2022新教科版六年級下冊科學(xué)教材分析

2022年春新教科版科學(xué)六年級下冊教材分析

教材內(nèi)容與結(jié)構(gòu)

六年級下冊教科書由“小小工程師"''生物的多樣性”“宇宙”和“物質(zhì)的變化”

四個單元組成。四個單元分別隸屬于“技術(shù)與工程領(lǐng)域”“生命科學(xué)領(lǐng)域”“地球與宇

宙科學(xué)領(lǐng)域”和“物質(zhì)科學(xué)領(lǐng)域”。本冊教科書的整體編排，以核心概念的進階發(fā)展為

線索，整體設(shè)計教學(xué)活動，同時兼顧了四個領(lǐng)域的年段安排，著力促進學(xué)生探究實踐能

力的發(fā)展。

“小小工程師”單元的學(xué)習(xí)，讓學(xué)生經(jīng)歷一個工程建造的系統(tǒng)過程。從貼近學(xué)生生

活的房屋建造工程入手，以建造塔臺為任務(wù)目標(biāo)，讓學(xué)生一步步地體驗、學(xué)習(xí)工程的過

程：明確任務(wù)一設(shè)計一建造（模型）一測試一評估一改進。學(xué)生通過實踐，認識工程的

各個要素，了解設(shè)計是工程的核心，同時滲透工程思維，體會到工程實踐與科學(xué)探究的

不同魅力，從解決問題的角度培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力和創(chuàng)造能力。

“生物的多樣性”單元的學(xué)習(xí)，是基于六年級學(xué)生的認知特點，圍繞物種多樣性和

基因多樣性進行的。第1?2課從學(xué)生熟悉的校園生物入手，通過調(diào)查、統(tǒng)計等方法，

認識到生物種類的多種多樣；第3?5課擴展到種群內(nèi)不同生物個體的千差萬別，引導(dǎo)

學(xué)生構(gòu)建地球生物豐富性和多樣性的概念；第3?6課還組織了遺傳變異及生物進化的

相關(guān)內(nèi)容，讓學(xué)生認識到生物的多樣性、存活、滅絕都是生物進化的結(jié)果；第7課組織

學(xué)生研究生物多樣性與人類的關(guān)系，以及探索如何更好地保護生物多樣性。通過本單元

的學(xué)習(xí)，學(xué)生將認識到研究生物的多樣性是為了更好地保護生物多樣性，同時也是為了

保護我們?nèi)祟愖约骸?/p>

“宇宙”單元的學(xué)習(xí)，是建立在學(xué)生對地球、月球等天體的認識基礎(chǔ)上的再次擴展,

通過對太陽系、星座和宇宙的逐步認識，學(xué)生初步形成宇宙是一個大系統(tǒng)的觀點。第1?

3課是對太陽系的認識，第4?5課是對星系的認識，第6?7課是對宇宙的認識。在不

斷學(xué)習(xí)的過程中，學(xué)生的視野逐步擴大，對大尺度的空間觀念也得到了發(fā)展。本單元的

學(xué)習(xí)特點是通過建模并結(jié)合想象推理，這是學(xué)生認識宇宙的重要方法，對學(xué)生的思維發(fā)

展和空間觀念的發(fā)展有著獨特的作用。培養(yǎng)學(xué)生對天文的興趣，也是本單元重要的教學(xué)

目標(biāo)，為此本單元還設(shè)計了一些課后需要學(xué)生持續(xù)觀察的活動，既可以提高學(xué)生興趣，

也可以幫助學(xué)生建構(gòu)理解概念。通過本單元的學(xué)習(xí)，希望學(xué)生認識到宇宙是一個系統(tǒng)，

由大小不同的星系構(gòu)成；組成宇宙的星系或星體都在運動變化，分布在不同的宇宙空間

并有不同的特征；宇宙是龐大的，但又是可以被人類探索、發(fā)現(xiàn)和認識的。

“物質(zhì)的變化”單元的學(xué)習(xí)，是小學(xué)階段“物質(zhì)科學(xué)領(lǐng)域”的總結(jié)單元。在小學(xué)階

段的學(xué)習(xí)中，學(xué)生經(jīng)歷了對物體特征、材料性能的研究實踐，逐漸發(fā)展到對物質(zhì)變化的

探索。本單元從學(xué)生身邊的物質(zhì)變化現(xiàn)象開始研究，觀察物質(zhì)變化及其伴隨的現(xiàn)象，認

識物理變化與化學(xué)變化的本質(zhì)特征。學(xué)生的探索視野從身邊熟悉的物質(zhì)變化逐漸擴展到

地球家園與生命體中的化學(xué)變化。在本單元的學(xué)習(xí)中，學(xué)生主要通過觀察、實驗等方法

認識物質(zhì)變化的本質(zhì)特征，通過資料閱讀、信息交流、推理論證等方法，發(fā)展正確的物

質(zhì)觀。通過學(xué)習(xí)，學(xué)生將認識到世界是由物質(zhì)組成的，物質(zhì)是在不斷變化的，物質(zhì)變化

創(chuàng)造了一個豐富多彩、絢麗多姿的物質(zhì)世界，物質(zhì)的變化與人們的生活緊密相關(guān)。

本冊四個單元，是整個小學(xué)階段總結(jié)性的單元，也為初中階段的學(xué)習(xí)打下了良好的

基礎(chǔ)。整冊教科書的設(shè)計立足六年級學(xué)生的認知特點，充分考慮小學(xué)階段的內(nèi)容進階，

按照課程標(biāo)準(zhǔn)的學(xué)段目標(biāo)要求，精選探究實踐的主題。在一系列教學(xué)活動的助推下，幫

助學(xué)生建構(gòu)起相關(guān)科學(xué)概念，發(fā)展學(xué)生的實踐能力和創(chuàng)造能力，為提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)

打下扎實的基礎(chǔ)。

第一單元小小工程師

單元概述

工程是將自然科學(xué)的原理應(yīng)用到工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)部門中去而形成的各學(xué)科的總稱。在生

活中，工程無處不在，影響著我們的生活。如土木建筑工程、水利工程、冶金工程、機

電工程、化學(xué)工程、海洋工程、生物工程等。這些工程類學(xué)科是應(yīng)用數(shù)學(xué)、物理學(xué)、化

學(xué)、生物學(xué)等基礎(chǔ)性科學(xué)的原理，結(jié)合在科學(xué)實驗及生產(chǎn)實踐中所積累的技術(shù)經(jīng)驗而發(fā)

展出來的。本單元學(xué)習(xí)內(nèi)容指向建造工程，屬于土木建筑工程中的一部分。本單元從貼

近學(xué)生生活的房屋建造工程入手，幫助學(xué)生一步步認識工程，了解設(shè)計是工程的核心，

體驗工程師的設(shè)計工作。

本單元隸屬于技術(shù)與工程領(lǐng)域。在小學(xué)階段，沒有對技術(shù)與工程做出嚴(yán)格的區(qū)分，

統(tǒng)一表述為工程設(shè)計，本單元實則指向的是工程。單元題目以“小小工程師”命名，就

是希望學(xué)生擔(dān)當(dāng)起工程師的角色，像工程師一樣根據(jù)規(guī)定的任務(wù)目標(biāo)，運用已有經(jīng)驗和

對科學(xué)的理解，設(shè)計并建造出相應(yīng)的產(chǎn)品。本單元學(xué)習(xí)核心是以建造塔臺為任務(wù)目標(biāo)，

讓學(xué)生經(jīng)歷一個“工程”建造的系統(tǒng)過程：明確任務(wù)一設(shè)計一建造（模型）一測試一評

估一改進。通過塔臺建造的實踐活動，學(xué)生將初步建立起對工程的了解，感受工程的復(fù)

雜與魅力，從而讓科學(xué)學(xué)習(xí)的開展更為活潑和真實。

本單元的學(xué)習(xí)目標(biāo)來自課程標(biāo)準(zhǔn)中5?6年級的下列相關(guān)學(xué)習(xí)內(nèi)容。

17.1知道很多發(fā)明可以在自然界找到原型，能夠說出工程師利用科學(xué)原理發(fā)明創(chuàng)造

的實例。

18.1了解一項工程需要由多個系統(tǒng)組成，如建造住宅需要考慮結(jié)構(gòu)、供水、采光、

供暖系統(tǒng)等。

18.2.1利用攝影、錄像、文字與圖案、繪圖或?qū)嵨?，表達自己的創(chuàng)意與構(gòu)想。

18.2.2將自己簡單的創(chuàng)意轉(zhuǎn)化為模型或?qū)嵨铩?/p>

18.2.3根據(jù)現(xiàn)實的需要設(shè)計簡單器具、生產(chǎn)物品或完成任務(wù)。

18.3.1根據(jù)設(shè)計意圖，分析可利用的資源。

18.3.2簡單評估完成一個產(chǎn)品或系統(tǒng)的可行性，預(yù)想使用效果。

18.3.3從經(jīng)濟效益、社會效益、環(huán)境效益等方面評價某個工程設(shè)計，并提出改進和

完善建議。

以上相關(guān)學(xué)習(xí)內(nèi)容，指向2個主要概念，分別是“技術(shù)的核心是發(fā)明，是人們對自

然的利用和改造”“工程的關(guān)鍵是設(shè)計，工程是運用科學(xué)和技術(shù)進行設(shè)計、解決實際問

題和制造產(chǎn)品的活動”。對于六年級學(xué)生，學(xué)習(xí)以上主要概念需要親歷和體驗。學(xué)生要

在真實情境下完整經(jīng)歷工程實施過程。以工程實踐為主要學(xué)習(xí)方式，觀察分析住房結(jié)構(gòu)

與系統(tǒng)，理解工程的復(fù)雜性與系統(tǒng)性。查閱工程資料，理解工程實施過程以及工程與科

學(xué)技術(shù)的關(guān)系。親身嘗試工程實踐，體驗并感受工程魅力，理解工程的復(fù)雜性、閉環(huán)性

等特點，從而建構(gòu)課程標(biāo)準(zhǔn)要求的主要概念。

為達成上述學(xué)習(xí)目標(biāo)，本單元在設(shè)計上大致分為兩個部分。

第一部分涉及第1?2課，是對現(xiàn)有工程的了解，并為學(xué)生后面的工程實踐做認知

儲備。前兩課的教科書內(nèi)容分別選擇了學(xué)生最為熟悉的住房和代表我國橋梁建設(shè)極高水

平的港珠澳大橋作為素材，引導(dǎo)學(xué)生展開對工程的了解。通過這兩課的學(xué)習(xí)，使學(xué)生對

“工程是什么？有什么特點？工程建設(shè)與科學(xué)技術(shù)之間的關(guān)系是怎樣的？”等

問題形成初步的認知。

第二部分涉及第3~7課，學(xué)生將親歷工程實踐。教科書始終圍繞不斷改進設(shè)計這

一思路編寫，凸顯工程的關(guān)鍵是設(shè)計這一根本點。學(xué)生在“做工程”的實踐活動中，進

一步了解工程的基本程序，體會工程的復(fù)雜性以及設(shè)計過程的反復(fù)性等特點，感受“做”

的成功和樂趣，同時學(xué)生的實踐能力、思維能力和運用科學(xué)知識解決問題的能力得到培

養(yǎng)與發(fā)展。

第1課“了解我們的住房”，從住房的基本結(jié)構(gòu)、必需系統(tǒng)、建造過程三個方面開

展學(xué)習(xí)。通過對自己居住房屋的回憶和分析，學(xué)生初步認識工程是由多個系統(tǒng)組成的。

通過閱讀房屋建設(shè)資料，了解住房建造工程的基本過程，為單元后幾課實施工程實踐活

動做鋪墊。

第2課“認識工程”，是在認識身邊房屋建設(shè)工程基礎(chǔ)上擴展視角。以我國宏大工

程一一港珠澳大橋為例，進行資料搜集與分析，梳理出工程建設(shè)的相似步驟，重點明確

限制條件下的設(shè)計、制作模型測試、評估、改進、修改設(shè)計……，直至達成解決問題的

循環(huán)往復(fù)過程。學(xué)生從感性角度認識工程，為后五課提升理性認識打好基礎(chǔ)。同時，理

解工程與科學(xué)技術(shù)進步的關(guān)系。初步理解“技術(shù)發(fā)明通常蘊含著一定的科學(xué)原理”這一

主要概念。

第3課“建造塔臺”，在之前學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上，開始體驗工程實施過程。以招投標(biāo)形

式明確工程項目要求，體會并感受設(shè)計的重要作用。在設(shè)計中感受工程設(shè)計要考慮的各

項因素和其相互之間的聯(lián)系，體會工程的多系統(tǒng)與復(fù)雜的特性，加深對工程的理解。

第4課“設(shè)計塔臺模型”，從本課開始，教科書的呈現(xiàn)方式?jīng)]有沿用慣常的四個板

塊的編寫體例，而是采用工程建設(shè)的基本程序來展開。建立模型是工程設(shè)計的關(guān)鍵步驟,

本課是在上一課設(shè)計總體方案的基礎(chǔ)上，聚焦塔臺設(shè)計這個關(guān)鍵點來開展工程實踐活動

的。在設(shè)計中學(xué)生要更多地考慮技術(shù)難關(guān)的突破，思考達成工程項目要求的方法。

第5課”制作塔臺模型”，本課的重點是動手做。學(xué)生基于上一課的設(shè)計動手制作

塔臺模型。動手制作模型不但是將上一課的設(shè)計予以具體實施，而且也是為后幾課的測

試、評估、改進打基礎(chǔ)。實施過程不僅要遵循設(shè)計圖紙要求，在制作過程中也會有新的

發(fā)現(xiàn)、感受、改進。

第6課是“測試塔臺模型”。模型的設(shè)計是否符合工程要求，是以制作模型測試結(jié)

果為依據(jù)的。以評價表為評價標(biāo)準(zhǔn)，全班進行測試、評價是本課的核心活動。量化各項

測試活動，比較分析數(shù)據(jù)，找到自己模型的優(yōu)勢與問題，在此基礎(chǔ)上對問題進行梳理與

分析，最終明確模型設(shè)計或制作方法的修改點，均是本課學(xué)習(xí)的重點任務(wù)。

第7課是“評估改進塔臺模型”。本課重點有兩個：一是評估，二是改進。改進是

工程設(shè)計的關(guān)鍵，滲透在工程的各個環(huán)節(jié)。本課的改進活動要讓學(xué)生認識到“依據(jù)”的

重要性，要在數(shù)據(jù)、現(xiàn)象等證（依）據(jù)的支持下進行改進與完善。在本課與前幾課的學(xué)

習(xí)中，學(xué)生將親歷工程實踐的基本程序，完成建造塔臺模型的過程，獲得小小工程師的

角色體驗，對工程的理解一定優(yōu)于之前的認識。但在本課學(xué)習(xí)的最后，要讓學(xué)生知道工

程設(shè)計絕不是“一錘子買賣”，可能要經(jīng)過多次的反復(fù)改進直至滿足工程的需要，同時

還要提示學(xué)生對方案的最終選擇是在權(quán)衡多種因素后的取舍。

單元教學(xué)目標(biāo)

科學(xué)概念目標(biāo)

許多發(fā)明創(chuàng)造來源于對生活的觀察，可以在自然界找到原型。

一項工程是由多個系統(tǒng)組成的，各系統(tǒng)內(nèi)部需要協(xié)同工作。

工程建設(shè)需要運用相關(guān)科學(xué)知識以及技術(shù)的支撐來完成。

工程無論大小都要經(jīng)歷相類似的建設(shè)過程。

工程的關(guān)鍵是設(shè)計，設(shè)計需要經(jīng)歷不斷改進的往復(fù)過程，直至滿足建造要求。

工程建設(shè)具有復(fù)雜性的特點，需要集合多人的智慧共同協(xié)作完成。

科學(xué)探究目標(biāo)

能通過觀察、搜集資料、調(diào)查、案例分析等方式獲取信息。

能結(jié)合自己家的住房，說出住房的基本結(jié)構(gòu)（功能分區(qū)）及供水、采光、供暖等主

要系統(tǒng)。

通過查閱資料，能簡述出住房及其他工程的建造過程。

能舉例說出工程與科學(xué)技術(shù)的關(guān)系。

能根據(jù)建造塔臺的具體任務(wù)，綜合考慮相關(guān)因素，制訂出建造方案。

能根據(jù)限制條件設(shè)計出符合要求的塔臺模型，并能用文字和繪圖的方式表達創(chuàng)意。

能根據(jù)設(shè)計方案制作塔臺模型，并能宣講自己的設(shè)計理念與思路。

能按照評價表給定的指標(biāo)測試塔臺模型。

能根據(jù)測試結(jié)果梳理塔臺模型存在的問題并初步提出改進設(shè)想。

能正確評估本組與他組的塔臺模型，反思并提出建議。

能綜合考慮各種建議，改進原設(shè)計方案，并基于調(diào)整后的設(shè)計方案對塔臺模型進行

重整。

能自覺運用批判性思維和創(chuàng)造性思維開展工程實踐活動。

科學(xué)態(tài)度目標(biāo)

對工程建設(shè)抱有極強的興趣與探索愿望，對擔(dān)當(dāng)小小工程師的角色充滿期盼。

樂于投入建造塔臺的工程實踐之中，認識到細心、耐心、務(wù)實和實事求是的重要性。

樂于通過測試的方式發(fā)現(xiàn)問題，不斷改進設(shè)計，體會堅持與信念的重要性。愿意與

同學(xué)合作、交流與反思，感受到合作的重要性。

科學(xué)、技術(shù)、社會與環(huán)境目標(biāo)

感受到工程與科學(xué)技術(shù)的密切關(guān)系，認識到科學(xué)與技術(shù)的發(fā)展對人類生活的影響。

認識到工程是為滿足人們對美好生活的向往而付諸的行動，意識到人工世界對社會

發(fā)展的影響。

單元詞匯

技術(shù)：泛指根據(jù)生產(chǎn)實踐經(jīng)驗和自然科學(xué)原理發(fā)展而成，把生產(chǎn)要素投入轉(zhuǎn)化成產(chǎn)

品和服務(wù)等產(chǎn)出的理論知識和實踐知識以及各種工藝操作方法與技能，如電工技術(shù)、焊

接技術(shù)、木工技術(shù)、激光技術(shù)、作物栽培技術(shù)、育種技術(shù)等。

工程：將自然科學(xué)的原理應(yīng)用到工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)部門中去而形成的各學(xué)科的總稱。如土

木建筑工程、水利工程、冶金工程、機電工程、化學(xué)工程、海洋工程、生物工程等。這

些學(xué)科是應(yīng)用數(shù)學(xué)、物理學(xué)、化學(xué)、生物學(xué)等基礎(chǔ)科學(xué)的原理，結(jié)合在科學(xué)實驗及生產(chǎn)

實踐中所積累的技術(shù)經(jīng)驗而發(fā)展出來的。主要內(nèi)容有對于工程基地的勘測、設(shè)計、施工,

原材料的選擇研究，設(shè)備和產(chǎn)品的設(shè)計制造，工藝和施工方法的研究等。

結(jié)構(gòu)：與“功能”相對。系統(tǒng)內(nèi)各組成要素之間的相互聯(lián)系，相互作用的方式，是

系統(tǒng)組織化、有序化的重要標(biāo)志。物質(zhì)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)可分為空間結(jié)構(gòu)和時間結(jié)構(gòu)。任何具

體事物的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)都是空間結(jié)構(gòu)和時間結(jié)構(gòu)的統(tǒng)一。結(jié)構(gòu)既是系統(tǒng)存在的方式，又是系

統(tǒng)的基本屬性，是系統(tǒng)具有整體性、層次性和功能性的基礎(chǔ)與前提。研究系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和

功能，既可根據(jù)已知對象的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，來推測對象的功能；也可根據(jù)已知對象的功能，

來推測對象的結(jié)構(gòu)。

系統(tǒng)：自成體系的組織；相同或相類的事物按一定的秩序和內(nèi)部聯(lián)系組合而成的具

有某種特性或功能的整體。如組織系統(tǒng)、灌溉系統(tǒng)、呼吸系統(tǒng)。

材料清單

圖紙（住房結(jié)構(gòu)、給排水系統(tǒng)、電路系統(tǒng)等）、住房建設(shè)文字資料、港珠澳大橋文

字與視頻資料、資料（“鳥巢”體育場、“中國天眼”、高鐵、衛(wèi)星等）、塔臺競標(biāo)書、

評價表、三角形與正方形的框架實物、設(shè)計方案記錄表、膠帶、吸管、剪刀、紅筆、滾

珠、彈簧、鉤碼、米尺、裝滿水的礦泉水瓶3?5個、小盆、電風(fēng)扇、抗震檢測儀、測

試塔臺記錄表、設(shè)計方案修改記錄表、班級記錄表、教學(xué)課件。

分課時教材分析與教學(xué)建議

第1課了解我們的住房

背景和教學(xué)目標(biāo)

房屋是最貼近學(xué)生生活的建造工程。從住房建造工程入手了解學(xué)習(xí)工程的系統(tǒng)性、

復(fù)雜性等特點，對學(xué)生來說較為合適。

了解我們的住房，首先要了解住房的結(jié)構(gòu)。住房的結(jié)構(gòu)分類標(biāo)準(zhǔn)有很多，從功能分

類有臥室、起居室（客廳）、廚房、衛(wèi)生間、陽臺等；從高度分類有低層、多層、小高

層、高層、超高層等；從樓體結(jié)構(gòu)分類有磚木結(jié)構(gòu)、磚混結(jié)構(gòu)、鋼混框架結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)

等。了解我們的住房，其次要了解住房中包含的系統(tǒng)。住房中有給排水、電、燃氣、供

暖等必備設(shè)施。完善的設(shè)施建設(shè)需要依靠相應(yīng)的整套系統(tǒng)支持，例如，承重系統(tǒng)、采光

系統(tǒng)、通風(fēng)系統(tǒng)等。無論是住房結(jié)構(gòu)，還是各種設(shè)施，其整體都是由多項系統(tǒng)整合組成

的。這些系統(tǒng)的建設(shè)與住房整體結(jié)構(gòu)緊密相連并要協(xié)同設(shè)計。由此可見，住房建設(shè)工程

無論是結(jié)構(gòu)還是設(shè)施都要由無數(shù)系統(tǒng)組成，各項系統(tǒng)相互影響、相互配合、協(xié)調(diào)整合，

需要進行科學(xué)的、系統(tǒng)的統(tǒng)籌規(guī)劃設(shè)計才能實現(xiàn)住宅需求。了解我們的住房，還要了解

住房建造的過程，明確任務(wù)、選址、設(shè)計、建造、驗收等。

學(xué)生雖然每天居住在房屋中，似乎應(yīng)熟悉房屋，但絕大多數(shù)學(xué)生對其結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)、

建造過程并不清楚，因此學(xué)習(xí)本課還是有一定難度的，但學(xué)生對這一內(nèi)容的學(xué)習(xí)會非常

感興趣，教師可抓住學(xué)生這一興趣點，引導(dǎo)學(xué)生搜集相關(guān)資料作為學(xué)習(xí)資源的補充。

鑒于學(xué)生的年齡，只要能大致知道住房的基本結(jié)構(gòu)、必需系統(tǒng)以及建造的主要過程

即可，從整體上對住房工程有一個初步認知，同時也是為下一課認識工程奠定基礎(chǔ)。

科學(xué)概念目標(biāo)

住房都是有一定結(jié)構(gòu)的，根據(jù)需求不同，結(jié)構(gòu)也會存在差異。

住房由供水、供暖、采光、電路等多個系統(tǒng)組成。

住房需要經(jīng)歷一定的建造過程，每一個過程都非常重要，需協(xié)同發(fā)揮作用。

科學(xué)探究目標(biāo)

能結(jié)合自己家的住房，說出住房的基本結(jié)構(gòu)（功能分區(qū)），以及供水、采光、供暖

等主要系統(tǒng)。

能通過查閱資料及相互交流，簡述住房的基本建造過程。

科學(xué)態(tài)度目標(biāo)

對了解住房有極強的學(xué)習(xí)興趣。

感受同伴溝通交流的重要，樂于分享。

科學(xué)、技術(shù)、社會與環(huán)境目標(biāo)

初步認識到人類的需求促進社會的進步與發(fā)展，同時科學(xué)技術(shù)的進步也滿足了人們

對美好生活的向往與追求。

初步感受房屋建造的復(fù)雜性、系統(tǒng)性和科學(xué)性。

教學(xué)準(zhǔn)備

為學(xué)生準(zhǔn)備：學(xué)生活動手冊，有關(guān)住房建設(shè)的文字資料。

教師準(zhǔn)備：住房結(jié)構(gòu)、給排水系統(tǒng)、電路系統(tǒng)等圖紙，班級記錄表，教學(xué)課件。

學(xué)生活動手冊說明

本課活動手冊有兩項內(nèi)容，分別對應(yīng)探索活動2和探索活動30

“請在圖中標(biāo)出房屋的主要結(jié)構(gòu)與系統(tǒng)”是用形象的圖片幫助學(xué)生梳理尋找住房的

結(jié)構(gòu)與系統(tǒng)。學(xué)生對于結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)這些詞匯的理解沒有經(jīng)驗支撐，借助這樣的示意圖，

在標(biāo)注過程中理解結(jié)構(gòu)與設(shè)施系統(tǒng)的復(fù)雜性。標(biāo)注后的活動手冊為學(xué)生在生生交流活動

中提供幫助。

“房屋建造的主要過程”欄是記錄自己思考的過程與成果。通過對教師提供或?qū)W生

自己搜集的資料閱讀、分析，學(xué)生進行住房建造過程的總結(jié)、梳理與記錄。在個人記錄

表的基礎(chǔ)上開展全班交流分享，經(jīng)過全班共同研討、分析、匯總后總結(jié)出住房建造過程

的班級記錄表，為第2課的工程建設(shè)過程步驟的梳理和第3課建造塔臺標(biāo)書的制訂做鋪

墊。

第2課認識工程

背景和教學(xué)目標(biāo)

住房建造工程只是諸多工程中的一種。學(xué)生在第1課初步了解工程后，對工程會有

極大的興趣，會產(chǎn)生諸如“還有哪些工程？其他工程建設(shè)過程是什么樣的？這些不同工

程建設(shè)過程有什么共同特點？”等疑問。本課主要圍繞以上疑問開展學(xué)習(xí)。

教科書使用大量篇幅展現(xiàn)了我國具有代表性的偉大工程一一港珠澳大橋。以港珠澳

大橋這一巨型工程與上一課身邊的住房建造工程進行對比，呈現(xiàn)出巨型與小型、復(fù)雜與

普通、遠處與身邊等多角度沖突?；谶@樣的沖突進行比較、分析、總結(jié)工程建設(shè)過程

中的相似步驟，更能夠加深對工程建設(shè)的理解。

教科書以一幅跨頁的港珠澳大橋圖片襯托出這項工程的宏大與震撼，精選文字資料

闡述明確，指向建設(shè)港珠澳大橋的目的和工程建設(shè)中所面臨的巨大挑戰(zhàn)。讓學(xué)生體會尖

端工程的建造不易，需要通過不斷創(chuàng)新、不斷超越、突破重大難關(guān)等來實現(xiàn)工程目標(biāo)。

本課還介紹了多項宏大工程，幫助學(xué)生將視角從房屋、橋梁等工程建設(shè)拓展到其他

方面，從更寬廣的角度認識工程，多方面理解工程意義和實施過程，從而深刻認識到科

學(xué)技術(shù)與工程的相互作用，使學(xué)生初步構(gòu)建“工程的關(guān)鍵是設(shè)計，工程是運用科學(xué)和技

術(shù)進行設(shè)計、解決實際問題和制造產(chǎn)品的活動”這一主要概念。

科學(xué)概念目標(biāo)

許多發(fā)明創(chuàng)造來源于對生活的觀察，可以在自然界找到原型。

工程建設(shè)需要運用相關(guān)科學(xué)知識以及技術(shù)的支撐來完成。

工程需要在一定的限制條件下完成任務(wù)，要經(jīng)歷相類似的建設(shè)過程。

科學(xué)探究目標(biāo)

能通過閱讀資料知道工程建設(shè)需要面臨的限制條件有哪些，又是怎樣解決難題的。

能根據(jù)工程案例歸納出工程建設(shè)過程的相似步驟。

能了解工程建設(shè)所需的科學(xué)技術(shù)支持，分析工程與科學(xué)技術(shù)的關(guān)系。

科學(xué)態(tài)度目標(biāo)

認識到工程建設(shè)的艱難，從而產(chǎn)生對建設(shè)者的敬仰之情。

進一步喚起學(xué)習(xí)工程的興趣，激發(fā)做一名小小工程師的愿望。

科學(xué)、技術(shù)、社會與環(huán)境目標(biāo)

進一步認識到科學(xué)技術(shù)與工程的相互關(guān)系。

進一步認識到科學(xué)技術(shù)對社會發(fā)展的重要作用，人類的好奇及社會的需求對科學(xué)技

術(shù)發(fā)展的積極促進作用。

教學(xué)準(zhǔn)備

為學(xué)生準(zhǔn)備：港珠澳大橋相關(guān)資料、學(xué)生活動手冊。

教師準(zhǔn)備：港珠澳大橋文字與視頻等資料，“鳥巢”體育場、“中國天眼”射電望

遠鏡、高鐵施工過程、航天航空衛(wèi)星照片、技術(shù)簡圖等資料，班級記錄表，教學(xué)課件。

學(xué)生活動手冊說明

本課活動手冊是對課堂活動的記錄，流程圖配合探索活動2使用。雖然教科書中展

示與其相同結(jié)構(gòu)的流程圖，呈現(xiàn)出完整準(zhǔn)確的內(nèi)容，但是兩者并不重復(fù)?；顒邮謨灾械?/p>

流程圖是學(xué)生對比住房建造過程與港珠澳大橋工程建造資料后的梳理記錄。學(xué)生要將第

1課的班級記錄表中相關(guān)內(nèi)容歸納為本課學(xué)習(xí)的工程建設(shè)步驟。在不斷分析、歸納中填

寫流程圖，學(xué)習(xí)理解工程設(shè)計過程。其中各項箭頭有提示作用，右側(cè)循環(huán)箭頭作用突出，

體現(xiàn)了整體設(shè)計活動的過程，也是學(xué)生填寫設(shè)計過程的提示，幫助學(xué)生理解工程設(shè)計的

閉環(huán)性。最后學(xué)生利用填寫的流程圖開展全班交流，形成最終教科書呈現(xiàn)的完整、準(zhǔn)確、

概括性的班級記錄表。

第3課建造塔臺

背景和教學(xué)目標(biāo)

從本課開始，學(xué)生將承擔(dān)起工程師的角色。本課的聚焦環(huán)節(jié)給學(xué)生一個任務(wù)一一在

操場上建造一座塔臺，目的是創(chuàng)設(shè)一個真實情境，引發(fā)學(xué)生參與科學(xué)實踐活動的積極性。

由于現(xiàn)有條件的限制，在本單元的學(xué)習(xí)中，學(xué)生并沒有涉及真正的塔臺建造，重點圍繞

塔臺設(shè)計展開學(xué)習(xí)與體驗，感悟設(shè)計的往復(fù)性與復(fù)雜性。

本課作為建造塔臺的起始課，從設(shè)計塔臺方案開始做起，采用模擬真實的招投標(biāo)活

動情境展開學(xué)習(xí)。這一方式的運用主要是激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，真正像工程師一樣工作,

加深對工程的理解。

足球教練訓(xùn)練塔臺類似學(xué)生常見的領(lǐng)操臺。二者區(qū)別在于領(lǐng)操臺是固定的，而塔臺

不固定位置，可以隨需要變換位置。這就需要建造的塔臺具有方便移動、抗風(fēng)、抗震等

多項功能。同時，工程項目還要求教練員能夠站在上邊指揮訓(xùn)練，其承重性、高度和安

全性也是重要項目要求。圍繞這些要求進行工程項目整體設(shè)計是本課活動的主要內(nèi)容。

在本課，學(xué)生要模擬前兩課學(xué)習(xí)的工程建造基本過程進行自主設(shè)計。從選址、材料

選擇、塔臺的設(shè)計、成本核算、人員分工、時間分配等各個方面進行工程整體設(shè)計。過

程中，學(xué)生要考慮各因素之間相互牽制、難以取舍的關(guān)系，也要明確各項因素權(quán)衡的側(cè)

重。例如，塔高、承重、安全是工程項目的核心與重點，美觀、成本等屬于在重點基礎(chǔ)

上的綜合點。達成二者最大的平衡與優(yōu)化取決于工程項目的設(shè)計，取決于技術(shù)難關(guān)的突

破，取決于合理應(yīng)用科學(xué)原理與科學(xué)技術(shù)。學(xué)生雖面臨諸多困難與挑戰(zhàn)，但對本課學(xué)習(xí)

內(nèi)容還是有著強烈的好奇心和參與熱情，學(xué)習(xí)的積極性頗為高漲，這都為本課的學(xué)習(xí)奠

定了堅實的心理基礎(chǔ)。

科學(xué)概念目標(biāo)

對一項工程的設(shè)計需要考慮到各因素以及各因素之間的關(guān)聯(lián)。

科學(xué)探究目標(biāo)

能夠考慮到建造塔臺所涉及的各個因素。

能夠根據(jù)教科書中的“標(biāo)書”樣本制訂出建造塔臺標(biāo)書。

能夠利用文字、繪圖的方式表達自己的創(chuàng)意與構(gòu)想。

科學(xué)態(tài)度目標(biāo)

積極參加設(shè)計活動，對工程學(xué)習(xí)充滿興趣。

樂于表達與交流，并能夠綜合小組各成員的意見，形成集體的觀點。

科學(xué)、技術(shù)、社會與環(huán)境目標(biāo)

感受到科學(xué)知識與其他學(xué)科綜合能力對工程設(shè)計的重要性。

教學(xué)準(zhǔn)備

為學(xué)生準(zhǔn)備：學(xué)生活動手冊。

教師準(zhǔn)備：班級記錄表、操場照片、塔臺競標(biāo)書、教學(xué)課件。

學(xué)生活動手冊說明

本課的活動手冊是學(xué)生制訂標(biāo)書內(nèi)容。學(xué)生制訂的標(biāo)書形式可以多種多樣，活動手

冊采用大量留白的形式，不給學(xué)生設(shè)置篇幅限制，避免限制學(xué)生思維和活動?；顒邮謨?/p>

上預(yù)留的空間只是為學(xué)生提供一個提示，學(xué)生可以自由使用紙張完成小組標(biāo)書。注意提

醒學(xué)生保存此標(biāo)書，作為過程性資料。

第4課設(shè)計塔臺模型

背景和教學(xué)目標(biāo)

從本課開始，學(xué)生的學(xué)習(xí)視角從對工程的整體認知轉(zhuǎn)換到對工程設(shè)計這一核心內(nèi)

容。與之相適應(yīng)，單元學(xué)習(xí)內(nèi)容視角也從宏觀到微觀，從整體到局部發(fā)生轉(zhuǎn)變，隨之教

科書的編寫體例也發(fā)生變化，不再沿用四個板塊的模式，而是采用工程建設(shè)的基本程序

來逐課鋪開。具體到本課的內(nèi)容，是對塔臺模型的設(shè)計。教科書首先明確“建立模型是

工程設(shè)計中的重要環(huán)節(jié)，工程師常通過建立模型來測試他們的設(shè)計”，引導(dǎo)學(xué)生知道建

立模型的重要意義。

對于塔臺模型的設(shè)計，教科書提出了明確的要求，提供了材料清單以及評價表，從

指導(dǎo)與評估兩個角度來規(guī)范設(shè)計方案。在制訂方案環(huán)節(jié)，教科書又設(shè)計了5個問題供學(xué)

生思考，引導(dǎo)學(xué)生全面而細致地考慮設(shè)計問題，盡可能幫助學(xué)生設(shè)計出更符合要求的塔

臺模型方案。

盡管本課為學(xué)生設(shè)計塔臺模型提供了必要的支架，但對于學(xué)生來說仍然具有挑戰(zhàn)

性，學(xué)生要經(jīng)歷多維度的思考與權(quán)衡，最終整合出最為合適的設(shè)計，在此過程中，學(xué)生

再一次感悟到工程設(shè)計的復(fù)雜性。

本課的模型設(shè)計是對上一課“標(biāo)書”的具體化，并且下一課建造模型要完全遵照本

課的設(shè)計圖紙實施，單元結(jié)束課也要針對本課設(shè)計的不足進行改進。所以，本課的學(xué)習(xí)

內(nèi)容在單元中具有十分重要的作用。

科學(xué)概念目標(biāo)

工程設(shè)計是一個復(fù)雜的過程，需要綜合考慮各個因素及之間的關(guān)聯(lián)。

工程設(shè)計中蘊含著一定的科學(xué)知識。

科學(xué)探究目標(biāo)

能根據(jù)建造塔臺的具體任務(wù)，綜合考慮相關(guān)因素，制訂出建造方案。

能根據(jù)限制條件設(shè)計出符合要求的塔臺模型，并能用文字和繪圖的方式表達創(chuàng)意。

能深入思考，發(fā)現(xiàn)并解決設(shè)計中的難點問題。

能反思自己的設(shè)計，不斷改進。

科學(xué)態(tài)度目標(biāo)

對工程設(shè)計抱有極強的興趣。

愿意與小組成員合作、交流，共同完成設(shè)計任務(wù)。

具有反思意識，能聽取同學(xué)的意見并不斷改進自己的設(shè)計。

科學(xué)、技術(shù)、社會與環(huán)境目標(biāo)

感受到科學(xué)知識對設(shè)計好塔臺的重要作用。

教學(xué)準(zhǔn)備

為學(xué)生準(zhǔn)備：塔臺競標(biāo)書、學(xué)生活動手冊。

教師準(zhǔn)備：班級記錄表、評價表、三角形與正方形的框架實物、建筑物圖片、鐵塔

圖片、教學(xué)課件。

學(xué)生活動手冊說明

本課的活動手冊在制訂方案板塊第二步設(shè)計中使用，在第三步進行展示交流。

和上一課相同，本課塔臺設(shè)計方案也可由學(xué)生自行選用紙張完成，并注意保存。

第5課制作塔臺模型

背景和教學(xué)目標(biāo)

本課的制作活動是進行模型制作，并非工程建設(shè)。模型制作是設(shè)計環(huán)節(jié)中的內(nèi)容，

在設(shè)計環(huán)節(jié)中具有重要作用。首先，模型要完全按照設(shè)計圖紙進行制作。制作過程檢驗

了設(shè)計是否合理、科學(xué)、全面，是對設(shè)計的執(zhí)行、檢驗和完善。其次，模型成品為測試

與評估提供了可能。設(shè)計圖紙是將抽象的設(shè)計思想轉(zhuǎn)化為形象的圖畫、標(biāo)識等的方案，

模型成品是將其呈現(xiàn)為具象的實物。設(shè)計思想、理念、計劃是否能夠達到工程目標(biāo)，完

成工程要求，需要依靠對模型進行測試與評估。最后，模型是改進設(shè)計完成工程任務(wù)的

重要依據(jù)。不斷反復(fù)測試查找問題、尋求改進、突破技術(shù)難關(guān)等都要依靠模型來實現(xiàn)。

由此可見，模型的制作在工程設(shè)計中具有重要意義。

學(xué)生制作模型活動，要始終確立完全按照設(shè)計圖紙實施的意識。在制作過程中如發(fā)

現(xiàn)問題要經(jīng)過小組研討交流后，先修改圖紙再實施制作。保持設(shè)計圖紙與建造模型的一

致性，為后面進行交流評測做好準(zhǔn)備。

小組內(nèi)合理分工合作是做好模型的保障。模型體積較大，個人不容易操作實施，因

此多人配合互助，快速優(yōu)質(zhì)地完成任務(wù)是小組合作能力的突出體現(xiàn)。本課活動形式以動

手操作為主，需要教師深入理解工程的模型制作與手工制作之間的區(qū)別，避免把科學(xué)課

變成手工課甚至美術(shù)課。

科學(xué)概念目標(biāo)

制作模型是工程設(shè)計的重要環(huán)節(jié)。

科學(xué)探究目標(biāo)

能依照設(shè)計方案，制作出塔臺模型。

能在制作模型的過程中發(fā)現(xiàn)新問題，引發(fā)新思考。

能根據(jù)塔臺模型制作評價表反思所制作模型的優(yōu)劣。

科學(xué)態(tài)度目標(biāo)

體驗堅持完全按照設(shè)計圖進行模型制作。

意識并感受到小組合作的重要性，能通過溝通交流形成集體的觀點。

科學(xué)、技術(shù)、社會與環(huán)境目標(biāo)

能認識到科學(xué)知識和技能對制作優(yōu)質(zhì)模型的重要性，進而認識到社會發(fā)展需要科學(xué)

技術(shù)做支撐。

教學(xué)準(zhǔn)備

為學(xué)生準(zhǔn)備：設(shè)計方案、膠帶、吸管、剪刀、紅筆、滾珠、彈簧、鉤碼、學(xué)生活動

手冊。

教師準(zhǔn)備：教學(xué)課件。

學(xué)生活動手冊說明

本課活動手冊包括兩部分內(nèi)容，兩部分內(nèi)容分別配合研討板塊的兩個問題。學(xué)生反

思填寫自己的真實想法，借助活動手冊交流，總結(jié)學(xué)習(xí)成果。與之前活動手冊相同，學(xué)

生也可以繼續(xù)使用個人紙張，結(jié)合活動手冊樣式記錄，保持活動記錄的一致性，便于單

元學(xué)習(xí)后的總結(jié)歸納。

第6課測試塔臺模型

背景和教學(xué)目標(biāo)

測試模型是工程設(shè)計中又一重要環(huán)節(jié)。模型是設(shè)計的具體表現(xiàn)，測試是對設(shè)計是否

合理、科學(xué)、符合要求的檢驗。測試環(huán)節(jié)決定著設(shè)計方案是否符合工程要求，是否存在

問題以及明確改進方向。由此可見測試標(biāo)準(zhǔn)就是工程設(shè)計明確的評價指標(biāo)，第4課的塔

臺模型制作評價表就是本課測試塔臺模型是否達標(biāo)的依據(jù)。本課學(xué)生需要使用第4課的

評價表和設(shè)計方案，為第5課制作的模型開展測試活動，體現(xiàn)了單元學(xué)習(xí)的連貫性和工

程的系統(tǒng)性。

測試塔臺模型的各項功能，需要使用到不同的工具?！八摺币筮_到60厘米，

米尺可以滿足需要；“頂端承重”可以借助水瓶或書本等重物，注意選擇的重物要一致,

方便學(xué)生比較；“抗風(fēng)能力”可以借助電風(fēng)扇的不同風(fēng)力等級完成；“抗震能力”需要

使用專業(yè)儀器進行地震模擬，便于科學(xué)準(zhǔn)確分出等級；“材料成本統(tǒng)計”由材料量化進

行計算；“分工合作”和“美觀”是無法量化的項目，需要全班評議，共同商討。測試

得出的數(shù)據(jù)是學(xué)生進行自評、反思、發(fā)現(xiàn)模型設(shè)計缺點的重要依據(jù)，也是進行問題梳理、

明確改進方向、完善工程模型設(shè)計方案的依據(jù)。對于數(shù)據(jù)的分析整理是本課學(xué)生科學(xué)探

究能力的提升點，教師要多加關(guān)注并精心設(shè)計相關(guān)環(huán)節(jié)。

各組進行測試數(shù)據(jù)的對比在本課中也具有重要作用。優(yōu)勢數(shù)據(jù)項目的展示與介紹，

不但是對自己設(shè)計的認可和肯定，也是推廣小組突破技術(shù)難關(guān)設(shè)計的機會，能夠幫助解

決其他小組共同遇到的問題。劣勢數(shù)據(jù)項目的呈現(xiàn)，不但是自己發(fā)現(xiàn)問題尋求突破的過

程，也具有提示其他小組引以為戒的作用，同時也是尋求幫助，借鑒他組經(jīng)驗的過程。

在這樣的全班交流活動中，不但可以借鑒大量的優(yōu)秀經(jīng)驗，學(xué)會相關(guān)科學(xué)知識，還可以

增強傾聽他人意見、遷移應(yīng)用知識、學(xué)會交流合作等一系列科學(xué)探究能力。

科學(xué)概念目標(biāo)

測試是工程設(shè)計中的重要環(huán)節(jié)，是衡量設(shè)計是否達到規(guī)范要求的重要方法。

完成一項任務(wù)（測試）需要使用特定的工具。

科學(xué)探究目標(biāo)

能依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)對塔臺模型進行測試并記錄。

能對測試結(jié)果進行反思，能歸因問題所在。

能將問題進行梳理、歸納。

科學(xué)態(tài)度目標(biāo)

對測試活動充滿好奇與熱情，認識到測試的重要意義。

能基于觀察事實做出合理判斷。

能虛心接納同學(xué)意見，通過反思交流，調(diào)整原有設(shè)計，從而達成集體共識。

科學(xué)、技術(shù)、社會與環(huán)境目標(biāo)

認識到檢測工具對測試工作的重要性，從而進一步認識到科學(xué)技術(shù)的發(fā)展對一項工

程建設(shè)的重要意義。

教學(xué)準(zhǔn)備

為學(xué)生準(zhǔn)備：塔臺模型、塔臺模型測試記錄表、問題梳理記錄單、學(xué)生活動手冊。

教師準(zhǔn)備：米尺、裝滿水的礦泉水瓶3?5個或多本教科書、小盆、電風(fēng)扇、抗震

檢測儀、教學(xué)課件。

學(xué)生活動手冊說明

本課活動手冊包括兩部分內(nèi)容。

第一部分內(nèi)容是測試活動的數(shù)據(jù)記錄表。配合測試板塊第一項活動使用。表格只設(shè)

計三組并留白一組的篇幅，教師根據(jù)自己班級情況進行補充。表格數(shù)據(jù)填寫標(biāo)準(zhǔn)來自第

4課的評價表。表格不涉及總成績比較，只比較每一項的優(yōu)點與缺點，為后期分析結(jié)果

做數(shù)據(jù)支持。

第二部分內(nèi)容是依據(jù)數(shù)據(jù)的分析與自我反思，幫助學(xué)生整理、歸納、總結(jié)測試活動

獲得的信息。過程中三個方面的內(nèi)容提示具有層次性和邏輯性，引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合數(shù)據(jù)比較、

觀察反思、借鑒他人經(jīng)驗來發(fā)現(xiàn)查找問題并尋求改進方法。

第7課評估改進塔臺模型

背景和教學(xué)目標(biāo)

本課是單元總結(jié)課，也是設(shè)計環(huán)節(jié)的最后步驟。在上一課測試后，每組都有新的思

考和想法，雖然各組進行了展示和交流，但并沒給學(xué)生提供完整、系統(tǒng)的交流時間與機

會。所以，在本課改進設(shè)計之前首先要進行評估。評估活動不僅僅自評本組設(shè)計，還要

小組間進行互評。在各組互評中相互借鑒、相互幫助、資源共享、遷移應(yīng)用新創(chuàng)新來完

善各組設(shè)計方案，力求將設(shè)計方案改進得更準(zhǔn)確、完整和科學(xué)，從而達到工程要求。

改進活動需要用到單元學(xué)習(xí)中的全部過程性資料。招標(biāo)書、設(shè)計圖紙、建造過程中

的修改記錄、制作的模型成品、測試數(shù)據(jù)記錄表、問題梳理記錄單、改進方案都支持著

評估改進活動的開展，也是學(xué)生進行方案設(shè)計修改的依據(jù)。著重培養(yǎng)學(xué)生的證據(jù)意識，

尊重證據(jù)的科學(xué)態(tài)度，體會工程師的工作過程，感受工程的科學(xué)與魅力。

雖然本課是單元結(jié)束課，但并不代表塔臺建造工程的結(jié)束，更不是設(shè)計環(huán)節(jié)的完結(jié)。

本單元核心內(nèi)容只是讓學(xué)生體驗工程中設(shè)計這一核心內(nèi)容，學(xué)生并沒有真正施工建設(shè)。

學(xué)生經(jīng)歷明確目標(biāo)、限制條件下設(shè)計、設(shè)計模型、制作模型、測試模型、評估模型、改

進設(shè)計等一整套活動。本單元第2課就明確指出設(shè)計活動具有循環(huán)往復(fù)和閉環(huán)性的特點。

本課結(jié)束后，不能讓學(xué)生誤以為自己最后的設(shè)計就是終極成品，需要讓他們知道還要重

新制作模型，再次測試評估，發(fā)現(xiàn)問題要進行改進，直到達到工程要求，才能完成設(shè)計

環(huán)節(jié)進行施工建造。教師在教學(xué)實施中要幫助學(xué)生樹立正確的認識，完成本單元學(xué)習(xí)內(nèi)

容。

科學(xué)概念目標(biāo)

工程要反復(fù)評估改進，不斷完善，才能達成最終的工程要求。

科學(xué)探究目標(biāo)

能依據(jù)評估標(biāo)準(zhǔn)，針對每一組模型開展小組自我評估與組際評估。

能根據(jù)評估結(jié)果，梳理出需要進一步改進的問題。

根據(jù)已梳理的問題，依據(jù)塔臺模型制作評價表再次改進設(shè)計。

科學(xué)態(tài)度目標(biāo)

進一步增強對工程建設(shè)的興趣與認識。

能夠?qū)W會傾聽，樂于交流，不斷改進設(shè)計。

科學(xué)、技術(shù)、社會與環(huán)境目標(biāo)

加深對工程的認識與理解，認識到科學(xué)、技術(shù)與工程的關(guān)系。

理解工程的關(guān)鍵是設(shè)計。

教學(xué)準(zhǔn)備

為學(xué)生準(zhǔn)備：招標(biāo)計劃書、評價表、塔臺模型設(shè)計圖紙、塔臺模型、測試塔臺記錄

表、問題梳理記錄單、設(shè)計方案修改記錄單、學(xué)生活動手冊。

教師準(zhǔn)備：班級評分統(tǒng)計表、教學(xué)課件。

學(xué)生活動手冊說明

本課活動手冊有兩項內(nèi)容。

第一個內(nèi)容配合評估改進板塊第三個活動使用。學(xué)生通過單元整體學(xué)習(xí)后，對起始

設(shè)計方案進行有針對性的修改。修改方式：建議使用與原設(shè)計相同紙張來重新繪制，方

便學(xué)生比較兩次設(shè)計圖紙的異同，感受工程設(shè)計中改進的作用與意義，體會工程設(shè)計的

重要性。

第二個內(nèi)容配合研討板塊使用，幫助學(xué)生結(jié)合單元整體學(xué)習(xí)，進行自我反思與總結(jié)。

參考資料

工程設(shè)計

在建設(shè)工廠、礦山、鐵路、橋梁及建筑工程之前，按照國家標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合生產(chǎn)實踐、

科學(xué)技術(shù)及經(jīng)濟發(fā)展情況，經(jīng)過調(diào)查研究和科學(xué)分析，進行周密思考及計算繪圖工作，

最后提供作為建設(shè)施工依據(jù)的設(shè)計文件及圖紙的過程。一般分為初步設(shè)計和施工圖設(shè)計

兩個階段。對技術(shù)特別復(fù)雜的工程項目，有時采取三個階段設(shè)計（初步設(shè)計、技術(shù)設(shè)計

和施工圖設(shè)計）的方式。

土木工程

用建筑材料（土、石、成、木、混凝土、鋼筋等各種金屬材料）修建房屋、道路、

鐵路、橋梁、隧道、河港和市政衛(wèi)生工程等的生產(chǎn)活動與工程技術(shù)。隨著工程建設(shè)和科

學(xué)技術(shù)的發(fā)展，逐漸形成一些專門分科，如修建河港、水壩、灌溉渠等稱為“水利工程”；

修建各種房屋稱為“建筑工程”等。

建筑設(shè)計

一般指建筑物、構(gòu)筑物與室內(nèi)外環(huán)境在建筑、結(jié)構(gòu)、設(shè)備等方面的綜合性設(shè)計工作,

也可以僅指建筑方面的設(shè)計工作。需根據(jù)建筑任務(wù)要求，通過調(diào)查研究，綜合考慮使用

功能和投資、材料、環(huán)境、地質(zhì)、結(jié)構(gòu)、構(gòu)造、設(shè)備、建筑藝術(shù)、有關(guān)法規(guī)、施工等因

素，合理制訂方案，設(shè)計成建筑單體或群體的圖紙文件。對于一般工程，可分為初步設(shè)

計和施工圖設(shè)計兩個階段，對于大型、復(fù)雜的工程，則分方案設(shè)計、初步設(shè)計和施工圖

設(shè)計三個階段。

建筑構(gòu)造

建筑物和構(gòu)筑物中構(gòu)件或配件的組成和相互結(jié)合的方式、方法。按用途、材料性能、

受力情況、施工工藝和藝術(shù)要求，做成各種實用、經(jīng)濟的構(gòu)件或配件，并將構(gòu)件和配件

結(jié)合成建筑整體。

建筑結(jié)構(gòu)

建筑結(jié)構(gòu)亦稱“房屋結(jié)構(gòu)”，是建筑物中由承重構(gòu)件（梁、柱、桁架、墻、樓板和

基礎(chǔ)等）組成的體系，用以承受作用在建筑物上的各種載荷，如框架、塔架等。建筑結(jié)

構(gòu)必須具有足夠的強度、穩(wěn)定性、剛度和耐久性，以適應(yīng)使用要求。

薄殼結(jié)構(gòu)

人們發(fā)現(xiàn)，雖然蛋殼、蚌殼本身是很薄的，但是它們的薄殼外形卻能使它們變得堅

固。建筑師們從中得到啟發(fā)，設(shè)計出了省工省料、優(yōu)美輕便的薄殼結(jié)構(gòu)。從外觀看，這

些薄殼結(jié)構(gòu)有的像半球形，有的像圓球形，有的像不規(guī)則但非常美觀的弧形。盡管它們

形態(tài)各異，卻都有著共同的力學(xué)特征。薄殼結(jié)構(gòu)在受到外力的作用時，能夠把力沿著整

個殼體表面向四周均勻傳遞，使殼體上單位面積受的力并不大。更為重要的是，在殼體

上不存在作用力集中于一個地方的情況。建筑物垮塌不是建筑物每一處都承受不住力

了，而往往是有一處不能承受重壓而導(dǎo)致整個建筑物垮塌，所以，薄殼結(jié)構(gòu)這個特點很

重要。因為薄殼結(jié)構(gòu)能夠承受較大的壓力，所以建筑師們用它們做成很大、很薄的屋頂。

這不但能夠減輕屋頂自身重量，節(jié)約大量材料，而且內(nèi)部可以空間很大而又沒有柱子，

所以大型建筑如大廳、體育場館很多首選薄殼結(jié)構(gòu)。

三角形和四邊形框架

只要三角形三條邊的長度不變，三角形三個角的角度就不能改變。所以，三角形是

不會變形的形狀，我們可以說三角形具有穩(wěn)定性。

三角形框架，即使三個頂點的連接是完全活動的鏈接，它也是不會變形的。不管從

哪個方向?qū)θ切慰蚣苡昧?，它總是通過三根桿的推和拉的作用達到平衡。比如當(dāng)三角

形框架頂端被向下壓時，兩邊斜桿受壓，下面水平桿受拉，這時兩邊斜桿產(chǎn)生推力，下

面水平桿產(chǎn)生拉力，與外加壓力達到平衡。

四邊形、五邊形等框架受到外力作用時，就不能像三角形框架那樣產(chǎn)生內(nèi)力與外力

平衡了，其結(jié)果就是變形，形狀結(jié)構(gòu)被破壞。但是，聰明的人們又從另一個角度利用了

四邊形的特點，比如，伸縮式曬衣架和伸縮式遮陽棚就利用了四邊形容易變形的特點。

第二單元生物的多樣性

單元概述

生物多樣性是指地球上生命的豐富性，反映在生態(tài)系統(tǒng)與物種的多樣性、其過程與

相互作用的多樣性，也反映在物種內(nèi)或物種間的遺傳多樣性。它是一個多層面的概念，

包括物種多樣性、基因多樣性和生態(tài)系統(tǒng)多樣性。物種，簡稱種，是具有一定形態(tài)和生

理特征以及一定自然分布區(qū)域的生物類群，是在自然界中能夠交配并繁殖產(chǎn)生后代的一

個生物種群，是生物分類的基本單位。物種多樣性也就是生物種類的多樣性。

地球上生物的種類極其豐富，很難統(tǒng)計出具體的數(shù)據(jù)。生物的各種特征都是由基因

控制的，生物的細胞內(nèi)有成千上萬個基因，每個基因都攜帶著特定的遺傳信息，表征著

生物體不同的性狀特征。不同種類生物的基因種類及基因排序有所不同，同種生物不同

個體之間基因也不盡相同。基因的多樣性導(dǎo)致生物種類的多種多樣以及同種生物不同個

體之間的差異。生物與生物之間，以及生物與環(huán)境之間是相互聯(lián)系、相互作用的，它們

構(gòu)成了不同的生態(tài)系統(tǒng)，表現(xiàn)為生態(tài)系統(tǒng)的多樣性。每一種生物都生活在一定的生態(tài)系

統(tǒng)中，某種生物數(shù)量的減少或某種生物的滅絕會影響它所在的生態(tài)系統(tǒng)，生態(tài)系統(tǒng)的劇

變也會加速生物種類和基因多樣性的喪失，最終影響整個地球上的生命包括我們?nèi)祟惖?/p>

生存。所以，保護生物多樣性成為目前世界各國關(guān)注的熱點問題。

本單元基于六年級學(xué)生的認知特點，立足于物種多樣性和基因多樣性，以認識地球

生物的多樣性為線索，從學(xué)生身邊的校園生物入手，引導(dǎo)學(xué)生進一步理解地球生物種類

的多種多樣（第1?2課）以及種群內(nèi)不同生物個體的千差萬別（第3?5課），從而

進一步構(gòu)建地球生物豐富性及多樣性的認識。遺傳和變異是生命世界普遍存在的現(xiàn)象，

是生物進化的基礎(chǔ)。生物的多樣性、存活、滅絕都是生物進化的結(jié)果。本單元在引導(dǎo)學(xué)

生認識種群內(nèi)生物的多樣性以及古代生物多樣性的過程中，組織了遺傳變異（第3?5

課）及生物進化（第6課）的相關(guān)內(nèi)容。研究生物多樣性是為了更好地保護生物多樣

性，同時也是為了保護我們?nèi)祟愖约?。因此，單元的最后一課（第7課）組織學(xué)生研

究生物多樣性與我們的關(guān)系，以及探索如何更好地保護生物多樣性。

本單元學(xué)習(xí)內(nèi)容來自課程標(biāo)準(zhǔn)5~6年級的下列相關(guān)學(xué)習(xí)內(nèi)容。

7.3.3對常見植物進行簡單的二歧分類。

11.3.1描述和比較植物后代與親代的異同，如花的顏色，葉的顏色、大小與形狀

等。

11.3.2描述和比較動物后代與親代的異同，如毛皮的顏色、軀體的大小、外形和

外貌等。

11.4.1根據(jù)化石資料舉例描述已滅絕的生物，如恐龍、猛雞象等。

11.4.2描述和比較滅絕生物和當(dāng)今某些生物的相似之處。

12.4.1認識到人與自然環(huán)境應(yīng)該和諧相處。

12.4.2認識到保護身邊多種多樣的生物非常重要。

本單元共7課。第1-2課指向生物種類的多種多樣；第3?5課指向同種生物

存在個體差異，即種群內(nèi)生物的多樣性；第6課指向認識古代生物的多樣性，建立古

代生物與現(xiàn)代生物的聯(lián)系；第7課指向認識生物多樣性與人類的關(guān)系，引導(dǎo)學(xué)生意識

到應(yīng)保護生物多樣性。

第1課“校園生物大搜索”，校園是學(xué)生非常熟悉的地方，本課以調(diào)查校園中的

生物為主體活動，學(xué)習(xí)研究區(qū)域內(nèi)生物多樣性的方法，體會生物種類的多種多樣。

第2課“制作校園生物分布圖”，以第1課校園生物的調(diào)查活動為基礎(chǔ)，通過交

流活動匯總校園中生活著的生物種類，通過用二歧分類法給校園植物分類，在感悟校園

植物是多種多樣的同時，建立植物多樣性與共同性相統(tǒng)一的認識。制作生物分布圖是描

述區(qū)域生物多樣性的常用方法，在制作校園分布圖的過程中，引導(dǎo)學(xué)生進一步體會生物

生存需要一定的環(huán)境，不同環(huán)境中生活的生物種類和數(shù)量不同。

第3課“形形色色的植物”，通過比較植物后代與親代的異同，了解植物的遺傳

變異現(xiàn)象，理解同一種植物也存在個體間的差異，體會種群內(nèi)植物的多樣性。

第4課“多種多樣的動物”，通過比較動物后代與親代的異同，了解動物的遺傳

變異現(xiàn)象，理解同一種動物也存在個體間的差異，進一步體會種群內(nèi)動物的多樣性。

第5課”相貌各異的我們”，人是地球生物的一員，地球上幾乎找不到完全相同

的兩個人。本課以研究我們自己的相貌特征為載體，進一步幫助學(xué)生理解同一種生物個

體之間存在著差異，體會生物世界的多種多樣。

第6課“古代生物的多樣性”，通過觀察研究化石，認識古代生物，了解古代生

物的多種多樣，建立古代生物與現(xiàn)代生物之間的聯(lián)系，體會生物的進化現(xiàn)象。

第7課“保護生物多樣性”，通過了解生物與人類的關(guān)系，理解生物多樣性的價

值，樹立保護生物多樣性的意識。

綜上所述，本單元以研究生物的多樣性為載體，幫助學(xué)生建立生物多樣性、生物的

遺傳變異及生物進化等科學(xué)概念，學(xué)習(xí)二歧分類法等研究生物世界的多種方法，提升科

學(xué)探究的能力，樹立人與自然和諧相處的意識。

單元教學(xué)目標(biāo)

科學(xué)概念目標(biāo)

校園中生活著不同種類的生物。

不同環(huán)境中生活的生物種類和數(shù)量不同。

生物后代與親代存在著相同與不同。

親代與后代相似的現(xiàn)象叫作遺傳。親代與后代間及后代之間存在差異的現(xiàn)象叫作變

異。

生物的遺傳變異現(xiàn)象使得生物多種多樣。

人的相貌特征、血型、性格、行為方式等方面都存在著遺傳變異現(xiàn)象。

遠古時期，地球上存在著不同的生物。

化石保留了古代生物的相關(guān)信息。

有些古代生物已經(jīng)不復(fù)存在，一些現(xiàn)存生物與古代生物相似。

生物多樣性與人類生活息息相關(guān)，是人類衣食住行等行為的重要資源。

生物多樣性對于保護地球環(huán)境具有重要的作用。

人類不良行為使地球生物多樣性面臨著威脅。

科學(xué)探究目標(biāo)

能通過調(diào)查的方法獲取有關(guān)校園生物多樣性的有效信息。

能用二歧分類法對校園內(nèi)的植物進行分類。

能用制作校園生物分布圖等方法呈現(xiàn)調(diào)查結(jié)果。

能運用觀察與比較的方法，發(fā)現(xiàn)生物后代與親代的異同。

能基于觀察到的現(xiàn)象客觀描述生物親代與后代的異同。

能將人的相貌特征整合起來比較分析人與人的不同。

能夠通過觀察化石推測古代生物的特征，認識古代生物。

能夠通過觀察比較、查閱資料等方法收集證據(jù)，推測一些古代生物與現(xiàn)存生物的關(guān)

系。

能夠從生活中獲取證據(jù)，描述生物多樣性與人類的關(guān)系。

能夠運用查閱資料的方法了解生物多樣性的現(xiàn)狀。

能夠基于分析生物多樣性被破壞的原因提出保護生物多樣性的策略。

科學(xué)態(tài)度目標(biāo)

表現(xiàn)出對調(diào)查校園生物多樣性的濃厚興趣。

能夠與小組成員分工合作，分享自己的調(diào)查結(jié)果。

在調(diào)查過程中能夠珍愛生命，尊重事實。

能基于觀察到的現(xiàn)象客觀描述生物親代與后代的異同。

能基于證據(jù)描述觀察到的現(xiàn)象、陳述自己的觀點。

能夠自覺采取行動保護生物及周圍環(huán)境。

科學(xué)、技術(shù)、社會與環(huán)境目標(biāo)

知道生物與生物、生物與生存的環(huán)境相互依存、相互影響。

意識到人類對遺傳變異現(xiàn)象等的科學(xué)研究改善著人類生活。

意識到人類活動會影響生物多樣性及我們生活的地球環(huán)境。

意識到科學(xué)的發(fā)展對改善人類生活、促進人類文明的作用。

單元詞匯

生物多樣性：生物多樣性是指地球上生命的豐富性，反映在生態(tài)系統(tǒng)與物種的多樣

性以及其過程與相互作用的多樣性上，也反映在物種內(nèi)或物種間的遺傳多樣性上。生物

多樣性是一個多層面的概念，包括物種多樣性、基因多樣性和生態(tài)系統(tǒng)多樣性。

生態(tài)環(huán)境：是由生態(tài)關(guān)系組成的環(huán)境的簡稱。指生物及其生存繁衍的各種自然因素、

條件的總和，是一個大系統(tǒng)，由生態(tài)系統(tǒng)和環(huán)境系統(tǒng)中的各個“元素”共同組成。

調(diào)查：圍繞一定的主題進行了解、考察的科學(xué)研究方法。調(diào)查是科學(xué)探究常用的方

法之一，一般在自然的過程中進行，通過實地考察、訪問、座談、問卷、測驗和查閱書

面材料等方式搜集反映研究對象的材料。

二歧分類法：又稱拉馬克式二歧分類法，由法國生物學(xué)家拉馬克提出，最早應(yīng)用于

植物分類，現(xiàn)已普遍運用。指將一群事物選擇明顯而相關(guān)的特征分成相對應(yīng)的兩個分支,

再將每個分支中的分類群用相對的特征分成兩個分支，依次下去，直到將所有分類群分

開為止。

個體：個體與“群體”相對，組成辯證法的一對范疇。生物學(xué)中的個體泛指一個生

命體。一個病毒、一個細菌、一株植物、一個動物等都是一個生物個體。一定數(shù)量的生

物個體構(gòu)成了生物種群。

形態(tài)特征：形態(tài)即形式或狀態(tài)，指事物存在的樣貌，或在一定條件下的表現(xiàn)形式。

生物的形態(tài)特征指生物個體的樣貌，一般從形狀、大小、顏色、組成部分等方面描述。

行為方式：是動物對復(fù)雜環(huán)境的適應(yīng)性表現(xiàn)。動物的行為復(fù)雜多樣，按行為的不同

表現(xiàn)可分為覓食行為、攻擊行為、繁殖行為等不同的類型，按獲得途徑可分為先天性行

為和學(xué)習(xí)行為。

相貌特征：主要指一個人面部呈現(xiàn)出的特征，包括臉型、發(fā)際、前額、眉、眼、鼻、

口、耳等。

遺傳現(xiàn)象：生物的后代與親代之間或多或少都存在的相似的現(xiàn)象。

化石：化石是存留在巖石中的古生物遺體、遺物或遺跡，是由于某種原因被掩埋在

地層中，經(jīng)過若干萬年的復(fù)雜變化形成的?；强茖W(xué)家研究古代生物的重要依據(jù)，他

們通過分析不同年代的地質(zhì)層中保留的生物化石，推斷地球上各個年代生存的生物種

類。

古生物：地質(zhì)學(xué)專業(yè)術(shù)語，指生存在地質(zhì)年代中而現(xiàn)已大部分滅絕的生物。包括古

植物（蘆木、鱗木等）、古無脊椎動物（貨幣蟲、菊石、三葉蟲等）、古脊椎動物（恐

龍、始祖鳥、猛雞等）。古生物的遺體、遺物和遺跡有少數(shù)變成化石保存下來，如三葉

蟲、猛雞、糞化石、恐龍腳印等。

滅絕：指某一生物物種不再存在。某一局部地域內(nèi)特定種群的每一個成員都死亡了，

稱為地方性滅絕；全球范圍內(nèi)某一物種的所有成員全部死亡，稱為全球性滅絕。

生態(tài)系統(tǒng)：指在一定的空間范圍內(nèi)，生物與環(huán)境構(gòu)成的統(tǒng)一整體。在這個統(tǒng)一整體

中，生物之間、生物與自然環(huán)境之間相互影響、相互制約。生態(tài)系統(tǒng)可大可小，一片森

林、一片草原、一塊農(nóng)田、一條河流、一個湖泊等都可以看成一個生態(tài)系統(tǒng)。生物圈是

地球上最大的生態(tài)系統(tǒng)。

自然保護區(qū)：為保護生物的多樣性，人們將有代表性的自然生態(tài)系統(tǒng)、含有珍稀瀕

危野生動植物物種等保護對象在內(nèi)的一定面積的陸地或水體劃分出來，進行特殊保護和

管理的區(qū)域。

材料清單

為學(xué)生準(zhǔn)備：放大鏡等觀察設(shè)備、具有后代與親代關(guān)系的植株或相關(guān)圖片和模型、

具有后代與親代關(guān)系的動物圖片、觀察記錄表、關(guān)于可遺傳疾病的相關(guān)資料、古代生物

的圖片、文字資料、關(guān)于保護生物多樣性的資料。

教師準(zhǔn)備：關(guān)于校園生物的資料、校園生物班級記錄表、孟德爾的相關(guān)資料、古代

生物化石圖片、保護生物多樣性的多媒體資料。

分課時教材分析與教學(xué)建議

第1課校園生物大搜索

背景和教學(xué)目標(biāo)

經(jīng)過5年多的學(xué)習(xí)，學(xué)生已經(jīng)從生物體的形態(tài)特征、生活環(huán)境、生命需求、行為

方式、繁殖方式、生命過程等多個層面感受到生命世界的豐富多彩。對于生物的多樣性,

學(xué)生也有了自己的朦朧認識，但這時他們的認識還是模糊的、零散的。因此，本單元主

要幫助學(xué)生梳理生物是多種多樣的認識，形成生物多樣性的觀念。

生物多樣性是一個內(nèi)涵豐富而復(fù)雜的概念，物種多樣性描述著生物種類的豐富程

度，對于六年級學(xué)生來說從這個角度理解生物的多樣性比較直觀，符合他們的年齡特點。

但地球之大，生物種類之多，全方位探究描述生物的多樣性不太可能。校園是一個小的

生態(tài)系統(tǒng)，也是學(xué)生最為熟悉的環(huán)境，本課作為單元的起始課，引導(dǎo)學(xué)生在校園里探索

生物的多樣性，吸引學(xué)生認識自然、學(xué)習(xí)探索自然的方法和技能，在實際調(diào)查中培養(yǎng)學(xué)

生認真嚴(yán)謹、實事求是、珍愛生命的科學(xué)態(tài)度。以小見大，由校園推及其他，感悟自然

界生物的多樣性。

科學(xué)概念目標(biāo)

校園中生活著不同種類的生物。

科學(xué)探究目標(biāo)

能運用分區(qū)域調(diào)查的方法研究校園生物的多樣性。

能根據(jù)實際需要制訂可行的調(diào)查活動方案。

能根據(jù)調(diào)查記錄校園生物的種類及分布情況。

科學(xué)態(tài)度目標(biāo)

表現(xiàn)出對調(diào)查校園生物多樣性的濃厚興趣。

能夠與小組成員分工合作，分享自己的調(diào)查結(jié)果。

在調(diào)查過程中能夠珍愛生命，尊重事實。

科學(xué)、技術(shù)、社會與環(huán)境目標(biāo)

意識到校園環(huán)境與生存的生物相互影響。

教學(xué)準(zhǔn)備

為學(xué)生準(zhǔn)備：放大鏡、照相設(shè)備、小鏟子、記錄本、筆等觀察記錄材料和工具。

教師準(zhǔn)備：有關(guān)校園生物的資料、教學(xué)課件。

第2課制作校園生物分布圖

背景和教學(xué)目標(biāo)

本課是校園生物多樣性調(diào)查活動的延續(xù)，與第1課共同引導(dǎo)學(xué)生經(jīng)歷一個完整的

科學(xué)調(diào)查活動。因為在第1課的實地調(diào)查中，學(xué)生是分組分區(qū)域進行的，每名學(xué)生、

每組學(xué)生所獲得的信息都是有限的。要形成對校園生物種類和分布的整體認識，需要各

組在全班內(nèi)進行交流，將各組的調(diào)查結(jié)果匯總在一起。這就是教科書上的第一個活動一

一交流匯總調(diào)查結(jié)果。事實上，科學(xué)家對全球生物的認識，也經(jīng)歷著類似的過程。

地球之大，生物種類之多，生物分布之廣泛，沒有哪個人能涉足世界的各個地方調(diào)

查或推斷出地球上生存的生物種類數(shù)量到底有多少。我們現(xiàn)在所獲得的生物種類的信

息，也是綜合了世界各地科學(xué)家調(diào)查研究的結(jié)果。因此，這樣的活動，不僅能讓學(xué)生了

解校園生物的種類，認識校園生物的多樣性，而且能讓學(xué)生在親歷活動的過程中學(xué)習(xí)一

種科學(xué)調(diào)查的方法。

學(xué)生像科學(xué)家那樣通過調(diào)查獲取信息，經(jīng)過交流匯總整理信息，接下來就要將信息

轉(zhuǎn)變?yōu)檠芯砍晒l(fā)布出去。經(jīng)過幾年的科學(xué)學(xué)習(xí)，學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了多種處理信息表達交

流的方法。本課針對生物種類多樣、分布廣泛等特點，引導(dǎo)學(xué)生通過制作校園生物分布

圖，展示校園生物分布的狀況。制作分布圖是直觀有效呈現(xiàn)信息的科研方法。

通過觀察分析生物分布圖，可以幫助學(xué)生建立關(guān)于校園生物的整體認識，發(fā)現(xiàn)生物

與環(huán)境、生物與生物之間相互依存的關(guān)系，更好地理解生物多樣性及其意義。

科學(xué)概念目標(biāo)

校園中生活著不同種類的生物。

不同環(huán)境中生活的生物種類和數(shù)量不同。

科學(xué)探究目標(biāo)

能用二歧分類法對校園內(nèi)的植物進行分類。

能通過制作生物分布圖呈現(xiàn)調(diào)查結(jié)果。

科學(xué)態(tài)度目標(biāo)

能實事求是地將自己的調(diào)查結(jié)果與全班同學(xué)分享。

愿意溝通交流，綜合考慮他人的意見，形成集體的觀點。

科學(xué)、技術(shù)、社會與環(huán)境目標(biāo)

意識到校園環(huán)境與生物、生物與生物相互依存，相互影響。

愿意從我做起，用實際行動保護校園環(huán)境。

教學(xué)準(zhǔn)備

為學(xué)生準(zhǔn)備：校園平面圖、直尺、彩色鉛筆等。

教師準(zhǔn)備：校園生物統(tǒng)計表（班級記錄表）。

學(xué)生活動手冊說明

要求每一名同學(xué)都在活動手冊上繪制一份校園生物分布圖，鼓勵學(xué)生發(fā)揮自己的特

長創(chuàng)造性地制作，但要客觀、全面、直觀地反映校園生物狀況。校園生物的種類要基于

全班交流后得出的結(jié)論，可以依托班級記錄表，表現(xiàn)形式倡導(dǎo)多元。有條件的地方，最

好能在展示個人校園生物分布圖的基礎(chǔ)上，以小組為單位集小組各成員的智慧，在更大

的紙上制作本組的校園生物分布圖。

第3課形形色色的植物

背景和教學(xué)目標(biāo)

生物的多樣性不僅表現(xiàn)為不同種類的生物多種多樣，還表現(xiàn)在同一種生物也是千差

萬別的。通過校園生物多樣性的調(diào)查，學(xué)生已經(jīng)認識到同是植物，有的高大，有的矮小,

有的生活在土壤中，有的生活在水塘里。植物根據(jù)外部形態(tài)等特征可以分為不同的類別,

每一類下又可以分成不同的小類，在分類過程中學(xué)生進一步領(lǐng)略不同種類的植物各不相

同。然而同一種類的植物也存在著個體差異，植物的親代和后代（子代）也不完全相同。

本課從遺傳變異的視角研究植物親代與子代的不同，引導(dǎo)學(xué)生進一步體會種群內(nèi)生物的

多樣性。

遺傳變異是生物界普遍存在的現(xiàn)象。遺傳是指親代與子代的相似性，變異是指親子

間及子代個體間的差異。人們對遺傳變異的認識最初是從性狀開始的，后來深入到基因

水平。本課從植物的外部性狀了解生物的遺傳和變異。遺傳使得生物性狀相對穩(wěn)定，維

持了生物的共同性，所以不同的植物都會有一些相似的特征。變異使得地球上的植物種

類繁多，不同種類的植物千差萬別，同種植物之間也存在著各種各樣的差異。

正因為遺傳變異普遍存在，使得植物既有共同特征又各不相同，多樣性與共同性相

統(tǒng)一。

科學(xué)概念目標(biāo)

植物后代與親代存在著相同與不同。

親代與后代相似的現(xiàn)象叫作遺傳。

親代與后代間及后代之間存在差異的現(xiàn)象叫作變異。

變異使得植物多種多樣。

科學(xué)探究目標(biāo)

能運用觀察與比較的方法，發(fā)現(xiàn)植物后代與親代的異同。

能運用查閱資料的方法，了解孟德爾及其關(guān)于遺傳變異的研究。

科學(xué)態(tài)度目標(biāo)

能基于觀察到的現(xiàn)象客觀描述植物親代與后代的異同。

科學(xué)、技術(shù)、社會與環(huán)境目標(biāo)

意識到植物的遺傳變異現(xiàn)象與人類生活的聯(lián)系。

教學(xué)準(zhǔn)備

為學(xué)生準(zhǔn)備：具有后代與親代關(guān)系的植物（或植物標(biāo)本、圖片）。

教師準(zhǔn)備：孟德爾及其遺傳變異