未央区科学教师培训

1、温家宝强调：温家宝强调：百年大计，教育为本；百年大计，教育为本；教育大计，教师为本。教育大计，教师为本。如果说教育是国家发展如果说教育是国家发展的基石，教师就是基石的基石，教师就是基石的奠基者。的奠基者。 一、探究中的“问题”教学 1、 可能遇到的现象 教学实景（1） 学生是科学学习的主体，在科学探究活动中为了充分发挥学生的主体地位，启发学生自己提出问题并解决问题，这是非常必要的。但是，在实际教学中，我们常常发现在上课开始阶段，学生提出问题的能力很差，提不出问题或提出的问题没有探究价值。： 实景（2） 许多教师在学生提出问题后，不管学 生提出多少问题，提的问题是否能研究，都 不对学生 的问题进

2、行删减，学生想研究什 么就研究什么；有时学生提出的问题是超 出整个单元的问 题，教师一句话：“下面就 请同学们设计实验， 研究研究这个问题， 看谁的收获多。”便把所有 的问题都抛给了 学生。 实景（3） 提出的问题五花八门、漫无边际。如教 师提出：关于霉你想研究哪些问题？学生回 答： 霉是怎样形成的?在什么条件下会形成霉？哪些地方会有霉？霉可不可以燃烧？在 什么部位容易形成霉？不同物质上的霉是否 相同？霉分那些种类？有了霉会怎样？霉可 不可以吃？ 2、科学的目的与其它学问有什么不同？ （1）、科学家与艺术家、工程师解决问题 的目的存在差异。 （2）、科学家与艺术家、工程师的研究方 法或过程不一

3、样。 （3）、科学家与艺术家、工程师的成果表 达形式存在很大差异。 （4）、科学家具有独特的品格。 3、 关于问题的提出 （1）、科学探究的问题由谁提出。 问题是科学探究的起点，也是连接探究活动各要素的主线，有了问题，才会为试图回答问题建立假说，进而制定方案和收集有关证据去检验假说。 科学家波普说：“正是问题激发我们去学习，去发现知识，去实验，去观察”。 探究主题的确立包括以下三种情况： a、教师自定； b、学生自定； c、教师提出问题， 由学生筛选和确定。 ( 2)、问题要体现现实性和真实性； 问题的现实性是指有关自然科学的问题， 必须是客观存在的现实问题，我们设计的问题 要尽可能在实际生活

4、中找到原理。 (3)、问题要注重创造性和准确性相结合； 科学型问题是指科学概念和原理紧密相连，能够进行研究或证实，能吸引学生进行实际调 查研究，能够通过收集和利用数据进行解释的 问题。 教学实例： 教师在向学生展示了某池塘一系列环境 污染的图片、数据后，提出的问题是：“我们 应该怎样改善环境？” 问题 : 孩子们会怎么回答?案例：“一杯水的观察”。 教学中教师在引入新课程后提出：今天我们来研究水，如果让你来研究水，你准备研究什么问题呢？这样，学生们提出很多问题： 学生A：我想研究水是怎样产生的？那些动物是不喝水的？ 学生B：我想研究水会不会给我们带来坏处？ 学生C：以前我们上过“水”，有些同学

5、说水是透明的，但老师说，透明的不一定是水，我们想研究水到底是不是透明的。 学生D：我想知道什么动物怕水。 学生E：我想知道水能为人们做些什么？ 学生F：很多成语都用到水，还有说到“知识”，就把知识说成是知识的海洋。我想知道为什么要用水来形容？ 学生G：如果海上的风起得很大，船上有一个洞的话，船就会沉，所以，我认为可以研究水带来的坏处。 萨其曼曾经指出： “适合探究的问题必须是 一个需要学生进 行解释并且 能够为学生 所解释的问题”。5、教学中应该注意的有关问题、教学中应该注意的有关问题 （1）、科学问题宜小不宜大，宜少不宜多。）、科学问题宜小不宜大，宜少不宜多。 小学的科学教育，特别是低年级的

6、科学教育，主题要小，对于“是什么”的问题，所观察的对象要具体；对于“为什么”的问题，所解释的现象要简化，不要变量太多。 （2）、让学生自己从活动中提出问题。）、让学生自己从活动中提出问题。 案例：“爬行动物”一课。（龟、鳖、蛇标本） 这堂课的开头是这样的： 老师：不用我说，你们就能猜到我们今天要研 究什么？ 孩子们活跃起来，有的说研究乌龟，有的说研究王八，有的说 老师：我们平常说的王八又叫甲鱼，动物学上 的名称叫做“鳖”。说完老师在黑板上写 上“龟、鳖、蛇”三个字。然后说：我们今 天就来研究这三种动物。 老师：用什么方法来研究呢？ 学生：用观察的方法。 老师：怎样进行观察呢？ 学生：要仔细地、

7、认真地看。 学生：不只是看，还可以动手。 老师：动手也是为了全面地仔细地观察。观察些什么呢？今天我们主要观察它们的外部形态特点，也就是它们的形状、颜色，还有什么特殊的地方，你很感兴趣的地方。注意它们的身体表面、头部、四肢、背面、腹部等等。先从整体观察，然后再一部分一部分地观察，还要观察它们行走的特点。要边看边记录，把观察到的内容记录在表格内。（老师发给每人一张记录表） 老师：好，现在开始观察。 科学学习与其它学科的学习不一样，它是以直接经验为基础。而像学习生字词那样死记硬背，像学数学那样以逻辑推理为主，像学艺术那样强调夸张的想象力，都是极大的误解。（3）、让学生明确所要探究的科学问题。）、让学

8、生明确所要探究的科学问题。 没有明确的科学问题就是没有目标，而没有 目标的探究始终停留在感性知识阶段，而不能上升到理性形成概念。（4）、正确使用）、正确使用“是什么是什么”和和“为什么为什么”的问题。的问题。 科学要回答两个类型的问题：一是世界是什么的问题；二是为什么是如此的问题。 孩子们的认知发展是从认识“这是什么？”到“这是为什么？”的。（5）、区分开放性问题与封闭性问题。）、区分开放性问题与封闭性问题。 先来看三组问题： A、“气球为什么会吹大？” “气球的大小与气球的硬度有什么关系？” B、“怎样抗击疟疾？” “青霉菌在什么温度、湿度等条件下会产生？” C、“我们应该怎样改善环境？”

9、“不同颜色的池塘中，鱼的数量（或种类） 有什么不同？” 开放性问题往往含有多个“变量”，而封闭性问题只有两个以下的“变量”。 开放性的科学问题无边无际，封 闭性的科学问题往往指向确定的答案。（6）、课堂讨论的内容要反映探究的过程）、课堂讨论的内容要反映探究的过程 A教师 B教师“你知道了哪些事？ “你们猜这 （里边）是什？ 还有什么问题？” “你想研究什么？” “你怎么知道是这样？”“你打算怎样研究？” “你为什么这样想？”“谁还愿意说出自己的发现？” “谁还有别的什么想法？”“你能对自己和小组的同学在这节课的学习作一个评价吗？”“谁能完整的说一遍？”（7）、不宜向儿童提出涉及复杂系统的探究题

10、目）、不宜向儿童提出涉及复杂系统的探究题目 例如： “谁的纸飞机飞的远？” “谁的纸陀螺转的时间长？” “谁的纸风车转的快？” a、纸的材质和纸张的大小； b、手工折出的纸飞机的形状； c、飞机掷出时，用力的大小、 方向和位置； d、当时的环境，如没有风？ 没有人围观？等等。 （8）、在提出的问题里所包含的探究过程中，）、在提出的问题里所包含的探究过程中， 尽量能包括定量的测量和定量的描述。尽量能包括定量的测量和定量的描述。 （9）、不主张在小学阶段对社会科学问题进）、不主张在小学阶段对社会科学问题进 行探究。行探究。 三、观察能力的培养三、观察能力的培养 (一一) 、观察在科学教育中的地位、

11、观察在科学教育中的地位 1、科学求真的性质决定了观察的核心地位、科学求真的性质决定了观察的核心地位。 科学的过程具有可重复性，科学的知识具有积累性。 评判一项科学研究是否科学，首先不在于你的理论有多么高深，而在于你的观察资料有多真实。 2 、科学的观察是一种客观、科学的观察是一种客观、理性的活动理性的活动。 发现蕴含在其内部的实质性的规律，这就是观察的目的。 （二）、你可能遇到的现象（二）、你可能遇到的现象（教学实景1） 很多老师指导学生观察大树的指导语都是：“你看到（发现）了什么？”、“还有什么？”、“谁发现的最多？”等等，在“纸的观察”一课中，有的老师让学生仔细的“观察”一张纸的特点或比较

12、两张纸的不同点，看谁说的多。结果，在这样的课堂上，学生的情绪被调动起来了，你说出15个，他就要说出20个，科学的观察变成了“眼力”的比赛，好像谁说出的东西越多，谁的观察能力就越强。 （教学实景2） 在 “声音是怎样产生的” 的教学中，学生们都兴高采烈，陶醉在 “敲鼓拨琴” 的热闹场面中，更多的是 “看热闹”、“真有趣” （教学实景3） 在观察一株油菜花时，很多同学都从油菜花开始。在解剖油菜花时，不少同学只找出花瓣、萼片，而细小的雄蕊、雌蕊却不知去向。很少有同学遵循从整体到部分的观察顺序，不善于完整、全面地进行观察。 （教学实景4） 笔者在教学中曾经遇到这样的情况： 在同一个小组，对同一条鱼进行

13、观察，结果出现了两种记录：A同学画了一条鱼； B同学除画了一条大鱼外，还画了几条小 鱼。 （教学实景5） 同样是对植物根部土壤的观察，学生甲描述为：土壤中含有水分；学生乙描述为：土壤是湿的。 （教学实景6） 在 “一杯水能溶解多少食盐” 一课的教学中，学生讨论 “用杯子盛50毫升的水能溶解多少食盐”，在操作的过程中，有的小组溶解完了一匙食盐后，再加入第二匙，溶解完第二匙再加入第三匙，直到加入的食盐不能再溶解。有的小组却一次加入两匙食盐，最后导致水中还有很多没有溶解的食盐，从而导致记录结果存在较大差异。 （三）、关于观察（三）、关于观察 1、小学生观察的心里特点。、小学生观察的心里特点。 对小学

14、生来说，科学观察不同于平时所说的“看”，而是一种有目的的感知活动。 （1）、随意性。（2）、情绪性。（3）、笼统性。 2、科学观察、科学观察。 什么是科学观察？科学观察就是对观察对象的精确描述，观察能力就是能够对观察或研究对象精确描述的能力。 （1）、丰富细致的信息。（2）、准确严密的说明。（3）、客观真实的记录。科学观察的意义在于观察结果的分享和观察资料的积累。 3、教师指导学生观擦时应遵循的原则、教师指导学生观擦时应遵循的原则。 （1）、目的性原则。（2）、细致性原则。 （3）、重点性原则。（4）、循序渐进性原则。”序”是教材的逻辑顺序.”渐进”必须”循序”.又要快慢适度.三年级植物教学三

15、年级植物教学 组织和指导学生经历一些基本的观察活动过程。 A、经历从“看”到“观察”的过程； B、经历对大树和树叶进行简单的观察和描述的过程； C、经历初步的按一定的观察内容和观察顺序进行观察的过程； D、经历简单的对树叶的颜色、形状、大小的比较的观察和测量的过程； E、经历初步的在观察的活动中发现更多观察内容的观察。（四）、观察习惯的养成（四）、观察习惯的养成 科学课中的观察，大体可以分为两种情况，目的不同，实际情况就不同，因而训练的内容和重点也应该有所区别。一种是为了发现问题而收集事实的观察。它的目的是发现与原来的生活经验不同，显得比较特别而值得研究的东西。要求以原有的生活经验作为参照物，

16、通过与观察到的现象作比较来不断地选择新的观察对象。另一种是为验证假设（证明）或否定假设（证谬）而收集事实的观察。它的目的是寻找可以支持肯定假设或否定假设的事实。因此，观察的目的比较集中，不必理会观察对象的其他特点，而只看这些事实是肯定还是否定假设。 1、观察兴趣的培养。、观察兴趣的培养。 （1）、课前创设情境，提供观察材料。 （2）、激发探究欲望，落实探究实践。 （3）、适时引导，提高观察时效。 （4）、给学生提供尽量多的观察机会。 2、教给学生科学的观察方法。、教给学生科学的观察方法。 事例： 诺贝尔物理奖获得者美国科学家费曼小时候的故事。 （1）、顺序观察法。自然事物和自然现象都有各自的“

17、序”,在空间上都有各自的位置,在时间上有各自的发展过程。 （2）、分步观察法 。对于一些复杂的科学现象，应该事先制定观察计划，引导学生按照一定的实验步骤一步一步地仔细观察。 （3）、重点观察法。重点观察法，即抓住事物的本质的、核心的、关键的部位或现象进行观察，培养学生观察的“选择性”。 （4）、比较观察法。比较就是在观察中区分客体，确立客体的异同，从而促进思维活动。 异中求同，同中求异，同异共求。 （5）、整体观擦法。 （6）、想象法。 3、进行观察后描述。、进行观察后描述。 4、在生活中培养学生的观察能力。、在生活中培养学生的观察能力。 (五五) 、观察教学中应注意的问题观察教学中应注意的问

18、题 小学科学教育.从科学思维方式来讲.有两个最基本的教学目标.一是让孩子们学会怎样获得可靠的事实(通过原始的观察或精心设计的实验的观察);二是让孩子们能够学会发现不同的事物(变量)之间存在的联系. 1所观察的主题和变量要少所观察的主题和变量要少。 2强调观察记录的客观性和准确性强调观察记录的客观性和准确性。 描述是解释的基础；描述是证据，解释是观点。 报告1：蜗牛的观察记录 蜗牛有2厘米,背上背着一个螺旋形的壳，很硬，上面还有棕色的花纹。头上长着两对触角，尖上长着一对眼睛，下面的触角很短。 蜗牛的粪便是茶色的,很细。 蜗牛的胆子很小,亦有人碰它，它就把头缩回壳里面。 它喜欢吃黄瓜,菜叶等蔬菜类

19、食品。 报告2：可爱的蜗牛. 我家有一只可爱的蜗牛,它的触角很长,头很小爬行的时候很慢,它的壳有大有小,形状不一,吃东西的时候才好玩呢!一会儿就吃完了,等它爬走了以后,我看见吃的菜叶上有牙印,可是很小,你要不仔细看,就一点也看不出来.这说明蜗牛的牙很小,它的嘴是“W”形的。 报告3：蜗牛. 蜗牛有2.5万种，遍布世界各地，它很怕光，白天经常在壳里。它也爱夏眠.蜗牛出壳的温度必须在25-30。蜗牛没有骨头，因此它也是软体动物。蜗牛的血跟人的血一样红，因为它有红细胞。他有一个特异功能，就是能按原路返回，更惊奇的是，它嘴里有一万多颗牙。养蜗牛需要一个瓶子，还要让瓶子很湿，再往里边放上一些它们爱吃的食

20、物，只要是蔬菜就可以了。最难办的是每天要洗瓶子，换蔬菜，因为蜗牛每天要拉很多屎。听了这话，大家可能都开始恨蜗牛了。虽然它是害虫，可是它也非常可爱。 教师在科学课的探讨中或活动后的 讨论中应多问”证据呢证据呢 ?”.”根据呢根据呢 ? ” 而 少问”为什么呢为什么呢 ?” 小学低年级的科学课,应多进行观察, 少进行解释.3、观察的易错性和重复的必要性观察的易错性和重复的必要性 。 例 : 有一节英国的科学课 : “冰期时代的动物”.教师拿来一个现代的小兽标本(黄鼠狼),让大家传看几分钟,然后将动物收上来,让孩子们分析一下老师已经做好的观察记录,判别是否正确,并在对应的下一格中填上自己的修改意见.

21、 身长 毛色毛的长度牙齿形状其它特点 38 棕 3 犬牙尾巴长细 观察错误的原因主要与如下因素有关 :1 . 科学知识严重缺乏.2 . 科学的观察需要专门的训练.3 . 信仰在干扰观察. 人的观察能力毕竟是有限的. 观察活动 （课堂实例） 蜡烛的观察 （材料）蜡烛一支、66 硬纸板。火柴、尺。 （过程）： a、在点燃蜡烛前，用下列表格，至少写出20个观察结果。 b、火柴点然后，小心靠近蜡烛底部，让少量蜡融化在硬纸板上，然后迅速将蜡烛固定在纸板上。 c、 蜡烛点然后，再写出20个观察结果。观察结果观察结果感知器官名称感知器官名称定性或定量定性或定量 4、区别观察与推区别观察与推理、预测理、预测

22、预测是一种对未来事物发展的推断。 推断是人们对外界事物的反映，是人思 维活动的结果。 观观 察察 推推 断断 客客 观观 主主 观观 借助于感觉器官借助于感觉器官 （视（视、听听、嗅嗅、味味、触）触） 或测量工具或测量工具 借助于个人的经验和知识借助于个人的经验和知识 结果专一性结果专一性 结果的多重性结果的多重性 以下是张明做的课堂记录，请指出哪些是观察?哪些是预测？ 哪些是推断? 1、教师讲课的声音很轻。 2、两个学生在交头接耳地讲话。 3、学生在量他们的身高。 4、学生看到一条蛇很害怕。 5、孩子们盼望着下课。 6、明天就会放假了，学生没心思上课。 7、学生们情绪很兴奋。 8、今晚会有雨

23、。 9、教师对课堂纪律很不满意。 10、全班有41个学生。 （分析） 1、观察。你可以用耳朵听到教师的声音。 2、观察。你可以用耳朵听到，用眼睛看到学生在交头接耳地讲话。 3、观察。你可以用眼睛看到学生在用尺量他们的身高。 4、推断。一个人在掉泪我们不知道他是高兴还是悲哀，同样你可能看到学生张大眼睛，听到他们尖叫，但你认定学生看到一条蛇很害怕仅是借助于个人的经验和知识的一种推断。 5、推断。显然你不能用借助于感觉器官（视、听、嗅、味、触）来感知到孩子们盼望着下课，这仅仅是个人的一种推断。 6、推断。参考4、5. 7、推断。参考4、5. 8、预测。这是对未来事物发展的推断。 9、推断。参考4、5

24、 10、观察。你可以用眼数出全班有41个学生。事事例例： 神秘的神秘的（图（图1） 你观察到了什么？你观察到了什么？ 事事例例： 神秘的神秘的（图（图1） 你观察到了什么？你观察到了什么？ 这两只动物为什么这两只动物为什么走向同一地点？走向同一地点？ 事事例例： 神秘的神秘的 （图（图2） 你观察到了什么？你观察到了什么？ 事事例例： 神秘的神秘的 （图（图3） 你观察到了什么？你观察到了什么？ 结论：结论： 结论： 观察与推理是科学的基础。科学观察观察与推理是科学的基础。科学观察 是指通过人的感官或科学仪器而获得的关是指通过人的感官或科学仪器而获得的关于客观世界的信息。科学推理则是对观察于客

25、观世界的信息。科学推理则是对观察到的现象的解释。科学推理不是人脑凭空到的现象的解释。科学推理不是人脑凭空的任意想象，而是对客观现象的合乎逻辑的任意想象，而是对客观现象的合乎逻辑推理的解释，同一现象可能有多种解释。推理的解释，同一现象可能有多种解释。 科学课的核心内容在于这科学课的核心内容在于这个已知规律的发现过程。让孩个已知规律的发现过程。让孩子们重新走一子们重新走一遍遍科学家的发现科学家的发现过程，掌握了发现过程，就是过程，掌握了发现过程，就是掌握了科学。掌握了科学。小学科学课程 以探究式学习 为主要的学习方式 科学教育中的探究式学习 是 有利于 归纳式的教学方式以学生为中心 有效的学习 培养综合心智 培养社会情绪能力收集和获取证据 从实证中得出结论 预测设计研究方案 交流讨论和结论 提出和聚焦问题寻求证实寻求证实（公平实验和观察）（公平实验和观察）实验设计实验设计