小学科学高年级教学特点

冀教版小学科学五、六年级教材特点及教学建议石家庄市教育科学研究所李进起当你打开冀教版《科学》高年级（五、六年级）教材，也许给你的第一印象是插图少了文字多了，每课的页数增加了。

使用过高年级教材的老师，普遍认为难教、难学、难指导。

为什么会有这种印象呢？也许原因是多方面的，其中教师没有准确地把握高年级教材的特点，没有科学地从学生的年龄特征和学科发展的角度进行教学设计是主要的。

那么高年级教材有什么特点，又怎样进行科学的教学设计呢？一、准确把握教材的特点（一）知识内容的特点高年级共4本教材，20个单元85课，知识内容的设计主要有以下特点：1．知识内容生疏。

高年级知识内容与中年级（三四年级）相比起码有三个变化，一是时间上由当代向古代变化，比如生物的进化是远古时代的事情；二是空间上由近距离向远距离变化，如太阳系、银河系、宇宙都是非常遥远的事物；三是物体的性状由宏观物质向微观物质变化，如病毒和细菌用肉眼是直接看不到的。

由于这些变化，很多内容远离教师、学生的生活，因此对教师和学生来说比较生疏。

2．知识面较宽。

小学科学是启蒙教育，不要求学生掌握过深的概念，但知识面很宽，不仅涉及到自然科学的各个方面，还涉及到科学文化（科学史）、社会科学、思维科学的一些内容。

如，六年级下册“风格各异的建筑”单元的内容，是集科学、技术、文化、环境等为一体的综合性内容。

3．知识开放性强。

高年级很多知识的外延是开放的，它的深度、准确性没有一个尺度。

如，五年级下册《克隆羊－多莉》中的活动2“克隆技术给人类带来哪些影响”，到目前还没有一个定性的结论，只能从正反两方面来认识，认识到什么水平，没有具体的规定，很难把握对与错、深与浅。

很多教师面对这样的知识，就象大海捞针一样感到很茫然。

3．知识的联系性强。

按照循序渐进的原则，高年级很多知识是建立在中年级基础之上的，知识起点比较高。

比如“生物的繁殖”是在学生认识了“多样的生物”、“生物的生命周期”之后设计的，如果学生对前面的知识掌握的不好，或教师没有教过中年级的课，理解高年级的知识就会感到吃力。

由于上述原因，高年级教材内容给我们的第一印象就是难度较大。

为了缩小教材内容与学生之间的差距，减小知识的难度，教材一方面通过“科学在线”提供与探究活动相关的资料，开阔学生的视野，另一方面在正文中增加了活动“提示”、“资料”、“科学阅读”等栏目，通过图文资料为学生理解教材内容，开展探究活动提供帮助。

因此教材的呈现方式与中年级相比，减少了插图数量并缩小了图的大小，增加了文字量。

（二）教材编写思路的特点围绕四组统一概念整合教学内容，是冀教版小学科学教材的一大亮点。

全套教材围绕四组统一概念这条主线来分别设计每个年级的教材内容，具体情况如下：（三）教材活动设计的特点从学生思维发展水平上看，中年级学生认识事物主要是靠具体的形象思维，到了高年级在具体的形象思维的同时开始进入初步的抽象逻辑思维。

该阶段是培养学生逻辑思维的最佳时机。

抽象逻辑思维的方法主要包括分析与综合、比较与归纳、抽象与概括、归纳与演绎。

从学生科学探究能力发展水平上看，中年级主要是让学生了解了科学探究基本过程，掌握科学探究基本能力。

进入高年级则重点训练学生综合探究能力，如猜想与假设、设计活动方案、对比实验和模拟实验、分析现象、归纳结论、解释现象等。

教材活动设计的依据是学生的思维和科学探究能力的发展水平，高年级教材活动设计有什么特点呢？1．活动过程的设计活动过程的设计主要有以下三种形式：（1）按照科学探究的基本过程设计。

这类活动一般设计3～5个探究环节，如5年级上册《小苗的诞生》一课的活动“研究种子萌发的条件”，《土壤与植物的生长》一课的活动2“渗水比赛”，活动3“豆苗在哪种土壤中长得好”等都是按照“猜想与假设――设计实验方案――实验观察――分析实验现象――得出结论――交流评价”的探究过程设计的。

这些活动思路清晰，重在体现科学探究的过程。

（2）以某一探究的环节为主分层设计。

这类活动以培养学生某一探究活动为主，从探究的深度和广度入手，按照一定的层次设计活动过程。

比如，5年级上册《根和茎”》一课的活动2“研究根的作用”，活动3“研究茎的作用”；5年级下册《溶洞里的钟乳石》一课的活动1“猜想钟乳石的形成”等都突出了猜想与假设，按照“阅读资料――分析事实――猜想与假设”的环节设计活动过程。

5年级上册《传热比赛》一课的活动1“勺柄冷热的变化”，突出了设计实验方案，按照“思路指导――发散设计――集中形成” 的环节设计过程。

（3）按照逻辑思维的过程进行设计。

高年级很多活动内容是按照逻辑思维的过程和方法设计的。

比如，6年级上册《小草和大树》的活动1“比较小草和大树”，是按照“比较――归纳――演义”的思路设计的。

教材先让学生观察一些常见的植物，比较他们有什么相同和不同，然后归纳出草本植物和木本植物，再让学生运用形成的概念判断图片中那些是草本植物和木本植物。

5年级下册《寻找进化的证据》一课的活动1“模拟化石的形成”，《溶洞里的钟乳石》一课的活动2“自制钟乳石”，重点突出了逻辑推理的形成过程，按照“模拟过程――分析条件――推理成因”的环节设计。

2．活动内容的设计。

（1）给学生探究提供必要的基础。

活动内容如果离学生的生活实际较远，就需要进行适当的铺垫。

高年级教材通过提供知识和思路为学生的探究提供帮助。

提供知识比如，五年级上册《小苗的诞生》中的“研究种子萌发的外界条件”，为了帮助学生猜想，教材利用图、文字、标注筐的形式，提供了具体的知识内容。

除此之外教材中很多探究内容，都通过一定的方式，补充了必要的知识内容，为学生探究活动的开展，奠定基础。

提供思路设计活动方案，是培养学生创新思维和运用知识解决实际问题能力的活动，但这些内容对小学生来说难度较大，为此教材通过案例、概念图等方式给学生提供思路上的帮助。

比如，五年级上册《传热比赛》一课的活动1“勺柄冷热的变化”，六年级上册《电铃响叮当》等，教材利用图、文字、标注筐等形式提供具体的案例进行思路指导。

五年级下册《常见的矿石》一课的活动2“给矿石分类”通过概念图给学生提供分类的思路。

五年级下册《寻找进化的证据》一课的活动1“模拟化石的形成”，通过实验为学生提供分析、推理自然界中化石的形成过程的思路。

（2）活动内容的设计更具有综合性注重突出科学、技术、社会、环境之间的联系是本套教材的特色。

高年级比中年级的内容综合性更强，如六年级下册“奇妙的人体”单元的活动内容设计，主要体现了科学与技术、生活之间的综合；“宇宙与航天技术”单元活动内容的设计，主要体现了科学与技术、科学文化之间的综合。

除了学科之间的横向综合之外，高年级与中年级活动内容之间还存在着纵向综合。

（3）活动内容的设计更具有开放性。

进入高年级后，学生的探究活动由教师的具体指导向学生独立探究转变。

教师指导的会越来越少，这样可以有效的培养学生的自主探究和运用知识解决实际问题的能力，培养学生的创新精神和勇于探索科学的情感态度与价值观。

教材从五年级开始增设了10个“专题研究” 的内容。

“专题研究”从“任务导向”、“参考选题”、“研究案例”等方面给学生提供了具体的研究思路。

学生参照研究案例，可以自己选择专题、设计方案、开展专题研究，这对培养学生自主探究能力非常有利。

二、科学地进行教学设计前苏联教育家维果茨基认为，教学必须要考虑儿童已达到的水平并要走在儿童发展的前面。

为此，就要确定儿童的发展水平。

儿童发展有两种水平：一是现有的发展水平，二是在有指导的情况下借助他人的帮助可以达到的解决问题的水平。

这两者之间的差距，即儿童现有水平与经过他人帮助可以达到的较高水平之间的差距，就是“最近发展区”。

我们要做好高年级科学教学工作，就要依据教材特点、学生的年龄特征和认知规律，科学地进行教材处理、教学过程和教学策略的设计。

（一）教材处理新的课程理念强调科学教学要面向全体学生，也就是在课堂教学中要关注每个学生，让所有的学生都有所实实在在的收获。

但由于受遗传、环境和教育的影响，学生之间存在着一定的差异，并且随着信息社会的发展，这种差异会越来越大。

教材内容从某种意义上讲，只能满足一般水平学生学习的需要，不能满足所有学生学习的需要。

这就要求教师在教学设计中，首先要对教材进行科学的处理。

高年级处理教材，建议注意以下几点：1．教材处理要坚持“固本求变”的原则“固本”就是要坚守本质的东西不变，“求变”就是从实际出发寻求合理的变化。

处理教材时，教学目标要保持不变，不能脱离教材的教学目标或设计新的教学目标，因为教材的教学目标具有一定的连惯性和系统性，但可以根据教材内容对教学目标进行适当的拓展，可以预设学生在学习过程中生成性的目标。

在理解教材的基础上，可以从学生的年龄特征、当地的条件等教学实际出发，对教材内容进行改造、增删或重新组合，使其更具科学性和操作性。

教材处理要源于教材，而高于教材。

处理教材的方法很多，常用的有以下几种。

（1）替换法就是依据教学目标，根据教材内容从当地的实际情况出发，用身边的、常见的学生熟悉的内容替换教材中的内容。

比如，五年级下册《自行车》一课的活动2“找出拖拉机的主要组成部分”，对城市的学生来说拖拉机是少见的，摩托车或汽车是常见的，所以可以用摩托车或汽车替代拖拉机。

再如，《落地生根》一课的活动2“帮助植物来繁殖”，教材中设计的是用月季或柳条、杨树枝、玻璃翠、半枝莲来扦插繁殖，对农村的学生来说用红薯蔓扦插更方便，对城市的学生来说石榴地下压条繁殖，改为空中压条繁殖可能效果更好，更有趣。

（2）补充法教材中有的内容学生不熟悉，为了减小学生学习的难度，可以进行适当的补充。

比如，六年级上册《能量控制》一课的活动2“探究常见能量控制装置是怎样工作的”，有一幅图是日光灯启辉器里面的金属片装置，可能很多学生不熟悉，对此教师可以利用实物或图片进行补充说明。

教材中有些探究活动，可能缺少某些知识或技能方面的支持。

比如，六年级上册《地球绕着太阳转》一课中的活动1“模拟地球公转与季节的变化”，教材通过模拟实验让学生认识地球上四季的变化与地球的公转的关系。

如果仅通过教材中的模拟实验就得出结论，显然是不行的，因为四季的变化明显的特征就是温度变化，而温度变化又与太阳高度有关。

学生不理解太阳的直射和斜射对地面温度的影响，就难以理解地球公转与四季成因之间的关系。

因此要补充有关太阳高度与温度之间关系的内容，这样就可以解决探究中的难点。

（3）调整法教材虽然渗透着教学策略，但它毕竟不是教案，教材中活动的过程和内容也不一定与教学过程相符。

这就需要对教材内容，依据学生的认识规律和学科特点对课序和内容进行适当的调整，使其接近教学。

有些植物内容，时间上可能与当地的气候不相符，遇到这种情况可以将课序进行调整。

教学内容调整主要是考虑教学的需要，比如，五年级上册《根和茎》一课中的活动1“研究根的作用”，可以按照教材中“什么是根—－根的特点――根的作用”的环节进行教学设计。