人教鄂教版《科學(xué)》五年級(jí)上冊(cè)內(nèi)容簡(jiǎn)析及教學(xué)建議

張軍霞

摘要人教鄂教版《科學(xué)》五年級(jí)上冊(cè)設(shè)計(jì)了5個(gè)單元，分別是“燒水過程中的熱傳遞”“后代和親代”“顯微鏡下的生物世界”“光”“太陽能熱水器”，這些學(xué)習(xí)內(nèi)容分別屬于物質(zhì)科學(xué)、生命科學(xué)、技術(shù)與工程三個(gè)領(lǐng)域，可歸入材料、能量、不同種類生物、遺傳、人工世界、技術(shù)、工程7個(gè)相關(guān)的主要概念范疇?？茖W(xué)實(shí)踐活動(dòng)按照設(shè)計(jì)的活動(dòng)，一環(huán)扣一環(huán)推進(jìn)，這種推進(jìn)也是教學(xué)流程的遞進(jìn)、思維的遞進(jìn)和學(xué)生認(rèn)知的深化。

關(guān)鍵詞 科學(xué) 內(nèi)容 簡(jiǎn)析 教學(xué)建議

中圖分類號(hào)：G424文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：ADOI：10.16400/j.cnki.kjdk.2021.30.007

Brief Analysis and Teaching Suggestions of the First Volume of Grade 5 of Science Published by People’s Education Hubei Education Edition

ZHANG Junxia

（Institute of Curriculum and Teaching Materials， People’s Education Press， Beijing 100081）

Abstract： The first volume of the fifth grade of Science published by people’s education Hubei Education Edition designed five units， namely "heat transfer in the process of boiling water"， "offspring and parents"， "bio？ logical world under the microscope"， "light" and "solar water heater". These learning contents belong to the three fields of material science， life science， technology and engineering， which can be classified into materials， energy， different kinds of organisms， genetics artificial world， technology and engineering. Scientific practice activ？ ities are promoted step by step according to the designed activities. This promotion is also the progressive teach？ ing process， the progressive thinking and the deepening of students’ cognition.

Keywords： science； content； analysis； teaching suggestions

學(xué)習(xí)內(nèi)容分布及特點(diǎn)

人教鄂教版《科學(xué)》五年級(jí)上冊(cè)設(shè)計(jì)了5個(gè)單元，分別是“燒水過程中的熱傳遞”“后代和親代”“顯微鏡下的生物世界”“光”“太陽能熱水器”，這些學(xué)習(xí)內(nèi)容分別屬于物質(zhì)科學(xué)、生命科學(xué)、技術(shù)與工程三個(gè)領(lǐng)域，可歸入材料、能量、不同種類生物、遺傳、人工世界、技術(shù)、工程7個(gè)相關(guān)的主要概念范疇。

1.物質(zhì)科學(xué)領(lǐng)域

本冊(cè)屬于物質(zhì)科學(xué)領(lǐng)域的有兩個(gè)單元，即“燒水過程中的熱傳遞”“光”，主要落實(shí)物質(zhì)科學(xué)領(lǐng)域的材料、能量兩個(gè)相關(guān)主要概念的5條學(xué)習(xí)內(nèi)容、9個(gè)學(xué)習(xí)目標(biāo)。其中“燒水過程中的熱傳遞”單元落實(shí)的學(xué)習(xí)目標(biāo)有3個(gè)：要求學(xué)生能夠認(rèn)識(shí)生活中的熱傳遞現(xiàn)象，了解影響熱傳遞的主要因素，了解材料的導(dǎo)熱性能。“光”單元落實(shí)的學(xué)習(xí)目標(biāo)有6個(gè)：要求學(xué)生能識(shí)別光源，識(shí)別來自物體反射的光，知道眼睛為什么能看到光源或物體，知道光的直線傳播，知道光的反射現(xiàn)象，知道太陽光中包含有不同顏色的光。

2.生命科學(xué)領(lǐng)域

本冊(cè)屬于生命科學(xué)領(lǐng)域的有兩個(gè)單元，即“后代與親代”“顯微鏡下的生物世界”，主要落實(shí)生命科學(xué)領(lǐng)域4條學(xué)習(xí)內(nèi)容、6個(gè)學(xué)習(xí)目標(biāo)?！昂蟠c親代”單元落實(shí)的學(xué)習(xí)目標(biāo)有3個(gè)：要求學(xué)生能夠描述和比較動(dòng)物、植物后代與親代形態(tài)特征（性狀）的異同，描述已滅絕的生物，描述和比較滅絕生物和當(dāng)今某些生物的相似之處?！帮@微鏡下的生物世界”單元落實(shí)的學(xué)習(xí)目標(biāo)有3個(gè)：要求學(xué)生觀察和認(rèn)識(shí)細(xì)胞，知道生活中常見的微生物，知道一些疾病是由微生物引起的。

3.技術(shù)與工程領(lǐng)域

“太陽能熱水器”單元屬于技術(shù)與工程領(lǐng)域，屬于綜合性學(xué)習(xí)主題，主要落實(shí)課程標(biāo)準(zhǔn)3條學(xué)習(xí)內(nèi)容，6個(gè)學(xué)習(xí)目標(biāo)，要求學(xué)生認(rèn)識(shí)重大的發(fā)明和技術(shù)對(duì)人類社會(huì)的影響；知道一些發(fā)明中的科學(xué)原理；知道完成某些任務(wù)需要特定的工具；能根據(jù)設(shè)計(jì)意圖，分析可利用的資源；簡(jiǎn)單評(píng)估完成一個(gè)產(chǎn)品或系統(tǒng)的可行性；從多方面評(píng)價(jià)某個(gè)工程設(shè)計(jì)，并提出改進(jìn)和完善建議。

4.生命安全與健康教育（新增）

2020年底，根據(jù)教育部頒布的《關(guān)于在教材中充實(shí)生命安全與健康教育內(nèi)容的通知》，本冊(cè)教材新增和補(bǔ)充了生命安全與健康教育的內(nèi)容，主要新增了生命科學(xué)領(lǐng)域防御傳染病的內(nèi)容，以及其他領(lǐng)域的科學(xué)實(shí)踐活動(dòng)的安全提示，由于這些內(nèi)容滲透在各個(gè)領(lǐng)域的學(xué)習(xí)中，這里不一一列舉。

單元內(nèi)容簡(jiǎn)介及教學(xué)準(zhǔn)備

按照整套教材“家庭—學(xué)?！亦l(xiāng)與祖國—地球與宇宙”四個(gè)經(jīng)驗(yàn)圈的螺旋進(jìn)階設(shè)計(jì)，五年級(jí)上冊(cè)屬于“家庭”經(jīng)驗(yàn)圈。本冊(cè)教材的科學(xué)實(shí)踐活動(dòng)有兩類：科學(xué)探究實(shí)踐活動(dòng)、技術(shù)與工程實(shí)踐活動(dòng)。技術(shù)與工程實(shí)踐活動(dòng)有的偏工程，如制作太陽能熱水器；有的偏技術(shù)，如制作細(xì)胞模型、制作小孔成像裝置和制作潛望鏡等拓展活動(dòng)。其余的科學(xué)實(shí)踐活動(dòng)為科學(xué)探究實(shí)踐活動(dòng)?？茖W(xué)實(shí)踐活動(dòng)按照設(shè)計(jì)的活動(dòng)，一環(huán)扣一環(huán)推進(jìn)，這種推進(jìn)也是教學(xué)流程的遞進(jìn)、思維的遞進(jìn)和學(xué)生認(rèn)知的深化。因此，教師不應(yīng)將每一個(gè)環(huán)節(jié)視為一個(gè)孤立的“活動(dòng)”，否則會(huì)割裂一堂課教學(xué)環(huán)節(jié)的整體性。拓展活動(dòng)是課堂科學(xué)實(shí)踐活動(dòng)的延伸和拓展，可以由學(xué)生在課外完成。

1.燒水過程中的熱傳遞

本單元首先引導(dǎo)學(xué)生觀察家庭生活中常見的燒水現(xiàn)象，聚焦研究問題，如壺身是怎樣變熱的？壺中的水是怎樣變熱的？在爐火周圍為什么能感受到熱？從而在前三課中分別研究熱傳導(dǎo)、熱對(duì)流、熱輻射，比較材料的導(dǎo)熱性能。第四課利用前三課的知識(shí)研究保溫與散熱。

熱傳導(dǎo)、熱對(duì)流和熱輻射實(shí)驗(yàn)，需要使用酒精燈。雖然在中年級(jí)已經(jīng)使用過酒精燈，這里仍然要再次介紹酒精燈的使用方法，強(qiáng)調(diào)安全注意事項(xiàng)，學(xué)習(xí)一些應(yīng)急處理方法，包括記住急救電話。這些實(shí)驗(yàn)還需要鐵架臺(tái)、三腳架、燒杯、玻璃棒、水槽等實(shí)驗(yàn)儀器。

本單元與熱有關(guān)，因此溫度計(jì)是必須準(zhǔn)備的實(shí)驗(yàn)儀器，也可以用溫度傳感器來替代。在教學(xué)前，教師需要檢查溫度計(jì)或溫度傳感器，保證對(duì)比實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)變化明顯且有效。

2.后代和親代

本單元第一課先引導(dǎo)學(xué)生比較自己與家庭成員的性狀，初步建構(gòu)性狀概念，接著讓學(xué)生自己描述和比較動(dòng)物后代與親代的異同。第二課引導(dǎo)學(xué)生比較植物的后代與親代，讓他們知道可以比較植物的哪些性狀，建立“生物體的后代與親代非常相似，但也有一些細(xì)微的不同”的概念。在此基礎(chǔ)上，第三課引導(dǎo)學(xué)生了解科學(xué)家怎樣通過化石等資料研究滅絕的遠(yuǎn)古生物，比較滅絕動(dòng)物與當(dāng)今動(dòng)物的相似之處，為他們中學(xué)階段學(xué)習(xí)進(jìn)化奠定基礎(chǔ)。

本單元教學(xué)前，教師最好準(zhǔn)備一些化石標(biāo)本實(shí)物。為了增加學(xué)生的科學(xué)體驗(yàn)，可參照教師用書中的參考資料，準(zhǔn)備“恐龍化石”套裝。

3.顯微鏡下的生物世界

本單元借助顯微鏡觀察細(xì)胞與微生物。第一課從觀察一滴水中的生物入手，學(xué)習(xí)使用顯微鏡，初步建構(gòu)微生物的概念。第二課用顯微鏡觀察洋蔥等細(xì)胞，初步建構(gòu)細(xì)胞概念，讓學(xué)生知道除病毒外，生物都是由細(xì)胞構(gòu)成的。第三課引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)多種多樣的微生物。微生物包括單細(xì)胞的、多細(xì)胞的，還有在長成后肉眼可見的蘑菇、木耳等，有的對(duì)人類有益，有的具有致病性。在介紹致病微生物的基礎(chǔ)上，第四課探討由致病微生物引起的一些傳染病，讓學(xué)生知道致病元兇（包括寄生蟲）是病原體。學(xué)生活動(dòng)手冊(cè)設(shè)計(jì)了傳染源、傳播途徑和易感人群的記錄表格，引導(dǎo)學(xué)生逐步分析預(yù)防傳染病的一些基本方法。

本單元要觀察細(xì)胞和微生物，顯微鏡是必備的教學(xué)儀器，與顯微鏡配套的還有載玻片、蓋玻片、鑷子、燒杯、吸管、碘酒或酚酞（為細(xì)胞著色）等實(shí)驗(yàn)儀器和藥品。

4.光

本單元從認(rèn)識(shí)身邊的光源入手，研究光的直線傳播、光的反射現(xiàn)象，使學(xué)生初步了解人眼是怎樣看到光源或物體的；引導(dǎo)學(xué)生觀察彩虹現(xiàn)象，將太陽光分解，認(rèn)識(shí)白光是由多種顏色的光組成的，認(rèn)識(shí)物體為什么有不同的顏色。

本單元觀察光的傳播和反射，觀察不同顏色光的混合，要用到手電筒，將白光分解為多種顏色的光，會(huì)用到三棱鏡。

5.太陽能熱水器

本單元的工程任務(wù)是設(shè)計(jì)和制作一種簡(jiǎn)易太陽能熱水器。學(xué)生在第一單元和第二單元學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上，綜合利用這些知識(shí)設(shè)計(jì)和制作簡(jiǎn)易太陽能熱水器，理解太陽能熱水器的基本原理，完成工程任務(wù)。本單元需要測(cè)量溫度的儀器，因此教師應(yīng)準(zhǔn)備足夠的溫度計(jì)或溫度傳感器。

為了便于開展科學(xué)實(shí)踐活動(dòng)，教師還應(yīng)該鼓勵(lì)學(xué)生在生活中收集一些廢舊物品開展實(shí)驗(yàn)，如金屬棒、木棒、塑料棒、塑料片、木片、瓷片、小塑料袋、蠟燭、顏料、彩筆、超輕黏土、鏡子、激光筆、硬紙板、線繩、噴水壺、紙盒、紙筒、錫箔紙、膠帶、小塑料瓶等。有條件的學(xué)校，可以購買小孔成像套裝、潛望鏡套裝、牛頓盤、不同顏色的紙、不同顏色的透明塑料片、黑膠帶等。還可以利用人教鄂教版公眾號(hào)、人教網(wǎng)小學(xué)科學(xué)欄目、國家中小學(xué)網(wǎng)絡(luò)云平臺(tái)上的課件、微課、錄像資料作為教學(xué)參考。

教學(xué)建議

1.按照教材環(huán)節(jié)推進(jìn)教學(xué)過程

探究實(shí)踐活動(dòng)主要遵循“提出問題或探究主題、搜尋事實(shí)、捕獲信息、立論解釋”的科學(xué)思維過程。技術(shù)與工程實(shí)踐活動(dòng)主要遵循“明確工程問題或工程任務(wù)、設(shè)計(jì)工程解決方案、創(chuàng)設(shè)模型、評(píng)估改進(jìn)模型”的思維過程。

2.利用單元教學(xué)評(píng)價(jià)量表，將學(xué)習(xí)性評(píng)價(jià)融入教學(xué)過程

教師用書的單元介紹中有單元評(píng)價(jià)建議，單元評(píng)價(jià)建議逐條將單元教學(xué)目標(biāo)列出了三級(jí)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，形成單元教學(xué)目標(biāo)達(dá)成情況測(cè)評(píng)量表。在每課教學(xué)開始之前，建議將與這一課相對(duì)應(yīng)的量表?xiàng)l目挑選出來，在課堂上對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)水平進(jìn)行觀察，以便恰當(dāng)?shù)剡M(jìn)行教學(xué)干預(yù)，使學(xué)習(xí)性評(píng)價(jià)融入教學(xué)過程，提高課堂教學(xué)的有效性。例如，《認(rèn)識(shí)太陽能熱水器》一課，可以根據(jù)科學(xué)探究能力發(fā)展評(píng)價(jià)要點(diǎn)，觀察學(xué)生“通過實(shí)驗(yàn)比較不同顏色、不同光照角度等的吸熱效果”的表現(xiàn)水平，以能在教師或同學(xué)幫助下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)和理解實(shí)驗(yàn)結(jié)果為基本要求。在教學(xué)中教師先讓學(xué)生獨(dú)立思考，再進(jìn)行一般性指導(dǎo)，發(fā)現(xiàn)探究能力發(fā)展良好的學(xué)生，讓他們帶動(dòng)其他學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)并獲得合理的結(jié)論。

3.利用學(xué)生活動(dòng)手冊(cè)和科學(xué)記錄本，促進(jìn)個(gè)性化學(xué)習(xí)

例如，《爐火周圍的熱現(xiàn)象》一課的學(xué)生活動(dòng)手冊(cè)上有兩項(xiàng)記錄要求：第一項(xiàng)，記錄一支溫度計(jì)在常溫下的溫度、在蠟燭火焰周圍穩(wěn)定后的溫度；第二項(xiàng)，研究哪些因素影響蠟燭火焰?zhèn)鬟f熱的效果，記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和發(fā)現(xiàn)。此時(shí)，以第一項(xiàng)中的溫度計(jì)為對(duì)照，在相同距離再放一支溫度計(jì)，記錄兩支溫度計(jì)穩(wěn)定后的溫度；將第二支遮擋，記錄穩(wěn)定后的溫度；改變第二支溫度計(jì)與火焰的距離，記錄穩(wěn)定后的溫度。最后，學(xué)生比較這些實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，記錄自己的發(fā)現(xiàn)：熱源向周圍傳遞熱量，而且傳遞的熱量是均勻的；熱源向外傳遞熱量的方式既不是熱傳導(dǎo)，也不是熱對(duì)流，由此幫助學(xué)生建構(gòu)熱輻射的概念。

受到頁碼限制，學(xué)生活動(dòng)手冊(cè)可能不夠使用，教師可以自行設(shè)計(jì)科學(xué)記錄單。建議科學(xué)記錄單的設(shè)計(jì)包括問題與目的、預(yù)測(cè)、計(jì)劃、觀察與實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、觀點(diǎn)與證據(jù)、得出結(jié)論、下一步的研究或新的問題，以及科學(xué)詞匯等要素，體現(xiàn)科學(xué)內(nèi)容、科學(xué)方法和科學(xué)思維，幫助學(xué)生理解科學(xué)概念。

學(xué)生活動(dòng)手冊(cè)和科學(xué)記錄本不僅記錄了學(xué)生的研究過程、思維發(fā)展過程、獲得的科學(xué)認(rèn)識(shí)，而且呈現(xiàn)個(gè)性化的學(xué)習(xí)路徑。因此，學(xué)生可以利用它們復(fù)習(xí)、鞏固，加深印象。

4.利用單元回顧，升華學(xué)生的認(rèn)知水平

每個(gè)單元最后的單元回顧梳理了本單元科學(xué)概念的關(guān)系，總結(jié)了本單元的科學(xué)方法和主要概念。每個(gè)單元學(xué)習(xí)結(jié)束時(shí)，應(yīng)當(dāng)鼓勵(lì)學(xué)生閱讀這些內(nèi)容，以單元概念圖的形式，在科學(xué)記錄本上畫出自己的概念圖或思維導(dǎo)圖，展示自己本單元的學(xué)習(xí)成果。單元回顧可以促使學(xué)生養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣，提高概括和表達(dá)能力，升華認(rèn)知水平。