張軍霞

摘要人教鄂教版《科學》五年級上冊設計了5個單元，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”，這些學習內(nèi)容分別屬于物質(zhì)科學、生命科學、技術與工程三個領域，可歸入材料、能量、不同種類生物、遺傳、人工世界、技術、工程7個相關的主要概念范疇。科學實踐活動按照設計的活動，一環(huán)扣一環(huán)推進，這種推進也是教學流程的遞進、思維的遞進和學生認知的深化。

關鍵詞 科學 內(nèi)容 簡析 教學建議

中圖分類號：G424文獻標識碼：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

學習內(nèi)容分布及特點

人教鄂教版《科學》五年級上冊設計了5個單元，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”，這些學習內(nèi)容分別屬于物質(zhì)科學、生命科學、技術與工程三個領域，可歸入材料、能量、不同種類生物、遺傳、人工世界、技術、工程7個相關的主要概念范疇。

1.物質(zhì)科學領域

本冊屬于物質(zhì)科學領域的有兩個單元，即“燒水過程中的熱傳遞”“光”，主要落實物質(zhì)科學領域的材料、能量兩個相關主要概念的5條學習內(nèi)容、9個學習目標。其中“燒水過程中的熱傳遞”單元落實的學習目標有3個：要求學生能夠認識生活中的熱傳遞現(xiàn)象，了解影響熱傳遞的主要因素，了解材料的導熱性能。“光”單元落實的學習目標有6個：要求學生能識別光源，識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.生命科學領域

本冊屬于生命科學領域的有兩個單元，即“后代與親代”“顯微鏡下的生物世界”，主要落實生命科學領域4條學習內(nèi)容、6個學習目標?！昂蟠c親代”單元落實的學習目標有3個：要求學生能夠描述和比較動物、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今某些生物的相似之處。“顯微鏡下的生物世界”單元落實的學習目標有3個：要求學生觀察和認識細胞，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.技術與工程領域

“太陽能熱水器”單元屬于技術與工程領域，屬于綜合性學習主題，主要落實課程標準3條學習內(nèi)容，6個學習目標，要求學生認識重大的發(fā)明和技術對人類社會的影響；知道一些發(fā)明中的科學原理；知道完成某些任務需要特定的工具；能根據(jù)設計意圖，分析可利用的資源；簡單評估完成一個產(chǎn)品或系統(tǒng)的可行性；從多方面評價某個工程設計，并提出改進和完善建議。

4.生命安全與健康教育（新增）

2020年底，根據(jù)教育部頒布的《關于在教材中充實生命安全與健康教育內(nèi)容的通知》，本冊教材新增和補充了生命安全與健康教育的內(nèi)容，主要新增了生命科學領域防御傳染病的內(nèi)容，以及其他領域的科學實踐活動的安全提示，由于這些內(nèi)容滲透在各個領域的學習中，這里不一一列舉。

單元內(nèi)容簡介及教學準備

按照整套教材“家庭—學?！亦l(xiāng)與祖國—地球與宇宙”四個經(jīng)驗圈的螺旋進階設計，五年級上冊屬于“家庭”經(jīng)驗圈。本冊教材的科學實踐活動有兩類：科學探究實踐活動、技術與工程實踐活動。技術與工程實踐活動有的偏工程，如制作太陽能熱水器；有的偏技術，如制作細胞模型、制作小孔成像裝置和制作潛望鏡等拓展活動。其余的科學實踐活動為科學探究實踐活動?？茖W實踐活動按照設計的活動，一環(huán)扣一環(huán)推進，這種推進也是教學流程的遞進、思維的遞進和學生認知的深化。因此，教師不應將每一個環(huán)節(jié)視為一個孤立的“活動”，否則會割裂一堂課教學環(huán)節(jié)的整體性。拓展活動是課堂科學實踐活動的延伸和拓展，可以由學生在課外完成。

1.燒水過程中的熱傳遞

本單元首先引導學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、熱對流、熱輻射，比較材料的導熱性能。第四課利用前三課的知識研究保溫與散熱。

熱傳導、熱對流和熱輻射實驗，需要使用酒精燈。雖然在中年級已經(jīng)使用過酒精燈，這里仍然要再次介紹酒精燈的使用方法，強調(diào)安全注意事項，學習一些應急處理方法，包括記住急救電話。這些實驗還需要鐵架臺、三腳架、燒杯、玻璃棒、水槽等實驗儀器。

本單元與熱有關，因此溫度計是必須準備的實驗儀器，也可以用溫度傳感器來替代。在教學前，教師需要檢查溫度計或溫度傳感器，保證對比實驗的數(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學生比較自己與家庭成員的性狀，初步建構性狀概念，接著讓學生自己描述和比較動物后代與親代的異同。第二課引導學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，但也有一些細微的不同”的概念。在此基礎上，第三課引導學生了解科學家怎樣通過化石等資料研究滅絕的遠古生物，比較滅絕動物與當今動物的相似之處，為他們中學階段學習進化奠定基礎。

本單元教學前，教師最好準備一些化石標本實物。為了增加學生的科學體驗，可參照教師用書中的參考資料，準備“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胞與微生物。第一課從觀察一滴水中的生物入手，學習使用顯微鏡，初步建構微生物的概念。第二課用顯微鏡觀察洋蔥等細胞，初步建構細胞概念，讓學生知道除病毒外，生物都是由細胞構成的。第三課引導學生認識多種多樣的微生物。微生物包括單細胞的、多細胞的，還有在長成后肉眼可見的蘑菇、木耳等，有的對人類有益，有的具有致病性。在介紹致病微生物的基礎上，第四課探討由致病微生物引起的一些傳染病，讓學生知道致病元兇（包括寄生蟲）是病原體。學生活動手冊設計了傳染源、傳播途徑和易感人群的記錄表格，引導學生逐步分析預防傳染病的一些基本方法。

本單元要觀察細胞和微生物，顯微鏡是必備的教學儀器，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（為細胞著色）等實驗儀器和藥品。

4.光

本單元從認識身邊的光源入手，研究光的直線傳播、光的反射現(xiàn)象，使學生初步了解人眼是怎樣看到光源或物體的；引導學生觀察彩虹現(xiàn)象，將太陽光分解，認識白光是由多種顏色的光組成的，認識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，會用到三棱鏡。

5.太陽能熱水器

本單元的工程任務是設計和制作一種簡易太陽能熱水器。學生在第一單元和第二單元學習的基礎上，綜合利用這些知識設計和制作簡易太陽能熱水器，理解太陽能熱水器的基本原理，完成工程任務。本單元需要測量溫度的儀器，因此教師應準備足夠的溫度計或溫度傳感器。

為了便于開展科學實踐活動，教師還應該鼓勵學生在生活中收集一些廢舊物品開展實驗，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、人教網(wǎng)小學科學欄目、國家中小學網(wǎng)絡云平臺上的課件、微課、錄像資料作為教學參考。

教學建議

1.按照教材環(huán)節(jié)推進教學過程

探究實踐活動主要遵循“提出問題或探究主題、搜尋事實、捕獲信息、立論解釋”的科學思維過程。技術與工程實踐活動主要遵循“明確工程問題或工程任務、設計工程解決方案、創(chuàng)設模型、評估改進模型”的思維過程。

2.利用單元教學評價量表，將學習性評價融入教學過程

教師用書的單元介紹中有單元評價建議，單元評價建議逐條將單元教學目標列出了三級評價標準，形成單元教學目標達成情況測評量表。在每課教學開始之前，建議將與這一課相對應的量表條目挑選出來，在課堂上對學生的學習水平進行觀察，以便恰當?shù)剡M行教學干預，使學習性評價融入教學過程，提高課堂教學的有效性。例如，《認識太陽能熱水器》一課，可以根據(jù)科學探究能力發(fā)展評價要點，觀察學生“通過實驗比較不同顏色、不同光照角度等的吸熱效果”的表現(xiàn)水平，以能在教師或同學幫助下進行實驗和理解實驗結果為基本要求。在教學中教師先讓學生獨立思考，再進行一般性指導，發(fā)現(xiàn)探究能力發(fā)展良好的學生，讓他們帶動其他學生進行實驗并獲得合理的結論。

3.利用學生活動手冊和科學記錄本，促進個性化學習

例如，《爐火周圍的熱現(xiàn)象》一課的學生活動手冊上有兩項記錄要求：第一項，記錄一支溫度計在常溫下的溫度、在蠟燭火焰周圍穩(wěn)定后的溫度；第二項，研究哪些因素影響蠟燭火焰?zhèn)鬟f熱的效果，記錄實驗現(xiàn)象和發(fā)現(xiàn)。此時，以第一項中的溫度計為對照，在相同距離再放一支溫度計，記錄兩支溫度計穩(wěn)定后的溫度；將第二支遮擋，記錄穩(wěn)定后的溫度；改變第二支溫度計與火焰的距離，記錄穩(wěn)定后的溫度。最后，學生比較這些實驗數(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，也不是熱對流，由此幫助學生建構熱輻射的概念。

受到頁碼限制，學生活動手冊可能不夠使用，教師可以自行設計科學記錄單。建議科學記錄單的設計包括問題與目的、預測、計劃、觀察與實驗現(xiàn)象、觀點與證據(jù)、得出結論、下一步的研究或新的問題，以及科學詞匯等要素，體現(xiàn)科學內(nèi)容、科學方法和科學思維，幫助學生理解科學概念。

學生活動手冊和科學記錄本不僅記錄了學生的研究過程、思維發(fā)展過程、獲得的科學認識，而且呈現(xiàn)個性化的學習路徑。因此，學生可以利用它們復習、鞏固，加深印象。

4.利用單元回顧，升華學生的認知水平

每個單元最后的單元回顧梳理了本單元科學概念的關系，總結了本單元的科學方法和主要概念。每個單元學習結束時，應當鼓勵學生閱讀這些內(nèi)容，以單元概念圖的形式，在科學記錄本上畫出自己的概念圖或思維導圖，展示自己本單元的學習成果。單元回顧可以促使學生養(yǎng)成良好的學習習慣，提高概括和表達能力，升華認知水平。