資源簡(jiǎn)介

專項(xiàng)學(xué)習(xí)單元概要分析
一、單元整體解讀與學(xué)情分析
科學(xué)探究是人們探索和了解自然、獲得科學(xué)知識(shí)的重要方法。在科學(xué)教學(xué)的過程中，教師應(yīng)該鼓勵(lì)學(xué)生“像科學(xué)家那樣”，以探究的方式來學(xué)習(xí)。教師應(yīng)理解和把握什么才是“像科學(xué)家那樣”。
首先，教師要帶著學(xué)生像科學(xué)家那樣去“做”科學(xué)。“做”科學(xué)，一方面要培養(yǎng)觀察、測(cè)量、分類、實(shí)驗(yàn)、推理、預(yù)測(cè)、控制變量、假設(shè)、解釋、交流等技能，另一方面要親歷科學(xué)探究的過程。從兒童認(rèn)知發(fā)展規(guī)律及科學(xué)學(xué)習(xí)的一般特征出發(fā)，《課程標(biāo)準(zhǔn)》將科學(xué)探究過程概括為八個(gè)要素：提出問題、作出假設(shè)、制訂計(jì)劃、搜集證據(jù)、處理信息、得出結(jié)論、表達(dá)交流、反思評(píng)價(jià)。這八個(gè)要素，表達(dá)了科學(xué)探究過程的結(jié)構(gòu)。具體的科學(xué)探究技能，在科學(xué)探究過程結(jié)構(gòu)中運(yùn)用，形成了科學(xué)教學(xué)中學(xué)生“看得見的探究”。
更重要的是，教師要帶著學(xué)生像科學(xué)家那樣去“想”科學(xué)。就像加德納說的那樣，科學(xué)有著這個(gè)領(lǐng)域的系統(tǒng)思考與質(zhì)疑方式。學(xué)過像科學(xué)家那樣思考的人應(yīng)該明白，科學(xué)家不問“為什么”的問題，他們善于對(duì)與問題有關(guān)的現(xiàn)象進(jìn)行分析，通過對(duì)各個(gè)因素的分析，找到可以進(jìn)一步研究的問題并提出假設(shè)。要使一項(xiàng)假設(shè)成立，必須制訂研究計(jì)劃，通過合理的實(shí)驗(yàn)來檢驗(yàn)假設(shè)的因果關(guān)系。像科學(xué)家那樣“想”科學(xué)，就是要以證據(jù)為基礎(chǔ)，運(yùn)用各種信息分析和邏輯推理得出結(jié)論，公開研究結(jié)果，接受質(zhì)疑，不斷更新和深入。在這個(gè)過程中，運(yùn)用和發(fā)展創(chuàng)造性思維、邏輯思維是科學(xué)探究的主要特點(diǎn)，體現(xiàn)出科學(xué)課的學(xué)科本質(zhì)。
因此，探究式學(xué)習(xí)是學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)的重要方式，是在教師的指導(dǎo)、組織和支持下，讓學(xué)生主動(dòng)參與、動(dòng)手動(dòng)腦、積極體驗(yàn)，經(jīng)歷科學(xué)探究的過程，以獲取科學(xué)知識(shí)、領(lǐng)悟科學(xué)思想、學(xué)習(xí)科學(xué)方法為目的的學(xué)習(xí)方式。從發(fā)展兒童科學(xué)素養(yǎng)的角度來看，動(dòng)腦想與動(dòng)手做必須緊密結(jié)合，不可偏廢。正如加德納在《受過學(xué)科訓(xùn)練的心智》中指出的那樣：“要想得到學(xué)科思維的訓(xùn)練，絕不僅僅是用事實(shí)填滿腦袋就行，而應(yīng)該深入研究某一事件的細(xì)節(jié)，從中發(fā)展出學(xué)科思維的脈絡(luò)。”
培養(yǎng)學(xué)生能夠“像科學(xué)家那樣”是一個(gè)循序漸進(jìn)、日積月累的過程。在日常的科學(xué)教學(xué)中，圍繞概念的發(fā)展，學(xué)生應(yīng)該也必須親歷科學(xué)探究的過程。如果鼓勵(lì)學(xué)生對(duì)探究活動(dòng)進(jìn)行反思，幫助學(xué)生回顧與勾畫探究路徑的結(jié)構(gòu)，對(duì)一些方法的要素加以點(diǎn)撥提升，那么學(xué)生必然能體悟到科學(xué)探究的一般思路，掌握科學(xué)方法的要旨，這也正是蘇教版小學(xué)科學(xué)教科書設(shè)置專項(xiàng)學(xué)習(xí)“像科學(xué)家那樣”的用意。
本套教材中，專項(xiàng)學(xué)習(xí)“像科學(xué)家那樣”與“像工程師那樣”一起，構(gòu)成兩個(gè)面向的技能方法發(fā)展體系。在一年級(jí)到六年級(jí)的12冊(cè)教材中，分上、下兩冊(cè)交替安排，各有側(cè)重，做到依據(jù)學(xué)生的發(fā)展水平，選取不同的重點(diǎn)和深度，讓學(xué)生獲得探究能力、思維能力、實(shí)踐能力等多方面的提高。
專項(xiàng)學(xué)習(xí)的選題，選取有利于清晰凸顯探究過程及其要素的活動(dòng)，旨在幫助學(xué)生更好地掌握探究的技能和方法。發(fā)展學(xué)生探究過程技能的教學(xué)，并非僅在本專項(xiàng)學(xué)習(xí)中進(jìn)行，它已經(jīng)逐步滲透在各年段教學(xué)過程中，但各有側(cè)重。每學(xué)年所安排的專項(xiàng)學(xué)習(xí)強(qiáng)調(diào)的要點(diǎn)，教師要有所把握，在日常教學(xué)中即應(yīng)有所體現(xiàn)，并在專項(xiàng)學(xué)習(xí)中幫助學(xué)生進(jìn)一步整理、明晰，對(duì)科學(xué)探究的技能方法與思維方式形成完整的認(rèn)識(shí)。
二、單元目標(biāo)解讀與概念分析
本套教材中的專項(xiàng)學(xué)習(xí)“像科學(xué)家那樣”，以落實(shí)《課程標(biāo)準(zhǔn)》對(duì)科學(xué)探究能力發(fā)展的目標(biāo)為指向，結(jié)合教材編寫組的研究，將科學(xué)探究過程細(xì)化為八個(gè)步驟，在遵循《課程標(biāo)準(zhǔn)》提出的要素基礎(chǔ)上，又有一定的特色，包括：提出問題、作出假設(shè)、查閱文獻(xiàn)、設(shè)計(jì)方案、搜集證據(jù)、處理信息、得出結(jié)論、分享交流。這八個(gè)步驟在本套教材中遵循螺旋上升的設(shè)計(jì)思路：在低年段，由發(fā)現(xiàn)問題、尋找證據(jù)、分享交流這三個(gè)步驟統(tǒng)領(lǐng)；進(jìn)入中年段以后，擴(kuò)充為提出問題、作出假設(shè)、設(shè)計(jì)方案、搜集證據(jù)、處理信息、得出結(jié)論、分享交流這七個(gè)步驟；進(jìn)入高年段以后，又增加了查閱文獻(xiàn)。通過這樣的編寫安排，對(duì)學(xué)生過程技能的訓(xùn)練和提升得以進(jìn)一步凸顯。
本冊(cè)教材的“像科學(xué)家那樣”選取了“擺的快慢和什么因素有關(guān)”這一主題，通過提出“擺的快慢與什么因素有關(guān)”這個(gè)問題，讓學(xué)生在教師引導(dǎo)下，親歷對(duì)這個(gè)問題的探究過程。在四年級(jí)，重點(diǎn)對(duì)提出問題、作出假設(shè)、搜集證據(jù)和處理信息進(jìn)行較為細(xì)致的指導(dǎo)。首先，讓學(xué)生進(jìn)一步掌握提出問題的方法，在之前學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上，引導(dǎo)學(xué)生提出“探究某種變化與什么因素有關(guān)”的問題；其次，強(qiáng)調(diào)在作出假設(shè)時(shí)，要盡可能把影響結(jié)果的因素都羅列出來，
但一次只能選擇其中的一個(gè)作出假設(shè)，培養(yǎng)學(xué)生“公平實(shí)驗(yàn)”的科學(xué)態(tài)度；再次，對(duì)實(shí)驗(yàn)中的觀察、記錄等證據(jù)搜集方法和要求進(jìn)行指導(dǎo)，要求學(xué)生要認(rèn)真、客觀地做好實(shí)驗(yàn)記錄，有條件的情況下，實(shí)驗(yàn)要多做幾次，確保證據(jù)的準(zhǔn)確可靠；最后，在信息處理上，將數(shù)據(jù)整理的方法引入科學(xué)探究活動(dòng)，具體提出學(xué)生應(yīng)運(yùn)用表格，以后還會(huì)有更多的信息處理方法被運(yùn)用在科學(xué)探究中。需要指出的是，雖然著重在四個(gè)方面提出了新要求，體現(xiàn)探究過程技能的螺旋發(fā)展，但并不意味著未被突出強(qiáng)調(diào)的方面（如得出結(jié)論、分享交流等）在探究過程中不重要，這些過程同樣要讓學(xué)生去經(jīng)歷，特別是之前學(xué)習(xí)的思考的方法，要給學(xué)生一些時(shí)間去加以運(yùn)用。
三、單元構(gòu)成與邏輯分析
本冊(cè)教材的專項(xiàng)學(xué)習(xí)“像科學(xué)家那樣”主要由兩部分構(gòu)成。第一部分介紹科學(xué)家所具有的共同素養(yǎng)，以李四光、哥白尼、魏格納和竺可楨為例，用科學(xué)家的事跡，使學(xué)生體悟科學(xué)家關(guān)注大自然，并力求解答大自然中無數(shù)的“為什么”，表現(xiàn)出“對(duì)世界充滿好奇”“不盲從權(quán)威”“重視證據(jù)”“持之以恒”的科學(xué)品質(zhì)。第二部分從觀察擺及擺動(dòng)現(xiàn)象入手，讓學(xué)生親歷“提出問題—作出假設(shè)—設(shè)計(jì)方案—搜集證據(jù)—處理信息—得出結(jié)論—分享交流”的過程，著重對(duì)提出問題、作出假設(shè)、搜集證據(jù)、處理信息進(jìn)行指導(dǎo)。
從探究技能的提升來看，四年級(jí)逐步將學(xué)生進(jìn)行對(duì)比實(shí)驗(yàn)的能力，從直接觀察可見的現(xiàn)象及其變化，向需要通過收集數(shù)據(jù)、整理數(shù)據(jù)的對(duì)比實(shí)驗(yàn)上提升，在對(duì)比實(shí)驗(yàn)中牽涉的因素更多，更需要學(xué)生在細(xì)致觀察的基礎(chǔ)上進(jìn)行思考與分析，并基于已有經(jīng)驗(yàn)和所學(xué)知識(shí)，從現(xiàn)象和事件發(fā)生的條件、過程、原因等方面提出假設(shè)。對(duì)運(yùn)用觀察與測(cè)量工具，運(yùn)用統(tǒng)計(jì)圖表來記錄、整理信息，以及有條理、合邏輯地陳述證據(jù)和結(jié)果，也有了更高的要求。
第一部分引導(dǎo)學(xué)生理解科學(xué)家所具備的共同素養(yǎng)，總體而言偏重于科學(xué)學(xué)科所強(qiáng)調(diào)的態(tài)度、精神。每個(gè)學(xué)科都承擔(dān)著學(xué)科育人的重任，科學(xué)學(xué)科在培養(yǎng)完整人格方面，理應(yīng)突出學(xué)科的本質(zhì)，傳遞科學(xué)的核心價(jià)值。而價(jià)值觀念的塑造，是通過親歷探究活動(dòng)逐步滲透的，這也就提醒我們，第一部分的內(nèi)容要引領(lǐng)第二部分乃至整個(gè)科學(xué)教學(xué)活動(dòng)中的價(jià)值追求。
四、單元教學(xué)目標(biāo)
（1）通過自主閱讀和交流介紹，了解科學(xué)家的事跡，知道科學(xué)家的共同素養(yǎng)，體悟科學(xué)家的科學(xué)精神，激發(fā)科學(xué)探究的意識(shí)。
（2）能夠從觀察單擺運(yùn)動(dòng)的現(xiàn)象中發(fā)現(xiàn)問題，經(jīng)歷“提出問題—作出假設(shè)—設(shè)計(jì)方案—搜集證據(jù)—處理信息—得出結(jié)論—分享交流”的科學(xué)探究過程，并通過回顧這一探究過程中各個(gè)環(huán)節(jié)的要點(diǎn)，形成對(duì)科學(xué)探究活動(dòng)要素的整體認(rèn)識(shí)。
（3） 學(xué)習(xí)像科學(xué)家那樣思考問題，記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，運(yùn)用表格進(jìn)行信息分析，經(jīng)過邏輯推理得出結(jié)論，并能夠依據(jù)證據(jù)進(jìn)行分享和交流
五、單元活動(dòng)導(dǎo)圖
六、課時(shí)安排
序號(hào)
課題
課時(shí)
1
像科學(xué)家那樣
3
總課時(shí)
3

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