五年级上册教科书说明
褚宏民
本册教科书以主题单元的形式编排了《动物王国》、《生命从哪里来》、《地球的面纱》、《声音的秘密》、《空中彩桥》、《水循环》、《研究与实践》七个单元。以学生发展为本,以科学探究为核心,以学生的生活经验为主要线索构建单元,体现了“生活经验”引领下的内容综合化,将“科学探究、科学知识和情感态度价值观”有机地整合,重点落实创新精神和实践能力的培养内容。
一、本册教科书内容特点
本册各单元均以学生的“生活经验”为线索切入到基础性的、规范的科学探究活动之中。《动物王国》单元按照个体——类群的思路编排,引导学生经历科学探究过程,认识昆虫、鸟类、哺乳类、两栖类、爬行类动物的共同特征。《生命从哪里来》单元构建由分析到综合、由局部到整体的认知结构,从观察植物花的结构开始,逐步认识植物果实的形成、胎儿的发育、生物繁殖新技术等内容,引领学生比较全面地认识到繁殖是生命的基本特征。《地球的面纱》单元采用由宏观到微观、由整体到部分的顺序,探究地球大气圈层及地球大气对人类的影响等内容。《声音的秘密》单元以声音为主要研究对象,引导学生经历科学探究过程,了解声音产生的条件、声音的传播条件等内容。《空中彩桥》单元通过阳光的分解与合成、探究彩虹的成因、阳光与颜色等探究活动,引导学生对阳光有一个完整、清晰、系统地认识。《水循环》单元从学生熟悉的蒸发、沸腾等现象入手,引导学生探究水在自然界中的循环过程,认识水在自然界循环变化的内在联系。《研究与实践》单元以“调查家乡的种植业”、“研究学校的噪音问题”为研究专题,引导学生尝试自主运用已经掌握的科学探究方法和已有知识,解决生活中具有简单联系的具体问题,包括“调查家乡种植业的历史”、“分析家乡种植业的结构特点”、“展望家乡种植业的发展”、“学校噪音的来源及种类”、“学校噪音对学习的影响和危害”、“消除学校噪音的建议”等为专题的活动,引导学生关注身边的科学问题,学会关爱生命。初步培养学生分析问题、撰写考察报告的能力及认真细致、善于思考、善于动手实践的科学态度,使学生意识到科学技术与社会的密切联系。
本册教科书的构建密切联系学生生活和经验,以创新精神和实践能力为核心,重点强调发展学生搜集处理信息的能力、自主获取新知识的能力、分析解决问题的能力。探究目标的落实上,以“亲历探究”为手段,重点落实、强化《课程标准》中“让学生逐步学会科学地看问题、想问题”的要求,使得本册教科书呈现出以下显著特点:
1.单元组合更加关注前后内容的联系。本册教科书编排7个主题单元,以建立事物间的联系为编排原则,将《课程标准》中的科学探究、情感态度与价值观的目标有机地和科学知识目标结合在一起,促使学生形成科学的自然观,学会用联系的观点和思维方式认识问题。
2.探究深度呈现螺旋上升的趋势。《动物王国》单元按照“个体——类群”的认知思路,着重训练学生归纳推理的能力,强调从整体上认识事物;《生命从哪里来》单元设计成“局部——整体”的逻辑结构,训练学生分析、综合的能力;《地球的面纱》单元则呈现出由宏观到微观、由综合到部分的板块结构,具有一定的逻辑性。注重对学生进行科学态度和技能的培养,形成科学的思维习惯,尊重事实,严谨的学习态度,激发学生对科学的兴趣和探究的欲望。《水循环》、《声音的秘密》、《空中彩桥》单元的设置突出“做”科学的特点,实施上更加强调体验式、探究式、发现式。科学探究能力的要求,本册教科书的整体设置,较前四册明显有一个提升的趋势,重点关注“逻辑推理及运用想象建立假设和理解在认识事物中的重要作用”。
3.评价活动显示出整体性、连续性。本册教科书每单元设置一个“单元评价页”,以“单元探究主题”为评价依据,引导学生从整体上开展评价活动,保证了学生对自己科学学习评价的连续性和整体性。评价指标设计细致,指向明确,评价主体从单一转向多元,评价的角度从终结性转向过程性、发展性,更加关注学生的个体差异,更多地关注学生的发展趋势,评价方式可操作性强。
二、本册教科书内容与前四册教科书的关系
本册教科书与前四册教科书在内容设置上有密切的联系,是前四册教科书内容的延续和发展。“动物王国”单元是在三年级上册“科学在我们身边”单元《我们周围的动物》、四年级上册“秋天到了”“我们与动天”单元《秋天里的动植物》、《冬天里的动植物》及四年级下册“春天来了”“夏天来了”单元《春天里的动植物》、《夏天里的动植物》等课研究了动物及动物与四季相关知识的基础上,进一步研究昆虫、鸟类、哺乳类、两栖类、爬行类动物的共同特征;“生命从哪里来”单元是在四年级上册“植物的生活”单元《植物的身体》、《植物的根》、《植物的血管》及四年级下册“太阳与生命”单元《太阳与植物》、《太阳与动物》、《太阳与人》等课研究了动植物及动植物与太阳关系的基础上,进一步研究植物果实的形成、胎儿的发育、生物繁殖新技术方面的相关知识;“地球的面纱”单元是在三年级上册“天气与我们的生活”单元《今天的天气》、《我的风向仪》、三年级下册“我们周围的空气”单元《空气在哪里》、《热空气上升的秘密》、《放风筝》等课认识了空气基本特征的基础上,进一步探究地球大气圈层及地球大气对人类的影响等内容;“声音的秘密”单元是在三年级上册“科学在我们身边”单元《猜猜我是谁》一课对声音进行初步认识的基础上,进一步研究声音产生、传播条件等内容;“空中彩桥”单元是在三年级下册“阳光与生活”单元《玩镜子》、《潜望镜的秘密》及四年级下册“光与镜子”单元《认识光》、《奇妙的镜子》等课研究了光知识的基础上,进一步探究阳光的分解与合成、彩虹的成因、阳光与颜色等方面的相关知识;“水循环”单元是在三年级上册“天气与我们的生活”“水的科学”单元《天气与生活》、《我的雨量器》、《水在哪里》、《多变的水》及四年级上册“水是生命之源”单元《水变咸了》、《我们离不开水》、《水里有什么》等课研究了有关水知识的基础上,进一步探究水在自然界循环变化的内在联系。
三、各单元说明
第一单元——动物王国
对儿童而言,生命世界是他们孩提时代就怀有浓厚兴趣的神奇世界,一草一木,虫鱼鸟兽,伴随他们的童年生活。儿童很容易产生对生命多样性和复杂性的神秘感,而科学课就是要使他们对生命世界的兴趣进一步延伸,从对生命现象和事物的表面认识发展到对生命的本质的认识。本单元以学生对常见动物已有的认识为基础,层层展开,学生亲历科学探究的过程,体验探究后收获的乐趣,同时了解、认识昆虫、鸟、哺乳动物、爬行动物、两栖动物、鱼的基本特征。
本单元包括五课,依次是《蚂蚁》、《它们都是鸟》、《猫和兔》、《多样的动物》、《动物的运动》。
本单元是在三、四年级学生认识了身边常见动物,了解了四季动物变化规律的基础上,对简单动物在外形上进行观察并能用合适的方式表达观察结果;对动物进行分类,了解常见动物类型的特征,扩大学生对生命世界的认识范围。
就本单元整体而言,该单元是由对昆虫纲、鸟纲、哺乳纲、其它纲的探究连接而成的,动物知识的整体性非常突出。就每一课而言,《蚂蚁》一课,借助蚂蚁特征的探究,进而归纳昆虫类动物的共同特征;《它们都是鸟》一课,借助对常见鸟的观察,归纳鸟类动物的共同特征;《猫和兔》一课,借助对猫和兔的观察,归纳哺乳动物的共同特征;《多样的动物》一课,借助对青蛙、蛇、鱼等常见动物的观察,归纳两栖动物、爬行动物、鱼的共同特征,从而对动物的多样性有一个初步的认识;《动物的运动》一课,借助对蜗牛、蚂蚁、兔子、鸽子等动物运动方式的认识,从而从整体上把握不同动物在运动方式上的区别。每课均是由同纲中的不同动物,由个别特征到一般特征建构的,课课结构非常清晰。就探究而言,每课主要用情景、问题、观察研究等环节连接在一起,内含了探究目标落实的基本要素。除此以外,教科书采用前易后难,前放后约的呈现方式,内含了启发学生运用迁移的理念,进行迁移学习方式的建构。
第二单元——生命从哪里来
神奇的生命世界让每个学生产生一种莫名的好奇感,学生对此有很多问题想要解决,生命从哪里来就成为一个急待要解决的问题。本单元遵照学生的生活经验,以“我从哪里来”作为主要线索,让学生通过探究 “植物从哪里来”、“我从哪里来”等内容,感受生命世界,掌握繁殖是生命的共同特征。
本单元由《植物的花》、《果实是怎样形成的》、《植物的“分身术”》、《我从哪里来》、《生物繁殖新技术》五课组成,主要研究花的构造、果实是怎样形成的、胎儿的形成和发育过程、生物繁殖新技术等内容。
本单元各课在本套教材中的地位非常重要,通过研究花的构造和果实的形成过程,结合第四册“种子发芽了”对种子的认识,构成了对植物生殖器官的完整认识。“植物的分身术”则主要从植物的营养器官根、茎、叶方面探究植物的无性繁殖的特点,连同植物的有性繁殖,构成了对植物生殖特征的较为完整的认识。通过对“植物从哪里来”和“人从哪里来”的研究,结合本册第一单元“动物王国”对“动物从哪里来”的研究,学生可以比较全面地认识到繁殖是生命的基本特征。生物繁殖新技术,则从高新技术的发展视角,引领学生关注生命科学的研究前沿,初步认识克隆技术,进一步认识无性繁殖在生产生活中的应用,体验到科学技术对社会发展的重要影响。
在教科书的编排结构上,始终以学生的生活经验为基本线索贯穿本单元,首先从学生常见的花开始研究,逐步到植物的果实和植物的根、茎、叶,之后研究胎儿的形成发育过程,最后以生物繁殖新技术作为本单元的总结课,使本单元呈现出了由分析到综合,由部分到整体的结构,具有一定的逻辑性。
第三单元——地球的面纱
大气层是地球最外部的圈层,它的存在与我们的生活息息相关。但从学生对大气层的认识上看,还是浮在面上、笼统的概念。另外,学生对自然界中的风虽然已有较丰富的感知,但对风的形成及风对人们生活的影响没有形成深刻的、整体的认识。为了让学生关注大气层及风与我们生活的关系,了解地球大气层的基本情况和地球上风的成因,通过观察、实验、制作、搜集整理资料、调查访问等方法研究蕴藏在其中的科学道理。
本单元由《地球的面纱》、《降落伞》、《风从哪里来》、《风与我们的生活》四课组成,主要研究大气层、降落伞、风的成因、风与生活的关系等方面的相关内容。
本单元是研究有关空气与天气相关内容的单元,从内容上对应《课程标准》“地球与宇宙”中“空气”与“天气变化”中的相关要求,与第一册“天气与生活”、第二册“我们周围的空气”等单元组成了小学阶段对大气与天气现象认识的整体框架。相对于前面研究的重点而言,本单元承担着提升与整合的作用,是对前面研究的空气性质、热空气、有关风的观测内容的进一步深化,从而形成小学阶段对地球大气、天气现象的宏观认识。学生通过大气层的研究、降落伞的秘密、风的模拟实验、风与帆的关系等探究活动,进一步认识到大气层对地球及地球生物的意义、风的成因及与人们生活的关系。培养学生猜想、设计、实验、制作、搜集整理信息的能力,为今后的深入研究储备方法基础。
本单元课与课之间以“地球的面纱”为主线串连为一体,《地球的面纱》一课让学生意识到大气层对地球的意义,了解人类活动对大气层的影响及大气层的现状;《降落伞》使学生认识到降落伞是利用空气阻力的原理做成的,并在此基础上研究影响降落伞下降快慢的因素;《风从哪里来》、《风与我们的生活》两课重点探究风的成因,并从研究风与帆的关系入手,了解人们对风的利用,认识风的两面性,进而突出风与人们生活的关系。
从教科书呈现的结构上看,本单元以学生的生活经验为基本线索,首先从学生生活在其中的大气入手,探究地球大气圈层的相关知识,从宏观上认识大气层。然后将研究重点落脚于降落伞、对流层中的风这两个与大气层相关的点,最后以风与我们的生活一课作为本单元的汇总课,落实科学、技术与社会的联系,从而使本单元呈现出了由宏观到微观、由综合到部分的板块结构,具有一定的逻辑性。
第四单元——声音的秘密
声音是孩子们在日常生活中时时刻刻都能感受到的。他们用声音表达自己的意愿,靠倾听来认识这个世界,但对于声音是怎样产生和传播的等问题还缺乏一定的理性认识。本单元就是以声音为主要研究对象,通过让学生经历各种探究活动,理解和认识声音是由物体的振动产生的,声音的传播要通过一定的物质,能区分噪音和乐音,认识噪音的危害与防治。
本单元由《各种各样的声音》、《声音的产生》、《谁能传播声音》、《噪音的危害与防治》四课组成。主要研究声音的产生、声音的传播、乐音和噪音以及噪音的危害与防治等内容。
本单元的科学探究主要引导学生体验科学探究中证据、逻辑推理及运用想象建立假设和理解的重要性,能应用已有知识和经验对所观察的现象作假设性理解并能提出探究活动的大致思路。情感态度价值观方面侧重于养成想知道、爱提问、愿意合作与交流,乐于用学到的知识改善生活的情感态度。
本单元课与课之间存在着紧密的联系,本着来源于生活、指导生活的原则,环环相扣。《各种各样的声音》主要让学生通过回忆、制造声音来感知各种声音,从而体会到声音与我们生活和生产的密切关系以及声音的特点;在此基础上编写的《声音的产生》与《谁能传播声音》重点研究声音的产生和传播;《噪音的危害与防治》主要从声音的两面性入手,重点认识噪音的危害与防治,从而提高学生的环保意识。
第五单元——空中彩桥
虹,就像一架彩桥,孩子们熟悉它,喜爱它,当然也愿意研究它。通过本单元学习,让学生认识光与色彩的一些浅显的知识,包括像阳光是由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种色光构成的,世界上所有的颜色都和光有关系;通过模拟实验等手段来认识彩虹形成的原因;观察色光的混合现象;了解光与生活的关系,即光给我们的生活即带来了便利,同时也产生了污染。
本单元包括《七色阳光》、《彩虹的秘密》、《飞旋的陀螺》、《光与我们的生活》四课内容。
关于阳光我们在第二册《阳光与生活》单元已从阳光与影子的关系、光的反射、光是一种热能等方面进行过探究,在第四册《阳光与生命》单元从太阳自身特点、太阳对地球生物的意义方面研究过,在此基础上,本单元重点从阳光的构成、彩虹的形成、阳光与颜色的关系及各种光与我们生活的关系入手,让学生对阳光有一个完整、清晰、系统的认识,并以此培养学生善于发现和解决问题的能力,同时进一步激发学生的研究兴趣,培养学生的学科学、用科学的能力。
本单元各课之间有密切的联系:《七色阳光》是本单元第一课,主要是通过实验让学生认识到阳光是由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种色光构成的,世界上所有的颜色都和光有关系,为下一步学习彩虹的成因和色光合成打下基础。《彩虹的秘密》一课重点培养学生模拟实验的能力,探究彩虹的形成原因。《飞旋的陀螺》重点认识色光的合成,即:七色光又可以合成一束白光。从而使学生对光与色彩有一个完整的认识。《光与我们的生活》让学生通过学习,全面了解光与生活的关系,即:光给我们的生活即带来了便利,同时也产生了污染。认识到人类只有科学地利用光,才能更好地为人类服务;进一步体会到科学技术这把双刃剑给人类生活带来的两方面的影响。
第六单元——水循环
自然界中的水循环是一个持续不断的过程。太阳是驱动水循环的动力之源。水在自然循环过程中,不断改变自身的形态。学生对于水的这些形态变化,已有诸多的生活感受,并对这些现象产生浓厚的兴趣,关注这些变化。本单元就是要引导学生亲历探究水在自然界中的循环过程,获得对水循环的科学认识,体验成功的乐趣。
本单元有《蒸发》、《沸腾》、《凝结》、《水的三态变化》和《小水滴的旅行》5课组成,本单元是集中研究有关水的形态变化、水在自然界里循环的单元。它与《天气与我们的生活》和《水的科学》等单元构成小学阶段对水的三态变化及水循环认识的整体框架。
本单元各课之间有着密切联系:《蒸发》、《沸腾》和《凝结》这3课,重点是从学生的生活体验入手,使学生认识水的蒸发、沸腾、凝结的过程和特点。《水的三态变化》、《小水滴的旅行》是对前几课的综合与提升,从而形成对自然界水循环的整体认识。
研究与实践
专题一:调查家乡的种植业
“调查家乡的种植业”专题以本册“生命从哪里来”单元内容为依托,选择了与学生生活息息相关的家乡的种植业作为研究与实践的主题,在学生从事家乡种植业的调查采访、资料搜集、数据整理、报告交流的过程中,初步了解家乡种植业的基本情况和历史变迁。教科书通过提出研究的问题、确定研究的课题、设计研究方案、实施研究、成果展示等活动,使学生经历一个专题研究的完整过程,能针对家乡的种植业提出自己想要探究的问题,认识到不同的问题要用不同的探究方法,并能提出进行探究活动的大致思路,写出书面计划,在实践活动、表达交流中体验合作的愉快、成功的乐趣,从而培养学生乐于用学到的科学知识改善生活的情感态度。
专题二:研究学校里的噪音问题
“研究学校里的噪音问题”专题以“声音的秘密”单元为依托,选取了学生身边的、与学生生活密切相关的“学校里的噪音问题”作为研究与实践的主题,易于操作,贴近学生的生活经验,能够引起学生的情感共鸣,有利于活动的实施与落实。教科书通过制定调查方案、实地调查研究、交流调查结果、提出防噪建议、付诸实际行动等活动,使学生经历科学探究的过程,了解学校的噪音情况,增强防治噪音的紧迫感和使命感,意识到科学技术发展的两面性,乐于用学到的科学知识改善身边的环境,从而培养学生的研究能力和社会责任感。