1、义务教育教材科学教师教学用书五年级下册目录教科书整体编写思路.1本册教科书的内容与结构.4科学家这样做马世骏从治蝗专家到生态巨匠 6生物与环境一、 单元概述.13二、 单元教学目标.15三、分课时教材分析与教学建议.18第 1 课种子发芽实验.18第 2 课比较种子发芽实验.22第 3 课绿豆苗的生长.26第 4 课蚯蚓的选择.30第 5 课当环境改变了.34第 6 课食物链和食物网.38第 7 课设计和制作生态瓶.43四、参考资料.49船 的 研 究一、单元概述.54二、单元教学目标.57三、分课时教材分析与教学建议.60第 1 课船的历史.60第 2 课用浮的材料造船.64第 3 课用沉的
2、材料造船.68第 4 课增加船的载重量.721科学教师教学用书五年级下册2第 5 课给船装上动力.76第 6 课设计我们的小船.80第 7 课制作与测试我们的小船.84四、参考资料.88环境与我们一、单元概述.94二、单元教学目标.96三、分课时教材分析与教学建议.98第 1 课地球宇宙的奇迹.98第 2 课我们面临的环境问题.101第 3 课 珍惜水资源.105第 4 课解决垃圾问题.109第 5 课合理利用能源.113第 6 课 让资源再生.117第 7 课分析一个实际的环境问题.120四、 参考资料.125热一、 单元概述.130二、 单元教学目标.133三、分课时教材分析与教学建议.1
3、36第 1 课温度与水的变化.136第 2 课水的蒸发和凝结.141第 3 课温度不同的物体相互接触.145第 4 课热在金属中的传递.149第 5 课热在水中的传递.153第 6 课 哪个传热快.157第 7 课 做个保温杯.161四、 参考资料.1661教科书整体编写思路依据教育部 2017 年最新颁布的义务教育小学科学课程标准（以下简称“新课标”），教科版小学科学教科书进行了修订。修订后的教科书采用了科学概念和科学探究双螺旋（科学态度和科学、技术、社会与环境为辅线）协同发展的编写理念模型，表现为“大单元”的组织形式和“四个板块”的呈现方式。大单元的组织形式，是为了体现科学概念的连贯性和综
4、合性，挖掘科学探究中的思维和认知发展过程，将新课标中的每一个具体知识条目以最优的方式组织到一起。这种组织形式能够在一个较长的学习时间内，以富有包容力的学习情境将散落在不同主题下的具体知识围绕一个更为核心的概念重新编织。用同一个概念解决不同情境中的问题，用逐渐发展的概念解决越来越复杂的问题，有利于促进学生对科学概念的理解。这种组织形式也符合科学探究的整体性、过程性特点。学生可以针对某一个具体问题进行探究，经历探究的全过程，体会探究与发现之间的关系，发展对某一科学概念更深入的理解。它可以促进学生自主地将某一跨学科概念在各领域之间建立起有意义的联系。四个板块的呈现方式， 是借鉴学习周期的策略， 将探
5、究活动的组织过程显性化，使师生不必再去识别过程，而是把注意力转移到理解活动的意义以及注重它们的联结上来。修订后教科书中的每一课一般都由聚焦、探索、研讨和拓展四个板块组成。在实际教学中，这四个板块并不是截然分开、机械使用的。板块划分的目的在于强调它们在探究活动中的功能和在意义联结中的作用。1. 聚焦聚焦板块一般以陈述句的形式描述问题情境，以疑问句的形式提出 12 个学生可以探究的科学问题，以具有承上启下作用的语句与前一课的学习内容进行联系，体现课程的连贯性。2. 探索探索板块包括前概念测查、预测、探究计划的制订、收集信息、组织和呈现证据以及形成初步解释。这一板块通常以陈述句的形式出现，列出可供选
6、择的观察和实验方法、有关的第二手资料和数据呈现所需要的方法和工具等。3. 研讨研讨板块呈现的是学生在交流、讨论、论证时所应围绕的关键问题。这一板块一科学教师教学用书五年级下册2般以疑问句的形式指导学生抓住主题学习的核心，陈述自己的观点，运用证据支撑自己的解释，在个人论证的基础上，展开集体论证以达成共识。4. 拓展拓展板块为学生提供一系列活动建议，以便他们在课外开展进一步的探究，使他们将所学的知识运用于生活及其他新的情境，或是与其他学科领域的学习进行联系。四个板块呈现的是一个有结构的，既符合科学家的工作特点，又符合儿童认知规律的教学过程，目的是让儿童亲身经历和体验问题解决的系列科学实践。这个实践
7、过程与儿童转变他们的原有认识相关，与促进他们对科学的理解相关，与发展他们的认识能力相关，而且一定是以科学概念和科学探究共生的方式发生的。为了使教科书在课堂教学中更好地发挥支持教师开展教学、促进学生学习的作用，我们希望教师在使用教科书时做到以下几点。一、深刻理解和准确把握教学目标新课标中的课程目标包括了科学知识，科学探究，科学态度，科学、技术、社会与环境四个维度。课程内容划分为物质科学、生命科学、地球与宇宙科学和技术与工程四个领域。小学六年学习科学的时间也被区分为 12 年级、 34 年级、 56 年级三个学段。为了落实新课标的各项要求，我们在本书中对每个单元和每节课的教学目标都进行了描述。值得
8、注意的是教学目标表述的新变化。根据新课标确定的 18 个主要概念，我们同新课标一样以陈述句的方式表述了它的各级目标。这种命题式的表述方式是为了促进学生对科学概念的深入理解，也便于区分各个学段教师应该教到什么程度、学生应该理解到什么程度。因此，希望教师能够从科学概念和学习进阶两个方面深入理解和把握每一个单元和每一节课的教学目标，既不要任意拔高，也不要随意降低。二、带领学生经历连贯的、有意义的科学实践活动学习像科学家那样认识和看待自然世界是科学课程的主要任务。几十年以来，我们已经积累了许多丰富有效的经验。但值得注意的是，我们在研讨和论证这个环节仍然很薄弱，还不善于把学生学习科学的各项活动联结成一个
9、相互关联、不断推进的整体。希望教师在使用修订后的教科书的过程中，能够引起足够的重视。三、读懂、读好我们的学生小学科学课堂上进行的应是“儿童的科学”，即在充分体现科学特质的同时，也必须符合儿童的年龄特征和心理发展的需要。学习进阶是新课标三个学段划分的依据，对教科书的编写是一个很高的要求，对科学课的课堂教学也是一个很大的挑战。特别是从 2017 年秋季起，科学课的起始年级调整为一年级，这就需要我们更加关注我们的学生，研究我们的学生，让他们真正成为科学学习的主动参与者，在教师的指导下，开展属于他们“自己的研究”。教科书整体编写思路3四、用好教科书提供的教学工具好的科学课需要用心设计的教学工具提供支持
10、。教科版科学教科书提供的支持工具有：科学学生活动手册（包括学生个人活动记录、观点和看法、拓展活动等）、科学词汇（帮助学生学习科学地表达）、班级记录表（记录班级讨论的结果、积累不断增加的事实和证据为反思学习过程提供证据）、科学阅读（延伸学生的认识，扩展认识的视野）和“科学家这样做”专栏（科学家的故事、与学习内容相关的科学史资料）。这些教学工具本身也是教学内容的一部分，希望它们能够在教学中发挥应有的作用。4本册教科书的内容与结构五年级下册教科书由“生物与环境”“船的研究”“环境与我们”和“热”四个单元组成。四个单元分别隶属于“生命科学领域”“技术与工程领域”“地球与宇宙科学领域”和“物质科学领域”
11、。本册教科书的整体编排，以核心概念的进阶发展为线索，整体设计教学活动 , 兼顾四个领域的年段安排，着力发展学生的探究和实践能力。“生物与环境”单元的学习，是建立在学生对生物个体基本特征进行过观察、研究的基础上，进一步研究生物之间、生物与非生物之间的联系。教学活动从学生身边熟悉的绿豆切入，再扩展到其他植物、动物以及非生物因素，让学生经历从个体研究到发现联系、再到形成系统意识的学习过程。本单元明确提出“对比实验需要控制改变的条件和不变的条件”，为变量控制实验打下基础。本单元共 7 课，从研究植物对环境的生存需求开始，接着研究动物对环境的生存需求，最后探索动植物之间相互依存、相互影响的关系，初步建构
12、“生态系统”的概念。在探究的过程中 , 学生对生物之间、生物与非生物之间的联系的认识逐渐加深，最终形成较为系统的认识，初步建立“大自然”观。“船的研究”单元的学习，与上一版的“浮力”单元相比有了很大的改变，不再强调“浮力”概念，也不再具体研究浮力、重力与物体沉浮的关系，而是以船的材料、结构、动力等发展演变为内容，引导学生在认识、设计、制作船的实践活动中，初步感知浮力，体验生产生活需求对科学技术发展的推动作用。本单元以船的演化史为线索，引导学生认识造船技术经历了材料、结构、动力等方面的发展历程；开展设计与制作船的动手实践活动，深入体验人类为了提升船只的载重量、稳定性、动力性能，对造船材料、内外部
13、构造、动力装置等进行的不断改进和发明。本单元重点引导学生运用技术与工程的思想和方法去解决实际问题，在优化工程模型中发展动手能力，体会技术与工程的思维特点。环境问题是一个综合性跨学科的内容。“环境与我们”单元的学习，先从宏观方面入手，介绍地球为人类提供的珍贵而独特的生存条件，以及地球面临的复杂、严重的环境问题，让学生有一个整体的概念，同时激发学生进一步了解环境问题的欲望。再从学生的日常生活入手，根据学生的认知水平，研究学生经常接触的水资源问题和垃圾处理问题、合理利用能源问题、资源再生问题等，让学生感受到环境问题跟我们的日常生活紧密相关。最后以分析一个实际的环境问题为目标导向，由学生分组讨论并模拟
14、答辩现场，提出解决问题的方案。通过对几个环境问题的探索，让学生了解人类活动对环境的影响、环境保护的重要性，培养他们的环境保护意识，帮助学生从身边本册教科书的内容与结构5的点滴小事做起，开展环境保护行动。热是一种能量形式，这个概念是比较抽象的，学生在理解上会有一定难度。“热”单元的学习，从观察水温的变化开始，对热现象进行观察。然后观察物质在热量变化过程中产生的变化，通过实验探究，了解气体、固体和液体三态的转化及与温度的关系、热量转移（传递）的过程、材料的导热性能等一系列的活动。建构热与物体变化的关系，从而了解热作为能量的一种形式，与人们生活之间的关系。本单元的学习，重点是学会用实验探究的方法来进
15、行科学探究，可以促进学生提升探究能力和探究兴趣。在研究热传递的方式后，利用热传递的性质来创造性地制作保温杯，以丰富的实践经验建构这些主要概念。本册四个单元的设计，充分考虑五年级学生的认知特点，按照课程标准的学段目标与内容，精心设计探究实践的主题，通过学生实践，帮助学生建构起相关科学概念。同时注重对比实验在不同年段的进阶安排，四个单元的设计与编排在实验方法上有新的安排，在技术与工程实践上有了比较明确的要求。6科学家这样做马世骏从治蝗专家到生态巨匠1991 年春末，河北省丰润县至北京市的公路上，一辆双排座大卡车与一辆小轿车相撞，车祸导致小轿车内的司机和一位副研究员身受重伤，而另一位研究员不幸当场罹
16、难！这位不幸遇难的科学家便是中国科学院院士（时称学部委员）、中国科学院动物研究所研究员、博士生导师、原副所长，中国科学院生态环境研究中心名誉主任马世骏。一颗科学巨星划过天际，从此陨落。噩耗传来，中国科学院动物研究所的每一位职工都感到无比震惊与悲恸，国内外科学界无不为之扼腕叹息！马世骏的逝世，是中国科学界的重大损失。在悼念及告别仪式上，世界各地的科学家、国际学术机构，以及国内科研院校、学术团体等发来唁电、唁函 270 余份，送来众多的挽联，表达他们沉痛的悼念与哀思。其中，有一副挽联这样写道：毕生改造环境，造福人类，踏遍青山，岂料祸殃意外，以身殉职；一心发展科学，振兴中华，驰骋五洲，瀛球桃李满园，
17、为人师表。这是对马世骏一生的光辉写照。马世骏是一位享誉国际的著名科学家，在生态学、环境科学、昆虫学，以及生态工程建设、害虫综合治理与防治等很多领域贡献卓著。家境贫寒艰苦求学马世骏出生在 1915 年，那是一个极为动荡的年代。马世骏家在山东省滋阳县，是当地一个极为普通的家庭。马世骏的父亲叫作马善堂，早年经商，先后开过布店和茶庄。出于种种原因，他的买卖一直经营惨淡，年迈以后遂将店铺交给其弟打理，自己则购置了一些田地出租给别人，靠收取微薄的佃租维持一家人的生活。马世骏的母亲卞氏为人贤淑，是马家的当家人，一切家务，包括照顾马世骏的爷爷以及五个子女的重任就都落在了她一个人的肩上。马世骏本名马宜亭。兄弟姐
18、妹五人，他排行老三。大哥、大姐早夭，妹妹成年后出嫁，小弟则从小就随叔父经商。而最终，只有马世骏一人有机会成为读书人。当家中尚有条件时，马世骏在私塾中读了几年书。他聪颖过人，过目不忘，熟读熟背四书五经。之后，即使家境不佳，他也还是去了新式学堂学习新的知识。因在小学发愤读书，连续跳级，马世骏很早便毕业了，并被父母送到省城济南继续深造。科学家这样做马世骏的青少年时期正是国内军阀混战、日本侵华，以及英法德等帝国主义国家在中国横行霸道的黑暗年代，他目睹了国家的贫穷落后、民族的危亡、反动政府的黑暗与腐败、老百姓在水深火热之中挣扎的种种现实，逐渐形成了反帝救国的信念和志向。在中学期间，马世骏便开始积极投身反
19、侵略、反帝国主义压迫、反政府不抗日等救亡图存的社会运动之中。正因他频繁出去“闹事”，学校两度将其开除。于是，年轻敢闯的他跑到了北平， 将自己的名字改为马世骏， 继续读完了高中。之所以改名， 是因为过去的名字听起来好像“宜停”，现在的名字则要像“骏马”一般，“马不停蹄”地做“一世的骏马”！经过自己不断的刻苦努力， 1933 年， 18 岁的马世骏考上了北平大学农学院生物系。到了大学，马世骏依然“不消停”，他在 1935 年参加“一二 九”学生运动，后被国民党宪兵拘留。经历了种种坎坷之后，马世骏于 1937 年 6 月顺利毕业，获得学士学位。随后，他回到山东，在山东省烟草改良场工作，从事烟草害虫的
20、研究防治工作。之后不久，抗日战争全面爆发了，烟草改良场也无法在济南继续存在下去，于是内迁到四川省成都市，并与四川省植物病虫害防治所合并。但随后，机构改组裁员，马世骏没有后台和靠山，便被解雇了。曾有一段时间，马世骏过着穷困潦倒的失业生活。幸好有同学举荐，他前往湖北省恩施，在湖北省农业改进所工作，研究和防治水稻螟虫、棉虫。在此工作期间，他奔走于湖北、湖南、四川等多地，深入野外环境和田间地头。马世骏始终善于发现问题、研究问题，也正是在这段时期，他对昆虫生态学领域有了非常深入的了解，为以后的研究奠定了基础。1945 年 8 月，抗战胜利了。马世骏马上意识到国家迎来了新的发展机遇，自己也有了新的机会，他
21、立即赶往上海，一方面参加一些与烟草害虫有关的会议，并在上海中华烟草公司工作；另一方面抓紧准备，申请出国深造。他认为，唯有进一步地学习，才能掌握更多的知识和技能，才能在工作上取得更多的成绩，为国家建设贡献自己的力量。功夫不负有心人， 1948 年， 33 岁的马世骏获得了美国犹他州立大学的资助，前往该校攻读昆虫生态学专业的研究生，他的研究课题是“气象因素对蜜蜂生态行为及其传粉的影响”。马世骏基本功扎实，极为勤奋努力，第二年便获得了硕士学位。到了 1949 年的冬季，他便前往美国明尼苏达大学研究院，攻读博士学位。又经过两年的时光， 1951 年，36 岁的马世骏获得博士学位，他的博士论文为“红松叶
22、蜂种群动态研究”。勤勉的马世骏，虽然读研究生很晚，但是仅仅用了三年时间，就取得了优异的成绩，通过答辩，获得博士学位。科学报国赤子之心马世骏在获得博士学位后，就着手准备回国，希望以一腔热情和满腹才华，投身于新中国的建设。但新中国刚成立不久，就遭到美国的封锁，从美国回国非常困难，特别是对美国7科学教师教学用书五年级下册培养的各方面人才，美国政府都严加管控。重要的人物，特别是华人科学家，几乎都遭到禁止出境。马世骏就是其中一位，尽管他提出回国请求，但遭到了美国政府的拒绝。但是不要忘了， 马世骏在年轻的时候， 可是一匹敢于到处闯荡的“骏马”！ 他开始周密地计划回国的行程。 1951 年秋季，正好有个机会
23、，那便是在荷兰阿姆斯特丹召开的国际昆虫学大会，他借着这次国际会议的机会，离开美国，先前往欧洲，他希望从欧洲绕道回国。为了不引起美国特工的注意，马世骏不仅正常与会，发表演说，交流学术，还为了进一步进行学术交流，顺访了比利时、奥地利和法国。即使美国特工人员，也都不再怀疑马世骏有想回中国的打算。最后，他再前往英国，在伦敦短暂停留后，他又以访问学者身份前往剑桥大学，拜会世界著名昆虫学家，与各方面的专家学者切磋交流。马世骏在剑桥没待多久，便觉得机会应该差不多了。他乘船渡过了英吉利海峡，经地中海、红海、印度洋，绕了一大圈，抵达了香港，然后再从香港到达上海。终于，归心似箭的马世骏从美国出发，几经周折，历时
24、4 个多月，于 1951 年 12月底回到了阔别已久的祖国。 1952 年 1 月，马世骏北上祖国首都北京，并立即投入到科学研究的浪潮之中，投入到报效祖国的洪流之中。创立机构奠定基础到达北京后，马世骏开始着手创建第一个昆虫生态学研究室，并参加了中国科学院昆虫研究所的筹备工作。 1962 年， 昆虫研究所与 1957 年由动物研究室扩建而来的动物研究所合并，组建新的中国科学院动物研究所。就在马世骏回国不久，即 1952 年 3 月，他主动参加抗美援朝反细菌战专家调查团，与钟惠澜、刘崇乐等科学家一起到我国东北边界实地考察，获得了一系列美国军队悍然发动细菌战的证据。为此，他在国际调查团的会议上有力地
25、论述了美国军队在朝鲜发动细菌战的证据，出色地完成了任务，受到全国爱国卫生运动委员会的奖励。飞蝗是世界性大害虫， 在我国有关蝗虫的最早文字记载可以追溯到甲骨文时期。从春秋时代到新中国成立的 2600 多年中，明确记载的蝗灾就有 800 多次。蝗灾所至，遮天蔽日，草木皆尽，饿殍遍野，民不聊生。蝗灾与水灾、旱灾一起并称三大自然灾害，曾经给中华民族带来过沉重的苦难。随着新中国的成立，一场科学救国的治蝗保卫战拉开了序幕。自 1952 年开始，以马世骏、钦俊德及他们领导的昆虫生态研究室和昆虫生理研究室为主，采取多学科合作的方式，以改变蝗虫赖以生存的栖息环境等新思路，研究了飞蝗的发生、数量消长和预测。马世骏
26、接受治理飞蝗的研究任务后，就对陈永林和尤其儆等严肃认真地说：“我们要研究飞蝗的生态学、生物学就得深入飞蝗发生基地，也就是飞蝗的老巢。”常言说得好：“不入虎穴，焉得虎子。”他们就是本着这句话，先后来到了洪泽湖畔的泗洪8科学家这样做县车路口蝗区和界集蝗区。那 是远离 村庄 的荒 草地，马世骏与同事们搭起了白色的帆布帐篷，支起了绿色帆布的行军床，春夏秋三季都在那里工 作 与 居 住 ， 生 活 在 蝗 虫 的“老巢”之中。他们围起实验地、埋好了大、中、小的养虫笼，进行不同密度蝗蝻的生活史观察、繁殖实验、对飞蝗生殖力的饲养观察、变型的实验研究等。大家与飞蝗朝夕相处，对飞蝗习性进行日夜观察和 24 小铺
27、天盖地的蝗虫时观察；同时，进行大气温湿度、降雨、土壤温度和相对湿度等小气候的观察记录。连年的观察实验获得了许多宝贵的第一手资料。马世骏等科学家以山东省和江苏省的蝗灾地区为研究基地，明确了洪泽湖和微山湖蝗区形成的两个基本原因并提出根治蝗灾问题，首先要改变湖区的自然地貌，即控制湖水水位和改变蝗区植物相，以切断飞蝗食料。1954 年 8 月和 11 月，他们先后提出根治洪泽湖区蝗害建议（草案）和根治微山湖区蝗害建议（草案）。方案把长期以来对根治蝗害的希望与原则设想，转变为建立在大量科学资料基础上的具体措施，成为改造我国东亚飞蝗蝗区的第一张蓝图。随着两湖湖区蝗害根治方案的实施，以及与山东省地方合作建立
28、的金山县根除蝗害实验性样板的影响， 1959 年，农业部提出治蝗的方针，从以往的药剂防治为主改为“治改并举”。除猛攻巧打外，还要积极改造蝗区自然环境，迅速根除蝗害。与此同时，结合国家大规模地治理黄河、淮河和海河等洪涝地区的工程，荒地、盐碱地的开垦以及旱田变水田等一系列耕作措施的实施，频繁和1973 年 9 月，在微山湖畔，马世骏教授、陈永林同志实地探查蝗虫的发生情况9科学教师教学用书五年级下册严重发生的蝗灾得到了治理。1977 年 10 月 24 日， 人民日报第 3 版转发了新华社 1977 年 10 月 23 日讯： “飞蝗蔽日的时代一去不返危害我国数千年的东亚飞蝗之灾，已被我国人民和科学
29、工作者控制，连续十多年没有发生蝗害”。1978 年，“改治结合，根除蝗害”获全国科学大会重大科技成果奖； 1982 年 7 月，“东亚飞蝗生态、生理学等的理论研究及其在根治蝗害中的意义”获国家自然科学奖二等奖。我国治蝗战役打赢漂亮的一仗，这与马世骏领导的科学家团队的辛苦努力是分不开的。“东亚飞蝗生态、生理学等的理论研究及其在根治蝗害中的意义”获国家自然科学奖二等奖。马世骏等科学家对蝗灾发生与外部环境的关系做了深刻的阐述，从而发展出改制结合的治蝗策略。马世骏自 1952 年以来，全身心地投入到中国昆虫生态学以及近代生态学的创建与发展的工作。主要研究了东亚飞蝗生理生态学、粘虫越冬迁飞规律、棉花害虫
30、种群动态及害虫综合防治理论，提出“改治结合、根除蝗害”“种群变境成长”以及系统防治等新观点， 制订了预测方法，丰富了昆虫种群生态学、生态地理学及害虫综合防治的理论，并在植保工作中发挥了重要作用；在治理环境污染和生态环境的保护方面，提出了“生态经济学”设想、“经济生态学”原则等一系列新观点，并在此后的实践过程中取得了良好的经济效益和生态效益。马世骏不仅踏遍了祖国的农田、森林、草原， 调研了大量有关昆虫、生态、环境、农业、经济、社会等多方面的资料信息，也活跃于许多国际学术组织与活动之间，交流了昆虫学、生态学、农学、环境科学等领域中的重要理论前沿与重大社会问题的见解。科技不断进步，科学家求知、探索、
31、创新的脚步也将永不停歇。马世骏带头创建了中国生态学学会、中国科学院生态环境研究中心、中国科学院系统生态开放研究室、农业虫害鼠害综合治理研究国家重点实验室，并任中国生态学学会第一届和第二届理事长、第三届名誉理事长、中国科学院生态环境研究中心名誉主任、中国科学院系统生态开放研究室学术委员会主任。此外，马世骏还参与创建了中国环境科学学会、中国生态经济学会、国际科联中10科学家这样做国环境问题科学委员会（ SCOPE），曾任国务院环境保护委员会顾问、中国科学院生物学部副主任、中国科学院环境科学委员会主任、自然灾害研究委员会委员。兼任北京大学、复旦大学、南开大学、中国农业大学的教授。在国际上，马世骏曾担
32、任联合国粮农组织和环境规划署有害生物专家委员会委员、国际昆虫学会常务理事、国际系统与进化生物学委员会委员、国际生物科学联合会中国委员会主席、国际地圈生物圈计划中国委员会副主席、欧洲生态科学院通讯院士、英国皇家科学院昆虫学会会员。这不仅反映了他的学术生涯的广阔范围，而且也体现了他在国内和国际昆虫学、生态科学和环境科学以及生物学领域中发挥的积极作用、学术影响与地位。众望所归，马世骏于 1980 年当选为中国科学院学部委员（院士）。马世骏先生共发表论文 150 多篇，出版专著 7 本，培养了硕士生 20 多名、博士生19 名。他有过根治东亚飞蝗蝗害的光辉业绩，有过对我们共同的未来的卓越贡献。他创立了
33、一套整体、协调、循环、自生的学1982 年 12 月 7 日， 中国日报（英文版） 报道马世骏先生关于蝗灾控制研究的成果荣获国家自然科学二等奖术思想；倡导了一种奋斗、协同、求实、创新的治学精神；培养了一支执着奉献、锐意进取的生态学队伍；开创了中国城乡可持续发展的生态建设事业。强烈的民族感与爱国心、博学的才华、孜孜以求的治学精神与精深的学术造诣，使他成为生态学的巨匠、系统生态学理论与生态控制、可持续发展理论与应用的先驱。不是尾声的尾声由于篇幅的限制，马世骏的光辉业绩以及他的科学研究事迹，靠一篇短小的文章是难以完全展现的，特别是他的学术成就。就笔者所了解的我国生命科学领域，能够像马世骏这样有独特建
34、树、独到见地的科学家，并且在很多研究领域都有巨大成就的科学家，是不多见的！马世骏的学术贡献，足以写出一本厚厚的书来！马世骏先生离开我们将近 30 年了，笔者虽然没有见过先生，但当我了解了先生的感人事迹，特别是深入了解到先生的科学贡献的时候，我总感慨和寻思为什么马世骏11科学教师教学用书五年级下册12先生有如此巨大的科学贡献，为什么他总会有那么多的好主意，为什么他会赢得普通老百姓的爱戴？！马世骏先生为我们留下了宝贵的科学遗产、精神遗产，这就是他能有如此巨大的科学成就及崇高的科学品质的源泉所在。马世骏先生一生光明磊落，为人正派； 热爱祖国，热爱中国共产党，忠于人民，忠于科学事业。他不断追求真理，勇
35、于探索，攻坚克难，孜孜以求。他的历史、事迹以及科学贡献值得我们，特别是青少年去了解、学习、继承与发扬！（作者：张劲硕，中国科学院动物研究所）生物与环境“生物与环境”单元的学习是建立在学生对生物个体基本特征已进行过观察、研究的基础上而进一步研究生物个体之间、生物与非生物之间的联系。本单元教学活动从学生较为熟悉的绿豆切入，再扩展到其他植物、动物以及非生物因素，经历从个体研究到发现联系再到形成系统意识的学习过程。第 1 3 课研究植物对环境的生存需求；第 45 课研究动物对环境的生存需求；第 6 课探索动植物之间的能量传递，认识动植物互为生长环境，相互依存、相互影响的关系；第 7 课综合运用本单元学
36、习的科学概念与探究技能实践制作池塘模型，初步建构“生态系统”的概念。在探究的过程中，学生对生物之间、生物与非生物之间的联系的认识逐渐加深，最终形成较为系统的认识，初步建立“大自然”观。一、单元概述生物体生存需要能量，同时也需要空气、水和维持一定温度等条件。本单元主要研究自然界生物与其生活环境（生物环境与非生物环境）的关系。在学习过程中，学生会发现各种生物生存依赖于由生物与非生物所构建起的环境，同时自身也是相同区域内其他生物生存环境的一部分。因此，每一种生物的变化都会直接或间接地影响其他生物及非生物。本单元的学习目标来自课程标准中 56 年级的下列相关学习内容。3.2 知道空气是一种混合物质，氮
37、气和氧气是空气的主要成分。8.1 知道植物可以吸收阳光、空气和水分，并在绿色叶片中制造其生存所需的养分。9.3 举例说出动物在气候、食物、空气和水源等环境变化时的行为。12.1 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要。12.2.1 说出不同动物以植物或其他动物为食，动物维持生命需要消耗这些食物而获得能量。12.2.2 说出常见植物和动物之间吃与被吃的链状关系。13科学教师教学用书五年级下册14在本单元教学前，学生通过之前的学习，已经历过对生物个体基本特征的观察、认识、研究活动。他们对于生物与环境的联系已有一定的了解，但比较零散、模糊。如，对于生物生长需求，绝大多
38、数学生认为植物需要水、阳光、空气、土壤，认为动物需要水、空气、食物；对于某一区域动植物关系的认识，许多学生认为动植物的生存都需要养分，动物养分来自食物，植物养分来自土壤。他们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；学生能说出在不同环境中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，许多学生仅停留在温度对生物生活的影响，如秋天到了，大雁南飞，却无法从生物生存需求的角度思考环境对生物生活的影响。在实践研究方面，五年级的学生已经掌握了一定的过程与方法技能，如观察、记录、公平实验的设计与实施等。在本单元中，他们将通过研究生物与环境的关系，进一步
39、学习对比实验控制变量的探究技能，发展运用数据对实验现象进行分析、解释的能力。在研究生物与环境关系的过程中，他们还将学习使用图示的方法梳理较为复杂的生物关系。此外，在本单元中，他们还将经历几次较长时间的观察实践活动，这些都将促进学生科学探究能力的发展。本单元内容共 7 课。第 1 3 课分别是“种子发芽实验”“比较种子发芽实验”“绿豆苗的生长”，引导学生对种子发芽和植株生长进行对比观察研究，认识植物与生存环境的关系，了解植物的生存需要一定的非生命环境条件。第 4 课“蚯蚓的选择”，学生通过对蚯蚓与环境的研究，认识动物与无生命环境的关系，了解动物会根据自身生存的需要对环境条件进行选择。第 5 课“
40、当环境改变了”，学生通过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，生物会改变自己来适应新环境。第 6 课“食物链和食物网”，学生经历认识和研究食物链与食物网，认识到生物之间是互为生长环境，相互依存、相互影响的。第 7 课“设计和制作生态瓶”，学生在对绿豆苗与非生物、其他生物之间联系进行分析的活动中建构“生态系统”概念，并以此为基础设计池塘模型；在长期的观察中，学生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，生态平衡的改变会对生物的生活产生很大的影响。生物与环境15二、单元教学目标科学概念目标空气是一种混合物，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
41、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通过一些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或动物，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。科学探究目标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
42、基于已有的知识，对种子萌发条件、生长环境需求等角度提出假设，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，能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、案例分析等方式获取信息。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。科学态度目标发展对研究动物和植物与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
43、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。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。科学教师教学用书五年级下册科学、技术、社会与环境目标认识到人类、动植物、自然环境的相互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。单元词汇对比实验 ：指设置两个或两个以上的实验组，通过对结果的比较分析，来探究各种因素与实验对象的关系。在对比实验中，一次
44、只能改变一个因素，同时确保其他因素保持一致。光合作用：绿色植物吸收太阳的能量，同化二氧化碳和水，制造有机物质并释放氧气的过程。粮食、煤炭中所含的能量，都是通过光合作用贮藏起来的。大气中的氧气主要也来源于绿色植物的光合作用。食物链：食物链亦称“营养链”。生物群落中各种生物之间由于摄食的关系（包括捕食和寄生）所形成的一种联系。一条食物链一般包括 35 个环节：一种植物、一种植食性动物和一种或更多种肉食性动物。生产者：指绿色植物、藻类和一些光能自养及异养微生物，它们能通过光合作用将太阳能转化为化学能，将无机物转化为有机物，不仅提供自身生长发育的需要，也是其他生物类群的食物和能源的提供者。消费者：是指
45、直接或者间接以生产者为食物的生物。消费者通常是动物，植食性动物通常通过直接吃生产者以维持生命，然后再由肉食动物将植食性动物消化间接以生产者为食物。食物网：各种食物链相互联系、相互交叉联结成的纵横交错的营养关系。食物网是能量流动和物质循环的主要渠道，共同构成生物之间生命联系的纽带和桥梁。群落（生物群落）：是指在一定时间、一定区域内所分布的所有生物物种种群的集合，包括动物、植物、微生物等。不同区域、不同时间，由于环境不同，生物群落的构成也会发生变化。生态系统：生物群落及其物理环境相互作用的自然系统。例如，森林、草原、苔原、湖泊、河流、海洋、农田。生态系统包含四个基本组成成分，即无机环境、生产者（绿
46、色植物）、消费者（草食动物和肉食动物）、分解者（腐生微生物）。材料清单土壤（干土、湿土）、滴管、一些水、实验记录单、多粒绿豆种子、培养皿、纸巾、标签纸、实验信息统计表、花盆；长方形扁纸盒两个（可以让学生准备）、黑布、16生物与环境17塑料薄膜、玻璃片、蚯蚓、丹顶鹤相关阅读资料；生物套筒（分别打印有落叶、瓢虫、蜘蛛、蜗牛、蟋蟀、蚯蚓、蚜虫、绿豆苗、小草、小鸟等）、不同颜色的棉绳 5 条（长46 米）、塑料套圈 6 个、生物头环（绿豆苗、蚜虫、蜗牛、瓢虫、青蛙、鸟等）、大塑料瓶（可以是大的饮料瓶或色拉油桶）、若干种水生植物、金鱼、沙子、水槽和水、镊子、设计单、水桶、大玻璃水箱（有条件的学校可以准备
47、）。科学教师教学用书五年级下册18三、分课时教材分析与教学建议第 1 课 种子发芽实验（一）背景和教学目标植物的种子是有生命的，像蚕豆、绿豆这种双子叶植物种子包括种皮、胚根、胚芽、胚轴、子叶；像水稻、玉米这种单子叶植物种子包括种皮、胚根、胚芽、胚轴、胚乳、子叶（退化）。在温度适宜、有足够的空气和水分的情况下，种子将会萌发，植物的生命便进入了新阶段。在“植物的生长变化”单元学习活动中，学生已经观察过种子的结构，开展过凤仙花的种植活动，他们对于种子的萌发已有一定的认识，但未曾进行过系统性思考与研究。本课将以此为背景，引导学生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”并形成
48、相关认识。该研究过程属于控制变量实验，因此本课将承载着引导学生进一步学习控制变量实验（对比实验）设计的任务。科学概念目标种子发芽需要一定的条件。科学探究目标能够使用对比实验的方法设计种子发芽实验，研究种子发芽所需条件的过程。能够结合自己的实验计划开展实践研究，观察并记录种子发芽状况的活动。科学态度目标表现出对种子发芽条件进行科学探究的兴趣。感受对比实验对变量控制的严格要求，发展严谨的科学思维。科学、技术、社会与环境目标意识到植物生长与环境的关系。（二）教学准备为学生准备： 土壤、两支滴管、一些水、实验记录单、多粒绿豆种子、培养皿、纸巾、标签纸。（可按组准备）教师准备：教学课件。生物与环境（三）
49、教科书解读1. 聚焦教科书第 2 页呈现了一幅种子萌发图片，以引发学生对种子萌发的关注，唤起他们对种子萌发所需条件的思考。对于学生而言，他们虽然经历过凤仙花的种植，但对种子萌发条件还存在多种不同的认识。为引导学生形成对种子萌发的科学、准确的认识，教科书用提问的方式启发学生用科学的方法来研究自己的假设。2. 探索教科书安排了 3 个层次的活动。第一层次活动为引导学生预测绿豆种子萌发需要哪些必需条件。此环节学生基于原有的种植经历，对种子发芽条件大胆猜想，比如水、土壤、阳光、空气等。第二层次活动为选择“一个我们认为可能是种子发芽所必需的条件”主题，引导学生学习控制变量的对比实验方案（计划）设计。这里
50、要求学生能设计一份完整的对比实验计划。为帮助学生认识对比实验的设计与实践要素，教科书呈现了一个实验计划范例，意在给予学生足够的引导、帮扶，最终让学生认识到如何精确控制各个变量。关于控制变量实验，我们不需要让学生用“控制变量”一词来描述实验方法，但要发展学生控制变量的意识，可用“对比实验”一词来描述单一变量的实验方案。第三层次为基于实验方案运用相应的材料开展实践操作。此环节，教科书以图文形式分别呈现了实践操作的照片以及班级记录表，期望以此指导学生基19科学教师教学用书五年级下册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。同时借助班级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
