中小学科学生本课堂的实践思考

1、小学科学生本课堂的实践思考 一、关于儿童特点的理论儿童观:儿童是一个什么样的人作为科学家的儿童:皮亚杰认知发展理论儿童是学徒:维果斯基的社会认知发展理论作为信息加工的儿童作为成长中的儿童寻找理论：20世纪学校教育所走过的历程 知识本位-智力本位-人本位以前关心的顺序：学会了没有，学会了多少； -会学吗？ -乐意学吗？以后关心的顺序则要变为：相反的顺序。学了后产生兴趣？！因为学习而得到满足，发展了更高层次的需求！皮亚杰认知发展阶段理论感觉运动阶段（出生到2岁）：婴儿依靠感觉和动作来学习和理解他们的环境。前运算阶段（27岁）：儿童能使用符号来理解世界，思维是自我中心的，后期才能考虑他人的观点。具体

2、运算阶段（711岁）：儿童获得了大量的心理操作能力，例如：多重分类、逆向、序列以及守恒。逻辑思维出现，但主要与具体的事件而不是与抽象的概念相联系。形式运算阶段（11岁以后）：能进行包括抽象和逻辑推理在内的智力活动。思考越来越建立在想法而不是具体事物的基础上。儿童是学徒:维果斯基的社会认知发展理论社会环境对智力的发展有着举足轻重的作用。最近发展区：儿童自己能够达到的成就和在一个拥有更多知识的人的帮助下所能达到的成就之间的距离。认知发展根本上是一个社会发展的过程，是文化、人际、个人三者合力的结果。作为信息加工的儿童这一模式将心理看成是重要的信息处理装置，信息流开始于感官获取的输入到以某种行为方式输

3、出结束，其中由同化、储存、转化和恢复相连接。这一过程类似于计算机运行的方式。思考依赖于将物件符号化的能力（语言、游戏和绘画。）将经历依次简洁地整理好，思考变得更容易，这样做的方法之一就是形成概念。作为成长中的儿童人本主义理论（学生是成长中的人）个性差异很大（家庭、经历、性格、气质等）学生的需求并不是一成不变的获取知识的途径更加多元化成长动力不仅仅来自于感性体验自我意识（自我认知）增强 越来越有自己的想法需要“解放”的儿童书包越来越重自主空间越来越小（“过度”呵护）间接认识多，直接经验少竞争多，合作少考试多，实践少独处多，交往少 承受着越来越大压力的一代 解放眼睛，敲碎有色眼镜，教大家看事实。解

4、放头脑，撕掉精神的裹头布，使大家想得通。解放双手，摔掉无形手套，动手向前开辟。解放嘴，使大家可以享受言论自由，谈出真理来。解放空间，让孩子飞进大自然、大社会去寻觅丰富的食粮。解放时间，使大家有点空闲，想想问题，谈谈国事，看看书，干点有益的事，还要用空玩玩，才算是有点做人的味道。 陶行知民主教育这些理论告诉我们儿童的发展是阶段性的儿童的成长需要专业的指导和引导儿童的学习是一个信息加工的过程儿童的需求是一个不断变化的过程儿童的成长需要一个自主开放的空间儿童的生活并不只是读书考试做作业儿童是一个值得尊重和依赖的人寻找理论：二、儿童科学学习的特点对于每一个学习任务，每个孩子都带来他或她的一套生活经验每

5、个孩子作为一个学习者都有明显不同的独特的概念大多数小学的孩子都是行动发起型的性别差异不会影响儿童喜爱科学的能力大多数小学的孩子想要和需要凭他们自己的力量行动儿童趋向于根据他们所知道的事情来解释新的数据当今大部分儿童很少具备感官的经验（电子媒体提供了太多）儿童要发展性成长，需要得到尊重也要接受智力挑战通过开展科学探究和思考来学习科学和思考。儿童的科学学习的规律儿童的科学学习的“发展点”好奇心能激发学习动力（如何吸引学生学习）动手兴趣强于动脑（如何引导学生“做科学”）兴趣容易转移，知难而退（如何延长兴趣）逻辑思维较弱，需要在感性认识的基础上进行需要自主的空间，但容易在过程中迷失科学的思考和表达机会

6、不多，能力不强自主决策和自我调控的机会不多儿童科学教育的着力点 从儿童“所在位置”出发，了解他们的现状和困难所在是科学教育的基础。 获得科学实践的经历，积累丰富的感性认识，发展对科学本质的理解，比单纯地掌握知识更有价值！“斯宾塞的鸣鸟”“那只鸟怎么称呼并不重要，而让我们来观察这只鸟，看他在干些什么，那才是要紧的。” 诺贝尔奖获得者费曼注：理查德费曼美国物理学家，被认为是爱因斯坦之后最睿智的理论物理学家，也是第一位提出纳米概念的人。 科学家理查德.费曼小时候的故事一个夏天，在纽约的凯兹克尔山上，当时的费曼还是一个小男孩，另一个男孩对他说： “看那鸟，你知道是什么鸟吗？”费曼回答说：“我一点也不知

7、道。”那男孩说：“你爸爸什么也没教你！费曼的爸爸真的什么也没教他吗？看看费曼的爸爸是怎样做的：“爸爸，那是一只什么鸟？”“那是一只斯宾塞的鸣鸟你可以知道那鸟在世界上各种语言中的名称，但除此之外，你对有关它的事情一无所知，只不过知道不同地方的人们怎样称呼这种鸟罢了。因此，让我们来观察这只鸟，看它在干些什么，那才是最要紧的。”这个故事的启示 我们现在进行的科学教育改革、我们试教的教科版小学科学，正是想通过这种方法来教科学。它期望给孩子们创造其需要的机会发展他们的科学理解、探究能力，从而提高他们的科学素养。“从内心世界去感知科学，而不是背条条”。从观察中发现信息，根据信息去查找证据，获得解释。 科学

8、的本质 三、典型的活动设计案例我们试图从这些案例中 寻找某种相似性一个月月相变化的规律月相的名称和出现的时间同一晚上的不同时间，月亮位置的变化不同晚上的同一时刻，月亮位置的变化根据月相特点推测农历时间例1：月相的变化知识点往往关注的是一个个知识点难在哪？学生缺乏经历学生缺乏有序的观察的经历（完整的经历？）学生缺乏将观察到的现象进行整理的经历没有这样的过程，教学从何入手？教师没有亲历的过程，教学从何入手？公认的难上的一节课黑板角落里神圣不可擦掉的“领土”这一课怎么上？课前观察半个月的月相1.每天相同时刻观察（晚上七点）记录形状、位置2.第二天记录在学校的黑板上（或贴在墙上的记录纸）3.半个月后整

9、理记录的信息（根据实际观察到的次数记录），推测月球的运动方向4.通过模拟实验证明月相变化规律的原因5.推测下半月的月相，并记录并验证推测。日食观察过日食吗？关注点是什么？日食是怎么的一种现象？为什么会这样呢？学习的日食，对小学生活来说，有哪些意义呢？日食教学基本流程说说关于日食我们知道些什么？ 观看日食的视频资料小结：学生解释日食的成因回顾本课学习中的方法模拟实验二，再现日食，日食发生时，月球在太阳和地球之间并在一条直线上；新发现，日食发生时，只有处在月球阴影下的地区才能看到日食。利用资料，证实，发生日食时，月球在太阳和地球之间模拟实验一，体会近大远小，排除金星水星的可能。利用资料，证伪，金星

10、和水星不可能挡住太阳；质疑：谁挡住了太阳；谁有可能挡住太阳？ 谁先迎来黎明 北京和巴黎，谁先迎来黎明？只要查一下网上，看看日出时间先后就可以了课例：谁先迎来黎明学生叶馨的记录瑞安日出时，与瑞安东面相对的城市正好日落；相反，瑞安日落时，与瑞安东面相对的城市正好日出。瑞安中午时，与苏丹一条线的所有城市正好傍晚；与加拿大一条线的所有城市正好夜晚。北京与乌鲁木齐比较，北京先看到日出，先两个小时。中国的黑龙江每天第一个迎来黎明。学生们还有许多发现瑞安太阳升起来的时候，仰光3小时后、伊斯兰堡6小时后、基辅12小时后太阳升起来。地球仪上有什24条线，表示24个小时，每转过一条线，就表示过去1小时。同一个国家

11、的不同地区，迎来黎明的时间不同。南极和北极有极昼和极夜。这个五1班共有42个人，粗略统计如下：超出预期目标有15人，约占全班的35%。这部分学生已经发现地球仪上的经线的意义，能借此进行日出先后的推算，进入概括、抽象层面。达到预设目标的有19人，约占全班的45%。这部分学生能观察判断地球仪上的昼、夜、晨、昏、中午和子夜，并据此推测其他地方的昼夜晨昏与大致的日出先后时间。达标情况不明的8人人，约占全班的20%.。这8名学生只记录了一大堆地名。 又如： 地球上昼夜交替的现象，是否要照着教材一个猜想一个猜想的做下来？ 我们观察到的现象是：太阳东升西落，为什么说地球在转？为什么我们感觉不到？ 为什么古人

12、认为地球是中心？哥白尼为什么会不相信地心说呢？ 现在，我们要证明地球在转，有哪些证据？ 地球的昼夜交替现象，为什么白天和晚上长短不同呢？ 可以转动底盘的摆及沙盘 例2：傅科摆 摆 球 把自己的猜想画下来兴趣每一名儿童的参与（行为、思维）把儿童的思维暴露、展现出来从行为交互走向思维交互例3：沉和浮（过去版）1.物体在水中是沉还是浮2.改变物体在水中的沉浮3.马铃薯在水中是沉还是浮4.造一艘小船三年级下册 沉和浮（过去版）1.物体在水中是沉还是浮2.改变物体在水中的沉浮3.马铃薯在水中是沉还是浮4.造一艘小船三年级下册 做“密度”的文章！过去版受到的批评三年级学生对变量控制实验无法掌握；把学生从清

13、楚变得糊涂了；没有出现浮力的知识；建议：最好放到五年级。 物体在水中是沉还是浮活动一:观察物体在水中的沉浮,确定沉浮的标准活动二:观察更多的物体在水中的沉浮,提出猜想活动三:分别按大小和轻重给材料排队,看不出沉浮与大小和轻重的关系活动四:提供大小相同、轻重不同的物体，发现物体的沉浮与轻重有关活动五：提供轻重相同、大小不同的物体，发现物体的沉浮与大小有关活动六：讨论：物体的沉浮与大小和轻重有关吗？ 沉和浮（现在版）1.物体在水中是沉还是浮2.沉浮与什么因素有关3.橡皮泥在水中的沉浮4.造一艘小船5.浮力6.下沉的物体受到水的浮力吗7.马铃薯在液体中的沉浮8.探索马铃薯沉浮的原因 五年级下册 沉和

14、浮（现在版）1.物体在水中是沉还是浮2.沉浮与什么因素有关3.橡皮泥在水中的沉浮4.造一艘小船5.浮力6.下沉的物体受到水的浮力吗7.马铃薯在液体中的沉浮8.探索马铃薯沉浮的原因 五年级下册 沉和浮（现在版）1.物体在水中是沉还是浮2.沉浮与什么因素有关3.橡皮泥在水中的沉浮4.造一艘小船5.浮力6.下沉的物体受到水的浮力吗7.马铃薯在液体中的沉浮8.探索马铃薯沉浮的原因 五年级下册 密度沉和浮（现在版）1.物体在水中是沉还是浮2.沉浮与什么因素有关3.橡皮泥在水中的沉浮4.造一艘小船5.浮力6.下沉的物体受到水的浮力吗7.马铃薯在液体中的沉浮8.探索马铃薯沉浮的原因 五年级下册 密度浮力现在

15、版受到的批评知识难度上偏大；知识线索上两条主线，容易混乱；教材编写并不是沿着学生思维的走向；教材本身不够严密；学生考试成绩不理想；需要降低难度 关于学生沉浮前概念探查一、从密度的角度来看材料的原因液体的原因二、从力的角度来看浮力重力两力关系三、研究初步认识：建议一：涉及密度的内容与材料、水、溶解单元相结合；建议二：从力的角度来理解，学生更易理解。沉和浮（将来版）1.物体在水中的沉浮2.下沉的物体受到水的浮力吗3.探索物体下沉的原因4.浮力的变化5.测量上浮物体受到的浮力6.让橡皮泥漂浮在水面上7.潜水艇沉浮的秘密8.改变马铃薯的沉浮例4：热能主题（三下温度与水的变化、五下热 ）教材这样编，有问

16、题吗？ 三年级教水的三态变化 五年级学热胀冷缩建构解构重构课例：水和水蒸气（水蒸气是怎样的一种气体？白气是怎样形成的？）例4:水蒸气是怎样的一种气体【实验活动】单摆研究我们来看一份小组记录一个摆锤二个摆锤三个摆锤第一次182018第二次182120第三次192120平均几次(取整数）182119计数误差 2 3同一个摆，摆三次，计数误差为2摆重变化时，九次计数中，误差为3可以说，这不是偶然的一个小组，而是学生现状反映我想问：这是要求很高、操作难度很大的活动吗？对五年级学生来说，15秒的计时与摆动的计数，太简单了吧！“摆的研究”一课的价值是什么？认识影响摆动频率的是摆长，并不难能解决这样的计时、

17、计数误差，从这样粗糙的观察实验活动中走出来，比较漂亮地解决这样的观察实验设计与操作，自己完成这一水平层次的研究活动，获得“影响摆动频率的是摆长”，而与摆幅、摆重关系不大的认识。才是“摆的研究”这样的课的意义所在。不是因为难，而是我们不重视！我真的不相信五年级的学生计时、计数、进行摆的研究活动水平会一直这么低。如果我们大家重视了，把这个作为课的重要教学目标了，试试当学生把获得“可靠的数据”放在这项研究活动的第一位时，毫无疑问，他们的科学素养提升了，他们的实验观察活动也将面目一新。例5显微镜观察身边的生命世界（三）规范地使用显微镜观察草履虫等微生物的特点小结微生物作为生物的特点从学生的角度看使用显

18、微镜是一件兴奋的事观察草履虫是一次特别期待的活动观察的结果是：不过如此？活动的感受：还有一些其它游动的小点是什么呢？如果有人告诉我该多好！从教学的角度看导入活动要快，让学生使用显微镜观察让学生带着期待观察草履虫把观察的结果画出下，把碰到的问题写下来？出示资料，介绍，再对照资料了解草履虫还有一些其它游动的小点是什么呢？出示更多的资料，再对比对师生交流，介绍其它一些微生物小结：我们观察到的、了解到的微生物共同特点挑战学生的思维比较水的多少这有什么意思呢？从凭感觉到讲道理的过程控制一个变量，比较起来才可信的观点用同一个标准测量的公平性引出统一的标准容器的价值培养学生的理性精神100毫升水里能溶解多少

19、克食盐？放一些盐进去，看有没有溶解怎么放呢？怎么算呢？我们做的结果与别人一样吗？哪种方法比较好呢？学生的需求是不断变化的点亮小灯泡先想办法点亮是第一需求怎样才能点亮呢？怎么连接呢？别人的小灯泡亮了，他们是怎么连的？有多少种方法点亮小灯泡呢？为什么这些方法都能点亮？需求变化为什么这些方法都不能点亮？我能说明原因吗？这些课例给我们的启示了解儿童的现状激发学生更高层次的需求经历有意义的学习过程给学生更多的自主获取知识的机会内容、过程和结果统一得较好的课四、站在儿童立场的设计教学重视主体参与尊重学生的差异特别要尊重成长规律信任学生的能力创设自主的空间开放的（可以是慢的）过程辩证地认识儿童的当下把儿童的特点当资源 把儿童的困难看作成长的契机 设计典型的科学探究的活动 引领学生像科学家一样“研究” 课的理想追求： 结构简单，内涵丰富，过程灵动“顺思而导，顺势而为” 沿着学生思维发展的箭头设计活动从“玩”到“学”