用有結(jié)構(gòu)的科學(xué)探究活動幫助學(xué)生構(gòu)建科學(xué)概念

1、用有結(jié)構(gòu)的科學(xué)探究活動幫助學(xué)生構(gòu)建科學(xué)概念理想的科學(xué)探究活動設(shè)計安排科學(xué)探究活動應(yīng)是根據(jù)學(xué)生的探究需求的概念發(fā)展方向則是教師指引和把握的學(xué)生的科學(xué)探究活動教師期望學(xué)生獲得的認知發(fā)展（概念發(fā)展） 協(xié)同并進學(xué)生的科學(xué)概念發(fā)展 是通過持續(xù)較長時間的科學(xué)探究活動獲得的通過一個單元的科學(xué)探究活動幫助建構(gòu)和發(fā)展（例如：時間的測量）通過兩個單元的科學(xué)探究活動幫助建構(gòu)和發(fā)展（例如：溫度與水的變化熱）時間的測量時間在流逝太陽鐘用水測量時間我的水鐘機械擺鐘擺的研究做一個鐘擺制作一個一分鐘計時器時間的測量科學(xué)探究活動進程： 時間在流逝（估測時間）太陽鐘（用光影計時）水鐘（用流水測量時間）機械擺鐘（用動擺計時）科學(xué)概

2、念發(fā)展指向： 人們對時間長短的主觀感受是不準確的一些有規(guī)律運動的裝置可以幫助較準確地計量時間事物運動是有規(guī)律的 教學(xué)目標(biāo)是多方面的通過這個單元的學(xué)習(xí)，也讓學(xué)生簡單了解了人類計時工具的發(fā)展史體驗科學(xué)、技術(shù)與人們生活的密切關(guān)系欣賞前人在測量時間和解釋自然現(xiàn)象方面所作的貢獻（包括科學(xué)探究諸方面能力的發(fā)展）以“擺的研究”為例，說說 怎樣通過科學(xué)探究活動幫助學(xué)生建構(gòu)和發(fā)展科學(xué)概念以機械擺鐘引入觀察我們的擺觀察我們的擺對“擺”的第一階段認識同一個擺每分鐘擺動的次數(shù)是相同的擺的等時性。（擺幅對擺每分鐘擺動次數(shù)的影響不大）擺的研究對“擺”的第二階段認識影響擺每分鐘擺動次數(shù)（頻率）的主要因素是擺繩的長短。（擺錘

3、重量對擺每分鐘擺動次數(shù)的影響不大）這兩個擺每分鐘擺動次數(shù)一樣嗎對“擺”的第三階段認識影響擺每分鐘擺動次數(shù)（頻率）主要因素不僅與擺繩長短有關(guān)，還與擺錘長短有關(guān)。這兩個擺每分鐘擺動次數(shù)一樣嗎對“擺”的認識又向前發(fā)展了擺錘重心位置影響擺每分鐘擺動的次數(shù)。 （慢慢接近“擺長”的認識了） 當(dāng)然，教科書不要求學(xué)生達到這樣的認識（只是指向這樣的認識） 教科書要求學(xué)生通過動手操作制作出一個每分鐘擺動30次的“鐘擺”（達到操作性的認識）“擺的研究”活動過程是學(xué)生不斷發(fā)現(xiàn)問題，不斷探究，不斷獲得新認識的過程。是學(xué)生對擺運動規(guī)律的研究逐步深入，逐步獲得新發(fā)現(xiàn)的過程。這是按照學(xué)生的探究需求前行的，也是朝著學(xué)生科學(xué)概念

4、發(fā)展（完善）方向推進的。溫度與水的變化和 熱用兩個單元的探究活動時間幫助學(xué)生建構(gòu)和發(fā)展科學(xué)概念 溫度與水的變化 三下 熱 五下溫度與水的變化 熱溫度和溫度計測量水的溫度水結(jié)冰了冰融化了水珠從哪里來水和水蒸氣水的三態(tài)變化熱起來了給冷水加熱液體的熱脹冷縮空氣的熱脹冷縮金屬熱脹冷縮嗎熱是怎樣傳遞的傳熱比賽設(shè)計制作一個保溫杯溫度與水的變化 熱科學(xué)探究活動進程： 測量水的溫度結(jié)冰和熔化的觀察蒸發(fā)和凝結(jié)的觀察水的三態(tài)變化 給水加熱液體熱脹冷縮觀察空氣熱脹冷縮觀察金屬熱脹冷縮觀察熱傳遞科學(xué)概念發(fā)展指向： 溫度變化引起了物體狀態(tài)的變化（突變）溫度變化使物體體積發(fā)生變化（漸變） 物質(zhì)不斷變化（可逆）物質(zhì)循環(huán)、不

5、滅 活動內(nèi)容編排溫度變化（測量）物態(tài)變化的觀察體積變化的觀察熱傳遞的觀察按照學(xué)生科學(xué)探究發(fā)展水平設(shè)計安排的具體活動分析測量水的溫度在這一課的學(xué)習(xí)中，我們還期望學(xué)生能將物體溫度的變化與熱量的傳遞建立起聯(lián)系來，為后續(xù)學(xué)習(xí)（包括五年級的“熱”單元）打下基礎(chǔ)。對一個物體來說，溫度下降，說明物體的內(nèi)能減少，溫度上升，說明物體的內(nèi)能增加。熱量是描述內(nèi)能轉(zhuǎn)移的物理量。但內(nèi)能這一概念對三年級的小學(xué)生來說是難以理解的，因此教科書采用了小學(xué)生通常使用的熱量的說法。我們相信，隨著年齡的增大，在后續(xù)的學(xué)習(xí)中，他們將進一步分清概念之間的區(qū)別，提高對概念的準確把握程度。 對一個物體來說，物體失去熱量，溫度下降，物體獲得熱

6、量，溫度上升。通過測量一個物體的溫度變化可以知道這個物體是失去熱量還是獲得熱量。 作為水循環(huán)的一部分，地球上的作為水循環(huán)的一部分，地球上的水一直在從液態(tài)（或固態(tài)）變成水一直在從液態(tài)（或固態(tài)）變成氣態(tài)再變成液態(tài)（或固態(tài)）氣態(tài)再變成液態(tài)（或固態(tài)）每每天，太陽提供的熱量使一部分水天，太陽提供的熱量使一部分水成為水蒸氣進入空氣中，水蒸氣成為水蒸氣進入空氣中，水蒸氣在空氣中遇冷又凝結(jié)成水滴或直在空氣中遇冷又凝結(jié)成水滴或直接凝固成冰晶，當(dāng)水滴、冰晶積接凝固成冰晶，當(dāng)水滴、冰晶積聚到一定程度，則會變成雨或雪聚到一定程度，則會變成雨或雪降落下來降落下來水從液態(tài)到氣態(tài)的這水從液態(tài)到氣態(tài)的這種變化需要大量的熱，而

7、從氣態(tài)種變化需要大量的熱，而從氣態(tài)到液態(tài)或固態(tài)的變化則需要放出到液態(tài)或固態(tài)的變化則需要放出大量的熱。大量的熱。 水的三態(tài)之間的變化是可逆的。水的三態(tài)之間的變化是可逆的。 模擬空氣“微?！边\動的游戲這項活動，相信對學(xué)生建構(gòu)“熱能”、“熱運動”、“熱膨脹”等科學(xué)概念會很有幫助。 模擬空氣“微粒”運動的游戲，它是對熱脹冷縮現(xiàn)象解釋的直觀模型，這是一種值得學(xué)生學(xué)習(xí)和運用的解釋手段。這個“模型”為后續(xù)研究固體熱脹冷縮現(xiàn)象提供了一個認知基礎(chǔ)。 保藏冰塊活動的意義保藏冰塊活動的意義 日常生活中，我們所說的日常生活中，我們所說的保溫更多是指保持熱的物保溫更多是指保持熱的物體不讓它很快變冷，比如體不讓它很快變冷，比如給熱水保溫、給燒好的飯、給熱水保溫、給燒好的飯、菜保溫等，今天我們的保菜保溫等，今天我們的保溫是盡量減慢冰塊溫度上溫是盡量減慢冰塊溫度上升，這在學(xué)生的認知領(lǐng)域升，這在學(xué)生的認知領(lǐng)域中可能是缺少的，這項活中可能是