科学探究式教学与科学过程技能八个环节
学科通用—B3探究型学习活动设计—活动设计+技术应用计划【微能力认证优秀作业】 (4)

教学过程中探究性学习活动的设计新课程倡导探究式的学习方式,在教学实践中设计与实施探究活动要考虑到探究问题的适应性、知识的复杂程度、操作性、开放性、拓展性、以及学生经历了怎样的过程等。
一、什么是探究式学习探究式学习及通过学生自主、独立的发现问题、实验、调查、表达与交流等探索活动,在现实生活或学生生活中确立探究主题,在教学中创设一种类似于学术研究的情境,获得知识、技能的发展,特别是探索精神和创新能力发展的学习方式和学习过程。
开设探究式学习活动应把握住以下目标:1.培养观察生活、探究周围自然和社会问题的兴趣,获得亲自参与探索性研究的体验。
2.培养发现问题和解决问题的能力,包括善于确立问题,能够建立假设,能使用基本的研究工具,会搜集信息、数据、查阅文献资料、分析资料得出结论的能力等。
3.在共同的探讨过程中,培养学生的合作意识和能力。
4.培养学生的科学精神,切实学会科学的方法。
探究式学习必须面向全体学生.它强调学习和学生现实生活的联系,课题能力的养成,然后获取知识。
它强调学生之间交往和合作的重要意义。
现代科学的发展,问题的解决均须借助于集体的智慧和力量。
二、如何在教学中构建探究式学习活动探究式学习活动以帮助学生学会学习,促进学生发展为宗旨,以改变学生单纯的、被动的接受教师知识传输的学习方式为着眼点,构建一种开放的学习环境,为学生提供一个多渠道获取知识,理解问题、并将学到的知识加以综合和应用于实践的机会。
为此,在教学中,我们应按照以下步骤来进行探究性活动。
1.确定探究问题教师首先要根据教学目标,寻找与教学内容密切相关的,可激发学生兴趣的材料,创设除特定的情境,向学生提出要探究的领域,引导学生发现并提出要探究的问题.设计探究活动时,应注意选择恰当的、诱发性的问题情境,问题是思维的起点和源泉,学生的探究源于问题.恰当的、诱发性的问题情境具有两个特点:(1)处在学生思维发展水平的“最近发展区”,学生对其可望又可及,能刺激学生的学习欲望;(2)有一定的情趣,能引起学生的兴趣和好奇心.数学教学中要创设恰当的问题情境,促进学生主动积极地探求知识.创设问题情境可以有多种方式,如动画故事法、引入事例法、直观演示法、认知冲突法、对比比较法、设置悬念法……如采用直观演示法,找到与学生日常生活经验相关的事物--弹弓,引发其中的角度问题。
科学探究知识点总结

一、科学探究概述科学探究是指通过自然科学原理和方法,利用科学知识、科学工具和科学技术进行研究和实践的过程。
科学探究具有探究性、实践性和合作性,是培养学生科学素养和科学精神的有效途径。
科学探究通过问问题、设计实验、观察、记录、分析数据、得出结论的一系列过程,培养学生独立思考、批判性思维、创新能力和解决问题的能力。
二、科学探究的要素1.问题:科学探究的出发点是问题,问题能够引发学生的好奇心和求知欲,激发他们的思考和探究兴趣。
科学探究的问题应该具有可探究性和开放性,能够激发学生的思维和探究兴趣。
2.假设:假设是对问题的初步猜想或预测,能够指导实验的设计和数据的收集。
科学探究要求学生在提出问题的基础上,进一步提出假设,并通过实验验证假设的正确性。
3.实验:实验是科学探究的一个重要环节,通过设计并进行实验,收集和分析数据,验证假设的正确性。
科学探究要求学生具有较强的实验操作能力和数据处理能力。
4.观察和记录:观察是指通过实验观察现象的变化,记录是对实验过程和结果的详细记录。
科学探究要求学生具有仔细观察和详细记录的能力,能够有效地记录实验过程和结果,为后续数据的分析和结论的得出提供依据。
5.分析和结论:在收集和记录实验数据的基础上,学生需要对数据进行分析和整理,通过数据的对比和分析,得出科学结论。
科学探究要求学生具有较强的数据分析和逻辑推理能力,能够得出科学的结论。
6.沟通和合作:科学探究注重学生之间的沟通和合作,学生在探究过程中需要相互交流、讨论和合作,互相促进,共同解决问题。
三、科学探究的技能1.提出问题和假设:学生能够独立提出问题和假设,对问题进行深入的思考和探究,提出合理的假设。
2.设计实验:学生能够根据问题和假设,设计合理的实验方法和步骤,选择合适的实验材料和设备。
3.进行实验:学生能够熟练地操作实验材料和设备,进行实验并进行观察和记录。
4.数据处理和分析:学生能够对实验数据进行整理和分析,得出合理的科学结论。
小学科学课探究式教学模式

践行“导学议练”实施探究式教学—-小学科学课堂教学模式的探索喻屯第一中心小学李惠贤小学科学课是以培养科学素养为宗旨的科学启蒙课程。
让学生亲身经历以探究为主的学习活动是学生学习科学的主要途径,探究既是科学学习的目标,又是科学学习的方式.科学课程应向学生提供充分的科学探究机会,使他们在像科学家那样进行科学探究的过程中,体验学习科学的乐趣,增长科学探究能力,获取科学知识,形成尊重事实、善于质疑的科学态度。
因此根据小学科学课的学科特点,结合区教研室倡导的“导学议练”,我们构建了小学科学课“探究式”教学模式.一、探究式教学的内涵及特征所谓探究式学习就是学生在教师的指导下,从学科领域或现实社会生活中主动选择和确定研究课题,以一种类似于学术或科学研究的方法,让学生自主、独立地发现问题,进行实验、操作、调查、信息搜集与处理、表达与交流等探究活动,从而在解决问题中获得知识与能力,实现知识与能力、过程与方法、情感、态度和价值观的发展,特别是探索精神和创新能力发展的一种学习活动和学习过程。
以探究式学习为基本特征的科学探究课,是以提高学生科学素养为宗旨,以探究科学问题的过程为中心,以主动参与、亲历过程、协同合作、发展个性(自主、合作、探究)为主要特征的综合性、实践性、开放性的科学课程.探究式教学的基本特征:1、以提出或发现一个问题作为探究学习的开始;2、通过探究活动培养能力并获得新知;3、以学生已有的经验为基础建构知识;4、注重学生知识获得的过程;5、尊重事实,重视证据;6、重视合作式学习;7、重视发展性评价;8、开放的学习时空.二、探究式教学模式基本操作过程小学科学课探究式教学以主题探究的形式展开,一般教学过程如下:提出问题——猜想假设——制定方案—-实施探究——表达交流——拓展延伸.这一个个“板块”构成了科学探究的全过程,根据探究的对象、内容的不同,每一次探究经历的过程也不尽相同,可根据探究的需要灵活组合。
基本环节:1、提出问题爱因斯坦说:“提出一个问题,往往比解决一个问题更重要。
小学科学四维教学目标是什么(答案)

小学科学四维教学目标科学课程的分目标包括四个方面:科学探究(过程、方法与能力),科学知识与技能,科学态度、情感与价,科学、技术与社会的关系,现分别详述如下。
(一)科学探究(过程、方法与能力)在科学课程中,学生将通过科学探究等方式理解科学知识,学习科学技能,体验科学过程与方法,初步理解科学本质,形成科学态度、情感与价值观,培养创新意识和实践能力。
因此,本《标准》强调培养学生进行科学探究所需要的能力,增进对科学探究的理解。
具体包括以下内容:1.发展观察现象和提出问题的能力,增进对提出问题意义的理解;2.发展提出猜想和形成假设的能力,了解假设对科学探究的作用;3.发展制定计划、进行简单的实验设计和手脑并用的实践能力,认识实验在科学探究中的重要性;4.发展收集信息和处理信息的能力,理解收集、处理信息的技术对科学探究的意义;5.发展科学解释和评价的能力,了解科学探究需要运用科学原理、模型和理论;6.发展表达和交流的能力,认识表达和交流对科学发展的意义,认识探究的成果可能对科学决策产生积极的影响。
(二)科学知识与技能了解或理解基本科学事实、概念、原理和规律,学会或掌握相应的基本技能。
能用所学知识解释生活和生产中的有关现象,解决有关问题。
了解科学在现代生活和技术中的应用及其对社会发展的意义。
1.统一的科学概念和原理。
在自然科学的发展过程中,形成了一些统一的概念和原理,它们反映了自然界的内在的统一性。
通过本课程的学习,学生将逐步加深对下列基本的概念与原理的理解:物质、运动与相互作用,能量,信息,系统、结构与功能,演化,平衡,守恒。
2.生命科学领域。
了解生命系统的构成层次,认识生物体的基本构造、生命活动的基本过程,以及人、健康、环境之间的相互关系。
逐步领会生物体结构与功能的统一、生物体与环境的统一和进化的观念,认识生命系统是一个复杂的开放的物质系统。
3.物质科学领域。
了解物质的一些基本性质,认识常见的物质运动形态,理解物质运动及其相互作用过程中的基本概念和原理。
科学探究式教学与科学过程技能八个环节

科学探究式教学与科学过程技能第一讲科学探究式教学在我国目前的科学教育课程改革中,提倡运用探究式科学教学方法学习科学,为了有效地贯彻和落实探究式科学教学的理念,本讲从三个角度谈了对探究式教学的认识:什么是探究、探究的核心要素有哪些、怎样进行探究。
期望能够对有效实施新课程所提倡的探究式科学教学有更深入的思考,并提高我们的科学教学质量。
一、什么是探究探究不仅指科学家们用以研究自然并基于此种研究获得的证据提出种种解释的多种不同途径。
也指学生用以获取知识、领悟科学的概念、领悟科学家们研究自然界所用的方法而进行的各种活动。
科学教育中,关于“探究”争论问题:探究是帮助学生学习科学的方法还是科学课程的目标?教育部《课程标准》明确指出:探究既是科学学习的目的,又是科学学习的方式。
给我们的启示:在小学科学教学中既要学习探究过程,又要学习科学知识和概念。
科学探究的基石是活动的设计:误区:只会动手做、不会动脑想。
课堂热热闹闹,却陷入了教学的浅薄与贫乏。
二、探究的核心要素在我国目前义务教育课程改革的科学(3~6年级)(以下称为小学科学)、科学(7~9年级)(以下称为中学科学)、物理、化学、生物的五个课程标准中都提到了科学探究,并对科学探究的过程规定了如下的环节,详细参考表1。
表1 我国义务教育的科学课程标准对科学探究环节的界定环节小学科学中学科学物理化学生物1 提出问题提出科学问题提出问题提出问题提出问题2 猜想与假设进行猜想和假设猜想与假设猜想与假设作出假设3 制定计划制定计划,设计实验制定计划与设计实验制定计划制定计划4 观察、实验、制作观察与实验,获取事实与证据进行实验与收集证据进行实验实施计划5 搜集整理信息检验与评价分析与论证收集证据得出结论6 思考与结论表达与交流评估解释与结论表达、交流7 表达与交流交流与合作反思与评价8 表达与交流从表1可以看出,在以上五个课程标准中对于科学探究的环节虽然不是完全相同,但都在6-8个环节之内,对其中的“提出问题”、“作出假设”、“制定计划”、“实施计划”、“表达与交流”这五个环节是这五个课程标准中共同提到的。
科学探究的一般过程

科学探究的一般过程科学探究是科学研究的基本方法之一,它通过系统、严谨的研究过程来获取新的知识。
一般来说,科学探究可以分为以下几个步骤:问题提出、背景知识调研、假设设立、实验设计、数据收集与分析、结论总结和沟通交流。
首先,科学探究的第一步是问题提出。
在这一步,科学家们会根据自己的兴趣、观察到的现象或已知的问题,提出一个科学问题。
这个问题应该能够被具体化和量化,从而使得后续的研究能够有明确的方向。
接下来,科学探究的第二步是背景知识调研。
在这一步,科学家们会对已有的研究和理论进行调研,寻找与他们提出的问题相关的知识。
他们会查阅相关的文献、论文和实验结果,了解已有的认识和研究进展,并从中获取有关自己问题的相关信息。
第三步是假设设立。
在这一步,科学家们会根据已有的背景知识和自己的观察,提出一种假设来解释或预测实验结果。
这个假设应该能够被明确地验证或推翻,并且应该与已有的理论和研究保持一致。
第四步是实验设计。
在这一步,科学家们会根据自己的假设,设计一系列的实验来验证或推翻这个假设。
他们会确定实验所需要的材料、仪器和设备,并制定详细的实验步骤。
在实验设计中,科学家们需要考虑控制变量、随机抽样和实验重复等因素,确保实验结果的可靠性和有效性。
第五步是数据收集与分析。
在这一步,科学家们会依据实验设计,进行数据的收集和记录。
他们会使用各种仪器和测量方法,将实验观测到的数据进行统计和分析。
这些数据有时需要进行图表化展示,以便于对比和解释。
第六步是结论总结。
在这一步,科学家们会根据数据的分析结果,对实验的假设进行验证或推翻。
他们会总结实验的结果,并解释实验数据与已有的理论和研究的关系。
如果实验结果能够支持假设,那么科学家们会对假设进行修正或创新,并提出新的问题。
如果实验结果无法支持假设,那么科学家们会对假设进行重新考虑,并提出新的解释。
最后一步是沟通交流。
在这一步,科学家们会将他们的研究结果以论文、报告、演讲等形式进行沟通和交流。
科学探究方法

科学探究方法科学探究方法是指科学家在进行科学研究时所采用的一系列方法和步骤。
它是科学研究的基础,是科学家获取知识、验证理论、解决问题的重要手段。
科学探究方法的正确运用对于科学研究的成果具有决定性的影响。
下面我们将详细介绍科学探究方法的一般步骤和具体内容。
首先,科学探究方法的第一步是观察。
观察是科学探究的起点,科学家通过观察自然现象或实验现象,获取研究对象的基本信息和特征。
观察的结果将为科学研究提供基本的数据和素材。
其次,科学探究方法的第二步是提出假设。
在观察的基础上,科学家会根据观察到的现象提出一个假设,即对现象的一种解释或猜测。
假设是科学研究的前提和基础,它为科学研究提供了一个明确的方向和目标。
接着,科学探究方法的第三步是实验。
实验是验证假设的重要手段,通过设计实验并进行实验操作,科学家可以验证假设的正确与否。
实验结果将为科学研究提供客观的数据和证据。
然后,科学探究方法的第四步是分析数据。
在实验得到数据之后,科学家需要对数据进行分析,通过统计和比较等方法,找出数据之间的规律和关系,从而验证假设的正确性。
最后,科学探究方法的最后一步是得出结论。
在分析数据的基础上,科学家可以得出一个结论,即对假设的验证结果进行总结和归纳。
结论是科学研究的最终成果,它可以为科学知识的积累和发展提供重要的参考。
总的来说,科学探究方法是一种系统的、有序的科学研究方法,它包括观察、提出假设、实验、分析数据和得出结论等几个基本步骤。
科学探究方法的正确运用可以帮助科学家获取客观的科学知识,验证科学理论,解决科学问题。
因此,科学探究方法对于科学研究具有重要的意义和作用。
在实际科学研究中,科学家们需要严格遵循科学探究方法的步骤和要求,以确保研究结果的客观性和科学性。
同时,科学探究方法也需要不断地完善和发展,以适应科学研究的不断深入和拓展。
希望通过本文的介绍,读者们能对科学探究方法有一个更加清晰和深入的了解,从而更好地理解科学研究的本质和方法。
steam课程的8个环节

steam课程的8个环节如下:第一个环节是想象与提问,旨在提出研究主题。
有效埋下伏笔,进而充分调动孩子的兴趣和学习主动性,并把这种对知识的好奇心延伸到课后,达到授之于渔的教学效果。
第二个环节是讨论与计划,旨在思考解决问题的对策。
第三个环节是创造与制作,旨在通过实践完善解决方法。
在这过程中让学生自己发现问题、提出疑问。
第四个环节是测评与提升,旨在通过检测反馈提升作品。
第五个环节为分享与展示,旨在分享各自思考和制作、实践的经验。
从肯定、否定、兴趣点3个维度做出互评。
第六个环节为反思与总结,每个小组的代表呈现互评结果,师生交流学习历程。
培养了学生正确看待自己、评价自己的鉴赏力,为将来学生走向社会、走向生活奠定坚实的基础。
steam课程包括哪些?所谓STEAM课程,是指由科学(Science)技术(Technology)工程(Engineering)艺术(Art)数学(Mathematics)等学科共同构成的跨学科课程。
它强调知识跨界、场景多元、问题生成、批判建构、创新驱动,既体现出课程综合化、实践化、活动化的诸多特征,又反映了课程回归生活、回归社会、回归自然的本质诉求。
什么是steam教学所谓的"STEAM"教育是由科学(science)技术(technology)工程(engineering)和数学(mathematics)组成的。
这种教育理念旨在培养高科技人才,培养适合社会发展的综合性人才。
STEAM"的前身是"STEM"教育,由Georgette Yakman提议将其修改为"STEMA"教育,并逐渐的被大家所知且欢迎。
在我国,2015年教育部发布《关于"十三五"教育指导意见》中明确提出"探索"STEAM"教育,创客教育等新型的教育模式。
STEAM"教育提倡孩子注重实践的能力,让孩子懂得用所学的知识应用到现实生活中去解决问题,提升孩子的动手能力,在实践中培养孩子。
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科学探究式教学与科学过程技能第一讲科学探究式教学在我国目前的科学教育课程改革中,提倡运用探究式科学教学方法学习科学,为了有效地贯彻和落实探究式科学教学的理念,本讲从三个角度谈了对探究式教学的认识:什么是探究、探究的核心要素有哪些、怎样进行探究。
期望能够对有效实施新课程所提倡的探究式科学教学有更深入的思考,并提高我们的科学教学质量。
一、什么是探究探究不仅指科学家们用以研究自然并基于此种研究获得的证据提出种种解释的多种不同途径。
也指学生用以获取知识、领悟科学的概念、领悟科学家们研究自然界所用的方法而进行的各种活动。
科学教育中,关于“探究”争论问题:探究是帮助学生学习科学的方法还是科学课程的目标?教育部《课程标准》明确指出:探究既是科学学习的目的,又是科学学习的方式。
给我们的启示:在小学科学教学中既要学习探究过程,又要学习科学知识和概念。
科学探究的基石是活动的设计:误区:只会动手做、不会动脑想。
课堂热热闹闹,却陷入了教学的浅薄与贫乏。
二、探究的核心要素在我国目前义务教育课程改革的科学(3~6年级)(以下称为小学科学)、科学(7~9年级)(以下称为中学科学)、物理、化学、生物的五个课程标准中都提到了科学探究,并对科学探究的过程规定了如下的环节,详细参考表1。
表1 我国义务教育的科学课程标准对科学探究环节的界定环节小学科学中学科学物理化学生物1 提出问题提出科学问题提出问题提出问题提出问题2 猜想与假设进行猜想和假设猜想与假设猜想与假设作出假设3 制定计划制定计划,设计实验制定计划与设计实验制定计划制定计划4 观察、实验、制作观察与实验,获取事实与证据进行实验与收集证据进行实验实施计划5 搜集整理信息检验与评价分析与论证收集证据得出结论6 思考与结论表达与交流评估解释与结论表达、交流7 表达与交流交流与合作反思与评价8 表达与交流从表1可以看出,在以上五个课程标准中对于科学探究的环节虽然不是完全相同,但都在6-8个环节之内,对其中的“提出问题”、“作出假设”、“制定计划”、“实施计划”、“表达与交流”这五个环节是这五个课程标准中共同提到的。
其中多数也提到“得出结论”这个环节。
在小学科学教学实践基础上,我们把科学探究的过程梳理为以下8个环节,界定为本文的探究式科学教学的环节。
即1、提出问题;2、作出假设;3、制定计划;4、实施计划;5、记录结果;6、得出结论;7、表达与交流;8、完善结论。
对于上述探究式科学教学过程的8个环节中,“提出问题”、“作出假设”、“制定计划”、“实施计划”、“得出结论”、“表达与交流”的6个环节在我国的有关科学课程标准中都是提到过的,所以,应该是没有异议的。
至于为什么要增设“记录结果”和“完善结论”这两个环节?其理由为:对于“记录结果”环节,可以说是等同于上述提到的“收集资料或证据、整理信息、分析数据”的环节,但是,又略有不同。
增设“记录结果”环节,目的是强调结果与结论的不同,不要混淆二者。
在探究式科学教学活动(观察、实验或收集信息)中,在结果和结论的环节上,首先,一定要事实求实地记录观察或搜集到的信息、证据或实验数据,避免只是片面地收集支持假设方面的信息或证据。
其次,在“记录结果”基础之上,通过“整理信息、分析数据”,再根据个人的经验、经历及认知结构等,得出符合个人所能理解的结论。
结果应该是真实的、客观的、可以再现的。
结果可能是支持假设的,也可能是否定假设的。
结果直接影响结论的得出。
而结论是带有“主观”意识的(与个人的经验、经历、认知结构有关系的)、抽象的。
结论是在整理、分析结果的基础之上得出的。
在参与科学教学实践中,发现有的情况是学生记录的结果是正确的,结论是不完整的或不正确的。
还有很多情况是学生把结果当做成结论,没有注意到二者的区别,有时甚至教师也没有意识到这一点。
我们认为“整理信息、分析数据”是为了从“记录结果”中得出结论,应该属于“得出结论”这个环节,也就是“记录结果”环节,与“收集资料或证据、整理信息、分析数据”环节的略有不同之处。
这也就是增加“记录结果”环节的理由。
所以,在探究活动中,结果和结论是不同的,是需要区分清楚的。
因此,有必要单独另设“记录结果”这个环节。
它是探究式教学中不可缺少的环节之一。
对于“完善结论”环节,“完善结论”就是对“得出结论”的评价、反思和修改,并且需要通过“表达与交流”的方式来进行。
在“表达与交流”中,表达自己总结的结论的同时,还能够了解到他人总结的结论,通过自己与他人的比较、对照,其结果可能是坚定了自己总结的结论,也可能是借鉴了他人的结论,修改了自己总结的结论或是改变了自己总结的结论等。
增设“完善结论”环节的目的就是通过“交流与表达”来检验、评价、反思自己得出的结论,同时,使“表达与交流”更有意义,也使探究活动有一个“完整”的结局。
在表1中我国的五个课程标准中都涉及到了“结论”、“表达与交流”环节,并以“表达与交流”为探究活动的最后一个环节。
与日本和美国的科学教科书中提到的相同。
在中国的中学科学、物理和化学三个课程标准中虽然分别提到了“检验与评价”、“评估”和“反思与评价”环节,但是,都是设置在“表达与交流”环节之前。
与“完善结论”略有不同。
笔者认为设置在“表达与交流”之后,才能使交流更具有目的性,使评价、反思更具有针对性。
这样才能使探究式科学教学的各个环节紧密相连,环环相扣,使学生能够经历、体验到一个完整的探究活动过程。
以上8个环节是本文对探究式科学教学的一种“界定”。
下面,将按照上述“界定”的探究式科学教学的8个环节对具体的单元教学案例进行具体、详细分析。
三、怎样进行探究案例分析:美国FOSS“生命的结构”单元的探究活动设计美国FOSS(Full Option Science System,FOSS)是在美国国家科学基金会的资助下,由美国加州大学劳伦斯科学馆(Lawrence Hall of Science)依据《美国国家科学教育标准(NSES)编制的一套科学课程体系[1]。
其核心理念是在“活动”中建构科学概念。
FOSS科学课程体系在小学阶段(小学科学)共设计了22个主题单元,包括了“杠杆与滑轮”、“混合物与溶液”、“地球物质”、“生命的结构”、“食物与营养”、“人体”等。
每个主题单元的内容涵盖了本单元的主要内容、教师必备的科学知识、学生需要掌握的一些重要概念以及思维发展要求、学生组织以及空间安排等建议、教学过程建议、材料的组织建议以及如何为本单元的教学做好准备等。
每个主题单元由3—6个探究活动构成,每个活动中,分别有教学目标、概述、供教师使用的背景信息、学生概念的形成与发展等,然后是将活动分成若干环节来具体展开。
通过这些活动,可以激发学生学习科学的兴趣和好奇心,培养他们的科学思维技能,并掌握重要的科学概念。
“生命的结构”是小学3年级的一个主题单元,通过五个探究活动——寻找种子、种子的生长、相识小龙虾、观察蜗牛、甲壳虫贝丝,学生直接观察这些动植物并培育这些动植物,从中发现不同的动植物个体具有怎样的不同结构,这些不同的结构又怎样为它们的生长、发育、繁殖提供支撑。
学生们通过系统的探究活动可以逐步理解生物体的结构特征和生命周期。
表2是“生命的结构”单元中“相识小龙虾”的设计概要:表2 “相识小龙虾”设计概要探究活动提要科学概念思维过程扩展 FOSS科学故事技术、社会相识小龙虾通过与活的小龙虾直接接触,认识小龙虾的结构。
建造小龙虾的居住地,学习在教室里照顾和饲养小龙虾。
建立一种用于长期研究小龙虾行为的观察和记录系统。
小龙虾有明显的结构,比如,腿、眼睛、触角、外壳、游水足、螯等;小龙虾对生活环境有特殊的要求;有些动物要求属于自己的,能保护自己的领地;每种生物都有自己独特的结构,动物的结构与其生活环境相适应。
观察和记录小龙虾的结构。
通过观察在有水的透明容器中的小龙虾,来研究它们的行为。
建立一种用于长期研究小龙虾领地行为的观察和记录系统。
研究小龙虾对食物的喜好。
调查小龙虾生活环境的变化。
小龙虾的生命周期比较小龙虾和昆虫的结构,讨论这些结构如何帮助动物们存活。
科学教学的目的是让学生能够科学地认识自然事物和现象,并能够从中发现它们之间的联系和规律,然后,才能按照规律与自然和谐相处。
通过探究活动,能够更好地实现上述目的。
学生在探究活动的过程中,只有自己亲身经历了,自己总结出规律,使学生能够真正懂得、理解、明白其中的道理,才能使学生的认知发生转变。
才能使学生能够把学到的东西真正地整合到自己的认知结构体系当中,能够把日常生活中的认识转化、提升为科学的认识。
才能使学生的认知结构得到发展。
探究活动的过程就是学生思维发展的过程。
学生的思维没有参与到探究活动中来,探究活动就将失去它的价值。
需要说明的是,探究式科学教学不是科学学习的唯一方式,本文所界定的探究式教学的8个环节也不是探究式科学教学的唯一方法,但是,适合本文所界定的8个环节的探究式教学的教学内容应该是具有一定范围的。
这一点也是值得我们今后需要更加深入研究的问题。
第二讲科学过程技能什么是科学过程技能呢?我们先给它一个比较明确的定义,科学过程技能就是科学工作者在科学研究过程中必须具备的一些最基本的思维方法和操作技能。
这个定义中涵盖了两个核心词,这两个核心词分别是基本的思维方法、基本的操作技能,也就是说在科学探究的过程中,我们要培养学生这两种能力。
那它们两者的关系是什么呢?基本的思维方法又有哪些?基本的操作技能又有哪些呢?基本的操作技能一般来说包括以下10个技能:观察、分类、测量、推断与预测、交流与表达、识别与控制变量、制作图表、形成与验证假设、实验实施和结果分析以及建立模型。
除了技能以外还有思维方法的培养,在小学阶段我们到底要培养学生哪些思维方法呢?我觉得主要有这样几种思维方法:一个是分析,也就是说在大量事实的基础上我们怎么进行分析,在分析的过程中我们肯定要进行综合,然后还有比较,这些实质上都是思维方法,除了这些思维方法以外,大家看,还有抽象、概括、归纳、演绎,这些是比较高级的一些方法。
关于这些方法,怎样在操做的过程中来培养,我们会通过一个案例的分析,大家就会对此有一个比较明确的认识。
为什么要强调思维方法的培养,原因在于,科学过程技能的核心应该是在操作的过程中学会思变。
否则的话,教学可能会陷入误区,即学生只会动手做,不会动脑想,课堂热热闹闹,却陷入了教学的浅薄与贫乏。
下面对10个科学过程技能进行注释。
第一个技能就是观察,它是思维的知觉,是有目的、有计划、比较持久的一种知觉,它是以视觉为主,融合其他感觉为一体的一种综合的感知,是知觉的一种高级的形式,一个人的观察能力是他智力结构的一个最重要的要素。
所以我们在科学教学的过程中,要努力地培养学生的观察能力。
观察力指的什么呢?是指能够迅速地看出对象和现象那些典型的,但是又不很显著的特征和重要细节的能力。