新编苏教版《科学》教材 “地球和宇宙空间领域”内容编写特点

教材编写组

苏教版小学《科学》1～6年级12册教材和12册《学生学习活动手册》已经通过教育部教材审查委员会的审定，在广大教材使用区也取得了良好的效果。为进一步使广大教师对苏教版《科学》教材3～6年级“地球和宇宙空间领域”内容有更准确的把握和理解，本文将从编写教材的知识维度对该领域的内容做一次“盘点”，以便在编者与读者之间架起一座桥梁。

教材内容与课程标准的要求相符合

《义务教育小学科学课程标准》》（以下简称《课程标准》）是教材编写的依据，教材编写全面体现《课程标准》的相关要求。在《教材送审报告》中，教材组详细列出了本套教材与《课程标准》内容标准的对应关系，表1、表2各选取三四年级一个单元进行分析，可以看出教材与《课程标准》是相符合的。当然，教材在有些内容上做了适当的扩展，以为实现《课程标准》的要求做知识上的铺垫。

教材内容反映了科学的基本哲学思想

《科学》作为小学阶段的一门基础课程，对现代公民科学素质的培养具有重要作用。小学《科学》对于培养学生的科学素养、创新精神和实践能力具有重要的价值，每个学生都要学好科学。当前，“培养科学素养”是大家公认的一条基本理念。现代公民必备的科学素养，首先是以对世界的基本认知和看法为核心的基本科学观念。为此，教材重点阐明以下基本的科学思想：

世界是由物质组成的;

组成世界的物质是运动和变化的;

物质的变化和运动是有规律的;

运动和变化的物质世界是相互联系的，是一个统一的整体。

我们居住的地球及其周围的自然环境是人类活动的基础，我们周围的物质世界及星体有其自身的发生、运行和变化规律。人类从事各种活动，都应协调好与地球环境的关系，尊重自然规律，讲求科学伦理道德。中国古代主张的“天人合一”就是这个道理。同时人类创造了一个迥异于地球环境的人工世界，它与地球和宇宙空间领域有明显的区域差异，人类的生产活动应因地制宜。地球的水圈、岩石圈、土壤圈、大气圈与生物圈之间存在千丝万缕的联系，一个地区环境中某一圈层发生变化，会对其他圈层区域产生影响。由此推到宇宙空间，亦是如此。

上文所述的这些基本哲学思想，皆蕴涵于《课程标准》中不同领域内容标准里。这些内容既有各自的学科背景、内容结构，相互又有密切的联系和共同的价值追求。教材按照其研究的对象与领域，逐次螺旋上升，形成两个螺旋，一二年级单独自成体系，通过四册内容反映这四条基本哲学思想。三至六年级分别再次螺旋上升（如右图）。

教材内容有比较清晰的逻辑结构

教材编写始终把落实“科学能力和科学思想”作为重要任务来完成。教材力求适度地呈现小学科学教育的逻辑结构，精当地分解基本的科学探究过程。在教材编写的时候，首先要按照《课程标准》的要求，提炼和梳理不同单元所要呈现的核心概念以及基本的科学探究过程，然后把它们结构化，这样，学生获得的知识才是有条理的、有层次的，才是便于迁移的。

例如，《地球的运动》是五年级的内容，主要围绕地球运动及由于地球运动而引起的自然现象来组织教学内容，因此昼夜交替、动植物的生长变化、四季循环等成为单元的核心概念，昼夜交替和和四季循环成为本单元要阐述的基本探究过程。本单元知识和活动的逻辑联系见表3。

又如，《理想的家园》是六年级下册的内容，主要围绕地球及生态环境来组织教学内容，因此，地球环境的空间结构、环境的生存功能、人类的影响等成为本单元的核心概念，地球环境成为本单元要阐述的基本探究过程。本单元知识和活动的逻辑联系见表4。

教材中地球和宇宙空間领域的每个单元，都像上述例子所示的那样，有比较清晰的逻辑结构。实际上，清晰的逻辑结构，反映着分析科学问题的思想和方法，这对学生来说是终身受用的。

教材内容能够体现科学的价值

科学研究的是物质世界以及人类活动与物质世界相互关系，科学在解决当代人口、资源、环境和发展等问题中具有重要作用。科学的研究对象决定了这是一门能够密切联系实际，可以学以致用的学科。小学科学课程的重要目标就是培育现代公民基本的科学素养，这其中包括现代公民不可或缺的科学知识和科学技能，并最终形成公民适应现代社会生产和生活的能力，为此，小学科学教材应很好地反映科学的价值。

体现科学的价值，首先要使教材的取材密切联系社会实际，关注社会问题，富有时代感。如六年级《探索宇宙》一课有以下内容：

认识几种常见的飞行器和探测器;

查阅中国航天之旅的资料;

看图，说一下嫦娥工程飞行器怎样到达月球;

分析探索宇宙的一些行为是否必要。

从小学科学课程来说，科学的价值还体现在培养学生的思维发展上。教材在每一课都有一个“研究问题”，这些问题是串成课堂教学的核心，课堂教学实际上是一种建立在观察和实验基础上的“问题”研究。教材中的这些问题大多围绕单元的重点内容或核心思想设计。

教材编写人员设计和选择研究问题的要求一是学生感兴趣的，二是有一定的思维价值的，三是有一定的操作性的（见表5）。

小学中、高年级《科学》教材中地球和宇宙空间领域一共有10个单元，共39个具体研究课题。这些课题大体可以分为以下三类：

第一类，畅想式问题。问题并非在现实中已经存在，例如，讨论银河到底有多大，月球基地应该是什么样子，是否可以用南极冰山解决沙特阿拉伯的缺水问题等。对这类问题的分析，一方面要求学生应用已经学过的知识，另一方面学生会体验到如何有逻辑地、缜密地分析问题。

第二类，科学史问题。例如，讨论人类是怎样认识地球形状的，讨论古人对昼夜现象的解释，人类是怎样冲出地球的等。通过研讨这类问题，学生可以体会科学不断发展和进步的作用。

第三类，环境和人层面上的问题。例如，讨论土壤对动植物和人类的贡献及怎样保护土壤，风对人们生活有哪些影响，生物多样性变少的原因和怎样保护生物多样性等。分析这类问题，可以让学生尝试从科学的角度，思考涉及自身利益的国家大事、国际话题和热点话题，体会科学对决策的贡献。

（执笔：曾宝俊）

课题 课标对应点

1.河流与湖泊

2.地下水

3.海洋

4.珍惜淡水资源 14.2 地球表面有由各种水体组成的水圈

知道地球表面海陆分布的情况

知道地球陆地表面有河流、湖泊等水体类型

15.1 地球为人类生存提供各种自然资源

举例说出人类生活离不开淡水，树立节约用水的意识

课题 课标对应点

1.地球

2.月球

3.太阳

4.太阳钟 13.1地球每天自西向东围绕地轴自转，形成昼夜变化等有规律的自然现象。描述一天中在太阳光的照射下，物体影子的变化规律

13.3月球围绕地球运动，月相每月有规律地变化

知道月球是地球的卫星

描述月相变化的规律

13.4太阳系是人类已经探测到的宇宙中很小的一部分，地球是太阳系中的一颗行星

知道地球是一个球体，是太阳系中的一颗行星

描述月球表面的概况

知道太阳是一颗恒星

17.3工具是一种物化的技术

使用和制作简易的古代的测量仪器模型，如日晷、沙漏等

表1  三年级《地球上的水资源》单元对应《课程标准》之条目

表2  四年级《地球、月球与太阳》单元对应《课程标准》之条目

苏教版《科学》教材科学思想螺旋上升示意图

六年级

五年级

四年级

三年级

保护环境地球资源

昼夜与四季

水的循环

岩石与矿物

地球上的水资源

土壤与生命

宇宙探索

大地的奥秘

太阳、地球、月亮天气与气候

物质世界是相互联系的，人类的认识不断发展的

物质的运动和变化是有原因的

物质的运动和变化是有规律的

物质是运动和变化的

世界是物质的

上学期

下学期

表3  五年级《地球的运动》单元知识与其相对应的活动

课题 对应活动

昼夜交替 阅读介绍古人对昼夜现象解释的资料

模拟昼夜交替及其现象

模拟地球的自转

昼夜对植物的影响 调查哪些植物会随着昼夜交替而变化

阅读林奈制作花钟的资料

调查你周围植物的开花时间，根据植物开花时间表编制花钟

昼夜对动物的影响 想办法了解一下小动物在夜间的活动

制作动物适应夜间活动的特殊本领卡片

阅读揭示生物钟奥秘的资料

四季循环 阅读资料，找季节现象周而复始的主导因素

探究地球倾斜与地面温度的关系

模拟地球的自转和公转

阅读介绍极昼和极夜的资料

表4  六年级《理想的家园》单元知识与其相对应的活动

课题 对应活动

洁净的水域 交流水域污染的状况、原因和危害

建模型，研究污水和固体废弃物如何从陆地进入水域

阅读介绍滇池旧貌换新颜的资料

清新的空气 交流喜欢待在什么样的空气环境中及其原因

预测汽车尾气对植物生长的影响并说明理由

阅读介绍雾霾危害人体健康的资料

调查周围的空气是否受到了污染，交流怎样防治雾霾和净化空气

多样的生物 比较雀类鸟喙的差异，交流此差异对物种延续的意义

比较极地环境与沙漠环境在不同方面表现出的生物多样性

阅读正在消失的昆虫的资料，讨论蜜蜂消失对动植物以及人类的影响

交流生物多样性变少的原因和怎样保护生物多样性

健康的土地 阅读垃圾治理与保护土地的资料

交流我们可以为保护土地做什么

玩“家园”转盘，为建设理想家园提出合理化建议

描绘心中的“理想家园”

表5？ 教材学科问题研究一览表

年级 单元 课题 研究问题

三

年

级 研究

土壤 土壤的成分 重点讨论土壤由什么物质构成

土壤的类型 分析仙人掌和水稻适合种植在什么类型的土壤中

肥沃的土壤 重点讨论植物的长势与土壤肥沃存在什么关系

保护土壤 交流土壤对动植物和人类的贡献，讨论怎样保护土壤

地球上的水资源 河流与湖泊 讨论处于地表的河流、湖泊、池塘、水库有什么不同

地下水 讨论泉水、井水这些地下水来自哪里

海洋 交流对海洋的了解

珍惜淡水资源 体验淡水资源的有限和匮乏，交流怎样节约用水

观测

天气 测量气温 讨论用气温表示天气冷热程度的意义是什么

云量和雨量 交流降雨有哪些好处和害处

风力和风向 交流风对人们生活有哪些影响

天气和气候 讨论当地的气候类型属于哪一类

四

年

级 岩石与矿物 常见的岩石 讨论常见岩石的样子和存在地点

认识矿物 讨论矿物与岩石有什么不同

矿物与我们的生活 交流物品与其矿物原料的关系

地球、月球与太阳 地球 讨论人类是怎样认识地球形状的

月球 交流人類是怎样认识月球以及月球环形山的

太阳 讨论人类对太阳的认识过程

太阳钟 讨论杆影的长短、方向与太阳位置之间的关系，分析各种日晷的工作原理

五

年

级 地表的变迁 地球的表面 讨论地表的形态分类及中国地形的特点

火山和地震 交流火山喷发带来的坏处和好处，交流地震逃生的经验

地球的内部 交流人类探索地球内部和地球板块运动的资料

地表雕刻师 讨论岩石是怎样生成的

地球的运动 昼夜交替 讨论古人对昼夜现象的解释

昼夜对植物的影响 讨论和调查哪些植物会随着昼夜交替而变化

昼夜对动物的影响 讨论小动物在夜间的活动

四季循环 讨论影响季节现象周而复始的主导因素

六

年

级 探索

宇宙 太阳系大家族 讨论对八大行星概况了解和发现的过程

观察星空 讨论银河到底有多大

冲出地球 讨论人类是怎样冲出地球的

探索宇宙 分析探索宇宙的一些行为是否必要

自然

资源 多种多样的自然资源 讨论海洋资源为何会成为21 世纪资源开发与利用的重点

煤、石油和天然气 讨论煤、石油、天然气是怎样形成的，交流煤、石油、天然气的用途

开发新能源 讨论常见新能源的利用

善用自然资源 分析绿色建筑如何有效利用自然资源

理想的家园 洁净的水域 交流水域污染的状况、原因和危害

清新的空气 调查周围的空气是否受到了污染，交流怎样防治雾霾和净化空气

多样的生物 交流生物多样性变少的原因和怎样保护生物多样性

健康的土地 交流我们可以为保护土地做什么