例說(shuō)基于大概念的科學(xué)教學(xué)培訓(xùn)課件

基于形式——

四年級(jí)下冊(cè)《認(rèn)識(shí)幾種常見(jiàn)的巖石》

活動(dòng)一：進(jìn)一步觀察巖石還有哪些觀察巖石的方法活動(dòng)一：進(jìn)一步觀察巖石還有哪些觀察巖石的方法活動(dòng)二：怎樣識(shí)別它們巖石閱讀資料活動(dòng)二：怎樣識(shí)別它們比對(duì)資料，識(shí)別巖石活動(dòng)三：巖石的特征與識(shí)別根據(jù)特征猜猜巖石慣常的教學(xué)流程了解觀察巖石的一些方法。閱讀巖石觀察記錄表，明確實(shí)驗(yàn)要求。觀察巖石，記錄結(jié)果。交流觀察結(jié)果。比對(duì)巖石資料，識(shí)別巖石。根據(jù)巖石的主要特征，猜猜巖石的名稱(chēng)。慣常的教學(xué)目標(biāo)（摘自《教學(xué)用書(shū)·四年級(jí)下冊(cè)》）

知識(shí)概念：知道幾種常見(jiàn)巖石的顯著特征及用途；知道不同種類(lèi)的巖石在結(jié)構(gòu)和構(gòu)造上有不同的特征；知道巖石的特征和它的成因有關(guān)。過(guò)程方法：學(xué)習(xí)幾種觀察巖石顏色、結(jié)構(gòu)和構(gòu)造的方法；根據(jù)巖石的特征對(duì)照有關(guān)資料來(lái)識(shí)別巖石。情感態(tài)度：激發(fā)研究巖石的興趣。

慣常的學(xué)習(xí)過(guò)程分析如果以學(xué)生視角來(lái)分析他們的學(xué)習(xí)過(guò)程，那么，他們的活動(dòng)通常是由教師或?qū)W習(xí)單指導(dǎo)下的按序操作，所要觀察記錄的內(nèi)容往往源自教材、源自教師，而最終的知識(shí)指向是諸如花崗巖的特點(diǎn)等具體的事實(shí)性知識(shí)，知識(shí)的價(jià)值僅僅作用于本節(jié)課，也就是說(shuō)，其他課中不再利用諸如花崗巖的特征之類(lèi)的知識(shí)來(lái)進(jìn)行學(xué)習(xí)。改進(jìn)的教學(xué)流程觀察記錄巖石的五條特征，辨別哪條特征能將其從其他更多的巖石中區(qū)別出來(lái)。將巖石的主要特征匯總，利用資料表辨別巖石種類(lèi)和名稱(chēng)。為何我們的觀察不能將有些巖石辨別出來(lái)？【特征的獲取】閱讀資料表，了解科學(xué)家用哪些方法來(lái)獲取進(jìn)一步的巖石主要特征。利用新方法進(jìn)一步獲取巖石特征【顆粒、層理、化學(xué)反應(yīng)】利用新特征和資料表，進(jìn)一步辨別巖石。*根據(jù)巖石的特征猜猜巖石的名稱(chēng)。改進(jìn)的學(xué)習(xí)過(guò)程分析如果再以學(xué)生視角來(lái)分析他們的學(xué)習(xí)過(guò)程，那么，他們的活動(dòng)通常是由一個(gè)自己想要探究的任務(wù)（“這到底是一塊什么巖石？”）來(lái)驅(qū)動(dòng)的。探究活動(dòng)是基于真正的實(shí)踐——“獲取特征→利用資料→辨別巖石→獲取特征→利用資料→辨別巖石”。于是，學(xué)生們的觀察過(guò)程具有了開(kāi)放性、指向性，具有了內(nèi)驅(qū)力。改進(jìn)的教學(xué)目標(biāo)知識(shí)概念：了解幾種巖石的主要特征；特征有助于將一塊巖石從其他巖石中區(qū)別出來(lái)；巖石新特征的出現(xiàn)幫助我們更好地區(qū)分巖石。過(guò)程方法：為識(shí)別巖石而使用不同的觀察巖石的方法來(lái)獲得巖石的特征；為識(shí)別巖石而將巖石的觀察特征與巖石資料加以比對(duì)。情感態(tài)度：激發(fā)研究巖石的興趣；體會(huì)證據(jù)在科學(xué)探究中的重要性。教學(xué)活動(dòng)中的概念升華課時(shí)具體概念：（1）巖石具有不同的特征，這些特征能被觀察到。（2）特征有助于將巖石從其他巖石中區(qū)別出來(lái)。（3）巖石的新特征的出現(xiàn)幫助我們認(rèn)識(shí)巖石。教學(xué)活動(dòng)中的概念升華學(xué)科核心概念：（1）物質(zhì)具有不同的特征，這些特征能被觀察到。（2）特征有助于將一種物質(zhì)從其他物質(zhì)中區(qū)別出來(lái)。（3）物質(zhì)的新特征（新信息、新證據(jù)）的出現(xiàn)促使人類(lèi)認(rèn)識(shí)的提高。教學(xué)活動(dòng)中的概念升華跨越學(xué)科界限的通用概念：（1）自然事物以不同形式存在，這些形式能被觀察到。（2）事物或現(xiàn)象皆有與眾不同的特征。（3）新證據(jù)的出現(xiàn)促進(jìn)人類(lèi)對(duì)世界的認(rèn)識(shí)。

什么是大概念教學(xué)“概念”的概念概念：就是人們對(duì)客觀世界的概括化的認(rèn)識(shí)。本質(zhì)：基于事實(shí)經(jīng)驗(yàn)、知識(shí)概括、自我認(rèn)知。范疇：人類(lèi)長(zhǎng)期實(shí)踐而形成的較穩(wěn)定的概念；學(xué)生實(shí)踐中逐步形成的可發(fā)展的概念。特征：在新證據(jù)、新觀念出現(xiàn)前保持穩(wěn)定；在新證據(jù)、新觀念出現(xiàn)時(shí)同化順應(yīng)；

同化拓寬概念外延，順應(yīng)改變概念內(nèi)涵。什么是大概念教學(xué)具體概念反映自然界特定事件和事實(shí)的具體科學(xué)概念。比如：一片完整的葉具有共同構(gòu)造，包括葉片和葉柄兩部分；由于雨水的沖刷，土壤或土壤中的部分物質(zhì)隨著水流而流失，就是侵蝕;什么是大概念教學(xué)科學(xué)大概念在具體科學(xué)概念基礎(chǔ)上形成的、對(duì)科學(xué)事實(shí)和科學(xué)探究更為宏觀而概括性的認(rèn)識(shí)和觀念。包括兩個(gè)層次:學(xué)科（物質(zhì)科學(xué)、生命科學(xué)、地球與空間科學(xué)）內(nèi)部通用的概念；跨學(xué)科（橫貫科學(xué)各學(xué)科）的通用的概念。一是不同科學(xué)學(xué)科領(lǐng)域中的與下位的具體科學(xué)概念相聯(lián)系的大概念——學(xué)科核心概念。當(dāng)物質(zhì)改變形式甚至變得仿佛看不見(jiàn)時(shí)，它的數(shù)量（重量）依然保持不變。降雨幫助塑造地形，并影響一個(gè)區(qū)域內(nèi)的生物類(lèi)型。水、冰、風(fēng)、生物和重力會(huì)讓巖石、土壤和沉積物碎裂成更細(xì)小的顆粒并被搬運(yùn)到其他地方。物質(zhì)科學(xué)領(lǐng)域聲音能使物體振動(dòng)，物體振動(dòng)能產(chǎn)生聲音食物中釋放的能量最初來(lái)自太陽(yáng)，植物利用陽(yáng)光、空氣、水通過(guò)化學(xué)過(guò)程制造養(yǎng)料生命科學(xué)領(lǐng)域生物生活在多樣的環(huán)境中，環(huán)境的改變影響著那里的生物食物為動(dòng)物提供了機(jī)體恢復(fù)、生長(zhǎng)所需的原料，以及維持體溫和運(yùn)動(dòng)所需的能量地球與空間科學(xué)領(lǐng)域風(fēng)和水能改變地形地球繞著太陽(yáng)轉(zhuǎn)，月球繞著地球轉(zhuǎn)，同時(shí)地球還繞著地軸自轉(zhuǎn)。這些運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致的自然現(xiàn)象包括晝夜交替、四季變化、陽(yáng)光下的影子變化，以及日月星辰在不同時(shí)間里的位置不同工程與技術(shù)領(lǐng)域提問(wèn)、做觀察、收集信息可以幫助我們思考問(wèn)題為了確定各種方案中哪個(gè)更能滿足問(wèn)題解決的標(biāo)準(zhǔn)和限制，需要對(duì)它們進(jìn)行測(cè)試在工作與研究過(guò)程中并不會(huì)孤立地去審視和運(yùn)用某個(gè)科學(xué)學(xué)科領(lǐng)域的核心概念，而且有時(shí)候一些核心概念之間的學(xué)科界限相對(duì)模糊。比如，在上述四個(gè)科學(xué)學(xué)科領(lǐng)域的核心概念中，均涉及到“能量的形式及其轉(zhuǎn)化”。也就是說(shuō)，某些情況下的核心概念或核心概念元素，會(huì)出現(xiàn)在幾個(gè)不同的科學(xué)學(xué)科之中。類(lèi)似于“能量”這樣的核心概念元素將不同科學(xué)學(xué)科領(lǐng)域的核心概念組織起來(lái)，發(fā)展成跨越學(xué)科界限“通用概念”。二是與不同科學(xué)學(xué)科領(lǐng)域的核心概念相聯(lián)系的更上位的跨學(xué)科概念——通用概念。自然界或人工領(lǐng)域中的因果關(guān)系通常能被識(shí)別，并用于解釋各種變化。標(biāo)準(zhǔn)單位被用來(lái)測(cè)量與描述物理量，比如重量、時(shí)間、溫度和體積。能量以各種不同方式存在，并能在物體之間轉(zhuǎn)移。通用概念將通向更抽象的科學(xué)哲學(xué)領(lǐng)域。形式是指可觀察到的客觀事物的存在、組織和分類(lèi)方式，以及它們所隱含的涉及到關(guān)系與影響的問(wèn)題。比如，“自然界和人工領(lǐng)域的事物具有可觀察的形式，這些形式可用于描述現(xiàn)象并作為證據(jù)”、“與時(shí)間有關(guān)的形式包括簡(jiǎn)單的變化速度和周期，這些形式能夠預(yù)測(cè)事物的發(fā)展”。通向哲學(xué)領(lǐng)域：世界是客觀存在的。因果關(guān)系是指事件的過(guò)程或結(jié)果與產(chǎn)生原因之間的關(guān)系及其解釋。因果關(guān)系可以在特定環(huán)境中加以測(cè)試，并能預(yù)測(cè)與解釋新環(huán)境中的事件。因此，以事件為中介來(lái)探究和解釋因果關(guān)系成為科學(xué)探究的主要活動(dòng)之一。比如，“設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單的測(cè)試來(lái)收集證據(jù)以支持或反駁關(guān)于事件成因的想法”、“根據(jù)因果關(guān)系或相關(guān)關(guān)系進(jìn)行分類(lèi)，認(rèn)識(shí)到相關(guān)關(guān)系不等于因果關(guān)系”。通向哲學(xué)領(lǐng)域：前因后果、報(bào)應(yīng)論尺度、比例和數(shù)量是指事物存在或變化的規(guī)模大小，以及不同規(guī)模對(duì)事物的影響。就現(xiàn)象而言，關(guān)鍵是要認(rèn)識(shí)到它在空間、時(shí)間、能量等不同測(cè)量屬性上的關(guān)系，認(rèn)識(shí)到它的規(guī)模變化會(huì)影響一個(gè)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和性能。比如，“用相對(duì)尺度（較大和較小、更熱和更冷、更快和更慢）來(lái)描述對(duì)象”、“在極小到極大的范圍內(nèi)識(shí)別自然對(duì)象和可觀察到的現(xiàn)象”。通向哲學(xué)領(lǐng)域：不同視角、不同尺度看到的世界是不同的。系統(tǒng)和系統(tǒng)模型是人們?cè)谘芯扛鞣N事物和現(xiàn)象時(shí)經(jīng)常要使用的基本概念。系統(tǒng)，是指人為想定的某個(gè)邊界內(nèi)的事物及其關(guān)系的整合。比如，“自然領(lǐng)域和人工領(lǐng)域的系統(tǒng)具有協(xié)同工作的各部分”、“一個(gè)系統(tǒng)是由一系列相關(guān)部分組成的整體，并能實(shí)現(xiàn)單個(gè)部分無(wú)法實(shí)現(xiàn)的功能”。系統(tǒng)模型，則是指通過(guò)物理隔離或外部條件控制來(lái)排除某個(gè)系統(tǒng)內(nèi)外的一些無(wú)關(guān)因素而構(gòu)建一個(gè)相對(duì)簡(jiǎn)化的模型。系統(tǒng)模型具有假設(shè)性和近似性，利用模型所做的探究可能是不準(zhǔn)確或不可靠的，但它在預(yù)測(cè)系統(tǒng)的行為、診斷系統(tǒng)在功能上存在的問(wèn)題或故障時(shí)是有價(jià)值的。通向哲學(xué)領(lǐng)域：事物并不是孤立存在的。能量和物質(zhì)是所有科學(xué)與工程學(xué)科中的基本概念，通常與系統(tǒng)有關(guān)。跟蹤能量和物質(zhì)進(jìn)出系統(tǒng)以及在系統(tǒng)內(nèi)的流動(dòng)，有助于理解系統(tǒng)以及它的局限性。比如，“物質(zhì)是由微粒構(gòu)成的，能量能以多種途徑以及在物體之間進(jìn)行轉(zhuǎn)移”、“通過(guò)跟蹤變化前后的物質(zhì)流動(dòng)和周期來(lái)認(rèn)識(shí)物質(zhì)守恒，并認(rèn)識(shí)到物質(zhì)的總質(zhì)量不變”。對(duì)于工程技術(shù)而言，考慮系統(tǒng)內(nèi)或進(jìn)程內(nèi)的能量和物質(zhì)的輸入、輸出、流動(dòng)或轉(zhuǎn)化，同樣重要。通向哲學(xué)領(lǐng)域：能量、物質(zhì)不滅。結(jié)構(gòu)和功能所有科學(xué)與工程學(xué)科中與系統(tǒng)以及因果關(guān)系有關(guān)的基本概念。物體或生物的形狀及其亞結(jié)構(gòu)決定了它的許多特性和功能。同樣地，一個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)作也取決于某些關(guān)鍵部分的形狀、相互關(guān)系以及相應(yīng)材料的屬性?！翱陀^事物的結(jié)構(gòu)的形狀和穩(wěn)定性與它們的功能有關(guān)”、“不同的材料具有不同的基本結(jié)構(gòu)，這些基本構(gòu)造有時(shí)能被觀察到，并具有為功能服務(wù)的形狀和部件”。結(jié)構(gòu)與功能存在著因果關(guān)系。結(jié)構(gòu)決定了功能，而功能的變化也促進(jìn)了結(jié)構(gòu)的改進(jìn)。在工程技術(shù)中，后者往往更能促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)造性思維的發(fā)展。通向哲學(xué)領(lǐng)域：結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)。穩(wěn)定與變化穩(wěn)定，是指系統(tǒng)在某些方面的條件保持不變。它意味著當(dāng)某種細(xì)微的干擾消除后，系統(tǒng)將保持或恢復(fù)原先平衡的狀態(tài)。穩(wěn)定包括靜態(tài)平衡、動(dòng)態(tài)平衡，以及周期性的變化。穩(wěn)定是變化的一種特殊形式，并受到觀察尺度的制約。對(duì)于研究或構(gòu)建某個(gè)自然系統(tǒng)或人工系統(tǒng)而言，影響系統(tǒng)的穩(wěn)定性以及變化速度的因素是研究的關(guān)鍵所在。比如，“一些事物會(huì)發(fā)生變化而一些事物保持不變，事物變化可能很緩慢也可能很迅猛”、“某些系統(tǒng)看起來(lái)穩(wěn)定，但是在更長(zhǎng)的時(shí)間周期內(nèi)它們最終會(huì)發(fā)生變化”。通向哲學(xué)領(lǐng)域：穩(wěn)定是相對(duì)的，變化是絕對(duì)的?；诔叨?、比例與數(shù)量——

五年級(jí)下冊(cè)《證明地球在自轉(zhuǎn)》

活動(dòng)一：擺的特點(diǎn)觀察擺在方向上的穩(wěn)定性活動(dòng)二：傅科擺閱讀（觀察）傅科擺資料活動(dòng)二：傅科擺閱讀其他證明地球自轉(zhuǎn)的資料活動(dòng)三：解釋的去留對(duì)晝夜現(xiàn)象進(jìn)行解釋?xiě)T常的教學(xué)流程觀察地球自轉(zhuǎn)的事實(shí)，提出實(shí)驗(yàn)證明地球自轉(zhuǎn)的可能性。通過(guò)改變單擺底座的方向來(lái)觀察單擺擺動(dòng)方向的特點(diǎn)。交流結(jié)果，得出“擺具有保持?jǐn)[動(dòng)方向不變的特點(diǎn)”結(jié)論。閱讀“傅科擺”史實(shí)資料或觀看“傅科擺”視頻資料。交流傅科擺擺動(dòng)過(guò)程中的顯著現(xiàn)象。用“擺具有保持?jǐn)[動(dòng)方向不變的特點(diǎn)”來(lái)解釋傅科擺偏轉(zhuǎn)現(xiàn)象的成因。得出“傅科擺偏轉(zhuǎn)現(xiàn)象是由于地球自轉(zhuǎn)造成的”的結(jié)論。交流其他能夠證明地球自轉(zhuǎn)的證據(jù)。慣常的教學(xué)目標(biāo)知識(shí)概念：知道擺具有保持?jǐn)[動(dòng)方向不變的特點(diǎn)；知道傅科擺是證明地球自轉(zhuǎn)的有力證據(jù)。過(guò)程方法：通過(guò)擺的實(shí)驗(yàn)探究，了解擺的特點(diǎn)，并借此理解“傅科擺”的原理；通過(guò)“傅科擺”的史實(shí)資料來(lái)理解人類(lèi)證明地球自轉(zhuǎn)的過(guò)程。情感態(tài)度：懂得地球自轉(zhuǎn)是需要實(shí)證的；認(rèn)識(shí)到地球自轉(zhuǎn)無(wú)法直接觀察到，到能通過(guò)實(shí)驗(yàn)加以證實(shí)。慣常的學(xué)習(xí)過(guò)程分析如果以學(xué)生視角來(lái)分析他們的學(xué)習(xí)過(guò)程，那么，他們前半程的關(guān)于“擺的擺動(dòng)方向穩(wěn)定性”的探究活動(dòng)通常是由教師或?qū)W習(xí)單引發(fā)的，因?yàn)閷W(xué)生們一開(kāi)始并不會(huì)意識(shí)到地球自轉(zhuǎn)與單擺擺動(dòng)有絲毫關(guān)聯(lián)。因此，他們通常是程序性地進(jìn)行“操作—觀察—記錄”的活動(dòng)，而無(wú)法理解活動(dòng)的意義。在后半程的活動(dòng)中，學(xué)生們利用“擺具有保持?jǐn)[動(dòng)方向不變的特點(diǎn)”來(lái)解釋“傅科擺偏轉(zhuǎn)現(xiàn)象是由于地球自轉(zhuǎn)造成的”，似乎圓滿地達(dá)成了知識(shí)目標(biāo)，但實(shí)際上他們的證據(jù)并不充分、邏輯推理并不嚴(yán)密。因?yàn)楦鶕?jù)傅科擺的偏轉(zhuǎn)現(xiàn)象同樣也可以得出“擺的擺動(dòng)方向會(huì)發(fā)生緩慢地改變”的結(jié)論。因此，這種在教師引領(lǐng)下的推理過(guò)程無(wú)非是滿足教學(xué)的需要，是一種假的推理。改進(jìn)的教學(xué)流程對(duì)于現(xiàn)象的不同解釋?zhuān)ㄔ醋郧皟烧n）皆有“證據(jù)”。傅科擺的兩種解釋?zhuān)旱厍蜃赞D(zhuǎn)擺不轉(zhuǎn)，地球不轉(zhuǎn)擺在轉(zhuǎn)。用單擺等向性不足以排除傅科擺的偏轉(zhuǎn)?！叭绻麛[架以極緩慢速度轉(zhuǎn)動(dòng)，能觀察到擺的等向性嗎”可見(jiàn)，思維難度。改進(jìn)的教學(xué)流程從不同視角來(lái)觀察火車(chē)行進(jìn)等現(xiàn)象，并加以分析。通過(guò)交流，意識(shí)到“不同視角來(lái)觀察同一個(gè)運(yùn)動(dòng)現(xiàn)象，會(huì)產(chǎn)生不同的觀察結(jié)果”。觀察并交流傅科擺的擺動(dòng)特點(diǎn)。以地面視角分析傅科擺的偏轉(zhuǎn)，并解釋傅科擺偏轉(zhuǎn)原因。嘗試用傅科擺的擺動(dòng)面為視角來(lái)分析地面的偏轉(zhuǎn)，并解釋傅科擺偏轉(zhuǎn)的原因。傅科擺的模擬實(shí)驗(yàn)，通過(guò)改變單擺底座的方向來(lái)觀察單擺在擺動(dòng)方向上的特點(diǎn)，知道“擺具有保持?jǐn)[動(dòng)方向不變的特點(diǎn)”。改進(jìn)的教學(xué)流程從單擺底座視角與擺動(dòng)面視角分別來(lái)觀察并交流結(jié)果（教學(xué)中，可以借助放置在不同位置上的玩具小兵人，以小兵人的視角來(lái)幫助學(xué)生觀察與聯(lián)想。當(dāng)然，最好的方法是使用攝像頭）。將傅科擺實(shí)驗(yàn)中的擺、地面及其觀察結(jié)果與模擬實(shí)驗(yàn)中的擺、底盤(pán)及其觀察結(jié)果建立聯(lián)系。用“地球自轉(zhuǎn)”來(lái)解釋傅科擺偏轉(zhuǎn)現(xiàn)象的成因，知道“傅科擺是證明地球自轉(zhuǎn)的證據(jù)之一”。交流其他能夠證明地球自轉(zhuǎn)的實(shí)證案例。改進(jìn)的學(xué)習(xí)過(guò)程分析如果再以學(xué)生視角來(lái)分析他們的學(xué)習(xí)過(guò)程，那么，他們的活動(dòng)始終圍繞著“不同視角來(lái)觀察同一個(gè)運(yùn)動(dòng)現(xiàn)象，會(huì)產(chǎn)生不同的觀察結(jié)果”這一學(xué)科核心概念不斷前進(jìn)的。借助火車(chē)前行的事實(shí)而得到的這個(gè)學(xué)科核心概念是容易被學(xué)生們接受的，然后在這一概念的支持下，來(lái)嘗試解釋傅科擺偏轉(zhuǎn)現(xiàn)象的產(chǎn)生原因。再由單擺保持?jǐn)[動(dòng)方向不變的模擬實(shí)驗(yàn)來(lái)進(jìn)一步檢驗(yàn)他們的解釋?zhuān)罱K知道“傅科擺偏轉(zhuǎn)現(xiàn)象可以用地球自轉(zhuǎn)來(lái)解釋”。這種利用科學(xué)大概念和實(shí)證證據(jù)來(lái)支持解釋的探究活動(dòng)，遠(yuǎn)比先前的假推理更接近科學(xué)的本質(zhì)。改進(jìn)的教學(xué)目標(biāo)知識(shí)概念：知道擺具有保持?jǐn)[動(dòng)方向不變的特點(diǎn)；知道傅科擺偏轉(zhuǎn)現(xiàn)象可以用地球自轉(zhuǎn)來(lái)解釋?zhuān)恢馈安煌暯莵?lái)觀察火車(chē)前行、傅科擺偏轉(zhuǎn)、單擺擺動(dòng)等運(yùn)動(dòng)現(xiàn)象，會(huì)產(chǎn)生不同的觀察結(jié)果”；知道“對(duì)同一種運(yùn)動(dòng)現(xiàn)象或結(jié)果的解釋?zhuān)虿煌挠^察角度和已有認(rèn)識(shí)而不同。改進(jìn)的教學(xué)目標(biāo)過(guò)程方法：通過(guò)從不同視角觀察火車(chē)前行來(lái)獲得“不同視角觀察同一個(gè)運(yùn)動(dòng)現(xiàn)象會(huì)產(chǎn)生不同的觀察結(jié)果”的概念；用上述概念以及單擺模擬實(shí)驗(yàn)來(lái)解釋傅科擺偏轉(zhuǎn)現(xiàn)象的成因。情感態(tài)度：激發(fā)研究地球運(yùn)動(dòng)及其現(xiàn)象的興趣；體會(huì)證據(jù)對(duì)科學(xué)解釋的影響。教學(xué)活動(dòng)中的具體概念擺具有保持?jǐn)[動(dòng)方向不變的特點(diǎn)。傅科擺偏轉(zhuǎn)現(xiàn)象可以用地球自轉(zhuǎn)來(lái)解釋。不同視角來(lái)觀察火車(chē)前行、傅科擺偏轉(zhuǎn)、單擺擺動(dòng)等運(yùn)動(dòng)現(xiàn)象，會(huì)產(chǎn)生不同的觀察結(jié)果。對(duì)同一種運(yùn)動(dòng)現(xiàn)象或結(jié)果的解釋?zhuān)虿煌挠^察角度和已有認(rèn)識(shí)而不同。

學(xué)科核心概念當(dāng)物體運(yùn)動(dòng)具有一定規(guī)律時(shí)，它未來(lái)的運(yùn)動(dòng)能被預(yù)測(cè)。不同的角度看物體的運(yùn)動(dòng)變化，會(huì)產(chǎn)生不同的觀察結(jié)果。物體的某種變化過(guò)程或結(jié)果，可以有多種解釋。對(duì)地球運(yùn)動(dòng)時(shí)所呈現(xiàn)的各種現(xiàn)象的解釋?zhuān)S著新證據(jù)的出現(xiàn)而不斷修正。

跨學(xué)科通用概念同一個(gè)事件或事物以不同角度或尺度所觀察到的結(jié)果往往不同。同一種現(xiàn)象或結(jié)果，往往有不同的解釋?zhuān)⑹艿接^察角度或尺度、人類(lèi)認(rèn)識(shí)的影響。人類(lèi)對(duì)世界的解釋隨著新證據(jù)的出現(xiàn)而不斷修正?？茖W(xué)理論是對(duì)自然現(xiàn)象的解釋?zhuān)⒁欢ㄊ钦嫦唷?/p>

基于結(jié)構(gòu)與功能量——

四年級(jí)上冊(cè)《食物在身體內(nèi)的旅行》

慣常的教學(xué)流程活動(dòng)一“吃下去的食物到哪里去了”，主要引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合自己的經(jīng)驗(yàn)來(lái)了解人體消化系統(tǒng)的主要器官及大致位置?；顒?dòng)二“人體的消化器官”，主要引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)觀察與實(shí)驗(yàn)來(lái)探究消化器官的結(jié)構(gòu)與功能。慣常的教學(xué)流程交流食物在身體內(nèi)的旅行過(guò)程。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)繪制人體消化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。交流人體消化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。閱讀“人體消化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖”。交流各個(gè)消化器官的特征與功能。通過(guò)模擬實(shí)驗(yàn)觀察胃與食管的功能。了解人體的消化過(guò)程，修正人體消化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。慣常的目標(biāo)設(shè)計(jì)知識(shí)概念：知道人體活動(dòng)需要的能量來(lái)自于消化器官對(duì)食物中營(yíng)養(yǎng)的吸收；知道人體的消化器官包括口腔、食管、胃、小腸和大腸，每個(gè)器官都有各自的功能，食物在人體內(nèi)會(huì)按順序進(jìn)入這些消化器官，被消化吸收。慣常的目標(biāo)設(shè)計(jì)過(guò)程方法：在已有經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上，繪制食物消化過(guò)程圖，并能在不斷認(rèn)識(shí)的過(guò)程中，對(duì)自己畫(huà)的食物消化過(guò)程圖進(jìn)行補(bǔ)充完善；查閱資料，了解有關(guān)食物在體內(nèi)消化的過(guò)程，對(duì)照資料能夠完善自己對(duì)人體消化器官的認(rèn)識(shí)。情感態(tài)度：愿意在獨(dú)立思考基礎(chǔ)上，與他人分享結(jié)果，合作交流；正確對(duì)待研究中不完善的認(rèn)識(shí)，善于在反復(fù)觀察、研究中完善認(rèn)識(shí)。慣常的學(xué)習(xí)過(guò)程分析如果以學(xué)生視角來(lái)分析他們的學(xué)習(xí)過(guò)程，那么，他們前半程的繪制和交流人體消化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖，是基于日常生活情境與學(xué)生原始經(jīng)驗(yàn)展開(kāi)的，這有助于激發(fā)學(xué)生們的探究興趣、整合原始認(rèn)識(shí)。而在學(xué)習(xí)的后半程，無(wú)論是閱讀“人體消化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖”還是交流消化器官的特征與功能，均是基于人類(lèi)已有的知識(shí)而不是學(xué)生們的探究經(jīng)驗(yàn)。為了彌補(bǔ)學(xué)生探究經(jīng)驗(yàn)的不足，教學(xué)中提供了兩個(gè)模擬實(shí)驗(yàn)，然而這兩個(gè)模擬實(shí)驗(yàn)與實(shí)際的人體器官在結(jié)構(gòu)與功能上都相去甚遠(yuǎn)。因此，學(xué)習(xí)的后半程對(duì)學(xué)生的發(fā)展貢獻(xiàn)不大?；诖蟾拍罱虒W(xué)的流程交流食物在身體內(nèi)的旅行過(guò)程。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)繪制人體消化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。交流人體消化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。提供動(dòng)物消化器官的實(shí)物，分組觀察并記錄消化器官的結(jié)構(gòu)與特征（教師可提供雞的食管、小腸，豬的胃、大腸?？紤]到供應(yīng)量的不足，可采用組際走動(dòng)的活動(dòng)方式）。根據(jù)消化器官的結(jié)構(gòu)與特征，嘗試分析不同器官及結(jié)構(gòu)所具有的功能?；诖蟾拍罱虒W(xué)的流程交流動(dòng)物消化器官的結(jié)構(gòu)、特征及其相應(yīng)功能。得出“動(dòng)物（包括人類(lèi)）的不同消化器官實(shí)現(xiàn)不同的消化或吸收功能”、“每個(gè)消化器官具有與功能相適應(yīng)的不同結(jié)構(gòu)”的概念。閱讀“人體消化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖”，了解人體的消化過(guò)程，知道“不同的消化器官具有不同的功能，它們有序地組成人體的消化系統(tǒng)，并協(xié)同工作”概念。修正人體消化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖?；诖蟾拍畹膶W(xué)習(xí)過(guò)程分析如果再以學(xué)生視角來(lái)分析他們的學(xué)習(xí)過(guò)程，那么，他們的活動(dòng)的前半程與慣常教學(xué)流程相似，但由于教學(xué)主旨的改變，繪制消化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖可以改為集中式的板演。本課的變化主要集中在后半程，通過(guò)實(shí)物觀察來(lái)了解消化器官的結(jié)構(gòu)及其功能，這不僅為后續(xù)的“結(jié)構(gòu)與功能”分析提供了直接經(jīng)驗(yàn)，也擺脫了