第一篇：《小學科學教學設計與案例分析》第二次考試試卷2份(標準答案)
《小學科學教學設計與案例分析》第二次考試試卷及標準答案(兩份)
一、填空。
1、英國學者將教學方法定義為：教師為促進學生的（學習），組織全班學生，向學生進行（講解）與應用（教學媒介）時所采用的各種方法。
2、教學方法是完成（教學目標）的手段，采用什么樣的教學方法，要依據教學的（目標）和（內容）而定。
3、教學方法是（教）的方法與（學）的方法的有機結合與統(tǒng)一。4、20世紀70年代美國教育家（克拉克）和（斯塔爾）把教學方法定義為：教師為達到教學目的而組織和使用（教學技術）、（教材）、（教具）和（教學輔助材料）的方法，分教學策略和教學手段兩部分。
5、探究式學習的一般步驟是選擇問題、（提出假說）、（實施探究）、解釋結論、評價反思。
6、知識發(fā)現(xiàn)式探究式學習，就是要學生親歷知識“發(fā)現(xiàn)”的過程，主動參與知識構建。其一般程序是：從已知的學習內容出發(fā)→（收集信息）→處理信息→分析綜合→（得出結論）。
7、按學生獲得的信息的來源分類，演示法、觀察法屬于通過（直觀途徑）途徑獲得信息的方法。
8、對于科學本質的界定，就小學科學課而言，它從（培養(yǎng)學生的實證意識）、(培養(yǎng)學生的邏輯思維)、(培養(yǎng)學生的質疑精神）三方面體現(xiàn)科學本質。
9、課時教學目標設定時應用不同的（行為化動詞）來表述。10、20世紀80年代蘇聯(lián)對教學方法定義為：為達到教育目的而調整（教師）和（學生）相互聯(lián)系的活動方式。
11、按師生雙邊活動中的主導活動分類，講授、談話、演示屬于以（教師）活動為主的方法。
12、探究式學習的基本方式有：（問題討論式）、知識發(fā)現(xiàn)式、（實驗探究式）等。
二、簡答題。
1、當前課堂教學中運用教學方法存在哪些不合理現(xiàn)象？ 答：
1、教學方法的運用單一化。
2、教學方法的運用不恰當。
3、教學方法的運用不靈活。
2、小組合作學習率先興起于美國，它的基本做法是怎樣的？
答：基本做法是將全班學生依其學業(yè)水平、能力傾向、個性特征、性別乃至社會家庭背景等方面的差異組成若干個異質學習小組，創(chuàng)設一種只有小組成功小組成員才能達到個人目標的情境，即小組成員不僅要努力爭取個人目標的實現(xiàn)，更要幫助小組同伴實現(xiàn)目標，通過相互合作，小組成員共同達到學習的預期目標。
3、我們選擇有結構的材料，怎樣才能防止誤導學生？
答：在小學科學教學中，為學生的學習提供“有結構的材料”，同時我們還應注意以下幾個問題，才能防止誤導學生。
第一，是確定材料有必要，接著就要考慮準備的材料有沒有問題。去掉有爭議的材料。課前一定要精心檢查準備的材料。
第二，就是防止因材料而引起學生過多的關注無關現(xiàn)象。教師應從一個孩子的角度來考慮、看待所提供的材料。
第三，就是確定材料是否最有利于學生認識。
材料應該是根據學習內容的認知原理精心設計的，有內在聯(lián)系的一組。
4、什么是實驗探索式學習？
答：實驗探索式探究式學習，就是借助實驗、調查等手段來解決“未知”問題，其一般程序是：針對要解決的問題—>設計實驗—>實驗操作（或不直接操作）—>分析實驗數據（或預設實驗結果）—>得出結論。
在實驗探索式的探究過程中，設計實驗是關鍵，學生在設計的過程中，經歷了實驗結論產生的過程，分析實驗條件與結果的關系，從而體現(xiàn)出主動的探究。
5、在小學科學課材料準備中，后續(xù)材料有什么作用？
答：（1）使材料的結構更清楚，讓孩子們更容易看出其結構。
（2）后續(xù)材料可以循序漸進地增加問題的復雜性，并使學生在逐漸復雜的問題中思維活動步步深入，步步推進，繼而給人以強烈的探究欲望和動力，促使學生去進一步發(fā)現(xiàn)。
6、只有讓學生置于互動式的合作學習氛圍中才能實現(xiàn)有效的合作，那么教師可以從哪幾方面關注學生的互動？
答：我認為，教師要實現(xiàn)以下幾方面的關注：
①關注學生的表達
學生通過自己的語言、行動或利用自己掌握的資料將自己的想法表達出來，是實現(xiàn)共同目標的最有效方法。在這個過程中，我們教師要十分關注，不能讓這一活動成為某些學生的“一言堂”，要激發(fā)起每一位學生的思維，讓每一位學生發(fā)揮各自的特長，互相幫助和啟發(fā)，從而激起思維的碰撞，實現(xiàn)共同發(fā)展。②關注學生的傾聽
傾聽，是小組合作學習的一種技巧，學生只有樂于傾聽，才能將自己的想法與同學的想法進行比較，進而重組自己的信息體系，逐漸實現(xiàn)相互認同、相互接納。同時，虛心地傾聽他人的意見，才能使學生從“惟我獨尊”的怪圈中走出來，形成榮辱與共的團隊精神。因此，同學們會傾聽嗎?同學們樂于傾聽嗎?我怎樣指導學生傾聽?也應成為我們教師關注的一個焦點。
7、探究式學習的基本特征是什么？
答：探究式學習一般具有以下一些基本特征：以提出（發(fā)現(xiàn)）問題作為探究學習的開始；以科學探究活動作為學習的主要形式；以學生已有的經驗與認識作為基礎來建構知識；以事實和證據作為科學解釋的依據；以合作學習作為科學探究的主要方式；以全方位的開放作為探究學習的前提；以探究的過程作為評價的主要對象。從學習方式的層面來看，探究式學習也是一種可供學生選擇的學習方式。
8、科學探究中為什么要強調學生之間的合作與傾聽？
答：通過學生之間的相互傾聽，可以使學生學會準確地與他人交流：向別人解釋自己的想法，傾聽別人的想法，善待批評以審視自己的觀點、獲得更正確的認識，學會相互接納、贊賞、分享、互助，等等。
三、辨析題。
你同意下面觀點嗎？請說明理由。
1、教師是學習過程的組織者，是學生學習的合作者，在整個學習過程里要注意培養(yǎng)學生的學習興趣，激發(fā)學習動機，保護學習的好奇心，使學生掌握各種學習方法。
答：同意。首先教師應確立自己在學生探究過程中的角色地位，把握好角色地位的同時積極引導和培養(yǎng)學生的探究興趣，使學生在探究的過程中逐步理解科學的本質。
2、不成功的探究更可以成為學習的資源，分析不成功的原因也不失為一種很好的教學方式，特別是在對照成功和失敗的過程中，探究活動同樣也能起到應有的教育作用，既可以進行知識和技能的培養(yǎng)，也能進行面對失敗的情感教育。
答：同意。探究的目的是檢驗和證明各種假設與猜想，探究既是一種學習活動，又是一個學習的過程，成功的探究與失敗的探究對學生來說同樣重要。你同意下面觀點嗎？請說明理由。
1、為了體現(xiàn)探究活動的開放性，一位老師在上《磁鐵》一課時，為了讓學生了解磁鐵的性質。為多個小組分別提供了多種開關的磁鐵都兩塊、游戲棒、紙片、鐵釘、玻璃、塑料、回形針、牙簽等材料，然后說：“同學們，接下去讓你們自由玩磁鐵，但在玩中要有所發(fā)現(xiàn)磁鐵的特性，待會兒我們看看哪組發(fā)現(xiàn)的最多。”于是，給了學生們足夠的時間玩磁鐵。你認為這位教師選取這樣的教學方法合理嗎？為什么？ 答：不合理。
（1）給學生足夠的時間進行玩磁鐵可以，但在玩之前，應該讓學生明確怎么玩，特別是材料多了以后，學生感覺摸不著頭腦，探究的目的不明確。
（2）教師還應給予探究方法的指導，磁鐵的特性有許多，利用這些材料可以發(fā)現(xiàn)磁鐵哪方面的性質，怎樣進行實驗，應給予明確。因此，學生在探究過程中，教師的恰當引導不可忽視。
2、選擇有結構的材料應注重啟發(fā)性、趣味性、后繼性和層次性。
答：正確。有結構材料是對自然現(xiàn)象或運動變化“濃縮”的材料。必須組成啟發(fā)揭示科學概念的結構，從而啟發(fā)學生去探究。面對帶有啟發(fā)性的學習，學生會產生自主學習的沖動，產生要探究的問題，無需教師的啟發(fā)。
四、觀點論述題。
1、在課堂教學中，怎樣實實在在地引導學生進行探究式學習。除了文中提到的4點建議：（1）培養(yǎng)學生的問題意識；（2）培養(yǎng)學生的合作意識；（3）老師應具備材料結構性意識；（4）教師應樹立角色意識。除此之外，你覺得在我們的教學中還應注意什么？并談談你的看法和體會。
答：（1）要注意的方面還有很多，如：培養(yǎng)學生的傾聽意識，培養(yǎng)學生的實證意識，培養(yǎng)學生的討論意識，教師的教學方法選擇意識等等。（2）
（我認為教師在教學中還應該做到：
重視學生的學習基礎，從生活經歷中提出的鮮活問題以及教學與周圍環(huán)境的和諧，要能夠根據這些情況適當地調整、補充教學計劃和教材內容。
親身介入并認真觀察學生的科學探究活動，隨時掌握他們在活動中所取得的進展、面臨的困難和出現(xiàn)的問題；
對活動的狀況及時作出判斷，并決定應當采取的指導策略。
把確有價值的和學生在探究中產生的問題及時納入教學內容之中，使之適應學生的學習需要。
根據學生在科學探究活動中的新情況，適當地修改活動方案，調整教學進程，使之適應學生的學習需要。
不過早地出現(xiàn)結論，肯花時間讓學生對某一個感興趣的問題進行深入的探討，保證學生有足夠的探究時間和體驗的機會。）
2、許多教師把小組合作學習用于課堂教學。但小組合作學習存在著許多誤區(qū)，你認為存在著哪些誤區(qū)？選取一個談談怎樣才能走出誤區(qū)？
答： 小組合作中存在著這幾個誤區(qū)：小組活動重形式，缺乏實質性合作；放任自由缺乏監(jiān)控；學生的參與度不均衡；學生間的合作不夠主動；合作過濫忽視了學生自主學習等等。下面就小組合作重形式，缺乏實質性合作這點談談：
合作學習是新課程倡導的學習方式，而小組合作學習則是合作學習中采用得較多的組織形式。但是在很多時候小組合作學習往往流于形式，并沒有達到合作學習的目的。因為學生還缺乏合作學習的意識，不知道如何開展合作學習，那樣教師就必須對學生給予必要的、具體的指導，如合作中探究的方法、規(guī)則的指導和點撥，學生才能知道如何進行密切地合作，提高合作的效率，才能使小組合作學習真正落到實處，真正發(fā)揮小組合作學習的效能，真正促進學生合作能力的發(fā)展。只有到位的具體的指導，學生的小組合作學習意識才會增強，才會懂得如何開展合作學習，才不會使小組合作學習流于形式。
3、我們必須認識到小組合作學習只是科學探究活動中的一種常用的、重要的組織形式，但不是唯一的形式。但現(xiàn)在不少教學存在著濫用小組合作學習的情況，試闡述什么樣的學習內容、什么樣的情況下適宜開展小組合作學習？ 答：可以從以下方面去具體闡述
小組合作學習只是科學探究活動中的一種常用的、重要的組織形式，但不是唯一的形式。小組合作學習只是一種形式，還有許多其他因素影響著它的效能的發(fā)揮。
（1）小組合作一定要據需要而定，不是每節(jié)課都要有，更不能越多越好。對于簡單的內容或學生自己能夠解決的問題，一定要讓學生獨立思考、體驗、完成，不能讓合作學習形式化。（2）教師要根據教學內容、學生實際和教學環(huán)境條件等，選擇有價值的內容、有利的時機和適當的次數讓學生進行小組合作學習，不是所有的學習內容都采用小組合作學習方式。（3）一般來說，較簡單的學習內容，只需要個人獨立學習或開展全班教學，而較復雜、綜合的學習內容，則可以采用小組合作學習方式。
比如“葉的觀察”，教學內容比較復雜，又要進行相當長時間的觀察，就適合采用小組合作學習。）
4、小組合作學習中，教師應關注些什么？
答：
1、關注小組合作學習的情境基礎。
2、關注合作中的互動。
3、關注合作后的效果。(論述)合作學習要成為學生有效果的學習方式，教師就必須把握參與者、激勵著、幫助者的角色，做到三大“關注”：
1、關注小組合作學習的情境基礎。
學生的思維需求和情感需求是進行有效合作學習的必要前提。那么，如何激活學生的思維和情感的需求呢?關鍵要靠我們教師營造良好的學習情境。在小組合作學習活動開始之前，我們教師的所有活動一定要給學生創(chuàng)設一個平等、民主的學習氛圍，一定要在時間和空間上給予學生最大的自由度，一定要引起學生思維的碰撞，一定要引起學生情感上的共鳴。
2、關注合作中的互動。
實踐表明：只有讓學生置于互動式的合作學習氛圍中才能實現(xiàn)有效的合作。那么，教師如何把握這樣的互動呢?我認為，教師要實現(xiàn)以下幾方面的關注：
①關注學生的表達
學生通過自己的語言、行動或利用自己掌握的資料將自己的想法表達出來，是實現(xiàn)共同目標的最有效方法。在這個過程中，我們教師要十分關注，不能讓這一活動成為某些學生的“一言堂”，要激發(fā)起每一位學生的思維，讓每一位學生發(fā)揮各自的特長，互相幫助和啟發(fā)，從而激起思維的碰撞，實現(xiàn)共同發(fā)展 ②關注學生的傾聽
傾聽，是小組合作學習的一種技巧，學生只有樂于傾聽，才能將自己的想法與同學的想法進行比較，進而重組自己的信息體系，逐漸實現(xiàn)相互認同、相互接納。同時，虛心地傾聽他人的意見，才能使學生從“惟我獨尊”的怪圈中走出來，形成榮辱與共的團隊精神。
1、關注合作后的效果。
關注合作學習后的效果，有利于我們正確地把握每一小組的學習情況，反思我們的教學行為，提高合作學習的有效性，關注合作學習的效果，我們不能僅僅停留在知識目標達成度的層面上，我們要通過關注學生的表達能否代表小組中大部分同學的意見，小組中的同學能否補充，課堂學習是否生成了新的研究問題等課堂現(xiàn)象，來分析我們的學生是否掌握了合作學習的一些技巧和方法，是否形成了榮辱與共的團隊精神，這才是我們合作學習的目的所在。
總之，教師真正把握了自己的角色，做到了三大“關注”，學生的合作學習才將有效，也必將能喚醒沉睡的潛能，開啟幽閉的心智，激活思維的靈感，從而真正實現(xiàn)每一位學生都能得到發(fā)展的目標。
五、案例分析。
1、［案例描述］
《豌豆莢里的豌豆》課堂教學片段
師：剛才我們同學都說到這兩種果實里的種子不一樣，如果我們要把黑板上的小問號去掉，該怎么辦？ 生：解剖，剝開??
師：要剝開我們得注意，這些果實里頭的種子寶寶呀都是一個一個小生命，我們要怎么剝才不會傷害到它們？ 生：我覺得應該從柄開始。生：動作要輕輕的。師：我也建議大家，可以先把豌豆莢的柄拉下來，這條絲先把它拉下來，再剝開。這時候我們可能會更容易，而且這時候的種子寶寶不要讓它到處滿地灑，老師給你準備的這張紙巾可以攤開，在這張紙巾上把它剝開。但是油菜莢更加細嫩，你們特別要小心，我建議大家可以從尾部開始，大家可以看看，這尾部是沒有種子的。
學生以4人小組為單位，把豌豆莢和油菜莢小心剝開；教師巡視指導。（如果拉不開，可以從這邊上小心的剝開，盡量不要傷害到里面的種子寶寶。老師給你的僅僅是建議，不一定要完全按照老師的方法去做；我想你們自己動腦子肯定能夠找到更好的辦法。）剝開后學生不斷發(fā)出驚嘆！對他們來說是第一次看到兩種果實里的種子寶寶。師：誰找到了它們種子的相同點和不同點？你來告訴大家。［案例分析］
試結合上面的教學案例說說教師在小組合作學習中應如何恰當的發(fā)揮指導作用？ 答：小組合作學習離不開教師的組織和引導。小組合作學習作為一種組織形式，只有與實際的教學效果聯(lián)系起來才能評價它的優(yōu)和劣，因為教學組織形式只是反映課堂師生、生生之間相互作用的外部結構形式。要讓小組合作學習真正發(fā)揮作用，必須充分發(fā)揮教師的主導作用，課前就要做認真的準備，可以先回答下列問題：
&O1548;為什么這節(jié)課（這個環(huán)節(jié)）要進行小組合作？不用行嗎？
&O1548;如果要用，什么時候進行？問題怎么提？大概需要多長時間？可能會出現(xiàn)哪些情況？教師該如何點撥、引導？
&O1548;如何把全班教學、小組教學、個人自學三種具體的教學形式結合起來，做到優(yōu)勢互補？
&O1548;小學科學學習中，哪些內容適合進行班級集體教學、哪些內容適合小組合作學習、哪些 內容適合學生個人自學？ 要根據學生情況和教學內容有所選擇，從而避免一些形式主義的做法，提高小組學習的效率。課中，當學生在合作學習時，教師不是等待，不是觀望，更不是干自己的其他事情，而是深入到小組當中，了解學生合作的進程，討論的焦點等等，為下一個環(huán)節(jié)的安排做好充分的準備，擔負著更大的管理和調控的職責。
2、［案例描述］
《淀粉的蹤跡》中淀粉和滑石粉的比較片段。
師：同學們看一下桌子上，老師為你們準備了什么？其中有兩袋粉末，關于這兩袋粉末，你有什么問題？（學生回答）
師：看來大家對這兩袋粉末到底是什么很感興趣，今天老師帶來的一袋是淀粉，另一袋是滑石粉，（板書：滑石粉、淀粉）可是老師忘了貼上標簽，你們能把這兩袋粉末區(qū)分開來嗎？ 師：你們準備采用什么方法？（指名說）（學生分組動手觀察）（匯報交流）師：你們用什么方法？初步判斷的結果是什么？
師：剛才我們用看、摸、聞等方法有了兩種初步判斷，那么哪種判斷對呢？你們還有什么辦法加以證明？引出用實驗方法。
教師介紹實驗操作方法：分別從兩袋里取出一些粉末，放在紙上，再滴入碘酒，仔細觀察，你們會有什么發(fā)現(xiàn)，實驗時當心把粉末弄到桌上。
（學生分組動手實驗）（匯報實驗發(fā)現(xiàn)，教師記錄結果）［案例分析］
試結合上面的教學案例說說教師應如何指導學生開展有效的小組合作學習？
答：在教學中，教師要始終關注學生，注意對小組合作學習中探究的方法、規(guī)則的指導和點撥。
比如在小組合作探究前先引發(fā)學生提出問題：“關于這兩袋粉末，你有什么問題？”讓問題來自學生，自然能激發(fā)學生自主學習的興趣和熱情。
在開始探究前先讓學生說說“你們準備采用什么方法？”先讓讓學生簡單描述自己的設想，這對更好地完成小組合作學習很重要。
在小組合作前，還應該對學生進行具體的指導，學生才知道如何去開展活動，才知道如何進行密切的合作，提高合作的效率，才能使小學合作真正落到實處，真正發(fā)揮小組合作學習的效能，真正促進學生合作能力的發(fā)展。
最后匯報交流前還應該讓學生也說說“交流匯報前我們要注意什么？”這樣使學生體會到交流匯報是在分享勞動成果，要學會贊美，學會理解。更重要的是，去品嘗成功的快樂，堅定了繼續(xù)研究、探討的信心。同時也把小組合作學習的一些規(guī)則自然而然地滲透其中。
第二篇：小學科學優(yōu)秀教學設計與案例分析[定稿]
前言
義務教育科學課程（3~6年級）是以培養(yǎng)學生的科學素養(yǎng)為宗旨的科學啟蒙課程，在課程理念、課程目標、課程內容、學習方式、學業(yè)評價等各個方面與自然課程都有很大不同，以及實現(xiàn)“以培養(yǎng)小學生科學素養(yǎng)為宗旨，積極倡導讓學生親身經歷以探究為主的學習活動，培養(yǎng)他們的好奇心和探究欲，發(fā)展他們對科學本質的理解，使他們學會探究解決問題的策略，為他們終身的學習和生活打好基礎”。如何將新課程理念、課程標準轉化成教師的教學行為，成為教師面臨的最大挑戰(zhàn)。
實踐需要理論的指導，沒有理論指導的實踐是盲目的。但教育理論只能指明教學發(fā)展的一般方向，要把教育理論轉化為教學行為，就需要在理論與實踐之間建立起聯(lián)系，而教學設計就是聯(lián)系二者的橋梁。為此，在全面實施義務教育科學新課程之際，我們編寫了《義務教育新課程科學優(yōu)秀教學設計與案例》。本書分三部分，第一部分為小學新課程科學教學設計概述，以教學設計的功能、教學設計的理論和技術為主線的構建，以“何為教學設計？為什么要進行教學設計？”等解決問題式思路呈現(xiàn)，賦以“教學設計的原則和教學設計策略”，從可操作的角度，力圖突出實踐性，為教師解決實際教學問題提供資源上的支持和技術上的幫助。第二部分為小學新課程科學優(yōu)秀教學設計，匯集了具有一定代表性的教學設計，其內容都是根據課標的要求和具體的教學實際設計的，反映了一線教師的新課程教學理念及系統(tǒng)解決實際教學問題的方法，力圖有助于教師的借鑒和創(chuàng)新。第三部分為小學新課程科學教學案例和教學實錄，呈現(xiàn)教育理論與指導教學實踐的內在教學理論相互轉化的過程，為教師提供豐富的實際情境借此予教師以啟示和引發(fā)教師不斷反思，在實踐中調整教學策略，提高教學的針對性和實效性。
本書主編韓凌，編寫人員有馬學軍、曾小蘭、馮玉生、劉功正、張云、何建東、肖蘭芬、陳凌鋒、潘力行、張家堯、游月殿、陳漢紅、李國東。
本書采用了一線教師的教學設計、案例和實錄，在此對從事實踐工作的教師們的辛勤勞動表示衷心地感謝！
由于編者水平所限，對書中存在的缺點和不足，歡迎各位老師提出寶貴意見，以便今后修訂。
編者
2005年6月 小學新課程科學優(yōu)秀教學設計與案例目錄
第一部分小學新課程科學教學設計概述（1）
一、關于教學設計（3）
二、教學設計的依據（6）
三、走進教學設計（11）
四、教學設計的策略（22）
第二部分小學新課程科學優(yōu)秀教學設計（41）
一、看不見的空氣（43）
二、螞蟻（48）
三、分離混合物（54）
四、小吊車（58）
五、動物的食物（63）
六、解釋（67）
七、紅番茄（71）
八、蝸牛和蝗蟲（77）
九、給水變個樣（80）
十、我們在生長（1）（84）
十一、稻谷的觀察（89）
十二、馬鈴薯在水中是沉還是?。?2）
十三、鹽到哪里去了（96）
十四、我們穿什么（101）
十五、紙（104）
十六、冷和熱對物體的影響（107）
第三部分小學新課程科學教學案例與實錄（113）
一、走入兒童的頭腦幫助兒童構建概念（115）
二、探究，讓學生變得更聰明（123）
三、在豐富多彩的親歷活動中學科學（127）
四、讓課堂成為交流與展示的舞臺（132）
五、做一個生態(tài)瓶（139）
六、給小車裝上動力（145）
七、不同用途的紙（154）
八、像火箭那樣啟動小車（158）
九、使沉在水里的物體浮起來（１６７）
義務教育科學小學課程是以培養(yǎng)學生的科學素養(yǎng)為宗旨的科學啟蒙課程。與自然課程不同，科學課程在課程理念、課程目標、課程內容、學習方式、學業(yè)評價等各個方面都有了新的變化：
課程理念：科學課程要面向全體學生；學生是科學學習的主體；科學學習要以探究為核心；科學課程的內容要滿足社會和學生雙方面的需要；科學課程應具有開放性；科學課程的評價應能促進科學素養(yǎng)的形成與發(fā)展。
課程目標：在培養(yǎng)學生科學素養(yǎng)的整體要求下建構了知識與技能、過程與方法、情感態(tài)度與價值觀三方面的目標體系。
課程內容：科學課程內容的選擇依據學生的已有經驗和心理發(fā)展水平，分別從科學探究、情感態(tài)度與價值觀、生命科學、物質科學、地球與宇宙5個方面展開。
學習方式：倡導以科學探究為主的多樣化的學習方式。
學業(yè)評價：強調過程評價與結果評價并重、學生評價與教師評價相結合的多種評價方式。
科學課程各個方面都有了變化，并且要求實現(xiàn)“以培養(yǎng)小學生科學素養(yǎng)為宗旨，積極倡導讓學生親身經歷以探究為主的學習生活，培養(yǎng)他們的好奇心和探究欲，發(fā)展他們對科學本質的理解，使他們學會探究解決問題的策略，為他們終身的學習和生活打好基礎”。如何將新課程理念、課程標準轉化成教師的教學行為，成為教師面臨的最大挑戰(zhàn)。第一部分小學新課程科學教學設計概述小學新課程科學優(yōu)秀教學設計與案例
一、關于教學設計
（一）何謂教學設計
教學是一項有明確目的的培養(yǎng)人的社會實踐活動。在這個社會實踐活動中，使學習者學習和掌握基礎知識和基本技能，發(fā)展學習者的智力，培養(yǎng)學習者的能力，使學習者形成一定的思想品質，促進學習者身心健康。
設計是指在活動之前，根據一定的目的要求，預先對活動所進行的一種安排或策劃。
教學設計是設計的一種類型，是“為了便于學習各種大小不同的學科單元，而對學習情境的發(fā)展、評價和保持進行詳細規(guī)劃的科學”；是把教與學的原理用于策劃教學資源和教學活動的系統(tǒng)過程，是教學理論、學習理論、設計思想和技術應用相結合的綜合系統(tǒng)。教學設計是依據對學習需求的分析，提出解決問題的最佳方案，使教學效果達到優(yōu)化的系統(tǒng)決策過程。簡單地說，教學設計是對教什么和如何教的一種操作方案。帕頓（Patten,JV）在“什么是教學設計”（1989年）一文中提出：“教學設計是設計科學大家庭的一員，設計科學各成員的共同特征是用科學原理及應用來滿足人的需要。因此，教學設計是對學業(yè)業(yè)績問題的解決措施進行策劃的過程?！边@一定義將教學設計納入了設計科學的子范疇，可以有效地解決教學中出現(xiàn)的問題。所以說教學設計是一門設計科學。
教學設計者應了解其他一般設計的過程，進行教學設計時應將理論與實際活動緊密結合起來，也就是說教學設計既具有一般設計的程序，又有其獨自的特點。因此應該將教學設計看作是理性的、合乎邏輯的、預定了的決定論過程，又不能忽略了它的創(chuàng)造性的一面；在強調教學設計必須依靠理性的同時，又不能忽略了該過程對直覺的依靠；既要注重專家的意見，又不能忽略了自己的教學設計著自己所做的一切，理論與實踐相結合等等。從而使我們走出將教學設計視為某種孤立現(xiàn)象的誤區(qū)，有利于促進教學設計者對有關設計過程、決策、問題界定、研究的假設等傳統(tǒng)的教學設計觀點作批判性的分析。
教學設計具有以下特點：
①教學設計把教學過程視為一個由諸要素構成的系統(tǒng)，因此需要用系統(tǒng)思想和方法對參與教學過程的各個要素及其相互關系作出分析、判斷和操作。所以，教學設計強調運用系統(tǒng)方法。
②教學設計重視對學生不同特征的分析，并以此作為教學設計的依據。強調調動學生的主動性和積極性，突出學生在學習過程中的主體地位；注重學生的個別差異，著重考慮對不同學生的指導。所以，教學設計以學生為出發(fā)點。③教學設計要依據現(xiàn)代教學理論和學習理論，以保證教學設計的科學性，從而使教學取得優(yōu)化的教學效果。所以，教學設計以教學理論和學習理論為其理論基礎。
④教學設計是以促進學生學習為目的的，以學生所面臨的學習問題為出發(fā)點，進而捕捉問題，確定問題的性質，分析研究解決問題的辦法，達到解決教學問題的目的。所以，教學設計是一個解決問題的過程。
（二）為什么要進行教學設計
實踐需要理論的指導，沒有理論指導的實踐是盲目的。教學理論只能指明教學發(fā)展的一般方向。要把教育理論轉化為教學行為，就需要在理論與實踐之間建立起聯(lián)系，而教學設計就是聯(lián)系二者的橋梁。教學設計不僅關注了教學的原則和策略，而且對教學的過程與方法進行了探究，從而保證了課堂教學的質量，促進了教師教育理論和教學技能的提高。
教學活動具有明確的目的、豐富的內容、復雜的對象、不同的形式、多樣的方法、靈活的傳媒、固定的時間、繁重的任務以及影響教學活動的各種多變的因素。教學活動要在諸多因素影響下，取得令人滿意的效果，優(yōu)質高速地達到預定目標和完成預期任務，更需要對其進行全面細致地安排和精心巧妙地設計?，F(xiàn)代教學論認為，在教與學的雙邊活動中，學習者發(fā)揮著主體作用。教學設計是在對學習者進行全方位的了解和分析，獲得大量信息的基礎上，才進行的設計，所以有助于突出學習者的主體地位；在教學設計中充分考慮了學習者的經驗和特點，運用了相應的教學策略，精心設計能激發(fā)學習者興趣的活動，有助于增強學習者的學習興趣，挖掘他們的學習潛能，培養(yǎng)他們的創(chuàng)新精神和創(chuàng)造意識；教學設計從教學規(guī)律出發(fā)，并從教學問題和需求入手，應用系統(tǒng)的觀點和分析的方法，建立解決問題的步驟，選擇相應的策略，有助于增強教學的科學性；教學設計是在對學習需要、學習內容和學習者進行客觀分析的基礎上，科學地制定教學目標、策略、進度和評價等，有助于提高教學效率；教學設計把教學目標、教學活動和教學評價統(tǒng)整起來，即教學目標是教學活動的出發(fā)點和歸宿，教學目標也是教學評價的依據，所以說，教學設計有助于目標、活動和評價的一致性。信息社會的發(fā)展對教育提出更高的要求。首先信息社會使得教育信息激增，使得知識增長的無限性與學生學習時間有限性之間的矛盾日益增加；知識更新加速，要求學生具備終身學習的能力；信息社會人才競爭激烈，要求教育追求高效率、高質量。
進行教學設計有利于教學工作由經驗型走向科學化。教學設計是從教學的科學規(guī)律出發(fā)，對教學問題的確定、分析，對解決教學問題方案的設計、試行乃至評價和修改等一系列教學設計的內容和程序都建立在系統(tǒng)方法的科學基礎上，從而使教學活動的設計擺脫了純經驗主義，納入到科學的軌道。同時，教學設計可促進教育技術的實踐與理論的發(fā)展。
二、教學設計的依據
（一）教學設計的理論基礎
教學設計是依據對學習需求的分析，提出解決問題的最佳方案，使教學效果達到優(yōu)化的系統(tǒng)決策過程。它以傳播理論、學習理論和教學理論為基礎，應用系統(tǒng)科學理論的觀點和方法，調查、分析教學中的問題和需求，確定目標，建立解決問題的步驟，選擇相應的教學活動和教學資源，評價其結果，從而使教學效果達到最優(yōu)化。
1.系統(tǒng)理論
系統(tǒng)理論是作為一種科學的方法論對教學設計產生舉足輕重的影響。任何系統(tǒng)都包括五個要素：人、物、過程、外部限制因素和可用資源，這五個要素間有三種聯(lián)系形式：①過程的時間順序；②各個因素間數據或信息流程；③從一個系統(tǒng)中輸入或輸出的原材料（人或物）。
系統(tǒng)教學設計的最根本特征是追求教學系統(tǒng)的整體優(yōu)化。系統(tǒng)理論把事物看成是由相互關聯(lián)的部分所組成的具有特定功能的整體。它要求人們著眼于整體，從整體與部分、整體與環(huán)境之間的相互聯(lián)系、相互制約中選擇解決問題的優(yōu)化方案。例如相對于一堂課來說，不僅要考慮這堂課中的各個要素，把它本身作為整體來看待，同時，還要考慮這堂課與本單元教學甚至本課程教學的關系。所以，教學系統(tǒng)作為一種“人為系統(tǒng)”，其本身是分層次的，而且由于參照點不同，系統(tǒng)的構成也是靈活多變的。當我們把課堂教學作為一個系統(tǒng)來對待時，系統(tǒng)教學設計主要是從“輸入（建立目標）—過程（導向目標）—輸出（評價目標）”這一視角來看待其整體優(yōu)化問題的。系統(tǒng)教學設計有利于保證真正從行動上落實教學系統(tǒng)的整體觀念，克服以往的局部改革對舊教學機制觸動不大的缺陷。2.傳播理論
信息傳播是由信息源、信息內容、信息渠道與信息接受者為主要成分的系統(tǒng)。進行信息傳播，必須對信息進行編碼，考慮信息的結構與順序是否符合信息接受者的思維與心理順序。信息不能“超載”，過于密集的信息直接影響傳遞效果，增加負擔。而且不同信息的注意獲得特性不同。有些材料宜于以視覺方式呈現(xiàn)，有些則宜于用聽覺方式呈現(xiàn)。還可以運用多種暗示技巧來增強這種注意獲得特性，更重要的是考慮信息接受者的特性（年齡、性別、偏好等），激發(fā)其內在學習動機等。3.學習理論
行為主義理論與教學設計。概括地說，行為主義觀點在教學設計中的最基本應用是把可觀察行為作為教學基礎，提出用可觀察行為動詞界定各類教學目標（包括價值觀與態(tài)度教學）并依此進行教學傳遞與評價。
認知理論與教學設計。認知理論探討學習者內部的認知活動，其中主要是信息加工學習理論和認知建構學習理論。信息加工學習理論把人類的學習過程看成是由一系列信息加工的轉換過程，例如，加涅的信息加工的學習與記憶的8個階段的學習模型。認知建構學習理論是在皮亞杰和維果茨基的學說基礎上發(fā)展起來的，認知建構學習理論對教學設計的指導意義是：建構過程要引導學生發(fā)現(xiàn)原有知識結構與新知識之間的不協(xié)調性，然后主動去改變它。學習的認知建構發(fā)生在具體的情境中，在具體的情境中，能夠使學生感受到知識的意義。
人本主義學習理論與教學設計。人本主義學習理論對教學設計的意義大都是在觀念上，是關于如何發(fā)揮人的潛能問題等。
（二）現(xiàn)代教育思想和觀念
現(xiàn)代教育突出“以人的發(fā)展為本”的教育思想，教學強調重視創(chuàng)新精神和創(chuàng)造能力的培養(yǎng)，體現(xiàn)學生未來發(fā)展的需要。
現(xiàn)代教育思想和觀念，在教學設計中的主要體現(xiàn)以下幾個方面：
①教學過程是多種要素相互作用的過程，具有多種教育功能。教學過程既是知識傳授和技能訓練的過程，又是過程與方法、情感態(tài)度價值觀培養(yǎng)的過程。在此過程中，發(fā)展豐富的想像力和創(chuàng)造力，形成良好的行為習慣，重視在過程中培養(yǎng)科學態(tài)度和價值觀，掌握科學方法等，努力使每一個學生的智力因素和非智力因素都得到協(xié)調發(fā)展。②教學設計要體現(xiàn)以學生的學習為中心。設計教學過程首先要重視分析學生的學習心理，重視學生在學習中的情感需求，注意激發(fā)學生的學習興趣和學習動機，切實給學生提供參與教學活動的時空條件，重視知識形成的過程和與社會、生活的密切聯(lián)系，豐富實踐體驗。重視學習方式的轉變，為學生提供以科學探究為主的多樣化的學習方式。
③構建和諧的師生關系，創(chuàng)設寬松的學習環(huán)境。民主是發(fā)揮創(chuàng)造力的條件，創(chuàng)設民主、開放和激勵的教學氛圍，尊重每個學生的想法，讓學生在寬松的環(huán)境中體驗學習的樂趣。
④利用現(xiàn)代教育技術，合理開發(fā)和有效利用課程資源?，F(xiàn)代教育技術以其先進的技術特性支持主體在建構意義的同時，建構主體人的本質意義，促進人的主體性的實現(xiàn)。課程資源與課程目標的關系非常密切，豐富多樣的課程資源是課程實施的基礎和前提，沒有課程資源的廣泛支持，課程實施必然會受到一定程度的限制和阻礙。合理開發(fā)和有效利用課程資源對課程的實施有極為重要的意義。
（三）科學教育教學的學科特點 1.以探究為核心的特點
科學的過程是科學家運用科學的方法，通過探索的途徑去發(fā)現(xiàn)人們尚未認識的科學事物及其規(guī)律。沒有探究就不會有發(fā)現(xiàn)，也不能確認理論的正確性和不斷擴展人們對自然的認識。從這個意義上看，科學的本質是探究，是不斷地追求真理和不斷地修正錯誤，是不斷地創(chuàng)新。所以，科學的核心與本質就是探究，教育的重要目標是促進學生的發(fā)展，應給學生提供充分的科學探究機會，讓學生通過手腦并用的探究活動，體驗探究過程的曲折和樂趣，學習科學方法，發(fā)展科學探究所需要的能力，并增進對科學探究的理解。2.以科學探究為手段的特點
義務教育科學課程以培養(yǎng)學生的科學素養(yǎng)為宗旨，而科學素養(yǎng)無法像知識那樣直接“教”給學生，必須通過一個個探究活動，讓學生在參與這些活動的過程中，獲得體驗、感受并內化?？茖W探究既是一種重要的學習方式，也是義務教育階段科學課程的重要內容。讓學生親身經歷和體驗科學探究過程，激發(fā)他們的學習興趣，培養(yǎng)科學的情感，理解科學的本質，對發(fā)展學生的科學素養(yǎng)具有不可替代的作用。
3.以科學的方法論為指導的特點
科學方法論是關于科學的一般研究方法的理論，探索方法的一般結構，闡述它們的發(fā)展趨勢和方向，以及科學研究中各種方法的相互關系問題，是指自然科學方法論即研究自然科學中的一般方法，如觀察法、實驗法、數學方法等。隨著自然科學的發(fā)展，科學方法論愈來愈顯示出它在科學認識中確立新的研究方向中、探索各部門的新生長點、提求科學思維的基本原理和形式的作用?？茖W學科處處體現(xiàn)著自然科學的方法論。所以在化學教學中以科學的方法論為指導，培養(yǎng)學生觀察、實驗、概括、抽象和邏輯推理的思維方法，有利于提高學生的科學素養(yǎng)。
4.以實踐性、創(chuàng)造性為魅力的特點
科學教育作為科學技術由知識形態(tài)向現(xiàn)實生產力轉化的重要環(huán)節(jié)，科學課程強調以科學探究為核心的學習方式，而科學探究過程正是學生動腦動手親身經歷的過程，也只有親自動手實踐，才能產生體驗與感悟，并在實踐中有所發(fā)現(xiàn)有所創(chuàng)造。
（四）小學生學習的特點 1.小學生學習動機的特點
小學生的學習動機是有一個發(fā)展過程的。一般地說，它的趨勢是從比較短近的、狹隘的學習動機逐步向比較自覺的、遠大的學習動機發(fā)展；從具體的學習動機逐步向富有原則性的、比較抽象的學習動機發(fā)展；從不穩(wěn)定的學習動機逐步向比較穩(wěn)定的學習動機發(fā)展。
小學生的學習動機特點，突出地表現(xiàn)在學習動機的內容和學習興趣，如為得到好分數，不想落人后，或為了得到家長和教師的表揚，為了得到獎勵而努力學習，為集體爭光而努力學習等。
可見，小學生一般還不善于把學習與社會需要聯(lián)系起來，還缺乏深遠的學習動機，他們的學習動機往往與學習活動直接聯(lián)系在一起。2.小學生學習興趣的特點
興趣是一種力求探究某種事物，并帶有強烈情緒色彩的心理傾向。興趣往往推動人們去探求新的知識，發(fā)展新的能力。學習興趣是在學習活動中產生的，是學習動機中最現(xiàn)實的和最活躍的因素，它使學習活動變得積極、主動，并富有成效。學習興趣可分為直接興趣和間接興趣。直接興趣是由客觀事物或學習活動本身所引起，間接興趣則是對活動結果感興趣。對小學生來說，相對強烈、對比鮮明、不斷變化或富有新異性的刺激往往易引起他們的直接興趣，而對活動的目的與任務或活動結果的意義與價值的理解則往往能夠激發(fā)他們的間接興趣。
隨著教育的影響，知識經驗的不斷發(fā)展，學生在學習活動的實踐過程中，學習興趣也在不斷發(fā)展變化。表現(xiàn)出如下的幾個基本特點：①在整個小學時期內，最初，小學生對學習的過程和學習的外部活動更感興趣，以后，逐漸對學習的內容或需要獨立思考的學習作業(yè)更感興趣。②小學生的學習興趣從不分化到逐漸對各不同學科內容產生初步的分化性興趣。③在整個小學時期內，對有關具體事實和經驗較有興趣，對有關抽象有因果關系的興趣在初步發(fā)展著。④低年級兒童對通過游戲的方法進行學習的活動感興趣；中年級以后，游戲因素在兒童興趣上的作用逐漸降低。這反映了兒童從學前期的學習向學齡期的學習轉化的特點。⑤兒童閱讀的興趣，一般從課內閱讀發(fā)展到課外閱讀，從童話故事、文藝作品進而發(fā)展到科普讀物。在閱讀過程中，小學生對讀物中的人物有強烈的模仿傾向。⑥小學生在社會政治生活方面的興趣在逐步擴大和加深。3.小學生學習能力的發(fā)展特點
決定小學生在學校中成功地進行學習的因素，主要包括兩方面：一方面是兒童學習的積極性，包括學習動機、學習興趣、學習態(tài)度等，另一方面則是兒童學習的能力。這兩個因素是相互依賴、缺一不可的。
小學生的學習能力是在教學的影響下，逐漸發(fā)展起來的。初入學的兒童一般還不善于進行真正的學習活動，他們仍然把學習與游戲或實際活動混在一起，在教學活動中必須著重發(fā)展兒童心理的有意性和自覺性，培養(yǎng)兒童獨立思考和獨立工作的能力，幫助兒童逐步學會有關的學習方法，逐步形成有關的學習能力。小學生學習能力發(fā)展的關鍵是學會進行智力活動。有關研究指出，在教學中，兒童智力活動的一般形成過程包括五個階段：①了解當前活動的階段，如聽教師的講解或演示來獲得一般表象和初步理解；②運用各種實物來完成活動的階段，如用石頭或小棍完成計算活動；③有外部言語參加的、依靠表象來完成活動的階段，如兒童一面說一面在腦子里進行計算（口算）；④只靠內部言語參加而在腦子里完成活動的階段，如進行心算；⑤智力活動過程的簡約化階段。當多次進行某一智力活動之后，這一智力活動的各個階段就逐漸簡約化，省去某些階段，以高速度進行。這樣，這一智力活動的能力便初步形成了。
三、走進教學設計
（一）如何進行教學設計
提起教學設計，或許會有這樣的疑問：怎樣進行教學設計？
其實，教學設計并不是什么新生事物，教師在課堂教學前進行的備課就是一種傳統(tǒng)的教學設計，而教案就是教學設計的原形。
教學設計的方法和步驟如何？教學設計包括哪些要素？
下例是東莞市東城區(qū)第五小學蘇建全老師“物體傳聲”的教學設計： 1.教材分析
聲音是人類認識客觀世界的重要信息，是組成美好生活的一個重要因素，聲音與日常生活、生產有著密切的聯(lián)系，聲音是自然科學中不可或缺的組成部分，因此學習這部分內容有著重要的意義?！拔矬w傳聲”是義務教育課程標準實驗教科書三年級下冊第二章第二節(jié)內容，是繼前一節(jié)“傾聽聲音”之后的又一節(jié)科學探究課，是在指導學生尋找聲音，理解聲音是由于物體振動產生的基礎上，引導學生認識物體傳聲這一現(xiàn)象。根據學生的原有邏輯思維能力與學習水平，我對本節(jié)課的教學流程作了如下處理：①實驗導入，引出問題。②大膽假設，自主探究。③總體評價，歸納小結。④探究活動延伸。這樣處理符合認識論過程和科學探究的要求，既體現(xiàn)了“從生活走向科學，從科學走向社會”，又“注意科學探究，提倡學習方式的多樣化”，使課堂結構自然流暢，學生易于接受。從提出問題走進探究，在做中學，又帶著問題走向生活、社會，把探究的空間拓展到課外，拓展到了日常生活。2.學情分析
在前一節(jié)“傾聽聲音”的學習中，學生們對聲音是如何產生的探究已產生了非常濃厚的興趣，在這氛圍下相信進一步探究聲音靠什么作為媒介傳播，學生們的熱情會更加高漲。但是在上一節(jié)的探究活動中，還存在些不足的地方，有的同學把探究實驗當作游戲，缺乏組織紀律。同學們之間的交流，以及跟老師的交流還不夠大膽，這需要教師的鼓勵與培養(yǎng)。學生在實驗探究活動中，如何進行實驗，如何分工合作，如何處理數據，實驗中出現(xiàn)與探究課題不同或與生活常識有矛盾的問題，應如何對待，也需在實驗探究過程中引導學生正確處理，并鼓勵學生大膽嘗試。培養(yǎng)學生實驗動手能力的方法，一是讓學生在實際操作中逐漸提高；二是教師在實驗過程中給予恰當指導。
實驗探究中可能出現(xiàn)的探究方面預測及處理方法：
①有的學生在實驗探究過程中，可能將后面的聲音知識提出來，如：響度、音調、音色、次聲等。對于學生提出的這類問題，應加以鼓勵，并告知學生這些問題都是我們之后“自制小樂器”探討的問題，只是本節(jié)可能時間不夠，需留待后面的學習過程中來探究，并對學生這種勇于探索的精神予以鼓勵。
②學生可能得到有錯誤的認識和結論。不要輕易否定學生的認知成果，可建議學生反復實驗以收集證據，查找資料以獲得有關的信息，通過提高學生的科學探究能力來讓學生自己糾正前面的錯誤，培養(yǎng)學生尊重事實、勇于認錯、改錯的品質。③學生可能提出目前還無法向學生解釋清楚的問題。贊賞學生的勇氣，并建議學生查找有關資料，了解弄清這樣的問題還需要哪些知識，以激發(fā)學生的求知欲望。④可能將實驗探究當作玩耍的游戲。教師可利用物理知識，幫助學生將這個游戲變得更加有趣，使學生明白獲得知識，可使平淡的活動變得更有樂趣，引導學生走上科學探索之路。
⑤出現(xiàn)教師也未曾預料的實驗方法、現(xiàn)象。贊賞學生的創(chuàng)新意識和能力，并以一個合作者的身份與學生共同探究。3.教學目標
①認知目標：能利用實驗發(fā)現(xiàn)聲音是靠什么媒介傳播的。愿意與同學合作，共同完成研究聲音的實驗。能舉例說明哪些物體能夠傳聲。能用自己的話描述聲音是怎樣傳播的。能解釋宇航員在月球上必須依靠特殊裝置相互傳遞聲音的原因。②技能目標：通過觀察實驗現(xiàn)象，能提出“聲音是靠物體傳聲”的有價值的探究問題；通過實驗培養(yǎng)學生利用身邊學習用具或生活用具進行簡單的實驗能力。③情感目標：從生活、自然現(xiàn)象實例引出科學問題，使學生覺得科學就在身邊，對科學有親近感；通過實驗探究體驗物理過程與探究方法，獲得成就感，培養(yǎng)科學態(tài)度和科學精神。4.重點、難點的確定及依據
聲音如何傳播是認識聲現(xiàn)象的本質所必須掌握的知識。從教材的安排及教學目標的要求來看，本課教學重點放在學生的探究上，讓學生通過小組合作對身邊一些熟悉的物體進行探究，但由于聲音的傳播依賴一定的無形物質，這是現(xiàn)實生活中很難直接感受到的，它需要借助于實驗和推理分析才能得出。實驗本身有局限性，學生的現(xiàn)有理解、推理和想像能力相對薄弱，對聲音的傳播需要物質的理解就是一個知識難點。5.教學設計構想
①重視運用實驗的方法讓學生動手、動腦，啟迪學生的思維，培養(yǎng)解決問題的能力和創(chuàng)新能力。在教學中，教師演示與學生的動手實驗交替進行，既調動學生的積極性與興趣，又符合科學認知的一般規(guī)律，很自然地得出科學結論，也為下一步自主探究做好準備。
②注重培養(yǎng)學生研究問題的方法。在本節(jié)的教學過程中，不失時機地傳授給學生一些思維方法、研究方法及學習方法，尤其是一些創(chuàng)造性的學習方法，如發(fā)散思維等，并讓學生大膽地運用這些方法進行學習活動，從而通過學習方法的獲得去實現(xiàn)課堂教學培養(yǎng)能力的目的。
③在教學過程中，通過點撥引導，使學生的思維不斷處于發(fā)散與聚合的交替狀態(tài)，即創(chuàng)造性思維狀態(tài)。充分放手讓學生通過討論協(xié)作去學習科學探究的方法。貫徹“注重科學探究，提倡學習方式多樣化”的課程標準理念和以學為本、以學生為主體的教學思想，努力使學生成為知識的主動“發(fā)現(xiàn)者、建構者”。使教學活動變成學生自主探究的一種創(chuàng)造活動，培養(yǎng)他們的創(chuàng)造性思維、創(chuàng)造能力。6.教具、學具準備
玻璃鐘罩、電鈴、抽氣機、音叉、小錘、紙杯、火柴棒、繩、石塊、水槽、水、多媒體課件。7.教學流程
（1）實驗導入，引出問題
1)教師做玻璃鐘罩的演示實驗：首先把電鈴放進玻璃鐘罩內，給電鈴通上電，讓同學們聽聽罩在玻璃內的電鈴發(fā)出的聲音，然后用抽氣機抽掉鐘罩內的空氣。不易發(fā)現(xiàn)隨著抽氣機的轉動，空氣逐漸減少，電鈴的聲音也逐漸減弱，最后看到電鈴仍然在敲動，但卻聽不到聲音。通過讓同學們親身感受這實驗現(xiàn)象，提出問題：“同學們看了實驗后，發(fā)現(xiàn)了什么問題？說明了什么？”
［設計意圖］ 通過這個實驗演示，激發(fā)學生的興趣，調動學生探究的積極性。2)學生發(fā)表看法，導出聲音的傳播需要物體作媒介。
①提問：這過程當中老師做了什么使得電鈴聲從大到小逐漸減弱，再到完全聽不到？
②學生各自發(fā)表自己的看法。（老師把玻璃罩里的空氣完全抽出）
③引出結論：沒有空氣的存在，聲音就不能傳播，說明聲音能在氣體中傳播，需要靠物體作為媒介傳播。
④引出探究課題，除了空氣能傳聲外，同學們認為還有哪些物體能傳聲呢？（板書：物體傳聲）
［設計意圖］充分尊重學生,積極發(fā)展學生的思維，調動每一個學生積極參與科學探究活動。
（２）大膽假設，自主探究
1）學生大膽假設。同學們能對現(xiàn)有的條件和臺上實驗器材進行猜測，看哪些物體能傳聲嗎？（我認為桌子、水、墻壁??都能傳播聲音）
［設計意圖］鼓勵學生結合自己的生活經驗談談自己的猜想，并引導學生通過實驗來驗證猜想正確與否。充分尊重學生，給學生更大的空間發(fā)揮自己的能力，體現(xiàn)學習的自主性。
2）小組討論設計實驗方案。告訴學生有了猜想，我們還不能馬上動手實驗，而要作一個周密的計劃安排，分幾步，每步做什么，怎么與別人合作等，做一個有科學頭腦的人。
3）小組代表匯報討論設計實驗步驟。師生共同探討實驗方案的可操作性。并根據選用的物體按固體、液體有意識地在黑板分類板書。
匯報內容：實驗名稱、器材，人員分工，預計實驗過程情況，可能出現(xiàn)的問題和對策，對方案進行可行性自評。
根據材料的選擇可確立為以下實驗：①音叉實驗。音叉、小錘、空氣。（氣體）能傳聲嗎？②自制土電話。紙杯、火柴棒、繩。（固體）能傳聲嗎？(該實驗在二年級的自然課已制作過)③水中音樂。石塊、水槽、水、小錘。水（液體）能傳聲嗎？④利用現(xiàn)有條件進行實驗。［設計意圖］引導學生把小組中設計的實驗方案在全班進行交流，促使學生思維發(fā)展，同時使實驗方案進一步完善。4）學生動手實驗、收集數據。5）交流評價。
①學生分小組用最簡捷語言匯報實驗過程、分析過程、結論運用情況等。②其他學生對其進行評價。
③教師用課件展示實驗和學生的表達對照補充。
教師提問：請同學們再舉一兩個聲音在固體、液體中傳播的例子。（或教師補充）［固態(tài)物體傳聲］
例1，貝多芬晚年失聰，就用牙齒咬住木棒一端，另一端抵在鋼琴上來“聽”鋼琴聲。
例２，古代人民在曠野里常用“伏地聽聲”的辦法來判斷遠處有無馬群來到。［評價］
A.教師對這一節(jié)課作一個總體性的評價及對不足之處的評議。B.請學生來對這節(jié)課作一個評價。（課后也行）［液態(tài)物質傳聲］
例1，人潛入水中后仍能聽到岸上的講話聲。例2，岸上的腳步聲可嚇跑岸邊水中的魚。（釣魚者要求保持安靜）
［學生歸納］聲音的傳播需要介質，固體、液體、氣體都可以作為介質。［設計意圖］給學生充分的選擇空間，發(fā)揮學生的自主性兼培養(yǎng)學生的合作精神、科學評價和實踐探究能力。8.總體評價，歸納小結(１)教師總結探究的成果
①聲音的傳播需要物質。②固體、液體、氣體都可傳聲。（２）新的問題處理 回家繼續(xù)研究或把問題放在班上的問題欄里尋求合作支持，對別人的問題提出自己的見解。
［設計意圖］通過老師總體性的評價肯定學生的科學探究態(tài)度和創(chuàng)新精神。9．探究活動延伸
①宇航員走出空間站在太空中講話，即使靠得很近也聽不到對方講話，他們必須通過無線電波、對講機通話。為什么？(多媒體出示宇航員在太空對話的情景，激發(fā)學生興趣)②實踐活動：了解聽診器的構造和原理。
［設計意圖］ 布置適當的探究作業(yè)，樹立開放的教材觀，培養(yǎng)和保持學生濃厚的探究興趣。
科學探究：物體傳聲（學案）實驗探究： ①我們的實驗： ②我們的猜想假設： ③我們的探究方案： ④我們的實驗結論：
⑤我們解釋的現(xiàn)象或解決的問題：
⑥我們的新問題：
從上述教學設計實例可見：教學設計包括教學目標、教學內容、教學方法、教學策略和過程、教學評價等，即針對不同的教學任務，教學設計的方法和步驟可能有所不同，但實質性內容完全一致，包括教學目標，教學內容，教學方法、策略和過程，教學評價四個基本要素。
教學目標：教學所要達到的預期目標。即通過教學活動以后，學習者應該掌握哪些知識和技能，培養(yǎng)何種態(tài)度和情感，用可觀察、可測定的行為術語精確表達出來。同時，也要盡可能地表明學習者內部心理的變化。教學內容：為達到預期目標，應選擇怎樣的知識經驗。即通過教學活動以后，學習者應該掌握哪些知識和技能，培養(yǎng)何種態(tài)度和情感，用可觀察、可測定的行為術語精確表達出來。同時，也要盡可能地表明學習者內部心理的變化。教學方法、策略和過程：如何組織有效的教學。即為了完成特定的教學目標，所采用的教學模式、程序、方法、組織形式和對教學媒體的選擇與使用的總體考慮。教學評價：如何獲得必要的反饋信息。即教學評價包括診斷性評價、形成性評價、總結性評價三部分，它的目的是為了了解教學目標是否達到，從而作為修正設計的依據。
對象、目標、策略和評價四個基本要素相互聯(lián)系、相互制約，構成了教學設計的總體框架。因此，教學設計的方法應該是圍繞教育目標進行教學任務和學習需求的分析；針對分析的結果選擇恰當的策略、方法和教學過程；建立起科學的教學評價的方式、手段和標準。具體方法過程如下：
①明確科學（3～6年級）教育教學的目標和課程標準中的教學要求，把握相關的教學內容，搜集有關的信息資料，為教學設計提供依據；②把科學教育教學的課程目標轉化為具體的、階段性的、可操作的教學目標；③分析教學過程中的各種因素，包括教學內容、學生、教師三大要素，學生的學習動機和需求，教學的現(xiàn)狀與條件等；④依據現(xiàn)代教育理論和系統(tǒng)科學的方法，綜合分析的結果，制定不同的教學策略，比較各種教學的方法和媒體，運用多種評價的方法和手段，整體權衡，優(yōu)化組合，即形成切實可行的設計方案。
（二）教學設計的流程
教學設計是運用系統(tǒng)方法與技術分析，研究教學問題和需求，確立解決它們的途徑和方法，并對教學結果作出評價的系統(tǒng)的計劃過程。即圍繞教學的核心目的，從要達到什么樣的教學目標入手，到對達成目標的諸要素進行分析與設計，最后對教學效果進行評價，根據反饋信息調控教學設計的各個環(huán)節(jié)，以確保教學和學習獲得成功。這樣進行的教學設計其流程可以表示如下： 1.教學目標的設計
教學目標是教學所要達到的預期目標。即通過教學活動，學習者應該掌握哪些知識和技能，培養(yǎng)何種態(tài)度和情感，用可觀察、可測定的行為術語精確表達出來。看不見的空氣（第1課時）的教學目標設計：
內容分析； 學生分析； 設計理念； 教學目標。從“看不見的空氣”的教學目標設計（本書第43頁）可見：教學目標是依據課程目標來設計的，課程目標應貫穿和體現(xiàn)于教學目標之中，因此，教學目標的內容范圍與課程目標應該是一致的。課程標準和教材的分析是確定教學目標的前提。設計教學目標，首先要考慮學生的已有的基礎，學生的起點是教學設計的依據。學生已有的基礎包括生理和心理發(fā)展以及知識、技能和經驗。
在對學生已有經驗分析的基礎上，分析課程標準，把課程標準中要求的課程目標與學生已有的基礎相結合，將課程目標轉化成具體的、可操作的課堂教學目標，師生通過一系列教學目標的達成而最終實現(xiàn)課程目標。因此，教學目標確定得是否科學合理，直接關系著整個課程目標的實現(xiàn)。教學目標是依據課程標準來設計的，課程目標應貫穿和體現(xiàn)于教學目標之中，因此，教學目標的內容范圍與課程目標應該是一致的，具體可分為三個領域：科學探究，情感態(tài)度與價值觀，科學知識。
教學內容的選擇首先要滿足教學目標的需要，要根據具體的目標，選擇相應的教學內容。在此基礎上，注意教學內容的基礎性、現(xiàn)代性與現(xiàn)實性，既是最基礎的內容，又能體現(xiàn)科學的發(fā)展，而且要結合學生的生活實際。要分析教學內容的類型，不同類型的教學內容，具有不同的特點，應采用不同的教學方式方法。要分析所要學習的內容與先前知識之間的聯(lián)系，把握內容的地位和作用。要注重科學知識與社會實際生活的聯(lián)系，體現(xiàn)科學、技術、社會與環(huán)境的結合，引導學生從多角度認識事物，培養(yǎng)學生以科學的視角分析和解決實際問題。2.教學策略設計
教學目標設計基本解決了三個主要問題：確定了學生的起點；構建了教學目標；明確了將學生的起點能力轉換成終點能力所需教和學的內容。這說明“教什么”、“學什么”的設計已初步完成。接下來就要研究怎樣教才能高效地實現(xiàn)教學目標，也就是解決“如何教”、“如何學”的問題，這就涉及了教學的策略問題。教學策略設計是復雜的工作，教學策略的選擇和制定是教學設計的中心環(huán)節(jié)。在教學實踐中教學策略往往表現(xiàn)為具體教學方法和技能的實施過程，又不同于具體的方法和技能。策略性行為對于方法的施行是在明確的教學目標和教育理念支配和監(jiān)控之下完成的，這就使方法帶上了計謀的色彩。
教學策略性行為是教學過程中的有效行動。教學策略是對有效教學方式的概括和推理。參見本書第67頁“解釋”。
從“解釋”的教學策略設計（本書第67頁）可見，教學策略在內容構成上具有三個層次：影響教學處理的教育理念和價值觀傾向；對達到特定目標的教學方式的一般規(guī)則的認識；具體的教學手段和方法。
教學策略不是固定不變的，必須因地制宜，因人而異。由于具體的教學情景是復雜的，計劃實施過程中行動的變化和方法的靈活選擇是必然的，因此，教學策略具有很大的創(chuàng)造性特征，它是教師智慧和教學藝術的充分體現(xiàn)。3.教學評價設計
以科學教學目標作為科學教學評價的標準是實現(xiàn)科學教學評價功能的基礎。進行科學教學評價的目的，是為了實現(xiàn)科學教學目標。
依據以培養(yǎng)和發(fā)展學生科學素養(yǎng)為宗旨的課程目標和對學習過程本身的價值判斷，科學新課程明確提出了以利于改進教學、促進學習，最終實現(xiàn)課程宗旨，即提高每個學生的科學素養(yǎng)的多樣化評價建議：主張評價主體的多元化、評價內容的全面化、評價方法的多樣化、評價時機的全程化。強調對教學過程的診斷與反饋；強化了教育評價對教學過程的調控作用，強調評價與教學過程的相互結合與滲透。
案例“物體傳聲”的教學評價設計（見本書第13~15頁）。7.教學流程
（2）大膽假設，自主探究 ④利用現(xiàn)有條件進行實驗。
［設計意圖］引導學生把小組中設計的實驗方案在全班進行交流，促使學生思維發(fā)展，同時使實驗方案進一步完善。4）學生動手實驗、收集數據。5）交流評價。
①學生分小組用最簡捷語言匯報實驗過程、分析過程、結論運用情況等。②其他學生對其進行評價。
③教師用課件展示實驗和學生的表達對照補充。
教師提問：請同學們再舉一兩個聲音在固體、液體中傳播的例子。（或教師補充）［固態(tài)物體傳聲］
例1，貝多芬晚年失聰，就用牙齒咬住木棒一端，另一端抵在鋼琴上來“聽”鋼琴聲。
例2，古代人民在曠野里常用“伏地聽聲”的辦法來判斷遠處有無馬群來到。［評價］
Ａ.教師對這一節(jié)課作一個總體性的評價及對不足之處的評議。Ｂ.請學生來對這節(jié)課作一個評價。（課后也行）［液態(tài)物質傳聲］
例1，人潛入水中后仍能聽到岸上的講話聲。例２，岸上的腳步聲可嚇跑岸邊水中的魚。（釣魚者要求保持安靜）
學生歸納：聲音的傳播需要介質，固體、液體、氣體都可以作為介質。［設計意圖］給學生充分的選擇空間，發(fā)揮學生的自主性兼培養(yǎng)學生的合作精神、科學評價和實踐探究能力。8．總體評價，歸納小結（１）教師總結探究的成果
①聲音的傳播需要物質。②固體、液體、氣體都可傳聲。（２）新的問題處理
回家繼續(xù)研究或把問題放在班上的問題欄里尋求合作支持，對別人的問題提出自己的見解。
［設計意圖］通過老師總體性的評價肯定學生對科學探究態(tài)度和創(chuàng)新精神?？傊?，評價作為一個整體和系統(tǒng)，要進行全面設計，具體包括學期評價設計、單元評價設計、課時評價設計。這三個層次的設計，可以把評價作為教學的一個重要組成部分，有機地融入到學習過程中進行實施。
（三）創(chuàng)造性教學設計的原則
現(xiàn)代的課堂教育，不僅重視學生認知能力的發(fā)展，而且還十分關注學生的情感、意志、交往與合作能力和創(chuàng)新精神等全面素質的發(fā)展。真正的教學，是讓學生有機會從事包括實驗或實踐活動在內的各種方式的學習活動，是學習者、教師和教學內容三者之間的相互作用。為了在教學中促進學生創(chuàng)造能力的發(fā)展，教師要充分發(fā)揮自己的卓越才智，創(chuàng)造性地進行教學設計。
一個可行的、高質量的創(chuàng)造性教學設計必須以科學性做保障。譬如，教學要求如何確定，是否符合學生的年齡特點和發(fā)展水平？大多數學生經過教師指導后能否達到？教學內容是否過深？教學內容如何呈現(xiàn)才有利于學生探索、發(fā)現(xiàn)新知識？如何使用電教媒體才能收到好的教學效果？所創(chuàng)設的問題情境能否引起全體學生的興趣，能否被大多數學生理解和解決？等等。所有這些問題既涉及對學生的認知結構和認知規(guī)律的了解，又涉及對學科知識本身的結構和認識發(fā)展規(guī)律的了解，科學性要求很高。因此，僅憑個人的經驗是難以解決好的。為提高教學設計的科學性，教師除了不斷加強教育理論學習和提高專業(yè)素質以外，對教學設計中的重大改革舉措應多方面征求專家、有經驗的教師和教學研究人員的意見，以減少認識上的片面性，減少不應有的失誤，愛護學生學習的主動性和創(chuàng)造性，同時也愛護教師自身的創(chuàng)造性。此外，教師也應從每次教學活動的實踐中，結合效果來反思創(chuàng)造性教學設計的得與失，不斷豐富成功的經驗，努力克服盲目性，提高科學性。
四、教學設計的策略
教學設計是教師研究的永恒課題，上好每一堂課，離不開精心設計的教學程序。教學設計應是以培養(yǎng)學生的綜合能力為著眼點，通過自主學習、探究學習和合作學習相結合，采用與新課程相適應的開放性、創(chuàng)新性、研究性的教學方式。具體的策略如下：
（一）研究課程標準，領會標準的精髓 1.課程性質
小學科學課程是以培養(yǎng)科學素養(yǎng)為宗旨的科學啟蒙課程?？茖W素養(yǎng)的形成是長期的，早期的科學教育將對一個人的科學素養(yǎng)的形成具有決定性的作用。承擔科學啟蒙任務的這門課程，將細心呵護兒童與生俱來的好奇心，培養(yǎng)他們對科學的興趣和求知欲，引領他們學習與周圍世界有關的科學知識，幫助他們體驗科學活動的過程和方法，使他們了解科學、技術與社會的關系，樂于與人合作，與環(huán)境和諧相處，為后繼的科學學習，為其他學科的學習、終身學習和全面發(fā)展打下基礎。學習這門課程，有利于小學生形成科學的認知方式和科學的自然觀，并將豐富他們的童年生活，發(fā)展他們的個性，開發(fā)他們的創(chuàng)造潛能。2.基本理念
科學課程要面向全體學生。這意味著要為每一個學生提供公平的學習科學的機會和有效的指導。同時，它充分考慮到學生在性別、天資、興趣、生活環(huán)境、文化背景、民族、地區(qū)等方面存在的差異，在課程、教材、教學、評價等方面鼓勵多樣性和靈活性。
學生是科學學習的主體。學生對周圍的世界具有強烈的好奇心和積極的探究欲，學習科學應該是他們主動參與和能動的過程。科學課程必須建立在滿足學生發(fā)展需要和已有經驗的基礎之上，提供他們能直接參與的各種科學探究活動。讓他們自己提出問題、解決問題比單純的講授訓練更有效。教師是科學學習活動的組織者、引領者和親密的伙伴，對學生在科學學習活動中的表現(xiàn)應給予充分的理解和尊重，并以自己的教學行為對學生產生積極的影響。
科學學習要以探究為核心。探究既是科學學習的目標，又是科學學習的方式。親身經歷以探究為主的學習活動是學生學習科學的主要途徑。科學課程應向學生提供充分的科學探究機會，使他們在像科學家那樣進行科學探究的過程中，體驗學習科學的樂趣，增長科學探究能力，獲取科學知識，形成尊重事實、善于質疑的科學態(tài)度，了解科學發(fā)展的歷史。但也需要明確，探究不是唯一的學習模式，在科學學習中，靈活的綜合運用各種教學方式和策略都是必要的?？茖W課程的內容要滿足社會和學生雙方面的需要。應選擇貼近兒童生活的、符合現(xiàn)代科學技術發(fā)展趨勢的、適應社會發(fā)展需要的和有利于為他們的人生建造知識大廈永久基礎最必需的內容。這些內容需加強科學各領域之間的有機聯(lián)系，強調知識、能力和情感態(tài)度與價值觀的整合。
科學課程應具有開放性。這種開放性表現(xiàn)為課程在學習內容、活動組織、作業(yè)與練習、評價等方面應該給教師、學生提供選擇的機會和創(chuàng)新的空間，使得課程可以在最大限度上滿足不同地區(qū)、不同經驗背景的學生學習科學的需要。開放性還表現(xiàn)為，要引導學生利用廣泛存在于學校、家庭、社會、大自然、網絡和各種媒體中的多種資源進行科學學習，將學生的科學學習置于廣闊的背景之中，幫助他們不斷擴展對周圍世界科學現(xiàn)象的體驗，并豐富他們的學習經歷。
科學課程的評價應能促進科學素養(yǎng)的形成與發(fā)展。評價既要關注學生學習的結果，更要關注他們學習的過程。評價指標應該是多元的，要包括科學素養(yǎng)的各個方面；評價方法應該是多樣的；評價主體則應包括教師、學生、家長等。3.課程目標（1）總目標
通過科學課程的學習，知道與周圍常見事物有關的淺顯的科學知識，并能應用于日常生活，逐步養(yǎng)成科學的行為習慣和生活習慣；了解科學探究的過程和方法，嘗試應用于科學探究活動，逐步學會科學地看問題、想問題；保持和發(fā)展對周圍世界的好奇心與求知欲，形成大膽想象、尊重證據、敢于創(chuàng)新的科學態(tài)度和愛科學、愛家鄉(xiāng)、愛祖國的情感；親近自然、欣賞自然、珍愛生命，積極參與資源和環(huán)境的保護，關心科技的新發(fā)展。（2）分目標 1）科學探究。
①知道科學探究涉及的主要活動，理解科學探究的基本特征。②能通過對身邊自然事物的觀察，發(fā)現(xiàn)和提出問題。③能運用已有知識做出自己對問題的假想答案。④能根據假想答案，制定簡單的科學探究活動計劃。⑤能通過觀察、實驗、制作等活動進行探究。⑥會查閱、整理書刊及其他途徑獲得的科學資料。
⑦能在已有知識、經驗和現(xiàn)有信息的基礎上，通過簡單的思維加工，做出自己的解釋或結論，并知道這個結果應該是可以重復驗證的。⑧能用自己擅長的方式表達探究結果，進行交流，并參與評議，知道對別人研究的結論提出質疑也是科學探究的一部分。２）情感態(tài)度與價值觀。
①保持和發(fā)展想要了解世界、喜歡嘗試新的經驗、樂于探究與發(fā)現(xiàn)周圍事物奧秘的欲望。
②珍愛并善待周圍環(huán)境中的自然事物，初步形成人與自然和諧相處的意識。③知道科學已經能解釋世界上的許多奧秘，但還有許多領域等待我們去探索，科學不迷信權威。
④形成用科學提高生活質量的意識，愿意參與和科學有關的社會問題的討論與活動。
⑤在科學學習中能注重事實，克服困難，善始善終，尊重他人意見，敢于提出不同見解，樂于合作與交流。
⑥意識到科學技術對人類與社會的發(fā)展既有促進作用，也有消極影響。３）科學知識。
①學習生命世界、物質世界、地球與宇宙三大領域中淺顯的、與日常生活密切相關的知識與研究方法，并能嘗試用于解決身邊的實際問題。
②通過對物質世界有關知識的學習，了解物質世界的常見性質、用途和變化，對物體的運動、力和簡單機械，以及能量的不同表現(xiàn)形式具有感性認識。③通過對生命科學有關知識的學習，了解生命世界的輪廓，形成一些對生命活動和生命現(xiàn)象的基本認識，對人體和健康形成初步的認識。
④通過對地球與宇宙有關知識的學習，了解地球、太陽系的概況及運動變化的一般規(guī)律，認識人類與地球環(huán)境的相互作用，懂得地球是人類唯一家園的道理。(3)各部分目標的相互關系
上述科學課程的總目標和分目標，勾畫了小學生科學素養(yǎng)的大致輪廓。為了使目標能夠落實到科學課程的教學組織、教材編寫、教師培訓及課程資源配置之中，《標準》將總目標從科學探究、情感態(tài)度與價值觀和科學知識三個領域進行分解，提出了分目標，但這絕不意味著在教學過程中各分目標的達成是單獨進行的。好的教學活動，往往能達到多個教學目標。因此，在時間中，各分目標必須作為一個完整的體系來加以把握。4.關于科學探究 課程標準十分強調以科學探究為主組織教學，它不僅通過分目標、具體內容標準與科學教學活動的類型和設計等形式增加了科學探究的可操作性，而且明確告訴教師，科學素養(yǎng)是無法像知識那樣直接“教”給學生的，教師必須通過組織科學探究活動，讓學生在參與這些活動的過程中獲得感受、體驗并內化。因此，小學科學教學方法應體現(xiàn)以科學探究為核心的多樣化的學習方式。
小學科學課程中的科學探究，既是一種重要的學習方式，又是科學課程的重要內容，它應貫穿于科學教學的各個環(huán)節(jié)。
教學方法要體現(xiàn)以科學探究為核心，要求教師把握科學探究的精髓，組織探究活動要考慮學習內容與學生的知識結構和身心特點，教師要明確什么是科學探究式的教與學。
區(qū)別事物的基本方法就是把握它們的特征。科學探究的基本特征： 1)學習者圍繞科學性問題展開探究活動。
所謂科學性問題是針對客觀世界中的物體、生物體和事件提出的，問題要與學生的科學概念相聯(lián)系，能夠引發(fā)他們進行實驗研究，引導其收集數據和利用數據對科學現(xiàn)象作出解釋。例如，對于中年級學生，可以提出的問題是加熱或冷卻物體，其形狀或大小會發(fā)生什么變化？這樣一個有難度但又讓人能嘗到果實、足以引發(fā)探究的問題，能激發(fā)學生的求知欲望。
2）學習者獲取可以幫助他們解釋和評價科學性問題的證據。
與其他認知方式不同的是，科學是以實驗證據為基礎來解釋客觀世界的運行機制，而證據是可以被質疑和進一步調查研究的。
如學生對動植物、巖石進行觀察并詳細記錄它們的特征；對溫度、時間進行測量并仔細記錄，同時，學生也可以從教師、教材、網絡或其他地方獲得證據對他們的探究進行補充。
3）學習者要根據事實證據形成解釋，對科學性問題做出回答。
科學解釋借助于推理提出現(xiàn)象或結果產生的原因，并在證據和邏輯論證的基礎上建立各種各樣的聯(lián)系?？茖W解釋須同自然觀察或實驗所得的證據一致，并遵循證據規(guī)則。如學生可根據觀察或其他證據解釋在不同條件下植物生長狀況不同的原因以及飲食與健康的關系等問題。
4）學習者通過比較其他可能的解釋，特別是那些體現(xiàn)科學性理解的解釋，來評價他們自己的解釋。
評價解釋，并且對解釋進行修正，甚至是拋棄，是科學探究有別于其他探究形式及其解釋的一個特征。核查不同的解釋就要學生參與討論，比較各自的結論，或者與教師、教材提供的結論相比較以檢查學生自己提出的結論是否正確。這一特征的一個根本要素是保證學生在他們自己的結論與適合他們發(fā)展水平的科學知識之間建立聯(lián)系。也就是說，學生的解釋最后應與當前廣泛為人們承認的科學知識相一致。
5）學習者要交流和論證他們所提出的解釋。
科學家以結果能夠重復驗證的方式交流他們的解釋。這就要求科學家清楚地闡述研究的問題、程序、證據、提出的解釋以及對不同解釋的核查，以便疑問者進一步地核實或者其他科學家將這一解釋用于新問題的研究。而課堂上，學生公布他們的解釋，使別的學生有機會就這個問題提出疑問、審查證據、挑出邏輯錯誤、指出解釋中有悖于事實證據的地方，或者就相同的觀察提出不同的解釋。學生間相互討論各自對問題的解釋，能夠引發(fā)新的問題，有助于學生將實驗證據、已有的科學知識和他們所提出的解釋這三者之間更緊密地聯(lián)系起來。最終，學生能解決彼此觀點中的矛盾，鞏固以實驗為基礎的論證。
具有上述基本特征的科學探究式教學有利于學生對科學概念和方法形成更明晰、更深刻的認識。因此，探究式教學要盡可能包含所有上述五個特征，以充分發(fā)揮和利用探究的教育功能。
然而，一項科學學習活動是否必須包括上述全部基本特征呢，這要根據具體情況，有些科學知識不易于通過探究式的學習活動去獲取，所以教師要根據具體內容來進行教學，以達到最佳效果。
以下列出課堂探究的基本特征和探究的不同程度，供教師組織教學活動時參考（見下頁表）?；咎卣魈骄康牟煌潭?.問題：學習者探究科學性問題學習者自己提出一個問題。學習者從所提供的問題中選擇，據此提出新的問題。學習者探究的問題來自教師、學習材料或其他途徑，但問題不那么直接，需要有所改變或自己體會其含義。學習者探究的問題直接來自教師、學習材料或其他途徑。2.證據：學習者針對問題收集事實證據學習者自己確定什么可以作為證據并進行收集。學習者在他人的指導下收集某些數據。數據直接給出，學習者進行分析。數據和分析方法都給了學習者。3.解釋：學習者從證據出發(fā)形成解釋。學習者總結事實證據之后做出解釋。學習者在得到指導的情況下收集證據、形成解釋。使用證據形成解釋的可能途徑已知。證據已知。4.評價：學習者使解釋與科學知識相聯(lián)系。學習者獨立地考察其他事實來源，建立事實與已有解釋的聯(lián)系。學習者被引導到科學知識的領域?？赡艿穆?lián)系已給出。5.發(fā)表：學習者闡述和論證自己的解釋。學習者用合理的、合乎邏輯的論據表達自己的解釋。學習者闡述自己解釋的過程得到他人指導。學習者闡述自己解釋的過程得到了廣泛的指導。表達的步驟和程序都已給出。多???學習者自主探究的程度???少 少???教師和學習材料指導的程度????多
對于不易于進行探究活動的學習內容仍應組織通過間接學習活動方式進行，采取多種形式，如討論、競賽等形式學習。教師要積極開發(fā)教學資源，充分利用模型、課件及學習材料，讓學生在形式多樣的探究活動中，知識與技能、過程與方法、情感態(tài)度與價值觀同時得到培養(yǎng)，全面提高學生的科學素養(yǎng)，達成課程目標。小學科學教學要根據科學學科的特點，以實驗探究為核心，切切實實地開展實驗教學，想方設法讓學生動手動腦做實驗，充分利用學生的學習材料和實驗室的用品和身邊的物品開發(fā)課程資源，使科學課堂成為學生科學探究的場所。對于現(xiàn)階段不能通過實驗實現(xiàn)的學習內容，有條件的地區(qū)，應盡可能注意使用信息技術整合的教學方式，使學習內容生動、形象化，便于學生學習。教師要重視利用現(xiàn)代教育手段和技術改變教學方式，提高教學效益。小學科學的教學手段既要體現(xiàn)學科特點又要體現(xiàn)現(xiàn)代教育技術。
教師在評價學生學習的同時，要通過學生學習情況的反饋，評價自己教學的方式方法，教師要注重這方面的研究。利用評價，并通過調整教學的方式方法，提高教學效益。
重視對學生探究能力的評價。培養(yǎng)學生的科學探究能力是小學科學課程目標之一。注意培養(yǎng)學生的問題意識，對一些問題有自己的想法，學會搜集證據和養(yǎng)成做科學筆記的習慣，有一定的動手做的能力，能進行簡單的分析，有合作意識，能夠進行交流和表達。教師應在探究活動的過程中評價學生的探究能力。根據我省小學科學教師以兼職為主的實際情況，為了促進教學，紙筆考試亦是有效方法之一?？荚噧热菀w現(xiàn)新課程的理念，應能考核學生的能力。
重視教學評價的科研課題研究。新課程注重學生發(fā)展性評價，強調過程評價與結果評價并重。因此，必須研究過程評價的內容、形式和方法：既要評價學生知識的掌握情況，更應重視對學生科學探究能力、情感態(tài)度與價值觀方面的評價。強化評價的診斷性與發(fā)展性功能；強化評價的內在激勵作用，弱化評價的外在誘因和壓力作用。要突出評價的整體性和綜合性。使教學評價對教學改革起到積極的促進作用。5.教學建議
（1）把科學課程的總目標落實到每一節(jié)課
設計科學課的教學目標時應注意：①“用教材教”而不是“教教材”。②用不同的行為化動詞表述不同類型的教學目標。③盡可能用表現(xiàn)性目標表達需長期積累才可能實現(xiàn)的目標。
（2）把握小學生科學學習特點，因勢利導
科學課最基本的特點是從兒童身邊的自然事物開始學習活動，以形成對自然進行探究的態(tài)度、技能和獲取關于自然的知識。在科學教學中教師應注意：①低估兒童學習科學的潛能比高估更可怕。②鼓勵兒童通過動手動腦“學”科學。③科學課的教學方法要富有兒童情趣和符合兒童的認識規(guī)律。④尊重兒童在科學學習中所表現(xiàn)出來的個別差異。
（3）用豐富多彩的親歷活動充實教學過程
以培養(yǎng)小學生科學素養(yǎng)為宗旨的科學教育強調以學生參與的豐富多彩的活動為主要形式，這些活動應當是學生熟悉的、能直接引起他們興趣的、精心選擇和設計的、具有典型科學教育意義的。通過這些活動的教學，可以讓學生親身體驗一次科學發(fā)現(xiàn)、科學探究、科學創(chuàng)造的過程。（4）讓探究成為科學學習的主要方式
科學探究活動一般應掌握由簡單到復雜、由教師扶著走到逐步放開、由模仿到半獨立再到獨立的進程。建議：
①教學中應注意對學生提出發(fā)散性問題的訓練，一般安排在探究活動的起始階段。
②鼓勵學生大膽猜想，對一個問題的結果做多種假設和預測。
③教育學生在著手解決問題前先思考行動計劃，包括制定步驟、選擇方法和設想安全措施。
④注意搜集第一手資料，教會學生觀察、測量、試驗、記錄、統(tǒng)計與做統(tǒng)計圖表的方法。
⑤注意指導學生自己得出結論，教師不要把自己的意見強加給學生。⑥組織好探究后期的研討，引導學生認真聽別人的意見。（5）樹立開放的教學理念
作為科學課程學習主體的小學生，在面對紛繁復雜的科學世界時，會產生無比的激情和盎然的興趣。教師必須尊重學生的意愿，以開放的觀念和心態(tài)，為他們營造一個寬松、和諧、民主、融洽的學習環(huán)境，引領他們到校園、家庭、社會、大自然中去學科學用科學?？茖W課程的開放性，表現(xiàn)在時間、空間、過程、內容、資源、結論等多方面。
（6）悉心地引導學生的科學學習活動
科學教學要在一定的情境中展開，學生會提出許多教師意想不到的問題，教學過程中也會出現(xiàn)許多難以預料的情況。教師要能夠根據學生的實際情況、教學活動中實際發(fā)生的事件，有效地推動學生的科學探究活動，創(chuàng)造性地駕馭課堂。建議： ①重視學生的學習基礎，從生活經歷中提出的鮮活問題以及教學與周圍環(huán)境的和諧，要能夠根據這些情況適當地調整、補充教學計劃和教材內容。②親身介入并認真觀察學生的科學探究活動，隨時掌握他們在活動中所取得的進展、面臨的困難和出現(xiàn)的問題。
③對活動的狀況及時作出判斷，并決定應當采取的指導策略。
④把確有價值的和學生在探究中產生的問題及時地納入教學內容之中，使之適應學生的學習需要。
⑤根據學生在科學探究活動中的新情況，適當地修改活動方案，調整教學過程，使教學具有靈活性、變通性和針對性。
⑥不過早地出現(xiàn)結論，肯花時間讓學生對某一個感興趣的問題進行深入的探討，保證學生有足夠的探究時間和體驗的機會。（7）充分運用現(xiàn)代教育技術
現(xiàn)代教育技術能進一步激發(fā)學生的學習興趣；能針對學生學習能力的差異調整教學進度，提高學習效率；能培養(yǎng)學生的自我教育能力，為終身教育打下基礎；能為學生提供更多的高質量的科學信息；能為教師提供更多樣、更先進的教學手段??現(xiàn)代教育技術為今天的教學開拓了廣闊的天地。
在一切有條件的地方，科學課程的教學應盡可能地運用現(xiàn)代教育技術：各種音像資源；計算機軟件；網絡。
但是，現(xiàn)代教育技術的運用不是為用而用，首先必須是為教學內容服務的，是教學過程與方式的有機成分，只能在必要的時候、采用恰當的形式，千萬不要濫用。此外，尤其對小學生科學而言，親歷探究過程、獲取第一手經驗是極為重要的，不能用高新技術代替一切。親手飼養(yǎng)小動物的感覺與玩電子寵物的感覺畢竟是不同的。
新的課程目標，從根本上改變了重知識、技能而輕視了學生的科學素養(yǎng)的培養(yǎng)，重結論、輕過程及重傳授、輕探究的傳統(tǒng)的教學思路，突出了關注、體驗、感受等心理過程在學習中的作用。6.評價建議
（1）充分明確評價的目的
科學課程的教學評價，其主要目的是了解學生實際的學習和發(fā)展狀況，以利于改進教學、促進學習，最終實現(xiàn)課程宗旨，即提高每個學生的科學素養(yǎng)。①評價主體的多元化。②評價內容的全面化。③評價方法的多樣化。④評價時機的全面化。(2)準確把握評價的內容
①科學探究方面：應重點評價學生動手動腦“做”科學的興趣、技能、思維水平和活動能力。
②情感態(tài)度與價值觀方面：應重點評價學生科學學習的態(tài)度。
③科學知識方法：應重點評價學生對生命科學、物質科學、地球與宇宙科學諸方面最基本的概念和技能的理解過程和應用情況，而不是檢驗學生最終記住了多少信息。
(3)靈活運用評價方法
科學課程的評價以真實的日常教學為基礎，充分利用所有正常的課堂教學活動和課外實踐活動，全面反映學生實際的學習和發(fā)展狀況?？晒┎捎玫脑u價方法主要有：教師觀察、與學生談話、杰出表現(xiàn)記錄、測驗與考試、活動產品分析、學生成長記錄袋、評定量表、作業(yè)法、評議法。
（二）學習教學理論，提高職業(yè)素養(yǎng)
對教學方法的認識，人們習慣用“教學有法，但無定法”來概括。這既說明教學工作者在長期的教學實踐中積累了豐富的經驗，創(chuàng)造出了靈活多樣的教學方法，同時也告誡廣大的教師，要真正調動學生的學習積極性，發(fā)揮學生的學習潛力，形成獨特的教學風格，必須學習有關教學方法的理論，深入研究并掌握科學的教學方法，在實踐中靈活運用這些方法以提高教學質量。科學教學方法作為科學教育學研究的課題，充滿生機和挑戰(zhàn)，值得我們花大力氣去探索。以探究為中心的科學教育教學的主要思想：（1）“動手—動腦”的教學思想
心理學研究表明，兒童技能的形成需要反復的模仿練習，而知識的獲取主要通過感性經驗的積累。小學生對科學概念的理解過程和成年人是有區(qū)別的。他們不能僅靠教師語言抽象地描繪而必須通過自己親身的體驗和具體操作，通過視、聽、嗅、觸等感官才能理解科學概念中的內涵。這就是為什么現(xiàn)代小學科學教育如此重視“動手—動腦”的根本原因。
值得注意的是強調小學科學教學中要采取“動手—動腦”的教學方法，“動手”只是一種手段，“動腦”才是目的，而且“動手”也并不一定會“自動地”促進“動腦”，沒有探究性思維活動的參與的“動手”不是有效的。（2）“發(fā)現(xiàn)法”的教學思想 建構主義理論的支持者和倡導者布魯納，主張用“發(fā)現(xiàn)法”進行教學。他認為，學生的學習活動就是一種發(fā)現(xiàn)。教師在學生尋找信息的過程中起指導和顧問作用，而不是充當信息的說明者。教師應向學生提供材料，引導學生親自發(fā)現(xiàn)、總結規(guī)律，借以提高學生智慧的潛力，激發(fā)學生學習的興趣，培養(yǎng)學生學習的內在動機，同時也幫助學生形成探究的態(tài)度，發(fā)展探究的能力。布魯納指出，“發(fā)現(xiàn)法”的實現(xiàn)，要求教師真正通曉有關學科的基本結構，掌握科學家如何發(fā)現(xiàn)原理的過程。
（3）“學習循環(huán)”與科學教學
施瓦布從科學及其科學探究的本質的角度提出了以探究為中心的教學思想——即學生學習科學的過程應與科學家進行科學研究的過程相一致。他認為，在以探究為中心的科學課堂里，學生不是被動地接受書本知識和科學理論，而是尋求科學理論或規(guī)律建立的證據；教師的任務不再是簡單地傳授知識，而需要考慮如何提問、如何尋求證據評估學生的探究學習成果。
“學習循環(huán)”模式包括準備、探究、講解、應用和評價： 1）準備。
教師首先必須根據國家課程標準選擇適合學生年齡、興趣和能力的課題；在學習活動開展之前，檢查學生已有的相關知識，將新知識建立在學生原有的知識結構上，使學習更有效。
準備階段教師應明確下列幾個問題：①學生要學的科學概念是什么？正確的定義是什么？②學生可能存在的“誤解”有哪些？可能的原因是什么？③為了使學生理解科學概念，消除“誤解”，哪一個活動（哪一步）是關鍵？④學生應該注意觀察哪些現(xiàn)象？應該如何操作和記錄？⑤教師應該如何啟發(fā)學生？用什么樣的問題？（包括什么類型的問題）⑥材料是否準備齊全？數量是否足夠？⑦有沒有潛在的安全問題？⑧如何組織好合作學習小組？如何協(xié)調集體討論？ ２)探究。
在這個階段中是以學生為中心的探究活動，教師在學習活動開始前只是簡單地提出問題，指明方向而不給具體詳細的活動步驟，更不提供答案或結論。3)講解。
這個階段教師引導、組織學生討論探究結果，講解科學概念或理論。必須注意的是，這并不等同于傳統(tǒng)的教授模式。教師應聯(lián)系學生日常生活中的實例，用演示、實驗、討論等手段，引導學生自己去得出結論。這也是促使兒童科學概念內化的過程。
在這個階段教師可以根據以下幾個問題組織教學：①學生在第一階段所發(fā)現(xiàn)的問題是什么？收集到哪些數據和信息？②如何幫助學生根據這些信息和數據得出結論？③如何幫助學生按照科學的邏輯推理過程進行思維？④可能的誤解在什么地方？⑤如何進行過程性評價？ 4)應用。
這是以學生為中心的知識應用和擴展階段，也就是學生用剛獲得的科學概念在新的環(huán)境和新的問題中去實踐、驗證、應用和鞏固。
以下問題可以幫助教師組織應用階段的教學活動：①如何組織和提供新的問題情境？②如何使學生看到科學概念與日常生活經驗之間的關系？③如何使學生看到科學概念在社會實踐中的應用和意義？④學生在掌握這個概念上還有一些什么地方需要彌補和加強？ 5)評價。
評價環(huán)節(jié)包括教師的評價（階段性的和總結性的）以及學生的自我評價和反思?？梢?，“學習循環(huán)”科學教學過程將建構主義思想與以探究為中心的科學教學觀念巧妙地結合起來，它不僅激發(fā)了學生學習的興趣，培養(yǎng)了他們積極探究的科學精神，又充分發(fā)揮了教師的指導作用。
（三）研究學習理論，不斷豐富經驗
學習理論旨在闡明學習是怎樣產生的，它經歷怎樣的過程，它有哪些規(guī)律，如何才能進行有效的學習等問題?，F(xiàn)代學習論的新發(fā)展，為學生的學和教師的教提供了重要的啟示，在教師的實際教學中，可有意識地吸取各種學習的合理成分，靈活加以運用。1.學習理論
現(xiàn)代學習論新發(fā)展的代表有信息加工學習論、人本主義學習論以及更強調學生主體作用的建構主義學習論：（1）加涅的信息加工學習論
加涅認為學習過程是對信息的接受和使用的過程，學習是主體與環(huán)境相互作用的結果。學習是學習者神經系統(tǒng)中發(fā)生的各種過程的復合。學習不是刺激反應間的一種簡單聯(lián)結，因為刺激是由人的中樞神經系統(tǒng)以一些完全不同的方式來加工的，了解學習也就在于指出這些不同的加工過程是如何起作用的。在加涅的信息加工學習論中，學習的發(fā)生同樣可以表現(xiàn)為刺激與反應，刺激是作用于學習者感官的事件，而反應則是由感覺輸入及其后繼的各種轉換而引發(fā)的行動，反應可以通過操作水平變化的方式加以描述。但刺激與反應之間，存在著“學習者”、“記憶”等學習的基本要素。學習者是一個活生生的人，他們擁有感官，通過感官接受刺激；他們擁有大腦，通過大腦以各種復雜的方式轉換來自感官的信息；他們有肌肉，通過肌肉動作顯示已學到的內容。學習者不斷接受到各種刺激，被組織進各種不同形式的神經活動中，其中有些被貯存在記憶中，在做出各種反應時，這些記憶中的內容也可以直接轉換成外顯的行動。
加涅根據信息加工理論提出了學習過程的基本模式，認為學習過程就是一個信息加工的過程，即學習者對來自環(huán)境刺激的信息進行內在的認知加工的過程，并具體描述了典型的信息加工模式。認為學習可以區(qū)別出外部條件和內部條件，學習過程實際上就是學習者頭腦中的內部活動，與此相應，把學習過程劃分為八個階段：①動機階段；②了解階段；③獲得階段；④保持階段；⑤回憶階段；⑥概括階段；⑦操作階段；⑧反饋階段。(2)人本主義學習論
人本主義學習論認為，學習是個人潛能的充分發(fā)展，是人格的發(fā)展，是自我的發(fā)展。認為學習不是刺激與反應間的機械聯(lián)結，而是一個有意義的心理過程，因為具有不同經驗的人在感知同一事物時，他的反應是不同的，因此，學習者了解學習的意義是非常重要的，也可以說，學習的實質在于意義學習。這種意義學習，不僅是指理解記憶的學習，而是指學習者所做出的一種自主、自決的學習，要求學習者能夠在相當大的范圍內自行選擇學習材料，自己安排適合于自己的學習情境。這種意義學習，包含了價值、情緒的色彩，涉及的是整個的人而不是單純是認知成分的參與，而且這種學習以個體的積極參與和投入為特征，是一種自發(fā)、自覺的學習，是從自我實現(xiàn)的傾向中產生的一種學習，學習者可以自由地去實現(xiàn)自己的潛能，求得自己更充分的發(fā)展。羅杰斯認為，意義學習是一個沒有結論的過程。
(3)建構主義學習論
建構主義觀點認為，學習的實質就是主動地建構對信息的解釋，并從中作出推論。也可以說，是人腦中儲存的記憶信息和信息加工策略與當前接受到的環(huán)境信息相互作用，積極地選擇、注意、知覺、組織、儲存和激活信息，并主動建構起信息的意義。
在建構主義的學習論中，學習是學習者建構自己的知識的過程，這就意味著學習者不是被動地接受刺激，他要對外部信息進行主動的選擇與加工，主動地去建構信息的意義，而外部信息的意義并不是由信息本身決定的，外部信息本身沒有意義，意義是學習者通過新舊知識經驗間反復、雙向的相互作用過程而建構成的，每個學習者都會以自己的原有經驗為基礎對新信息進行編碼，建構自己的理解，原有知識又會因新經驗的進入而發(fā)生調整和改變，所以信息也不是信息的簡單積累，還包含新舊經驗沖突所引發(fā)的觀念和結構重組。
現(xiàn)代學習理論發(fā)展的新特點，也促使我們重新審視今天的教學觀，以便能夠站在現(xiàn)代學習理論的高度上樹立起現(xiàn)代教學觀。現(xiàn)代學習論的發(fā)展提示我們，學生的學習是認知過程和認知結構的主動建構過程，通過內部認知過程的積極變化，導致新知識的獲得及認知結構的變化，已有知識和已有的認知結構也會影響新知識的選擇和建構。根據學習理論研究的新內容與新特點，要求教師在教學過程中應注意以下內容，以更好、更有效地促進學生的學習。
第一，學習準備。學習準備是使新學習成為可能的身心條件，包括學習生理機能的發(fā)展、智力的發(fā)展、情趣的發(fā)展、社會性的發(fā)展、學習策略的發(fā)展及與新學習內容有關聯(lián)的知識與技能。教師在上課之前，必須了解學生對所學內容的準備狀態(tài)，了解學生的身心發(fā)展特點及原有知識、能力背景，查明學生是否已具備學習新知識的條件。
第二，學習動機。在長期有意義的學習中，動機是必不可少的，要激發(fā)起學生求知的需要，特別要重視內在認知動機的激發(fā)，為此要求教師為學生提供的學習內容本身應當是有意義的，要難度恰當，能夠讓學生體驗到成功的愉悅情緒，讓學習逐漸成為一種學生自我維持的過程。
第三，教學內容的組織。要使學生積極有效的學習，教學內容應組織成富有意義的序列，符合學生的認知加工過程。認知加工過程是指信息的輸入、編碼、儲存、提取、輸出的過程，相應的則要教師在呈現(xiàn)教學內容時，首先應注意新信息要具有可辨別性，以有助于學生進行選擇性知覺。其次要注意新舊信息的聯(lián)系，新呈現(xiàn)的信息要結構清晰、層次鮮明，可運用板書、圖例等突出新知識的組織結構。再次要求教師應采取一些教學策略使學生積極參與學習活動，為了確保正確、牢固地掌握所學知識，還應使學生將學習的結果表現(xiàn)為外部行為并對這些行為進行反饋。
第四，認知結構的作用。學習是建構內在心理表征的過程，學習不是把知識從外界搬到記憶中，而是以已有經驗為基礎，通過與外界的相互作用，運用已有的認知結構對新信息進行加工而建構成的。傳統(tǒng)的教學比較重視教材的知識結構和邏輯結構的傳授，而很少注意知識在學生頭腦中是如何表征和組織的，現(xiàn)代學習論非常重視學生的認知結構，強調認知結構的重要性。
學生頭腦中的認知結構與教材上所展示的知識結構是不同的，它們至少存在三方面的差別。
第五，參與。學習應該是積極地、主動地發(fā)現(xiàn)，而不是消極被動地接受知識，學生如果能廣泛地參與到學習活動中去，更多地注意多種學習材料，學習便會更有效。學生的主動參與，會使學習變成一種自發(fā)、自覺的過程，學習就會轉化成有意義和令人興奮的事情，不單是認知成分的參與，還要包含價值、情緒的色彩，使學生充分發(fā)展自己的潛能。2.學習方式
什么是學習方式？學習方式不是單純指具體的學習策略和方法，而是指在學習過程中，學生的認知、行為、情感以及社會化參與的有機結合。其中學生的行為方式是載體，而認知和情感因素表達了學習方式的實質內涵。學生學習方式的改革，意味著要變革學生的學習態(tài)度、學習意識和學習習慣品質，而科學的學習方式是建立在以自主性、探究性和合作性這三個基本維度之上的。所謂變革學習方式，就是要大力倡導以自主、探究、合作為基本特征的學習方式。（1）自主學習
根據國內外學者的研究成果，自主學習概括地說，就是“自我導向、自我激勵、自我監(jiān)控”的學習。具體地說，它具有以下幾個方面的特征：學習者參與確定對自己有意義的學習目標，自己制定學習進度，參與設計評價指標；學習者積極發(fā)展各種思考策略和學習策略，在解決問題中學習；學習者在學習過程中有情感的投入，學習過程有內在動力的支持，能從學習中獲得積極的情感體驗；學習者在學習過程中對認知活動能夠進行自我監(jiān)控，并做出相應的調適。
這里所說的自主學習是指教學條件下的學生的高品質的學習。所有的能有效地促進學生發(fā)展的學習，都一定是自主學習。大量的觀察和研究充分證明只有在如下情況下，學生的學習才會是真正有效的學習：感覺到別人在關心他們；對他們正在學習的內容很好奇；積極地參與到學習過程中；在任務完成后得到適當的反饋；看到了成功的機會；對正在學習的東西感興趣并覺得富有挑戰(zhàn)性；感覺到他們正在做有意義的事情。要促進學生的自主發(fā)展，就必須最大可能地創(chuàng)設讓學生參與到自主學習中來的情境與氛圍。（2）合作學習
合作學習是指學生在小組或團隊中為了完成共同的任務，有明確的責任分工的互助性學習，它有以下幾個方面的要素：積極承擔在完成共同任務中個人的責任；積極的相互支持、配合，特別是面對面的促進性的互動；期望所有學生能進行有效的溝通，建立并維護小組成員之間的相互信任，有效地解決組內沖突；對于各人完成的任務進行小組加工；對共同活動的成效進行評估，尋求提高其有效性的途徑。
合作動機和個人責任，是合作學習產生良好教學效果的關鍵。合作學習將個人之間的競爭轉化為小組之間的競爭。如果學生長期處于個體的、競爭的學習狀態(tài)之中，久而久之，學生就很可能變得冷漠、自私、狹隘和孤僻，而合作學習既有助于培養(yǎng)學生合作的精神、團隊的意識和集體的觀念，又有助于培養(yǎng)學生的競爭意識與競爭能力；合作學習還有助于因材施教，可以彌補一個教師難以面向有差異的眾多學生教學的不足，從而真正實現(xiàn)使每個學生都得到發(fā)展的目標。（3）探究學習
所謂探究學習即從學科領域或現(xiàn)實社會生活中選擇和確定研究主題，在教學中創(chuàng)設一種類似于學術(或科學)研究的情境，通過學生自主、獨立地發(fā)現(xiàn)問題、實驗、操作、調查、信息搜集與處理、表達與交流等探索活動，獲得知識、技能，發(fā)展情感與態(tài)度，特別是促進探索精神和創(chuàng)新能力的發(fā)展的學習方式和學習過程。探究學習相對的是接受學習。接受學習將學習內容直接呈現(xiàn)給學習者，而探究學習中學習內容是以問題的形式來呈現(xiàn)的。和接受學習相比，探究學習具有更強的問題性、實踐性、參與性和開放性。經歷探究過程以獲得理智和情感體驗、建構知識、掌握解決問題的方法，這是探究學習要達到的三個目標。“記錄在紙上的思想就如同某人留在沙上的腳印，我們也許能看到他走過的路徑，但若想知道他在路上看見了什么東西，就必須用我們自己的眼睛?！钡聡軐W家叔本華的這番話很好地道出了探究學習的重要價值。探究學習也有助于發(fā)展學生優(yōu)秀的智慧品質，如：熱愛和珍惜學習的機會，尊重事實，客觀、審慎地對待批判性思維，理解、謙虛地接受自己的不足，關注好的事物等。3.有效教學
許多現(xiàn)代的中外教育家、心理學家關于學生學習方式的研究達成了以下一些共識：①學習方式是學習質量的基本變量，高質量的學習效率必須依賴高效率的學習方式。②學習目標決定著學習方式的層次，單一的教學目標，對學習方式的要求也相對單一，層次也不夠高；綜合性的教學目標，對學習方式的要求必然具有多元性（如認知，過程與方法，情感、態(tài)度與價值取向）。③高質量、高層次的學習方式從動機與行為參與必然體現(xiàn)出自主性、探究性與合作性。
基于自主學習的觀念，有效教學應具有如下幾個方面的特征：讓學生明確通過努力而達到的目標，并且明白目標的達成對于個人成長的意義；設計具有挑戰(zhàn)性的教學任務，促使學生在更復雜的水平上理解；通過聯(lián)系學生的生活實際和經驗背景，幫助學生達到更復雜水平的理解；適時與挑戰(zhàn)性的目標進行對照，對學生的學習有一個清楚的、直接的反饋；能夠使學生對每個學習主題都有一個整體的認識，形成對于事物的概念框架；能夠遷移并發(fā)現(xiàn)和提出更為復雜的問題，有進一步探究的愿望。一言以蔽之，有效的教學能夠喚醒沉睡的潛能，激活封存的記憶，開啟幽閉的心智，放飛囚禁的情愫。這必定不可缺少學生的自主學習、合作學習與探究學習。
倡導變革學習方式，并不是以取代或削弱知識與技能為代價。問題的實質不是要不要知識與技能，而是怎樣獲取知識與技能，使學生在獲取知識與技能的同時，學會學習并形成正確的價值觀。
（四）關注現(xiàn)代教育技術，整合教學內容
信息化是當今世界經濟和社會發(fā)展的大趨勢，以多媒體和網絡技術為核心的信息技術已成為拓展人類能力的創(chuàng)造性工具。
計算機發(fā)展到多媒體階段是一次質的飛躍，它使計算機幾乎能同人的所有感官交流、對話，這不僅大大擴展了計算機的應用范圍，而且使計算機變得更加簡單易學，從而加速了多媒體計算機在社會成員中的普及。1995年，全世界電子百科全書的銷量在歷史上第一次超過用紙張印刷的百科全書。
網絡的發(fā)展，尤其是國際互聯(lián)網的出現(xiàn)，將信息時代的社會細胞連為一體，由此創(chuàng)造出全新的網絡文化。到1998年2月，全世界國際互聯(lián)網的用戶已達到1.13億。其中美國用戶最多，達6200萬戶，占美國人口總數的30%；占人口總數比例最高的是挪威，1997年11月達140萬戶，占人口總數的32.5%；加拿大1997年9月用戶達600萬戶，占人口總數的31%；日本1998年1月用戶達884萬戶，占人口總數的6.4%；我國1997年10月底國際互聯(lián)網用戶62萬戶，占人口總數的0.05%。在這種全新的社會環(huán)境中，財富將首先依賴于個體和民族的學習與創(chuàng)新能力。
現(xiàn)代教育技術在這場歷史性的變革中肩負著極其重要的歷史使命，因為只有通過現(xiàn)代教育技術的推廣和普及，才能從根本上解放教師的“生產力”和師生的創(chuàng)造力，也只有這樣，才能真正實現(xiàn)教育的現(xiàn)代化！
正因為如此，進行教學設計毫無例外地需要利用現(xiàn)代教育技術，整合教學內容。對課程教學內容進行信息化處理后成為學習者的學習資源，利用文字處理、圖像處理、信息集成的數字化工具，對課程知識內容進行重組、創(chuàng)作，即利用信息加工工具讓學生知識重構，提高教學的效益。
利用現(xiàn)代教育技術，整合教學內容，能實現(xiàn)了教學內容的結構化、動態(tài)化、形聲化表達；教學傳播的多樣化，增添了許多新的溝通機制和人與人相互作用的方式；教學資源的共享化，滿足了各類學習者在各種學習形態(tài)下的學習需求；教學形態(tài)的多樣化，支持班級“一齊化”教學、個別形態(tài)的自主學習、校際和國際間的協(xié)作學習；教學時空的擴大化，使教學活動在時間和空間上獲得很大的靈活性；教學環(huán)境的虛擬化，為認知活動的優(yōu)化和技能訓練水平的提高提供保證；教學效果反饋的及時化，克服了以往教學延時反饋的弊端，為教學過程的調控和教學結果的評價及時提供依據。
第二部分小學新課程科學優(yōu)秀教學設計小學新課程科學優(yōu)秀教學設計與案例
一、看不見的空氣
（一）教學內容
選自義務教育課程標準實驗教科書《科學》三年級上冊“認識空氣”單元的“看不見的空氣”中的“活動一”和“活動二”及討論：“空氣占據空間嗎？”通過一系列的活動讓學生深入探究空氣的性質，感知空氣占據的空間。
（二）學生分析
本節(jié)課是讓學生在了解水的有關知識的基礎上，轉入初步了解空氣的有關知識，對空氣的性質進行深入探究。對空氣的性質大部分學生在生活中有所感受，知道空氣沒有一定的形狀、沒有氣味、沒有味道，也知道身邊處處被空氣所包圍，但還沒有全面的清晰的認識，如有力量、有重量、是氣體等；極少數學生對空氣的認識還不太清楚。在這樣的基礎上引領學生進行深入探究應該是可行的。
（三）設計理念
引領學生進行深入的探究活動，一定要按部就班地嚴肅地進行嗎?我們現(xiàn)在面對的只是小學三年級的學生，如果本節(jié)課能創(chuàng)設一個寬松的課堂氛圍，那將更符合兒童的心理特點；師生如果能很好地進行溝通，我們的教學效果就不只是能讓學生掌握本課的教學內容，還能讓學生感受到學會學習并不難，只要關注身邊的點點滴滴，就會發(fā)現(xiàn)身邊的事物原來蘊藏著很多知識，從而學會在生活中輕松地學習。這樣通過知識的內化與行為的外顯，體現(xiàn)學生的個性價值，使兒童的獨立性、自主性得以全面發(fā)展。
因此，在這堂課中，針對每個教學環(huán)節(jié)的不同教學目的和內容精心設計了一些游戲和活動，盡量使用生活化的教具，讓學生把學習和生活聯(lián)系起來。首先以猜謎語引領學生進入空氣的世界，激發(fā)學生的學習興趣，然后以請學生談談自己所了解的空氣為切入點，設計一系列輕松的游戲和探究活動，讓學生愿意去認識空氣，感知空氣的性質。
（四）教學目標 １．探究目標
①學會尋找間接的方法證明空氣的存在。
②通過觀察、實驗等探究活動，用感官感知并描述空氣的性質。③能用實驗證明空氣是否占據空間的猜想。２．情感目標
①能認識到科學探究過程中可用間接法實驗證明自己猜想的正確性。②能感受到與小組同學共同設計實驗方案的好處。
（五）教學重點與難點
教學重點：幫助學生認識空氣的基本性質。教學難點：指導學生設計、操作實驗。
（六）教具準備
①教師準備：演示空氣有重量的材料和工具：水槽、水杯、乒乓球、扇子。②學生準備：風車、哨子、氣球、塑料袋、小磚塊、小土塊、毛線團、吸管、泡泡水。
（七）教學過程 1.謎語導入
①“奇妙奇妙真奇妙，看不見來摸不著，無孔不入變化多，動物植物都需要”，是什么？ ②看魔術（空杯倒置水中的實驗），你想提出什么問題？（空杯有東西嗎？）2.新授課（1）找空氣
①質疑：要想認識空氣（板書課題），我們首先要找到空氣，你們知道哪里有空氣嗎？可是我們既看不見它也摸不到它，你怎么向大家證明你的周圍有空氣呢？ ②今天我們就和空氣來一次親密接觸，請同學們利用自己準備好的材料，想辦法讓我們用手摸到，用眼看到，用鼻聞到，用嘴嘗到，用耳聽到，或者用你的皮膚感覺到空氣的存在?？茨囊恍〗M方法多？
實驗要求：我們要想很好地完成今天的活動，就必須要分好工還要團結合作，才能保證你們組想出的辦法最多、最好，并填寫好下表?；顒右唬赫铱諝猓▽W生實驗，教師巡堂指導）
我們的探究足跡第小組月日我的方法我用哪個感官感覺到 的，請打上“√”眼鼻嘴耳手皮膚我的發(fā)現(xiàn)感覺到什么空氣在哪1．揮動手中的風車√〖6〗√〖8〗看到風車在轉動在空中2．扇動扇子3．????
③匯報實驗
在實驗中你們組用哪幾種方法感受到了空氣？并再來說一說你對空氣有什么認識呢？
（2）認識空氣的基本性質
①其實空氣和水一樣對于我們人類是非常重要的，哪位同學還記得我們前面研究過的水是一種什么樣的物質？
②現(xiàn)在，我們對照水的性質來想一想，空氣與水有哪些相同的地方呢？先想一想，你用什么辦法把空氣裝起來，看誰裝得最多？ ③活動二：捕捉空氣。（學生實驗，教師巡堂指導）
④探究空氣的性質。你用什么方法證明空氣具有這一性質的？并填寫好下表。
（學生實驗，教師巡堂指導）
我們探究的足跡第小組月日我的方法我的發(fā)現(xiàn)（空氣的性質）用鼻子聞一聞，聞不到什么氣味。??無氣味我看見炊煙會升上空中，煙比空氣輕。??有重量我吹哨子，哨子的珠子會動；跳氣墊床，人會彈起來。??有力量這種物質叫（）體
⑤誰能用一句話來描述一下什么是空氣？（３）拓展
①知道了空氣具有這些性質，你覺得空氣占據空間嗎？ ②操作“毛線團（紙團）不濕”實驗：空氣占據空間。
小結：通過“毛線團（紙團）不濕”實驗證明：把毛線團（紙團）塞到玻璃杯底部，倒扣著直立按入水底；玻璃杯內有一大截“空”著，再將玻璃杯豎直提起，看看毛線團（紙團），毛線團（紙團）不會濕，證明有空氣存在，并占有一定的空間。
③這節(jié)課我們是用怎樣的學習方法來認識空氣的？
④關于空氣的知識還有很多，課下同學們可以通過上網，看書，問爸爸媽媽等，多種途徑來繼續(xù)學習，遇到問題我們再來一起探究，好嗎？
（八）教學反思
1）教師實現(xiàn)了課堂角色的轉變，我的“裝傻”恰到好處，具有強大的親和力，大大提高了學生的學習積極性；我能與學生很好地交流和溝通，課堂氣氛活躍，自主學習、自主探究、合作學習得到了充分體現(xiàn)。
“教師是科學學習活動的組織者、引領者和親密的伙伴，對學生在科學學習活動中的表現(xiàn)應給予充分的理解和尊重，并以自己的教學行為對學生產生積極的影響。”面對三年級的學生，怎樣使其進入學習狀態(tài)，又不讓他們明顯感覺到可能存在的學習困難?我設計的導入是一個猜謎游戲，以激發(fā)學生學習和探究的興趣，激活課堂氣氛。然后以魔術式的游戲作范例，以“傻子”的角色質疑：杯子里盛的是什么？引導學生認識玻璃杯盛有空氣和掌握驗證方法。（一只空杯蓋住乒乓球倒置水中，杯里卻沒有水，原先浮于水面的乒乓球居然會隨杯沉入水槽底，把杯傾斜，水中冒出泡泡后，乒乓球和杯里的水緩緩上升。說明杯子里盛的是空氣）再請學生分小組用自己的方法去找空氣、捕捉空氣、認識空氣的性質以及知識的來源，讓學生了解信息的來源可以是多渠道的。巡堂了解學生掌握的知識狀況，必要時作適當的指導和及時指出學生活動的錯誤（尤其是安全問題），促進生與生、師與生之間的互相交流。
2）合理使用教材，并能大膽根據學生現(xiàn)狀對教材進行加工使之更適合課堂教學，教學設計靈活、得當，基本領會和達到了課程改革的意圖；使學生把較為抽象的知識與生活實際相聯(lián)系，更好地體會了學習的意義。沒有使用復雜的多媒體課件，也能把課上得很好。“學生是科學學習的主體。學生對周圍的世界具有強烈的好奇心和積極的探究欲，學習科學應該是他們主動參與和能動的過程?！币I學生進行深入的探究活動，不一定要按部就班地嚴肅地進行。我們現(xiàn)在面對的只是小學三年級的學生，在教學中，我“細心呵護兒童與生俱來的好奇心，培養(yǎng)他們對科學的興趣和求知欲，引領他們學習與周圍世界有關的科學知識，幫助他們體驗科學活動的過程和方法。”根據兒童“好玩”的心理特點，創(chuàng)設一個寬松的課堂氛圍，在充分明確活動規(guī)則和要求后，讓學生自主地親歷探究。
如，找空氣活動。學生有的對著水中的小磚塊、小土塊、毛線團屏息凝視；有的漲紅了臉吹氣球、吹哨子；有的鼓起腮幫子吹泡泡；有的拿來吸管對著水槽一個勁兒地吹；有的專心致志地記錄著實驗結果；??這個游戲使課堂氣氛異?；钴S，避免了較為深入的探究活動開始后的沉悶氛圍，學生深入探究問題的興趣被激發(fā)。的確，讓他們自己提出問題、解決問題，比單純的講授訓練更有效。3）師生能很好地進行溝通。這節(jié)課不光能讓學生掌握本課的教學內容，還能讓學生感受到學會學習并不難，只要關注身邊的點點滴滴，就會發(fā)現(xiàn)身邊的事物原來蘊藏著很多知識，從而學會在生活中輕松地學習。這樣通過知識的內化與行為的外顯，體現(xiàn)了學生的個性價值，使兒童的獨立性、自主性得以全面發(fā)展?！坝H身經歷以探究為主的學習活動是學生學習科學的主要途徑。科學課程應向學生提供充分的科學探究機會，使他們在像科學家那樣進行科學探究的過程中，體驗學習科學的樂趣，增長科學探究能力，獲取科學知識?！?/p>
在這一節(jié)課找空氣活動中，我只提出了“你的方法，你用哪種感官感覺到的，你的發(fā)現(xiàn)”，“你用什么方法把空氣裝起來”；在捕捉空氣活動中，以“空氣與水有哪些相同的地方，你用什么方法來證明空氣有這一性質？”就放手讓學生動手、動腦子、親身探究，互相交流。當然，在活動前，我讓我的學生充分做好實驗材料的準備，盡量考慮到活動所需要的盡可能的支持，盡量避免課堂上的實驗的“無米之炊”（因借班上課，我自己忘了帶顯示空氣有重量的演示材料，匆忙間找不著，而導致“空氣有重量的演示”“流產”了，多不應該）。
4）教學時間支配不當。由于前松后緊，對最后的“驗證空氣占據空間的活動”因時間不足，加上這是參加本鎮(zhèn)的一節(jié)“新課標探索課”，心情自然緊張，忘了沒讓學生親歷探究，只是“下雨收柴”，學生未能真正掌握其知識。（鶴山市沙坪鎮(zhèn)蜆沙小學梁婉坤）
二、螞蟻
（一）教材分析
“螞蟻”選自義務教育課程標準實驗教科書《科學》（教科版）三年級上冊，本課教學是根據學生在觀察螞蟻身體特點時所碰到的困難來展開的。螞蟻的身體小，到處亂爬，這是學生難以觀察的主要原因。因此如何指導學生首先解決觀察過程中碰到的問題，然后再讓學生觀察螞蟻的外表特征，是本課兩個主要的教學內容。
（二）學生分析
①螞蟻這種小動物對小學三年級的學生來說并不陌生，他們也許能說出許許多多關于螞蟻的有趣故事，但是要想使他們很順利地觀察清楚螞蟻的特征可不是一件易事。因此，讓學生在老師引導下經歷探究過程便顯得很重要。②三年級學生已具有了初步的觀察能力和描述事物的能力。
（三）設計理念
①在教學中，試圖通過學生說螞蟻畫螞蟻初次觀察探究觀察方法再次觀察送螞蟻回家等一系列學生活動，提供給學生較多的探究、研討和動手的機會，使學生成為學習的主人。
②以探究式學習為主，讓學生在觀察中發(fā)現(xiàn)問題，在探究中解決問題，從而培養(yǎng)學生的探究能力。
③教學中充分尊重學生意愿，把選擇的權力交給學生，使學生的學習多元化、自主化。
（四）教學目標
①通過觀察，了解螞蟻的身體特點。
②通過對螞蟻的觀察，嘗試解決觀察過程中碰到的問題，探究觀察螞蟻的方法（重點和難點），培養(yǎng)探究能力。
③在課上進行一些觀察研究小動物的活動，培養(yǎng)關注、親近小動物的思想感情。
（五）學具準備
準備放有螞蟻的杯子、24開的白紙、放大鏡、昆蟲觀察盒、小木塊、小塑料泡沫塊、紙條、畫筆、毛筆、水槽、燒杯、小紅紙。
（六）教學過程 1.提示課題
師：課前老師布置同學們抓螞蟻的作業(yè)，完成得怎樣了？ 生：抓到了。
師：好，今天我們來研究螞蟻。（出示課題）［設計意圖］因為布置了課前作業(yè)，學生已經知道要學的內容，所以提示課題開門見山。2.引導探究(1)激發(fā)探究欲望
師：請說說你們是怎么抓到的。
［設計意圖］學生能抓到螞蟻，就能說出許多捉螞蟻的方法。這一提問有效地激起了學生的學習興趣。生：我用餅干來引誘。生：我用糖塊來引誘。??
師：看來同學抓螞蟻的方法真不少，那么你們能不能把捉來的螞蟻用筆畫出來？ 師：現(xiàn)在，我們來看看這五位同學畫的螞蟻與捕捉來的螞蟻是否一樣。生：能。
師：好，畫得最快的五位同學把畫貼到黑板上給大家展示。（學生畫螞蟻，然后在黑板上把畫貼出來）
生：不一樣。真的螞蟻沒有畫的那么多節(jié)，也沒有畫的那么多腳。師：那為什么會出現(xiàn)這種情況？
生：因為螞蟻太小，我們平時不大去注意它。生：螞蟻身體太小，我們很難看清楚。
［設計意圖］通過比較后，認知上的偏差使學生困惑、驚訝。教師通過這樣的設計有意識地讓學生明確學習的任務，同時也為下一個教學環(huán)節(jié)——觀察活動做了鋪墊。
（2）學生初次觀察螞蟻 師：那現(xiàn)在我們該怎么辦？ 生：觀察一下。師：行，下面每個小組就開始觀察螞蟻的身體吧。（2分鐘的觀察）
師：剛才，老師看到許多小組在觀察時很仔細、很認真，而且配合也很好。你們觀察清楚螞蟻的身體了嗎？
［設計意圖］三年級的學生進行小組合作學習，還很需要老師的指導、激勵和評價，只有這樣才能夠更好地促進學生的有效合作學習。生：觀察清楚了。
師：好，哪位同學代表小組來匯報一下？ 生：螞蟻的身體分為四節(jié)，有六只腳。生：不對，有八只腳。
師：看來，小組間同學出現(xiàn)分歧了，是不是在觀察時碰到了困難？ 生：是的。師：什么困難呢？ 生：太小，看不清楚。生：小螞蟻在桌子上爬來爬去。（師板書：太小、亂爬）
［設計意圖］培養(yǎng)學生在觀察中發(fā)現(xiàn)問題、提出問題的能力。（3）學生探究觀察方法
師：還有補充嗎？那么怎么來解決這兩個問題，你們能想出多少種辦法？各小組可以討論一下。想出一種方法就在桌子上的紅紙條上畫一個“☆”，比一比哪個小組得到最多。
［設計意圖］將觀察螞蟻碰到的問題“下放”給學生討論，既可以促使學生用聯(lián)系的方法去考慮問題，又能給學生留下較寬松的探究空間。師：你們小組得了幾個“☆”？ 生：得了3個“☆”。
師：有沒有比他們得的更多一點的組？ 生：我們組得了8個“☆”。師：比他們得到還多的組有嗎？沒有。那我們請這個小組來匯報他們最好的三種方法。其他的組仔細聽，他們有沒有說到你們的方法，如果沒有，一會兒請你們來匯報。
生：第一種方法是拿食物來引誘它，不讓它亂爬。第二種方法是用毛筆上的毛夾住螞蟻，然后用放大鏡來觀察。第三種方法是用膠水粘住螞蟻來觀察。師：還有其他方法嗎？請你們小組來匯報。生：把小螞蟻放在水中的泡沫上觀察。生：把放大鏡直接蓋在杯子上來觀察。
師：這個方法不錯，不過別人已經發(fā)明出來了。（出示）這叫昆蟲觀察盒，把螞蟻放在里面，便直接可以觀察了。老師把這些昆蟲盒放在兩邊的空桌子上，等一會兒你們觀察時可以拿去用。
［設計意圖］教師充分放手，讓學生嘗試自主、合作、探究的學習方式，放開了學生的思維。從實際教學情形看，學生雖小，但其創(chuàng)造力和想像力是很豐富的，這是教師課前意想不到的。（4）再次觀察螞蟻
師：同學們想出那么多方法，真聰明??！現(xiàn)在，每個小組準備用哪一種方法觀察螞蟻呢？議論一下，怎么樣？ 生：可以。（1分鐘議論）
師：確定了方法。我們就來觀察螞蟻，看看它到底有多少節(jié)，多少只腳，腳長在哪里。觀察的時候，每組可能一邊觀察一邊說，也可以一邊觀察一邊畫，還可以一邊觀察一邊用火柴搭，明白了嗎？ 生：明白了。
師：你們說到的觀察螞蟻用的器材，老師給你們準備好了，就放在空桌子上，現(xiàn)在請各組派代表來領取后就可以觀察了。（4分鐘觀察）師：這一次你們觀察清楚螞蟻的身體特點了嗎？ 生：觀察清楚了。
師：哪個小組來口頭匯報？你們組來匯報。
生：螞蟻身體分四節(jié)，而且有三對足，頭上還有觸角。師：有意見嗎？ 生：不是四節(jié)，是三節(jié)。
師：觀察結果不一致了。那么同學們再重點觀察一下螞蟻身體到底分幾節(jié)呢？ 生：是三節(jié)。
師：那么螞蟻的身體的三部分分別叫什么？ 生：頭、胸、腹。
師：對，有沒有選擇用畫來表達螞蟻身體的組成？請把你們組的畫貼到黑板上展示給大學看。（學生把畫貼到黑板上）師：有意見嗎？ 生：觸角畫得太短了。師：三對足長的地方對嗎？ 生：不對，應該長在胸上。師：那你來替他們改一下。
（學生改畫，其他同學同時再觀察）
生：有沒有用搭火柴的方式來表達螞蟻身體的小組？（指點）請你們到幻燈上來擺一下。（學生搭螞蟻）師：有意見嗎？ 生：搭得不太好看。
師：螞蟻身體的特點搭出來了嗎？ 生：搭出來了。
［設計意圖］學生經過探究，設計出許多觀察螞蟻的方案，在各小組的觀察方法選擇及觀察結果的表達方式上，教師充分尊重學生的意愿，真正地把課堂主動權交給學生，實現(xiàn)學習的多元化、自主化。3.課外延伸
師：研究了螞蟻的身體特點，我們再來看看螞蟻現(xiàn)在在干什么。生：爬來爬去。生：很著急的樣子。師：小螞蟻在想什么？ 生：想家。生：想同伴。師：怎么辦？ 生：送小螞蟻回家。師：噢，那小螞蟻家在哪兒？ 生：在大樹下。
生：在墻角邊，我經?？匆娦∥浵佋趬沁叺目p隙中爬進爬出。
師：這節(jié)課我們只研究了螞蟻身體。實際上螞蟻還有許許多多值得我們研究的地方，如螞蟻怎樣吃東西，螞蟻會游泳嗎，等等。你們想不想再繼續(xù)研究下去？ 生：想。
師：現(xiàn)在請各組討論一下，然后確定一個課外研究課題，在課后繼續(xù)你們的探究，并把課外研究的結果填在“我們的研究”報告單里。下一節(jié)我們舉行一個“螞蟻研究信息報告會”好不好？ 生：好！
［設計意圖］這個教學環(huán)節(jié)不僅僅是對小學生情感的滲透，更主要的還寄予著教師對學生的一種新的期待。4.師生一起送螞蟻回家
（七）教學反思
“螞蟻”一課，我主要是運用了先試后導，先學后教的教學策略。當學生發(fā)現(xiàn)畫出來的螞蟻與捕捉到的螞蟻身體特點不一樣后，我先不做任何的解釋和指導，安排學生進行第一次對螞蟻的觀察。結果有觀察小組非但沒能觀察清楚螞蟻，反而在忙亂地捉爬來爬去的螞蟻。觀察活動失敗后，我讓學生自己找出失敗原因，探究解決問題的方法，然后進行第二次觀察嘗試。成功后，再讓學生觀察螞蟻的身體特點。這樣的教學設計，能使學生在失敗的感悟下，產生強烈的探究欲望，從而收到較好的效果。
（茂名市第九小學梁燕娜）
三、分離混合物
（一）教學內容
教科版小學科學三年級下冊第一單元第6頁至第7頁。
（二）教學思路
通過幾個錄像畫面引出日常生活中常見的分離方法，并用競賽的形式讓學生想辦法分離大米和面粉、鐵釘和紙屑，學會根據物質的不同特征選擇最簡便的方法。在此基礎上，通過記錄和交流，促成學生回顧自己的科學探究，體驗科學探究的方法和過程，進一步深化認識，培養(yǎng)學生運用知識進行思維的意識。
（三）教學目標 1.知識目標
指導學生學會幾種分離混合物的操作方法，會根據物質本身的特征選用分離的方法。2.能力目標
通過對面粉和大米、鐵釘和紙屑分離方法的研究實踐，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維和動手操作能力，培養(yǎng)學生運用知識進行思維的意識。3.情感目標
①經歷分離混合物的過程，體驗科學探究過程和方法。②培養(yǎng)學生團結協(xié)作的精神。(四）教學重點與難點
教學重點：學會幾種分離物質的操作方法，根據分離物質的本質特征選用分離的方法。
教學難點：根據分離物質的本質特征選用分離的方法。
（五）教學準備
學生準備：①大米和面粉、鐵釘和紙屑的混合物每小組一份。②紙盒、篩子、彩色墨水、濾紙、燒杯、滴管等每組各一份。教師準備：錄像片斷、分離好的墨水樣品、學生用品各一份。(六）教學過程
教學流程教師活動學生活動設計意圖導入1.引入交流活動：前兩節(jié)課，我們學習了有關混合的知識。有時候，我們不僅需要把一些物質混在一起，還需要將他們分離，你遇到過這種情況嗎？你都見過哪些分離的現(xiàn)象？ 2.放錄像片斷。
3.揭示課題，并板書。1.觀看錄像。
2.舉例說出生活中常見的分離混合物的方法。通過回顧生活中常見的分離混合物的方法，為下文做好鋪墊。探究活動一：分離大米和面粉1.出示大米和面粉的混合物。
2.談話：根據你的已有經驗，利用桌上的器材，想一種最合適的方法來分離大米和面粉的混合物，比比看，哪個小組做得又快又好。3.巡視指導學生動手操作。
4.指導學生分析分離不成功的原因。
5.指導學生選擇合適的方法分離。1.小組討論分離的方法。（四人合作，先想辦法，記錄下來，辦法越多越好）
2.動手進行分離面粉和大米的混合物。（選擇認為最合適的方法來分離，動作越快越好，要詳細體驗整個過程）
3.匯報分離的結果：各小組介紹自己所用的方法，并說說心得體會。4.分析不成功的原因。(得出要根據事物的特征選用分離的方法)5.再次進行分離操作。學生通過競賽提高了學習的興趣，教師通過啟發(fā)指導學生自己研究設計分離的方法，有利于培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維，也能充分體現(xiàn)學生主體、教師主導的作用；讓學生介紹自己所用的方法，并說出心得體會，有利于培養(yǎng)學生的語言表達能力。續(xù)上表教學流程教師活動學生活動設計意圖探究活動二： 分離鐵釘和紙屑1.出示紙屑和鐵釘的混合物。2.巡視指導學生進行分離活動。
3.你們各自是根據什么特點來選擇分離方法的？用什么方法分離最好？（說出理由）4.總結：分離的方法要根據事物的特征來選擇。（選擇最合適的方法才能達到最好的效果）1.小組想辦法分離鐵釘和紙屑的混合物。（操作并記錄）2.匯報分離的方法及選用此方法的原因。3.分析這兩種物品還有什么本質的不同？
4.根據不同特征再次選擇最合適分離的方法進行分離。在學生對分離混合物要根據事物的本質特征來選擇分離方法有了初步了解后，教師鼓勵學生通過對鐵釘和紙屑特征的研究，選用有效的分離方法進行實驗，進一步對所學知識進行鞏固, 培養(yǎng)學生運用知識進行思維的意識。探究活動三： 分離黑墨水和綠墨水1.出示事先分離好的黑墨水樣品。2.介紹制作的方法。（錄像）
3.指導學生進行分離黑墨水和綠墨水。
4.提問：黑墨水和綠墨水是不是混合物？1.觀察分離好的黑墨水的樣品。2.看介紹。
3.動手試著分離黑墨水和綠墨水。
4.根據實驗結果進行分析黑墨水和綠墨水是不是混合物。通過分離黑、綠墨水，使學生了解分離混合物的方法有很多，激發(fā)學生對分離混合物的研究興趣。作業(yè)或其他1.這節(jié)課你知道了哪些分離混合物的方法？ 2.分離混合物時應注意些什么？
3.布置課外延伸的作業(yè)。(分離鹽和水的混合物)（多想幾種辦法，記錄操作過程）1.復習總結這節(jié)課中使用過的分離混合物的方法。2.說說分離混合物要根據事物本質特征選擇分離的方法。
3.在家長的幫助下分離鹽和水的混合物。通過對本節(jié)課中運用的分離方法的總結，加深學生對常用分離方法的認識，最后讓學生回家對鹽和水的混合物進行分離，可以讓學生知道更多的分離方法，同時也把有限的課堂40分鐘打破，使之延伸到了課外。
板書設計: 分離混合物 用篩子篩用磁鐵吸 用漏勺撈用嘴吹 用手敲打盒子用火燒 用水浸用手揀
用風吹?? ??
選擇最合適的方法才能達到最好的效果。教學設計的評價（自評）：
這節(jié)課我以競賽的形式讓學生來做試驗，既可提高效率，又調動了積極性，效果應該非常好。整節(jié)課的探究活動非常充實，孩子們可能會想出多種不同的分離方法，對每一種方法的好與壞都能做出合理的分析，這可充分培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維、動手操作能力、判斷能力和語言表達能力。但從整體來看，有些學生可能較死板，不會選擇最合適的方法進行操作。所以，在動手方面應該加強訓練，使學生不僅“心靈”，而且“手巧”。附：實驗表格
混合物分離方法最合適的方法分離過程大米和面粉鐵釘和紙屑黑墨水（綠墨水）
（佛山市南海區(qū)丹灶第二小學陳略成）
四、小吊車（一）教學目標 1．知識目標
①通過制作小吊車及了解其動作原理來認識人和動物肢體運動的原理,感悟肢體運動結構和運動功能的協(xié)調。
②認識仿生是一門科學技術，了解人們在生物的啟示下進行發(fā)明創(chuàng)造。③嘗試仿生創(chuàng)意設計。2.能力目標
培養(yǎng)動手和合作能力、類比推理和想象能力、表達和交流能力；提高分析資料、解決問題能力以及探究學習能力。3．情感目標
體驗科學探究過程，在“做科學”中培養(yǎng)科學隔膜感和態(tài)度；認識科學、技術與社會的關系。
（二）教學重點與難點
教學重點：①制作小吊車，聯(lián)系其工作原理推想和分析，探知動物肢體運動的原理。②初步了解仿生學，嘗試設計或制作仿生作品。
教學難點：聯(lián)系小吊車的工作原理，類比、推想和分析動物骨骼、肌肉、關節(jié)與其運動的關系。
（三）教具準備
教具：投影儀、演示用小吊車模型、課件。學具：小吊車制作材料、彩色方塊、白紙（兩張）。
（四）教學策略
①遵從童趣，統(tǒng)整內容，把舊版自然課中的機械、動物運動以及仿生學的知識內容有機整合，沿著“感知小吊車→領會肢體運動→感悟仿生學”的學習主線，讓學生盡情玩耍、充分體驗、類比推想、嚴格求證、大膽創(chuàng)新。從而凸現(xiàn)科學課綜合性、趣味性、實踐性的魅力。
②創(chuàng)設問題情境，設計環(huán)環(huán)相扣的科學探究活動，指導學生通過制作和觀察小吊車自行探知小吊車的工作原理，然后根據探究結果進行猜想、推理和求證，自行建構肢體運動原理的知識結構，從中感悟仿生學并激發(fā)創(chuàng)新意識和仿生創(chuàng)意，在親歷科學的學習過程中培養(yǎng)科學探究能力和情感。
③利用CAI視頻、動畫拓展時空，增強課堂內容的直觀性、趣味性和感染力，啟發(fā)立體聯(lián)系以及動態(tài)的思維，有效突破教學難點。
④注重突出科學、技術與社會（STS）的關系，滲透科學情感和價值觀教育。
（五）教學思路
（六）教學設計提出問題激趣啟疑，引入新課
第三篇：小學科學優(yōu)秀教學設計與案例分析 (5000字)
前言
義務教育科學課程（3~6年級）是以培養(yǎng)學生的科學素養(yǎng)為宗旨的科學啟蒙課程，在課程理念、課程目標、課程內容、學習方式、學業(yè)評價等各個方面與自然課程都有很大不同，以及實現(xiàn)“以培養(yǎng)小學生科學素養(yǎng)為宗旨，積極倡導讓學生親身經歷以探究為主的學習活動，培養(yǎng)他們的好奇心和探究欲，發(fā)展他們對科學本質的理解，使他們學會探究解決問題的策略，為他們終身的學習和生活打好基礎”。如何將新課程理念、課程標準轉化成教師的教學行為，成為教師面臨的最大挑戰(zhàn)。
實踐需要理論的指導，沒有理論指導的實踐是盲目的。但教育理論只能指明教學發(fā)展的一般方向，要把教育理論轉化為教學行為，就需要在理論與實踐之間建立起聯(lián)系，而教學設計就是聯(lián)系二者的橋梁。為此，在全面實施義務教育科學新課程之際，我們編寫了《義務教育新課程科學優(yōu)秀教學設計與案例》。
本書分三部分，第一部分為小學新課程科學教學設計概述，以教學設計的功能、教學設計的理論和技術為主線的構建，以“何為教學設計？為什么要進行教學設計？”等解決問題式思路呈現(xiàn)，賦以“教學設計的原則和教學設計策略”，從可操作的角度，力圖突出實踐性，為教師解決實際教學問題提供資源上的支持和技術上的幫助。第二部分為小學新課程科學優(yōu)秀教學設計，匯集了具有一定代表性的教學設計，其內容都是根據課標的要求和具體的教學實際設計的，反映了一線教師的新課程教學理念及系統(tǒng)解決實際教學問題的方法，力圖有助于教師的借鑒和創(chuàng)新。第三部分為小學新課程科學教學案例和教學實錄，呈現(xiàn)教育理論與指導教學實踐的內在教學理論相互轉化的過程，為教師提供豐富的實際情境借此予教師以啟示和引發(fā)教師不斷反思，在實踐中調整教學策略，提高教學的針對性和實效性。
本書主編韓凌，編寫人員有馬學軍、曾小蘭、馮玉生、劉功正、張云、何建東、肖蘭芬、陳凌鋒、潘力行、張家堯、游月殿、陳漢紅、李國東。
本書采用了一線教師的教學設計、案例和實錄，在此對從事實踐工作的教師們的辛勤勞動表示衷心地感謝！
由于編者水平所限，對書中存在的缺點和不足，歡迎各位老師提出寶貴意見，以便今后修訂。
編者
2005年6月
小學新課程科學優(yōu)秀教學設計與案例目錄
第一部分小學新課程科學教學設計概述（1）
一、關于教學設計（3）
二、教學設計的依據（6）
三、走進教學設計（11）
四、教學設計的策略（22）
第二部分小學新課程科學優(yōu)秀教學設計（41）
一、看不見的空氣（43）
二、螞蟻（48）
三、分離混合物（54）
四、小吊車（58）
五、動物的食物（63）
六、解釋（67）
七、紅番茄（71）
八、蝸牛和蝗蟲（77）
九、給水變個樣（80）
十、我們在生長（1）（84）
十一、稻谷的觀察（89）
十二、馬鈴薯在水中是沉還是?。?2）
十三、鹽到哪里去了（96）
十四、我們穿什么（101）
十五、紙（104）
十六、冷和熱對物體的影響（107）
第三部分小學新課程科學教學案例與實錄（113）
一、走入兒童的頭腦幫助兒童構建概念（115）
二、探究，讓學生變得更聰明（123）
三、在豐富多彩的親歷活動中學科學（127）
四、讓課堂成為交流與展示的舞臺（132）
五、做一個生態(tài)瓶（139）
六、給小車裝上動力（145）
七、不同用途的紙（154）
八、像火箭那樣啟動小車（158）
九、使沉在水里的物體浮起來（１６７）
義務教育科學小學課程是以培養(yǎng)學生的科學素養(yǎng)為宗旨的科學啟蒙課程。與自然課程不同，科學課程在課程理念、課程目標、課程內容、學習方式、學業(yè)評價等各個方面都有了新的變化：
課程理念：科學課程要面向全體學生；學生是科學學習的主體；科學學習要以探究為核心；科學課程的內容要滿足社會和學生雙方面的需要；科學課程應具有開放性；科學課程的評價應能促進科學素養(yǎng)的形成與發(fā)展。
課程目標：在培養(yǎng)學生科學素養(yǎng)的整體要求下建構了知識與技能、過程與方法、情感態(tài)度與價值觀三方面的目標體系。
課程內容：科學課程內容的選擇依據學生的已有經驗和心理發(fā)展水平，分別從科學探究、情感態(tài)度與價值觀、生命科學、物質科學、地球與宇宙5個方面展開。
學習方式：倡導以科學探究為主的多樣化的學習方式。
學業(yè)評價：強調過程評價與結果評價并重、學生評價與教師評價相結合的多種評價方式。
科學課程各個方面都有了變化，并且要求實現(xiàn)“以培養(yǎng)小學生科學素養(yǎng)為宗旨，積極倡導讓學生親身經歷以探究為主的學習生活，培養(yǎng)他們的好奇心和探究欲，發(fā)展他們對科學本質的理解，使他們學會探究解決問題的策略，為他們終身的學習和生活打好基礎”。如何將新課程理念、課程標準轉化成教師的教學行為，成為教師面臨的最大挑戰(zhàn)。第一部分小學新課程科學教學設計概述小學新課程科學優(yōu)秀教學設計與案例
一、關于教學設計
（一）何謂教學設計
教學是一項有明確目的的培養(yǎng)人的社會實踐活動。在這個社會實踐活動中，使學習者學習和掌握基礎知識和基本技能，發(fā)展學習者的智力，培養(yǎng)學習者的能力，使學習者形成一定的思想品質，促進學習者身心健康。
設計是指在活動之前，根據一定的目的要求，預先對活動所進行的一種安排或策劃。
教學設計是設計的一種類型，是“為了便于學習各種大小不同的學科單元，而對學習情境的發(fā)展、評價和保持進行詳細規(guī)劃的科學”；是把教與學的原理用于策劃教學資源和教學活動的系統(tǒng)過程，是教學理論、學習理論、設計思想和技術應用相結合的綜合系統(tǒng)。教學設計是依據對學習需求的分析，提出解決問題的最佳方案，使教學效果達到優(yōu)化的系統(tǒng)決策過程。簡單地說，教學設計是對教什么和如何教的一種操作方案。
帕頓（patten,jv）在“什么是教學設計”（1989年）一文中提出：“教學設計是設計科學大家庭的一員，設計科學各成員的共同特征是用科學原理及應用來滿足人的需要。因此，教學設計是對學業(yè)業(yè)績問題的解決措施進行策劃的過程?！边@一定義將教學設計納入了設計科學的子范疇，可以有效地解決教學中出現(xiàn)的問題。所以說教學設計是一門設計科學。
教學設計者應了解其他一般設計的過程，進行教學設計時應將理論與實際活動緊密結合起來，也就是說教學設計既具有一般設計的程序，又有其獨自的特點。因此應該將教學設計看作是理性的、合乎邏輯的、預定了的決定論過程，又不能忽略了它的創(chuàng)造性的一面；在強調教學設計必須依靠理性的同時，又不能忽略了該過程對直覺的依靠；既要注重專家的意見，又不能忽略了自己的教學設計著自己所做的一切，理論與實踐相結合等等。從而使我們走出將教學設計視為某種孤立現(xiàn)象的誤區(qū)，有利于促進教學設計者對有關設計過程、決策、問題界定、研究的假設等傳統(tǒng)的教學設計觀點作批判性的分析。
教學設計具有以下特點：
①教學設計把教學過程視為一個由諸要素構成的系統(tǒng)，因此需要用系統(tǒng)思想和方法對參與教學過程的各個要素及其相互關系作出分析、判斷和操作。所以，教學設計強調運用系統(tǒng)方法。
②教學設計重視對學生不同特征的分析，并以此作為教學設計的依據。強調調動學生的主動性和積極性，突出學生在學習過程中的主體地位；注重學生的個別差異，著重考慮對不同學生的指導。所以，教學設計以學生為出發(fā)點。
③教學設計要依據現(xiàn)代教學理論和學習理論，以保證教學設計的科學性，從而使教學取得優(yōu)化的教學效果。所以，教學設計以教學理論和學習理論為其理論基礎。
④教學設計是以促進學生學習為目的的，以學生所面臨的學習問題為出發(fā)點，進而捕捉問題，確定問題的性質，分析研究解決問題的辦法，達到解決教學問題的目的。所以，教學設計是一個解決問題的過程。
（二）為什么要進行教學設計
實踐需要理論的指導，沒有理論指導的實踐是盲目的。教學理論只能指明教學發(fā)展的一般方向。要把教育理論轉化為教學行為，就需要在理論與實踐之間建立起聯(lián)系，而教學設計就是聯(lián)系二者的橋梁。教學設計不僅關注了教學的原則和策略，而且對教學的過程與方法進行了探究，從而保證了課堂教學的質量，促進了教師教育理論和教學技能的提高。
教學活動具有明確的目的、豐富的內容、復雜的對象、不同的形式、多樣的方法、靈活的傳媒、固定的時間、繁重的任務以及影響教學活動的各種多變的因素。教學活動要在諸多因素影響下，取得令人滿意的效果，優(yōu)質高速地達到預定目標和完成預期任務，更需要對其進行全面細致地安排和精心巧妙地設計。
現(xiàn)代教學論認為，在教與學的雙邊活動中，學習者發(fā)揮著主體作用。教學設計是在對學習者進行全方位的了解和分析，獲得大量信息的基礎上，才進行的設計，所以有助于突出學習者的主體地位；在教學設計中充分考慮了學習者的經驗和特點，運用了相應的教學策略，精心設計能激發(fā)學習者興趣的活動，有助于增強學習者的學習興趣，挖掘他們的學習潛能，培養(yǎng)他們的創(chuàng)新精神和創(chuàng)造意識；教學設計從教學規(guī)律出發(fā)，并從教學問題和需求入手，應用系統(tǒng)的觀點和分析的方法，建立解決問題的步驟，選擇相應的策略，有助于增強教學的科學性；教學設計是在對學習需要、學習內容和學習者進行客觀分析的基礎上，科學地制定教學目標、策略、進度和評價等，有助于提高教學效率；教學設計把教學目標、教學活動和教學評價統(tǒng)整起來，即教學目標是教學活動的出發(fā)點和歸宿，教學目標也是教學評價的依據，所以說，教學設計有助于目標、活動和評價的一致性。
信息社會的發(fā)展對教育提出更高的要求。首先信息社會使得教育信息激增，使得知識增長的無限性與學生學習時間有限性之間的矛盾日益增加；知識更新加速，要求學生具備終身學習的能力；信息社會人才競爭激烈，要求教育追求高效率、高質量。
進行教學設計有利于教學工作由經驗型走向科學化。教學設計是從教學的科學規(guī)律出發(fā)，對教學問題的確定、分析，對解決教學問題方案的設計、試行乃至評價和修改等一系列教學設計的內容和程序都建立在系統(tǒng)方法的科學基礎上，從而使教學活動的設計擺脫了純經驗主義，納入到科學的軌道。同時，教學設計可促進教育技術的實踐與理論的發(fā)展。
二、教學設計的依據
（一）教學設計的理論基礎
教學設計是依據對學習需求的分析，提出解決問題的最佳方案，使教學效果達到優(yōu)化的系統(tǒng)決策過程。它以傳播理論、學習理論和教學理論為基礎，應用系統(tǒng)科學理論的觀點和方法，調查、分析教學中的問題和需求，確定目標，建立解決問題的步驟，選擇相應的教學活動和教學資源，評價其結果，從而使教學效果達到最優(yōu)化。
1.系統(tǒng)理論
系統(tǒng)理論是作為一種科學的方法論對教學設計產生舉足輕重的影響。任何系統(tǒng)都包括五個要素：人、物、過程、外部限制因素和可用資源，這五個要素間有三種聯(lián)系形式：①過程的時間順序；②各個因素間數據或信息流程；③從一個系統(tǒng)中輸入或輸出的原材料（人或物）。
系統(tǒng)教學設計的最根本特征是追求教學系統(tǒng)的整體優(yōu)化。系統(tǒng)理論把事物看成是由相互關聯(lián)的部分所組成的具有特定功能的整體。它要求人們著眼于整體，從整體與部分、整體與環(huán)境之間的相互聯(lián)系、相互制約中選擇解決問題的優(yōu)化方案。例如相對于一堂課來說，不僅要考慮這堂課中的各個要素，把它本身作為整體來看待，同時，還要考慮這堂課與本單元教學甚至本課程教學的關系。所以，教學
系統(tǒng)作為一種“人為系統(tǒng)”，其本身是分層次的，而且由于參照點不同，系統(tǒng)的構成也是靈活多變的。當我們把課堂教學作為一個系統(tǒng)來對待時，系統(tǒng)教學設計主要是從“輸入（建立目標）—過程（導向目標）—輸出（評價目標）”這一視角來看待其整體優(yōu)化問題的。系統(tǒng)教學設計有利于保證真正從行動上落實教學系統(tǒng)的整體觀念，克服以往的局部改革對舊教學機制觸動不大的缺陷。
2.傳播理論
信息傳播是由信息源、信息內容、信息渠道與信息接受者為主要成分的系統(tǒng)。進行信息傳播，必須對信息進行編碼，考慮信息的結構與順序是否符合信息接受者的思維與心理順序。信息不能“超載”，過于密集的信息直接影響傳遞效果，增加負擔。而且不同信息的注意獲得特性不同。有些材料宜于以視覺方式呈現(xiàn)，有些則宜于用聽覺方式呈現(xiàn)。還可以運用多種暗示技巧來增強這種注意獲得特性，更重要的是考慮信息接受者的特性（年齡、性別、偏好等），激發(fā)其內在學習動機等。
3.學習理論
行為主義理論與教學設計。概括地說，行為主義觀點在教學設計中的最基本應用是把可觀察行為作為教學基礎，提出用可觀察行為動詞界定各類教學目標（包括價值觀與態(tài)度教學）并依此進行教學傳遞與評價。
認知理論與教學設計。認知理論探討學習者內部的認知活動，其中主要是信息加工學習理論和認知建構學習理論。信息加工學習理論把人類的學習過程看成是由一系列信息加工的轉換過程，例如，加涅的信息加工的學習與記憶的8個階段的學習模型。認知建構學習理論是在皮亞杰和維果茨基的學說基礎上發(fā)展起來的，認知建構學習理論對教學設計的指導意義是：建構過程要引導學生發(fā)現(xiàn)原有知識結構與新知識之間的不協(xié)調性，然后主動去改變它。學習的認知建構發(fā)生在具體的情境中，在具體的情境中，能夠使學生感受到知識的意義。
人本主義學習理論與教學設計。人本主義學習理論對教學設計的意義大都是在觀念上，是關于如何發(fā)揮人的潛能問題等。
（二）現(xiàn)代教育思想和觀念
現(xiàn)代教育突出“以人的發(fā)展為本”的教育思想，教學強調重視創(chuàng)新精神和創(chuàng)造能力的培養(yǎng)，體現(xiàn)學生未來發(fā)展的需要。
現(xiàn)代教育思想和觀念，在教學設計中的主要體現(xiàn)以下幾個方面：
①教學過程是多種要素相互作用的過程，具有多種教育功能。教學過程既是知識傳授和技能訓練的過程，又是過程與方法、情感態(tài)度價值觀培養(yǎng)的過程。在此過程中，發(fā)展豐富的想像力和創(chuàng)造力，形成良好的行為習慣，重視在過程中培養(yǎng)科學態(tài)度和價值觀，掌握科學方法等，努力使每一個學生的智力因素和非智力因素都得到協(xié)調發(fā)展。
②教學設計要體現(xiàn)以學生的學習為中心。設計教學過程首先要重視分析學生的學習心理，重視學生在學習中的情感需求，注意激發(fā)學生的學習興趣和學習動機，切實給學生提供參與教學活動的時空條件，重視知識形成的過程和與社會、生活的密切聯(lián)系，豐富實踐體驗。重視學習方式的轉變，為學生提供以科學探究為主的多樣化的學習方式。
③構建和諧的師生關系，創(chuàng)設寬松的學習環(huán)境。民主是發(fā)揮創(chuàng)造力的條件，創(chuàng)設民主、開放和激勵的教學氛圍，尊重每個學生的想法，讓學生在寬松的環(huán)境中體驗學習的樂趣。
④利用現(xiàn)代教育技術，合理開發(fā)和有效利用課程資源。現(xiàn)代教育技術以其先進的技術特性支持主體在建構意義的同時，建構主體人的本質意義，促進人的主體性的實現(xiàn)。課程資源與課程目標的關系非常密切，豐富多樣的課程資源是課程實施的基礎和前提，沒有課程資源的廣泛支持，課程實施必然會受到一定程度的限制和阻礙。合理開發(fā)和有效利用課程資源對課程的實施有極為重要的意義。
（三）科學教育教學的學科特點
1.以探究為核心的特點
科學的過程是科學家運用科學的方法，通過探索的途徑去發(fā)現(xiàn)人們尚未認識的科學事物及其規(guī)律。沒有探究就不會有發(fā)現(xiàn)，也不能確認理論的正確性和不斷擴展人們對自然的認識。從這個意義上看，科學的本質是探究，是不斷地追求真理和不斷地修正錯誤，是不斷地創(chuàng)新。所以，科學的核心與本質就是探究，教育的重要目標是促進學生的發(fā)展，應給學生提供充分的科學探究機會，讓學生通過手腦并用的探究活動，體驗探究過程的曲折和樂趣，學習科學方法，發(fā)展科學探究所需要的能力，并增進對科學探究的理解。
2.以科學探究為手段的特點
義務教育科學課程以培養(yǎng)學生的科學素養(yǎng)為宗旨，而科學素養(yǎng)無法像知識那樣直接“教”給學生，必須通過一個個探究活動，讓學生在參與這些活動的過程中，獲得體驗、感受并內化?？茖W探究既是一種重要的學習方式，也是義務教育階段科學課程的重要內容。讓學生親身經歷和體驗科學探究過程，激發(fā)他們的學習興趣，培養(yǎng)科學的情感，理解科學的本質，對發(fā)展學生的科學素養(yǎng)具有不可替代的作用。
3.以科學的方法論為指導的特點
科學方法論是關于科學的一般研究方法的理論，探索方法的一般結構，闡述它們的發(fā)展趨勢和方向，以及科學研究中各種方法的相互關系問題，是指自然科學方法論即研究自然科學中的一般方法，如觀察法、實驗法、數學方法等。隨著自然科學的發(fā)展，科學方法論愈來愈顯示出它在科學認識中確立新的研究方向中、探索各部門的新生長點、提求科學思維的基本原理和形式的作用。
科學學科處處體現(xiàn)著自然科學的方法論。所以在化學教學中以科學的方法論為指導，培養(yǎng)學生觀察、實驗、概括、抽象和邏輯推理的思維方法，有利于提高學生的科學素養(yǎng)。
4.以實踐性、創(chuàng)造性為魅力的特點
科學教育作為科學技術由知識形態(tài)向現(xiàn)實生產力轉化的重要環(huán)節(jié)，科學課程強調以科學探究為核心的學習方式，而科學探究過程正是學生動腦動手親身經歷的過程，也只有親自動手實踐，才能產生體驗與感悟，并在實踐中有所發(fā)現(xiàn)有所創(chuàng)造。
（四）小學生學習的特點
1.小學生學習動機的特點
小學生的學習動機是有一個發(fā)展過程的。一般地說，它的趨勢是從比較短近的、狹隘的學習動機逐步向比較自覺的、遠大的學習動機發(fā)展；從具體的學習動機逐步向富有原則性的、比較抽象的學習動機發(fā)展；從不穩(wěn)定的學習動機逐步向比較穩(wěn)定的學習動機發(fā)展。
小學生的學習動機特點，突出地表現(xiàn)在學習動機的內容和學習興趣，如為得到好分數，不想落人后，或為了得到家長和教師的表揚，為了得到獎勵而努力學習，為集體爭光而努力學習等。
可見，小學生一般還不善于把學習與社會需要聯(lián)系起來，還缺乏深遠的學習動機，他們的學習動機往往與學習活動直接聯(lián)系在一起。
2.小學生學習興趣的特點
興趣是一種力求探究某種事物，并帶有強烈情緒色彩的心理傾向。興趣往往推動人們去探求新的知識，發(fā)展新的能力。學習興趣是在學習活動中產生的，是學習動機中最現(xiàn)實的和最活躍的因素，它使學習活動變得積極、主動，并富有成效。學習興趣可分為直接興趣和間接興趣。直接興趣是由客觀事物或學習活動本身所引起，間接興趣則是對活動結果感興趣。對小學生來說，相對強烈、對比鮮明、不斷變化或富有新異性的刺激往往易引起他們的直接興趣，而對活動的目的與任務或活動結果的意義與價值的理解則往往能夠激發(fā)他們的間接興趣。
隨著教育的影響，知識經驗的不斷發(fā)展，學生在學習活動的實踐過程中，學習興趣也在不斷發(fā)展變化。表現(xiàn)出如下的幾個基本特點：①在整個小學時期內，最初，小學生對學習的過程和學習的外部活動更感興趣，以后，逐漸對學習的內容或需要獨立思考的學習作業(yè)更感興趣。②小學生的學習興趣從不分化到逐漸對各不同學科內容產生初步的分化性興趣。③在整個小學時期內，對有關具體事實和經驗較有興趣，對有關抽象有因果關系的興趣在初步發(fā)展著。④低年級兒童對通過游戲的方法進行學習的活動感興趣；中年級以后，游戲因素在兒童興趣上的作用逐漸降低。這反映了兒童從學前期的學習向學齡期的學習轉化的特點。⑤兒童閱讀的興趣，一般從課內閱讀發(fā)展到課外閱讀，從童話故事、文藝作品進而發(fā)展到科
普讀物。在閱讀過程中，小學生對讀物中的人物有強烈的模仿傾向。⑥小學生在社會政治生活方面的興趣在逐步擴大和加深。
3.小學生學習能力的發(fā)展特點
決定小學生在學校中成功地進行學習的因素，主要包括兩方面：一方面是兒童學習的積極性，包括學習動機、學習興趣、學習態(tài)度等，另一方面則是兒童學習的能力。這兩個因素是相互依賴、缺一不可的。
小學生的學習能力是在教學的影響下，逐漸發(fā)展起來的。初入學的兒童一般還不善于進行真正的學習活動，他們仍然把學習與游戲或實際活動混在一起，在教學活動中必須著重發(fā)展兒童心理的有意性和自覺性，培養(yǎng)兒童獨立思考和獨立工作的能力，幫助兒童逐步學會有關的學習方法，逐步形成有關的學習能力。
小學生學習能力發(fā)展的關鍵是學會進行智力活動。有關研究指出，在教學中，兒童智力活動的一般形成過程包括五個階段：①了解當前活動的階段，如聽教師的講解或演示來獲得一般表象和初步理解；②運用各種實物來完成活動的階段，如用石頭或小棍完成計算活動；③有外部言語參加的、依靠表象來完成活動的階段，如兒童一面說一面在腦子里進行計算（口算）；④只靠內部言語參加而在腦子里完成活動的階段，如進行心算；⑤智力活動過程的簡約化階段。當多次進行某一智力活動之后，這一智力活動的各個階段就逐漸簡約化，省去某些階段，以高速度進行。這樣，這一智力活動的能力便初步形成了。
三、走進教學設計
（一）如何進行教學設計
提起教學設計，或許會有這樣的疑問：怎樣進行教學設計？
其實，教學設計并不是什么新生事物，教師在課堂教學前進行的備課就是一種傳統(tǒng)的教學設計，而教案就是教學設計的原形。
教學設計的方法和步驟如何？教學設計包括哪些要素？
下例是東莞市東城區(qū)第五小學蘇建全老師“物體傳聲”的教學設計：
1.教材分析
聲音是人類認識客觀世界的重要信息，是組成美好生活的一個重要因素，聲音與日常生活、生產有著密切的聯(lián)系，聲音是自然科學中不可或缺的組成部分，因此學習這部分內容有著重要的意義?！拔矬w傳聲”是義務教育課程標準實驗教科書三年級下冊第二章第二節(jié)內容，是繼前一節(jié)“傾聽聲音”之后的又一節(jié)科學探究課，是在指導學生尋找聲音，理解聲音是由于物體振動產生的基礎上，引導學生認識物體傳聲這一現(xiàn)象。根據學生的原有邏輯思維能力與學習水平，我對本節(jié)課的教學流程作了如下處理：①實驗導入，引出問題。②大膽假設，自主探究。③總體評價，歸納小結。④探究活動延伸。這樣處理符合認識論過程和科學探究的要求，既體現(xiàn)了“從生活走向科學，從科學走向社會”，又“注意科學探究，提
倡學習方式的多樣化”，使課堂結構自然流暢，學生易于接受。從提出問題走進探究，在做中學，又帶著問題走向生活、社會，把探究的空間拓展到課外，拓展到了日常生活。
2.學情分析
在前一節(jié)“傾聽聲音”的學習中，學生們對聲音是如何產生的探究已產生了非常濃厚的興趣，在這氛圍下相信進一步探究聲音靠什么作為媒介傳播，學生們的熱情會更加高漲。但是在上一節(jié)的探究活動中，還存在些不足的地方，有的同學把探究實驗當作游戲，缺乏組織紀律。同學們之間的交流，以及跟老師的交流還不夠大膽，這需要教師的鼓勵與培養(yǎng)。學生在實驗探究活動中，如何進行實驗，如何分工合作，如何處理數據，實驗中出現(xiàn)與探究課題不同或與生活常識有矛盾的問題，應如何對待，也需在實驗探究過程中引導學生正確處理，并鼓勵學生大膽嘗試。培養(yǎng)學生實驗動手能力的方法，一是讓學生在實際操作中逐漸提高；二是教師在實驗過程中給予恰當指導。
實驗探究中可能出現(xiàn)的探究方面預測及處理方法：
①有的學生在實驗探究過程中，可能將后面的聲音知識提出來，如：響度、音調、音色、次聲等。對于學生提出的這類問題，應加以鼓勵，并告知學生這些問題都是我們之后“自制小樂器”探討的問題，只是本節(jié)可能時間不夠，需留待后面的學習過程中來探究，并對學生這種勇于探索的精神予以鼓勵。
②學生可能得到有錯誤的認識和結論。不要輕易否定學生的認知成果，可建議學生反復實驗以收集證據，查找資料以獲得有關的信息，通過提高學生的科學探究能力來讓學生自己糾正前面的錯誤，培養(yǎng)學生尊重事實、勇于認錯、改錯的品質。③學生可能提出目前還無法向學生解釋清楚的問題。贊賞學生的勇氣，并建議學生查找有關資料，了解弄清這樣的問題還需要哪些知識，以激發(fā)學生的求知欲望。④可能將實驗探究當作玩耍的游戲。教師可利用物理知識，幫助學生將這個游戲變得更加有趣，使學生明白獲得知識，可使平淡的活動變得更有樂趣，引導學生走上科學探索之路。
⑤出現(xiàn)教師也未曾預料的實驗方法、現(xiàn)象。贊賞學生的創(chuàng)新意識和能力，并以一個合作者的身份與學生共同探究。
3.教學目標
①認知目標：能利用實驗發(fā)現(xiàn)聲音是靠什么媒介傳播的。愿意與同學合作，共同完成研究聲音的實驗。能舉例說明哪些物體能夠傳聲。能用自己的話描述聲音是怎樣傳播的。能解釋宇航員在月球上必須依靠特殊裝置相互傳遞聲音的原因。②技能目標：通過觀察實驗現(xiàn)象，能提出“聲音是靠物體傳聲”的有價值的探究問題；通過實驗培養(yǎng)學生利用身邊學習用具或生活用具進行簡單的實驗能力。
③情感目標：從生活、自然現(xiàn)象實例引出科學問題，使學生覺得科學就在身邊，對科學有親近感；通過實驗探究體驗物理過程與探究方法，獲得成就感，培養(yǎng)科學態(tài)度和科學精神。
4.重點、難點的確定及依據
聲音如何傳播是認識聲現(xiàn)象的本質所必須掌握的知識。從教材的安排及教學目標的要求來看，本課教學重點放在學生的探究上，讓學生通過小組合作對身邊一些熟悉的物體進行探究，但由于聲音的傳播依賴一定的無形物質，這是現(xiàn)實生活中很難直接感受到的，它需要借助于實驗和推理分析才能得出。實驗本身有局限性，學生的現(xiàn)有理解、推理和想像能力相對薄弱，對聲音的傳播需要物質的理解就是一個知識難點。
5.教學設計構想
①重視運用實驗的方法讓學生動手、動腦，啟迪學生的思維，培養(yǎng)解決問題的能力和創(chuàng)新能力。在教學中，教師演示與學生的動手實驗交替進行，既調動學生的積極性與興趣，又符合科學認知的一般規(guī)律，很自然地得出科學結論，也為下一步自主探究做好準備。
②注重培養(yǎng)學生研究問題的方法。在本節(jié)的教學過程中，不失時機地傳授給學生一些思維方法、研究方法及學習方法，尤其是一些創(chuàng)造性的學習方法，如發(fā)散思維等，并讓學生大膽地運用這些方法進行學習活動，從而通過學習方法的獲得去實現(xiàn)課堂教學培養(yǎng)能力的目的。
③在教學過程中，通過點撥引導，使學生的思維不斷處于發(fā)散與聚合的交替狀態(tài)，即創(chuàng)造性思維狀態(tài)。充分放手讓學生通過討論協(xié)作去學習科學探究的方法。貫徹“注重科學探究，提倡學習方式多樣化”的課程標準理念和以學為本、以學生為主體的教學思想，努力使學生成為知識的主動“發(fā)現(xiàn)者、建構者”。使教學活動變成學生自主探究的一種創(chuàng)造活動，培養(yǎng)他們的創(chuàng)造性思維、創(chuàng)造能力。
6.教具、學具準備
玻璃鐘罩、電鈴、抽氣機、音叉、小錘、紙杯、火柴棒、繩、石塊、水槽、水、多媒體課件。
7.教學流程
（1）實驗導入，引出問題
1)教師做玻璃鐘罩的演示實驗：首先把電鈴放進玻璃鐘罩內，給電鈴通上電，讓同學們聽聽罩在玻璃內的電鈴發(fā)出的聲音，然后用抽氣機抽掉鐘罩內的空氣。不易發(fā)現(xiàn)隨著抽氣機的轉動，空氣逐漸減少，電鈴的聲音也逐漸減弱，最后看到電鈴仍然在敲動，但卻聽不到聲音。
通過讓同學們親身感受這實驗現(xiàn)象，提出問題：“同學們看了實驗后，發(fā)現(xiàn)了什么問題？說明了什么？”
［設計意圖］ 通過這個實驗演示，激發(fā)學生的興趣，調動學生探究的積極性。
2)學生發(fā)表看法，導出聲音的傳播需要物體作媒介。
①提問：這過程當中老師做了什么使得電鈴聲從大到小逐漸減弱，再到完全聽不到？
②學生各自發(fā)表自己的看法。（老師把玻璃罩里的空氣完全抽出）
③引出結論：沒有空氣的存在，聲音就不能傳播，說明聲音能在氣體中傳播，需要靠物體作為媒介傳播。
④引出探究課題，除了空氣能傳聲外，同學們認為還有哪些物體能傳聲呢？（板書：物體傳聲）
［設計意圖］充分尊重學生,積極發(fā)展學生的思維，調動每一個學生積極參與科學探究活動。
（２）大膽假設，自主探究
1）學生大膽假設。同學們能對現(xiàn)有的條件和臺上實驗器材進行猜測，看哪些物體能傳聲嗎？（我認為桌子、水、墻壁??都能傳播聲音）
［設計意圖］鼓勵學生結合自己的生活經驗談談自己的猜想，并引導學生通過實驗來驗證猜想正確與否。充分尊重學生，給學生更大的空間發(fā)揮自己的能力，體現(xiàn)學習的自主性。
2）小組討論設計實驗方案。告訴學生有了猜想，我們還不能馬上動手實驗，而要作一個周密的計劃安排，分幾步，每步做什么，怎么與別人合作等，做一個有科學頭腦的人。
3）小組代表匯報討論設計實驗步驟。師生共同探討實驗方案的可操作性。并根據選用的物體按固體、液體有意識地在黑板分類板書。
匯報內容：實驗名稱、器材，人員分工，預計實驗過程情況，可能出現(xiàn)的問題和對策，對方案進行可行性自評。
根據材料的選擇可確立為以下實驗：①音叉實驗。音叉、小錘、空氣。（氣體）能傳聲嗎？②自制土電話。紙杯、火柴棒、繩。（固體）能傳聲嗎？(該實驗在二年級的自然課已制作過)③水中音樂。石塊、水槽、水、小錘。水（液體）能傳聲嗎？④利用現(xiàn)有條件進行實驗。
［設計意圖］引導學生把小組中設計的實驗方案在全班進行交流，促使學生思維發(fā)展，同時使實驗方案進一步完善。
4）學生動手實驗、收集數據。
5）交流評價。
①學生分小組用最簡捷語言匯報實驗過程、分析過程、結論運用情況等。②其他學生對其進行評價。
③教師用課件展示實驗和學生的表達對照補充。
教師提問：請同學們再舉一兩個聲音在固體、液體中傳播的例子。（或教師補充）［固態(tài)物體傳聲］
例1，貝多芬晚年失聰，就用牙齒咬住木棒一端，另一端抵在鋼琴上來“聽”鋼琴聲。
例２，古代人民在曠野里常用“伏地聽聲”的辦法來判斷遠處有無馬群來到。［評價］
a.教師對這一節(jié)課作一個總體性的評價及對不足之處的評議。
b.請學生來對這節(jié)課作一個評價。（課后也行）
［液態(tài)物質傳聲］
例1，人潛入水中后仍能聽到岸上的講話聲。例2，岸上的腳步聲可嚇跑岸邊水中的魚。（釣魚者要求保持安靜）
［學生歸納］聲音的傳播需要介質，固體、液體、氣體都可以作為介質。
［設計意圖］給學生充分的選擇空間，發(fā)揮學生的自主性兼培養(yǎng)學生的合作精神、科學評價和實踐探究能力。
8.總體評價，歸納小結
(１)教師總結探究的成果
①聲音的傳播需要物質。②固體、液體、氣體都可傳聲。
（２）新的問題處理
回家繼續(xù)研究或把問題放在班上的問題欄里尋求合作支持，對別人的問題提出自己的見解。
［設計意圖］通過老師總體性的評價肯定學生的科學探究態(tài)度和創(chuàng)新精神。
9．探究活動延伸
①宇航員走出空間站在太空中講話，即使靠得很近也聽不到對方講話，他們必須通過無線電波、對講機通話。為什么？(多媒體出示宇航員在太空對話的情景，激發(fā)學生興趣)
②實踐活動：了解聽診器的構造和原理。
［設計意圖］ 布置適當的探究作業(yè)，樹立開放的教材觀，培養(yǎng)和保持學生濃厚的探究興趣。
科學探究：物體傳聲（學案）
實驗探究：
①我們的實驗：
②我們的猜想假設：
③我們的探究方案：
④我們的實驗結論：
⑤我們解釋的現(xiàn)象或解決的問題：
⑥我們的新問題：
從上述教學設計實例可見：教學設計包括教學目標、教學內容、教學方法、教學策略和過程、教學評價等，即針對不同的教學任務，教學設計的方法和步驟可能有所不同，但實質性內容完全一致，包括教學目標，教學內容，教學方法、策略和過程，教學評價四個基本要素。
教學目標：教學所要達到的預期目標。即通過教學活動以后，學習者應該掌握哪些知識和技能，培養(yǎng)何種態(tài)度和情感，用可觀察、可測定的行為術語精確表達出來。同時，也要盡可能地表明學習者內部心理的變化。
教學內容：為達到預期目標，應選擇怎樣的知識經驗。即通過教學活動以后，學習者應該掌握哪些知識和技能，培養(yǎng)何種態(tài)度和情感，用可觀察、可測定的行為術語精確表達出來。同時，也要盡可能地表明學習者內部心理的變化。
教學方法、策略和過程：如何組織有效的教學。即為了完成特定的教學目標，所采用的教學模式、程序、方法、組織形式和對教學媒體的選擇與使用的總體考慮。教學評價：如何獲得必要的反饋信息。即教學評價包括診斷性評價、形成性評價、總結性評價三部分，它的目的是為了了解教學目標是否達到，從而作為修正設計的依據。
對象、目標、策略和評價四個基本要素相互聯(lián)系、相互制約，構成了教學設計的總體框架。因此，教學設計的方法應該是圍繞教育目標進行教學任務和學習需求的分析；針對分析的結果選擇恰當的策略、方法和教學過程；建立起科學的教學評價的方式、手段和標準。具體方法過程如下：
①明確科學（3～6年級）教育教學的目標和課程標準中的教學要求，把握相關的教學內容，搜集有關的信息資料，為教學設計提供依據；②把科學教育教學的課程目標轉化為具體的、階段性的、可操作的教學目標；③分析教學過程中的各種因素，包括教學內容、學生、教師三大要素，學生的學習動機和需求，教學的現(xiàn)狀與條件等；④依據現(xiàn)代教育理論和系統(tǒng)科學的方法，綜合分析的結果，制定不同的教學策略，比較各種教學的方法和媒體，運用多種評價的方法和手段，整體權衡，優(yōu)化組合，即形成切實可行的設計方案。
（二）教學設計的流程
教學設計是運用系統(tǒng)方法與技術分析，研究教學問題和需求，確立解決它們的途徑和方法，并對教學結果作出評價的系統(tǒng)的計劃過程。即圍繞教學的核心目的，從要達到什么樣的教學目標入手，到對達成目標的諸要素進行分析與設計，最后對教學效果進行評價，根據反饋信息調控教學設計的各個環(huán)節(jié)，以確保教學和學習獲得成功。這樣進行的教學設計其流程可以表示如下：
1.教學目標的設計
教學目標是教學所要達到的預期目標。即通過教學活動，學習者應該掌握哪些知識和技能，培養(yǎng)何種態(tài)度和情感，用可觀察、可測定的行為術語精確表達出來?？床灰姷目諝猓ǖ?課時）的教學目標設計：
內容分析；
學生分析；
設計理念；
教學目標。
從“看不見的空氣”的教學目標設計（本書第43頁）可見：教學目標是依據課程目標來設計的，課程目標應貫穿和體現(xiàn)于教學目標之中，因此，教學目標的內容范圍與課程目標應該是一致的。課程標準和教材的分析是確定教學目標的前提。設計教學目標，首先要考慮學生的已有的基礎，學生的起點是教學設計的依據。學生已有的基礎包括生理和心理發(fā)展以及知識、技能和經驗。
在對學生已有經驗分析的基礎上，分析課程標準，把課程標準中要求的課程目標與學生已有的基礎相結合，將課程目標轉化成具體的、可操作的課堂教學目標，師生通過一系列教學目標的達成而最終實現(xiàn)課程目標。因此，教學目標確定得是否科學合理，直接關系著整個課程目標的實現(xiàn)。教學目標是依據課程標準來設計的，課程目標應貫穿和體現(xiàn)于教學目標之中，因此，教學目標的內容范圍與課程目標應該是一致的，具體可分為三個領域：科學探究，情感態(tài)度與價值觀，科學知識。
教學內容的選擇首先要滿足教學目標的需要，要根據具體的目標，選擇相應的教學內容。在此基礎上，注意教學內容的基礎性、現(xiàn)代性與現(xiàn)實性，既是最基礎的內容，又能體現(xiàn)科學的發(fā)展，而且要結合學生的生活實際。要分析教學內容的類型，不同類型的教學內容，具有不同的特點，應采用不同的教學方式方法。要分析所要學習的內容與先前知識之間的聯(lián)系，把握內容的地位和作用。要注重科學知識與社會實際生活的聯(lián)系，體現(xiàn)科學、技術、社會與環(huán)境的結合，引導學生從多角度認識事物，培養(yǎng)學生以科學的視角分析和解決實際問題。
2.教學策略設計
教學目標設計基本解決了三個主要問題：確定了學生的起點；構建了教學目標；明確了將學生的起點能力轉換成終點能力所需教和學的內容。這說明“教什么”、“學什么”的設計已初步完成。接下來就要研究怎樣教才能高效地實現(xiàn)教學目標，也就是解決“如何教”、“如何學”的問題，這就涉及了教學的策略問題。教學策略設計是復雜的工作，教學策略的選擇和制定是教學設計的中心環(huán)節(jié)。在教學實踐中教學策略往往表現(xiàn)為具體教學方法和技能的實施過程，又不同于具體的方法和技能。策略性行為對于方法的施行是在明確的教學目標和教育理念支配和監(jiān)控之下完成的，這就使方法帶上了計謀的色彩。
教學策略性行為是教學過程中的有效行動。教學策略是對有效教學方式的概括和推理。參見本書第67頁“解釋”。
從“解釋”的教學策略設計（本書第67頁）可見，教學策略在內容構成上具有三個層次：影響教學處理的教育理念和價值觀傾向；對達到特定目標的教學方式的一般規(guī)則的認識；具體的教學手段和方法。
教學策略不是固定不變的，必須因地制宜，因人而異。由于具體的教學情景是復雜的，計劃實施過程中行動的變化和方法的靈活選擇是必然的，因此，教學策略具有很大的創(chuàng)造性特征，它是教師智慧和教學藝術的充分體現(xiàn)。
3.教學評價設計
以科學教學目標作為科學教學評價的標準是實現(xiàn)科學教學評價功能的基礎。進行科學教學評價的目的，是為了實現(xiàn)科學教學目標。
依據以培養(yǎng)和發(fā)展學生科學素養(yǎng)為宗旨的課程目標和對學習過程本身的價值判斷，科學新課程明確提出了以利于改進教學、促進學習，最終實現(xiàn)課程宗旨，即提高每個學生的科學素養(yǎng)的多樣化評價建議：主張評價主體的多元化、評價內容的全面化、評價方法的多樣化、評價時機的全程化。強調對教學過程的診斷與反饋；強化了教育評價對教學過程的調控作用，強調評價與教學過程的相互結合與滲透。
案例“物體傳聲”的教學評價設計（見本書第13~15頁）。
7.教學流程
（2）大膽假設，自主探究
④利用現(xiàn)有條件進行實驗。
［設計意圖］引導學生把小組中設計的實驗方案在全班進行交流，促使學生思維發(fā)展，同時使實驗方案進一步完善。
4）學生動手實驗、收集數據。
5）交流評價。
①學生分小組用最簡捷語言匯報實驗過程、分析過程、結論運用情況等。②其他學生對其進行評價。
③教師用課件展示實驗和學生的表達對照補充。
教師提問：請同學們再舉一兩個聲音在固體、液體中傳播的例子。（或教師補充）［固態(tài)物體傳聲］
例1，貝多芬晚年失聰，就用牙齒咬住木棒一端，另一端抵在鋼琴上來“聽”鋼琴聲。
例2，古代人民在曠野里常用“伏地聽聲”的辦法來判斷遠處有無馬群來到。［評價］
ａ.教師對這一節(jié)課作一個總體性的評價及對不足之處的評議。
ｂ.請學生來對這節(jié)課作一個評價。（課后也行）
［液態(tài)物質傳聲］
例1，人潛入水中后仍能聽到岸上的講話聲。例２，岸上的腳步聲可嚇跑岸邊水中的魚。（釣魚者要求保持安靜）
學生歸納：聲音的傳播需要介質，固體、液體、氣體都可以作為介質。
［設計意圖］給學生充分的選擇空間，發(fā)揮學生的自主性兼培養(yǎng)學生的合作精神、科學評價和實踐探究能力。
8．總體評價，歸納小結
（１）教師總結探究的成果
①聲音的傳播需要物質。②固體、液體、氣體都可傳聲。
（２）新的問題處理
回家繼續(xù)研究或把問題放在班上的問題欄里尋求合作支持，對別人的問題提出自己的見解。
［設計意圖］通過老師總體性的評價肯定學生對科學探究態(tài)度和創(chuàng)新精神。總之，評價作為一個整體和系統(tǒng)，要進行全面設計，具體包括學期評價設計、單元評價設計、課時評價設計。這三個層次的設計，可以把評價作為教學的一個重要組成部分，有機地融入到學習過程中進行實施。
（三）創(chuàng)造性教學設計的原則
現(xiàn)代的課堂教育，不僅重視學生認知能力的發(fā)展，而且還十分關注學生的情感、意志、交往與合作能力和創(chuàng)新精神等全面素質的發(fā)展。真正的教學，是讓學生有機會從事包括實驗或實踐活動在內的各種方式的學習活動，是學習者、教師和教學內容三者之間的相互作用。為了在教學中促進學生創(chuàng)造能力的發(fā)展，教師要充分發(fā)揮自己的卓越才智，創(chuàng)造性地進行教學設計。
一個可行的、高質量的創(chuàng)造性教學設計必須以科學性做保障。譬如，教學要求如何確定，是否符合學生的年齡特點和發(fā)展水平？大多數學生經過教師指導后能否達到？教學內容是否過深？教學內容如何呈現(xiàn)才有利于學生探索、發(fā)現(xiàn)新知識？如何使用電教媒體才能收到好的教學效果？所創(chuàng)設的問題情境能否引起全體學生的興趣，能否被大多數學生理解和解決？等等。所有這些問題既涉及對學生的認知結構和認知規(guī)律的了解，又涉及對學科知識本身的結構和認識發(fā)展規(guī)律的了解，科學性要求很高。因此，僅憑個人的經驗是難以解決好的。為提高教學設計的科學性，教師除了不斷加強教育理論學習和提高專業(yè)素質以外，對教學設計中的重大改革舉措應多方面征求專家、有經驗的教師和教學研究人員的意見，以減
少認識上的片面性，減少不應有的失誤，愛護學生學習的主動性和創(chuàng)造性，同時也愛護教師自身的創(chuàng)造性。此外，教師也應從每次教學活動的實踐中，結合效果來反思創(chuàng)造性教學設計的得與失，不斷豐富成功的經驗，努力克服盲目性，提高科學性。
四、教學設計的策略
教學設計是教師研究的永恒課題，上好每一堂課，離不開精心設計的教學程序。教學設計應是以培養(yǎng)學生的綜合能力為著眼點，通過自主學習、探究學習和合作學習相結合，采用與新課程相適應的開放性、創(chuàng)新性、研究性的教學方式。具體的策略如下：
（一）研究課程標準，領會標準的精髓
1.課程性質
小學科學課程是以培養(yǎng)科學素養(yǎng)為宗旨的科學啟蒙課程?？茖W素養(yǎng)的形成是長期的，早期的科學教育將對一個人的科學素養(yǎng)的形成具有決定性的作用。承擔科學啟蒙任務的這門課程，將細心呵護兒童與生俱來的好奇心，培養(yǎng)他們對科學的興趣和求知欲，引領他們學習與周圍世界有關的科學知識，幫助他們體驗科學活動的過程和方法，使他們了解科學、技術與社會的關系，樂于與人合作，與環(huán)境和諧相處，為后繼的科學學習，為其他學科的學習、終身學習和全面發(fā)展打下基礎。學習這門課程，有利于小學生形成科學的認知方式和科學的自然觀，并將豐富他們的童年生活，發(fā)展他們的個性，開發(fā)他們的創(chuàng)造潛能。
2.基本理念
科學課程要面向全體學生。這意味著要為每一個學生提供公平的學習科學的機會和有效的指導。同時，它充分考慮到學生在性別、天資、興趣、生活環(huán)境、文化背景、民族、地區(qū)等方面存在的差異，在課程、教材、教學、評價等方面鼓勵多樣性和靈活性。
學生是科學學習的主體。學生對周圍的世界具有強烈的好奇心和積極的探究欲，學習科學應該是他們主動參與和能動的過程。科學課程必須建立在滿足學生發(fā)展需要和已有經驗的基礎之上，提供他們能直接參與的各種科學探究活動。讓他們自己提出問題、解決問題比單純的講授訓練更有效。教師是科學學習活動的組織者、引領者和親密的伙伴，對學生在科學學習活動中的表現(xiàn)應給予充分的理解和尊重，并以自己的教學行為對學生產生積極的影響。
科學學習要以探究為核心。探究既是科學學習的目標，又是科學學習的方式。親身經歷以探究為主的學習活動是學生學習科學的主要途徑?？茖W課程應向學生提供充分的科學探究機會，使他們在像科學家那樣進行科學探究的過程中，體驗學習科學的樂趣，增長科學探究能力，獲取科學知識，形成尊重事實、善于質疑的科學態(tài)度，了解科學發(fā)展的歷史。但也需要明確，探究不是唯一的學習模式，在科學學習中，靈活的綜合運用各種教學方式和策略都是必要的。
科學課程的內容要滿足社會和學生雙方面的需要。應選擇貼近兒童生活的、符合現(xiàn)代科學技術發(fā)展趨勢的、適應社會發(fā)展需要的和有利于為他們的人生建造知識大廈永久基礎最必需的內容。這些內容需加強科學各領域之間的有機聯(lián)系，強調知識、能力和情感態(tài)度與價值觀的整合。
科學課程應具有開放性。這種開放性表現(xiàn)為課程在學習內容、活動組織、作業(yè)與練習、評價等方面應該給教師、學生提供選擇的機會和創(chuàng)新的空間，使得課程可以在最大限度上滿足不同地區(qū)、不同經驗背景的學生學習科學的需要。開放性還表現(xiàn)為，要引導學生利用廣泛存在于學校、家庭、社會、大自然、網絡和各種媒體中的多種資源進行科學學習，將學生的科學學習置于廣闊的背景之中，幫助他們不斷擴展對周圍世界科學現(xiàn)象的體驗，并豐富他們的學習經歷。
科學課程的評價應能促進科學素養(yǎng)的形成與發(fā)展。評價既要關注學生學習的結果，更要關注他們學習的過程。評價指標應該是多元的，要包括科學素養(yǎng)的各個方面；評價方法應該是多樣的；評價主體則應包括教師、學生、家長等。
3.課程目標
（1）總目標
通過科學課程的學習，知道與周圍常見事物有關的淺顯的科學知識，并能應用于日常生活，逐步養(yǎng)成科學的行為習慣和生活習慣；了解科學探究的過程和方法，嘗試應用于科學探究活動，逐步學會科學地看問題、想問題；保持和發(fā)展對周圍世界的好奇心與求知欲，形成大膽想象、尊重證據、敢于創(chuàng)新的科學態(tài)度和愛科學、愛家鄉(xiāng)、愛祖國的情感；親近自然、欣賞自然、珍愛生命，積極參與資源和環(huán)境的保護，關心科技的新發(fā)展。
（2）分目標
1）科學探究。
①知道科學探究涉及的主要活動，理解科學探究的基本特征。
②能通過對身邊自然事物的觀察，發(fā)現(xiàn)和提出問題。
③能運用已有知識做出自己對問題的假想答案。
④能根據假想答案，制定簡單的科學探究活動計劃。
⑤能通過觀察、實驗、制作等活動進行探究。
⑥會查閱、整理書刊及其他途徑獲得的科學資料。
⑦能在已有知識、經驗和現(xiàn)有信息的基礎上，通過簡單的思維加工，做出自己的解釋或結論，并知道這個結果應該是可以重復驗證的。
⑧能用自己擅長的方式表達探究結果，進行交流，并參與評議，知道對別人研究的結論提出質疑也是科學探究的一部分。
２）情感態(tài)度與價值觀。
①保持和發(fā)展想要了解世界、喜歡嘗試新的經驗、樂于探究與發(fā)現(xiàn)周圍事物奧秘的欲望。
②珍愛并善待周圍環(huán)境中的自然事物，初步形成人與自然和諧相處的意識。③知道科學已經能解釋世界上的許多奧秘，但還有許多領域等待我們去探索，科學不迷信權威。
④形成用科學提高生活質量的意識，愿意參與和科學有關的社會問題的討論與活動。
⑤在科學學習中能注重事實，克服困難，善始善終，尊重他人意見，敢于提出不同見解，樂于合作與交流。
⑥意識到科學技術對人類與社會的發(fā)展既有促進作用，也有消極影響。３）科學知識。
①學習生命世界、物質世界、地球與宇宙三大領域中淺顯的、與日常生活密切相關的知識與研究方法，并能嘗試用于解決身邊的實際問題。
②通過對物質世界有關知識的學習，了解物質世界的常見性質、用途和變化，對物體的運動、力和簡單機械，以及能量的不同表現(xiàn)形式具有感性認識。
③通過對生命科學有關知識的學習，了解生命世界的輪廓，形成一些對生命活動和生命現(xiàn)象的基本認識，對人體和健康形成初步的認識。
④通過對地球與宇宙有關知識的學習，了解地球、太陽系的概況及運動變化的一般規(guī)律，認識人類與地球環(huán)境的相互作用，懂得地球是人類唯一家園的道理。
(3)各部分目標的相互關系
上述科學課程的總目標和分目標，勾畫了小學生科學素養(yǎng)的大致輪廓。為了使目標能夠落實到科學課程的教學組織、教材編寫、教師培訓及課程資源配置之中，《標準》將總目標從科學探究、情感態(tài)度與價值觀和科學知識三個領域進行分解，提出了分目標，但這絕不意味著在教學過程中各分目標的達成是單獨進行的。好的教學活動，往往能達到多個教學目標。因此，在時間中，各分目標必須作為一個完整的體系來加以把握。
4.關于科學探究
課程標準十分強調以科學探究為主組織教學，它不僅通過分目標、具體內容標準與科學教學活動的類型和設計等形式增加了科學探究的可操作性，而且明確告訴教師，科學素養(yǎng)是無法像知識那樣直接“教”給學生的，教師必須通過組織科學探究活動，讓學生在參與這些活動的過程中獲得感受、體驗并內化。因此，小學科學教學方法應體現(xiàn)以科學探究為核心的多樣化的學習方式。
小學科學課程中的科學探究，既是一種重要的學習方式，又是科學課程的重要內容，它應貫穿于科學教學的各個環(huán)節(jié)。
教學方法要體現(xiàn)以科學探究為核心，要求教師把握科學探究的精髓，組織探究活動要考慮學習內容與學生的知識結構和身心特點，教師要明確什么是科學探究式的教與學。
區(qū)別事物的基本方法就是把握它們的特征?？茖W探究的基本特征：
1)學習者圍繞科學性問題展開探究活動。
所謂科學性問題是針對客觀世界中的物體、生物體和事件提出的，問題要與學生的科學概念相聯(lián)系，能夠引發(fā)他們進行實驗研究，引導其收集數據和利用數據對科學現(xiàn)象作出解釋。例如，對于中年級學生，可以提出的問題是加熱或冷卻物體，其形狀或大小會發(fā)生什么變化？這樣一個有難度但又讓人能嘗到果實、足以引發(fā)探究的問題，能激發(fā)學生的求知欲望。
2）學習者獲取可以幫助他們解釋和評價科學性問題的證據。
與其他認知方式不同的是，科學是以實驗證據為基礎來解釋客觀世界的運行機制，而證據是可以被質疑和進一步調查研究的。
如學生對動植物、巖石進行觀察并詳細記錄它們的特征；對溫度、時間進行測量并仔細記錄，同時，學生也可以從教師、教材、網絡或其他地方獲得證據對他們的探究進行補充。
3）學習者要根據事實證據形成解釋，對科學性問題做出回答。
科學解釋借助于推理提出現(xiàn)象或結果產生的原因，并在證據和邏輯論證的基礎上建立各種各樣的聯(lián)系?？茖W解釋須同自然觀察或實驗所得的證據一致，并遵循證據規(guī)則。如學生可根據觀察或其他證據解釋在不同條件下植物生長狀況不同的原因以及飲食與健康的關系等問題。
4）學習者通過比較其他可能的解釋，特別是那些體現(xiàn)科學性理解的解釋，來評價他們自己的解釋。
評價解釋，并且對解釋進行修正，甚至是拋棄，是科學探究有別于其他探究形式及其解釋的一個特征。核查不同的解釋就要學生參與討論，比較各自的結論，或者與教師、教材提供的結論相比較以檢查學生自己提出的結論是否正確。這一特征的一個根本要素是保證學生在他們自己的結論與適合他們發(fā)展水平的科學知
識之間建立聯(lián)系。也就是說，學生的解釋最后應與當前廣泛為人們承認的科學知識相一致。
5）學習者要交流和論證他們所提出的解釋。
科學家以結果能夠重復驗證的方式交流他們的解釋。這就要求科學家清楚地闡述研究的問題、程序、證據、提出的解釋以及對不同解釋的核查，以便疑問者進一步地核實或者其他科學家將這一解釋用于新問題的研究。而課堂上，學生公布他們的解釋，使別的學生有機會就這個問題提出疑問、審查證據、挑出邏輯錯誤、指出解釋中有悖于事實證據的地方，或者就相同的觀察提出不同的解釋。學生間相互討論各自對問題的解釋，能夠引發(fā)新的問題，有助于學生將實驗證據、已有的科學知識和他們所提出的解釋這三者之間更緊密地聯(lián)系起來。最終，學生能解決彼此觀點中的矛盾，鞏固以實驗為基礎的論證。
具有上述基本特征的科學探究式教學有利于學生對科學概念和方法形成更明晰、更深刻的認識。因此，探究式教學要盡可能包含所有上述五個特征，以充分發(fā)揮和利用探究的教育功能。
然而，一項科學學習活動是否必須包括上述全部基本特征呢，這要根據具體情況，有些科學知識不易于通過探究式的學習活動去獲取，所以教師要根據具體內容來進行教學，以達到最佳效果。
以下列出課堂探究的基本特征和探究的不同程度，供教師組織教學活動時參考（見下頁表）。基本特征探究的不同程度1.問題：學習者探究科學性問題學習者自己提出一個問題。學習者從所提供的問題中選擇，據此提出新的問題。學習者探究的問題來自教師、學習材料或其他途徑，但問題不那么直接，需要有所改變或自己體會其含義。學習者探究的問題直接來自教師、學習材料或其他途徑。
2.證據：學習者針對問題收集事實證據學習者自己確定什么可以作為證據并進行收集。學習者在他人的指導下收集某些數據。數據直接給出，學習者進行分析。數據和分析方法都給了學習者。3.解釋：學習者從證據出發(fā)形成解釋。學習者總結事實證據之后做出解釋。學習者在得到指導的情況下收集證據、形成解釋。使用證據形成解釋的可能途徑已知。證據已知。4.評價：學習者使解釋與科學知識相聯(lián)系。學習者獨立地考察其他事實來源，建立事實與已有解釋的聯(lián)系。學習者被引導到科學知識的領域?？赡艿穆?lián)系已給出。5.發(fā)表：學習者闡述和論證自己的解釋。學習者用合理的、合乎邏輯的論據表達自己的解釋。學習者闡述自己解釋的過程得到他人指導。學習者闡述自己解釋的過程得到了廣泛的指導。表達的步驟和程序都已給出。多???學習者自主探究的程度???少
少???教師和學習材料指導的程度多
對于不易于進行探究活動的學習內容仍應組織通過間接學習活動方式進行，采取多種形式，如討論、競賽等形式學習。教師要積極開發(fā)教學資源，充分利用模型、課件及學習材料，讓學生在形式多樣的探究活動中，知識與技能、過程與方法、情感態(tài)度與價值觀同時得到培養(yǎng)，全面提高學生的科學素養(yǎng)，達成課程目標。小學科學教學要根據科學學科的特點，以實驗探究為核心，切切實實地開展實驗教學，想方設法讓學生動手動腦做實驗，充分利用學生的學習材料和實驗室的用品和身邊的物品開發(fā)課程資源，使科學課堂成為學生科學探究的場所。
對于現(xiàn)階段不能通過實驗實現(xiàn)的學習內容，有條件的地區(qū)，應盡可能注意使用信息技術整合的教學方式，使學習內容生動、形象化，便于學生學習。教師要重視利用現(xiàn)代教育手段和技術改變教學方式，提高教學效益。
小學科學的教學手段既要體現(xiàn)學科特點又要體現(xiàn)現(xiàn)代教育技術。
教師在評價學生學習的同時，要通過學生學習情況的反饋，評價自己教學的方式方法，教師要注重這方面的研究。利用評價，并通過調整教學的方式方法，提高教學效益。
重視對學生探究能力的評價。培養(yǎng)學生的科學探究能力是小學科學課程目標之
一。注意培養(yǎng)學生的問題意識，對一些問題有自己的想法，學會搜集證據和養(yǎng)成做科學筆記的習慣，有一定的動手做的能力，能進行簡單的分析，有合作意識，能夠進行交流和表達。教師應在探究活動的過程中評價學生的探究能力。
根據我省小學科學教師以兼職為主的實際情況，為了促進教學，紙筆考試亦是有效方法之一?？荚噧热菀w現(xiàn)新課程的理念，應能考核學生的能力。
重視教學評價的科研課題研究。新課程注重學生發(fā)展性評價，強調過程評價與結果評價并重。因此，必須研究過程評價的內容、形式和方法：既要評價學生知識的掌握情況，更應重視對學生科學探究能力、情感態(tài)度與價值觀方面的評價。強化評價的診斷性與發(fā)展性功能；強化評價的內在激勵作用，弱化評價的外在誘因和壓力作用。要突出評價的整體性和綜合性。使教學評價對教學改革起到積極的促進作用。
5.教學建議
（1）把科學課程的總目標落實到每一節(jié)課
設計科學課的教學目標時應注意：①“用教材教”而不是“教教材”。②用不同的行為化動詞表述不同類型的教學目標。③盡可能用表現(xiàn)性目標表達需長期積累才可能實現(xiàn)的目標。
（2）把握小學生科學學習特點，因勢利導
科學課最基本的特點是從兒童身邊的自然事物開始學習活動，以形成對自然進行探究的態(tài)度、技能和獲取關于自然的知識。在科學教學中教師應注意：①低估兒童學習科學的潛能比高估更可怕。②鼓勵兒童通過動手動腦“學”科學。③科學
課的教學方法要富有兒童情趣和符合兒童的認識規(guī)律。④尊重兒童在科學學習中所表現(xiàn)出來的個別差異。
（3）用豐富多彩的親歷活動充實教學過程
以培養(yǎng)小學生科學素養(yǎng)為宗旨的科學教育強調以學生參與的豐富多彩的活動為主要形式，這些活動應當是學生熟悉的、能直接引起他們興趣的、精心選擇和設計的、具有典型科學教育意義的。通過這些活動的教學，可以讓學生親身體驗一次科學發(fā)現(xiàn)、科學探究、科學創(chuàng)造的過程。
（4）讓探究成為科學學習的主要方式
科學探究活動一般應掌握由簡單到復雜、由教師扶著走到逐步放開、由模仿到半獨立再到獨立的進程。建議：
①教學中應注意對學生提出發(fā)散性問題的訓練，一般安排在探究活動的起始階段。
②鼓勵學生大膽猜想，對一個問題的結果做多種假設和預測。
③教育學生在著手解決問題前先思考行動計劃，包括制定步驟、選擇方法和設想安全措施。
④注意搜集第一手資料，教會學生觀察、測量、試驗、記錄、統(tǒng)計與做統(tǒng)計圖表的方法。
⑤注意指導學生自己得出結論，教師不要把自己的意見強加給學生。⑥組織好探究后期的研討，引導學生認真聽別人的意見。
（5）樹立開放的教學理念
作為科學課程學習主體的小學生，在面對紛繁復雜的科學世界時，會產生無比的激情和盎然的興趣。教師必須尊重學生的意愿，以開放的觀念和心態(tài)，為他們營造一個寬松、和諧、民主、融洽的學習環(huán)境，引領他們到校園、家庭、社會、大自然中去學科學用科學?？茖W課程的開放性，表現(xiàn)在時間、空間、過程、內容、資源、結論等多方面。
（6）悉心地引導學生的科學學習活動
科學教學要在一定的情境中展開，學生會提出許多教師意想不到的問題，教學過程中也會出現(xiàn)許多難以預料的情況。教師要能夠根據學生的實際情況、教學活動中實際發(fā)生的事件，有效地推動學生的科學探究活動，創(chuàng)造性地駕馭課堂。建議： ①重視學生的學習基礎，從生活經歷中提出的鮮活問題以及教學與周圍環(huán)境的和諧，要能夠根據這些情況適當地調整、補充教學計劃和教材內容。
②親身介入并認真觀察學生的科學探究活動，隨時掌握他們在活動中所取得的進展、面臨的困難和出現(xiàn)的問題。
③對活動的狀況及時作出判斷，并決定應當采取的指導策略。
④把確有價值的和學生在探究中產生的問題及時地納入教學內容之中，使之適應學生的學習需要。
⑤根據學生在科學探究活動中的新情況，適當地修改活動方案，調整教學過程，使教學具有靈活性、變通性和針對性。
⑥不過早地出現(xiàn)結論，肯花時間讓學生對某一個感興趣的問題進行深入的探討，保證學生有足夠的探究時間和體驗的機會。
（7）充分運用現(xiàn)代教育技術
現(xiàn)代教育技術能進一步激發(fā)學生的學習興趣；能針對學生學習能力的差異調整教學進度，提高學習效率；能培養(yǎng)學生的自我教育能力，為終身教育打下基礎；能為學生提供更多的高質量的科學信息；能為教師提供更多樣、更先進的教學手段??現(xiàn)代教育技術為今天的教學開拓了廣闊的天地。
在一切有條件的地方，科學課程的教學應盡可能地運用現(xiàn)代教育技術：各種音像資源；計算機軟件；網絡。
但是，現(xiàn)代教育技術的運用不是為用而用，首先必須是為教學內容服務的，是教學過程與方式的有機成分，只能在必要的時候、采用恰當的形式，千萬不要濫用。此外，尤其對小學生科學而言，親歷探究過程、獲取第一手經驗是極為重要的，不能用高新技術代替一切。親手飼養(yǎng)小動物的感覺與玩電子寵物的感覺畢竟是不同的。
新的課程目標，從根本上改變了重知識、技能而輕視了學生的科學素養(yǎng)的培養(yǎng)，重結論、輕過程及重傳授、輕探究的傳統(tǒng)的教學思路，突出了關注、體驗、感受等心理過程在學習中的作用。
6.評價建議
（1）充分明確評價的目的 科學課程的教學評價，其主要目的是了解學生實際的學習和發(fā)展狀況，以利于改進教學、促進學習，最終實現(xiàn)課程宗旨，即提高每個學生的科學素養(yǎng)。①評價主體的多元化。
②評價內容的全面化。
③評價方法的多樣化。
④評價時機的全面化。
(2)準確把握評價的內容
①科學探究方面：應重點評價學生動手動腦“做”科學的興趣、技能、思維水平和活動能力。
②情感態(tài)度與價值觀方面：應重點評價學生科學學習的態(tài)度。
③科學知識方法：應重點評價學生對生命科學、物質科學、地球與宇宙科學諸方面最基本的概念和技能的理解過程和應用情況，而不是檢驗學生最終記住了多少信息。
(3)靈活運用評價方法
科學課程的評價以真實的日常教學為基礎，充分利用所有正常的課堂教學活動和課外實踐活動，全面反映學生實際的學習和發(fā)展狀況。可供采用的評價方法主要有：教師觀察、與學生談話、杰出表現(xiàn)記錄、測驗與考試、活動產品分析、學生成長記錄袋、評定量表、作業(yè)法、評議法。
（二）學習教學理論，提高職業(yè)素養(yǎng)
對教學方法的認識，人們習慣用“教學有法，但無定法”來概括。這既說明教學工作者在長期的教學實踐中積累了豐富的經驗，創(chuàng)造出了靈活多樣的教學方法，同時也告誡廣大的教師，要真正調動學生的學習積極性，發(fā)揮學生的學習潛力，形成獨特的教學風格，必須學習有關教學方法的理論，深入研究并掌握科學的教學方法，在實踐中靈活運用這些方法以提高教學質量?？茖W教學方法作為科學教育學研究的課題，充滿生機和挑戰(zhàn)，值得我們花大力氣去探索。
以探究為中心的科學教育教學的主要思想：
（1）“動手—動腦”的教學思想
心理學研究表明，兒童技能的形成需要反復的模仿練習，而知識的獲取主要通過感性經驗的積累。小學生對科學概念的理解過程和成年人是有區(qū)別的。他們不能僅靠教師語言抽象地描繪而必須通過自己親身的體驗和具體操作，通過視、聽、嗅、觸等感官才能理解科學概念中的內涵。這就是為什么現(xiàn)代小學科學教育如此重視“動手—動腦”的根本原因。
值得注意的是強調小學科學教學中要采取“動手—動腦”的教學方法，“動手”只是一種手段，“動腦”才是目的，而且“動手”也并不一定會“自動地”促進“動腦”，沒有探究性思維活動的參與的“動手”不是有效的。
（2）“發(fā)現(xiàn)法”的教學思想
建構主義理論的支持者和倡導者布魯納，主張用“發(fā)現(xiàn)法”進行教學。他認為，學生的學習活動就是一種發(fā)現(xiàn)。教師在學生尋找信息的過程中起指導和顧問作用，而不是充當信息的說明者。教師應向學生提供材料，引導學生親自發(fā)現(xiàn)、總結規(guī)律，借以提高學生智慧的潛力，激發(fā)學生學習的興趣，培養(yǎng)學生學習的內在動機，同時也幫助學生形成探究的態(tài)度，發(fā)展探究的能力。布魯納指出，“發(fā)現(xiàn)法”的實現(xiàn)，要求教師真正通曉有關學科的基本結構，掌握科學家如何發(fā)現(xiàn)原理的過程。
（3）“學習循環(huán)”與科學教學
施瓦布從科學及其科學探究的本質的角度提出了以探究為中心的教學思想——即學生學習科學的過程應與科學家進行科學研究的過程相一致。他認為，在以探究為中心的科學課堂里，學生不是被動地接受書本知識和科學理論，而是尋求科學理論或規(guī)律建立的證據；教師的任務不再是簡單地傳授知識，而需要考慮如何提問、如何尋求證據評估學生的探究學習成果。
“學習循環(huán)”模式包括準備、探究、講解、應用和評價：
1）準備。
教師首先必須根據國家課程標準選擇適合學生年齡、興趣和能力的課題；在學習活動開展之前，檢查學生已有的相關知識，將新知識建立在學生原有的知識結構上，使學習更有效。
準備階段教師應明確下列幾個問題：①學生要學的科學概念是什么？正確的定義是什么？②學生可能存在的“誤解”有哪些？可能的原因是什么？③為了使學生理解科學概念，消除“誤解”，哪一個活動（哪一步）是關鍵？④學生應該注意觀察哪些現(xiàn)象？應該如何操作和記錄？⑤教師應該如何啟發(fā)學生？用什么樣的問題？（包括什么類型的問題）⑥材料是否準備齊全？數量是否足夠？⑦有沒有潛在的安全問題？⑧如何組織好合作學習小組？如何協(xié)調集體討論？ ２)探究。
第四篇：《新課程小學語文教學設計與案例分析》試卷
《新課程小學語文教學設計與案例分析》試卷
一、填空題
1、工具性和人文性的統(tǒng)一，是語文課程的基本特點。語文課程應致力于學生語文素養(yǎng)的形成與發(fā)展。(注重語文素養(yǎng)的培養(yǎng))
2、閱讀教學過程是教師、學生、文本之間對話的過程。
3、語文素養(yǎng)從低年級到高年級、從簡單到復雜主要分為六個層次：一是必要的語文知識，二是豐富的語言積累，三是熟練的言語技能，四是良好的學習習慣，五是深厚的文化素養(yǎng)，六是高雅的言語舉止。
4、《語文課程標準》提出小學各學段習作教學的目標是：低年級側重激發(fā)興趣，培植自信，樂于寫話；中年級引導學生熱愛生活，關注生活，自由表達；高年級側重多讀書，廣見聞，善思考，有個性的表達。
5、《語文課程標準》的設計思路明確指出：課程目標根據知識與能力，過程與方法，情感態(tài)度與價值觀三個維度設計。三個方面相互滲透，融為一體，注重語文素養(yǎng)的整體提高，螺旋上升。
6、《語文課程標準》指出：“語文課程豐富的人文內涵對學生精神領域的影響是深廣的，學生對語文材料的反應又往往是多元解讀的。因此，應該重視語文的熏陶感染作用，注意教學內容的價值取向，同時也應尊重學生在學習過程中的獨特體驗。
二、名詞解釋
1、語文課程的基本理念：全面提高學生的語文素養(yǎng)，正確把握語文教育的特點，積極倡導自主、合作、探究的學習方式，努力建設開放而有活力的語文課程。
2、體驗學習：是指個人在人際活動中參與并獲得個人經驗，在對語文交流中獲得新的認識，并將它整合運用于未來的解決方案或策略上，達成目標或愿景。簡而言之，凡是以活動為開始，先知而后行的學習方式，都可以稱之為體驗學習。
三、簡答題
1、你是怎樣看待識字教學中的復現(xiàn)？
答：首先，因為低年級的孩子無意注意占優(yōu)勢，復現(xiàn)符合了孩子的這一種學習心理特點。其次，在具體的語言環(huán)境中反復多次與孩子見面，音形義結合在一起，整體識記，符合孩子的記憶規(guī)律。
2、小學的閱讀教學應該培養(yǎng)哪些能力？
答：感受能力，理解能力，欣賞能力，評價能力。
3、什么是語文課程資源？
答：為語文教學服務的，有利于學生語文素養(yǎng)形成與發(fā)展的校內外一切課程資源。
四、觀點論述題
1、有人認為：口語交際與聽說訓練沒有區(qū)別，你怎么認為？
答：有區(qū)別，因為（1）聽說訓練關注傾聽與表達能力的提高，口語交際重視孩子語文綜合能力的提高；（2）口語交際與聽說訓練的最大不同：口語交際在于創(chuàng)設、重建現(xiàn)實的生活情境，聽說訓練注重傾聽、應對、表達。
2、有人說：探究學習解放了學生的思維，接受學習限制了學生的思維，你怎么看？
答：不正確。探究學習的確能解放學生的思維，接受學習可分為被動接受學習和主動接受學習，被動接受學習是要摒棄，而主動接受學習一樣能發(fā)揮學習的主動性，不會限制學生的思維。
五、教學設計題
北京將在2008年召開奧運會，請以“北京奧運”為主題設計有一個語文綜合性學習。
要：關注孩子的興趣、激發(fā)學生的（如：模擬奧運會場，導游、解說員）編小報（突出北京文化）、作文、口號、搜集資料 告知孩子搜集信息的渠道——全體性 注重合作 注重語文性
六、案例分析題：
1、《烏鴉喝水》教學片斷，有哪些優(yōu)點，存在什么問題？試加評述 答：優(yōu)點：多元解讀文本內容；尊重學生的獨特體驗，能正視學生的問題 問題：忽視教學內容的價值取向，核心的價值取向是遇到困難，自己解決問題。
2、《贈汪倫》的教學思路，綜合評述教學過程。
答：優(yōu)點：
1、教學方式和平時的不一樣，實現(xiàn)了學習方式的轉變。
2、體現(xiàn)了學生是學習的主人。
3、作者動用了很多教學資源，音樂、美術，加強了各個學科的課程資源整合。問題：
1、沒有語文性，語文本體性弱化，沒有指導怎樣把詩讀得有滋有味，重點字詞的理解
2、多用課件，第二步中看情境使用時機過頭，一覽無余，扼殺學生的想象力，限制了學生的思維。
第五篇：新課程中(小)學科學教學設計與案例分析試卷(二)
《新課程中（?。W科學教學設計與案例分析》試卷
（二）一、填空。（6題，每題2分，共12分。）
1、“示范—模仿”教學法屬于與（）有關的教學方法。
2、小組合作學習將班組授課制條件下學生個體間的學習競爭關系改變?yōu)榻M內（）、組際（）的關系，將傳統(tǒng)教學與師生之間單向或雙向交流改變?yōu)椋ǎ?、（）之間的多向交流。
3、小學科學課以探究為核心，探究即是小學生科學學習要達到的（），又是小學生科學學習的（）。
4、通過科學課程的學習，知道與（）有關的淺顯的（），并能應用于日常生活，逐漸養(yǎng)成科學的（）和（）。
5、邏輯思維就是（）。
6、質疑精神是指（）。
二、簡答題。（4題，每題5分，共20分。）
1、教學方法按師生雙邊活動中的主導活動分類可以分為哪幾類？
2、交流是在小組合作學習中的重要表現(xiàn)形式，教師應如何指導學生開展有效的交流？
3、教學方法按學生獲得的信息的來源分類可以分為哪三類？
4、教學方法選擇的依據中，學生的實際情況主要指哪些？
三、辨析題。（2題，每題10分，共20分。）你同意下面觀點嗎？請說明理由。
1、科學探究活動的程序中的每個環(huán)節(jié)，在具體操作時一個都不能漏掉。
2、在討論、辯論活動中，教師不必多干預，可以讓學生盡情的展開討論，效果更好。
四、觀點論述題。（2題，每題15分，共30分。）
1、如何面對教學過程中生成的教育資源？
2、從教學目標入手，比較《科學（3——6）年級課程標準》和常識大綱，它們有什么不同？
五、案例分析。（1題，每題18分，共18分。）［案例描述］
一節(jié)題為《液體》的小學科學課上，老師順次安排了以下幾個探究活動：（1）要求學生用老師提供的三種液體在斜面上賽跑；（2）讓學生把幾滴蜂蜜倒入半杯水中，攪拌并觀察；（3）要求學生把幾滴金龍油倒入半杯水中，攪拌并觀察；（4）讓學生把一些洗潔精倒入活動3的燒杯中，攪拌并觀察。
其中的每個活動都是由教師先講清活動主要過程和要點，學生再操作。
教學現(xiàn)場的情景是：全班學生興致勃勃，個個忙于實驗，操作；老師則忙于控制每個活動的時間，并讓學生起來展示實驗的結果，匯報操作的方法。看起來，場面非常熱鬧，每個學生都在自主參與，每個學生都在動手實踐，而且課堂的活動內容也很豐富。［案例分析］
請你結合下面這個案例，從教師的角色定位和探究的一般步驟談談在學生的探究過程中如何把握教師的指導作用？
《新課程中（小）學科學教學設計與案例分析》試卷
（三）一、填空。（6題，每題2分，共12分。）
1、教學方法的施動者包括（）和（）。
2、小組合作學習是將個人之間的競爭轉化為（）之間的競爭，有助于培養(yǎng)學生的（）精神和（）意識。
3、教學目標一般包括課程目標、（）、（）。
4、科學課程資源，廣義地說是指（）。
5、合作學習中我們一般需要制訂（）、（）、（）等規(guī)則。
6、關于探究的類別，美國《國家科學教育標準》把它分為三種：一是（）；二是（）；三是（）。
二、簡答題。（4題，每題5分，共20分。）
1、為什么課時目標設定時要用不同的行為化動詞？
2、教學方法選擇的依據有哪些方面？
3、什么是預設與生成，它們有怎樣的關系？
4、《科學（3——6）年級課程標準》對常識大綱有哪些突破？
三、辨析題。（2題，每題10分，共20分。）你同意下面觀點嗎？請說明理由。
1、探究的出發(fā)點是人類對自然的好奇心，探究的基礎是人類已經掌握的知識和技能，探究的過程是曲折坎坷的，探究的結果有成功，但更多的是失敗或者出乎意料的。
2、探究既是科學學習的目標，又是科學學習的方式。親身經歷以探究為主的學習活動是學生學習科學的主要途徑。
四、觀點論述題。（2題，每題15分，共30分。）
1、“傾聽教育”，強調不僅要讓“學生傾聽教師”，更強調首先要“教師傾聽學生”，而且在探究過程中要強調學生之間的合作與交流（學生間的相互傾聽），請你談談你是怎樣來認識“傾聽”的？
2、試論述在科學小組合作學習中如何有效調控，促進合作競爭的良性運行？
五、案例分析。（1題，每題18分，共18分。）［案例描述］
師：剛才我們觀察了胡蘿卜、卵石等11種物體在水中的沉浮，你覺得物體的沉浮可能和什么有關？
生1：和物體的不同材料有關。
師：很會動腦筋！如果我們不去考慮它的材料因素，可能和什么有關？ 生2：可能和物體的大小有關。大的物體沉，小的物體浮。師：那你的意思就是“大沉小浮”？（師板書：大沉小浮）這個結論正確嗎？（師板書？）生齊說：正確。
師：在沒有驗證以前，我們暫不要妄下結論。想一想，除了可能和大小有關外，還可能和什么有關？
生3：可能和重量有關。重量重的沉下去，重量輕的浮上來。師：哦，和重量又發(fā)生關系了，重沉輕浮。（師板書：重沉輕?。┻@個結論正確嗎？（師板書？）
生齊：（遲疑,聲音略輕）正確。
師：認為兩者都正確。下面我們一個一個來研究，請看大屏幕，老師用電腦把這11種物體的大小給排出來了，請一個同學根據剛才的觀察記錄把這11種物體標上沉（↓）浮（↑）記號。（一學生根據小組觀察記錄操作電腦）
師：你發(fā)現(xiàn)了什么？（生踴躍舉手）生4：物體的沉浮和它的大小沒有關系！師：應該說物體在水中的沉浮。（生糾正重復）
生5：胡蘿卜最大，在水中是浮的；卵石比它小，在水中是沉的；可牙簽最小，卻又是浮的，所以說物體在水中的沉浮和它的大小沒有關系。
師：你說得真仔細。就是說“大小無關”了？ 生齊肯定：對。（師跟著“大沉小浮”后面板書“大小無關”）生6：那只有和輕重有關了。
師：是么？老師用電腦排出它們的輕重，你來標出它們的沉浮記號。（電腦自動按從重到輕排出順序，生操作電腦標沉浮）
師：你發(fā)現(xiàn)什么了？（生又踴躍舉手）生7：和輕重也沒有關系。??
師：奇怪了，物體的沉浮看起來居然和大小、輕重都沒有關系。那到底和什么有關系？小組討論一下。（學生看似激烈地討論了2分鐘）
師：物體在水中的沉浮到底和什么有關？（學生面面相覷，無人舉手，沉默半分鐘）
師：物體在水中的沉浮真的和它的大小、重量沒有關系嗎？（學生還是沉默）生8：老師，我覺得還是和輕重有點關系的。
師：對呀，在什么情況下和輕重就有關系了呢？比如說，統(tǒng)一一個標準?? 生8：大小一樣。
師：好，老師這兒有5個大小一樣的乒乓球，把它們放入水中，你推測一下，沉浮可能是怎樣的？?? ［案例分析］
以上是一位教師在教學《物體在水中是沉還是浮》中的一個片段實錄，請你從教師如何在學生探究過程中起主導作用方面談談你的認識。
《新課程中（?。W科學教學設計與案例分析》試卷
（四）一、填空。（6題，每題2分，共12分。）
1、英國學者將教學方法定義為：教師為促進學生的（），組織全班學生，向學生進行（）與應用（）時所采用的各種方法。
2、教學方法是完成（）的手段，采用什么樣的教學方法，要依據教學的（）和（）而定。
3、教學方法是（）的方法與（）的方法的有機結合與統(tǒng)一。4、20世紀70年代美國教育家（）和（）把教學方法定義為：教師為達到教學目的而組織和使用（）、（）、（）和（）的方法，分教學策略和教學手段兩部分。
5、探究式學習的一般步驟是選擇問題、（）、（）、解釋結論、評價反思。
6、知識發(fā)現(xiàn)式探究式學習，就是要學生親歷知識“發(fā)現(xiàn)”的過程，主動參與知識構建。其一般程序是：從已知的學習內容出發(fā)→（）→處理信息→分析綜合→（）。
二、簡答題。（4題，每題5分，共20分。）
1、當前課堂教學中運用教學方法存在哪些不合理現(xiàn)象？
2、小組合作學習率先興起于美國，它的基本做法是怎樣的？
3、我們選擇有結構的材料，怎樣才能防止誤導學生？
4、什么是實驗探索式學習？
三、辨析題。（2題，每題10分，共20分。）你同意下面觀點嗎？請說明理由。
1、教師是學習過程的組織者，是學生學習的合作者，在整個學習過程里要注意培養(yǎng)學生的學習興趣，激發(fā)學習動機，保護學習的好奇心，使學生掌握各種學習方法。
2、不成功的探究更可以成為學習的資源，分析不成功的原因也不失為一種很好的教學方式，特別是在對照成功和失敗的過程中，探究活動同樣也能起到應有的教育作用，既可以進行知識和技能的培養(yǎng)，也能進行面對失敗的情感教育。
四、觀點論述題。（2題，每題15分，共30分。）
1、在課堂教學中，怎樣實實在在地引導學生進行探究式學習。除了文中提到的4點建議：（1）培養(yǎng)學生的問題意識；（2）培養(yǎng)學生的合作意識；（3）老師應具備材料結構性意識；（4）教師應樹立角色意識。除此之外，你覺得在我們的教學中還應注意什么？并談談你的看法和體會。
2、許多教師把小組合作學習用于課堂教學。但小組合作學習存在著許多誤區(qū)，你認為存在著哪些誤區(qū)？選取一個談談怎樣才能走出誤區(qū)？
五、案例分析。（1題，每題18分，共18分。）［案例描述］
《豌豆莢里的豌豆》課堂教學片段
師：剛才我們同學都說到這兩種果實里的種子不一樣，如果我們要把黑板上的小問號去掉，該怎么辦？
生：解剖，剝開??
師：要剝開我們得注意，這些果實里頭的種子寶寶呀都是一個一個小生命，我們要怎么剝才不會傷害到它們？
生：我覺得應該從柄開始。生：動作要輕輕的。
師：我也建議大家，可以先把豌豆莢的柄拉下來，這條絲先把它拉下來，再剝開。這時候我們可能會更容易，而且這時候的種子寶寶不要讓它到處滿地灑，老師給你準備的這張紙巾可以攤開，在這張紙巾上把它剝開。但是油菜莢更加細嫩，你們特別要小心，我建議大家可以從尾部開始，大家可以看看，這尾部是沒有種子的。
學生以4人小組為單位，把豌豆莢和油菜莢小心剝開；教師巡視指導。（如果拉不開，可以從這邊上小心的剝開，盡量不要傷害到里面的種子寶寶。老師給你的僅僅是建議，不一定要完全按照老師的方法去做；我想你們自己動腦子肯定能夠找到更好的辦法。）
剝開后學生不斷發(fā)出驚嘆！對他們來說是第一次看到兩種果實里的種子寶寶。師：誰找到了它們種子的相同點和不同點？你來告訴大家。［案例分析］ 試結合上面的教學案例說說教師在小組合作學習中應如何恰當的發(fā)揮指導作用？
《新課程中（小）學科學教學設計與案例分析》試卷
（七）一、填空。（6題，每題2分，共12分。）
1、在組織小組合作學習中，教師第一步要做的就是：制訂（）。組織教育活動的規(guī)則不是越多越好，而是越（）越好。
2、教學目標一般包括（）、（）和課時目標三層次。
3、教師要根據（）、（）和（）條件等，選擇有（）的內容、有利的時機和適當的次數讓學生進行小組合作學習，不是所有的學習內容都采用小組合作學習方式。
4、所謂異質小組，表現(xiàn)為小組成員在（）、成績、（）、家庭等方面有一定的差異和互補性。
5、小組合作學習不再是一種個人的學習行為，而是一種（）行為，這需要學生有足夠的（）意識。
6、科學探究的可操作性原則是指：所選擇的問題要具有（）性，即選擇問題要適合自己的（），通過自己的努力能夠解決。
二、簡答題。（4題，每題5分，共20分。）
1、為什么要強調讓學生充分經歷、體驗探究的過程？
2、探究式教學要求的材料結構有哪幾種情況？
3、組建學習合作小組時應遵循什么原則？
4、教師指導下的科學探究應該把重點放在哪些方面？
三、辨析題。（2題，每題10分，共20分。）你同意下面觀點嗎？請說明理由。
1、科學課程資源開發(fā)與家庭沒有聯(lián)系。
2、在科學探究活動中要尊重事實，養(yǎng)成良好的科學學習習慣，體驗科學探究的樂趣。
四、觀點論述題。（2題，每題15分，共30分。）
1、為什么課程資源開發(fā)應堅持開放性原則？
2、教育專家提出：“聽”會忘記，“看”會記住，“做”才會理解。你如何理解這句話在科學教學中的運用？
五、案例分析。（1題，每題18分，共18分。）［案例描述］
《植物的葉》一課教學中，老師利用植物葉的若干標本和圖片，通過讓學生觀察討論得出：大自然中不存在兩張完全相同的葉子。一石激起千層浪，學生紛紛舉手表示懷疑。
生A：同樣的一棵樹上應該會有兩片完全相同的葉子。生B：這么大一個大自然，肯定有不少葉子是完全相同的。
生C：我在生活中經?？吹絻善耆嗤娜~子，不信，我可以去找來。??
學生對老師的結論充滿了懷疑。此時，老師并沒有反駁，而是順水推舟說：“看來還得繼續(xù)研究，你們利用課余時間去找找看，下節(jié)課繼續(xù)研究。
第二節(jié)課，學生們果真帶來了許多植物的葉子。在經過觀察后，確實發(fā)現(xiàn)班上所有的葉子沒有完全相同。［案例分析］
為了要得出“大自然中沒有兩片相同的葉子”如此簡單的結論，花如此大的時間和精力，采用這樣的教學方法你認為值得嗎？為什么？
《新課程中（?。W科學教學設計與案例分析》試卷參考答案
（二）一、填空。（6題，每題2分，共12分。）
1、（習得動作技能）。
2、（合作）、組際（競爭）、（師生）、（生生）。
3、（目標）、（主要方式）。
4、（周圍常見事物）、（科學知識）、（行為習慣）和（科學習慣）。
5、（即科學都是符合邏輯的，科學的結論經得起實證的檢驗，也經得起邏輯的檢驗）。
6、（即科學是沒有盡頭的，它在不斷的質疑過程中向前發(fā)展）。
二、簡答題。（4題，每題5分，共20分。）
1、第一類：以教師的傳授活動為主的方法，如講授、談話、演示等。
第二類：以學生的學習活動為主的方法，如讀書、討論、實驗、實習作業(yè)、研究等。
2、（1）積極表達自己的見解；（2）尊重別人的發(fā)言；（3）小聲交流等等
3、第一類：通過語言途徑獲得信息的方法，如講授法、談話法、讀書指導法、討論法等。第二類：通過直觀途徑獲得信息的方法，如演示法、觀察法等。
第三類：通過實際操作獲得信息的方法，如實驗法、練習法、實習作業(yè)法、研究法等。
4、教學方法選擇的依據中，學生的實際情況主要指知識水平、實驗技能、學習興趣、發(fā)展水平等。
三、辨析題。（2題，每題10分，共20分。）你同意下面觀點嗎？請說明理由。
1、錯誤。科學探究活動的程序是：提出問題、猜想假設、制定計劃、觀察實驗、搜集整理信息、思考與結論、表達與交流。在具體的教學實施過程中，根據不同的內容，可以是全過程，也可以涉及科學探究的某一個或某幾個環(huán)節(jié)。
2、錯誤。在討論、辯論活動中，教師應給予恰當的引導與點撥，以免學生在討論中跑題，不著邊際。
四、觀點論述題。（2題，每題15分，共30分。）
1、我們所說的教學過程中生成的科學教育資源，主要指的是教學過程中的教師、學生及探究材料（包括教材文本）三者相互作用而產生的一種動態(tài)的，比較隱性的有利的教育資源。有的是因教學過程中的某一偶然因素引發(fā)的，有的則是隱含在教材文本中，需要學生在活動中才能外顯出來??由于這樣的教育資源有潛藏性、瞬時性，教師在設計教學目標時也未必能明確。對于這樣的教育資源，就需要教師能及時判別或適時激活，才能使其產生“意外”教育效果或“應有”的教育意義。
在課堂上遇到類似的“偶發(fā)事件”，我們首先判斷其是否能成為有益的教育資源。其標準為：首先，要看其是否能引起學生足夠的興趣或探究欲望；第二，判斷其是否與本來的教學活動相關；第三，分析它可能產生的教育意義、價值是否與原來的教學目標一致，或者說是否能產生更大的教育意義或價值。當然在實際教學中作出合理的判斷是有一定難度的，這需要我們對科學教育有深刻的認識和純熟的教育機智。
2、常識大綱中規(guī)定的教學目標為指導學生獲得一些淺顯的自然科學知識，同時培養(yǎng)他們的科學志趣，以及愛科學、用科學的能力，使他們受到科學自然觀、科學態(tài)度、愛家鄉(xiāng)、愛祖國、愛大自然等思想品德教育，促進他們身心健康發(fā)展。
《科學（3——6）年級課程標準》中指出通過科學課程的學習，知道與周圍常見事物有關的淺顯的科學知識，并能應用于日常生活，逐漸養(yǎng)成科學和行為習慣和科學習慣；了解科學探究的過程和方法，嘗試應用于科學探究活動，逐步學會科學的看問題想問題；保持和發(fā)展對周圍世界的好奇心和求知欲，形成大膽想象、尊重證據、敢于創(chuàng)新的科學態(tài)度和愛科學、愛家鄉(xiāng)、愛祖國的情感；親近自然、欣賞自然、珍愛生命，積極參與資源和環(huán)境的保護，關心科技的發(fā)展。
《科學（3——6）年級課程標準》對和常識大綱的突破：
（1）更加注重學到知識的學以致用，強調應用于日常生活，并養(yǎng)成習慣。（2）強調用科學探究式的學習方法學會科學探究。
（3）從保護和發(fā)展小學生的好奇心與求知欲出發(fā)培養(yǎng)他們的科學態(tài)度與情感，而不是簡單地歸屬思想品德教育。
（4）提出了人與自然和諧相處、保護環(huán)境資源、關心科技新發(fā)展等現(xiàn)代科技價值觀方面的要求。
五、案例分析。（1題，每題18分，共18分。）提示：
1、教師在指導學生探究的過程中，要注意“自主探究”與“教師指導相結合”，“自主探究”強調學生的自主性，過分強調教師的指導，學生只能隨教師而動，雖然也在動手、觀察和動腦，但活動目的不明，動機不強，探究的問題也不是學生提出和學生迫切所要求解決的，學生成了教師完成教學內容的接受者，2、實驗探究的一般過程是：針對要解決的問題?設計實驗?實驗操作?分析實驗數據?得出結論。在探究過程中，設計實驗是關鍵。
《新課程中（?。W科學教學設計與案例分析》試卷參考答案
（三）一、填空。（6題，每題2分，共12分。）
1、（教師）、（學生）。
2、（小組）、（合作）、（競爭）。
3、（單元目標）、（課時目標）。
4、（有利于實現(xiàn)科學課程目標的各種因素）。
5、（獨立思考的規(guī)則）、（分工合作的規(guī)則）、（交流的規(guī)則）。
6、（科學探究）、（基于探究的教學或以探究為本的教學）、（以探究為本的學習）。
二、簡答題。（4題，每題5分，共20分。）
1、因為教學的效果最終應反映在學生的行為變化上，因此主張陳述教學目標時，主語應該是學生，謂語應該是可測量的行為化動詞，這樣，可以避免因目標表述過于抽象、空洞而難以把握、無法測量的弊端。因此，我們在擬訂教學目標時應該要用不同的行為化動詞表述不同類型的教學目標。
2、有六個方面：①教學任務；②教學內容；③教學允許的時間；④學生的實際情況(知識水平、實驗技能、學習興趣、發(fā)展水平等)；⑤教師本人的特色(善寫、善說、善于用實驗說明問題等)；⑥學校的教學設備和經濟狀況。
3、預設是指教師對自己的教學活動進行有目標、有計劃的預先設計，從而使自己的教學任務有一個清晰、理性的思考與安排。生成指在實際課堂教學中的發(fā)展狀況，包括學生能力的發(fā)展和教師對預設的調整。預設與生成是一對矛盾統(tǒng)一體，共同存在于課堂教學之中，預設中有生成，生成離不開預設，具有對立統(tǒng)一的發(fā)展關系。如何正確處理兩者的關系，從教學的角度看，就是要消除對立，保持統(tǒng)一，從認知角度來看，就是要使教學預設轉化為生成。
4、（1）更加注重學到知識的學以致用，強調應用于日常生活，并養(yǎng)成習慣。（2）強調用科學探究式的學習方法學會科學探究。
（3）從保護和發(fā)展小學生的好奇心與求知欲出發(fā)培養(yǎng)他們的科學態(tài)度與情感，而不是簡單地歸屬思想品德教育。
（4）提出了人與自然和諧相處、保護環(huán)境資源、關心科技新發(fā)展等現(xiàn)代科技價值觀方面的要求。
三、辨析題。（2題，每題10分，共20分。）你同意下面觀點嗎？請說明理由。
1、正確。探究的目的是檢驗和證明各種假設與猜想，探究既是一種學習活動，又是一個學習的過程，成功的探究與失敗的探究對學生來說同樣重要。
2、正確。這是科學課程的理念，科學課程應向學生提供充分的科學探究機會，使他們在像科學家那樣進行科學探究的過程中，體驗學習科學的樂趣，增長科學探究能力，獲取科學知識，形成尊重事實，善于質疑的科學態(tài)度，了解科學發(fā)展的歷史。
四、觀點論述題。（2題，每題15分，共30分。）
1、提示：
（1）教師傾聽學生，關注學生的即時表現(xiàn)、學生的觀點和發(fā)言，關注學生的興奮與疑惑，教師對自己何時參與、如何參與更易作出決策。
（2）重視學生之間的傾聽，可以使學生學會準確地與他人交流。
2、可以從以下幾方面去具體闡述（1）有效引導，確立小組與小組之間的關系：（2）有效引導，保證小組合作活動正常開展：（3）積極評價，優(yōu)化合作競爭的后續(xù)性??
五、案例分析。（1題，每題18分，共18分。）提示：
1、教師的主導不是牽引，教師的主導應該給學生提供一個最近發(fā)展區(qū)域；
2、教師應具備材料結構性意識，教師給學生學具材料的呈現(xiàn)過程應能幫助學生發(fā)現(xiàn)和提出問題。
《新課程中（?。W科學教學設計與案例分析》試卷參考答案
（四）一、填空。（6題，每題2分，共12分。）
1、（學習）、（講解）、（教學媒介）。
2、（教學目標）、（目標）和（內容）。
3、（教）、（學）。
4、（克拉克）、（斯塔爾）、（教學技術）、（教材）、（教具）和（教學輔助材料）。
5、（提出假說）、（實施探究）。
6、（收集信息）（得出結論）。
二、簡答題。（4題，每題5分，共20分。）
1、（1）教學方法的運用單一化。（2）教學方法的運用不恰當。（3）教學方法的運用不靈活等。
2、基本做法是將全班學生依其學業(yè)水平、能力傾向、個性特征、性別乃至社會家庭背景等方面的差異組成若干個異質學習小組，創(chuàng)設一種只有小組成功小組成員才能達到個人目標的情境，即小組成員不僅要努力爭取個人目標的實現(xiàn)，更要幫助小組同伴實現(xiàn)目標，通過相互合作，小組成員共同達到學習的預期目標。
3、（1）確定材料有必要，接著就要考慮準備的材料有沒有問題。（2）是否因材料而引起學生過多的關注無關現(xiàn)象（3）材料是否最有利于學生認識。
4、實驗探索式學習，就是借助實驗、調查等手段來解決“未知”問題，其一般程序是：針對要解決的問題→設計實驗→實驗操作（或不直接操作）→分析實驗數據（或預設實驗結果）→得出結論。
三、辨析題。（2題，每題10分，共20分。）你同意下面觀點嗎？請說明理由。
1、同意。首先教師應確立自己在學生探究過程中的角色地位，把握好角色地位的同時積極引導和培養(yǎng)學生的探究興趣，使學生在探究的過程中逐步理解科學的本質。
2、同意。探究的目的是檢驗和證明各種假設與猜想，探究既是一種學習活動，又是一個學習的過程，成功的探究與失敗的探究對學生來說同樣重要。
四、觀點論述題。（2題，每題15分，共30分。）
1、提示：
（1）要注意的方面還有很多，如：培養(yǎng)學生的傾聽意識，培養(yǎng)學生的實證意識，培養(yǎng)學生的討論意識，教師的教學方法選擇意識等等。（2）看法、體會略。
2、可以從以下幾方面去闡述，但不一定相同。（1）小組活動重形式，缺乏實質性合作；
（2）放任自由缺乏監(jiān)控；學生的參與度不均衡；（3）學生間的合作不夠主動；
（4）合作過濫忽視了學生自主學習等等。（后一問題略）
五、案例分析。（1題，每題18分，共18分。）提示：
1、合作前要學生獨立思考；
2、注意思路、思考方法的指導；
3、指導學生要分工合作；
4、提醒學生要積極交流。
《新課程中（?。W科學教學設計與案例分析》試卷參考答案
（七）一、填空。（6題，每題2分，共12分。）
1、（規(guī)則）、（簡潔）。
2、（課程目標）、（單元目標）。
3、（教學內容）、（學生實際）和（教學環(huán)境）、（價值）。
4、（性格）、成績、（能力）。
5、（集體）、（合作）。
6、（可操作）、（實際）。
二、簡答題。（4題，每題5分，共20分。）
1、探究過程本身不僅可以使兒童的思維受到最好的鍛煉，有利于學生解決問題能力的培養(yǎng)，而且是科學精神、科學態(tài)度、科學方法培養(yǎng)的主要途徑。在探究過程中，學生經歷挫折與失敗、曲折與迂回、成功與興奮，這其中的許多感受和體驗是他們理解科學的本質、理解科學精神的意義與價值的基礎。而且也只有這樣的親歷過程，兒童才能真情地感受到科學探究的價值之美。
2、（1）因探究式教學模式而安排的材料結構。
（2）根據探究式教學特點安排的無關因素研究的材料結構。
3、（1）遵循“組內異質”、“組間同質”的原則；（2）盡量滿足學生的個性需要；（3）小組成員應是動態(tài)的??
4、教師指導下的科學探究應該把重點放在哪些方面？（1）通過探究滿足學生求知欲；
（2）通過探究獲得關于身邊世界的理解；
（3）通過探究培養(yǎng)科學思維能力，鍛煉解決問題能力、合作與交流能力，培養(yǎng)科學精神與態(tài)度，初步習得科學方法；
（4）逐步獲得對科學探究本身及科學本質的理解。
三、辨析題。（2題，每題10分，共20分。）你同意下面觀點嗎？請說明理由。
1、錯。家庭也有許多與科學課程有關的課程資源。
2、正確。從科學教學的目標考慮，尊重事實，養(yǎng)成良好的科學學習習慣，體驗科學探究的樂趣都是需要在實際的教學過程中達成的。
四、觀點論述題。（2題，每題15分，共30分。）
1、課程資源的開發(fā)與利用要以開放的心態(tài)盡可能開發(fā)與利用有益于教育教學活動的一切可能的課程資源。課程資源開發(fā)與利用的開放性包括類型的開放性、空間的開放性和途經的開放性。類型的開放性是指不論什么類型、形式存在的課程資源，只要有利于提高教育教學質量和效果，都應是開發(fā)與利用的對象；空間的開放性是指不論是校內的還是校外的，城市的還是農村的，國內的還是國外的，只要有利于提高教育教學質量，都應加以開發(fā)與利用；途經的開放性是指課程資源的開發(fā)與利用不應局限于某一種途經或方式，應探索多種途經或方式，并且能夠盡可能地協(xié)調配合使用。
2、要點：這句話運用在科學教學中，教師不能光講授、學生傾聽，應該多讓學生觀察，動手實踐。①從教師的角度出發(fā)，科學課中教師應該提供學生能直接參與的各種科學探究活動。讓他們自己提出問題、解決問題，比單純的講授訓練更有效。②從學生的角度出發(fā)，學生學習科學應該是他們主動參與和能動的過程，親身經歷以探究為主的學習活動是學生學習科學的主要途徑。
五、案例分析。（1題，每題18分，共18分。）值得。
原因：
1、“事實勝于雄辯”，在第一堂課中，如果教師直接進行反駁，告訴學生結論，學生顯然是不信服的，同時也把學生的后續(xù)探究活動給扼殺了，學生的思維也得不到拓展。
2、學生去搜集樹葉，比較樹葉的過程本身就是一個觀察探究的過程，并且這個過程對學生來說是十分有趣的，主動進行的。
3、在第二節(jié)課中學生通過搜集到的大量樹葉的比較，自己得出了“大自然中沒有兩片相同的葉子”的結論，這比教師直接講授效果更好。雖說為了要得出一個簡單的結論，花了比較大的時間和精力，但這種教學方法是十分可取的，它能培養(yǎng)學生的觀察、思維、比較、概括等多種能力，同時也體現(xiàn)了新課標中所倡導的“學生是科學學習的主體”、“科學學習要以探究為主體”、“科學課程應具有開放性”等教學理念。
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