小學(xué)科學(xué)教學(xué)設(shè)計(jì)

1、小學(xué)科學(xué)教學(xué)設(shè)計(jì)第一部分  課程概述（一）學(xué)習(xí)目標(biāo)（二）學(xué)習(xí)內(nèi)容與學(xué)習(xí)方式1.觀看視頻（1） 教學(xué)設(shè)計(jì)的思考過程（2） 教學(xué)設(shè)計(jì)模版2. 在學(xué)習(xí)小組內(nèi)討論比較學(xué)習(xí)前后自己多教學(xué)設(shè)計(jì)的理解并與同伴交流。(三)需要提交的作業(yè)1.分析一學(xué)期的教材，要有知識(shí)結(jié)構(gòu)圖；有學(xué)生學(xué)習(xí)分析（在學(xué)生學(xué)習(xí)新知原有的知識(shí)和生活經(jīng)驗(yàn)。分析學(xué)生的認(rèn)知特點(diǎn)）確定重點(diǎn)和難點(diǎn)；2.完成兩節(jié)課的教學(xué)設(shè)計(jì)；3.完成三個(gè)活動(dòng)片段設(shè)計(jì)。 第二部分  課程內(nèi)容問題情境教師每天都要備課，每位教師都有自己備課的方式和經(jīng)驗(yàn)，但是許多教師并沒有與其他教師交流過備課的體會(huì)，特別是沒有系統(tǒng)地思考過自己在備課中

2、存在什么問題，還有那些方面能夠進(jìn)一步提高。學(xué)習(xí)要求：1明確教師“備好課”的標(biāo)準(zhǔn)，知道每項(xiàng)內(nèi)容中的要點(diǎn)是什么。2根據(jù)要點(diǎn)，以分析、實(shí)證的方法，反思自己在每個(gè)方面做到了什么程度，今后應(yīng)在哪些方面提高。3掌握課堂觀察的要點(diǎn)，學(xué)會(huì)觀察與分析其他教師的教學(xué)。一、教學(xué)設(shè)計(jì)的思考過程教學(xué)設(shè)計(jì)是教師在教學(xué)實(shí)施之前，為實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)而對(duì)教學(xué)活動(dòng)的組織和進(jìn)行的決策。教學(xué)設(shè)計(jì)的思考過程一般包括：l   分析教材l   分析學(xué)生l   確定目標(biāo)l   確定重點(diǎn)和難點(diǎn)l   設(shè)計(jì)過程l   選擇教學(xué)策略

3、與資源l   設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)等。（一）正確地理解教材正確理解教材包括兩個(gè)層次：一般水平：能夠分析教材所涉及到的基本事實(shí)，劃出概念圖或思維導(dǎo)圖；高級(jí)水平：能夠整體把握教材，包括能夠分析知識(shí)（能力）發(fā)展的縱橫向聯(lián)系，把具體知識(shí)（能力）放在一個(gè)知識(shí)（能力）框架中解讀，挖掘知識(shí)（能力）的教育價(jià)值。1.能夠分析教材所涉及到的基本事實(shí)，劃出概念圖或思維導(dǎo)圖。例如教科版教材中關(guān)于“浮力”的 一個(gè)單元。首先，讓我們分析教材所涉及到的基本事實(shí)。按照教材編排的順序：（1）觀察物體的沉浮、同種物體在水中的沉?。B透物體的質(zhì)量和體積是影響沉浮的因素）（2）進(jìn)一步探究物體沉浮與什么因素有關(guān)（滲透變量控制的

4、思想，當(dāng)物體的體積相同時(shí)，質(zhì)量越大的物體越容易下沉，當(dāng)物體的質(zhì)量相同時(shí)，體積越小的越容易下沉。教師要清楚內(nèi)容“（1）”和“（2）”是從密度的角度討論物體的沉與浮，即比水的密度大的物體在水中下沉。）（3）橡皮泥在水中的沉?。ǜ淖兾矬w的形狀，使物體排開水的體積不同，學(xué)生發(fā)現(xiàn)物體在水中的沉與浮與排開水的體積有關(guān)。）（4）做一艘小船（哪個(gè)裝的貨物多、用其他材料造船）讓學(xué)生想辦法改變物體的形狀，使排開水的 體積越大越好。另外又讓學(xué)生試著換用其他材料造船，即體積，相同質(zhì)量不同在水中的沉浮情況不同。教師要清楚內(nèi)容“（3）”和“（4）”轉(zhuǎn)向從阿基米德定律的角度解釋物體在水中的沉與浮，即物體在水中受到的浮力大小

5、與排開水的體積大小有關(guān)。（5）感受與測(cè)量物體所受的浮力，從水中的物體受力平衡的角度討論浮力。（6）下沉的物體是否受到水的浮力，進(jìn)一步使用測(cè)力計(jì)測(cè)量物體在水中下沉程度不同時(shí)（排開水的體積不同時(shí)）受到水的浮力的變化。教師要清楚內(nèi)容“（5）”和“（6）”又轉(zhuǎn)向從物體在水中受力平衡的角度解釋物體在水中的沉與浮，即物體在水中受到的浮力大于重力時(shí)，物體上浮。（7）馬鈴薯在液體中的沉浮，在不同的液體中（如水和鹽水，實(shí)際上是密度不同的液體）同一物體的沉浮情況不同，即在密度大的液體中物體更容易上浮。（8）探索馬鈴薯在液體中沉浮的秘密最后，讓學(xué)生綜合利用上面學(xué)習(xí)到的關(guān)于物體沉浮的知識(shí)解決一個(gè)有趣味的 實(shí)際問題。&

6、#160;按照學(xué)生的認(rèn)識(shí)規(guī)律，只有在初中階段對(duì)“力”有了一定的理解，對(duì)浮力有了充分的感受，再多角度認(rèn)識(shí)浮力，才能夠達(dá)到預(yù)期的結(jié)果。而絕大多數(shù)小學(xué)生的認(rèn)識(shí)能力沒有達(dá)到這樣的水平。可想而知，如果教師在備課時(shí)沒有對(duì)教材進(jìn)行分析，只是單純地按照教材上的內(nèi)容和順序講，盡管探究活動(dòng)非常豐富，最終在小學(xué)生的頭腦中很容易造成非常混亂的認(rèn)識(shí)。如果有了上述分析，教師在備課時(shí)可以采取兩種策略，第一種是有意識(shí)把本 單元的內(nèi)容分成五個(gè)部分，強(qiáng)調(diào)從多個(gè)角度認(rèn)識(shí)浮力。備課與講課中著力在學(xué)生頭腦中勾勒出清晰的輪廓。在每項(xiàng)探究活動(dòng)中，強(qiáng)調(diào)探究的目的和觀察的要點(diǎn)，盡可能使學(xué)生在活動(dòng)中進(jìn)行思考。第二種方法是把教材當(dāng)做學(xué)習(xí)資源，使學(xué)

7、生重點(diǎn)從一個(gè)角度認(rèn)識(shí)浮力，比如從體積和質(zhì)量影響物體沉浮的角度，突出變量的識(shí)別和控制技能，使學(xué)生練習(xí)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。把其他內(nèi)容作為閱讀材料，使學(xué)生理解更多的關(guān)于浮力的知識(shí)。或者從使用測(cè)力計(jì)測(cè)量物體沉入水中體積不同，受到的浮力不同，反復(fù)練習(xí)測(cè)力計(jì)的使用，使學(xué)生形成收集數(shù)據(jù)，從數(shù)據(jù)得出結(jié)論的能力，把其他內(nèi)容作為閱讀材料處理。 2整體把握教材如小學(xué)階段關(guān)于水的內(nèi)容很多，整體上是從多角度認(rèn)識(shí)水。有關(guān)水的事實(shí)可以歸納如下：教師在備課中既要有整體觀念，又要把握不同角度認(rèn)識(shí)水時(shí)所承載的探究技能，如觀察、實(shí)驗(yàn)、社會(huì)調(diào)查、記錄等。 整體把握教材包括能夠分析知識(shí)（能力）發(fā)展的縱橫向聯(lián)系，把具體知識(shí)（能

8、力）放在一個(gè)知識(shí)（能力）框架中解讀，挖掘知識(shí)（能力）的教育價(jià)值。 例1：分析知識(shí)發(fā)展的縱橫向聯(lián)系，把具體知識(shí)放在一個(gè)知識(shí)框架中解讀，挖掘知識(shí)的教育價(jià)值。教師可以提供素材讓學(xué)生比較哺乳動(dòng)物眼睛的位置（例如貓和兔子、馬和老虎等）使學(xué)生發(fā)現(xiàn)哺乳動(dòng)物的食性不同，眼睛的位置也不同，還可以進(jìn)一步觀察發(fā)現(xiàn)不同食性的動(dòng)物，牙齒的構(gòu)造也不同，建立“植食動(dòng)物”與“肉食動(dòng)物”等概念。進(jìn)一步可以把研究的范圍擴(kuò)大到其他種類的動(dòng)物，如鳥類，鳥的吃的食物不同，鳥的喙也不同，還可以發(fā)現(xiàn)鳥的生活習(xí)性不同趾爪也不同等。在感知大量事實(shí)的基礎(chǔ)上，引導(dǎo)學(xué)生越過“表象性概念（統(tǒng)攝范圍較小的概念）” 植食動(dòng)物、肉食動(dòng)物等，滲透“

9、生物體器官的構(gòu)造與其生活習(xí)性具有適應(yīng)關(guān)系”這是生物學(xué)看待問題的視角之一，是統(tǒng)攝范圍更大的“核心概念”。以上過程被奧蘇伯爾稱為“上位學(xué)習(xí)”。當(dāng)學(xué)生建立了這種統(tǒng)攝范圍更大的核心概念以后，可以應(yīng)用核心概念，把在這個(gè)概念統(tǒng)攝范圍內(nèi)的事實(shí)性知識(shí)同化，擴(kuò)展或改善已經(jīng)形成的認(rèn)識(shí)。如分析一些動(dòng)物適應(yīng)環(huán)境的本領(lǐng)；還可以擴(kuò)展到分析植物，分析種子的傳播方式與種子的構(gòu)造之間內(nèi)在的關(guān)系；分析生活在不同環(huán)境中的植物，根、莖、葉的形態(tài)不同，例如可以引導(dǎo)學(xué)生用建立起來的核心概念分析生活在干旱地帶的植物與生活在熱帶雨林地帶的植物根、莖、葉的形態(tài)不同，靠風(fēng)傳播花粉的風(fēng)媒花與靠蜜蜂等傳播花粉的蟲媒花的花冠,。像這樣，使學(xué)生運(yùn)用已經(jīng)

10、形成的核心概念自己分析新情景下的問題，學(xué)習(xí)新知識(shí)的過程被奧蘇伯爾稱為“下位學(xué)習(xí)”。這樣小學(xué)科學(xué)中許多生物學(xué)知識(shí)之間的聯(lián)系就被表現(xiàn)出來，學(xué)生學(xué)會(huì)聯(lián)系地看問題，這是培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力和創(chuàng)新思維的有效途徑。例2整體把握教材包括能夠分析能力發(fā)展的縱橫向聯(lián)系，把具體技能放在一個(gè)能力框架中解讀，挖掘探究能力的教育價(jià)值。例如，小學(xué)階段有許多素材可以培養(yǎng)學(xué)生的比較、分類能力，教師應(yīng)整體把握這些素材。啟蒙階段可以由教師給出一個(gè)比較要素或分類標(biāo)準(zhǔn)，讓學(xué)生按照給出的比較要素或分類標(biāo)準(zhǔn)比較或分類。進(jìn)一步學(xué)習(xí)階段，可以告訴學(xué)生比較要素或分類標(biāo)準(zhǔn)都應(yīng)該選擇典型、穩(wěn)定的特征，引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)和提出事物典型、穩(wěn)定的特征，理解為什

11、么要選擇這些特征作為比較要素或分類標(biāo)準(zhǔn)。應(yīng)用階段可以讓學(xué)生自己選擇比較要素或分類標(biāo)準(zhǔn)。在學(xué)生處于不同的發(fā)展階段，教師應(yīng)選擇不同的內(nèi)容素材為載體，例如開始可以根據(jù)物體可觀察的特征如，在水中是否溶解、沉與浮，等特征分類，進(jìn)一步可以用物體可測(cè)量的特征如是否導(dǎo)電或?qū)岱诸?。在小學(xué)階段滲透實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)時(shí)要考慮變量的識(shí)別與控制。中低年級(jí)學(xué)生設(shè)計(jì)種子萌發(fā)條件的實(shí)驗(yàn)，學(xué)生根據(jù)生活經(jīng)驗(yàn)提出種子萌發(fā)與空氣、溫度、水分等條件有關(guān)，在設(shè)計(jì)探究水分對(duì)種子萌發(fā)的影響的實(shí)驗(yàn)時(shí)，三份實(shí)驗(yàn)要使用同樣的種子，土壓得一樣實(shí)，都放在向陽處，一份每天澆水，第二份隔天澆水，第三份不澆水。在設(shè)計(jì)影響物體沉與浮的因素實(shí)驗(yàn)時(shí)，要用同種物質(zhì)，體積相

12、同，看質(zhì)量對(duì)物體沉浮的影響。在討論物質(zhì)溶解難易問題時(shí)，要使用相同的溶劑、溶劑的量相同，溫度相同、攪拌程度相同，才能夠比較不同物質(zhì)在水中溶解的情況。在探究影響杠桿平衡的因素時(shí)，要固定重力作用點(diǎn)及其與支點(diǎn)的距離，才能夠發(fā)現(xiàn)要保持杠桿平衡，阻力與阻力作用點(diǎn)與指點(diǎn)距離的關(guān)系.變量的識(shí)別和控制貫穿整個(gè)自然科學(xué)學(xué)習(xí)過程，在小學(xué)階段教師就應(yīng)把握教材，逐步滲透變量識(shí)別和控制的思想。（二）實(shí)證性地分析學(xué)生情況建鉤主義認(rèn)為學(xué)生在學(xué)習(xí)中，原有的知識(shí)、生活經(jīng)驗(yàn)和認(rèn)識(shí)方法起著重要的作用，學(xué)生經(jīng)常按照原有的知識(shí)、經(jīng)驗(yàn)和認(rèn)識(shí)方法有選擇地接受教師給予的信息，自己去建鉤事物的意義。因此教師在備課時(shí)要分析學(xué)生在學(xué)生學(xué)習(xí)新知原有的

13、知識(shí)和生活經(jīng)驗(yàn)，分析學(xué)生的認(rèn)知特點(diǎn)。例如，在五年級(jí)，有的教師用木棍撬石頭的模型來講解什么是杠桿、杠桿的組成和作用，緊接著讓學(xué)生使用杠桿尺（支點(diǎn)在中部固定，有刻度的直尺）來探究影響杠桿平衡的因素。如果關(guān)注學(xué)生的表現(xiàn)，就可以發(fā)現(xiàn)，有相當(dāng)一部分學(xué)生，并沒有把剛剛講完的杠桿與自己使用的杠桿尺聯(lián)系起來，盡管探究活動(dòng)進(jìn)行得非常非?；钴S、很有興趣，但是學(xué)生在做的過程中，并沒有運(yùn)用重力作用點(diǎn)及其與支點(diǎn)的距離，阻力作用點(diǎn)及其與支點(diǎn)的距離等概念。這表明在學(xué)生的認(rèn)知過程中存在著一個(gè)比較大的“臺(tái)階”，即認(rèn)識(shí)用來撬石頭的木棍與杠桿尺雖然表面上是兩件東西，但是本質(zhì)相同。能夠這樣看待問題的學(xué)生是具有初步抽象思維能力的學(xué)生，

14、而五年級(jí)的學(xué)生中仍然有相當(dāng)大部分的學(xué)生，還沒有形成抽象思維能力。如果教師在課堂上關(guān)注學(xué)生的學(xué)習(xí)過程，就會(huì)發(fā)現(xiàn)這個(gè)問題，給學(xué)生搭設(shè)“腳手架”幫助學(xué)生完成想抽象思維的過渡，并在今后的備課中把這一點(diǎn)加上。學(xué)生認(rèn)識(shí)過程中存在的問題，不能靠教師的主觀估計(jì)，應(yīng)立足于課堂觀察，從學(xué)生的表現(xiàn)中發(fā)現(xiàn)問題，這樣才識(shí)實(shí)證性地研究學(xué)生。 （三）科學(xué)地確定教學(xué)內(nèi)容根據(jù)課標(biāo)要求、教材內(nèi)容和學(xué)生學(xué)情，確定教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)。例如在“聲音”單元中，重點(diǎn)是讓學(xué)生明白振動(dòng)產(chǎn)生聲音。但是如果注意傾聽學(xué)生的表達(dá)時(shí)，就會(huì)發(fā)現(xiàn)，由于現(xiàn)象是同時(shí)發(fā)生的，使有些學(xué)生弄不清楚究竟是“聲音產(chǎn)生振動(dòng)”還是“振動(dòng)產(chǎn)生聲音”。這實(shí)際上就成為教學(xué)中

15、的難點(diǎn)。突破這個(gè)難點(diǎn)的策略之一是“辨析”，即讓學(xué)生從另外的角度獲得體驗(yàn)，可以提出一個(gè)問題讓學(xué)生解決“怎樣使聲音消失？”，有的學(xué)生認(rèn)為“堵住耳朵就能夠使聲音消失”，有的學(xué)生就會(huì)想到“想辦法停止發(fā)生物體的振動(dòng)”聲音就會(huì)消失。通過這一的活動(dòng)，就可以是學(xué)生頭腦中建立振動(dòng)產(chǎn)生聲音的明晰的認(rèn)識(shí)。（四）清晰地確定與表述課時(shí)目標(biāo)有些教師在撰寫課時(shí)目標(biāo)時(shí)，知識(shí)與技能目標(biāo)只是按照內(nèi)容把單元教學(xué)目標(biāo)搬上，不具體；過程方法目標(biāo)抽象，放在哪個(gè)年級(jí)和什么樣的內(nèi)容都可以；情感態(tài)度價(jià)值觀的目標(biāo)更為籠統(tǒng)，甚至于從小學(xué)到大學(xué)都可以使用。教學(xué)目標(biāo)是教師對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)結(jié)果和自己教學(xué)效果的預(yù)想，應(yīng)符合課標(biāo)要求；知識(shí)與技能目標(biāo)的表述具體，具

16、有可觀察或可檢測(cè)性。過程與方法目標(biāo)與知識(shí)內(nèi)容有機(jī)結(jié)合，表述有可操作性。三維目標(biāo)表現(xiàn)為一個(gè)過程的多個(gè)方面，能進(jìn)行有機(jī)整合。例如，探究影響種子萌發(fā)的條件一課 （五）合理地安排教學(xué)流程教學(xué)流程安排要兼顧知識(shí)邏輯和學(xué)生認(rèn)知規(guī)律。例如前面舉例說明的“浮力”單元，教師對(duì)教材內(nèi)容的邏輯進(jìn)行了深入的分析，才可以設(shè)計(jì)一條主線使學(xué)生感知浮力，其他內(nèi)容作為多角度認(rèn)識(shí)浮力的素材，而不至于僅按照教材一節(jié)一節(jié)的講，不能分清幾項(xiàng)內(nèi)容的角度，造成學(xué)生邏輯上的混亂。有如，前面舉例說明的教師揭示教學(xué)內(nèi)容之間的上、下位關(guān)系，顯示出很強(qiáng)的邏輯性。豐富的活動(dòng)能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，啟發(fā)學(xué)生思維。在教學(xué)過程中教師要根據(jù)學(xué)生學(xué)

17、習(xí)的情況對(duì)活動(dòng)的效果進(jìn)行觀測(cè)和調(diào)整。（六）選擇適宜的教學(xué)策略和資源教師要根據(jù)教學(xué)目標(biāo)內(nèi)容，合理使用多種互動(dòng)、小組合作、多媒體等教學(xué)形式；設(shè)計(jì)有效突破難點(diǎn)的教學(xué)策略；靈活運(yùn)用語言、板書、強(qiáng)化、反饋等基本教學(xué)技能，提高教學(xué)效果。1合理使用多種互動(dòng)、小組合作、多媒體等教學(xué)形式教師對(duì)互動(dòng)、合作等教學(xué)形式的理解和組織不當(dāng)，經(jīng)常會(huì)造成或加劇學(xué)生的兩極分化。例如有的教師為了讓學(xué)生自己說出結(jié)論或概括觀察到的事實(shí)，而不是教師講出來，對(duì)一個(gè)學(xué)生反復(fù)追問、啟發(fā)，當(dāng)教師與一個(gè)學(xué)生對(duì)話時(shí)間超過一分半時(shí)，教師認(rèn)為全班的學(xué)生都在關(guān)注他們的對(duì)話，思考他提出的問題，而如果實(shí)際觀察一下學(xué)生的狀態(tài)，就會(huì)發(fā)現(xiàn)，絕大多數(shù)的學(xué)生都已經(jīng)走

18、神，即使是好學(xué)生也已經(jīng)渙散，只有坐在站起來回答問題的學(xué)生周圍，在教師視線之內(nèi)的幾個(gè)學(xué)生在認(rèn)真地聽著。因此教師在提問和追問一個(gè)學(xué)生時(shí)，要隨時(shí)觀察和引導(dǎo)全班學(xué)生。     有時(shí)教師提出的問題絕大多數(shù)學(xué)生沒有想出怎樣回答，只有個(gè)別學(xué)生舉手，教師為了不耽誤時(shí)間，就請(qǐng)舉手的同學(xué)回答，然后接著講下去。時(shí)間長(zhǎng)了，如果多次出現(xiàn)這樣的情境，當(dāng)教師再提出問題時(shí)，學(xué)生就形成“等待、依賴的心態(tài)”，等著有同學(xué)回答，而自己并不努力思考。因此當(dāng)教師提出的問題絕大多數(shù)學(xué)生沒有想出怎樣回答時(shí)，教師要善于把問題化小、化簡(jiǎn)給學(xué)生搭建思考的“腳手架”。教師在教學(xué)設(shè)計(jì)中要考慮“什么樣的

19、問題適合什么水平的學(xué)生回答？”、“什么樣的內(nèi)容適于小組合作學(xué)習(xí)？”、“什么內(nèi)容需要用多媒體輔助教學(xué)？”等。2選擇突破教學(xué)難點(diǎn)的策略教師選擇什么樣的策略突破難點(diǎn)對(duì)教學(xué)效果影響很大。例如“凝結(jié)”一課，教師從冰箱中拿出一瓶礦泉水，一會(huì)兒，學(xué)生就能夠觀察到瓶壁上的水珠，使凝結(jié)現(xiàn)象直觀地表現(xiàn)出來。但是不少學(xué)生認(rèn)為水珠的出現(xiàn)是因?yàn)槠孔又械牡V泉水滲出，實(shí)際上并沒有建立起凝結(jié)的概念。為了突破這個(gè)難點(diǎn)，有的教師就用橘子汁做這個(gè)實(shí)驗(yàn)，教師用紙擦瓶壁上的水珠，并向?qū)W生展示水珠與瓶子里的液體不同，是無色、無味的，以此不是從瓶子里滲出的。但是學(xué)生仍然認(rèn)為“瓶子里有橘子汁和水，橘子汁沒有滲出，水滲出來”。一位具有豐富經(jīng)驗(yàn)的教師采取了如下策略來突破這個(gè)難點(diǎn)：在一個(gè)杯子里裝入一些水，再向水中加一塊冰，放在托盤天平上，加砝碼，使天平處于平衡狀態(tài)。然后讓學(xué)生觀察，水杯壁上逐漸出現(xiàn)水珠，同時(shí)天平也不在再處于平衡狀態(tài)，而是逐漸傾向水杯的一方。教師啟發(fā)學(xué)生道：“如果水珠是從水杯中滲出來的，天平應(yīng)該不會(huì)傾斜?！薄疤炱降膬A斜說明了什么？”這個(gè)問題的產(chǎn)生主要是由于教師在講解空氣的組成時(shí)，強(qiáng)調(diào)“空氣的主要成分是氮和氧，還有少量二氧化碳、水蒸氣等”，學(xué)生對(duì)空氣中含有水蒸氣的事實(shí)已經(jīng)忘記了，因此在觀察到凝結(jié)現(xiàn)象后，不能自動(dòng)把空氣中的水蒸氣遇