的戏剧性活动来实现。低年级小学生，刚由家庭进入社会，一切都新鲜，好动和不满足是他们进步的第一要素。数学活动课教学要抓住这一特点，设计适合他们口味的戏剧化数学游戏，把学生引入求知的好动中，让他们全身心地投入到学习中去。通过戏剧化处理这座在具体与抽象间的桥梁，把学生从具体形象思维引到抽象思维，让学生自己思考，自己理解，自己消化，自己吸收，使思维永远处于兴奋之中，实现活动课的目的。③游戏结构要是美的结构形式。数学游戏美的结构，是指美的语言、美的教学态度、美的板书设计及教具运用。最能直接打动低年级小学生心灵的是美，因此美的教学结构形式，是一股推动低年级小学生接受教育的力量，数学活动课的游戏结构也应按此来设计。2.数学讲座。小学四年级后开展数学讲座，这是有利于抽象逻辑思维的发展，也是有利健康品德形成的好形式。这种以数学讲座为内容的数学活动课取材于两方面：一方面是取材于学科知识的扩张，发展学生能力。这类教学内容可分为三种类型：①智力型，如找规律填数，奇数和偶数运用，巧妙计算等；②实用型，如利用图形的合理分类的计算题，金融投资的基本计算知识等；③动手型，如绘制图表，用图形解应用题等。另一方面是取材于数学名人的故事，取材于数学史上的典型成果。通过讲述这些故事，能对学生进行爱国主义教育，进行朴素的辩证唯物主义教育，从而帮助学生确立正确的学习目的，养成良好的学习习惯，激发他们学习的兴趣。3.数学实践。小学四年级后的数学活动课可开展数学实践活动，这是拓宽学生视野的又一种好形式。如去银行了解什么是年息？年息为什么采用"％"的记号？什么是月息？月息为什么采用"‰"的记号？也可到市场去了解怎样用统计表处理变化的市场价格？怎样利用已学过的图形拼成优美的商标图案等等。诸如此类的实践活动，不仅会丰富学生的知识，而且能使学生知道数学在实际生活中有广阔的应用，更重要的是通过社会实践这一大课堂的锤炼，锻炼学生的能力，培养学生勇于解决实际问题的坚强个性。4.数学墙报。这是继数学实践之后，学生自己找问题自己解决问题的活动课的好形式。这种活动的开展，不但能丰富学生的数学知识，而且会提高学生写作能力、组织能力以及美的欣赏能力，宜在小学高年级的学生中广泛开展。

D. 如何培养小学生的科学实验设计能力

如何培养小学生的科学实验设计能力
这门课程共包括三大部分。第一部分是讲座部分，讲座的内容主要从理论与实践层面上解读实验设计与实验设计能力的培养；第二部分是研讨部分，研讨的核心是“如何培养学生的实验设计能力”；第三部分是为大家布置的作业，作业的内容为：每位学员编制一份指导学生设计实验的教学设计。
下面，我就围绕“小学科学学科实验设计能力的培养”与大家交流。我在这一讲中重点讲解如下内容：
一、培养学生实验设计能力的意义
二、设计与实验设计的内涵
三、科学课实验设计的基本样式
四、如何指导学生进行实验设计
一、培养学生实验设计能力的意义
我们都知道，做事情要有计划，所谓计划就是未来行动的方案，是为了实现某项目标和完成某项任务而事先做的安排和打算。有了计划，工作就有了明确的目标和具体的步骤，就可以协调大家的行动，增强工作的主动性，减少盲目性，使工作有条不紊地进行。同时，计划本身又是对工作进度和质量的考核标准，对大家有较强的约束和督促的作用。所以计划对工作既有指导作用，又有推动作用。
常识告诉我们，工作的内容越是复杂，参与实施计划的行为主体和涉及的环节就越多，越需要计划。我国古代就有“凡事预则立，不预则废”的思想，西方经济学家也阐明了这个道理：“虽然我们无法预见未来，但如果我们没有根据当时所得到的信息而制定的未来计划，我们就无法合理地行事”。这一讲主要是讲实验设计的，实验设计本身就是计划，是实验的计划。因此，指导学生做好实验设计，并经过我们的扎实的培养，使之养成一定的实验设计能力，其重要性就不言而喻了。
实验设计能力不但重要，而且也是我国科学课程标准的要求。在《科学 3-6 年级课程标准》中，对设计实验的要求是这样描述的：能提出进行探究活动的大致思路；能对自己或小组提出的探究问题作出书面计划。在新课标征求意见稿中，对实验设计也有如下总要求：需要经过尝试和预测设计研究方案。具体要求有三条： 1 、能根据已有的经验和知识对已确定的研究问题提出预测； 2 、能设计合理的观察研究方案； 3 、能设计较规范的单变量实验方案。
综上所述，无论从实验设计本身来讲，还是课标要求，以及对学生未来科学素质的养成，培养学生实验设计能力都是非常重要的。
二、设计与实验设计的内涵
（一）什么是设计
在网络全书中，将设计定义为：把一种计划、规划、设想通过视觉的形式传达出来的活动过程。如何理解这句话呢？首先，设计是做事前进行的预先计划，因此我们可以把任何活动的计划技术和计划过程理解为设计；其次，设计不仅仅通过视觉的形式传达出来，还会通过听觉、嗅觉、触觉传达出来，营造一定的感官感受；第三，我想说的是对待设计应保持的一种态度，设计是预设，是设计者经验的结晶，是主观的产物，具有局限性，有时可能会有这样或那样的问题，因此对于实验的设计，在设计时力求完美，在实际操作的过程中，一定要有按实际情况修正设计方案的意识。
（二）实验的内涵
实验是用来检验一个理论或证实一种假设而进行的一系列操作或活动。在 科学研究 中用来检验某种新的假说、假设、原理、理论或者验证某种已经存在的 假说 、假设、原理、理论而进行的明确、具体、可操作、有 数据 、有算法、有责任的技术操作行为。通常实验要预设 “ 实验目的 ” 、 “ 实验环境 ” ，进行 “ 实验操作 ” ，最终以 “ 实验报告” 的形式发表 “ 实验结果 ” 。
实验与试验是有区别的， “ 试验 ” 指的是在未知事物，或对别人已知的某种事物而在自己未知的时候，为了了解它的性能或者结果而进行的试探性操作。试验大多带有盲目性，没有假说。科学课中，实验与试验都存在。
（三）什么是实验设计
实验设计是一种有计划的研究，包括一系列有意图性的对过程要素进行改变以及效果观测，并对这些结果进行统计分析，以便确定过程变异之间的关系，从而改变过程。实验设计是为了给研究者展示如何进行科学研究的概貌，试图解决研究的全过程。实验设计的内涵有广义和狭义之分。
广义的实验设计是科学研究的一般程序的知识，它包括从问题的提出、假说的形成、变量的选择等等一直到结果的分析、论文的写作等一系列的内容。
狭义的实验设计是实施实验处理的一个计划方案以及与计划方案有关的统计分析。狭义的实验设计着重解决的是从如何建立假说到作出结论这一段。
我今天讲的小学科学教学中的实验设计，也就是本文所探讨的实验设计，属于狭义的实验设计的范畴。
（四）科学课教学的目的
科学课教学的目的是使学生发生变化，那么在科学教学中培养学生实验设计能力时我们该关注哪些事情呢？概括的讲：关注在既定问题下，如何使学生做出有效的假想；关注在一定的假想前提下，如何以实证的方式，对假想进行解释。具体的讲： 1. 建立与研究问题有关的假说； 2. 确定实验中使用的自变量和必须控制的多余条件 ( 额外变量 ) ； 3. 确定实验中需要的实验数量及被试抽样的总体； 4. 确定将实验条件分配给被试的方法； 5. 确定实验中每个被试样本要记载的测量 ( 因变量 ) 和使用的统计分析。
三、小学科学课中实验设计的样式
为什么要讲这个问题呢？要指导学生进行实验设计，教师必须能进行相应的实验设计，这里我为大家提供一个样本，供大家参考。这份实验设计方案研究的问题出自科学传统内容简单机械中的《斜面》。
实验设计方案
研究的问题 *
使用斜面（木板）将油桶滚上卡车省力吗？
* 对小学生来讲，问题必须是真实情景的问题，问题必须要小、有针对性，这也是实验目的性的表现。

猜想与假设 *
使用斜面将油桶滚上卡车可能省力。
* 大多数学生能做出这样的假设。

实验目的 *
学会用模拟实验收集证据，证明假设成立与否。
* 为什么将实验目的放在假设之后？主要原因在于，这个实验设计是要检验学生假设是否合理。

实验要求
模拟油桶沿斜面滚动到一定高度的过程中是否省力。
* 研究斜面是否省力，必须看物体在斜面上运动的状态，即平动还是滚动，状态不同，设计的实验方法不一定相同，这里这个问题必须引起大家的重视。

实验材料与用具 *
斜面、台阶、测力计、能够在拉动的情况下滚动的小滚筒、记录单

变量控制 *
相同条件：斜面、台阶、测力计、能够在拉动的情况下滚动的小滚筒。
变量（不同条件）：提升物体的方式（不借助斜面、借助斜面）。

补充说明
为了便于从收据中分析出不同高度的斜面省力情况不同，在教学过程中，同组斜面高度相同，各个实验小组的斜面高度都有较明显的差别。因此，对于同一个组，斜面高度不变，是相同条件，对于全班，斜面高度是不同的，是变量。

实验结果的预测 *
如果沿斜面拉动滚筒所用的力小于直接提取滚筒的力，那么，使用斜面省力；反之，费力；相同，不省力也不费力。

实验过程
一、实验步骤： 1 、用测力计直接提取滚筒到台阶，在提拉过程中收取记录所用力。 2 、用测力计沿斜面拉动小桶到台阶，在拉动过程中收取记录所用的力，重复做三次。
二、实验记录单
实验类别
第一次
第二次
第三次
平均数

E. 小学科学实验设计课程的基本任务

小学科学实验设计课程的基本任务
小学生的科学实验设计能力不是仅仅指小学生操作实验的能力，而是一种综合的实验能力，是指小学生在科学学习中理解实验目的要求，按照教材提供的实验方案或者自己设计的实验方案进行有步骤地操作实验、采集实验数据、分析实验数据、归纳总结实验结论的综合能力。培养小学生的实验能力有利于学生开展自主探究性学习活动，提高学生自主探究性学习的效果，增强小学生进行自主探究性学习的兴趣，提高小学生进行自主探究性学习的自信心，综合发展小学生的科学素养，提高科学课的教学效率。

F. 人教科教版五年级下册科学钟摆快慢与什么有关实验教学设计

教案和教学设计都是事先设想的教学思路，是对准备实施的教学措施的简要回说明；教学案答例则是对已经发生的教学过程的反映。一个写在教之前，一个写在教之后；一个是预期，一个是结果。
案例与教学实录的体例比较接近，它们都是对教学情景的描述，但教学实录是有闻必录，而案例则是有所选择的。

G. 小学科学实验怎样滚的快教学设计

【教材简析】斜面是最简单的机械之一。在生产和生活中，人们常常利用版斜面来达到省力的目的。权圆柱形物体从斜面上滚下的距离，不仅与斜面的长度有关，而且跟斜面与地面所成的角度有关。教材安排的这次实践活动，就是让学生用实验的方法获得数据，进行比较、分析，探讨、发现斜面与地面成怎样的角度时，圆柱形物体可以滚得远一些。
【教学目标】
1．知识与技能: 让学生通过将圆柱形物体在不同角度的斜坡上滚一滚，比较什么角度下滚得最远，来了解圆柱形物体从斜面上滚下的距离，不仅与斜面的长度有关，而且跟斜面与地面所成的角度有关，并了解在哪种角度下圆柱形物体滚得最远。
2．过程与方法:让学生通过实践操作和小组交流等活动，了解在何角度下圆柱形物体滚得最远。
3．情感、态度与价值观:让学生通过动手实践和自主探究，培养学生解决问题的能力和创新意识，激发学生学习数学的兴趣。
[教学重点] 让学生了解圆柱形物体从斜面上滚下的距离，不仅与斜面的长度有关，而且跟斜面与地面所成的角度有关，并了解在何角度下圆柱形物体滚得最远。
[教学难点] 如何使实验更精确，并对实验的结果及时总结、归纳。

H. 如何在小学科学课上培养学生的实验设计能力

小学抄科学实验设计课程的基本任务小学生的科学实验设计能力不是仅仅指小学生操作实验的能力，而是一种综合的实验能力，是指小学生在科学学习中理解实验目的要求，按照教材提供的实验方案或者自己设计的实验方案进行有步骤地操作实验、采集实验数据、分析实验数据、归纳总结实验结论的综合能力。培养小学生的实验能力有利于学生开展自主探究性学习活动，提高学生自主探究性学习的效果，增强小学生进行自主探究性学习的兴趣，提高小学生进行自主探究性学习的自信心，综合发展小学生的科学素养，提高科学课的教学效率。

I. 如何给植物染色 科学实验教学设计

（1）选取可染色的草（或枝叶），洗净剪碎，用布包好。
（2）在容器中装回上一半清水，然后放入答装有染料的布包，煮沸后，再小火煮10分钟。
（3）取出布包，放入待染的布料，加水至容器容量的80%左右，煮沸后，再小火煮10分钟。 （4）制取铁盐溶液
（5）取50毫升铁盐溶液，完全溶入染色液中。
（6）用流水充分漂洗染好的布料，晾干即可。

J. 小学科学实验教学计划

小学六年级科学实验教学计划
（2010学年上学期）
实验目的：
新的课程标准强调要以培养小学生的实践能力素养为宗旨，以实践为核心，努力摆脱以理论知识为中心的旧模式，让学生在自然实践操作中得到真知、科学的思维方式、科学态度与价值观以及运用科学知识和方法的能力等方面的发展。本学期在劳动实践教学中力求体现新课标的特点，始终围绕"以探究为核心"的理念进行教学设计和组织教学活动。为了迎合学生的心理需要，提高课堂教学效率，培养他们的探索精神和科学素养。通过实验，激发学生的学习兴趣和求知欲，培养学动手操作能力、逻辑推理能力、抽象思维能力、分析问题解决问题的能力;通过实验，使学生能在亲自动手操作的过程中，主动获取知识，体验成功的喜悦;通过实验，培养学生的思维品质及创新精神，使学生从小学科学、爱科学，为将来发展我国的科技事业，打下良好的基础。本学期在实验教学方面有如下打算：
具体要求：
六年级：科学六年级从使用工具开始，提出研究问题，然后研究最简单的机械—杠杆，由此开始认识杠杆类机械，再研究非杠杆类机械，最后以自行车为载体，以齿轮研究为主要内容对前面的研究作一次总结与提升，让学生对机械的作用有一个整体的认识；接着探究不同形状结构所包含的力学道理，包括条形材料抗弯能力与形状的关系、拱形承受力的特点，拓展到圆顶形、球形、各种弧形，从人造物体扩展到生物体，在此基础上探究框架结构的特点，加固框架结构的方法和物体稳定性问题，并展开设计制作活动，综合应用所学知识设计科学合理的形状结构；从最熟悉的电出发，探究电生磁，制作电磁铁，探究电磁铁磁力大小，玩具电动机原理，然后以电能为中心认识能量及相互转化，再扩展到宏观的太阳能的转化与储存；知道生物的种类多种多样、同种生物不同的个体各不相同。初步理解生物体不同的形态结构是与它们的生活环境相适应的。知道生物的多样性是人类生存的重要资源。知道保护生物的多样性就要保护它们赖以生活的环境。能用实验、调查、查阅资料等方法收集信息，寻找问题的答案。并能利用图、表等方式记录、整理调查资料。能够关注周围生物所生活的环境，具有环境保护的意识。认同人类是生物家族中的一员，愿意并能够与生物家族的其他成员和谐相处。