新編蘇教版《科學》教材 “地球和宇宙空間領域”內容編寫特點

教材編寫組

蘇教版小學《科學》1～6年級12冊教材和12冊《學生學習活動手冊》已經通過教育部教材審查委員會的審定，在廣大教材使用區也取得了良好的效果。為進一步使廣大教師對蘇教版《科學》教材3～6年級“地球和宇宙空間領域”內容有更準確的把握和理解，本文將從編寫教材的知識維度對該領域的內容做一次“盤點”，以便在編者與讀者之間架起一座橋梁。

教材內容與課程標準的要求相符合

《義務教育小學科學課程標準》》（以下簡稱《課程標準》）是教材編寫的依據，教材編寫全面體現《課程標準》的相關要求。在《教材送審報告》中，教材組詳細列出了本套教材與《課程標準》內容標準的對應關系，表1、表2各選取三四年級一個單元進行分析，可以看出教材與《課程標準》是相符合的。當然，教材在有些內容上做了適當的擴展，以為實現《課程標準》的要求做知識上的鋪墊。

教材內容反映了科學的基本哲學思想

《科學》作為小學階段的一門基礎課程，對現代公民科學素質的培養具有重要作用。小學《科學》對于培養學生的科學素養、創新精神和實踐能力具有重要的價值，每個學生都要學好科學。當前，“培養科學素養”是大家公認的一條基本理念?，F代公民必備的科學素養，首先是以對世界的基本認知和看法為核心的基本科學觀念。為此，教材重點闡明以下基本的科學思想：

世界是由物質組成的;

組成世界的物質是運動和變化的;

物質的變化和運動是有規律的;

運動和變化的物質世界是相互聯系的，是一個統一的整體。

我們居住的地球及其周圍的自然環境是人類活動的基礎，我們周圍的物質世界及星體有其自身的發生、運行和變化規律。人類從事各種活動，都應協調好與地球環境的關系，尊重自然規律，講求科學倫理道德。中國古代主張的“天人合一”就是這個道理。同時人類創造了一個迥異于地球環境的人工世界，它與地球和宇宙空間領域有明顯的區域差異，人類的生產活動應因地制宜。地球的水圈、巖石圈、土壤圈、大氣圈與生物圈之間存在千絲萬縷的聯系，一個地區環境中某一圈層發生變化，會對其他圈層區域產生影響。由此推到宇宙空間，亦是如此。

上文所述的這些基本哲學思想，皆蘊涵于《課程標準》中不同領域內容標準里。這些內容既有各自的學科背景、內容結構，相互又有密切的聯系和共同的價值追求。教材按照其研究的對象與領域，逐次螺旋上升，形成兩個螺旋，一二年級單獨自成體系，通過四冊內容反映這四條基本哲學思想。三至六年級分別再次螺旋上升（如右圖）。

教材內容有比較清晰的邏輯結構

教材編寫始終把落實“科學能力和科學思想”作為重要任務來完成。教材力求適度地呈現小學科學教育的邏輯結構，精當地分解基本的科學探究過程。在教材編寫的時候，首先要按照《課程標準》的要求，提煉和梳理不同單元所要呈現的核心概念以及基本的科學探究過程，然后把它們結構化，這樣，學生獲得的知識才是有條理的、有層次的，才是便于遷移的。

例如，《地球的運動》是五年級的內容，主要圍繞地球運動及由于地球運動而引起的自然現象來組織教學內容，因此晝夜交替、動植物的生長變化、四季循環等成為單元的核心概念，晝夜交替和和四季循環成為本單元要闡述的基本探究過程。本單元知識和活動的邏輯聯系見表3。

又如，《理想的家園》是六年級下冊的內容，主要圍繞地球及生態環境來組織教學內容，因此，地球環境的空間結構、環境的生存功能、人類的影響等成為本單元的核心概念，地球環境成為本單元要闡述的基本探究過程。本單元知識和活動的邏輯聯系見表4。

教材中地球和宇宙空間領域的每個單元，都像上述例子所示的那樣，有比較清晰的邏輯結構。實際上，清晰的邏輯結構，反映著分析科學問題的思想和方法，這對學生來說是終身受用的。

教材內容能夠體現科學的價值

科學研究的是物質世界以及人類活動與物質世界相互關系，科學在解決當代人口、資源、環境和發展等問題中具有重要作用?？茖W的研究對象決定了這是一門能夠密切聯系實際，可以學以致用的學科。小學科學課程的重要目標就是培育現代公民基本的科學素養，這其中包括現代公民不可或缺的科學知識和科學技能，并最終形成公民適應現代社會生產和生活的能力，為此，小學科學教材應很好地反映科學的價值。

體現科學的價值，首先要使教材的取材密切聯系社會實際，關注社會問題，富有時代感。如六年級《探索宇宙》一課有以下內容：

認識幾種常見的飛行器和探測器;

查閱中國航天之旅的資料;

看圖，說一下嫦娥工程飛行器怎樣到達月球;

分析探索宇宙的一些行為是否必要。

從小學科學課程來說，科學的價值還體現在培養學生的思維發展上。教材在每一課都有一個“研究問題”，這些問題是串成課堂教學的核心，課堂教學實際上是一種建立在觀察和實驗基礎上的“問題”研究。教材中的這些問題大多圍繞單元的重點內容或核心思想設計。

教材編寫人員設計和選擇研究問題的要求一是學生感興趣的，二是有一定的思維價值的，三是有一定的操作性的（見表5）。

小學中、高年級《科學》教材中地球和宇宙空間領域一共有10個單元，共39個具體研究課題。這些課題大體可以分為以下三類：

第一類，暢想式問題。問題并非在現實中已經存在，例如，討論銀河到底有多大，月球基地應該是什么樣子，是否可以用南極冰山解決沙特阿拉伯的缺水問題等。對這類問題的分析，一方面要求學生應用已經學過的知識，另一方面學生會體驗到如何有邏輯地、縝密地分析問題。

第二類，科學史問題。例如，討論人類是怎樣認識地球形狀的，討論古人對晝夜現象的解釋，人類是怎樣沖出地球的等。通過研討這類問題，學生可以體會科學不斷發展和進步的作用。

第三類，環境和人層面上的問題。例如，討論土壤對動植物和人類的貢獻及怎樣保護土壤，風對人們生活有哪些影響，生物多樣性變少的原因和怎樣保護生物多樣性等。分析這類問題，可以讓學生嘗試從科學的角度，思考涉及自身利益的國家大事、國際話題和熱點話題，體會科學對決策的貢獻。

（執筆：曾寶?。?/p>

課題 課標對應點

1.河流與湖泊

2.地下水

3.海洋

4.珍惜淡水資源 14.2 地球表面有由各種水體組成的水圈

知道地球表面海陸分布的情況

知道地球陸地表面有河流、湖泊等水體類型

15.1 地球為人類生存提供各種自然資源

舉例說出人類生活離不開淡水，樹立節約用水的意識

課題 課標對應點

1.地球

2.月球

3.太陽

4.太陽鐘 13.1地球每天自西向東圍繞地軸自轉，形成晝夜變化等有規律的自然現象。描述一天中在太陽光的照射下，物體影子的變化規律

13.3月球圍繞地球運動，月相每月有規律地變化

知道月球是地球的衛星

描述月相變化的規律

13.4太陽系是人類已經探測到的宇宙中很小的一部分，地球是太陽系中的一顆行星

知道地球是一個球體，是太陽系中的一顆行星

描述月球表面的概況

知道太陽是一顆恒星

17.3工具是一種物化的技術

使用和制作簡易的古代的測量儀器模型，如日晷、沙漏等

表1? 三年級《地球上的水資源》單元對應《課程標準》之條目

表2? 四年級《地球、月球與太陽》單元對應《課程標準》之條目

蘇教版《科學》教材科學思想螺旋上升示意圖

六年級

五年級

四年級

三年級

保護環境地球資源

晝夜與四季

水的循環

巖石與礦物

地球上的水資源

土壤與生命

宇宙探索

大地的奧秘

太陽、地球、月亮天氣與氣候

物質世界是相互聯系的，人類的認識不斷發展的

物質的運動和變化是有原因的

物質的運動和變化是有規律的

物質是運動和變化的

世界是物質的

上學期

下學期

表3? 五年級《地球的運動》單元知識與其相對應的活動

課題 對應活動

晝夜交替 閱讀介紹古人對晝夜現象解釋的資料

模擬晝夜交替及其現象

模擬地球的自轉

晝夜對植物的影響 調查哪些植物會隨著晝夜交替而變化

閱讀林奈制作花鐘的資料

調查你周圍植物的開花時間，根據植物開花時間表編制花鐘

晝夜對動物的影響 想辦法了解一下小動物在夜間的活動

制作動物適應夜間活動的特殊本領卡片

閱讀揭示生物鐘奧秘的資料

四季循環 閱讀資料，找季節現象周而復始的主導因素

探究地球傾斜與地面溫度的關系

模擬地球的自轉和公轉

閱讀介紹極晝和極夜的資料

表4? 六年級《理想的家園》單元知識與其相對應的活動

課題 對應活動

潔凈的水域 交流水域污染的狀況、原因和危害

建模型，研究污水和固體廢棄物如何從陸地進入水域

閱讀介紹滇池舊貌換新顏的資料

清新的空氣 交流喜歡待在什么樣的空氣環境中及其原因

預測汽車尾氣對植物生長的影響并說明理由

閱讀介紹霧霾危害人體健康的資料

調查周圍的空氣是否受到了污染，交流怎樣防治霧霾和凈化空氣

多樣的生物 比較雀類鳥喙的差異，交流此差異對物種延續的意義

比較極地環境與沙漠環境在不同方面表現出的生物多樣性

閱讀正在消失的昆蟲的資料，討論蜜蜂消失對動植物以及人類的影響

交流生物多樣性變少的原因和怎樣保護生物多樣性

健康的土地 閱讀垃圾治理與保護土地的資料

交流我們可以為保護土地做什么

玩“家園”轉盤，為建設理想家園提出合理化建議

描繪心中的“理想家園”

表5？ 教材學科問題研究一覽表

年級 單元 課題 研究問題

三

年

級 研究

土壤 土壤的成分 重點討論土壤由什么物質構成

土壤的類型 分析仙人掌和水稻適合種植在什么類型的土壤中

肥沃的土壤 重點討論植物的長勢與土壤肥沃存在什么關系

保護土壤 交流土壤對動植物和人類的貢獻，討論怎樣保護土壤

地球上的水資源 河流與湖泊 討論處于地表的河流、湖泊、池塘、水庫有什么不同

地下水 討論泉水、井水這些地下水來自哪里

海洋 交流對海洋的了解

珍惜淡水資源 體驗淡水資源的有限和匱乏，交流怎樣節約用水

觀測

天氣 測量氣溫 討論用氣溫表示天氣冷熱程度的意義是什么

云量和雨量 交流降雨有哪些好處和害處

風力和風向 交流風對人們生活有哪些影響

天氣和氣候 討論當地的氣候類型屬于哪一類

四

年

級 巖石與礦物 常見的巖石 討論常見巖石的樣子和存在地點

認識礦物 討論礦物與巖石有什么不同

礦物與我們的生活 交流物品與其礦物原料的關系

地球、月球與太陽 地球 討論人類是怎樣認識地球形狀的

月球 交流人類是怎樣認識月球以及月球環形山的

太陽 討論人類對太陽的認識過程

太陽鐘 討論桿影的長短、方向與太陽位置之間的關系，分析各種日晷的工作原理

五

年

級 地表的變遷 地球的表面 討論地表的形態分類及中國地形的特點

火山和地震 交流火山噴發帶來的壞處和好處，交流地震逃生的經驗

地球的內部 交流人類探索地球內部和地球板塊運動的資料

地表雕刻師 討論巖石是怎樣生成的

地球的運動 晝夜交替 討論古人對晝夜現象的解釋

晝夜對植物的影響 討論和調查哪些植物會隨著晝夜交替而變化

晝夜對動物的影響 討論小動物在夜間的活動

四季循環 討論影響季節現象周而復始的主導因素

六

年

級 探索

宇宙 太陽系大家族 討論對八大行星概況了解和發現的過程

觀察星空 討論銀河到底有多大

沖出地球 討論人類是怎樣沖出地球的

探索宇宙 分析探索宇宙的一些行為是否必要

自然

資源 多種多樣的自然資源 討論海洋資源為何會成為21 世紀資源開發與利用的重點

煤、石油和天然氣 討論煤、石油、天然氣是怎樣形成的，交流煤、石油、天然氣的用途

開發新能源 討論常見新能源的利用

善用自然資源 分析綠色建筑如何有效利用自然資源

理想的家園 潔凈的水域 交流水域污染的狀況、原因和危害

清新的空氣 調查周圍的空氣是否受到了污染，交流怎樣防治霧霾和凈化空氣

多樣的生物 交流生物多樣性變少的原因和怎樣保護生物多樣性

健康的土地 交流我們可以為保護土地做什么