2026-2027学年沪科技版（五四制）（新版）科学五年级上册（全册）教学设计（附目录p92）

2026-2027学年沪科技版（五四制）（新版）科学五年级上册（全册）教学设计目录第1单元我们周围的空气1空气中有哪些成分2空气对生命活动有什么作用3为什么要保护我们周围的空气第2单元地球结构与地球活动1地球的结构是怎样的2地球在活动变化吗第3单元海洋探秘1海洋里有哪些资源2海洋作业装备为什么能在水中沉浮3小小工程师——简易潜水器第4单元生物的家园1栖息地为生物生存提供了哪些条件2生物如何维持生存3如何实现人与自然和谐相处第5单元健康生活1生命活动需要哪些营养物质2疾病对健康生活有怎样的影响全册每课教学设计第1单元我们周围的空气1空气中有哪些成分一、教学背景本课是2026秋新教材沪科技版（五四制）小学科学五年级上册第一单元《我们周围的空气》第一课。五年级学生在低中段学习中已经感知空气无色、无味、会流动，知道身边到处存在空气，但普遍存在前概念：认为空气是单一的一种气体。学生能够完成简单的燃烧类观察实验，具备小组合作观察、记录现象的基础能力，但很难自主从实验现象推理空气是多种气体组成的混合物。本单元以空气为大主题，本课作为单元起始课，借助蜡烛燃烧的经典探究实验，引导学生发现空气内部含有不同性质的气体，认识空气各主要成分的体积占比与基础特性，落实2022版科学课程标准物质科学领域相关要求，为后续学习空气与生命、保护空气的内容搭建认知基础，引导学生从“感知空气存在”进阶到“拆解空气组成”。二、教材分析教材以生活情境开启本课，抛出核心驱动问题：空气看不见摸不着，它是不是只有一种气体？教材设置猜想、蜡烛罩杯对比实验、研讨辨析、成分数据阅读、拓展小实验板块。教材设计倒扣玻璃杯罩住燃烧蜡烛的实验，观察蜡烛熄灭、杯内水位上升现象，引导学生推理：空气中有一部分气体可以支持燃烧，这部分气体消耗完毕，火焰就会熄灭；剩下大部分气体不能支持燃烧。教材呈现空气成分体积占比图表，明确氮气约占78%，氧气约占21%，剩余少量是二氧化碳、水蒸气、稀有气体等。教材区分两种气体的性质：氧气能够支持燃烧；氮气性质稳定，不支持燃烧，常用来食品保鲜。同时设置检验二氧化碳的拓展小活动，介绍二氧化碳可使澄清石灰水变浑浊。教材不直接给出结论，以问题链推动学生根据实验证据推理，重视证据意识。本课不深入讲解气体化学反应，重点建立“空气是混合物”的核心概念，为后两课学习空气对生命的作用、空气污染做好铺垫。三、核心素养教学目标（一）科学观念知道空气不是单一气体，是由多种气体混合形成的混合物；记住空气主要成分的体积比例，氮气含量最多，其次是氧气；了解氧气可以支持燃烧，氮气不支持燃烧；知道空气中含有少量二氧化碳、水蒸气等气体。（二）科学思维能够根据蜡烛燃烧实验现象进行推理，区分空气中支持燃烧与不支持燃烧的气体；能读懂空气成分占比图表，从数据中提取信息；能够修正“空气是单一气体”的原有想法，建立基于证据的因果推理。（三）探究实践读懂教材实验步骤，小组合作完成蜡烛罩杯观察实验，客观记录实验现象；能观察澄清石灰水遇二氧化碳的变化；能用图表、文字记录观察结果，基于实验现象表达推理过程。（四）态度责任保持对空气探究的好奇心，在实验中细致观察、如实记录；体会空气成分对人类生产生活的价值，认识到空气各组分各司其职，初步建立空气是宝贵资源的意识；遵守实验操作规范，注意用火安全。四、教学重难点教学重点：通过蜡烛燃烧实验，认识空气是混合物；掌握空气主要成分以及氧气、氮气的基本性质。

教学难点：根据蜡烛熄灭、水位上升现象进行逻辑推理，理解杯内氧气被消耗，剩余气体不能支持燃烧；区分体积占比含义，理解氮气虽然含量最高，但氧气才是支持燃烧的气体。五、教学过程（一）情境导入，暴露原有认知教师出示教材开篇情境图片，展示点燃蜡烛正常燃烧的场景。

师：同学们，我们身边到处都有空气，大家之前学习已经知道空气无色、无味、会流动。大家看一看教材开头的问题，想一想：空气仅仅是一种气体吗？请大家说一说自己的猜想。

生1：我觉得空气就是一种气体，到处都一样。

生2：我觉得空气里面有不同东西，蜡烛燃烧需要空气，没有空气蜡烛就灭了。师：大家出现两种不同猜想。空气看不见摸不着，我们不能直接拆开空气看里面的成分，所以我们要借助实验，通过现象寻找证据，来研究空气中到底有哪些成分。今天我们一起学习《空气中有哪些成分》。教师板书课题。设计意图：依托教材情境，抛出核心探究问题，暴露学生前概念，制造认知冲突，激发探究欲望，自然引出本课探究任务。（二）研读教材实验板块，明确实验任务与安全要求师：请大家阅读教材中的蜡烛探究实验段落，我们一起读懂这个实验。教材描述：在水槽中放入少量水，点燃蜡烛，用透明玻璃杯倒扣罩住蜡烛，仔细观察蜡烛火焰变化，同时观察杯内水面变化。请大家先猜想，蜡烛会一直燃烧吗？杯子里面的水面会发生什么变化？小组内简短交流猜想。学生小组讨论后发言。

生1：蜡烛烧一会儿会熄灭，杯子里面水可能会进去一点。

生2：蜡烛不会马上熄灭，杯子里水面不会变化。师：大家猜想各不相同，实验前老师强调安全：蜡烛火焰注意远离书本、衣物，实验结束立刻熄灭蜡烛，不要用手触碰热的玻璃杯。每个小组依次操作，认真观察，把火焰变化、水位变化记录在记录表上。设计意图：紧扣教材课文内容，引导学生自主阅读实验方案，建立猜想先行的探究习惯，落实用火安全提醒，让学生明白实验目的是寻找空气成分的证据。（三）分组实验，全班研讨现象，推理空气成分各小组开展实验，教师巡视，提醒学生安静观察。实验完成，组织全班汇报。

师：哪个小组先来分享你们看到的现象？

生：蜡烛点燃后正常燃烧，倒扣杯子之后，火焰慢慢变小，一段时间之后蜡烛熄灭；杯子里面的水面比外面水槽的水面升高一小截。师：我们一起来思考教材提出的研讨问题：蜡烛为什么最后会熄灭？

生：杯子里面能帮助燃烧的气体用完了。

师：很好。那杯子里剩下的气体还能不能支持燃烧？我们可以继续验证。我们将点燃的火柴伸进倒扣蜡烛后的杯子，观察火柴会怎样。教师演示该操作。

生：火柴立刻熄灭了。师：结合这两个现象，我们可以推理。杯子里的空气，一部分气体可以支持蜡烛燃烧，这就是氧气；蜡烛燃烧消耗掉杯内氧气，氧气耗尽，火焰熄灭。剩下大部分气体不能支持燃烧，这就是氮气。师：请大家阅读教材空气成分图表与文字。课本给出空气体积占比数据，大家看一看，谁的占比最大？

生：氮气，大约占空气体积的78%；氧气大约占21%。

师：剩下的少量气体是什么？

生：二氧化碳、水蒸气、稀有气体等。教师板书空气成分。师：我们再看教材拓展小实验，二氧化碳可以让澄清石灰水变浑浊，这个方法可以用来检验二氧化碳。我们呼出的气体里面就含有二氧化碳。师：现在大家想一想，空气是一种单一气体吗？

生：不是，空气是多种气体混合在一起，属于混合物。设计意图：以实验现象作为证据，结合教材文本研读，层层推理，突破本课难点。借助演示实验帮助学生区分氧气、氮气性质，建立混合物概念，避免直接灌输结论。（四）案例分析，巩固各气体用途师：课本介绍了氮气的用途，我们一起来读一读。氮气性质稳定，不容易发生反应，可以用来填充食品包装袋，隔绝氧气，延长食物保存时间。氧气可以支持燃烧，同时可以供给生物呼吸。师：我们来做案例辨析。薯片包装鼓鼓的，里面充入的主要是什么气体？为什么不充氧气？

生：充氮气。如果充氧气，薯片容易氧化变潮变质。师：空气中的水蒸气，我们生活中也能看到例子。冬天从室外进入温暖房间，眼镜片上出现一层水雾，就是空气中水蒸气遇冷形成的。设计意图：依托教材案例，联系生活实例，帮助学生理解不同空气成分的作用，巩固科学观念，把抽象的气体知识落地到生活场景。（五）拓展思考，设置单元衔接问题师：氧气可以供给人和动植物呼吸，那呼吸的时候，空气发生了怎样的变化？这就是下一节课我们要研究的内容。课后大家可以观察，夏天冰镇饮料瓶外壁的水珠，思考水珠来自哪里。设计意图：衔接本单元下一课，设置悬念，引导学生持续思考，把课堂学习延伸到生活观察。六、课堂小结师：我们回顾本节课。通过倒扣蜡烛实验，我们发现空气不是单一气体，而是混合物。空气当中，氮气约占78%，性质稳定，不支持燃烧；氧气约占21%，可以支持燃烧；还有少量二氧化碳、水蒸气、稀有气体。蜡烛在密闭杯子熄灭，是因为杯内氧气被燃烧消耗。空气中每一种成分都有独特作用，氧气、氮气在生产生活中用途广泛。下一节课，我们将探究空气对于生命活动的重要作用。2空气对生命活动有什么作用教学背景本课是2026秋新教材沪科技版（五四制）小学科学五年级上册第一单元第二课时。学生在上一课已经认识空气由氮气、氧气、二氧化碳等多种气体组成，知道氧气可以支持燃烧。但是学生对于空气如何参与生命活动的理解较为浅显，大多只知道“人需要呼吸空气”，不清楚呼吸过程中气体成分的变化，也容易形成错误认知：只有动物需要空气，植物不需要呼吸空气。五年级学生可以开展简单对比观察，能够收集、整理呼吸相关数据，但是对于体内看不见的气体交换过程，需要借助实验、图表进行推理。本课承接上一课空气成分，将视角从物质组成转向生命系统，落实2022版课标生命科学领域相关要求，引导学生认识人和动植物都离不开空气，理解氧气供给生命代谢，二氧化碳参与植物光合作用，建立生物与大气之间物质循环的初步认知，为第三课保护空气奠定情感与认知基础。教材分析本课教材以高原反应情境导入，提出核心问题：空气对于生命活动有怎样的作用？教材设置测量呼吸次数、对比吸入与呼出气体、植物生命与空气、研讨交流板块。教材安排对比活动：安静状态和运动之后，测量人的呼吸次数，通过数据发现，运动后呼吸加快，身体需要更多氧气。教材介绍检验二氧化碳的方法，对比吸入空气与呼出气体，发现呼出气体二氧化碳含量升高，氧气减少。教材设置植物相关探究内容，区分植物呼吸作用与光合作用：植物全天都进行呼吸，消耗氧气，释放二氧化碳；在光照条件下，植物光合作用吸收二氧化碳，释放氧气，维持空气中氧气含量。教材设置案例：高原地区空气稀薄，氧气含量低，人容易出现头晕乏力等高原反应。教材不深入讲解细胞呼吸的微观机制，重点让学生建立：人和动物呼吸，消耗氧气，排出二氧化碳；植物同时存在呼吸和光合作用，参与空气成分循环。本课核心是建立生命活动与空气成分之间的关联，为后续空气污染的学习铺垫。核心素养教学目标科学观念知道人和动物生命活动需要空气中的氧气，呼吸会消耗氧气，排出二氧化碳；了解植物同样需要空气进行呼吸；光照下植物光合作用吸收二氧化碳、释放氧气，维持空气成分相对稳定；理解高原反应与氧气含量的关系。科学思维能够对比安静、运动后的呼吸数据，推理氧气需求量变化；能够根据澄清石灰水实验现象，比较吸入、呼出气体成分差异；建立人和植物与空气之间气体交换的逻辑，初步感知自然界气体循环。探究实践能够按照教材方法测量安静、运动后的呼吸次数，做好数据记录；能够利用澄清石灰水对比检验吸入空气、呼出气体中的二氧化碳；可以借助图表整理呼吸数据，表达实验发现。态度责任认识空气是所有生命赖以生存的资源，懂得生命与空气密不可分；尊重实验测量数据，如实记录；初步建立人与自然相互依存的观念。教学重难点教学重点：认识人和动物呼吸消耗氧气、产生二氧化碳；理解植物呼吸与光合作用，明白植物参与空气成分循环。

教学难点：区分植物呼吸作用与光合作用，理解植物白天同时进行两种作用；理解生物呼吸看不见的气体交换过程。教学过程复习旧知，情境导入师：上一节课我们学习了空气中有哪些成分，谁来简单回顾空气主要包含哪些气体？

生：空气是混合物，主要是氮气、氧气，还有少量二氧化碳、水蒸气。氧气可以支持燃烧。师：课本开篇给出一个真实案例：有的人去到高原，会头晕、气喘、浑身乏力，这就是高原反应。请大家阅读教材这一段文字，想一想为什么高原会出现这样的现象？

生：高原空气稀薄，氧气少。

师：很好，这说明氧气对我们的生命非常重要。今天我们学习《空气对生命活动有什么作用》，一起来探究空气和生命之间的联系。板书课题。设计意图：复习上一课知识，实现单元内容衔接，利用真实生活案例创设情境，引出本课核心驱动问题，激发学生思考空气与生命的关系。研读教材活动，测量呼吸，感知氧气需求变化师：教材安排了一个测量活动，我们一起来阅读课文。我们要分别测量安静静坐时，和短暂运动之后，一分钟呼吸的次数。大家猜想，运动之后呼吸次数会变多还是变少？

生：运动之后呼吸变快，次数变多。师：我们分组开展测量。先静坐，同学互相计时，记录一分钟呼吸次数；原地轻跳之后，立刻再次测量一分钟呼吸次数，填写记录表格。提醒：自然呼吸，不要刻意大口喘气。学生完成测量，小组汇报数据，教师汇总全班数据，在黑板生成简易数据表。

师：观察表格，大家发现什么共同规律？

生：几乎所有人，运动之后呼吸次数都明显增加。

师：为什么运动之后呼吸会加快？大家结合上一课知识想一想。

生：运动的时候身体消耗更多氧气，所以需要更快呼吸，吸入更多氧气。师：我们呼吸的时候，吸进来的空气和呼出去的气体一样吗？教材提示我们可以用澄清石灰水来检验二氧化碳。二氧化碳可以使澄清石灰水变浑浊。设计意图：落实教材探究活动，通过实测数据形成证据，让学生直观感知生命活动对氧气的需求变化，引出吸入与呼出气体成分差异的探究，培养数据记录与分析能力。对比实验，探究吸入气体与呼出气体差异师：我们按照教材的实验方案，做两组对照。第一组，用注射器抽取普通空气，通入澄清石灰水；第二组，用吸管向另一杯澄清石灰水缓慢吹气。大家观察两杯石灰水的变化。教师演示实验。师：大家观察两杯液体，有什么不一样？

生：吹气的那一杯石灰水变浑浊，普通空气的那一杯几乎没有变化。

师：这个现象说明什么？

生：我们呼出的气体含有更多二氧化碳。师：结合这个现象，我们阅读教材文字。人呼吸时，吸入空气，其中的氧气进入身体，供给生命活动；身体代谢产生二氧化碳，随呼气排出体外。所以，呼出气体氧气减少，二氧化碳增多。师：那植物要不要呼吸？很多同学认为植物只吸收二氧化碳，不需要氧气。我们看教材的介绍。植物不管白天夜晚，都要进行呼吸，消耗氧气，释放二氧化碳。但是在光照条件下，植物会进行光合作用，吸收二氧化碳，释放氧气。师：大家思考，森林里面为什么空气清新？

生：光照下植物光合作用释放大量氧气，吸收二氧化碳。设计意图：依托教材实验，用直观现象证明呼出气体二氧化碳增多，突破人体呼吸气体交换的难点。借助教材文本纠正学生“植物不用呼吸”的典型前概念，区分光合作用与呼吸作用，建立自然界气体循环的初步模型。案例研讨，梳理空气对不同生命的作用师：课本列举了很多生命案例，我们一起来分析。鱼生活在水里，为什么也离不开空气？

生：水里溶解有少量氧气，鱼通过鳃吸收水中溶解的氧气。师：如果把植物长期放在黑暗密闭的柜子里面，会发生什么？

生：柜子没有光照，植物不能光合作用，只能持续呼吸消耗氧气，时间久了氧气耗尽，植物就会死亡。师：我们来梳理，对于人和动物：空气提供氧气，维持生命代谢，排出二氧化碳。对于植物：呼吸作用消耗氧气；光合作用吸收二氧化碳，释放氧气，平衡大气成分。设计意图：使用教材案例拓展研讨，将认知从人类延伸到动物、植物，构建完整的认知框架，理解整个生物圈的生命都依赖空气。拓展思考，衔接下一课师：人和动植物都依赖洁净空气。如果空气中有害气体变多，氧气含量下降，会发生什么？下一节课我们就学习为什么要保护我们周围的空气。课后可以观察家中绿植，思考绿植如何改善室内空气。设计意图：引出单元第三课主题，建立认知链条，引导学生关注空气质量，为态度责任目标落地铺垫。课堂小结师：本节课我们探究空气对生命活动的作用。通过测量呼吸次数，我们发现运动后人体需要更多氧气，呼吸加快。利用澄清石灰水实验证明，人吸入气体中的氧气进入身体，呼出气体含有更多二氧化碳。人和动物都需要空气中的氧气维持生命。植物时刻进行呼吸，消耗氧气；有光照时进行光合作用，吸收二氧化碳，释放氧气，维持空气成分稳定。水中的生物依靠溶解在水里的氧气生存。所有生命都离不开空气，洁净空气是生命生存的基础。一旦空气被污染，就会威胁生物的生存。3为什么要保护我们周围的空气教学背景本课是沪科技版（五四制）小学科学五年级上册第一单元第三课时。在前两课学习中，学生已经掌握空气成分，理解空气是动植物生存必需资源。学生在生活中听过雾霾、废气等名词，能直观感受到空气质量有好坏之分，但对于空气污染物来源、污染物对生命的危害、空气污染传递路径的理解较为零散，缺少系统认知。五年级学生具备案例分析、小组讨论的能力，能够结合前面所学的空气、生命相关知识，推理空气污染的危害。本课作为单元收尾课，侧重态度责任目标，落实2022版课标STSE相关要求，把物质科学、生命科学知识融合，引导学生认识空气污染的来源、危害，思考可行的保护策略，从科学认知走向社会责任，完成单元学习闭环。教材分析本课教材承接前两课内容，提出核心问题：既然空气对生命至关重要，我们为什么要保护空气？教材设置情境、空气污染来源研讨、空气污染危害、保护空气的行动、课后实践板块。教材呈现多种空气污染物来源：工业废气、机动车尾气、焚烧秸秆、扬尘等。教材介绍污染物不仅影响人类呼吸系统，也会伤害动植物，还会影响气候。教材设置案例：雾霾天气，空气中悬浮大量颗粒物，会诱发呼吸道疾病；有害气体进入植物叶片，损伤植物，影响植物光合作用。教材区分自然污染与人为污染，指出人为活动是当前空气污染最主要的原因。教材不深入学习大气污染化学原理，重点引导学生结合前两课知识解释危害：污染物混入空气，改变空气洁净度，影响生物呼吸，干扰植物光合作用。教材最后引导学生讨论个人、社区层面可以采取的保护空气行动，倡导绿色低碳生活，鼓励学生做空气保护宣传员。核心素养教学目标科学观念知道洁净空气是生命生存的基础；了解常见空气污染物以及人为污染是空气污染主要来源；认识空气污染会危害人和动植物健康，影响生态环境。科学思维能够结合前两课空气成分、生命呼吸的知识，推理污染物如何影响生命活动；能够区分不同污染来源，分析污染链条；能够辩证分析不同措施对改善空气质量的作用。探究实践能够阅读教材案例资料，提取关键信息，开展小组讨论；能够收集身边空气污染现象，分析成因；能够设计简单可行的保护空气行动方案。态度责任树立保护空气的环保意识，明白保护空气人人有责；能在生活中践行减少空气污染的行为；愿意向身边人宣传保护空气的科学知识。教学重难点教学重点：认识空气污染的主要来源，理解空气污染对人和动植物带来的危害；了解保护空气的可行办法。

教学难点：结合前面空气与生命的知识，理解污染物如何干扰生物呼吸、植物光合作用；区分个人行为与社会治理在保护空气中的不同作用。教学过程复习导入，创设问题情境师：前面两节课，我们学习空气成分以及空气对生命的作用。谁来说一说，洁净空气对生命有什么意义？

生：人和动物呼吸需要氧气，植物光合作用依靠二氧化碳，所有生命都离不开洁净空气。师：大家阅读教材开篇的情境描述，对比清新空气和雾霾天气的场景。雾霾天，很多人出门会佩戴口罩。请大家思考，为什么空气质量变差，会威胁我们的生命健康？今天我们学习《为什么要保护我们周围的空气》。板书课题。设计意图：回顾单元前两课核心概念，建立单元知识的整体联系，利用真实生活情境引出本课核心问题，引导学生从科学认知转向环境思考。研读教材，梳理空气污染的来源师：我们一起阅读教材关于空气污染源的段落。课本把污染源分为人为产生和自然产生两类，请大家找一找，人为造成空气污染有哪些来源？小组讨论后汇报。生1：工厂排放废气。

生2：汽车、摩托车排出尾气。

生3：焚烧垃圾、秸秆产生烟尘。

生4：工地施工产生扬尘。师：很好。那自然产生的污染有哪些？

生：火山喷发、森林大火产生烟尘。

师：教材告诉我们，自然污染发生频次低，现在影响我们生活的空气污染，大多来自人类活动。我们把这些污染物分为颗粒物、有害气体两类。颗粒物就是烟尘、粉尘；有害气体包含多种有毒气体。师：我们想一想，这些污染物混入空气之后，空气会发生怎样变化？

生：空气不再洁净，里面混入有害物质，氧气占比下降。设计意图：依托教材文本，引导学生分类梳理污染源，区分人为污染与自然污染，帮助学生建立空气污染来源的系统认知，为分析危害做好铺垫。案例研讨，探究空气污染带来的危害师：教材给出多个案例，我们逐个分析。第一个案例：雾霾天气，空气中悬浮大量微小颗粒物。结合上一课呼吸的知识，想一想，颗粒物进入人体呼吸系统，会带来什么影响？

生：颗粒物随着呼吸进入呼吸道和肺部，刺激器官，容易引发咳嗽、呼吸道疾病。师：第二个案例，有害气体落在植物叶片上。大家回忆，植物叶片要进行光合作用，有害气体和粉尘覆盖叶片，会造成什么后果？

生：粉尘挡住叶片，植物没法正常接收阳光，有害气体损伤叶片，光合作用减弱，植物生长受到伤害，严重会枯死。师：除了人和植物，动物同样会受到空气污染伤害。吸入被污染空气，动物的呼吸系统也会受损。师：我们继续思考，污染空气可以随风流动，是不是污染只会停留在排放的地方？

生：空气会流动，污染物会扩散，影响更大范围区域。设计意图：使用教材案例，调用单元前两课所学知识，让学生自主推理空气污染危害，打通知识之间的逻辑，突破本课难点，让学生理解保护空气的必要性。小组研讨，寻找保护空气的办法师：既然空气污染危害巨大，我们怎么保护周围空气？请阅读教材相关板块，小组讨论，从个人行为、公共治理两个层面，整理可行办法。小组交流后全班汇报。

生1：个人层面，绿色出行，多步行、乘坐公共交通，减少私家车尾气排放。

生2：不焚烧垃圾、秸秆，节约用电，减少工厂发电产生废气。

生3：多植树造林，植物可以净化空气。师：大家说得很好。课本也提到，工厂要安装废气净化装置，对尾气进行处理之后再排放；城市管控扬尘，推广清洁能源。我们要区分，有些措施是国家、企业层面实施，有些是我们小学生日常生活就能做到。师：大家想一想，植树为什么能够净化空气？

生：植物光合作用吸收二氧化碳，释放氧气，树叶可以吸附空气中的粉尘。设计意图：依托教材内容开展小组合作研讨，分层梳理保护空气的策略，区分个人行动与社会治理，落实态度责任目标，引导学生思考自身可以践行的行动。拓展实践，落实行动师：课后大家可以做一次小调查，观察家附近有哪些可能污染空气的现象，写下1-2条自己可以做到的保护空气的小事，向家人宣传保护空气的科学道理。设计意图：把课堂探究延伸到真实生活，实现从认知到行动的转化，落实本课社会责任目标，完成单元学习闭环。课堂小结师：本节课我们学习为什么要保护我们周围的空气。洁净空气是所有生命生存的基础。空气污染分为自然污染和人为污染，当前人为活动是空气污染的主要来源，包括工业废气、机动车尾气、焚烧烟尘、工地扬尘等。污染物会随着空气流动扩散，危害人和动物呼吸系统，损伤植物叶片，干扰植物光合作用，破坏生态。保护空气，需要社会、企业共同治理，我们小学生也可以从绿色出行、节约能源、爱护绿植、不焚烧杂物做起，主动宣传保护空气，守护我们赖以生存的大气环境。本单元我们依次学习空气成分、空气对生命的作用，以及保护空气，完整认识空气与生命、环境之间密不可分的联系。第2单元地球结构与地球活动1地球的结构是怎样的一、学情分析本课是2026秋新教材沪科技版（五四制）新教材五年级上册第二单元《地球结构与地球活动》第一课。五年级学生通过科普读物、短视频已经听说地壳、岩浆这些名词，知道火山喷发来自地球内部，但是学生无法直接看见地球内部真实样貌，大多停留在碎片化感性认知。很多学生会产生一个朴素想法：只要向地下不断钻孔，就可以亲眼看见地球内部全部情况。学生具备读图、小组合作、建构简单模型的能力，但对间接证据推理这种科学研究方法比较陌生，不容易理解科学家不能直接观察，依靠地震波获取信息来推断圈层结构的逻辑。学生对于地壳由三类岩石构成了解较少，容易混淆不同岩石的形成条件。本节课无法开展向地下钻探的真实实验，主要依托教材文本、示意图、资料阅读、模型建构开展学习活动，引导学生建立地球圈层的科学模型，为本课之后学习地球运动变化做好知识铺垫。二、教材分析《地球的结构是怎样的》为本单元起始课。教材从羊八井地热现象切入驱动问题：地热的热量来自哪里，引出探究主题——地球内部究竟是什么样子。教材文本依次展开几个板块：首先提出难题，人类钻探深度十分有限，不能直接窥探地球内部；接着介绍科学家利用地震波这一间接线索，推导出地球分为地壳、地幔、地核三大圈层；配有地球内部剖面示意图，简单标注各圈层基本特点；之后聚焦地壳，介绍地壳主要由岩石组成，把岩石划分为岩浆岩、沉积岩、变质岩；教材设置模型建构活动，尝试制作地球圈层简易模型，帮助学生具象化抽象知识。本课重在传递一种科学思想：很多科学事物肉眼不可见，可以依靠证据推理建立科学模型。本课时只做基础认知，不深挖地核内外核复杂细节，重点落实圈层划分、地壳组成岩石的核心概念，为下一课《地球在活动变化吗》学习板块运动、地震火山打下基础。三、核心素养教学目标（依据2022版义务教育科学课程标准）1.科学观念：知道地球从外向内分为地壳、地幔、地核三个圈层，各个圈层厚度、温度物质状态各不相同；了解地壳是最外层，主要由岩浆岩、沉积岩、变质岩三类岩石组成；知道越往地球深处，温度、压力不断升高。2.科学思维：理解科学家借助地震波间接推测地球内部结构的研究思路；能够利用剖面示意图建立地球圈层模型；区分直接观察与间接推理两种科学研究方式，发展证据推理思维能力。3.探究实践：阅读教材图文资料获取信息；小组合作完成简易地球圈层模型制作；对照模型指认地壳、地幔、地核，说出每一层的主要特点。4.态度责任：感受人类探索地球内部的艰难过程，体会科学技术推动人类认知不断发展；对地球科学保持好奇心与探究兴趣。四、教学重难点教学重点：认识地球三大圈层：地壳、地幔、地核；知道地壳由三类岩石构成。教学难点：理解科学家无法直接观察地球内部，依靠地震波间接证据推理地球结构的科学方法。五、教学过程情境导入，提出驱动问题教师展示羊八井地热温泉的文字资料，引入教材开篇情境。

师：同学们，大家有没有听说过地热温泉，地下冒出的热水温度很高。请大家阅读教材开篇文字：西藏羊八井有著名地热发电站，源源不断的热量从地下而来。大家想一想，这些热量来自哪里呢？

生1：热量来自地球的地下深处。

生2：是不是地下有滚烫的岩浆？

师：大家的猜想指向地球内部。那我们能不能挖一个很深很深的洞，直接钻到地球里面看一看呢？

部分学生表达想法，有的同学认为只要钻头足够厉害就可以做到。设计意图：利用教材情境素材抛出本课核心问题，暴露学生前概念，引出矛盾：人类想要看地球内部，但直接钻探存在现实局限。研读教材文本：人类钻探的局限师：请同学们看课本当中这一段课文。教材告诉我们，人类已经开展过深度钻探，但是即便最深钻井，距离穿透地壳还差很远，我们还没有办法直接看到地球内部真实模样。既然不能直接挖开地球，科学家是怎样知道地球内部情况的呢？

师提问：如果不能直接看见物体内部，生活中我们可以用什么办法来推测？比如一个封闭的盒子，看不见里面，我们可以怎么做？

生：摇一摇盒子，听声音，感受里面物体晃动。

师：很好，不能打开盒子，我们依靠外部传来的信号进行推测。科学家研究地球内部，也采用类似思路，这个信号就是地震波。当地震发生的时候，地震波会向地球四面八方传播，地震波穿过不同物质的时候传播速度会发生改变。科学家检测地震波变化情况，就可以推断地下物质状态。这就是间接证据推理。

师追问：地震波是实物图像吗？我们能不能直接看见地球内部？

生：不能，地震波只是传递过来的信号，我们根据信号做推断。设计意图：借助封闭盒子类比，化解难点，帮助学生理解间接推理；完整解读教材文本，让学生明白地球圈层不是直接看见，而是科学推理得出的模型。学习教材地球剖面示意图，认识三大圈层师：请大家看向课本地球内部剖面图表，从外往内观察，地球一共划分成三层，最外面一层是什么？

生：最外面一层是地壳。

师：没错，最外层叫地壳。教材文本介绍，地壳是地球很薄的外壳，各处厚薄并不一样，大陆地壳更厚，海洋地壳相对薄一些，地壳全部由岩石构成。再往里面一层，就是地幔。地幔厚度远远大于地壳，地幔物质处在高温环境下，部分物质具有可塑性。最中心位置就是地核，地核温度极高。大家看图表，越靠近地心，温度、压力会怎样变化？

生：越往地心越深，温度越来越高，压力也越来越大。

师：很好，我们把顺序记牢，由外向内依次：地壳、地幔、地核。大家注意，这个剖面图是科学模型，不是真实切开地球照片。

师继续提问：既然地壳全部由岩石组成，地壳上的岩石都是同一种岩石吗？

生：应该不是，生活见到石头各种各样。

师：教材把地壳岩石按照形成原因分成三大类：岩浆岩、沉积岩、变质岩。岩浆岩由岩浆冷却之后形成；沉积岩大多泥沙沉积物一层层压实固化而来；变质岩是原有岩石在高温高压作用，性质发生改变之后形成。我们简单记住三类岩石名称和大致成因，不需要记忆大量岩石标本细节。设计意图：充分利用教材示意图和课文，由外到内逐层解析圈层；区分科学模型和真实照片，避免学生误以为剖面图是实拍图片；初步认识三类岩石。小组活动：制作简易地球圈层模型师：接下来我们小组活动，利用不同颜色橡皮泥，模拟制作地球圈层模型。思考：哪一层体积最大？哪一层是薄薄外壳？

小组开展模型制作，教师巡视，提示小组先做最中心地核，向外包裹地幔，最外层薄薄一层代表地壳。完成之后小组内部互相介绍自己模型。

师邀请小组代表展示模型：请你指着模型说一说，你的模型哪一部分代表地壳、地幔、地核？

生代表：最外面薄薄一层是地壳，中间厚厚的一层是地幔，正中间小球是地核。

师追问大家一个问题：我们橡皮泥模型是不是真实地球？

生：不是，只是模拟模型。

师总结：模型是简化模仿，和真实地球存在差距，可以帮助我们更好理解知识。设计意图：动手建构模型，把抽象圈层变成具象实物，进一步巩固三层结构认知，强化模型意识。课堂研讨拓展师：回到开课时候地热问题，现在结合今天学习说一说，羊八井地热热量来自哪里？

生：来自地球内部深处，地球内部温度很高释放热量。

师：说得很好，地球内部储存巨大热能，地热就是其中一种表现。我们下一节课，就来进一步探究地球是不是一直在活动变化。设计意图：首尾呼应，解决开课驱动问题，并且做好课时之间过渡衔接。六、课堂小结师：我们一起来梳理本节课主要学习内容。师生共同回顾：人类无法直接钻探看到地球内部，科学家依靠地震波信号间接推理，建立地球内部科学模型；地球由外向内分为地壳、地幔、地核三个圈层；地壳是薄薄外层，由岩浆岩、沉积岩、变质岩三类岩石构成；越向地心深入，温度、压力不断升高；橡皮泥是模拟模型，不等于真实地球。很多看不见事物，科学家依靠证据推理来认识世界。2地球在活动变化吗学情分析本课是2026秋新教材沪科技版（五四制）新教材五年级上册第二单元第二课时。经过上一课学习，学生已经掌握地球三大圈层结构，知道地幔内部高温。学生生活中听过地震、火山喷发，明白这些现象是地球带来的剧烈变化，但大部分学生存在认知误区，认为地球只有发生火山、地震的时候才是活动的，没有灾害发生地球就是静止不动。学生很难感知缓慢的地壳运动，因为板块运动速度极其缓慢，人的一生很难直接观察到。五年级学生已经具备证据意识，可以根据化石、岩层这些线索开展分析推理，但容易把个别现象直接当作普遍结论。本课教材大量运用案例证据教学，引导学生区分剧烈变化与极其缓慢变化，认识地壳板块持续运动，为本单元后续自然灾害相关拓展建立认知基础。教材分析《地球在活动变化吗》承接前一课地球结构知识，核心驱动问题：地球是不是一直在活动变化。教材开篇抛出思辨问题：平时大地安安静静，地球到底是静止还是不停运动。教材文本分为几大板块：第一组证据案例，喜马拉雅山脉发现海洋生物化石；第二组案例，地震、火山喷发这类剧烈的地球活动；进而引出板块构造的基础概念，岩石圈分成若干板块，板块漂浮在地幔具有可塑性物质之上；板块之间相互挤压、分离，带来两种结果，一种短时间剧烈活动，也就是地震火山；另一种是漫长岁月缓慢运动，造成海陆变迁、高山隆起。教材配有喜马拉雅山化石情景材料，引导学生思考：高山上为什么会出现海洋生物化石。本课不深入讲解板块构造学说完整理论，小学阶段只要求形成基础观念：地球内部不停活动，地壳板块持续运动，变化分为剧烈变化和缓慢变化两种形式。核心素养教学目标（依据2022版义务教育科学课程标准）1.科学观念：知道地球内部始终处于运动状态；地壳板块不停运动，运动带来两类地表改变：一类是地震、火山喷发的剧烈变化；一类是非常缓慢运动引发海陆变迁；了解喜马拉雅山上海洋化石是海陆变迁的证据。2.科学思维：能够分析化石、岩层等证据进行推理，从现象反推过去发生的地质变化；区分剧烈地质变化与缓慢地质变化；初步建立“地球时刻在变化，有些变化不容易立刻察觉”的观念。3.探究实践：研读教材案例材料，开展课堂辨析讨论；借助示意图理解板块挤压、分离带来的效果；小组交流，说出自己对证据的看法。4.态度责任：体会地质变化时间尺度极其漫长；初步认识地震火山是地球活动带来自然现象，建立对地质灾害敬畏意识。教学重难点教学重点：认识地壳板块是不断运动的；区分剧烈地质变化与缓慢地质变化。教学难点：理解缓慢的板块运动，经过千百万年，才形成海陆变迁、高山隆起；懂得化石是地质变化重要证据。教学过程复习导入，提出思辨问题师：上一节课我们学习《地球的结构是怎样的》，谁回忆一下地球从外向内分为哪三个圈层？

生：地壳、地幔、地核。

师：地幔内部温度很高，物质有可塑性。大家平时站在地面上，大地安安静静，几乎感受不到什么动静，请阅读教材开篇问题：**我们脚下的大地看上去十分平静，地球是静止不动的吗？**这就是我们今天要探究的课题《地球在活动变化吗》。大家说一说你的猜想，你觉得地球到底会不会活动变化？

生1：会活动，发生地震火山的时候大地就在动。

生2：没有地震的时候，大地一动不动，地球是不是就静止了？

师：这里就出现两种不同想法。是不是只有地震火山发生那一刻，地球才在活动？没有灾害发生，地球就完全静止？我们一起来寻找证据。设计意图：复习旧知引出本课驱动问题，暴露学生典型前概念，引发思辨，开启证据探究学习。研读教材案例一：喜马拉雅山海洋生物化石师：请同学们阅读课本案例材料。喜马拉雅山脉是世界上高大山脉，可是科学家在这里岩层当中找到了古代海洋生物化石。大家想一想，什么是海洋生物化石？

生：很久很久以前海洋生物死亡之后，遗体埋进岩层，变成化石。

师提问：现在喜马拉雅山是高高的大山，远离海洋。高山岩层里面出现海洋生物化石，这个现象说明什么？请大家思考。

生1：是不是古代有人把贝壳带上山上？

生2：会不会很久以前这里是海洋？

师：这是一个很关键推理。教材给出的科学解释：亿万年前，喜马拉雅这片区域曾经是海洋。地壳板块不断挤压，慢慢抬升，海洋一点点变成高大山脉。这个过程非常缓慢，不是一夜之间就长出高山。大家想一想，这种变化我们能不能在短短一生当中亲眼看见山体长高？

生：看不到，这个过程要千百万年。

师：没错，这就是一种十分缓慢的地质变化。板块持续挤压，长年累月才造成海陆变迁。化石就是留给我们非常重要的证据。设计意图：解析教材核心案例，围绕化石证据开展师问生答，引导学生推理海陆变迁事实，突破缓慢变化这个难点。学习板块运动基础概念，区分剧烈变化与缓慢变化师：为什么会发生这样缓慢抬升？我们看课本当中板块示意图。教材文本介绍，地壳连同上部一部分地幔组成岩石圈，岩石圈分裂成为若干大板块，这些板块漂浮在地幔可塑性物质之上，一直在缓慢移动。板块之间会发生挤压，也会互相分离。

师提问：板块运动一定会很缓慢吗？会不会有突然剧烈的情况？

生：发生地震火山的时候就很剧烈。

师：很好。板块之间不断相互作用，力量积累到一定程度突然释放，就会带来剧烈地质活动，也就是地震、火山喷发。我们现在就分清两种情况：第一种，力量瞬间释放，地震、火山喷发，属于剧烈变化，短时间就改变地表；第二种，板块日复一日极其缓慢移动，要经过几百万甚至更久时间，慢慢形成高山、大海变迁，属于缓慢变化。

师继续追问：没有地震火山发生的时候，板块还在运动吗？

生：还在运动，只是速度很慢，我们感觉不到。

师：这就是本课核心观念。大地看上去平静，但是板块一刻没有停止运动，只是大多数时候我们人体感知不到。设计意图：依托教材文本与示意图，讲解板块基础概念，辨析剧烈变化和缓慢变化，纠正学生“不地震就不动”的认知误区。案例辨析课堂研讨活动师：我们来做案例辨析，请大家结合本节课知识进行判断并且简单说明理由。

师案例一：火山喷发，岩浆流出，改变周围地形地貌，属于哪一类变化？

生：属于剧烈地质变化。

师案例二：经过几百万年，一片陆地慢慢下沉变成海洋，属于哪一类变化？

生：属于缓慢地质变化。

师提问：地震、火山是地球活动带来自然现象，是不是代表地球“变坏了”？

生：是地球活动的一种表现，但是会给人类带来灾害。

师：说得很好，火山地震是地球内部能量释放，属于自然现象，但会给人类生命财产带来威胁。我们学习科学，了解这些现象，目的之一就是建立灾害防范意识。这里注意，小学阶段我们不需要深入学习地震预报相关复杂知识。设计意图：通过案例辨析巩固新知，区分两类地质变化，落实态度责任维度的初步灾害认知。拓展思考师：既然板块一直在缓慢运动，想一想，遥远未来我们现在大陆轮廓会不会发生一点点改变？

生：非常非常久以后，大陆样子可能和现在不一样。

师：是的，变化一直在进行，只是时间尺度非常漫长，我们人的一生很难觉察这种改变。设计意图：进行思维拓展，强化地球长期持续变化的观念。课堂小结师：我们一起梳理本节课学习要点，师生共同总结。地球并不是只有发生地震火山才会活动；地壳的板块始终处在运动当中；板块运动带来两种地质变化：地震火山这类剧烈变化，还有海陆变迁、山脉隆起这类缓慢变化；喜马拉雅山上海洋生物化石，就是海陆变迁的有力证据；很多缓慢地质变化时间跨度极其漫长，人类很难直接观察。我们通过化石等证据，可以推测远古时代发生的地质事件。第3单元海洋探秘1海洋里有哪些资源一、学情分析五年级学生已经具备基础资料搜集、小组合作与分类归纳能力，在生活中听过海鲜、海底石油、潮汐发电等名词，但对海洋资源没有系统分类，容易将海洋资源简单等同于海洋里的鱼类。学生能够理解资源可以被人类利用，但很难区分可再生资源与不可再生资源，对于我国海洋国土概念、海洋资源开发与生态保护之间的辩证关系认知较为浅显。学生好奇心强，乐于分享生活见闻，但看待海洋开发问题容易走向片面，需要教师引导，建立可持续利用资源的观念。二、教材分析本课为2026秋新教材沪科技版（五四制）小学科学五年级上册第三单元《海洋探秘》第一课，是单元起始课，承担单元导入，建立海洋资源整体认知的作用。教材从海洋是巨大资源宝库切入，介绍我国管辖海域范围，将海洋资源划分为生物资源、矿产资源、能源资源三大类别，引入可再生资源与不可再生资源概念。教材文本设置讨论任务，引导学生辨析资源类型，结合伏季休渔案例，提出合理开发、保护海洋生态的议题。本课为后面两课学习海洋作业装备、设计简易潜水器奠定认知基础，让学生明白人类开发海洋资源，需要对应的工程装备来支撑。教材内容兼顾科学观念、家国教育，把海洋国土意识融入课堂，落实新课标态度责任维度要求。三、核心素养教学目标1.科学观念：知道海洋蕴藏丰富的生物、矿产、能源资源；能区分可再生海洋资源和不可再生海洋资源；了解我国海洋国土范围，知道海洋资源服务人类生产生活。2.科学思维：能够对海洋资源进行分类整理，对比不同资源的形成特点，辩证分析海洋资源开发带来的利弊，初步建立资源可持续利用思维。3.探究实践：能够结合课前搜集资料，小组合作梳理海洋资源案例，在课堂讨论中表达观点，完成资源分类任务。4.态度责任：认识海洋国土的重要意义，体会海洋资源价值；懂得过度开发会破坏海洋生态，树立保护海洋、合理开发海洋资源的意识。四、教学重难点教学重点：认识海洋资源的主要类别，区分可再生资源与不可再生资源，了解海洋资源对人类的价值。

教学难点：理解可再生资源不是无限取用，掌握资源开发与生态保护之间的平衡关系。五、教学过程情境导入，引出课题教师展示海洋全景图片，谈话导入。

师：同学们，浩瀚的海洋覆盖地球大部分表面，很多同学都见过大海，说一说，你印象里大海能给我们带来什么？

生1：大海里有鱼、虾，可以吃。

生2：海边可以旅游，海水能晒盐。

生3：听说海底有石油。

师：大家说得都很好。海洋不只有美丽风景，更是一座巨大的资源宝库。今天我们一起学习课本内容，探究《海洋里有哪些资源》。请大家翻开课本，默读课文第一段，找一找课文是怎么描述海洋的。

学生默读教材文本。

师：谁来读一读课文的这句话？

生：海洋是生命的摇篮，也是巨大的资源宝库。我国管辖海域面积广阔，蕴藏着多种多样的资源。

师：很好。那什么是海洋资源？课本告诉我们，来源于海洋，和海洋环境相关，能够被人类开发利用的物质与能量，都属于海洋资源。今天我们就来分类认识这些资源。

设计意图：依托学生生活经验，对接教材开篇文字，快速聚焦课题，唤醒已有认知，自然开启单元第一课学习。探究活动一：认识海洋资源的三大类别师：请同学们阅读教材，找一找课文把海洋资源分成哪三大类，小组内互相说一说每一类包含哪些例子，完成表格。

学生小组研读教材，整理信息，教师巡视指导。

师：哪个小组先来汇报，第一类是什么资源？

生小组代表：第一类是海洋生物资源，比如鱼虾、海藻、贝类。

师：说得不错。课本介绍，海洋生物资源是海洋中各类动植物。除了食用，海藻还可以提取原料制作药品、化妆品。继续汇报第二类。

生小组代表：第二类是矿产资源，海底有砂矿、海盐，还有海底的石油、天然气。

师：非常好。海水中含有大量盐分，海水晒盐是人类很早就利用的海洋矿产资源；大陆架海底埋藏石油天然气，是重要的海底矿产。第三类资源？

生小组代表：第三类是海洋能源资源，潮汐能、波浪能。

师：很好，请大家看课本案例。潮汐是海水周期性涨落，人们修建潮汐电站，利用潮水流动发电。波浪能是海浪携带的能量，也是一种海洋能源。

教师板书三类资源，组织全班对照教材核对例子。

师：我们一起来看课本上的表格，生物资源、矿产资源、能源资源，大家把对应的例子标注在课本上。

设计意图：以教材文本为核心，以小组阅读、汇报交流的方式，落实基础科学观念，用表格梳理信息，培养学生分类整理信息的科学思维。探究活动二：区分可再生资源与不可再生资源师：课本提出新问题，海洋资源还可以按照能不能再生，分成两类。请大家阅读教材中关于可再生、不可再生资源的段落，读完之后说一说，这两个名词是什么含义。

学生自主阅读教材段落。

师：谁能用自己的话讲一讲，什么是可再生资源？

生：可再生资源，在合理利用的情况下，可以不断产生、反复使用。

师：课本原文这样描述：有些资源在一定条件下可以反复利用，称为可再生资源。比如海洋鱼类、潮汐能。那不可再生资源呢？

生：用完之后很长时间无法再次生成，消耗一点就少一点。像海底石油、天然气。

师：回答准确。石油天然气形成需要几百万年甚至更久，人类消耗速度远远大于它的形成速度，属于不可再生资源。

师：现在我们开展课堂辨析，结合课本案例，小组讨论：鱼类属于可再生资源，为什么还要实行伏季休渔？

生1：鱼可以繁殖，理论上可以再生，但是如果捕捞太多，鱼来不及繁殖，鱼就会变少。

生2：休渔期不让捕鱼，让鱼可以产卵、长大，保护鱼群。

师：大家抓住了关键点。课本特别提示：即使是可再生资源，如果人类过度索取，资源也会枯竭。可再生不等于无限取用。伏季休渔，就是保护海洋生物资源的重要措施。

设计意图：深度研读教材核心概念，借助伏季休渔案例突破难点，纠正学生认知误区，引导学生辩证看待可再生资源。探究活动三：我国海洋国土与海洋资源保护师：课本介绍，我国管辖海域总面积约473万平方千米，海洋国土是国家领土的一部分。我国从北向南有渤海、黄海、东海、南海，在这片海域内，我们拥有开发、保护海洋资源的权利。

师：人类不断开采海洋资源，开发海洋的同时，会带来哪些问题？大家结合课本内容想一想。

生1：过度捕捞，鱼类数量减少。

生2：海上石油泄漏，海水被污染，海洋生物死亡。

生3：向海里丢弃垃圾，破坏海洋环境。

师：课本告诉我们，开发海洋资源不能只追求获取资源，还要保护海洋生态环境。请小组讨论，我们可以用哪些方式保护海洋？

小组讨论后汇报。

生1：不往海里扔垃圾，减少海洋污染。

生2：遵守休渔规定，不非法捕捞。

生3：减少污水排入大海。

师：大家说得很全面。保护海洋，既需要国家制定法规，也需要每个人树立爱护海洋的意识。

设计意图：落实家国教育，结合教材文本，引导学生认识海洋国土，建立保护海洋的责任意识，达成态度责任目标。课堂拓展案例分析师：展示案例：沿海地区修建潮汐电站，利用潮汐能发电。潮汐能属于可再生能源，发电过程不会排放废气，但是修建大坝会改变近海海水流动，影响部分海洋生物栖息地。请大家思考，开发海洋能源，有利也有弊，人类在开发海洋资源时，要考虑什么？

生：开发资源的时候，既要利用资源，也要保护海洋里的生物，不能破坏环境。

师：总结，开发海洋资源，要兼顾资源利用和生态保护，走可持续发展的道路。六、课堂小结师：今天我们一起学习了《海洋里有哪些资源》，回顾本课。海洋是巨大资源宝库，海洋资源分为生物资源、矿产资源、能源资源；按照再生特性，分为可再生资源和不可再生资源。可再生资源也不能无限制开采。我国拥有广阔的海洋国土，在开发海洋资源的同时，必须保护海洋生态环境。下一节课，我们将认识潜入海洋开展作业的装备，探究它们沉浮的秘密。板书设计海洋里有哪些资源1.海洋资源分类生物资源：鱼虾、海藻矿产资源：海盐、海底油气能源资源：潮汐能、波浪能2.资源类型可再生资源：鱼类、潮汐能（合理利用才能持续再生）不可再生资源：石油、天然气3.合理开发，保护海洋，守护海洋国土2海洋作业装备为什么能在水中沉浮学情分析五年级学生在之前学习中已经认识浮力，知道物体放入水中会受到向上的浮力，也知道轻的物体容易浮，重的物体容易沉，但学生普遍存在认知误区：认为物体沉浮只和物体轻重有关，忽略重力与浮力的大小对比关系。学生见过潜水艇、水下机器人图片，知道潜水艇可以上浮下潜，但不清楚其内在原理。学生具备基本对比分析能力，能够跟随教师开展案例研讨，但是对于“改变自重，而不改变排开水的体积”这一核心逻辑理解存在困难，需要依托课本案例、师生问答逐步拆解，纠正前概念。教材分析本课是第三单元第二课时，承接第一课海洋资源，提出新工程问题：人类想要开采海底资源，需要海洋作业装备潜入深海，这些装备如何控制沉浮。教材从真实海洋装备入手，介绍潜水器、水下机器人，回顾物体沉浮条件，明确浸没在水中物体，浮力大于重力上浮；浮力小于重力下沉；浮力等于重力悬浮。教材重点讲解潜水艇压载水舱工作原理，对比鱼鳔仿生案例，区分鱼依靠改变自身体积改变浮力，潜水艇依靠改变自身重量控制沉浮。本课为第三课工程实践《简易潜水器》做好原理铺垫，打通原理学习到工程设计的单元学习链条。教材设置对比思考任务，引导学生辨析两种不同的沉浮调控方式，突破认知混淆点。核心素养教学目标科学观念：知道浸没在水中物体沉浮由重力和浮力大小关系决定；了解潜水艇依靠压载水舱改变自身重量，实现上浮与下潜；区分鱼鳔与潜水艇沉浮原理的不同。科学思维：能对比分析鱼和潜水艇沉浮方式差异，基于证据推理装备沉浮的内在原理，区分改变自重与改变排开液体体积两种调控沉浮的思路。探究实践：研读教材文本，结合案例开展小组讨论，能够用自己的语言解释海洋作业装备沉浮的原理。态度责任：感受海洋工程装备技术的伟大，体会工程师利用科学原理解决深海探索难题，激发对海洋工程技术的兴趣。教学重难点教学重点：理解物体沉浮由重力与浮力大小关系决定；掌握潜水艇依靠改变自身重量实现沉浮的原理。

教学难点：区分鱼鳔（改变体积、改变浮力）与潜水艇（改变自重，浮力基本不变）两种沉浮调控方式。教学过程复习导入，聚焦新课师：上一节课，我们认识丰富的海洋资源。想要开采海底矿产、观察深海生物，人类需要潜入深海。请同学们想一想，普通船只只能漂浮海面，什么装备可以下潜到深海作业？

生：潜水艇、水下机器人、潜水器。

师：很好，这些都属于海洋作业装备。大家思考一个问题：同样是钢铁制造，很重的潜水艇为什么既可以浮在海面，又能够潜入深海？今天我们学习课本《海洋作业装备为什么能在水中沉浮》。请大家翻开课本，阅读课文开篇段落。

学生阅读教材导入段落。

师：课本提出核心问题：海洋作业装备如何自由控制在水中上浮、下沉？要解决这个问题，我们先要回顾物体沉浮的规律。

设计意图：衔接单元前一课，从真实海洋开发需求引出工程问题，对接教材开篇，引出本课探究主题，建立单元学习连贯性。回顾沉浮规律，研读教材核心概念师：请大家阅读课本关于物体沉浮条件的文字，读完之后小组交流，浸没在水中物体，上浮、下沉、悬浮分别是什么情况。

学生自主研读教材。

师：谁来汇报课本中物体沉浮的规律？

生：物体浸在水里，受到向上浮力，向下重力。浮力大于重力，物体上浮；浮力小于重力，物体下沉；浮力等于重力，物体悬浮。

师：复述得非常准确。我们把这个关系写下来。浸没物体，两个力相互比较，决定沉浮状态，不是单纯看物体轻重。很多同学之前认为重的物体一定下沉，这个想法不够严谨。

师：举例子，万吨轮船是钢铁，很重，却漂浮海面，这是因为轮船空心，排开大量水，浮力足够大。现在我们聚焦潜水艇，潜水艇外壳体积固定，完全潜入水中之后，排开水的体积不变，它受到的浮力大小基本不变。那它怎么改变沉浮状态？请继续阅读课本潜水艇段落。

学生阅读教材压载水舱相关内容。

师：课本介绍潜水艇两侧有压载水舱。谁来说一说，下潜的时候，压载水舱如何工作？

生：下潜，向压载水舱注水，潜水艇自身重量变大，重力大于浮力，就下沉。

师：上浮呢？

生：上浮，用高压气体把压载水舱里面的水排出去，潜水艇重量变小，重力小于浮力，就上浮。

师：如果水舱里面水量合适，重力等于浮力，潜水艇就悬浮在水中某个深度。大家把课本里压载水舱工作原理标记出来。

设计意图：以教材文本为基础，通过师生问答，建立重力浮力二力平衡的科学观念，学习潜水艇核心原理，纠正学生“重就沉、轻就浮”的片面前概念。探究对比：鱼鳔和潜水艇原理辨析师：课本设置对比思考任务。鱼在水里自由上浮下沉，鱼依靠鱼鳔。请大家阅读教材关于鱼鳔的文字，小组讨论，鱼和潜水艇沉浮方式一样吗？

学生小组研读教材，开展讨论。

师：哪个小组分享，鱼依靠鱼鳔怎么控制沉浮？

生：鱼鳔可以充气、放气，改变鱼身体体积，排开水的体积改变，浮力就改变，从而上浮下沉。鱼自身重量几乎不变。

师：很好。我们对比潜水艇，潜水艇潜入水中，外壳体积不变，排开水体积不变，浮力基本不变，是改变自身重量。

师：请全班同学一起区分两者。鱼：改变体积，改变浮力，自重基本不变。潜水艇：体积不变，浮力不变，改变自身重力。两者原理不一样，这是本节课的难点。

师：我们来做课堂辨析问答。提问：潜水艇下潜时，潜水艇受到浮力会不会变大？

生：不会，潜水艇完全入水，体积不变，浮力不变，只是自身变重。

师：非常好，很多同学在这里容易混淆，对照课本文字再次确认。

设计意图：依托教材对比案例，小组研讨，辨析两种沉浮调控路径，突破本课教学难点，训练学生对比推理的科学思维。拓展案例：其他海洋作业装备师：课本除潜水艇之外，还介绍水下机器人。水下机器人同样可以潜入深海，用于海底勘探、管道检修。它同样搭载水舱，通过进水排水，调整自身重量，实现沉浮。

师：思考问题，工程师设计深海作业装备，除了控制沉浮，还需要考虑什么？结合课本简单说一说。

生：深海压力很大，外壳要坚固，防止被水压压扁。

师：没错，深海海水压强巨大，装备外壳需要高强度材料。同时装备还要有动力、通信设备，保证水下作业。工程师设计装备，要综合多个条件，不仅仅解决沉浮问题。

设计意图：拓展教材案例，把原理延伸到真实工程设计，为下一课简易潜水器工程实践埋下伏笔，渗透工程思维。课堂讨论，梳理收获师：现在我们梳理，海洋作业装备（潜水艇）沉浮秘密是什么？

生：潜水艇利用压载水舱进水排水，改变自身重量，浮力保持不变，改变重力浮力大小关系，实现上浮、下沉、悬浮。课堂小结师：本节课我们学习了海洋作业装备沉浮原理。物体在水中沉浮由重力和浮力大小关系决定。潜水艇体积固定，完全浸没后浮力不变，依靠压载水舱进水排水，改变自重实现沉浮。鱼依靠鱼鳔改变身体体积，改变浮力实现沉浮，二者原理不同。工程师运用浮力原理，设计潜水艇、水下机器人，帮助人类探索神秘海洋。下一节课，我们化身小小工程师，动手设计、制作简易潜水器。板书设计海洋作业装备为什么能在水中沉浮1.沉浮条件（浸没物体）浮力＞重力→上浮浮力＜重力→下沉浮力＝重力→悬浮2.潜水艇：压载水舱，进水增重，排水减重；体积不变，浮力不变，改变自重3.鱼：鱼鳔改变体积，改变浮力，自重基本不变4.工程设计：除沉浮，还要承受深海压力3小小工程师——简易潜水器学情分析五年级学生在前两课已经掌握海洋资源、潜水艇沉浮科学原理，理解潜水艇依靠改变自重实现沉浮。学生具备基础动手组装能力，在之前课堂做过简单工程模型，能进行小组分工协作。但是学生在工程设计方面经验不足，容易只关注模型能不能沉浮，忽略结构稳固、密封、材料选择等工程约束；测试出现故障时，难以有条理排查问题。学生乐于动手制作，但是工程迭代优化意识薄弱，认为一次制作成功就完成任务，需要教师引导学生经历完整工程流程：明确任务、设计方案、制作组装、测试、改进迭代。教材分析本课是单元第三课时，属于工程实践课，落实单元项目式学习收尾。教材以小小工程师为主题，提出工程任务：设计制作简易潜水器，能够在水中自由上浮、下潜。教材完整呈现工程实践流程：明确任务要求、绘制设计方案、选材制作、测试模型、发现问题、迭代改进。教材列出工程约束条件：材料简易、结构安全、能够稳定控制沉浮。课本给出参考材料，同时提示学生思考选材理由、模型结构、密封要点。教材强调测试后要记录故障，针对性修改，引导学生建立工程迭代思想。本课把前面浮力原理知识转化为工程作品，融合科学观念、工程实践，落实新课标工程实践要求，完成单元学习闭环。核心素养教学目标科学观念：运用潜水艇沉浮原理，理解简易潜水器依靠进水排水改变自重，实现上浮下潜，巩固重力浮力的知识。科学思维：能够根据工程任务，分析模型设计约束条件，预测模型可能出现故障，根据测试现象推理故障原因，提出优化方案。探究实践：小组合作完成简易潜水器的方案设计、动手制作、水中测试，记录测试现象，针对问题迭代改进模型。态度责任：体验工程师完整工程实践流程，体会工程产品需要反复测试改进；在小组合作中学会分工、沟通，形成严谨的工程探究态度。教学重难点教学重点：依据沉浮原理，设计、制作简易潜水器模型，完成水中测试。

教学难点：根据测试中出现的故障，分析原因，对模型进行迭代优化，理解工程产品需要多次改进。教学过程情境导入，明确工程任务师：前面两节课，我们认识海洋资源，学习潜水艇沉浮的科学原理。真实深海潜水器技术复杂，今天我们化身小小工程师，完成工程挑战。请同学们阅读课本《小小工程师——简易潜水器》课文开头，看一看我们的工程任务是什么。

学生阅读教材开篇任务描述。

师：谁来说一说，本节课我们要完成的工程任务？

生：设计并制作简易潜水器模型，能够在水中自主上浮、下潜。

师：很好。课本还给出工程约束，我们一起来读：模型材料安全易得；能够控制进水和排水；结构稳定，不漏水。这就是我们的任务要求。工程师在动手制作之前，不会直接动手，先要思考设计方案。

设计意图：承接单元前两课知识，直接依托教材文本出示工程任务，明确工程目标，开启工程实践课堂。研读教材，讨论设计方案师：请大家阅读教材，思考：简易潜水器要模拟潜水艇压载水舱，模型需要包含哪几个核心部分？小组讨论，记录设计要点。

学生小组研读教材，讨论模型结构。

师：哪个小组汇报，简易潜水器模型需要哪些结构？

生小组代表：需要一个主体舱体，模拟压载水舱；舱体要有小孔，用来进水排水；连接导管，用来吹气、吸气，控制水进出舱体。

师：回答准确。舱体就是水舱，水从孔洞进出，改变舱体总重量。向导管吹气，舱内气体变多，水排出，重量减轻，模型上浮；吸气，舱内气压降低，水进入舱体，重量增加，模型下沉。大家对照课本原理图，理解这个过程。

师：课本提出思考问题，选材要考虑哪些因素？

生1：材料轻便，容易加工。

生2：舱体不能漏水，密封要好。

生3：材料安全，没有尖锐边角，避免划伤。

师：总结，选材要兼顾安全、密封、易加工。我们可用材料：小塑料瓶、软管、打孔工具、胶带。大家小组绘制简易设计草图，标注舱体、进水孔、导管位置，写出选用材料，完成设计方案。

学生小组绘制设计方案，教师巡视，指导学生画图，提醒学生标注结构。

设计意图：研读教材，拆解模型结构，小组构思方案，绘制设计草图，落实工程设计环节，培养工程思维。动手制作模型，教师巡视指导师：现在依据小组设计图纸，动手组装简易潜水器。制作时，请大家注意课本提示的安全要求：打孔小心，不要划伤手部；胶带密封导管和舱体连接处，减少漏水。小组做好分工，有人打孔、组装、固定。

学生分组动手制作模型。教师巡视，观察各组制作情况，及时提醒密封要点。

师（巡视提问）：你们小组导管和瓶身连接处，为什么要用胶带缠绕密封？

生：如果缝隙漏水，不通过导管控制，水会随便进出，潜水器就无法控制沉浮。

师：思考很到位，密封是模型成功的关键。

设计意图：按照教材工程流程，开展动手制作，落实探究实践目标，在制作中落实安全规范，小组分工协作。下水测试，记录现象师：模型组装完成，我们按照课本要求，开展下水测试。把潜水器放入水槽，缓慢吹气、吸气，观察模型上浮、下沉，把测试现象记录在课本记录表中。测试时，仔细观察，记录成功现象，同时记录故障。

学生分组下水测试，填写记录。

师：测试结束，请小组汇报，你们模型测试情况，遇到什么故障？

生小组1：我们模型放入水中，一直漂浮，无法下沉。

师：大家一起来分析，可能是什么原因？结合课本原理思考。

生：进水孔太小，或者孔没有打通，水进不到舱体里面，重量无法变大。

生小组2：我们模型下沉之后，无法上浮。

师：这个故障是什么原因？

生：导管接口漏气，吹气的时候气体漏走，不能把水排出去。

师：大家说得都很符合原理。课本告诉我们，测试的意义，就是发现模型存在的缺陷。出现故障，不是制作失败，而是找到改进方向。

设计意图：开展模型测试，记录现象，引导学生依据原理分析故障，落实工程测试环节，建立“故障是改进依据”的认知，突破难点。迭代改进模型，优化作品师：对照课本工程改进环节，根据测试发现的问题，小组修改潜水器。漏水就加固密封；进水不畅，调整进水孔大小；漏气，重新固定软管。修改完成，再次下水测试。

学生小组优化模型，二次测试。

师：请改进完成的小组展示作品，演示上浮、下沉，说一说你们做了哪些优化。

生：第一次软管接口漏气，我们加厚胶带密封，再次测试，吹气就能上浮，吸气就可以下潜。

师：非常棒。工程师设计产品，就是这样多次测试，不断修改迭代，才得到合格装备。课本的工程流程，就是明确任务→设计→制作→测试→改进。

设计意图：迭代优化模型，完整体验工程循环，体会工程设计反复改进的特点，落实本课工程实践核心。案例交流，评价作品师：小组之间互相观摩作品，评价要点参考课本：能不能稳定控制沉浮；结构是否牢固；制作是否规范安全。小组之间互相点评，说一说优点和还可以优化的地方。

学生开展作品互评。课堂小结师：今天我们化身小小工程师，完整经历工程实践全过程。我们依据潜水艇沉浮原理，设计简易潜水器，绘制图纸，动手制作，下水测试，发现故障，迭代改进。简易潜水器依靠改变舱体内水量，改变自身重量，实现上浮下潜，和真实潜水艇原理一致。通过本课学习，我们知道工程作品很少一次成功，反复测试、不断优化，是工程师解决问题的重要方式。本单元，我们认识海洋资源，探究海洋装备沉浮原理，动手制作潜水器，完成整个海洋探秘项目学习。板书设计小小工程师——简易潜水器工程流程：明确任务→设计方案→制作组装→下水测试→迭代改进

原理：进水→自重变大→下沉；排水→自重变小→上浮

故障优化：密封、进水孔大小、导管气密性

工程思想：作品需要多次测试、持续改进第4单元生物的家园1栖息地为生物生存提供了哪些条件一、学情分析五年级学生在低年级的学习中，已经认识了不少常见的动植物，知道动物需要空气、食物和水等来维持生命，也在生活经验中感知过“小动物有自己的家”这类现象。但学生对“栖息地”这一科学概念还比较陌生，更缺乏对栖息地为生物生存提供各种条件的系统认识。学生天性热爱自然、喜欢观察动植物，具备一定的观察、比较和简单记录能力，能围绕现象提出问题、作出猜想，但其综合分析能力仍在发展之中，需要借助具体案例和直观情境，把“栖息地条件”这一较为抽象的概念落实到一个又一个看得见、感受得到的生命现象之上。二、教材分析本课是新教材沪科技版（五四制）小学科学五年级上册第四单元《生物的家园》的第1课时，是学生认识生物与环境关系的起始课。教材以“栖息地为生物生存提供了哪些条件”为核心问题，通过观察不同栖息地中的生物、分析生物生存所需的空气、水、阳光、温度、食物、空间等基本条件，帮助学生初步建立“生物与栖息地环境相互联系”的观念。教材安排了森林、池塘、草原、沙漠等不同类型栖息地的比较活动，内容贴近生活、直观易懂，有利于调动学生已有的生活经验开展科学探究。本课为第2课时认识生物如何维持生存、第3课时认识人与自然和谐相处奠定了基础，在全单元中起着奠基作用。三、核心素养教学目标（一）科学观念：知道生物生存需要空气、水、阳光、温度、食物、空间等基本条件；知道不同生物生活的栖息地不同，栖息地为其中的生物提供了生存所必需的条件。（二）科学思维：能通过观察和比较不同栖息地的特点，分析、归纳出生物生存的基本条件，发展分析与综合等科学思维。（三）探究实践：能围绕栖息地提出可探究的问题，通过观察、调查等方式收集证据，如实记录并表达自己的发现。（四）态度责任：乐于观察和探究身边的生物，初步形成尊重生命、爱护生物栖息地的意识。四、教学重难点重点：认识生物生存所需的基本条件，能把具体栖息地中的生物与所需条件对应起来。难点：理解不同栖息地环境与生物生存之间的关系，体会生物对栖息地环境的适应。五、教学过程情境导入，提出问题师：同学们，看老师带来的这幅图片——茂密的森林里，小松鼠在树枝间跳来跳去，小鸟在枝头婉转歌唱，小兔子在草丛里蹦蹦跳跳。假如这片森林突然消失了，这些小动物还能生存下去吗？生：不能，它们就失去自己的家了。师：动物和植物赖以生活的这个地方，我们科学上把它叫作“栖息地”。这片森林，就是松鼠、小鸟、兔子的栖息地。那么，栖息地究竟为生物生存提供了哪些条件呢？带着这个问题，我们一起走进今天的探究。（板书课题）设计意图：从学生熟悉且喜爱的森林图片切入，在亲切自然的对话中引发对“栖息地”的思考，唤起已有生活经验，激发探究兴趣，为学习新知做好铺垫。探究新知，认识栖息地的条件1．认识生物生存的基本条件师：想一想，一只小鸟要在草地上安家生活，它必须具备哪些条件？请大家开动脑筋。生：需要空气，小鸟要呼吸。生：还要有水喝。生：需要有食物，比如草籽、小虫子。生：还需要阳光和适宜的温度。师：大家考虑得真全面。我们把大家提到的这些条件整理一下——空气、水、阳光、温度、食物、空间，这就是生物生存所需要的基本条件。请大家看这张汇总表，我们一起来认识每种条件的作用。基本条件主要作用空气供生物呼吸，维持生命活动水生物生命活动必需的物质阳光提供能量，维持适宜温度温度适宜的温度有利于生物生存食物为生物提供营养和能量空间提供活动和栖息的场所师：这六种条件，往往是缺一不可的。缺少了其中任何一种，生物都难以正常生存。2．比较不同栖息地师：不同的栖息地，为生物提供的条件是不是完全一样的呢？我们先来看森林和池塘这两个例子。师：森林里生活着哪些生物？森林为它们提供了什么？生：森林里有小鸟、松鼠、蘑菇，它们有高大的树木可以栖息，有野果、虫子可以吃。师：那池塘里又生活着什么？池塘为它们提供了什么？生：池塘里有鱼、虾、水草，它们都生活在水里。师：森林和池塘提供的条件有什么不同？生：池塘里有充足的水，森林里有丰富的树木和宽阔的空间。师：说得对。可见，不同的栖息地环境不同，生活在那里的生物也不同。但是，每一个栖息地都为那里的生物提供了它们生存所必需的条件。生物和它的栖息地是密切相关的。师：除了森林和池塘，草原、海洋、沙漠也是重要的栖息地。让我们把目光投向更广阔的天地，看看这些栖息地各自生活着什么生物、具有什么特点。栖息地环境特点生活的生物森林树木茂密、空气湿润松鼠、小鸟、蘑菇池塘水量充足鱼、虾、水草草原草地辽阔、阳光充足兔子、老鹰、牛羊沙漠干旱少雨、昼夜温差大仙人掌、蜥蜴、骆驼师：生活在草原上的兔子和生活在海洋里的鱼类，它们需要的生存条件有什么不同？生：兔子需要广阔的草地和青草作为食物，鱼需要充足的水来生活。师：非常好。每一种栖息地都有自己独特的环境，也养育着适应这种环境的生物。生物只有生活在适宜的栖息地里，才能更好地生存和繁衍。3．案例分析：沙漠中的仙人掌师：我们再来看一个很特殊的栖息地——沙漠。沙漠干旱少雨，白天炎热、夜晚寒冷，为什么仙人掌还能在那里生活呢？生：仙人掌的叶子变成了刺，可以减少水分的蒸发。师：对，仙人掌的茎粗壮多汁，能够储存水分；叶子变成刺，能够防止水分跑掉。