小學科學課程與教學論全套教案

第一章科學教育的目標一、主要內容：1、什么是科學2、正確認識科學的性質3、科學教育的目標二、教學目標：1、正確認識科學2、明確科學教育的目標三、教學重點、難點：對于科學的本質的認識四、教學方法：講授、討論、看錄像。第一節(jié)、什么是科學科學：是以客觀事實為根據，對世界進行解釋的一項人類活動.科學的三位一體說：科學態(tài)度、科學探究的過程和方法、科學知識體系。科學研究的特殊目的科學研究的獨特方法科學家的獨特品格正確認識科學的相對真理性提起科學，人們自然會想到科學概念、科學定律及科學理論、科學技術。多數人視科學為關于自然現(xiàn)象的有條理的、系統(tǒng)化的知識體系，或者說是對于表達自然現(xiàn)象的各種概念之間關系的理性研究。事實上，知識本身并不等于科學的全部。愛因斯坦曾把科學定義為一種“探求意義的經歷”。目前科學教育界較流行的觀念是所謂的科學的三位一體說，即完整的“科學”定義應包括三個重要組成部分：科學態(tài)度、科學探究的過程和方法、科學探究的成果（科學知識體系）。科學研究的特殊目的科學研究的獨特方法科學家的獨特品格正確認識科學的相對真理性科學研究的目的：（對比科學家、藝術家、工程師、醫(yī)生的工作目的）科學課堂上的提問技巧：教師創(chuàng)設問題情境：展示有關材料，提供信息，設置環(huán)境，演示實驗、分組實驗等；（如一杯水里等溶解多少食鹽？）學生接觸和進入境界，了解和分享信息；“有什么想法？有什么問題？”教師鼓勵學生敢于質疑“有什么不同意見？有什么更好的想法？”提出有價值的問題。少提“這是什么？”這類知識性的問題，多提“有什么特點”等帶有思考性的問題；選擇一個合適的問題進行探究?？茖W研究的獨特方法：科學知識和常識的區(qū)別：科學知識經得起進一步觀察和實驗的檢驗；時刻準備接受別人的修正；有明確的適用條件的闡述；具有預見性或普遍性?？芍貜托?。強調科學方法的規(guī)則性、操作步驟和所獲結果表述的準確性和清晰性?？煞e累性。

理論的可證偽性。因此，科學教育，尤其是小學科學教育，應該把培養(yǎng)孩子們正確的觀察態(tài)度和技術作為教育目標的重點。突出觀察環(huán)節(jié)，重視觀察的客觀性和準確性。不僅要掌握其技能，更重要的是要認識到這樣做的意義。引導學生逐漸深入地觀察、質疑，從而形成相關的科學概念。這樣做的目的是：求真、求實、提高證據意識、質疑、創(chuàng)新、邏輯推理、規(guī)則意識等，教學中將科學的本質貫穿于科學內容的教學中。使觀察是有目的的觀察，并最終指向建立一個核心概念?？茖W家獨特的品格：普遍主義：對知識評價的標準，是依據客觀的觀察事實和前人已有的研究；公有性：無私利性：（居里夫人、法拉第、美國科技教育協(xié)會ESS的專家學者自費來海南講學2008年7月，海南僑中）有條理的懷疑主義：必須借助于實證的和邏輯的標準。合作精神和能力：因此，對于我們初等科學教育的目標來講，要將一個科學素養(yǎng)較低的孩子，培養(yǎng)為具有較高科學素養(yǎng)的未來公民，僅僅了解一個科學家的規(guī)范是不夠的，而是要從最基本的素養(yǎng)開始，要求孩子們在處理日常生活中的問題時，要講真話、要講究事實、證據和邏輯，知錯就改。第二節(jié)

正確認識科學的性質后現(xiàn)代主義科學觀：科學是人造符號；科學知識是科學家大腦的主觀建構；科學研究的方法是無用的；科學的理論不是客觀真理。正確認識科學的相對真理性：人的認識能力的有限性決定了人類對自然界的認識過程是無窮無盡的?？茖W研究儀器的精密程度的局限性：科學對不確切的知識持謹慎的、準備被修正的態(tài)度。

任何科學真理都受到特定時間與人的因素的影響，是在一定條件下對現(xiàn)象或事物的有限度的認識。從真理的廣度看，任何真理都是對無限客體運動的一個部分、一個過程或一個階段的正確認識，并沒有窮盡到對整個世界客體的全部正確認識。世界上的現(xiàn)象或事物很多在空間和時間上都是無限的，而科學家在一定的條件下對這些現(xiàn)象或事物的認識只是一個局部，是具體的，歷史的，有條件的，因而這種認識只具有真理的相對性。從真理的深度看，任何真理只是對無限發(fā)展的客體的一定程度、一定層次的認識，總是在逼近正確的答案，但永遠無法完全達到。隨著客體的不斷運動、發(fā)展與變化，人的認識也不會總是停留在這一點上，而是必須隨著現(xiàn)象或事物的發(fā)展向更高更深的層次發(fā)展。從這一點上看這種認識也具有真理的相對性。相信科學的相對真理性的意義在于，防止濫用科學、鼓勵創(chuàng)新、崇尚質疑精神，而絕不是否定科學的客觀性、嚴謹性。讓孩子們通過親自體驗科學發(fā)現(xiàn)的過程而理解自然、理解科學。我們的義務就是要讓孩子們掌握科學的思維方法、科學的樂觀態(tài)度、科學的探究精神?！睹嫦蛉w美國人的科學》中明確指出，科學家們相信“世界是可被認知的”，“運用智慧和借助擴展感官功能的儀器可以發(fā)現(xiàn)宇宙間各種特性的規(guī)律”，“即使無法獲得盡善盡美和絕對正確的真理，要說明這個世界及其怎樣運轉，得到日益精確的近似真理還是可以做到的”，因此，雖然科學理論是會變化的，“但絕大部分知識具有持久性”。其實，科學之所以在19世紀末贏得它在教育中的位置，正是由于這種獨特的客觀、有條理的質疑和探究精神的教育價值。因此，科學的相對真理性要求我們，學習科學知識不要把科學知識當成結論而是要當成已經發(fā)現(xiàn)的證據和最合理的解釋。小結：科學的性質：科學是為了解釋世界；科學依靠實證；科學強調可重復性；科學知識是相對真理；科學進步是漸進的過程；科學沒有國界；科學家具有批判精神和創(chuàng)造性；科學代表一種社會傳統(tǒng)和文化；科學思想受社會歷史環(huán)境的影響；科學在技術發(fā)明中起到重要的作用；科學需要合作；新知識必須要通過公開交流才可能得到認可?？茖W思想是不斷發(fā)展變化的；科學需要證據；科學帶有主觀性，因而科學家應努力識別并避免偏見；科學是邏輯推理及人類想象和創(chuàng)造力的結合；科學的發(fā)展受社會及文化因素的影響。作業(yè)：1、從周老虎事件中想到的2007年10月12日，陜西林業(yè)廳公布了獵人周正龍用數碼相機和膠片相機拍攝的華南虎照片。隨后，照片真實性受到來自部分網友、華南虎專家和中科院專家等方面質疑。2008年6月29日，陜西政府通報周正龍華南虎照片造假。9月27日，周正龍一審獲刑兩年零六個月。11月17日，周正龍終審承認造假，獲刑2年半緩期3年。2、寫看錄像后的感想一篇。看錄像：探索新的科學教育（下）中央教育科學研究所

郁波

第三節(jié)

科學教育的目標科學教育目標的演變：1、美國20世紀20年代科學課的教育目標主要是自然知識的掌握，但已經開始注意有關情感和態(tài)度方面的因素。（紳士、貴婦人：學校教育關注文法、修辭、禮儀、拉丁文等）2、20世紀60年代以后，技術化的精英主義的科學教育思想：目標是培養(yǎng)更多的高素質的科學家。（第二次世界大戰(zhàn)以后，西方各國經過10年的修整，于60年代進入工業(yè)發(fā)展的高峰期，第三次工業(yè)革命的興起，對各方面人才急劇上升，工業(yè)界對教育狀況不滿，改革，尤其需要提高學生在科學、數學、技術方面的水平，為企業(yè)輸送合格人才。）3、20世紀80年代以后，將科學教育與新人文主義精神相融合的、旨在提高全體公民素質的全新的“科學素養(yǎng)”的概念：將科學知識、技能、教養(yǎng)付諸實施。目前，國際教育界對科學教育的普遍認識為：科學教育的目標：科學素養(yǎng)科學教育的途徑和手段：探究和過程。科學探究：科學家們用以研究自然界，并基于此種研究獲得的證據提出種種解釋的多種不同途徑?？茖W探究也指的是學生們用以獲取知識、領悟科學的思想觀念，領悟科學家們研究自然界所用的方法而進行的各種活動。廣泛重視：科學史、科學哲學、科學技術與社會對科學教育的意義?？茖W素養(yǎng)的含義：包含科學知識和科學方法的學習、理解和應用；包含人生觀、價值觀和現(xiàn)代道德倫理內容。具體來說，科學素養(yǎng)包括數學、技術、自然科學和社會科學等許多方面?？茖W素養(yǎng)內涵的本土化詮釋：認知方面的目標：知道什么是科學知識和科學方法。學會科學地分析問題和處理問題的方法。處理好規(guī)則意識與以人為本的關系。區(qū)分封建的人文主義與新人文主義。封建的人文主義是以情感和信仰為基礎的；新人文主義是以理性思維為基礎的，如客觀、創(chuàng)新、合作、進取、質疑、誠信、規(guī)則意識。情意方面的目標：注重意志自主性的培養(yǎng)鼓勵創(chuàng)新精神和質疑態(tài)度處理好寬容精神與競爭意識的關系。注重科學理性的情感特征與浪漫主義的情感特征的區(qū)別。我國目前的小學教育目標的重點應該是培養(yǎng)孩子們勤于觀察、善于觀察的能力，初步學會根據事實來解釋不同現(xiàn)象之間的關系，從而養(yǎng)成尊重事實、嚴謹求實的品質。小結：1、科學以基于觀察事實對世界進行解釋為己任；科學教育就是根據大多數科學家公認的科學觀念和研究方法，通過符合孩子們認知規(guī)律的教學過程，培養(yǎng)具有初步科學素養(yǎng)的21世紀社會所需要的公民；我國現(xiàn)階段的小學科學教育目標的重點應放在培養(yǎng)孩子們勤于觀察、善于觀察的能力上，從而養(yǎng)成尊重事實、嚴謹求實、開拓創(chuàng)新的品質。第二章

科學教育的歷史回顧一、主要內容：1、近代科學與科學教育的誕生2、20世紀國際小學科學教育的發(fā)展3、探尋我國小學科學教育的定位二、教學目標：1、了解近代科學與科學教育的誕生2、了解20世紀國際小學科學教育的發(fā)展3、探尋我國小學科學教育的定位三、重點：探尋我國小學科學教育的定位四、教學方法：講授、討論、看錄像。五、教學反思：第一節(jié)

近代科學與科學教育的誕生科學教育擁有一個短暫的歷史和一個漫長的過去，近代學校科學教育的誕生，跟科學的發(fā)展、社會的發(fā)展密不可分。近代以前的科學與科學教育：從古希臘開始，哲學家們對自然界進行探索和思考，重視觀察和理性思考的科學精神已經形成。代表人物是：泰勒斯、柏拉圖、亞里斯多德。但只將科學視為普通人謀生需要的“有用學科”，遠不如陶冶上等人優(yōu)雅心靈所必須的“博雅學科”。古羅馬人學習自然科學是為了給演說雄辯提供論據和素材，科學作為雄辯術的調味品保留在培養(yǎng)演說家的教育中。到了中世紀，科學的目的是為了解釋和裝飾至高無上的神學。15、16世紀的文藝復興運動，奏響了近代科學和科學教育誕生的序曲?？茖W將人類從宗教的專制中解放出來?？茖W教育終于得以重振。代表人物及事件：哥倫布發(fā)現(xiàn)新大陸、哥白尼創(chuàng)立日心說、哈維提出血液循環(huán)理論、伽利略建立自由落體定律，同時把實驗方法和數學方法有機地結合起來、斯賓塞提出“什么知識最有價值？”吹響了科學教育進軍學校的序曲。近代科學與科學教育的誕生1、16、17世紀，近代科學從哲學的母體中分離出來。代表人物：哥白尼、伽利略。2、18世紀中葉科學成為生產發(fā)展的開路先鋒。3、19世紀中期，斯賓塞等為科學教育鼓與呼，對科學教育的興起起有重要的影響。4、從18世紀后期到19世紀，出現(xiàn)了一些私立、實科學校，以培養(yǎng)科學人才和具有科學素養(yǎng)的勞動者為目標。5、從19世紀末到20世紀初，科學教育開始被納入西方國家的義務教育體系中。第二節(jié)

20世紀國際小學科學教育的發(fā)展一、20世紀初期國際小學科學教育的發(fā)展;1、自然研究：通過考察大自然，傳授一種“自然神圣”的理念。它強調觀察和親近大自然，對于啟發(fā)孩子們的想象力、對事實的領悟及表述能力，特別是對自然的敬畏等有著積極的意義。2、進步主義教育研究：杜威。主張“做中學”，讓學生把學習過程當作一個科學研究的過程來親歷。教學程序：提出問題-構成假設-指導實驗-驗證假設-自行發(fā)現(xiàn)知識。缺點：“兒童中心論”的立場，以及其注重生活教育、反對教材的極端的觀點。二、20世紀60年代國際小學科學教育的發(fā)展：起因：1957年蘇聯(lián)成功發(fā)射第一顆人造地球衛(wèi)星。從古典主義的、死記硬背事實性知識的、講述型的“教師和事實取向”的教學，向以“探究取向”的教學的轉變。局限性：目標定位：英才教育。學科中心、過于關注學理和“純科學”，而沒有考慮到科學在現(xiàn)實世界的應用，更沒有認識到人人都有學科學的需要。沒有相應的教師隊伍與之相適應。三、20世紀80年代以后國際小學科學教育的發(fā)展1、標志：1985年美國開始實施“2061計劃”。并發(fā)展成為世界性和跨世紀的行動。2、兩點顯著變化：（1）在肯定“探究取向”課程的基礎上，強調STS課程的重要性。強調科學教育要走出“純科學”的視野，要與科技社會相結合。（2）從“英才教育”向“全民教育”的轉變，將科學素養(yǎng)的培養(yǎng)作為科技教育的基本任務。第三節(jié)

探尋我國小學科學教育的定位我國科學教育的歷史“遺產”幾千年的中國文化，形成了它重人倫輕自然、重道輕器、重德輕藝的獨特性格。我國古代的科學教育內容大都是以名物知識存在與識字課本中，并無多少科學現(xiàn)象的觀察和科學原理的探究。中國的科學教育有著“重名目記憶、輕理智訓練”的傳統(tǒng)?？茖W理性精神的缺乏，使科學教育被錯誤地歸結為“博聞廣記”，造成了當代科學教育中的頑癥：用記憶取代理解，用知識結論的灌輸取代自主的探究。從“自然”到“科學”格致-自然-科學尋求新世紀我國小學科學教育的定位小學科學教育的內涵是什么？它和“自然”有什么不同？小學自然常識教學的目的是：教給學生一些淺近的自然科學知識，指導學生初步認識自然界和人對自然界的利用和改造。在這種思想的指導下，教學實踐中注重傳授現(xiàn)成的書本上的科學知識，要求兒童死記硬背書上的名詞、概念、規(guī)律。小學科學課程是以培養(yǎng)科學素養(yǎng)為宗旨的科學啟蒙課程。該課程積極倡導讓學生親身經歷以探究為主的學習活動，培養(yǎng)他們的好奇心和探究欲，發(fā)展他們對科學本質的理解，使他們學會探究解決問題的策略，為他們終身的學習和生活打好基礎?？茖W素養(yǎng)的形成是長期的，早期的科學教育將對一個人科學素養(yǎng)的形成具有決定性的作用。承擔科學啟蒙任務的這門課程，將細心呵護兒童與生俱來的好奇心，培養(yǎng)他們對科學的興趣和求知欲，引領他們學習與周圍世界有關的科學知識，幫助他們體驗科學活動的過程和方法，使他們了解科學、技術與社會的關系，樂于與人合作，與環(huán)境和諧相處，為后繼的科學學習、為其他學科的學習、為終身學習和全面發(fā)展打下基礎。學習這門課程，有利于小學生形成科學的認知方式和科學的自然觀，并將豐富他們的童年生活，發(fā)展他們的個性，開發(fā)他們的創(chuàng)造潛能。作業(yè)：1、課本47頁第一題（討論）

2、在新一輪的課程改革中，小學“自然”課更名為“科學”。這其中究竟發(fā)生了什么變化？課堂教學需要發(fā)生哪些變革？為什么發(fā)生這些變革？第三章

兒童科學學習心理主要內容：1、人腦是如何工作的2、皮亞杰對兒童科學學習心理的研究3、認知結構理論與兒童的科學學習4、建構主義學習理論及其對科學教育的影響5、科學教學中對學生誤解的甄別和防止教學目標：了解皮亞杰對兒童科學學習心理的研究了解人腦是如何工作的理解認知結構理論與兒童的科學學習的關系了解建構主義學習理論及其對科學教育的影響了解科學教學中兒童的一些誤解的特點重點難點：了解皮亞杰對兒童科學學習心理的研究了解建構主義學習理論及其對科學教育的影響對誤解的防止教學方法和手段：講解、討論、多媒體、課例分析等教學反思：在這一章的教學中，我根據學生的具體情況和本課程的特點，增加了《人腦是如何工作的》、和《科學教學中對學生“誤解”的甄別和防止》兩節(jié)內容，更加深了學生對兒童學習科學的心理的了解，這樣安排，教學效果較好。

教學過程：了解兒童科學學習的心理，是進行科學教育的前提。兒童究竟是怎樣學習科學的？他們怎樣觀察、理解周圍的世界？他們怎樣進行思考和推理？第一節(jié)人腦是如何工作的我國教育界有個傳統(tǒng)的說法，叫做“要給學生一碗水，教師自己必須有一桶水”。有人因此進一步推論，認為學生的大腦好比接水的容器，知識好比流水，從教師的大腦通過一定的管道流入學生的大腦。人腦是由神經元組成，人腦大約有1000億個神經元，每個神經元通常與1000到10000個其他神經元互相連接，也許更多。人腦在剛出生時重量只有成人腦重量的三分之一。人腦在出生后的前幾年一直在成長，但這種成長并不是生成新的細胞，而是腦細胞本身及其與其他細胞之間的新連接的生成。外界刺激通過人的感覺器官傳向中樞神經系統(tǒng)，并形成某種神經元聯(lián)系模式，因信息的種類不同，被觸發(fā)的神經元在腦內的部位及神經元之間的聯(lián)系模式也不相同。一個人學習新知識的過程，也就是某種對應的神經網絡模式建立的過程。決定信息能否被成功回憶的關鍵是找到激活某一神經元網絡聯(lián)系模式的合適的“通道”—對某一事物記錄下的信息越豐富，激發(fā)原神經元網絡聯(lián)系模式的通道就越多，回憶的過程也就越順利。人腦的分布式記憶的模式說明，人們學習新知識的過程是一個將記錄下的信息重新組裝的過程，而不是拷貝。兒童是知識的建構者，將這種認知模式運用于教學中最大的變化就是將單一的以教師講授為主的形式改變?yōu)樨S富多彩的學生主動學習，建構的模式，包括動手、動腦以探究為中心的教學方法。第二節(jié)

皮亞杰對兒童科學學習心理的研究皮亞杰生平簡介：讓·皮亞杰（JeanPiaget，1896—1980），瑞士心理學家，發(fā)生認識論創(chuàng)始人。皮亞杰還是多國著名大學的名譽博士或名譽教授。皮亞杰自幼喜歡觀察小動物。青年時代對科學研究科產生了濃厚的興趣，1915年獲得學士學位，1918年獲得科學博士學位。為了致力于研究發(fā)生認識論，皮亞杰于1955年在日內瓦創(chuàng)建了“國際發(fā)生認識論中心”并任主任，集合各國著名哲學家、心理學家、教育家、邏輯學家、數學家、語言學家和控制論學者研究發(fā)生認識論，對于兒童各類概念以及知識形成的過程和發(fā)展進行多學科的深入研究。皮亞杰一生最主要的貢獻是對兒童智力發(fā)展規(guī)律的創(chuàng)造性研究。二、主要教育觀點或主張：1、教育工作必須考慮兒童的年齡特點，符合兒童心理發(fā)展水平。他說：“兒童是具有主動性的人，所教的東西要能引起兒童的興趣，符合他的需要，才能有效地促使他的發(fā)展?！彼褍和季S的發(fā)展分為四個階段：

1）感覺運動階段（從出生至兩歲），兒童思維的萌芽。這是語言前的階段，兒童主要通過感覺運動圖式來和外界取得平衡，他們的動作或行為包括本能、習慣和智力三個層次。這一時期的早期教育是及時給嬰兒提供多樣化的（聽、看、觸摸……），能吸引他們觀察的物體（玩具、實物等），注意實施促進兒童動作發(fā)展的訓練，在喂食和“游戲”時通過語言和手勢等動作多與他們交往。

2）前運算階段（2至7歲），表象和形象思維的出現(xiàn)。在前一階段發(fā)展的基礎上，各種感覺運動圖式開始內化為表象或形象圖式，特別是語言的出現(xiàn)和發(fā)展，促使兒童日益頻繁地用表象符號來代替外界事物。這時進行的早期教育，主要是通過觀察、測量、數數、講故事等活動培養(yǎng)幼兒的重量、容量、時間、速度、數量等初步概念。

3）具體運算階段（7至12歲），初步邏輯思維的形成。在前一階段出現(xiàn)表象圖式的基礎上開始形成具體運算圖式，這時兒童動作既是內化的，又是可逆的，即能使感覺運動圖式內化為表象圖式，又能從各種具體變化中抓住概念的本質所以，產生守恒概念。這一時期通過教學活動，主要是形成兒童各種科學的基本邏輯概念和邏輯分類能力，以及掌握各種邏輯關系。小學生的認知發(fā)展正好處在具體運算階段，即小學生具備了在具體水平上進行邏輯思考的能力，但是還不能做到脫離具體的事物進行抽象的推理。

4）形式運算階段（12-15歲），抽象邏輯思維的發(fā)展。在上階段的基礎上，經過不斷同化（“刺激輸入的過濾或改變”）順應（“內部格式的改變以適應現(xiàn)實”），逐步達到成人的邏輯思維水平。這時可以在頭腦中把形式和內容分開，可以離開具體事物，根據假設和條件進行復雜的推理活動。

皮亞杰認為，教育工作就是要根據兒童年齡階段的特點來實施。各階段從低級到高級，不能逾越，也不能互換。前一階段為后一階段打基礎，兩個階段有質的差異，但也有一定的交叉。由于環(huán)境、教育、文化以及主體動機等各種因素的差異，階段的出現(xiàn)或推遲或提前，但先后次序不變。

2、論新的教學原則和方法

皮亞杰把他的認識發(fā)展的心理學應用于教育上，認為教育的目的在于促進兒童的發(fā)展，即各個認識階段智慧的發(fā)展。他把使學生具有邏輯推理能力和掌握復雜抽象概念的能力，當作教育的最高要求。他說：“教育的目的是造就能夠創(chuàng)新，而不是簡單的重復前人已做過的事情的人?！彼岢龅男陆虒W原則和方法有：

1）兒童實際經驗中的智慧活動應居于優(yōu)先地位

皮亞杰把知識的發(fā)生與發(fā)展歸納為兩個方面：知識形成的心理結構（即認識結構）；知識發(fā)展過程中新知識形成的機制。他既反對經驗論，也反對先驗論，而主張結構論。因為認識結構要遵循一定的順序，所以教育工作者提供給兒童的認識材料，不應明顯超出兒童的認識發(fā)展水平，應盡可能地按照自發(fā)發(fā)展次序教給兒童新概念，并且指出有效教學的關鍵是確切了解兒童的發(fā)展階段，確定兒童的真實認識機能的發(fā)展水平。

2）知識是學習者的內部構成物，學習是一種兒童主動動作的過程

皮亞杰強調智慧活動是兒童內部形成的，動作在兒童智慧和知識發(fā)展中起重要的作用。他的理論的核心思想就是思維產生于動作。他認為，兒童通過自己的摸、拉、推、看、聽、翻等動作，可逐步形成和發(fā)展自己的認識結構。強調學校教育活動必須以兒童的興趣和需要為先決條件，充分發(fā)揮兒童在活動中的主動性。所采用的方法有：活動性。皮亞杰認為，高度集中注意的活動是兒童學習的最根本途徑，是認識發(fā)展的最直接源泉?；顒优c認識結構的關系就象織網一樣，活動愈多，則經緯交錯愈縝密，認知結構同化外來信息的智能就愈強。

發(fā)現(xiàn)法。兒童只對自我發(fā)現(xiàn)的東西，才能積極地被同化，從而產生深刻的理解。他反對教師奉送現(xiàn)成結論或答案，鼓勵學生通過自身積極的活動，自己去發(fā)現(xiàn)。

沖突法。平衡化規(guī)律是皮亞杰發(fā)生認識論中的一條根本的規(guī)律。他主張讓兒童經常學習與自己已經具有的知識有所不同的新事物，當這些新信息被傳入時，必然與原有的認識結構發(fā)生矛盾或沖突，產生認知結構的內部不平衡，并引發(fā)認知結構的調整，最終達到更高水平的平衡狀態(tài)。舉例：課本P53表3-1皮亞杰做過的一個研究研究表明，處在具體運算階段的小學生，其邏輯運算還不能脫離具體的內容，因此，小學生學習科學，也必定離不開具體的經驗。兒童通過自身和周圍世界的相互作用，自己建構關于客觀世界的科學認識，因此，皮亞杰力倡“自主探究”的科學學習，即讓兒童主動地通過與客觀世界的相互作用來學習。但皮亞杰理論更加關注兒童認識發(fā)展的自發(fā)性，相對忽視了教育對兒童發(fā)展的作用。

第三節(jié)

認知結構理論與兒童的科學學習一、布魯納的結構與發(fā)現(xiàn)學習理論1、簡介：杰羅姆?布魯納[JeromeSeymourBruner1915.10.01]，美國心理學家和教育家，生于美國紐約。1937年畢業(yè)于杜克大學，1941年獲得哈佛大學心理學博士學位。1952－1972年任哈佛大學教授。1960年與G.米勒一起創(chuàng)建哈佛大學認知研究中心。1962年獲美國心理學會頒發(fā)的杰出科學貢獻獎，1965年任美國心理學會主席。1972－1980年任牛津大學教授。1980年以后任紐約大學教授。他是認知心理學的先驅，是致力于將心理學原理實踐于教育的典型代表，也是被譽為杜威之后對美國教育影響最大的人。在他的輝煌職業(yè)生涯中，先是在哈佛擔任心理學教授，然后又受聘牛津擔任沃茨教授（WattsProfessor），

他宣稱：“任何學科以一定的知識的正當形式，能有效地教給處于任何發(fā)展時期的任何兒童?！边@在美國引起了一場課程改革運動。2、主要教育觀點或主張：布魯納非常注意教育在兒童心理發(fā)展上的巨大作用，他認為：要讓兒童學習學科知識的基本結構；教育應促進兒童認知能力的發(fā)展；注重兒童的早期教育；“發(fā)現(xiàn)法”是兒童的主要學習方法。布魯納在其認知，發(fā)展說的基礎上提出了一系列教學原則。他主張，教學的最終目標在于“促進對教材結構的一般理解”，使兒童“對教材能有直覺的理解”，并達到“學會如何學習”和促進智力發(fā)展。他認為，教學論必須考慮三個方面：人的天性、知識的本質和獲得知識的過程的性質。由此，布魯納提出并論述了四條教與學的原則：結構原則。強調要教給學生各門學科最基本和最佳的知識結構。任何教材結構的組織均需注意：再現(xiàn)的形式要適應學生的年齡和認知基礎；教材的組織要符合經濟法則，應教給學生簡明、扼要而又有利于進一步學習的教材。準備原則：都能夠用在智力上是誠實的方式有效地教給任何發(fā)展階段的兒童?！彼^誠實的方式，是指教材的形式、內容和教法要適合于兒童智力發(fā)展的水平。他強調，“不必奴性地跟隨兒童認知發(fā)展的自然過程。向兒童提供挑戰(zhàn)性但是適當的機會，會使發(fā)展步步向前，也可以引導智慧的發(fā)展”。因此，他主張對基礎學科的早期學習，關鍵在于發(fā)現(xiàn)既能答得了，又能使之前進的、難易恰當的問題。直覺原則動機原則（興趣）。認為內在動機的效應比外在動機持久而強有力，教師要善于激發(fā)學生的內在動機。

發(fā)現(xiàn)學習具有以下優(yōu)點：①有利于提高智慧的潛能；②能促使外在動機向內在動機的轉化，提高對學習材料的內在興趣，增強發(fā)現(xiàn)的自信心；③能學會發(fā)現(xiàn)的試探方法。布魯納說：“人們只有通過提出問題和努力于發(fā)現(xiàn)，方能學會發(fā)現(xiàn)的試探方法?！雹苡兄谠鰪娪洃?。發(fā)現(xiàn)學習具有以下缺點：不是所有的知識都能夠（或有必要）通過發(fā)現(xiàn)學習；發(fā)現(xiàn)學習的效率低下；不適合大規(guī)模的班級和學習速度慢、動機弱的兒童；不適合高年級、任務多的學習內容。發(fā)現(xiàn)學習的貢獻：①教育的目的是：應盡可能使學生牢固掌握學科內容，盡可能使學生成為自主而自動的思想家。②提出簡化學科知識結構，使之便于掌握學科知識，即按照這個年齡兒童觀察事物的方式去闡述那門學科的結構。③為探究導向的科學教育提供了心理學的基礎。

二、奧蘇貝爾的有意義學習理論：1、簡介：戴維·奧蘇貝爾(DavidP·Ausubel，1918~)，1939年在賓夕法尼亞大學獲學士學位，1940年在哥倫比亞大學獲心理學碩士學位。1943年獲布蘭迪斯大學醫(yī)學博士學位，1950年獲哥倫比亞大學哲學博士學位。1950年后先后在美國伊里諾斯大學教育研究部、加拿大多倫多大學教育學院和安大略教育研究院(OISE)應用心理學系任教，1968年后在美國紐約市立大學任教，曾在該校師范***任研究和評價的主管，后來又在該校的研究生院和大學中心工作過。2、意義：奧蘇貝爾理論的創(chuàng)立理順了接受學習、發(fā)現(xiàn)學習、意義學習、機械學習四者之間的關系，擺正了接受學習與發(fā)現(xiàn)學習的位置，現(xiàn)代教育要求學生要有廣博的知識，而發(fā)現(xiàn)學習獲得的知識較為零碎且費時太多，它一般不宜作為獲取大量信息的重要手段。要在短時間內獲取大量的知識主要得靠接受學習。但從另一個角度來看，發(fā)現(xiàn)學習重視學習的過程，讓學生親自去嘗試，追求前人發(fā)現(xiàn)原理法則所經歷的有效過程，使學生獲得一種方法，習得一種能力，因此它又是培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維，提高學生的創(chuàng)新能力的不可或缺的手段之一。奧蘇貝爾曾詳細闡述了兩種學習之間的非矛盾性，并進一步指出了意義學習的兩大條件，認為無論接受學習，還是發(fā)現(xiàn)學習，只要能使學生具有意義學習的心向、使學習內容對學生具有潛在意義，就能使學生的學習具有意義性，促使學生主動地去創(chuàng)新。故此，對學校教育來說，接受學習和發(fā)現(xiàn)學習都是重要的教學形式，不應把它們看成彼此對立的兩個個體，而應把它們結合起來，服務于當前的教育教學。他提醒我們，不要過分地依賴“發(fā)現(xiàn)式”的學習。從具體的教學來說，教師要注重基本概念的教學，要注重學生良好認知結構的形成。

三、科學教學中對學生“誤解”的甄別和防止1、有關概念：前概念：是兒童在學習科學之前，對多種自然現(xiàn)象便已有了自己的認識，并形成了一些與科學知識相似、相悖或不盡一致的觀念和規(guī)則。前概念在學生的科學學習中扮演著非常重要的角色。新概念的形成，建立在它的前概念基礎之上。誤解：主要是指學生對一些科學概念的錯誤理解，或對科學現(xiàn)象的錯誤解釋，而他本人卻認為他們的理解或解釋是合理的。2、學生誤解的一些基本特點：個性化隱蔽性矛盾性頑固性普遍性你認為冬天地球離太陽較近還是夏天地球離太陽較近，為什么？答：我認為夏天地球離太陽較近，這就導致地球在夏天接收到較多的陽光照射，因而我們覺得較熱。一顆很小的樹種，埋入土中，數年后長成一棵大樹，你認為前后如此巨大的質量差異是由什么造成的？答：這是由于植物從土壤及空氣中吸收養(yǎng)分，包括陽光、水等。以下在是兒童和成人中比較常見的誤解：1、太陽從東方生起，從西邊下山。2、夏天熱、冬天冷是因為夏天太陽離地球近，冬天離地球遠。3、物體底面積越大，浮力越大。4、一個物體溫度越高，它所含的熱量就越多。5、電流通過燈泡以后就被用掉了。6、物體受熱膨脹因為里面分子受熱后變大了。7、云會跟著人走。8、太陽系就是宇宙。9、植物與人不同，在呼吸時吸進二氧化碳，吐出氧氣。10、從同一高度下落兩個物體，重的物體先著地。11、胃的主要功能是消化食物，吸收營養(yǎng)。12、月亮發(fā)出的光不帶熱量，所以晚上一般比較冷。

二、小學科學教學中對“誤解”的防止1、診斷學生的“誤解”，對癥下藥,認真做好“診斷性評估”對于浮力學生存在以下這些觀點：一塊長木頭豎著放人水中比橫著放人水中時受到的浮力小，因為豎著放底面積小，而橫著放底面積大，所以它的浮力就大；大小一樣的實心鐵塊和空心鐵球放在水中時所受到的浮力不同，空心鐵球所受的浮力大，因為空心球里有空氣；物體浸沒得越深，它所受到的浮力就越大，因為往水中按物體時越深越費力；沉沒于盛水容器底部的物體不受浮力，因為它漂浮不起來；同樣大小的鐵塊和木塊完全浸沒于水中，木塊所受的浮力大，因為一松手木塊就能漂起來；不施加外力，鐵塊不能漂浮于任何液體上，因為鐵太重。2、認真?zhèn)湔n3、根據兒童年齡特征進行教學通俗科學概念用兒童能理解的語言把一些科學概念簡單化布魯納：任何學科內容如果以一種智慧的形式，可以有效地教給任何年齡的兒童。pH：1）一種能區(qū)分酸度和堿度的指標，它告訴我們某一樣物體酸度或堿度有多強（小學）2）一種氫離子濃度的表示方法（中學）3）氫離子活度的負對數，即pH=—lgαH+（大學）4、讓學生自己糾正

討論有一班四年級的學生，竟然相信冬天穿的毛衣自己會發(fā)熱。我們應該采取怎樣的教學策略幫助學生改變這種誤解？第四節(jié)

建構主義學習理論及其對科學教育的影響建構主義是一種有關知識的哲學，這一節(jié)，我們來分析建構主義心理學對科學教育的影響。從皮亞杰的個人建構論到維果茨基的社會建構論18世紀哲學家維柯指出，人們只能清晰地理解他們自己建構的一切。皮亞杰的個人建構論：個體的認識是通過主體與客體相互作用的過程建構起來的。即個體以自己的認知結構和經驗為基礎，來建構對現(xiàn)實的認識。我們每個人的經驗以及對經驗的理解不同，就導致了我們對外部世界的認識和理解不同。兒童的認識不同與成人，是因為兒童的認知結構、生活經驗和成人相比尚不完善。皮亞杰的建構思想主要在于解釋客觀的知識結構如果通過個體與它的交互作用而內化為個體的認知結構。維果茨基的社會建構論（1）維果茨基簡介：維果茨基（LevVygotsky，1896-1934）出生于比羅盧西亞的一個小鎮(zhèn)-奧沙。前蘇聯(lián)心理學家，“文化-歷史”理論的創(chuàng)始人。1913年完成了大學預科學習。1917年畢業(yè)于莫斯科大學法律系和沙尼亞夫斯基大學歷史哲學系。1924年到莫斯科心理研究所工作。是前蘇聯(lián)的心理學家，研究和倡導社會建構理論，也被有些人稱為馬克思主義的心理學家。1913年至1915年，文學、法學、戲劇成為維果茨基興趣的中心，心理學尚沒有進入這一中心，他最早發(fā)表的作品是文學評論方面的，不屬于心理學范疇，然而，從心理學思想的進化來看，這些作品具有重要的價值維果茨基所處的年代，正是十月革命后蘇維埃政權創(chuàng)建的初期。在意識形態(tài)領域，馬克思列寧主義與各種資本主義思想發(fā)生了激烈的斗爭。年輕的心理學家維果茨基積極參加了這場斗爭，一方面反對唯心主義心理學，另一方面嘗試建立馬克思主義的心理學。針對行為主義的S-R公式和格式塔心理學的直覺主義，維果茨基對人的高級心理機能進行了研究，并在1925年發(fā)表了《意識是行為主義心理學的問題》，明確提出研究意識問題對科學心理學的重大意義。1931年撰寫重要代表作《思維和言語》，詳細論述了他對高級心理機能的社會起源與中介結構的理論觀點，同時還對皮亞杰關于兒童自我中心言語的觀點做了詳細評述。此外，還寫有多篇論文闡述教學與發(fā)展的關系，提出了“最近發(fā)展區(qū)”、“教學必須走在發(fā)展的前面”等觀點。維果茨基的思想獲得了一批年輕心理學家的擁護，魯利亞和列昂節(jié)夫一直追隨維果茨基，研究人的高級心理機能的社會歷史發(fā)生問題。因此，社會文化-歷史學派又稱“維列魯”學派。1934年維果茨基因患肺結核逝世，年僅38歲。維果茨基一生留下180多種著作，其心理學思想至今仍有很大影響。在兒童自己能做什么，和兒童在幫助之下能夠做什么，這兩者之間存在差異，維果茨基把這種差異稱為最近發(fā)展區(qū)（thezoneofproximaldevelopment.）。

由于兒童學習受到文化背景的很大影響，而且兒童解決問題需要通過成人的幫助，所以只是孤立的考慮兒童自身是不正確的，這樣的研究并不能說明兒童獲得新能力的過程。

兒童周圍的文化環(huán)境和他們進行社會交往的對象，如父母和比其更有能力的同伴，對兒童智力的發(fā)展是有重要意義的。按照維果茨基的社會建構理論在教學中中應用如：

1.由于學習主要通過交互來實現(xiàn)，因而課程設計應該強調學習者和學習任務之間的交互過程。

2.借助于適當的成人的幫助，兒童常常能完成原來他們自己單獨無法完成的任務，因而教師應該為兒童提供“腳手架（scaffolding）”。腳手架是成人根據兒童成績水平的變化而不斷調整的幫助。腳手架不僅能產生直接的效果，而且有助于培養(yǎng)兒童逐漸具有獨立解決問題的能力。

3.評測方法必須要考慮兒童的最鄰近發(fā)展區(qū)。兒童自己能獨立做什么，表示了兒童實際發(fā)展的水平；而兒童在成人幫助下能夠完成什么，代表了他們具有潛力發(fā)展的水平。兩個孩子也許會具有同樣的實際發(fā)展水平，但是他們在成人的適當幫助下，一個可能解決的問題比另一個要多，或者要好。在設計評價方法時，應該同時考慮兒童的實際發(fā)展水平和他們具有的潛力發(fā)展水平。

總之，維果茨基主張的社會建構理論更加接近教學實際和符合科學發(fā)展研究的新成果，所以目前國際上在探究式科學教育中，普遍接受了維果茨基的社會建構理論。維果茨基理論的不足之處在于沒有考慮兒童先天遺傳基因的差異，以及人類和其他動物不同，生而具有某些學習能力傾向。（2）概念和復合體：概念反映的是事物之間內在的、共同的、本質的聯(lián)系；復合體反映的是直接經驗所揭示的廣泛的、多樣的、實際的、任意的卻非實質的聯(lián)系。（3）科學概念和自發(fā)概念：它們互相聯(lián)系、互相補充、互相依賴?？茖W概念不是簡單地取代兒童頭腦中固有的自發(fā)概念。科學概念不是為兒童所掌握和記誦，也不是用記憶吸取的，而是借助他自己思維的全部積極性的最緊張工作而產生和成型的。二、當代建構主義學習理論及其對科學教育的啟示當代建構主義理論認為，主體按照自己的需要主動地建構知識。世界是客觀存在的，但是對于世界的理解和賦予意義卻是由每個人自己決定的。所以建構主義關注如何以學習者原有的經驗、心理結構和信念為基礎來建構知識，強調學習的主動性、社會性和情境性。建構主義心理學對兒童的假設是：兒童具有理解世界的一種強烈的、天生的愿望，即使是特別小的兒童也會組織來自外部的各種信息。兒童在他們自身經驗的基礎上，形成對世界的理解并形成自己的理論。學習者努力把新的信息和他們已經知道的知識聯(lián)系起來，以便用已經建立的認知圖式來解釋新的材料。兒童在大腦中組織外部的信息方式取決于多種因素，包括個人的經歷、氣質、個性以及文化。當這些因素結合起來時，便形成了自己獨特而持久的關于世界及其變化的理論。（有些是帶有誤解概念性質的所謂“天真理論”），如果成人不關注兒童已有的概念，并提供學習者更有效的機會去更正他們原本的錯誤概念，而只是習慣于告訴兒童正確的概念，就會導致兒童對科學概念的不理解。因此，建構主義主張，科學教學必須要關注兒童已有的概念，并設法改變他們的錯誤概念。要使兒童的概念發(fā)生改變，必須具備四個條件：學生要不滿于自己已有的概念；學生對于新概念必須要有初步的了解；新概念必須是有點合理的；新概念必須是解釋得通而且是有預測力的。這一切都依賴于教師為兒童提供一種以研究為基礎的、以探究為中心的經驗，來構建他們的經驗基礎，這樣，兒童才可能通過自己的經歷、通過新舊經驗之間的相互作用，促使個人概念的轉變?？傊?，建構主義學習理論承認學習者的主動性，關注兒童已有的經驗和概念，提倡以學習者為中心的教學，并注重通過教學促進兒童的科學學習。這些對科學教育的改革具有積極的意義。全面看待建構主義學習理論的貢獻和局限局限：沒有客觀的知識，只有主觀的建構。片面夸大兒童科學學習的困難性，認為科學知識不可傳授?；蚱婵浯笳J知主體的主動建構作用，喪失客觀性這一根本的科學標準。第四章

觀察在科學探究中的地位【教學內容】科學觀察追求真實測量和實驗的意義科學觀察的方法觀察教學的過程【教學目標】掌握觀察的方法掌握觀察教學的方法理解觀察在小學科學教育中具有核心地位【重點難點】掌握觀察的方法掌握觀察教學的方法理解觀察在小學科學教育中具有核心地位【教學方法】講授、討論等【教學反思】參考《探究式科學教育教學指導》中的“關于觀察”增加《小學科學教育概論》中的“科學過程技能”等內容，完善本章的教學，使學生對科學探究的方法有了全面的了解。此外上完理論課后，結合科學過程技能，進行一次科學探究活動“擺的研究”，使學生理論與實踐相結合。取得了較好的教學效果。

第一節(jié)

科學觀察追求真實科學觀察區(qū)別于藝術觀察最重要的特征是真實性怎樣引導兒童進行觀察？諾貝爾物理獎獲得者美國科學家費曼在回憶他父親對他的培養(yǎng)時，曾經說到過這樣一個故事：有一次，一個孩子問我，看見那只鳥了嗎？你知道它是什么鳥嗎？我回答說：不知道。他說，那是一只褐色的、會唱歌的畫眉，你父親什么也沒教你嗎？費曼說，完全不是這樣，父親教了我很多。父親說，你只知道世界上居住在不同地方的人對這種鳥的不同稱呼，但是，你實際上根本不了解這種鳥，所以讓我們來仔細觀察這只鳥，看看他在做什么？那是我們應該考慮的。因此我很小就知道，知道某個物體的名字和知道某個物體之間的差別。父親說，比如說，看吧，這只鳥不停地在啄它的羽毛，一邊走，一邊啄它的羽毛。鳥為啥啄它的羽毛？可能是他們飛行時把羽毛弄亂了，他們啄羽毛是為了理順。——你要知道，哪里有食物存在，就一定會存在以它作食物而生存的、有生命的生物。我們每個人不可能都有像費曼那樣的父親，培養(yǎng)孩子們的責任，就應該落在學校的身上。費曼的父親要他觀察的內容，圍繞著建立一個核心概念——哪里有食物存在，就一定會存在以它作食物而生存的、有生命的生物。費曼父親關注的不是表面的知識點，甚至不是最終的結論，而是要求他學會探究、設想、驗證，不斷地用實際觀察的結果來檢驗自己原來的設想，來進行推論，不斷地探究。什么是科學過程技能？是指科學工作者必須具備的最基本的思維方法和最根本的操作技能。一般包括：觀察、推斷與預測、分類、測量（基本過程技能）、確認變量、制表作圖、假設、實驗論證、分析結論（綜合過程技能）科學觀察：首先開始于偶然觀察的現(xiàn)象，如羽毛和鐵球的落體運動，然后形成一個假說：如果沒有空氣阻力的影響，羽毛和鐵球應該同時落地；然后選擇觀察對象（大小不同的鐵球）、確定觀察條件、進行觀察、記錄現(xiàn)象、驗證假說。科學家的觀察記錄有“對”與“錯”“真”與“假”之別。是客觀的。在觀察的整個過程中盡量避免主觀性的、情感上的東西的參與，包括選用的觀察儀器要合適，觀察的方法要合理，能排除無關因素的影響，獲得的數據要真實，觀察的過程要科學嚴謹，結果的解釋要合乎邏輯等等。藝術觀察：藝術家的觀察是情感化的，是借用自然現(xiàn)象的外表特征來抒發(fā)自己的情感。藝術家的觀察記錄多數是用“好”和“差”去評價。是主觀的。二、科學觀察在科學教育中的主要形式廣義的觀察（日常的觀察、原始形式的觀察）人們通過自己的親身感受或體驗認識某一個事物的外部特點、變化過程等諸如此類的現(xiàn)象，積累關于這種事物的感性材料，這種認識帶有一定的盲目性和偶然性。但日常觀察是學習科學觀察的基礎，是教師設計觀察活動的基礎和起點?？茖W觀察：科學觀察是有目的、有計劃的一種研究方法。是通過人的感覺器官或借助科學儀器對自然發(fā)生的現(xiàn)象或變化進行考察、記錄和分析從而解決一個科學問題或驗證一個科學假說，是有理論指導的觀察。是具有假說指引的觀察。科學觀察不僅包含運用多種感官的有目的的模糊觀察，而且包括了使用科學儀器，在盡量符合自然條件狀態(tài)下的實驗、測量等精確觀察。觀察的易錯性和重復的必要性；雖然觀察結果要求追求真實，但觀察的主體卻是不可避免地帶有主觀意志的個人。感官觀察會犯錯誤，產生錯覺?？茖W家不會放棄可疑的觀察結果，會用重復觀察的方法對待偽科學、避免犯錯誤。對于同一件事物，不同的觀察者由于知識面得寬窄、興趣的濃淡、思維能力的強弱，結果會大相徑庭。

測量和實驗的意義測量對于觀察的貢獻和測量的困難測量是對事物某一方面特性精確的描述。（一）測量對于觀察的貢獻測量使觀察精確，測量使觀察定量化。通過測量還可以產生重大的科學問題，引發(fā)新的科學觀察。測量是實現(xiàn)科學觀察的高級階段的重要手段。是否用定量的方法、用到什么程度，要視所研究的對象而定，要視研究的深度或階段而定，要視孩子們的實際年齡和能力而定。在小學可以幫助孩子們建立精確觀測的概念，一般涉及長度、體積、重量或質量、溫度、時間五個基本變量和一些常見的數量變化。（二）測量的困難1、測量的困難首先來源于對測量對象的認識不夠，無法對變量進行測量。2、儀器的精度和效度。二、實驗是一種有控制的科學觀察1、實驗是人為地把事物放在特定的條件下予以研究，觀察它的自然變化和形成原因，以發(fā)現(xiàn)規(guī)律，探求合理的解釋，是科學觀察另一種比較高級的階段。實驗是經過抽象、排除與所關心的科學問題無關的影響因素的觀察。是人造的觀察，有結構的觀察。實驗是為了獲得認識客觀事物和過程的真實數據資料，是發(fā)展了的、更精細化的科學觀察。2、科學觀察的優(yōu)勢：實驗可以讓研究者專注于兩個觀察變量之間的因果關系，排除了無關因素的干擾，以揭露事物的本質。人們可以借助各種儀器設備，制造出自然狀態(tài)下難以出現(xiàn)或不能出現(xiàn)的環(huán)境和特殊條件，觀察到許多新的現(xiàn)象。借助于實驗手段，可以使變化迅速的過程得以延緩，使變化緩慢的過程得以加速。它能將宏大的自然現(xiàn)象縮小規(guī)模進行模擬實驗。實驗這種特殊的觀察還可以重復進行。

第二節(jié)

科學觀察的方法在觀察教學中，主要有如下一些觀察活動設計：感官觀察非視覺觀察比較觀察近距離觀看定量觀察觀察實驗野外觀察隨錄連續(xù)觀察反復觀察10命名游戲第三節(jié)

觀察教學的過程觀察是認識事物之源，是科學研究的基礎。對3-6年級的孩子有感官觀察、使用簡單工具的細致觀察及其簡單的定量觀察三個方面的教學要求。提倡把學生從被動的觀察、有預定答案的觀察和孤立觀察為主的格局中解脫出來，突出觀察的實用性和開放性，從發(fā)展學生觀察智能的角度，注重系統(tǒng)的觀察與訓練，同時培養(yǎng)學生的科學態(tài)度和科學精神。觀察的心理學基礎注意過程：記憶過程想象過程思維過程情感過程意志過程二、觀察的困難：不清楚觀察的目的和要求、找不到觀察的方法沒有足夠的工具、不知道如何選用工具、不知道科學地使用工具觀察不仔細、精神不集中、沒有耐心等不會表達觀察結果分析能力不能適應觀察要求。學生需要通過自己在學習實踐中構建起屬于自己的觀察的認知結構，這種認知結構需要在體驗的基礎上生成，即有一個感知、體驗、內化的過程。觀察教學的基本環(huán)節(jié)：創(chuàng)設情境，吸引注意直接出示實物；從學生自己提出的有爭議的預測導入（如空氣占據空間一節(jié)，出示一個瓶子，把一個氣球放入這個瓶子，用氣球口封住瓶子，讓學生預測，氣球能夠吹大嗎？存在兩種意見。）從學生的不同感受引入：以科學小故事導入；用科學小實驗導入以圖像導入：如擺的研究，用多媒體錄像的方式，把各式各樣的擺鐘展示在學生面前。明確目的，指向鮮明：教師用簡潔明了的語言引導學生明確觀察目的：教師用反問或選擇句式引導學生思考：這個觀察的要求到底是什么？需要解決什么問題？走向開放，自主選擇讓學生自己制定觀察計劃，自由選擇觀察方法、觀察工具、觀察記錄的表現(xiàn)形式、匯報觀察結果的表達方式、收集相關資料的途徑、自主分工.如《保護雞蛋》合作研究，優(yōu)勢互補通過交流，可以分享彼此的觀察，互相彌補經驗上的不足，達到重復觀察的效果，最終讓事實全部呈現(xiàn)，推進后面的研究與學習。通過討論還可以發(fā)現(xiàn)一些矛盾教師的主要任務是幫助學生們在小組或小組間建立起合作的規(guī)則綜合運用，細致觀察巧用記錄，留下過程表達交流，形成共識：觀察教學要盡量給學生一個全班共同認可的觀察記錄，也就是可靠的事實或證據。觀察教學中應注意的問題觀察的目的要明確觀察教學首先要讓孩子們明確觀察的目的和觀察的對象，并試圖提出假說。如《紙飛翼》中，提出“怎樣使紙飛翼下落得慢些？”《空氣占據空間》：瓶子里的氣球為什么不能吹大？假說：空氣占據空間。證明：把瓶底鉆一個洞，并把整個裝置放入水中。教師出示有結構的材料：磚塊、杯子、白紙、塑料袋等讓學生自己設計實驗來證明自己的想法。一次觀察活動只針對一個科學問題所觀察對象的變量要少，一般不超過兩個觀察一定要配合記錄與描述數字的形式文字的形式繪畫的形式強調觀察記錄的客觀性和準確性觀察教學與思維活動要結合起來努力發(fā)展學生的觀察品質教師要緊緊抓住觀察的契機加強培養(yǎng)學生細心、耐心、恒心等心理品質，尊重事實、尋找證據的態(tài)度，克服困難、勇于發(fā)現(xiàn)、大膽質疑的精神。課例《我的手》一、游戲導入

1.上課之前先來做一個小游戲怎么樣？游戲的名字叫“我說你做對對碰”。老師說一個動作，你就用手把它做出來，看誰聽得清、做得準。（摸一摸、抓一抓、摳一摳……）師：手能做這么多動作，可真巧。

今天我們就來探究一下我們靈活的手。（板書：我的手）。（說明：通過一個小任務讓學生體驗手的靈活性，激發(fā)探索手靈活性的興趣。）

2.那我們的手能做哪些事情呢？

寫字：你能寫給我們看一下嗎？

拿東西：你能拿著試一下嗎？畫畫…二、觀察實驗、合作探究1.觀察我的手（１）教師：我們的手真能干，沒有了它可不行?，F(xiàn)在我要考考大家對手這個小伙伴是不是真的很熟悉，現(xiàn)在請兩個同學上臺來，戴上手套，回憶一下手上有什么？在手形記錄單上畫出來。（同時在黑板上畫）剛才這兩位同學通過回憶，將記憶中的手畫出來了，他們回憶得準確嗎？那我們有什么辦法知道呢？好，下面我們就一起來仔細觀察一下手，老師為每位同學準備了一張記錄單，大家看：左邊是我們的手掌，右邊是我們的手背。大家可以看一看我們的手，把你看到的畫在記錄單上。（２）學生活動：學生對手進行觀察，然后畫下來。

（３）交流評議：教師：你看這位同學真善于觀察，已經畫好了，讓我們來看看他畫得怎么樣。（４）展示作品：學生上臺展示記錄單，匯報自己的發(fā)現(xiàn)，請同學在黑板上另一記錄單上畫出來，同時板書觀察到手各部分的名稱。說明：通過設計“觀察手、畫手、描述手”這一系列小任務組成了一個較大任務——手的觀察，各任務之間既相互關聯(lián)、又逐步推進，為后續(xù)手的靈活性探究打好基礎。本環(huán)節(jié)任務的設計遵循了一定的科學原則——科學探究始于“細致觀察”，《課標》要求“能用各種感官對物體進行較細致的觀察，并能用圖和語言表達”。通過對觀察結果的描述能使學生對事物的認識更加準確和清楚，還可以檢驗學生在觀察活動中思維的參與狀態(tài)，在交流、傾聽與評議中則能使學生不斷修正自己的思維。）2.探究手的靈活性與褶皺有關

對于我們的手，大家有了這么多的發(fā)現(xiàn)，我們就一個一個地來研究一下它們怎么樣？先來研究褶皺行不行？（１）師：請大家看一看手指這個地方的皮膚（教師手指橫線），摸一摸，再摸摸其他地方，比較一下，你有什么感覺？生：是皺皺的。

師：對，像這樣皺皺的皮膚就叫褶皺。（板書：褶皺）（２）師：那它有什么作用呢？

請每個組將兩個吸管拿出來，一根有褶皺、一根沒有，請大家玩一玩它們，看看有什么發(fā)現(xiàn)。（學生活動）

師：你有什么發(fā)現(xiàn)？(學生匯報)師：你可真會觀察，有了褶皺能便于手指彎曲。手才會這么靈活。

（說明：通過“摸自己的褶皺”這一小任務自然地過渡到褶皺作用的探究上來，利用教師提供的兩種不同的吸管這一材料，小組合作完成“探究褶皺有何作用”這一任務。）3.探究手的靈活性與關節(jié)有關

（１）接下來大家還想研究什么呢？（關節(jié)）那關節(jié)能用眼睛直接觀察到嗎？那你們想看看嗎？（想）我們一起來看看吧！課件：大家看。（出現(xiàn)一張手的X光片）師：大家看到了什么？（手的骨頭）

師：（指著骨頭）哦，這是手骨頭，在兩塊骨頭中間連接的地方叫關節(jié)（板書：關節(jié)）師：大家動手摸一摸你們的關節(jié)，說說有什么感覺。再動一動，看我們的關節(jié)能活動嗎？

師：那假如手上沒有關節(jié)會怎么樣？（會……）（２）老師為每個小組準備了這樣一些材料（介紹材料）。你們能不能用老師給你們的材料設計一個實驗來證明手的靈活性與關節(jié)有關？大家先在小組內討論。

小組討論。你準備怎樣來設計這個實驗？（學生討論）學生反饋：

師：哪個小組來說一說你們打算怎樣設計這個實驗？評價時做出指導。（為了證明……，使用了……材料，怎么用它。）大家在做完之后再拿東西試一試，看看有什么感覺。自主實驗。（教師提供雙面膠等所需材料，提示注意安全）學生匯報。4.小結：通過研究，我們發(fā)現(xiàn)正因為我們皮膚上有褶皺、手上有關節(jié)等等，我們的手才這樣靈活。三、體驗手的靈敏性1.游戲“暗箱取寶”

（１）課上到這里，我們來輕松一下吧。來玩一個“暗箱取寶”的游戲?，F(xiàn)在要充分發(fā)揮手的作用了（拿一個紙盒，其中放有乒乓球、橡皮、玻璃珠、電池、回形針、鐵勺等物品）

（２）教師示范：我先示范一下，我摸到的感覺是圓圓的、滑滑的、還很輕，是——乒乓球。還有哪位同學想來摸？（先不說明里面有什么，通過手的感覺來分辨物體。）你感覺是……，你摸到的是……。（光滑大小、輕重、軟硬、冷熱、粗糙）（說明：利用此活動能讓學生真切地體驗到手能感覺到物體的冷熱、輕重、大小、軟硬、粗糙、光滑等。另外，把這個活動安排在課的最后以游戲形式進行，既能激發(fā)學生的興趣，又為分組體驗手的靈敏性這一任務作了鋪墊。）2.分組體驗手的靈敏性我們的手可真靈敏，那你們想過手能感受物體的哪些性質呢？每個組都有提供的各種物體和一張表格，小組內想一想、動手試一試，將手能體驗的物體性質前打√、不能的打×。（分組活動）

小組匯報。

四、小結延伸：通過這節(jié)課的學習你有什么收獲呢？能說給我們聽一下嗎？（我知道了……）這節(jié)課你學習得怎么樣呢，請自評和組內互評這節(jié)課在“提出問題、設計實驗、動手實踐、同伴合作、學會表達”這五個方面的表現(xiàn)，看看誰最棒！其實手的靈活性還與其它不少因素有關，比如說我們手上有一個特殊的指頭，是哪一根？（大拇指）那它為什么長得和其它指頭不一樣呢？我們在課下研究研究，下節(jié)課告訴我好嗎？（說明：將任務延伸到課外，既節(jié)約課堂有限的時間，又能培養(yǎng)學生獨立解決問題的能力，拓展了知識，可謂一舉多得。）第二節(jié)

推斷與預測推斷：推斷是人們根據個人的經驗和知識對觀察結果的理解與解釋。預測：預測是一種對未來事物發(fā)展的推斷。

觀察推斷借助于感覺器官借助于個人經驗和知識客觀主觀結果專一性結果多重性例如：正確區(qū)別觀察與推斷、預測三、發(fā)展小學生推斷與預測技能中的要點：1、注意區(qū)分觀察與推斷與預測之間的區(qū)別；2、推斷的依實性。推斷以觀察結果為依據，以事實為根據。3、推斷的合理性。4、推斷的邏輯性。5、推斷是一種“學習”過程第三節(jié)

分類分類是磨練小學生概括推論能力，從而提高他們思維能力的有效手段。順序排列法把一些事物按照某一屬性，譬如按事物的大小、輕重、形狀等依次排列。表示方法就是通過箭頭來表示。二、多級二分法按一定標準每次把事物分成二類，直到不能分為止。規(guī)則：1每次按一定標準分成二類，標準由學生自定。2、在選用標準時，最好用“是”或“不是”模式。3、每個事物占一個空格也只能占一個空格，直到不能分為止。舉例：用多級二分法把下列事物分類：蛇、卵石、電話、貓、狗、西瓜、桌子、月季花三、集合法：按事物某一個或幾個相類似的特點將被分物歸到一起。如：給學生一些卡片，小汽車、椅子、梯子、自行車、卡車、桌子、沙發(fā)、書架等第四節(jié)

測量測量是借助于各種不同類型工具對周圍世界的一種定量觀察，也是一種通過數學語言與別人進行交流的工具。發(fā)展小學生良好的測量能力與習慣是他們做定量觀察、比較、分析數據時的重要保證。測量可分為兩大類：精確測量和粗略測量一、精確測量：1、精確測量中的“不確定數值”的確定在小學實驗中，測量的數據一般保留一位“不確定數值”2.液體體積的讀數3、測量中平均值的使用4、養(yǎng)成良好的測量習慣，培養(yǎng)正確的科學態(tài)度5、長度、質量、體積、溫度、時間的測量長度的測量：

實用工具估算長度(單位)實際長度(單位)差異教師書桌的長度

大樹的周長

學校操場的寬度

注意不確定數值的確定、測量工具的選體積的測量：水置換法二、不精確測量（科學估算方法）樣本法：先在一個整體中取一個小的樣本，然后從這個樣本出發(fā)來推算出整體的讀數。例如：“1斤米有幾粒？”方法一：質量法方法二：體積法

第五節(jié)

確認變量一、自變量、應變量及控制變量的含義1、變量：在科學實驗中數據會隨外界環(huán)境變化而變化的一種量。2、自變量（操作變量）：實驗者可以自由操作的變量，即實驗者有主動權任意改變這個變量的數值。3、應變量：隨著自變量改變而改變的一種變量。它的變化只是對自變量變化的一種反應。它沒有改變的主動權。4、控制變量：我們要使應變量的改變完全是因為自變量的改變造成的，我們就要把其他影響應變量的變量“控制”起來，保持不變。這些變量就稱為控制變量。例：確認以下實驗中的自變量、應變量和控制變量：1、陽光對向日葵成長高度的影響2、斜坡高低對小球滑行距離的影響3、水的酸堿度（pH）對草生長的影響4、溫度對面包上霉菌繁殖的影響5、溫度對食鹽在水中溶解量的影響注意：自變量和應變量最好是可量化的變量。第六節(jié)

制表作圖一、標題的命名和制表的一般格式

實驗標題一般必須明確包括自變量與應變量的關系，而且也要包括1-2個主要的控制變量。一般格式為：自變量在控制變量情況下對應變量的影響。例如：1、溫度對100mL水中食鹽溶解量的影響。2、溫度在50％空氣濕度下對面包霉變情況的影響。表格的一般格式：實驗標題寫在表格上方。自變量寫在表格左邊，自變量的名稱寫在列首。應變量寫在表格右邊，應變量的名稱寫在列首。測量值的單位前加斜線后放在變量名稱后面，不要置于每個測量數值后面。自變量要有系統(tǒng)地整齊排列，一般從小到大。

二、作圖的必要性和規(guī)范性實驗標題應寫在上方中央。自變量在水平數軸上（x軸），應變量在垂直數軸上（y軸）。自變量的名稱應寫在x軸的下方，應變量的名稱應寫在y軸的左邊，變量的計算單位在斜線后注明，跟在變量名稱后面。x軸y軸的刻度單位不一定要統(tǒng)一。例如：

彈簧上掛件數目對彈簧長度的影響第七節(jié)

假設的定義與特點對實驗結果的科學預測我們稱之為假設假設有下列特征：1、推斷/預測的結論基于某一特定的事物或事件，所以帶有很大的特殊性及局部性，而假設是描述兩個變量之間的一般關系，所以帶有普遍性、科學性與可推廣性。2、推斷/預測只是個人的一些主觀看法和判斷，要不要論證、能不能論證有時并不十分重要。而假設解釋的是兩個變量之間的一般關系，具有普遍推廣意義，所以必須要論證。3、假設中一般應該包含自變量、應變量和控制變量及三者之間的關系。4、假設一般不能被證明，只能被“支持”或“否定”5、假設經過論證被支持以后，經過反復考驗最后上升到科學定律或理論，所以我們說假設的論證是科學理論發(fā)展最強大的原動力。例：面包上霉菌的研究（面包放在教室?guī)滋煲院螅┯^察結果：面包上有三個綠色斑點。（視）面包聞起來有異味。（嗅）面包摸上去很干。（觸）教室的溫度是25℃。（視）推斷/預測：天太熱了，導致面包變質。（推斷）吃了這個面包會拉肚子。（預測）這綠色斑點可能是霉菌。（推斷）明天綠色斑點會增多。（預測）再過一個星期，這面包會變成粉末。（預測）假設：溫度越高，面包上出現(xiàn)霉菌的速度越快。一天中天越黑，越容易下雨9月20日下雨量比10月20日要多回形針比小木棒更容易導電物體中金屬成分越多，越容易導電溫度越高，大多數物體越容易溶于水溫度越高，溶解物就越容易溶于水磁石越大，能吸起的小鐵片越多把一塊磁石放在文具盒中，它能吸起很多回形針身高2米的學生的心率要比矮的學生的心率快學生長得越高，心率就越快綠色植物接受的陽光越多，它的葉子就越多綠色植物接受的陽光越多，它長得越好食醋在比較高的溫度下與小蘇打反應得比較劇烈溫度越高，食醋與小蘇打反應速度越快注意：我們強調假設應帶普遍性，不宜對某些特定現(xiàn)象提出假設；假設應能被測試假設要描述自變量與應變量的關系。第八節(jié)

實驗實施和結果分析一、實驗實施（假設論證）的一般步驟：例：陽光對植物生長的影響第一步：變量的確定（自變量、應變量）第二步：羅列所有會影響應變量的變量第三步：設定假設第四步：設計實驗步驟，實施計劃第五步：記下實驗結果，制表作圖在小學生實驗實施過程中的注意事項注意對小學生科學態(tài)度的培養(yǎng)。要求小學生以科學家嚴謹、仔細、客觀、堅韌、刻苦的精神為榜樣，防止任何敷衍了事、馬馬虎虎、主觀武斷或虎頭蛇尾的工作態(tài)度。自始至終嚴格把握“控制變量”的恒定性。每次自變量改變后，應變量的變化要反復測量，然后求其平均值。認真作好記錄。二、結果分析借助圖表及表格來描述隨著自變量的變化，應變量的變化趨勢和情況。只有兩種結果：實驗結果否定了假設或

實驗數據支持了假設。三、結論結論不僅是對假設部分提出的課題的回答，也是對整個科學研究的總結。結論必須根據學生自己在研究實踐中獲得的第一手資料和研究結果作出。絕不容許撇開實驗結果泛泛而談，這不僅沒有任何科學上的意義，也是與科學實驗客觀性背道而馳的。小學科學實驗的根本目的在于學習科學過程技能，培養(yǎng)良好的科學探究習慣和態(tài)度，從中獲取一些科學基本知識。重點應在于“過程”而不在于“結果”。我們要鼓勵他們能仔細分析整個實驗過程，從中找出原因，吸取教訓，使自己的科學過程技能的提高更上一層樓。問題：單擺的長度和重量是如何影響單擺速度的

第五章

科學課程與教材教學目標：（1）了解科學知識的特點

（2）明確小學科學教學的目標

（3）知道小學科學教學內容的選擇和編排應該圍繞“統(tǒng)一科學概念”“統(tǒng)一過程技能”兩條線索統(tǒng)籌兼顧地進行

（4）關注HPS內容的教學和方法教學內容：（1）科學課程的特點、（2）科學課程編制模型與教材結構、（3）科學教學目標及其內容標準、（4）HPS在科學課程中的地位（5）實訓：擺的研究重點難點：小學科學教學內容的選擇和編排應該圍繞“統(tǒng)一科學概念”“統(tǒng)一過程技能”兩條線索統(tǒng)籌兼顧地進行教學方法和手段：講解、課例、實訓教學反思：

第一節(jié)

科學課程的特點科學知識的特點：科學知識的知識論基礎：理性主義：知識源自推理，依靠推理的理性知識最有價值，是真正的知識。教學中特別強調內容的重要性，——學科中心模型經驗主義：知識源自感覺，他們的教育原則強調知識獲得的個人體驗。強調探究?！^程模型。科學理性主義：首先基于大量的觀察，然后依靠分析和邏輯推理，對觀察資料進行合理的解釋。學科的結構應該予以重視，但對于小學教育層次而言，又要將學生的認知能力的考慮置于重要地位。

科學理論科學定律科學概念科學事實科學知識體系：

科學事實：運用感官或儀器獲得的具體的，可被驗證的科學信息（一棵樹、一棵草等）科學概念：對科學事實的歸類、概括、抽象和總結。（如：植物等）科學定律：描述了兩個或多個科學概念之間的聯(lián)系（牛頓第二定律）科學理論：用來解釋各科學事實或科學規(guī)律的（力學等）科學知識與其他知識的差別：累積性：是近代以來無數科學家智慧的結晶邏輯性：累積是建立在嚴密的邏輯聯(lián)系之上。經驗性：許多科學概念的建立需要親身體驗，在做中學相對性：科學是把雙刃劍科學教育的循序漸進：基于科學知識的客觀性、累積性、邏輯性的特點，循序漸進在科學教育中的特殊重要性事其他學科不能比擬的。課程和教材內容的結構可以依據重演論的原理進行螺旋式的編排?？茖W的相對真理性不應該成為對初等教育階段的兒童進行教學的內容。所謂螺旋式是指：在不同教育階段重復出現(xiàn)某部分課程內容，但在深度和廣度上逐漸提高。所謂重演論是指：生物個體的認知發(fā)展過程，大致重現(xiàn)其種屬演變歷史過程中出現(xiàn)的認知能力進化過程。人類認識的初始水平，也往往是孩子們認識的起點水平。

第二節(jié)

科學課程編制模型與教材結構一、科學課程模型：課程標準課程編制的原理：三大影響因素和四個環(huán)節(jié)：學科性質、學生需求、社會需求；教學目標、教學內容、教學方法和過程、教學評價。課程標準：1、就課程開發(fā)和編制而言，國家課程文獻只提出標準，不規(guī)定具體內容和程序。2、明確課程評價的標準和方法。（教學評價）3、科學教育和課程開發(fā)須全社會共同參與。（社會需求）4、科學新課程建設必須與教師培訓同步進行。二、科學教材結構模型：兼顧學科邏輯：螺旋式的考慮的學生的興趣和認知方式：做中學

第三節(jié)

科學教學目標及其內容標準教學目標：使孩子們初步掌握以觀察為基礎的科學探究的普遍方法和技能，以及在探究過程中形成的科學知識和統(tǒng)一的科學概念，并由此培養(yǎng)追求真理、熱愛大自然的情感，養(yǎng)成尊重事實、尋根問底、勇于創(chuàng)新的品質。分解為：知識和概念、方法和過程、情感態(tài)度等三方面的教學目標。二、教學內容標準：

核心知識

概念（學科結構）

方法1、科學教學內容的“統(tǒng)一概念”性質與功能變化與守恒相互聯(lián)系與相互作用演變與平衡系統(tǒng)、結構與秩序

學會這些，才能建立相互聯(lián)系、相互影響、相互作用的概念，真正做到系統(tǒng)地、長遠地看問題。2、科學教學內容的“統(tǒng)一過程技能”掌握科學過程技能不僅能促進探究的順利進行，而且它本身也是科學素養(yǎng)的重要組成部分。觀察分類測量推斷預測實驗調查解釋數據、建立模型交流猜想與假設三、內容標準的相互關系和循序漸進四、統(tǒng)一概念與統(tǒng)一過程技能之間的關系：二位一體1、概念的系統(tǒng)掌握，有利于科學思維、科學方法的發(fā)展。2、過程是概念構建過程中的重要載體，概念通過過程而逐步發(fā)展、完善。3、概念可以使過程更加精細化，使更復雜的現(xiàn)象得到觀察和理解，而過程可以使概念生動活潑起來。

第四節(jié)HPS在科學課程中的地位一、HPS的教育意義1、通過讓學生對科學概念、科學理論的產生過程和方法的理解通過對其產生的社會需求背景的理解，加深對科學概念和理論的理解2、通過對科學發(fā)展史的學習，對科學家生平事跡的學習，可以使科學教育人性化，溝通科學和人文3、通過對科學史的學習，加深對科學性質的全面理解二、HPS課程內容標準

年級科學與個人及社會科學史與科學哲學幼兒—4年級個人健康人口特性與變化資源的類型環(huán)境的變化科技在應對本地區(qū)挑戰(zhàn)中的作用作為人類奮斗目標的科學5—8年級個人健康人口、資源與環(huán)境自然災害風險與效益社會中的科學技術作為人類奮斗目標的科學科學的本質科學的歷史三、怎樣在通常的教學中體現(xiàn)HPS的教育價值1、通過讓孩子們做重復觀察的練習，可以使孩子們理解科學強調客觀的觀察這一科學性質。2、通過重復觀察，可以消除學生對科學的神秘感，防止偽科學3、在進行科學史教學時，應注意不要夸大科學史故事的傳奇性。

第五節(jié)：實訓科學探究《擺的研究》教學目標：通過經歷一次完整的科學探究活動，熟悉科學過程技能，掌握探究的基本步驟和方法，掌握組織探究活動的策略。教學重點難點：探究的方法教學方法：講授、啟發(fā)、示范學法：體驗、感悟、內化活動內容：經歷一次完整的科學探究活動探究題目：擺的研究活動安排：教師：準備好該探究所需實驗器材：細繩、鐵架臺、砝碼、秒表、卷尺、剪刀、天平。探究過程：提出問題：創(chuàng)設問題情境，出示個擺錘重量、擺長長短、不同的擺，讓學生觀察，啟發(fā)他們提出問題：擺的快慢與哪些因素有關？猜想：擺的快慢與擺錘的重量和擺的長短有關。假設：1、擺錘的重量越重，擺得越快（慢）。2、擺的長度越長，擺得越慢。制定計劃：探究課題1：擺錘的重量對擺的周期的影響。（重量組）自變量：擺錘的重量應變量：擺的周期控制變量：擺的弧度（5度）、擺線的長度（一米）設計實驗步驟：1、制表

擺錘的重量對擺的周期的影響擺錘的重量/個擺的周期/秒123平均值1

2

3

作圖：探究課題2：擺的長短對擺的周期的影響（長度組）自變量：擺的長度應變量：擺的周期控制變量：擺的弧度（5度）、擺錘的重量

擺的長度對擺的周期的影響擺的長度/米擺的周期/秒123平均值1

1.3

1.6

作圖：結果分析：結論：提示：分成兩個單獨的探究實驗單擺的周期的測量，可以設定擺20次所要的時間，再除以20.作業(yè)：1、完成實驗報告

2、把這次探究實驗還原成一篇科學課教案第六章科學教學模式一、主要內容：新課程對科學教學的要求科學教學的基本要素科學課堂教學模式科學教學的基本技巧二、教學目標：了解新課程對科學教學的要求掌握科學教學的基本要素知道科學課堂教學模式掌握科學教學的基本技巧三、重點、難點：了解新課程對科學教學的要求掌握科學教學的基本技巧四、教學過程：第一節(jié)

新課程對科學教學的要求（要求學生精讀、上課時全班齊聲朗讀）小學科學課程的性質：小學科學課程是以培養(yǎng)科學素養(yǎng)為宗旨的科學啟蒙課程，科學素養(yǎng)的形成是長期的，早期的科學教育將對一個人科學素養(yǎng)的形成具有決定性的作用，承擔科學啟蒙任務的這門課程，將細心呵護兒童與生俱來的好奇心，培養(yǎng)他們對科學的興趣和求知欲，引領他們學習與周圍世界有關的科學知識，幫助他們體驗科學活動的過程和方法，使他們了解科學技術與社會的關系，樂于與人合作、與環(huán)境和諧相處，為后繼的科學學習、為其他學科的學習、為終身學習和全面發(fā)展打下基礎。一、科學教學的基本理念：小學科學課程是以培養(yǎng)科學素養(yǎng)為宗旨的科學啟蒙課程，科