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1、小学科学教师实验能力培养与训练一、科学教师应有操作技能训练重点掌握：1、玻璃制品加工技能5、加热10、仪器维护保养二、科学教师应能熟练使用的器材重点掌握：2、酒精灯5、量筒、量杯10、托盘天平12、显微镜无线电测向基础知识第一节无线电测向技术的内容第二节无线电测向原理一、无线电波的发射1. 无线电波的传播途径无线电波按传播途径可分为以下四种：（1）天波（2）地波（3）直射波（ 4） 地面反射波无线电测向竞赛的距离通常都在10公里以内，160米和80米波段测向，主要使用地波；2米波段测向，主要使用直射波和地面发射波。2. 无线电波在传播中的主要特性（1）直线传播（2）反射与折射（3）绕射（4）干
2、涉3. 天线的架设与电波传播形式的关系当发射天线垂直于地面时，天线辐射电磁波的电场也垂直于地面，我们称它垂直极化波；当天线平行于地面时，天线辐射电磁波的电场也平行于地面，我们叫它水平极化波。160米波段和80米波段，规定发射垂直极化波，因而要求发射天线必须垂直架设；2米波段规定发射水平极化波，因而要求发射天线必须水平架设。二、无线电测向机的组成与特点一部测向机，都是由测向天线、收信机和指示器三部分组成的。科学探究的过程与方法一、关于科学探究的过程与过程技能1. 科学探究的过程完成一项科学研究往往需要包括如下步骤：提出问题（假说）-收集数据（观察、实验）-分析数据资料-得出结论（证明或修正假说）
3、-提出新的假说科学探究的过程是一个完整的过程，各环节之间有着严密的逻辑关系科学探究是指特定的经历科学探究的过程，是学生初始概念向科学概念转化的过程。经历的完整程度决定了形成概念的质量。2. 程序技能训练程序技能训练是对探究过程中某一个程序（环节）的训练活动，这种活动不一定需要经历一个完整的探究过程，也没有一个特定的教学程序。我们可以设计各种活动来训练科学探究的程序技能，但不能认为参加了这些活动就可以称之为经历了科学探究的过程。科学课科学探究活动的重要特征：1.科学探究的过程是一个完整的过程，各环节之间有着严密的逻辑关系；2.适宜探究的科学问题来源于观察和思考；3.对适宜探究的科学问题提出基于初
4、始经验的猜想和假设（预测、推测）；4.根据假设设计实验，观察实验验证假设；5.在一个具有师生互动、生生互动的环境中，由学生主动进行的探究过程。二、关于提出问题1. 问题的科学性科学性的问题就是试图探究对客观现象的解释，是科学家遇到不解和矛盾时提出的。遇到不解和矛盾时自己提出来的问题，提问者有一种内驱力，希望自己能找到问题的答案，自己有解释自己提出问题的欲望；老师所逼而提出的问题是那些脱离了解释世界的目的，或是没有足够的活动或情景准备的，或相对于学生的认知能力过分开放性的无的放矢的问题，学生被逼提出的问题，没有自己探求答案的欲望，只是希望别人帮助解答，这样的问题虽然有可能是科学性问题，但不可能是
5、一个可探究性问题。真正的科学问题是一个暗含着理论假说的问题，是启发学生提出更多问题和假说的梯子。2. 发现问题的情景问题的提出要求建立在有感染力的真实情景的基础上。设计探究活动时必须考虑提出问题应该放在学生充分活动之后，这种活动需要在真实情境下展开，只有当观察实验之后学生的提问才更具价值。3. 在矛盾中发现问题要提出可探究的问题，仅仅有好奇心是不够的，可探究的问题需要从学生的初始概念出发，而引发学生的初始概念，最好的方法是观察实验，在观察中发现事实与初始概念的矛盾，由矛盾引发问题。我们要在设计观察实验活动时想方设法激化矛盾，让学生在矛盾中发现问题。4. 开放性问题和封闭性问题三、关于猜想、假设
6、与预测1. 关于科学假说科学假说是对观察现象的一个假定性的解释，或者说是对所提出的科学问题的一个推测性的回答。假说之后必定有验证的活动，通过验证才能成为科学结论。科学假说是有一定的理论（经验）准备的，是符合逻辑的，而不是随意的猜测。2. 假说要以现有认识成果为基础猜想和假设是架构在新旧知识之间的桥梁，猜想与假设要以现有认识成果为基础，没有知识作基础的学习是不成立的。构建模型就是一个科学假说形成的过程。构建模型就是一个科学假说形成的过程。在探究活动中强化猜想和假说的教学，可以唤醒学生的前概念，帮助学生梳理已有的知识和经验，在新旧概念之间寻求链接点。3. 假说直接影响探究路径的设计一个成功的探究活
7、动，往往具有路径清晰的依据假说的实验验证计划，而且，随着研究的不断深入，假说可以被多次修正、调整；而每调整一次，就会带来下一步研究设计方案的变化三、关于理性思维探究式教学区别与科技活动之处就在于，科学探究已经不仅限于儿童动手做的实践活动或实验，而是基于学生自己已有的经验-起始概念（潜概念、错念或认知框架）的基础上对科学概念的探究。1. 逻辑思维归纳法：从具体到一般演绎法：从一般到具体反证法类比法2. 语言表达在学生逻辑思维中的作用描述：用语言文字把事物的形象特征表现出来。我们应该把学生对事物现象的描述，作为训练观察能力的一个重要的组成部分，在指导学生观察方法的同时，指导学生对事物进行有序的描述
8、。解释：把这些加工处理后形成的信息表达出来。小学生的思维，除了语言思维，还有一种是图像思维。这两种思维有时是单独的，有时是兼而有之的。图像思维的优点是形象，缺点是思维速度慢；语言思维的优点是快捷，缺点是不直观。如果语言比较丰富，那么相关信息的表达和存储就会比较丰富。这些知识提取到工作记忆系统中时，就会有助于认知。在学生语言表达还有一定困难的阶段，我们要借助图像辅助学生的思维活动，学生的猜想、观察实验都可以用画图的方法来记录，在描述、解释中借助图画进行表达，可以达到比较理想的教学效1+1+4=？-原来好课如此简单我们该如何用最短的时间最大可能地完成好科学教学。（一、一、四）1. 提出一个好问题怎
9、样的科学问题才是好的科学问题问题要是个科学问题问题要具有封闭型问题要适合学生研究（不宜大、不宜多、不宜难）如何产生好的科学问题在矛盾中产生问题在研讨中产生问题在实践中产生问题2. 准备一份好材料什么是有结构的材料材料的种类和组合以及交给孩子们的次序就是材料的结构；所谓结构严密指的是各个材料之间、材料与教学内容和教学目标之间具有紧密的联系。因此，具有这种功能的材料叫做具有严密结构的材料，简称有结构的材料。3. 树立几个观点不要把知识告诉学生，只讨论怎样可以获得这个知识不要幻想自己会成为一个无所不能、无所不知的超级博士，能把所有的一切都告诉学生。教科学，不在于告诉学生多少科学知识，而是帮助他们掌握
10、多少种获得这些科学知识的方法与途径。告诉他们，他们只得到了知识，让他们自己去研究，他们不仅得到了知识，还形成了科学的习惯，掌握了科学的方法，更新了科学的思想。尽量做一个旁观者最高的境界是老师的无为之治，表面上老师既没说什么又没做什么，事实上在那里起了大作用，那是最好的了。最不可取的是老师讲得是头头是道，像梅兰芳唱戏似的，表演得淋漓尽致，可是小孩子很被动，没听进去什么，只是看着好玩，那是不可取的。教师必须花巨大的精力去特别注意每一个孩子的探究表现和研讨发言，但却要保持态度自然而不流露任何赞许或否定的神情。学生的思维才是关键探究不一定就要学生亲自动手操作，一种有目的的思考、一种有意识的观察都可以成
11、为有质量的探究。反之，也不是所有强调动手的活动都是探究，没有思维参与的，没有问题指引的模仿式的操作就不是探究。不要总是担心时间一堂课能够提出一两个基于思考的、有研究价值的科学问题，或者能够对一种科学现象作出合理的解释，又或对一组复杂的数据能进行整理、排序、分类，从中得出正确的结论，这样的课也是有效的、成功的科学探究课。课堂的进程常常随着探究程度的深入而出现各种意想不到的情况，学生可能会陷入前所未及的困难，如果能给他们足够的时间和空间，使他们通过自己的努力最终走出迷途，这对提高他们的探究素养和解决问题的信心都大有裨益。有的老师不敢让他们越雷池半步，生怕节外生枝。学生只要稍稍露出一点与教师的预设相
12、悖的苗头，老师立即就给他扼杀掉。这种思想往往会扼杀学生许多精彩的生成资源，让他们敏锐的观察力重新变得迟钝，让他们注意力的重心离开科学问题和科学探究本身，而是掉过头重新来揣摩老师的教学意图。小学科学为概念转变而教一、什么是概念？孩子就是通过对现实世界的观察（如太阳东升西落，人也走月亮也走）、通过成人所讲的童话故事（山羊一定公公，老牛一定伯伯，兔子一定妈妈等），形成了这些看法和想法，这些看法和想法就是概念。孩子们就用他们的这套概念（也可说成是理论和模式）再去认识和解释其周围的世界。他们的这套理论在日常生活中也运用自如，没觉得有不对的地方。我们成人的也有一套理论和模式，也就是概念，这是社会普遍认同的
13、、科学家们认可的理论。这就是我们科学课上所要学习的东西。二、为什么要转变？显而易见，不转变他的概念会影响他的思维方式和行为方式。我们平日给他的知识也仅仅是教室内的知识，一旦离开教室对他而言变成了一无用处。1. 让孩子建构科学的概念远比刻板地记忆科学事实来得重要。2. 让孩子习得学习方法比单纯的掌握实验技能、模仿操作来得重要。3. 科学课要注重科学的质而不在科学的量。4. 学习科学时，不但要手到更重要的是心到。一般概念转变具有的条件：1. 你的理论使他在日常生活中解释得通。（有道理）2. 认识他的理论存在着缺陷，在有些事情上解释不通。（是不对）3. 与自己先前的概念系统产生意义联结。（我认可）转
14、变方式一般有两种：1. 弱转变2.强转变弱转变：是渐进式的变化，是慢慢地把他原有的想法变化过来。（如地球是圆的，用打比方，蚂蚁与大西瓜；用模型-地球仪，渐渐建立起地球的心理模型）。弱转变的前提是要有不断的事实冲击他的脑袋。强转变：是不同本体类别的转变。如：力的概念，我很有力，杯子放在台上的力。常用的策略：1. 多样化的策略：即用很多的例子、事例去冲击孩子的前概念。研究表明：当新的信息从多方面冲击儿童的前概念时，最易发生概念的转变。2. 认知冲突策略：提供相反的事实使其原有的概念走不通。如：三年级的孩子认为30度水加30度水是60度的概念。3. 桥梁策略：利用孩子已有的概念建立桥梁与新概念联结。
15、如磁力-地球引力学生概念架构：学习科学的成果建构论研究诸多论点概念架构另有架构迷思概念迷你理论儿童科学观传统教学中学生概念架构的角色的研究发现：1. 概念指引了观察研究显示学生经常没有从科学观点来观察演示，而是以学生的概念架构来指引观察。2. 证据亦无法使学生自觉是不适当的概念单一的反例通常不会动摇一个已被接受认同的科学派典。3. 观察者有一个倾向只去观察可以支持他自己观点的实验部分许多人都没有注意去观察呈现在他们面前的操作过程，他们只注意看能支持他们观点的那一部分。4. 概念指引了由教师、教科书等所提供的信息学生会使用科学概念和原理，只是在科学课中才用到，一旦遇到的课题稍微难一点，或现象或过程不是他们所熟悉的，他们就不再相信他们的科学知识
