吳韋春：科學(xué)實驗設(shè)計與案例分析

與各位老師一起探討！向各位老師學(xué)習(xí)！

科學(xué)實驗設(shè)計與案例分析慶元縣實驗小學(xué)吳韋春至尊！??！教育：一棵樹搖動另外一棵樹；一朵云推動另外一朵云；一個靈魂喚醒另外一個靈魂?！ǖ拢┭潘关悹査剐『⒆拥闹橇Πl(fā)展和社會化進(jìn)程主要是在他們和比自己更成熟的社會成員一起活動、一起相互作用之下，逐漸完成的?！S果茨基成功的人只是平凡人，但他多了一份專注。迷路時，首先要做的是：確認(rèn)你所在的位置。因為你只有知道自己身在何處，才能以此為基礎(chǔ)尋找出路，最終找到正確的路。

——《低智商社會》

一只橘子趣味展示科學(xué)實驗設(shè)計改進(jìn)例析教材中值得商榷的幾個實驗?？茖W(xué)實踐活動的長效實施“四計”。一次科學(xué)小調(diào)查?？茖W(xué)實驗設(shè)計與案例分析用一個詞語來形容“科學(xué)”:神秘的、不知道的、深奧的、好玩的、要研究的、先進(jìn)的一次小小的調(diào)查：最希望的科學(xué)課堂是什么樣的？精神愿景類(30%)：開心，快樂，有趣，充滿笑聲，沒有壓力……行為愿景類(50%)：做實驗（定語：自由的、每天做、簡單的、不要記)多做科學(xué)小游戲……環(huán)境愿景類(20%)：像實驗室的樣子，充滿探索的，有許多科學(xué)器材，美麗漂亮,多出去\在郊外，和平安靜的,熱鬧爭論的……

最想了解的科學(xué)知識：史前生物、外太空的（UFO、天體）、地質(zhì)、軍事、有毒物質(zhì)、動物當(dāng)孩子對科學(xué)知識的需求與《科學(xué)》教材內(nèi)容出現(xiàn)差異,當(dāng)孩子對科學(xué)學(xué)習(xí)的現(xiàn)實課堂提出要求,

科學(xué)老師,拿什么吸引孩子?

作個科學(xué)有心人?？鞓防蠋熞I(lǐng)快樂課堂。孩子們的快樂體驗：迫切感、幸福感、滿足感、成功感?？茖W(xué)實驗設(shè)計改進(jìn)例析（一）實驗操作層面

什么是實驗設(shè)計？廣義的實驗設(shè)計是科學(xué)研究的一般程序的知識，它包括從問題的提出、假說的形成、變量的選擇等一直到結(jié)果的分析、論文的寫作等一系列的內(nèi)容。狹義的實驗設(shè)計是實施實驗處理的一個計劃方案以及與計劃方案有關(guān)的統(tǒng)計分析。狹義的實驗設(shè)計著重解決的是從如何建立假說到作出結(jié)論這一段?！景咐?】（實驗操作層面）教科版小學(xué)科學(xué)五年級下冊《熱》單元第6課《熱是怎樣傳遞的》有二個活動：熱在金屬條中的傳遞；熱在金屬片中的傳遞。改蠟為修自行車用的軸承油—“黃油”。或改火柴為彩色線（紙片）改進(jìn)二改進(jìn)三【案例2】（實驗操作層面）教科版小學(xué)科學(xué)五年級下冊《熱》單元第4課《空氣的熱脹冷縮》中，觀察空氣是否具有熱脹冷縮的現(xiàn)象?！景咐?】（實驗操作層面）教科版小學(xué)科學(xué)五年級下冊《沉和浮》單元第6課《下沉的物體會受到水的浮力嗎》一課中，第一個實驗讓學(xué)生設(shè)計下沉的物體受到水的浮力的大小，實驗報告見下圖：下沉的物體受到水的浮力記錄表實驗時，學(xué)生習(xí)慣掛上一只鉤碼按記錄表要求分三次實驗

小部分浸入水中大部分浸入水中全部浸入水中在空氣中的重力在水中的重力浮力大小排開的水量改進(jìn)二【案例3】改進(jìn)改進(jìn)：把三個干電池用透明膠帶綁成條狀。讓學(xué)生把三個干電池看作是一個整體，使其浸入水中一個為“小部分浸入水中”，浸入水中兩個為“大部分浸人水中”，三個浸入水中為“全部浸入水中”。這樣，學(xué)生容易把握好浸入水中的干電池數(shù)，且每浸入水中一個干電池就有了0.45牛頓的浮力變化，數(shù)據(jù)大效果明顯（這就是不采用鉤碼的原因）。三次實驗以后，學(xué)生通過數(shù)據(jù)的觀察與分析后，很輕松地找出了水中物體浮力大小變化的規(guī)律。

【案例4】（實驗操作層面）教科版小學(xué)科學(xué)五年級下冊《沉和浮》單元第5課《浮力》一課中，測量泡沫塑料塊受到的浮力：

五下科學(xué):“測量泡沫塑料塊受到的浮力”實驗設(shè)計實驗時，學(xué)生習(xí)慣掛上一只鉤碼按記錄表要求分三次實驗

【案例5】（實驗操作層面）教科版小學(xué)科學(xué)五年級下冊《沉和浮》單元第5課《浮力》一課中，測量泡沫塑料塊受到的浮力：建議使用：

【案例6】（實驗操作層面）案例四：教科版小學(xué)科學(xué)三年級上冊《水和空氣》單元第6課《空氣占據(jù)空間嗎》一課中，要求把一團(tuán)紙巾放在一個杯子的杯底，然后將杯子豎直倒扣入水中。預(yù)測一下，紙巾會被浸濕嗎？這是一個經(jīng)典的實驗。教材中實驗存在的不足：一是紙巾裝得不緊容易浸濕（學(xué)生很難把握，容易引起學(xué)生認(rèn)為紙巾緊壓在水的底部可能不易浸濕的錯覺），影響實驗效果。二是后續(xù)實驗中的“水進(jìn)來把空氣趕跑”的現(xiàn)象不夠直觀，（需要兩個實驗完成）三年級學(xué)生理解起來有困難。三是一堂課下來桌上堆滿了紙巾，從環(huán)保的角度看屬于嚴(yán)重浪費(fèi)?！景咐?】（實驗操作層面）改進(jìn)1：用大號漏斗和小塊塑料泡沫（涂上紅色）代替紙團(tuán)和杯子做實驗?！景咐?】（實驗操作層面）改進(jìn)2：將兩個實驗合二為一。用上端帶孔的透明塑料杯和黃色的乒乓球代替紙團(tuán)和杯子做實驗。實驗時，先用蓋子堵住塑料杯上的小孔，再用塑料杯把黃色的乒乓球垂直扣入水中，黃色的乒乓球就停留在水底，表明空氣占據(jù)了塑料杯的空間，水就進(jìn)不去了。然后放開按住的小孔，空氣從小孔中逃出，黃色的乒乓球慢慢浮上來，表明水進(jìn)來占據(jù)了原先空氣占據(jù)的空間。改進(jìn)后的實驗材料既可以重復(fù)使用，又克服了原先實驗的缺陷，還使空氣占據(jù)空間與空間水被替換的現(xiàn)象更加明顯?！景咐?】別具一格的沉浮子敏銳：深刻——浮沉子（五下）沉浮溫度計

伽利略彩球溫度計”沉浮子的魔幻實驗新加坡科學(xué)館沉浮子問題：潛水艇的沉浮是根據(jù)魚仿生的嗎？魚鰾有兩有功能：一是魚的升降，不是靠魚鰾，而是尾鰭和胸鰭。魚鰾起到了保持魚體靜止時平衡魚體的作用。二是使魚腹腔產(chǎn)生足夠的空間，保護(hù)其內(nèi)臟器官，避免水壓過大，，內(nèi)臟器官受損。【案例8】（實驗操作層面）教科版小學(xué)科學(xué)五年級下冊《熱》單元第2課《給冷水加熱》一課中，研究水在變熱過程中的變化：建議使用：天平用彈簧度盤秤；試管用小塑料袋

【案例8-2】（實驗操作層面）教科版小學(xué)科學(xué)五年級下冊《熱》單元第2課《給冷水加熱》一課中，看似簡單的實驗，其實是很難操作的：學(xué)生看到鼓起的氣球皮里其實多組是空氣。建議使用：用下一課的實驗進(jìn)行遷移。

學(xué)生給試管加水，其實呈現(xiàn)的凹形表面，如果需要，要用滴管再滴水，利用水表面的張力，然后再蒙住氣球皮，這樣是可以的。改：試管可以放在水槽的水下用氣球皮和橡皮筋包扎緊。

【案例8-2】（實驗操作層面）如圖：建議用下一課實驗進(jìn)行拓展也是可以的

【案例9】（實驗操作層面）教科版小學(xué)科學(xué)三年級下冊《磁鐵》單元第3課《磁鐵的兩極》一課中，研究磁鐵什么地方的磁力大：用螺帽代替書中的回形針，這樣的放置科學(xué)嗎？

【案例9】（實驗操作層面）教科版小學(xué)科學(xué)三年級下冊《磁鐵》單元第3課《磁鐵的兩極》一課中，研究磁鐵什么地方的磁力大：建議使用：所掛重物不能用磁鐵能吸的物體，如用銅、鋁等金屬。

【案例9-1】（實驗操作層面）教科版小學(xué)科學(xué)六年級下冊《微小世界》單元第4課《怎樣放得更大》一課中，制作簡易顯微鏡：建議使用：1、瓶身有圓棱的礦泉水瓶。2、用透明膠固定其位置

科學(xué)實驗設(shè)計改進(jìn)例析（二）實驗設(shè)計層面

好的教學(xué)設(shè)計來源1、基于對教材的深刻解讀并超越教材；2、基于對兒童學(xué)情的深刻了解；3、基于對兒童認(rèn)知規(guī)律的分析與把握?？茖W(xué)實驗設(shè)計改進(jìn)例析設(shè)計實驗時思考幾個問題：（1）思維路徑和知識路徑“雙輪驅(qū)動”；知識路徑：遞進(jìn)式的構(gòu)建科學(xué)概念，思維路徑：通過科學(xué)實踐層級而上構(gòu)建實驗流程。

(2)讓探究實驗室的配套教材物盡其用；（3）巧妙的讓學(xué)生材料袋的素材、學(xué)生家庭中的“費(fèi)棄物”、教室環(huán)境物成為實驗的結(jié)構(gòu)材料。科學(xué)實驗設(shè)計改進(jìn)例析建議：1、材料的選取盡量做好“接地氣”，即接近生活;2、教具的使用，新科技變革帶來思考、幫助、推動，但也要適用于師本和生本。3、多關(guān)注現(xiàn)有的文本（指圖文）。市實驗督查給我啟示：（1）客觀層面：部分實驗材料老化；大班額下的小組合作，是否生生都有機(jī)會操作？常態(tài)課多于展示課（展示課留給我們的是精彩、盡乎完美）等（2）主觀層面：四組操作學(xué)生齊答：閘刀開關(guān)叫伐門、全班相同的樹葉張數(shù)；三份之一的學(xué)生有操作障礙；圖文式的描述不夠完整；實驗數(shù)據(jù)雷同現(xiàn)象明顯；突擊應(yīng)對（抽查前零時讓學(xué)生實驗）痕跡明顯；自制教具弱化現(xiàn)象；實驗通知單和開課時間不一致等?？茖W(xué)實驗設(shè)計改進(jìn)例析4、我們的老師最好了解一下初中科學(xué)教材。這里值得商榷的是：我們的很多改進(jìn)過程中，幫中學(xué)的內(nèi)容都教得很完整啦。如數(shù)據(jù)分析到什么程度？大量使用中學(xué)器材？低年級及拆線圖和統(tǒng)計圖等？如《液體的熱脹冷縮》五年級下冊第二單元第三課，而拆線圖在數(shù)學(xué)里也要五年級才初步學(xué)習(xí)統(tǒng)計圖。為了尋找對比數(shù)據(jù)，可我們的老師要不要把感性的教材進(jìn)行理性的分析？如圖：游標(biāo)卡尺的使用（1）拆線圖的使用（2）科學(xué)實驗設(shè)計改進(jìn)例析其實設(shè)計很多時候只是小改動：（1）如《食物中的營養(yǎng)》；原教材“食物含有哪些營養(yǎng)成分；在一天的食物中，我們能獲得哪些營養(yǎng)；辯別食物中的營養(yǎng)成分”可以調(diào)整為：可以先直接辯別食物中的營養(yǎng)成分、其二食物含有營養(yǎng)成分，其三在一天的食物中，我們能獲得哪些營養(yǎng)更合理。

(2)如《擺的研究》；影響實驗數(shù)據(jù)和結(jié)果的，只要動一動鐵架臺的橫向支撐桿，使擺錘不打擊到縱向桿上，這個的就可以完成了。（如圖）如圖：橫桿的放置方式（1）橫桿的放置方式（2）【案例10】（實驗設(shè)計層面）設(shè)計問題要簡潔明了如《空氣占據(jù)了空間》A教師手拿一只空杯子，問學(xué)生：“這是一只空杯子嗎？”學(xué)生答：“是！”教師面露不悅，繼續(xù)問：“它真的是空的嗎？什么東西都沒有嗎？”學(xué)生們不知所措，有個學(xué)生怯生生地說：“里面有空氣?！崩蠋熀芨吲d：“對！”B教師只示三只杯子，一只裝著水，一只裝著沙子，一只是空的，問：“杯中分別有什么？”學(xué)生答：“水！”“沙子！”“什么也沒有！”教師拿起空杯子說：“杯子里是一個空間，（手指裝著水和沙子的杯子）這兩個杯子的空間被什么占據(jù)著？”學(xué)生答：“水！”“沙子！”教師把杯子中的水和沙子倒掉，用毛巾擦干，問：“現(xiàn)在杯子里的空間被什么占據(jù)著？”學(xué)生答：“空氣！”【案例10】：分析面對A老師的提問，學(xué)生為什么會不知所措？因為根據(jù)他們生活中“空”的標(biāo)準(zhǔn)，他們真的不知道要說“杯子里有空氣”，所以，即使有孩子知道答案，也是怯生生的！在教學(xué)中，我們更應(yīng)該換位思考—站在學(xué)生的角度思考：這個問題能否回答？教師要時刻明白，問題的提出要清楚，不能產(chǎn)生歧義。這樣，我們的提問才更具操作性?！景咐?1】（實驗設(shè)計層面）設(shè)計問題要提綱挈領(lǐng)如《聲音的產(chǎn)生》A教學(xué)—教師演示實驗：兩個音叉，一個敲擊，一個不敲。師：發(fā)出聲音的音叉，與不發(fā)出聲音的音叉有什么區(qū)別？生：發(fā)出聲音的音叉在振動。師：音叉是怎樣發(fā)出聲音的？生1：碰出來的生2：敲出來的。生3：一定要用力！B教學(xué)—學(xué)生在聽了很多聲音后，教師問：“你們有什么問題？”學(xué)生不斷地提出問題，教師不置可否，仍然不斷地讓學(xué)生提問，直到有一位學(xué)生提出：“聲音是怎樣產(chǎn)生的？”教師顯得非常興奮，“好，我們今天就來研究”聲音是怎樣產(chǎn)生的“這個問題好不好？”【案例11】：分析本以為很輕松就可以得到的“問題”，卻意外地難產(chǎn)了，其實學(xué)生并沒有錯，錯就錯在教師的提問本身指向不明?！景咐?2】（實驗設(shè)計層面）設(shè)計問題要精確有度（就是要有科學(xué)味）如《液體的熱脹冷縮》教學(xué)片斷觀察水在受熱時的體積變化——A教師提問：我們看到水位上升了嗎？上升了多少？發(fā)生了哪些變化??？B教師提問：在做實驗時注意觀察紅水水位的變化，你發(fā)現(xiàn)了什么？【案例12】：分析A教師的提問切入點(diǎn)雖然小，但是對學(xué)生思維引導(dǎo)的含量顯然不夠。B教師的教學(xué)重點(diǎn)則是引導(dǎo)學(xué)生對所發(fā)生的現(xiàn)象進(jìn)行描述，并嘗試對所發(fā)生的現(xiàn)象進(jìn)行解釋。教師期望學(xué)生通過觀察實驗，運(yùn)用已知的現(xiàn)象，詳盡地描述冷熱變化，引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識水的熱脹冷縮現(xiàn)象，幫助學(xué)生理解膨脹與收縮兩個詞語的意義?！景咐?3】（實驗設(shè)計過程）一、是科學(xué)觀察，還是隨便看看？如《觀察》教學(xué)片段師：今天這節(jié)科學(xué)課我們首先來做一個小游戲“找不同”。（多媒體出來圖片），請大家找出左右兩邊白色部分中的不同之處。（學(xué)生回答。略）師：你們是怎樣找出這些不同之處的呢？（板書：眼—看）如果我們不用眼看能不能解決問題呢？老師這里有一個布袋子，里面裝了幾樣?xùn)|西。不許看，我們怎樣才能知道這里面裝的是什么呢？生：可以用手摸。生：可以用鼻子聞它的味道（氣味）。生：也可以用嘴嘗一嘗。******師：同學(xué)們，對于不知道的東西，我們能不能隨便摸、聞、嘗？不僅不能隨便摸、嘗，就是聞，也要保持一定的距離，用正確的方法，扇聞。老師今天帶來的東西是無毒無害的，大家可以放心地摸、聞、嘗。下面我們就請一名同學(xué)到前面來試一試。你準(zhǔn)備先用什么方法？（生答，板書：手—摸）袋子里有幾個東西？師：再請上來一位同學(xué)，也采用摸的方法，好嗎？請你們把摸到的東西的名字寫在黑板上，好嗎？（根據(jù)學(xué)生給出答案的正確與否適時提出聞的方法）老師這里還有3杯無色透明的液體，不許摸，你用什么方法能找出它們都是什么呢？（教師找出兩名學(xué)生進(jìn)行辨認(rèn)。板書：鼻—聞，舌—嘗）師：我們在認(rèn)識或辨別物體的時候，就只會用眼、鼻、舌、手嗎？下面我們來做一個游戲。游戲方法：1名同學(xué)到前面來，背對其他同學(xué)，請3名同學(xué)站在不同方位喊出這名同學(xué)的名字，讓背對的同學(xué)說出3名同學(xué)的方位和名字。（學(xué)生進(jìn)行游戲活動）師：剛才我們用了眼看、鼻聞、舌嘗、手摸、耳聽等方法來辨別了一些物體。像這樣運(yùn)用我們的感覺器官去收集各種信息的方式就是觀察。（板書：觀察）觀察時要注意觀察的順序，也就是先看、再聞，接著是嘗，最后是摸、聽。以上教學(xué)過程，從流程上看，教師基本完成了教學(xué)內(nèi)容，似乎也關(guān)注到用五官進(jìn)行觀察這一過程的技能訓(xùn)練。但是，學(xué)生對“我們有哪些感官能產(chǎn)生感覺、用什么感官能得到什么感覺、什么感覺可以得到什么信息”等目的不夠明確。因此，課堂上更多的是學(xué)生“猜”，對事物缺少多感官、多角度的觀察。這樣的技能訓(xùn)練，只停留在表層，以后，學(xué)生也不知道該如何有效地進(jìn)行觀察?！景咐?4】（實驗設(shè)計過程）二、是控制變量，還是設(shè)計變量如研究《斜面是否省力》1、引導(dǎo)學(xué)生作出猜測，歸納：斜面越平緩，可能越省力。2、教師出示有結(jié)構(gòu)的材料：一長一短兩塊木板、書本、測力計、鉤碼等。3、學(xué)生設(shè)計實驗方案：將相同的鉤碼分別放在高度一樣、長短不同的木板上進(jìn)行拉動。（旨在讓學(xué)生體會在高度一樣、坡度不一樣的斜面上拉動重物時，所使用的力不同，從而明白斜面越平緩越省力。）4、交流、修改實驗方案。5、學(xué)生實驗。（學(xué)生做的實驗與實驗前的設(shè)計完全不同；實驗時，學(xué)生先將幾本書墊在長木板下面，在長木板上拉動重物；接著將書墊在短木板下面，拉動重物。由于兩次書本墊并沒有都放在木板的頂端，因此，兩次實驗并沒有保證高度一致。）6、交流匯報從本課的教學(xué)設(shè)計看，教師的設(shè)計比較周密，學(xué)生實驗也很認(rèn)真，考慮得也較為周到。但是，在實施過程中卻反映了較大的問題。學(xué)生知道要“高度一致”，可如何做到高度統(tǒng)一，學(xué)生沒有深刻的理解，他們?nèi)狈嶒炦^程的考慮，不知道控制實驗中的變量，以至于實驗中，書本的放置位置沒有引起學(xué)生的注意。但實驗的結(jié)果產(chǎn)生了貌似“正確”的數(shù)據(jù)，教師就草草了事，將教學(xué)活動結(jié)束了。像這樣的課堂并不少見，太多數(shù)教師，尤其是兼職教師，他們依賴于教學(xué)設(shè)計中的實驗設(shè)計思路，按部就班地按照所設(shè)計的實驗步驟和方法對學(xué)生進(jìn)行灌輸，并努力引導(dǎo)學(xué)生將實驗的規(guī)律、結(jié)果“記錄”下來。至于哪個是“變量“、”這個變量怎么控制“等問題，能忽略就忽略。這樣的教學(xué)過程，嚴(yán)重妨礙了學(xué)生的發(fā)展。【案例15】（實驗設(shè)計過程）精彩的課堂是激發(fā)興趣的主平臺，選擇好的材料，能使課堂回味無窮?！寣W(xué)生也當(dāng)回實驗材料如：五上“運(yùn)動與摩擦力”教材第四單元第5課廢輪胎也是分組實驗的教具。課堂實錄：運(yùn)動與摩擦力另：讓鐵墊圈代替彈簧秤，以墊圈個數(shù)來記數(shù)，這樣可以克服平板測力計拉動不能勻速前行的不足?！景咐?6】：《原來是相互關(guān)聯(lián)的》回形針作為重物（小車運(yùn)動的遷移運(yùn)用）實驗裝置圖回形針線設(shè)計模擬實驗用模擬實驗來研究紡綞形是否真的能減少水對魚的阻力？對這個實驗我們花的時間是最多的，說說我們的思考過程：看到書上提示用同樣的力推動不同的形狀，我們覺得這是很難實現(xiàn)的，所以想到了用拉的方法，于是就想到了做一個小纜車的方法。設(shè)計模擬實驗對于用什么材料來模擬體形，我們考慮到了經(jīng)濟(jì)性，可塑性，季節(jié)性等特點(diǎn)最終選擇了白蘿卜，對于線，我們剛開始想到的是棉線，但是嘗試之后發(fā)現(xiàn)棉線很容易吸水，阻力很大，實驗現(xiàn)象出不來。于是我們想到要用不吸水的線，去店里淘來了建筑用的線，它是由8股組成的，試了一下發(fā)現(xiàn)很容易彎曲，導(dǎo)致各種體形從起點(diǎn)出發(fā)之后無法到達(dá)終點(diǎn)就停下了，然后我們從中取了一股進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)效果好了很多，但是重復(fù)實驗的時候發(fā)現(xiàn)有時候會出現(xiàn)相反的現(xiàn)象，我們考慮還是由于彎曲造成的，于是想到了用熱氣把線燙直，使用的工具是電茶壺，燙直之后發(fā)現(xiàn)效果好很多。設(shè)計模擬實驗我們給每個小組不同的體形去做對比，這些形狀上我們也是經(jīng)過考慮，盡量使效果明顯，而且重復(fù)實驗都要成功，因為現(xiàn)在是老師操作，課堂上的學(xué)生操作能力一般要比差一些，所以必須確保效果的明顯，否則我們的這個模擬實驗就意義不大了。對于兩枚回形針我們也是進(jìn)行實踐得出的，發(fā)現(xiàn)回形針太多，就會同時到達(dá)，因為克服了摩擦力。對于這一塊內(nèi)容我們現(xiàn)在想的是能不能用更好的材料來代替白蘿卜，最好是做成之后可以多次重復(fù)利用，否則每試教一次就要做這么多模型難度太大，而且有季節(jié)性，想到用泡沫塑料去做，用圖釘去調(diào)節(jié)重量；還想到用木頭去做，外面涂漆；想到去找一種合適密度的塑料去工廠加工一個磨子，但這些還都只是設(shè)想，有待于去嘗試。【案例17】：青蛙活動環(huán)境體驗活動：夾跳棋比賽其一：把紅色和綠色的跳棋放入綠色的吹塑紙條的盤中，看哪一組夾跳棋子最多，發(fā)現(xiàn)學(xué)生夾的跳棋紅色的最多。其二：把白鷺和青蛙做成剪紙放在硬紙板上，進(jìn)行體驗活動。狐貍灰狐紅狐北極狐大而圓不同形狀和大小的容器降溫情況記錄表直筒形玻璃瓶大球形燒瓶小球形燒瓶第一次第二次第三次第三次比第一次降了多少攝氏度我們的結(jié)論通過實驗，我們發(fā)現(xiàn)了（）溫度降得最慢，從而驗證了（）體形保溫性最好。改進(jìn)1：實驗方式；改進(jìn)2：實驗器材；改進(jìn)3：溫度計的使用和水量的控制模擬實驗的改進(jìn)活動1：觀察食鹽顆粒在水中的變化鹽+水【案例18】：《水能溶解一些物質(zhì)》沒放入水中剛放入水中攪拌5圈繼續(xù)攪拌10圈繼續(xù)攪拌20圈請你用“圖+文”方式記錄食鹽顆粒的變化畫一畫寫一寫實驗記錄單1活動2：觀察面粉顆粒在水中的變化面粉+水為了進(jìn)一步的觀察，我們可以使用過濾(lǜ)的方法過濾紙先攪拌，慢慢倒，倒部分；液面低，濾紙邊，不能超；濾紙上，濾液中，細(xì)觀察。注：每組兩個過濾裝置，一個過濾“面粉+水”，另一個過濾“鹽+水”。→

過濾觀察記錄物質(zhì)濾紙濾液（顏色）能否用過濾方法分離面粉+水食鹽+水能面粉無色透明無色透明不能沒有東西

【案例19】：《擺的研究》-長時探究經(jīng)典課例再演繹讓學(xué)生在10秒鐘內(nèi)數(shù)擺的次數(shù)，師按表，為什么同學(xué)數(shù)的次數(shù)會不一樣？如果讓同學(xué)們做一個10秒鐘擺10次的擺，你們會怎么做？給學(xué)生材料，讓學(xué)生根據(jù)自己的猜想一步一步的操作，老師提供簡潔的記錄單。實驗操作20分鐘左右數(shù)據(jù)交流研討，實驗操作再演繹《擺的研究》上課圖片

【案例20】：《土壤中有什么》活動A：觀察取自花壇的潮濕的土壤活動B：觀察曬干的土壤；用篩子篩分粗細(xì)不同的顆粒；觀察發(fā)現(xiàn)土壤中的空氣；觀察在水中攪拌沉淀后的土壤等。交流研討活動A：“觀察花壇里的潮濕土壤”是本課的導(dǎo)入活動。這是一個充分展現(xiàn)學(xué)生已有觀察水平的活動。面對一堆取自花壇的潮濕土壤，學(xué)生觀察發(fā)現(xiàn)了小石子、沙子、枯枝爛葉、樹根、蝸牛殼、水分等內(nèi)容?？芍^發(fā)現(xiàn)豐富，疑問多多。于是活動B開始了——“觀察曬干的土壤”，用篩子分粗細(xì)不同的顆粒，觀察發(fā)現(xiàn)土壤中的空氣，觀察在水中攪拌沉淀后的土壤等活動。在活動B中，學(xué)生獲得了遠(yuǎn)比活動A多的信息，并在交流研討過程中完成了土壤成分的發(fā)現(xiàn)與認(rèn)識。經(jīng)常會看到這樣的觀察土壤成分的課，用幾分鐘的時間觀察曬干的土壤，討論交流一下；再用幾分鐘時間觀察發(fā)現(xiàn)土壤里有空氣；再用幾分鐘時間******換句話說，好多老師習(xí)慣于把觀察土壤的活動分割成一個個小活動。道理也是有的；就認(rèn)識土壤成分的目標(biāo)而言，會是十分順利與有效?；顒覤的設(shè)計思路恰好相反，把觀察、碾碎、篩分干土，觀察土塊冒出的氣泡，觀察攪拌、沉淀分層后的土壤等活動整合成一個大的活動進(jìn)行。這樣的安排有什么意義呢？意義就在于這樣的活動中學(xué)生碰到的一系列問題與問題的解決過程，哪怕是先做什么、再做什么、最后做什么這樣簡單的順序問題，同樣要涉及觀察、比較、思考、討論、決策、分工、合作等過程，更不用說篩分后的顆粒的觀察，水杯中攪拌、分層沉淀后的土壤觀察，以及這兩組信息之間的比較、聯(lián)系、綜合這樣的思維活動了。

【案例21】：《空氣有重量嗎》主要教學(xué)活動托盤天平兩端分別是：充足氣的籃球和橡皮泥調(diào)平托盤天平放掉小籃球中的空氣發(fā)現(xiàn)天平及指針向橡皮泥這邊傾斜了（以往的課，到這兒就結(jié)束了，作出解釋了）在小籃球這邊的盤里加小紅豆，直到天平恢復(fù)水平狀態(tài)數(shù)一數(shù)，加了幾顆小紅豆三顆小紅豆重一克，算一算空氣的重量把籃球中空氣放出來，放在塑料袋中探究的步伐往前再跨出一大步將無形的空氣的重量轉(zhuǎn)換成實實在在的小紅豆的重量以如此具體、形象、客觀實在的，兒童可以充分感知的景像為證據(jù)，證明空氣是有重量的小紅豆：看似簡單，實則豐富、深刻洋溢童心，充滿童趣

【案例22】：《水和水蒸氣》活動觀察玻璃片上產(chǎn)生了什么現(xiàn)象？

【案例23】：《物質(zhì)發(fā)生了什么變化》白糖加熱、燃燒后，留下的還是白糖嗎？傳統(tǒng)教學(xué)：討論、教師下結(jié)論沈特：用“是否溶解”的實驗方法判斷

【案例24】：《小蘇打與白醋的變化》研究研究氣體還是余液？實驗中產(chǎn)生的大量氣泡—這種氣體的特點(diǎn)？實驗后留下的余液還是白醋？小蘇打+白醋=醋酸鈉+水（復(fù)分解反應(yīng)）AB+CD=AD+CB

【案例25】：《形狀與抗彎曲能力》導(dǎo)課：用牛皮瓦楞紙交叉疊放四張架在兩桌之間誰敢站在上面？老師站到了上面，瓦楞紙沒有一點(diǎn)彎曲

【案例26】：《用紙來造一座“橋”》如圖：【案例27】：《地球的衛(wèi)星----月球》活動一、人類對月球的探索肉眼觀察無限遐想利用望遠(yuǎn)鏡觀察探測器考察登月探測活動二：我的“月球卡”按一定標(biāo)準(zhǔn)整理關(guān)于月球的信息本課結(jié)構(gòu)人類探索月球的歷程人類對月球的認(rèn)識（整理信息--月球卡）我的月球之謎我將在課外探索本單元將要研究的問題我國的探月之旅顯性隱性教學(xué)建議注意引發(fā)對收集信息途徑和信息可信度的探討，這本單元教學(xué)有重要的意義。建立月球知識之間的內(nèi)在聯(lián)系。月球直徑大約是地球的1/4月球體積大約是地球的1/49月球密度大約是地球的3/5月球引力大約是地球的1/6到月球要穿宇航服月球上沒有空氣月球上沒有水月面氣體的逃逸速度大約是地球的1/5月球上沒有云霧雨雪月球沒有生命月球上宇航員用無線電通話月球質(zhì)量大約是地球的1/81教學(xué)建議注重通過月球卡整理關(guān)于月球的信息。教學(xué)建議二：用信息名片如《證明地球在自轉(zhuǎn)》。如何通過教學(xué)實驗，使之更加具體形象。考慮擺重和錘下的指針?！景咐?8】：實驗儀器設(shè)計破解教學(xué)難點(diǎn)如《證明地球在自轉(zhuǎn)》。這一課都說很難上，學(xué)生很難理解難在哪里？傳統(tǒng)的教學(xué)活動小活動+交流小活動+交流小活動+交流整合成為：“長時間的大活動”（小活動+小活動+小活動）加“交流研討”從學(xué)情看。參照物的概念，要到初中才學(xué)相對運(yùn)動的理解，也在后面的課文中小學(xué)生的思維特點(diǎn)從具體形象思維向抽象邏輯思維過渡，但仍然以有關(guān)具體事物的描述性經(jīng)驗為主，缺乏判斷和推理的能力。從教材看。從“觀察擺具有保持方向不變的特點(diǎn)”后，直接到傅科擺的理解，思維的梯度太大。怎么可以讓學(xué)生更容易理解？在從“觀察擺具有保持方向不變的特點(diǎn)”后，加入“傅科擺的模擬實驗”。“傅科擺的模擬實驗”主要分成兩步：第一步：擺動擺，然后輕輕地，慢慢地轉(zhuǎn)動底盤，在沙盤上會留下怎樣的痕跡？把自己的猜想畫下來，相互交流。圖示：圖示：把自己的猜想畫下來興趣每一名兒童的參與（行為、思維）把兒童的思維暴露、展現(xiàn)出來從行為交互走向思維交互。主要觀點(diǎn)古今中外知名的教育家、專家教授有關(guān)教學(xué)的論述最本質(zhì)、最核心的一點(diǎn)是關(guān)于學(xué)生的思維培養(yǎng)、發(fā)展科學(xué)教學(xué)更是如此。傅科擺模擬實驗。第二步觀察實驗、交流沙盤上留下的軌跡模擬實驗讓兒童“在地球以外的”視角經(jīng)歷從猜想到驗證的過程觀察沙盤上留下的軌跡深刻理解“擺的方向不變，底盤轉(zhuǎn)動”這一形成沙盤軌跡的原因傅科擺模擬實驗。為兒童理解傅科擺打好了基礎(chǔ)科學(xué)學(xué)習(xí)中總有一些學(xué)生不易理解的難點(diǎn)要為兒童的理解搭好臺階，跨越思維難點(diǎn)“好”學(xué)才會使兒童“好學(xué)”如《月相變化》等課的建模。北斗七星用乒乓球等【案例30】：精巧的儀器激活教學(xué)環(huán)節(jié)如《污水和污水的處理》?！景咐?1】：精巧的儀器激活教學(xué)環(huán)節(jié)回顧一下陳彤特級教師：《科學(xué)課中的交流研討活動》-ABC式。A.證據(jù)：展示證據(jù)；完善證據(jù)；整理證據(jù)；提高證據(jù)的準(zhǔn)確度（重復(fù)實驗）B.探討證據(jù)和科學(xué)概念之間的邏輯聯(lián)系：基于證據(jù)進(jìn)行解釋；補(bǔ)充證據(jù)支持解釋（師或生補(bǔ)充、補(bǔ)充活動）；基于證據(jù)反駁解釋；尋找支持解釋的有力證據(jù)；證據(jù)和解釋之間的邏輯聯(lián)系。C.概括和歸納：共識；采用的探究思路和方法；以得到的科學(xué)概念為基礎(chǔ)進(jìn)行推理(應(yīng)用)【案例32】：關(guān)注探究后的交流德國小學(xué)三年級的一節(jié)科學(xué)課觀察水中的微生物教師準(zhǔn)備了各種水（池塘中的、魚缸中的等）、放大鏡、顯微鏡等畫出并描述觀察到的微生物的樣子給觀察到的微生物取個名字整節(jié)課教師沒有說什么話只是在課的最后說：科學(xué)上有規(guī)定，誰最先發(fā)現(xiàn)，就用