科学教材解说稿.doc

一、探究过程技能培养的两级目标大象版科学教材的特点之一，就是重视探究过程技能的训练，并将之显性化。本教材的逻辑结构就是以此为主线来设置的，在课堂教学中也要体现出这一特点。1.一级目标探究过程技能是一个大的、笼统的概念，在教材编写和实际教学中必然要把它细化，变得有操作性。经过深入思考后，我们把五上的一级目标设定为“模型与解释”。为什么要在五上训练这组技能？因为在以前的学习过程中，同学们分别重点训练了提问、假设、计划、寻找证据等技能。面对搜集到的大量信息，如何去伪存真、去粗取精，升华为科学的结论，并用合适的方式表达出来，是同学们目前急需掌握的技能，这实际上就是“模型与解释”。所谓模型，是对自然事物和现象的特征及其变化规律的一种解释方式；而解释，是对探究对象、过程和结论的分析说明。在小学科学教育中，模型经常被用来帮助解释，它是一种很重要、很常用的解释方式，在解释被探究对象的结构和关系时，模型比语言、文字等更容易让小学生理解。所以，我们把“模型与解释”归并为一组技能，它的意思可以理解为“用模型来解释”。事实上，模型还有其他的用途，而不仅仅只能用来帮助解释，但其他用途已不是本学期的主要培养目标，暂不深究。至于模型的分类，有许多种分法。我们根据小学生的年龄特点和认知程度，采纳了“物理模型”和“概念模型”这一分类结果，这是以构建模型的材料实体化程度为标准的，即：将有形的、可触知的、立体的模型称为物理模型，如汽车模型、地貌模型等；用抽象的语言、图表或数学表达式构成的模型称为概念模型，如温度变化折线图、生命周期示意图等。我们并不要求学生掌握这两种模型的内涵和外延，也不要求他们将各种模型按这个标准进行分类，初中阶段的课程标准里也没有这个要求。教师只要指导学生在合适的场合“用过了、用对了”，就已经达到了目标。2.二级目标把一级目标再进行合理的细化、分解，就能得到不同的培养层次，将它们配置到各单元中，形成了单元二级目标。如下表：单元二级目标二对信息进行分析和整理三归纳事物的共同特征四利用浅显的语言、图表等概念模型帮助解释五利用物理模型帮助解释六通过实践应用，验证模型的正确性从表中可以看到，二级目标的布设遵循了由浅入深、循序渐进的原则。需要澄清的是，并不是说“模型与解释”的技能只在五年级上学期才培养，其他年级也会根据教学实际有所涉及，只是在这里进行重点强化、系统学习。二、单元的类型和结构1.单元类型大象版有三种类型的单元，分别是第一单元“技能训练单元”、中间单元“综合探究单元”、结尾单元“探究的探究单元”，这三种类型的单元分别承担着初步了解、重点训练、反思提升的任务，构建了一个完整的技能训练大循环。由于各单元的任务不同，教师在教学中也应该有针对性地采用不同的教学方式，突出相应的侧重点。如：第一单元从太阳系到无限宇宙，在教学时以“体验”和“兴趣”为主要目的，教师带领学生开展轻松愉快的制作、参观、评比等活动，初步感受模型在解释中的作用，使学生对使用模型产生浓厚的兴趣，在活动过程中产生成就感，乐于、甚至迫不及待地想参与以后的科学探究，这就是最好的效果。至于知识方面的任务，在这一单元是没有要求、刻意淡化了的，以避免给教学活动增添过多的负担。中间几个单元是主干，科学教育的三维目标主要在这里体现。教材密切联系学生的生活和学习实际，精选了五年级学生应该知道的、想了解的一些重要概念（如时间、热能、地貌、生命周期、力，等等），将它们整合于一个个切实可行的“做中学”活动中，教师应该鼓励学生自主提出问题、亲历探究的全过程，体验成功的愉悦，养成科学素养。最后一单元生生不息的原动力是教材的总结部分，应以分析、归纳等逻辑思维能力的提高为主要目的。通过对海尔蒙、英格豪斯等人研究空气的成分，最终发现植物的光合作用的案例进行剖析，结合自己在本学期“模型与解释”的经历的回顾与反思，总结经验，知道模型不能随意构建，需要有严谨的态度、勤奋的工作、精密的推理、合理的分析，从而使学生进一步理解科学探究的本质，提高元认知水平。同样，这一单元也是没有安排知识目标的。2.单元结构这里的“单元结构”特指单元内部的结构，而单元与单元之间的外部结构是前文中以二级目标的形式体现的。大象版的单元结构基本上是按“起行收”的模式建构的，下面以第六单元开心游乐场为例分析，这一单元共四课。第一课为总起，往往要用一节课的时间，让学生从宏观角度知道生活中有各种各样的力，能指认常见的力，说出力对人类生产生活的影响，表明自己还想研究关于力的哪些问题，等等。这个过程是为了激起学生探究的欲望，教师也通过这一课的教学了解学生关于力的“前概念”水平，并为后续教学搜集有用的信息。回忆、观察、交流、提问是本课的主要教学形式。编写和执教这样的课，并非没有味道，而是很有嚼头；并非没有意义，而是很有价值。在这里花上一节课的功夫是十分值得的，但怎样上好这种具有辅垫性质的课？如何科学、理性地了解学生的前概念水平？目前还缺少成功的教学模式的借鉴和翔实的实验数据的支持，有待于我们的进一步开拓。第二、三课为探究过程的展开，分别以弹力、摩擦力这两种常见的力为对象展开深入探讨，教师引导学生通过对比实验、分析整理数据，获得描述性概念，建立解释模型。这两节课是并列关系的，教学形式也基本相同。知道了这两课的性质，教师还可以根据学生的兴趣和条件，对其他的力（诸如重力、推力和拉力等）做进一步的探究，它们的技能目标是一致的。第四课我们的游乐器材，要求同学们自主设计、制作一个游乐器材，解释新学习到的知识，巩固新建构的认知网络。这一课还有一个很重要的目标，即通过这些器材的演示，检验先前建立的模型的正确性。其他的单元也基本是这种结构，单元结构形成了一个完整的技能训练小循环。知道了单元结构，对于师生在探究活动中了解课文的性质、选择合适的教学方法、明确教学的重难点，具有重要的意义。三、活动的设计与变通小学科学课程鼓励同学们像科学家一样经历真实的探究过程，正如欧洲的同行们在“做中学”思想中所倡导的：“做过了，我们就会记住。”因此，从教材到课堂的设计来看，基本上都是以一个个的探究活动为呈现形式，将丰富的育人元素蕴含于其中，期望师生在活动中达成培养科学素养这一课程目标。囿于教师的时间精力和经验水平，多数教师希望教材拿来就能用，活动搬到课堂上就能使。而教材在编写时由于受编写理念、教材特色、适用对象等因素的影响，与课堂教学总是存在一定的差距，这是不可避免的。现在，谁也不可能编出来一套完全适合复杂的中国社会文化背景、广袤的地域特征和更复杂的师生状况的科学教材。编者努力使教材上呈现的活动具有普适性和灵活性，也需要教师在运用教材时能随机应变，做适当的变通。大象版的每个单元都是一个连贯的、持续的、有主题的探究活动，多数课在单元中都有着独特的价值和作用，它们承上启下，一气呵成，任意删减某一课，往往会导致认知过程的断层和认知结构的缺陷。如第三单元热能考察之旅由三课组成，第一课先对地球上的热能有个大致的了解，第二课深入研究具体的问题，第三课应用所学知识开展小制作活动。这三课前后衔接、相互照应，组成了一个简洁的、顺畅的、发展的整体。这样的设计，便于教师理解编写思路、明晰单元结构，但也有一个弱点增加了教学实施的难度。因为它没有与课时相对应，不能做到一篇课文正好上一课时，要由教师来理解、划分。如研究热胀冷缩现象时，至少要用23课时来完成，但教材为了保证结构的连贯性，只用两幅图展现了一个大的活动场景（同学们利用各种各样的材料，分别就冷缩、热胀的问题开展实验），至于如何设计、实施实验过程，没有清晰地展现出来。再比如，探究地貌变化的成因时，学生可能会分组同时研究各自的子问题，而教材只能展现一个小组的研究过程，故而只是把其他小组的计划故意“泄露”了一部分，以提醒师生在此处存在探究的分支路径。这样的教材虽说给教师留下了自主的空间，但也不是每位教师都适应这种做法的，它需要有一定的理解教材、处理教材的能力、精力和意识，现实状况显然是不容乐观的。如何将双方的需求巧妙地融合，或者应该偏重于哪一方，是编者和教师要共同考虑的问题。我们提倡教师灵活处理教材，即所谓的“用教材教”。但有一个前提，要在不改变教材原有的教学目标和逻辑结构的情况下（要改也可以，除非教师有充分的理由，证明自己的思路比教材的设计更合理，编者十分欢迎这样的意见），用身边的材料、更易操作的实验、本地学生更易理解的事物来代替教材的设计。比如，第五单元地球在“变脸”，学习内容是地貌的知识，在探究某一地貌的成因和特点时，云贵的学生可以改成认识喀斯特地貌，西北的学生对沙漠和戈壁地貌熟悉些，如果是广东的学生，则可能对丘陵或丹霞地貌更有亲近感，这样的内容是可以也应当替换的。类似的活动还有“制作一个计时器”、“演示热传递的现象”，等等。四、问题银行与材料超市1.问题银行小学生在学习科学的过程中会提出形形色色的问题，这也是我们所期望见到的，但多数问题并不是马上能够得到解决的。我们知道，即使是那些现在看起来“不科学”的问题，也是将来可以利用的资源，比如在学习分析问题、筛选问题这一技能的时候，它们都是绝好的资源。怎么处理“多余”的问题？我们想到了建立“问题银行”，把它们暂时存放起来，这样不仅增强了学生的问题意识，让他们珍惜自己的探究“成果”，而且可以促使学生时时带着问题去观察，注意搜集解决问题的信息，及时将找到答案的问题“提取”出来，整理成册，编辑成他们自己的十万个为什么，这将是他们继续开展科学探究的无穷动力。教材在多处出现了“问题银行存折”，提醒师生充分利用这一形式，如在第一单元，让学生在参观其他小组制作的宇宙后提出有价值的问题；第三单元针对水结冰后体积变大这一现象提出问题实际上，问题银行应该是伴随着探究的全时空、全过程的，没有“关门放假”的时候。有的老师在指导学生使用问题银行方面已经有了一些成功的经验。比如，开学初隆重举行问题银行开业典礼，让学生明白它的意义、使用方法；定期检查问题的记录情况；组织学生开展问题评比；举办“解决问题小能手”答案展示活动；及时鼓励学生的良好表现；等等。利用好问题银行这种形式，对于激发学生的提问兴趣，提高学生的提问水平，具有十分积极的作用。2.材料超市顾名思义，材料超市是学生根据自己的需求自行挑选实验材料的地方，这一设计很好地体现了让学生自主探究的理念。我们多次见到这样的教学情景：学生在热热闹闹地提出问题、设计出实验方案后，却由于受材料的限制，而不得不“挤”上老师提前搭好的“独木桥”，教师也是绞尽脑汁、匆匆忙忙地将学生引向预置的“圈套”，去验证早就“帮”他们设计好的实验方案，那同学们前面的提问、设计又有什么意义呢？他们以后还会投入地去设计实验吗？恐怕不会了，他们最好的对策就是保持沉默，等待着教师来自问自答。探究是有个性化差异的，对同一个问题，不同的小组可能会有不同的解决方案，教师要尽量创造条件，组织实验材料，帮助学生去验证“我们自己的”假设。比如，在探究固体的热胀现象时，教师要提前考虑到学生可能的方案，准备各种材料：金属类热胀球、硬币、铁垫圈、钢珠，铝毛衣针，铁钉；玻璃类注射器、玻璃球；塑料类塑料纽扣、墨水瓶盖；其他形状规则的石头、瓷片为学生“真刀真枪地干”提供支持。但是，再怎样准备，也会有不能满足学生需要的时候，在材料超市的建设上，教师可以做到：平时多注意收集一些废旧材料，特别是发动学生收集，以备不时之需；尽量向学生开放仪器室，最好把整个仪器室改成学生的材料超市，让他们知道可以利用的材料有哪些、放在何处；对于暂时不具备的材料，教师有必要向他们解释，并提供替代建议。五、评价考核评价考核方式的改革是新课改的重要组成部分，也是最困难的部分。我们提倡对教学进行多元化的评价，但调查表明，多数教师觉得不易实现。原因固然是多方面的，但我们也不能因此而畏缩不前、等待观望，或者倒退回去照搬陈旧的模式。大象版针对这个问题做出了一些尝试。在评价内容方面，对情感、态度、价值观的评价主要采取随机评价的方式，在教材上的辅栏里设计了“反思与评价”的栏目，学生直接在画好的表格里填入评价结果就行了，如P34利用埃菲尔铁塔在中国的春节期间被法国人装饰成红色这一场景，渗透爱国主义教育；P49结合学生研究生长发育规律这一活动，评价学生的参与和合作意识。每个单元都有终结性评价，如P24的“挑战自我”是时