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1、小学科学课的特点 与教学浙江省教研室 喻伯军 邮箱Y 博客 http:userlog8802index.s htm1做个小调查n今天与会人数约（120）人n参加过省级教科版教材培训的人（12）n其中专职教师（85）人n任教科学课8节及以上的（70）人科学课的产生n自然、常识、科学是科学教 育发展的不同阶段的产物。n随着社会的发展，时代需要我们从自然课 走向科学课。n科学课是站在自然课的肩膀上发展起来的 。n因此与自然课是继承和发展的关系。自然常识教材自然常识n导体、绝缘体和半导体自然常识导体和绝缘体当时的教材是怎样教的？n我的亲身感受：讲授自然常识。1982年版自然教材n导体、绝缘体和半导体自
2、然导体和绝缘体那时的自然课是怎样的？n我是那时候的自然老师。n观察、实验是最提倡的教学方法。n探究研讨法已经传入我国。修订后自然教材（1992）科学课脱胎于自然课原来的自然课（自然常识）承担了 小学科学教育的重任，有很多值得 继承的东西，如：n爱科学、学科学、用科学的思想；n注重科学知识的传授；n注重观察和实验能力培养；n注重知识获取的过程；n注重培养学生的兴趣；科学-一门新的课程n提出了新的要求n有了新的特点科学课的要求和特点在哪里？n跟自然课的区别在于n科学课明确地提出了科学素养的要求很重要的特点：要体现科学的本质要体现科学是一种文化现象的特点n在教学方法上倡导用探究式教学科学导体和绝缘体
3、科学的特点在于对科学 本质的理解上一、实证的可证实的、可证伪的可重复、可检验二、符合逻辑的可推理的三、有局限性的可发展的科学作为一种文化现象的特质n着重反映在科学家的身上，如：n求实的精神n理性精神n民主意识n探索精神小学科学课如何体现 科学的特点科学课在继承自然课的优点的同时，还具备 自己的特点：n1、实证意识：讲求证据、实事求是n2、逻辑思维：符合逻辑的思考n3、质疑精神：能够提出独特的观点在科学课中，这三者是密不可分的，相互联 系、相互影响的，最终将培养学生的理性 思维。重温科学史上的事件重物比轻物落的快吗？n让一块石块和一张纸从同样高度自由落下 ，会看到什么现象？n石块先落地。n结论：
4、重物比轻物落的快！n2000多年的亚里士多德就是这样认为的：物 体下落的速度由它们的轻重决定的，重物 比轻物落的快。曾经有不少人对此表示怀疑n哲学教授包罗、数学家莫勒第。n但是人们还是不敢触犯当时宗教笃信的亚 里士多德的教义。n亚里士多德的理论是：没有媒质（空气） 作用的自由落体运动下，重物比轻物落的 快。这是一种理想状态，当时的条件根本 无法进行实验检验。伽利略的实验n语文课本上曾经有一篇课文两个铁球同 时着地，即比萨斜塔实验。n这个传说出自1657年出版的伽利略传， 其实是不可靠的。传说不可靠的理由n这一说法来自伽利略晚年的学生维维安尼 ，他1639年17岁时来到伽利略身边，此时伽 利略已
5、经双目失明，只能口授。n如果伽利略真的做了这个实验，时间应该 在比萨大学任教期间，但是该大学根本没 有对此事的记载。n即使伽利略做了此项实验，也不能否定亚 里士多德的理论，因为实验是在空气中进 行的。伽利略的武器n将轻、重物体捆绑在一起落下来。n根据重物比轻物落得快的说法，捆绑物比 重物落得更快；n根据轻物比重物落得慢的说法，重物将被 轻物拉着，使得捆绑物比重物落得更慢。n互相矛盾的结果将亚里士多德的理论证谬 。n出自伽利略1638年两种新科学的对话。伽利略的武器n作了多次的斜面实验。n并用逻辑推理的方法处理实验结果。n确立自由落体定律。n从而推翻了亚里士多德的理论。n这个事情经历了约2000
6、年。现在的证据n中学课堂，老师用抽成真空的玻璃管做实 验n1971年，美国宇航员斯科特在月球上，让一 把锤子和一根羽毛同时落下，结果同落地n诺贝尔奖获得者朱棣文，1999年用原子代替 一般重物，精度提高了100万倍，结果“同时 落地”，发表在自然杂志上新的探索还在进行n匈牙利物理学家厄缶和合作者，进行了30多 年的精确测定实验，以图找出物体的重力 加速度是否因材料不同而不同，结果表明 差异小于1%。n美国2位物理学家撰文指出，根据量子场论 的计算，推导出不同重量的物体具有不同 的下落加速度。新的探索还在进行n根据狄克方程和量子辐射场理论计算得出 ：引力加速度与质量和温度有关，因而轻 、热的物体
7、总比重、冷的物体下落的慢。n由此可见，伽利略经典的理论也受到了质 疑：人们在这种质疑中达到更高的认识层 次。这个例子说明什么？n实验获得充分的事实证据。n逻辑推理获得理论上的证据。n得出的结果建立在证据的基础之上。n这种思维方式就是理性思维。n科学的结论是理性思维的结果。理性思维n一种思维方式n一种客观的、建立在证据基础上的思维方 式n一种建立在严密的逻辑基础上的思维方式理性思维是形成科学文化的基础n科学文化的表现之一：n假说-寻求证据-得出结果（规律、理论） -解释世界或转化为技术。n这套思想方法将影响每一个人。科学文化影响着世界的发展n科学文化是当今最有影响力的文化。n是迄今为止最优秀的文
8、化。n当今发达国家的科学文化特别发达。n中国要发展，急需要科学文化的滋养。科学教育的重任n传递科学文化。n让科学文化在孩子心中深深扎根。n让科学文化在孩子心灵中再生。n这是我们看科学课应该具备的视野和高度 。让科学文化在孩子心灵中再生n培养孩子的理性思维形象思维和理性思维n构成孩子发展的两种思维方式n相辅相成，缺一不可n语文、音乐、美术等学科承担了形象思维 （感性）的发展；科学等学科承担着理性 思维的发展一、培养理性思维从证据开始n尊重事实、尊重证据，以证据说话是理性 思维的开始。n培养实证意识开始。n证据从何而来？观察和实验，逻辑推理。科学家的研究n用硬币研究概率为什么飞碟得不到科学界的认可
9、？n因为它经不起检验！n拿不出有力的证据！为什么常温核试验得不到承认？n因为没有第二个科学家做成功实验！磁性真的消失了吗？n一位初中老师上磁铁的性质一课，其中一 个环节，把磁化螺丝刀敲打之后，再去吸 引回形针，以图说明敲打磁铁可以消磁， 而实际上磁性并没有消失，仍然能吸引1-2 枚回形针，这时候老师把手轻轻一抖，回 形针自然没有被吸住，顺利地证明了结论 。n毁灭证据，不尊重事实，还是科学课吗？理性思维的人注重证据n胳膊比不过大腿？n不见得n请看证据！阿基米德“死光”实验结果无效n古罗马人驾船大举侵略叙拉古，当时叙拉古城的青壮年们 不在，城里只有老人、妇女和孩子，大家都吓坏了，于是 来找阿基米德
10、，要他想办法把敌人赶跑。 n阿基米德走上城墙观望，他首先发现今天的阳光格外强烈 ，照得人眼睛都睁不开，又看见罗马人的战船越来越近， 而船上的风帆好象不久前刚上过油的样子,在阳光照射下闪 闪发亮.于是他灵机一动，高兴地说：“有办法了！”n然后阿基米德叫大家都回家拿来镜子，高举过头顶，要大 家用千万面镜子把阳光集中反射到一个点敌船的风帆 上.于是就在敌船要靠近西西里岛时，一道光柱从岸边射来 ，罗马人的船顿时烈焰升腾，罗马人成了太阳能“死光”最 早的牺牲品。结果无效n麻省理工学院研究人员使用铜和玻璃制作一排总 面积27平方米的大镜子，进行两次试验。第一次 ，他们尝试烧毁45公尺外的渔船，最终却只能够
11、 让渔船的木头冒烟，没有火苗。n他们接着移动渔船，让它跟这排镜子的距离，拉 近至22.5公尺，结果这次木船燃起小火焰，但是很 快就熄灭了。n这项试验是在探索频道节目单元“传说破解者” 的 赞助下进行。该节目监制里斯指出，试验显示阿 基米德的“死光” 只是传说。二、培养学生的逻辑思维能力一个值得思考的笑话n某日，老师想测试一位学生的智商，问：“ 树上有10只鸟，打死一只，还剩几只？”n是无声手枪打的？不是！n那么声音是很响的了？80100分贝！n这个城市打鸟不违法吗？不违法！n您肯定打中了？肯定！n师：你只要回答我还剩下几只鸟就可以了，OK？n生：OK！这群鸟是不是聋子？不是！n是不是装在笼子里
12、面？没有！n有没有傻鸟？没有！n有没有饿得飞不动的鸟？也没有！n下课的铃声响了，老师的头上冒出了汗水。n学生继续问道：算不算怀孕的小鸟？不算！n会不会一枪打中2只鸟？不会！n那好，学生满怀信心地说，如果打死的鸟 挂在树上，那么就剩下一只；如果打死的 鸟掉下来了，一只也没剩下。n老师：一个思维严密的学生n假如我们真的碰到了这样的学生n会怎样对待？奇妙的指纹n老师：我们的研究结果认为每个人的指纹 都不一样n真的吗？是你们的研究成果吗？马铃薯在水中是沉还是浮n两盆液体，马铃薯在一盆里沉，一盆里浮。学生 说：是盐水！n告诉大家，老师在课前确实放了盐n怎么来验证呢？验证性的实验n你能确定老师的一杯水肯定
13、是盐水吗？n是盐水吗？探索性的实验n烧水、溶解能确定是盐水吗？n科学的本质蕴涵在其中-证据、逻辑、质疑n“不能确定”是真正的科学结论！三、培养理性思维要保护质疑精神第五公设的启示n过直线外一点只能作一条直线与他平行n两条平行线永远不会相交n有几个人不相信n最后创立了非欧几何学n黎曼几何学世界上真的有两片相同的叶吗n书本上的内容，直接告诉学生。n但是学生不相信这样的结论。n学生提出来要找许许多多的叶子来验证！n老师满足了学生的愿望，跟孩子们一起研 究这个问题，最后真的找不到两张完全相 同的叶。老师的疑惑n为了得到这个结论，花那么多的精力和时 间值得吗？这个结论的意义n这个结论是属于孩子们的真正的
14、科学结论 ！n这个结论所蕴含的价值远远超过知识！n这个结论包含着科学的思想、科学的方法 和科学的态度n这个结论保护了孩子的科学质疑精神和探 索精神是不是所有的内容都要这样做？n时间不允许n教师的精力有限n因此要选择真正有价值的活动自然课（常识课）怎样向科学课 发展？n仅仅是换了标准？n仅仅是换了课本？n恐怕不够吧n关键是在认识上向前迈进一步！n对科学、对教育、对学生有一个新的认识 ！探究是培养理性思维的途径探究式教学成为我们的选择n根据实践经验的总结，学习科学，探究式 教学是一种很好的形式n根据国内外的研究成果，从儿童学习的心 理看观察，探究式教学是一种非常适合学 习科学的方法n从科学课的特点
15、来看，探究式教学更能体 现科学课的特点，更能体现科学教学所追 求的科学素养探究式教学是怎样的？n非灌输式的n学生亲自参与活动的n学生在活动中获得经历的怎样进行探究式教学？处理好过程与结果的关系n探究的过程n探究的时间n探究的材料n探究的习惯探究的材料n教材包括材料n一套好的材料可以促成一节好课n一套好的材料是对教材的有益补充n某种程度上可以这样说，材料是教材中最 重要部分探究的时间分配n教师与学生的占用时间分配n理想的分配方式：教师一半，学生一半n教师占少数，学生占多数倡导用科学探究活动帮助 学生建构科学概念当前的热点n这是当前我们形成的共识。n也是修订版教材的特点。n科学探究与科学概念协调发
16、展。原因n这是我们对科学教学探索的结果；n是科学教材发展的结果；n是对前一段时间时间反思的结果。原科学教材对我们的正面影响n克服了传统的知识传授为主的教学思想。n以探究为核心的教学理念深入人心。n教学中体现科学课程的特点。n注重三维目标的落实。存在的一些问题n有些内容容量较大，完不成教学任务，如蜗牛；n有些内容教学目标难以把握，如我看到了什么；n有些内容探究难以操作，如叶的大小比较；n对科学知识的积累关注不够，过分关注探究，忽 略概念的构建，信息单元；n缺少一部分内容，如地表变化；n因此对教材的进一步修订和完善，是科学课程发 展的必然趋势。另外的一些问题n教学条件差别大，实施过程困难多。n教师素质成瓶颈，课堂教学显尴尬。本次教材修订的背景n教材在全国已经实验（试用）6年，积累了 丰富的经验和教训。n编写组不断总结成功的经验，学习国外的 优秀成果，对小学科学教学的认识进一步 加深。n应广大教师的要求，吸取经验，进行修订 。n在课标
