教科版科学五年级下册《生物与环境》单元教材解读及教学建议

五年级下册《生物与环境》单元教材解读及教学建议1单元概述2分课时解读3单元教学建议目录单元概述1年级生命世界物质世界地球与宇宙技术与工程一上植物比较和测量一下动物我们周围的物体二上我们的地球家园材料二下我们自己磁铁三上水空气天气三下动物的一生物体的运动太阳、地球和月球四上呼吸与消化声音运动和力四下植物的生长变化电路岩石和土壤五上健康生活光地球表面的变化计量时间五下生物与环境热环境和我们船的研究六上微小世界能量地球的运动工具与技术六下生物的多样性物质的变化宇宙小小工程师本单元相关概念学习进阶本单元对应课程标准的内容1.在研究生物与环境关系的过程中，建构生物与环境关系的概念模型。2.通过研究生物与环境的关系，进一步学习控制单一变量的对比实验探究技能，发展运用数据对实验现象进行分析、解释的能力。3.经历几次较长时间的观察实践活动，促进科学探究能力和科学概念的协同发展。1.对于生物与环境的联系已有一定的了解，但比较零散、模糊。2.能认识到动植物之间“吃与被吃”的关系，但对于其背后存在的能量传递的认识是欠缺的。3.能说出在不同环境生活着不同的动植物，但对于“环境”所包含的因素的认识还比较肤浅。4.已经掌握了一定的过程与方法技能。本单元概念、能力基础与发展分析五上1.种子发芽实验（一）2.种子发芽实验（二）3.观察绿豆芽的生长4.蚯蚓的选择5.食物链和食物网6.做一个生态瓶7.改变生态瓶8.维护生态平衡五下1.种子发芽实验2.比较种子发芽实验3.绿豆苗的生长4.蚯蚓的选择5.当环境改变了6.食物链和食物网7.设计和制作生态瓶单元修订变化1课1.种子发芽实验5课5.当环境改变了6课7.设计和制作生态瓶2课2.比较种子发芽实验4课4.蚯蚓的选择7课单元核心概念：动植物之间、动植物与环境之间相互依存3课栖息地为植物提供光、空气、水、适宜的温度等基本条件。生态系统由生物和非生物组成植物可以吸收阳光、空气和水分，并在绿色叶片中制造其生存所需的养分。动物具有适应气候、食物、空气和水源等环境变化时的行为3.绿豆苗的生长6.食物链和食物网植物和动物之间存在吃与被吃的链状关系。不同动物以其他生物为食，动物维持生命需要消耗这些食物而获得能量。指向：结构与功能、系统与模型、稳定与变化具体概念单一变量对比实验模型建构单元架构绿豆生长对环境的需求植物生长对环境的需求动物生存对环境的需求动物适应环境变化的行为动植物之间的能量传递关系形成了食物链与食物网生物与非生物组成生态系统认识从近到远，从个体到系统实践单元架构·通过对比实验的观察和记录，说出动物和植物都有基本生存需要，如空气和水；植物生长还需要光。·观察记录一种植物的生长，说出植物可以吸收阳光、空气和水分，并在绿色叶片中制造其生存所需的养分。·观察记录一种或几种动物对生存环境的选择与适应，认识动物有自己的栖息地，举例说出常见的栖息地为生物提供光、空气、水、适宜的温度和食物等基本需求。·能用食物链与食物网表达常见植物和动物之间的食物关系，并能说出植物在链状食物关系中的作用。·通过对生态瓶的设计、建造和观察记录，建立动物、植物生存与环境的关系。·环境中的哪些因素是动植物基本生存需要·植物在动物生存中起着什么作用·哪些现象说明食物链和食物网是表示生物体之间的能量传递关系·哪些现象说明自然或人为干扰改变生物数量或环境因素会对生活在该地的植物和动物种类、数量产生影响学生需要理解的内容如果学生理解了上述内容，他们将能够做到科学概念●空气是一种混合物质，氮气和氧气是空气的主要成分。●植物可以吸收阳光、空气和水分，并在绿色叶片中制造其生存所需的养分。●动植物都有基本生存需要，如光、空气、水、适宜的温度和食物等；栖息地能满足动植物的基本生存需要。●动植物的身体结构有助于其适应其生存的环境。●动物在气候、食物、空气和水源等环境变化时会努力以自己的身体构造及特定行为来适应环境的变化。●不同动物以植物或其他动物为食；动物的生存依赖于植物，如植物为动物提供维持生命所需要的能量；因此常见的植物和动物之间就形成了吃与被吃的链状关系。●由于自然或人为影响引起栖息地改变，会对生活在该地的动物植物产生影响。●栖息地内的生物和非生物相互联系、相互影响构成了生态系统。单元教学目标科学探究●能基于已有种植经验，从种子的萌发条件、生长环境需求等角度提出可探究的问题。●能基于已有所学的知识，对种子萌发条件、生长环境需求等角度提出有针对性的假设，并能说明假设的依据。●能基于所学的知识，制订比较完整的对比实验探究计划。●有控制变量的意识，用对比实验的方法研究蚯蚓的生长环境。●能基于所学的知识，通过观察、实验、查阅资料等方式获取信息。●能基于所学的知识，用概念图、统计图表等方式记录整理信息，表述探究结果。●能基于所学的知识用不同的方式表述自己的探究过程与结论；能基于证据质疑并评价别人的研究报告。●能对探究活动进行过程性反思，对探究活动进行总结性评价。单元教学目标科学态度●发展对研究动物和植物对其生存环境所需条件以及相互关系进行科学探究的兴趣。●能基于观察与调查等实践活动所得信息为依据做出严谨的判断，但不急于下结论。●在科学研讨活动中，能基于集体论证反思、调整自己的探究从而完善自己的认识。● 在合作中，能认真倾听他人的意见，并调整自己的观点最终形成集体的认识。单元教学目标科学、技术、社会与环境●认识到人类、动植物、环境的互相影响和相互依存关系。●在科学实践研究中，发现自然界中任何一种生物与同区域内其他生物、非生物都有密切联系，形成保护自然环境的意识。●认识到人类活动对环境会产生正面或负面影响，从而对其他生物的生存产生影响，因此通过保护环境就可以保护其他生物。单元教学目标分课时解读21.种子发芽实验根据经验推测种子发芽的必需条件，设计对比实验来验证推测，进一步学习对比实验的要素。已有认识1.有种植植物的经历。2.对种子萌发条件存在不同的认识。学习增量1.根据经验对种子萌发条件做出推测。2.基于自己的认识建立假设、开展方案设计、动手实践研究，最终找到“答案”形成相关认识。聚焦根据以往的种植经历提出种子发芽条件的问题，并指明要用实验来验证研究。探索预测-设计实验-确定实验方案选择“土壤”作为例子探索不再提实验组和对照组探索基于实验方案运用相应的材料开展实践操作指导学生基于实验方案开展相应的动手实践，最终实现动脑与动手的结合。同时借助记录表辅助学生将科学实践活动向课后有序延伸，为下一课活动的展开做铺垫。研讨1.开展反思并认识对比实验的要素。2.将“现象”与“结论”进行联系，以此强化学生科学探究的逻辑性，从而达到探究的持续性与连贯性。3.启发学生对影响种子发芽的其他因素展开实验研究。2.比较种子发芽实验基于自己的观察结果收集信息数据的基础上实事求是地分析数据并将数据转化为证据形成一定的解释进行分享、研讨，达成共识。1.记录收集实验过程中观察到的现象。2.初步进行个体内的论证（个人观点与实验现象的对照）。1.经历收集数据，实事求是地分析数据并转化为证据形成解释的过程。2.在分享基于证据的观点的研讨中达成共识。已有认识学习增量聚焦明确本节课活动的两大主题：分享自己的发现、研讨种子发芽必需条件。组内、组间研讨-相同主题组间研讨-不同主题小组研讨探索与“科学家”对话承上启下（1）组内交流：主要围绕“1组和2组的数据有什么不同？”“从实验数据中我们可以得出什么结论？”“实验结论和我们的预测一样吗？”等问题展开研讨。（2）相同实验小组间交流：主要围绕“我们的实验现象一样吗”“我们的实验结论一样吗”等问题展开研讨。（3）不同实验小组间交流：主要围绕“我们研究的问题是什么？”“我们的研究结论是什么？”“支持我们研究结论的证据是什么”等问题展开研讨。探索1111122222333334444455555水分空气温度光照土壤12345水分空气温度光照土壤2341523415234152341234155水分空气温度光照土壤23415水分空气温度光照土壤1111122222333334444455555水分空气温度光照土壤探索移植步骤研讨1.研讨中进一步意识到“假设-实验-结论”的内在关联。2.渗透“科学结论需要多次实验、反复论证”的科学思想。3.绿豆苗的生长经历对植株生长的对比观察研究，认识植物与生存环境的关系，了解植物的生存是需要一定的条件的。1.经历了种子发芽的实验观察记录分析实践活动。2.有种植植物的经历。通过实验研究认识到植物生长需要阳光、空气、水分等因素。空气是一种混合物，植物可以吸收阳光、空气和水分，并在绿色叶片中制造其生存所需的养分。已有认识学习增量聚焦以上一课种子萌发研究活动引入，从绿豆种子萌发所需要条件的探讨延伸至“绿豆苗生长是否需要阳光，阳光对绿豆苗、对植物的生长会有什么作用”的思考，实现本课主题的聚焦。小组合作自己制定实验计划，围绕对比实验设计的核心——“我们要改变什么条件、不改变什么条件”展开研讨。探索探索介绍空气的成分以及光合作用的过程，引领学生认识到植物的生长对周围环境的需求以及植物的生长也会影响周围的环境。探索探索环节的一、二两个活动之间需要相隔一周左右的时间。既可以在学生制定计划并实施实验方案、记录实验现象后展开后续学习活动，也可以提前下水实验，在课堂上呈现一周后不同环境的绿豆苗供学生对比观察并记录。研讨1.在实验观察的基础上结合资料阅读展开研讨，认识到光对植物生长的作用。2.用科学的对比实验方法来研究自己对植物生长所需条件的思考与假设。3.拓展到不同环境中植物对阳光、水分等条件的不同需求。拓展延续“光对植物生长的影响”的研究4.蚯蚓的选择通过对比实验，了解蚯蚓生活所需的条件；在此基础上，学生通过对其他动物的比较分析将发现生活在不同地区的动物身体结构不同，对环境的需求也不同。1.部分学生对蚯蚓的生活环境有一定的认识，但没有通过实验的方法来研究。2.对不同动物对环境的不同需求也有一定的认识但没有系统去思考与梳理。1.通过对比观察实验，了解蚯蚓生存所需的条件。2.通过资料阅读分析，认识不同动物对环境的需求不同。已有认识学习增量聚焦以绿豆苗丛为情境，从植物对环境的需求延伸到动物生存与环境的关系。基于自己的原有认识思考描述自己对蚯蚓生存环境的了解探索对光照的选择探索对水分的选择从逆向的角度进一步深化对对比实验变量控制的认识探索通过实验现象的整理分析建构蚯蚓对环境需求的概念研讨对数据的分析整理并形成共识进一步分析、思考其他动物对环境的需求5.当环境改变了对不同季节生物行为变化的分析，认识到当环境发生改变时，生物会通过改变自己来适应新环境。青蛙丹顶鹤1.知道特定季节一些动物的特殊行为，如青蛙冬眠、鸟类迁徙等。2.部分学生认为一些动物的特殊行为是因为温度的变化。通过资料阅读整理分析，认识动物生活环境变化和动物行为变化之间的关系，从而帮助学生认识到环境改变后，动物会做出反应，以适应新环境。已有认识学习增量聚焦借助层次性的提问引领学生基于原有认知分析青蛙在不同季节的不同行为。并以此为基础帮助学生聚焦问题“动物在环境改变时会有哪些行为”。基于原有认知经验将青蛙的行为与季节进行联系探索季节气候草木蝶青蛙春温暖发芽卵孵化成幼虫卵孵化成蝌蚪夏炎热枝叶茂盛成虫、幼虫青蛙吃害虫秋凉爽慢慢枯萎成虫青蛙吃害虫准备过冬冬寒冷枯萎落叶蛹冬眠探索丹顶鹤适应环境变化的行为——迁徙从丹顶鹤繁殖栖息地的气候、食物、水草等环境因素以及丹顶鹤的行为进行深入探讨，引领学生认识到动物在适应环境变化中所做的努力以及保护动物栖息地对于动物的生存、繁殖至关重要。探索研讨从青蛙、丹顶鹤适应环境的行为与背后的原因（适应哪些环境条件的改变）进行分层次的思考与交流分享。丰富相关的概念建构拓展“不打扰是最好的帮助”6.食物链和食物网认识和研究食物链与食物网，认识到生物之间是相互依存、相互影响的。部分学生知道食物链是表示生物间的食物关系的。他们都是用“谁吃谁”的方式表达食物链而非用“谁被谁吃”的方式表达。在具体情境中他们对食物链中各种生物之间的联系只能分析到相邻两种生物的联系和影响。以绿豆丛为例，探索研究生物之间的能量传递关系，认识到食物链（食物网）中一种生物受影响会作用到其他所有的生物。已有认识学习增量聚焦从真实情境中产生问题，思考绿豆苗与周围其他生物之间的关系。观察记录绿豆丛里的生物，思考它们之间的食物关系。探索实地寻找生活在绿豆苗周围的生物根据现象推测生物之间的食物关系分析绿豆苗丛中存在的能量流动关系通过“游戏模型”理解生物之间的能量流动2001版教材内容2017版教材内容探索连接更多食物链，发现生物之间因为食物关系相互联系在一起将呈现一种网状结构，形成“食物网”的认识。研讨观察分析生物之间的食物关系关注从能量传递的视角分析生物之间的食物关系一定区域内各种生物由于生存的需要相互之间都形成一定的食物关系拓展7.设计和制作生态瓶在设计与制作生态瓶过程中，进一步研究生物与环境之间的关系，初步建构“生态系统”概念。对生物与周围其他生物及非生物环境的关系有一定的认识但比较零散。设计、制作及观察研究生态瓶的活动中初步建构“群落”及“生态系统”的概念；认识到生物与生物、生物与非生物之间是相互依存、相互作用的。已有认识学习增量聚焦先认识什么是群落，再进一步思考在群落中生物与生物之间的联系。探索在真实情境中认识“群落”与“生态系统”模拟池塘生态系统设计一个生态瓶：生态瓶中养什么动物？它们的生存需要什么条件？我们如何才能满足它们的需要？探索制作生态瓶并进行长期观察1.关注制作与设计的匹配度，进一步强化“系统”概念。2.关注观察的内容，可作一些推测分析。研讨拓展对比实验研究生命环境与非生命环境改变对生物生存的影响单元教学建议3一、厘清单元概念发展线，体现大单元、大概念教学1用对比实验的方法探究种子发芽与环境因素的关系3探究光对植物生长的作用及空气的成分。5认识当环境发生改变时，生物会通过改变自己来适应新环境7认识到在一定区域内生活的生物都需要一个和谐、平衡的环境2比较种子发芽实验。认识到种子发芽需要一定的环境条件。4用对比实验探究蚯蚓对生存环境的选择，引发动物的生存环境需求及适应的研究6认识和研究食物链与食物网二、概念线与探究线双螺旋推进学习进程资料阅读、分析与交流中建构单一变量对比实验模型建构三、联接学科逻辑与儿童逻辑展开学习设计THANKYOU！