小學科學教師知識結(jié)構(gòu)梳理

1、小學科學教師知識結(jié)構(gòu)梳理小學科學學科知識內(nèi)容包括: 物質(zhì)科學、生命科學、地球和宇宙科學這三個領(lǐng)域。每個領(lǐng)域主要內(nèi)容和科學概念目標概括如下：知識領(lǐng)域物質(zhì)世界主要內(nèi)容科學概念目標物體的性質(zhì)：通過對物質(zhì)科學相關(guān)知識的1、物體的特征：（ 1）描述： 學習，了解物質(zhì)的基本性質(zhì)和顏色、形狀、大小、冷熱、輕重、軟硬、變化過程，知道力與運動變化透明度、光澤等；（ 2）測量：會使用簡單儀器（如天平、 量筒、溫度計）測 的關(guān)系，了解常見 的簡單機量物體的常見特征 （如重量、體積、溫 械，了解能量具有不同的形式度）；（ 3）依據(jù)一定 特征對物體分類 并且能夠互相轉(zhuǎn)換?；?排序。2、材料的性質(zhì)：（1）認識一些材料的性

2、質(zhì)， 如 ：導電性、絕緣性、吸水性等；（ 2）根據(jù)材料的性質(zhì)對材料分類；（ 3）材料的特性決定材料的用途。3、物質(zhì)的變化：（1）物質(zhì)的三態(tài)變化；（ 2）物理變化和化學變化4、物質(zhì)的利用：（1）物質(zhì)有可再生和不可再生的；（2）正確、合理利用物質(zhì)運動和力：1、位置與運動；（1）定性描述物體的位置；（ 2）用位置、方向、快慢來描述物體的運動。2、常見的力：（ 1）認識一些力，如風力、水力、重力、浮力、彈力、摩擦力等；（ 2）力有大小和方向。3、工具和機械： 杠桿、輪軸、滑輪、斜面的作用4、形狀與結(jié)構(gòu)能量的表現(xiàn)形式：1、聲音的產(chǎn)生與傳播：（1）聲音的產(chǎn)生及聲音的大小和高低；（2）聲音的傳播2、熱現(xiàn)象：

3、（1）熱會傳遞及傳遞特點；（ 2）物體的冷熱程度用溫度表示；（ 3）溫度計的使用3、光：（ 1）光的傳播特點；（ 2）反光原理的應用4、電：（ 1）連接簡單的電路；（ 2）認識導體和絕緣體5、磁：（ 1）磁鐵的磁性及磁極的相互作用；（ 2）電生磁；（3）電磁鐵的磁力大小6、能量的轉(zhuǎn)換：能量的不同表現(xiàn)形式及相互轉(zhuǎn)化生多樣的生物：命1、常見的植物：（ 1）分類；世（2）植物與人類的關(guān)系界2、常見的動物： (1)分類；（2）動物的特征；（3）動物的身體構(gòu)造與環(huán)境的關(guān)系3、常見的其它生物：細菌、真菌、病毒、草履蟲等生命的共同特征：1、植物的生長變化：種植鳳仙花2、動物的生命周期：養(yǎng)蠶3、生物的繁殖：常

4、見動植物的繁殖方式4、生物的構(gòu)造和功能5、生物的基本需求6、生物的遺傳：生物有遺傳和變異現(xiàn)象生物與環(huán)境：1、生物與環(huán)境： (1)生物需要一定的環(huán)境；（ 2）生物的構(gòu)造與環(huán)境的關(guān)系；（3）生物與非生物的關(guān)系；（4）生物之間的能量關(guān)系； （5）人類與環(huán)境的關(guān)系2、生物的進化：自然選擇讓學生盡可能多地去認識不同種類、不同環(huán)境的生物進而對多種多樣的生物有比較全面的認識。整合學生對生命零散的認識，形成一些對生命活動和生命現(xiàn)象的基本認識， 對人體和健康形成初步的認識，聯(lián)系生活實際并應用于日常生活。和人工選擇健康生活：1、生理與健康：（ 1）我們的身體；（ 2）良好的生活習慣2、生長發(fā)育地地球的概貌與地球的

5、物質(zhì)：球1、地球的概貌：地球表面和及其變化宇宙2、地球的物質(zhì)：巖石、礦世物、沙、土壤、 .水和空氣界地球運動及其引起變化：1、天氣：（ 1）雨雪的成因；（ 2）自然界水循環(huán)1. 2、 時間：晝夜和四季的成因4. 3、地表變化： (1)地震和火山；（ 2）各自然力量對地表改變的作用宇宙： 1.月球、月相、日食、月食2.太陽系、銀河系3.星空：星座4.探索宇宙一、物質(zhì)世界通過對地球與宇宙有關(guān)知識的學習，了解地球、太陽系的概況及運動變化的一般規(guī)律，認識人類與地球環(huán)境的相互作用，懂得地球是人類惟一家園的道理。1、 "物體與物質(zhì) "部分經(jīng)過對物體 -材料 -物質(zhì)這三個層次的觀察與探討

6、，了解物質(zhì)一些基本的性質(zhì)及變化過程， 使學生的認識逐漸由具體向抽象過渡。 這個主題包括： 1.物體的特征； 2. 材料的性質(zhì)與用途； 3.物質(zhì)的變化； 4.物質(zhì)的利用。2、"運動與力 "部分使學生了解位置與運動的概念，知道力與運動變化的關(guān)系，了解常見的簡單機械。3、"能量的表現(xiàn)形式 "部分討論了聲、熱、光、電、磁這些物理現(xiàn)象，并使學生知道它們都是能量的不同表現(xiàn)形式，能量可以轉(zhuǎn)換。4、小學生對物質(zhì)的認識，更多的是從身邊的自然現(xiàn)象、生活生產(chǎn)中一些事實、情景當中感受到物質(zhì)是無處不在的，物質(zhì)的性質(zhì)是多種多樣的， 不同的物質(zhì)會有一些相同的性質(zhì)，有些物質(zhì)有自己的特性

7、，人們根據(jù)物質(zhì)（材料）的性質(zhì)對物質(zhì)（材料）加以利用，而且物質(zhì)的變化也是非常奇妙的，從而建構(gòu)起物理變化、化學變化的概念。 例如在三年級學習了水和空氣， 學生對水和空氣的性質(zhì)有了比較系統(tǒng)、全面的認識； 四年級學了物體的導電性， 知道會導電和不會導電的物體都會得到應用；六年級學習物質(zhì)的變化 .， 是對上幾個學期關(guān)于物質(zhì)科學方面的相關(guān)模塊知識的拓展， 使學生認識到物質(zhì)是不斷變化的， 變化是有一定規(guī)律的，會區(qū)分物質(zhì)的物理變化和化學變化。 核心概念是物質(zhì)的變化， 重點是研究物質(zhì)的化學變化。 物理變化和化學變化的區(qū)別是是否產(chǎn)生新物質(zhì)。 而判斷有沒有產(chǎn)生新物質(zhì)，需要學生去尋找證據(jù)， 觀察變化過程中伴隨的現(xiàn)象，

8、 透過現(xiàn)象看本質(zhì)：有沒有新物質(zhì)生成。二、生命世界1、科學課程要讓學生接觸生動活潑的生命世界， 感受生命的豐富多彩。 “生命世界” 是要讓學生盡可能多地去認識不同種類、 不同環(huán)境中的生物， 進而對多種多樣的生物有比較全面的認識， 整合學生對生命零散的認識， 并能聯(lián)系生活實際，學以致用。2、新科教版小學科學三年級上冊先學習了植物單元，再緊接著動物單元，讓學生能運用植物單元的探究方法和思路來研究動物，并能在此基礎(chǔ)上有所提升， 體現(xiàn)了初步上下位學習的思想。三年級下冊第一單元是 植物的生長變化，第二單元是動物的生命周期 ，這兩個部分的知識無疑是對植物、動物學習的深入和延續(xù)，學生在了解常見動植物的特征之后

9、，再進一步了解它們一生的生長變化和生命周期， 這在為學生后面的探究學習打下了基礎(chǔ)，能使學生有效構(gòu)建該部分內(nèi)容的核心概念。 四年級上冊學習了 我們的身體，認識了自己的身體， 倡導健康的生活。 當學生開始關(guān)注自己的身體的結(jié)構(gòu)、身體各種器官功能和工作時， 他們對健康便會有新的理解和認識。 四年級下冊新的生命單元，學生在前面的科學課中，已經(jīng)觀察認識了生命體的特征，建立起了生命體的概念， 并通過種植鳳仙花、 養(yǎng)蠶等活動， 認識了動植物的一生所要經(jīng)歷的主要生長過程及其變化， 建立起了生命周期的概念。 在此基礎(chǔ)上， 本單元試圖幫助學生建立起核心概念“繁殖”。通過本單元的研究學習，為學生以后一按就生物與環(huán)境、

10、生物多樣性打下基礎(chǔ)。五年級上冊第一單元生物與環(huán)境，學生通過植物對環(huán)境的需要、 動物對環(huán)境的需要， 生物之間及生物與非生物之間相互依存、相互作用的研究， 建立起初步的生物與環(huán)境關(guān)系的認識。 六年級上冊第四單元生物的多樣性，將學生的視野引向生物的多樣性。本單元的知識體系的編排具有明顯的特點，主要表現(xiàn)在，一是層次清楚，脈絡(luò)清晰。根據(jù)生物的特征進行分類是認識生物多樣性的前提和基礎(chǔ)， 而且避免了過多的形態(tài)結(jié)構(gòu)和生理的知識，同樣，要保護生物的多樣性就必須先認識生物的多樣性，因此，這三章內(nèi)容從知識的邏輯排列上是層層遞進的關(guān)系； 二是符合學生的認知規(guī)律。 根據(jù)生物的特征進行分類， 既是對前面所學的各類生物的回

11、顧、 總結(jié)，讓學生對整個生物界的全貌有一個概括性的了解， 從中學習科學的分類方法， 同時也對后面將要學習的認識生物的多樣性的本質(zhì)、 意義打好了基礎(chǔ)。 先從感性的角度去認識生物的多樣性，接著是從理性的角度去認識生物的多樣性， 保護生物的多樣性則偏重于學生的具體的實踐行動， 由此可見，這幾部分內(nèi)容的關(guān)系是從感性入手， 上升到理性的高度，然后落實到具體的行動之中。三、地球與宇宙1、“地球的運動”與我們前面學習的有關(guān)地球的內(nèi)容是不同的。我們無法直觀地感知到地球的運動， 必須通過一些地理現(xiàn)象和借助其他天體的運動來幫助理解，可以說，在地球運動的學習活動中，對知識掌握、邏輯思維、空間想像、探究能力的要求都有

12、所提高， 學生學習起來是有一定困難的。 地球自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)帶來的晝夜和四季現(xiàn)象是學生非常熟悉的， 對于它們的成因， 學生們已經(jīng)通過各種渠道有所了解，并形成了自己的解釋。但據(jù)了解，學生的認識是不完整、不全面的，有些甚至是錯誤的。 通過本單元的學習讓學生對地球有一個較為全面的了解，也將為六年級學習宇宙空間的知識打下基礎(chǔ)。2、本單元要讓學生重演人類對地球運動的探究過程?；诳捎^察到的現(xiàn)象和事實，運用相對運動、參照物、模擬再現(xiàn)等原理和方法進行推理、論證，最終認識地球是如何運動的。 在這一過程中， 需要學生多角度地、 持續(xù)地收集地球運動的證據(jù)，如：資料、理論、模擬實驗的結(jié)果等，需要對證據(jù)進行批判性的邏輯加工

13、，還需要具有一定的空間想象力。這些都對學生的探究能力提出了一個較全面的挑戰(zhàn)。教科書采用了多種學生所能接受的方式引導他們進行探究。如模擬實驗、游戲、代表性的資料等。這些方式不僅會讓學生感到有趣，而且還能促進他們的思考，使他們認識到： 復雜而不可直接觀察的地球運動，是可以被理解和認識的，構(gòu)建起核心概念：自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)。3、六年級下冊宇宙單元，學生將在感知的基礎(chǔ)上，對收集到的信息進行整理，建立有關(guān)環(huán)形山、 太陽系、星座、星系等模型， 對月相、環(huán)形山、日食、月食、星座、星系等有初步的認識。 在頭腦中形成有一定解釋力的宇宙的體系或結(jié)構(gòu)模型。在實際教學活動中，通過模擬實驗、建模型等方式，使學生對宇宙的理解建立

14、在一些豐富多彩的科學探究活動基礎(chǔ)之上， 構(gòu)建核心概念：月相、日食、月食、星座、星系。做框架教學目標：1、知識與技能 ：幫助學生認識生活中常見的框架結(jié)構(gòu)，了解框架結(jié)構(gòu)的特點，初步掌握利用三角形結(jié)構(gòu)加固四邊形立體框架的方法。2、過程與方法： 利用三角形穩(wěn)定性的原理，指導學生設(shè)計、制作一個可以支撐重物的框架結(jié)構(gòu)，培養(yǎng)學生的探究能力。3、情感、態(tài)度、價值觀：體驗動腦、動手合作做框架的必要，獲得成功的喜悅。體會小組合作學習的樂趣與優(yōu)勢，進一步增強學生的合作意識。教學重點 ：認識三角形的穩(wěn)定性在框架結(jié)構(gòu)中的作用。教學難點 ：利用三角形的穩(wěn)定性，設(shè)計制作一個可以支撐重物的立體框架。教學過程 ：一、認識框架結(jié)

15、構(gòu)1、情景導入(1) 同學們，今天，老師給大家?guī)砹艘环利惖膱D片（出示圖片埃菲爾鐵塔）(2) 法國巴黎的埃菲爾鐵塔是世界著名的建筑， 它建于 1887 年，由埃菲爾設(shè)計，并以此命名。那你們知道埃菲爾鐵塔為什么這么出名嗎？(3) 就是因為它是當時世界上最早的最高的并且采用的是框架結(jié)構(gòu)的建筑。2、認識框架結(jié)構(gòu)(1) 那什么是框架結(jié)構(gòu)呢？我們再來看幾幅圖片。（出示圖片：過山車，高架鐵塔，鳥巢、電視塔等）它們都是框架結(jié)構(gòu)的建筑，那你們能根據(jù)自己的觀察說一說你心目中的框架結(jié)構(gòu)是什么樣的嗎？(2) 象埃菲爾鐵塔，高架電塔等等這樣骨架式的構(gòu)造就叫做框架結(jié)構(gòu)。(3) 可是采用框架結(jié)構(gòu)的埃菲爾鐵塔開始動工時遭

16、到了當?shù)厣鐣骱途用竦膹娏曳磳?，知道為什么嗎?3) 因為人們覺得這樣一個 300 多米高的建筑，只是用一根根鋼鐵和螺絲搭建而成，看起來太單薄，非常不結(jié)實?？梢话俣嗄赀^去了，埃菲爾鐵塔依然屹立如初，并且成為法國標志性的建筑， 聞名于世，其中的奧秘在哪呢？讓我們近距離觀察一下它在結(jié)構(gòu)上到底有什么特點。二、研究簡單的框架1、動手做：簡單的框架（出示埃菲爾鐵塔近距離圖片）(1) 通過進一步觀察，你們發(fā)現(xiàn)什么 ?(2) 我們把它們統(tǒng)稱為四邊形。 剛才我們通過近距離的觀察發(fā)現(xiàn)了在這樣的建筑里有許多三角形和四邊形的結(jié)構(gòu)， 那么是不是這些三角形和四邊形的結(jié)構(gòu)讓它變得非常結(jié)實呢？我們來試一試。 現(xiàn)在請同學們

17、從學具袋里找出三角形和四邊形的框架。你們可以用各種辦法，比如說，拉一拉，按一按，推一推，看看你有什么發(fā)現(xiàn)？請大家快速做一下。(3) 分組活動(4) 誰來說說你的感受？三角形框架比較結(jié)實，不容易變形，四邊形框架容易變形。(4)( 板書）三角形框架：穩(wěn)定四邊形框架：易變形3、加固四邊形框架(1) 那么，你們有辦法加固四邊形框架嗎？(2) 把你的想法動手做出來，看看是否加固了，并想想你為什么這樣做？(3) 分組活動(4) 請同學們說說你們是 怎樣做的，為什么這樣做，加固了沒有？(5) 不管大家的做法如何， 都是在四邊形里加入小棒， 使里面產(chǎn)生了三角形，利用三角形的穩(wěn)定性來加固四邊形。 我們把加入的小

18、棒叫做斜桿。 （隨手拿起加入一根斜桿的四邊形框架）(6) 老師想請教一下，加上這根斜桿產(chǎn)生的是什么力量呢？當我在左邊的點上推時，斜桿產(chǎn)生的是 ( 演示 )生：推力。當我在右邊的點上推時，斜桿產(chǎn)生的是 (演示)生：拉力。小結(jié) : 看來，利用三角形的穩(wěn)定性確實可以加固四邊形框架三、做一個堅固的正方體框架(1) 我們剛才研究的是三角形和四邊形的框架結(jié)構(gòu)，在實際生活中許多框架結(jié)構(gòu)都是立體的， 老師這里有個立體的框架， 它是穩(wěn)固還是容易變形呢？我們來試一試。（師演示：在框架上放一本書，框架倒塌）(2) 如果埃菲爾鐵塔也是這樣的框架結(jié)構(gòu)， 恐怕早就倒啦 . 現(xiàn)在怎你們有辦法加固這個正方體框架嗎？怎么做 ?

19、(3) 那我們現(xiàn)在就來做一個堅固的正方體框架 ( 板書課題 : 做框架 )(4) 老師有幾點要求 : 動手之前先動腦 ; 要考慮節(jié)省材料 , 最多只能添加 4 根斜桿 ; 小組同學合作(5) 分組活動(6) 各小組派一名代表拿上作品到前面來進行承重能力比賽. 在框架上 放書，大家一起來數(shù)數(shù)，如果在放書的過程中有塌了的框架，那么你們小組就失敗了，請后退一步， 其它小組繼續(xù)比賽。 我們選出承重最多的小組為冠軍組。 現(xiàn)在大家注意，比賽開始。師：現(xiàn)在我們來看一看各組的比賽結(jié)果。(7) 我們先來請獲勝組的同學 說說是怎樣做的，為什么這樣做？(8) 失敗組有什么想說的嗎？看看能吸取什么經(jīng)驗教訓。(9) 看來，我們在動手做時不僅要利用到三角形的穩(wěn)定性，更要兼顧到實際的操作，用料的節(jié)省，否則都成了浪費大王和豆腐渣工程師了。(10) 學了今天的知