科学教材内容分析.ppt

六年级科学教材内容分析及教学 策略研讨会材料 马奇学区研训室 樊勇 w 一、教材内容分析 六年级科学教材内容分析及教学 策略研讨会材料 六年级科学围绕着“结构与系统”这条主线来构建教 材内容。系统是同类事物按一定的关系组成的整体。 结构是系统内各要素的组织形式，是要素间的关系（ 即要素间的组织规则、形式）。系统是通过结构将要 素联系在一起来的。教材内容要体现这条主线，就要 突出事物各要素之间的有序联系。 （一）教材内容分析 （一）教材内容分析 w教材从生命系统、能量系统、天体系统、海 洋系统、建筑系统等五方面来设计内容的。 w下面就以“生命系统”为例，分析教材设计的特 点。 w生命系统是有生命的一类物体按照一定的关 系组成的整体。生命系统包括哪些要素，这 些要素又按照怎样的层次排列的呢？下面的 概念图，形象地概括了小学层次生命系统的 知识脉络，教材将这部分内容整合后设计了 两个单元。 一、教材内容分析 （一）教材内容分析 （1）备课：备课是教师对教材的重新加工处理，问题 情境的设计，教学资源的开发利用，学情的分析， 教学预案的制定，是上好课的前提和基础。但是， 在对各学校教学常规检查中却发现：一是个别教师 有不备课就上课、课后补写教案以应付检查的现象 ；二是不能充分利用教师用书，相当多的教师的教 师用书“保存完好”，没有一点阅后勾画的痕迹， 更谈不上教学资源的开发利用的问题；三是教案上 体现用教学具和采用现代化教学手段的非常少。 （2）上课：一是教师“独占”课堂的现象仍较为普遍 ，教师讲的多，学生动手、动脑、动口少，不能体 现“以生为本”；二是部分教师利用多媒体进行教 学的水平还有待提高，即使有些教师利用多媒体进 行教 （一）教材内容分析 六年级上册第一单元“丰富多彩的生命世界”，按 照“分综”的关系设计，先通过第1、2课指导学 生认识草本植物和木本植物，再通过第3、4课，让 学生认识鸟类动物的共同特征，形成基本的方法之 后，进一步了解哺乳动物、爬行动物、两栖动物等 动物的特征。最后由第5、6课让学生认识细菌、病 毒和真菌。第7课“宝贵的生物资源”是一节综合 课 ，重点是各种生物资源与人之间的关系。 六年级下册第二单元“奇妙的人体”，按照“综分 综”的顺序，先由第4课总的介绍人体的组成， 再通过第5、6、7、8课分别从人的生理和心理特征 两方面进行介绍，最后由第9课进行总的概述。 （一）教材内容分析 通过对以上两部分教材内容的分析，想说明两点：第一，高 年级教材主线是不同的两组统一概念，教材内容是围绕着教材主线 构建的；第二，分析教材时，要先从教材的主线入手，利用概念图 等方法理清知识点之间的关系，依此来把握教材的编写思路，然后 再看教材内容是怎样依据编写思路具体体现的。 （二）教材活动设计的特点 六年级科学教材一个最大的特点就是教学活动 化。 从学生思维发展水平上看，中年级学生认识事物主要是靠具体 的形象思维，到了高年级在具体的形象思维的同时开始进入初步的 抽象逻辑思维。该阶段是培养学生逻辑思维的最佳时机。抽象逻辑 思维的方法主要包括分析与综合、比较与归纳、抽象与概括、归纳 与演绎。 1、活动过程的设计主要有以下三种形式： （二）教材活动设计的特点 从学生科学探究能力发展水平上看，中年级主要是 让学生了解科学探究基本过程，掌握科学探究基本能 力。进入高年级则重点训练学生综合探究能力，如猜 想与假设、设计活动方案、对比实验和模拟实验、分 析现象、归纳结论、解释现象等。教材活动设计的依 据是学生的思维和科学探究能力的发展水平。高年级 教材活动设计有什么特点呢？ （1）按照科学探究的基本过程设计。这类活动一般设计 35个探究环节：“猜想与假设设计实验方案实 验观察分析实验现象得出结论交流评价”。 w重在体现科学探究的过程。教材中的多数活动都属 于此类。 w（2）以某一探究的环节为主，分层设计。这类活 动以培养学生某一探究活动为主，从探究的深度和 广度入手，按照一定的层次设计活动过程。比如， 6年级上册生活中的真菌”一课的活动2“食物发 霉”等都突出了猜想与假设，按照“阅读资料分 析事实猜想与假设”的环节设计活动过程。还 有的活动突出了设计实验方案，按照“思路指导 发散设计集中形成”的环节设计过程。 （二）教材活动设计的特点 （二）教材活动设计的特点 （3）按照逻辑思维的过程进行设计。高年级很 多活动内容是按照逻辑思维的过程和方法设计的。 比如，6年级上册小草和大树的活动1“比较小草 和大树”，是按照“比较归纳演绎”的思路设 计的。教材先让学生观察一些常见的植物，比较他 们有什么相同和不同，然后归纳出草本植物和木本 植物，再让学生运用形成的概念判断图片中哪些是 草本植物和木本植物。也有的活动则重点突出了逻 辑推理的形成过程，按照“模拟过程分析条件 推理成因”的环节设计。 2 2、 活动内容的设计活动内容的设计 （1 1）给学生探究提供必要的基础。活动内容如果离学生的生）给学生探究提供必要的基础。活动内容如果离学生的生 活实际较远，就需要进行适当的铺垫。高年级教材通过提供活实际较远，就需要进行适当的铺垫。高年级教材通过提供 知识和思路为学生的探究提供帮助。知识和思路为学生的探究提供帮助。 提供知识 提供知识为了帮助学生猜想，教材利用图、文字、为了帮助学生猜想，教材利用图、文字、 标注框的形式，提供了具体的知识内容。除此之外，教材中标注框的形式，提供了具体的知识内容。除此之外，教材中 很多探究内容，都通过一定的方式补充了必要的知识内容，很多探究内容，都通过一定的方式补充了必要的知识内容， 为学生探究活动的开展奠定基础。为学生探究活动的开展奠定基础。 提供思路 提供思路设计活动方案，是培养学生创新思维和运设计活动方案，是培养学生创新思维和运 用知识解决实际问题能力的活动，但这些内容对小学生来说用知识解决实际问题能力的活动，但这些内容对小学生来说 难度较大，为此教材通过案例、概念图等方式给学生提供思难度较大，为此教材通过案例、概念图等方式给学生提供思 路上的帮助。比如，六年级上册路上的帮助。比如，六年级上册电铃响叮当电铃响叮当等，教材利等，教材利 用图、文字、标注框等形式提供具体的案例进行思路指导。用图、文字、标注框等形式提供具体的案例进行思路指导。 （二）教材活动设计的特点 （二）教材活动设计的特点 （2）活动内容的设计更具有综合性，注重突出科学 、技术、社会、环境之间的联系是本套教材的特色。 高年级比中年级的内容综合性更强，如六年级下册 “ 奇妙的人体”单元的活动内容设计，主要体现了科学 与技术、生活之间的综合；“宇宙与航天技术”单元活 动内容的设计，主要体现了科学与技术、科学文化之 间的综合。除了学科之间的横向综合之外，高年级与 中年级活动内容之间还存在着纵向的综合。 （3）活动内容的设计更具有开放性。进入高年 级后，学生的探究活动由教师的具体指导向学生独 立探究转变。教师指导的会越来越少，这样可以有 效地培养学生的自主探究和运用知识解决实际问题 的能力，培养学生的创新精神和勇于探索科学的情 感态度与价值观。教材从五年级开始增设了 “专题 研究”的内容。“专题研究”从“任务导向”、“参考选题” 、“研究案例”等方面给学生提供了具体的研究思路 。学生参照研究案例，可以自己选择专题、设计方 案、开展专题研究，这对培养学生自主探究能力非 常有利。 （二）教材活动设计的特点 二、科学教学质量检测情况分析 （一）试题评价： 1、题型多样、题量适中，且有一定的灵活性。本次 测试的试卷分为：选择、判断、填空、连线、填图、实验探 究、事实分析等七大板块。但从板块设置而言，试题的类型 丰富，形式多样，从各个角度去测试学生对知识的巩固程度 。设计上灵活多样，活泼新颖，符合小学生心理和学科自身 的特点，富有趣味性、启发性、激励性，有利于学生个性发 展。同时侧重双基，体现了知识与技能相统一，过程与方法 相联系的新课标要求。 2、内容开放，具有一定的指导性。重视对科学探究 能力的考查。试题源于教材而不拘泥于教材，以开放性试题 出现，考查学生知识面以及思维能力和表达能力，激励学生 主动获取与时代联系紧密和充满趣味性的科学信息，更多地 关注了各种科学方法的运用，包括观察、分类、预测与推测 、模型、对比实验、描绘图像等。如第六大题通过考查 “模 拟 w地球公转”等知识点，考查了学生提出问题、做出 假设、设计实验、分析实验现象、得出实验结论等 探究能力，同时，也是对学生描述实验现象的表达 能力的考查。且分值比较高。因为探究是小学生学 习科学的重要途径，探究能力的培养是小学科学课 的重要内容。第七大题事实分析题通过对“食物链” 知识点的考查，培养学生的发散思维能力。 w（二）质量状况： w1、总体情况、分数分布： w本次考试我县六年级共有2725名学生参加考试， 具体数据如下： 二、科学教学质量检测情况分析 二、科学教学质量检测情况分析 第一 大题 选择 第二 大题 判断 第三 大题 填空 第四 大题 连线 第五 大题 填图 第六 大题 实验 探究 第七 大题 事实 分析 满分202020610168 均分 16.1617.5911.483.966.77.254.18 二、科学教学质量检测情况分析 2、考试质量原因分析 1）重知识获取，轻生活来源。在课堂学习中，他们 只注重知识的获取，而忽视了知识的生活来源，学生在 生活实际中没有去关注身边的一些事物和现象。从试卷 中看出，不少学生学习严重缺乏生活经验，缺少对大自 然一些科学现象的留心观察，更没有将课本知识运用到 解决自然、生产、生活中的一些实际问题。最后一个大 题中，关于“可以组成的食物链”，有相当多的学生不能 正确的说出可以组成的食物链，失分严重。 二、科学教学质量检测情况分析 学生的学习应该以生活为基础，生活是学生学习的源 泉和基石，但是学生对生活的关注太少。从学生的答 题中我们可以看出，课堂教学与学生的生活实际联系 不够。 2）重概念教学，轻科学推断。这次试题大都是考 查学生基础科学知识的理解和掌握情况。从试卷上看 ，不少学生很少去理解和掌握记忆性内容，所以在填 空题上失分比较多。 3）重教学结论，轻探究过程。实验探究是科学课教学的基 本理念，从试卷看，有的学生考试情况不尽人意。如第六大题“实 验探究”，得分相当差。这是教材上的探究题目，如果对本教学的 内容忽略了，或者说根本没有组织学生实验、观察、探究，所以 现在当学生做起题来感到很困难时，只能闭门造车。这说明课堂 教学中实验探究过程没有落到实处。 4）重教学环节引导，轻学生科学思维、知识运用能力和良 好学习习惯的培养。 从试卷得分情况不难看出有的教师平时教学 忽视了学生科学思维能力、知识综合运用能力以及良好学习习惯 的培养。诸如善于细心观察、独立思考、做观察记录、读题、审 题、做题、检查等。教学水平和教学方法的差异，导致学生的学 习成绩和科学素养发展不均衡。 二、科学教学质量检测情况分析 三、几点建议 我们要做好高年级科学教学工作，就 要依据教材特点、学生的年龄特征和认知 规律，科学地进行教材处理、教学过程和 教学策略的设计。 （一）教材处理 新的课程理念强调科学教学要面向全体学生，也就是 在课堂教学中要关注每个学生，让所有的学生都有实 实在在的收获 。但由于各种因素学生之间存在着一定 的差异，并且随着信息社会的发展，这种差异会越来 越大。教材内容从某种意义上讲，只能满足一般水平 （一）教材处理 学生学习的需要，不能满足所有学生学习的需要。这就要求 教师在教学设计中，首先要对教材进行科学的处理。高年级 处理教材，建议注意以下几点： w1. 教材处理要坚持“固本求变”的原则。 “固本”就是要坚守本质的东西不变，“求变”就是从实际 出发寻求合理的变化。处理教材时，教学目标要保持不变， 不能脱离教材的教学目标或自行设计一个新的教学目标，因 为教材的教学目标具有一定的连惯性和系统性，但可以根据 教材内容对教学目标进行适当的拓展，可以预设学生在学习 过程中生成性的目标。在理解教材的基础上，可以从学生的 年龄特征、当地的条件等教学实际出发，对教材内容进行改 造、增删或重新组合，使其更具科学性和操作性。教材处理 要源于教材而高于教材。处理教材的方法很多，常用的有以 下几种。 （一）教材处理 w（1）替换法。就是依据教学目标，根据教材内容 从当地的实际情况出发，用身边的、常见的、学生 熟悉的内容替换教材中的内容。 w（2）补充法。教材中有的内容学生不熟悉，为了 减小学生学习的难度，可以进行适当的补充。比如 ，六年级上册能量控制一课的活动2“探究常见 能量控制装置是怎样工作的”，有一幅图是日光灯启 动器里面的金属片装置，可能很多学生不熟悉，对 此教师可以利用实物或图片进行补充说明。教材中 有些探究活动，可能缺少某些知识或技能方面的支 持。比如，六年级上册地球绕着太阳转一课 （一）教材处理 w 中的活动1“模拟地球公转与季节的变化”，教 材通过模拟实验让学生认识地球上四季的变 化与地球的公转的关系。如果仅通过教材中 的模拟实验就得出结论，显然是不行的，因 为四季的变化明显的特征就是温度变化，而 温度变化又与太阳高度有关。学生不理解太 阳的直射和斜射对地面温度的影响，就难以 理解地球公转与四季成因之间的关系。因此 要补充有关太阳高度与温度之间关系的内容 ，这样就可以解决探究中的难点。 （一）教材处理 w 2.教学内容的设计要多样性。 设计教学内容时，尽量使其具有多样性，这样可以满足 不同水平学生学习的需要，以最大限度的体现学生的个性发 展。怎样设计多样性的教学内容呢？ （1）内容的量要多样性。对于同一个题目，往往可以 从多个方面进行探究，这样我们就可以围绕着该题目设计多 个活动的方案，学生根据自己的情况，可以从中选择1个或 几个内容进行探究，最后通过交流形成比较全面的认识。比 如，五年级上册小苗的诞生一课中的活动1 “研究种子萌 发的外界条件”，可以设计三个方案：种子萌发与温度的 关系，种子萌发与水的关系，种子萌发与空气的关系。 再如五年级上册传热比赛一课中的活动1“勺柄冷热的变 化”，学生在教师的指导下可以从热源、受热的物体等可变 的要素中设计多个实验方案，并根据实际情况灵活选做。 （一）教材处理 w（2）内容的质是有层次的。对于同一个内容来说，可以设 计成不同的层次，以满足不同水平学生学习的需要。比如， 五年级上册保温和散热一课中的活动2 “热水变凉”，可 以将该内容设计成4个层次，怎样让热水变凉，怎样让 热水变凉的时间最短，怎样让热水变的更凉，怎样让热 水在最短的时间内变的更凉。前两个层次让一般学生都来完 成，后两个层次可以让学生有选择的去做。 w（3）内容的量和质具有多样性。高年级很多教学内容的综 合性很强，不仅具有多样性，而且还具有层次性，这样学生 探究的空间就更大。比如，六年级下册巧妙的结构一课 中的活动1 “常见建筑物的结构”，可以设计多个活动方案， 并且每个方案都可以设计成三个层次：通过对比实验研究 建筑物的结构与力的关系，怎样改变材料的形状使其承受 的力较大，怎样改变材料的形状使其承受的力最大。 （二）教学过程的设计 高年级教学要体现学生的年龄特征、认知水平 、思维特征和教材特点。不能像中年级那样让学生 去孤立的看问题、想问题、操作和交流，而应该重 点训练学生用系统思维的方法从多角度、多层面去 提出问题，分析问题，获取信息，抽象归纳，交流 与评价。 1.教学过程应该具有探究性。 高年级教学内容难度较大，活动操作性也差。 很多是以资料的形式呈现的，学生获取信息的途径 主要是阅读和听老师讲。学生的学习方式应主要采 取接收式探究的形式，教师要指导学生主动的带着 问题去查阅资料或听教师的讲解，并通过讨论与交 流形成科学认识。避免采用教师讲，学生听，教师 演示，学生看的授受式的教学方式。 （二）教学过程的设计 2.教学过程应该具有综合性。 由于教学策略的转变，教材内容的增加，教学过程比三 年级应更具有综合性。在一节课中，教学环节不要设计的过 多，能设计三个环节的，不要设计四个，因为只有压缩环节 ，才能减少教师的活动时间，从而增加学生的活动时间，保 证学生有足够的时间进行自主探究，将学生的探究引向深刻 。 3.教学过程应具有开放性。 我国著名的小学科学教育专家刘默耕先生曾经说过，科 学课教学的功夫在课外。因为科学课学生认识的对象不仅仅 是科学课本，而是整个自然界。尤其是到了高年级，不仅动 植物需要到室外认识，而且很多实验的内容在课上也难以完 成，需要到室外利用很长很长的时间去完成。因此在科学教 学中必须坚持课内外结合的原则，教学过程应从课前准备到 课上探究再到课后实践运用，是一个开放的过程。 （二）教学过程的设计 4、教学过程应重视思维和概念的形成和运用 高年级学生随着知识经验的增加，开始进入抽象的逻辑 思维，思维的起点是以已有的概念为基础通过探究形成新的 概念。教学中应重视训练学生运用已有的知识和经验去发现 、形成问题，分析问题和解决问题，运用已有的知识，通过 探究形成新的知识。学生探究活动的过程应体现逻辑思维发 展的过程。如，六年级下册健康成长一课中的活动1“体 验成长的快乐”，可以设计成这样的环节：观察曲线图， 了解