王海英

摘要人教鄂教版小學(xué)《科學(xué)》教材注重以兒童生活經(jīng)驗(yàn)圈為線索，按照“家庭—學(xué)?！亦l(xiāng)（社區(qū)）與祖國(guó)—地球與宇宙”生活經(jīng)驗(yàn)圈由近及遠(yuǎn)的原則，依據(jù)概念進(jìn)階的理論，逐步展開(kāi)低、中、高年段的教學(xué)內(nèi)容。在編寫(xiě)體例上，各單元、各課從學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn)和已有認(rèn)知出發(fā)，創(chuàng)設(shè)生活情境，引出探究問(wèn)題，開(kāi)展主題明確的科學(xué)實(shí)踐活動(dòng)，幫助學(xué)生逐步建構(gòu)科學(xué)概念，實(shí)現(xiàn)知識(shí)的遷移和應(yīng)用。

關(guān)鍵詞 《科學(xué)》教材 設(shè)計(jì)思路 主要內(nèi)容

中圖分類號(hào)：G424文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：ADOI：10.16400/j.cnki.kjdk.2021.05.007

Design Ideas and Main Contents of Science （Volume 2， Grade 6） Published by People’s Education Hubei Education Press

WANG Haiying

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

Abstract： According to the principle of "family - School - Hometown （community） and motherland - earth and universe" life experience circle from near to far， and based on the theory of concept advancement， the text？ book of "Science" for Primary School of people’s education Hubei Education Press focuses on the clue of chil？ dren’s life experience circle， and gradually unfolds the teaching content of low， middle and high years. In terms of writing style， each unit and lesson starts from students’ life experience and existing cognition， creates life sit？ uations， leads to inquiry questions， and carries out scientific practice activities with clear themes， so as to help students gradually construct scientific concepts and realize the transfer and application of knowledge.

Keywords： "Science" textbook； design ideas； main content

人教鄂教版小學(xué)《科學(xué)》教材注重以兒童生活經(jīng)驗(yàn)圈為線索，按照“家庭—學(xué)校—家鄉(xiāng)（社區(qū)）與祖國(guó)—地球與宇宙”生活經(jīng)驗(yàn)圈由近及遠(yuǎn)的原則，依據(jù)概念進(jìn)階的理論，逐步展開(kāi)低、中、高年段的教學(xué)內(nèi)容。

六年級(jí)下冊(cè)的內(nèi)容主要圍繞“地球與宇宙”領(lǐng)域編寫(xiě)，包含4個(gè)單元、14課。其中，第一單元“生物與環(huán)境”屬于生命科學(xué)領(lǐng)域，第二單元“地表形態(tài)的變化”屬于地球科學(xué)領(lǐng)域，第三單元“探索宇宙”屬于宇宙科學(xué)領(lǐng)域，第四單元“‘飛向’太空”屬于圍繞宇宙科學(xué)、物質(zhì)科學(xué)設(shè)計(jì)的技術(shù)與工程領(lǐng)域。各單元主要設(shè)計(jì)思路與內(nèi)容如下：

“生物與環(huán)境”單元的設(shè)計(jì)思路與主要內(nèi)容

“生物與環(huán)境”單元包括3課，分別是《生物的棲息地》《動(dòng)物對(duì)環(huán)境的適應(yīng)》《保護(hù)生物與環(huán)境》。在低、中年段的學(xué)習(xí)中，學(xué)生初步認(rèn)識(shí)到生命世界包含動(dòng)物和植物等多種生物，了解了動(dòng)植物的生存都需要一定的條件，初步認(rèn)識(shí)了植物能適應(yīng)環(huán)境，動(dòng)物也能適應(yīng)季節(jié)變化以維持生存等內(nèi)容。在此基礎(chǔ)上，本單元的學(xué)習(xí)涉及的課程標(biāo)準(zhǔn)中的主要概念和學(xué)習(xí)內(nèi)容見(jiàn)表1。

圍繞這些學(xué)習(xí)內(nèi)容和學(xué)習(xí)目標(biāo)，本單元各課設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容如下：

第1課《生物的棲息地》

從企鵝、駱駝、蓮等生物的生活環(huán)境引入，提出問(wèn)題：生物的棲息地有什么不同？它們?yōu)樯锏纳嫣峁┝四男l件？教材選擇池塘作為案例，圍繞著“池塘為生物提供了哪些生存條件”這一科學(xué)實(shí)踐活動(dòng)，設(shè)計(jì)了三個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)：

環(huán)節(jié)一：觀察池塘里的生物，思考池塘為它們的生存提供了哪些條件；

環(huán)節(jié)二：制作一個(gè)生態(tài)瓶，模擬研究改變生態(tài)瓶中一個(gè)因素會(huì)怎樣影響生物的生存；

環(huán)節(jié)三：探討生物與棲息地的關(guān)系。

拓展與應(yīng)用環(huán)節(jié)介紹了在不同棲息地生活的不同生物。通過(guò)這幾個(gè)環(huán)節(jié)，引導(dǎo)學(xué)生建構(gòu)“棲息地”的基本概念，認(rèn)識(shí)到棲息地能夠?yàn)樯锾峁┥?、生長(zhǎng)發(fā)育與繁殖所需要的陽(yáng)光、空氣、水、食物等基本條件。

第2課《動(dòng)物對(duì)環(huán)境的適應(yīng)》

以蚯蚓為例，圍繞探究“蚯蚓怎樣適應(yīng)環(huán)境的變化”這個(gè)科學(xué)實(shí)踐活動(dòng)，設(shè)計(jì)了四個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)：

環(huán)節(jié)一：觀察蚯蚓生活的環(huán)境，初步認(rèn)識(shí)蚯蚓喜歡生活在潮濕、陰暗的環(huán)境中；

環(huán)節(jié)二：觀察蚯蚓的身體特征，思考蚯蚓的身體結(jié)構(gòu)對(duì)它在土壤中生活有什么幫助和影響，建構(gòu)“動(dòng)物的身體結(jié)構(gòu)與功能相聯(lián)系”的概念；

環(huán)節(jié)三：通過(guò)設(shè)計(jì)明、暗和干、濕等不同的環(huán)境條件，研究蚯蚓適應(yīng)環(huán)境變化的行為；

環(huán)節(jié)四：圍繞觀察和實(shí)驗(yàn)，進(jìn)行交流和研討，形成“動(dòng)物的行為能夠適應(yīng)環(huán)境的變化”等科學(xué)認(rèn)識(shí)。

圍繞“其他動(dòng)物怎樣適應(yīng)環(huán)境的變化”這個(gè)科學(xué)實(shí)踐活動(dòng)設(shè)計(jì)了兩個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)：

環(huán)節(jié)一：分析其他動(dòng)物是如何適應(yīng)環(huán)境的；

環(huán)節(jié)二：查閱資料了解更多動(dòng)物適應(yīng)環(huán)境的案例。

拓展與應(yīng)用環(huán)節(jié)介紹了一些動(dòng)物在長(zhǎng)期的發(fā)展過(guò)程中所形成的適應(yīng)環(huán)境的特殊本領(lǐng)，如擬態(tài)、保護(hù)色、偽裝、假死等。通過(guò)這些環(huán)節(jié)的教學(xué)，引導(dǎo)學(xué)生建構(gòu)“動(dòng)物為了生存，會(huì)自然地適應(yīng)環(huán)境的變化；當(dāng)氣候、食物、空氣和水源等環(huán)境發(fā)生變化時(shí)，動(dòng)物會(huì)產(chǎn)生各種各樣的適應(yīng)性行為”等科學(xué)概念。

第3課《保護(hù)生物與環(huán)境》

在前面兩課學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上，提出“生物與環(huán)境之間有什么關(guān)系”這一問(wèn)題，圍繞“認(rèn)識(shí)保護(hù)生物與環(huán)境的意義”這個(gè)科學(xué)實(shí)踐活動(dòng)，設(shè)計(jì)了三個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)：

環(huán)節(jié)一：以草原生物與環(huán)境為例（注重自然因素），觀察草原上的生物之間、生物與非生物之間的關(guān)系，初步形成“在一定空間內(nèi)，生物與環(huán)境之間相互影響、相互制約，構(gòu)成一個(gè)統(tǒng)一的整體，叫作生態(tài)系統(tǒng)”的認(rèn)識(shí)；

環(huán)節(jié)二：認(rèn)識(shí)地球上各種類型的生態(tài)系統(tǒng)，探討生態(tài)系統(tǒng)對(duì)生物生存與環(huán)境的作用；

環(huán)節(jié)三：探討生態(tài)系統(tǒng)中一種因素變化（注重人為因素），會(huì)對(duì)其中的生物和整個(gè)環(huán)境產(chǎn)生什么影響，從而建構(gòu)“在一定時(shí)間內(nèi)，生態(tài)系統(tǒng)中的生物之間、生物與環(huán)境之間保持著一定的平衡，當(dāng)其中的一種因素發(fā)生變化時(shí)，就會(huì)影響相對(duì)穩(wěn)定的狀態(tài)”的概念。

拓展與應(yīng)用環(huán)節(jié)介紹了保護(hù)生物多樣性的措施，引導(dǎo)學(xué)生對(duì)生物多樣性形成初步認(rèn)識(shí)。

單元回顧中的概念圖圍繞生態(tài)系統(tǒng)平衡、生物、人類與環(huán)境等，概括了“生物與環(huán)境”“人類與自然環(huán)境”的關(guān)系，以及作為生態(tài)系統(tǒng)組成部分的棲息地對(duì)生物生存的作用和多種多樣的棲息地類型的內(nèi)容。

在內(nèi)容上，本單元3課從觀察、認(rèn)識(shí)棲息地對(duì)生物生存的基本作用，認(rèn)識(shí)動(dòng)物對(duì)環(huán)境的適應(yīng)性，再到認(rèn)識(shí)生物之間、生物與環(huán)境之間相互依存和相互影響，層層遞進(jìn)，逐步深入。在科學(xué)思維培養(yǎng)方面，學(xué)生運(yùn)用觀察、模擬實(shí)驗(yàn)、資料分析的方法，從具體到抽象，從典型到共性，從局部到整體，逐步認(rèn)識(shí)棲息地、動(dòng)物的適應(yīng)性、生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和平衡的概念。在科學(xué)態(tài)度培養(yǎng)方面，重在幫助學(xué)生認(rèn)識(shí)生物世界的豐富多彩，棲息地環(huán)境的多樣性，以及生物與生物、生物與環(huán)境、人與自然環(huán)境的依存和共生關(guān)系，增強(qiáng)學(xué)生熱愛(ài)大自然、愛(ài)護(hù)生物的情感和意識(shí)。

“地表形態(tài)的變化”單元的設(shè)計(jì)思路與主要內(nèi)容

“地表形態(tài)的變化”單元包括4課，分別是《地表流水的力量》《地球的內(nèi)部結(jié)構(gòu)》《地震》《火山噴發(fā)》。在低、中年段的學(xué)習(xí)中，學(xué)生初步認(rèn)識(shí)了地球被一層大氣圈包圍著，地球表面有由各種水體組成的水圈，地球上的水處于不間斷的循環(huán)之中并產(chǎn)生云、霧、雨、雪等天氣現(xiàn)象，以及地球表面大部分覆蓋著土壤、巖石等。在此基礎(chǔ)上，本單元主要涉及的課程標(biāo)準(zhǔn)中的主要概念和學(xué)習(xí)內(nèi)容見(jiàn)表2。

圍繞這些學(xué)習(xí)內(nèi)容和學(xué)習(xí)目標(biāo)，本單元各課設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容如下：

第4課《地表流水的力量》

從水在地球上的循環(huán)產(chǎn)生雨、雪等天氣現(xiàn)象引出問(wèn)題：降水形成的流水在流動(dòng)過(guò)程中會(huì)改變地表形態(tài)嗎？圍繞探究“流水如何塑造地表形態(tài)”這個(gè)科學(xué)實(shí)踐活動(dòng)，設(shè)計(jì)了三個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)：

環(huán)節(jié)一：做模擬實(shí)驗(yàn)，研究降雨對(duì)地表產(chǎn)生的影響，初步知道降雨量的大小、地表坡度不同等都是影響地表形態(tài)發(fā)生變化的因素；

環(huán)節(jié)二：將自然界中的流水與地表形態(tài)改變的現(xiàn)象建立聯(lián)系，探究降雨匯成河流后，在地表流動(dòng)的過(guò)程中給不同部位的地表帶來(lái)的影響，系統(tǒng)認(rèn)識(shí)流水具有侵蝕、搬運(yùn)和堆積作用，是形成不同地形景觀的重要力量；

環(huán)節(jié)三：由流水推及海水、風(fēng)、生物等其他自然力量，知道它們也具有和流水一樣塑造地表形態(tài)的作用，從而建構(gòu)科學(xué)概念：地表長(zhǎng)時(shí)間受到流水等自然因素的作用，會(huì)形成不同的地形景觀。

拓展與應(yīng)用環(huán)節(jié)介紹了5種地表形態(tài)及其特點(diǎn)，引導(dǎo)學(xué)生對(duì)地球表面的形態(tài)形成整體的、綜合的認(rèn)識(shí)。

第5課《地球的內(nèi)部結(jié)構(gòu)》

本課由表及里，圍繞“認(rèn)識(shí)地球的內(nèi)部結(jié)構(gòu)”這個(gè)科學(xué)實(shí)踐活動(dòng)設(shè)計(jì)了五個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)：

環(huán)節(jié)一：從與地球內(nèi)部信息緊密關(guān)聯(lián)的地表現(xiàn)象，如由巖石組成的山脈、地下熱水、火山噴發(fā)、地下蘊(yùn)藏著油氣等，引導(dǎo)學(xué)生推測(cè)地球內(nèi)部的狀態(tài)；

環(huán)節(jié)二：通過(guò)日常生活中間接獲得物體內(nèi)部信息的常用做法，探究一個(gè)未知物體的內(nèi)部結(jié)構(gòu)；

環(huán)節(jié)三：引導(dǎo)學(xué)生了解地質(zhì)學(xué)家是怎樣尋找證據(jù)（如鉆探和分析地震波信息等）認(rèn)識(shí)地球內(nèi)部構(gòu)造的，并閱讀資料，了解地球的內(nèi)部劃分為地殼、地幔和地核三個(gè)圈層；

環(huán)節(jié)四：查閱資料了解地球的內(nèi)部構(gòu)造；

環(huán)節(jié)五：通過(guò)制作一個(gè)地球內(nèi)部結(jié)構(gòu)模型的活動(dòng)，對(duì)地球內(nèi)部結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí)進(jìn)一步形象化、具體化。

圍繞“認(rèn)識(shí)巖石的成因和分類”這個(gè)科學(xué)實(shí)踐活動(dòng)，設(shè)計(jì)了三個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)：

環(huán)節(jié)一：查閱資料，交流對(duì)巖石的成因和分類的認(rèn)識(shí)，知道按照形成巖石的地質(zhì)作用，巖石可分為巖漿巖、沉積巖和變質(zhì)巖三大類；

環(huán)節(jié)二：通過(guò)模擬實(shí)驗(yàn)，了解從沉積巖到變質(zhì)巖的形成過(guò)程，對(duì)巖石的成因形成更為具體的認(rèn)識(shí)；

環(huán)節(jié)三：根據(jù)各類巖石的特征，辨別一些常見(jiàn)巖石是哪種類型的巖石。

通過(guò)這些環(huán)節(jié)，使學(xué)生對(duì)巖石的認(rèn)識(shí)從模糊到清晰，從感性到具體，對(duì)巖石的多樣性及其成因的規(guī)律性形成初步認(rèn)識(shí)。

第6課《地震》

本課主要探究地震的成因，了解抗震防災(zāi)的措施。圍繞“探究地震形成的原因”這個(gè)科學(xué)探究活動(dòng)，設(shè)計(jì)了三個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)：

環(huán)節(jié)一：通過(guò)觀察地震發(fā)生后地表產(chǎn)生的現(xiàn)象，如鐵路彎曲、大地裂口、房屋倒塌等，推測(cè)地震發(fā)生的原因；

環(huán)節(jié)二：設(shè)計(jì)模擬實(shí)驗(yàn)，探究地震的力量來(lái)自哪里。教材中設(shè)計(jì)了通過(guò)擠壓、折斷紙板和木棍、拉抻塑料薄膜等，引導(dǎo)學(xué)生體驗(yàn)地球內(nèi)部地殼運(yùn)動(dòng)力量的活動(dòng)；

環(huán)節(jié)三：由模擬實(shí)驗(yàn)推測(cè)自然中的地球內(nèi)部運(yùn)動(dòng)，想象當(dāng)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象發(fā)生在地殼中的巖石層時(shí)，會(huì)帶來(lái)哪些破壞性的結(jié)果，認(rèn)識(shí)地殼運(yùn)動(dòng)是地震發(fā)生的原因，了解地震是形成或改變地表形態(tài)的重要因素。

圍繞第二個(gè)科學(xué)實(shí)踐活動(dòng)“怎樣避震”，讓學(xué)生理解抗震防災(zāi)的一些做法，使他們不僅知道應(yīng)當(dāng)怎么做，還能明白為什么這樣做。

拓展與應(yīng)用環(huán)節(jié)介紹了張衡的地動(dòng)儀及其復(fù)原研究的情況，引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)古代科學(xué)家圍繞地震所進(jìn)行的科學(xué)探索，這一內(nèi)容既是科學(xué)史教育，也滲透著中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化教育。

第7課《火山噴發(fā)》

本課圍繞科學(xué)實(shí)踐活動(dòng)“探究火山噴發(fā)的原因”設(shè)計(jì)了四個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)：

環(huán)節(jié)一：通過(guò)觀察火山噴發(fā)后出現(xiàn)的地表現(xiàn)象，結(jié)合對(duì)地球內(nèi)部結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí)，推測(cè)火山噴發(fā)的原因；

環(huán)節(jié)二：根據(jù)推測(cè)設(shè)計(jì)模擬實(shí)驗(yàn)，如擠壓瓶中的水、加熱土豆泥和番茄醬等，研究火山噴發(fā)的過(guò)程；

環(huán)節(jié)三：通過(guò)模擬實(shí)驗(yàn)及對(duì)地球內(nèi)部的物質(zhì)及其運(yùn)動(dòng)的認(rèn)識(shí)，形成對(duì)火山噴發(fā)原因的基本認(rèn)識(shí)；

環(huán)節(jié)四：了解火山噴發(fā)后對(duì)地表帶來(lái)的變化，知道火山噴發(fā)是由于地殼運(yùn)動(dòng)引起的，可以形成或改變地表形態(tài)。

拓展與應(yīng)用環(huán)節(jié)介紹了火山噴發(fā)后給地表帶來(lái)的變化及給人類帶來(lái)的不利影響和有益之處，培養(yǎng)學(xué)生的辯證思維，認(rèn)識(shí)自然事物具有兩面性。

單元回顧中的概念圖圍繞“地表形態(tài)”這一主要概念，分別從地表流水塑造著地表形態(tài)、地震及火山噴發(fā)形成和改變著地表形態(tài)兩個(gè)方面展開(kāi)?！暗乇硇螒B(tài)”又指向“自然環(huán)境”，表明了基本觀點(diǎn)，即地表形態(tài)是多種因素相互作用、相互影響形成的，各種各樣的地表形態(tài)既是自然環(huán)境的組成部分，也影響著自然環(huán)境的形成和變化。概念圖下半部分的地球內(nèi)部結(jié)構(gòu)，說(shuō)明了地殼、地幔、地核構(gòu)成了地球內(nèi)部的圈層，其中地殼主要由巖石組成，地殼運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致地震、火山噴發(fā)等自然現(xiàn)象。

在內(nèi)容上，本單元4課按照由近及遠(yuǎn)、從表及里的順序，先引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)地表流水對(duì)地表形態(tài)形成的作用，再認(rèn)識(shí)地球內(nèi)部的結(jié)構(gòu)，以及由于地殼運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致地震和火山噴發(fā)現(xiàn)象等，形成和改變著地表形態(tài)。在科學(xué)思維培養(yǎng)方面，主要通過(guò)觀察現(xiàn)象、模擬實(shí)驗(yàn)、資料分析等過(guò)程，引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)地表形態(tài)形成的規(guī)律，在認(rèn)識(shí)地表形態(tài)多樣性的基礎(chǔ)上，尋找其成因的綜合性和統(tǒng)一性的規(guī)律。在科學(xué)態(tài)度培養(yǎng)方面，引導(dǎo)學(xué)生在聯(lián)系中看待各種自然現(xiàn)象，認(rèn)識(shí)自然世界的豐富多彩，形成可持續(xù)發(fā)展的觀念。

“探索宇宙”單元的設(shè)計(jì)思路與主要內(nèi)容

“探索宇宙”單元包括4課，分別是《太陽(yáng)、地球和月球》《太陽(yáng)系》《認(rèn)識(shí)星空》《人類探索宇宙的歷程》。在低、中年級(jí)，學(xué)生已經(jīng)對(duì)太陽(yáng)是一顆恒星，地球是太陽(yáng)系中的一顆行星，月球是地球的衛(wèi)星等概況有了一定了解。本單元涉及的課程標(biāo)準(zhǔn)中的主要概念和學(xué)習(xí)內(nèi)容見(jiàn)表3。

圍繞這些學(xué)習(xí)內(nèi)容和學(xué)習(xí)目標(biāo)，本單元各課設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容如下：

第8課《太陽(yáng)、地球和月球》

從與人類關(guān)系最密切的日地月系統(tǒng)入手，圍繞認(rèn)識(shí)“日地之間的關(guān)系”這個(gè)科學(xué)實(shí)踐活動(dòng)，設(shè)計(jì)了三個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)：

環(huán)節(jié)一：梳理已有認(rèn)知，提出日地月之間的關(guān)系；

環(huán)節(jié)二：模擬日地月之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)方式，對(duì)三球之間的運(yùn)動(dòng)關(guān)系以及形成的晝夜、月相、四季等自然現(xiàn)象建立系統(tǒng)性的認(rèn)識(shí)；

環(huán)節(jié)三：根據(jù)三球之間大小、距離的數(shù)據(jù)，在數(shù)學(xué)計(jì)算的基礎(chǔ)上或?qū)ふ蚁鄳?yīng)的實(shí)物等方式，建立三球的模型關(guān)系，從而對(duì)三球的相對(duì)大小和相對(duì)距離，從宏大的抽象數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)變?yōu)榫唧w的認(rèn)識(shí)。

拓展與應(yīng)用環(huán)節(jié)介紹了月食、日食現(xiàn)象，引導(dǎo)學(xué)生初步了解這些天文現(xiàn)象與地球、月球和太陽(yáng)之間的運(yùn)動(dòng)關(guān)系是有聯(lián)系的。

第9課《太陽(yáng)系》

本課從日地月系統(tǒng)擴(kuò)展到太陽(yáng)系，圍繞“認(rèn)識(shí)太陽(yáng)系”這個(gè)科學(xué)實(shí)踐活動(dòng)，設(shè)計(jì)了三個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)：

環(huán)節(jié)一：查閱資料，了解太陽(yáng)系的組成；

環(huán)節(jié)二：了解太陽(yáng)系8顆行星的有關(guān)信息；

環(huán)節(jié)三：根據(jù)8顆行星的大小、與太陽(yáng)的距離等數(shù)據(jù)，在數(shù)學(xué)計(jì)算的基礎(chǔ)上或?qū)ふ蚁鄳?yīng)的實(shí)物模型等方式，建立太陽(yáng)系行星的模型，從而對(duì)太陽(yáng)系中天體的相對(duì)位置和相對(duì)大小形成更具體、形象的認(rèn)識(shí)。

拓展與應(yīng)用環(huán)節(jié)介紹了太陽(yáng)系“家族”，幫助學(xué)生綜合地認(rèn)識(shí)太陽(yáng)系天體組成的結(jié)構(gòu)。

第10課《認(rèn)識(shí)星空》

本課從太陽(yáng)系擴(kuò)展到目之所及的星空，圍繞“觀察星空”這個(gè)科學(xué)實(shí)踐活動(dòng)，設(shè)計(jì)了三個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)：

環(huán)節(jié)一：梳理關(guān)于星空的已有認(rèn)知，提出有關(guān)星空進(jìn)一步探究的問(wèn)題；

環(huán)節(jié)二：學(xué)習(xí)觀察星空的方法，包括觀察地點(diǎn)和觀察時(shí)間的選擇，學(xué)習(xí)辨認(rèn)星空中常見(jiàn)的幾個(gè)星座，如大熊座、獵戶座；

環(huán)節(jié)三：學(xué)習(xí)通過(guò)北斗七星辨認(rèn)北極星，并利用北極星辨認(rèn)方向。

拓展與應(yīng)用環(huán)節(jié)介紹如何使用活動(dòng)星圖觀察星空。

通過(guò)這些教學(xué)環(huán)節(jié)，幫助學(xué)生建構(gòu)“地球是太陽(yáng)系中的一顆行星，太陽(yáng)是銀河系中的一顆恒星”的概念。當(dāng)然，銀河中還有數(shù)量多得令人難以置信的恒星，觀察星座能幫助學(xué)生認(rèn)識(shí)宇宙的浩瀚廣袤。

第11課《人類探索宇宙的歷程》

本課的認(rèn)識(shí)對(duì)象從人類能直接看到的星空擴(kuò)展到人眼看不見(jiàn)但借助工具可以探測(cè)的更廣闊的宇宙空間。圍繞“了解人類探索宇宙的歷程”科學(xué)實(shí)踐活動(dòng)，引導(dǎo)學(xué)生按照時(shí)間順序，梳理有關(guān)人類探索宇宙的歷程，主要包括四個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)：

環(huán)節(jié)一：了解古人對(duì)宇宙的認(rèn)識(shí)，如天圓地方、地心說(shuō)、日心說(shuō)等；

環(huán)節(jié)二：認(rèn)識(shí)17世紀(jì)到19世紀(jì)，人類對(duì)宇宙的探索，如人們開(kāi)始借助望遠(yuǎn)鏡觀測(cè)星空，發(fā)現(xiàn)了更多的恒星、行星、衛(wèi)星等；

環(huán)節(jié)三：了解現(xiàn)代科學(xué)家對(duì)宇宙的探索，如把探測(cè)宇宙的工具乃至科研人員送入太空，直接開(kāi)展科學(xué)探測(cè)；

環(huán)節(jié)四：在了解人類探索宇宙的一些重要?dú)v史事件的基礎(chǔ)上，引導(dǎo)學(xué)生辦一期以“艱辛的探索”為主題的墻報(bào)，加深他們對(duì)人類探索宇宙的認(rèn)識(shí)。

拓展與應(yīng)用環(huán)節(jié)簡(jiǎn)要介紹了我國(guó)航天事業(yè)的發(fā)展。

通過(guò)這些環(huán)節(jié)，幫助學(xué)生了解人類探索宇宙的歷史，關(guān)注我國(guó)及世界空間技術(shù)的發(fā)展，知道宇宙中還有無(wú)窮的奧秘等待著我們?nèi)ヌ剿鳌?/p>

單元回顧中的概念圖圍繞探索宇宙這一核心概念，呈現(xiàn)了人類探索宇宙的簡(jiǎn)要?dú)v程，概括了宇宙的基本組成結(jié)構(gòu)。

本單元的4課層層遞進(jìn)、逐步深入地引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)日地月系統(tǒng)、太陽(yáng)系、銀河系和宇宙的結(jié)構(gòu)組成，了解人類探索宇宙的歷程，關(guān)注空間技術(shù)的最新發(fā)展。在科學(xué)思維培養(yǎng)方面，主要運(yùn)用查閱資料、實(shí)地觀察、建構(gòu)模型等方法，著重發(fā)展學(xué)生的空間想象、模型思維、邏輯推理等能力。在科學(xué)態(tài)度培養(yǎng)方面，幫助學(xué)生建立科學(xué)的宇宙觀和自然觀，認(rèn)識(shí)到地球是目前人們認(rèn)識(shí)到的唯一適合人類生存的星球，進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生探究地球和宇宙的愿望。

“‘飛向’太空”單元的設(shè)計(jì)思路與主要內(nèi)容

“‘飛向’太空”單元是技術(shù)與工程領(lǐng)域的學(xué)習(xí)內(nèi)容，包括3課：《認(rèn)識(shí)飛行器》《制作“火箭”》《模擬探索：到火星上去》。前一單元認(rèn)識(shí)了太陽(yáng)系，了解了人類探索宇宙的歷程，在此基礎(chǔ)上，本單元引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)飛行器，設(shè)計(jì)與制作“火箭”并模擬探索火星。本單元要落實(shí)的課程標(biāo)準(zhǔn)的內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)有：16.3工程和技術(shù)產(chǎn)品改變了人們的生產(chǎn)和生活；17.1技術(shù)發(fā)明通常蘊(yùn)含著一定的科學(xué)原理；18.1工程是以科學(xué)和技術(shù)為基礎(chǔ)的系統(tǒng)性工作；18.2工程的關(guān)鍵是設(shè)計(jì)；18.3工程需要考慮可利用的條件和制約因素，并不斷改進(jìn)和完善。

第12課《認(rèn)識(shí)飛行器》

飛行器是人類飛離地面、飛向太空的重要工具。本課的第一個(gè)科學(xué)實(shí)踐活動(dòng)是認(rèn)識(shí)“各種各樣的飛行器”，包括三個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)：

環(huán)節(jié)一：了解飛向天空的飛行器；

環(huán)節(jié)二：了解一些能夠飛離地球的飛行器；

環(huán)節(jié)三：觀察并了解飛行器的動(dòng)力。

拓展與應(yīng)用環(huán)節(jié)介紹了航空器、航天器、航宇器分別是依靠什么動(dòng)力飛上天的。通過(guò)這些環(huán)節(jié)，幫助學(xué)生建構(gòu)“技術(shù)發(fā)明通常蘊(yùn)含著一定的科學(xué)原理”的主要概念。

第二個(gè)科學(xué)實(shí)踐活動(dòng)是“了解飛行器中的仿生學(xué)”，包括三個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)：

環(huán)節(jié)一：了解飛行器中哪些發(fā)明受到了生物的啟發(fā)，如飛機(jī)機(jī)翼的形態(tài)、雷達(dá)的原理等；

環(huán)節(jié)二：了解仿生學(xué)在技術(shù)發(fā)明和工程建造中的作用，知道很多發(fā)明可以在自然界找到原型，能夠說(shuō)出工程師利用科學(xué)原理發(fā)明創(chuàng)造的實(shí)例；

環(huán)節(jié)三：引導(dǎo)學(xué)生思考仿生學(xué)對(duì)設(shè)計(jì)和制作一種飛行器有什么啟發(fā)。

通過(guò)這些環(huán)節(jié)的教學(xué)，使學(xué)生對(duì)飛行器有比較深入的認(rèn)識(shí)，為后續(xù)設(shè)計(jì)和制作“火箭”做鋪墊。

第13課《制作“火箭”》

本課圍繞設(shè)計(jì)和制作火箭的技術(shù)與工程任務(wù)，安排的第一個(gè)科學(xué)實(shí)踐活動(dòng)是設(shè)計(jì)和制作“火箭”，包括四個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)：

環(huán)節(jié)一：通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究反沖力（包括空氣反沖力和水反沖力）的作用；

環(huán)節(jié)二：設(shè)計(jì)“火箭”，思考用什么作為升空動(dòng)力，將前一環(huán)節(jié)對(duì)反沖力的認(rèn)識(shí)運(yùn)用到“火箭”的設(shè)計(jì)中；

環(huán)節(jié)三：畫(huà)出“火箭”設(shè)計(jì)圖，考慮制作“火箭”需要用到哪些材料和工具；

環(huán)節(jié)四：根據(jù)設(shè)計(jì)方案，小組分工合作制作火箭模型。

第二個(gè)科學(xué)實(shí)踐活動(dòng)是“測(cè)試和改進(jìn)‘火箭’”，包括四個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)：

環(huán)節(jié)一：將自制的“火箭”發(fā)射升空，測(cè)試它能夠飛多高；

環(huán)節(jié)二：調(diào)整“火箭”的發(fā)射角度，測(cè)試它能夠飛多遠(yuǎn)；

環(huán)節(jié)三：根據(jù)測(cè)試結(jié)果，找出自制“火箭”存在的問(wèn)題并進(jìn)行改進(jìn)；

環(huán)節(jié)四：舉辦一場(chǎng)“火箭”發(fā)射大賽，比一比誰(shuí)的“火箭”射得又高又遠(yuǎn)。

學(xué)生通過(guò)經(jīng)歷完整的設(shè)計(jì)、制作、測(cè)試與改進(jìn)“火箭”的工程實(shí)踐過(guò)程，能夠建構(gòu)“工程是以科學(xué)和技術(shù)為基礎(chǔ)的系統(tǒng)性工作，工程的關(guān)鍵是設(shè)計(jì)”“工程需要考慮可利用的條件和制約因素，并不斷改進(jìn)和完善”等概念。

第14課《模擬探索：到火星上去》

本課引導(dǎo)學(xué)生利用有關(guān)的科學(xué)知識(shí)模擬探索火星，圍繞制訂“火星定居計(jì)劃”設(shè)計(jì)了三個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)：

環(huán)節(jié)一：查閱資料，了解火星的相關(guān)信息，并與地球上的環(huán)境進(jìn)行比較，認(rèn)識(shí)如果在火星上生存將面臨哪些需要解決的問(wèn)題；

環(huán)節(jié)二：設(shè)計(jì)能夠在火星上安全著陸的“探測(cè)器”，重點(diǎn)結(jié)合火星表面的地質(zhì)、地形情況，思考著陸裝置應(yīng)當(dāng)怎樣設(shè)計(jì)；

環(huán)節(jié)三：制訂“火星定居計(jì)劃”，系統(tǒng)地解決在火星上生存面臨的居住、食物、用水、能源、交通、通信等問(wèn)題。通過(guò)這些實(shí)踐活動(dòng)，幫助學(xué)生建構(gòu)“工程是以科學(xué)和技術(shù)為基礎(chǔ)的系統(tǒng)性工作”的概念。

單元回顧中的概念圖呈現(xiàn)了圍繞飛向太空、制作“火箭”和“定居”火星的技術(shù)與工程任務(wù)，表現(xiàn)了在技術(shù)與工程任務(wù)中，科學(xué)、技術(shù)、工程和數(shù)學(xué)之間的緊密關(guān)系。

本單元注重將科學(xué)、技術(shù)、工程和數(shù)學(xué)有機(jī)融合，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維、工程思維和創(chuàng)新能力。在科學(xué)思維培養(yǎng)方面，要求學(xué)生不能光有天馬行空的想象，更要有腳踏實(shí)地的科學(xué)計(jì)劃來(lái)解決問(wèn)題。在工程思維培養(yǎng)方面，要求學(xué)生圍繞工程任務(wù)，運(yùn)用科學(xué)知識(shí)進(jìn)行設(shè)計(jì)和制作，尋找解決問(wèn)題的方法。最后展示產(chǎn)品，并通過(guò)評(píng)價(jià)、改進(jìn)來(lái)完善作品，培養(yǎng)學(xué)生的解決問(wèn)題的能力，提高他們的創(chuàng)新能力。

綜觀本冊(cè)內(nèi)容，在概念進(jìn)階上，注重圍繞現(xiàn)象、事物的結(jié)構(gòu)與功能、適應(yīng)與規(guī)律、多樣性和系統(tǒng)性這些科學(xué)大概念，著重探究生物與環(huán)境之間的適應(yīng)關(guān)系，人與自然的依存、共生關(guān)系，地表形態(tài)的變化及形成的原因，地球內(nèi)部的結(jié)構(gòu)，日地月系統(tǒng)、太陽(yáng)系、銀河系、宇宙的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。最后通過(guò)“技術(shù)與工程”單元將這些科學(xué)內(nèi)容與技術(shù)、工程和數(shù)學(xué)等有機(jī)融合，引導(dǎo)學(xué)生跨學(xué)科、綜合性地學(xué)習(xí)。在編寫(xiě)體例上，各單元、各課從學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn)和已有認(rèn)知出發(fā)，創(chuàng)設(shè)生活情境，引出探究問(wèn)題，開(kāi)展主題明確的科學(xué)實(shí)踐活動(dòng)，幫助學(xué)生逐步建構(gòu)科學(xué)概念，實(shí)現(xiàn)知識(shí)的遷移和應(yīng)用。