資源簡介

蘇教版(2025年秋)小學科學一年級上冊教材分析
第一單元 走進科學
1.本單元主題的提出
本單元作為小學科學課的起始單元，旨在將學生領進科學之門。“走進科學”既有走進科學課堂的意思，也有走進科學學科的意思，更有走進引起學生無限遐想與探究興趣的科學領域的意思。工程實踐也是科學課學習的重點內容之一，因此學生所走進的科學課堂，其實包含了科學和工程這兩個既有聯系又有區別的領域。教材以“小小科學家”“小小工程師”為題，從“科學家、工程師做什么”這樣的具體問題出發，幫助學生獲得對科學、工程的體驗性認識，讓學生感到自己也能做科學、做工程，同時激勵學生從上好科學課開始，努力成為小小科學家、小小工程師。
科學課程不僅要教給學生具體的各領域的科學概念，還要教給學生關于科學自身的概念。后者涉及科學研究的對象、方法和程序，科學與技術、生活、社會的關系等方面的認知。它們是完整科學概念的重要組成部分，也是科學素養的重要組成部分。教材編寫者試圖在教材開篇就給學生初步的有關科學和工程的本體論知識，作為本課程學習的開端。
但是，科學和工程這兩個概念非常抽象，直接從理性的角度對兒童講“什么是科學”“什么是工程”顯然是不合適的，而通過對兒童已有經驗的回顧與科學家、工程師所做工作的感知，通過自己動手做實驗、制作小物件等來體驗什么是科學、什么是工程，則是符合兒童認知規律的。考慮到剛上一年級的小學生都要接受人學教育和課堂紀律訓練，科學課因為經常有動手做的活動和實驗器材的使用，課堂紀律問題更顯得重要，因此教材將其也納入科學課程起始課的內容。在《上好科學課》一課中，期望通過一個有可能造成“混亂”的實驗情境--水潑了一桌子、爭搶器材、吵鬧不堪……讓學生意識到制訂和遵守規則的重要性。
2.對《課程標準》的落實
(1)對學段目標的落實
科學觀念 科學思維 探究實踐 態度責任
知道常見簡單科技產品的結構決定了其功能，知道簡單的制作問題需要定義和界定。 能突破對常見物品功能的思維定勢，利用發散思維、重組思維等方法，提出不同想法。 能能利用身邊的材料和簡單工具動手完成簡單的任務，能發現作品中存在的問題并嘗試提出解決方案。 了解生活中常見的科技產品能給人類生活帶來的便利。
(2)對內容要求與學業要求的落實
核心概念 學習內容 內容要求 學業要求
12.技術、工程與社會 12.2技術與工程改變了人們的生產和生活 ③舉例說出周圍簡單科技產品的結構和功能，知道科技產品給人們生活帶來的便利、快捷和舒適。 能描述常見簡單科技產品的結構與功能；知道科技產品為人們生活帶來便利。
13.工程設計與物化 13.3工程是設計方案物化的結果 ④制作簡單的實物模型并展示，嘗試通過觀察發現作品中存在的問題并提出改進方案。 能使用常見的工具和材料制作簡單實物模型，能發現實物模型的不足。
3.本單元在整套教材中的地位
一上 第1單元 走進科學
全年級的起始課，不同于其他單元的概念體系，具有獨特的地位。 科學本體論的學習，知道科學家和工程師分別是做什么的。
一上 像工程師那樣① 氣球動力小車 一下 像科學家那樣① 哪些小動物住在樹上
二上 像工程師那樣② 雨水收集器 二下 像科學家那樣② 螞蟻喜歡吃什么
三上 像工程師那樣③ 雞蛋緊急迫降器 三下 像科學家那樣③ 鹽水和清水哪個蒸發快
四上 像工程師那樣④ 水果采摘器 四下 像科學家那樣④ 魚的記憶有多久
五上 像工程師那樣⑤ 自動泡泡機 五下 像科學家那樣⑤ 校園物種調查
六上 像工程師那樣⑥ 橋梁模型 六下 像科學家那樣⑥ 螢火蟲為什么變少了
4.單元次級主題的主要內容及邏輯關系
本單元分為三個次級主題，每個次級主題構成一課。三課主題的名稱分別為：小小科學家、小小工程師、上好科學課。前兩課是并列關系，是對科學本體的認識；第三課是在引發學生對科學的興趣之后，引向如何上好科學課，是前兩課的延續。
三課的主要內容分別為：
(1)科學家是做什么的
科學并不神秘，兒童在幼兒園時就做過許多科學活動，如觀察蝸牛、開花植物、星空等。好奇心人皆有之，兒童更甚。他們總有問不完的問題：什么時候出現彩虹？為什么會電閃雷鳴？植物如何過冬？大雁為什么南飛？……科學家也是如此，他們從小就對世界充滿了好奇。科學家通過觀察、實驗等方法，從事不同的研究，揭開了自然界的許多奧秘。科學課不僅可以讓兒童了解大自然是如何運轉的，還可以學習像科學家一樣思考問題。兒童通過科學課，可以學到科學家揭秘的程序和方法，以及用這些程序和方法獲得的科學知識。
(2)工程師是做什么的
和科學家相比，工程師更關心人的需求。看看人類的生產生活，到處都有工程師的杰作：從住的房子到生產糧食的農業機械，從穿的衣服到飛馳的交通工具，從衛星導航系統到空間站……學生發揮聰明才智，利用身邊的材料做一個鉛筆加長器，此時他們就是小小工程師。不同類型的工程師從事不同的工作，航空航天、鋪路架橋、網絡通信、機械制造，工程師讓人類的生產生活更輕松、更便捷、更舒適。
(3)怎樣上好科學課
科學課和語文課、數學課不一樣，科學課上有很多有意思的觀察、實驗、種植、制作活動，動手又動腦才能學好科學課。為了上好科學課，必須遵守一定的規則。先讓學生一起制訂班級的科學課規則，再創設一個活動，讓學生經歷動手學科學的過程，看看他們在學習的過程中有沒有遵守規則。
5.本單元各課模塊內容及活動概述
課題 模塊內容 活動概述
1.小小科學家 模塊1：科學家是做什么的 幼小銜接，回憶小時候做過的與科學有關的事。讀圖文，知道科學家有強烈的好奇心，他們是尋找問題答案的人。
模塊2：學做科學家 讀科學家做滾球實驗的故事，學著做滾球實驗。
模塊3：不同領域的科學家 讀圖文，了解不同領域的科學家從事不同的研究。
2.小小工程師 模塊1：工程師是做什么的 幼小銜接，回憶小時候做過的類似工程師的事。讀圖文，知道工程師是設計制造物品的人。
模塊2：學做工程師 利用身邊的簡單材料做一個鉛筆加長器，學著像工程師一樣制造物品。
模塊3：不同類型的工程師 讀圖文，了解不同類型的工程師從事不同的工作。
3.上好科學課 模塊1：科學課的特點 將科學課與語文課、數學課相比，知道科學課有許多動手活動。
模塊2：制訂科學課規則 辨析科學課上的表現誰對誰錯，全班同學一起制訂科學課規則。
模塊3：檢驗規則的遵守情況 做比較水的多少的實驗，在實踐中檢驗規則的遵守情況。
6.單元教學目標
（1）知道科學家和工程師分別是做什么工作的人。
（2）在小實驗與設計制作活動中，體驗科學研究與工程實踐的過程，獲得發現與制作的樂趣。
（3）在真實情境中，意識到制訂與遵守科學課規則的重要性。
7.課時建議
序號 課題 課時
1 小小科學家 1
2 小小工程師 1
3 上好科學課 1
4 單元小結 1
總課時 4
第二單元 用感官觀察
1.本單元主題的提出
孩子一出生就會觀察，觀察是最基本的科學認識活動。在幼兒園，孩子就會用眼睛看，用耳朵聽，用鼻子聞，用舌頭嘗，用手摸。他們好奇心強，總是東摸摸、西看看，在接觸自然事物中積累科學經驗。幼兒園教師會有意識地引導幼兒觀察周圍事物，學習觀察的基本方法，培養觀察與分類能力，并支持幼兒的觀察活動。當然，幼兒對世界的探索剛剛開始，所以觀察更多是基于興趣的，較為隨意和初步的。
從幼兒園進入小學，隨著認知能力的增長，兒童可以對作為人體組成部分的感官，以及作為科學探究方法的觀察有較為完整的認識。通過本單元的學習，學生將知道用眼睛看、用鼻子聞等活動，就是利用自己的感官來獲取身邊事物的顏色、形狀、氣味、味道、粗糙/光滑、冷/熱等方面的外部特征。他們將感受到用放大鏡、顯微鏡等觀察工具，可以更加細致、清楚地觀察物體。他們還將通過比較活動，體會到對物體的觀察很多時候是多個感官共同起作用，知道全面認識物體需要調用多個感官，從不同角度觀察其外部特征。
本單元，學生將學習一些新的科學詞匯，如“器官”“感官”“視覺”“聽覺”“嗅覺”“味覺”“觸覺”“信息”“特征”“功能”等，并利用這些新詞匯重新組織過去的觀察經驗，從而初步體驗科學課“學什么”和“怎么學”。
更重要的是，他們開始有了用全部感官，必要時借助工具，從不同角度觀察事物、獲取信息和進行描述的意識。從一年級起學習科學將促使兒童從自發的觀察過渡到有目的、有思考、有要求的觀察，為后續深人學習科學奠定基礎。
2.對《課程標準》的落實(1)對學段目標的落實
科學觀念 科學思維 探究實踐 態度責任
認識常見物體的基本外部特征。 能在教師指導下，觀察具體事物的構成要素，通過口述、畫圖等方式描述事物的外在特征：能利用材料和工具，通過口述、繪畫、畫圖等方式表達自己的想法。 能利用多種感官或簡單的工具，觀察對象的外部形態特征及現象，并能對這些特征和現象進行簡單的比較、分類等。具有初步的收集信息和得出結論的意識。 在好奇心驅使下，對常見自然現象或生活現象表現出直覺興趣；能如實記錄觀察到的信息：嘗試從不同角度、以不同方式認識事物；樂于分享和表達自己的想法。
(2)對內容要求與學業要求的落實
核心概念 學習內容 內容要求 學業要求
5.生命系統的構成層次 5.5 人體由多個系統組成 ④識別人的眼、耳、鼻、舌、皮膚等器官，列舉這些器官的功能與保護方法。 識別人體的感覺器官。
12.技術、工程與社會 12.1技術與工程創造了人造物，技術的核心是發明，工程的核心是建造 ②學會使用錘子、安全剪刀、放大鏡等簡單工具；應用身邊的材料和工具，制作簡單的手工作品。 學會使用錘子、安全剪刀、放大鏡等簡單工具；能借助工具進行科學觀察并進行交流。
12.3 科學、技術、工程相互影響與促進 ④初步體驗利用工具可以更好地進行觀察與測量。 具有動手操作的興趣。
3.本單元在整套教材中的地位
低年段
一上 第2單元 用感官觀察●認識人的感官，知道每種感官都具有獨特的觀察角度和觀察能力。
中年段
三下 第5單元 人的呼吸和消化●描述人體用于呼吸的器官，列舉保護這些器官的方法；描述人體用于攝取養分的器官，列舉保護這些器官的方法。
高年段
五下 第3單元 人體司令部●腦是認知、情感、意志和行為的生物學基礎，舉例說出保護大腦的主要措施。
4.單元次級主題的主要內容及邏輯關系
本單元從認識感官及感官的作用出發，到體會運用多種感官觀察的重要性，編排了三個次級主題，分為認識感官、用工具觀察、感官總動員。從觀察方法運用與觀察能力培養的角度看，三課是逐步提高要求的遞進關系。
三課的主要內容分別為：
(1)感官及其功能
人體是一個奇妙的系統，各個器官承擔著各自的功能。感官是人獲取周圍世界信息的器官，用它們認識世界，是我們與生俱來的本領。
每一種感官可以給我們帶來哪些信息？恐怕全都說清楚還真不容易。眼是視覺器官，它使我們看見顏色、明暗、形狀、大小、遠近、高低、運動狀態等；耳是聽覺器官，它使我們聽到聲音的強弱、高低、音色以及聲源的方位；鼻是嗅覺器官，它使我們區分氣味的類型、濃淡；舌是味覺器官，它使我們嘗出酸、甜、苦、咸、鮮等不同的味道；皮膚是觸覺器官，它使我們感知物體的質地、溫度、硬度等。
那么，當我們說“全面”“細致”觀察時，真的調用了感官的全部功能嗎？只有認識感官，認識不同感官可以帶來豐富的信息，并且勤加觀察，我們才能有“像科學家那樣”的觀察本領。
(2)用觀察工具增強感官的功能
有時候，我們需要增強所觀察物體的特征信息。為了看清一個物體，我們會把它拿得近一些，為了看到物體全貌，我們又會退后離它遠一點；為了嘗出某種味道，我們多嘗幾次，品味慢一點；為了辨別某種氣味，我們需要靠近一些，吸氣深一些；為了聽清細微的聲音，我們屏息靜氣，豎起耳朵，向聲音來的方向貼著耳朵攏手……
我們的感官雖然強大，但也有看不清、聽不見、聞不到的時候。這個時候，觀察工具可以來幫忙。用放大鏡讓物體看上去變大一些，用簡易顯微鏡把微小的觀察對象放大幾十、幾百倍，用聽診器把心臟搏動的聲音直接傳入耳朵，等等。觀察工具是感官的助手，讓我們的觀察能力變得更加強大。
人們發明了幫助觀察的工具，這個世界更多的信息就能被我們觀察到、收集到。
(3)協同工作的感官
遠看是一束百合花，近前摸一摸，甚至不用摸，就發現它是以假亂真的絹花——沒有任何氣味。生活中，要想辨識一個物品，靠單一感官往往是不夠的。挑西瓜時，既要看瓜臍是否小而凹陷，也要看瓜蔓是否呈彎曲狀、新鮮，還少不了用手指輕敲聽聲。要真正了解一個事物，不能只依據單一的視角，而需要多方面、全方位地去考察和分析。盡可能多地調用我們的感官觀察一個物體，會使我們對物體的觀察更加細致、全面。
如果多種感官不能合作觀察，我們就可能作出錯誤的判斷，甚至無法作出判斷。不信，你閉上眼睛、捏起鼻子，分別去嘗一片蘋果和一片梨，你能分辨出你吃的是什么嗎？當你感冒鼻子不通的時候，品嘗美食也會覺得索然無味。味覺、嗅覺和視覺的協同，能讓我們充分享受美食帶來的愉悅。
感官的協同工作能讓我們更全面、準確地感知和理解周圍世界，綜合多種感官信息，才能形成相對完整的認知。中醫診病時，望聞問切一步都不能少，就是這個道理。
5.本單元各課模塊內容及活動概述
課題 模塊內容 活動概述
4.認識感官 模塊1：什么是感官 讀圖文，知道什么是感官，并交流感官的作用。
模塊2：人的感官 通過一組觀察任務，認識到利用不同感官可以觀察不同事物，并描述它們的特征。
模塊3：動物的感官 閱讀資料，了解部分動物的超級感官。
5.借助工具觀察 模塊1：用感官觀察與用工具觀察效果不同 以觀察大拇指活動為載體，在學習使用放大鏡和簡易顯微鏡的基礎上，比較用眼睛、耳朵觀察與用工具觀察的效果不同。
模塊2：更多的觀察工具 閱讀資料，了解更多的觀察工具。
6.感官總動員 模塊1：多種感官通常協同“工作” 通過辨別果蔬等活動，體會多種感官協同“工作”才能準確了解事物的特征。
模塊2：多種感官協 閱讀資料，了解挑西瓜和中醫診病都需要多種同“工作”很重要感官協同“工作”。
6.單元教學目標
●能說出人體的感官及其功能，知道感官的重要性。
●能用不同的感官進行全面、細致的觀察。
●能使用放大鏡、簡易顯微鏡、聽診器等觀察工具進行觀察。
●對全面、細致地觀察事物有好奇心，并付諸行動。
7.課時建議
序號 課題 課時
1 認識感官 1
2 借助工具觀察 1
3 感官總動員 1
4 單元小結 1
總課時 4
第三單元 用大腦思考
1.本單元主題的提出
思維是人類的一種高級認知活動。從信息論的角度看，思維是對新輸入的信息與大腦內存儲的知識和經驗進行一系列復雜的心智操作的過程。當人以事實和知識、經驗為基礎，進行猜想和驗證，就是在進行基本的科學思維活動。掌握從事實到猜想、驗證的科學思維活動要點，對形成科學觀念，促進科學思維水平的提高有著重要的推動作用，有利于落實《課程標準》科學思維方面的目標。
此外，本單元讓學生認識到科學是思考的過程，和上一單元“用感官觀察”一樣，都意在具體展開“走進科學”單元的未盡內容。
一年級學生剛人學不久，正處于思維發展的重要階段。指導學生分清事實與觀點并初步懂得怎樣針對事實作出猜想、進行驗證，初步體驗科學探究，有利于提高思維的邏輯性，發展初步的推理與論證能力，為其一生的發展打下良好的基礎。今天的學生是未來社會的生力軍，培養他們具備一定的科學思維能力，學會從事實出發形成正確的觀念，不但有利于他們未來在科學領域有所建樹，還能促進全社會思想觀念以及文化格局的提升。
采用科學探究的主要步驟和順序設計主題結構。分辨事實與猜想的過程相當于針對現象提出問題和作出假設，從猜想到驗證的過程相當于驗證與獲得實驗結論，在此基礎上引領學生探究秋葉的秘密，則為一個從提出問題到得出結論的完整過程，意在培養學生的科學思維能力，為后續諸多科學探究活動打下基礎。
2.對《課程標準》的落實
(1)對學段目標的落實
科學觀念 科學思維 探究實踐 態度責任
認識常見物體的基本外部特征。 初步分清觀點與事實，根據問題提出假設，具有提供證據的意識。 能在教師指導下，通過對具體現象與事物的觀察和比較，提出感興趣的問題，作出簡單猜想。 能如實記錄觀察到的信息；愿意傾聽他人的想法，樂于分享和表達自己的想法。
(2)對內容要求與學業要求的落實
核心概念 學習內容 內容要求 學業要求
1.物質的結構與性質 1.1物質具有一定的特性與功能 ①觀察并描述物體的輕重、薄厚、顏色、表面粗糙程度、形狀等外部特征，能根據物體的外部特征對其進行簡單分類。 能依據一些外部特征對常見物體進行比較和分類。能在好奇心驅使下，對事物外部特征表現出探究興趣；能仔細觀察和比較，如實表達觀察到的現象。
3.本單元在整套教材中的地位
低年段
一上 第3單元 用大腦思考●初步分清事實與觀點，根據問題提出假設，具有提供證據的意識。
高年段
五上 第5單元 人體司令部●人體神經系統的組成以及從刺激到反應的過程，腦的主要功能，腦和脊髓的保護方法。
4.單元次級主題的主要內容及邏輯關系
本單元的次級主題分為三個，每一個次級主題構成一課。三個次級主題分別為：事實與猜想、從猜想到驗證、探究秋葉的秘密。總體而言，三課屬于遞進關系。其中，第二課為第一課內容上的遞進，第三課為第二課活動上的遞進。
三課的主要內容分別為：
(1)事實與猜想的關系
思考總是從利用感官觀察到的現象開始，這些現象就是我們所說的事實；而針對事實思考的結果，就是觀點。猜想也是一種觀點，也依賴于事實，也就是說猜想要有依據。在生活中，我們從事實出發形成觀點，在科學領域同樣如此。正如達爾文所說：科學就是整理事實，以便從中得出普遍的規律或結論。
(2)猜想的驗證
猜想不一定正確，要想知道猜想是否正確，就要丟棄有色眼鏡，做到證據充分、推理正確。受生活經歷和已有認識的影響，對于同樣的事實，不同人可能形成截然不同的觀點。可是，真相一般只有一個。我們可以指導學生通過觀察判斷放射狀線條背景下的橫線是否筆直，可以借助實驗驗證碰碰球將彈起幾個的假設，也可以利用其他證據驗證對物體內部情況的猜想，這樣可以讓學生的思維更縝密，結論更可靠。
(3)秋葉的秘密
想要獲得客觀的事實并非易事，必須進行全面的觀察，否則就可能像盲人摸象那樣，把部分當作整體。同時還要如實記錄，盡量做到與事實相符，不然的話，所說出來、畫出來的事實，就可能是過去儲存在大腦里的東西。交流秋葉變色與否的事實→觀察并比較常綠植物與落葉植物葉子有什么不同→探究銀杏樹葉是怎么慢慢變黃的，就是給學生一個練習從猜想到驗證的實操機會。
5.本單元各課模塊內容及活動概述
課題 模塊內容 活動概述
7.事實與猜想 模塊1：什么是事實，什么是猜想 以螞蟻排隊為例，知道什么是事實，什么是猜想；學習針對事實作出猜想。
模塊2：猜想的依據 針對兩個事例，依據已有事實作出猜想。
8.從猜想到驗證 模塊1：驗證的必要性 讀驗證是判斷猜想是否正確的最好方法的課文。
模塊2：觀察和實驗兩種驗證方法 在觀察中猜想并驗證兩條線是否筆直；在玩碰碰球中進行猜想和驗證。
模塊3：其他驗證方法 猜想并設計方法驗證兩只兔子的逃跑路線，想辦法驗證盒子里小球數量的猜想。
9.探究秋葉的秘密 模塊1：秋葉變色與否的事實 交流哪些樹的葉子在秋天不變色，哪些樹的葉子在秋天會變色、掉落。
模塊2：常綠植物與落葉植物葉子的不同 借助看、摸、滴水等方法，比較常綠植物與落葉植物葉子的不同。
模塊3：銀杏樹葉變黃了 探究銀杏樹葉是怎么慢慢變黃的。
6.單元教學目標
知道事實與猜想的關系。
能針對具體現象，有依據地提出合理猜想，并用證據說明猜想是否正確。
針對銀杏樹葉變黃的問題情境，提出猜想并進行驗證。
借助解暗箱活動，體會到當意見不一致時交流、磋商的重要性。
7.課時建議
序號 課題 課時
1 事實與猜想 1
2 從猜想到驗證 1
3 探究秋葉的秘密 1
4 單元小結 1
總課時 4
第四單元 用雙手創造
1.本單元主題的提出
從與技術、生活、社會的關系的角度來認識科學，是理解“科學是什么”的重要方面。科學通過技術改變我們的生活，推動社會的進步，最直觀的體現就是人類利用科學技術改造自然世界，創造出復雜的人工世界。因此，讓學生從認識、區分自然物和人造物開始，體驗人類用雙手創造出人工世界，可以幫助他們更全面地理解“科學是什么”。
《義務教育科學課程標準(2022年版)》中有這樣的表述：“人類在與自然界打交道的過程中，為了適應自然、改善生存條件而產生了技術；人類對已有的物質材料和生活環境加以系統的開發、生產、加工、建造，以滿足人們的需求，就產生了工程。”在核心概念“技術、工程與社會”學習內容中又明確指出：“技術與工程創造了人造物，技術的核心是發明，工程的核心是建造。”本單元從技術與工程的角度幫助學生理解“什么是科學”，落實課程標準的要求，同時幫助學生初步形成“系統與模型”“結構與功能”“穩定與變化”等跨學科概念。
由于認知水平的限制，兒童需要通過擺弄實物、觀察特征、動手操作等方式，借助個人經驗來辨別、區分自然物和人造物，進而建立起自然世界和人工世界的概念。本單元的學習可以讓兒童認識到自然世界和人工世界的不同，自然世界有其獨特的產生方式，人工世界則依據人類的需求而產生。人類根據自身需求，選擇適當的工具加工來自自然界的材料，由此產生了人造物。兒童需要了解人類如何運用創造性思維來改變自然界，以滿足人類的需求。
2.對《課程標準》的落實(1)對學段目標的落實
科學觀念 科學思維 探究實踐 態度責任
知道自然物和人造物存在區別。 能在教師指導下，觀察具體事物的構成要素，通過口述、畫圖等方式描述事物的外在特征。 能利用多種感官或簡單的工具，觀察對象的外部形態特征及現象，并能對這些特征和現象進行簡單的比較、分類等。 了解生活中常見的科技產品能給人類生活帶來的便利。
(2)對內容要求與學業要求的落實
核心概念 學習內容 內容要求 學業要求
12.技術、工程與社會 12.1技術與工程創造了人造物，技術的核心是發明，工程的核心是建造 ①知道我們周圍的人造物是由人設計并制造出來的，觀察和區別身邊的自然物和人造物。②學會使用錘子、安全剪刀、放大鏡等簡單工具；應用身邊的材料和工具，制作簡單的手工作品。 能區別自然物和人造物，能描述常見簡單科技產品的結構與功能。學會使用錘子、安全剪刀、放大鏡等簡單工具，能應用身邊常見材料和簡單工具制作簡單的作品；能借助工具進行科學觀察并進行交流。具有動手操作的興趣。
12.2技術與工程改變了人們的生產和生活 ③舉例說出周圍簡單科技產品的結構和功能，知道科技產品給人們生活帶來的便利、快捷和舒適。
3.本單元在整套教材中的地位
低年段
一上 第4單元 用雙手創造●人類用雙手在自然世界里創造出一個龐大的人工世界，人工世界在不斷發展變化。二上 第1單元 它們是用什么做的●我們身邊的各種材料構成了不同的物品，一個物品可以由多種材料構成，同一種物品可以由不同材料構成并實現同一功能。
中年段
三上 第5單元 材料的演變●材料可分為天然材料和人造材料。隨著技術的進步，人造材料不斷向高性能、環保的方向發展。
高年段
五上 第5單元 仿生●人類從生物系統的結構與功能上獲得啟發，從外形、過程和原理方面發明創造出滿足人類需要的物品。六上 第5單元 自然資源●人類從自然界獲取各種資源和能源，加工制作成各種物品來改善自己的生活，然而自然資源和能源是有限的，我們要珍惜和善加利用。
4.單元次級主題的主要內容及邏輯關系
本單元有三個次級主題，每個次級主題構成一課。三個次級主題分別為：自然物與人造物、人工世界、輪子的故事。總體而言，三課屬于并列關系。每課跨學科概念的側重點各有不同，第一課側重于通過集合概念培養系統思維，第二課側重于人與動物的生活方式在結構與功能方面的對比，第三課側重于穩定與變化。
三課的主要內容分別為：
(1)自然物和人造物不一樣
在人類出現之前，地球上就有許多天然之物，如山川河流、日月星辰、土壤、動物、植物等，這些都是自然物。自從人類出現之后，就有了經由人類勞動而產生的物品，如沙發、電視、籃球等，這些都是人造物。而人造物的產生正是源于自然物。人類從大自然中獲取各種原材料，利用工具將其加工成各種物品。人造物的產生伴隨著人類利用雙手將自己的想法變成現實的過程，從而創造了一個豐富多彩的人工世界。人工世界和自然世界應和諧共生。
(2)人工世界的出現
人工世界由人造物構成。為什么會有人造物呢？一個重要原因，就是人的生活方式跟其他動物不一樣，人類在衣食住行各個方面有了更多的需求，人需要創造各種人造物來滿足自身的需求。動物靠厚厚的皮毛御寒，靠自身褪毛防暑，而人在春夏秋冬要穿不同的衣服；動物靠直接吃植物或其他動物來果腹，人則需要吃更容易消化吸收的熟食；動物在樹洞里、泥土中棲息，而人則選擇蓋房子作為住所；動物靠強健的腿、翅膀、鰭來運動，而人的出行則借助各種交通工具；動物可以直接到河流湖泊邊飲水，人則制作容器來儲水、喝水，等等。同時，人還需要各種各樣的物品來協助完成衣食住行。工程技術實際上就是從人的需求出發，通過設計發明、使用工具對材料進行加工，從而創造出各式各樣的人造物。顯然，從“人猿相揖別”后，素樸的自然世界中就出現了一個豐富多彩的人工世界。
(3)輪子的產生與發展
輪子作為人造物的代表，是人類最偉大的發明之一。它存在于我們生活的方方面面，幾乎所有現代交通工具——從手推車、自行車、摩托車到汽車、火車和飛機——都離不開輪子。人類從滾木上獲得啟發，在圓形木板的中央安裝一根軸，車輪便誕生了。將軸裝在平板上，車便誕生了。后來，出現了裝有輪輻的車輪，再后來輪轂發明了、輪胎發明了。如今，車輪的設計有了很大的改進：輞和輻條通常由鋼制成，橡膠輪胎和內胎在它周圍。這些改進，使車輪變得更輕便、更高效、更耐用。
5.本單元各課模塊內容及活動概述
課題 模塊內容 活動概述
10.自然物與人造物 模塊1：什么是自然物，什么是人造物 讀界定自然物和人造物的課文，通過觀察活動區分自然物和人造物。
模塊2：人造物是怎么來的 讀介紹人造物取自自然物的課文后進一步交流理解，再嘗試用自然物制造人造物。
模塊3：自然世界與人工世界的關系 讀圖文，知道自然世界與人工世界相互交織，和諧共生。
11.人工世界 模塊1：人與動物飲食的不同 交流人與動物在食物以及取食方面的不同。
模塊2：人與動物出行方式的不同 交流人與動物在出行方式以及配套物品方面的不同。
模塊3：人與動物防暑御寒方式的不同 交流人與動物在防暑御寒方式以及借助物品方面的不同。
模塊4：人與動物住所的不同 交流人與動物在住所以及建筑材料方面的不同。
12.輪子的故事 模塊1：輪子的特征 觀察并找出輪子的共同特征。
模塊2：輪子的優點 分析運用輪子的便利，探究使用輪子是否省力。
模塊3：輪子的歷史 閱讀輪子的發明簡史，了解輪子的迭代過程。
模塊4：工程實踐活動 給小車裝輪子，體會輪子是如何工作的。
6.單元教學目標
●通過比較，能分辨出什么是自然物，什么是人造物。
●意識到人工世界出現的一個重要原因是人與動物的生活方式不一樣。
●動手經歷從自然物到人造物的物化過程，并體現自己的創意。
●保持對生活中常見科技產品的關注和興趣。
7.課時建議
序號 課題 課時
1 自然物與人造物 1
2 人工世界 1
3 輪子的故事 1
4 單元小結 1
總課時 4
專項學習 像工程師那樣……
1.本單元主題的提出
技術與工程是人類改造世界的手段。人類對科學加以巧妙運用以適應環境、改善生活而產生技術，為實現需求對物質材料和生活環境加以系統性的開發、生產、加工、建造等，這便是工程。人類利用技術與工程，創造了豐富多彩的人工世界，技術與工程實踐能力對個人生活、職業發展乃至社會進步都有至關重要的作用。科學探究和技術與工程實踐都是科學教育極其重要的研究領域，因此，《義務教育科學課程標準(2022年版)》強調基于學生核心素養發展和思維發展開展技術與工程實踐。將“技術、工程與社會”“工程設計與物化”列入核心概念，其中“工程設計與物化”旨在讓學生理解處理實際工程問題的一般流程和方法，以及解決問題可能有多種途徑，要根據情況選擇優化的方案實施，并且學習“工程需要定義和界定”“工程的關鍵是設計”“工程是設計方案物化的結果”這三方面內容。基于此，我們設計了專項學習單元，對學生的技術與工程實踐能力進行整體性、專門性的訓練。
工程思維是用工程的眼光看待世界和改造世界的思維方式，是一種統籌兼顧的系統思維方法。工程素養對所有學生都是重要的，包括那些將來不會進入工程技術領域的學生，因為它能促進學生多方面能力的形成，如解決問題的能力、參與決策的能力、動手能力、識圖能力等。對于學生來說，學習技術與工程實踐領域的內容對培養工匠精神、發展創造力、完善知識結構、增強解決問題的綜合能力都有很大幫助。但工程素養無法通過背誦獲得，只能在項目化的實踐過程中慢慢習得，因此，采用系統的、顯性化的方法進行這方面的學習對于學生來說是十分必要的。
本套教材每冊都設計了專項學習的主題，其目的就是，除了在具體科學知識學習中滲透科學方法和技能的學習之外，還讓學生有機會經歷一次豐富而完整的科學探究或工程實踐活動，讓學生在做項目的過程中接受專門性、整體性的科學探究和工程實踐能力訓練。在每個年級上冊的“像工程師那樣”專項學習中，我們都盡量設計“非良構”的工程技術項目，彌補主題單元實踐活動多為“良構”的缺陷。
2.對《課程標準》的落實
(1)對學段目標的落實
科學觀念 科學思維 探究實踐 態度責任
知道簡單的制作問題需要定義和界定。 能利用材料和工具，通過口述、繪畫、畫圖等方式表達自己的想法。能突破對常見物品功能的思維定勢，利用發散思維、重組思維等方法，提出不同想法。 能利用身邊的材料和簡單工具動手完成簡單的任務，能發現作品中存在的問題并嘗試提出解決方案。 嘗試從不同角度、以不同方式認識事物；愿意傾聽他人的想法，樂于分享和表達自己的想法。
(2)對內容要求與學業要求的落實
核心概念 學習內容 內容要求 學業要求
13.工程設計與物化 13.1工程需要定義和界定 ①通過觀察，提出并描述簡單的制作問題。 能基于觀察提出并描述一個簡單的制作問題。能利用具體形象思維進行設計，并用簡單草圖說出設計思路。能使用常見的工具和材料制作簡單實物模型，能發現實物模型的不足。具有實物制作的興趣，樂于表達、講述自己的想法。
13.2工程的關鍵是設計 ②學會使用簡單的草圖，說出自己的思路。
13.3工程是設計方案物化的結果 ③學會使用簡單的工具，對生活中常見的材料進行簡單的加工處理。④制作簡單的實物模型并展示，嘗試通過觀察發現作品中存在的問題并提出改進方案。
3.本單元在整套教材中的地位
在工程要素方面，本套教材用具體的任務促使學生完整經歷六個要素。從橫向看，在每個年級對其中的某幾個要素進行具體指導；從縱向看，每個要素螺旋指導三次以上(在表格中以●注明)。在工程技能方面，本套教材選擇了相對重要的六個能力訓練點(在表格中以★注明)，分布在六個年級結合工程故事以卡片的形式出示，并伴隨具體的工程實踐進行詳細指導。
年級 故事 活動 明確問題 設計方案 計劃實施 作品檢驗 改進完善 成果發布
一 汽車 做氣球動力小車 ●★ ● ● ●
二 排污管 制作雨水收集器 ● ●★
三 著陸器 制作雞蛋緊急迫降器 ● ●★ ● ●
四 機械臂 制作水果采摘器 ●★ ●★ ●
五 手機 制作泡泡機 ● ● ●★ ●
六 人工島 建造人工島 ●★ ● ● ●
本冊的專項學習涵蓋了工程實踐的六個要素一明確問題、設計方案、實施計劃、檢驗作品、改進完善、發布成果，旨在讓學生初步體驗工程活動的基本步驟。其中，重點指導了明確問題、設計方案、檢驗作品、發布成果，以小貼士的形式告訴學生可以怎么做。作為工程實踐的起點單元，本冊的專項學習用有趣的活動、簡潔的話語和一目了然的形式，為學生提供實踐的機會，激發學生對工程項目的興趣。
工程主題
一上 像工程師那樣①●閱讀本茨成功制造世界上第一輛由內燃機驅動的汽車的工程故事，了解工程師如何明確問題。●設計制作一輛氣球動力小車，看哪一組的氣球動力小車能向前跑3米以上。
二上 像工程師那樣②●閱讀在某小鎮修建一個新的排污系統的工程故事，了解如何開展頭腦風暴。●設計制作一個校園里的雨水收集器。
三上 像工程師那樣③●閱讀火星著陸器的設計故事，了解為了解決問題，工程師往往會想出多個方案，然后對照工程要求，選擇一個最佳方案。●設計制作一個雞蛋緊急迫降器。
四上 像工程師那樣④●閱讀工程師設計機械臂的故事，了解工程師會通過作圖或計算機輔助軟件，繪制出每一部分的圖紙，確定技術參數，作出相關說明，這是建立模型。●設計制作一個水果采摘器。
五上 像工程師那樣⑤●閱讀手機發展史，了解什么是產品測試與迭代升級。●設計制作一款自動蘸取泡泡液連續吹泡泡的泡泡機。
六上 像工程師那樣⑥●閱讀港珠澳大橋的建設故事，了解什么是權衡利弊。●完成造橋任務。
4.單元次級主題的主要內容及邏輯關系
本單元的次級主題主要由兩個模塊組成。模塊1：工程師這樣做。以淺顯、簡要的文字介紹本茨制造世界上第一輛由內燃機驅動的汽車的過程，在教材中設計了一張卡片，顯性化地提示“本茨要解決的問題是如何將內燃機安裝到汽車上”。模塊2：學做工程師。布置一個設計并制作氣球動力小車的任務，再次向學生強調：工程師接到一個任務，首先思考的是“要解決的主要問題是什么”。接下來通過“飄帶”指導學生具體的實踐過程。“飄帶”上方呈現模擬教師口吻針對明確問題、設計方案、檢驗作品、發布成果等四個指導要點的指導語；“飄帶”下方則是模擬學生身份，在教師指導下，所思、所做、所說的樣例展示。
5.本單元各課模塊內容及活動概述
課題 模塊內容 活動概述
像工程師那樣 模塊1：工程師這樣做 閱讀工程師本茨的故事，了解本茨制造內燃機汽車的過程。
模塊2：學做工程師 設計并制作一輛氣球動力小車，看哪一組的氣球動力小車能向前跑3米以上。
6.單元教學目標
●能動手動腦，設計制作出滿足一定要求的氣球動力小車，并向同伴展示。
●通過閱讀本茨的故事，體會在工程實踐中如何明確問題。
●初步了解工程實踐的六個要素。
●通過閱讀工程師的故事和設計制作氣球動力小車，初步激發創新創造的愿望。
7.課時建議2課時。

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