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我家大門常打開,讀國外幾套小學(xué)科學(xué)教材的體會 杭州師范大學(xué)東城小學(xué) 劉晉斌,一、看看我們的家,1、中國科學(xué)教育發(fā)展 2、1949年后的蘇聯(lián)模式對中國科學(xué)教育的影響 3、改革開放后，我國科學(xué)教材的變革 4、新課程改革后的科學(xué)教材,二、走出去看看從三大要素來看美加德的三套小學(xué)科學(xué)教材,知識、能力和價值觀是編制課程時要考慮的三大要素 （一）要素一：知識 杜威認(rèn)為知識主要有兩種：“知什么”和“知如何”。“知什么”主要解決“是什么”的問題，而“知如何”則主要解決“怎么樣”的問題。美國長期受實(shí)用主義思潮的影響，在編制課程或編寫教材時更強(qiáng)調(diào)“知如何”，即通過親身體驗(yàn)來了解和掌握知識。,1、知識量 美國標(biāo)準(zhǔn)將科學(xué)內(nèi)容劃分為四大領(lǐng)域，STC教材按這四大領(lǐng)域設(shè)計(jì)了24個大的主題單元，在這24個單元中大約有184個知識點(diǎn)。 從“一英里寬，一英寸深” 到“一英寸寬，一英里深”的演變。,2、知識組織方式 （1）采用大單元形式 STC教材是將同一主題的知識組成一個大單元，每個單元有十六課。,STC變化單元,加拿大的科學(xué)課程中，將一個主題編制成為一個單冊，一個年級有五個單冊。,加拿大三年級 磁體與帶電材料單元,德國綜合理科教材的“知覺和感覺”單元，四個主題下的十七課。,德國綜合理科（初中版1） 感覺和知覺單元目錄,（2）知識的非螺旋上升 STC教材的知識安排從一年級到六年級不具有螺旋上升的趨勢。它將知識分為24個大的獨(dú)立的主題單元，每個主題單元都是一個相對獨(dú)立的系統(tǒng)，各單元之間的聯(lián)系并不十分緊密，單元的學(xué)習(xí)是一次性的，即集中一段時間學(xué)習(xí)某個單元的知識，學(xué)完之后就不再重復(fù)出現(xiàn)同一主題的知識。科學(xué)探究活動需要足夠的時間，有的探究活動可以持續(xù)幾個星期，STC教材采用這種大單元的形式組織知識，可以使學(xué)生有足夠的時間對這一知識做更加深入和廣泛的探索。,STC教材的24個模塊,加拿大1-8年級科學(xué),（3）以活動方案的方式呈現(xiàn) STC教材為學(xué)生設(shè)計(jì)了若干個科學(xué)活動方案，將要學(xué)習(xí)的知識揉和在科學(xué)活動中，讓學(xué)生通過做一個個的科學(xué)探究活動獲得要學(xué)習(xí)的知識，不再是知識庫的呈現(xiàn)。,STC的“聲音”單元中的第二課聲音如何傳播一課中，首先讓學(xué)生思考聲音如何從一個地方傳到另一個地方。通過討論“聲音能通過木頭、空氣、細(xì)線和金屬嗎”等問題，了解學(xué)生對聲音傳播的已有知識和經(jīng)驗(yàn)。然后讓學(xué)生用一把木頭米尺或類似的一米長的木條、一把用耐磨鋁箔制成的米尺、一根一米長耐磨的棉線或尼龍繩和一副大音叉和一副小音叉進(jìn)行自我探索聲音是如何傳播的?；顒硬襟E如下：,德國綜合理科“知覺和感覺”之聲音和噪音,德國綜合理科“知覺和感覺”之味覺和香味,德國綜合理科“知覺和感覺”之味覺和香味,德國綜合理科“知覺和感覺”之溫暖與觸摸,德國綜合理科“知覺和感覺”之辨別微弱的感覺,加拿大 磁體與帶電材料之強(qiáng)到什么程度,加拿大 磁體與帶電材料之強(qiáng)到什么程度,加拿大 磁體與帶電材料之強(qiáng)到什么程度,加拿大 磁體與帶電材料之強(qiáng)到什么程度,加拿大 磁體與帶電材料之強(qiáng)到什么程度,（二）要素二：能力 1、對能力的理解 STC教材認(rèn)為能力不僅僅指觀察、比較、分類、概括等過程性的技能，它應(yīng)該是一個完整的過程，包括學(xué)生提出問題的能力；通過觀察、實(shí)驗(yàn)、測量等收集證據(jù)的能力；對證據(jù)做出合理解釋的能力；與同學(xué)分享交流證據(jù)和解釋的能力以及在新情境中運(yùn)用解釋的能力等。,STC教材是將科學(xué)探究能力作為一個整體進(jìn)行培養(yǎng)的。因此，不管是單元設(shè)計(jì)還是具體課， STC教材的24個單元和具體的每一課中都按照四個階段的學(xué)習(xí)周期進(jìn)行設(shè)計(jì)的。,STC教材雖然把科學(xué)探究的能力作為一個整體來看待，但也沒有忽略對學(xué)生過程性技能的培養(yǎng)，認(rèn)為學(xué)生只有掌握了過程性技能才能真正的理解和掌握科學(xué)探究。因此，它將過程性技能與年級單元一一對應(yīng)，并隨著年級的增長在難度和深度上不斷的加深。復(fù)雜的過程性技能是以簡單的過程性技能為基礎(chǔ)的。,年級與其相應(yīng)的能力培養(yǎng),2、能力培養(yǎng)的特點(diǎn) 美國科學(xué)教育將科學(xué)探究能力作為一個整體按照螺旋上升的趨勢安排的。從低年級開始就設(shè)法讓學(xué)生接觸科學(xué)，讓他們積極參與概念和解釋的構(gòu)造，增加學(xué)生鍛煉科學(xué)能力的機(jī)會，讓學(xué)生在適合自己能力的范圍內(nèi)從事科學(xué)。,低年級要求,針對特定環(huán)境中的物體和事件進(jìn)行提問。 強(qiáng)調(diào)讓學(xué)生提出一些可以運(yùn)用科學(xué)知識和自己的努力來回答的問題，學(xué)生應(yīng)該從可靠的信息源和自己的觀察和調(diào)查研究中獲得信息并利用這些信息來回答問題；,制定簡單的研究計(jì)劃。 低年級學(xué)生的調(diào)查研究主要以觀察為基礎(chǔ)，隨著年齡的增長，可以設(shè)計(jì)和完成簡單的實(shí)驗(yàn)來回答問題；,采用簡單的設(shè)備和工具收集數(shù)據(jù)。 低年級的學(xué)生可以培養(yǎng)一些簡單的技能，如如何進(jìn)行觀察、測量等，練習(xí)使用一些簡單的儀器，如用尺子來測量物體的長、寬和高，用溫度計(jì)測量溫度，用鐘表測量時間，用天平測量物體的重量等；,利用所收集的證據(jù)做出合理的解釋。 即使是在低年級，學(xué)生也應(yīng)該學(xué)會什么可作為證據(jù)，學(xué)會判斷哪些數(shù)據(jù)和信息有助于他們做出解釋，這就要求學(xué)生在利用數(shù)據(jù)進(jìn)行解釋時要進(jìn)行思考；,就調(diào)查結(jié)果和解釋進(jìn)行交流。 在低年級就應(yīng)該開始培養(yǎng)學(xué)生交流和分析自己和同學(xué)解釋的能力。鼓勵他們談?wù)摵彤嫵鏊麄兊乃?、所聞和所想?例如一年級“天氣”單元中的 探索水坑,在學(xué)習(xí)了用雨量器來收集雨水和測量降水量之后，學(xué)生可能會發(fā)現(xiàn)，幾天之后小水坑里的水不見了，于是根據(jù)這一現(xiàn)象提出了“水坑里的水哪里去了”這個問題。,在探索階段，教師組織學(xué)生討論并對此做出簡單的預(yù)測，然后進(jìn)行簡單的實(shí)驗(yàn)。 在實(shí)驗(yàn)過程中，只要求學(xué)生仔細(xì)觀察水坑的變化，并在“我的水坑記錄本”上畫出水坑的變化過程。 最后組織學(xué)生將自己觀察到的現(xiàn)象說出或畫出自己的觀察結(jié)果。,一年級在觀察、預(yù)測以及表達(dá)等方面對學(xué)生的要求都不是太高。整個探究過程都是在學(xué)生力所能及的范圍內(nèi)進(jìn)行的。,高年級要求,確定通過科學(xué)調(diào)查能夠回答的問題，即培養(yǎng)學(xué)生從大量的問題中找出要研究課題的能力；,設(shè)計(jì)和進(jìn)行科學(xué)研究，主要培養(yǎng)學(xué)生進(jìn)行系統(tǒng)觀察，進(jìn)行精確測定，確定和控制變量的能力；,利用適當(dāng)工具和技術(shù)收集、分析和解釋數(shù)據(jù)。,利用數(shù)據(jù)來發(fā)展描述、解釋、預(yù)測和構(gòu)建模型的能力。隨著學(xué)生認(rèn)知技能的發(fā)展，讓學(xué)生把解釋和描述區(qū)分開來；,通過批判性和邏輯性思維建立證據(jù)與解釋之間的關(guān)系。即確定用什么樣的證據(jù)對零亂的數(shù)據(jù)做出解釋，特別是學(xué)生能夠評價通過簡單實(shí)驗(yàn)所獲得的數(shù)據(jù)，對這些數(shù)據(jù)進(jìn)行歸納總結(jié)，并對實(shí)驗(yàn)中的因果關(guān)系形成一個邏輯論點(diǎn)；,承認(rèn)和分析不同的解釋和預(yù)測。即培養(yǎng)學(xué)生傾聽和尊重別人的能力，并對不同的觀點(diǎn)提出質(zhì)疑；,交流科學(xué)過程和解釋。讓學(xué)生用各種方法表述他們的研究結(jié)果。如寫作、科學(xué)日志、為圖紙制作標(biāo)簽、完成概念圖、制作表格等。,五年級的“微觀世界”單元中的第二課交流你的觀察結(jié)果,與低年級相比，到了高年級，不論是提出的問題、收集證據(jù)的過程還是探究結(jié)果的呈現(xiàn)等方面，在難度和深度上都有所提高。要求學(xué)生仔細(xì)地、詳細(xì)地觀察，這是是重要的技能之一。但真正有價值的是將觀察的結(jié)果記錄下來并能清晰地、準(zhǔn)確地、完整地與其他人進(jìn)行交流。,如在探索階段，教材安排了如下的活動： 簡要討論一下五種感官以及每種感官可以帶來哪些信息。,老師把一個物體藏起來，全班同學(xué)做一個觀察游戲。下面是游戲規(guī)則： 第一個參加者可用一個詞、一個短語或一個句子給出老師所藏起來的物體的一個可見特征。（例如：光滑的）。記?。翰荒苷f出其名字，也不可對此物體有所評價。,第二個參加者需要說出要得到第一個參加者給出的信息需要用到的感覺器官。（例如：觸覺。） 以這種方式將游戲繼續(xù)下去，直到下一個參加者不能再給出被藏起來物體的任何可見特征。這一位參加者說出被藏起物體的名字，結(jié)束這一游戲。,選取一個物體完成下面的活動，然后花一些時間真正仔細(xì)觀察所選的那個物體。用文字和繪畫兩種方式記下觀察結(jié)果。 把活動單折疊起來，使標(biāo)著“物體名字”的一欄隱藏起來。然后和另一組的一位同學(xué)交換，看著新的活動單，試著辯別出你的同學(xué)所描述的物體，并趕快記下答案。,找到與其交換活動單的那位同學(xué)，一起討論答案?？纯茨銈兊囊酝耆嗤姆绞矫枋隽送粋€物體嗎？有何相似之處？有何不同之處？ 參加全班同學(xué)的討論，準(zhǔn)備好交流一些特別生動的描述及真正精確的繪圖。,在這一課的活動中，既需要學(xué)生利用各種感官進(jìn)行仔細(xì)的觀察，又要求學(xué)生能夠清晰地、準(zhǔn)確地將自己的觀察結(jié)果用自己喜歡的方式記錄下來，并運(yùn)用生動的描述和精確的繪圖與班上其他同學(xué)進(jìn)行交流分享。,STC低年級和高年級 能力培養(yǎng)對比,加拿大科學(xué)對學(xué)生 能力培養(yǎng)的要求,（三）知識與能力兩課程要素 的關(guān)系,略,三、幾點(diǎn)感受,1.教材成為學(xué)生的讀本 學(xué)生愛看愛讀圖文并茂； 學(xué)生能自己讀懂內(nèi)容貼近生活，文字表達(dá)清晰，友情提示明確。 這個選擇標(biāo)記號可以