資源簡介

基于科學思維的課堂教學設計與實踐
-以《聲音是怎樣產生的》為例
環節一：問題情境
環節二：形成可探究問題
環節三：論證假設
思維
1
問題情境
2
問題的設立
3
解決的確定
目錄
4
推理與事實
5
拓展延伸
以學生的認知，來磨合探究邏輯的發展。
環節一：對問題的初步解釋
環節二：形成可探究問題
環節三：論證假設
1
問題情境
01
問題情境
環節一：基于對《聽聽聲音》一課記錄單中“聲音是怎么制造出來的”分析，利用歸納的方法幫助學生建立對問題的認識，創設聲音的產生與什么有關的問題情境。
第一次歸納
外
顯
行
為
結論：不同的方法都能使物體發出聲音。
01
問題情境
第二次歸納
問題串
發聲方法
發出聲音
物體變化
01
問題情境
問題串
1.你能說說這些聲音是怎么制造出來的嗎？
2.為什么不同的方法都能讓物體發出聲音呢？
3.我們用不同的方法使物體從無聲到有聲過程中，物體產生了什么變化才使它們都發出聲音呢？
識別情境中存在問題，在教學似乎沒有作出多大的進展，但是“聲音的產生與什么有關”這個問題的設立指引了探究前進的方向。
振動？
碰撞？
問題的設立
2
02
問題的設立
環節二：通過聲帶與皮筋發聲的探究活動，發現物體發出聲音與振動之間的聯系，形成可探究問題。
行為
觀察材料的選擇
觀察材料之間關系的建立
觀察
預期
觀察方法指導
名詞解釋
觀察活動
所以觀察到的事實應該是物體發聲時有振動的現象，且第一次聲帶觀察的事實能對第二次皮筋觀察前的預期有推動作用，使兩次觀察能夠聯系起來，使得思維在觀察到的事實和推想之間來回運動，直到原先這些不相連結的細節構成了一次完整的體驗為止。
觀察材料
的選擇
02
觀察材料之間關系的建立
問題的設立
策略一 觀察活動
02
問題的設立
觀察
預期
策略一 觀察活動
？
學生對皮筋發聲時會振動的預期，決定了觀察的主要目的就是去搜集皮筋發聲是否振動的證據。學生有目的有思維參與的進行實驗活動。
02
問題的設立
觀察方法的指導
策略一 觀察活動
用眼看
用手摸
02
問題的設立
策略二 科學詞匯的講解
教學中著重引領學生對振動現象的描述，是來回往復的運動，科學詞匯的重點講解與分析，也能夠使學生關注振動現象。從而歸納出聲音的產生與振動有關。
問題的提出與明確，決定了材料的選擇和對于概念及假說的使用，也是探究中關鍵性的一步。
解決的確定
3
提出的
問題
觀察的
事實
形成
03
論證
聲音的產生與
振動有關
解決的確定
學生通過觀察與問題情境相關的事實而獲得可能的解決辦法，而可能的解決辦法首先是作為觀念（假設）呈現出來的。也就是說，我們不一定立即做出實際的解決辦法，而是先在頭腦中構想出一種可能的解決辦法，我們對于事實的觀察越充分，那么我們這個構想的觀念就會越清晰，并且我們的觀察操作和實驗操作也會越明確。
演繹推理
典型歸納
振動 出聲
不振動 不出聲
03
解決的確定
演繹推理
“我覺得音叉也是靠振動發出聲音的，因為音叉是靠上面的兩個柄發出聲音，如果握住這兩個柄，敲擊下面它是不會發出聲音的，就好比自行車的車鈴，它發聲的時候會振動，當你握住那個鈴鐺，不讓它振動，它就沒有聲音了。”
“因為剛才皮筋和嗓子在發聲的時候都有振動，所以我覺得鼓發出聲音是靠鼓面上下振動發出的聲音。”
有設計的問題引導：皮筋和聲帶在發聲時會振動，不發聲的時候不振動，其它物體呢？這里還有鋼尺，鼓和音叉，你打算怎么讓它們發出聲音，它們發聲時可能會有什么現象？
03
解決的確定
類比推理
有設計的問題引導：皮筋和聲帶在發聲時會振動，不發聲的時候不振動，其他物體呢？這里還有鋼尺，鼓和音叉，你打算怎么讓它們發出聲音，它們發聲時可能會有什么現象？
“我覺得鋼尺發聲會振動，因為我做過這個實驗，我把鋼尺往下壓一下，發現鋼尺發聲的時候會回彈，有振動的現象。”
“我覺得鼓發聲的時候也會有振動，鼓面是有彈性的，因為皮筋是有彈性，皮筋發聲的時候會振動，所以我覺得鼓面也一樣。”
03
解決的確定
典型歸納
演繹推理
類比推理
振動
學生對于問題的陳述，已經蘊含了一種可能的解決，這時探究就取得了一定的進展，聲音的產生與振動關系的可探究問題就形成了。
證實假設
03
解決的確定
發現問題
設立問題
形成假設
。。。
推理與事實
4
推理與事實
04
在科學推理中，如果一個假說被提出和接受，那么這個假說就要在與其他概念結構的相互聯系中得到發展，直到它獲得一種能夠引導某種實驗的形式，而這個實驗對于這個假說具有一定的檢驗性。
做出假設
實驗設計
搜集證據
推理結果
發聲時有振動現象
發聲時無振動現象
聲音的產生與振動有關
假設被證實
假設不被證實
直接觀察搜集證據以此做求同歸納，初次證實假設
直接觀察
借物觀察搜集證據做求同歸納，進一步證實假設
借物觀察
演繹觀察搜集證據物體不振動就不發聲的證據，建立因果性，最終證實假設
演繹觀察
搜集
證據
推理與事實
04
活動三：基于確立的假設，對更多事實進行觀察搜集證據，建立聲音的產生與振動的因果關系。
推理與事實
04
直接觀察
搜集證據
每次證據搜集之后學生都會根據證據進行分析和邏輯推理，推動之后的證據搜集，不斷的去論證自己的假設，直至能夠得出有依據的斷言。


求同歸納
改進實驗
借物觀察
質疑
進一步搜集證據
比較
推理與事實
04
借物觀察
搜集證據
可見在探究活動中觀察事實與假設是相互聯系的。沒有假設推導，我們就不能設計新的實驗和獲得新的事實；沒有假設的指引，我們無法從紛繁的現象中識別出我們想要的科學事實。
有結構的材料

推理與事實
04


充分條件的
假言判斷
必要條件的
假言判斷
演繹觀察
搜集證據
推理與事實
04
這里我們發現歸納受到了興奮，但是我們必須要看到，歸納的系統調控有賴于掌握一批能以演繹方式應用于審視一般性原則的演繹結果，所以就表明了接下來要引導演繹性思維運動。
推理與事實
05
搜集證據的整個過程中，觀察對象的選取、觀察目的的確定、觀察順序的制定、觀察步驟乃至觀察方法等的提出都是選擇，而這些選擇的依據都來自于我們提出的問題與假設，以及構想的解決問題的辦法（預期）。
觀察的事實要形成一個統一的整體才能發揮證據的作用。觀察要越來越充分，觀念才會越來越清晰。

拓展延伸
5
拓展延伸
05
拓展延伸
本課的拓展環節是回到最初的記錄單。利用今天得到的結論：聲音是由物體振動產生的。來說一說記錄單中的各種聲音都是由什么物體振動發出的。
引發新的問題


學生基于得出的結論進行解釋
03
解決的確定
發現問題
設立問題
形成假設
證實假設
？
謝謝聆聽！

展開更多......

收起↑