backup_廈門(mén)大學(xué)-吳少杰-科學(xué)組-教案設(shè)計(jì)解析

1、“興業(yè)全球基金一一未來(lái)英才夏令營(yíng)”科學(xué)小實(shí)驗(yàn)組教師志愿者教案廈門(mén)大學(xué) 2010 級(jí)計(jì)算機(jī)碩士研究生 吳少杰飛背景理解1.1 對(duì)“夏令營(yíng)”的理解夏令營(yíng)在暑假期間給青少年提供一套與常規(guī)教學(xué)期間不同的方法， 寓教于各 種不同的形式，旨在培養(yǎng)兒童及青少年的潛能。 由于夏令營(yíng)通常時(shí)間較短，這通 常將夏令營(yíng)導(dǎo)向了一個(gè)“專(zhuān)攻”和“引導(dǎo)”的方向。“專(zhuān)攻”指青少年在夏令營(yíng)期間將大部分精力都集中在某一狹窄的領(lǐng)域以期 得到某方面的突破，如“減肥夏令營(yíng)”，“體育夏令營(yíng)”等。所以一般來(lái)說(shuō)，單個(gè) 青少年個(gè)體在夏令營(yíng)期間接受的課程應(yīng)該是相對(duì)集中的。從注意力理論上來(lái)說(shuō)， “將注意力投入在哪些方面，哪些方面就會(huì)有成長(zhǎng)”，在夏令

2、營(yíng)相對(duì)較短的時(shí)間 里，讓青少年個(gè)體再將有限的注意力投入到太分散的主題中，對(duì)成長(zhǎng)幫助較小?！耙龑?dǎo)”指夏令營(yíng)課程不應(yīng)該只著眼于“青少年在夏令營(yíng)期間能學(xué)到什么”， 更應(yīng)該著眼于“青少年在經(jīng)過(guò)夏令營(yíng)之后他們會(huì)自己再去學(xué)什么”。夏令營(yíng)時(shí)間短的特點(diǎn)決定了志愿者老師不應(yīng)該有“恨不得傳授全身功力”的想法，而是用發(fā)展的眼光看待夏令營(yíng)的學(xué)生，給他們探索未知的勇氣，教他們清理前一百米的雜 草，然后等他們前行萬(wàn)里。此外，夏令營(yíng)在教學(xué)方法上不應(yīng)該是常規(guī)教學(xué)期間的延續(xù)，否則不如稱(chēng)之為“補(bǔ)習(xí)”。教學(xué)方法上應(yīng)該具有體驗(yàn)、互動(dòng)、探索的特點(diǎn)。1.2 對(duì)“科學(xué)小實(shí)驗(yàn)”的理解“科學(xué)”定義眾說(shuō)紛紜，在夏令營(yíng)的背景可以理解為：科學(xué)是旨在

3、揭示自然 真相，總結(jié)一定條件下物質(zhì)變化的規(guī)律的知識(shí)領(lǐng)域?！皩?shí)驗(yàn)”是探索科學(xué)知識(shí)的手段，它的特點(diǎn)在于：突出某種現(xiàn)象中的主要因 素，人為地控制或摸擬研究對(duì)象?！靶　弊滞怀龅膭t是實(shí)驗(yàn)的規(guī)劃和難度應(yīng)該控制在參與學(xué)生可觸及的范圍 內(nèi)。在這里另外需要強(qiáng)調(diào)的是作為一名科普志愿者對(duì) 科學(xué)哲學(xué)的理解，以及這種 理解在教學(xué)中的應(yīng)用在科學(xué)中“真理只能被無(wú)限逼近，而無(wú)法完全達(dá)到” ，逼近真理的是理論， 理論都是“暫時(shí)的”。正如神學(xué)被牛頓力學(xué)取代，牛頓力學(xué)被相對(duì)論撼動(dòng)，而相 對(duì)論正在被更完善的理論的取代。但無(wú)論目前的理論發(fā)展到何種程度，它們都是一直嘗試與現(xiàn)實(shí)高度結(jié)合的。理論的完善取決與現(xiàn)實(shí)的契合度， 發(fā)展理論的最終目的

4、在于改造現(xiàn)實(shí)。 科學(xué)知識(shí)、 理論本身不是興趣的來(lái)源， 亦不是最終目的， 相反的對(duì)現(xiàn)實(shí)改造的需要造就了科 學(xué)學(xué)習(xí)興趣，對(duì)現(xiàn)實(shí)改造的正面效果成為發(fā)展科學(xué)的最終目的。因此科學(xué)小實(shí)驗(yàn)組的教學(xué)中，應(yīng)該堅(jiān)持下面三條：1)開(kāi)頭應(yīng)該從現(xiàn)實(shí)情景切入，引導(dǎo)科學(xué)學(xué)習(xí)興趣。不應(yīng)該出現(xiàn)無(wú)現(xiàn)實(shí)背景 的實(shí)驗(yàn)。2)課程期間不過(guò)度強(qiáng)調(diào)理論，而強(qiáng)調(diào)科學(xué)與現(xiàn)實(shí)的結(jié)合。科學(xué)不應(yīng)該被孤 立到“理論孤島”里，這會(huì)扼殺青少年的想像力。3)課程結(jié)尾要切回現(xiàn)實(shí)情景， 介紹或討論理論的現(xiàn)實(shí)改造?？梢杂靡痪湓拋?lái)概括， 即：一切從現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景出發(fā)，經(jīng)歷豐富的想像與嚴(yán)密的 邏輯，最終又沉淀到現(xiàn)實(shí)世界中去。、夏令營(yíng)目標(biāo)理解結(jié)合對(duì)“夏令營(yíng)”及“科學(xué)小實(shí)驗(yàn)”的

5、理解，作為一個(gè)科學(xué)小實(shí)驗(yàn)組的教師 志愿者應(yīng)該將此次夏令營(yíng)教學(xué)目標(biāo)定位于以下三點(diǎn)：1)激發(fā)學(xué)生對(duì)科學(xué)的興趣。 正如前文提到的，“引導(dǎo)” 是此次夏令營(yíng)特點(diǎn)的 一種必然，同時(shí)是一種有益的目標(biāo)。在激發(fā)學(xué)生對(duì)科學(xué)的興趣方面，指 導(dǎo)思想應(yīng)定位在“幫助學(xué)生找到改造現(xiàn)實(shí)的需要” ，這種需要越清晰越急 切，剛學(xué)習(xí)的興趣則越濃厚。2)幫助學(xué)生找到觀察世界的新視角。 改造現(xiàn)實(shí)的需要有時(shí)候是隱藏，其中 一個(gè)原因在于觀察世界的視角單一而傳統(tǒng)，即固定的思維模式，如“看 不見(jiàn)的就是不存在的或不重要的” ，如“固體不可能是波動(dòng)” ，或者“科 學(xué)在遠(yuǎn)方，不在可觸及的生活里” 。3)幫助學(xué)生找到改造現(xiàn)實(shí)的勇氣和學(xué)習(xí)動(dòng)手能力。 在

6、發(fā)覺(jué)改造現(xiàn)實(shí)的需要、 找到改造現(xiàn)實(shí)的關(guān)鍵與思維模式之后，改造環(huán)境的能力和勇氣成為了一 種必須，教師志愿者所需要做的是展現(xiàn)改造現(xiàn)實(shí)可能性的豐富，并鼓勵(lì)三、夏令營(yíng)學(xué)生群體分析由于參加此次夏令營(yíng)的主要群體是小學(xué)生。 小學(xué)生群體具有一些獨(dú)特的心理 特征，這需要老師志愿者在做教案時(shí)要考慮某些特定的因素來(lái)適應(yīng)小學(xué)生群體的 需求。以下重點(diǎn)分析小學(xué)生群體的注意力、記憶、思維的情況。(1) 精力旺盛，而注意力發(fā)育不完備。 注意力是指心理活動(dòng)中對(duì)特定對(duì) 象的指向和集中的能力。注意可分為有意識(shí)注意和無(wú)意識(shí)注意。小 學(xué)生由于神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育還不完備，其有意識(shí)注意較差，因此容易被 新鮮、刺激的事物吸引導(dǎo)致分心，這對(duì)夏令營(yíng)教

7、育是機(jī)遇也是挑戰(zhàn)。在教學(xué)中強(qiáng)制小學(xué)生集中注意力，如保持整整四十五分鐘是不妥當(dāng) 的。應(yīng)當(dāng)通過(guò)新穎的內(nèi)容與生動(dòng)的學(xué)習(xí)形式的結(jié)合，延長(zhǎng)學(xué)生的注 意保持時(shí)間。2） 擅長(zhǎng)形象記憶，弱于抽象記憶。 形象記憶指保存或再現(xiàn)的是事物的 具體形象，它具有直觀、鮮明的特征，形象記憶在人生各個(gè)年齡段 都具有重要的意義。學(xué)習(xí)材料應(yīng)該具有“可視覺(jué)化（visualization） 的特點(diǎn)，即小學(xué)生在接觸學(xué)習(xí)材料時(shí)可以較容易地在腦中形成豐富 的圖像，而不只是枯燥符號(hào)。它是引起學(xué)習(xí)興趣一個(gè)重要的手段， 也是幫助小學(xué)生記憶的好方法。具體方法包括圖像教材、引入情景 模式教學(xué)等。3） 機(jī)械記憶為主，意義記憶正在增強(qiáng)。 機(jī)械記憶是指學(xué)

8、生并沒(méi)真正了 解記憶材料的意義聯(lián)系，而依靠背誦記憶。意義記憶是一種更有效 的記憶方式，依賴(lài)對(duì)不同材料和現(xiàn)實(shí)之間的意義聯(lián)系來(lái)識(shí)記。 在教 學(xué)過(guò)程中， 需要一定量的機(jī)械記憶，同時(shí)也可以用幾種意義記憶方 法和策略（復(fù)述、重組織等）來(lái)促進(jìn)記憶。4）想像力發(fā)散。 想像力是小學(xué)生所擁有的寶貴財(cái)富，在教學(xué)過(guò)程中要 鼓勵(lì)想像，因此在固定教學(xué)模塊中下課前一段時(shí)間讓小學(xué)生做“腦 力激蕩”，讓他們習(xí)慣性地把興趣和想像力延續(xù)到下課后、放學(xué)后。四、教學(xué)模塊安排4.1 總體思路為了引入情景教學(xué)， 激發(fā)小學(xué)生的形象記憶和思維能力、 激發(fā)小學(xué)生發(fā)覺(jué)改 造現(xiàn)實(shí)的需求，我將為四天半的教學(xué)過(guò)程中設(shè)置如下情景：1）教師和學(xué)生是一支十

9、六世紀(jì)冒險(xiǎn)隊(duì)，他們將從中國(guó)出發(fā)環(huán)游世界， 最后回來(lái)中國(guó)給其他同學(xué)做匯報(bào)演出2）在環(huán)游世界過(guò)程中他們會(huì)碰到4個(gè)難關(guān)（安排在前四個(gè)上午） ，如航 海過(guò)程中缺少淡水（蒸餾實(shí)驗(yàn)） ，迷失方向（自制指南針） ，預(yù)測(cè)天 氣（自制氣壓計(jì)） ，求救（自制熱氣球、蔥汁寫(xiě)密信） 。他們要合力 解決如上困難。3）在環(huán)游世界過(guò)程中他們地碰到4個(gè)奇妙自然現(xiàn)象（安排在對(duì)應(yīng)的四 個(gè)下午），如彩虹現(xiàn)象，海市蜃樓現(xiàn)象、鬼怪的聲音、虹吸現(xiàn)象，教 師和學(xué)生一起現(xiàn)場(chǎng)模擬小型的自然現(xiàn)象。4.2 模塊設(shè)計(jì)為了兼顧學(xué)生的學(xué)習(xí)、思考、想像與記憶，將學(xué)習(xí)過(guò)程分成四個(gè)大塊（即四 天），每天包含解決一個(gè)情景難關(guān)，模擬一個(gè)自然現(xiàn)象。每個(gè)大塊將由如下

10、教程 構(gòu)成：1回顧昨天知識(shí)（第一模塊不需要復(fù)習(xí)，所以用來(lái)介紹整體課程）2引入當(dāng)前教學(xué)情景，提出遇到的難題并介紹背景知識(shí)3讓學(xué)生分組簡(jiǎn)短討論，提出解決難題的大概設(shè)想4教師指導(dǎo)下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，講解實(shí)驗(yàn)知識(shí)5分組想像如何將知識(shí)在現(xiàn)實(shí)中擴(kuò)展應(yīng)用午間休息6回顧上午知識(shí)7引入教學(xué)情景，提出遇到的自然現(xiàn)象并介紹背景知識(shí)8讓學(xué)生分組討論，提出自然現(xiàn)象的可能成因9教師做實(shí)驗(yàn)示范，并講解知識(shí)10分組想像如何將知識(shí)在現(xiàn)實(shí)中擴(kuò)展應(yīng)用下午休息4.2 時(shí)間安排第一天1第二天第三天1第四天1第五天上午缺少淡水的 難題 蒸餾實(shí)驗(yàn)迷失方向的 難題 自制指南針預(yù)測(cè)天氣的 難題 自制氣壓計(jì)遇難求救的 難題 自制熱氣球和密信匯報(bào)演出下午

11、七色的彩虹 三棱鏡分光實(shí)驗(yàn)海市蜃樓 房間沙盒實(shí) 驗(yàn)鬼怪的聲音 瓶子風(fēng)鳴實(shí) 驗(yàn)虹吸現(xiàn)象 自動(dòng)抽水實(shí) 驗(yàn)五、教案教案 1:缺少淡水的難題課程名稱(chēng)未來(lái)英才夏令營(yíng)之科學(xué)小實(shí)驗(yàn)本課內(nèi)容缺少淡水的難題教學(xué)目標(biāo)1.如何利用海水解決缺少淡水飲水的難題2.讓學(xué)生了解沸點(diǎn)的概念，并利用物質(zhì)不同沸點(diǎn)設(shè)計(jì) 蒸餾實(shí)驗(yàn)來(lái)解決現(xiàn)實(shí)難題3.發(fā)掘?qū)W生改造現(xiàn)實(shí)的需求和動(dòng)手的能力器材要求一大一小兩個(gè)鐵鍋，酒精燈或者其他加熱儀器，鹽水1.自我介紹、給學(xué)生介紹整體的課程內(nèi)容2.構(gòu)建探險(xiǎn)的學(xué)習(xí)情景3.提出遇到缺少淡水的難題，介紹與提取淡水有關(guān)的背景知識(shí)、歷史知識(shí)4問(wèn)一問(wèn)：分組討論，“如果是你要怎么解決沒(méi)有水的問(wèn)題”5做一做：在老師指導(dǎo)下

12、進(jìn)行蒸餾實(shí)驗(yàn)6.為什么：講解為什么蒸餾可以成功7.用一用：沸點(diǎn)和蒸餾的知識(shí)在現(xiàn)實(shí)中還可以怎么用（蒸餾的歷史知識(shí)）8.想一想：為什么以前沒(méi)有在生活中發(fā)現(xiàn)沸點(diǎn)，以后怎么發(fā)現(xiàn)更多的知識(shí)教案 2:七色的彩虹課程名稱(chēng)未來(lái)英才夏令營(yíng)之科學(xué)小實(shí)驗(yàn)本課內(nèi)容七色的彩虹教學(xué)目標(biāo)1.通過(guò)模擬實(shí)驗(yàn)理解彩虹是如何出現(xiàn)2.理解“光”的概念和構(gòu)成3.發(fā)掘?qū)W生對(duì)世界的新視角器材要求三棱鏡或不規(guī)則玻璃，光源（手電筒或陽(yáng)光）1.復(fù)習(xí)“缺少淡水的難題”2.提出彩虹現(xiàn)象，介紹與彩虹有關(guān)的背景知識(shí)3問(wèn)一問(wèn)：分組討論，“你認(rèn)為為什么會(huì)有彩虹”4.做一做：觀察老師做的三棱鏡實(shí)驗(yàn)5.為什么：講解為什么會(huì)有彩虹6.用一用：彩虹的知識(shí)（光學(xué)）在

13、現(xiàn)實(shí)是還有哪些用途，彩虹的歷史知識(shí)7.想一想：為什么以前沒(méi)有在生活中無(wú)法用科學(xué)的角度理解彩虹，以后怎 么用另一種視角去看待身邊的現(xiàn)象教案 3:迷失方向的難題課程名稱(chēng)未來(lái)英才夏令營(yíng)之科學(xué)小實(shí)驗(yàn)本課內(nèi)容迷失方向的難題教學(xué)目標(biāo)1.如何利用磁鐵來(lái)解決迷失方向的難題2.讓學(xué)生了解“磁場(chǎng)”的概念，利用磁場(chǎng)來(lái)解決不同 的現(xiàn)實(shí)難題3.發(fā)掘?qū)W生改造現(xiàn)實(shí)的需求和動(dòng)手的能力器材要求磁鐵、紙片、針、碗、水1.復(fù)習(xí)“缺少淡水的難題”和“七色的彩虹”2.提出迷失方向的難題，介紹與定向有關(guān)的背景知識(shí)3問(wèn)一問(wèn)：分組討論，“你認(rèn)為怎么找到方向”4.做一做：在教師指導(dǎo)下進(jìn)行指南針的制作5.為什么：講解為什么指南針可以起作用6.用

14、一用：磁場(chǎng)在現(xiàn)實(shí)是還有哪些用途，介紹磁場(chǎng)的歷史知識(shí)7.想一想：為什么以前沒(méi)有在生活發(fā)現(xiàn)磁場(chǎng)，以后怎么發(fā)現(xiàn)更多“看不見(jiàn) 的科學(xué)”教案 4:海市蜃樓課程名稱(chēng)未來(lái)英才夏令營(yíng)之科學(xué)小實(shí)驗(yàn)本課內(nèi)容海市蜃樓教學(xué)目標(biāo)1.通過(guò)模擬實(shí)驗(yàn)理解海市蜃樓是如何出現(xiàn)2.理解人眼成像與實(shí)物之間的關(guān)系，并利用這一關(guān)系 來(lái)解決現(xiàn)實(shí)問(wèn)題3.發(fā)掘?qū)W生對(duì)世界的新視角器材要求沙子、玻璃杯、水、酒精燈1.復(fù)習(xí)“迷失方向的難題”2.提出海市蜃樓現(xiàn)象，介紹與海市蜃樓有關(guān)的背景知識(shí)3問(wèn)一問(wèn)：分組討論，“你認(rèn)為為什么會(huì)有海市蜃樓”4.做一做：觀祭老師做的海市蜃樓沙盒實(shí)驗(yàn)5.為什么：講解為什么會(huì)有海市蜃樓6.用一用：海市蜃樓的原理在現(xiàn)實(shí)是還有哪

15、些用途，海市蜃樓的歷史知識(shí)7.想一想：為什么古人無(wú)法理解海市蜃樓，要用什么角度才能更好的理解 它教案 5:預(yù)測(cè)天氣的難題課程名稱(chēng)未來(lái)英才夏令營(yíng)之科學(xué)小實(shí)驗(yàn)本課內(nèi)容預(yù)測(cè)天氣的難題教學(xué)目標(biāo)1.如何自制氣壓計(jì)來(lái)解決預(yù)測(cè)天氣的難題2.讓學(xué)生了解氣壓的概念以及氣壓和天氣的關(guān)系，并 利用這些知識(shí)來(lái)改造現(xiàn)實(shí)3.發(fā)掘?qū)W生改造現(xiàn)實(shí)的需求和動(dòng)手的能力器材要求透明塑料管一根，小瓶子一個(gè)、軟木塞一只，食用油或 機(jī)油少許，膠水一瓶。1.復(fù)習(xí)“迷失方向的難題”和“海市蜃樓”2.提出預(yù)測(cè)天氣的難題，介紹與天氣預(yù)測(cè)有關(guān)的背景知識(shí)3問(wèn)一問(wèn)：分組討論，“你認(rèn)為怎么預(yù)測(cè)天氣”4做一做：在教師指導(dǎo)下進(jìn)行氣壓計(jì)的制作5.為什么：講解為

16、什么氣壓計(jì)可以預(yù)測(cè)天氣6.用一用：氣壓計(jì)的原理是還有哪些應(yīng)用，介紹空氣的歷史知識(shí)7.想一想：為什么以前沒(méi)有在生活發(fā)現(xiàn)空氣的特點(diǎn)，以后在生活中怎么更 好地發(fā)現(xiàn)身邊的科學(xué)教案 6:鬼怪的聲音課程名稱(chēng)未來(lái)英才夏令營(yíng)之科學(xué)小實(shí)驗(yàn)本課內(nèi)容鬼怪的聲音教學(xué)目標(biāo)1.通過(guò)模擬實(shí)驗(yàn)理解風(fēng)吹如何造成“鬼怪的聲音”現(xiàn)2.理解聲音的產(chǎn)生的原理，并利用這一原理來(lái)解決現(xiàn) 實(shí)問(wèn)題3.發(fā)掘?qū)W生對(duì)世界的新視角器材要求細(xì)口玻璃瓶1.復(fù)習(xí)“預(yù)測(cè)天氣的難題”2.提出鬼怪的聲音，介紹與聲音有關(guān)的背景知識(shí)3.冋一冋：分組討論，你認(rèn)為為什么會(huì)有鬼怪的聲音4.做一做：觀察老師做的聲音實(shí)驗(yàn)5.為什么：講解為什么聲音產(chǎn)生的原理6.用一用：聲音產(chǎn)生

17、的原理在現(xiàn)實(shí)是還有哪些用途，各種不同聲音的歷史 知識(shí)7.想一想：為什么以前無(wú)法知道聲音是怎么產(chǎn)生的，以后如何更好地分析 各種現(xiàn)象教案 7:遇難求救的難題課程名稱(chēng)未來(lái)英才夏令營(yíng)之科學(xué)小實(shí)驗(yàn)本課內(nèi)容遇難求救的難題教學(xué)目標(biāo)1.如何自制熱氣球（孔明燈）來(lái)解決發(fā)送信號(hào)至咼空的難題2.讓學(xué)生了解空氣與溫度的關(guān)系，并利用這關(guān)系來(lái)解決現(xiàn)實(shí)問(wèn)題3.發(fā)掘?qū)W生改造現(xiàn)實(shí)的需求和動(dòng)手的能力器材要求棉花、酒精、大號(hào)塑料袋1.復(fù)習(xí)“預(yù)測(cè)天氣的難題”和“鬼怪的聲音”2.提出遇難求救的難題，介紹與遇難求救有關(guān)的背景知識(shí)3問(wèn)一問(wèn)：分組討論，“你認(rèn)為怎么向別人求救”4做一做：在教師指導(dǎo)下進(jìn)行熱氣球的制作5.為什么：講解為什么熱氣球可以飛上天6.用一用：熱氣球的原理是還有哪些應(yīng)用，介紹熱氣球的歷史知識(shí)7.想一想：為什么以前沒(méi)有在生活發(fā)現(xiàn)空氣可以這樣應(yīng)用，以后在生活中 怎么開(kāi)動(dòng)腦子更好地利用匕教案&虹吸現(xiàn)象課程名稱(chēng)未來(lái)英才夏令營(yíng)之科學(xué)小實(shí)