新教科版六下科學(xué)12《認(rèn)識(shí)工程》課件

第一單元小小工程師2.認(rèn)識(shí)工程第一單元小小工程師2.認(rèn)識(shí)工程我們已經(jīng)了解了住房和它的建造過程，其他工程的建設(shè)過程又是怎樣的?它們?cè)诮ㄔO(shè)過程中有什么共同特點(diǎn)呢?一、聚焦我們已經(jīng)了解了住房和它的建造過程，其他工程的建設(shè)過程又是怎樣二、探索

1.閱讀或觀看港珠澳大橋的相關(guān)資料，試著整理和歸納下面的問題。經(jīng)過九年施工，港珠澳大橋終于正式開通了。港珠澳大橋飛跨伶燈洋，連接著我國經(jīng)濟(jì)最發(fā)達(dá)的地區(qū)和人口最密集的地區(qū)，太橋全長55千米，是集橋、島、隧為一體的世界最長的跨海大橋。大橋?qū)榛浉郯拇鬄硡^(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展帶來強(qiáng)勁的動(dòng)力。

?為什么要建造港珠澳大橋??大橋的建造面臨了哪些限制和挑戰(zhàn)??這些問題都是怎樣解決的??大橋的建造經(jīng)歷了哪些主要過程?二、探索1.閱讀或觀看港珠澳大橋的相關(guān)資料，試著整二、探索

二、探索二、探索

2.梳理工程建設(shè)過程的相似步驟。限制條件包括時(shí)間、費(fèi)用、可用材料、環(huán)境、抵抗自然界的破壞能力等。二、探索2.梳理工程建設(shè)過程的相似步驟。限制條件包二、探索

3.了解這些宏大工程與科技進(jìn)步的關(guān)系。二、探索3.了解這些宏大工程與科技進(jìn)步的關(guān)系。二、探索

3.了解這些宏大工程與科技進(jìn)步的關(guān)系。這些工程都包含了大量的科學(xué)原理，應(yīng)用了大量的科學(xué)技術(shù)。沒有科學(xué)技術(shù)的支撐，是不可能完成這么浩大的工程的。與此同時(shí)，工程實(shí)施過程中面臨的各項(xiàng)困難和技術(shù)難關(guān)也對(duì)科學(xué)技術(shù)提出了更高的要求，推動(dòng)著科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展前進(jìn)?？偠灾茖W(xué)技術(shù)進(jìn)步支持工程的實(shí)施，工程的實(shí)施也推動(dòng)著科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展。二、探索3.了解這些宏大工程與科技進(jìn)步的關(guān)系。這些三、研討1.通過兩節(jié)課的學(xué)習(xí)，我們對(duì)工程有了哪些認(rèn)識(shí)?這些認(rèn)識(shí)的依據(jù)是什么?2.完成一項(xiàng)工程要經(jīng)歷哪些重要的工作階段?3.工程與技術(shù)的關(guān)系是怎樣的?4.假如讓我們做一名小小的工程師，我們都要完成哪些工作呢?三、研討1.通過兩節(jié)課的學(xué)習(xí)，我們對(duì)工程有了哪些認(rèn)四、拓展

收集塔的圖片，觀察塔的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。四、拓展收集塔的圖片，觀察塔的結(jié)構(gòu)特修建海底隧道和跨海大橋修建人工島用圓鋼筒圍島修建海底隧道和跨海大橋修建人工島用圓鋼筒圍島隨堂訓(xùn)練隨堂訓(xùn)練新教科版六下科學(xué)12《認(rèn)識(shí)工程》課件新教科版六下科學(xué)12《認(rèn)識(shí)工程》課件如何培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究技能與思維能力如何培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究技能與思維能力探究的地位一、科學(xué)探究總目標(biāo)培養(yǎng)能力是獲取科學(xué)知識(shí)的主要途徑，但不是唯一途徑，要克服探究的形式化傾向。分析、綜合、比較、分類、抽象、概括、推理、類比等思維方法，發(fā)展學(xué)習(xí)能力、思維能力、實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力，以及運(yùn)用科學(xué)語言與他人交流和溝通的能力。探究的地位一、科學(xué)探究總目標(biāo)培養(yǎng)能力是獲取科學(xué)知識(shí)的主要途徑二、科學(xué)探究學(xué)段目標(biāo)提出問題作出假設(shè)制訂計(jì)劃搜集證據(jù)處理信息表達(dá)交流反思評(píng)價(jià)得出結(jié)論二、科學(xué)探究學(xué)段目標(biāo)提出問題作出假設(shè)制訂計(jì)劃搜集證據(jù)處理信息三、科學(xué)探究教學(xué)模式比較

探究教學(xué)的典型模式

1薩其曼(J.R.Suchman)探究教學(xué)模式。薩其曼堅(jiān)信課堂上要開展探究教學(xué)必須滿足三個(gè)條件：第一,有一個(gè)集中學(xué)生注意的焦點(diǎn),最好是一個(gè)能引起學(xué)生驚異的事件或現(xiàn)象;

第二,學(xué)生享有探索的自由;第三,有一個(gè)豐富的容易引起反應(yīng)的環(huán)境。三、科學(xué)探究教學(xué)模式比較

探究教學(xué)的典型模式

1薩其曼(17

運(yùn)用這種觀點(diǎn)作指導(dǎo)的探究教學(xué)模式,一般由一個(gè)驚異事件或現(xiàn)象開始教學(xué);接著讓學(xué)生對(duì)他們所觀察的現(xiàn)象提出“是”或“否”之類的問題,以收集數(shù)據(jù);當(dāng)學(xué)生對(duì)觀察結(jié)果作出推測性解釋(假設(shè))后,他們進(jìn)一步通過“是”或“否”之類的提問來檢驗(yàn)自己的假設(shè)。無論在哪一階段提出“是”或“否”的問題,都必須是操作性的,即能用實(shí)際經(jīng)驗(yàn)或?qū)嶒?yàn)來回答的。

運(yùn)用這種觀點(diǎn)作指導(dǎo)的探究教學(xué)模式,一般由182有結(jié)構(gòu)的探究(StructuredInquiry)。有結(jié)構(gòu)的探究是指：探究時(shí)給學(xué)生提供將要調(diào)查研究的問題、解決問題所要使用的方法和材料,但不提供預(yù)期結(jié)果。學(xué)生自己要根據(jù)收集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行概括,發(fā)現(xiàn)某種聯(lián)系,找到問題的答案。研究者們稱此種探究為一級(jí)水平的探究活動(dòng)。有結(jié)構(gòu)的探究和相應(yīng)的證明活動(dòng),又被人們習(xí)慣地稱作“食譜式活動(dòng)”。2有結(jié)構(gòu)的探究(StructuredInquiry)。19

3指導(dǎo)型探究(GuidedInquiry)。指導(dǎo)型探究是指：探究活動(dòng)時(shí)只給學(xué)生提供要調(diào)查研究的問題,有時(shí)也提供材料,學(xué)生必須自己對(duì)收集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行概括,弄清楚如何回答探究問題。這種探究被稱為二級(jí)水平的探究活動(dòng)。

3指導(dǎo)型探究(GuidedIn204自由探究(FreeInquiry)。自由探究是指：在探究活動(dòng)時(shí)學(xué)生必須自己獨(dú)立完成所有的探究任務(wù),當(dāng)然也包括形成要調(diào)查研究的問題。從許多方面來看,自由探究類似“搞”科學(xué),即科學(xué)探究。研究者將這種探究稱為三級(jí)水平的探究活動(dòng)。4自由探究(FreeInquiry)。215學(xué)習(xí)環(huán)(TheLearningCycle)。學(xué)習(xí)環(huán)是一種很有影響的科學(xué)教學(xué)模式,被廣泛地稱作探究教學(xué)。盡管它有多種多樣的表現(xiàn)形式,其基本程序是：開始是探索階段,讓學(xué)生從事各種探索活動(dòng),以便從經(jīng)驗(yàn)中產(chǎn)生新觀念;接著是引入概念階段,讓學(xué)生給前面發(fā)現(xiàn)的觀點(diǎn)或經(jīng)歷的想法命名;最后是概念的運(yùn)用階段,讓學(xué)生有機(jī)會(huì)把新觀點(diǎn)運(yùn)用到不同的背景中去。5學(xué)習(xí)環(huán)(TheLearningCycle)。22另一面,成功開展探究教學(xué)需要形式思維能力,并非僅對(duì)學(xué)生而言的,教師也同樣要具備這種能力。森納爾(D.W.Sunal)等人在1985年的研究中提供大量例子,說明教授行為涉及去自我中心化、假設(shè)—演繹推理、確定和運(yùn)用變量、控制變量和邏輯推理等。他們還列出大量證據(jù),表明許多教師完全是在具體操作思維水平上開展探究教學(xué)。另一面,成功開展探究教學(xué)需要形式思維能力,并非僅對(duì)學(xué)生而言的23四.探究過程中的思維能力和技能培養(yǎng)探究過程技能基本：觀察、分類、測量、交流與表達(dá)、推斷與預(yù)測綜合：變量識(shí)別與控制、制作圖表、假設(shè)、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)操作要點(diǎn)用什么內(nèi)容承載，順序（體驗(yàn)、初學(xué)、鞏固、應(yīng)用）四.探究過程中的思維能力和技能培養(yǎng)探究過程技能

理解探究不是模式化的線性過程，而是循環(huán)往復(fù)、相互交叉的過程。能將科學(xué)探究的過程和方法應(yīng)用于力所能及的探究活動(dòng)。建立學(xué)生某種能力發(fā)展的結(jié)構(gòu)圖就成為評(píng)價(jià)的基礎(chǔ)理解探究不是模式化的線性過程，而是循環(huán)往復(fù)、相互交叉觀察是對(duì)客觀事物有目的、有計(jì)劃、有步驟、比較持久的主動(dòng)知覺。它是以視覺為主，融其它感覺為一體的綜合感知，是知覺的一種高級(jí)形式，也是科學(xué)研究的重點(diǎn)方法之一。

學(xué)生的觀察能力發(fā)展分為三個(gè)層次：1.運(yùn)用感官辨別事物的特征（用單一或多種感官直接觀察或間接利用儀器觀察。2.能夠依據(jù)時(shí)間順序或空間位置的不同觀察事物的變化。3.能夠依據(jù)對(duì)某種概念的認(rèn)知，有矛盾、有計(jì)劃地觀察（選擇觀察的方法、時(shí)間、角度、紀(jì)錄方法等）。觀察學(xué)生的觀察能力發(fā)展分為三個(gè)層次：例如：學(xué)生觀察能力發(fā)展及評(píng)價(jià)結(jié)構(gòu)圖

觀察自然觀察實(shí)驗(yàn)觀察形態(tài)與組成觀察性狀觀察過程觀察驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)探究實(shí)驗(yàn)例如：學(xué)生觀察能力發(fā)展及評(píng)價(jià)結(jié)構(gòu)圖

觀察自然觀察實(shí)驗(yàn)觀察形態(tài)比較和分類學(xué)生的比較和分類能力發(fā)展包括下面的幾個(gè)層次：用比較的方法（定性或定量）分辨物體的差異（如大小、強(qiáng)弱等）；通過比較找出物體的共同點(diǎn)和不同點(diǎn)；能夠依據(jù)某個(gè)屬性把物體分類；能夠根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)物體或事物做分級(jí)的分類；能夠根具分類做出檢索表，能夠根據(jù)檢索表查找物體的特征；能夠根據(jù)科學(xué)概念，提出分類的標(biāo)準(zhǔn)；能夠用圖表或其他形式表示分類的結(jié)果?；镜姆诸惙椒ǎ嚎茖W(xué)研究中的分類有很多方法，適合兒童年齡特征的分類方法：“順序排列法”，“多級(jí)二分法”和“集合法”有最基本的三種方法:例如用“多級(jí)二分法”把下列事物分類：猴，卵石，電話，貓，狗，橘子，橡皮泥，玫瑰花。這實(shí)際上也是皮亞杰理論中從具體的形象思維到抽象邏輯思維的過渡。比較和分類基本的分類方法：被測物體包含多少個(gè)測量單位對(duì)象、單位、工具、原理、使用方法、讀數(shù)、注意事項(xiàng)長度時(shí)間角度測力液體體積溫度質(zhì)量被測物體包含多少個(gè)測量單位對(duì)象、單位、工具、原理、使用方法、信息處理表格、流程圖、循環(huán)圖、柱狀圖、折線圖1.通過對(duì)柱狀圖和折線圖復(fù)習(xí)，使學(xué)生初步適應(yīng)坐標(biāo)系；2.明白單位長度的含義；3.初步建立圖中的點(diǎn)與橫、縱坐標(biāo)“一一對(duì)應(yīng)”的概念。4.確定坐標(biāo)系明確意義和作圖5.根據(jù)圖形進(jìn)行分析（或從圖形中獲取信息，形成結(jié)論6.利用圖形進(jìn)行估算、推測、猜想等。信息處理實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力——根據(jù)情況計(jì)劃的能力局部——整體口頭-文字給出、扶持、半放手、放手實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力——根據(jù)情況計(jì)劃的能力要素分解：1．分析與確定問題、表述問題2．對(duì)結(jié)果初步猜想3．對(duì)解決問題方法思考（觀察、比較、從數(shù)據(jù)的結(jié)論、關(guān)系有意致變、變量控制）4．實(shí)驗(yàn)?zāi)康?．對(duì)器材的認(rèn)識(shí)6．步驟（流程）7．記錄（設(shè)計(jì)）8．步驟和記錄的關(guān)系9．怎么用解決問題的方法得出結(jié)論（歸納、比較、描述、數(shù)據(jù)、相關(guān)）10．問題討論與解釋（優(yōu)化、下位思考、推理、歸納）要素分解：6．步驟（流程）問題、猜想教師提出、學(xué)生確定（口頭）給出情景、提示、學(xué)生確定、教師提升（口頭）給出情景、提示、學(xué)生確定、教師提升（文字）學(xué)生在提示下分析情景，確定問題（文字）目標(biāo)教師提出，學(xué)生重復(fù)教師提出，學(xué)生明白學(xué)生領(lǐng)悟的基礎(chǔ)上口頭說出實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮徒鉀Q問題的方法問題、猜想目標(biāo)器材知道名稱、用途、怎么使用

領(lǐng)會(huì)為什么選用這樣的器材（1、2次）步驟教師給出、強(qiáng)調(diào)注意事項(xiàng)（要點(diǎn)）教師給出、思考注意事項(xiàng)（要點(diǎn)、預(yù)見可能出現(xiàn)的問題）初步建立流程概念、分工、文字載體

器材步驟假設(shè)研究假設(shè)是根據(jù)現(xiàn)有的證據(jù)和以往的經(jīng)驗(yàn)，對(duì)所要研究的問題的結(jié)果做出的估計(jì)。

假設(shè)可以指引我們更加集中地收集證據(jù)。假設(shè)包括三個(gè)發(fā)展階段；根據(jù)事實(shí)和自己原有的經(jīng)驗(yàn)做出合乎邏輯的猜想（關(guān)鍵是有事實(shí)依據(jù)），將要發(fā)生的事情；設(shè)計(jì)適宜的方案證實(shí)自己的假設(shè)；當(dāng)發(fā)現(xiàn)自己的假設(shè)不正確時(shí)，是能夠反思自己原有的經(jīng)驗(yàn)和檢查方案及實(shí)驗(yàn)過程是否有問題。假設(shè)假設(shè)包括三個(gè)發(fā)展階段；歸納歸納是由一系列具體事實(shí)概括出一般原理的推理方法。科學(xué)的認(rèn)識(shí)活動(dòng)總是從認(rèn)識(shí)個(gè)別事物開始，然后認(rèn)識(shí)事物的普遍規(guī)律。歸納正是從個(gè)別到一般，從特殊事例到一般原理的科學(xué)思維方法。歸納小學(xué)階段除了反復(fù)運(yùn)用的探究技能除了問題、證據(jù)、解釋、表達(dá)以外，還應(yīng)以“學(xué)習(xí)進(jìn)階”的思想，發(fā)展學(xué)生在初中階段用的較多的變量識(shí)別與控制、模型與建模，推理與論證等較復(fù)雜的思維。小學(xué)階段除了反復(fù)運(yùn)用的探究技能除了問題、證據(jù)、解釋、表達(dá)以外學(xué)習(xí)進(jìn)階(learningprogressions，簡稱LPs)也稱學(xué)習(xí)進(jìn)程，是近幾年的美國科學(xué)教育改革中的一個(gè)新興的概念，是對(duì)學(xué)生在各學(xué)段學(xué)習(xí)同一主題的概念時(shí)所遵循的連貫的、典型的學(xué)習(xí)路徑的描述，一般呈現(xiàn)為圍繞核心概念展開的一系列由簡單到復(fù)雜、相互關(guān)聯(lián)的概念序列。學(xué)習(xí)進(jìn)階(learningprogressions，簡稱L學(xué)習(xí)進(jìn)階水平測試與評(píng)價(jià)（以變量的識(shí)別與控制為例）1.分為五次測試，每次測試結(jié)果作為下一實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)，教師對(duì)每次測試結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，并保留數(shù)據(jù)，作為分析每個(gè)學(xué)習(xí)階段的學(xué)習(xí)成就的依據(jù)。2.最后一次，整理五個(gè)階段學(xué)生學(xué)習(xí)進(jìn)階水平，做出整體評(píng)價(jià)學(xué)習(xí)進(jìn)階水平測試與評(píng)價(jià)（以變量的識(shí)別與控制為例）39推理與論證學(xué)生能夠運(yùn)用歸納、演繹、類比等方法進(jìn)行假設(shè)檢驗(yàn)或問題解決，能夠正確建立證據(jù)與解釋之間的關(guān)系，提出合理見解。推理與論證根據(jù)已有經(jīng)驗(yàn)和所學(xué)知識(shí)，提出假設(shè)。根據(jù)研究問題，提出科學(xué)假設(shè)；確定、分析和評(píng)價(jià)科學(xué)實(shí)驗(yàn)中的變量控制；基于證據(jù)和邏輯，檢驗(yàn)假設(shè)，得出結(jié)論。3.2.1在交流中，根據(jù)證據(jù)提出自己的觀點(diǎn)；能用證據(jù)支持、反對(duì)自己或別人的觀點(diǎn)。在討論與交流中，基于證據(jù)提出自己的科學(xué)觀點(diǎn)；使用證據(jù)闡明自己觀點(diǎn)的合理性；能開展基于證據(jù)的反駁。提出假設(shè)，運(yùn)用合理證據(jù)對(duì)假設(shè)進(jìn)行驗(yàn)證。參與基于證據(jù)的論證，構(gòu)建令人信服的論點(diǎn)，支持或反駁對(duì)科學(xué)現(xiàn)象的解釋。根據(jù)已有經(jīng)驗(yàn)和所學(xué)知識(shí)，提出假設(shè)。根據(jù)研究問題，提出科學(xué)假設(shè)謝謝觀看！謝謝觀看！第一單元小小工程師2.認(rèn)識(shí)工程第一單元小小工程師2.認(rèn)識(shí)工程我們已經(jīng)了解了住房和它的建造過程，其他工程的建設(shè)過程又是怎樣的?它們?cè)诮ㄔO(shè)過程中有什么共同特點(diǎn)呢?一、聚焦我們已經(jīng)了解了住房和它的建造過程，其他工程的建設(shè)過程又是怎樣二、探索

1.閱讀或觀看港珠澳大橋的相關(guān)資料，試著整理和歸納下面的問題。經(jīng)過九年施工，港珠澳大橋終于正式開通了。港珠澳大橋飛跨伶燈洋，連接著我國經(jīng)濟(jì)最發(fā)達(dá)的地區(qū)和人口最密集的地區(qū)，太橋全長55千米，是集橋、島、隧為一體的世界最長的跨海大橋。大橋?qū)榛浉郯拇鬄硡^(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展帶來強(qiáng)勁的動(dòng)力。

?為什么要建造港珠澳大橋??大橋的建造面臨了哪些限制和挑戰(zhàn)??這些問題都是怎樣解決的??大橋的建造經(jīng)歷了哪些主要過程?二、探索1.閱讀或觀看港珠澳大橋的相關(guān)資料，試著整二、探索

二、探索二、探索

2.梳理工程建設(shè)過程的相似步驟。限制條件包括時(shí)間、費(fèi)用、可用材料、環(huán)境、抵抗自然界的破壞能力等。二、探索2.梳理工程建設(shè)過程的相似步驟。限制條件包二、探索

3.了解這些宏大工程與科技進(jìn)步的關(guān)系。二、探索3.了解這些宏大工程與科技進(jìn)步的關(guān)系。二、探索

3.了解這些宏大工程與科技進(jìn)步的關(guān)系。這些工程都包含了大量的科學(xué)原理，應(yīng)用了大量的科學(xué)技術(shù)。沒有科學(xué)技術(shù)的支撐，是不可能完成這么浩大的工程的。與此同時(shí)，工程實(shí)施過程中面臨的各項(xiàng)困難和技術(shù)難關(guān)也對(duì)科學(xué)技術(shù)提出了更高的要求，推動(dòng)著科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展前進(jìn)?？偠灾茖W(xué)技術(shù)進(jìn)步支持工程的實(shí)施，工程的實(shí)施也推動(dòng)著科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展。二、探索3.了解這些宏大工程與科技進(jìn)步的關(guān)系。這些三、研討1.通過兩節(jié)課的學(xué)習(xí)，我們對(duì)工程有了哪些認(rèn)識(shí)?這些認(rèn)識(shí)的依據(jù)是什么?2.完成一項(xiàng)工程要經(jīng)歷哪些重要的工作階段?3.工程與技術(shù)的關(guān)系是怎樣的?4.假如讓我們做一名小小的工程師，我們都要完成哪些工作呢?三、研討1.通過兩節(jié)課的學(xué)習(xí)，我們對(duì)工程有了哪些認(rèn)四、拓展

收集塔的圖片，觀察塔的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。四、拓展收集塔的圖片，觀察塔的結(jié)構(gòu)特修建海底隧道和跨海大橋修建人工島用圓鋼筒圍島修建海底隧道和跨海大橋修建人工島用圓鋼筒圍島隨堂訓(xùn)練隨堂訓(xùn)練新教科版六下科學(xué)12《認(rèn)識(shí)工程》課件新教科版六下科學(xué)12《認(rèn)識(shí)工程》課件如何培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究技能與思維能力如何培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究技能與思維能力探究的地位一、科學(xué)探究總目標(biāo)培養(yǎng)能力是獲取科學(xué)知識(shí)的主要途徑，但不是唯一途徑，要克服探究的形式化傾向。分析、綜合、比較、分類、抽象、概括、推理、類比等思維方法，發(fā)展學(xué)習(xí)能力、思維能力、實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力，以及運(yùn)用科學(xué)語言與他人交流和溝通的能力。探究的地位一、科學(xué)探究總目標(biāo)培養(yǎng)能力是獲取科學(xué)知識(shí)的主要途徑二、科學(xué)探究學(xué)段目標(biāo)提出問題作出假設(shè)制訂計(jì)劃搜集證據(jù)處理信息表達(dá)交流反思評(píng)價(jià)得出結(jié)論二、科學(xué)探究學(xué)段目標(biāo)提出問題作出假設(shè)制訂計(jì)劃搜集證據(jù)處理信息三、科學(xué)探究教學(xué)模式比較

探究教學(xué)的典型模式

1薩其曼(J.R.Suchman)探究教學(xué)模式。薩其曼堅(jiān)信課堂上要開展探究教學(xué)必須滿足三個(gè)條件：第一,有一個(gè)集中學(xué)生注意的焦點(diǎn),最好是一個(gè)能引起學(xué)生驚異的事件或現(xiàn)象;

第二,學(xué)生享有探索的自由;第三,有一個(gè)豐富的容易引起反應(yīng)的環(huán)境。三、科學(xué)探究教學(xué)模式比較

探究教學(xué)的典型模式

1薩其曼(59

運(yùn)用這種觀點(diǎn)作指導(dǎo)的探究教學(xué)模式,一般由一個(gè)驚異事件或現(xiàn)象開始教學(xué);接著讓學(xué)生對(duì)他們所觀察的現(xiàn)象提出“是”或“否”之類的問題,以收集數(shù)據(jù);當(dāng)學(xué)生對(duì)觀察結(jié)果作出推測性解釋(假設(shè))后,他們進(jìn)一步通過“是”或“否”之類的提問來檢驗(yàn)自己的假設(shè)。無論在哪一階段提出“是”或“否”的問題,都必須是操作性的,即能用實(shí)際經(jīng)驗(yàn)或?qū)嶒?yàn)來回答的。

運(yùn)用這種觀點(diǎn)作指導(dǎo)的探究教學(xué)模式,一般由602有結(jié)構(gòu)的探究(StructuredInquiry)。有結(jié)構(gòu)的探究是指：探究時(shí)給學(xué)生提供將要調(diào)查研究的問題、解決問題所要使用的方法和材料,但不提供預(yù)期結(jié)果。學(xué)生自己要根據(jù)收集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行概括,發(fā)現(xiàn)某種聯(lián)系,找到問題的答案。研究者們稱此種探究為一級(jí)水平的探究活動(dòng)。有結(jié)構(gòu)的探究和相應(yīng)的證明活動(dòng),又被人們習(xí)慣地稱作“食譜式活動(dòng)”。2有結(jié)構(gòu)的探究(StructuredInquiry)。61

3指導(dǎo)型探究(GuidedInquiry)。指導(dǎo)型探究是指：探究活動(dòng)時(shí)只給學(xué)生提供要調(diào)查研究的問題,有時(shí)也提供材料,學(xué)生必須自己對(duì)收集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行概括,弄清楚如何回答探究問題。這種探究被稱為二級(jí)水平的探究活動(dòng)。

3指導(dǎo)型探究(GuidedIn624自由探究(FreeInquiry)。自由探究是指：在探究活動(dòng)時(shí)學(xué)生必須自己獨(dú)立完成所有的探究任務(wù),當(dāng)然也包括形成要調(diào)查研究的問題。從許多方面來看,自由探究類似“搞”科學(xué),即科學(xué)探究。研究者將這種探究稱為三級(jí)水平的探究活動(dòng)。4自由探究(FreeInquiry)。635學(xué)習(xí)環(huán)(TheLearningCycle)。學(xué)習(xí)環(huán)是一種很有影響的科學(xué)教學(xué)模式,被廣泛地稱作探究教學(xué)。盡管它有多種多樣的表現(xiàn)形式,其基本程序是：開始是探索階段,讓學(xué)生從事各種探索活動(dòng),以便從經(jīng)驗(yàn)中產(chǎn)生新觀念;接著是引入概念階段,讓學(xué)生給前面發(fā)現(xiàn)的觀點(diǎn)或經(jīng)歷的想法命名;最后是概念的運(yùn)用階段,讓學(xué)生有機(jī)會(huì)把新觀點(diǎn)運(yùn)用到不同的背景中去。5學(xué)習(xí)環(huán)(TheLearningCycle)。64另一面,成功開展探究教學(xué)需要形式思維能力,并非僅對(duì)學(xué)生而言的,教師也同樣要具備這種能力。森納爾(D.W.Sunal)等人在1985年的研究中提供大量例子,說明教授行為涉及去自我中心化、假設(shè)—演繹推理、確定和運(yùn)用變量、控制變量和邏輯推理等。他們還列出大量證據(jù),表明許多教師完全是在具體操作思維水平上開展探究教學(xué)。另一面,成功開展探究教學(xué)需要形式思維能力,并非僅對(duì)學(xué)生而言的65四.探究過程中的思維能力和技能培養(yǎng)探究過程技能基本：觀察、分類、測量、交流與表達(dá)、推斷與預(yù)測綜合：變量識(shí)別與控制、制作圖表、假設(shè)、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)操作要點(diǎn)用什么內(nèi)容承載，順序（體驗(yàn)、初學(xué)、鞏固、應(yīng)用）四.探究過程中的思維能力和技能培養(yǎng)探究過程技能

理解探究不是模式化的線性過程，而是循環(huán)往復(fù)、相互交叉的過程。能將科學(xué)探究的過程和方法應(yīng)用于力所能及的探究活動(dòng)。建立學(xué)生某種能力發(fā)展的結(jié)構(gòu)圖就成為評(píng)價(jià)的基礎(chǔ)理解探究不是模式化的線性過程，而是循環(huán)往復(fù)、相互交叉觀察是對(duì)客觀事物有目的、有計(jì)劃、有步驟、比較持久的主動(dòng)知覺。它是以視覺為主，融其它感覺為一體的綜合感知，是知覺的一種高級(jí)形式，也是科學(xué)研究的重點(diǎn)方法之一。

學(xué)生的觀察能力發(fā)展分為三個(gè)層次：1.運(yùn)用感官辨別事物的特征（用單一或多種感官直接觀察或間接利用儀器觀察。2.能夠依據(jù)時(shí)間順序或空間位置的不同觀察事物的變化。3.能夠依據(jù)對(duì)某種概念的認(rèn)知，有矛盾、有計(jì)劃地觀察（選擇觀察的方法、時(shí)間、角度、紀(jì)錄方法等）。觀察學(xué)生的觀察能力發(fā)展分為三個(gè)層次：例如：學(xué)生觀察能力發(fā)展及評(píng)價(jià)結(jié)構(gòu)圖

觀察自然觀察實(shí)驗(yàn)觀察形態(tài)與組成觀察性狀觀察過程觀察驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)探究實(shí)驗(yàn)例如：學(xué)生觀察能力發(fā)展及評(píng)價(jià)結(jié)構(gòu)圖

觀察自然觀察實(shí)驗(yàn)觀察形態(tài)比較和分類學(xué)生的比較和分類能力發(fā)展包括下面的幾個(gè)層次：用比較的方法（定性或定量）分辨物體的差異（如大小、強(qiáng)弱等）；通過比較找出物體的共同點(diǎn)和不同點(diǎn)；能夠依據(jù)某個(gè)屬性把物體分類；能夠根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)物體或事物做分級(jí)的分類；能夠根具分類做出檢索表，能夠根據(jù)檢索表查找物體的特征；能夠根據(jù)科學(xué)概念，提出分類的標(biāo)準(zhǔn)；能夠用圖表或其他形式表示分類的結(jié)果?；镜姆诸惙椒ǎ嚎茖W(xué)研究中的分類有很多方法，適合兒童年齡特征的分類方法：“順序排列法”，“多級(jí)二分法”和“集合法”有最基本的三種方法:例如用“多級(jí)二分法”把下列事物分類：猴，卵石，電話，貓，狗，橘子，橡皮泥，玫瑰花。這實(shí)際上也是皮亞杰理論中從具體的形象思維到抽象邏輯思維的過渡。比較和分類基本的分類方法：被測物體包含多少個(gè)測量單位對(duì)象、單位、工具、原理、使用方法、讀數(shù)、注意事項(xiàng)長度時(shí)間角度測力液體體積溫度質(zhì)量被測物體包含多少個(gè)測量單位對(duì)象、單位、工具、原理、使用方法、信息處理表格、流程圖、循環(huán)圖、柱狀圖、折線圖1.通過對(duì)柱狀圖和折線圖復(fù)習(xí)，使學(xué)生初步適應(yīng)坐標(biāo)系；2.明白單位長度的含義；3.初步建立圖中的點(diǎn)與橫、縱坐標(biāo)“一一對(duì)應(yīng)”的概念。4.確定坐標(biāo)系明確意義和作圖5.根據(jù)圖形進(jìn)行分析（或從圖形中獲取信息，形成結(jié)論6.利用圖形進(jìn)行估算、推測、猜想等。信息處理實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力——根據(jù)情況計(jì)劃的能力局部——整體口頭-文字給出、扶持、半放手、放手實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力——根據(jù)情況計(jì)劃的能力要素分解：1．分析與確定問題、表述問題2．對(duì)結(jié)果初步猜想3．對(duì)解決問題方法思考（觀察、比較、從數(shù)據(jù)的結(jié)論、關(guān)系有意致變、變量控制）4．實(shí)驗(yàn)?zāi)康?．對(duì)器材的認(rèn)識(shí)6．步驟（流程）7．記錄（設(shè)計(jì)）8．步驟和記錄的關(guān)系9．怎么用解決問題的方法得出結(jié)論（歸納、比較、描述、數(shù)據(jù)、相關(guān)）10．問題討論與解釋（優(yōu)化、下位思考、推理、歸納）要素分解：6．步驟（流程）問題、猜想教師提出、學(xué)生確定（口頭）給出情景、提示、學(xué)生確定、教師提升（口頭）給出情景、提示、學(xué)生確定、教師提升（文字）學(xué)生在提示下分析情景，確定問題（文字）目標(biāo)教師提出，學(xué)生重復(fù)教師提出，學(xué)生明白學(xué)生領(lǐng)悟的基礎(chǔ)上口頭說出實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮徒鉀Q問題的方法問題、猜想目標(biāo)器材知道名稱、用途、怎么使用

領(lǐng)會(huì)為什么選用這樣的器材（1、2次）步驟教師給出、強(qiáng)調(diào)注意事項(xiàng)（要點(diǎn)）教師給出、思考注