给 科 学 探 究 插 上 翅 膀-小学科学教材分析

#给科学探究插上翅膀——《科学》教材分析第一部分：教材分析一、冀教版小学《科学》教材整体特点介绍我国现行科学教材大致有苏教版、冀人版、教科学版、青岛版等等,不同版本的教材有着各自的编写特点，我们所使用的这套冀教版《科学》教材最大的特色就是：（一）内容体系本套教材以”性质与功能”、”运动与变化”、”作用与平衡”、”结构与系统”四组统一概念为主线，统整《标准》中所规定的科学探究，情感、态度、价值观，生命世界，物质世界，地球与宇宙五大部分内容标准，形成一个螺旋式递进、有内在联系的内容体系。课标内容主线教材内容课标内容主线教材内容科学探究性质与功能I—科学探究性质与功能I—上册：性质三年级下册：功能值匚二>运动与变化匚=>上册：运动四年级下册：变化作用与平衡上册：作用五年级下册：平衡值匚二>运动与变化匚=>上册：运动四年级下册：变化作用与平衡上册：作用五年级下册：平衡结构与系统―六年级上册：结构下册：系统在这一体系中，每个年级主要围绕一组统一概念组织教学单元。请看下面的图示：二）组织结构本套教材的每册教材采用”单元-课题-活动-评价”的组织形式。在各册教材中，除了主要围绕一组统一概念组织教学单元外，还在最后安排一个与本册内容有关的综合单元。设置综合单元的目的在于引导学生关心科学技术的发展，并提供机会让学生将在本册所学到的知识和技能运用到实际生活中，解决实际问题。每个单元由若干个课题组成，各课题之间具有内在联系，基本思路为：有生活经验引入——学习有关的科学知识与技能——将所学内容与实际生活（包括社会、环境）相联系并加以运用。每个课题由1-3个活动组成，活动类型多样，活动实施具体。以四年级（上册）为例，四上教材以“运动”为主线，设计了一节起始课“运动着的世界”，接下来是分四个教学单元“动物的运动”，“位置与运动”，”力与运动”，”昼与夜”组织教学，最后还安排了一个与本册内容有关的综合单元“交通运输”。再来看一个单元的安排：四上的第一单元“动物的运动”设立了“动物的运动会”，“生命在于运动”，“小吊车”3课。第二单元“位置与运动”安排了4课内容。“动物运动会”一课中，安排了3个活动，活动一“观察、模仿动物的运动”，活动二“报名参加运动会”活动三“按不同对动物进行分类”。“快与慢”一课中安排了2个探究活动“比较列车的快慢”“玩小车”和1个拓展活动“收集有关物体运动快慢的资料”根据年级不同，活动的类型和设计思路也有所不同。对于低年级，主要安排操作技能和思维要求较低的探究活动，如观察、阅读和简单分析资料、设计和制作。主要是：引导学生模仿、体验提出问题、做出猜测与假设、选择材料进行活动，记录活动现象和结果，与同学交流讨论的探究活动。如三年级观察认识自己，观察认识动物、植物、土壤、水、空气的特征。在观察认识这些生命体和物质的过程中，着重引导学生对所要认识的这些动物、植物、土壤、水、空气提出感兴趣问题，在研究过程中先做出猜测与假设、接着选择材料进行活动，记录活动现象和结果，与同学交流讨论。在老师的引导下让学生经历科学探究过程。随着年级的的升高，逐渐安排实验、制作、搜集和分析资料、调查等探究性更强得活动。主要是：培养学生根据假设制定活动方案，设计部分实验环节，记录、分析活动结果，初步得出结论并进行评价的探究能力。情感态度价值观的培养贯穿在各年级中，通过参与各种或不断体验和感受，逐步内化形成。如五年级让学生小组合作研究”怎样使杠杆保持平衡”，研究主题提出后老师放手由学生小组合作设计实验的方法、讨论交流方案的合理性，然后选择合适的材料进行实验，搜集信息。老师是学生探究活动的参与者。教材很有弹性，一些课中还安排了拓展活动，可根据学生、教师的实际情况进行选择。例如：四下第15课《毛毛虫不见了》一课安排了拓展活动”制作蝶标本”，老师可以根据实际情况选择如何进行，可以给学生讲一讲制作标本的方法，让学生课下完成，也可以选择一节课让学生在学校制作。我们学校地处农村，蝴蝶学生很容易找到，而且让学生抓蝴蝶、找蜻蜓等等做这些事情，学生是非常感兴趣的，所以一到这一课时我都会让学生找来蝴蝶，用一节课的时间让学生在课上完成。但是有的拓展活动确实在课上无法完成，只能让学生课下去做。比如五上让学生制作岩石标本教材颇具时现时代性，突出科学、技术、社会、环境（stse）的联系，主要体现在教材中设计了”科学在线”栏目，根据不同课文的内容，呈现出相关的科学知识、原理、科技发展的新成果及科学技术的发展给社会、环境带来的影响等内容，以丰富学生知识，开阔学生眼界，鼓励学生关注科技发展。每册教材（包括学生用书和教师用书）都附有多种形式的评价表，帮助学生进行自我评价和小组评价，帮主教师对学生的学习过程和结果做出评价。在对整体认识教材的内容体系和组织结构的基础上，下面对各年级的教材进行具体分析。二、冀教版小学《科学》教材各年级特点分析（一）三年级教材分析编写意图三年级是小学阶段科学课的起始年级，三年级科学教材是全套教材的基础。学生是第一次接触科学课，接触科学探究，用科学的原理解释自然界中缤纷多彩的自然现象，认识科学的发展、科技的进步对人们生活的影响。因此，三年级科学课具有基础性和导航性的作用教材的编写意图主要是：通过各种活动，指导学生学习运用感觉器官认识物体的基本性质，体验科学课的探究学习过程，学习一些基本的观察、实验方法和工具、仪器的使用方法通过指导学生学习运用感觉器官和简单工具观察物体的方法，认识物体的性质和用途，引发学生进行科学探究的兴趣，初步培养学生从常见的自然现象和生活实际中发现问题、提出问题、做出假设并想办法验证假设的能力；培养学生愿意合作与交流、喜欢大胆想像、珍爱生命、关心环境的情感态度。整体结构（1）主线:三年级教材（上册和下册）主要围绕”性质与功能”这一组统一概念，统整物质世界、生命世界和地球宇宙三个方面相关的科学教学内容。（2）单元结构。三年级上册:非常遵循学生的认识规律，从认识自己开始，从学生身边的事物出发，按照由近到远、从易到难的原则，组织安排单元内容。例如教材通过第2课《认识自己的教学》先让学生认识自己开始，接着第3课《寻找动植物》第4课《蚯蚓》第5课《凤仙花》认识自己比较喜欢的动植物，再寻找动植物的生存环境，进而通过第6课《观察土壤》第8课《水与生命》第12课《认识空气》等认识学生最常见而又最易被忽视的土壤、水和空气。三年级（上册）的单元目标设定：•开门课《亲历科学》，本课教材的设计意图是让学生知道科学课是一个什么样的学科，即科学课学习的内容不仅包括自然事物和自然现象，还包括人文现象等。提出问题是科学课学习的第一个环节。科学探究是科学课学习的方法和过程。因为这一节是学生上的第一堂科学课，所以我想与大家一起分析一下这节课的教材安排：课文分两部分，第一部分引导学生了解科学课学习的内容和方法是什么；第二部分体验科学探究的过程和方法。第一部分又分为两层:第一层（P2的3幅实物景观图），第一幅图是一个小学生观察闪电的照片，第二幅图是一个小学生观察落叶的照片，教材由这两幅图说明科学课认识的对象主要是自然事物和自然现象。第三幅图是一幅过山车照片，这幅图既不是自然事物，也不是自然现象，是人们利用技术创作出的，是一种人文的社会现象。这就告诉我们科学课认识的对象是不仅包括自然事物和自然现象，还包括人文现象。我们知道小学自然课学生认识的对象是自然事物和自然现象，科学课与自然课相比从认识对象上增加了人文现象（技术、环境等内容），这也是科学课增加一维”科学与社会、技术、环境之间的联系”的教学目标理由。第二层是让学生自己根据现象提出问题多个问题。课文设计了一幅绘制图，图中有三个小学生看电视，图的下面是一个问题，并有三条直线空，让学生把提出的问题写在上面。该层与第一层是递进关系，第一层是第二层的基础，第二层是让学生用第一层的方法去自己提出问题。这一部分还告诉我们提出问题是科学课学习的第一步，是非常重要的。课文的第二部分体验科学探究的过程和方法又分为四层。①猜想课文中有两个给定的选项，第三个选项为空，供学生自己填写，这样设计更为科学，因为向两纸片之间吹气，可能出现三种情况，即纸片分开、靠拢、不动，尽管不动的可能性没有，但学生还是可能会这样想的。这样设计更具有开放性。实验观察教材中以学生实验照片的形式表现实验方法，这样清楚直观，一目了然。记录是用直线空表示的。得出结论教材中记录卡的形式呈现的，并由小鼠标提示学生，把解释记录在卡纸上。需要说明的是这部分内容不要求学生自己得出，教师可以让学生查资料获得，也可以直接告诉学生。它只是说明科学探究包括分析现象得出结论这一重要的环节。交流与评价教材中用文字提出交流的要求。课文的最后部分是”吹乒乓球”的拓展活动，教材采用文字和插图的形式呈现出来。小鼠标说：”这就是我们的科学课”结束全课。重点难点：本课的教学重点是体验科学探究的过程。难点是提出有关电视的问题。•动物与植物单元从学生寻找身边的动植物入手，以认识常见的动植物为载体，训练学生利用各种感官观察事物的方法。同时，通过对蚯蚓的观察，让学生体验到使用工具比使用感官更有效。•土壤单元通过观察土壤、分析土壤、保护土壤、防止水土流失等活动，让学生了解土壤与植物、人（包括动物）之间的关系，培养学生观察、提问、实验、思考和得出结论的能力。4.水单元通过”水是什么样”、”让小水轮转起来”等探究性活动，锻炼选择研究问题、观察解释现象、搜集整理有关水的信息等方面的能力。•空气单元通过”找空气”、”组装风车模型”、”制作纸飞翼”等探究活动，让学生认识空气的特性、懂得空气的流动产生了风。•食品与健康是全册书的综合单元，与《认识自己》一课相呼应，让学生从研究自己开始，了解本册书的基本学习方法。其目的是培养学生关心自己的营养问题、研究营养问题的能力。②三年级下册:内容设计力求从儿童的视野中组织学习活动。从人类生活中常见的材料入手，研究材料的简单性质和用途，进而研究声、光、电、磁等特殊材料的特殊性质，重点放在功能方面。每个单元又自成体系，从声、光、电、磁的现象出发、从生活应用出发，研究材料的声光、电、磁等特殊性质，最后落脚在应用方面。信息与通信是本册书的综合单元，从声、光、电、磁应用的角度进一步让学生把科学与社会、技术、环境结合起来。三年级（下册）的单元目标设定：下册教材内容设计力求从儿童的视野组织学习活动，共有常见材料、声、光、电、磁、信息与通信6个单元。•常见材料单元是全册书的基础单元，让学生了解人们对材料的使用与材料的性质有关，培养学生了解新材料、关心新材料的兴趣。声单元通过指导学生通过寻找声音、观察发声物体、自制乐器等探究活动，培养学生提出问题、制定计划、实验制作等方面的探究能力。光单元让学生认识有些物体是能发光的，有些物体是透光的，光是沿直线传播的，光的传播线路是可以改变的，培养学生探究客观事物本质的兴趣和能力。电单元通过分析电在生活中的应用，懂得有些材料容易导电，有些材料不容易导电，培养学生想知道、爱提问、乐于与人合作和交流的科学态度。磁单元通过研究磁铁的性质、寻找磁在生活中的用途等活动，让学生经历从预测、验证到讨论、交流的完整科学探究过程。信息与通信是全册书的综合单元，通过分析人类传递信息及通信技术的发展，让学生了解声、光、电、磁知识的应用引起通信技术飞速发展的科学事实。三下的学习的重点在于通过调查、观察、实验、设计、制作、搜集信息等各种探究活动引导学生亲身经历科学探究的过程，激发对科学探究的兴趣，初步形成科学探究的能力。同时，注意引导学生关心日常生活中有关声、光、电、磁应用的新知识、新技术、新产品，让学生初步了解科学技术的广泛应用引起的社会生活的巨大变化。3•三年接的教学重点：培养学生科学探究的能力，激发学生科学探究的兴趣，以及通过教学培养学生情感态度和价值观是三年级教材的重点。三年级科学教学是一个整体，通过一年的教学，应达到学生应该对科学探究有一定的兴趣，对科学与生活的关系有一定的认识的教学目标。（二）四年级教材分析1•整体结构：主要围绕“运动与变化”这组统一概念，统整生命世界、物质世界、情感态度价值观三方面的科学教学内容。2•单元结构：⑴上册:以“运动”为主线，帮助学生开始意识到我们生活的世界是一个不断运动的世界。“运动着的世界”是全册的起始课，目的是激发学生对观察事物运动现象的兴趣，感受自然界多种运动形式的奇妙。为下学期学习“变化的世界”奠定基础。“运动着的世界”是全册的起始课，目的是激发学生对观察事物运动现象的兴趣，感受自然界多种运动形式的奇妙。“动物的运动”单元的目的是引导学生从多种途径观察并模仿动物运动的多种方式，逐渐养成坚持进行合理体育锻炼的习惯，能利用类比推理的方法分析动物身体结构与运动功能的联系，并鼓励学生大胆设计仿生产品。“位置与运动”单元通过学生亲历各种活动，能选择参照物，定性地描述一个给定物体的相对位置，认识地图图例，帮助学生判断物体的运动状态，并能利用简单工具测量物体运动过程中不同时刻所经过的距离，鼓励学生运用所学知识和技能解决实际生活中遇到的问题。“力与运动”单元的学习，开始探究力与运动的关系，体验各种力作用的不同结果，通过实验帮助学生意识到力能改变物体运动状态。

“昼与夜”单元有助于学生了解人类认识地球形状的历史，探究一天中太阳运动的模式,测量记录一天中影子和温度的变化，激发学生关注昼夜变化对生物的影响。“交通运输”是本册的综合单元，选择与”运动”密切相关的交通工具和运输，鼓励学生对常见交通工具进行分类，通过搜集资料了解交通工具的发展史，体会到科学技术发展的重要性。同时鼓励学生大胆设计未来交通工具，以主人翁的精神分析生活中的交通问题，提出解决方案。“展示会”是本册的结束课，为学生提供展示、交流本学期学习成果的舞台。本册教材的特点以查阅资料、制作资料卡片为能力训练的重点。在19课里有12课中有资料卡片方面的要求，教会学生获取知识的方式方法。如P2“搜集有关运动的资料”活动就是学习搜集资料等的方法，制作资料卡片的方法°P4问“通过哪些途径可以观察到动物的运动？”，有看电视、画报、动物卡片，上网、参观动物园、在家院子内外观察等很多途径的。P28“收集有关物体运动快慢的资料”P48“收集有关地球的资料”。引导学生从提出猜测或假设到验证或证实来进行科学探究。如课题《快与慢》、《怎样让小球动起来》、《让运动的物体停下来》《我们的地球》、《昼夜与生物的行为》。•注重设计活动计划或方案的初步认识。有6个课题出现活动计划或方案的设计。P22《未来校园设计》、P14《设计仿生产品》、P57《我们的研究计划》（生物昼夜行）、P63《未来交通工具设计》、P66《设计山区农村交通运输方案》、P10《锻炼设计》。四上教材突出记录。资料卡片、表格、画图多；分类卡的表、运动记录表、报名表、设计表格记录每一种力、调查表等；温度变化曲线图、推想图、交通工具草图、回家路线图、广告词等。年级下册:以”变化”为主线，进一步帮助学生意识到我们生活的世界是一个运动的年级下册:以”变化”为主线，进一步帮助学生意识到我们生活的世界是一个运动的世界，运动产生变化，因此我们又生活在一个不断变化的世界里。年级下册的单元目标分析：“变化的世界”是全册的起始课，目的是激发学生观察事物变化现象的兴趣，感受自然界中各种变化的奇妙。同时也突出本学期以获取资料、设法记录各种变化的能力训练重点。“天气”单元的目的是引导学生关心天气变化，利用自己建立的”小小气象站”观测、记录天气变化，并坚持做长期天气观测，了解天气预报的制作过程，分析天气与生活的密切关系，从中培养学生坚持长期观测、研究天气变化规律的兴趣和能力。•“物质的状态”单元通过学生动手实验，帮助学生发现、判断物质的状态及各状态物质的特点，如水的三态变化，培养学生独立设计实验、操作实验、分析实验数据，获得科学结论的能力。•“生长与变化”单元为学生提供了亲历种植、饲养的机会，在观察、测量、记录生物生长过程和主要变化等活动中，鼓励学生通过多种途径获得生物生长的资料，利用多种形式展示自己的发现。同时引导学生意识到生命的伟大和宝贵。•“有趣的变化”单元通过学生对日常生活中一些变化现象提出疑问，帮助学生利用实验探究一些物体变化的过程和原因，发现物质的变化过程有的是可逆的，而有的是不可逆的，鼓励学生综合利用所学知识和技能去解决生活中遇到的有关问题。•“农业与技术”是本册的综合（STSE）单元，帮助学生了解农业的发展，农业与我们生活的密切关系，农业技术发展带来的好处，鼓励学生发挥想像力和创造力，畅想未来农业，培养创新思维的方法和能力。通过对教材的分析我们可以清楚地看出：3.年级的教学重点：以查阅资料、制作资料卡片为能力训练的重点3.三、四年级科学教学我们可以在统一概念下以科学探究活动为核心进行组织。我们在充分分析教学内容和学生情况的基础上设计合理的科学探究活动，通过学生参与科学探究活动的过程来建构学生的科学知识体系，发展学生的科学思维和能力，进而再运用科学知识再解决或解释生活问题，也就是科学知识的综合应用。三）五年级教材分析整体结构：教材以”作用与平衡”这组统一的概念来整合课程标准规定的科学探究、科学知识及科学态度、情感与价值观等方面的内容。单元结构（⑴五年级上册：围绕“作用与平衡”统整物质世界、生命世界、地球与宇宙世界等教学内容，以作用为侧重点，帮助学生开始意识到我们生活的世界是一个相互联系、相互作用的世界；激发学生探究生物与生物之间、生命与非生命之间、物质与物质之间错综复杂的相互作用与平衡关系。同时着重培养学生做对比试验、条件控制实验、模拟试验等基本试验能力以及观察分析试验结果，并用语言，文字，图表，模型等多种方式表述研究过程和结果的探究能力。标分•“生物生长的需要”单元主要研究生物生长的条件，怎样让植物生长得更好以及动物的食物等，引导学生对大自然的兴趣。通过大量的对比实验，让学生自己去探究生物生长的规律，培养学生坚持不懈地探究事物规律的能力。•“生物与环境”引导学生研究生物对环境的适应，知道不同的环境生存着不同的生物。使学生认识到环境对于生物的重要性。增加了专题研究，注重培养学生进行系统的科学探究的能力。•“人与环境”和前两个单元构成“环境”部分，在前两个单元的基础上，研究“人和环境”的关系：人对环境有需求，人的行为对环境也有影响，人与自然要和协相处。•“冷和热”整和课程标准中物质世界的内容，认识热传递的规律，热与风的关系，以及保温和散热的方法。•“地表剧烈变化”落实了课程标准中的“地球与宇宙”部分，学生可能感到较陌生，教材中通过一些简单易操作的小实验将抽象的、不易见到的地震、岩浆如何喷发等现象变得直观、易于理解。注意让学生收集岩石标本，找出岩石的特征，引发学生的学习兴趣，掌握由浅入深地研究问题解决问题的科学方法。•“环境与保护”单元是本册的综合，是对前几个单元的概括和总结，突出了本册的“环境”主题，教育学生要重视环境、保护环境。专题研究“做个环保小卫士”教育学生要将保护环境的行为落实到实际行动中，真正成为”保护环境的小卫士”。具体分析五年级上册教材的特点：•原自然课本上的传统实验较少，主要是与学生生活联系密切的探究性实验。以往的自然教学传统实验较多，教师们可以直接到仪器室借来实验仪器进行实验。老师们在教学时一般都能做，即使不是分组，也能做演示实验。但本册教材中传统实验较少。主要是一些不用实验仪器而与学生生活联系密切的探究性实验，并且有些实验还需要较长的时间。例如：•增强了学生独立进行科学探究的练习。三四年级教材中因为学生年龄小，没有按排专题研究，而这一学期随着学生年龄的增长，探究能力有所提高，课本中增加了三个专题研究：一、生物的生活环境。二、关于山地的研究。三、做个环保小卫士。设置这些专题研究的意图实质上，也是为了加强学生独立进行科学探究能力的练习。通过这种练习，进一步巩固提高学生的独立探究能力。•本册书在很多地方利用了对比实验的方法进行科学研究。尤其是前3课，例如第1课”研究种子萌发的外界条件”第2课”渗水比赛”第3课”研究影响植物生长的条件”等等。关于教材中的实验问题后面还有童老师为大家进行详尽的培训。我这里就不多说了。⑵五年级下册：围绕”作用与平衡”统整物质世界、生命世界、地球与宇宙世界等教学内容，以平衡为侧重点，帮助学生认识到我们生活的世界是一个运动着的而且寻求平衡的世界，物体在运动中平衡。从认识从机械的平衡开始，接着认识生物界存在着相互作用与平衡地质的相互作用与平衡最后认识应如何应用技术平衡。进一步培养学生比较和分析问题、制定计划，并用图表和模型描述研究过程和结果的能力。单元目标分析：“巧妙的用力”是本册书的第一个单元。组织学生探究简单机械的作用及简单的原理，通过学生的探究过程和对实验现象观察的分析，感受两个物体相互作用的现象，并认识到当两种作用力相等时，物体间将达到平衡状态。“怎样才能省力”抓住使用工具可以省时、省力、提高效率为学习主线；学生要问：为什么简单机械可以省力？不要急于帮助分析，因为，没有具体研究各种简单机械的结构和特征，待到学生研究到与问题相对应的一课时组织学生解决。这个单元主要采用对比的实验方法，运用实物让学生实际操作进行探究活动。“生命的延续”单元引领学生探究生物与生物、生物与环境之间相互作用及平衡关系，通过收集和整理各类相关资料，观察、比较并描述相关的现象等形式多样的探究活动，了解生物不同的生殖方式，找出生物间存在的遗传和变异特征，进一步感悟生命过程的复杂多样，珍爱生命，关注与繁殖、遗传和变异有关的生物技术新成果。这个单元对有关的比较前沿的生物技术尽可能的多介绍一下，使学生心理产生一种对科技的信赖和向往；利用多媒体课件辅助教学效果很好。“生物的进化”单元通过指导学生查阅、分析和整理资料、讨论、撰写科学短文、模型制作等不同方式的探究活动，组织学生讨论生物的起源和进化问题，研究生物与生物之间、生物与环境之间的相互作用与平衡。这一单元着重引导学生的学法指导，运用逻辑推理方法对生命的起源、生物进化进行研究，提出假设，寻找科学证据。•“地表缓慢变化”单元继续组织学生探究风化、侵蚀、冲刷、搬运等自然力量和人类活动给地球表面带来的影响和变化，从而体会自然界物质、能量之间相互作用与平衡的方式及关系，树立保护自然界的意识。学习“山脉的变化”、“沙洲的形成”、“溶洞里的钟乳石”内容时，可以让学生自己动手通过模拟实验来探究，得出结论；学习”人类改变地表”这课，有针对性地放一些人类活动改变地表的视频或动画，选择一些话题有效的组织学生开展讨论，充分让学生发表建议和看法，教师不参与评判或下结论。•“矿产资源”单元通过对矿物、金属、煤、石油等的研究，引导学生了解矿产资源、保护矿产资源。•“工具与技术”单元是全册书的综合单元，从常用的工具入手，引领学生运用本册所学的知识和技能探究日常生活中人们是如何运用科学原理设计和制造工具、机器、机器人的，同时人们又是如何利用这些工具和技术改善生产和生活条件的，进一步理解科学、技术、社会和环境之间相互促迸、相互作用的关系。五年级教学重点：主要是学习实验设计的方法。为学生学习科学探究的方法，形成科学探究的能力奠定基础。（四）六年级教材分析整体结构主要围绕”结构与系统”这组统一概念，整合课程标准中科学探究、生命世界、物质世界、地球与宇宙世界以及科学态度、情感、价值观等方面的内容。单元结构（⑴六年级上册：从”丰富多彩的生命世界”单元开始，引导学生综合运用观察、比较、分类、归纳概括，分析综合等思维方法和能力，认识更多的生命种类，帮助学习感受生命世界、物质世界、地球与宇宙世界的丰富多彩；培养学生猜想预测的能力，收集整理信息的能力，动手制作能力和创造性思维能力，激发学生学科学，用科学的兴趣和能力。再次感受科学与社会、生活、技术、环境之间的密切联系。增强环保意识，体会科学技术双刃剑的特点。标分•“丰富多彩的生命世界”单元从学生生活中最为熟悉的生命世界入手，引导学生综合运用观察、比较、分类、归纳概括。分析综合等思维方法和能力，在探究某些（类）植物、动物、的形态、习性、生殖等方面特征的基础上，认识更多各类的植物和动物以及微生物，帮助学生从结构和系统的角度学习和感受生命世界的丰富多彩。•“无处不在的能量“单元以能量为核心，整合课程标准中生命世界、物质世界和地球宇宙相关内容，从系统的角度引导学生了解什么是能量，认识多种形式的能量，探究能量的转化和控制，像科学家那样去提出有关能量的问题，并对提出的问题进行猜想、设计实验、实验验证、收集带球信息、得出结论;在充分体验科学的认识过程中，培养学生猜想预测能力，观察、比较、分类能力，收集整理信息的能力，动手制作能力和创造性思维能力，激发学生学科学、用科学的兴趣和能力。通过对本单元的学习，帮助学生体会到在自然界和人类社会中存在着多种形式的能量，生物与能量的关系，能量之间可以相互转化、相互影响，从而构成一个相对稳定的系统。能量的转化与作用促进了人类社会和自然界中各种物体的运动与变化，维持着各种物体之间的平衡。能量的转化和控制促进了人类技术的进步和发展，技术的进步又为人类更好地控制、转化能量提供了条件。能量与技术之间的关系，体现了科学和社会、生活、技术之间的联系。•“宝贵的能源”单元以能源为线索，通过分析能量的来源体现“结构与系统”这一组统一概念，旨在指导学生查阅资料获取有关能源的种类、开发和利用等方面的信息，并通过分类、填表、讨论等来整理信息，培养学生收集、整理信息的能力；通过分析能量的来源和我国的能源问题，培养学生从整体（系统的角度）分析信息的能力。通过认识煤、石油的开采、利用、对环境的影响，增强学生的环保意识，体会科学技术双刃剑的特点。通过调查自己家中的用电量培养学生发现问题、研究问题、解决问题的能力，增强学生的节能意识。激发学生关注能源开发的最新动态。通过设计节能方案、设计新能源、制作太阳炉，培养学生的技术设计、技术实践、技术创新能力，再次感受科学与社会、生活、技术、环境之间的密切联系。•“太阳家族”单元体现课程标准中有关太阳系的内容，围绕太阳系的组成、常见星座、月球极月相变化等问题，引导学生通过讨论、建立科学模型、应用概念图等学习宇宙系统的构成及其关系，激发学生探索太阳系的兴趣，关注太阳系的开发培养学生建模能力、试图能力、空间想象能力以及抽象思维和大胆想象的能力。•“海洋资源”单元为本册的综合单元，再次从系统的角度帮助学生了解海洋资源的丰富，引导学生保护盒利用海洋资源⑵六年级下册：从”风格各异的建筑”单元开始，引导学生探究物质世界，生命世界，地球宇宙世界中非生物和生物个体的结构功能，以及有不同个体或成员按照一定结构层次所构成的系统；研究某些系统是如何通过相互作用而达到平衡，保持稳定的。从而从系统的角度更好地认识每一组成部分的结构和功能以及相互联系与作用；激发学生欣赏一些结构、系统本身及其与自然、环境之间形成的美。本侧重在帮助学生梳理所学的知识，理解、升华一些科学概念和规律，综合运用科学研究方法，总结科学探究活动的过程和方法，培养学生类比、联想、推理、归纳、概括等能力，通过搭建模型、分析系统的构成，培养学生的空间想象能力和创造力，帮助学生逐渐形成在研究某个具体事物时要从系统的角度用联系和发展的观点去分析。单元目标分析：“风格各异的建筑”是本册的第一个单元。从学生熟悉的房屋入手，组织学生探究房屋的由来和发展，分析其构成，研究建筑的形状、结构与力的关系，进而欣赏建筑美。“奇妙的人体”单元引领学生利用类比的方法探究人体的组成，认识从细胞到系统的层次关系；通过开展多种形式的活动，帮助学生学习消化、呼吸、循环等系统的组成及其功能，引导学生养成健康的生活习惯，体验全身协调运动、生长发育的快乐。“有序的生态系统”单元通过指导学生观察、查阅分析和整理资料的过程，利用类比的方法认识生态系统的构成，学习研究生态系统的方法，探究生态系统的平衡，设计制作生态瓶模拟生态系统探究如何保持其平衡，进而联系日常的行为给我们的生态环境带来哪些影响。“宇宙与航天技术”单元引导学生认识银河系和宇宙，自制望远镜并利用天文观测仪尝试观测宇宙，探究人造地球卫星的作用及发展，感受科技技术的发展给人们认识宇宙提供了便利，激发学生探索太空的兴趣，搜集相关资料，设计自己的空间站，引导学生关注我国和其他国家对宇宙与航天技术研究的新成果和新动态。“像科学家一样工作”是全册及全套教材的结束单元，与三年级的“亲历科学”相呼应通过搜集、查阅资料帮助学生认识更多的科学家，学习科学家的工作态度和精神，关注科技发展的历史；同时组织学生的小学阶段科学课的学习进行回顾与总结，归纳所进行的探究活动的主要类型，分析探究活动的基本过程，梳理所学的技能，为进入初中阶段的学习奠定基础。专题研究“做一名小小建筑师”激发学生利用所学的有关建筑的知识（材料、结构于力）和技能，按照设计流程，大胆设计、搭建建筑模型，体验建筑师这一职业的工作内容、过程和成就感。专题研究“做一名小小生态学家”旨在引导学生学习研究生态系统时估算（计数）的方法，并鼓励学生将这些方法应用到实际生活中，同时体验生态学家这一职业的工作内容、过程和方法。六年级教学重点：训练学生综合探究能力，如猜想与假设、设计活动方案、对比实验和模拟实验、分析现象、归纳结论、解释现象等。高年级的教材从知识内容上来看具有以下特点：•知识内容生疏。高年级知识内容与中年级（三四年级）相比有三个变化，一是时间上由当代向古代变化，比如生物的进化是远古时代的事情；二是空间上由近距离向远距离变化，如太阳系、银河系、宇宙都是非常遥远的事物；三是物体的性状由宏观物质向微观物质变化，如病毒和细菌用肉眼是直接看不到的。由于这些变化，很多内容远离教师、学生的生活，因此对教师和学生来说比较生疏。•知识面较宽。小学科学是启蒙教育，不要求学生掌握过深的概念，但知识面很宽，不仅涉及到自然科学的各个方面，还涉及到科学文化（科学史）、社会科学、思维科学的一些内容。如，六年级下册“风格各异的建筑”单元的内容，是集科学、技术、文化、环境等为一体的综合性内容。•知识开放性强。•知识开放性强。如，五年级下册《克隆羊－多莉》中的活动2“克隆技术给人类带来哪些影响”，到目前还没有一个定性的结论，只能从正反两方面来认识，认识到什么水平，没有具体的规定，很难把握对与错、深与浅。很多教师面对这样的知识，就象大海捞针一样感到很茫然。•知识的联系性强。按照循序渐进的原则，高年级很多知识是建立在中年级基础之上的，知识起点比较高。比如“生物的繁殖”是在学生认识了“多样的生物”、“生物的生命周期”之后设计的，如果学生对前面的知识掌握的不好理解起来就会感到吃力。由于上述原因，高年级教材内容给我们的第一印象就是难度较大。第二部分：怎样理解和使用教材我们要做好科学教学工作，就要依据教材特点、学生的年龄特征和认知规律，科学地进行教材处理、教学过程和教学策略的设计。一、怎样理解教材教材是课程标准的具体体现，是前人文化智慧积淀下来的精华，而且教材依据教育学、心理学和学生身心发展的特点加以精选和编制，是知识、文化、教育发展到一定时期的精华，有其知识的完全性、示范典型性、育人有效性的特点，所以我们要搞好教学首先要理解吃透文本教材。（一）理解什么理解教材主要包括理解教材的结构，理解教材的编写意图和呈现方式，理解教材的重点、难点，理解教材的编写思路，理解教材的优点和缺点等内容。1.理解教材的结构。教材结构是指教材内容的搭配和排列顺序，每套教材都有自己的结构体系。理解教材结构就是从纵向上理解各册教材的排列顺序，理解每册教材中各单元的排列顺序，单元内各课教材内容的排列顺序。从横向上理解每课教材内容之间的联系。冀人版小学《科学》教材以四组统一概念作为贯穿教材的主线，每个年级都围绕着一组统一概念来统整课标中的科学探究、情感态度价值观、生命世界、物质世界、地球与宇宙五个领域的内容，其结构如下：理解教材时，我们可以从”统一概念”这条主线入手，分析、把握教材的纵向结构。比如四年级上册教材内容围绕着统一概念“运动与变化”中的“运动”这条主线建构的。教材先从起始课《运动着的世界》入手，让学生形成有关运动的问题，接着从“动物运动”“机械运动”“地球运动”三方面设计了四个单元内容，最后以“交通运输”即“运动与生活”综合本册的教材内容。从科学探究的角度看，三部分之间的关系是：“提出运动的问题探究运动的内容运用运动的知识”。就单元来讲，我们也可以从统一概念入手，分析各单元之间的关系，进而把握其内在结构。比如五年级上册围绕”作用与平衡”设计了“生物生长的需要”、“生物与环境”、“人与环境”“环境与保护”四个单元。生物、人与环境之间的“作用与平衡”可以用下面的图示表示：

主物和\I人丿适应光、主物和\I人丿适应光、空气水温度、营齐物质从图中可以看出，动植物和人与环境的作用与平衡可以用“需要、影响、适应”来概括，即动植物和人都需要周围的环境；动植物和人在向环境索取的同时对其造成一定的破环，环境则对它们带来一定的影响；动植物和人要生存就必须适应周围的环境。第一单元“生物生长的需要”是围绕着“需要”设计的，第二单元“生物与环境”围绕着“影响和适应”设计的,第三单元“人与环境”、第六单元“环境与保护”则围绕着“需要、影响、适应”设计的。除此之外，我们还可以从统一概念入手分析某课教材内容的结构。2•理解教材的重点和难点。突出重点把握难点是教材优化处理的核心。我们抓住教材重点和难点，就抓住了教学的关键。科学教材的重点主要体现在三个方面：一是重要的科学事实，如“物体热胀冷缩的实验现象”它是学生形成“物体热胀冷缩”知识的基础；二是具有关联性的知识，如学生要认识“运动”首先要认识“位置”、“动与静”等相关的基础知识，这些基础知识对学生形成“运动”的概念至关重要，因此他们都是单元教学的重点；三是基本方法与技能，如常规仪器和测量工具的的使用方法，观察、实验、交流、评价等基本活动的方法都是学生学习科学课的基础，是教材的重点。四是科学的情感与态度，它们是学生学习科学的动力，也是教材的重点。教材的难点是学生学习困难所在。一般情况下，我们确定教材的难点可以试着这样想：教材内容是否远离学生生活，科学事实是否便于获得，知识是否有跳跃，技能是否超越学生的水平。如果答案为“是”，可能该内容就是教材的难点。在多数情况下，重点和难点是相同的；有时难点不一定是重