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我家大門常打開,讀國(guó)外幾套小學(xué)科學(xué)教材的體會(huì) 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(guó)科學(xué)教育發(fā)展 2、1949年后的蘇聯(lián)模式對(duì)中國(guó)科學(xué)教育的影響 3、改革開放后，我國(guó)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(shí)、能力和價(jià)值觀是編制課程時(shí)要考慮的三大要素 （一）要素一：知識(shí) 杜威認(rèn)為知識(shí)主要有兩種：“知什么”和“知如何”?！爸裁础敝饕鉀Q“是什么”的問題，而“知如何”則主要解決“怎么樣”的問題。美國(guó)長(zhǎng)期受實(shí)用主義思潮的影響，在編制課程或編寫教材時(shí)更強(qiáng)調(diào)“知如何”，即通過親身體驗(yàn)來了解和掌握知識(shí)。,1、知識(shí)量 美國(guó)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(gè)大的主題單元，在這24個(gè)單元中大約有184個(gè)知識(shí)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(shí)組織方式 （1）采用大單元形式 STC教材是將同一主題的知識(shí)組成一個(gè)大單元，每個(gè)單元有十六課。,STC變化單元,加拿大的科學(xué)課程中，將一個(gè)主題編制成為一個(gè)單冊(cè)，一個(gè)年級(jí)有五個(gè)單冊(cè)。,加拿大三年級(jí) 磁體與帶電材料單元,德國(guó)綜合理科教材的“知覺和感覺”單元，四個(gè)主題下的十七課。,德國(guó)綜合理科（初中版1） 感覺和知覺單元目錄,（2）知識(shí)的非螺旋上升 STC教材的知識(shí)安排從一年級(jí)到六年級(jí)不具有螺旋上升的趨勢(shì)。它將知識(shí)分為24個(gè)大的獨(dú)立的主題單元，每個(gè)主題單元都是一個(gè)相對(duì)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(shí)間學(xué)習(xí)某個(gè)單元的知識(shí)，學(xué)完之后就不再重復(fù)出現(xiàn)同一主題的知識(shí)?？茖W(xué)探究活動(dòng)需要足夠的時(shí)間，有的探究活動(dòng)可以持續(xù)幾個(gè)星期，STC教材采用這種大單元的形式組織知識(shí)，可以使學(xué)生有足夠的時(shí)間對(duì)這一知識(shí)做更加深入和廣泛的探索。,STC教材的24個(gè)模塊,加拿大1-8年級(jí)科學(xué),（3）以活動(dòng)方案的方式呈現(xiàn) STC教材為學(xué)生設(shè)計(jì)了若干個(gè)科學(xué)活動(dòng)方案，將要學(xué)習(xí)的知識(shí)揉和在科學(xué)活動(dòng)中，讓學(xué)生通過做一個(gè)個(gè)的科學(xué)探究活動(dòng)獲得要學(xué)習(xí)的知識(shí)，不再是知識(shí)庫(kù)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(gè)地方傳到另一個(gè)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(duì)聲音傳播的已有知識(shí)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(zhǎng)的木條、一把用耐磨鋁箔制成的米尺、一根一米長(zhǎng)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?dòng)步驟如下：,德國(guó)綜合理科“知覺和感覺”之聲音和噪音,德國(guó)綜合理科“知覺和感覺”之味覺和香味,德國(guó)綜合理科“知覺和感覺”之味覺和香味,德國(guó)綜合理科“知覺和感覺”之溫暖與觸摸,德國(guó)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(duì)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(gè)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(cè)量等收集證據(jù)的能力；對(duì)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(gè)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(gè)單元和具體的每一課中都按照四個(gè)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(gè)整體來看待，但也沒有忽略對(duì)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(jí)單元一一對(duì)應(yīng)，并隨著年級(jí)的增長(zhǎng)在難度和深度上不斷的加深。復(fù)雜的過程性技能是以簡(jiǎn)單的過程性技能為基礎(chǔ)的。,年級(jí)與其相應(yīng)的能力培養(yǎng),2、能力培養(yǎng)的特點(diǎn) 美國(guó)科學(xué)教育將科學(xué)探究能力作為一個(gè)整體按照螺旋上升的趨勢(shì)安排的。從低年級(jí)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(huì)，讓學(xué)生在適合自己能力的范圍內(nèi)從事科學(xué)。,低年級(jí)要求,針對(duì)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(shí)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(jiǎn)單的研究計(jì)劃。 低年級(jí)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(zhǎng)，可以設(shè)計(jì)和完成簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)來回答問題；,采用簡(jiǎn)單的設(shè)備和工具收集數(shù)據(jù)。 低年級(jí)的學(xué)生可以培養(yǎng)一些簡(jiǎn)單的技能，如如何進(jìn)行觀察、測(cè)量等，練習(xí)使用一些簡(jiǎn)單的儀器，如用尺子來測(cè)量物體的長(zhǎng)、寬和高，用溫度計(jì)測(cè)量溫度，用鐘表測(cè)量時(shí)間，用天平測(cè)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(jí)，學(xué)生也應(yīng)該學(xué)會(huì)什么可作為證據(jù)，學(xué)會(huì)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(shí)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(jí)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(lì)他們談?wù)摵彤嫵鏊麄兊乃姟⑺労退搿?例如一年級(jí)“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(cè)量降水量之后，學(xué)生可能會(huì)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(gè)問題。,在探索階段，教師組織學(xué)生討論并對(duì)此做出簡(jiǎn)單的預(yù)測(cè)，然后進(jìn)行簡(jiǎn)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(jí)在觀察、預(yù)測(cè)以及表達(dá)等方面對(duì)學(xué)生的要求都不是太高。整個(gè)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(jí)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(cè)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(cè)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(duì)零亂的數(shù)據(jù)做出解釋，特別是學(xué)生能夠評(píng)價(jià)通過簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn)所獲得的數(shù)據(jù)，對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行歸納總結(jié)，并對(duì)實(shí)驗(yàn)中的因果關(guān)系形成一個(gè)邏輯論點(diǎn)；,承認(rèn)和分析不同的解釋和預(yù)測(cè)。即培養(yǎng)學(xué)生傾聽和尊重別人的能力，并對(duì)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(jí)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(jí)相比，到了高年級(jí)，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(jià)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(dòng)： 簡(jiǎn)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(gè)物體藏起來，全班同學(xué)做一個(gè)觀察游戲。下面是游戲規(guī)則： 第一個(gè)參加者可用一個(gè)詞、一個(gè)短語或一個(gè)句子給出老師所藏起來的物體的一個(gè)可見特征。（例如：光滑的）。記?。翰荒苷f出其名字，也不可對(duì)此物體有所評(píng)價(jià)。,第二個(gè)參加者需要說出要得到第一個(gè)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(gè)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(gè)物體完成下面的活動(dòng)，然后花一些時(shí)間真正仔細(xì)觀察所選的那個(gè)物體。用文字和繪畫兩種方式記下觀察結(jié)果。 把活動(dòng)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(dòng)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(dòng)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€(gè)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(dòng)的描述及真正精確的繪圖。,在這一課的活動(dòng)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(dòng)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(jí)和高年級(jí) 能力培養(yǎng)對(duì)比,加拿大科學(xué)對(duì)學(xué)生 能力培養(yǎng)的要求,（三）知識(shí)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(gè)選擇標(biāo)記號(hào)可以