資源簡介

新蘇教版小學(xué)科學(xué)五年級(jí)上冊各單元主題解析
一單元《光與色彩》
一單元《光與色彩》光對(duì)于地球上的生命體來說至關(guān)重要。如果沒有光，整個(gè)世界便會(huì)陷入無邊的黑暗中，人類將無法生存與生活。人類通過眼睛接收了80%以上的外部信息。研究光現(xiàn)象與光變化對(duì)幫助兒童認(rèn)識(shí)外部世界具有重要意義。
本單元通過研究光的形成、光在空氣中的行進(jìn)、光在不同物質(zhì)中行進(jìn)時(shí)發(fā)生的現(xiàn)象與變化，以及認(rèn)識(shí)光的種類或?qū)哟蔚纫幌盗锌茖W(xué)實(shí)踐活動(dòng)，引領(lǐng)學(xué)生進(jìn)入光世界，認(rèn)知、研究光現(xiàn)象，感悟光對(duì)我們生存生活的重要意義。光無疑是每個(gè)人所熟悉的，但許多人對(duì)“怎樣看見光，如何發(fā)現(xiàn)色彩，光是怎樣行進(jìn)的”缺少理解，兒童尤為如此。這直接導(dǎo)致他們對(duì)光現(xiàn)象的過程變化缺乏形象思維，知識(shí)積累不足。
本單元主題的提出不僅承接了低年級(jí)《奇妙的光》相關(guān)主題的發(fā)展，還通過感性體驗(yàn)、動(dòng)手操作等活動(dòng)為初中學(xué)段光學(xué)現(xiàn)象的學(xué)習(xí)提供了知識(shí)基礎(chǔ)與實(shí)踐操作經(jīng)驗(yàn)，幫助學(xué)生更順利地參與到光現(xiàn)象的探究活動(dòng)中。本單元的科學(xué)實(shí)踐活動(dòng)都是基于將肉眼難于感知的光學(xué)現(xiàn)象轉(zhuǎn)化為可視過程設(shè)計(jì)的。通過用某些能反射光的媒介顯現(xiàn)光在空氣中的行進(jìn)、用適宜的工具展現(xiàn)白光的復(fù)合性等實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)中體會(huì)科學(xué)探究過程，培養(yǎng)設(shè)計(jì)、動(dòng)手操作的興趣，學(xué)會(huì)在人工控制的條件下，觀察、研究自然現(xiàn)象及其規(guī)律，活躍學(xué)生的思維，為學(xué)生終身發(fā)展服務(wù)。?本單元由四課組成：《光源》《光的傳播》《光的反射》《七色光》。?前三課按遞進(jìn)關(guān)系設(shè)計(jì)，是對(duì)“光”的生成、傳播、遇到不同物質(zhì)時(shí)行進(jìn)方向改變等光現(xiàn)象的認(rèn)識(shí)。通過一系列的科學(xué)實(shí)踐活動(dòng)，初步建立光源、光的傳播及光的反射的概念；了解光源、光的傳播、人眼看到物體的條件和光的反射現(xiàn)象；辨識(shí)哪些光來自光源，哪些光來自物體反射；知道光在空氣中是沿直線行進(jìn)的，遇到物體時(shí)行進(jìn)方向會(huì)發(fā)生改變。同時(shí)，通過觀察、實(shí)驗(yàn)等探究活動(dòng)獲取光現(xiàn)象的信息，了解可以借助能夠反光的物體來發(fā)現(xiàn)光的現(xiàn)象、感知光的傳播規(guī)律，打破光這一能量表現(xiàn)形式的神秘感。能量表現(xiàn)形式的探究活動(dòng)不僅在本單元出現(xiàn)，還在整套教材持續(xù)進(jìn)行，且不斷地深入。在學(xué)生對(duì)光現(xiàn)象有了初步的了解。第四課將關(guān)注點(diǎn)放在了光本體的性質(zhì)上，以太陽光為載體，通過科學(xué)實(shí)踐活動(dòng)幫助學(xué)生認(rèn)識(shí)作為能量形式之一的光的種類及層次性，潛移默化地幫助學(xué)生建立對(duì)光譜的初步認(rèn)知，為以后進(jìn)一步學(xué)習(xí)光現(xiàn)象打下良好的基礎(chǔ)。
二單元《熱傳遞》
自然界中熱傳遞無處不在，研究由溫差引起的熱傳遞現(xiàn)象是認(rèn)識(shí)自然界的重要內(nèi)容。無論是在日常生活中還是在科技領(lǐng)域內(nèi)，熱傳遞都有著廣泛的應(yīng)用。人們冬天曬太陽取暖，夏天開空調(diào)降溫，研究食品冷藏保鮮技術(shù)等，都與熱傳遞現(xiàn)象有關(guān)。當(dāng)我們了解熱傳遞的發(fā)生條件、熱傳遞的方式以及材料的傳熱性能后，就能根據(jù)實(shí)際需求，選擇是防止熱傳遞的發(fā)生，還是利用熱傳遞方便生活。
對(duì)于熱傳遞學(xué)生有很多切身的感受，如盛有熱水的玻璃杯燙手，但這只是生活經(jīng)驗(yàn)，學(xué)生不知道熱傳遞有三種方式，以及三種傳熱方式的異同。為此，本單元設(shè)計(jì)大量實(shí)驗(yàn)為學(xué)生提供直觀現(xiàn)象，幫助學(xué)生分析影響熱傳遞的主要因素，概括熱傳遞的基本規(guī)律，理解熱傳遞的實(shí)質(zhì)是能量從高溫物體向低溫物體轉(zhuǎn)移的過程，進(jìn)而解釋生活中的熱傳遞現(xiàn)象。對(duì)于本主題，學(xué)生不僅有生活經(jīng)驗(yàn)，還有一定的認(rèn)知基礎(chǔ)，在四年級(jí)學(xué)習(xí)了《冷和熱》知識(shí)，強(qiáng)調(diào)運(yùn)用實(shí)驗(yàn)觀察的方法，掌握溫度的概念，知道溫度變化可以使物體產(chǎn)生體積和形態(tài)的變化，并了解一般物體都具有熱脹冷縮的性質(zhì)。因此，對(duì)于熱學(xué)知識(shí)，在小學(xué)階段學(xué)生經(jīng)歷了“進(jìn)階”的學(xué)習(xí)過程。此外，通過本單元的學(xué)習(xí)能強(qiáng)化學(xué)生對(duì)“物質(zhì)是運(yùn)動(dòng)的”這一核心觀點(diǎn)的理解，在前期從宏觀層面學(xué)習(xí)機(jī)械運(yùn)動(dòng)的基礎(chǔ)上，借助一些表象來了解微觀運(yùn)動(dòng)，為初中學(xué)習(xí)分子熱運(yùn)動(dòng)提供豐富的認(rèn)知基礎(chǔ)。本主題與生活實(shí)際息息相關(guān)，有大量的生活事例作為學(xué)習(xí)素材。這不僅為學(xué)生在基于事實(shí)的基礎(chǔ)上分析傳熱現(xiàn)象、抽象傳熱特點(diǎn)、概括傳熱規(guī)律提供充分機(jī)會(huì)，還為學(xué)生培養(yǎng)邏輯思維和逆向思維提供有效載體。同時(shí)，運(yùn)用熱傳遞知識(shí)編排多種制作活動(dòng)，為學(xué)生知識(shí)遷移、設(shè)計(jì)思維、動(dòng)手能力的發(fā)展提供契機(jī)。
本單元四節(jié)課，《熱傳導(dǎo)》《熱對(duì)流》《熱輻射》《物體
的傳熱本領(lǐng)》。第一課，通過實(shí)驗(yàn)觀察測量，知道熱在不同物體間和同一物體內(nèi)的傳遞過程和方向，認(rèn)識(shí)熱傳導(dǎo)。第二課，通過實(shí)驗(yàn)觀察熱在液體和氣體中的傳遞特點(diǎn)，認(rèn)識(shí)熱對(duì)流。?第三課，通過對(duì)常見生活現(xiàn)象的分析，知道熱還可以以波的形式進(jìn)行傳遞，認(rèn)識(shí)熱輻射。第四課，通過實(shí)驗(yàn)了解不同材料傳熱的快慢，知道影響熱傳遞的主要因素，并能對(duì)生活中保溫和散熱的做法進(jìn)行解釋。
三單元《地球的表面和內(nèi)部》
地球養(yǎng)育了人類，是人類賴以生存的家園。地球科學(xué)是地質(zhì)、地理、海洋、氣象以及與之有關(guān)的學(xué)科的總稱。人類面臨的資源短缺、氣候變暖、環(huán)境污染、自然災(zāi)害等一系列問題，無不與地球有關(guān)，無不與地球科學(xué)有關(guān)。在地球各系統(tǒng)內(nèi)外均有能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán)。板塊運(yùn)動(dòng)、造山運(yùn)動(dòng)以及地震、火山噴發(fā)等就與地球內(nèi)部物質(zhì)、能量的不斷作用和平衡有關(guān)，它們主宰全球海陸變遷和地球物質(zhì)遷移與積累，并造就千變?nèi)f化的地貌以及氣候。隨著巖石循環(huán)學(xué)說的提出、大陸漂移現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)、板塊學(xué)說的創(chuàng)立、同位素理論的應(yīng)用、全球遙感及定位系統(tǒng)的布控、數(shù)字地球的建立、新材料新能源的開發(fā)……地球的過去、現(xiàn)在、將來，以及地球內(nèi)部的奧秘正被人類一一揭示。
?合理選擇棲居地，建立呵護(hù)地球家園的全球化環(huán)保共識(shí)，是每一個(gè)地球公民的必備素養(yǎng)。千變?nèi)f化的地貌與經(jīng)緯度共同決定一個(gè)地區(qū)的氣候和植被。描述和區(qū)分不同地貌，有利于學(xué)生把握主要地形的本質(zhì)特征，正確使用科學(xué)語言進(jìn)行交流。小學(xué)生對(duì)諸如溫泉、火山噴發(fā)、地震、地表變遷等不同尋常的地質(zhì)現(xiàn)象充滿好奇心和求知欲，但是對(duì)火山噴發(fā)和地震的過程、巖石風(fēng)化方式、巖石成因的認(rèn)識(shí)是片面的、模糊的。本單元將幫助他們發(fā)現(xiàn)改變地形地貌的內(nèi)外自然力量，將地表的變化與地球內(nèi)部神秘的圈層結(jié)構(gòu)、物質(zhì)組成和運(yùn)動(dòng)建立起對(duì)應(yīng)關(guān)系，學(xué)習(xí)抗震防災(zāi)的基本常識(shí)。
本單元從地表探秘入手，通過一系列模擬活動(dòng)指導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)地球表面常見的地形及其變化和形成原因，以及地球內(nèi)部圈層結(jié)構(gòu)與物質(zhì)組成。學(xué)生將設(shè)計(jì)制作地形模型來表現(xiàn)地形特征；將從多個(gè)角度提出有針對(duì)性的假設(shè)，借助模擬實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步感受地震、火山噴發(fā)、板塊運(yùn)動(dòng)、巖石自然破碎的發(fā)展模式，初步了解它們的成因；將感受地震、火山的巨大危害，了解地震、火山對(duì)人們的生產(chǎn)與生活造成的嚴(yán)重破壞，學(xué)習(xí)科學(xué)避震的一些基本方法；在認(rèn)識(shí)地球內(nèi)部巖漿活動(dòng)、板塊運(yùn)動(dòng)以及風(fēng)化、侵蝕、沉積作用的基礎(chǔ)上，將地球內(nèi)外因素綜合起來認(rèn)識(shí)巖石的三大成因。本單元內(nèi)容趣味性強(qiáng)、可操作性強(qiáng)，每課均開發(fā)或使用一個(gè)模型顯示相關(guān)自然事物之間的關(guān)系，通過描述現(xiàn)象或運(yùn)動(dòng)機(jī)制支持學(xué)生的學(xué)習(xí)，符合五年級(jí)學(xué)生認(rèn)知水平。
本單元側(cè)重認(rèn)識(shí)地球的構(gòu)造和地殼變化原因，由《地球的表面》《火山和地震》《地球的內(nèi)部》《地表雕刻師》四課組成，按照從結(jié)果到原因、先現(xiàn)象后本質(zhì)、由具體到宏觀的邏輯順序展開，從觀察描述地形、認(rèn)識(shí)地質(zhì)災(zāi)難延伸到理解導(dǎo)致地貌改變的內(nèi)部和外部原因，符合學(xué)生認(rèn)知特點(diǎn)，有利于建構(gòu)起本主題的核心概念——“地球上有大氣、水、生物、土壤和巖石，地球內(nèi)部有地殼、地幔和地核”“地球是人類生存的家園”。
第一課《地球的表面》引導(dǎo)學(xué)生觀察描述地球表面五種常見地形的特征，運(yùn)用身邊材料制作模型，表征兩種地形。第二課《火山和地震》聚焦兩種極具破壞力的地質(zhì)災(zāi)害。學(xué)生將通過閱讀和交流認(rèn)識(shí)火山噴發(fā)和地震的現(xiàn)象、發(fā)展過程與危害，借助模擬實(shí)驗(yàn)初步了解火山與地震的成因，學(xué)習(xí)避震逃生的基本常識(shí)。第三課《地球的內(nèi)部》則指向地球內(nèi)部構(gòu)造和地殼運(yùn)動(dòng)，先向?qū)W生介紹人類對(duì)地球內(nèi)部的探索與認(rèn)識(shí)結(jié)果，再通過模擬實(shí)驗(yàn)和閱讀資料初步認(rèn)識(shí)地球內(nèi)部物質(zhì)與能量運(yùn)動(dòng)而導(dǎo)致地表持續(xù)變遷。第四課《地表雕刻師》將幫助學(xué)生發(fā)現(xiàn)緩慢改變地球表面的外部力量，如風(fēng)、流水、溫度變化等，并綜合地球內(nèi)部因素的作用揭示巖石三大成因，滲透巖石循環(huán)的觀念。
四單元《水在自然界中的循環(huán)》
地球表面各種形式的水不斷地相互轉(zhuǎn)化。水以氣態(tài)、液態(tài)和固態(tài)的形式在陸地、海洋和大氣間不斷循環(huán)的過程就是水循環(huán)。水循環(huán)無論是對(duì)于生命來說，還是對(duì)于地球本身來說，都是相當(dāng)重要的。水循環(huán)能夠維持全球水的動(dòng)態(tài)平衡和不斷更新的狀態(tài)，使得水成為可再生資源。水循環(huán)造成了不同的天氣現(xiàn)象，影響全球的氣候和生態(tài)。水循環(huán)也深刻地影響著地球表層結(jié)構(gòu)的形成、演化和發(fā)展。
在學(xué)習(xí)本單元以前，學(xué)生已經(jīng)認(rèn)識(shí)了一些基本的天氣現(xiàn)象，能夠?qū)σ恍庀笠剡M(jìn)行簡單測量，也學(xué)習(xí)了水的三態(tài)變化，這些都是學(xué)習(xí)水循環(huán)的基礎(chǔ)。但學(xué)生的知識(shí)相對(duì)零碎，沒有將一些天氣現(xiàn)象的變化置于地球水圈的大情境中，缺少對(duì)水循環(huán)系統(tǒng)的認(rèn)知。本單元就是幫助學(xué)生將地球上的水作為一個(gè)系統(tǒng)來進(jìn)行宏觀的認(rèn)識(shí)，形成水在陸地、海洋、大氣循環(huán)的科學(xué)大概念。
本單元用水在自然界的循環(huán)做主題，涉及水圈與大氣圈這兩個(gè)主要概念。該主題能夠很好地將兩個(gè)主要概念融合在一起，有利于學(xué)生形成科學(xué)大概念。因?yàn)樵谒难h(huán)過程中形成了云、霧、雨、雪等天氣現(xiàn)象，所以本單元還給學(xué)生提供探究天氣現(xiàn)象形成原因的機(jī)會(huì)，讓學(xué)生比較幾種天氣現(xiàn)象的不同，設(shè)計(jì)模擬成因的探究實(shí)驗(yàn)，運(yùn)用實(shí)驗(yàn)結(jié)果以及示意圖輔助解釋不同天氣現(xiàn)象形成的原因。
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本單元由四課組成：《云和霧》《露和霜》《雨和雪》《水滴的“旅行”》。前三課在內(nèi)容上呈現(xiàn)并列的關(guān)系，分別從原理層面對(duì)這些天氣現(xiàn)象形成的原因進(jìn)行解析。將云和霧、露和霜、雨和雪兩兩對(duì)應(yīng)放入一課，是因?yàn)閮烧叩男纬稍蛳嗨苹蚪咏械闹皇切纬蛇^程中的溫度差異導(dǎo)致了不同。這三課在教材內(nèi)容的組織呈現(xiàn)上，都是先觀察現(xiàn)象，從現(xiàn)象層面比較不同，然后通過模擬實(shí)驗(yàn)來探究其成因，最后借助相關(guān)的示意圖進(jìn)一步描述其形成過程。二、三兩課還進(jìn)行了閱讀節(jié)氣資料、認(rèn)識(shí)更多降水形式的拓展延伸。最后一課是綜合學(xué)習(xí)認(rèn)知，將這些天氣現(xiàn)象的形成與水的循環(huán)相結(jié)合，便于學(xué)生將頭腦中零碎的知識(shí)建立聯(lián)系，形成自然界水循環(huán)的科學(xué)大概念。
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五單元《人體司令部》
人的身體是具有復(fù)雜結(jié)構(gòu)的有機(jī)整體，各系統(tǒng)互相聯(lián)系、互相影響、密切配合、缺一不可。其中，神經(jīng)系統(tǒng)調(diào)節(jié)、維持、控制著其他各系統(tǒng)的功能與活動(dòng)，讓機(jī)體適應(yīng)不斷變化的外界環(huán)境，并主動(dòng)認(rèn)識(shí)客觀世界，改造客觀世界。人的大腦，作為神經(jīng)系統(tǒng)的重要組成部分，不僅是調(diào)節(jié)與控制的最高中樞，而且是思維活動(dòng)的器官，在整個(gè)神經(jīng)系統(tǒng)中居于主導(dǎo)地位。因此，掌握一些腦科學(xué)的知識(shí)，對(duì)學(xué)習(xí)、工作、生活，甚至一生的發(fā)展都意義深遠(yuǎn)。在生活中，學(xué)生一方面難以直接觀察和感知隱藏在人體內(nèi)的神經(jīng)系統(tǒng)，另一方面又對(duì)其有所耳聞，會(huì)不自覺運(yùn)用一些相關(guān)詞匯。但是，學(xué)生少有機(jī)會(huì)對(duì)神經(jīng)系統(tǒng)進(jìn)行系統(tǒng)了解，甚至?xí)幸恍╁e(cuò)誤認(rèn)識(shí)。因此，對(duì)學(xué)生而言，神經(jīng)系統(tǒng)是神秘的、有趣的，他們渴望了解其奧秘，渴望了解后的了然，這會(huì)有助于他們變得更有智慧、更會(huì)思考。
教材立足于認(rèn)識(shí)神經(jīng)系統(tǒng)的現(xiàn)實(shí)意義和學(xué)生的實(shí)際情況，遵循神經(jīng)系統(tǒng)的工作方式，從刺激與反應(yīng)的關(guān)聯(lián)性出發(fā)，以人體神經(jīng)系統(tǒng)以及腦科學(xué)中最基礎(chǔ)、最重要的內(nèi)容為核心，以促進(jìn)學(xué)生的認(rèn)知和思維發(fā)展為目的，提出了“人體‘司令部’”這個(gè)學(xué)習(xí)主題。
本單元由《刺激與反應(yīng)》《從刺激到反應(yīng)》《我們的大腦》《大腦的開發(fā)與利用》四課組成，采用遞進(jìn)式的邏輯結(jié)構(gòu)編排。本單元學(xué)習(xí)內(nèi)容可分成兩個(gè)層次：第一個(gè)層次圍繞人體神經(jīng)系統(tǒng)的工作方式展開，揭示神經(jīng)系統(tǒng)從接受刺激到做出反應(yīng)的過程，為第二個(gè)層次的展開做好鋪墊。其中，第一課重在指導(dǎo)學(xué)生區(qū)分刺激與反應(yīng)，為第二課的學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)；第二課在第一課的基礎(chǔ)上，介紹神經(jīng)系統(tǒng)的組成以及各部分的作用，指導(dǎo)學(xué)生了解神經(jīng)系統(tǒng)的信息傳遞流程。第二個(gè)層次以第一個(gè)層次為基礎(chǔ)，圍繞神經(jīng)系統(tǒng)的重要組成部分，即作為人體“司令部”的大腦展開。其中，第三課從介紹腦的組成入手，將學(xué)生的視角引向大腦，引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)大腦的輕重、模樣、功能和分工，并為下一課內(nèi)容
的展開埋下伏筆；第四課緊接第三課，展現(xiàn)腦科學(xué)的一些研究成果，指導(dǎo)學(xué)生愛護(hù)大腦和科學(xué)用腦，增進(jìn)其智慧，為其終身發(fā)展打下良好的基礎(chǔ)。
專項(xiàng)學(xué)習(xí)《像工程師那樣》
科學(xué)學(xué)習(xí)不僅包括科學(xué)知識(shí)的學(xué)習(xí)，還包括科學(xué)方法與技能的學(xué)習(xí)。科學(xué)方法是人們在認(rèn)識(shí)和改造客觀世界的實(shí)踐活動(dòng)中總結(jié)出來的思維方式和行為方式。在小學(xué)科學(xué)課程中，存在著科學(xué)探究與工程實(shí)踐兩類活動(dòng)，它們看似有不少相同之處，如都要運(yùn)用科學(xué)、數(shù)學(xué)知識(shí)，都要做實(shí)驗(yàn)、分析數(shù)據(jù)……但兩者還是有很大區(qū)別，他們相互聯(lián)系又相互區(qū)別，具有同等重要的地位和作用。由此看來，區(qū)分這兩類方法并建立與其相對(duì)應(yīng)的能力訓(xùn)練體系是必不可少的。基于此
，本套教材在每冊設(shè)計(jì)了專項(xiàng)學(xué)習(xí)的主題，讓學(xué)生在做項(xiàng)目的過程中接受專門的、整體的、系統(tǒng)的工程實(shí)踐與科學(xué)探究能力訓(xùn)練。
依據(jù)學(xué)生的特點(diǎn)，全套教材共設(shè)置12個(gè)專項(xiàng)學(xué)習(xí)板塊，上冊均為指向工程實(shí)踐的“像工程師那樣……”，下冊均為指向科學(xué)探究的“像科學(xué)家那樣……”。兩大板塊各有側(cè)重，均從一年級(jí)至六年級(jí)螺旋上升，旨在讓學(xué)生經(jīng)歷一次次豐富而完整的科學(xué)（工程）活動(dòng)過程，提升科學(xué)（工程）素養(yǎng)，強(qiáng)化科學(xué)（工程）思維，獲得運(yùn)用知識(shí)解決問題的能力，培養(yǎng)系統(tǒng)地、創(chuàng)造性地解決問題的思維習(xí)慣。
“像工程師那樣……”，依據(jù)小學(xué)科學(xué)課程內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)“技術(shù)與工程”領(lǐng)域的內(nèi)容，強(qiáng)調(diào)運(yùn)用科學(xué)、數(shù)學(xué)和技術(shù)領(lǐng)域的概念來系統(tǒng)解決真實(shí)情境中有意義的、復(fù)雜的問題，同時(shí)為高階思維的養(yǎng)成提供機(jī)會(huì)。這樣的學(xué)習(xí)可以使學(xué)生有機(jī)會(huì)綜合所學(xué)的各方面知識(shí)，體驗(yàn)科學(xué)技術(shù)對(duì)個(gè)人生活和社會(huì)發(fā)展的影響，使學(xué)生體會(huì)到“做”的成功與樂趣，養(yǎng)成通過“動(dòng)手做”解決問題的習(xí)慣。
本冊教材關(guān)于工程實(shí)踐專項(xiàng)學(xué)習(xí)的主題是“設(shè)計(jì)并制作一個(gè)降落傘，保護(hù)雞蛋平穩(wěn)降落”。通過這樣一個(gè)任務(wù)，讓學(xué)生學(xué)會(huì)用簡單明了的方法界定出任務(wù)的具體要求和限制條件。在此基礎(chǔ)上，通過文獻(xiàn)檢索與探究實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的方式進(jìn)行前期研究，探究傘面材料、傘面大小、傘面形狀、傘繩根數(shù)及長短與下降速度之間的關(guān)系。在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)解決問題的方案。之后依據(jù)設(shè)計(jì)方案選擇合適的材料，制作等比例縮小的實(shí)物模型，并通過測試，從材料選擇的合理性、制作技術(shù)的可操作性、產(chǎn)品的實(shí)用性等方面進(jìn)行分析，將測試得到的信息與任務(wù)要求進(jìn)行對(duì)比，分析設(shè)計(jì)上為什么不足，以此改進(jìn)完善自己的作品，最后以多種形式和同伴互相展示交流自己的作品。從工程實(shí)踐能力培養(yǎng)的角度來看，本冊著重指導(dǎo)四個(gè)主要環(huán)節(jié)——明確問題、前期研究、制作模型和測試改進(jìn)，讓學(xué)生有針對(duì)性地經(jīng)歷工程實(shí)踐活動(dòng)的完整過程。
本冊專項(xiàng)學(xué)習(xí)主要由兩部分組成。第一部分認(rèn)識(shí)不同領(lǐng)域的工程師通力合作，才可能使一項(xiàng)工程圓滿完成。三年級(jí)認(rèn)識(shí)了不同領(lǐng)域和類型的工程師，四年級(jí)總結(jié)了不同類型工程師的共同素養(yǎng)，本冊教材在此基礎(chǔ)上，通過列舉的方法，介紹隨著現(xiàn)代科學(xué)研究的分支越來越細(xì)，一個(gè)人掌握的知識(shí)、技能很難滿足一項(xiàng)工程的全部需要，因此就需要不同領(lǐng)域工程師的通力合作，體會(huì)合作的重要性。第二部分從學(xué)生了解的救災(zāi)情境出發(fā)，將“定點(diǎn)投放物資”的情境帶入課堂，提出了“設(shè)計(jì)并制作一個(gè)降落傘，保護(hù)雞蛋平穩(wěn)降落”的任務(wù)，通過明確問題、前期研究、設(shè)計(jì)方案、制作模型、測試改進(jìn)，最終向同伴展示交流。像工程師一樣，經(jīng)歷一個(gè)完整的工程活動(dòng)過程。
在明確問題環(huán)節(jié)，強(qiáng)調(diào)用簡潔明了的方式界定和分析任務(wù)；在前期研究節(jié)，強(qiáng)調(diào)用做實(shí)驗(yàn)的方法研究“降落傘下降的快慢與什么因素有關(guān)”；在制作模型環(huán)節(jié)，強(qiáng)調(diào)制作一個(gè)外觀、結(jié)構(gòu)、功能方面和產(chǎn)品一致的等比例縮小的模型的意義；在測試改進(jìn)環(huán)節(jié)，學(xué)會(huì)從材料的合理性、技術(shù)的可操作性、產(chǎn)品的實(shí)用性等方面進(jìn)行評(píng)估與思考。

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