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小学科学,特级教师,活动资料
浙江省小学科学特级教师网络工作室课堂教学研讨活动资 料主办单位：浙江省教育学会小学科学教学分会 承办单位：绍兴县教师发展中心 绍兴县中国轻纺城小学 二 0 一二年十月浙江省小学科学特级教师网络工作室课堂教学研讨活动目录一、活动须知………………………………………………………… 2 二、交通指南………………………………………………………… 3 三、日程安排………………………………………………………… 4 四、教学设计1． 《杆秤的研究》 绍兴县中国轻纺城小学 王 燕……………………………52． 《种类繁多的动物》 海宁市教师进修学校 钱金明…………………………9 3．《水果电池》 绍兴市诸暨教研室 祝海丽……………………………134．《公平杯的秘密》浙江省教育厅教研室 喻伯军………………………17五、其他资料1.《声音的变化》课堂实录 喻伯军…………………………………………20 钱金明…………………262．浅谈小学科学设计与技术内容基于模型的教学3.从密度概念到浮力定律 ――学生对浮力概念的理解及其对教学的启示 姜向阳 ……………………………………………………………………………30 4. 小学科学实验中学生数据修改行为的心理探因及教学对策 5. 三教科学阅读指导课《希利尔讲世界地理》 祝海丽 谢小立 ……37陈航霞 …………41 王建军 ………456．平平淡淡才是真――坚守小学科学课堂教学改革的理性7. 让科学长作业散发悠长的趣味――小学科学“生命世界”单元长作业优化操 作的策略探究 孟王芳…………………………………………………………50 韩桂英……577．因学适导 彰显探究魅力――优化教师指导策略的课例研究 8．浅议小学科学课中的有效提问卢华 ………………………………………639．生活化实验，成就不经意间的精彩――记我的一次小学科学教研经历 阮琴…………………………………………………………………………………66 10. 巧借有效放纸鸢――谈科学课堂教学的有效性 王燕 …………………7111. 走过的路需要清点――浅谈教学反思对青年科学教师成长的作用 关薇薇…75 12. 感受万千气象 拓展科学课堂――小学科学 《天气》 单元教学内容拓展实践黎作民………………………………………………………………………………792?直播网址? www.zjxxkx.com?浙江省小学科学特级教师网络工作室课堂教学研讨活动活 动 须 知尊敬的与会专家、教研员和老师们： 欢迎你们参加浙江省小学科学特级教师网络工作室课堂教学研讨活动， 本次 活动安排了特级教师学术报告、 特级教师和名师课堂教学展示及点评等， 让我们 共度小学科学教学研究的美好时光。为使本次活动愉快、高效，敬请您注意以下 事项： 一、活动时间： 2012 年 10 月 16―17 日，10 月 16 日上午报到，下午 13:00 开始活动，17 日下午结束。 二、活动地点： 绍兴县中国轻纺城小学（原柯桥小学教育集团柯北校区）。交通指南见后。 三、报到住宿、交通安排： 1．住宿教师在中国轻纺城大酒店大堂报到，并办理入住手续（入住酒店为 中国轻纺城大酒店和鑫洲海湾大酒店， 两酒店相距 150 米左右， 请听从接待处协 调，不便之处敬请见谅）。 2．中午 12:40 分、早上 8：00 从两个宾馆接送教师到学校，请各教师能按 时上车，各教师也可根据示意图自行前往学校。 四、就餐安排： 16 日报到中午在中国轻纺城大酒店安排便餐，傍晚县外教师 17：50 在轻纺 城大酒店会餐； 17 日早上住宿的教师在各自酒店用餐；17 日中午 11：50 全体 教师在轻纺城小学用餐。 五、注意事项： 1. 本次活动全程录像，现场直播，务请您注意会场纪律，自觉关闭手机或 调至振动、静音模式，不大声喧哗，不随意走动。 2. 会议期间，为保证活动有序进行，现场不安排资料与课件拷贝，您可至 浙江小学科学网（http://www.zjxxke.com）下载。 3. 欢迎通过手机短信交流活动心得，短信发言将在大屏幕显示（短信互动 请体现专业水准和个人修养，谢绝与科学教育无关的短信）。 在会务 方面碰 到 什么问题 ，请致电： 王建军
会务组 二○一二年十月十五日3?潘建光直播网址? www.zjxxkx.com?浙江省小学科学特级教师网络工作室课堂教学研讨活动浙江省小学科学特级教师网络工作室 课堂教学研讨活动交通指南1、轻纺城汽车站至酒店；酒店至学校出租车费均为起步价 9 元；轻纺城汽 车站至学校出租车费约为 12 元。 2、绍兴火车站或绍兴客运中心至酒店或学校出租车费为 30 多元；轻纺城 火车站客车停靠很少，不建议乘坐。 3、自驾车教师从杭甬高速柯桥出口下，一直沿金柯桥大道开。酒店、学校 均在金柯桥大道两侧。酒店（在金柯桥大道与鉴湖路交叉口），学校（金柯桥大 道至兴越路口，左转过两个红绿灯）；也可从 104 国道进入金柯桥大道。 4、自驾车导航直接到学校的教师请设置：柯桥小学教育集团柯北校区。4?直播网址? www.zjxxkx.com?浙江省小学科学特级教师网络工作室课堂教学研讨活动浙江省小学科学特级教师网络工作室 日程安排表日期 时间 内容 主讲 主持上午 13:00― 13:20报到 开幕式 王 燕 绍兴县轻纺城小学 钱金明 省特级教师王建军日六十月十13:20― 六年级 《杆秤的研究》 14:00 下午 14:10― 14:50 14:50― 15:40 15:50― 17:30 晚上 19:00― 21:00 8:30― 9:10 上午 9:20― 10:00 10:10― 11:00 六年级《种类繁多的 动物》金伟平参与式研讨 关于学生的课外探究 座谈会 五年级《水果电池》 五年级《公平杯的秘 密》 参与式研讨 中餐、参观学校 姜向阳 省特级教师 喻伯军 省教研员 祝海丽 诸暨市教研室 喻伯军 省特级教师 姜向阳日七十月十下午 返 程13:00― 活动总结 13:40喻伯军 省教研员5?直播网址? www.zjxxkx.com?浙江省小学科学特级教师网络工作室课堂教学研讨活动?《杆秤的研究》教学设计绍兴县中国轻纺城小学 王 燕一、教学目标：? 1．了解改变提绳的位置、秤砣的重量能改变杆秤的称量范围，深化杠杆原理。? 2．通过调节提绳的位置来改变杆秤的称量范围，提高学生的动手能力。 。? 3．指导学生关注生活中的杆秤，课外有兴趣改进自己的小杆秤。 二、教学准备：每个小组准备一个杆秤、重物、钩码、记录单、尺子 三、教学过程： 课前播放各种杆秤的图片 展示学生自制的杆秤，大家欣赏。 （一）复习导入 我国古代劳动人民非常聪明，很早就开始使用杆秤，根据 不同的需要，人们制作了各种各样的杆秤。 复习杆秤的各部分名称。 （二）活动一：给杆秤标刻度 1.师：杆秤是应用了杠杆的原理，称的时候要保持平衡。 2.教师演示秤的使用方法：右手拿提绳，食指可以穿过提 绳，握住提绳，左手食指中指夹住秤杆，可以控制秤杆， 拇指可以帮助移动秤砣。 3.老师给每个小组准备了杆秤和萝卜，请每位同学都来称 一称，把它称平。 4. 交流：萝卜有多重？怎么来标刻度？标的时候还要注 意什么？ 5. 小组活动，完成下列任务： ①给杆秤标上刻度，找找 0 刻度在哪里？ ②称出萝卜有多重？每个同学都称一次。 ③及时做好记录。 6.汇报交流（围绕几个问题） 0 刻度在哪里？你是怎么找到的？在标刻度的时候还有 什么发现？萝卜有多重？你们最大能称多少克的重物？ （三）活动二：制作一个称重量更大的杆秤6?浙江省小学科学特级教师网络工作室课堂教学研讨活动?1.挑战称重物 老师这儿有一件重物，哪个小组愿意用你们的杆秤来称一 称，看看重物有多重？ 2.称不下，怎么办，大家来想想办法，怎样才能让它称得下？ ①加重秤砣（对照图，分析为什么加重秤砣，能称下？） ②加长杆秤。 （理由是什么，分析） ③改变提绳的位置――怎么变？理由是什么？（演示系上提 绳） 3.讨论：刚才 150 克的刻度在这个位置，现在我们调整了提绳 的位置，你觉得应该在哪里了？ 4.称? 150? 克的的重物我们已经不成问题了，现在老师建议我 们就以 150 克作为刻度的起点来标刻度， （演示， 称不下， 怎么办？ ――移动提绳，怎么移？） 5.确定提绳的位置，再标好刻度 大屏幕出示： ①以 150 克作为刻度的起点，确定提绳的位置。 ②用蓝色笔给杆秤标上刻度。 ③每个人都来称量一种物品，做好记录。? 6.交流： 你们刚才称出最轻的物体重多少克？用哪个提绳？最 重是多少，用哪个提绳？称的时候，还有什么新发现？? 7.拿出实物，PPT 展示图片，介绍生活中的杆秤。人们可以根 据不同需要来选择，如果我们要称轻一点的物体，我们可以选择 ――离阻力点远一点的提绳，也就是通常说的外纽；如果我们要 称重一点的物体，我们可以选择――离阻力点近一点的提绳，也 就是通常说的里纽。 五、课堂拓展? 1．通过对杆秤的研究，你有什么收获？? 2．同学们，之前我们每位同学都制作了小杆秤，通过今天这 节课的学习，你对你的小杆秤还有什么改进的意见吗？（课件可 以展示学生的杆秤）? 3．课外改进自己的小杆秤。7?浙江省小学科学特级教师网络工作室课堂教学研讨活动?《杆秤的研究》试教体会 《杆秤的研究》是对杆杆原理的拓展，在六上《工具和机械》单元《杠杆类工具 的研究》一课中，要求学生制作一个小杆秤，研究它是怎样称量出物体重量的。在实际 教学中，我们大多只要求学生课外去做一个杆秤，在标刻度、研究提绳位置对秤的最大 称量等方面都没有深入研究。 结合教材内容， 我们绍兴县小学科学名师基地的学员认为 对这个内容进行研究很有价值，在大家的群策群力下，我们创编了《杆秤的研究》作为 拓展性内容开展教学，在试教中发现了很多问题，作了几次比较大的改动。今天呈现出 来的是名师班学员共同探讨的结果，还有很多问题无法在 40 分钟内解决，但在教学中 我对拓展课有了更多的思考。? 1.? 课的目标定位很难 起初，课的目标定位也很模糊，只是想到要解决教材中提到的一个问题：提绳的位 置对秤的最大称量有什么影响？试教后发现仅仅针对这一点对学生来讲太简单了， 理论 上大家都能说出来。随着一次次试教的推进，课的目标，结构逐渐清晰。 《杆秤的研究》 课的目标，一是了解提绳的位置、秤砣的重量能改变杆秤的称量范围。第二重点通过调 节提绳的位置来改变杆秤的称重量，尝试着做一杆秤。第三是指导学生关注生活，能寻 找生活中应用杠杆原理的器械，知道简单机械可以应用于生活，服务于生活。? 2.? 要体现拓展课的开放性 教学过程中，如果只是就内容讲内容，也就难免单调、枯燥乏味，拓展课我想应该 体现在时间、 空间、 教学内容上的开放性， 在教学中应该着眼于学生的发展， 创设条件， 拓宽学生学习的空间，创造学生科学实践的机会，丰富学生的知识，提高他们的能力。 前几次试教下来，觉得还是在我教师的掌控之下，完成教学内容，不够开放。当然 拓展课也不是全部放手让学生自己研究，教师也应该适当的指导，像 2 次标刻度，第一 次教师要作适当引导，纯粹是把钩码的重量转化为杆秤的重量刻度。第 2 次，是学生带 着挑战任务，面对更重的物体，改变支点位置的情况下，如何准确称量出来。学生面临 问题，需要更大的重量刻度，让学生自己面对问题，来解决问题，不再是老师的规定下 标刻度， 而是学生从自身出发解决问题去完成标刻度， 我们的教学就显得很轻松、 自然。? 3.? 要设法拓展学生的思维 杆秤的研究，通过多种形式，标刻度，称量重物，让科学课以更丰富有趣的环节8?浙江省小学科学特级教师网络工作室课堂教学研讨活动?激发学生思考，动手实践，进一步深化杠杆原理，当然本节课不仅仅是围绕杆秤来进一 步深化杠杆原理，而要努力地去启发学生的思维，鼓励学生善于观察，勤于思考，尤其 是如何标 0 刻度，如何在支点改变后确定称量刻度的起点，寻找杆秤的刻度规律，这对 学生都是挑战。让学生通过小组合作，解决这些问题，可有效拓展学生的思维空间，提 升思维层次。 今天的课上，是老师提供给学生杆秤的半成品，让学生来称重物，先把秤称平，让 学生能熟练地操作。对于城区的孩子，杆秤还是比较陌生的，对知识的理解与实际的操 作还存在一定的差距。像这样的探究活动课，学生是比较喜欢的，兴趣也很大。像平时 的课上，我们老师尽可能给学生准备好材料，如果是让学生自己准备，是一件很头疼的 事，往往会影响上课的效果，这节课本想利用学生自己制作的杆秤来进行教学，几次试 教下来，存在不少问题，如学生制作的杆秤不够牢固，秤盘、提绳的位置不能很好的固 定，都给后续的研究造成影响，所以最后还是决定老师统一提供半成品，让学生利用钩 码自己来标刻度，安排 2 次标刻度，制作成一杆刻度相对比较精确的杆秤，像实际生活 中的杆秤那样有两排重量刻度，可以自行选择提绳来称量不同的重物，让学生明白，通 过改变提绳的位置，可以改变杆秤的称重量。最后结合实际，让学生对自制的小杆秤作 出改进，我想这节拓展课的目的也就达到了。希望这样的拓展课，能让学生得到更好的 发展，能引导学生课外的探究活动可以像今天这样细致深入地去开展。个人简介： 王燕，中共党员，1999 年 8 月参加工作，轻纺城小学专职科学教师，现任科学教 研组长、 兼柯桥学区科学教研大组长。 曾获 2008 年绍兴市小学科学优质课一等奖， 2003 年县小学科学课堂教学比武一等奖， 所带的科学备课组曾被评为县级优秀备课组。 县领 雁工程骨干教师学员，多次执教县、片、校级公开展示课。指导学生积极参加县小学生 趣味科学比赛，小学生“小探索者”科学论文比赛，青少年科技创新大赛和市青少年模 拟飞行比赛均有获奖。9?浙江省小学科学特级教师网络工作室课堂教学研讨活动?《种类繁多的动物》教学设计 钱金明一、设计思路 本着参与式教学的理念，充分利用学生中课程资源，让学生在熟悉的资源中、在交 流中主动建构科学核心概念，形成结构化知识网络，并打开课堂。 二、教学分析 （一）教材分析及学情分析 “种类繁多的动物” 是教科版六年级上册第四单元第四课。 学生在三年级时已经研 究过周围的动物， 对于动物认识学生普遍具有一定的兴趣， 每个学生都能说出许多动物 的名称，有一定的基础，但这些动物到底如何表现出多种多样，学生们并不清楚。本课 以学生已有的动物个体知识经验为基础， 是一节对动物知识的总结、 归纳提升到动物的 多样性的课，是在让学生在给动物分类中，感受动物的多样性的一节课，并为生物的多 样性打下基础。 （二）教学重点? 1．能够说出动物按身体中有无脊柱可分为脊椎动物和无脊椎动物。? 2．试着总结昆虫、鱼类、鸟类、哺乳动物各自的身体特征，能为各类动物增添新 成员。 （三）教学难点 能够根据自己确定的标准给常见的动物分类。 三、教学目标? 1．能够根据自己确定的标准给常见的动物分类。? 2．能够说出动物按身体内有无脊柱可分为脊椎动物和无脊椎动物。? 3．试着总结昆虫、鱼类、鸟类、哺乳动物各自的身体特征，能为各种动物增添新 成员。 4．能够欣赏并感受大自然因动物的多样而美丽。 四、教学策略与手段 本着参与式教学的理念，通过设计一些探究式活动使学生掌握相关知识：首先，教 师引导学生回忆自己熟悉的动物， 并将它记录下来作为教学资源， 然后对记录的动物进 行分类；接着老师出示相关动物标本让学生观察，了解脊柱、脊椎骨，在基础上认识脊 椎动物和无脊椎动物， 从而初步了解科学家的分类方法； 最后让学生将记录的动物给各 类动物增添成员。课外再去寻找动物继续增添新成员。 五、教学流程图10?浙江省小学科学特级教师网络工作室课堂教学研讨活动?在规定时间内写出 自己熟悉的动物你能否用一定的标 准试着把这些动物 进行分类在组内进行交流， 看看我们小组有 哪些分类方法了解科学家的分类 方法观察典型的几种动物的 标本， 了解脊柱、 脊椎骨全班交流分类方 法认识脊椎动物和无 脊椎动物 六、教学过程 教师的组织和引导 一、导入各类动物增添成员全班交流。延伸课外 各类动物增添成员学生活动教学意图我们在三年级的时候寻访 了解学生已有的知 过动物， 同学们也喜欢动物， 现 识基础，收集本课教学 在我给你们 3 分钟时间， 你能在 学生写自己熟悉的 资源，为教学作好准备 动物 老师给你的小纸片上每张写上 一种， 能写出几种自己熟悉的动 物？ 二、给常见的动物分类 （1）我们每位同学熟悉的动物 学 生 对 自 己 记 录 有这么多， 为方便我们研究， 的动物进行分类 你 “给常见的动物分 能否用摆一摆的方法把这些动 类”让学生领悟分类是 物进行分类？想想你是用什么 研究生物的基本方法， 标准进行分类的？ 学生在组内交流， 让学生能够根据自己确 （2）请同学们在小组内交流， 统计分类的方法 定的标准给动物分类， 看看我们小组有多少种方法对 在分类活动中感受动物 世界的多种多样。该环 动物进行分类？ 节指导学生自己确定标 学生代表小组向全 准，给生活中常见的动 （3）哪位同学能代表自己的小 组向全班交流， 我们小组有多少 班交流 物分类 种方法对动物进行分类？分别 是怎么分的？ 教师小结 三、比较动物的骨骼11?浙江省小学科学特级教师网络工作室课堂教学研讨活动? （1）同学们的分类方法都各有 学生对几种动物 比较动物骨骼时，侧重 根有据， 有很多的分类方法。 的骨骼进行观察。 于对脊椎动物骨骼的观 老 师今天带来了几种动物， 我们一 （都有脊柱） 察，重点指导学生观察 起来观察一下。 蟹、 鱼找找它们 这些动物背部的脊柱 学生摸摸自己的骨 的骨骼， 认识了解脊柱、 脊椎骨， 骼比较，感受身体 摸摸我们人有没有脊柱。 中的脊柱。 （2）身体中有脊柱的动物叫脊 椎动物， 身体中有无脊柱的动物 叫无脊椎动物 （3）动物的身体构造和生命活 动特征是科学家对动物进行分 类的重要依据。 科学家把动物分 成脊椎动物和无脊椎动物两大 类。 让学生对脊椎动物有个 较深刻的体验学生阅读教材 P78 阅读也是一种学习，而 且是一种重要的学习方 （4）脊椎动物是动物身体中有 页资料 法。引导学生学会阅读 生有脊椎，构造比较复杂的一 加深对知识的理解 类， 它又可以分为鱼类、 鸟类和 哺乳动物等。 （5）现在谁能说说科学家对动 学生回答老师的 物如何进行分类的？怎样的动 提问 物是鱼类、鸟类和哺乳动物？ 四、给各类动物增添新成员 （1）我们已经知道动物可分为 脊椎动物和无脊椎动物两大类。 脊椎动物又可以分为鱼类、 鸟类 和哺乳动物等， 无脊椎动物可分 为昆虫类等。 我们又了解这四类 动物的特征。 我们根据这四类动物的特征， 给 每类动物增添两个新成员， 请将 学生根据四类动物 4 个同学写动物名称放在一起，的特征，给每类动 以小组为单位进行给每类动物 物增添两个新成员 增添两个新成员。 （2）谁能代表小组向全班交流 教师小结 五、总结拓展12?利用学生已有的课程资 源， 既让学生感到亲切， 又有利于科学概念的建 构学生交流交流对于小学生的学习 具有重要意义，也对其 适应现代生活更有深远 的意义 希望把科学学习从课浙江省小学科学特级教师网络工作室课堂教学研讨活动? 动物世界种类繁多， 据动物学家 统计， 已知的动物共有 150 多万 种，其中鱼类约有 25000 种，鸟 类大约 9000 种，昆虫约有 100 万种， 学会分类能使我们更好的 了解和研究动物。 （1）你还想知道什么？（师生 交流） （2）你还有哪些问题？（师生 学生交流，谈谈收 获 交流） 堂向课外延伸，培养学 生热爱动物的意识，同 时感受大自然因动物的 多样而美丽。（3）今天，我们只是初步学习 了动物的分类，实际上， 它远不 止这些， 老师将今天希望你们课 后继续为动物增添新成员， 我将 这张纸挂在教室里， 你们可以添 加。把课堂上引发的科学学 习延伸到课外去。既培 养了学生的科学精神， 又让他们体会到科学的 无穷奥妙，从而激起他 们的探究欲望和积极主 动的探究行为七、问题研讨 1．如何引导学生将已有的零零碎碎知识，形成网络？ 2．学生在给动物的分类中，是否感受到了动物的多样性？还有没有更好的方法？13?浙江省小学科学特级教师网络工作室课堂教学研讨活动?《水果电池》教学设计诸暨市教研室 祝海丽一、授课年级：五年级 二、教学目标： 科学概念：水果能发电。 过程与方法： 经历 “提出问题――分析问题――研究问题――解决问题――产生新 问题”的科学探究过程。 情感、态度、价值观：激发科学学习的兴趣，意识到科学阅读的重要性。 三、教学准备：水果电池钟、水果等若干 四、教学过程： 课前：桌上事先摆放 2 个柿子，关于柿子你能提出哪些问题？ （一）提出问题? 1.? 出示“水果电池钟” ，集体认识其结构。? 2.? 如果把“柿子”与“水果电池钟”联系起来，我们可以提出哪 些问题？小组讨论确定 2 个问题黑板上进行张贴。? 3.? 集体分析梳理问题： 哪些问题是同一个问题？最后留下了几个问 题？如果给这些问题排序，应该先研究哪一个，再研究哪一个？ 预设： 问题一：柿子能做电池吗？（柿子怎样做电池呢？柿子能使电 子钟走动吗？柿子和电子钟有什么关系？把柿子放入塑料盒中会怎 样呢？……） 问题二：所有的水果都能做电池吗？ 问题三： 其他什么物体也能做电池呢？ 问题四：如果水果真能做电池，这是为什么呢？ …… （二）实验探究? 1.? 带着问题，以小组为单位动手实验探究，完成实验记录单，并要 求（幻灯出示） ： （1） 认识材料（橘子、苹果、葡萄等水果，马铃薯等蔬菜） ；14?浙江省小学科学特级教师网络工作室课堂教学研讨活动?（2） 为防止前后实验的干扰，每次实验后用餐巾纸及时擦干铜片 与锌片。? 2.? 集体交流：通过研究，你们发现了什么？解决了什么问题？? (1)?小结：水果含有汁液，在一定条件下能导电，把铜片和锌片插入 水果，就组成了一个电池。铜片相当于正极，锌片相当于负极。? (2)?投影（选择一张记录单分析） ：关于他们组的实验顺序，有什么 意见吗？――先选择相同水果，再选择不同水果搭配――要有条理 思考，实验也讲究一定的规范。? (3)?电路图分析： 一个水果可不可以？为什么――电池串联， 电量大。 （三）拓展延伸? 1.? 到现在为止，我们已解决了一些问题，还没有解决什么问题？你 们又产生了什么新问题？又准备如何解决？ 预设： （1） 导线连接的铜片、锌片换成别的金属可以吗？ （2） 铜片、锌片插入的长度、距离与产生的电量有没有关系？ （3） 还有哪些方法也能产生电？ （4） ……? 2.? 小结：我们要善于思考问题，伟大的科学发现往往是从问题开始 的。? 3.? 请给本节科学课取课题。 （如《水果电池》等都可）? 4.? 推荐三份资料： （1） 《让孩子着迷的 77*2 个经典游戏》 （节选） （2） 《科学的历程》“流电研究”节选） （ （3）学生小论文《关于水果发电的实践研究》? 5.机动：阅读――提问15?浙江省小学科学特级教师网络工作室课堂教学研讨活动?第（实验 1： 实验 2： 实验 3： 实验 4： 和 和 和 和）组实验记录单一、 请选择 2 种材料接通你们的水果电池钟， 并按顺序记录每次实验所选择材料的名称。二、请选择其中一个实验方案，画出简单电路图。三、通过以上实验，你们发现了什么？你们又产生了什么新问题？设计意图： 设计本课最初是缘于自己的绍兴教改项目《指导小学生科学阅读的尝试》研究，买 了一些科普书籍， 总想着把学生的科学阅读指导与科学课结合起来， 特别是将科学阅读 与科学探究活动有机地融合在一起， 既凸显科学课的科学味， 又能与所研究课题提供一 个课堂实践的生动素材， 丰富充实课题研究内容， 于是， 不断地反复研读这些科普书籍， 最后确定了“人体电池”“空气电池”“水果电池”“木炭发电”等一系列科学小实验 、 、 、 作为本课设计的一个突破口。 其后，翻阅了科学教材，发现科学教材之六上的《能量》单元与所选择小实验有一 定的联系： 电能从哪里来？利用电动机的机械能可以转换为电能， 常用电池是将化学能 转换为电能， 那么人体、 水果是否真的能发电吗？我很感兴趣， 我想孩子们会更感兴趣！ 带着这样的思考，我首先进行了自己的研究，采买各式水果，准备各种金属片进行 尝试， 最后还是将材料锁定在科学探究实验室配备的专用材料――水果电池钟， 围绕这 一材料作文章，以此作为一个引子―― 指导学生如何提出问题，分析问题，解决问题； 激发学生开展后续探究的学习欲望； 引导学生进行科学阅读，体验读书之快乐； …… 关于学生的“问题”指导，从设计上，三次提问是有一定的递进关系的： 第一次， 面对两个柿子的漫天提问，意在创设情境，激发学生多角度提问，训练16?浙江省小学科学特级教师网络工作室课堂教学研讨活动?学生的发散性思维； 第二次， 联系柿子与水果电池钟的提问，那是有一定的针对性，让学生尝试着进 行有目的地提问，且希望这些问题具有明确的指向性； 第三次， 实验探究后“又产生了什么新问题”的提问，更是对学生提出了更高的 要求，问题的指向更明确，其意义更是深远。 根据材料提问，根据材料与材料之间的联系提问，根据探究发现提问，三次提问的 梳理是整堂课的重点也是难点，课的思想也就体现在这些提问与梳理之中。事实上，学 生会不会提问，提什么问题，这些外在的行为凸显的是他们内隐的思想，所以，作为执 教者，预设学生的提问，关注学生的思维发展，这是设计教案、实际教学以及课后反思 中最值得琢磨、推敲之所在，我是这样想的，也是努力朝这个方向做的。但是，课堂是 瞬息万变， 学生们在课堂中的种种表现给我们提出了更高的要求， 如何创造性的驾驭课 堂这将是我们所有科学老师所面临的一个重要课题。 此外， 我把刚从四年级升到五年级的学生当作了此次教学的对象， 主要原因是他们 已学过“电”单元（四下） ，从科学知识的衔接角度看这样应该是自然可行的。如果把 这一课的内容放在六上《能量》单元之后，这样的拓展也是十分贴切的。我们不难感觉 到，在课堂中“水果是将化学能转化为电能”的科学概念随着教学的逐步展开也是呼之 欲出的。同时，从情感态度、价值观和探究能力的培养上来说，三四年级的学生也是适 合这一教学内容的。 当然，40? 分钟的课堂承载的内容与思想毕竟是十分有限的，但是，在这有限的时 间我希望我的课学生是有兴趣的， 并愿意去尝试阅读我所推荐的科普书籍的， 如果有条 件他们还想继续进行深入研究的， 并有一两个学生愿意作为写作题材的……总之， 通过 这一活动的教学，让学生亲身体验一次科学发现、科学探究、科学创造的过程，孩子们 喜欢上《水果电池》 ，这样的科学课是学生后续学习的“引子” ，同时，也希望这样的课 能成为众多科学老师的“靶子” ，让自己经历“枪林弹雨”的洗礼，从而促进自己的专 业成长！ 个人简介： 祝海丽，中学高级教师，94 年诸暨师范毕业，先后在诸暨市农村完小、镇小、实 验小学任科学专职教师，现为诸暨市教育局小学科学教研员，曾获“绍兴市教坛新秀” 、 “绍兴市优秀科技辅导员”“绍兴市名师”等称号，开设过省、绍兴市等各级观摩示范 、 课多节、讲座报告多次，所撰写的教育教学文章多篇在全国级刊物发表或各级获奖。17?浙江省小学科学特级教师网络工作室课堂教学研讨活动?《公平杯的秘密》教学设计喻伯军 一、背景 因为本次活动的主题是科学拓展内容的教学， 所以选择教材外的内容以体现活动主 题。我省使用的教科版教材，每个单元后面有资料库，里面的内容也丰富多彩，这部分 教材怎样利用好，值得我们关注。浙江小学科学学科教学建议提出：课内与课外同等重 要， 学习科学课外是个重要的天地， 怎样帮助学生开展课外科学探究？有哪些内容适合 学生探究？这也是值得我们思考的。 年级的科学教学时间为每周三课时， 五、 稍显宽裕， 我们怎样让学生学得更有兴趣，更有收获？又是值得我们探索的。 鉴于此，我觉得五、六年级可以开展一些拓展内容的教学。教学内容可以跟教材紧 密联系，也可以设计一些与学生年龄、知识水平相符的教学活动。总是要激发学生的学 习兴趣，渗透科学方法和思维，尽量与学生的生活相联系。本节课是一种尝试、一次探 索。 本项内容在课堂教学中进行， 让学生对中国古代的科学技术有所了解， 同时关心日 常生活中的科学现象。 二、学习目标? 1.学生初步认识虹吸现象及其在生活中的应用。? 2.学生能利用模拟实验研究暗箱问题。? 3.每个学生都能制作一个简单的公平杯（虹吸杯） 。 三、器材准备? 1.教师：公平杯、塑料杯、吸管、透明胶带纸、水槽、软管、烧杯? 2.学生：每人一个塑料杯、一根吸管、一份阅读资料；每组一个水槽、一个烧杯、 一卷透明胶带纸、剪刀。 四、教学过程 （一）呈现现象，激发学习兴趣【约 7 分钟】? 1.出示仿制的古代公平杯，跟普通杯子进行比较，观察其特点。杯子 中间有柱子，底部有一个孔。? 2.演示公平杯的漏水效果，激发学生的探究兴趣。先加一些水，不漏 水；当加入一定量的水之后，开始漏水，直至漏完。18?浙江省小学科学特级教师网络工作室课堂教学研讨活动?3.聚焦问题：关键在于杯子中间的结构上。? 4.教师用示意图揭示杯子中间的结构特点，提出要求：我们来模拟公 平杯的结构，制作一个公平杯，再来研究其中的秘密。 （二）制作公平杯，研究其秘密【约 20 分钟】? 1 提出.要求：每一个学生都要制作一个公平杯，并能够成功应用。? 2.出示制作要求及顺序，学生按照说明书制作公平杯。 制作顺序图示：?3.教师在巡视时，给有困难的学生予以帮助。? 4.制作成功的学生，反复试验它的效果。边观察边记录其中的 现象，小组内先达成解释的共识。? 5.提示内容： （1）每个人独立制作完成一个公平杯19?浙江省小学科学特级教师网络工作室课堂教学研讨活动?（2）相互帮忙制作 （3）制作完成后，马上试验效果，注意不要把水溅出来 （4）记录现象，思考公平杯的秘密 （5）在小组内交流公平杯的秘密，推选人员汇报 （三）汇报交流【约 13 分钟】? 1.汇报开始前，先整理桌上的器材，把水槽和水杯收起来， 公平杯留给学生。? 2.汇报开始时，选择 2 位学生上前先演示公平杯的效果，再 展示自己的记录单，展示学生的解释。? 3.全班交流对公平杯的解释，谈谈学习本节课的感想。? 4.提供虹吸现象的阅读资料，让学生演示利用虹吸现象给金 鱼缸换水。20?浙江省小学科学特级教师网络工作室课堂教学研讨活动?《声音的变化》课堂实录执教：浙江省教育厅教研室 课前互动： 师：你好，怎么说的?你说。 生：你好！ 师：那么大家一起说。你好怎么说？ 齐：你好！ 上课： 师：刚才主持人说了，上课的内容是什么？ 生：声音的变化。 （板书：声音的变化） 师：关于声音的变化，你知道有哪些变化？ 生：声音的变化有声音高低的变化和声音强弱的变化。 师：有不同意见吗？ 生：还有声音长短的变化。 师：还有不同意见吗？ 生：还有轻弱的变化。 师：轻弱？跟强弱有没有关系，差不多，还有吗？ 师:刚才这位小朋友说，声音强弱的变化，强弱是怎么回事呢？ 师：不知道？不知道我们现在做一做好不好？ 生：好。 师：做声音强弱的变化，怎么做呢？我们鼓掌，听我的口令，弱――你们就鼓的 弱一点；强――那就强起来。想好，我说你们做。 师：发出声音弱-弱-弱-强起来-强起来~~~~~强~~~~~弱~~~~~~~。 师：现在强弱知道了吧！再来一次好吧！现在我们拍桌子，也是强弱，我说节奏， 你们拍强弱。 师：我现在说强弱弱，怎么拍？想好，预备起，强弱弱~~~~。现在你说说看，声 音强弱究竟怎么回事？ 生：声音强就是声音重，比较沉重，就是声音比较大，弱就是声音比较小。 （板书： ） 师：声音的强弱，强是比较重，就是我们平时说的声音比较重；那么相对说，弱， 就是平时说的声音轻、小。 师：平时我们说的声音强弱的强，除了重以外， （生：大）哦，大。还有吗？ 生：响。 喻伯军21?浙江省小学科学特级教师网络工作室课堂教学研讨活动?师：声音响，也就是我们说的强。 师：既然大家知道强弱是怎么回事那我考考你们，哪个小朋友发两个音一个强， 一个弱。你可以随意做。 生：强――啊（声音大） ；弱――啊（声音小） ； 师：挺好，哪个小朋友跟他不一样，发两个强弱不同的音。 生：声音强就是“啊” （声音大） ，声音弱就是“啊” （声音小） 。 师：你的声音除了强之外，还有一个特点，等会我们再说。 师：你能不能用动作做出来，强和弱不同的声音。 （生敲击桌子，强――重，弱――轻。 ） 师： 强弱知道了， 刚才还有小朋友说声音还有高低， 想一想声音高低是怎么回事？ 想？（板书） 师：谁来解释一下，声音高低是怎么回事？ 生：声音高低就是比较长，声音低的意思就是比较短。 师：你举个例子，你给个大家发一个高低不同的。 生：比如说，高就是“奥”（尖而高） ； 师：就是“奥”发的很长，低的呢 生： “奥”（小而低沉） 。 师：低的声音你发的长一点行不行。 生： “奥~~~” 。 师：行不行，也行的。 师：所以声音的长短与高低没有关系，高低一般~~~，他说这样叫做高低。 生：如果声音很高的话，它很尖锐；如果很低的话，它很沉重。 师：你给大家发一个高低不同的声音。 生： “啊” （尖锐） 师：这是什么？高。 生：低的“啊” （低沉） 师：挺好。 师：其实在我们的音乐课上面，大家都学过声音的高低，我们高低是怎么来判断 的。是不是唱 1234。 生：是。 师：1234 的声音是从低到高，还是从高到低。 生：从低到高。 师：大家会唱吗？ 生：会。 师：那我们来感受一下，从低音到高音。22?浙江省小学科学特级教师网络工作室课堂教学研讨活动?师：，从低到高，预备-起。 生：。 师：从高到低呢？ 生：。 师：我请一个小朋友唱唱，从低到高。 生：。 师：从高到低。 生：。 师：不错，高低我们就是用这个音阶来判断的。这个音阶很有用，以后凭着它， 你就能听出声音的高低。 师：我这里也有一件乐器，它会发出高低不同的声音。 师：什么东西？不认识啊！ 生：木琴。 师：不是，这是铝片做的“铝片琴” 。我敲敲铝片琴，它会发出 1234567。 师：我给你敲敲好吧！ 生：好。 师：请你上来给我帮忙，不过我不给你们看到，老师敲的是哪边。 师：你可以看见，但不要说出去。 师：你们有没有看到。 生：没有。 师：没看到，那我敲了。 （师敲 ） 师：你们知道我是怎么敲的吗？ 师：不知道。猜 师：请哪位小朋友猜一猜老师怎么敲的？ 生：老师是这样敲的 ，从低到高敲的。 师：我敲到哪个铝片上面了。 生：从下到上。 师：这样，我调查一下，认为我是从下向上敲的请举手。 （学生举手） 师：大部分这样。认为我从上面往下敲的请举手。 位学生举手） （3 师：三位小朋友有不同的意见，怎么办？ 生：试试看。 师：试一试看是吧！等一会儿，每个组我发给你们一个铝片琴，发给你们一个敲 的小棒。发下来以后，每个小朋友都试一试，轻轻地敲，不要影响人家，仔 细听 ，高低跟铝片有什么关系，发现以后还要把它们记录到你们 的记录本上。23?浙江省小学科学特级教师网络工作室课堂教学研讨活动?师：把记录本拿出来，写上今天的课题：声音的变化。2010 年 10 月 17 日。把 这个铝片琴用简图画在左边。铝片琴是这样子的，画出简图是这个样子的。 不要画的太复杂，只要把铝片琴最主要的结构画出来就可以了。然后在它的 右边写，你敲击以后发现什么？ 师：请每组派一个小朋友到我这里来领铝片琴。 （生到前面领取铝片琴） 师：每个小朋友都敲，大家轮下来。 （11:54 分开始，学生上台陆续领取铝片琴，领取后的小组回来就可以敲击铝片 琴了） （教师穿插各组，与同学进行交流） 师： （15:29 分）如果你们已经做完发现了，把自己带来的乐器也研究一下。你 们自己带来的乐器声音的高低跟什么因素有关？ 师：研究的问题是声音发出的高低跟什么因素有关？铝片琴研究好了，自己带来 的乐器也可以研究。 师： （对其中一个学生说）你不是带了口琴吗？口琴拿出来可以研究一下。 师：我这里也有口琴，拆开的。你们只能一个人吹，两个人吹不太卫生，一个小 朋友吹，三个小朋友观察。 （教师给研究完成的组分发口琴；学生继续研究） （23:17） 师：小朋友的口琴，你们可能不会画，你们可以简单的这样画，把它的外形画下 来，中间发出声音的是一片一片的簧片，就这样画下来。 （教师边讲解，边通 过实物投影仪，把口琴的简图画出来，供学生看。 ） （28:45） 师：请小朋友把你们的乐器收起来。自己的乐器收起来放在抽屉里面，我发下的 乐器整好，拿到我上面来，放到这个桌子上，我发下的东西全部收好放到桌 子上。把自己的乐器收起来放到抽屉里。 师：现在小组里四个人交流一下，你们发现的四个人的情况交流一下。 （29:41）学生小组交流。 （30:50） 师：我请同学上来汇报一下。请小朋友把纸放下，听这个小朋友来回报。 （31:12） 生：我发现铝片越短声音就越高，铝片越长声音就越低；簧片越长声音就越低， 簧片越短声音就越高。 师：你们发现的都是一样的？ 生：是的。24?浙江省小学科学特级教师网络工作室课堂教学研讨活动?师：画的挺好，写的也挺好。 师：有不同意见的请上来。 生：我还发现拿住铝片两端就没有任何声音， 师：铝片的两端拿住，摁住声音敲不出来了，那是上节课的内容，是吧？就不让 它振动了。上节课的内容，这节课也做出来了。挺好的。 师：还有不同意见吗？再请一位，来，这位小朋友。 生：我发现簧片的长短与声音的音调有关，也与琴键下面的凹凸有关。 师：好，你还发现凹凸了，你说的凹下去的是哪一个？（生：手指指口琴背面） 师：后面的，你的发现真好。 师：我们总结一下，这些乐器，包括小朋友自己带来的，吉他、小提琴，它们都 有共同的地方。 师：发出声音高的（板书：振动物体）振动物体是大啊还是小啊 生：大的。 师：长的还是短的。 生：长的。 师：长的发出的声音高啊！你自己查一下你的记录。 生齐：短的。 师：短的，你原来以为长的声音高，实际上我们做的是短的声音高。 师：发出声音低的呢？ 生：长的。 师：除了长短以外，还有什么？ 师：吉他的小组说一下。 生：跟琴弦的粗细有关。 师：粗的声音高，还是细的声音高？ 生：细的声音高。 师：还有其它发现吗？小提琴的声音高低与什么有关？ 生：小提琴的声音高低跟按琴弦的位置有关。 师：摁的低，就是振动的弦怎么样? 生：比较长。 师：哦，小提琴借我下，小朋友看这里。 师：一根弦发出的声音。 （师拨动小提琴的一根琴弦） 师：摁住这里，这时候我再手一拨，震动的这根弦长了还是短了。 生：短了。 师：短了，我们听听声音。 （师按住琴弦，拨动琴弦）是不是高起来了。 生：是。25?浙江省小学科学特级教师网络工作室课堂教学研讨活动?师：所以，还是跟长短有关。 师：昨天，我发了一根管子，大家吹吹看，哪个小朋友吹的挺好了。我们比较一 下，你的管子跟老师的管子，谁的比较长一点。 生：老师的长。 师：你们猜猜看，我们两个吹出的声音谁的高谁的低。 生：老师低。 师：你们都这样认为啊？ 生齐：是 师：试试看，好吧！你先吹。 （学生吹吸管） 师：那我吹了。 （教师吹吸管） 师：谁的高谁的低？ 生齐：老师的音调低。 师：我的低，你的高。跟什么有关系？ 生：长短。 师：我这里有个东西，考考你们。 师：这是什么？试管。玻璃做的试管。试管也可以发出声音的。老师跟你们发发 看。假如，我往试管里加一点水，这时候我吹了，声音会有什么变化呢? 生：高一点 师：高一点的道理是什么？ 生：因为先头我们说了，就像铝片琴一样，铝片越短声音越高，因为水也占一点 位置，把试管的位置占了一点，所以就会高一点。 师：它的振动部分短了，声音就会高了。我吹吹看， （教师吹试管） 。 生：高了。 师：我再加一点呢？ 生：声音越来越高。 师：越加越高，那我把这三个，组成一个试管乐器。听听效果。 （师吹试管： ） 《小宝宝要睡觉》的曲子。 （生都特别惊奇地笑出来） 师：你们想不想做啊！ 生：想。 师：可是我只有三个试管。怎么办？ 生：用吸管。 师：我带了好多吸管，我要发给你们。这有两百个吸管。吸管怎么做这个乐器？ 画在你们的本子上。画好了，我看看。画好了，吸管就发给你了。你打算怎 么设计？每个只有五根吸管可以分，昨天发给你们半根，也可以用。 （学生设计）26?浙江省小学科学特级教师网络工作室课堂教学研讨活动?师：有的小朋友就这样五根， 怎么拿啊？我看你们的设计怎么样？那么就一根吸 管怎么办？今天时间有点紧，老师也做了一个，给你们看看，好不好？ 生：好。 师：你看我怎么做的？当然，老师只有一个办法，还有好多办法。 （师吹吸管乐 器 ） 师：从低到高，哪边低哪边高。 生：左边低，右边高，试试看。 师：老师手按着有点麻烦，你还可以想想其它办法。管子给你们带回去，回去每 人发五根，这样好不好。 生：好 师：今天上课就上到这里了，要说再见，请同学们起立，把你们的东西拿好，凳 子先放好， 我们玩个游戏， 一种是高低再见法， 一种是强弱再见法， 会做吧？ 师：我说弱，你们说强；我说低，你们说高。 师：高低再见法，我说低的“同学们再见” （低音） 。 生：老师再见（高音） 。 师：强弱再见“同学们再见”（弱音） 。 生：老师再见（强音） 。板书设计： 声音的变化 强（重、大、响） 声音 弱（轻、小） 声音 低――振动物体 长 粗 高――振动物体 短 细浅谈小学科学设计与技术内容基于模型的教学浙江省海宁市教师进修学校 钱金明 “设计和技术” 不是对某一或某些技巧的专门性训练， 它不同于劳动技术课， 设计是在一定的科学知识背景之下展开的，教学中找准科学知识应用于生活，并 转化为科学技术的教育契机。技术是在实践中不断改进和提升的，教师不能拘泥 于课堂，努力突破课内外界限，给予学生充分的活动时间和空间，教师给予必要 的指导和帮助。 创新精神和实践能力是在模仿和改进中逐步发展的， 在多次的导、 仿中打实基础，开展有目的的创造实践活动，由制作向创作方向发展。27?浙江省小学科学特级教师网络工作室课堂教学研讨活动?（一）创设“自助餐”的材料站，培养创新能力 设计与技术方面的内容教学，材料是一个关键因素，没有材料可以说课就无 法进行。它与生命科学、物质科学、地球与宇宙科学的教学都需要准备有结构典 型材料，这是科学课的共同特点，但对设计与技术领域的多数课来说，材料的要 求还需要多样性，这更有利于学生的创新能力培养，因为多样性的材料，学生既 有选择的余地，又为学生的设计打开了思路，可诱发学生有更多的思路，制作出 不同的有新意的作品。其次在材料设置上可设置“自助餐式”材料站，学生完全 可根据自己设计的模型去选择适宜的材料。所以这一内容的教学时，教师要根据 教学内容为学生准备丰富、本土、生活中可寻找到的材料，同时要求学生也准备 相关材料，并在实验室里可设置材料区或站。 （二）基于模型探究式教学，提升思维品质 1．锚定现象。在课的伊始，要提出制作的作品具体的技术功能指标，这是 开展设计的方向和目标。如教科版小学科学《设计和制作小赛车》一课，设计一 辆怎样的小赛车（具有什么功能） ，这是教师要明确的问题。在充分考虑教学的 科学性和现实性的基础上，课的开始，教师应组织学生思考“运用橡皮筋或气球 作动力，怎样设计一辆尽量跑得远的小赛车” 。在师生的讨论交流中学生明确了 “用什么作材料？” “怎么增强动力？” “哪些地方需要增大摩擦力，哪些地方需 要减少摩擦力？”这三个结构性的问题，组成了学生设计小赛车的基本框架。在 这样的大思路下，学生的后续设计、制作就会变得有章可循。知道如何构思、如 何选择材料、如何调整方案， 还能依据一定的标准对自己的作品和他人作品进行 评价和反思。 2．构建模型。在构建模型时要激活概念。在明确任务后，教师要想办法激 活学生头脑中已有的对解决任务所需概念的理解。如设计小赛车，要激活学生前 面所学的力学知识和材料知识，如：物体的运动、常见的力、摩擦力大小、材料 的轻重的因素等。这是学生学习一定的科学概念后的迁移和运用。 优化设计。各小组根据任务和相关的概念，构思和初步设计的基础上，经过 小组讨论、选择、确定方案，画出草图，这就是建模。在这个过程中，学生要思 考哪个方案最可行，哪个方案最实用，哪个方案最节约等。这个环节是学生设计 一个解决问题的方案的过程，也是一个对多种方案进行选优的过程。但这一过程 目前我们往往比较弱化，导致学生没有按模型来制作，想到那做到那的十分随意 性，这对验证模型这一环节教学是极不利的。 3．验证模型。这个环节是设计和技术类教学的核心环节，学生将根据构建 的模型将它制作出来，成为作品。在实际教学中，很容易受到材料或其它小组的 影响学生轻易否定或更改原先设计方案，甚至将方案丢在一边，想到那做到那。 因此，在实践的第一阶段，教师要有意识地鼓励学生先做验证，看看自己原来的28?浙江省小学科学特级教师网络工作室课堂教学研讨活动?构思行不行，问题出在哪里，在小组研讨或听取别人意见后慎重修改，在多项可 能的选择中进行优化。如果在实践中有新的创意，最好立即在方案中加以体现， 着手调整完善原先设计方案。 在学生的实践操作中，还存在着一个眼高手低的问题，想得很好，却很难做 出来。比如制作小赛车时，细节问题会在制作中充分暴露出来，比如轮子会左右 晃动、车子跑不直、轮子打滑、气球喷嘴口过大或过小等。当发现问题时，教师 要给学生一个自我解决问题的空间，减少过多的干扰，以发展学生技术设计的实 践能力。 4．评价模型。在展示与交流的过程中，一要介绍作品的科学原理、二是作 品特色，并对照作品评价量规，进行现场检验，是否达到了预设目标，尤其要引 导学生进行自我反思。如“设计和制作小赛车” ，把跑得最远和最近的一组挑选 出来，在对比中，就不难发现原因的所在。 5．修正模型。让学生在比较中学会反思，寻找原因，在反思中促进新的观 念的形成。这比本身作品的优劣更值得关注，是学习的隐性成果之一。在有限的 课堂时间内，学生作品的精致化程度不会很高，我们不妨将这些作品看成是“模 型”或“样机” ，给反思改进留下了很大空间。我们既要让学生反思设计中所运 用知识的合理性，更要反思制作中解决问题的办法是否合理，引导学生从较多的 问题中寻找关键的问题，思考如何着手下一步的解决方案，使模型更完美。 6．解释模型。模型毕竟是模型，要将模型与生活中实际事物联系起来，并 根据这一模型去解释生活中事物、现象。如“设计和制作小赛车”就要让学生设 计制作的小赛车去解释生活中赛车或汽车，培养学生灵活运用知识能力。 （三）将元认知融入教学中，在反思中提升 元认知的作用主要表现为： 学习者能根据学习活动的要求选择适当的认知策 略，监控认知活动进行过程，不断取得信息和反馈信息，评价每种认知策略的有 效性，坚持或更新解决问题的方法和手段，及时调节自己的认知过程。元认知策 略一般指学习者用以计划、管理、监控和评估学习策略，因而它可以协调各种学 习策略。元认知策略主要分为三类：元认知计划策略、元认知监控策略和元认知 调节策略。这三个方面是相互联系的，学习者一般先认识自己的当前任务、预计 学习时间、选择有效的计划来学习或解决问题，然后监控自己的进度情况，并根 据监控的结果采取补救措施，使用一些标准来评价自己的理解。 元认知的作用主要表现为： 学习者能根据学习活动的要求选择适当的认知策 略，监控认知活动进行过程，不断取得信息和反馈信息，评价每种认知策略的有 效性，坚持或更新解决问题的方法和手段，及时调节自己的认知过程。元认知策 略一般指学习者用以计划、管理、监控和评估学习策略，因而它可以协调各种学 习策略。元认知策略主要分为三类：元认知计划策略、元认知监控策略和元认知29?浙江省小学科学特级教师网络工作室课堂教学研讨活动?调节策略。这三个方面是相互联系的，学习者一般先认识自己的当前任务、预计 学习时间、选择有效的计划来学习或解决问题，然后监控自己的进度情况，并根 据监控的结果采取补救措施，使用一些标准来评价自己的理解。 设计与技术教学过程需要培养学生的元认知学习， 提升解决问题能力。在这 类课的教学中，我们经常为学生的制作时间与有限的课堂时间出现矛盾、学生的 设计与制作出现两张皮而绞尽脑汁，元认知学习便是一种解决的好方法。在基于 模型探究式教学过程中，锚定现象后，学生如何在建模中运用好计划策略，需要 教师的合理安排。教师在对教材知识结构的理解和把握的同时，更要注意对学生 知识结构和认知特点的了解和掌握，并把这种掌握运用于教学实践中，引导学生 在验证模型之前制定一个切实可行的实施计划， 从而指导学生了解自己的知识结 构和认知特点，以便更有效地学习。 设计与技术教学过程需要培养学生的元认知学习， 提升解决问题能力。在这 类课的教学中，我们经常为学生的制作时间与有限的课堂时间出现矛盾、学生的 设计与制作出现两张皮而绞尽脑汁，元认知学习便是一种解决的好方法。在基于 模型探究式教学过程中，锚定现象后，学生如何在建模中运用好计划策略，需要 教师的合理安排。教师在对教材知识结构的理解和把握的同时，更要注意对学生 知识结构和认知特点的了解和掌握，并把这种掌握运用于教学实践中，引导学生 在验证模型之前制定一个切实可行的实施计划， 从而指导学生了解自己的知识结 构和认知特点，以便更有效地学习。 强化验证模型过程的自我监控和调节。 要注意引导学生养成边做边思考的习 惯，在验证模型过程中，要观察材料的特点，根据模型综合运用所学知识进行创 作，有时可稍作间歇停下来思考、检查怎样制作是否行，有什么困难并分析其原 因尝试解决，以较好完成任务。评估模型就是让学生验证模型后，及时去发现自 己制作的模型存在的问题并加以修正。 指导学生进行自我评价是获得元认知知识 的一个重要途径， 它包括①这个模型优势是什么？②这个模型局限性是什么？改 变什么来改善这个模型？等，通过评估为修正、完善提供了明确方向。要设计与 技术领域的教学中，我们要将元认知学习策略融入其中，进一步提升学生的学习 能力。 （四）以评价量规为引导，提升作品质量 设计与技术的教学往往指导与制作是一对矛盾， 指导过细学生易产生思维定 势，作品千篇一律，指导过多，学生制作时间就少，难以完成任务。教学过程中 的指导与设计、制作在一节课中，时间如何安排比较合理，让学生有比较理想的 作品出来，需要有强大的评价工具来保障。 在设计与技术方面的教学中，需要教师根据不同的教学内容，建立相应的评 价工具，这些评价工具将帮助学生更好地建模、验证模型、评估模型以及修正模30?浙江省小学科学特级教师网络工作室课堂教学研讨活动?型。我们改变以往先有学生作品后有教师的评价标准情况，将评价标准前置，用 评价工具来导航。我们知道人都有其追求，尤其是小学生好胜性强，都希望得到 教师同学的肯定，这也许是他们学习的动力来源，所以在设计与技术方面的教学 中，我们要设计好相应的评价量规来提升学生学习积极性与主动性，从而提高作 品质量。评价量规可从任务要求、设计、材料、制作、习惯等方面列出相应的指 标，并为每个指标，在不同测量等级（例如优、良、合）下加上描述性语句，以 反映出该等级的特征。这些描述性语句就构成了各个等级的评价标准（量规） 。 再说学生才能的发挥需要展示的舞台， 正面的激励和成功的体验会强化他们 积极的情感。为此，我们要强化课间、课中活动间的结构研究，从联系的角度思 考如何为每个活动作适当的“伏笔” 。还要着力营造科技创新和研究性学习的氛 围，整合课堂内外、校园内外的各种资源，合理衔接各级科技创新评比活动，通 过兴趣活动、实践活动、比赛活动、评星活动等，点面结合，整体推进，让学生 在成功的激励下不断进步。从密度概念到浮力定律――学生对浮力概念的理解及其对教学的启示 姜向阳 【摘 要】自上世纪七十年代后，针对学生浮力概念理解的研究备受关注。国内外学者和教学研究人员对学生浮力概念理解的研究表明： 儿童对沉浮的理解 随年龄增长而发展，但不能自发形成科学概念；受前概念及相似概念的干扰，概 念的转变更为不易；尤其因为缺乏“密度概念”这一学习基础，对沉浮规律的理 解十分困难。因而研究“沉浮”主题的教学，有着十分重要的意义和价值：如果 教师能围绕“密度”概念发展顺序安排教学活动，并调控好教学进程、交流形式 等，将可能使学生获得物质“密度”及物体“平均密度”概念的理解，然后，也 就有可能在此基础上促进学生浮力概念的建构或转变，以及效果的保持。同时， 还将促进学生思维能力从具体推理向抽象推理的跃迁。 【关键词】 密度 浮力 前概念上世纪七十年代后， 国内外科学教育研究者开始更多关注学生科学概念理解 的研究。 作为力学范畴的浮力概念理解的研究更是备受关注， 研究成果颇为丰富。 很多研究表明，学生对沉浮现象的理解以及对浮力规律的认识存在着大量 的前概念 （学生正式学习科学概念之前自发形成的与科学概念不一致的看法、 想31?浙江省小学科学特级教师网络工作室课堂教学研讨活动?法、信念或观念等，也有研究者称其为错误概念或迷思概念、另有概念、相异构 想等。本文在引用研究文献时将不加以区别，保持研究者原始文献中的称谓） ， 而且这些概念不易改变。研究发现，有关浮力问题理解的迷思概念，从小学生 到大学生并没有递减的趋势。[1]有研究认为，就学生的认知能力来说，年龄小于 7、8 岁（小学 3 年级）的学生不适宜进行探讨物体沉浮规律和分析物体沉浮原 因等活动。[2]也有研究发现，许多初中二年级的学生，以水的“承载”能力（物 体的重量是否超过了水能承受的最大重量）作为核心依据来解释物体的沉浮（研 究者称其为“船的模型策略”。同时发现，使用船的模型策略的学生很难转变为 ） 密度策略。在浮力教学中，如果不能克服船的模型策略对学生的影响，而让学生 理解浮力原理是徒劳的。[3]另外，有研究者对初二、高一和高二年级学生进行调 查，结果表明:虽然被调查的学生均已经学过浮力这部分知识，但是回答错误的 学生基本上没有用已学过的科学概念分析和回答问题， 而是用所谓的常识去代替 科学概念及定理，甚至有的学生在回答时还是根据直觉。[4] …… 学生对浮力的理解到底存有哪些迷思概念？小学生是否具备探究物体沉浮 规律的基础？怎样教学才能有效促进小学生浮力概念的转变……本文尝试对该 专题研究的主要观点进行归纳，并追溯其研究视角和方法，力求梳理学生存有的 浮力概念（前概念）类型特征，探寻影响学生浮力概念理解的关键因素，进而分 析阻碍学生浮力概念发展的原因， 试图为进一步研究及促进有效教学提供有益参 考。 一、儿童对沉浮的理解呈螺旋式发展特点，但难以自发获得科学理解 学生是怎样理解物体沉浮现象的？不同年龄的学生对物体沉浮现象的理解 有什么不同？国内外许多研究者相继考察了特定年龄阶段儿童判断物体沉浮的 方法或对沉浮的理解。 总体来说，儿童主要根据物体的直观属性（如大小、轻重、材质、形状等） 来推测或解释物体的沉浮现象，他们对物体沉浮的理解，随着年龄的增长呈螺旋 式发展特点：表现为从不能前后一致地按某一物体属性判断，到根据一种属性判 断（主要是轻重） ，然后又考虑多种属性来判断、解释沉浮，再到以物体轻重为 主要标准，同时考虑其他因素。具体地说： 3 岁儿童没有明确的判断物体沉浮的标准，只是任意地用物体的某一属性 （如轻重、大小、形状、是否空心等）来解释物体的沉浮。Amy S. Kohn(1993)[5] 的研究表明，3 岁儿童能够从物体的重量和体积等来预测物体的沉浮，但是只有 53%判断正确，他们不能系统地或前后一致地按照任何因素进行判断，他们只能 罗列出自己能想到的判断物体沉浮的依据。 4―6 岁的儿童开始倾向于用物体的大小、重量等某一属性判断物体的沉浮。32?浙江省小学科学特级教师网络工作室课堂教学研讨活动?黄尹真(2004)[6]的研究发现， 4―5 岁儿童对于物体沉浮的判断主要依据物体的大 小(50%)，认为大的物体会沉；5―6 岁儿童判断物体的沉浮则依据物体的重量 (100%)，认为重的物体会沉，轻的物体会浮。袁美英(2008) [7]的研究认为，大部 分 5―7 岁儿童能够抓住影响物体沉浮的某一种本质因素（轻重或大小） ，并将其 与物体的沉浮对应以作解释，即“大的东西浮起来，小的东西沉下去”或 “重 的东西沉下去，轻的东西浮上来” Havu-Nuutinen. S.(2005)[8]的研究显示，6 。 岁儿童大多能用一种或几种不同却有关的特征（如质量、体积或将两者叠加）来 解释沉浮现象。 7―9 岁的儿童有少部分能用同一属性 （重量） 来判断物体的沉浮。 Denticini. O.A. et al.(1984)[9]对 6-8 岁儿童关于沉浮现象理解的研究表明，儿童认为物 体的重量、 组成材料是决定其沉浮的主要因素， 物体的形状也可决定物体的沉浮， 如平板形状会有较大浮力。Halford.G.S & Brown.C.A & Thompson.R.M（1986）[10]表明 7―9 岁的儿童大多数没有明晰的沉浮标准，只有少部分儿童具有依据物体的重量来判断沉浮的标准，当这种重量标准受到质疑而放弃时，他们也不寻求 新的标准。 11 岁以后的儿童开始明确用重量和体积的比率来判断物体的沉浮（ “大而 轻、小而重”，同时也存在有些儿童用某一相关属性（重量、体积等）和某些无 ） 关属性（物体有洞、液体的体积等）叠加来判断沉浮。庄丽娟（1996）[11]针对台 湾国小五年级学童的研究发现，绝大多数的学生（53%）纯粹以“重量”因素来 判断沉浮，其次有 28%的学生先考虑重量，若重量相等，则以体积大小来判断物 体的沉浮 （体积大的物体比较容易沉） Halford.G.S & Brown.C.A & Thompson.R.M 。 （1986）[12]还发现 11―14 岁的儿童多拥有重量标准，而且在放弃重量标准时能 够寻找新的标准即重量和体积的比率来判断物体的沉浮。 可见，不同年龄的儿童都主要以“重量”来判断、解释物体的沉浮，但内涵 是不同的。上述研究结果与皮亚杰的研究也大体一致。皮亚杰（1958）[13]根据儿 童的年龄认知发展水平，把儿童对沉浮规律的理解分成三个阶层。阶层Ⅰ（2―7 岁――前运算时期） ，学生还不能找到一个唯一而又不矛盾的解释；阶层Ⅱ（7 ―11 岁――具体运算时期） ，儿童开始用相对条件考虑重量，但只在重量和体积 之间有一个不明确的联系；阶层Ⅲ（11―15 左右――形式运算时期） ，儿童已经 开始能够把物体和等体积的水的重量进行比较。当然，这种年龄段的划分，也不 十分确定，不同研究者有不同的研究结果。多数研究证明，11―12 岁儿童已开 始有初步的比重概念， 但儿童并没有把物体的重量和等体积的水的重量相联系起 来，而是把物体重量和整个容器的水的重量相联系进行比较。因为浸入水中的物 体和等体积的水之体积没有很明显的可视轮廓， 儿童无法独自协调物体重量和体 积两个维度，因而难以自发形成对沉浮现象的科学解释。33?浙江省小学科学特级教师网络工作室课堂教学研讨活动?二、儿童理解沉浮规律甚感困难，关键在于缺乏密度概念 物体在液体中的沉与浮是人们常见的现象之一， 物体密度与液体密度之间的 关系决定着物体的沉浮。物体密度大于液体密度，将物体放入液体中，待物体静 止后会停留在容器底部，该状态称为沉；物体密度小于液体密度，物体会漂在液 体上，该状态称为漂浮；物体密度等于液体密度，物体浸没在液体中，但不接触 容器底部，该状态称为悬浮。 儿童对日常生活中看到的沉浮现象是怎样解释的？据调查发现， 儿童多认为 “物体的重量或质量决定物体的沉浮”“物体的体积决定物体的沉浮”“物体的 ； ； 形状决定物体的沉浮，几何形状的物体将浮，非几何形状的物体将沉”“容器中 ； 液体的体积决定物体的沉浮” 。甚至有儿童认为空气是产生浮力的原因，当空气 抽掉后浮力即消失。[14] 儿童之所以产生这些迷思概念， 一方面是他们习惯根据物体的外观 （如体积、 实心或空心）来判断物体的沉浮；另一方面，更为重要的原因是他们难以同时考 虑到物体的重量和体积对其沉浮状态的影响。有研究者认为，儿童在 13-15 岁时 还难以理解密度概念，不能区分重量与密度，无法从体积和重量的变化造成沉浮 变化的角度理解沉浮现象。[15]这与儿童的思维发展水平有关，按皮亚杰的推理， 儿童到形式运算阶段才能够综合考虑多个维度。根据 Bliss（1995）研究认为： 儿童如果要把沉浮规律用公式明确表达出来，需要高级推理能力，在这些推理技 能中，儿童必须能够分离相关变量，从这些相关变量中找他们之间的关系，他们 要具有理解比率和比例的能力，有对不可见变量进行推理的能力。[16] 况且，密 度是材料（物质）的属性而非物体本身的属性，这也使学生理解更有困难。 因此有学者指出，要让学生理解沉浮规律，教师首先要通过具体的例子和逻[17] 辑的论证来帮助学生理解密度概念。 儿童只有具备了密度概念才能为科学地理解沉浮奠定基础。[18]学生在活动中同时意识到体积与重量对沉浮的影响，即获得 密度策略，是对浮力认知的前提。[19]也有学者建议，浮力概念的教学可以分成体 积和密度两个次概念。[20] 综合上述观点，儿童对沉浮规律的理解存在一定的难度，关键是缺乏作为 理解基础的“密度”概念。 三、教学对转变学生浮力概念较难奏效，前概念的干扰也是重要因素 学生在学习浮力概念之前，通过日常生活中的各种渠道，已在头脑中形成了 许多关于浮力的前概念（或称迷思概念等） 。根据黄湘武和黄宝钿（1987）[21]； Mullet 和 Montcouquiol（1988）[22]；郭重吉（1989）[23]；江新合、许荣梢、林 宝山（1991）[24]；陈振威（1999）[25]；吴昆勇（2002）[26]等研究发现，学生受日 常生活经验的影响，在沉浮规律理解上有如下一些典型的迷思概念： l 实心的物体会沉，空心的物体会浮；船只能浮在水上，是因为船是空心34?浙江省小学科学特级教师网络工作室课堂教学研讨活动?的且充满了空气、船内有特殊的机器（引擎）或船身形状的特殊没计。 l l l 体积大的物体受到的浮力大，会上浮，体积小的物体受到的浮力小，会 下沉；重的物体受到的浮力小，会下沉，轻的物体受到的浮力大，会上浮。 水越多，物体在水中浮出的体积越多；物体在海水中容易浮是因为海水 里面有盐分的原因。 沉体不受浮力，只有浮体才受浮力；物体浮在水面，因为它所受的浮力 比较大；物体浸在水中时， 物体顶部所受水向下的作用力和物体所受水的浮力刚 好抵消。 …… 学生的迷思概念不只来源于生活经验， 正式的教学活动也可能成为儿童迷思 概念的来源。许嘉玲(1997) [27]在对学生浮力概念的研究后发现，经过认知冲突 的活动之后，有些学生却产生了另一种迷思概念，即认为若液面上的体积比液面 下的体积小，则物体会浮起来。 另外，学生由于受已学习过的“相似”概念或“相关”概念 (比如压力和压 强、 密度和比重、 排开液体体积和物体本身体积、 体积和深度、 体积和面积等) [28] 的混淆、干扰也会产生相异构想，如一根长木头竖着放入水中比横着放入水中时 受到的浮力小，因为竖着放底面积小，而横着放底面积大，所以浮力大。[29]甚至 有学生利用所学的新概念，如表面张力、分子力等来解释浮力概念。[30] 综上所述， 学生浮力概念的转变是相当困难的，教学并不都能有效促进学生 浮力概念的发展，因为迷思概念根植于儿童的日常生活经验，具有一定的解释力 和预测力， 因此不易改变， 也不可避免地对儿童的科学学习产生影响， Wandersee 等人(1994) 指出儿童的迷思概念与教学的科学概念交互作用，往往产生多样非 预期的效果。[31] Inhelder & Piaget (1958) 揭示了沉浮定理需要高级的推理技 能，儿童由于不能理解，也就很可能形成迷思概念。[32] 四、对教学的启示 1．引导学生从物体的相互作用理解物体的沉浮 浮力是一种按力的作用效果命名的力，指的是物体在液体（或气体）中受 到的竖直向上的托力。物体在液体中的沉浮，是物体和液体相互作用的结果， 根据物体间力的相互作用分析（用重力 G 和浮力 F 来表示），当 F＞G 时，物体 受到的合外力竖直向上，物体将上浮；当 F＝G 时，物体受到的合外力为零，物 体可停留在液体内的任一深度；当 F＜G 时，物体受到的合外力竖直向下，物体 将下沉。物体在液体中受到的浮力等于该物体排开液体的重量，即浮力大小受 物体浸入液体中的体积和液体的性质两方面因素的影响。因此，物体在液体中 的沉浮，就不仅取决于物体本身的重量，还与物体的体积和液体的性质有关。35?浙江省小学科学特级教师网络工作室课堂教学研讨活动?物体的沉浮受多种因素的综合影响，然儿童却往往只习惯于以物体的单一 直观属性（如大小、轻重、材质或形状等）来推测或解释物体的沉浮现象。因 而，虽然儿童对沉浮的理解随年龄增长而发展，但不能自发形成科学概念。所 以，要使学生卓有成效地获得浮力概念的科学理解，需要引导学生从物体的相 互作用角度探查影响物体沉浮的因素。 2．以密度概念的建构作为浮力定律学习的基础 影响物体沉浮的因素有物体的轻重、大小，液体的性质，实质就是物体和 液体的密度。一直以来，课程编制者们认为在小学阶段难以让学生学习“密度” 概念，因而，在小学科学课程中编排的“沉浮”主题教学活动，都不涉及作为沉 浮理解基础的密度概念的教学内容。根据研究表明，学生正是因为缺乏“密度 概念”，对沉浮规律的理解十分困难。 密度概念的建构确实相当复杂，在人的认识发展过程中形成得较晚。但儿童 从小就有大量玩耍水中物体的经验，对物体有否“浮性” （预测物体在水中的沉 浮）有比较准确的感知，儿童在纯粹基于密度进行“浮性”判断方面所遇到的困 难，和成人是相同的。[33]儿童对某些物体的密度似乎确实有些“预期” ，婴幼儿 在搬动物体时会表现出一种“空箱效应” （物体的密度出人意料地低，提的时候 往往用力过猛） 。可以合理推断，儿童对于密度有着早期的“内隐的”或实践的 理解。因而小学生要获得密度概念的理解也并不是没有可能。最早对密度的科学 理解起源于阿基米德的发现。阿基米德从澡盆里溢出的水得到灵感，用测定固体 排水量的方法解决了“王冠之谜” ，更有意义的是，阿基米德继续深入研究浮体 的问题，并从中发现了自然科学中的一个重要原理――浮力定律（也称阿基米德 定律） ：物体在液体中所获得的浮力，等于它所排开液体的重量。科学概念在儿 童身上的发展与这些概念的历史发展是相似的。虽然概念的转变过程是渐进的， 但教学的作用在于它能促进学生的学习。如果教师能围绕“密度”概念发展顺序 安排教学活动， 并调控好教学进程、 交流形式等， 将可能使学生获得物质 “密度” 及物体“平均密度”概念的理解，然后，也就有可能在此基础上促进学生浮力概 念的建构或转变，以及效果的保持。同时，还将能促进学生思维能力从具体推理 向抽象推理的跃迁。 这也正是我们开展 “沉和浮” 主题教学、 研究的意义和价值。参考文献（引注） [1] [14][21]黄湘武，黄宝钿.学生推理能力与概念发展之研究[C].1987 年台湾认知学 习研讨会专集.台北市行政院国家科学委员会. 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[29]吴同华，陈万平，孟立群.国内对浮力理解的研究[J].物理教师：2006 年第 27 卷 第 9 期. [32] Vosniadou. S. Capturing and modelling the process of conceptual change, Learning and Instruction, 1994,Vol. 4, 45-69. [33] Amy S.Kohn(1993), Preschoolers’ reasoning about density: will it float? Child Development, 64,.小学科学实验中学生数据修改行为的心理探因及教学对策嘉善县教育研究培训中心 [摘 谢小立要]教师总是将“尊重数据、尊重事实”当作科学思想的核心目标来教学。但是，当科学实验中出现与假设或结论不相符的数据时，有些学生还是会通 过修改的方法，使自己的实验数据符合结论的需要。通过观察发现，许多修改活 动并不是迎合结论的盲目行为。教师要善于对学生修改数据的行为进行引导，与 学生一起分析实验数据出现偏差的原因， 帮助学生排除实验材料和探究过程中不 利因素的干扰，反复检验数据，真正形成“实证”意识。 [关键词]科学实验；修改数据；心理特征；教学策略 小学科学教师总是将“尊重数据、尊重事实”作为科学思想的核心目标加以 强调，要求学生基于观察到的事实和数据做出客观的分析与解释。同时，老师也 反复告诫学生想象不是事实，更不能通过涂改数据，迎合结论的需要。然而在实 际的教学中，当发现数据出现了问题时，有些学生还是会修改实验数据，剖析原 委，对教师以学定教、以学促教具有一定的借鉴意义。 一、 “一个修改数据”的课例 《电磁铁的磁力》一课“电磁铁磁力大小与线圈圈数关系”的活动，探究的 是“线圈圈数越多，磁力越大”的现象。通过实验活动，某一小组得到了以下的 数据。 吸住大头针的数量（个） 线圈数 20 圈 40 圈 60 圈 第一次 5 7 7 第二次 2 24 338?第三次 3 9 2平均值 3 13 4磁力大小排序 小 大 中浙江省小学科学特级教师网络工作室课堂教学研讨活动?在课堂交流反馈中，因为该小组的数据不能支持假设，引起了大家的兴趣。 下课后，该小组成员与他组的几位同学围在了一起，改起了数据。修改后的数据 如下表。 吸住大头针的数量（个） 线圈数 20 圈? 40 圈? 60 圈? 了观察： 生 1（从其他小组加入的学生） ：这个 24 问题最大，怎么会这么大？ 生 2（本组学生） ：半中间我们的电池好像没电了，这个电池是从后边借来 的。 生 1：怎么后来的数据又小起来了？ 生 2：后来老师又给我们换了一个电池。 生 3（出借电池小组的学生） ：我借给你们的电池是我自己带的，昨天新买 的。 生 4（本组学生） ：老师换给我们的电池也是没电了的。 生 2（本组学生） ：这个 24 改成 8 差不多。 生 1：改成 10 好了，我来改。 （擦掉修改） 生 4：最后一行也要改的。 生 2： （对生 3 说）要么借你的电池再做一下。 生 1：这样做出来反正不对的，自己改改好了。 生 4：改多少？ 生 1：60 圈比 40 圈，磁力大一倍肯定不止的，比 24 大点好了。 （修改数据） 类似的案例在学生分组实验中经常出现。 大多数老师把学生修改数据的行为 当作是不诚实的表现，是科学学习的“大忌” 所以，教师一向强调要让事实和 。 数据说话，反对学生随意修改数据。然而，从学生的对话中可以发现，类似的学 生修改数据的活动并非随意和盲目的，值得教师引起注意。 二、学生数据修改行为的心理探因 在分析了众多案例后，我们发现学生的修改数据行为主要可以分为两大类： 1．出于结论至上的盲目随从 学生从小接受着“有错就改，作业错误要订正”的反复教育和操练，由此形 成的迎合结论或老师需要的特点已为大部分的教师熟悉。不可否认，少部分学生 第一次 5? 7? 26? 第二次 2? 10? 25? 第三次 3? 9? 27? 平均值? 3? 8? 25? 磁力大小排序 小? 中? 大他们是怎样修改的？修改的依据是什么？对此， 笔者对学生的修改过程进行39?浙江省小学科学特级教师网络工作室课堂教学研讨活动?的订正和修改过程是唯结论的盲从行为，缺乏刨根究底的思维活动。在科学探究 活动中，这样的行为也经常出现，为了完成实验记录表、作业，随手一抄、随便 一改，并不讲求为什么是这样，更缺少对自己错误发生原因的探查与反思。但分 析对话可以发现， 上例的学生修改行为是在现象、 原由分析基础上的有意识活动， 思维过程比较充分，并不是完全盲目随从的修改。 2．基于思维分析的主动调适 分析上例可以发现， 在盲从之外，还有一类修改活动是由学生认知矛盾冲突 引发的主动“调适”活动。这类行为往往伴随着丰富的思维活动，前因后果地探 问题、 找原因。 学生的对话告诉我们， 上例学生修改数据的行为不是根据 “假设” 或“结论”做出的简单臆想，而是建立在学习了“线圈圈数越多，磁力越大的” 理论基础上，综合实验过程中电池没电、更换电池等情况后的有意识活动。在修 改过程中，学生们反思实验过程、探求差异原因、定位实验数据，参与积极、思 维活跃。与盲从相比，这类活动具有较高的教学价值。 三、什么是尊重数据的科学探究 用事实和数据说话是科学最大的特征。 学生修改数据的行为是否背叛了科学 课“用数据说话”“用实验证明”的“底线”？对学生修改行为的观察告诉我们， 、 这种观点是偏面的，其中包含着积极的教学意义。 《小学科学课程标准（实验稿） 》指出： “……使他们在像科学家那样进行科 学探究的过程中……形成尊重事实、善于质疑的科学态度……”“知道对其他探 、 究结果提出质疑是科学探究的一部分，了解合理怀疑是科学进步的动力。 ”可见， 课程标准中 “尊重数据” 包含了两层意义： 第一， 尊重我们观测到的现象和数据， 由现象和数据作出结论；第二，根据自己已有的理论或新学习的结论，对观测到 的数据进行分析，建立理论与数据的密切联系。在课堂中， “尊重事实”的教学 容易办到，而“善于质疑”的目标却经常被老师忽视。这可能与教师需要在较短 的时间，完成繁重的教学任务有关，难以面面俱到地为学生提供“探根究底”的 机会。 所以， 当学生的实验数据与结论需要不相符时， 习惯于让学生按照 “正确” 的数据，自己改一改，较少会花费更多的时间与学生一起探讨原因、重复检验， 从而错失了不少把学习推向深入的契机。这样的做法，在突出结论性目标之外， 并不能很好地突出过程与方法的教育，也不能彰显学生的思维力度。 大量的研究表明，只有在积极的思维活动中，学生才能逐步完善起对新知识 的本质、 规律的认识， 才能新知识内化为自身知识体系的一部分， 并能灵活应用， 终身受用。 因此， “尊重数据” 首先要教育学生科学事实和科学数据就是 “证据” ， 只有在获取事实、数据的过程中才能学习“尊重” ；其次要创造机会让学生经历 从观察到整理、分析事实材料、作出结论的过程，体验证据的重要性，体验科学 探究是怎样进行的。在这样的过程中，才能让学生明确“将实验前的认识、实验40?浙江省小学科学特级教师网络工作室课堂教学研讨活动?的数据、其他小组的结论进行比较、反思”的重要性，逐步学习科学地看事物、 想问题，变得更会学习，而不是围着老师的结论转。 四、学生数据修改行为的应对策略 科学探究是学生对未知领域事物、现象的研究活动，由于实验器材、操 作技能的差异性，探究过程中出现“意外数据”十分正常，是对学生进行尊 重事实、尊重数据教育的重要契机。 1.回顾实验过程，反思查找原因 教师应当提供学生在每次实验之后， 自觉地将自己小组的实验数据与其 他小组的数据、教材的结论进行比较的意识和机会，将其作为习惯来培养。 让学生明白，当实验出现不符合预期的反常时，需要反思是假设还是实验数据出 了问题。如果认为是实验数据出错了，就要思考“可能是哪个环节或步骤出了问 题？如何排除不利因素，得到有效的数据？”在《电磁铁的磁力》一例中，学生 就是通过回忆与分析实验过程，发现了实验数据与其他小组不同的原因。当学 生形成了实验数据出现了问题的观点后，就要让学生通过分析与思考，有目 的地寻找实验数据与假设不协调的原因，修订实验方案，完善实验过程，最大程 度地获取更加客观的证据。 2.优化实验方法，重复检验数据 要获得真实的实验数据，必须依靠更有结构的实验器材，实验过程也必 须更加规划，减少无关因素的干扰。有些时候，由于学生缺少指导，实验徘 徊在问题材料和低水平操作之上，花费了宝贵的时间，学习的效果并不好。 因此，在实验数据出现歧义时，教师提供针对性的指导就显得非常重要。教 师应与学生一起分析、改进实验的材料和形式。在《电磁铁的磁力》一例中， 学生虽然已经认识到了问题出在电池上， 但是通过修改数据达到教学结论的需要 的方法是错误的。此时，就需要教师指导学生更换材料，再次实验，并将所得的 数据与前一次的数据进行对比与比较。相信学生的收获将更加丰富，也是让学生 体验科学本质、培养理性思维与价值感的最好机会。 3.合理看待数据，理性得出结论 有时受到实验条件的限制， 学生反复检测得到的数据都不能达到得出教材结论的 需要。例如，在《摆的研究》一课“摆的快慢与摆的重量无关”的证明实验中， 由于测量的误差因素，不管是测量 15 秒内摆摆动的次数，还是摆摆动 10 次所用 的时间，所有小组的测得的数据都指向“摆的快慢和重量有关” 。此时，如果唯 数据至上，就会让学生得出一个错误的结论。而唯结论至上，视数据为无物，又 会对学生的科学价值观带来伤害。因此，教师可以在学生根据数据得出“摆的快 慢与摆的重量有关” 的结论之后， 安排以下的讨论： 科学家和我们的观点一致吗？ 他们为什么会得出无关的结论？他们测量到的数据又会是怎样的呢？我们得出41?浙江省小学科学特级教师网络工作室课堂教学研讨活动?的结论为什么会和他们不一样呢？直面而不是回避矛盾， 不但会可以让教学更加 真实，还可以培养学生理性看待数据的思想，丰富科学教学的价值。 在科学“实证”包括的“证实”和“证伪”两个组成部分中，教师往往在“证 实”上做足了功夫，而对“证伪”却重视不够。只有具有“ ‘证明假设错误’的 ‘证伪’活动，同样是重要的科学探究过程和结果”意识的学生，才能在数据不 支持假设时，不轻易修改数据迎合结论，才会尝试根据数据作出新的结论，并反 思自己的原有认知，反思“我们为什么会作出错误的假设？”根据新理论作出顺 应。 学习没有思辨，知识就不能在学生的头脑中“生根发芽” ，科学知识之所以 能从低层次到高层次，关键在于让学生有时间、有机会对自己的活动和思维过程 进行反思。学生只有通过观察、反思、抽象和改进等思维活动来实现对新知识的 理解，才可能有效地将新知识内化为自身的知识经验，进而提高科学素养。三教科学阅读指导课《希利尔讲世界地理》诸暨市教育局教研室 祝海丽 陈航霞 诸暨市实验小学教育集团城东小学题记：学校图书馆新增添了一批科普书籍， 《希利尔讲世界地理》也在其中。 它从孩子的视角出发，用儿童化语言向读者介绍了世界各地的风俗人情、有趣见 闻。仔细翻阅，希利尔那独特的插图注解、幽默风趣的语言描述更是深深地吸引 了我。 “向孩子们推荐阅读这本书！ ”这个念头是如此地清晰和强烈！于是，我在 五年级的科学课上教学了《希利尔讲世界地理》科学阅读指导课。在三个不同班 级，尝试运用了三种不同的教学设计，由此，也使自己对“如何开展科学阅读指 导”这一问题有了新的思考。 《科学课程标准》中说： “不要拘泥于教科书上规定的教学内容，孩子眼中 的科学世界永远是妙趣横生的。 “要拓展学生的信息渠道，广泛利用存在于教 ” 科书以外的各种资源。 ”本着这样的理念，我选取了《希利尔讲世界地理》一书 中第一章的内容《望远镜中的世界》 。在认真阅读的基础上，我敏锐地感觉到可 在“七大洲四大洋”的科学知识上“大做文章” 。所以，挖掘“七大洲四大洋” 的科学阅读点，并设计“制作地球仪”的科学探究活动，指导学生一定的科学阅 读的方法，激发学生继续学习这方面科学知识的兴趣，并点燃学生阅读《希利尔 讲世界地理》等科普书籍的欲望，成为了设计本堂科学阅读指导课的主要教学目 标。围绕这一教学目标，我进行了三次不同设计的教学：42?浙江省小学科学特级教师网络工作室课堂教学研讨活动?尝试一：初次尝试粘贴七大洲四大洋――提供资料第二次粘贴――第三次 调整粘贴 课一开始，我在让学生说说“关于地球，你知道哪些知识”的交流中，引出 “七大洲四大洋”的知识，并适时提出研究任务：如果把排球当做地球，找到七 大洲四大洋的各自位置，并进行相应的}