2021新教科版五年级上册《科学》《地球表面的变化》单元教材解析.pdf

1、1 西乡塘区小学科学网络联片教研活动西乡塘区小学科学网络联片教研活动交流资料交流资料 南宁市北湖路小学 黄思宁 各位同仁： 大家好！下面由我对地球表面的变化单元作教材解析。 2001 年，教育部颁布了小学科学课程标准，2008 初步完成课 标修订，2017 年 1 月 9 日印发新课标。新课标在课程性质、课程 目标、课程设置和课程内容等方面有了变化。下面我主要跟大家 分享几个关键词。 第一个关键词是“学习进阶” 。学习进阶是近几年美国科学教 育中的新概念；是对学生在各学段学习同一主题的概念时，所遵 循的连贯的、典型的学习路径的描述。根据学习进阶理论，把小 学 6 年学习科学的时间划分为 1-2

2、 年级，3-4 年级，5-6 年级三个 学段。 以 地球表面的变化 为例,该单元属于课标四个领域的 “地 球与宇宙”领域，1-6 年级的课程中，涉及这个领域的有二年级上 册我们的地球家园 ，三年级上册天气 ，三年级下册太阳、 地球和月球 ，四年级下册岩石和土壤 ，到本单元五年级上册五年级上册 地球表面的变化地球表面的变化 ，五年级下册环境和我们 ，六年级上册地 球的运动 ，六年级下册宇宙 ，编排内容的难易程度遵循了儿 童的年龄特征和心理发展需要。 三个年段侧重点不一样， 1-2 年级， 侧重观察、 测量和确定物体的属性；3-4 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

3、物的生长变化，动物 的一生） ，5-6 年级设计并实现有控制的对比试验（如北湖路小学 麦老师上的摆的快慢） 。 2 第二个关键词是“大概念” 。指向“大概念”教学是国际科学 教学的趋势，课标遴选了学生容易感知、乐于学习的 18 个主要概 念。在韦钰院士翻译的科学教育的原则和大概念一书中，明 确了科学中的 14 个大概念，其中含科学概念 10 个和关于科学的 概念 4 个。 14 个大概念中：地球的构造和它的大气圈以及在其中发生的 过程，影响着地球表面的状况和气候。正是地球表面变化一 课需把握的大概念，具体为： 来自太阳的辐射加热地球的表面，并使空气中和海洋中产生 对流，因之形成不同的气候。在地

4、表之下，来自地球内部的热量 导致了岩浆的运动。地球的固体表面由于岩石的形成和风化而不 断在变化。 在教学中，教师心中要理解大概念，不要求小学生去背诵大 概念，而是朝着大概念的方向前进，实际教学中从具体的概念开 始，教学中要明确指向哪个大概念。 第三个关键词是“板块” 。 地球表面的变化单元教材通过 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。新教 材每一课一般都由聚焦、 探索、研讨和拓展四个板块组成。大单 元的组织形式，是为了体现科学概念的连贯性和综合性。以四个 板块呈

5、现，使师生不必再去识别过程，而是把注意力转移到理解 活动的意义以及注重它们的联结上来。 以地球表面的变化单元第一课地球表面为例：1.聚 焦板块：地球的表面是什么样子的？地球现有的面貌是本来就有 3 的吗？是什么力量使地球变成了现在的样子？聚焦板块一般以陈 述句的形式描述问题情境，以疑问句的形式提出 12 个学生可以 探究的科学问题，以具有承上启下作用的语句与前一课的学习内 容进行联系，体现课程的连贯性。 2.探索板块： （1） 观察世界地形图， 描述地球表面的样子。 （2） 认识陆地的地形地貌。探索板块包括前概念测查、预测、探究计 划的制订、收集信息、组织和呈现证据以及形成初步解释。这一 板块

6、通常以陈述句的形式出现，列出可供选择的观察和实验方法、 有关的第二手资料和数据呈现所需要的方法和工具等。 3.研讨板块： （1）地球表面的主要地形有哪些？各自的特点 是什么？（2）影响地形变化的因素有哪些？研讨板块呈现的是学 生在交流、讨论、论证时所应围绕的关键问题。这一板块一般以 疑问句的形式指导学生抓住主题学习的核心，陈述自己的观点， 运用证据支撑自己的解释，在个人论证的基础上，展开集体论证 以达成共识。 4.拓展板块：拓展板块为学生提供一系列活动建议，以便他 们在课外开展进一步的探究，使他们将所学的知识运用于生活及 其他新的情境，或是与其他学科领域的学习进行联系。 四个板块呈现的是一个有

7、结构的，既符合科学家的工作特点， 又符合儿童认知规律的教学过程，目的是让儿童亲身经历和体验 问题解决的系列科学实践。这个实践过程与儿童转变他们的原有 认识相关，与促进他们对科学的理解相关，与发展他们的认识能 力相关，而且一定是以科学概念和科学探究共生的方式发生的。 第四关键词是“科学教育的原则” 科学教育的原则共 10 项，我跟大家一起分享其中两项原则。 1.在义务教育的所有年级，学校都应该设置科学教育项目， 4 以系统地发展和持续保持学习者对周围世界的“好奇心” ，对科学 活动的热爱以及对如何阐明自然现象的理解。 2.科学教育的主要目的应该是为了使每个人能够参与有依据 的决策和采取适当的行动

8、，这对保证他们个人、社会以及环境的 健康和协调发展是重要的。 各位同仁：习近平总书记近期在主持编制 “十四五”规划召 开科学座谈会时多次谈到一个词“好奇心” 。他说： “从实践 看，凡是取得突出成就的科学家都是凭借执着的好奇心、事业心， 终身探索成就事业的。 ” “好奇心是人的天性，对科学兴趣的引导 和培养要从娃娃抓起。没有“无中生有”的好奇，就难有“另起 一行”的创新。希望老师们守住学生的“好奇心” ，使他们能够在 未来科学和技术越来越重要的世界中成为一名能够有依据地进行 决策的公民。 谢谢！ 附件：科学教育的原则和大概念 5 摘自科学教育的原则和大概念 英温哈伦 编著 韦 钰（院士） 译

9、一、科学教育的 10 项原则 1.在义务教育的所有年级，学校都应该设置科学教育项目， 以系统地发展和持续保持学习者对周围世界的好奇心，对科学活 动的热爱以及对如何阐明自然现象的理解。 2.科学教育的主要目的应该是为了使每个人能够参与有依据 的决策和采取适当的行动，这对保证他们个人、社会以及环境的 健康和协调发展是重要的。 3.科学教育具有多方面的目标，科学教育应该致力于: 理解一些科学上有关的大概念，包括科学概念以及关于科 学本身和科学在社会中所起作用的概念; 收集和运用实证的科学能力; 科学态度。 4.基于对概念的审慎分析以及基于当前对学习是如何发生的 有关研究和理解，应该给出为了达到科学教

10、育各个方面目标的清 晰进程，指出在不同阶段需要掌握的概念。 5.应该从学生感兴趣并与他们生活相关的课题开始，逐步进 展到掌握大概念。 6.学习的经验应该明晰地反映出既包含科学知识，也包含科 学探究的理念，并且符合当前科学和教育方面的见解。 7.所有科学课程活动都应该致力于深化学生对科学概念的理 解，同时应该考虑其他可能的目标。例如，科学态度和能力的培 养。 8.为学生设置的学习项目以及教师的职前教育和专业发展， 6 都应该与为达到原则 3 中所设置目标需要的教与学的方法保持一 致。 9.评测在科学教育中具有关键的作用。无论是对学生学习过 程的形成性评测，还是对学生学习进展的总结性评测，都必须考

11、 虑到所有的学习目标。 10.为了达到科学教育的目标，学校的科学项目应该促进教师 之间的合作，并需要社会其他力量包括科学家的参与。 二、大概念 （一）科学概念 1.宇宙中所有的物质都是由很小的微粒构成的。 2.物体可以对一定距离以外的其他物体产生作用。 3.改变一个物体的运动状态需要有净力作用于其上。 4.当事物发生变化或被改变时，会发生能量的转化，但是在 宇宙中能量的总量总是不变的。 5.地球的构造和它的大气圈以及在其中发生的过程，影响着 地球表面的状况和气候。 6.宇宙中存在着数量极大的星系，太阳系只是其中一个星系 银河 系中很小的一部分。 7.生物体是由细胞组成的。 8.生物需要能量和营养物质,为此它们经常需要依赖其他生 物或与其他生物竞争。 9.生物体的遗传信息会一代代地传递下去。 10.生物的多样性、存活和灭绝都是进化的结果。 （二）关于科学的概念 11.科学认为每一种现象都具有-个或多个原因。 12.科学上给出的解释、理论和模型都是在特定的时期内与事 实最为吻合的。13.科学发现的知识可以用于开发技术和产品，为 人类服务。 14.科学的应用经常会对伦理、社会、经济和政治产生影响。