1、把握课型特征 体现科学本质,主要内容,把握课型特征 优化教学过程,1,培养证据意识 体现科学本质,2,各册教学进度参考建议,3,08学年学科教研工作要点,一、把握课型特征 优化教学过程,什么是课型 把握课型特征的意义 科学课型的分类 教科版教材各课型的典型课例,什么是课型,课的类型，简称课型。 一是指课的类型，它是按某种分类基准（或方法）对各种课进行分类的基础上产生的。 二是指课的模型，它是在对各种类型的课在教学观、教学策略、教材、教法等方面的共同特征进行抽象、概括的基础上形成的模型、模式。在这种意义下，课型与某种课堂教学模式相关。,把握课型特征的意义,科学课看起来越来越复杂了，要不要这样复杂
2、？ 头绪少一点、线索清晰一点、流程简洁一点的科学课可能是好课。 科学课的关键是教学目标确定和把握，教学主线的确定。,把握课型特征的意义,认识和掌握不同课型的结构和特征，目的不在于为教师提供固定的模式，而是使教师了解课的分类标准和分类的方法，认识不同类型的课的结构、特征和作用，以便教师能从自身的实际条件出发，创造性地安排和设计不同的课，组织好每一个单元以及整门课程的教学。,对课型考察和研究的基点不同，所获得的分类结果也不同： 按教学内容的不同分：（广州市教学设计与实施活动的研究方向） 以了解自然事物为中心“事实学习”课型 以建立科学概念为中心“概念学习”课型 以认识科学变化规律为中心“规律学习”
3、课型 以学习科学方法为中心“方法学习”课型按认知活动的不同分： 以观察为主观察课 以实验为主实验课 以实地观察和调查研究为主科学考察课 以共同研讨、相互启发为主科学讨论课 ,科学课型的分类,科学的本质创造知识的过程,科学的主要目标是解释和描述自然界中观察到的现象，并以概念、理论和规律的形式体现出来，同时，所有这些都是已经过验证后表明是合理的，但属于暂时性的真理性的东西。这些概念、原理和规律是以系统地观察、可靠地推理和正确地应用科学调查方法为基础的，被认为是普遍适用的。,科学知识的类型,什么是事实？,事实是对可观察到的物体和事件的客观性、确定性的陈述。 植物的叶片有叶脉，叶脉有多种形状； 蜗牛有
4、壳，身体柔软、头部有4个触角，两眼睛长在两个触角上； 水是一种无色、透明、无气味、无味道的液体； 在有空气的情况下我们能听到电铃的声音，而在真空中就听不到电铃的声音。 -这些事实就是我们通过观察得到的资料，是具体的、可见的，不存在任何理论，它就“是”。,“事实学习”课型的教学结构,要解决的问题：“是什么？有什么？什么样的？什么结构？” 思路：分析综合,在问题产生后，进行有目的、有顺序的观察或者还要测量； 对观察到的事实进行记录； 描述出观察中的发现； 把观察到的结果综合起来，描述出观察对象的整体组成、特征、结构、性质和变化过程； 运用获得的知识和方法识别其他同类客体、解释有关现象或给客体分类。
5、,教学过程结构,案例：观察蜗牛的身体（三上）,什么是概念？,概念是组织起来的经验，是基于事实、事件、特性、感知信息进行分类、推理和抽象出来的知识，它使我们能有效地认知、交流、发展我们对世界的认识。 动物、植物 溶解、混合 鸟类、哺乳动物 声音、空气,“概念学习”课型的教学结构,要解决的问题：探究某类事物的本质特征 思路：抽象概括,观察多个物体，比较它们的不同与相同，将具有相同特征的物体放在一起，归为一类，运用归纳推理的方法，归纳它们的共同性质，给它们一个共同的名字。 这一过程也是进行比较、分类、归纳、概括的思维过程，归纳概括之后，对这些共同的事物抽象出的共同的名字就是概念。,教学过程结构,案例
6、：食盐在水里溶解了（四上）,概念发展箭头,（肉眼看不见、不能被过滤、不能沉淀）,概念2,概念1,溶解,3、均匀分布在水中,4、肉眼看不见，不能被过滤，不能沉淀；均匀分布。,有些物质能溶解在水中，有些物质则不行,食盐在水里溶解了,（肉眼看不见）,2、不能被过滤、不能沉淀,案例：食盐在水里溶解了,把食盐和沙放在水里会怎么样,把面粉放在水里会怎么样,把高锰酸钾和砂糖放在水里会怎么样,案例：各种材料的“锅”（五上）,概念的应用,运用概念可以进行判断和演绎推理。 一根磁铁，不知道它的两极，就可以用一根已知磁极的磁铁，根据磁铁的性质（异极相吸、同极相斥），可以判断出它的两极。 知道了昆虫有六条腿，在见到一
7、只有六条腿的虫子后，就可以演绎推理：“有六条腿的动物就是昆虫，这条虫子有六条腿，这条虫子是昆虫。”推理之后，可以再查相关的资料进行确定。,什么是原理（规律）？,原理是通过观察和研究部分事件和情况，概括出一般性的结论，用来解释其他相似的事件或情况，原理需要运用概念来叙述，是对概念间关系的概括。 热胀冷缩原理：“物体在受热时膨胀，在受冷时缩小。”膨胀、缩小、受热、受冷都是科学概念，这些概念在这个原理中被组合了起来。 风形成的原理：“冷的地方空气重，压力大；热的地方空气轻，压力小，当两地冷热不同时，空气压力大小也就不同。压力大的空气会向压力小的空气方向流动，从而形成风。”其中用到了压力、冷、热、空气
8、等概念。,“规律学习”课型的教学结构,要解决的问题： “为什么、什么规律、什么原因、有什么联系” 思路：归纳概括推理,对一个问题进行猜想，定计划， 做实验从多角度广泛收集证据、进行解释和验证， 归纳得出结论。 探究的过程中常运用比较、分析、归纳概括等思维方法，最后抽象出一般性规律。,教学过程结构,案例：种子发芽实验（五上）,案例：种子发芽实验（五上）,创设情景（虚拟的或真实的） “种子发芽的快慢与什么因素有关？”,案例：声音是怎样产生的（四上）,案例：声音是怎样产生的（四上）,创设情景（虚拟的或真实的） “声音是怎样产生的？”,什么是理论？,理论是用于解释事实、概念、原理、假说之间想象的网状系
9、统。是看起来正确但又不能被证明的概述，通常是建立在间接证据上的。 进化论：适者生存 板块理论：大洋和大洲所存在的几个运动板块组成了地球的外壳层。 爱因斯坦的相对论：物体运动得越快，质量越大。,科学的理论是经过大量的复杂的调查研究形成的，儿童不可能自己“发现”理论，因此不能要求儿童设计路径去发现理论。,设计与制作课型的一般教学过程,属于指导学生了解科学事实的教学过程和指导学生认识科学变化规律的教学过程“粘贴”起来使用。通过“实验研讨”的程序，指导学生认识电磁铁的性质和构造； 通过“讲解演示操作”的程序，指导学生制作电磁铁， 按照“实验比较归纳结论”的程序或“假设验证结论”的程序分别认识电磁铁大小
10、与电池数量和线圈匝之间的因果关系；最后把两次归纳的结果综合起来，得出相关结论。,小学科学教学过程既有规律可循，又不能千篇一律。 *以”科学教学的一般过程”为基本框架， *以“四种基本类型的科学教学过程”为基础， *联系实际实施有效教学。教学有法 教无定法 贵在得法,科学教学的一般过程模式,对真象的探索,描述规律性,解释原因,一般人,科学家,实证主义,凡人分析法,预测现象,控制现象,我们采取的是什么方式,科学探索与一般人的探索,科学课的核心目标：引领学生懂得什么是证据，怎样获得可靠的证据去解释世界；科学教育特有的内容：让孩子们学习科学对事实的尊重、对观察的依赖、对结论的谨慎、对错误的勇于修正等（
11、张红霞）,二、培养证据意识 体现科学本质,观察与实验 获取充分的事实证据,逻辑推理 获得理论上的证据,结论,磁性真的消失了吗？,一位老师上电磁铁的性质一课，其中一个环节，把电磁铁装置断电之后，再去吸引回形针，以图说明如果没有电，电磁铁的磁性就会消失，而实际上磁性并没有消失，仍然能吸引1-2枚回形针，这时候老师把手轻轻一抖，回形针自然没有被吸住，顺利地证明了结论。 毁灭证据，不尊重事实，比不上课还差,一个值得思考的笑话,某日，老师想测试一位学生的智商，问：“树上有10只鸟，打死一只，还剩几只？” 是无声手枪打的？不是！ 那么声音是很响的了？80100分贝！ 这个城市打鸟不违法吗？不违法！ 您肯定
12、打中了？肯定！,师：你只要回答我还剩下几只鸟就可以了，OK？ 生：OK！这群鸟是不是聋子？不是！ 是不是装在笼子里面？没有！ 有没有傻鸟？没有！ 有没有饿得飞不动的鸟？也没有！ 下课的铃声响了，老师的头上冒出了汗水。 学生继续问道：算不算怀孕的小鸟？不算！,会不会一枪打中2只鸟？不会！ 那好，学生满怀信心地说，如果打死的鸟挂在树上，那么就剩下一只；如果打死的鸟掉下来了，一只也没剩下。 老师：,一个思维严密的学生,观察与实验获取充分的事实证据,科学研究强调观察和实验的重要性，因为科学是为了认识和解释已有的客观世界，它的解释是基于事实，是依据共同的步骤和规范获取事实证据，而且这个步骤是可以非常清晰
13、地表达出来，以至于别人可以重复研究。,观察与求真,观察的目的是获取证据，获取验证假设的证据。 有的：紧扣问题假设 目标明确 有序：整体（结构）与局部（特征） 相同（共性）与不同（特性) 有据 ：记录与分析,记录是提高观察效率的有效方法 记录可积累（长期观察） 描述力求客观、完整、有序 描述方式的多样化 养成记录的习惯,观察记录,实验,实验的目的为了更有效地观察科学实验是人们借助工具改善观察的条件或主动设计一些实验来观察。对比实验（公平实验，人为地控制实验条件，通过控制变量获取所需的信息）模拟实验（通过模拟自然状态的事物获取证据）,对比实验,只是一个条件（即因素）不同，其他条件（因素）都相同的情
14、况下所进行的一组实验，分析条件（因素）变化和结果之间的关系。 对小学生来说，在证据的收集过程中，变量的识别与控制是要重点发展的。 在识别的过程中发展批判思维，在控制的过程中发展操作技能。,教科版小学科学教材对照实验活动,三年级上册 我的手：研究手的灵巧与什么有关 纸的观察：比较纸的厚薄 不同用途的纸：比较纸的吸水的性能、承受拉抻的性能、承受弯曲的性能 淀粉的踪迹：研究唾液对淀粉的影响,教科版小学科学教材对照实验活动,四年级上册 怎样加快溶解：搅拌情况、颗粒大小、水温高低对溶解速度的影响 磁铁的磁性：磁铁各部分的磁性强弱一样吗？ 控制物体发出的声音：发声罐发出的声音大小与什么有关,教科版小学科学
15、教材对照实验活动,五年级上册设计种子发芽实验 种子发芽实验 一个系列的研究 从实验中获得信息 观察到了哪些特征：自选问题研究栖息地的某一个条件改变后动物的反应 阳光下的影子：相同时间、不同时间、相同长度、不同长度物体的影子变化 阳光下的物体：测量并比较白色和黑色纸筒在阳光下的温度变化（共测20分钟，每间隔2分钟观测记录一次） 光强与光弱：向阳的地面与背阴的地面温度有什么不同？ 物体在吸收阳光的同时也吸收热吗？ 研究我们获得的信息：与前二课为一系列研究 制作和评价太阳能热水器：太阳能热水器效能检测 不同太阳能热水器效能对比分析 雨天中的布料：毛毛雨下，不同时间、不同布料的变化 中雨下，不同布料的
16、不同之处 各种材料的“锅”：不同材料的锅的传热性能 被“种”下的布料：不同条件下不同布料会发生什么变化 材料的选择：什么样的材料适合制作“草稿本” 运动与健康：休息与运动状态下的呼吸、心跳次数,教科版小学科学教材对照实验活动,六年级上册 我们常用的工具：选择感兴趣的问题，研究工具的秘密（如螺丝刀刀柄粗细的秘密） 杠杆的研究：改变杠杆尺左边和右边钩码的位置和数量，杠杆尺的状态会有什么改变？ 螺丝刀里的科学：大小不同的轮、轴的作用研究 动滑轮和定滑轮：定滑轮、动滑轮的作用研究 起重机：轮滑组的作用研究 在斜坡上：斜面的作用研究 形状和结构：纸的厚度与抗弯曲能力大小的研究 增加抗弯曲能力：形状与抗弯
17、曲能力大小的研究 塔的研究：寻找物体不容易倾倒的秘密 哪杯水温度高：不同温度、不同量的水混合后的温度变化 热是怎样传递的：研究热在固体中是怎样传递的 让水凉得慢一些：怎么使杯中的热水凉得慢一些？ 着火了：研究燃烧物、空气与燃烧的关系 电磁铁的磁力：哪些因素会影响电磁铁的磁力大小,保障公平，原则控制变量,1、在讨论中充分识别变量 不管是学生熟悉还是不熟悉的变量，通过讨论，帮助学生打开思维，将一切可能的变量充分展示，可以有效帮助学生识别。 通过师生对话和生生对话，先罗列出可能的变量，教师可以根据学生的思维经验实际，为下一步设计实验时，控制哪些变量、使哪些变量要保持恒定做到心中有数，及时排除一些难以
18、控制的变量。,保障公平，原则控制变量,2、对一些无关变量进行“先前控制” （1）控制材料，让材料保障“公平” 在对比实验中，材料的设计更要严谨，要充分保障实验“公平”。如在电磁铁的磁力一课中，采用中学实验室的电流仪代替电池，有效解决了实验中由于多次“短路实验”引起电池电量耗费而影响实验的精确。材料，有效保障“公平”。 （2）示范操作，让演示引领“公平”,周密引导，形成明确假设,形成明确的假设是保证学生具有实验的过程性目的的前提，实验的过程就是验证假设的过程。 1、创设蕴含假设的问题情境，激发假设的形成。 电磁铁的磁力，设计两个电磁铁，其中线圈的圈数不同、铁芯的大小不同，电池不同（一组装三节、一
19、组装一节），请两位学生演示“比较哪组的磁力大”。当学生发现两组电磁铁的磁力不同时，教师请学生思考：“哪些因素会影响电磁铁的磁力？你能做怎样的假设？”，学生则会提出不同的假设，可能与电池的多少有关、与铁芯的长短有关、与导线的长度有关、与线圈的多少有关教师请小组商量一下，选择其中你认为最有可能的一个因素来研究。并做进一步的假设，如“电池越多，磁力越大”等等。学生的假设越明确，后续的实验的目的性也就越强。,周密引导，形成明确假设,2、不证自明的假设要设置“玄关”。有的假设对于学生来说，根据已有经验会“不证自明”的，如怎样加快溶解，想让学生做恰当的假设并不难，如搅拌可以加快溶解、加热可以加快溶解等等。
20、而在教学中，很多老师也认为学生都已经知道了，因而对如何明确假设所涉及的因素轻描淡写，但在实验过程中，很多学生因为凭经验，不经意间，把几种方法混合在一起做了。 怎样加快溶解， 教师出示一个杯子，内有糖块和水，问学生：“我想快点喝这杯糖水，而糖块没有完全溶解，怎么办？” 生：“倒进开水。”“搅拌一下。”“把冰糖砸碎。” 师把学生的答案一一板书，问：“你们的意思是搅拌比不搅拌溶解快？”，“我不相信，这样吧，我们就来研究搅拌比不搅拌溶解快的实验。你们讨论一下，做这个实验要怎么做呢？” 生：“一个搅拌、一个不搅拌。” 师：“那，既然要比较，就要公平一点。”“我不相信”、“就要公平点”，教师运用这些话语故
21、弄玄关，学生的经验、思维、探究欲被有效地激发，假设也就非常明确了。,严谨细节，准确进行实验,在实验的具体操作中，我们也会发现，很多学生都没有根据事先的方案来进行实验，表现为“做”与“思”脱节；另一方面，学生知道实验的操作，但不注意观察实验细节的变化，导致对实验结果“想当然”。 1、鼓励重复实验 科学的结论是经得起反复检验的，重复实验而不是“一次搞定”就凸显了如何做到减少最大的误差以保证实验结果有效的公平。 2、鼓励仔细观察学生知道实验如何操作，但不注意观察实验细节的变化，导致对实验结果“想当然”。指导学生仔细观察可以强化公平意识。过程中，教师要不时地进行个别指导，提醒“你们仔细观察了吗？”“你
22、们观察到了什么现象”等等,实际操作环节关注学生是否遵照操作方案,实例：控制物体发出的声音,学生操作活动记录表（记录者：教师）,错误导致收集的信息不正确或不可靠，基于对现象变化信息推理得出的结论也就不科学了 。,珍视数据，形成合理解释,根据不同的对比实验，我们将获得两类不同的数据，一类是定量数据，还有一类是定性数据。 1、定量数据，把数据整理成直观可视的形式,显然，对于数据的处理，B设计从横向还是纵向比较，都比较直观。如果运用折线图等，曲线的展示会使定量数据更直观可视。,2、定性数据，要关注对过程观察的描述 大量的对比实验，其结果只能以定性的方式呈现，因而，关注对过程的描述，根据描述形成解释，就
23、能使人信服。,珍视数据，形成合理解释,3、珍视错误数据的背后意义，避免把经验当结论 电磁铁的磁力：一组学生研究电池的多少与磁力关系时，他们的数据是：根据这个数据，结论应该是“电池的多少与磁力的大小无关”。这显然与科学结论不一致。教师追问刚才该组做的时候，线圈绕了几圈，学生回答是绕了7圈。教师说：“如果你们多绕几圈，那么这个结果应该是与电池的多少有关系。电池越多，磁力越大。” 下这样的结论过于草率，把经验当作科学解释显然不符合科学的本质对教学的要求。如果，教师珍视这组数据，让这组学生多绕几圈再试试，那么在这个过程中又会丰富学生的观念：验证磁力的大小，必须保证一定数量的线圈，如果线圈太少就不能支持
24、磁力的变化。,珍视数据，形成合理解释,模拟实验,在科学研究中，有时由于受客观条件的限制，不允许或不能对研究对象进行直接观察，为了取得对研究对象的认识，人们可以通过模拟的方法，选定研究对象的代替物（即模型），模拟研究对象（即原型）的实际情况，对代替物进行观察。,模拟实验：明确模拟实验的目的、模拟的对象、操作方法、观察重点项目,逻辑推理获得理论上的证据,整理证据，是一个审视信息是否观察事实、选择相关证据、排除不合理信息的过程，是一个运用批判性和逻辑性思维分析证据与解释之间关系的过程。学生应学习如何分析、总结从简单实验中得到的数据，并正确运用逻辑思维，对结果作出解释，同时考虑如何选择相关的证据及解释奇异数据。,海珠区教育发展中心2008学年度小学科学学科教研工作计划,谢谢,作者:海珠区教育发展中心 曾小兰,（审稿：广州市天河区华康小学 李秀华）,
