2019新教科版 小学科学教材资料Word打印
选课技巧-助残日活动总结
2019
年教科版
科学
》
新教材培训研讨会资料
·北
京·
小学
《
目
录
一、 小学科学教材
(3 ~ 6 年级) 修订报告 ……………………………………… ( 1 )
二、 相关文献 ……………………………………………………………………… ( 9 )
三、 教科版小学科学教材内容框架(科学知识目标)………………………… (16)
四、 3 ~ 6 年级上册各单元概述 …………………………………………………… (28)
五、 教材前期试教资料 ……………………………………………………………
(53)
一、 小学科学教材 ( 3 ~ 6
年
级)修订报告
继一、 二年级教材送审之后, 根据教育部 《
小学科学教材修订送审工作有关
要求的通知》 , 我们对本版 3 ~ 6
年级的科学教材进行了全面修订。
通知中明确, 这次修订的目的是使教材的质量得到提升,
具体要求是加强整体设
计, 遵循儿童发展规律。 遵照这一目的和要求,
我们此次修订的重点是以课程标准
为核心, 调整现行教材的框架结构和相关内容,
提升和改进教学活动的原有设计。
一、教材框架结构和内容的调整
()
一 调整情况
2017 年颁布的小学科学课程标准的一个重要变化,
是在内容标准部分进行了学段划
分, 突出了大概念在学生发展中的作用,
强调了学习进阶理论在设计中的地位。 我
们清醒地意识到,
虽然我们编写的教材已经采取了以概念为核心的框架结构,
但如何
将大单元的结构方式与课程标准的目标体系更完美地融合, 仍然有许多工作要做。
我们首先将现行 3 ~ 6 年级本版教材的教学目标与课程标准 4 个领域的 207
项
学段目标逐一核对, 结果显示, 两者的吻合度还是比较高的,
但也发现了与学段目标不
够吻合的部分, 例如地球与宇宙科学领域的 13. 1-3
目标现行教材是在高年段实现的,
为此我们采取了在三年级下册增设 “太阳、
地球和月球” 单元的措施。 对个别学段目
标的错位, 我们进行了单元的拆解或合并, 例如
“新的生命” 分别植入 “植物的生长变
化” 和 “动物的一生”, “温度和水的变化” 与
“溶解” 合并为 “水”, 呼吸和消化器官的教
学集中在了一个单元。
至于现行教材中存在个别超出学段目标的部分, 则做了删除处
理, 例如 “沉与浮” 单元,
不再进行浮力的比较, 而是指向工程与技术, 更
名为
“船的研究”, “我们的身体” 单元主题更明确为 “健康生活”。
经过这样的调整,
我们达到了如下效果:
•将原 3 ~ 6 年级 32 个单元减少为 28 个 (3、 4
年级每册 3 个单元共计 24 学时,
5、 6 年级每册 4 个单元共计 28 学时) ,
降低了教材难度, 减少了课程容量。
•对大部分的主题和内容进行了原有设计的提升和改进,
使修订后的教材既具有
延续性又提高了质量。
·1·
•修订后的教材全部覆盖了课程标准18 个主要概念及下属的 207 个学段目标,
落实
了课程标准所规定的四个领域的各项要求, 同时保持了教材大单元设计的原有特色。
( 二) 调整后的教材框架
物质科学 生命科学 地球与宇宙
技术与工程
1
2
学 观察、 描述常见物
段 体的基本特征; 辨
目 别生活中常见的材
标
料 知道常见的力
认识身边的人工世界; 了解
认识周边常见的动物和 知道与太阳、 月球相关的一 常见的工具, 知道简单工具
些自然现象; 知道天气、 土
植物, 能简单描述其外 壤等对植物和人类生活的
的功能和使用方法; 利用身
部主要特征
边可制作加工的材料和简单
影响
;
工具动手完成简单的任务
年
级
我们周围的物体
单
元
( 一下)
设
植物 (
一上)
动物 ( 一下)
比较与测量 ( 一上)
材料 ( 二上第 1、 3、 6
课)
置 材料 ( 二上)
磁铁 ( 二下)
运动和力 四上
我们自己 ( 二下)
我们的地球家园 ( 二上)
初步了解植物体和动物 知道太阳、 地球、 月球的运 知道人工世界是设计和制造
呼吸与消化四上
体的主要组成部分, 知 动特征, 知道与它们有关的
课
测量、 描述物体的 道动植物的生命周期; 一些自然现象是有规律的;
出来的; 意识到使用工具可
学 特征和材料的性能; 初步了解动物和植物都
初步了解地球上的大气、 以更加精确、 便利、 快捷;
知道设计包括一系列步骤,
段
目 描述物体的运动, 能产生后代, 使其世代 水、 土壤、 岩石的基本状
完成一项工程设计需要分工
标
认识力的作用; 了 相传;
能根据有关特征 况; 初步认识大自然为人类
与合作, 需要考虑很多因
解不同形式的能量 对生物进行简单分类; 生存提供了各种自然资源和
素
任何设计都受到一定的
3
,
初步认识人体的主要生 能源, 以及大自然中的一些
条件制约
4
年
命活动 自然灾害
级
水 ( 三上)
物体的运动 ( 三下第 7、 8
单
空气 ( 三上) 动物的一生 ( 三下) 天气 ( 三上) 课)
元 物体的运动
( 三下) 植物的生长变化 ( 四 声音 ( 四上第 8 课)
太阳、 地球和月球 (
三下)
设
下) 运动和力 ( 四上第 7、 8
置
声音 ( 四上)
)
() ( )
电路 ( 四下)
知道太阳系及宇宙中一些星
座的基本概况, 知道昼夜交
电路 ( 四下第 8
课)
了解技术是人们改造周围环
境的方法,
是人类能力的延
替、 四季变化分别与地球自
学 初步了解常见的物
命活动和人体健康; 初 转和公转有关; 初步了解地 伸, 工程是依据科学原理设
段
步了解动物与植物之间 计和制造物品、 解决技术应
球上一些与大气运动、 水循
目
质的变化; 知道不
的相互关系; 了解生物
用的难题创造丰富多彩的人
标
同能量之间的转换 环、 地壳运动有关的自然现
的生存条件和生物的多 工世界的一系列活动; 了解
象的成因; 认识人类与自然
5
样性
科学技术推动着人类社会的
初步认识人体的主要生
6
年
级
资源和能源的关系, 知道地 发展和文明进程
球是人类应当珍惜的家园
单 物质的变化
( 六下) 健康生活 ( 五上)
生物与环境 ( 五下)
元 能量 (
六上)
地球表面的变化 ( 五上)
环境与我们 (
五下)
地球的运动 ( 六上)
宇宙 ( 六下)
光 ( 五上第 7 课)
热 ( 五下第 7 课)
计量时间 ( 五上)
船的研究 ( 五下)
工具与技术 ( 六上)
小小工程师 ( 六下)
设
光 ( 五上)
置
微小世界 ( 六下)
生物的多样性 ( 六下)
热 ( 五下)
·2·
( 三) 对调整后框架、 结构和内容的说明
我们编写的这套教材是按照课程标准四个方面的目标和以概念为核心的课程内容构建体系的。
在整体的结构中突出了科学概念和科学探究的双螺旋协同发展,
科学态度和科学技术与社会的目标作
为隐性目标蕴含其中。 根据课程标准中课程设计思路明确的 “
小学科学课程的设计遵循国家的教育
方针, 充分考虑小学生的年龄特点与认知规律,
反映国际科学教育的最新成果,
兼顾我国小学科学教育的实际情况” 的思想,
在这次送审的教材修订稿中, 我们继续采取
了大单元的呈现方式。 依据之一是,
基于学习科学的研究成果,
围绕大概念依据学习进阶理论
编制教材已成为越来越多国家所采取的课程建设策略。 在这其中,
用模块 ( 大单元) 的形式
将孤立的、
碎片化的事实性知识与科学实践活动和思维技巧联系到一起, 被证明最为有效。
因为这可以使教学聚焦于科学与技术的核心概念, 避免肤浅地覆盖大量主题,
让学生能够有更
多的时间更深入地探索每一个思想, 获得对学习内容深入的理解。
另一个重要依据是, 根据国
际科学课程建设的这种发展趋势, 我们从 2007
年起已经在目前使用的本版教材中采取了这种
方式。 为了适应我国科学教育的现状,
我们把单元的规模 ( 课时数) 缩减为 6 ~ 8 课。 10
年来的教学实践证明,
这种呈现方式已被科学教师和学生所理解和接受。我们的具体做法是:
1.
严格按照课程标准的学段目标, 选择教学内容并界定学业水平
修订版的 3 ~ 6
年级我们一共设计了 28 个单元。 根据课程标准四大领域设置的物质科学单元有
10 个,
生命科学单元有 7 个, 地球与宇宙科学单元有 7 个, 技术与工程单元有 4 个。 每个单
元与相应领域的学段目标对接, 同时通过聚焦、
探索和研讨板块描述了各阶段学生应该达到的
学习水平。
学习进阶理论对我们的最大启发是,
学生要经过多年连续不断地学习关于科学学科的核心思
想, 才能够发展对这些核心思想的理解,
而一个设计良好的学习进程, 一端需始于学生的前概念
和推理能力, 另一端需是对学生学习期望 (
可评价的学业水平) 的准确描述, 两端之间则需要提
供合理而连续的思想脉络和实践活动。
这就决定了教材编写者必须思考, 各个年级的主题分别
应如何呈现才能够互为基础、 相互支撑。
我们意识到, 修订后的课程标准实际上已为我们描述了学习进程的两端,
我们的工作重点应
是解决中间性的设计。 我们采取的策略是, 分析学科知识对核心思想的贡献,
并在此基础上确
定这些思想所依赖的思想脉络和实践活动。 例如, 地球与宇宙科学领域,
从一年级的 “ 我们的
地球家园” 到三年级的 “ 太阳、 地球和月球” , 再到六年级的 “
地球的运动” 和 “ 宇宙” , 逐
步扩大的是儿童认识世界的视野。 从三年级的
“ 水” “ 空气” “ 天气” 到四年级的 “ 岩石与土
壤” 、 五年级的 “
地球表面的变化” 及 “ 环境与我们” , 是从地球物质、
四个圈层相互作用的
角度引导学生理解发生在身边的自然现象,
两条线索共同帮助学生逐步建立人与自然和谐相处的
核心概念。
物质科学从一年级至六年级的编写思路是从物体、 材料进升到物质; 从常见的力到
认识力的作用,
进升到描述物体的运动; 从了解声、 光、 电等不同形式的能量进升到发现能量
的转换现象。
生命科学的编写思路是, 从观察生物的生命特征, 到了解生物的发育和繁殖, 再
进升到认识生物与环境之间的关系, 最后建立生物多样性的核心概念。
学生科学探究能力的发展是与知识的获得、 概念的构建密不可分的。 我们希望从一年级开始,
学生就能够在观察实验获得大量事实的基础上发展科学推理和论证的能力。 借鉴美国 STC
·3·
课程的设计,
教材修订版三个年段的发展途径分别是: 一、 二年级侧重观察、 测量和确定物体
的属性; 三、
四年级深入地认识某一事物 ( 如空气、 水) 发现事物的变化规律 ( 如植物的生
长变化、
动物的一生) 五、 六年级设计并实现有控制的对比实验 ( 如生物与环境、 能
量) 。 我们相信, 借助这一系列有序的探索活动, 能够逐步发展学生的科学探究能力。
2. 利用大单元的灵活、 包容和综合特质, 对学段内的目标进行交叉和整合
我们注意到, 课程标准中的 18 个主要概念 75 个学习内容,
分解到四个领域三个学段形成的学段目
标是比较丰富的。 例如, 三至四年级物质科学有 37 个、
生命科学有 23 个、 地球与宇宙科学有 21
个、 技术与工程有 11 个,
需要加以组织和编排。 科学教育领域的研究也大力提倡在不同的概念间建立
联系,
以形成儿童对世界的完整认识。 正是出于这些需要,
我们利用大单元的方式对学段目标进行了一定
的排列和组合。 例如 “ 水” 单元,
从水是一种物质的角度整合了主要概念 1、 2、 6 的 10 个学段目
标; “ 环境与我们”
单元, 从建立人与自然和谐相处的角度整合了主要概念 10、 12、 15 和 16; “
微小
世界” 单元进行了生命科学、 物质科学和技术与工程领域的概念交叉; “ 物体的运动” “
运动和力” 单元加
强了物质科学和技术与工程领域内容的联系; “ 太阳、
地球和月球”单元则做了地球与宇宙、物质科学和技
术与工程领域内容融合的一种尝试。 我们相信,
这些措施将有利于学生概念的发展和建立概念间的联系,
促进他们对世界的深入理解。
3. 根据不同学段儿童的认知特点, 采取不同的目标达成方式
技术与工程领域是修订后的课程标准新增设的一部分内容。
仔细研究标准的这一部分目标
之后,
我们决定采取的方法是在低中年段主要将学段目标融入相关单元的教学内容之中,
表现为
与主题相关的课。 例如, 二年级 “ 材料” 单元的第 6 课是 “ 做一顶帽子” ,
三年级 “ 物体的
运动” 单元的第 7、 8 课是 “ 我们的 ‘ 过山车’ ” “ 测试
‘ 过山车’ ” , “ 运动和力” 单元的第
7、 8 课是 “ 设计制作小车” , “
声音” 单元的第 8 课是 “ 制作我的小乐器” 等。 到了高年段,
我们
以把技术与工程的相关内容设计成完整的一个大单元的形式为主,
让学生充分了解技术与工程的
特点与要素, 并有足够的时间进行活动体验。 另外,
五年级的技术与工程单元偏重于一个具体
问题的解决过程, 例如 “ 计量时间” “ 船的研究”
。 六年级的内容更侧重于从宏观上、 整体上
了解什么是技术、 什么是工程,
以及技术与工程在推动社会发展方面所发挥的作用。 为此, 我
们设计的两个大单元是 “ 工具与技术” 和 “ 小小工程师” 。
4.
与相关学科建立协同发展的关系
由于科学课程中会涉及数学等学科的相关内容,
与小学其他学科的目标进行匹配, 是我们在
教材编写时需要十分注意的。 因此,
我们要求编者在活动设计时一定要做相关的调研和确认,
以保证概念发展的一致性。 例如, “
物体的运动” 单元 “ 描述自己所在的位置” 是建立在二年
级数学 “ 方向与位置”
的基础上的; “ 船的研究” 中船的载重量的探索活动, 是在五年级数学
“ 体积”
的概念建立之后; “ 天气”
单元二十四节气的内容和对四季植物的观察与部编小学语文三
年级的课文形成了同步; “ 健康生活”
单元从科学的角度解释了保护身体器官的必要性, 为道德
与法治的
“ 健康、 安全地生活” 目标提供了依据。
5. 让小学生了解更多的科学家,
学习像科学家那样思考
在科学教材中体现科学的本质, 一直是我们的追求。
为了增进学生对科学的理解, 我们在
·4·
这次修订版的每一册起始都设置了 “ 科学家这样做” 专篇。 三至六年级的八册教材中,
根据每
一册的主要内容我们共选择了竺可桢、 童第周、 牛顿、 达尔文等八位中外科学家,
分别以适
合小学生阅读的语言介绍了他们在科学领域的主要贡献,
描述了他们进行科学研究的主要方法及
其过程。 我们相信,
这会使科学和科学家的形象在孩子们的心目中鲜活起来, 促进他们对科学
家和科学实践活动的理解。
其中, 对中国科学家群体的介绍, 更会增进他们对我国科学技术发
展的了解,
增强民族自信心和自豪感。
二、 提升和改进教学活动的原有设计
根据课程标准的要求, 小学科学教材应体现探究过程, 符合儿童的年龄特点和认知规律,
密切联系学生生活, 注意引发学生兴趣。 在修订中,
我们借鉴了国际科学教育近年来的理论研
究成果, 吸纳了教材使用过程中来自教学层面的各种信息,
根据课程标准培养科学素养的总目标
对 3 ~ 6 年级各册的活动设计做了提升和改进。
( 一) 关于体现探究过程
我们注意到,科学教育界对科学探究的认识在不断深入。2013年发布的美国《新一代科学教育标准》
( NGSS) 中已明确用 “ 科学实践” 的概念代替了科学探究,
这意味着我们需要更全面和准确地体现学生
在科学学习中的探索活动。
这和我们在教材使用过程中发现的问题十分吻合。
目前我国的部分科学教师
对科学探究的理解还停留在动手做的阶段, 对教材中设计的探究
活动的过程和目的还缺乏深入的认识和理解。 为此,
在这次修订中我们着重做了两个方面的努
力。
1.
增强对科学思想和观念的理解
探究是源于学生自身的认识未知世界的活动,
如果仅仅为了获得某一问题的答案, 这只是目
的的一部分, 并不是科学素养追求的更高目标。
学生在校学习科学的时间是有限的, 教材承载
的内容也是有限的。
教材中设计的探究活动需要更加有效地帮助学生发展对各个领域重大科学
思想和观念的理解,
同时渗透科学的方法和精神, 这一切如果在科学教材中能够具体化和活动化,
就可以广泛地影响目前的教学实践。
基于这一认识,
我们在教材修订中组建了由中国科学院从事不同领域研究的青年科学家团队,
对原教材探究内容的选择和过程设计进行了全面研究, 并在多轮讨论的基础上,
对教材活动的原
设计进行了改进和提升。
(1)
从一个个具体的现象中跳出来
从与科学家团队的讨论中, 我们深切感受到,
小学生对自然界的认识的确是从一个个的现象
开始的, 但不能停留在这些具体事物上,
需要引导他们发现与更大概念间的联系。
例如, “ 天气” 部分,
不是为了记录气温而记录气温, 为了观察风而观察风,
而是要有意识地
引导学生建立天气现象与空气、 水等地球物质以及太阳的联系,
认识到观察和预报天气是人类
的一项科学活动。
例如, “ 环境与我们”
的内容, 不能仅局限于垃圾、 节水、 节能这一类具体话题上,
要让孩
子们知道这些问题来自地球的特殊构造和人类不适当的活动, 知道环境与资源保护的重要性,
形成健康和积极的生活方式。
·5·
(2) 在不同学段和不同主题间建立起联系科学的思想和观念对学生而言是要靠经验和认识的
积累逐步完成的, 因此教材的探究过程
设计需要具有延续性和发展性, 我们有意识地做了这方面的探索。
例如,
我们在一年级上册编写了 “ 比较与测量” 单元, 通过重演人类对长度的认识历史,
促进学生理解长度测量的规则和工具。 而在三年级下册的 “ 太阳、 地球和月球” 单元,
发展
为用数方格的方法比较陆地和海洋面积的大小, 使测量的方法和视角从一维扩展到二维。
又例如, 三年级上册沿用了一年级下册 “
我们周围的物体” 在比较中认识事物的方法, 而
在研究地球物质 “ 水” 和 “ 空气”
的过程中, 在比较的基础上, 又增加了猜测和证实。 这样,
从 “ 我们的地球家园” “
天气” “ 太阳、 地球和月球” “ 地球表面的变化” 到 “ 环境与我们” ,
既保持了探究方法上的一致又进行了逐步深入, 使学生认识事物的经验不断丰富,
获得的不仅仅
是有关地球的知识, 更深化了对地球与宇宙科学领域核心概念的理解。
科学思维的本质是理论和证据的协调, 探究活动最终要促进的是儿童在事实和解释之间的协调能力和协
调愿望。包括尊重他们亲眼所看到的,“意识”到自己的想法,愿意通过尝试和实验来判断一个想法是不是正确。
这一过程需要从幼儿阶段就开始有所经历, 因此这是科学教材设计的一项十分重要的任务。
我们着重在这些方面做了努力。
2. 促进理论与证据的协调
(1)
强调探究过程之间的关系
针对在教材使用中观察到的只重视事实收集和班级汇报而忽视讨论和论证的现象,
我们借鉴
学习循环理论, 将教材的呈现方式设计为 “ 聚焦” “ 探索” “ 研讨” 和 “
拓展” 四个板块。
“ 聚焦” 在于明确探究的问题究竟是什么, “ 探索”
提供了获取事实、 呈现事实及初步形成解释的
过程性活动, “ 研讨”
列出了集体论证和辩论的关键问题, “ 拓展” 则提出了延伸学习的相关建
议。
四个板块设计的目的不仅在于帮助教师明确每个阶段的教学任务,
更重要的在于促进学生
理解过程间的关系, 即解决科学问题的过程是一个获得证据,
合理使用证据建立解释, 并通过与
同伴的讨论修正自己看法的完整的科学思维过程,
学生在这一过程中经历的是他们的理论与证据
的相互协调,
而这也恰恰与科学家们的研究工作极为相似。
(2)
让探究与知识和技能的获得更好地融为一体在教材使用中我们也观察到,
科学教育的各
项目标是需要精心设计落实到课堂教学的各个
活动才能实现的,
缺乏指导的探究只可能是低效且肤浅的。 在这次修订中,
我们要求编者对探
究活动的关键步骤和基本操作要做到具体、 清晰和规范,
用实拍照片呈现观察和实验的相关细
节, 将探究的关键步骤、 基本操作与学生的认知框架结合起来,
与我们想培养的科学思维方法
结合起来, 促进学生原有认知与新的信息之间积极的相互作用。
例如, “ 生物与环境” 单元, 对种子发芽、 绿豆苗生长所进行的观察和实验,
教材对什么条件改
变了、 什么没有变、 如何控制变量都做了明确的要求和指导, 这一做法在 “
电路” “ 声音”
“ 能量” 等单元中也都有明显的体现。
(
二) 关于尊重儿童和他们的认知规律
为了使修订后的教材能够更适合我国儿童的年龄特点和认知规律, 我们采取的一项重要措施是,
从 2018 年春季起, 分别在九个省的 51 所小学对修订后教材的 28
个单元全部进行了试教
·6·
(
有部分单元试教了两次甚至三次) 。 我们对试教过程也做了明确的要求, 包括观察的内容和重
点、
需要收集的资料以及如何进行前后测。 所有的试教学校都按时完成了试教任务, 并撰写了
试教报告。 这对于我们改进和完善教材, 使教材进一步贴近儿童的需要,
发挥了十分重要的作
用。
在教材修订中, 我们采取的具体措施如下。
1. 给儿童充分陈述、 交流他们观点的机会
因为儿童是带着他们的认识来到教室的,
不是一块 “ 白板” 等待我们去涂抹, 他们面对各种
现象时也会产生自己的解释和预测, 同时,
也只有当儿童意识到自己的想法与获得的新的信息之
间存在矛盾的时候,
他们才会产生探索的欲望和修正自己的观点。 因此,
我们在教材中十分注
意提供专门的时间和机会用于陈述和交流儿童自己的认识、 观点和看法。 比如,
我们设计的每
个单元的第一课都几乎与调动和测查学生的科学前概念有关,
即就单元的探究主题启发学生陈述
自己已经知道了什么, 还想知道什么,
同时用班级记录表的形式认真地记录下来, 在后续的学习
中引导学生不断地补充和修正,
并且在单元的最后一课进行整体回顾。
在探索部分,我们同样积极鼓励儿童陈述和交流他们的理论。继“聚焦”部分提出问题之后,
我们设计的
第一个活动很多是 “ 说一说, 画一画我们对这个问题的看法” 。
在教材设计的探究过程之后还进行反复
追问 “ 你还可以有什么方法?” 并告诉儿童 “
你还可以想到更多” 。
2. 基于儿童的生活和经验, 同时对它们进行挑战
这是教材教学内容选择和探究活动设计的一项重要原则。 我们在审视现行教材之后,
在这
方面进一步做了改进。 例如 “ 工具与技术” 单元, 对工具与技术的理解,
选择了儿童所熟悉的
砸核桃。 “ 小小工程师” 单元, 对工程系统性的认识从 “
了解我们的住房” 开始。 在 “ 能量”
单元, 对多种多样能量形式的了解,
是通过引导儿童分析公园的场景, 讨论设施带来的变化,
同时调查家里使用的能量展开的。 “ 物质的变化” 单元的切入点则是 “ 厨房里的物质与变化”
。
挑战儿童的已有经验是超越对儿童低层次、 满足式尊重的重要一步。 在 “
环境与我们”
单元的最后一课, 我们就设置了一个真实的环境治理问题,
并选择了角色扮演的形式, 让儿童逐
步理解环境问题是复杂的, 需要从不同的角度加以平衡和协调。
3. 构建符合儿童心理发展特点的教学活动体系
在这次修订中,
为了尊重儿童的心理发展特点, 我们对一些单元的内在结构几易其稿, 经
历了反复修改的过程。 最突出的例子是 “ 物体的运动” 单元。 原设计是按运动和位置、
直线运动
和曲线运动、 速度、 斜面上的运动、 多种多样的运动形式和我们的过山车的顺序安排的。
但
经过两轮试教, 教研员和试教教师提出还是应该将多种多样的运动形式前置,
因为这更符合在课
堂教学中观察到的儿童的心理需求。 “ 工具与技术”
单元也是一个经过实践检验后再确认的例
子。 开始, 关于杠杆、 斜面和轮轴这三种简单机械,
编者都设计为通过收集数据, 在对比中进
行认识和了解, 但很快就意识到,
必须让儿童经历亲身体验的过程, 因此, 在轮轴部分就设计了
儿童直接参与的体验活动。
4. 展现儿童在科学活动中的思想过程
儿童在科学活动中的思想过程包括理论概括、 实验设计、 假设验证、 数据解释、
科学发现
等认知过程, 是促进儿童科学思维发展的基本要素。 作为科学教材,
关注儿童是如何设计实验
·7·
的,
是如何将事实和解释联系在一起的, 是如何描述科学理论的十分重要,
同时还要通过精心设
计的活动给儿童提供支持, 促进他们认知能力的发展。
在这次的教材修订版中, 我们努力运用大单元的方式, 从连贯的视角出发,
让儿童不断经历
上述思想过程, 并积累属于自己的认知经验。 例如, 用 “
你认为物体是怎样发出声音的?” “ 有
哪些证据可以支持你的想法”
将儿童对声音的探索形成一个有机的 “ 链条” 。 用 “ 如果不停地给
杯子里的水加热,
会出现什么情况?” 使预测成为理论与证据之间的纽带。 通过 “ 空气有质量
吗?” 的提问,
让儿童做出猜测, 并用自己的实验进行证实。 与此同时,
我们还努力为儿童经历
的思想过程赋予鲜明的儿童特点。 如对空气有质量的验证,
设计为用豆子等作为计数标准;
在描述地球的运动特点时,
用橡皮泥和橙子做地球模型; 在解释日食的发生原因时, 仅通过 3
张纸片进行相关的模拟和发现。
我们还注意到,
儿童的思想过程具有与年龄相称的一些弱点, 例如他们在利用证据建立解释
的时候, 能力还比较弱,
表现为匹配度不够高。 针对这一特点, 我们在教材的 “ 研讨” 板块,
注意了引导儿童关注其他小组是怎么想的, 其他同学是怎么想的, 以便在不同意见的基础上积极展开
比较,并使用班级记录表的形式呈现各种意见和观点,让儿童意识到,对同一问题会有不同的视角和解释,
每个人都需要在社会化的学习中, 促进自己科学思维的发展。
教材的编写是一个不断学习和深入教学实践, 并不断进行研究的过程,
上述是我们在本次教
材修订中所做的一些努力, 希望审查委员提出意见和修改建议。
·8·
二、 相关文献
科学的立场和儿童的立场
郁 波 中国教育科学研究院
在 2001 年我国新一轮课程改革中诞生的小学科学教材即将迎来它的第
17 个生日。 根据
2017 年颁布的小学科学课程标准, 全国八套小学科学教材的修订和审查
工作也正在进行之中。
从教材的变化中能够折射出我国科学教育观念及实践层面的变化,
值得教师和社会各界关注。
科学教材的主要任务是引领学生经历基本的科学实践
学习科学和 《 新一代美国科学教育标准》 研究的共同结论是,
学生应该像科学家认识自然世
界所做的那样来学习科学,
学校中学生的科学学习活动应该与科学家的研究更为相似。 为此,
提出问题、
建立模型、 实施调查研究、 分析和解释数据、 利用数学和计算思维、 建构解释
和设计解决方案、
基于证据进行论证、 获取评估和交流信息, 这些科学实践应该成为学生的基
本学习活动。
这些活动不仅需要围绕一个问题解决连贯进行, 而且从一年级开始就要实施。
我
们高度认同这一观点, 同时认为这是科学教材必须承载的任务。
但我们也清醒地认识到,
这对我国的教材建设构成了重大的挑战。 其一, 教育工作者对科
学家的研究工作缺乏了解; 其二,
我们以往对科学实践八个类型的理解缺乏连贯性, 常常是孤立
和划分为阶段的; 其三,
如何从儿童的角度设计类似科学家那样的科学实践活动还缺乏足够的经
验。 面对这些困难,
我们仍然决定, 在这次教材修订中, 跟上世界科学教育改革的步伐,
因为这是我国科学教材实现现代化转型的重要一步。
基于上述考虑,
我们在修订中组建了科学家团队联合工作, 根据学习周期的理论,
通过四个
板块进行符合儿童年龄特征的科学实践活动设计, 努力将科学的理念、 精神和方法,
科学实践
的各种类型融合于科学教学活动, 并在每一册的开篇设置 “ 科学家这样做” 专栏,
用讲故事的方
式让小学生了解科学家, 了解他们是怎样工作的。
用大概念构建内容框架和组织学习内容
由于大概念 (big ideas)
具有更强和更广泛的解释能力, 围绕大概念进行的教学有助于学生
对知识的深层次理解和迁移应用,
有助于他们用概念建构头脑中的认识框架, 这不仅能够为学生
的未来学习和工作打下良好的基础,
更重要的是有利于他们形成看待世界所需要的科学观念和思
维方式。 为此我们从 2007 年起,
开始在教材编写中进行这方面的尝试。
修订后的小学科学课程标准发生的最大变化之一, 是从学科的大概念出发, 用四个学习领
·9·
域的 18 个主要概念构架了小学科学课程的内容框架,
并要求课程的设计者 “ 必须将事实性知
识置于学习者的概念框架中” , 同时要将概念用 “
各种丰富的有代表性的实施细节展现出来”
( 《
义务教育小学科学课程标准解读》 ) 。
由于以往的教材都是以事实性知识和分散的知识点来编排的,
这对我们的探索提出了新的更
高的要求。 为了在教材中更好地体现大概念的作用,
我们在教材修订版中沿用了大单元的结构
方式。 它促使我们在满足课程标准各学段目标的前提下,
更努力地把相关的学习目标在一定的
主题下进行分布和整合,
并为实现学生学习活动和思维发展的连贯性加以编织, 应该更有利于学
生的概念理解和持续发展。
尊重儿童的认知规律和发展需要
这也是修订后的小学科学课程标准和科学教材的另一重要变化。 具体表现为,
学习进阶理论已作为制订课程标准的一个重要依据, 并按照 1 ~ 2、 3 ~ 4、 5 ~
6 年级三个学段明确了相应的学段目标。 这意味着在今后的教学实施中,
教育者必须明确教学的起点和终点, 学生概念发展和科学实践的整体进程,以及所应达到的相
互关联的
成就水平,即必须尊重“学生在学习某一核心概念的过程中, 所遵循的一系列逐渐复杂的思维路径” 。
这促使我们在修订教材中更加关注研究和体现儿童的认知
规律,
在活动设计中努力创造基于儿童的真实的学习环境。
从上述变化中, 我们可以看到,
科学的立场和儿童的立场已经成为我国小学科学课程建设及
教材编写的两个基本立脚点。 毫无疑问,
这两者的有机融合和统一, 是我们追求的目标。 我
们真诚地希望社会各界, 特别是科学家群体能更实质性地介入小学科学课程及教材的建设过程,
不断推动我国科学教育的健康发展。
本文发表于 2018 年 5 月 18 日 《
科普时报》
·10·
如何开展指向学科核心素养的大单元设计
崔允漷
华东师范大学课程与教学研究所
[摘要] 普通高中新课程标准的出台,
明确了学科目标从知识点的了解、 理解与记忆, 转变为
学科核心素养的关键能力、
必备品格与价值观念的培育, 这要求教师必须提升教学设计的站位,
即从关注单一的知识点、
课时转变到大单元设计。 文章从三个方面分析了如何开展指向学科
核心素养的大单元设计的问题,
即如何依据课程标准、 教材、 学情确定大单元, 如何设计一个
大单元的学习,
如何在大单元学习中介入真实情境与任务。 大单元设计能够改变学科知识点的
碎片化教学,
实现教学设计与素养目标的有效对接。
[ 关键词]
学科核心素养; 大单元设计
新目标召唤新教学,
新教学需要新设计。 普通高中新课程标准明确了各学科教学的逻辑起
点是学科核心素养目标的达成。
目标从知识点的了解、 理解与记忆, 转变为学科核心素养的关
键能力、
必备品格与价值观念的培育, 这要求教师必须提升教学设计的站位, 即从关注单一的
知识点、
课时转变为大单元设计。 只有这样, 才能改变学科知识点的碎片化教学, 才能真正实
现教学设计与素养目标的有效对接。 那么,
教师如何依据学科核心素养进行大单元的教学设计
呢?
如何依据课程标准、 教材和学情确定大单元
对于单元, 教师们都不会陌生,
因为我们的教材有许多是以单元的形式编写的。 那么, 指
向学科核心素养的教学设计,
还需要再确定单元吗? 这里强调的单元与教材中的单元的区别是
什么?
这里所说的单元是一种学习单位, 一个单元就是一个学习事件、 一个完整的学习故事,
因
此, 一个单元就是一个微课程。 现有教科书中的单元,
譬如语文教材中一个单元通常是一个主
题下的几篇课文, 如果这几篇课文没有一个完整的 “
大任务” 驱动, 没能组织成一个围绕目标、
·11·
内容、 实施与评价的 “ 完整” 的学习事件,
那它就不是我们所讲的单元概念。 确切地说, 那只是内
容单位, 而不是学习单位。 这里所说的
“ 单元” , 也许用建筑单元来类比更易理解, 原有教材的单元
好比一个个独立的钢筋、
水泥等建材单位, 而学习单元则好比我们的住房 “ 单元” , 一
幢由几个单元组成的建筑, 就好比一个由几个单元组成的学期课程 ( 也可叫模块) 。
一个建筑单元
由屋顶、 户型、 楼层、 楼梯、 钢筋、 水泥、 门窗等组成, 依此可以类比,
一个学习单元由素养
目标、 课时、 情境、 任务、 知识点等组成,
单元就是将这些要素按某种需求和规范组织起来,
形成一个有结构的整体。
那么, 为什么要倡导 “ 大” 单元呢? “ 大” 的用意有三:
一是指向学科核心素养的教学倡导大观
念、 大项目、 大任务与大问题的设计,
其出发点不是一个知识点、 技能点或一篇课文, 而
是起统率作用的 “ 大”
的观念、 项目、 任务、 问题, 以此来提升教师的站位,
改变教师的格局。只有
进行大单元设计, 让教师像学科专家那样思考,
才有利于教师理解学科育人的本质。 二是针对现实中有许
多教师只关注知识、 技能、 习题、
分数等, 而忽视学生能力、 品格与观念的培养, 导致 “ 高分低能、
有分无德、 唯分是图”
的问题, 大单元设计有利于教师改变着眼点过小过细以致 “见书不见人”的习惯做
法
,明白“大处着眼易见人”的道理。三是从时间维度来看,
大单元设计与实施有利于教师正确理解时间与学习的关系, 确立 “ 以学习者为中心”
的观念。当前
教学设计通常是以 “ 课时” 为单位, 导致 “ 时间决定学习” , 而不是 “
学习决定时间” 。 诚
然, 没有时间就没有课程, 但课程不是以 “ 下课”
为结束标志的, 而是以学生学会即目标达成为
结束标志的。 就班级教学而言,
至少三分之二的学生达成目标, 课程才可以转换到新的内容。
如何确定大单元?
至少要考虑以下四个问题。 一是研读本学期的相关课程材料, 特别是教
材的逻辑与内容结构、
与教材内容对应的课程标准的相关要求、 学生的认知准备与心理准
备、可得到的课程资源等,
按照规定的课时, 判断本学期大致可以划分为几个大单元。 二是依
据学科核心素养的相关要求,
厘清本学期的大单元逻辑以及单元命名, 如到底是以大任务或大项
目来统率,
还是以大观念或大问题来统率? 按照一种逻辑还是几种不同的逻辑?
三是一个单元
至少要对接一个学科核心素养, 依据某个核心素养的要求, 结合具体的教材,
按某种大任务 ( 或
观念、 项目、 问题) 的逻辑, 将相关知识或内容结构化。
四是综合考虑单元设计的要素, 包
括名称、 课时、 目标、 情境、 任务、 活动、 资源、
评价等, 并以相对规范的格式呈现出
完整的设计方案。
如何设计一个大单元的学习
一个学期的大单元名称与数量确定好以后, 就需要按单元设计专业的学习方案。
这里先谈一谈原先的教案存在哪些问题。 为什么说不够专业? 教师写的教案,
一般都会涉及目
标、 重难点与教学过程三个方面, 这三个方面都存在问题。 一是目标指称错位。
教学目标已经写
了 30 多年了, 其主语还是教师, 而不是学生。 二是 “ 重难点”
依然如故。 在 20 世纪,
教师备课时写好 “ 教学目的任务” 以后, 还要写上
“ 重难点” , 以避免上课时过于随意或率性。然而,
新课程实施以来, 倡导 “ 三维目标”
, 即让教师回答 “ 通过什么过程与方法, 将重难点解决到什么程
度” ,
目标比重难点更清晰、 更明白。 因此, 写了目标之后, 根本不需要写重难点。如果还要写,
那
一定是与目标重复的。 三是过程设计有失专业。 教师在设计教学过程时, 大都
·12·
在回答自己要做什么, 如导入、 创设情境、
讲授新知识、 布置练习等, 而不是回答学生要做什
么。 在这样的一份教案中,
目标不是学生学会什么, 重难点多此一举, 教学过程是教师怎么做。这与
医师的处方、 病历相比,
显然缺乏专业性。 医师写的处方或病历从来不写医师自己要做什么, 都是
写患者要做什么,
体现了患者中心的理念, 而我们的教案有意无意地坚持教师立场、内容或考试立场,
很少基于学生的立场去关注学生学会什么、 何以学会。 经验告诉我们, 教了不等于学了,
学了不等
于学会了。 衡量教师专业实践的业绩应该是学生学会什么、 何以学会,
而不是教师有没有教、 怎样教。 所以, 新教学一定要有新的学习方案。 学习方案不变,
课堂
不会变; 课堂不变, 学科核心素养自然也落不了地。 那么, 新的学习方案应该是怎样的呢?
学习方案应该设计出一个完整的学习故事,
大单元设计的学习方案要把六个问题说清楚。一
是单元名称与课时,
即为何要花几课时的时间学习此单元; 二是单元目标, 即此单元要解决什么
问题,
期望学生学会什么; 三是评价任务, 即何以知道学生已经学会了; 四是学习过程,
即要经历怎样的学习才能够学会; 五是作业与检测, 即学生真的学会了吗; 六是学后反思, 即
通过怎样的反思让学生管理自己的学习。 其中四个如何做的方面, 我想强调几个关键点。
关于单元名称与课时,根据单元的特性,可以用大任务、大项目、大观念或大问题来命名,如普通高中生
物
( 必修一) 有两个大观念, 分别是 “ 细胞是生物体结构与生命活动的基本单位”
“ 细胞的生存需要能量和营养物质, 并通过分裂实现增殖” , 每一个大观念可以分成
3 个观念,
相应地形成 3 个学习单元, 这样, 该模块就可形成以 6
个观念命名的 6 个单元, 每个单元再按知
识的重要性或地位分配课时。 这样,
就有效保证了每一个学习单元都围绕学科核心素养展开。
关于评价任务,
对于我国中小学教师来说, 评价任务是教学设计的难点, 因为他们在教师培
养、 培训中,
关注最多的是如何上课, 很少关注如何评价。 其实, 不会评价的教师一定是上不
好课的。
评价任务就是检测目标是否达成学习任务, 目标指向哪里, 评价任务必须跟到哪里。
不然,
教学就容易出现 “ 开无轨电车” 的现象。 在教学设计中,
将评价任务单列且置于目标与
学习过程之间 ( 这叫逆向设计) , 这是一个关键。
评价任务起到承上启下的作用, 上接目标, 以
视其与目标的匹配性; 下连学习过程,
把评价任务嵌入教学过程, 按教、 学、 评一致的思路设
计教学过程。
关于学习过程,
其实质是设计学生的学习经验, 需要着重关注几个问题:
一是必须依据至少
三分之二的学生是如何达成目标 ( 即学会) 的进阶来设计,
不是按教师怎么教来呈现教的设计;
二是必须嵌入评价任务, 以实现教、 学、 评一致的教学,
不能只管教或学的设计; 三是必须在
整体设计的前提下分课时呈现学习方案,
使之适用于真实的课堂教学。
关于学后反思, 从某种程度上说,
核心素养是学生自己反思或悟出来的, 不是直接 “ 教”出
来的,
从具体的知识与技能到学科核心素养, 其关键环节在于介入真实情境与学后反思。 因
此, 学后反思必须是学习方案的一个组成部分, 且是学习过程的关键步骤。
教师需要思考怎样
设计, 提供反思支架, 引导学生正确地悟与反思, 以实现从基础知识、
基本技能到学科核心素
养的过渡或升华。 以一篇课文为例, 学生学了 “ 文” , 何以得到 “
道” ? 文以载道, 道从文来,
由文到道, “ 文” 是可以直接教的, “ 道”
就不能像 “ 文” 那样教, “ 道” 是学生学了 “ 文” 之
后自己悟的, 语文老师需要在 “ 文” 与 “ 道” 之间建立反思或悟的通道, 搭建支架,
提供反思或
悟的机会与空间, 引导或匡正学生反思或悟出来的 “ 道” 。 不然,
就会出现当下常见的 “ 文道
·13·
不分” “ 有文无道” 的浅层次语文学习问题, 最直接的表现就是有了语文分数,
却没有语文素
养。
单元教学设计是教学专业性的重要体现, 它是基于学生立场,
对学生围绕某一单元开展的完
整学习过程所做的专业设计。 从期望学生 “
学会什么” 出发, 逆向设计 “ 学生何以学会” 的
过程,
为学科核心素养的落地指明了清晰的路径。
如何在大单元学习中介入真实情境与任务
从 “ 双基” “ 三维目标” 到 “ 学科核心素养” , 表明了人们对目标认知的迭代升级。
新的
目标需要新的教学要素介入, 除了上述讲的反思之外, 还有一个非常重要的要素,
就是真实情境
与任务的介入。
为什么要在大单元设计中介入 “
真实情境与任务” ? 学科核心素养是指学生学完某学科之后逐
步形成的关键能力、
必备品格与价值观念, 因此, 对学科核心素养的评价必须超越以前惯用的双向
细目表,
不局限于知识点的识记、 理解、 简单应用, 而应该从 “ 在何种情境下能运用什么知识完成
什么
任务”来评价学生学科核心素养的达成程度。也就是说,学生学科核心素养的表现程度需要通过在
真实情
境中运用所学的知识并能完成某种任务来衡量, 指向素养的评价必须要有恰当的情境,
离开真
实情境或任务是无法很好地评价核心素养的。 这样, 指向学科核心素养的评价就会倒逼教学,
使得
教学也需要介入真实的情境与任务, 当然,
真实的情境与任务首先必须体现在大单元的教学设计中。
为何强调 “ 真实” ?
大体上, 强调 “ 真实” 有三层意思。 第一, 把真实情境与任务背后的
“真实世界”
直接当作课程的组成部分, 以实现学生的 “ 真学习” 。 课程作为专业实践,
不排斥学
科世界、 符号世界, 但反对虚假、 虚构, 甚至过多的虚拟, 这样,
培养出来的新人才能更好地
好的做法是让学生 “ 做事” 。
因为做事可以考查学生所学的知识、 展示出来的技能、 表现出来的
情感与态度、
推论行为背后的价值观念等。 做事需要学生在真实的情境中完成某项任务。 因此,
“ 真实”
是教学与评价时所使用的情境与任务必须具有的属性。 第三, 课程当然离不开知识学习,
但中
小学生对于知识的意义的感受与理解往往是通过在真实情境中的应用来实现的。 如在物理课堂中,
学生学了摩擦力, 不只是为了标示力的方向、 计算摩擦力大小或摩擦系数是多少,
认识世界、 改造世界, 并努力造福世界。 第二, 要衡量关键能力、 必备品格与价值观念, 最
更重要的是明白真实世界中摩擦力的应用, 如雨天开车为何要减速、
下坡的车为何要礼让上坡
的车, 等等。 如果不把课程与真实世界的做事、 做人建立联系, 那么,
学生在学校的学习就只
剩下死记硬背、 机械操练, 毫无意义可言。
有人问,
现在强调真实情境与任务, 是不是不要活动了? 活动教学在我国中小学已经深入人
心,
“ 活动” 的概念早在上世纪 90 年代初就开始得到关注, 并在中小学教学中非常流行。
2001 年颁布的新课程标准更加强调活动在课程与教学中的育人价值, 如 “ 过程与方法目标”
“自主、 合作、 探究学习” 等, 都表明对活动的重视。 但遗憾的是,
从理论到实践, 有许多问题没有解
释清楚, 导致出现了一些问题。 譬如,
几年前我曾听过一节初中历史课 《 民族的融合》 ,
有位老师在这堂课中安排了 5
个探究活动, 最短的一个探究活动 2 分钟都不到, 而且我看了她的教
案,
三条教学目标中没有一条与探究有关。 我问这位老师为什么要安排探究活动, 她听到我
·14·
问这个问题感到非常奇怪, 指着我说: “
这不是你们这些专家搞出来的吗? 你们不是说要自主、
合作、 探究吗?
我今天就是上探究课啊?!” 我一下子不知该如何回答, 只能告诉她,
这就好比有
个人听专家说走路有益于健康, 就选择了从北京走到上海。
这是目的与手段的分离或割裂,
没有建立起一致的思考。 这样很容易出现 “
为活动而活动, 为探究而探究” 的问题。
再举一例,
我们曾做过一次大型的全国初中课堂教学现状的调查, 发现 “ 满堂灌” 的课堂只
占 10%,
师生、 生生互动的课堂占到 50%。 这说明新课程倡导的自主、 合作、
探究的活动
教学取得了显著的成效, 初中课堂已经发生了很大的变化。 但新的问题又来了:
课堂确实动起
来了, 只不过动的质量不高, 需要在学生发起对话、 教师理答、
推动对话深入方面继续着力。
综上所述, 新课程推行近 20 年来,
我们的课堂从 “ 讲授” 走向了 “ 活动” , 这是一大进步,
但是接下来需要提升课堂教学的活动质量, 特别是需要强调真实情境下的问题解决活动,
强调完
成真实的学习任务, 凸显 “ 做事” 类的活动, 使得课堂活动从 “ 小而短” 变成
“ 大而长” ,
从 “ 多而杂” 变成 “ 小而精” , 从 “
虚而假” 变成 “ 实而真” , 这是活动教学的发展方向。
指向学科核心素养的大单元设计是落实立德树人、 发展素质教育、 深化课程改革的必然要求,
也是
学科核心素养落地的关键路径。它对于改变当前部分“高分低能、有分无德、 唯分是图”
的育人结果, 对
于改变 “ 知识点、 习题项、 活动控” 为标志的课堂教学, 及其导致师生
“忙得要死却碌碌无为” 的现状, 具有重要的理论价值与现实指导意义。 然而,
它也是一个全新的
课题, 还有许多问题值得深入探讨。
本文是崔允漷教授在中国教育学会教师专业发展研究中心 “ 首届全国课堂教学研讨会” 上
的主题报告内容
·15·
三、 教科版小学科学教材内容框架
(
科学知识目标)
单元
一年级上册
课题
学段目标
生
命
科
植
1.
我们知道的植物
2.
观察一棵植物
3.
观察叶
学
︓
物
量
7.
1●知道植物都是生物。
7. 3●说出周围常见植物的名称及其特征。
8. 1●
。
4.
这是谁的叶
5.
植物是 “ 活” 的吗
6.
校园里的植物
1.
在观察中比较
说出植物需要水和阳光以维持生存和生长
16. 1-1●知道植物、 动物、 河流、
山脉、 海洋等构成了自
然世界, 而建筑物、 纺织产品、 交通工具、 家用电器、 通
信工具等构成了人工世界。
16.
1-2●知道我们周围的人工世界是由人设计并制造出
来的。
16. 2●体会生活中的科技产品给人们带来的便利、 快捷和
舒适。
技
术
与
程
工
2.
起点和终点
3.
用手来测量
科
学
4.
用不同的物体来测量
︓
比
17.
2●认识周围简单科技产品的结构和功能。
与
测
5.
用相同的物体来测量
使用工具对材料进行简单加工
17.
3-2●
。
17. 3-3●
描述肉眼观察和简单仪器观察的不同
。
6.
做一个测量纸带
18. 3-1●利用提供的材料和工具, 通过口述、
表达自己的设计与想法,
并完成任务。
图示等方式
7.
比较测量纸带和尺子
18.
3-2●对自己和他人的作品提出改进建议。
单元
一年级下册
课题
学段目标
物
质
科
学
1.
发现物体的特征
谁轻谁重
2.
1. 1-1●通过观察, 描述物体的轻重、 薄厚、 颜色、 表面粗
糙程度、 形状等特征。
︓
我
们
周
围
3.
认识物体的形状
4.
给物体分类
1. 1-2●根据物体的外部特征对物体进行简单分类。
2. 1●观察并描述水的颜色、 状态、 气味等特征。
5.
观察一瓶水
的
物
体
6.
它们去哪里了
2.
2●知道有些物质能够溶解在一定量的水里, 如食盐和白
糖等; 有些物质很难溶解在水里,
如沙和食用油等。
观察并描述空气的颜色 状态 气味等特征
7.
认识一袋空气
3. 1●
、
、
。
·16·
单元
续表
课题
学段目标
生
命
1.
我们知道的动物
2.
校园里的动物
科
学
3.
观察一种动物
︓
动
给动物建个 家
4. “
”
7.
1●知道动物都是生物。
说出生活中常见动物的名称及其特征
说出动物的某
7. 2●
。
些共同特征。
物
5.
观察鱼
9.
1●举例说出动物可以通过眼、 耳、 鼻等感知环境。
6.
给动物分类
单元
二年级上册
课题
学段目标
球
4.
1●使用前后左右、 东南西北、 远近等描述物体所处位置
和方向。
7.
1●知道动物都是生物。
7. 2●说出生活中常见动物的名称及其特征。 说出动物的某
些共同特征。
1.
地球家园中有什么
地
球
与
宇
2. 土壤———动植物的乐园
3.
太阳的位置和方向
8. 1●说出植物需要水和阳光以维持生存和生长。
13.
1●描述太阳每天在天空中东升西落的位置变化。 描述
怎样利用太阳的位置辨认方向。 宙
科
学
︓
4.
观察月相
我
们
的
地
13.
2●描述一年中季节变化的现象,
举例说出季节变化对
动植物和人类生活的影响。
13.
3●描述月相的变化现象。
13.
4●知道太阳能够发光发热,
描述太阳对动植物和人类
。
生活有着重要影响
5.
各种各样的天气
家
园
14.
1-1●知道有阴、 晴、 雨、 雪、 风等天气现象。
14.
1-2●描述天气变化对动植物和人类生活的影响。
14.
3●观察并描述周围的土壤上生长着的植物和生活着的
动物。
15.
1●说出人类生活离不开动植物的一些实例, 初步树立
6. 不同的四季
7.
大自然的孩子
珍惜动植物资源的意识。
·17·
续表
单元
课题
学段目标
物
1.
我们生活的世界
2.
不同材料的餐具
质
3.
书的历史
科
学
︓
材
4.
神奇的纸
料
1.
1-1●通过观察,
描述物体的轻重、 薄厚、 颜色、 表面粗
糙程度、 形状等特征。
1.
1-2●根据物体的外部特征对物体进行简单分类。
1.
2●辨别生活中常见的材料。
16. 1-1●知道植物、 动物、 河流、
山脉、 海洋等构成了自
然世界, 而建筑物、 纺织产品、 交通工具、 家用电器、 通
信工具等构成了人工世界。
16. 1-2●知道我们周围的人工世界是由人设计并制造出
来的。
16. 2●体会生活中的科技产品给人们带来的便利、 快捷和
舒适。
17.
2●认识周围简单科技产品的结构和功能。
17. 3-1●认识常见工具, 了解其功能。
17. 3-2●使用工具对材料进行简单加工。
5.
椅子不简单
17. 3-3●描述肉眼观察和简单仪器观察的不同。
表达自己的设计与想法,
并完成任务。
18. 3-2●对自己和他人的作品提出改进建议。
18. 3-1●利用提供的材料和工具, 通过口述、 图示等方式
6.
做一顶帽子
单元
二年级下册
课题
学段目标
1.
磁铁能吸引什么
1.
2●辨别生活中常见的材料。
5.
1-1●知道推力和拉力是常见的力。
5.
1-2●知道力可以使物体的形状发生改变。
6.
5.
1-1●列举生活中常用的不同外形的磁铁。
6. 5. 1-2●
磁铁怎样吸引物体
物
2.
质
3.
磁铁的两极
科
学
4.
磁极与方向
︓
磁
5.
做一个指南针
铁
、
描述磁铁可以直接或隔着一段距离对铁
镍等材
料产生吸引作用。
6.
5. 1-3●知道指南针中的小磁针是磁铁, 可以用来指示
南北。
6.
5. 2-1●说出磁铁总是同时存在着两个不同的磁极。
6.
5. 2-2●知道相同的磁极相斥, 不同的磁极相吸。
生
命
科
学
6.
磁极间的相互作用
7.
磁铁和我们的生活
1.
观察我们的身体
2.
通过感官来发现
3.
观察与比较
4. 测试反应快慢
︓
我
自
己
10. 1●识别眼、 耳、 鼻、 舌、 皮肤等器官。
5.
发现生长
6.
身体的 “ 时间胶囊”
·18·
单元
三年级上册
课题
学段目标
水到哪里去了
1.
4●根据物体的特征或材料的性能将两种混合在一起的物
体分离开来, 如分离沙和糖、
铁屑和木屑等。
1.
5●知道有些物体的形状或大小发生了变化, 如被切成小
块、 被挤压、 被拉伸, 纸被撕成小片等, 构成物体的物质
没有改变。
1.
2.
水沸腾了
3.
水结冰了
2.
1-1●知道冰、 水、 水蒸气在形状和体积等方面的区别。
2.
1-2●观察并描述一般情况下, 当温度升高到 100℃ 或降
物
质
4.
冰融化了
科
学
︓ 水能溶解
5.
水
低到 0℃ 时, 水会沸腾或结冰。
2.
1-3●知道冰、 水、 水蒸气虽然状态不同, 但都是同一
种物质。
2.
2-1●通过观察, 描述一定量的不同物质在一定量水中
的溶解情况。
2.
2-2●通过实验,
知道搅拌和温度是影响物质在水中溶
空
6.
加快溶解
我们来做热气球
3.2●
。
解快慢的常见因素。
7.
混合与分离
6.
3. 2-1●知道一般物体具有 “
热胀冷缩” 的性质。
6.
3.
2-2●知道水结冰时体积会膨胀。
6.
3.
2-3●描述加热或冷却时常见物质发生的状态变化, 如
水结冰 冰融化 水蒸发和水蒸气凝结
8.
它们发生了什么变化
、
、
。
1.
感受空气
1.
1●能够使用简单的仪器测量物体长度、 质量、 体积、 温
空气能占据空间吗
地
与
度等常见特征,
并使用恰当的计量单位进行记录。
1.
3●知道固体有确定的形状、
体积和质量; 液体有确定的
,
2.
球
3.
压缩空气
体积和质量
液体的表面在静止时一般会保持水平
气体
宇
宙
科
空气有质量吗
4.
有确定的质量,
但没有确定的形状和体积。
3.
1●知道空气具有质量并占有一定的空间,
空气总会充满
”
学
气
5.
一袋空气的质量是多少
6. “
︓
各处。
知道空气中的氧气和二氧化碳对生命具有重要意义
3.
3-1●通过观察, 描述热空气上升的现象。
7.
风的成因
3.
3-2●知道空气的流动是风形成的原因。
3.
3-3●列举生活中常见的形成风的一些方法。
8.
空气和我们的生活
1.
我们关心天气
1.
1●能够使用简单的仪器测量物体长度、 质量、 体积、 温
度等常见特征, 并使用恰当的计量单位进行记录。
6. 3. 1●
描述测量物体或空气温度的方法
;
知道国际上常用
地
球
2.
认识气温计
3.
测量气温
与
宇
宙
学
摄氏度作为温度的标准单位来表示物体的冷热程度。
14. 1-1●使用气温计测量气温, 描述一天中气温变化的大
致规律。
14. 1-2●利用气温、风向、风力、降水量、云量等可测量
4.
测量降水量
5. 观测风
科
︓
天
气
的量, 描述天气。
6.
观察云
14. 1-3●知道气候和天气的概念不同。
整理我们的天气日历
7.
15. 3●了解台风、 洪涝、 干旱等气象灾害对人类的影响。
17. 2●举例说出改变方法和程序可以提高工作效率。
8.
天气预报是怎样制作出来的 17. 3-2●知道使用工具可以更加准确、 便利和快捷。
·19·
单元
三年级下册
课题
1.
运动和位置
学段目标
1.
1●能够使用简单的仪器测量物体长度、 质量、 体积、 温
度等常见特征,
并使用恰当的计量单位进行记录。
4.
1●知道可以用相对于另一个物体的方向和距离来描述运
动物体在某个时刻的位置。
物
质
科
2.
各种各样的运动
3.
直线运动和曲线运动
4.
2-1●知道测量距离和时间的常用方法。
4.
2-2●知道用速度的大小来描述物体运动的快慢。
4. 2-3●
学
物
︓
体
的
物体在斜面上运动
4.
、
、
5.
比较相同距离内运动的快慢
火车 飞机等常用交通工具的速度
。
知道自行车
范围
运
动
6.
比较相同时间内运动的快慢
4.
3-1●列举并描述生活中常见物体的直线运动、 曲线运
动等运动方式。
7.
我们的 “ 过山车”
4.
3-2 ● 比较不同的运动, 举例说明各种运动的形式和
特征。
18.
3-2●在制作过程中及完成后进行相应的测试和调整。
7. 1-1●描述生物的特征。
7. 1-2●知道生物与非生物具有不同特点。
7.
2-1●能根据某些特征对动物进行分类。
7. 2-2●识别常见的动物类别, 描述某一类动物
( 如昆虫、
鱼类、 鸟类、 哺乳类等) 的共同特征。
7.
2-3●列举我国的几种珍稀动物。
8.
测试 “
过山车”
1.
迎接蚕宝宝的到来
2. 认识其他动物的卵
生
命
科
3.
蚕长大了
学
动
4.
蚕变了新模样
9.
1●举例说出动物通过皮肤、 四肢、 翼、 鳍、 鳃等接触和
。
︓
物
的
感知环境
维持动物生存的作用。
5.
茧中钻出了蚕蛾
9. 2●举例说出动物适应季节变化的方式; 说出这些变化对
一
生
6.
蚕的一生
11.
1●举例说出植物和动物从生到死的生命过程。
11.
2-2●描述和比较胎生和卵生动物繁殖后代方式的不同。
12.
2●列举动物依赖植物筑巢或作为庇护所的实例。
12. 4●
7. 动物的繁殖
举例说出人类生产
建筑等活动对动植物生存产生
、
8.
动物的一生 的影响。
1.
仰望天空
6. 2. 2●描述行进中的光被阻挡时, 就形成了阻挡物的阴影。
13.
1●描述一天中在太阳光的照射下, 物体影子的变化
地
球
2.
阳光下物体的影子
规律。
与
13.
3-1●知道月球是地球的卫星。
宇
科
学
3.
影子的秘密
描述月相变化的规律
描述月球表面的概况
4.
月相变化的规律
13.
4-1●知道地球是一个球体, 是太阳系中的一颗行星。
︓
太
阳
月球 地球的卫星
。
13. 4-2●
13.
4-3●知道太阳是一颗恒星。
14.
2-1●知道地球表面海陆分布的情况。
14.
2-2●知道地球陆地表面有河流、 湖泊等水体类型。
15.
1-1●举例说出人类生活离不开淡水, 树立节约用水的
意识。
———
︑
5.
地
球
6.
地球的形状
和
月
球
7.
地球———水的星球
17.
3-1● 使用和制作简易的古代的测量仪器模型, 如日
晷、 沙漏等。
8.
太阳、 月球和地球
·20·
单元
四年级上册
课题
学段目标
1.
听听声音
2.
声音是怎样产生的
物
质
科
6. 1.
1●举例说明声音在不同物质中可以向各个方向传播。
6. 1.
2●举例说明声音因物体振动而产生。
6. 1. 3-1●知道声音有高低和强弱之分;
制作能产生不同高
低、 强弱声音的简易装置, 知道振动的变化会使声音的高
3.
声音是怎样传播的
4.
我们是怎样听到声音的
5.
学
︓
音
声音的强与弱
6.
声音的高与低
低
强弱发生改变
6. 1.
3-2●知道噪声的危害和防治; 知道保护听力的方法。
18.
3-2●在制作过程中及完成后进行相应的测试和调整。
7.
让弦发出高低不同的声音
8.
制作我的小乐器
1.
感受我们的呼吸
生
命
科
学
。
2.
呼吸与健康生活
3.
测量肺活量
3.
2●知道空气中的氧气和二氧化碳对生命具有重要意义。
10.
2-1●简要描述人体用于呼吸的器官。 ︓
呼
吸
4.
一天的食物
5.
食物中的营养
6.
营养要均衡
与
消
10.
2-2●简要描述人体用于摄取养分的器官。
10.
2-3●列举保护这些器官的方法。
7.
食物在口腔里的变化
8.
食物在身体里的旅行
让小车运动起来
1.
5. 1●知道日常生活中常见的摩擦力、 弹力、 浮力等都是直
接施加在物体上的力
5. 2●举例说明给物体施加力, 可以改变物体运动的快慢,
也可以使物体运动起动或停止。
6. 6. 1-1●识别日常生活中的能量。
6. 6. 1-2●知道运动的物体具有能量。
2.
用气球驱动小车
3.
用橡皮筋驱动小车
物
质
科 弹簧测力计
学
4.
16.
2●举例说出制造技术、 运输技术、
建筑技术、 能源技
术、 生化技术、 通信技术的产品。
17.
2●举例说出改变方法和程序可以提高工作效率。
18.
1●举例说出,
一项工程运用到的科学技术和原理, 如
。
汽车刹车系统的设计中运用到的科学与技术
18.
2-1●知道工程设计的基本步骤包括明确问题、 确定方
案、
设计制作、 改进完善等。
18.
2-2●针对一个具体的任务,
按照设计的基本步骤来设
计一个产品或完成指定的任务。
18.
3-1●对自己或他人设计的想法、 草图、 模型等提出改
进建议, 并说明理由。
︓
运
和
动
力
5.
运动与摩擦力
6.
运动的小车
7.
设计制作小车 ( 一)
8.
设计制作小车 ( 二)
18.
3-2●在制作过程中及完成后进行相应的测试和调整。
·21·
单元
四年级下册
学段目标 课题
种子里孕育着新生命
7.
1-2●知道生物与非生物具有不同特点。
7. 3-1●说出植物的某些共同特征。
1.
7.
3-2●列举当地的植物资源, 尤其是与人类生活密切相
关的植物。
8. 1●描述植物一般由根、 茎、 叶、 花、 果实和种子组成,
这些部分具有帮助植物维持自身生存的相应功能。
8.
2●说出植物通常会经历由种子萌发成幼苗, 再到开花、
结出果实和种子的过程。
8. 3●举例说出生活在不同环境中的植物其外部形态具有不
, 。
2.
种植凤仙花
生
命
科
学
植
3.
种子长出了根
茎和叶
︓
物
的
4.
同的特点
以及这些特点对维持植物生存的作用
11.
1●举例说出植物和动物从生到死的生命过程。
11.
2-1●描述有的植物通过产生足够的种子来繁殖后代,
有的植物通过根、 茎、 叶等来繁殖后代。
生
5.
凤仙花开花了
长
变
化
果实和种子
12. 1-1● 描述动植物维持生命需要空气、 水、 温度和食
物等。
6.
12.
1-2●举例说出水、 阳光、 空气、 温度等的变化对生物
生存的影响。
7.
种子的传播
8.
凤仙花的一生
12. 3●列举动物帮助植物传粉或传播种子等实例。
12. 4●举例说出人类生产、 建筑等活动对动植物生存产生
。
电和我们的生活
1. 2●描述某些材料的导电性、
透明程度等性能, 说出它们
的主要用途。
1.
6. 4. 1●说出电源、 导线、 用电器和开关是构成电路的必要
元件, 说明形成电路的条件; 解释切断闭合回路是控制电
路的一种方法。
2.
点亮小灯泡
3.
简易电路
6. 4. 2●
知道有些材料是导体
,
容易导电
;
有些材料是绝缘
体, 极不易导电。
物
质
4.
电路出故障了
科
学
6. 4.
3-1●列举电的重要用途。
6. 4.
3-2●知道雷电、 高压电、 交流电会对人体产生伤害;
知道安全用电的常识。
︓
电
路
5.
里面是怎样连接的
16.
2●举例说出制造技术、 运输技术、 建筑技术、 能源技
术、 生化技术、
通信技术的产品。
17.
1●知道一些著名工程师、 发明家的研究事迹, 了解他
们的设计和发明过程。
导体和绝缘体
6.
18. 1●举例说出, 一项工程运用到的科学技术和原理, 如
汽车刹车系统的设计中运用到的科学与技术。
案、 设计制作、 改进完善等。
7.
电路中的开关
8.
模拟安装照明电路
18.
2-1●知道工程设计的基本步骤包括明确问题、 确定方
18.
2-2●针对一个具体的任务, 按照设计的基本步骤来设
。
·22·
续表
学段目标 单元
课题
1. 岩石与土壤的故事
14.
3-1●知道土壤是地球上重要的资源。
14.
3-2●知道组成土壤的主要成分。
地
球
与
2.
认识几种常见的岩石
3. 岩石的组成
14.
3-3●观察并描述沙质土、 黏质土和壤土的不同特点;
举例说出沙质土、 黏质土和壤土适宜生长不同的植物。
14.
4-1●知道岩石是由矿物组成的。 宇
宙
科
岩
。
4.
制作岩石和矿物标本
5.
学
︓
石
与
6.
观察土壤
土
、
岩石
沙和黏土
14.
4-2●观察花岗岩、 砂岩、 大理岩的标本, 认识常见岩
石的表面特征。
14. 4-3●
知道矿产是人类工农业生产的重要资源
15.
1-2●说出人类利用土壤进行农业生产的例子, 树立保
护土壤资源的意识。
15.
1-3●说出人类利用矿产资源进行工业生产的例子, 树
立合理开采利用矿产资源的意识。
16.
1-1●区分生活中常见的天然材料和人造材料。
18.3-2●。
壤
7.
比较不同的土壤
8. 岩石、 土壤和我们
7.
五年级上册
单元
课题
1. 有关光的思考
学段目标
6. 2. 1-1●识别来自光源的光, 如太阳光、 灯光;
或来自物
2.
光是怎样传播的
物
质
3.
光的传播会遇到阻碍吗
体反射的光, 如月光。
6. 2. 1- 2●
知道来自光源的光或来自物体的反射光进入眼
睛, 都能使我们看到光源或该物体。
6. 2. 2-1●知道光在空气中沿直线传播。
光的传播方向会发生变化。
科
︓
光
学
4.
光的传播方向会发生改变吗
6. 2. 2-2●知道行进中的光遇到物体时, 会发生反射现象,
5.
认识棱镜
光的反射现象
6.
制作一个潜望镜
6. 2. 3●描述太阳光穿过三棱镜后形成的彩色光带,
知道太
阳光中包含有不同颜色的光。
将自己简单的创意转化为模型或实物
1. 地球的表面
14. 1●描述雾、 雨、 雪、 露、 霜、
雹等天气现象形成的原因。
14.
2-1●描述地球上的水在陆地、
海洋及大气之间处于不
间断的循环之中。
14.
2-2●举例说明水在地球上的循环产生了云、 雾、 雨、
雪等天气现象。
地
2.
地球的结构
球
与
宇
3.
地震的成因及作用
宙
科
学
14.
2-3●举例说明水在地表流动的过程中, 塑造着地表形态。
14.
5-1●描述地球内部有地壳、 地幔和地核三个圈层。
14.
5-2●知道地壳运动是地震、 火山喷发等自然现象形成
的原因。
14.
5-3●说出地壳主要由岩浆岩、 沉积岩和变质岩三大类
岩石构成。
15.
3-1●了解地震、 火山喷发等自然灾害对人类的影响,
知道抗震防灾的基本常识。
︓
4.
火山喷发的成因及作用
地
球
表
面
5.
风的作用
的
变
化
6. 水的作用
15.
3-2●说出人类不合理活动对自然环境的影响, 树立保
护环境的意识。
总结我们的认识
7.
15.
3-3●举例说出人类保护环境的举措, 能够针对现实环
境问题提出适当建议。
·23·
续表
学段目标 单元
课题
1.
时间在流逝
技
术
与
2.
用水计量时间
3.
我们的水钟
工
程
︓
计
16.
2-1●知道重大的发明和技术会给人类社会发展带来的
深远影响和变化。
18.
2-2●将自己简单的创意转化为模型或实物。
18.
3-2●简单评估完成一个产品或系统的可行性, 预想使
用效果
。
4.
机械摆钟
量
时
5.
摆的快慢
间
6. 制作钟摆
7.
计量时间和我们的生活
1.
我们的身体
2.
身体的运动
生
1.
命
科
3.
心脏和血液
学
︓
4.
身体的 “ 总指挥”
健
康
生
5.
身体的 “ 联络员”
活
10.
1-1●举例说出人体对某些环境刺激的反应方式和作用。
10.
1-2●列举保护这些器官的方法。
10.
3●简要描述脑是认知、 情感、
意志和行为的生物基础。
10.
4●举例说出为保护脑的健康需要采取的主要措施。 比
如, 人需要充足的睡眠, 需要避免长期的精神压力,
防止
外界的激烈冲撞, 保持愉快、 积极的情绪等。
10.
5-1●列举睡眠、 饮食、 运动等影响健康的因素, 养成
良好生活习惯。
6.
学会管理和控制自己
10.
5-2●列举噪声、
雾霾、 污水等对人体健康的影响, 养
制订健康生活计划
7.
成环保意识。
单元
五年级下册
学段目标 课题
种子发芽实验
3. 2● ,
知道空气是一种混合物质
氮气和氧气是空气的主要
生
命
科
生
2.
比较种子发芽实验
3.
绿豆苗的生长
4.
成分。
8.
1●知道植物可以吸收阳光、 空气和水分, 并在绿色叶片
中制造其生存所需的养分。
学
︓
与
9.
3●举例说出动物在气候、 食物、 空气和水源等环境变化
。
蚯蚓的选择
时的行为
12.
1●举例说出常见的栖息地为生物提供光、 空气、 水、
物
环
境
5.
当环境改变了
适宜的温度和食物等基本需要。
12.
2-1●说出不同动物以植物或其他动物为食, 动物维持
生命需要消耗这些食物而获得能量。
12.
2-2●说出常见植物和动物之间吃与被吃的链状关系。
6.
食物链和食物网
7.
设计和制作生态瓶
·24·
续表
单元
课题
学段目标
1.
船的历史
1. 2●观察常用材料的漂浮能力、 导热性等性能, 说出它们
的主要用途。
技
术
工
2.
用浮的材料造船
5.
1●知道地球不需要接触物体就可以对物体施加引力。
16.
2-1●知道重大的发明和技术会给人类社会发展带来的
。
与
程
︓
船
研
3.
用沉的材料造船 深远影响和变化
17.
1●知道很多发明可以在自然界找到原型, 能够说出工
4.
增加船的载重量
5.
的
究
给船装上动力
程师利用科学原理发明创造的实例
。
18.
2-2●将自己简单的创意转化为模型或实物。
6.
设计我们的小船
18.
3-2●简单评估完成一个产品或系统的可行性, 预想使
用效果。
18.
3-3●从经济效益、 社会效益、 环境效益等方面评价某
个工程设计,
并提出改进和完善建议。
10.
5-2●列举噪声、 雾霾、
污水等对人体健康的影响, 养
成环保意识。
12.
4-1●认识到人与自然环境和谐相处。
15.
1-1●
了解地球上的海洋为人类生存提供了生物、 矿
产、 能源等多种资源。
7.
制作与测试我们的小船
地球
6.
宇宙的奇迹
15.3-
———
1.
3●,
球
2.
我们面临的环境问题
地
与
3.
珍惜水资源
宇
宙
科
学
4.
解决垃圾问题
︓
环
境
与
5.
合理利用能源
15.
1-2●知道一些自然资源是可再生的, 一些自然资源是
不可再生的,
列举日常生活中一些可回收或可再利用的资
源, 树立回收或再利用资源的意识。
15.
1-3●树立保护资源的意识, 说出自己力所能及的保护
资源的举措。
我
15.
2-4●树立节约能源的意识, 了解开发利用新能源的一
些举措。
们
15.
3-2●说出人类不合理活动对自然环境的影响,
树立保
让资源再生
护环境的意识。
举例说出人类保护环境的举措
能够针对现实环
境问题提出适当建议。
7.
分析一个实际的环境问题
16.
2-2●知道某些科技产品可能对人类生活和环境产生负
面影响
。
1.
温度与水的变化
2.
水的蒸发和凝结
1.
2●观察常用材料的漂浮能力、 导热性等性能, 说出它们
的主要用途。
。
质
物
2. 1-1●列举日常生活中水的蒸发和水蒸气凝结成水的实
。 、 、
3.
温度不同的物体相互接触
例
如晒衣服
雾
玻璃窗上的水珠等
2.
1-2●知道温度是影响水结冰和水沸腾过程的主要因素。
6. 3.
3-1●说出生活中常见的热传递的现象, 知道通常热从
温度高的物体传向温度低的物体。
常生活和生产中的应用。
科
︓
热
学
4.
热在金属中的传递
5.
热在水中的传递
6. 3.
3-2●举例说明影响热传递的主要因素, 列举它们在日
6.
哪个传热快
7.
做个保温杯
17.
2●认识生活中保温、 防霉、 防锈等技术的应用。
·25·
单元
六年级上册
课题
学段目标
生
命
科
学
︓
微
小
世
1.
放大镜
2.
怎样放得更大
3.
观察身边微小的物体
7.
4●说出细胞是生物体的基本组成单位。
4. 观察洋葱表皮细胞
7. 5-1●知道蘑菇和木耳是生活中可以直接看到的微生物。
7. 5-2●知道感冒、 痢疾是由肉眼难以观察到的微生物引
起的。
5.
观察更多的生物细胞
6.
观察水中微小的生物
7.
微生物与健康
界
地
球
1.
我们的地球模型
2.
昼夜交替现象
3.
人类认识地球运动的历史
与
宙
科
学
技
13. 1-1● ,
知道地球自西向东围绕地轴自转
形成了昼夜交
替与天体东升西落的现象。
13. 1- 2 ● 知道地球自转轴 (
地轴) 及自转的周期、 方
向等。
4.
谁先迎来黎明
17.3-3●、、、
︓
地
球
运
5.
影长的四季变化
6.
13. 2-1●知道正午时物体影子在不同季节的有规律的变化。
13.
2-2●知道四季的形成与地球围绕太阳公转有关。 的
动
地球的公转与四季变化
7.
昼夜和四季变化对生物的影响
1.
紧密联系的工具和技术
16. 2-1●
术
技
2.
斜面
知道重大的发明和技术会给人类社会发展带来的
与
工
程
3.
不简单的杠杆
︓
工
具
与
术
4. 改变运输的车轮
深远影响和变化。
17.
3-1●知道完成某些任务需要特定的工具。
17. 3- 2 ● 知道杠杆、 滑轮、 轮轴、
斜面等是常见的简单
5.
灵活巧妙的剪刀
6.
推动社会发展的印刷术
7.
信息的交流传播
1.
各种形式的能量
机械。
使用杠杆
活中的实际问题。
滑轮 轮轴
斜面等简单机械解决生
形式。
6. 6. 1●知道声、 光、
热、 电、 磁都是自然界中存在的能量
6. 6. 2●调查和说明生活中哪些器材、
设备或现象中存在动
能 ( 机械能) 、 声能、 光能、 热能、 电能、 磁能及其之间
的转换
。
2.
调查家中使用的能量
物
质
3.
电和磁
科
学
4.
电能和磁能
︓
能
量
5.
电磁铁
15. 2-1●描述人类的生产生活离不开能源。
15. 2-2●知道太阳能是生活中可利用的一种清洁、 可再生
能源。
15. 2-3●描述煤炭、
石油和天然气是目前人类利用规模最
大的能源, 知道它们的形成与太阳能有关。
15. 2-4●树立节约能源的意识, 了解开发利用新能源的一
些举措。
6.
神奇的小电动机
7.
能量从哪里来
·26·
单元
六年级下册
课题
1.
了解我们的住房
学段目标
17.
1●知道很多发明可以在自然界找到原型, 能够说出工
程师利用科学原理发明创造的实例。
18.
1●了解一项工程需要有多个系统组成, 如建造住宅需
要考虑结构、
供水、 采光、 供暖系统等。
18.
2-1●利用摄影、 录像、
文字与图案、 绘图或实物, 表
达自己的创意与构想。
18.
2-2●将自己简单的创意转化为模型或实物。
18.
2-3●根据现实的需要设计简单器具、 生产物品或完成
技
术
工
与
2.
认识工程
3.
建造塔台
程
︓
4. 设计塔台模型
小
小
工
程
5.
制作塔台模型
师
任务。
18. 3-1●
, 。
根据设计意图
分析可利用的资源
6.
测试塔台模型
18.
3-2●简单评估完成一个产品或系统的可行性, 预想使
用效果。
18.
3-3●从经济效益、 社会效益、
环境效益等方面评价某
个工程设计, 并提出改进和完善建议。
7.
3●对常见植物进行简单的二岐分类。
1.
13.4-1●;
7.
评估改进塔台模型
1.
校园生物大搜索
生
命
科
学
制作校园生物分布图
2.
11.
3-1●
描述和比较植物后代与亲代的异同, 如花的颜
色, 叶子的颜色、 大小与形状等。
3.
形形色色的植物
︓
生
多
物
的
样
性
4.
多种多样的动物
11.
3-2●描述和比较动物后代与亲代的异同, 如毛皮的颜
色 躯体的大小 外形和外貌等
。
、 、
11. 4-1●根据化石资料举例描述已灭绝的生物, 如恐龙、
猛犸象等。
11.
4-2●描述和比较灭绝生物和当今某些生物的相似之处。
5.
相貌各异的我们
6.
古代生物的多样性
7.
保护生物多样性
12.
4-1●认识到人与自然环境应该和谐相处。
12.
4-2●认识到保护身边多种多样的生物非常重要。
太阳系大家庭
2.
知道太阳是太阳系的中心 知道太阳系中有八颗
地
球
与
八颗行星 行星, 描述它们在太阳系中的相对位置。
13.
4-2● 描述月球、 地球和太阳的相对大小和相对运动
方式。 宇
宙
科
学
︓
3.
日食
4.
认识星座
13.
4-3●知道宇宙中有无数星系,
银河系只是其中的一个。
5. 夏季星空
宇
宙
13.
4-4●知道大熊座、 猎户座等主要星座; 学习利用北极
星辨认方向。
6.
浩瀚的宇宙
7.
探索宇宙
13.
4-5●了解人类对宇宙的探索历史, 关注我国及世界空
间技术的最新发展。
物
质
科
学
物
1.
厨房里的物质与变化
2.
产生气体的变化
3.
发现变化中的新物质
4.
1. 5●知道有些物体发生了变化,
如燃烧后的纸、 生锈的铁
, 。
︓
变化中伴随的现象
质
的
5.
地球家园的化学变化
变
6.
生命体中的化学变化
化
等
构成物体的物质也发生了改变
17.
2●认识生活中保温、 防霉、 防锈等技术的应用。
7.
美丽的化学变化
·27·
四、 3 ~ 6 年级上册各单元概述
三年级上册单元概述
水
水是地球上十分重要的一种物质, 也是液体的典型代表。
学生们已在生活中积累了大量有
关水的认知经验, 比如水可以用来清洗物品, 水可以溶解一些物质,
从水中可以看见气泡, 等
等。 这些知识是有趣的, 和生活情境直接相关的, 但也是零散的。
如何将学生对水的感性认识向科学概
念转化呢? 水和水蒸气有哪些相同和不同呢?
什么是液体的基本特征? 这些是我们期待学生们关注和探究
的问题。
本单元的学习目标来自课程标准中 3 ~ 4 年级的下列相关学习内容。
1.
1 能够使用简单的仪器测量物体长度、 质量、 体积、 温度等常见特征,
并使用恰当
的计量单位进行记录。
6. 3. 1 描述测量物体或空气温度的方法;
知道国际上常用摄氏度作为温度的标准单位来
表示物体的冷热程度。
14. 1.
1
使用气温计测量气温, 描述一天中气温变化的大致规律。
14. 1. 2
利用气温、 风向、 风力、 降水量、 云量等可测量的量, 描述天
气。 14. 1. 3 知道气候和天气的概念不同。
15.
3
了解台风、 洪涝、 干旱等气象灾害对人类的影响。
17. 2
举例说出改变方法和程序可以提高工作效率。
17. 3. 2
知道使用工具可以更加准确、 便利和快捷。
本单元以 “ 水” 为探究主题,
引导学生探究物质状态之间的变化。 通过观察水的各种状态
( 固态、 液态、 气态),
集中研究水在融化、 蒸发、 凝结过程中发生的变化, 帮助学生初步建立
起 “
物质是不断变化的” 概念; 同时, 通过对食盐和沙混合物的分离实验,
帮助学生初步建立起
自然界 “ 物质循环” 和 “ 变化可逆” 的概念。
本单元共有 8 课, 这 8 课的编排逻辑是这样的: 水的三态变化 ( 第 1 课到第 4
课), 从
观察常见的水蒸发现象开始, 逐步深入地探究水的沸腾、 结冰以及融化现象,
比较三种形态的
水的特点; 第 5 课和第 6
课引导学生探究一杯水能溶解多少食盐以及怎样加快物质在水中的
溶解速度,
认识水与别的物质混合后发生的变化以及影响这种变化的因素; 第 7 课引导学生探
究分离混合物,
从而知道某些变化是可逆的。 第 8 课引导学生探究与水的三态变化类似的一
些物质变化,
总结提升学生对变化和水这种特殊物质的认识。
第 1 课 “
水到哪里去了”, 主要有四个活动, 一是解释水去哪儿了, 二是说说生活中的蒸发
·28·
现象, 三是用实验解释蒸发现象,
四是比较水和水蒸气的相同点和不同点。
第 2 课 “ 水沸腾了” ,
本节课学生要做的是探究水的沸腾实验, 观察水的沸腾过程,
能从探究
实验中获得并记录水沸腾的相关现象与证据, 与已有的认知形成冲撞、 整合,
获得深刻的认识
和体验。
第 3 课 “ 水结冰了” ,
学生们要观察水在什么条件下会结冰, 以及水结冰后有哪些变化。 当
温度下降到 0℃ 时,
水开始结冰; 水完全结冰后, 体积会增大, 在试管中占据更多的空间……同
时,
他们还将观察到水的这种变化是怎样产生的, 即水是怎样结成冰的。
第 4 课 “ 冰融化了”
, 学生将经历观察冰融化成水的变化过程 ( 从固态到液态) ,
我们希望学
生在关注冰状态发生变化的同时, 还能注意到状态变化过程中的其他现象。
第 5 课 “ 水能溶解” , 学生将更进一步比较不同物质在水中的溶解能力。 学生能够明白,
要
想回答 “ 水能溶解多少食盐和小苏打” 这个问题, 进行实验是最好的办法。 本节课,
学生将学
习到一种常用的实验方法———对比实验。 通过对比实验的方式,
对食盐和小苏打水中的溶解
能力进行实验, 明白了水能够溶解的物质的数量是有限的,
且不同的物质溶解的数量是不同的。
第 6
课“加快溶解”,学生在教师的引导下进行的实验只存在一个变量,虽然教科书中没有提到 “
控制变
量法” 这一实验方法, 但是在实验设计的过程中, 渗透了这一方法,
并且学生在之后的课堂中, 实际应用了
这一方法进行实验的设计和实践。
第 7 课 “
混合与分离” , 引导学生对 “ 增加和减少水分, 盐的水溶液会有什么变化” 问题进行
思考。
通过实际的观察活动, 学生能够了解食盐在水中溶解和结晶的双向变化过程,
认识到食
盐溶解于水的变化过程是可逆的。
第 8 课 “ 它们发生了什么变化” ,
让学生对本单元的学习进行反思, 对水和纸、 橡皮泥的变
化进行对比,
实际上是让学生对物理变化本质进行对比理解。 这是一次评价的机会,
可以观察
到学生在单元学习后在科学概念方面的发展变化。
空
气
我们生活的地球上, 空气几乎无处不在,
深刻地影响着各种生物的生存和人类的生活。
在一年级教材里, “ 我们周围的物体”
单元的第 7 课, 学生已经对空气进行了初步的研究,
但研究方法仅限于使用感官对空气进行简单的观察和描述,
学生对空气的基本特征有一定的感性
认识。 进入 3 年级,
学生的探究方法和技能都有了很大程度的发展, 因此, 在本单元的学习中,
学生将采用感官和各种辅助工具, 对空气这种物质进行更为深入的探究。
本单元教师将带领学
生认真地观察空气, 并且用多种方法研究空气的性质。
让学生了解到空气是占据一定空间的,
也是可以被压缩的; 空气虽然感觉很轻, 但也是有质量的,
很多很多的空气积聚起来, 质
量还不小; 空气也是可流动的,
自然界的很多现象都与空气的流动有很大关系。 学生还将联系
生活实际,
认识到空气是生命生存的必要条件, 人类的生活离不开空气, 人们利用空气的性质做
了许多事情。
本单元的学习目标来课程标准中 3 ~ 4 年级的下列相关学习内容。
1. 1
能够使用简单的仪器测量物体长度、 质量、 体积、 温度等常见特征,
并使用恰当
·29·
的计量单位进行记录。
1. 3 知道固体有确定的形状、 体积和质量;
液体有确定的体积和质量, 液体的表面在静
止时一般会保持水平; 气体有确定的质量, 但没有确定的形状和体积。
3.
1
知道空气具有质量并占有一定的空间, 空气总会充满各处。
3. 2
知道空气中的氧气和二氧化碳对生命具有重要意义。
3. 3. 1
通过观察,
描述热空气上升的现象。
3. 3. 2
知道空气的流动是风形成的原因。
3.
3. 3
列举生活中常见的形成风的一些方法。
本单元共 8 课, 这 8
课的编排逻辑是这样的: 整体感知空气 ( 第 1 课, 感受空气) ———具
体研究空气的各种性质特征 ( 第 2 课到第 7 课) ———讨论、 归纳、 总结、
提炼空气的特
征和作用 ( 第 8 课) 。
学生运用各种科学方法和技术手段研究作为物质的空气的基本性质,
再聚焦到空气的资源属性,
认识空气与社会环境的关系, 让学生了解空气和我们的生活密不可分,
培养学生保护环境,
热爱大自然的环保意识和社会责任感。
在本单元的探究活动中,学生首先用感官观察空气,然后通过简单的实验,用竖直倒扣的杯子、
注射
器、 简单天平、 热气球、 风的成因盒子来探究空气的各种性质,
在感性认识的基础上进行理性思考, 实
现科学概念和科学探究协同发展。
第 1
课, “ 感受空气” 作为单元起始课, 其目的主要是了解学生对于空气的特征和作用的前
概念。
在一年级的学习中, 学生虽然已经对空气的基本特征有所了解, 但经过一年多的学习,
学生的认知水平已经有了大幅度的提升,
有必要对学生有关空气特征和作用的前概念重新进行梳
理。 特别要注意引导学生将空气与一种典型固体
( 石头) 和一种典型液体 ( 水) 进行对比,
找相同点, 比如占据一定空间、
能否被压缩、 是否有质量, 等等, 本单元后续课时的研究内容
都是基于本节课的认知基础展开的。
第 2 课, “ 空气能占据空间吗”,
本课将在学生已经认识了空气确实存在的基础上, 让学生
通过三个连贯的实验,
认同空气和其他物质一样, 能够占据空间。 在本课第一个实验中, 水中
倒扣的杯子里的纸巾不湿,
初步证明空气占据了杯内空间, “ 保护” 了纸巾; 在第二个实验中,
杯底打孔,
水占据了原先空气的空间, 将杯子中的纸巾浸湿; 在第三个实验中, 打气筒往杯子里
打气,
空气排开水后重新占据了空间。 这三个实验, 环环相扣, 证明了空气和水及其他普通物
质一样,
会占据空间。
第 3 课 “ 压缩空气”, 空气和水有很多相似的地方,
本课将研究的焦点聚集到空气和水的不同
点上, 关注到空气能否被压缩的问题上。
本课通过推拉注射器的对比实验, 证明空气容易被压
缩和扩张,
并让学生尝试从物质微粒的角度进行形象化的表征和解释。
第 4 课 “ 空气有质量吗”,
围绕这个问题研究空气作为物质的基本属性———质量。 通过天
平这种测量工具,
让学生用比较准确可靠的方法证明空气是有质量的。 测量结果与预测结果之
间可能存在的巨大反差,
会让学生从质量的维度上重新认识空气的物质属性。
第 5 课 “
一袋空气的质量是多少”, 在本课的教学活动中, 尝试让学生解决一个复杂的问题,
需要学生运用测量和简单的数学计算技术, 估计出一袋空气 (100 筒空气) 的质量。
学生将这
袋空气的质量与各种生活中常见的 “ 轻质” 物体进行比较参照,
从而形成对空气质量的直观
·30·
认知。
第 6 课 “ 我们来做 ‘ 热气球’ ” , 本课希望通过一个有趣的 “
热气球” 模拟实验, 让学生从实验
现象的细节中感受到冷热空气的不同物理性质。
第 7
课 “ 风的形成” , 在认识了冷热空气的不同物理性质后, 学生对风的形成的理解就更为容
易。
本课通过一套简单的风模拟实验装置, 让学生认识到温度差是空气流动成风的原因。
第 8 课 “
空气和我们的生活” , 作为单元的收尾课, 除了让学生意识到空气对人类以及动植物
的生存意义,
也从概括、 归纳、 整理的角度, 引导学生对本单元学习到的有关空气特征和作用
的内容,
用多种形式总结提炼。 教师可以借此评估学生的认知发展水平。
天
气
天气, 指的是一个地方在某一段时间里大气的冷暖、 阴晴雨雪以及风等情况。
地球被一层
大气圈包围着, 我们观察到的各种天气现象都是发生在大气圈中的自然现象。
3 年级的学生对天气现象有了粗浅的认识,也对天气的变化有一些直观的感受。天气与我们的生活密<
br>切相关, 学生注意到天气影响着他们的生活, 但是, 他们对天气的认识还仅仅停留在感官的感知,
或听家
长、 天气预报对天气的描述。 对于天气, 学生也会有一大堆疑问:
下雨天为什么有时会打雷? 为什么一
天中有时冷, 有时热? ……
本单元以天气为主题, 引导学生关注每天天气的变化,
对天气的一些基本特征进行观察、记
录、 分析。 期待学生经过本单元的学习,
能对天气有比较全面、 科学的认识, 激发学生对天
气现象研究的好奇心和热情。
学生还会发现科学工具使他们的观察能力得到延伸, 并使他们在
观察过程中,
获得更多的有价值的信息。
本单元的学习目标来自课程标准中 3 ~ 4
年级的下列相关学习内容。
1. 1 能够使用简单的仪器测量物体长度、 质量、 体积、
温度等常见特征, 并使用恰当
的计量单位进行记录。
6. 3. 1
描述测量物体或空气温度的方法; 知道国际上常用摄氏度作为温度的标准单位来
表示物体的冷热程度。
14. 1. 1
使用气温计测量气温,
描述一天中气温变化的大致规律。
14. 1. 2 利用气温、 风向、 风力、 降水量、
云量等可测量的量, 描述天气。
14. 1. 3 知道气候和天气的概念不同。
15. 3 了解台风、 洪涝、 干旱等气象灾害对人类的影响。
17. 2
举例说出改变方法和程序可以提高工作效率。
17. 3. 2
知道使用工具可以更加准确、 便利和快捷。
“ 天气”
单元一共设计了 8 课, 可以分为三个阶段: 呈现 “ 总—分—总” 的单元结构。
第一阶段, 第 1 课 “ 我们关心天气” 。 作为单元起始课,
明确学生在本单元中的学习主题,
在研讨中测查学生前概念。 学生将了解不同时间、
不同地点的天气复杂多样, 了解观察到的各
种天气现象都是发生在大气圈中的自然现象。
引导学生记录天气日历, 激发学生观察、 研究天
·31·
气的兴趣。
第二阶段, 第 2 ~ 6 课。 在这一阶段,
学生转入对某一项天气特征的观测研究, 将分别观察、讨
论、 测量和记录几种天气特征 ( 气温、
降水量、 风力和风向、 云量) 的数据。 在教师指导下,
用较为准确的科学词汇、 图示、 符号等描述天气。
第三阶段, 第 7 ~ 8 课。
进入第 7 课时, 学生已经做了一个月左右的观察和记录, 收集了
大量的关于天气的数据。
在这一课, 他们将分析和总结已经收集到的数据, 用简单的统计图表
整理信息, 形成 “ 天气”
单元学习以来对当地天气的概括性的认识。 在第 8 课中, 学生了解天
气预报的制作过程,
学会使用天气符号描述天气。
通过本单元的学习, 学生将能够熟悉天气现象,
用他们的感官和科学的工具获取天气特征和
记录数据。 学生在本单元学到有关天气的科学知识,
提高了实践能力, 这将有助于他们对天气
的理解和应对天气对生活产生的影响。
由于本单元的教学活动有时需要在特定的天气环境下进行, 如第 5 课 “ 风的观测”
和第 6
课 “ 云的观测” , 需要教师根据天气情况随时调整教学内容。
本单元学生
将经历一个较长时间的观察和记录天气现象的过程,教师要对每天的观测和记录活动给予
及时的指导、
督促, 更重要的是要不断激发学生学习的兴趣, 并让他们保持继续实验的热情,
这将是决定
本单元学习成效的重要因素。
我国幅员辽阔, 各个地方的天气情况千差万别。
教师可根据本地的实际情况灵活使用教科
书。 有条件的学校, 可以建立学校的气象观测站,
为学生的观测活动提供更为有利的条件。
·32·
四年级上册单元概述
声
音
在周围的生活环境里, 我们总能听到各种各样的声音, 大自然的风声、 雨声、
雷声, 乡间的蛙
声、 鸟鸣声, 城市里的汽车声……我们生活在一个充满声音的世界里。
学生怎么学习声音呢? 他们
看不到它, 也摸不到它,
但他们能感受到它并能提出很多关于声音的问题。 声音是怎样产生的? 又
是怎样传播的?
声音为什么有的高、 有的低、 有的弱、 有的强? 声音的高与低、强与弱是怎么变
化的?
我们能控制声音吗? “ 声音” 这一单元共 8 课时, 是为 4 年级学生设计
的,
里面的一系列活动可以帮助他们找到上述问题以及他们可能还会问到的一些声音问题的答
案。
本单元的学习目标来自课程标准 3 ~ 4 年级的下列相关学习内容。
。
,
。
6. 1. 1
举例说明声音在不同物质中可以向各个方向传播。
6. 1. 2
举例说明声音因物体振动而产生。
6. 1. 3. 1
知道声音有高低和强弱之分; 制作能产生不同高低、 强弱声音的简易装置,
知道振动的变化会使声音的高低、 强弱发生改变。
6. 1. 3. 2
知道噪音的危害和防治; 知道保护听力的方法。
18. 3. 2
在制作过程中及完成后进行相应的测试和调整。
本单元的前半部分,
学生将探索一些关于声音的产生和传播, 声音振动的频率与音高、 声
音的振幅与音量的关系的基本规律。
第 1 课 “ 听听声音”,
学生将听到不同的声音, 并且去思考这些声音是怎样发出来的? 并
对听到的声音进行描述
回忆有关声音的知识和相关问题 并与同学进行描述
第 2 课 “ 声音是怎样产生的”,
当学生探索了由不同物体振动发出的声音后, 声音是由振动
产生的这一概念会得到初步的理解。
第 3 课 “ 声音是怎样传播的”, 学生将认识到物体振动产生声音,
这个振动同样会使它接触
到的物体 ( 包括气体) 产生振动,
这样声音就从一个地方传播到另一个地方。
第 4 课 “ 我们是怎样听到声音的”,
学生通过一个鼓膜模型可以观察到人耳是怎样接受声
音的。
这种经历会加深学生对声音是怎样通过不同的物质传播的理解。
第 5 课 “
声音的强与弱” 和第 6 课 “ 声音的高与低”, 集中探讨声音的两个基本属性———音
量、
音高的产生与变化。 通过改变尺子振动部分的长度, 使振动的频率发生变化,
而这种变化
用肉眼是可以识别的。 学生在仔细观察尺子振动快慢变化的同时,
可以倾听到音高的相应变
化。讨论尺子振动部分的长度、 观察到的振动和相应音高的关系,
学生可以建立起较高的音高
是由较高的振动频率产生的这一概念。
第 7 课 “
让弦发出高低不同的声音”, 学生将进一步通过让弦发出高低不同的声音,
探究声音
的高低变化与物体振动频率的关系。
第 8 课 “
制作我的小乐器”, 学生在探究了乐器发声的秘密后, 自己动手制作一个简单的小
·33·
乐器, 进一步理解物体的发声原理,
体会科学与技术的密切联系。
在这一单元, 学生不仅能找到他们关于声音问题的答案,
而且会对他们的不断发现感到骄
傲。
随着学生用不同的装置做实验并发现他们听到的声音和他们能观察到的现象之间的关系,
他们的理解会得到持续加强。 让学生用语言来描述他们的发现, 同时配上简单的图表,
进行归
纳和分析, 可以进一步加强学生科学解释的能力。
呼吸与消化
人体就像一台复杂而神奇的机器, 多个系统分工配合, 共同维持生命活动。
作为自然界的一种
生命体, 人体与外界物质有着紧密的 “ 不可思议” 的联系。
呼吸是我们的身体从外界吸入氧气、
呼出二氧化碳的过程, 是生命存在的基本特征。
食物是人类生存的基本保障。 吃进肚子
里的所有食物, 都要通过消化和吸收,
为人类提供生长发育所需的营养以及生命活动所需的能
量。
本单元的学习目标来自课程标准中3~4年级的下列相关学习内容。
3.
2
知道空气中的氧气和二氧化碳对生命具有重要意义。
10. 2. 1
简要描述人体用于呼吸的器官。
10. 2. 2
简要描述人体用于摄取养分的器官。
10. 2. 3
列举保护这些器官的方法。
我们无时无刻不在呼吸,
但学生对于 “ 为什么呼吸” “ 呼吸是怎样的过程” 的认识还是模
糊、 不完善的。
吃各种各样的食物是学生生活中最普通的事情。 关于食物,
学生在以前的生
活与学习中有着较多的体验, 他们对食物的关注常常是零散的; 即使涉及消化问题,
他们得到的
解释也大多是不尽全面的, 有的甚至是片面的。 “ 呼吸与消化”
单元将引领学生通过对呼吸活
动的体验与探索, 对食物的统计、 分类、
实验及食物消化过程的观察与实验, 认识到空气中的
氧气和二氧化碳对生命具有重要意义,
并能简要描述人体用于呼吸与摄取养分的器官,
知道呼吸
与消化是人体重要的维持生命的物质和能量交换活动。 在此基础上帮助学生建立人体 “
系统”
的概念, 知道每一项生命活动都需要不同部分的器官协作完成, 为了促进它们更协调地工作,
我们要爱护它们, 能列举保护这些器官的方法, 初步形成健康生活的意识与习
惯。本单元共有 8 节课。
第 1 课 “ 感受我们的呼吸”,
学生通过感受呼吸的过程及用简单装置模拟人体呼吸, 认识参与
呼吸的人体器官,
发现空气中的氧气和二氧化碳对生命具有重要意义。
第 2 课 “ 呼吸与健康生活”,
引领学生认识人的呼吸实际上是在进行气体交换。
学生通过不
同活动状态下呼吸次数的变化统计与分析, 理解呼吸功能与身体健康的关系。
第
3 课 “ 测量肺活量”, 学生在测量肺活量的活动中, 收集、 处理科学合理的数据, 分析、
反思自己的健康指数, 树立积极参与体育锻炼、 增强体质健康的意识。
第 4 课 “ 一天的食物”, 通过让学生回忆一天中吃过的食物,
完成一次全班性的调查活动,
学生会发现原来我们一天中吃到的食物是那样的丰富,
而且还可以划分出不同的类别。 这也是
·34·
在向学生表明, 食物的丰富体现着人类饮食的特征——— “ 杂食” 。
第
5 课 “ 食物中的营养” , 将学生由 “ 我们吃什么” 的问题引入到 “
食物带给了我们什么营养”
上来。 从一天中吃下的食物是丰富的这个生活经验,
进一步发展为当我们获取丰富食物的同时,
也就获得了丰富营养的认识。
将丰富的食物与丰富的营养之间的关系, 呈现在学生面前。
第 6 课 “ 营养要均衡” ,
通过组织学生观察平衡膳食宝塔的活动, 引出了营养要均衡的概念。
学生在这个活动中,
用自己一天的食物与营养均衡标准做比对的时候, 就会发现一些问题。
他们会反思自己的饮食习惯, 并尝试做出改进。
第 7 课 “ 食物在口腔里的变化”
, 将在食物消化过程中最容易观察的部位———口腔作为研
究重点,
使学生认识食物在口腔里的变化与牙、 舌头、 唾液的关系,
初步认识食物消化需要身
体内多器官协同工作。
第 8 课 “
食物在身体里的旅行” , 主要在学生对消化的原有理解基础上, 通过比对消化器官图,
猜想食物在体内的 “ 旅行” 过程和进行模拟实验, 认识主要消化器官的功能, 再一次感受
食物的消化需要多个器官共同参与完成。
运动和力
,,
,
我们处在一个运动的世界中 所有物体都在不停地运动着 只是我们在地球上看到
物体有的
是静止的, 有的是运动的; 同样, 我们处在一个力的世界里, 力无处不在。
物体运动状态的改变
是因为受到力的作用, 力是运动状态改变的原因。
学生对力和运动都有一定的了解, 同
时, 也对一些有关 “ 力” 和
“ 运动” 的现象产生一些困惑, 比如, 为什么树上的苹果往下落?
汽车为什么会运动?
为什么在地上滚动的球会停下来? 在本单元学习中, 我们将会对这些问题
进行有趣的探究。
本单元的学习目标来自课程标准中 3 ~ 4 年级的下列相关学习内容。
5. 1
知道日常生活中常见的摩擦力、 弹力、 浮力等都是直接施加在物体上的力。
5. 2
举例说明给物体施加力, 可以改变物体运动的快慢, 也可以使物体运动起动或
停止。
6. 6. 1. 1
识别日常生活中的能量。
6.
6. 1. 2
知道运动的物体具有能量。
16. 2 举例说出制造技术、
运输技术、 建筑技术、 能源技术、 生化技术、 通信技术的
产品。
17. 2
举例说出改变方法和程序可以提高工作效率。
18. 1
举例说出, 一项工程运用到的科学技术和原理, 如汽车刹车系统的设计中运用到的
科学与技术。
18. 2. 1
知道工程设计的基本步骤包括明确问题、
确定方案、 设计制作、 改进完善等。
18. 2. 2 针对一个具体的任务,
按照设计的基本步骤来设计一个产品或完成指定的任
务。
18. 3.
1
对自己或他人设计的想法、 草图、 模型等提出改进建议并说明理由, 在制作
·35·
过程中及完成后进行相应的测试和调整。
18. 3. 2
在制作过程中及完成后进行相应的测试和调整。
以上学习内容, 指向 5 个不同的主要概念,
包括物质科学领域中的 “ 力作用于物体, 可以
改变物体的形状和运动状态” “ 机械能、 声、
光、 热、 电、 磁是能量的不同表现形式”, 以
及技术与工程领域的 “ 技术的核心是发明,
是人们对自然的利用和改造” “ 工程的关键是设计,
工程是运用科学和技术进行设计、
解决实际问题和制作产品的活动” 。
4 年级学生对运动和力并不陌生,
他们有着自己的感性经验。 在他们看来, 有的物体是静止
的, 有的物体是运动的。
汽车能奔驰是因为有动力; 物体能运动是因为有力的作用;
物体慢慢
由运动到静止是因为失去了力的作用; 运动的物体会受到摩擦力的作用,
静止的物体则不会受到
摩擦力的作用;
运动的物体是具有能量的……这些观点在科学理论上有的是正确的,
是学生对运
动和力朴素的物理概念的解释。
本单元共有 8 课,
选择了学生熟悉的车作为主要的研究对象, 以 “ 物体的运动及其受到的力” 为主要线索,
循序渐进地安排了一些活
动。 如探究小车在力的作用下怎样运动起来、 不同的力对小车的运动产生怎
样的影响、运动的物体所具有的能量与其运动情况有什么样的关
系等。教学中还选择了如测量力的大小、
制作小车等一些相关的活动。 通过以上活动, 学生将认识物体的运动与其作用力之间的关系,
认识到
改变物体静止或运动状态必须有力的作用, 力的大小、方向不同对物体运动的影响不同,
物体的运动情况不同产生的能量也不同, 能量还会以各
种形式存在。
第 1 课
“ 让小车运动起来”, 从问题 “ 各种类型的车都是怎样动起来的” 开始,
引导学生
去调查了解从古到今不同类型的车辆, 发现它们的动力来源。 然后, 设计了 “
用垫圈的重力作
动力” 去研究运动与力的关系, 先是探究用多大的力能使小车运动起来,
再是尝试用不同大小的
力使小车的运动快慢发生变化, 从而逐步建构 “
力可以改变物体运动的快慢, 也可以让物体运
动启动或停止” 这一概念。
第
2 课 “ 用气球驱动小车”, 先从感受气球喷气时所产生的力和气球上升的力开始,
体会力
产生的方向和气球运动的方向, 再测试组装的气球小车能行驶得多远,
用更多的办法使小车行驶
更远, 体会改变喷气装置会影响小车的运动速度。 这样一方面可以认识 “
反冲力”, 另一方面加
深对 “ 力可以改变物体运动快慢” 的理解。
第 3
课 “ 用橡皮筋驱动小车”, 先是引导学生安装一个橡皮筋驱动的小车,
在安装中体会橡
皮筋与车轴连接起来的是 “ 轮驱动”,
再研究橡皮筋缠绕圈数与小车行驶距离的关系, 以进一步
强化运动和力的有关科学概念。
拓展部分引导学生在体会 “ 橡皮筋受力变形” 的事实中, 进一
步认识 “ 弹力” 。
第 4 课 “ 弹簧测力计”, 先是让学生通过观察、
认读和实际感受来认识弹簧测力计的构
造、计量单位、 刻度标示以及如何读数,
然后用弹簧测力计感受不同大小的力和测量不同轻重
的物体, 从而使学生认识 “ 力是有大小的,
也是有方向的” 。 在测量前通过预估的方式培养学
生对力大小的感知。
第 5
课 “ 运动和摩擦力”, 通过古代人搬运巨石的真实情景,
引导学生认识到物体在运动中
受到了摩擦力, 并思考如何能减小摩擦力。 学生通过研究 3
种不同的情况下, 即物体直接在木
·36·
板上、
增加 “ 滚木” 以及增加 “ 轮子” 时的摩擦力,
去体会物体从静止到运动需要克服多大的
摩擦力, 认识到可以用在物体下方垫滚木或轮子的方式,
去减少物体运动时受到的摩擦力。
第 6 课 “ 运动的小车”
, 通过列举生活中常见的现象引发学生思考 “ 物体是否具有能量” 。
能量是抽象的,
学生通过观察和感受不同敲击速度下的音叉振动情况, 体会 “ 小槌运动得越快,
传递给音叉的能量越大” 通过观察不同速度的小车撞击木块后的距离, 体会 “
小车的速度越大,
具有的能量越大” 。 拓展部分进一步让学生认识到能量会以不同形式存在。
第 7 课和第 8 课 “ 设计制作小车” 围绕设计制作小车展开,
这既是对之前所学知识和技
能的小结和应用, 又是进一步发展对工程设计的认识、 理解和应用。
学生通过完整的设计制作
过程认识到, 设计要先于制作, 要从实际的用途或需要解决的问题出发,
讨论、 改进并选取最
优的方案; 制作完成后, 还要对作品进行评估、 反思和改进,
这就是不断优化完善以满足人们
需要的过程。
·37·
五年级上册单元概述
光
从教师的角度而言, 本单元首先要弄清的问题应该是——— “ 光是什么” 。
历史上对光的
研究曾经推动了科学和技术的长足发展, 更新了人们对物质世界的认识,
打通了宏观世界和微观
世界的通道。 今天我们对 “ 光” 的认识, 看似知识本体的认知,
实则是对光抑或是对科学本质
的理解和物质观的体现。
光是一种电磁波,
按照波长可以将光分为无线电波、 红外线、 可见光、 紫外线等几个波谱
区。
其中可见光区又可细分为红、 橙、 黄、 绿、 蓝、 靛、 紫七种色光。
光具有波动和粒子
的双重性质, 凡是与光的干涉、 衍射和偏振等现象有关的均是波动性的表现;
凡是与光的碰撞、 散
射、 叠加等有关的都是粒子性的表现。
波粒二象性可以用爱因斯坦公式得到解释: E = hν, P = h
λ。
这里能量 E 和动量 P 都是表征光的粒子性的量, 而频率 ν 和波长 λ
都是表征光的波动性的
量,
波动性和粒子性通过普朗克常数联系起来了,这也可以解释“光是能量的表现形式” 这
一概念的出处。 如此,
我们对光本质的认识可以帮助教者准确把握光单元教学的概念发
展。本单元的学习目标来自课程标准中
5 ~ 6 年级的下列相关学习内容。
6. 2. 1. 1
识别来自光源的光, 如太阳光、 灯光; 或来自物体反射的光, 如月光。
6. 2. 1. 2
知道来自光源的光或来自物体的反射光进入眼睛, 都能使我们看到光源或该物
体。
6. 2. 2. 1
知道光在空气中沿直线传播。
6. 2. 2.
2
知道行进中的光遇到物体时, 会发生反射现象, 光的传播方向会发生变化。
6.
2. 3 描述太阳光穿过三棱镜后形成的彩色光带, 知道太阳光中包含有不同颜色的光。
18. 2. 2
将自己简单的创意转化为模型或实物。
课程标准中的上述学段目标要求, 都是有关光在传播过程中发生的现象和对这些现象的解释,
使学生由此形成对光的一些基本认知。 本单元希望帮助学生形成以下认知。
1.
光在受到一个物体或物质的影响前能一直保持原方向传播。
2. 光能够被吸收;
能被改变传播方向, 产生反射或折射现象。
3. 尽管太阳光用肉眼看上去几乎是白色的,
但它是由许多不同颜色的光组成的。 其他发出
光或反射光的物体也具有不同的混合颜色。
4.
有些物体折射或反射出的光波进入人的眼睛后, 可以被 “ 看到”,
就如同某些声波进入人
的耳朵后可以被 “ 听到” 一样。
沿着上述概念发展的线索, 教科书对本单元的学习内容做了如下安排。
第 1 课 “
有关光的思考”, 主要了解学生有关光的前概念水平。 通过思考和解释 “
在黑暗中
你能否看到红苹果” 的问题, 了解学生对于光有哪些认识, 以及能做出哪些推测和解释。
第 2 课 “ 光是怎样传播的”,
主要研究光在空气中是如何沿直线传播的。 光通过小孔的实验
·38·
可以帮助学生观察到光的传播方式, 初步理解并建立光的直线传播概念。
第 3 课 “ 光的传播会遇到阻碍吗” , 是对光沿直线传播的进一步深入研究。
当光遇到遮挡
物时, 会因遮挡物的不同, 出现通过、 部分通过、 不能通过三种情况。
对本课所有实验现象
的解释, 最终都将成为 “ 光是沿直线传播” 的证据。
第 4 课 “ 光的传播方向会发生改变吗” , 主要探讨当光从空气进入水中时,
传播路径发生
了怎样的改变。 对于光而言, 空气和水是不同的传播介质, 因此光的传播方向 (
传播路径) 也
会随之发生改变, 其结果是产生了折射现象。
第 5 课 “
认识棱镜” , 主要建立光与颜色的关系。 我们看到的 “ 白光” 通过三棱镜后,
会
发生折射, 出现红、 橙、 黄、 绿、 蓝、 靛、 紫等七种颜色的光。
棱镜实验可帮助学生观
察到因光的折射而产生的彩虹颜色, 初步将光与颜色建立联系。
第 6 课 “ 光的反射现象” 主要探讨光的反射现象。 通过观察光的镜面反射现象,
了解什
么是光的反射, 并通过光的反射实验, 对反射光的位置做出预设,
初步建立入射光与反射光的关
系; 对光的传播特点做进一步的探讨, 即光遇到物体会发生反射,
反射光也是沿直线传播的。
第 7
课“制作一个潜望镜”,主要利用光的反射特点,制作一个简易潜望镜。潜望镜的制作,
需要综合理
解和运用本单元的核心概念, 并与工程技术相结合。 首先需要观察、
了解潜望镜的结构以及工作过程和
原理, 其次需要设计、 制作简易的潜望镜, 最后通过展示、
实践、 评
价、 交流来进一步理解本单元的知识和技能。
地球表面的变化
本单元中的 “ 地球表面” 主要指地球表面的形态,
简称地形, 又称为地貌。 地球表面的地
形复杂多样、 不断变化。 本单元学习的重点指向 “
变化” 一词, 即地形地貌的变化。 是什么
原因引起地球表面形态的变化呢?
教材通过指导学生亲历观察、 假设、 模拟实验、 形成解释
等一系列的科学实践活动,
帮助学生逐步建构起地球现今的面貌不是本来就有的,
而是经过地球
内、外因的共同作用而形成的这一基本认知。
本单元的学习目标来自课程标准中 5 ~ 6
年级的下列相关课程内容。
14. 1
描述雾、 雨、 雪、 露、 霜、
雹等天气现象形成的原因。
14. 2. 1
描述地球上的水在陆地、
海洋及大气之间处于不间断的循环之中。
14. 2. 2
举例说明水在地球上的循环产生了云、 雾、 雨、 雪等天气现象。
14. 2.
3
举例说明水在地表流动的过程中, 塑造着地表形态。
14. 5. 1
描述地球内部有地壳、 地幔和地核三个圈层。
14. 5. 2
知道地壳运动是地震、 火山喷发等自然现象形成的原因。
14. 5. 3
说出地壳主要由岩浆岩、 沉积岩和变质岩三大类岩石构成。
15. 3. 1
了解地震、 火山喷发等自然灾害对人类的影响, 知道抗震防灾的基本常识。
15. 3.
2
说出人类不合理活动对自然环境的影响, 树立保护环境的意识。
15. 3. 3
举例说出人类保护环境的举措, 能够针对现实环境问题提出适当建议。
·39·
为帮助学生建构科学概念, 本单元在设计上顺应学生的认知与心理特点,
采用了总—分—总
的模式, 即单元的起始课引导学生对主要地形的成因进行假设, 埋下探索的伏笔,
引发探究的兴
趣———在后续各课的学习中, 引领学生亲历相应的一系列科学实践活动,
完善或修正已有认知,
逐步形成对地形变化成因的科学解释———单元最后一课带领学生回顾、
反思学习过程,
建构起关于地球表面变化原因的新认
知。本单元共安排了 7
节课。
第 1 课 “ 地球的表面” , 作为单元起始课, 除担负明确学习主题的任务外,
主要是为学生提供
一个亮明 “ 影响地形变化因素” 这一观点的机会, 为学生后续学习提供反思、
建构相关科学概
念的基础。 本课教材的设计线索是:
对地球全貌的观察———陆地内部主要地形的观察———
每一个构造单元内部的典型地形地貌的观察。
初步让学生建立一个尺度的概念, 知道我们所看
到的高山、 峡谷、 平原、
盆地等地形只是地球整体面貌的冰山一角, 是地形变迁到现今的具
体呈现。 通过对地球全貌的观察,
使学生在建立与以往学习内容关联的同时, 为今后更深入学
习相关知识埋下一颗探索的种子。
第 2 课“地球的结构”,在前后课之间起着桥梁与纽带的作用。本课主要承载两个任务:
一是第 1 课学
习内容的延续, 由地球外部形态的认识延伸到对地球的内部构造的学习,
包括地球的结构、 地壳的组成、
地壳的运动等, 丰富和完善对地球的整体认知; 二是为第 3、
4 课学习地震、 火山喷发形成原因奠定知
识基础, 知道地球内部是运动的;
最后安排一个制作地球模型的活动, 旨在增强学生对地球结构的感知,
进
一步激发兴趣与培养实践能力。
第 3 课 “ 地震的成因” 和第 4 课
“ 火山喷发的成因及作用” , 地震和火山喷发都是引发地表变
化的内在因素, 相对于风、
水等很缓慢的外力作用是一种剧烈变化。 两课在整体安排上较为相
似,
均通过模拟实验让学生亲自观察、 感受地震和火山喷发时的现象, 了解其形成原因。
教材
中分别提供了地震和火山喷发的资料,
通过阅读与研讨让学生了解地震和火山喷发时的真实情景
以及给地表带来的改变。
两节课的学习是针对第 1 课呈现的弯曲岩层和长白山天池两幅图片,
引导学生探索其形成的原因,
形成科学解释。
第 5、 6 两课, 主要研究的是引发地表变化的外在因素。
第 5 课 “ 风的作用” , 研究风的作用对地表的影响。
本课主要通过风卷起沙子剐蹭岩石的模
拟实验以及对沙漠、 戈壁、 蘑菇岩和雅丹地貌等的观察活动,
引导学生认识到风的作用是可以
对地球表面的地形、 地貌产生作用并使其改变的。
通过比较地震和火山喷发对地表影响力, 知
道风对地形地貌的改变是极为缓慢的过程。
本课学习是对第 1 课呈现的敦煌雅丹地貌形成原
因猜测的回应, 认识到风的巨大作用。
第 6 课 “ 水的作用” , 指导学生认识水对地表改变所起的作用。
本课关于水的作用主要指地
面流水对地球表面形态的影响, 主要涉及两个方面: 一是降雨 (
包含下雪、 下冰雹等) , 二是河
流。 降雨对地表的侵蚀现象是通过模拟实验让学生感知,
而河流对地表的影响与重塑作用是通
过观察图片和阅读资料使学生了解。 本课学习对应的是第 1
课中黄土高原上的沟壑和黄河入
海口的沙洲形成原因的猜测,
学生通过模拟实验和阅读资料等学习方式, 最终形成对两种典型地
形地貌形成原因的科学解释。
第 7 课 “ 总结我们的认识” ,
是作为本单元学习内容的总结和学生认识的提升来设计的。 主
·40·
要安排两个内容: 一是回顾本单元的学习内容, 针对第 1
课填写的班级记录表中的 “ 猜测选项”
进行反思, 比较学习前后认识的不同,
感受自己在地球表面变化单元的学习中获得的成长; 二
是探索植物对侵蚀的影响。 作为大自然的主要成员, 我们人类的活动也影响着地表的变化。 本
课通过模拟实验引导学生认识到植被覆盖可以减少外力对土地的侵蚀, 增强学生爱护树木、 保
护土地的意识与自觉。
计 量 时 间
古人经过长时间的观测和经验积累, 发现太阳等天体在天空有规律地改变着位置,
根据天文现象固有
的周期性, 形成了历法和时间的概念———一年分为 365 天, 每天 24
小时 ( 或者 12 个时
自人类具有 “ 时间” 这一概念以来,
世世代代的人们不断地寻求着准确计量时间的方法。
辰) , 这就是我们能够追溯到的时间划分。
那么, 一天内的时间进程如何把握呢? 古人发明了日
晷。
他们还通过不断的研究制作出了计量时间的装置, 如沙漏和水钟等。 随着社会的发展, 社
会分工越来越细,慢慢地人们感到精确计算时间是必要性。17世纪以后,钟表工艺史发生了划时代的进步。
根据
伽利略发现的单摆等时性, 惠更斯制造了第一座摆钟, 使时钟的误差从每天
15 分钟减少到 5 分钟。 后来他又第一个制造出依靠发条驱动的机械表, 并由此导致了 18
世纪高精
度航海钟的发明, 解决了困扰人类近两个世纪的经度测定问题,
大大推动了航海事业的发展。不仅如
此, 机械钟的出现还促进了当时整个机械工业的发展, 使钟表、
航海罗盘、 枪炮、 印刷术一起构
成的技术革命成为产生近代科学的动力之一。 回顾科学发展史,
我们可以清楚地看到,
计时工具的发展历史是与整个人类文明史同步的。
学生在本单元的学习中, 要大略地重复人类计时工具发展的几个比较典型的阶段: 从燃香钟,
到水钟, 再到摆钟。 学生要观察、 研究这些计时工具的计时方法, 保持计时准确的原理
(其中包含的科学规律) , 在此基础上设计、 制作一些计时工具 (
水钟、 钟摆) 。 如同古人一样,
学生通过亲历的科学实践活动会发现一些计时方法的局限和不足,
于是自然产生了改进计时工具
的心理需求。 燃香钟受外界因素影响较大, 于是, 进阶到水钟。
水钟可以说是比较典型的机械
计时工具了, 但是准确性和方便性都有待提高, 于是又进阶到摆钟。
在研究同一种计时工具时,
学生的认知和思维也是在不断向前推进的。 如研究水钟,
一开始发现初始水位不变和孔径不变,
流出相同多的水, 时间相等, 继而又发现水位变化后,
水流速度并不相等, 最后认识到保持水位
不变, 水流速度才是相等的。 再如, 摆的研究,
学生一开始发现同一个摆具有等时性,
但是不同的摆摆动快慢不同。 进一步研究发现,
摆绳长度影响摆动快慢。 因此, 本单元是学生
认识 “ 科学上的解释、
理论和模型都是在特定的时期内与可获得的实证最为吻合的” 。 很好
的材料。
当学生们回顾整理一个单元的研究时, 或模糊或清晰地认识到:
具有一定周期性运动
的事物可用于计时。
本单元学习目标来自课程标准中 5 ~ 6 年级的下列相关学习内容。
16. 2.
1
知道重大的发明和技术会给人类社会发展带来的深远影响和变化。
18. 2.
2
将自己简单的创意转化为模型或实物。
18. 3. 2
简单评估完成一个产品或系统的可行性, 预想使用效果。
·41·
本单元共有 7 课。 这 7 课的编排逻辑基本是这样的:
先提出单元要研究的主题 ( 大问题)
———在时钟发明之前, 人们是怎样计时 (
并进而安排生活和劳作) 的 ( 第 1 课) 。
再通过
对计时发展史上不同阶段几个较典型的计时工具, 如燃香钟、 水钟、
摆钟的制作和观测及研讨
等活动来探究这些计时工具的计时原理、 特点 ( 第1 ~ 6 课) ,
认识人类计时工具发展进程,
体会重大的发明和技术会给人类社会发展带来的深远影响和变化。
在对已知计时工具的研究认
识基础上, 学生设计、 制作 ( 创造) 自己的计时工具 ( 水钟、
摆钟, 第 3、 6 课) 。 他们
根据教科书提出的任务, 结合所学知识, 进行设计,
评估完成一个产品的可行性, 预想使用效果,
然后将自己简单的创意转化为实物 (
可以实际地用来计时的工具) , 并通过测试发现问题, 提出
进一步改进的设想。 最后一课,
教材引到学生对调查和比较人类计时工具的演变, 关注计时和
我们生活的关系。
第 1 课 “ 时间在流逝” , 作为单元起始课, 一开始就提出了单元研究主题:
在时钟发明之
前, 人们是怎样计时 ( 并进而安排生活和劳作) 的。
之后通过对日晷等的介绍简要了解古代一
些计时方法, 然后着重开展研究 “ 一炷香” 的时间。
这项研究为后续整个单元的研究提供了基
本的研究方法
:
观测事物某一段
的运动变化
(
如一段香的燃烧、
10
毫升水的流动、摆摆动
10次
)。 等 所需的时间是否一致
第 2 课 “ 用水计量时间” ,
学生在认识燃香钟局限 ( 受外界因素影响等) 的基础上, 开始
关注、 研究水钟。
通过对水流的观察, 对从不同水位中流出相同量的水所需的时间的预测及实
测等活动来认识:
水位会影响水流的速度。 在此基础上观察古代水钟, 了解古人如何做到保持
水位相同,
从而控制水流速度均匀不变。
第 3 课 “ 我们的水钟” ,
学生在对水流特点认识的基础上, 开始设计制作自己的水钟。
可
以通过让水从固定的水位流出相同的水量来计时, 也可以想办法控制水位不变,
让水以均匀的速
度流动从而计时。 制作完成后还将继续测试, 并发现问题加以改进。
这是学生在本单元第一次
经历一项简易工程的过程, 学生将自己简单的创意转化为实物,
体会一项工程的基本过程。
第 4 课 “ 机械摆钟” , 进一步提高计时的精确性,
学生着手研究摆钟。 通过对钟摆一分钟
摆动几次的重复观测以及对自制摆一分钟摆动几次的重复观测,
他们会发现: 同一个单摆在相同
时间内摆动次数相同, 也即摆具有等时性, 从而可以用来计时。
在统计各组自制摆摆动次数时,
学生发现, 不同的摆摆动快慢不同,
于是产生了新的问题: 摆动快慢受什么因素影响。
第 5 课 “ 摆的快慢” , 承接上一课,
学生讨论并预测, 哪些因素影响摆动的快慢, 并通过两组对
比实验分别研究摆锤质量、
摆绳长度与摆动快慢的关系。 研讨后, 学生认识到, 摆动快慢与摆
锤质量无关,
而与摆绳长度有关: 摆绳越短, 摆速越快, 反之, 摆速越慢。
第 6 课 “ 制作钟摆”
, 在前两课研究基础上, 学生将设计制作自己的钟摆: 一分钟摆动 60
次的摆。
这是一项不断调试、 改进以达成预期目标的简易工程。 同样需要设计 ( 尤其是指
定如何根据试验结果来更有效、 快捷地改进的策略) 、 制作与测试、 研讨等环节。
学生将
简单评估完成一个产品的可行性, 预想使用效果, 并将自己简单的创意转化为实物。
第 7 课 “ 计量时间和我们的生活” , 学生将回顾本单元探究过的几种计时工具,
调查并比
较人类计时工具的演变, 归纳并初步发现自然界一些周期性运动的事物可用于计时。
教师应引
导学生关注计时和我们生活的关系,
列举精确计时对我们生活的重要性以及计时不够精确将导致
·42·
严重后果, 老师还要告诉学生要将所学用于现实,
在实际生活中关注计时, 珍惜时间, 准确用
时。
健 康 生 活
而不仅仅是没有疾病和虚弱的状态。 身体健康是基础, 一是指身体主要器官无疾病,
各系统、器
官、 组织、 细胞具有良好的生理功能、 协调作用完善; 二是对疾病的抵抗能力较强,
能够适应环
境变化、 各种生理刺激以及致病因素对身体的影响。
这里的身体健康指向我们常说的生理健康。
心理健康指心理的各个方面及活动过程处于一种良好或正常的状态, 也就是我们常说的好的心态。
心理健康的理想状态是保持性格完美、 智力正常、 认知正确、 情感适当、
意志合理、态度积
极、 行为恰当等。 社会适应指人与社会的关系, 它包括人与人之间的沟通、
人对社会的适应等多
方面的内容。 传统健康理念只关注身体 ( 机体) 是否有疾病, 现代健康理
念对于健康的关注是多元
的、广泛的,包括身体、心理和社会适应各方面。其中社会适应性取决于身体和
心理的素质状况, 心
理健康是身体健康的精神支柱, 身体健康又是心理健康的物质基础。
良好的情绪状态可以使生理功
能处于最佳状态, 反之则会降低或破坏某种功能而引起疾病。
生理状况的改变可能带来相应的心理
问题, 生理上的缺陷、 疾病, 特别是痼疾,
往往会使人产生烦恼、焦躁、 忧虑、 抑郁等不良情绪,
导致各种不正常的心理状态。
作为身心统一体的人, 生理和心理是紧密依存的两个方面。
本单元基于现代健康新理念,
立足于提升学生身体健康、 心理健康、 社会适应良好状态的意识,
在四年级学习人体的消化和呼吸相关知识的基础上, 设置人体运动系统、
血液循环系统、神经系统
的相关知识的学习内容。 以此为依托进一步帮助学生建构 “
人体有多个系统组成各个系统分工配合,
共同维持生命活动” 的认知, 学习维护身体健康、
心理健康的相关知识。
健康是人生存之本。 健康是指一个人在身体、
心理和社会适应等方面都处于良好的状态,
本单元的学习目标来自课程标准中 5 ~ 6
年级的下列学习内容。
10. 1. 1
举例说出人体对某些环境刺激的反应方式和作用。
10. 1. 2
列举保护这些器官的方法。
10. 3. 1
简要描述脑是认知、 情感、 意志和行为的生物基础。
10. 4
举例说出为保护脑的健康需要采取的主要措施。 比如, 人需要充足的睡眠, 需
要避免长期的精神压力, 防止外界的激烈冲撞, 保持愉快、 积极的情绪等。
10.
5. 1
列举睡眠、 饮食、 运动等影响健康的因素, 养成良好生活习惯。
10.
5. 2
列举噪声、 雾霾、 污水等对人体健康的影响, 养成环保意识。
本单元共 7
课, 以健康为线索, 始于对自己身体素质状况的检测与评估, 终于制订健康生
活计划。 中间 5
课, 其中第 2 课至第 5 课侧重对人体运动系统、 血液循环系统、
神经系
统生理结构相关知识的学习, 指向认识身体各系统器官及其功能、
保护身体各系统器官的健康,
即身体健康; 第 6 课通过管理和控制自己相关内容的学习,
指向引领学生提升心理健康和社会
适应良好状态的意识和能力。
·43·
第 1 课 “ 我们的身体” 。 以 《 国家学生体质健康标准》
中对学生身体健康状况监测的主要
项目为依托, 组织学生对自己的身体健康状况进行检测与评估,
通过研讨交流, 了解影响人体健
康的因素, 关注自己的心理健康状况, 构建现代健康生活新理念、
提升养成健康生活习惯的意
识, 形成健康生活的行为方式。
第 2 课 “
身体的运动” 。 身体的运动机能状况是检验身体健康与否的最外显的指标之一。
与所
有生物体一样, 人体的身体结构都是与其功能相适应的, 是为了满足其自身生长发育、
生存的需
要。 本节课在引领学生悉心体验移动哑铃过程中上肢各部分的变化, 认识骨、
关节和肌肉,
构建骨、 关节、 肌肉协同配合完成运动的肢体运动模型。
从而了解保护运动器官的重要性, 以
及促进其健康生长发育的方法与策略。
第 3 课 “ 心脏和血液” 。 心脏、 血管和血液属于人体血液循环系统,
承担着运输养料和氧气、 废物和废气的作用。 血液循环系统能否正常工作,
直接影响
着身体各器官的健康。 心跳是人体的主要生命体征之一, 心脏停止跳动,
意味着生命的终止。 本节课通过模拟实验了解心脏跳动维持血液在血管中的流动,
培养学生
建模与推理能力。 通过测量比较不同学生运动后恢复正常心跳所用的时间,感悟体育锻炼有益
于心脏健康;通过阅读资料、讨论和交流, 提升关注心脏健康的意识。
第 4 课 “
身体的总指挥” 。 人体的中枢神经系统包括脑和脊髓。 人脑具有高级功能,
控
制着人体的大部分生命活动现象, 能够指挥人的行动, 产生思想和情感, 认知和决策。
人脑是
认知、情感、 意志和行为的生物基础。 本节课引领学生认识脑的结构特点,
依据日常生活和游
戏体验了解脑的功能。 通过讨论交流进一步增强保护脑及科学用脑的意识。
第 5 课 “ 身体的联络员” 。 神经系统包括中枢神经系统和周围神经系统,
我们所说的神
经通常是指周围神经系统。 它是连接中枢神经和身体各个部分的 “ 联络员” ,
负责收集身体受
到的环境刺激的信息, 并将其传递给脑、 脊髓, 再将脑、
脊髓发出的指令传递给身体相应部分,
使其做出相应的反应。 本节课在认识脑的基础上,
通过抛乒乓的体验活动感受人体对外界环境
变化的反应, 体会人脑与神经是怎样工作的,
从而了解神经系统的工作机制以及神经系统对身体
健康及学习的重要性,
提升保护神经系统的意识和能力
第 6 课 “ 学会管理和控制自己” ,
大脑不仅控制人体各器官的活动, 还管理人体的情绪、 意
志等心理活动。 现代健康理念,
在关注人的身体健康的同时还关注人的情绪、 意志等心理健康
及人与人之间的沟通等社会适应状况。
脑是人体情感、 意志、 行为等的物质基础。 本节课
在学习脑及保护身体健康的基础上,
引领学生了解压力对人的身体和心理造成的影响, 让学生学
会管理自己, 缓解压力, 控制情绪,
保持愉悦的心情、 打造健康的生活。
第 7 课 “ 制订健康生活计划” 。
我们的身体是一个统一的整体, 身体的某一个部分出现
问题,
会导致身体其他部分甚至心理也出现问题。 健康的生活方式和生活习惯是维护身体健康
的有效措施。
本节课, 学生在了解人体生理结构及如何保护各器官系统健康的基础上, 进一步
强化健康意识,
通过制订有效的健康行为计划。 切实引领学生将理念转变为具体行为,
并希望
能对其健康产生终身影响。
综上所述,
本单元重在帮助学生进一步建立并完善 “ 人体由多个系统组成, 各系统分工配
合,
共同维持生命活动” 的科学概念; 学习用系统和联系的方法认识事物; 培养学生树立健康
·44·
新理念, 提高健康意识, 养成健康生活习惯,
保护身体健康, 打造健康幸福生活。 本单元教学涉及一
些人体内部生理结构及功能的相关知识,
比如骨骼、 关节、 肌肉、 心脏、 血管、 脑、 神
经等,
由在教室内无法通过直接观察进行探索, 可以通过查阅资料、 体验活动、 推理、
建模
等方式学习。 此外, 这些内容的学习要紧密联系学生的实际,
从健康生活的视角组织教学活动,
重在理解身体器官与健康的关系, 学会保护它们, 维护身体健康。
·45·
六年级上册单元概述
微 小 世 界
“微小世界” 对学生来说是一个神奇的未知世界。
它的神奇之处就在于他们看到了很多日常
生活中未曾关注或只限于耳闻的微小物体,
这个陌生的微小世界能激发学生强烈的好奇心和求知
欲。
学生的视野从宏观的物质及现象拓宽到微观的细胞、 微生物等, 认识世界的视野不断扩大,
科学探索之路越来越有挑战性。
这个单元按人类观察工具和观察视野的不断发展这条线索编写, 引领学生利用肉眼、
放大
镜和显微镜观察身边的微小物体, 从而了解人类观察工具的发展和进步历程,
以及在探索微观世
界进程中出现的卓越人物和研究成果。 学生通过亲自观察微小物体,
查阅微小世界相关资料等
形式, 开阔视野, 丰富认知。
学习内容涉及光学、
生物、 物质的结构、 科学发展史等多个方面。 教学时要把握单元学习主线,
紧紧围绕利用工具观察各种微小物体的探究活动,串联起多领域的学习内容。
学生要通过观察多种多样的
微小物体感悟使用工具观察它们的好处,
深切体会到科学技术的进步对促进社会发展的巨大作用。
应特别指出的是, 本单元所指的
“ 微小世界” 和通常所说的 “ 微观世界” 有所不同。 微观世界
一般指分子、 原子、
电子等极微小的物质粒子的领域。 由于观察条件和学生理解水平的限制, 本
单元没有从物质的分子、
原子、 电子这个角度去展开, 只是扩展到用放大镜和简易的显微镜能观察
到的微细领域,
如较小的昆虫、 昆虫的器官、 生物细胞、 水中常见的微小生物等。
本单元的学习目标来自课程标准中 5 ~ 6 年级的下列相关学习内容。
7.
4
说出细胞是生物体的基本组成单位。
7. 5. 1
知道蘑菇和木耳是生活中可以直接看到的微生物。
7. 5. 2
知道感冒痢疾是由肉眼难以观察到的微生物引起的。
“ 微小世界” 单元共 7 课。
第 1 课 “ 放大镜”, 是单元起始课,
在这节课中, 学生通过观察比较, 进一步了解放大镜的结构
和功能,
为后续学习观察工具的演变奠定基础。
第 2 课 “ 怎样放得更大”,
学生在经历组合凸透镜观察微小物体的过程中了解显微镜的来龙
去脉,
认识到显微镜的发明及不断改进, 使人类观察到越来越小和越来越精细的物体及结构,
至此将人类带入了一个崭新的微观世界。
第 3 课 “ 观察身边微小的物体”,
学生通过用肉眼、 放大镜和显微镜对比观察微小物体, 知道
观察工具的发展和进步,
使人类的视野越来越开阔, 初步感知科学技术的进步给人类社会发展带
来的积极作用。
第 4 课 “ 观察洋葱表皮细胞”, 学生利用显微镜观察洋葱表皮细胞, 认识洋葱表皮结构。
本课
既是学生正确使用显微镜的技能训练, 也是对生物细胞的初次探索,
以此激发学生去观察更多的
生物细胞, 了解生命的多姿多彩。
·46·
第 5 课 “ 观察更多的生物细胞” ,
学生利用显微镜观察更多的生物细胞标本, 发现除病毒等少
数种类以外, 生物体都是由细胞组成的,
细胞是生物体最基本的结构和功能单位。
第 6 课 “ 观察水中微小的生物” ,
学生利用显微镜观察水中微小的生物, 了解这些微小的生物
也具有生命的特征,
进一步认识生物体是由细胞组成的, 同时了解人类用显微镜探索生命世界的
成果。
第 7 课 “ 微生物与健康” , 这一节是本单元的拓展和总结课。
学生在查阅资料和研讨交流中,
了解微生物与人类健康的密切关系以及人类探索微小世界的诸多成果。
接着教师对本单元学习
进行回顾和总结, 对人类观察工具的发展以及观察视野的拓展进行梳理,
鼓励学生提出问题, 进
一步探索微小世界。
地球的运动
本单元属于地球与宇宙科学领域的学习内容, 旨在帮助学生理解课程标准中 “ 在太阳系中,
地球、 月球和其他星球有规律地运动着” 的大概念。 本单元的学习内容在本领域的知识结构中
的位置如下图所示。
@ +
7&(A
2
+7D
DD
K2
)
! ! *' -U
F
1* +
本单元的学习目标来自课程标准中 5 ~ 6 年级的下列相关学习内容。
13. 1.
1
知道地球自西向东围绕地轴自转, 形成了昼夜交替与天体东升西落的现象。
13.
1. 2
知道地球自转轴 ( 地轴) 及自转的周期、 方向等。
13. 2.
1
知道正午时物体影子在不同季节的有规律的变化。
13. 2. 2
知道四季的形成与地球围绕太阳公转有关。
本单元有两个突出特点。
一是突出了地球空间领域的学习特点。 学生在学习中, 系统而深入地采用模拟实验、
查阅资
料、 实际观测、 建构模型等主要探究方法,
特别强调学生在探究中不断建构和修正自己的解释模型,
有助于学生理解科学概念与科学探究双螺旋协同发展的模式。 在 “ 昼夜交替成因” “ 谁
先迎来黎明” “ 地球公转与四季变化” 等主题研究中, 都强化了这样的学习特点。
具体如下面的
·47·
“
探索昼夜交替成因” 的学习模型图。
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二是提供了有助于学生认知发展的学习工具。 在单元学习新知之前,
引导学生用概念图对
相关的已知进行分析、 整理, 并提出自己感兴趣的研究问题;
在单元学习结束之后, 引入了思
维导图帮助学生建构自己的地球运动的认知模型。
第 1 课 “ 我们的地球模型” , 作为单元的起始课,
为了让学生奠定后续学习的基础, 教师将带领学生从回忆地球相关知识开始, 在分析整理原来认识的基础上,
提出问题, 找到研究方向。本课中,
为了培养学生用
模型表达已知知识的能力和提高学生读懂模型的能力,安排了学生制作各种地球模型,
观察、 分析各种地球模型的探究活动。
本单元共 7 课。
第 2 课 “
昼夜交替现象” , 关于昼夜交替现象的成因, 每位学生都有机会提出、 检验和修
正自己的解释。
学生将在教师的组织下充分交流、 分享自己的观点,
然后通过模拟实验验证自
己的假说是否能形成昼夜交替现象。
学生会发现有很多假说都能形成昼夜交替现象, 面对这样
的结果, 学生需要分析假设的相同与不同,
通过反思和研讨, 发现解释昼夜交替的成因关键在于
明确地球运动特点。
第 3
课 “ 人类认识地球运动的历史” , 延续上一课的探究,
本课将让学生继续研究和了解
地球的运动特点。 学生将通过对比阅读历史上关于地球运动的经典学说,
知道地球的运动状态
是在自转的同时绕太阳公转。 根据地球的运动特点,
学生再次进行模拟实验验证是否能产生昼
夜交替, 并最终学习用连续组图的形式表达自己的解释。
第 4 课 “ 谁先迎来黎明” ,
学生认识到了地球在自转且自转形成昼夜交替后, 本课将依托
“北京和乌鲁木齐谁先迎来黎明”
的探究活动, 让学生进一步研究地球的自转方向。 学生需要先确
定北京和乌鲁木齐的地理位置,
然后用拉圆圈的方法模拟地球自转, 发现不同的自转方向会导致
不同的结果,
进而从生活实例中感知相对运动的原理, 利用 “ 太阳东升西落” 这个可视的证据,
推理出地球的自转方向是自西向东。
第 5 课 “ 影长的四季变化” ,
学生将在 5、 6 两课中, 研究学习地球公转的特点以及公转产生
的四季变化。
本课引导学生了解古人如何观察日影的四季变化规律, 然后组织学生通过制作简
易圭表。
根据四季太阳高度不同, 利用圭表模拟测量日影的变化, 并通过记录、 统计、
分析
数据得出四季影长的规律。 同时, 教材安排了学生时间长度为一年的持续测量活动,
希望学生
能实证影长的四季变化规律。
第 6 课 “ 地球的公转与四季变化”
, 在了解四季变化之后, 提出 “ 四季变化是否与地球的公转
有关” 的研究问题,
这是一个非常恰当的时机。 本课将引导学生观察公转模型图片, 了解地球
公转的相关知识,
然后进行模拟实验, 把地球自转和公转的相关特征表达在地球运动模型上。
·48·
教材紧接着提供地球公转的数据和图片等更多信息, 让学生通过推理,
纠正学生的 “ 太阳公转
时, 太阳与地球距离远近不同是形成四季变化的原因” 的错误观点。
第 7 课昼夜和四季变化对生物的影响, 学生通过网络查找、 阅读资料,
了解昼夜交替现象
和四季变化现象对生物产生的影响, 然后再交流、 汇报学习成果,
加深对问题的理解, 提高获
取、 处理、 表达信息的能力。 最后,
教师引导学生通过思维导图总结本单元中学习到的地球
运动相关知识。
工具与技术
当今世界, 工具和技术紧密相连, 技术是工具的发明与革新的基础,
工具是技术的变革和更
迭的保障, 二者互相融合并互相促进, 共同推动人类社会的发展。
在学生的生活世界里, 他们对各种新技术和新工具有着与生俱来的好奇。
他们在生活中还
本单元的学习目标来自课程标准5~6年级的下列相关学习内容。
积累了不少对工具和技术的体验和感知, 这些将会成为他们主动学习本单元内容的动力。
16. 2. 1
知道重大的发明和技术会给人类社会发展带来深远影响和变化。
17. 3. 1
知道完成某些任务需要特定的工具。
17. 3. 2
知道杠杆、 滑轮、
轮轴、 斜面等是常见的简单机械。
17. 3. 3
使用杠杆、 滑轮、
轮轴、 斜面等简单机械解决生活中的实际问题。
要达成上述学习目标,
就要求教师带领学生经历本单元所设定的活动, 让学生在活动中体
验、
感悟工具和技术在解决特定问题时给人们带来便利, 了解工具和技术之间的关联, 从而使
学生对 “
技术发明通常蕴含着一定的科学原理” “ 技术包括人们利用和改造自然的方法、 程序
和产品”
以及 “ 工具是一种物化的技术” 等主要概念有着自己独特而深刻的理解感悟。
本单元一共有 7 课, 始终围绕着 “ 工具与技术” 这一主题开展教学活动。
本单元主要有
两个方面的特点。
(1) 突出工具与技术的融合, 又有所侧重。
本单元大致按照总—分—总的形式组织和编排
学习内容。 第 1 课点明学习主题; 第 2 ~ 4
课侧重探究具体的工具, 第 5 ~ 7 课侧重探究具
体的技术, 在第 7
课总结提升单元主题。 值得注意的是, 第 2 ~ 6 课虽然各有侧重,
但设计上
始终把技术和工具融合在每一课教学内容之中。
(2)
突出工程技术领域的实践特点。 单元中的每一课, 基本上按照 “
发明背景—任务与测
试—评估与交流—社会影响” 这样的框架编写内容,
有助于学生对工具与技术形成更全面而深刻
的认识。 同时,
在每一课中借助测试任务的方式和指标的变更, 逐步提升学生的实践能力。
第 1 课
“ 紧密联系的工具和技术” 作为单元的起始课, 一方面它承担着帮助学生明确本单元学
习的主题是
“ 工具和技术” 任务, 引导学生探讨 “ 工具和技术的联系” 。 另一方面,
它又可以帮助
教师调查学生的前概念, 了解学生已经知道了什么和还想知道什么。
本课创设的生活情境是 “ 取核
桃仁”, 学生从不用工具、 选用工具、
使用专门工具三个层次来完成任务。 在体验的基础上联系生
活经验, 再进行比较、 评价, 建构对
“ 工具和技术” 的个体理解, 开启本单元的
·49·
学习历程。
第 2 ~ 4
课, 我们将引领学生分别对斜面、 杠杆、 轮轴三种 “ 简单机械” 开展探究活动。 第
2
课 “ 斜面” 创设了两个情境共四个任务, 让学生在运下来、 搬上去的活动中体验、 感悟 “ 斜
面的作用” 。 学生探究技能的培养, 本单元由零基础到逐渐开放,
具体体现在工具使用过程中
评价指标的设定。 本课是学生第一次进行工具评价,
所以教师直接设定了相关的指标, 后面几
课逐步放开,
让学生根据实践的感受自主设定评价目标, 突显了高年段探究的自主性和开放性。
第 3 课 “
不简单的杠杆” 和第 4 课 “ 改变运输的车轮” 都是建立在学生实践、 比较、
分析
的基础上, 理解和建构 “ 杠杆和轮轴也是一种简单机械” 的科学概念。 纵览第 2 ~
4 课我们可以发
现, 教材的内容安排更加注重实践技能的训练,
强调学生在实践中操作工具完成特定任务,
强调学生自主设定指标来评价工具在完成任务时的优缺点; 从另一角度看,
教材的内容设计弱化
了对工具背后隐含的简单机械原理的认知,
这样处理避免了跟初中科学的重复学习, 降低了难度,
增添了探究的趣味性。
第 5 课 “ 灵活巧妙的剪刀” , 这一课的主线是工具, “ 剪刀” 是组合工具,
是斜面和杠杆的组合。 对剪刀结构特点的分析,实际就是对前面学过的简单机械的一种回顾、强
化。
另一条线是技术, 剪刀的发明得益于技术的进步, 其他多种多样的剪刀也是人们在尝试过程中,
随着经验的累积、 认知的深入, 不断改进的结果。 所以本课具有承前启后的作用,
既是前面四课的小结, 又开启了后面三课对技术的专门探究。
第 6 课 “
推动社会发展的印刷术” , 在这一课中 “ 技术” 成为组织教材内容的明线。
印刷术
是闻名于世的古代中国四大发明之一, 学生在模拟活字印刷的过程中, 既体验了印刷过程,
又
感受了技术和发明给人类社会发展带来的深远影响和变化。 随着印刷术的发展需要,
印刷的工
具也在不断变化更新, 从人工到电气, 从油墨到碳粉,
印刷工具的改进带来的是印刷的高效。这
种将技术与工具相互融合的教材内容组织暗线,
同样需要我们关注。
第 7 课 “ 信息的交流传播” , 印刷术的飞速发展,
带来的是信息的广泛传播。 本课以 “ 制作
萝卜独轮车” 为任务线索, 以 “ 文字” 和 “
视频” 为信息传播形态, 让学生在实践中感受用不同工具
传播信息的差别,
在制作过程中感受利用工具完成任务时带来的便利, 感受技术对完成任务质效的影
响。 同时,
本课是本单元学习的总结、 提升, 提供了教师评估的内容和机会, 有
助于教师评估学生对工具和技术的运用和认识。
能
量
在我们身边发生的很多事情, 都和能量有着密切的关系。 生活中各种物体的运动或 “
变
形”是能量在 “ 工作” , 例如用火烧饭、 开灯照明是在进行能量转换。
我们从食物中获取能量
才能维持生命和进行活动,
大自然中的绿色植物从阳光中获取能量才能进行光合作用, 动物要靠
吃食物来取得能量维持生命……一切生物都依赖能量生存。
学生在生活经历和科学学习中,
会接触到 “ 能量” 这个词, 并对能量有了一定的感性认识。他们
知道太阳的光和热是太阳能,
知道食物能提供我们身体需要的能量, 甚至知道电能、 水能、风能等
科学词汇。 但是,
在学生的头脑里还没有形成关于能量守恒和转换的相关科学概念。
·50·
“能量” 的概念是抽象的,
我们能观察到的只是某种能量所产生的某种效应。
本单元不是从抽
象的定义出发来演绎各种能量形式及其相互转换,
而是从引导学生观察身边的能量表现形式入手,
选择了学生最熟悉的电和磁为切入口展开对能量的认识和探讨。
能量守恒定律渗透在每一课的
学习中, 即自然界中一切物质都具有能量,
能量有各种不同的表现形式, 并能从一种形式转化为
另一种形式, 从一个物体传递给另一个物体。
另外, 教科书中对新能源开发和低碳环保生活方
式等内容有所涉及。
本单元的学习目标来自课程标准中
5 ~ 6 年级的下列相关学习内容。
6. 6. 1
知道声、 光、 热、
电、 磁都是自然界中存在的能量形式。
6. 6. 2
调查和说明生活中哪些器材、 设备或现象中存在动能 ( 机械能) 、 声能、 光能、
热能、 电能、 磁能及其之间的转换。
15. 2. 1
描述人类的生产生活离不开能源。
15. 2. 2
知道太阳能是生活中可利用的一种清洁、 可再生能源。
15. 2. 3 描述煤炭、
石油和天然气是目前人类利用规模最大的能源, 知道它们的形成与太阳能有关。
15. 2.
4
树立节约能源的意识, 了解开发利用新能源的一些举措。
“ 能量” 单元共有 7
课。
第 1 课 “ 各种形式的能量”, 从学生熟悉的驱动汽车的能量引入,
了解我们身边的能量表现
形式, 知道能量使物体发生了变化, 形成了对能量的初步感知。
本课的拓展布置了调查家中用
电器用电情况的任务, 为下一节课的学习做好了准备。
第 2 课 “ 调查家中使用的能量”, 以学生最熟悉的 “ 家”
为能量认知场景, 通过调查、 分
析、 统计等方法, 以电能消耗为突破口,
发现家中的各种能量表现形式、 能量来源和能量转
换。在调查、 分析、
统计家中电能消耗的过程中, 初步培养学生的节能意识。
第 3 课 “ 电和磁”,
带领学生 “ 重演” 科学史上著名的奥斯特发现电磁现象的过程,
让学
生发现通电导线能使小磁针发生偏转, 将通电导线绕成线圈能使小磁针偏转角度更大, 从而认识
电可以产生磁。 本课注重引导学生善于寻找、 思考电和磁转换的依据,
培养学生的逻辑思维能
力。
第 4 课 “ 电能和磁能”,
通过引导学生制作电磁铁、 研究电磁铁的性质和磁极,
学生认识到电
磁铁是一种电能转换为磁能的装置, 进一步从具体的事例中了解电能和磁能之间的转换。
第 5 课 “ 电磁铁”, 学生要设计、 验证电磁铁磁性强弱与线圈圈数、 电流大小的关系。
在亲
手做对比实验的过程中, 学生逐步学会多角度地思考问题; 在收集处理实验数据的过程中,
逐步
培养科学论证能力。
第 6 课 “ 神奇的小电动机”,
小电动机是磁铁和电磁铁性质在生活中的具体应用实例,
学生通
过拆解真实的小电动机认识其内部结构, 通过简单模型了解电动机的工作原理。
小电动机的探
索过程实际上就是学生感受奇妙的能量转换的过程, 在这个过程中,
学生对能量的认识又提升到
了一个新的层次。
第 7 课 “ 能量从哪里来”,
先引导学生追溯自然界最大的能量来源———太阳, 通过食物链来
·51·
理解太阳的能量对于生物体的意义; 然后以电能为例, 通过动手实验、
查阅资料等方式了解电
能的来源和转换; 最后利用班级记录表引导学生对本单元的知识进行整体回顾,
完善 “ 能量”概
念的建构。
整个单元以 “ 能量” 为研究支点,
以生活实例为研究载体, 引导学生用 “ 转换” 的观念把
声、 光、 热、 电、
磁等多种能量形式联系在一起, 在生活调查、 资料查阅以及大量实验探
索的积累过程中,
逐渐充实对 “ 能量” 的认识。
·52·
五、 教材前期试教资料
三年级 《 空气》 学生记录单 (
广东·深圳市宝安区滨海小学)
·53·
三年级《空气》学生记录单(广东·深圳市宝安区滨海小学)
三年级 《 空气》
课堂活动场景 ( 广东·深圳市宝安区滨海小学)
·54·
三年级 《 天气》 学生记录单 ( 浙江·宁波市鄞州区华山小学)
·55·
三年级 《
天气》 学生活动场景 ( 浙江·宁波市鄞州区)
·56·
三年级 《 物体的运动》 学生记录单 ( 浙江·杭州市西湖区三墩小学)
·57·
三年级 《 物体的运动》 学生活动场景 (
浙江·杭州市西湖区三墩小学)
·58·
三年级 《
动物的一生》 学生记录单 ( 山西双西小学)
·59·
三年级 《 动物的一生》
学生活动场景 ( 山西双西小学)
·60·
三年级 《 太阳、 地球和月球》
学生记录单 ( 广东·深圳实验学校)
·61·
三年级 《 太阳、 地球和月球》 学生活动场景 (
广东·深圳实验学校)
·62·
四年级 《 呼吸与消化》
学生记录单 ( 北京·中国人民大学附属小学)
·63·
四年级《呼吸与消化》学生制作的呼吸模型(北京·中国人民大学附属小学)
四年级 《 运动和力》 6 “
运动的小车” 班级记录单 ( 河南·郑州市中原区互助路小学)
·64·
·65·
·66·
四年级 《
运动和力》 学生记录单 ( 河南·郑州市中原区互助路小学)
·67·
五年级《健康生活》学生小组活动记录单(山西·太原市第二实验小学)
六年级 《 地球的运动》 课堂活动场景 ( 广东·深圳市福田区天健小学)
·68·
六年级《地球的运动》学生记录单(广东·深圳市福田区天健小学)
六年级 《 地球的运动》 学生制作的地球内部结构模型
( 广东·深圳市福田区天健小学)
·69·
六年级《地球的运动》学生记录单(广东·深圳市福田区天健小学)
六年级 《 工具与技术》 学生制作的独轮车 (
广东·深圳市南山区南山实验集团鼎太小学)
·70·
·71·
·72·
·73·
·74·
六年级 《 能量》 学生活动记录单 ( 吉林·长春市教研团队)
·75·