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大象版小学《科学》五年级上册教材编写说明

作者:树人网 发表时间:2015-10-26 文章来源:本站原创

  

  本册教材由三种类型的七个单元组成。重点培养学生“模型与解释”的能力,把这一能力作为本册教材要培养的一级目标,同时兼顾对学生进行其他探究能力、科学知识和情感、态度和价值观的培养,力求使学生的科学素养得到全面、综合的提升。

  一、本册教材的编写思路

  “模型与解释”是科学探究的必要环节,探究活动最终应该建立一种解释方案或一个模型。在三、四年级的科学课教学中,我们有针对性地就“观察与提问”、“猜想与假设”、“计划与组织”、“事实与证据”等探究过程能力进行了训练,并初步尝试了其他探究能力的应用,同学们在经历了观察、发现问题、提出假设、计划组织以及搜集相关证据之后,获得的感性材料,必须再进行理性的加工,即对这些相关信息进行整理,去伪存真,去粗取精,采取分析综合,归纳概括等方法,找出事物的本质和变化的规律,并得出结论,以解释探究活动的意义、目标的达成情况。建立模型是简洁、准确地解释探究过程和结果的好方法。

  虽然“模型与解释”在此前的科学课以及其他学科的学习活动已经有所接触,但基本上是被动的、模糊的、浅层次的接触,并没有经过系统的训练,要达到课程标准所提出的培养目标,必须有重点地加以训练。所以,本学期,我们将在继续培养上述这些能力的基础上,侧重于“模型与解释”能力的培养。这样的安排是符合学生的认知规律和科学探究的一般过程的。

  为更好地培养学生的“模型与解释”这一探究过程能力,教材遵循由浅入深、循序渐进的原则,将一级目标“模型与解释”划分成五个层次,作为探究过程能力培养的二级目标,并细化到每个综合单元里,各个单元的训练目标各有侧重。在引导学生经历完整的探究过程的同时,我们将相应二级目标的学习过程充分地展开,学生通过自主、渐进地亲历科学探究活动,逐步理解“模型与解释”的意义,掌握“模型与解释”的方法,“模型与解释”的能力也将得到质的提高。

  同时,教材设计了三种类型的单元,互为补充、相辅相成,组成了一个能力培养的小循环:第一单元为“探究过程能力训练”单元,也是“模型与解释”能力培养的准备单元;二至六单元为“综合探究活动”类单元,是本册教材的主体,这五个单元各通过一个或几个完整的“做中学”探究活动,培养“模型与解释”的某个二级目标;第七单元为“探究的探究”单元,也是本册的总结单元,旨在对本学期中“模型与解释”的培养进行总结和反思。

  本册教材除了凸显一级目标外,也注重了能力培养与科学知识相结合。科学知识是能力培养的载体,提高探究技能无法脱离科学的知识体系,而科学知识的学习始终通过科学探究活动进行。本册教材精心选择了五年级学生应该知道的核心知识,引领他们学习生命世界、物质世界、地球与宇宙,以及具有时代性的科学技术前沿领域的知识,使其掌握一定量的科学词汇,在头脑中形成关于科学世界的初步理解和大致轮廓。如:第三单元《热能考察之旅》即是通过一系列的科学探究活动来理解热现象,进行观察、提出假说、设计探究方案、搜集事实证据等,都围绕热现象来进行研究,学生在掌握了常见的热现象、食物中的热能、热的传递规律等知识的同时,也能归纳概括出热现象的的本质特征,并建立适当的模型、做出合理的解释。

  科学探究活动不仅需要具备一定的科学文化知识,还必须具有一丝不苟、不怕困难、勇于实践、尊重事实、追求新知、遵循规律、爱护自然等科学情感、态度和价值观,这也是学生们获得知识、发展能力的重要保证。学生只有具备了科学的情感、态度和价值观,才能从周围的客观世界发现问题,并努力开动脑筋寻找解决这些问题的方法,使自己的能力得到锻炼,知识得到丰富。因此,本册教材非常注重情感、态度和价值观的培养。如:在第二单元《时间的脚步》,教育学生要珍惜时间、把握现在;第四单元《生命的旅程》,体会到妈妈怀孕时的艰辛,进行爱心教育;第七单元《生生不息的原动力》,渗透着不迷信权威、尊重科学事实、持之以恒的教育,等等。

  二、本册教材的培养目标及其实现的途径和方法

  本册教材重视探究过程能力的培养和训练,重视科学探究方法的运用和提炼。针对“模型与解释”这一主培养目标,我们进行了仔细的分析、深入的理解和合理的安排。

  “模型”是对自然事物和现象的特征及其变化规律的一种表达方式,它可以表现探究对象(即原型)的各组成因素及其相互间的因果关系,反映了自然事物和现象的结构、特征及内在联系,有助于认识和理解被研究对象。模型一般可以分为物理模型和概念模型。前者是由改变现实原型的大小或结构等特性而得到的,是有形的、可触知的、实体的模型化表达,模型的元素由物质或硬件构成,多依据相似性原理构建;后者是用抽象的语辞、图像、图表或数学符号等表述的模型。对于小学生而言,前一种容易理解和掌握,后一种概念模型理解为研究基础上的“结论”即可。

  这里的“解释”是指探究对象、过程和结论的说明和概括。解释是理解与表达的统一,是从个别的、表面的认识到达一般的、深层的认识,它能帮助人们加深对理念内涵的感悟。在解释的过程中,模型的成功运用,往往能起到事半功倍的效果。

  为实现一级目标,本册教材根据“模型与解释”的内容特点和儿童的认知规律,把它细分为五个层次,作为二级目标,分别在“综合探究活动”单元(第二至六单元)中有针对性地进行训练,每个单元、每个活动的训练点都有所侧重。(详见下表)

  《从太阳系到无限宇宙》属于“探究过程能力训练”单元,是能力训练的准备单元,旨在让学生初步了解“模型与解释”的意义、基本方法和过程,体验用不同方法建立模型、做出解释的乐趣,激发学生的学习积极性。

  《地球在“变脸”》、《开心游乐场》等“综合探究活动”单元是本册的主体,通过多个完整的“做中学”活动,指导学生对身边的实际问题进行探究,尽可能地提供机会,使学生亲历探究过程,让学生在力所能及的范围内从事科学探究。教材密切联系学生的生活和学习实际,引导学生通过积极研究身边的、有意义的疑问和问题来学习科学。如:《时间的脚步》、《生生不息的原动力》等课题,均取材于儿童的生活和社会的热点问题。

  综合活动单元是教师教学和学生活动的主体部分,通过一系列学生爱参与、能参与的“做中学”活动,全面培养学生的科学素养。这些活动为学生的自主学习留有空间,鼓励学生自主提出探究课题,独立设计验证并得出结论,亲历探究的过程,学习总结经验,体验成功的愉悦,增强科学探究的兴趣。在《开心游乐场》中,学生通过寻找生活中常见的力,了解各种各样力的存在后,揭示出力的简单特征,并能将力的规律应用于生活实践。在《热能考察之旅》中,教材提供了“搜集有关温度的资料、运用各种方法产生热、制作冰激凌、研究冷热水之间的热传递”等活动。教材设计这些学习活动的目的是在重点培养“模型与解释”一级目标的同时,达到获取知识、领悟科学思想观念、领会科学家研究科学所用的方法等其他目标。

  《生生不息的原动力》这个“探究的探究”单元是本册教材的总结部分。学生通过对海尔蒙等人研究光合作用过程的剖析,和对自己在本学期“模型与解释”经历的回顾与反思,总结经验,知道建立模型不能随意的构建,需要有严谨的态度、勤奋的工作、精密的推理、合理的分析,从而使学生进一步理解科学探究的本质,提高元认知水平。

  这三种类型的单元按照循序渐进、逐步提高的规律编排,体现了由指导性探究到自主探究过渡的思想。

  三、本册教材的编写特点

  1.本册教材根据学生的水平,从有利于学生学习的角度出发,选择、组织和呈现教学内容。与以前相比,五年级学生在生理、心理方面都有较大变化。随着对周围事物的感性认识的积累,求知欲的不断增强,他们喜欢自己动脑动手,体验操作的乐趣,并具有一定的批判和分析问题的能力;认知的稳定性、集中性、广度、分配、转移等方面都有所发展。

  因此,教材根据学生认知发展的规律和心理特点来选择、组织和呈现教学内容,开阔学生的知识面,注意学生独立性、自觉性的培养,发展他们的抽象逻辑思维和创造性思维能力,综合运用知识和技术设计能力,以及学习自主性和独立性。如《生命的旅程》为激发学生的学习兴趣,注重创设问题情景,从学生普遍感到疑惑的“我从哪里来”这个问题入手,引发学生的求知兴趣。为使学生更好地认识一些概念,如“受精、成长”等,本单元对那些过于抽象的表述进行了简化,并辅以图形、照片等予以说明,以适应于五年级学生的认知水平。同时,注重探究的过程与方法,设计了多样化的学习活动,将“生物繁殖、成长的过程”用“空档接龙”的游戏进行复习巩固;“胎儿的变化过程”用“给小宝宝安家” 的游戏形式来学习,等等。通过生动多样的认知活动、同学间的合作和交流互动,让学生体验探究的过程,逐步掌握学习方法。

  2.建立模型涉及到设计、制作的环节,因此,本册教材强调了技术设计能力的培养。为切实提高学生建立模型的能力,教材引导学生利用已有资源产生设计思想,制定设计计划,能根据适用范围和资源的制约因素,通过参与一些既具有挑战性又适合他们发展水平的设计活动,培养学生技术设计的能力。这其中包括发现问题的能力,设计方案、实施方案、评价方案的能力,以及表达和交流的能力。如《从太阳系到无限宇宙》中要设计制作宇宙的模型,《地球在“变脸”》中要设计不同的地貌模型等。

  在技术设计活动中,还强调与日常生活相联系,注重对日常生活中的技术产品加以利用。如《时间的脚步》单元安排了设计一个实用的计时工具,《热能考察之旅》单元要设计一所冬暖夏凉的房子、《开心游乐场》单元利用学习的弹性和弹力知识设计弹力玩具等。

  3.教材密切联系学生的生活和学习实际,重视渗透科学、技术、社会、环境相互联系的观念,强调科学的个人和社会侧面,引导学生通过积极研究身边有意义的问题来学习科学。本册教材注意为学生提供一种理解问题的情境和采取行动的手段,给学生提供更多的时间和机会参与诸如搜集证据、观察现象、撰写论文、采访调查等科学探究活动。如:《地球在“变脸”》中鉴别本地的岩石种类、《热能考察之旅》中搜集各地年平均气温的资料,等等。教材中设计的学习活动,不仅有助于积累关于自然世界的科学知识,亦有助于培养学生科学的思维习惯。

  教材还注意设计一些开放性的话题,如《开心游乐场》单元,设计了“假如没有摩擦,世界将会怎样?”这样的问题,《时间的脚步》单元让学生设计一个60秒摆动20次的摆,《地球在“变脸”》单元要学生讨论“人们通过哪些事实与证据推测出地球的形状?”,等等。这些开放性的问题能促进学生独立思考、独立发表见解的习惯养成,培养创造性思维。


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