《小学科学探究活动设计、组织与管理的研究》

开题报告

保定市高新区小学 徐洁

一、课题的提出：

1．本课题核心概念的界定

《小学科学课程标准》（实验稿）将课程性质定位为以培养科学素养为宗旨的科学启蒙课程，明确提出了：“科学学习要以探究为核心”基本理念。探究既是科学学习的目标，又是学习科学的方式。探究是科学的根本，没有探究就没有科学。学生只有亲身经历科学探究过程，通过观察、实验、猜想、假设等一系列的探究活动，来达到掌握科学概念，培养科学素养的目的。本课题主要围绕科学探究活动的设计，有效组织探究活动的策略，探究活动最优化模式探索进行研究.

2．“以问题为核心”导学课堂的教学理念

我校结合课改的理念，提出了“以学定教、顺学而导”的教学理念，打造以问题为核心的教学模式。其中，探究性学习是我国课改倡导的一种学习方式，我们认为：它是学生在教师的指导下，像科学研究的方式进行学习，让学生体验、理解和应用探究的方法，培养创新精神和实践能力。它的基本思想是让学生在“重新发现”和“重新组合”的过程中进行学习。

国外开展探究性学习开展的比我们早，历史地看，探究性学习至少被大规模倡导过三次。最近一次发生在20世纪50～70年代的欧美等国，主要代表是布鲁纳、施瓦布等人。布鲁纳提出“发现学习”的理论，而芝加哥大学施瓦布教授提出的“探究学习”则认为，学生学习的过程与科学家的研究过程在本质上是一致的，因此学生应像“小科学家”一样，以小主人公的身份去发现问题、解决问题，并在探究过程中获取知识、发展技能、培养能力，特别是培养创造能力，发展自己的个性。他们从理论上论证了“发现学习”和“探究学习”的合理性。我们可以借鉴他们先进的理念，但完全照搬肯定不行。

3.选题意义及研究价值：

素质教育要求培养具有创新精神和实践能力的人才。要求学生学会动手动脑，学会思考学会创新，培养可持续发展的人。而科学课正是以科学探究活动为核心，培养学生科学素养，培养实践能力和创新精神。为实现这一目标，我们必须为学生创造一个气氛和谐、愉快的情境，教师在组织学生探究活动中，

鼓励他们敢于尝试，不怕失败，要求他们敢说、敢做、敢想、勇于探究，乐于探究，有效探究。因此需要研究出科学的探究方法，组织探究活动的有效策略。

基于以上情况我们提出了这一课题。

二、课题的研究目标、内容及创新之处

1、研究目标

（1）激发学生的探究意识，使探究性学习成为学生自主自觉的学习行为。

（2）培养学生独立探究与合作学习的精神，培养学生合作意识和人际交往能力。

（3）让学生通过亲自参与探究活动，获得积极的情绪体验，逐步形成乐于探究、努力求知的探究心理倾向。

（4）通过探究性的学习活动，帮助学生掌握探究方法，形成探究品质，促进学生探究能力的发展。

2、研究内容:

（1）小学生探究意识的培养研究

（2）课堂教学中“探究性”学习方式的研究

（3）课堂教学中学生探究品质形成机制的研究

3、创新之处：

教师将重点放在课堂教学上，重视课后的拓展，引领学生在实验制作中体验探究带来的乐趣，渐渐地形成初步的探究能力。观察、实验等实践活动是科学课中重要的探究方法，也是学生获取感性认识的主要途径。因此教师要精心设计实践活动，在活动中激发学生的兴趣，培养学生学会以科学的态度来观察思考逐步提高动手能力。

三、课题的研究方法

A、文献研究法

阅读文献资料，认真学习理论，在科学理论的指导下和前人研究的基础上深入研究培养学生科学探究活动的方法，研究学生的学习心理和学习行为。在这基础上研究制定科学探究活动具体目标和步骤。

B、行动研究法

坚持理论与实践相结合，在日常的教育教学实践中尝试和探索。

C、个案研究法

本课题努力培养学生良好的科学探究能力，将随机选取一些孩子，建立个人学习档案，进行追踪分析，以便及时发现问题，调整对策。

四、课题研究的进度计划：

（阶段时间划分、阶段达成目标、阶段研究内容、阶段成果形式）

1．起步阶段（2014.3～2014.5）制定“小学科学探究活动设计、组织与管理研究”开题报告、课题计划和研究方案，学习《科学课程标准》、《探究式科学教育教学指导》《科学究竟是什么》，《探究》等理论著作，储备必要的理论资料，进行资料研究。

2．实施阶段（2014.6～2014.12）全面启动课题研究，形成阶段性研究报告，在阶段总结中不断调控、修正研究思路；推动课题研究的顺利展开。完成《培养学生科学探究能力的实验与研究》和《小学生科学探究的案例研究》论文撰写。

3．总结阶段（2015.1～2015.3）进行课题总结，撰写研究报告，形成终结性成果。

五、研究的思路、过程与方法

研究方法：分年级段根据教材内容确定研究方法。

1、提出问题。

2、学会预测。

3、制定相应的研究计划。

4、观察、思考、实验、制作。

5、整理、汇总信息。

6、汇报交流结论。

研究思路：

1、选择探究的问题，激发学生的探究兴趣。在选择中要根据学生的年龄特点，选择相应的问题，学生才会融入其中，从而进行研究。

2、体验探究过程。让学生亲身经历探究过程。教师需要引导学生的探究过程，培养学生带着问题和猜想去进行观察、实验，去搜集相应的信息。学生根据自己需要研究的问题设计相应的实验，寻找所需要的资料，选择合适的实验器材。

3、学会猜想，制定假设研究目标。科学探究是一种有计划、有目的的活动，是在一定的理论、经验、假设下进行地。也就是说，我们在教学时，要让学生对提出的需要研究的问题进行大胆的猜想。由于学生的知识经验不同，认知水平有差别，他们对同一现象或问题会有不同的看法，提出不同的猜想。在教学

中要注意，猜想不是凭空想象的、随意的，要引导学生运用已有的知识经验为基础，作出猜想。

4、循序渐进制定研究计划，培养学生的科学思维。《小学科学课程标准》指出 “学生能运用已有知识作出自己对问题的假想答案；能根据假想答案，制定简单的科学探究活动计划；能通过观察、研究、制作等活动进行探究。”同时提出，对制定研究计划能力的要求不能过高，必须符合小学生的年龄特点，由扶到放，逐步培养。可见，在小学科学的探究研究中，对知识的探究获取并不是探究活动的主要目的，让学生体验探究活动，学会制定研究计划和设计实验，形成科学思维能力才是最根本的，科学的研究计划的制定可以使学生的探究活动富有价值和成效，重视科学探究环节中学生制定研究计划能力的培养，是当前科学课要重视的一个内容。

5、让学生成为科学活动的参与者，给学生自主探究的空间，提高学生的动手能力。小学科学课堂要为学生创设一个“动手做”的研究环境，让学生大胆发挥想象，制作或操作各种材料或仪器来探究，才能从实验中产生问题，解决问题，才能让探究动起来。开展小实验、小制作等课外活动有利于提高学生上科学课的兴趣，提高学生动手能力，同时也培养了学生的创新思维。

6、让学生学会小组合作交流。可以使每个学生发挥各自的优点，照顾到每一个学生，同时可以提高教学的有效性。作为小组成员，每位学生都有自己的亮点与个性；每位学生都有展示自己的愿望和机会。教师要充分了解和利用好小组中每个学生的个体优势，这样，便可以促进小组中学生的相互弥补和协同发展。

参考文献：

1．《科学课程标准》

2．（韦钰）《探究式科学教育教学指导》教育科学出版社 20xx年10月

3、（英）查尔默斯著 鲁旭东译《科学究竟是什么》商务印书馆 20xx年11月

4．（金华）《构建有效的科学探究活动的困惑与对策》（嘉善县魏塘四小）

5.（周连刚）《科学课中开展深入探究学习的一点思考》《新课程(下)》 20xx年01期

6.（王金）《对小学科学课如何开展科学探究的一些思考》《新课程学习：下》20xx年第12期

7.（俞林军）《小学科学》北京师范大学出版社 20xx年11月

 

第二篇：农村小学科学探究活动课例的设计与操作研究

农村小学科学探究活动课例的设计与操作研究

研 究 报 告

两板桥九义校《小学科学探究活动课例的设计与操作研究》课题组①

【内容提要】《小学科学探究活动课例的设计与操作研究》主要对实现小学科学课堂教学的合理高效，教学案例的开发与实践，进而丰富完善和发展现有的教学活动设计理论。课题组以教学案例开发为突破，探索“教学内容的呈现方式、学生的学习方式，以及教学过程中师生互动方式”的变革形式和有效性，从而发现可以借鉴的规律或基本方法，以促进小学科学探究活动教学的顺利开展，促进小学生科学素养的提升。

【关键词】 小学科学 探究活动课例 设计与操作

一、课题背景

（一）《小学科学课程标准》对科学课程探究性教学提出了更明确的要求，开展探究性课例的设计，对实施课程标准的教学要求具有重要的促进作用。

新课程要求学生学习方式从被动、依赖的学习方式向主动的、自主探究的学习方式转变。自主探究学习在学生学习生活中越来越来占据着重要的地位，让学生经历科学探究活动全过程的教学理念，现在已获得大家较为普遍的认同。

《小学科学课程标准》明确指出：“小学科学课程还应为学生进一步的学习和发展奠定基础。部分学生在成年以后，会从事与科学技术直接相关的工作。实施探究式的科学教育能够保护学生对自然的好奇心，激发他们对科学的热爱，这对他们今后进入高一级学校的学习，以及未来的职业选择都是至关重要的。”“小学科学课程把探究作为学生学习科学的主要方式。学生要在探究过程中理解科学概念，掌握科学方法，培养科学态度。在活动中学习科学，既是课程内容本身的要求，也符合儿童认知发展的阶段性特征。小学科学课程的活动性表现在强调通过儿童亲身经历科学活动学习科学知识，促进科学态度的发展。”

（二）小学科学课程的特殊性，决定了教师要以活动为依托，以实践为引导，开① 主研人员：赵旭、陈昌荣、黄玲、唐俐玲、李诚、王雪梅、慕永安，报告执笔人：赵旭。

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展探究性教学与学习。

“小学科学课程是一门具有活动性和实践性的课程。”《小学科学课程标准》还指出，小学科学课程是一门与其他学科有密切联系的课程，语文课程中包含了许多与科学有关的内容以及科学家的故事，科学课程也要求学生运用语言对探究过程和结果进行表达和交流。科学课程可以丰富学生的词汇，培养他们语言的准确和精炼，提高他们表达和辩论的能力，有效地促进学生语言能力的发展。科学和数学学科有着天然的联系，科学课程特点之一就是定量表达和使用逻辑推理。数学可以在科学探究中作为数据处理和分析的工具，而科学课程又为数学的应用提供了实例。

由于科学课程的这一特殊性，在教学中，就需要教师对科学教学内容进行更切合实际的教学设计，就需要以丰富多彩的活动为依托，以探究性的活动，进行实践性的探索，“将自然科学各主要领域的基础内容，包括物质科学、生命科学、地球与空间科学领域的知识”，综合联系在探究性活动之中，“更好地体现自然科学共同的学科背景、思维方式以及学习方法”。以达到“动手和动脑的结合，以及科学知识学习与社会实践的结合上”。

（三）小学科学课程的教学现状不容乐观，黑板成了科学课堂的主要阵地，改变这一现状，培养小学生良好的科学素养是迫切的需要，需要教师进一步搞好探究性课程的建构。

大家都知道由于受应试教育的深刻影响，在目前的农村小学课堂教学中，存在着重教轻学和为考而学的状况。课题组对我校及周边学校学生学习情况作了一个问卷调查。

第一．对学生的学习成绩、学习能力的调查分析。从问卷中可以看出，我校学生的科学学习能力和学习成绩整体上都不容乐观，特别是探究学习能力过分依赖教师，对学习科学的主动性不强。主要表现在：对科学课的学习内容，你会去预习、复习吗？回答 “凭心情偶尔预习、复习一下” 和“从不预习、复习” 的同学共占62.5%；回答“老师有布置，我就预习、复习”的共占22.5%；回答“经常认真预习、复习”占15%。从中可以看出，在学生心目中科学课并不重要，教师也没有充分的重视科学课的课外学习，平时很少不知课外学习的作业，科学学习仅仅局限于课堂学习中。在目前语文、数学撑天下的小学教学形势下，科学课无论是学校、家长和老师都没有引起足够的重视，把它放在了可有可无的位置。这个问题也可以从另一个问卷中看出：“你经历过几次收集资料的活动？”70%以上的学生回答“3次以下” 和“从来没有过”。—2—

因为资料收集需要占用较多的课外时间，由于家长和语、数老师不支持，或者资料收集渠道缺少，学生的资料收集较难完成。所以，教师就把资料收集活动取消，或者自己代劳，使学生们经历资料收集的次数减少。

第二，对学生学习状况的问卷调查分析。根据我校小学生的科学学习状况现状调查，学生的实证意识欠缺，过于依赖老师的权威。这主要表现在探究学习能力部分。问卷中“在科学探究时，探究的问题一般是怎样得到的？”，有7人回答“老师或书本提供的问题中，选择一个”；有4人回答“每次都是老师规定问题”；两项合计占总人数的27.5%。试题“做实验前，你会怎样预测实验结果？”，有9人回答“猜测老师需要的结果”占22.5%。试题“对某一科学现象，大家认识不一样时，你认为哪种说法是对的？”有3名同学选择了“老师的说法一定对”占了7.5%。实证意识一项基本的科学素养，使所有科学活动的基础。我校学生中，有较多的学生缺少一种意识，在科学探究的各个阶段都过分依赖教师。这是在今后的教学活动中值得思考的问题。

综合上述调查，我们发现，教师在小学科学的教学方面存在问题还很多，主要表现在：（1）教师教学手段单一，包办的较多；（2）相当大一部分学生对学习科学缺乏兴趣，学习的动力是教师要我学，而不是我要学，对学好科学也没有多大的信心，对于学习中的困难不能很好地克服；（3）学生在学习的过程中，主动性不够强。有部分学生期待教师把现成的答案告诉他们，自己提问少，积极思考、动手实践的少。（4）黑板上讲科学，课本上读科学，作业上抄“科学”成了目前小学科学教学的主要方式。切合学生实际，引导学生开展初步的力所能及的科学探究活动只是挂在嘴边的口号。要达成《小学科学课程标准》中对于不同学段的小学生科学素养的培养目标，还得需要教师改革目前陈旧的不合实际的教学方式，才可能达到“以提高学生的科学素质为宗旨，促进学生的全面发展。掌握基础的科学知识，发展科学思维和语言能力，获得科学探究的有关技能和方法，培养热爱科学、善于思考、求真务实、互助合作、保护环境和呵护健康的生活态度”的目标。

由此新课程呼唤课堂教学设计的创新，小学科学教育期待通过科学探究活动设计的研究，来转变教师的教学方法，以教师创造性的“教”引发学生创造性的“学”，培养学生的创新精神和实践能力，把教学重点从自然科学知识转移到科学的学习方法上，使学生获得终身学习的能力，让教师从教材的“忠实执行者”转变为课程教学的“创新设计者”，从而深化小学科学课程改革，推动素质教育向纵深发展。尤其是对于我们这种地处偏僻的农村学校就显得尤为重要。

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基于以上思考，我们课题组于20xx年9月立项开始了《小学科学探究活动课例设与操作》的研究，课题组以教学案例开发为突破，探索“教学内容的呈现方式、学生的学习方式，以及教学过程中师生互动方式”的变革模式和有效性，从而发现可以借鉴的规律，以促进教师专业发展和课程改革的深入与顺利进行。

二、课题界定

课题组认为：小学科学探究活动课例设计在这里是指教师对科学探究活动所进行的设计，是在教学理论指导下，根据课程标准和教材的要求，基于学生的学习特点与需求，对教学活动的目标内容、组织形式、教学方式、学习情境、评价指导及整个活动所作的整体系统化策划和具体安排，以此提高课堂教学质量和效益，实现在可能条件下的教学过程最优化。从设计范围来看，它包括对一个学习单元的设计，一堂课的设计，也包括一个具体的环节或情境的设计；从教学设计的特点来看既包括课前进行的设计（或称预设性设计，相当于备课），也包括课中进行的教学设计（或称生成性设计）。从指导学生活动方面看，是学生亲自收集和获取资料和数据，有时也包括运用已经证实的第二手资料；在实证的基础上进行逻辑推理和思考，联系自己的经验和有关的理论，作出判断和结论；通过交流、讨论、辩论和再思考，逐步建立起对科学概念的理解，而不仅仅是依靠听讲来接受科学概念。探究式学习需要在教师引导、组织和支持下进行。

三、课题研究的理论依据

1．教育学理论

素质教育要求要面向全体学生，注重学生个性发展，培养高素质人才。根据这一理论，指导小学生在科学的学习活动中，通过教师引导、学习、讨论、师生共同探究等形式的学习实践活动，能让学生个性发展，问题意识和思考表达等素质的提高。

2．布鲁纳的发现学习与教学理论

布鲁纳提出了发现学习理论，他提出在发现学习过程中，教师一般只提供学习问题和材料，学生则在有限的教师指导下独立思考、组织材料，通过大量观察和探索后自行发现知识、掌握相关原理和原则。根据这一理论，在科学课堂教学探究活动中为使学生能顺利完成发现学习的全过程，发现学习中的教师的主要作用除了提供适当指导以外，还应完成下面几项任务：（1）引发学生学习科学动机，激发学生学习科学的—4—

兴趣；（2）注意处理好小学各阶段科学课的基本知识结构的组织；（3）安排好小学科学课程及探究活动的知识呈现过程，包括安排好教学顺序，考虑学生以往的学习准备、发展阶段、教学内容等。

四、课题设计

（一）课题研究对象及时间

研究对象：

研究时间：20xx年12 月——2012 年 12月，研究周期 3年。

（二）课题研究目标

1．探索小学科学探究活动课例设计的理念，逐步形成探究活动设计典型案例及教学建议，作为其他教师借鉴和进行小学科学探究活动设计的参考。

2．研究适合农村小学科学课堂探究性活动教学的方法，通过探究性活动的教学实践，培养学生保持和发展对自然的好奇心和探究热情；能理解与认知水平相适应的科学概念，并应用于日常生活；能体验科学探究的基本过程和方法，形成尊重事实、乐于探究的科学态度；初步了解科学技术与社会的关系，初步形成对科学的认识。

（三）课题研究方法

调查研究法、文献研究法、行动研究法、案例研究法、总结研究法

五、课题研究的实施途径

（一）开展多种形式的研究课活动，对小学科学的教学内容及形式进行研究，。(吃透教材，领悟课程标准，变“教教材”为“用教材”)

为了不使农村小学科学教学滑入“泥潭”的低谷，我们首先做的功课是研读科学教材，一堂好课来自于独具匠心的教学设计，而好的教学设计又来源于对教材的细读。对课程标准及相关教学理论进行学习和研讨，进一步更新了教育理念，切实提高教学有效性的必由之路。所以我们一开始就坚持不懈地研读小学科学教材，利用自己的生活经验，知识积累，多角度多方位地吃透教材，去揣摩课程标准和教学目标。同时我们还根据农村小学生的生活学习特点，调动他们的学习积极性，以此来促进对教材的深入理解。于是我们分几步走，第一步，仔细研读教材，查阅相关资料。由于农村小学资料有限仅有教参，我们就站在对教材文本理解的基础上去进行，查阅的目的也就站在村小学生的立场，用他们的眼光来调整对教材的理解，弥补课堂教学的不足，拓

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展思考视野，提升思考高度。这样我们才不会陷入用“黑板教的模式”才不会失掉自己的课堂和自己的学生，更重要的是能够发掘属于农村小学科学课堂教学模式，在实践中我们探索了课堂探究教学活动设计的几种方法：

1． 观察。

【操作要点】

（1）提出研究问题；（2）根据研究问题的要求，确定观察对象、观察地点和时间，选择适当观察方法和支持观察的测量工具；（3）做好观察的准备；（4）进行观察，搜集事实和数据；（5）整理和分析观察到的事实和数据，得到结果；

（6）交流观察结果。如黄玲老师教学的

【案例一】

《一杯水的观察》 我给大家带来了几个礼物，看看是什么。（依次出示：未拆包装的牛奶、可乐、酱

油、雪碧和装在瓶子里的水，师：指着装在瓶子里的水继续问，这是什么？生：水，师追问：肯定吗？你是怎样确定的？生：猜的 师：可是科学的结论必须是严谨的，是要通过验证的，靠猜测是不行的。这个瓶子里装的到底是什么呢？让我们一起来研究它吧！想想可以借助身体的哪些感官器官。生：用眼睛看，师：看什么？生：看它是什么颜色的师：怎样看?生：仔细的观察师：对，看是我们认识周围事物最基本的方法，同学们一定要仔细看生：用嘴尝是什么味道，师：同意吗？有不同想法吗？说说你的理由。生：因为这不一定是水，也许是其他有害的液体。生：即使是水，也可能有毒！师：是啊！对不知道的物体，不能随便尝。师：如果瓶子里的液体是没有毒的？你知道怎样去尝? (师示范：用筷子沾一点尝一下)生：用手摸一摸，看有什么感觉生：用鼻子闻气味，师：怎样闻？（教师演示：鼻子闻的科学方法）生：用耳朵听一听，板书：用眼睛看；用手摸；用嘴巴尝；用鼻子闻；用耳朵听，……通过用多种感官观察水，并在比较水与其它液体的过程中，逐渐积累并概括出水的特征，尝试对其形态进行描述，引领学生在探究与生活密切相关的水的同时，激发对身边事物探究的兴趣，并掌握一定的科学观察方法

2．调查。

【操作要点】

（1）提出研究问题；（2）根据研究问题的要求，确定调查对象、地点和时间，选择适当的调查类型和调查方法；（3）编制调查工具（调查表格、访谈提纲、问卷、测试题等），并通过试探性调查修改调查工具。（4）制定调查计划，做好调查准备；

（5）实施调查，搜集数据；（6）整理和分析调查资料，得到调查结果；（7）撰写调查报告，公布调查结果。如陈昌荣老师的

【案例二】

《地球的运动》一课

在课前就给学生一个调查表“你们知道产生地球的昼夜交替的原因是什么？”让他

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们调查：（收回有效调查表26份）。结果如下：

1、太阳绕着地球转，地球自转 2人 占全班人数的7.69%

2、地球本身不转，太阳绕地球转 8人 占全班人数的30.77%

3、地球本身不转但绕着太阳转 16人 占全班人数的61.15%

4、地球在自转同时又绕着太阳转 5人 占全班人数的19.23%

5、地球在自转 21人 占全班人数的80.77%

调查的原始资料，最多的写了六种，最少的写了两种。随机抽取一份，然后让这个同

学起来把自己的猜测向老师们汇报。生：地球绕太阳转是我的第一种猜测，我第二种猜测是地球和太阳自转。第三种猜测是，地球一边自转一边绕太阳转。师：好的，他认为以上的几种太阳和地球之间运动的关系都能够造成地球上昼夜交替现象的产生。同学们的猜测很多，老师在上课时问道，从太阳升起到太阳落山这一段时间，我们说它是什么时候？ 生：白天。师：白天过去呢？生：是晚上。师：那晚上过后呢？生：是白天。它们不断地重复。师：我们把白天和黑夜不断重复出现的现象叫为循环交替。白天跟晚上最大的区别是什么？生：白天有阳光，晚上没有。师：白天我们可以叫为昼，晚上称为夜。我们居住的这个星球——地球，为什么

会有昼夜交替的现象产生呢？

学生……

3. 模拟。

【操作要点】（1）提出关于研究对象的问题；（2）寻找或产生研究对象的恰当模型；（3）观察或操作模型，记录观察结果；（4）分析观察结果，提出对问题的解释；（5）表达和交流。如唐俐玲老师执教的

【案例三】

《月相变化》

教师事前在室外画四大个大圈，半径约3米，每个大圆中间各画一个半径为0.5米的小圆，大圆的外面个方位按逆时针顺序分别标上1至8的数字，全班学生分四大组，一般每组约十来人，一位学生持黑白球按1至8序号移动，亮面始终朝向“太阳”，在八个数字上分别停留一定的时间以方便中间学生记录.由于在室外，圈比较大，观察到月相模拟度高，效果非常好，但是雨天就不大合适，而且组织学生进出教室要花一定的时间，便相对在实验室内搬动桌椅还是比较省力的。教学设计做到科学合理，符合学生的学情，选择合适的模拟实验方式进行实验。

【案例四】

《地震》

模拟要求：根据小组设计的方案进行实验，实验后分析讨论模拟地震是怎么发生的，

造成了哪些损失？（1）将两本书放在实验桌上（用书代表地壳的板块），在书上放好易拉罐、玩具、搭建好积木（易拉罐代表高楼、玩具、积木代表地面各种建筑物）模型。

（2）快速移动两本书，观察模型的变化。老师指导明确要求、方案后，学生分组进行模拟实验。生、分组汇报实验情况，按实验要求全班交流感受。（生动体会：长时间搭成的模型，瞬时间倒塌、崩溃）、通过自己的理解用自己的话说一说什么是地震？（适时板书关键词语：上下颠簸、猛烈摇晃……）引出：地震产生的原因。（1）课件展示地震原理示意图。（2）实验演示地震产生的原因：教师发给每个学生一根筷子，体验一下震动的感觉。总结：筷子被折断时，手会觉得很麻，麻就是一种震动的感觉。破裂的岩石

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沿着断裂形成的裂缝移动时，大地就会震动，这产生了地震。

（3）课件出示地壳图片：震源指地层深处岩层断裂产生的地方，震源上方的地面是震中，一般是震动最强烈的地方。那冲击波就相当于折断筷子时产生的震动。冲击波就相当于往平静的水里丢一块石头，产生的一圈一圈向外扩散的波纹。冲击波是有能量的（水波也是有能量的），地震是地球内部释放能量的一种形式。地震是一种自然现象，是我们无法阻止的，那地震发生时，会有一些什么奇怪的现象？地震征兆：让学生读课文，或根据自己查找的资料说说震前的征兆。师生总结：井水会冒泡、清水会突然变浑、动物会疯狂地乱跑、老鼠和蛇会搬家。地震的威力如此巨大，时间又这么快，地震又是无法避免的，因此如果我们能掌握一些合理有效的避震方法，就能避免一些不必要的伤亡。我们应如何进行紧急避险呢？下面我们来做游戏。师：请看大屏幕，这里有5处场所，野外、户外、商场、家里、剧院，发生地震时，你选择什么方法避险？考虑时间只有10秒，请选择场所，并说明你的理由。

（3）紧急避险的方法：通过模拟地震游戏，我们知道了地震发生时应如何进行紧急避险。（我们要跑到空旷的地方去、在室内，可以躲在桌子底下、柜子里、躲到墙角处等）

4. 实验。

【操作要点】

（1）提出研究问题；（2）分析问题，提出关于条件和现象之间关系的假设；（3）制定实验方案，确定实验对象、材料和方法；（4）实施实验方案，记录反映实验结果的数据；（5）分析实验数据，检验假设，获得结论；（6）表达和交流。如赵旭老师执教的

【案例四】

《沉与浮》

实验（一）判断物体的沉与浮

①自备一个盛水的器具，加入适量的水。先预测下各个材料在水中是沉还是浮，想想预测的理由。分别把螺母、橡皮泥、小木块、泡沫塑料块放入水中，观察哪些物体下沉，哪些物体浮在水面。我们会看到螺母和橡皮泥很快沉入水中，而小木块和泡沫塑料块是浮在水面上的。这时我们回想下，之前估计哪些物体是沉，哪些物体是浮，是否与现在的结果相符。

②同过以上实验，然后联系生活，我们可以得出以下结论:不同物体的沉与浮，和物体的材质有关。

实验（二）改变物体在水中的沉浮

① 通过前面的实验，我们知道橡皮泥放入水中，很快就会下沉。如果我们把它捏成碗型或船型放在水面上，会发现它能浮在水上了。如果我们把它捏成其它形状呢？捏成球型或者立方体呢？通过实验我们可以看出，球型和立方体都是下沉的。同一块橡皮泥，做成不同的形状，有的沉入水中，有的浮在水面上，这是什么原因呢？我们没有改变橡皮泥的轻重，只是改变了它的形状，却会得到不同的结果，这说明同种材料构成的物体，物体的沉与浮和物体的形状有关。

②同学们可以在家中取个玻璃瓶，把盖上盖子的玻璃瓶放入水中，它是漂在水面上—8—

的。我们给他里面加点沙子（其它东西也可以）看能不能改变他的沉浮。通过我们加入沙子的量逐渐增多，瓶子最终会沉入水中。去掉瓶盖盛满水，它就沉下去了。同种材料构成的物体，改变它们的轻与重，可以改变他们的沉与浮。

③取一个透明的玻璃杯子，倒入适量的水，把体积相同的小立方体放入水中，可以看到有2粒沉入水中，然后取适量食盐放入水里搅拌，待食盐完全溶化后，我们会发现其中1粒漂浮在水面上了。如果我们把盐水换成油或者其它液体又会怎么样呢？同学们也可以用鸡蛋、马铃薯等材料，用油、糖水等液体，做一做你自己想做的实验，同时验证一下，不同液体中，物体的沉与浮是不同的。

④同学们还可以利用家中日常生活用品来完善这个实验，取我们学习中用的橡皮，回形针，家中常用的蔬菜——胡萝卜，以及常用的小木块和胶带。同样取适量的水，把材料依次放入水中，我们会发现橡皮、回形针和胡萝卜都沉到水中，只有小木块是浮在水面上的。如果把橡皮切成一半大小，还会沉吗？再切成四分之一、八分之一或者更小呢？同样被切成很小的胡萝卜，是沉入水中，还是已经浮在水面上了？通过以上试验，我们是否认为：改变物体体积的大小，可以改变物体的沉与浮？事实上同种材料构成的物体，进行切割，组合，改变他的重量和体积，沉浮状况不改变。有些问题，留给同学们在以后的学习中去探索。

⑤改变物体的体积，材料，轻重，形状以及水的密度（不同的各种液体）等，都可以改变物体的沉与浮。

实验（三）打捞沉船实验

①生活中我们可以看到各种各样的船，在水上忙忙碌碌的工作。我们把一只小船放入水中，船也能在水面上来回行走。我们在小船里装入塑料小立方体、小木块、橡皮泥等，看看小船能装多少东西。如果加入太多的东西，小船就会超重沉入水中，发生沉船事故。当然生活中的沉船事故还有很多其它的原因，当船沉入水底，打捞工人是怎么把它打捞上来的呢？

②把玻璃瓶用软管，注射器连接起来，放入水中把注射器内的空气注射到玻璃瓶内，玻璃瓶就浮上水面；抽掉玻璃瓶内的空气，玻璃瓶又沉如水中。想一想，这个实验与潜水艇有什么关联？（潜水艇是利用水舱注水和排水过程来改变自身的重量，而实现潜水艇的浮沉

③船沉入水中，把软管，注射器和玻璃瓶与上实验一样连接起来，然后用橡皮筋在水里和小船扎在一起，然后推动注射器把空气注入到玻璃瓶内，这时我们会看到小船会随着玻璃瓶慢慢浮上来。

5.实验思考：

①通过实验，我们已经了解了物体在水中的沉浮与构成它们的材料和液体的性质有关。

Ⅰ.比同体积的液体重的物体，在液体中下沉。比同体积的液体轻的物体，在液体中上浮。

Ⅱ.同种材料构成的物体，改变它的重量和体积，沉浮状况不改变。

Ⅲ.不同材料构成的物体，如果体积相同，重的物体容易沉；如果重量相同，体积小的物体容易沉。

Ⅳ.物体在水中都收到浮力作用，物体浸入水中的体积越大，受到的浮力也越大。 Ⅴ.当物体在水中受到的浮力大于物体受到的重力时就上浮，小于重力时就下沉。浮在水面上的物体浮力等于重力。

②日常生活中，物体沉和浮的性质被广泛应用，铁块在水中是沉的，钢铁造的大轮船却能浮在水面上，还能装载货物。从井中提水时，同样是盛满水的桶，离开水面后要

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比在水中感觉重很多。游泳时，带着救生圈人就不容易沉下去了。钓鱼的时候浮在水面的鱼漂等等，试着收集生活中还有哪些利用了物体的沉和浮。

③我们在语文课本中学到的曹冲称象的故事，就是利用的物体沉浮的原理。在约旦

与巴勒斯坦之间，有一个名叫死海的咸水湖。含盐量比普通的海水高出六七倍，人能在死海的湖面上漂浮。现在通过我们的实验，是否可以解释以上现象了呢？

④现代打捞沉船作业，不仅仅用到了沉浮原理，它还用到了力和气压。而且方法也

不是如此单一，有封舱抽水打捞法、船舶抬撬打捞法、浮筒打捞法和全内浮力打捞法等，同学们可以通过网络和书本多了解。

5. 种植饲养。

【操作要点】（1）确定一个种植实践任务；（2）提出种植方案；（3）设计种植时间表；（4）做好种植记录；（5）对结果进行评价。如黄玲老师指导的

【案例五】

《植物的一生》

老师指导学生找来豆芽种子，过多少天生根、发芽？根和芽怎么生长？是什么样？

怎么逐步长高？从播种到能收获要多少时间？学生则记录如下

4月13日 把绿豆种子用水浸泡在盘子里。

4月14日 一部分种子膨大，外皮裂开。

4月15日 种子裂开，顶端向上长出白色的小芽。

4月16日 白色的小芽长出1厘米长，绿色的外皮脱落。

4月17日 白色的小芽长出2厘米。

4月18日 在长白色小芽的相反一端向上长出两片小叶子。

4月19日 白色小芽的颜色变为褐色，有的变为紫色。

4月20日 变色的小芽一端向下生长。

4月21日 向下的小芽旁边长出两三根须根，同时长出两片小叶子的一端越来越高。

4月22日 白色的茎顶着两片小叶子长得足有5厘米高。

4月23日 茎和叶长得又高又细

……

（三）预设探究课例教学的基本要求

实践中发现，研究性学习与探究学习在本质上是一致的，具有三个特点：第一、学习者需要由问题或设计任务出发，展开自己的学习活动；第二、学习者需要通过观察、调查、假设、实验等多种形式的探究活动，提出自己的解释，或者设计和制作自己的作品；第三、学习者需要通过表达和交流，验证、修正自己的解释，或者改进自己的作品。怎样才能让探究学习成为科学学习的主要方式呢？我们从下面几点做起：

1．提出问题，作出猜想。“善于提出问题，善于猜想与预测”在一定的意义上讲，能反映出一个人科学素养的程度。科学教学中创设机会让学生经历提出问题、—10—

猜想与预测，能使探究活动目标更加明确，探究任务更加清晰。因此，小学科学教学活动中要多为学生提供提出问题、猜想与预测的平台，培养学生善于提出问题、猜想与预测的能力。满足他们的好奇心和求知欲望。如

《水能溶解一些物质》一课，

教师出示两杯一模一样的水（一杯白开水，一杯白糖水），并让学生观察两杯水有什

么不同，几乎所有学生都会认为没有什么不同。这时，教师要求学生尝一尝，并指导学生尝的方法，两位学生通过尝的方法知道：一杯是白糖水，一杯是白开水，学生会感到很好奇：为什么它们看起来都是一样的？这时教师趁势将学生的好奇及时引到这节课的中心来，“既然是糖水，就应该有糖有水，可糖到哪去了？我们怎么看不见哪？”学生根据已有经验描述糖“化了”、“在水里了。”教师又继续追问“那它是怎么化的呀？”学生根据日常经验描述，对于如何“化的”描述不清，教师接下来问：“你们想不想看一看它的过程呀？”以此激发学生的学习欲望。

问题从孩子们生活中感兴趣和需要解决的问题中来，巧妙的创设问题情境，让学生通过生活中的问题进入教学情境，能够激发每一位学生的好奇心和求知欲。另一方面学生通过语言描述不清“白糖怎样化了的？”正说明学生头脑中对“溶解”概念的前认知是模糊的、不清楚的，这就需要对“溶解”过程进一步观察认识，这一环节在教学中起到了预测的作用。再如在赵旭老师在执教

《材料在水中的沉浮》一课时。

教师出示一张纸、一块塑料泡沫，让学生先猜一猜它们在水中分别是沉还是浮。

生1：我认为塑料泡沫会沉，纸会浮。

生2：我认为塑料泡沫会浮，纸会沉。

教师：哦，你为什么这样认为呢？

生1：因为泡沫比较大，纸比较小。

生2：因为泡沫比较重，纸比较轻。

教师：是吗？好，心动不如行动吧，验证你们的猜测吧！

??

本环节教师不急于让学生观察到哪些物体在水中会浮? 哪些物体在水中会沉？而是充分激发学生已有的生活经验和认知水平，关注学生“你为什么这样认为？”引发学生进行有意义的猜想，为学生经历一个“猜想——发现——修正——再猜想——再发现——再修正”的科学探究过程做好铺垫。

2．制订计划，进行实验。小学科学课堂教学活动中，科学探究作为科学学习的主要学习方式，是一种认知活动，要经历一定的活动程序或阶段。尽管科学包括许多不同学科门类，其研究问题的方式、途径和手段各不相同。但无论是哪类科学研究，从发现问题到解决问题，都要经历形成问题、建立假设、制定研究计划、检验假设、得出结论等类似的活动过程或阶段。小学科学的探究活动也不例外。事先制定活

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动计划对于我们合理的使用课堂四十分钟是十分重要的。活动计划的制定根据探究内容、活动的目的任务、计划具体的提及活动的时间、地点、内容及安排、所需工具和材料等，对各个具体步骤要有明确的指示，小组成员的分工也要做好合理安排。如四人小组可分为：材料员、汇报员、记录员、小组长，各成员各司其职，在进行活动时就不会出现混乱的现象。

在探究活动中，为了方便学生进行探究，要有一个正确的方向，在制定计划时，教师可以制作一张记录表，便于学生得出结论，记录表设计的好坏会直接影响探究活动的结果，它起到了导向的作用。

如在教学小学科学《声音是怎样传播的》一课中可以设计如下的表格：

通过这张表格，将小学科学课堂教学中探究活动的提出、观察、质疑、猜想、自主探究、形成认识等步骤包括其中，让学生通过对表格的填写，主动的完成探究活动，条理清晰，学生容易理解，提高了探究活动的效率。

在上实验课之前，教师做了如下准备：一是安排好学生的预习，预习的内容除了本次实验内容外，还要求学生回顾包括与本次实验有关的已学过的知识，明确实验所需验证或需解决的问题；二是根据实验室设备情况分好实验小组；三是做课前演试，在上实验课之前，教师都要把要做的实验在自己做一遍，提前预料实验中可能会出现的问题，做到心中有数，以便从容驾驭实验过程，同时也可以进一步检验实验效果。

实验时，教师要求学生根据已经制定的实验计划（教师指导下）来实施实验，并给学生以充足的时间，让他们自己动手动脑。实验中，教师加强巡视，密切关注学生的操作，一方面指导学生正确使用各种实验用具，检查学生操作过程是否正确，另一方面以便于及时发现问题进行点拨。实验后，教师及时组织学生对新知进行整理和总结。

有序、有效的科学探究活动的开展会对学生产生积极向上的影响作用。为了使科—12—

学探究活动更有序更有效，我们在探究的过程中应重视以下几点：

①落实实验探究小组，明确分工、任务和探究内容，在实验探究前应让学生先设计好实验方案，便于学生操作。

②要求学生人人参与探究，做到动脑、动手、动口，共同协作，从中体验实验成功的乐趣。

③教师在备好实验器材中，对于一些关键的材料，老师要加以调控，以免引起不必要的时间浪费。

④教师要参与巡视，对部分学生和小组进行启发引导，同时也可提醒督促学生参与探究活动之中。

3．收集数据，整理信息。资料收集、整理能力的培养在整个实验探究的过程中占有重要地位。信息时代，面对浩瀚的信息海洋，快速有效地获取自己所需的信息，需要有明确的目标、合理的分工、和多途径的信息检索。怎么才能做好收集数据为科学课堂教学服务呢?我们从下面几点做起：

（1）明确目标。学生在收集时，明确任务、目标，老师给予指导，不让收集游离于表面的累积，而是一定的思维加工。

例如：

在“观察、描述岩石的特点”的观察过程中，为了让学生按照自己的研究任务有目

的、有重点地获取信息。教师在实验前引导他们从“用什么方法对岩石进行观察的”，“观察到了岩石的哪些特点”，“怎样描述岩石的特点”等方面入手，如：引导学生采用多样的方法（看：形状、颜色，摸：感觉，等）全面地观察岩石；要求学生把感觉和自己的经验结合起来，思考观察的结果；要求学生选择恰当的词汇记录和表述等等进行有目的的观察与记录。让学生能够在任务驱动下快速获得自己所需要的信息。

（2）分工合作。有时候让学生去收集的一些资料或者信息还真的不容易，就是我们教师本身要找相关的资料，要想收集的比较详细全面也是不容易的，因此，基于这种情形的考虑，教师采取给学生分组、分任务的方法去收集和整理有关的信息和资料，既降低难度，也减轻学生查找相关信息的负担，使学生更有兴趣地完成自己的任务，也培养了学生的合作意识。如：

在“采用多样的方法全面地观察岩石”的过程中，由于课前收集了大量的岩石，所

以，课上采用手摸、鼻闻的同学就记录手摸、鼻闻的观察结果；采用轻轻敲打的同学就记录敲打后的观察结果；采用滴盐酸的同学就记录滴盐酸的观察结果……分工合作，让每个人都能有目的地参与到信息收集的活动中，避免信息的重复，同时激发学生科学探究的兴趣。

（3）多途径收集。在科学探究实践中，学生需要一些相应的资料支撑，教师指

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导学生通过三个途径去获得所需要的资料：一是在科学教学中，通过实验观察获取直接的资料，寻找事物间的关系或变化规律。二是直接由已经出版的图书获得资料，图书资料类型很多，最理想的场所是图书馆。受学生年龄和信息搜索能力限制，对于查阅专业资料，我会为学生提供一批专业书目，如学习动物单元时：《十万个为什么――动物卷》、《动物世界》、《小百科》??三是充分利用互联网也是资料查找的重要来源。然而网络信息良莠不分，需要有正确的人生观、价值观，甄别能力以及自控、自律和自我调节能力，尤其是小学生要能自觉地抵御和消除垃圾信息及有害信息的干扰和侵蚀。因此教师要经常与家长沟通，指导学生查找网络资料时理性地处理信息，帮助学生获得有益信息。

（4）整理信息。在学生通过各种途径获取信息之后，教师还把各种信息有效及时的加工处理，将有效的信息进行整合，以利于新知识的建构。在此，教师着眼于两点：首先是给学生以充足的时间。

如《导体和绝缘体》一课，

让学生首先分别推测橡皮、小刀、纸板、回形针、钥匙、塑料尺、剪刀等几种物体

是否导电并写出推测理由，学生的原始认知已经被调动出来。而此时，学生非常希望知道结果与自己的猜测是否一致。但经实验检验，其中的剪刀和小刀与大部分同学的猜测不一致，产生了强烈的认知矛盾。为了抓住这个思维冲突，教师马上让学生进行了分析。但学生此时争先恐后回答的仍然是跟预测阶段的导电原因分析一致。剪刀和小刀与他们预测情况相反的事实冲击他们原有的认知，但由于物体太多，学生知道自己预测的不正确，但推翻原有认知、建立新的认知的分析又似乎不能解释所有物体的导电情况，为难之下，他们又选择了实验前的原因分析结果。看来此时产生的思维冲突，已经打乱了学生的思维，让他们变得混沌和不知所措。这时，再给学生一些时间去联系自己前后两次对物体导电的实验现象，再对实验结果进行分析。给学生一个思维沉淀的过程，帮助学生理清知识脉络，抓住新旧信息的契合点，建构新知。

培养学生养成整理的习惯，对所学知识的巩固与提升做到及时反思与整

理。加强阶段性的总结活动可以促进学生逐步养成良好的整理习惯。在总结活动中，我们注意了三点。一是时空及时；二是形式多样；三是评价富有鼓励性。

4．汇报交流，建构知识。汇报交流是学生通过体验科学过程的探究，对知识的理解进行说明、概括，也是我们评价学生科学态度、科学探究活动过程的重要依据。在平时的课堂教学中，我们会常常指导学生从下面几点做起：

（1）创设积极地评价氛围，对汇报较好的学生可以拍手赞扬等，对不好的学生要寻找闪光点，给予鼓励；对汇报 内容比较散的同学，多进行指导；

（2）建立学生轮流汇报交流责任制，让更多同学参与交流沟通之中；

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（3）重视学生汇报交流时的语言表达，力求做到科学规范、准确、简练。

《运动起来会怎样（二）》

孩子们在饶有兴趣地做完安静、运动刚停状态测试脉搏的活动后，“ 为什么运动时

我们的心脏跳动会加快？”教师提出了问题。学生经过分组讨论、汇报交流后，成熟的思考和解释 已呼之欲出时，一个平时不太爱发言，但此时高举小手的孩子映入教师的眼帘，“杨文梅”，教师叫起了她。“老师 ，我认为运动后，身体会丧失血液……”话还没说完，全班同学一片哗然，“什么呀？”、“那人还不死了？”、“你运动时还往外流血呀？”……教室顿时开了锅。“我觉得李正的话有可取之处，一定会对我们的思考 有更多帮助和启发。看谁会听，并能把发言中好的地方借鉴过来？”教师冲大家说，又鼓励杨文梅：“没关系，把你的想法说完，怎么想的就怎么说。”杨文梅继续说到：“由于丧失血液，心脏会加快收缩和舒张，为丧失的血液进行尽快的补充，不然会失血。”教室再没嘈杂，孩子们都立着小耳朵听完了她的发言。此时，平时最高傲、自负的王琪举起了手：“老师，杨文梅的话有可取的地方。运动时，人体确实要丧失一些东西，需要心跳加快来弥补。我帮她纠正一下，丧失的是氧气，人对氧气需求量大了，血液就要流动快些，所以心脏跳动快。”大个子罗国兵也站起来说：“运动时，体内营养、氧气消耗多，废气产生多，这些东西都要有血液带进带出，所以心跳要加快，好让血液快速运输，完成交换。”刚才经历过一次意外的杨文梅，又一次高举小手：“老师，我明白了，我要更正……”

从这个事例中，我们可以体会到：在倾听、包容、接纳的氛围中，学生对问题的认识会逐步完善、深入。

另外，探究的步骤也不是直线型的，其中存在很多的反复和思考。比如当在实验的过程中发现假设有问题，或实验设计有问题，则就必须回到假设或实验设计的环节重新再来。因此，儿童探究的过程和步骤并不是事先确定好的。而是在基本步骤的基础上根据实际情况形成的，就需要我们在不同的情况采用不同的教学策略，以帮助学生认识到每一步探究的目的，学习科学探究的方法。

（四）探索小学科学教学的探究活动课堂形式，在教学活动过程中贯穿探究活动。

1．学生用探究的方式学习科学的方式

就课堂探究式学习方式来说，我们主要将课堂教学分为以下七个环节，可表示为：提出问题→猜想或假设→制定计划→观察实验制作→搜集整理信息→分析处理信息→表达与交流，几个环节。

（1）提出科学问题。通过特定的情境创设，提出值得探究的科学问题作为科学探究的题目。

（2）对问题作出猜想或假设。可根据学生已有的知识和经验，对自己提出的问

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题作出初步的猜想或假设。

（3）制定计划。在猜想或假设的基础上，制定探究计划，明确所要收集的证据以及收集证据的方法。

（4）进行实验或观察、制作活动。按照计划，进行多种途径和形式的探究活动，如观测、实验、调查、制作等。

（5）搜集整理信息。在观察实验等探究活动的基础上，通过查阅文献、观看影视资料、上互联网等途径获得更多的有价值的证据。

（6）分析、处理信息，得出结论。对所搜集的证据进行筛选、归类、统计和列表分析等综合处理，并运用已有知识和经验对问题作出科学的解释。于此同时，还应通过比较其他可能的解释，特别是那些体现出科学性理解的解释，来评价自己的解释，对解释进行修正，甚至是否定。

（7）表达和交流。通过简单有效的形式（如口头表达、撰写小论文或调查报告、举办辩论会或展览等），准确清晰地表达自己或小组的探究结果，在交流过程中，既要善于表达自己的成果，也要善于吸收别人的成果，并在此过程中丰富自己的探究学习的经验。

从学生探究学习的横向过程看，探究过程是一种多侧面的活动，每一个环节可以是多种形式的活动。学生可以参与上述科学探究中某些方面、某些环节的活动，也可以完整地参与探究活动的全过程。

2．教师用探究的方式展现科学知识的方式

学生的探究性学习需要我们的指导，要求我们用探究的方式展现科学知识。教师用探究的方式展现科学知识的方式是有序的。可表示为呈现探究情景→给充分思考时间→让学生选择最好的问题解决方案→指导方法→组织整理事实→提供充分条件→组织表达与交流。

3．建立师生交往、共同发展的互动过程方式

从该模式的操作程序来看，我们用探究的方法展现科学知识是有序的，学生用探究的方式学习科学的方法也是有序的，教师展现方法与学生学习的方法是一一对应的。根据学生经历探究学习的过程，把学生的探究分为完全探究和部分探究。根据教师对学生行为进行组织的程度，探究性学习可以分为有指导的探究和开放的探究，但这种分类不是非此即彼的两分法，在探究过程中，学生所负的责任越多，探究越接近开放的探究；教师所负的责任越多，越接近有指导的探究。

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六、课题研究效果

（一）促进了参研教师对小学科学课程教学理念及对教材处理能力的提高

1．教师对教材处理的方式更加灵活多样

（1）整体把握内容、灵活处理教材。充分利用现有教材，根据现有教材，依据学生的认知特点、心理特点和教学实际等，实施有效的课堂教学。

（2）开发课程资源，适当补充教材。充分利用教材提供的资源，挖掘教材隐含的培养学生能力的因素，对教材内容进行丰富、拓展和引伸。开发科学实践资源，开发课外学习资源等。

（3）精心设计课堂教学内容，活化手头教材。树立新的教材观，根据学生的需要和兴趣以及教学的实际，灵活地创造性地活用教材，使教材凸显实践性、科学性与趣味性，让学生乐于参与，乐于实践。

在进行科学探究活动设计时从删减教材内容、调节教学顺序、添加生活资源、整合学科资源等方面入手，着力拓宽学生获得信息的渠道。此外，还有意识地将来自学生的生成问题作为课堂教学探究的主要问题，通过综合设计教学内容，力求使教学内容趣味化、生活化、弹性化，从而激发学生学习探究的兴趣，提高课堂效率。

【案例七】

对《定滑轮能省力吗》的处理

学生在“定滑轮实验”的过程中出现了“疑问”，他们按照书上的实验步骤进行的操作，却得出了与书上完全不同的答案，由此展开了争议。这时科学老师不失时机地紧紧抓住学生的疑惑进行对比性实验，帮助他们寻找现象背后的科学原理，不仅要解除学生的疑惑，还要加深他们对科学原理的理解。

2．教师在课堂教学设计更加合理化

（1）课堂教学形式设计要综合化。教师的根本任务是根据先进的教学理念，不断创造适合学生发展需要的教学形式，低耗高效地指导帮助学生掌握教学内容，提高能力，获得发展。主要通过创设多种学习情境、组织合作探究等教学形式能激发学生积极、主动地参与课堂教学活动，促进学生有意义地学习。

第一，巧用教学情境。在课题研究过程中，根据不同年级的学生和不同阶段的教学内容有效设计教学情境，例如：游戏情境、问题情境、直观演示情境、知识迁移情境、实际生活情境等，从而增强了课堂教学设计的有效性。

【案例八】

《声音的传播》教学形式

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研究比较物质的传声效果是本课的难点。教师没有急于给学生结论和解释，而是设

计了表格，让学生自主地选择不同的物质进行实验。学生们隔着沙子、水和空气等物质倾听铅笔轻轻敲击桌面的声音，一个个兴奋起来：原来这些物质都可以传播声音啊。然后组织学生打破常规，进行组和组之间的横向交流，学生通过自主探究，很快发现：隔着沙子和水听声音效果较好，隔着空气听到的声音比较小；由此轻松得出结论，声音在固体和液体中传播时不容易损失，而在气体中比较容易损失，尤其是开放的空气中更容易损失。

第二，组织多形式的合作探究。科学探究活动设计需要我们注重教学情境设计，更需要我们注重设计有效地合作探究形式。因为探究是科学教学的核心理念，是培养和提高学生科学素养的重要途径。因此，在日常的教学研究过程中，多角度、分层次地设计学生合作学习的教学形式，让学生快乐地学习。从教学对象来说，通过师生、生生合作，建立平等的教学地位；从教学活动方式来说，通过伙伴合作、小组合作和班际合作，培养学生合作学习的能力；从教学环境来说，通过与家庭、社会的合作联系，有效地提高学生综合实践能力。

【案例九】

《铅芯能导电吗》教学形式

课前教师的教学设计过程考虑的很周到，课上学生用自选材料开展了自主合作探究，

得出的结果是同一种物体会有两种不同的导电性能。教师组织学生开展课后研究：第一步，把问题带进家庭，向家长咨询有关知识；第二步，搜集各种不同品牌不同型号的笔芯准备操作实验；第三步，上阅览室、图书馆或上网查找相关资料。学生在教师的引导下，从发现问题、研究问题到最后解决问题，在动态的过程中构筑了问题的情境，在动态的情境中生成了新的学习目标，在体验的过程中获取了新的知识。

（2）教学方法设计多样化。教学目标主要是依靠各种教学方法的实施才得以实现，所以，要提高课堂教学效率，必须注意教学手段的多样化。在平时的教学中，把多媒体教学手段融入课堂，并用好配套的教学光盘、工具箱、学具袋，为学生的探究性学习提供有结构的材料和良好的环境平台，学生的探究活动有序、高效。

【案例十】

《气温是多少》教法设计

学生提出了自己的疑惑：“我发现气象台预报的气温与教室里测到的气温不一致”，

我没有直接给他们说明原因，而是给学生留出“空白”：“气象台是从什么地方测量气温的？”随后引导学生观察百叶箱的构造和安放的位臵。学生仔细观察后，发现：百叶箱外面涂着白色，可以反射阳光；百叶箱四面有缝隙，可以保证通风；它的窗叶斜着向下，可以防止阳光直射到里面，又可以挡住雨……百叶箱安放在开阔的草坪上——“哦，原来气象台是在通风的没有太阳直射的环境里测量气温的，所以才和教室里测得的温度不一样啊。”“要在教室内测到比较正确的温度，就要把气温表挂在通风的太阳不能直接照到的地方。”……事实证明，学生真的很了不起，通过自主地探究、相互交流，他们发现规律、学会判断，不但解决了疑惑，而且举一反三，综合能力得到了很大的提高。

（二）多方面提高了小学生学习科学的兴趣，科学探究精神得到逐—18—

步培养和提升

1．学生的学习能力与科学活动兴趣有显著提高。

从与学生的谈话和实验的抽查中看出，学生的运用科学解决问题的能力和对科学的兴趣都有明显提高。如在5.1班第一次抽测“用酒精灯给烧杯中的水加热实验”，两人为1组，抽10组同学实验，有6组酒精灯操作不规范；隔5个月后的第二学期，另抽10组操作“使用酒精灯给试管中的水加热”，只发现1组操作不规范；在随后的谈话中发现，许多学生渴望参加科技兴趣小组，希望参与航模、小科技、米丘林种植小组等活动。各实验学校调查发现：能主动参与科学活动的学生增多了，坚持做植物生长观察记录、小动物饲养，积极参加科技竞赛等，学习与活动中，主动的互帮互助的多了。

现在我们的老师一走进科学探究活动的课堂，就能感受到学生在课堂上思维活跃，喜欢向老师提问，喜欢对同学的发言质疑，喜欢对已有的结论刨根问底；喜欢争论，与同学争，与老师争、互相争论的场面频繁出现，课堂上学生能主动参与到观察实验活动中来，宽松和谐的环境氛围逐渐形成，学生乐学、爱学《科学》情绪逐渐养成。让课堂内的每个人包括教师在内，自觉成为学习者。随之而来的是学生对科学课、科学教师的兴趣逐渐增强，从对科学课程的相关调查数据中发现：喜欢科学课、科学教师的学生由20xx年9月的寥寥无几到20xx年的大幅提升。

20xx年对学生喜欢科目的调查，发现喜欢科学课的学生屈指可数。20xx年对学生喜欢科目的调查，发现喜欢科学课的学生大幅增，其次实验班的学生喜欢合作，善于合作。争论时，持相同观点者会很自然地聚在一起，研究过程中一个人有困难时，会出现主动帮忙者。更让我们惊叹的是合作过程中，学生们会人人参与自觉分工找到自己的角色定位。实践使我们体会到，探究性学习，能充分调动学生参与学习活动的积极性，发挥学生自主探究的能动性。在课堂教学活动中，规律学生自主发现，方法学生自主寻找，思路学生自主探究，问题学生自主解决。

另外学生对学习的兴趣、学习的态度，发现问题、解决问题的能力，与人交往的水平等等，都得到了家长们的一致好评与赞赏。探究性学习引导学生的学习活动，从模仿到创新，从发现到解决到新问题，都是新时期素质教育的要求，都是体现了以人的发展为本。

2．初步培养了小学生的科学生活意识及科学了解事物的态度，对小学科学探究能力的提高有一定的促进作用。

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科学态度科学教育的主要目标之一，也是衡量科学学习是否成功的主要指标之一，也是指学生是否形成了对待科学的正确态度：他们对科学的看法对不对？对科学的兴趣浓不浓厚？对科学活动的意愿强不强烈？学生对待科学的态度直接影响到他们的科学学习和科学水平，也直接影响到他们的科学素养以及在高科技的适应与发展。只有按着科学态度的要求创新知识、创造知识、确证知识、延续知识，知识才具有科学的属性。通过三年的科学探究活动实践，学生初步理解或了解了一些基本的科学方法。

第一是实践理念，实践是一种手脑并用的操作活动。科学课所特有的学科特点为学生的动手实践创造了有利条件。在科学教学过程中，教师通过创造一些有利条件，调动学生的多种感官，引导学生充分地动眼、动手、动脑、动口，按一定的要求对研究客体，包括实物、标本、模型以及有关的实验情况进行认真、细致的观察，进行实验和操作，使学生获得更直接、更清晰、印象更新的认识。同时，在这个过程中，通过训练而使学生掌握了一定的科学研究方法，即在探究中使学生养成一丝不苟、仔细观察、认真记录、学生倾听的科学探究态度。为学生以后进一步的学习、工作、研究，乃至创造发明等打下了不可缺少的素养基础。

从具体的认识活动来说，课题组成员注重训练学生观察、思考、实验等三种基本的科学方法。如在观察方面，训练学生观察各种自然事物、自然现象的观察方法，把握观察重点，有计划、有步骤地按顺序观察、多角度观察，边观察边思考、边观察边研讨、边观察边记录等等。在思考方面，训练学生比较、分类、概括、归纳、综合等基本的思维方法；训练学生“先思后说”、“先想后做”等良好的思考习惯。如，在加热白糖时通过观察再猜测会出现什么情况，学生根据生活实际说出了很多现象。学生有了很高的兴趣，都想通过实际操作证实自己的猜想。所以学生在实验过程中集中精神，认真观察，记入实验的点滴现象，俨然一个小科学家。学生获得了探究的乐趣

第二是具体的实验方面，通过训练学生认识和使用一些简单的实验器具，学习初步的设计实验的方法，会做一些基本的分组实验，包括训练性实验、验证性实验、探索性实验和测定性实验等，从而培养了学生认真细致的科学态度，掌握基本的科学方法。

如六年级科学下册《物质发生了什么变化》，

上课时学生小组摆放的实验材料，课前老师精心准备，实验的白糖、大豆、勺子、

以及装材料的容器，好准备，但过滤用的筛子很少见，实验室也没这材料，老师想出了—20—

办法，用烧红的铁丝在一次性的碗的底部均匀的转孔。孔的大小有要求，要沙能漏掉而黄豆不能漏掉。学生在实验过程中效果非常好。

第三是从基本的认识过程方面，教给学生“发现问题——作出假设——实验验证——得出结论”的科学研究的基本方法。以学生的“学”为重心组织教学活动，在学生的“做”字功夫，对学生进行科学认识程序的训练。面对大量的事实材料，如何进行整理，又如何找出事实材料之间的相互关系和规律等等。学生一旦掌握了这些方法，也就学会了探究科学的真本领，就能在自然探索科学的过程中，获取科学新知、发展科学能力、提高科学素质。

【案例十一】

学生**年级学生观察日记选录

如去年夏初，我们这里流行鸡瘟，蛋鸡大量死亡。我家一窝鸡突然也有几只染上了

鸡瘟。爸爸到兽医站买回20多元治鸡瘟的药，但给鸡喂后效果不佳，结果我家也死了10只鸡。爸爸妈妈担心一窝鸡都会染上鸡瘟，愁眉不展。

一天放学回家，我发现鸡群中有几只鸡特别有精神，一点儿也不打蔫。（提出问题）

这引起了我极大的兴趣，暗下决心认真观察其中的究竟。

从这天起，每天放学一回家，我就寻找这几只鸡，并没有发现有什么异样的表现。

只是这几只鸡经常远离鸡群，跑到邻家的菜地去觅食。我发现韭菜地里的土松松的，并且有些小窝窝，仿佛鸡在那里钻过，而韭菜却高的高，矮的矮，参差不齐，有鸡啄过的痕迹。难道韭菜对预防和治疗鸡瘟有作用？（假设和预测）我抱着尝试的心理开始做试验。首先选两只病鸡作为试验对象，从菜园里割回一小把韭菜，把韭菜捣烂撮成豌豆般大小、鸡刚好能够吞下的丸，一天分早、中、晚3次定时定量（每次3丸）给两只病鸡喂药。（制定计划）开始几天，鸡的病状没有什么变化。第四天早上，我又给鸡喂药，发现鸡略微有了一些精神，好像有了食欲，我忙抓来一把小米，它们能啄上十几下，这坚定了我试验的信心。我按前3天的方法继续喂上3天，奇迹果然出现了，病鸡竟活泼起来了。为了进一步验证试验的准确程度，我把3只病鸡和3只无病鸡分别进行笼养试验，并做好了病鸡观察记录。

我根据鸡的病情定量喂药，结果病鸡痊愈了。这说明韭菜确实能防治鸡瘟。（思考

与结论）消息像长了翅膀似的，一传十，十传百，全村很多人都知晓了，乡亲们都按我的方法进行预防和治疗，效果也十分理想。

七、课题研究成果

（一）初步建构了小学科学课探究活动教学设计的思路

经过课题组三年的总结与提炼，认为小学科学探究式活动教学及学生学习主要经历以下七个环节，可表示为：提出问题→猜想或假设→制定计划→观察实验制作→搜集整理信息→分析处理信息→表达与交流。

（1）提出科学问题。通过特定的情境创设，提出值得探究的科学问题作为科学探究的题目。

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（2）对问题作出猜想或假设。可根据学生已有的知识和经验，对自己提出的问题作出初步的猜想或假设。

（3）制定计划。在猜想或假设的基础上，制定探究计划，明确所要收集的证据以及收集证据的方法。

（4）进行实验或观察、制作活动。按照计划，进行多种途径和形式的探究活动，如观测、实验、调查、制作等。

（5）搜集整理信息。在观察实验等探究活动的基础上，通过查阅文献、观看影视资料、上互联网等途径获得更多的有价值的证据。

（6）分析、处理信息，得出结论。对所搜集的证据进行筛选、归类、统计和列表分析等综合处理，并运用已有知识和经验对问题作出科学的解释。于此同时，还应通过比较其他可能的解释，特别是那些体现出科学性理解的解释，来评价自己的解释，对解释进行修正，甚至是否定。

（7）表达和交流。通过简单有效的形式（如口头表达、撰写小论文或调查报告、举办辩论会或展览等），准确清晰地表达自己或小组的探究结果，在交流过程中，既要善于表达自己的成果，也要善于吸收别人的成果，并在此过程中丰富自己的探究学习的经验。

从学生探究学习的横向过程看，探究过程是一种多侧面的活动，每一个环节可以是多种形式的活动。学生可以参与上述科学探究中某些方面、某些环节的活动，也可以完整地参与探究活动的全过程。并在教学实践中不断检验、修正、完善。示意图如下：

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教

师

有指导的探究

学

生

开放的探究

完全探究 部分探究

小学科学探究活动教学设计框架

（二）初步探索了小学科学探究活动的教学特点及基本变化形式。 1．小学科学课探究教学的基本变化形式

根据小学科学课探究教学模式框图可以看出学生的探究学习有完全探究、部分探究；有指导的探究、开放的探究几种形式。在探究教学的基本模式下会产生许多的变式。例如：

（1）问题讨论式。属于部分探究，探究式学习有时也被称为“问题导向式”的学习，问题往往被视为探究式学习的核心。一节课仅就问题的发现和产生设计，让学生在问题情景中拓展思路，集思广益，小组合作，确立问题，学生探究的侧重点就是形成问题。

（2）启发假设式。属于部分探究，整节课的重点在于帮助鼓励学生做大胆假设或猜想、预测，指导学生选择假设或猜想、预测。就课的教学目标而言，重点在于指导、训练学生掌握科学探究的方法。

（3）循环递进探究式。属于完全探究。根据教材和学生的年龄特点，有时需要把一个大问题分解成几个学生容易解决的小问题，引导学生做初步假设，并尝试用不同方法解决，得出阶段性结论，然后再探究第二个小问题，再做进一步假设??最后完成一个探究活动的全过程。这样就构成了循环递进探究式。

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2．小学科学课探究教学活动设计的特点

（1）过程性。在学生的探究学习中，学生不断地经历一个个典型的认识过程，获得情感和理智的体验，习得知识。形成探究能力的训练过程化的特点。

（2）问题性。问题是科学研究的开始。探究式学习是要学生探究问题：根据创设的情景提出问题，能选择适合自己探究的问题，能对所提出的问题进行比较和评价。然后想办法解决问题。从某种意义上说，探究式学习就是产生问题和解决问题。

（3）开放性。一个完整的探究活动可以在一节课内完成，但更多的可能是几个探究活动的连续，由课内到课外，从封闭走向开放，因而学生的探究学习的时间和空间走向开放。

（4）自主性。科学探究能力的形成依赖于学生的学习和探究活动，学生通过动手动脑、亲自实践，在感知、体验的基础上，内化形成，而不是简单的通过教师讲授给学生

八、问题思考

通过三年来的研究与实践，我们虽然取得了一些收获，但也发现了诸多问题。如：

（1）由于农村教师课时量的繁重，没有足够精力投稿到科学课的研究中，探究中合作学习的内容设计有时欠佳，导致合作学习不能充分发挥作用。（2）教师手头课程资源的匮乏，以及教师如何合理判断、选择、使用课程资源存在一些问题。我们现在开展的教学活动比较多的是在校内开展的，如何拓宽生活化教学活动的范围，将家庭、社区也纳为科学教育的资源之一，以真正体现大教育观方面还有待于进一步深化研究与实践是今后应该深入思考的问题。

【参考文献】

1．余文森 吴刚平．《新课程的深化与反思》[M]．北京：首都师范大学出版社

2．教育部．《科学3—6年级课程标准》[DB/OL]．/

3．《科学课（小学）》月刊[J]．

4．刘德华．《小学科学课程与教学》[M]．北京：高等教育出版社，2009.9第1版

5．王晓秋主编．《新课程课堂教学行为创新》（小学科学）[M]．北京：新华出版社，2005.1第1版

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