《小学科学教育概论》读书笔记

第一章    科学与科学教育

科学是一个不断探究、生产知识的过程。科学知识的相对性有两方面的含义：一方面，由于新的观察常常对主流理论提出挑战，知识的反站比那化是必然的；同时，已有的观察数据，也可能会被新的理论更恰当更合理地解释。

《科学课程标准（3—6）》提出科学探究是科学学习的中心环节。科学探究不仅可以使小学生体验到探究的乐趣，获得自信，形成正确的思维方式，而且可以帮助他们理解什么是科学。什么不是科学。科学探究的分目标包括：

1、  知道科学探究涉及的主要活动，理解科学探究的基本特征。

2、  能通过对身边自然事物的观察，发现和提出问题。

3、  能根据假想答案，制定简单的科学探究活动计划，能通过赶查、实验、制作等活动进行探究。

4、  会查阅、整理从书刊及其他途径获得的科学资料。

5、  能在已有知识、经验和现有信息的基础上，通过简单的思维加工，作出自己的解释或结论，并知道这个结果应该是可以重复严正的。

6、  能用自己擅长的方式表达探究结果，进行交流，并参与评议，知道对别人研究的结论提出质疑也是科学探究的一部分。

第二章  认知科学与科学教育

为了帮助学生较成功地实现新旧概念的转换，必须满足以下几个条件：（1）学生必须对原有概念首先产生不满，由不满而产生“思变”的欲望。（2）新的概念必须在学生看来是明白的、可理解的。（3）学生能够运用新的概念解决问题，并以此解释学生原有概念所能解释的所有现象。（4）学生能够运用新的概念解决更多的问题，并以此解释其他更多的、学生原有概念不能解释的现象或事件
        。

第三章
            以探究为中心的科学教育教学理论和实践。

我们在这里强调小学科学教学中要采用“动手—动脑”的教学方法。“动手”只是一种手段，“动脑”才是目的。而且，“动手”并不一定会“自动地”促进“动脑”。

教师的言语动作应力求形象、直观、生动有趣，引导儿童自己得出学习的结论，尽量少用或不用专业术语和抽象定义、尤其要避免在教学过程的初始阶段把结论告诉儿童。儿童的有意注意和坚持性尚在发展之中，所以课堂教学形式应灵活多变，课外中长期作业应简便易行。总之，“动手动脑”教学方法关键在于动脑而不是表面形式的动手。

第四章          科学教育课堂教学的组织与规划

对小组成员的分工：（1）组长（2）技术员（3）记录员（4）质量监督员

合作学习小组的组织：

1、  合作小组以4人为宜，一般不要超过6人。

2、  尽可能将学习能力、性格、家庭背景不同的人分在同一组，使学生不仅在活动中能互相帮助，而且学会与自己背景不同的人和睦相处。

3、  小组成员的职称每次都要更换。

4、  小组成员的组成要保持相对稳定，可根据随时作调整。

5、  每个小组可让学生起一个名字，以增加集体荣誉感和集体凝聚力。

第五章          科学教育中的公平教学与差异性教学

作为科学教师，我们应当如何在教学活动中真正体现“男女生平等‘的观念？专家们提出了如下一些建议（1）高期望值—教师应对所有学生（不论男女）持有高而现实的期望值，相信女生与男生一样有能力学好科学。（2）鼓励与反馈—教师应在科学课中鼓励女生动手操作，轮流做小组活动的领导人，对男、女生的活动表现出同等的兴趣，并给予及时反馈。

（3）做中学—教师应认识到女生由于社会文化等因素的影响，在使用工具方面的经历可能大大少于同龄男生（4）选择教学材料—教师在选用科学教学的材料时，应注意男、女性代表的平衡，避免过多地选用与男性有关的事例。（5）运用角色典范—教师应有意识地注意宣传女科学家的事迹，邀请女科学家、工程师访问学校或班级，与学生交谈，这对男生、女生都是绝好的学习机会，有利于改变男、女生中可能存在的性别角色和性别特征刻板。

（6）提供成功机会—教师应努力创造条件让男、女生都有机会品尝成功的喜悦。

第六章          科学过程技能

从小有意识得培养小学生良好的观察习惯是十分重要的。良好的观察习惯包括：1、观察的客观性2、观察的选择性3、观察的全面性4、观察的持久性5、观察的敏锐性6、观察的艰苦性。

第7章  小学科技活动和专题研究的组织与交流

小学科技活动的形式

1、专题研究  2、课外科技兴趣小组  3、科技夏（冬）令营  4、搜集信息  5、现场考察  6、自然状态下的观察    7、情境模拟    8、科学小制作  9、讨论辩论  10、种植饲养 11、科学游戏  12、信息发布会、报告会、交流会  13、参观访问  14、竞赛  15、科学欣赏

16、社区科学活动  17、家庭科技活动  18、角色扮演  19、科学幻想

第8章
            小学科学教育的评估

提高评估工具质量的方法和建议

1、明确教学大纲和教学目的 2、实行专家评估法3、进行尝试性评估4、给予充分的评估时间5、造句措辞意思要单一明确6、造句措辞要简洁明了

第9章  创造一个探究性的、安全性的和高效率的课堂教育环境

创造一个探究性的教学环境

1、  学习中心  2、动物和植物观察柜 3、墙板

第10章  小学科学教育与其他学科和领域

当前科学技术发展中有一个很明显的特点是各学科不仅在它们本身领域不断向纵深发展，而且各学科互相渗透互相交叉的现象越来越明显。

1、  环境保护教育是小学科学教育中的一个重要任务

2、  人类的生存空间正面面临生死存亡的挑战

3、  环境保护工作任重道远

第十一章  教育技术在小学科学教育中的地位和应用

对科学技术教学中一些问题的探讨

1、  充分发挥学生的主观能动性。

2、  建立新型的师生关系。

3、  注意对学生能力的培养。

4、  建立科学的评估机制

5、  科学技术教学中的“安全”问题。

《科学究竟是什么》读书笔记

导言：

在现代，科学受到高度尊重。显然，广泛持有的一种信念是，科学其方法是有些特殊东西的。称某一论点、推理或研究为“科学的”，是想说明它们包含某种优点或特殊的可靠性。但是，如果有的话，科学中什么东西是如此特殊呢？被认为导致特别值得称赞或可靠的结果的“科学方法”是什么呢？本书就是试图说明和回答这类问题。

归纳主义：科学是从经验事实推导出来的知识

归纳主义者的回答是，如果某些条件被满足，从有限的单称观察陈述中概括出普遍性定律是合理的。例如，可以合理地从涉及石蕊试纸浸在酸中变红的一系列有限观察陈述中概括出普遍性定律“酸使石蕊变红”，或者从一系列受热金属的观察中概括出定律“金属受热膨胀”。归纳主义者认为这些合理的概括必须满足的条件可列举如下：

1．形成概括基础的观察陈述的数目必定是大。

2．观察必须在各种各样的条件下予以重复。

3．没有任何公认的观察陈述和推导出的普遍性定律发生冲突。

归纳问题

照朴素归纳主义者看来，科学始于观察，观察提供科学知识能够赖以确立的可靠基础，而科学知识是用归纳法从观察陈述中推导出来的。正确的逻辑论证具有下述特征：如果论证的前提是真，那末，结论必定是真。演绎论证具有这种特征。假如归纳论证也具有这个特征，归纳原理就一定会得到证明。但是它们不具有这个特征。归纳论证不是逻辑上正确的论证。情况并非如此：如果归纳推理的前提是真，那末，结论必定是真。有可能的是：归纳论证的前提是真，而结论是假，然而这并不包含矛盾。归纳原理不能光靠诉诸逻辑得到证明。假使结果是这样，按照归纳主义者自己的观点，他现在就被迫要表明归纳原理如何能从经验中推导出来。这是怎样推导出来的呢？可能是这样。已经观察到归纳在许多场合起作用。例如从实验的结果中归纳出来的光学定律已经用于光学仪器设计的许多场合，而且这些仪器的性能令人满意。对归纳问题有一些可能的回答。其中之一是怀疑论的回答。我们能够接受科学是基于归纳的，同时又接受体谟的论证：归纳不能诉诸逻辑或经验来证明，因而得出结论：科学不能用理性证明。休谟自己采取了这样一种立场。他认为对定律和理论的信念不过是一种心理习惯，这种习惯我们是作为反复进行有关观察的结果而获得的。

介绍证伪主义

证伪主义者直率地承认观察受理论指导并以理论为前提。他也乐于摈弃认为能够根据观察证据确立理论为真或可能真的任何观点。理论被解释为人类智力为试图解决以前的理论遇到的问题，并且对世界或宇宙某些方面的行为作出适当的解释而自由创造的、思辨的、尝试性的推测或猜测。思辨的理论一旦被提出，就要受到观察和实验的严格的，无情的检验。经不起观察和实验检验的理论必须淘汰，为进一步的思辨的推测所取代。科学通过试错法，通过推测和反驳而进步。只有那最适合的理论能生存下去。虽然永远不能合理地说一个理论是真的，但能够有希望地说它是最好的，它比以前的任何理论要好。因此，高度可证伪的理论应该比不那么可证伪的理论更可取。如果它们实际上并没有被证伪。这个条件限制对证伪主义者是重要的。已被证伪的理论必须被无情地摈弃。科学事业在于提出高度可证伪的假说．随之审慎而顽强地试图证伪它们。证伪主义者认为的科学进步可总结如下。科学始于问题，这问题是和对世界或宇宙某些方面行为的解释相联系的。科学家提出可证伪的假说作为对问题的解答。然后这些推测性的假说受到批判和检验。有些很快被淘汰。其它的可能证明是较成功的。这些假说必须接受更加严格的批判和检验。当已经成功地经受了广泛而严格的检验的假说最后被证伪时，一个与原来已经解决了的问题迥然不同的新问题出现了。这个新问题要求发明新假说，接着又重新开始批判和检验。这个过程如此无限地继续下去。永远不能说一个理论是真的，无论它多么好地经住了严格的检验，但是可以有希望地说，现行的理论比它的前驱者优越，优越是在这样的意义上：它能经住那些证明前驱者为伪的检验。

观察依赖于理论

朴素归纳主义者关于观察的观点涉及两个重要的假定。一个是，科学始于观察。另一个是，观察形成知识赖以推导出的可靠基础。在这一章，这两个假定将从各个方面受到批判，将因各种理由而被摈弃。但是首先，我将概述一下我认为可说是现代通常持有的对观察的看法，这种看法使朴素归纳主义者的观点看来似乎是有理的。我们可以假定，某种知觉经验可为观察者直接获得，但是观察陈述当然不行。观察陈述是公共实体，用公共的语言加以阐述，包含着具有不同程度的普遍性和复杂性的理论。一旦集中注意于作为科学的所谓可靠基础的观察陈述，就可以看出和归纳主义者的观点相反，在所有观察陈述之前预先有某种理论，并且观察陈述是与作为它们前提的理论一样易谬。按照最朴素的归纳主义者的看法，科学知识的基础是由没有成见和没有偏见的观察者进行的观察所提供的。

精致的证伪主义，新颖的预见和科学的成长
        

精致的证伪主义科学观，着重于科学的成长，把注意的焦点从单个理论的价值，转向若干相互竞争的理论的相对价值。它提供的是科学的动态图景，而不是最朴素的证伪主义的静态科学观。在问到一个理论时，不是问：“这是可证伪的吗，”“它有多大的可证伪性？”或是：“它是否已经被证伪”而是更恰当地问：“这个新提出的理论是否可以取代它向之挑战的理论而存在？”一般说来，一个新提出的理论，如果比与之竞争的理论更可证伪，尤其是如果能够预测一种新的不曾为与之竞争的理论接触过的现象，就可以被接受而值得科学家们的考虑。科学的理论随着科学的进步，应该越来越可证伪，并因而具有越来越多的内容和提供越来越多的信息。这种要求排除了仅仅是为了使某一理论得以避免被证伪的威胁而进行的理论修改。例如再加上一条假定或对某个现有的假定作一点修改，凡不具有可检验的推断（这些推断已不是未修改理论地可检验推断）者，称之为特设性修改。本节下文将举例说明所谓特设性修改的概念。我将首先讨论证伪主义者会加以拒绝的一些特设性修改，然后再把这些特设性修改同非特设性的因而会受到证伪主义者欢迎的一些修改进行对照。

证伪主义的局限性
        

朴素证伪主义者认为，科学活动所涉及的应该是以证明与某一理论相悖的观察陈述为真来证明这一理论为伪的努力。更精致的证伪主义者则认识到这种观点之不当，并且承认，推测性理论之确证就象众所公认的理论之证伪一样具有同等的重要意义。但是两种证伪主义者的共同点是，他们都认为，确证和证伪的地位有重要的质的区别。理论能够根据适宜的证据而被一劳永逸地证明为伪，却绝不可能由于无论什么样的证据而被证明为真。理论之被接受总是尝试性的。理论之被摈弃却可以是决定性的。这就是使得证伪主义者能够获得证伪主义者这一称号的因素。凡天鹅皆白”这种说法，只要有一只天鹅并非白色的实例得以成立，就肯定会被证伪。

作为结构的理论：1．研究纲领

概念的含义对于概念在其中出现的那种理论结构的依存性和前者的精确性对于后者的精确性和严谨程度的依存性，可以由于指出一个概念借以获得意义的其它方式的局限性而变得更加象是有道理的。这样的方式之一是认为概念可以由于“定义”而获得意义的观点。下定义是不能作为确定意义的基本程序的。概念只能用意义已经确定的其他概念来下定义。如果后一种概念的意义本身也是用下定义的方式来确定的，其结果显然就将是一种无限的倒退，除非有些术语的含义是通过其他某种方法获知的。如果人们不是已经知道了许多单词的含义，一部辞典就会毫无用处。牛顿不可能用牛顿以前的那些概念来为质量或力下定义。他必须通过发展新的概念体系来超越旧的概念体系的术语。第二种方式是认为概念的意义可以通过观察来确定的想法，也就是借助于直接证明式定义的方式。这种想法的根本困难，已经在第27页谈到“红的”这一概念时讨论过。一个人并不能单凭观察而得出“质量”概念，无论他对相撞的台球、弹簧上的重物、沿轨道运行的行星以及诸如此类的对象进行怎样仔细的观察，也不可能单凭指出那些现象，而使别人明白质量的含义。在这里重新提到以下这一点，并不是毫不相干的：如果有人想通过直接证明式定义的方式训练一条狗，他的反应将永远是嗅一嗅他的手指头。

作为结构的理论：2．库恩的规范

认为科学理论是某种复杂结构的第二种观点，是近年来已经受到并在继续受到巨大关注的一种观点。我所指的是由托马斯·库恩所发展的那种观点，其最初见诸文字的阐述，出现在一九六二年第一次出版的、他的《科学革命的结构》一书中。[1]库恩是以物理学家的身份开始其学术生涯的，后来才把注意力转移到科学史方面来。在这样做的时候，他发现他关于科学的性质的先人之见发生了动摇。他终于认识到，传统的科学观，不论是归纳主义的还是证伪主义的，都经不起历史证据的比较。库恩认为应该使科学理论和他所理解的历史情况更加符合一致，他的科学理论后来就是作为这样一种努力而发展起来的。他的理论的一个关键性的特点是，强调科学进步的革命性质，这里的革命意味着放弃一种理论结构并代之以另一种不相容的理论结构。另一个重要特点是，科学社会团体的社会学特征在库恩的理论中起着重要作用。

科学：没有主体的过程

按照主观研究法，科学知识被认为是个别科学家所持的一套特殊种类的信仰。如果一个人能够使他或她自己对某一信仰正确性的证明感到满意，那末，它就是科学的，因而被认为是科学知识的一部分。所要求或所允许的证明的类型则将取决于所采取的认识论细节。例如，一个极端的归纳主义者要求一切科学知识最终应该从直接感觉经验的结果中推导出来，而一个受笛卡尔或康德影响的哲学家则会认为一个人有可能通过内省和精心的推理来证明某种科学知识是正确的。不管所持的认识论细节如何，主观研究法的主要特征仍是：科学知识是个人能够用某些方法加以证明的一套信仰所组成的。科学理论基本上是个别科学家的所有物，并存在于个人的心中。科学知识的产生和评价在许多方面是一种复杂的社会活动。现代物理学的特征提供了一个特别引人注目的例子。这种事态直截了当地破坏了主观主义科学观的基础。我要指出，不言而喻，它也破坏了约定观的基础。

真理、实在论和工具主义

至少在某种粗略的、常识性的意义上说科学的目的是真理，这是毫无疑问的。在这个水平上说，牛顿天文学就是试图解释太阳系实际上是什么，就象描述悉尼大学四方大院周围的石头建筑物是试图说明世界这一特定的部分实际上是什么一样。而正如一位富有机智的人曾说过的，应该邀请怀疑后者的任何人“以与他或她不相信的程度成正比的速度”向其中一座建筑物冲去。根据这种常识观点，亚里土多德的主张，即地球静止在宇宙的中心是假的；而哥白尼的观点，即地球绕自己的轴旋转并围绕太阳运行，如果说它不是连所有的细节都是真的，至少比亚里土多德的主张更接近真理。现代物理学的实际成就在某种意义上应归因于现代物理学断言的真理性。我将使用实在论者一词指那些想维护下述主张的人：科学理论和实在世界之间存在着一种直接的关系，因此科学理论是对“世界实际情况”的好一点或坏一点的描述，我将用实在论来指这种学说本身。朴素工具主义意味着应用于可观察情况的概念与理论概念之间有截然分明的区别。科学的目的是提出理论，理论是将一组可观察情况同另一组联系起来的方便手段或工具。

激进工具主义或多元实在论

激进工具主义者或多元实在论者想强调我们的概念系统（不管它们是科学理论还是日常语言中预先假定的理论，它们是容易变化的人类产物）与实在世界（那些实在的概念系统与之有某种关系）之间的区别。科学理论和外部世界都是实在的，但不应把它们等同起来。然而，我并不想仿柏拉图和波普尔提出理论所寓于的某个“第三世界”或“理念世界”。科学理论是第九章第三节讨论的那种实在的科学实践的实在产物。科学理论作为科学实践的一个结果是经常产生和改变的。我称这种形式的实在论为“多元的”，这个道理现在应该清楚了。外部世界和理论世界都是实在的，但它们又有区别。它们通过第三个实在的科学的实践发生联系。波普尔派的实在论者想强调科学的客观性和自主性，避免相对主义立场，并通过维护科学理论是真是假不依赖于个别科学家或科学家集团对问题怎么想这种真理概念做到了这一点

两类激进的批评

我将概述的唯物主义科学观是根据法国马克思主义者路易·阿尔都塞的著作。就他是一个唯物主义者而言，阿尔都塞的哲学立足于卡尔·马克思唯物主义的一种解释，然而他的认识论有许多源出于另一位法国哲学家加斯东·巴希拉尔。从唯物主义观点看来．可以看出本书讨论过的企图维护一种客观解释的那些哲学家（如波普尔和拉卡托斯）所维护的那种科学观的客观性，显然是半心半意的。因为那些哲学家在他们试图为作为一种理性活动的科学辩护时，对个别科学家的目的、态度和决定看得很重要，在这点上，他们的立场有主观的因素。波普尔和拉卡托斯都强调科学中需要个别科学家的决定。波普尔写道：“从逻辑的观点看，对一个理论的检验取决于基本陈述，而基本陈述的承认或摈弃又取决于我们的决定。因此，正是这些决定，安排了理论的命运。”【6】拉卡托斯又扩大了作出决定的作用。对于波普尔，在判定基本陈述是否可接受时需要决定。对于拉卡托斯，决定的作用扩大到构成他的研究纲领硬核的普遍概括。“由于它的拥护者的方法论决定”，【7】使这些概括成为不可反驳的。

《科学的历程》读书笔记

绪论

科学的实际用处随处可见，我们的日常社会生活的每一个细节都由科学来规定和支撑。我们的蔬菜、瓜果和食品，经由科学栽培和科学的工艺烹制；我们的衣服，是用科学的工艺纺织加工的；我们的居室里，塞满了电灯、电话、电冰箱、洗衣机、录象机、组合音响；我们的楼房，是带电梯的混凝土钢架高层建筑……我们享受着科技文明的成果，谁也不会怀疑科学的用处，相反，当代中国人正越来越意识到科技对于发展生产力、发展经济的决定性意义。1、科学史有助于理科教学。2、科学史有助于理解科学的评判性和统一性。3、科学史有助于理解科学的社会角色和人文意义。今天，理解科学成了一项迫切的任务，因为科学在社会生活中已占据相当重要的位置，而人们对它又太缺乏了解，仅有的了解常常是片面的、不正确的。20世纪科学处在转折点上的另一个标志是，核威胁、环境危机、生态危机、能源危机以及文化危机等全球性问题的出现，导致人们重新反思近代形成的人与自然的关系，反思近代科学的哲学基础。

第一卷

太阳系相对于宇宙依然是微不足道的。像太阳这样本身发光的天体被称为恒星，以区分那些自身不发光而靠反射恒星发光的行星。光年是天文学中距离长度的单位，天文学所涉及的空间跨度过大，用我们常用的公里、米等单位来量度很不方便，所以用光年。

大爆炸宇宙理论表明，在最初的三分钟内，宇宙在大爆炸中诞生，温度由无穷高温降到了10亿度，基本粒子已经形成，并开始形成原子核。此后再经过40万年，温度降到4000度，宇宙由辐射状态变为物质状态，与物质脱耦后的辐射慢慢形成了宇宙背景辐射，这个背景辐射已被天文学家观测到。埃及是世界上历史最悠久的文明古国之一。埃及人创造了人类历史上最早的太阳历。在公元前4000年，埃及人就已经把一年确定为5天。他们发明了一种掏去尸体内部五脏，再用盐水、香料和树脂泡制风干，用麻布包扎使尸体得以保存的方法，用这种方法保存的尸体叫木乃伊。金字塔是古埃及国王（又叫法老，相当于我国称皇帝为陛下）在生前为自己建造的陵墓，其外形呈角锥体，形似中文“金”字，故称金字塔。

世界上另一个最古老的文明发源于幼发拉底河和底格里斯河流域，在今天的伊拉克境内。希腊人称之为美索不达米亚，意思是两河之间的地方。印度河和恒河所形成的冲积平原，土壤肥沃，气候湿润，是世界最古老文明的发源地之一。

我们的祖国也是世界上最古老的文明发源地之一。

第二卷

希腊：科学精神的起源。在古代世界所有的民族中，少有像希腊人那样对近代世界发生如此巨大影响。第一个自然哲学家泰勒斯。毕达哥拉斯是西方历史上著名的数学家和哲学家，以他的名字命名的毕达哥拉斯定理在西方学皆知。这个定理在我国称勾股定理。医学之父希波克拉底。有人类生活的地方旧有医学，希腊文明作为一种高度发达的文明，不仅有医，而且有成系统的医学体系。最早创造医学体系的要数爱奥尼亚地区柯斯岛上的希波克拉底，以他的名义流传下来的著作集成《希波克拉底文集》，共有70篇文章。

卢克莱修是罗马人中对希腊文化继承得比较好的。他以其长诗《物性论》而闻名近代。维特鲁维是建筑学之鼻。罗马时期另一位重要的科学人物是普林尼。在实用技术和公益事业方面，罗马人有非常杰出的创造和伟大的业绩，这特别反映在农学、建筑工程和公共医疗方面。罗马人比较注重医疗卫生事业，希腊医学是罗马学习得最好一门科学。版图广大的罗马帝国为了巩固自己的统治，很重视交通运输业、通信业的发展。罗马的公共建筑也不亚于希腊建筑。罗马是一个农业民族，以农业科学比较重视。

第三卷

公元最初的五百多年，是古典文化持续衰落的时期。8世纪中叶，一个版图辽阔的阿拉伯帝国已经形成，阿拉伯人的文化事业开始兴盛起来。在阿拉伯人所做的科学工作中，炼金术是首先要提到的，因为，炼金术正是在他们的手中发展成为一门较大的学科。阿拉伯人本来没有多少数学，但他们在吸收了印度和希腊人的数学成就之后，创造了有自己特色的数学，特别是代数。花拉字模是阿拉伯数学的开创者。农业是中国社会的经济基础，历代统治者在他们的上升时期都极为重视农业生产。李时珍写了《本草纲目。中国肚带的天文学成就，包括阴阳历法的制定、天象观测、天文仪器制造和使用以及构造宇宙理论。张衡是东汉时期著名的天文学家和文学家。祖冲之是伟大的数学家，求出了精确到第七位有效数字的圆周率。中国数学古称“算学”，侧重于解决实际应用问题。中国的瓷器驰名世界，西文的“中国”一词又指“瓷器”，反映了在西方人眼里中国作为“瓷器之国”的形象。中国是最早养蚕和织造丝绸的国家，美丽的丝织品是中国人民光辉发明和创造。建筑反映了一个民族的科技水平和审美态度。中国古代建筑在技术上达到过很高的水平，在建筑式样上独具特色。雄伟壮丽的万里长城、历史悠久的赵州桥以及代表各时代建筑最高水平的宗教建筑和历代皇宫，都是华夏建筑的精品杰作。中国的四大发明是纸的发明与西传，印刷术，火药，指南针。

第四卷

意大利文艺复兴、当时的造型艺术家们为了准确地再现人体的千姿百态，率先研究人体结构，推动了实验科学的发展。他们之中最为杰出的是达芬奇。罗盘、枪炮、印刷术和钟表的出现。地理大发现：哥伦布、达·枷马、麦哲伦。中世纪的宇宙结构，哥白尼日心说，第谷·布拉赫：天才的观测家。开普勒：天空立法者。枷利略：近代物理学之父。斯台文的静力学研究。吉尔伯特的磁学研究。真空问题：托里拆利、帕斯卡、盖里克与波义尔。胡克与弹性定律。惠更斯：摆的研究。牛顿力学的建立。从炼金术到化学。阿格里科拉：近代矿物学之父。维萨留斯的〈〈人体结构〉〉血液循环的发现：塞尔维特、法布里修斯和哈维。显微镜下的新世界：马尔比基、列文虎克、胡克和斯旺麦丹。培根：知识就是力量。笛卡尔：我思故我在。伽利略与牛顿的科学方法。自然数学化与机械自然观的确立。意大利：自然秘密研究会林琴学院、齐曼托学院。

第五卷

纺织业的发展与纺织机的发明和改进。蒸汽动力机的发明、制造与使用：巴本、纽可门、瓦特。钢铁冶炼技术的革新。化工技术的发展。启蒙运动与牛顿原理在法国的传播。〈〈百科全书〉〉。大革命时期的法国科学。运动量守恒与活力守恒原理的建立。在热学的早期发展中，与温度的测量同等重要的成就是热量的测量。但是，人们一开始并没有认识到温度与热量之间的区别。最早指出它们之间区别的是苏格兰化学家布莱克。电流的发现纯属偶然。牛顿的万有引力定律解决了行星运动的轨道问题，但远没有解决太阳系内所有的力学问题。拉普拉斯最著名的成果是证明了太阳系的稳定性。18世纪最伟大的天文学家当佛里德里希·威廉·赫舍尔。赫舍尔的天文观测主要得益于他自制的望远镜。18世纪基础理论方面最重大的突破发生在化学领域。到了18世纪，博物学家所积累的物种数目大大增加，生物学客观上面临着有积累材料向整理材料、有经验向理论概括的过渡。

第六卷

18世纪行将结束之际，电学达到了它的最高成就库仑定律。光学是一门古老的科学，希腊时代欧几里得、托勒密都对此做出过贡献。热力学第一定律和热力学第二定律的发现，是19世纪物理科学最伟大的成就之一。能量守恒定律深刻地显示了物质世界的普遍联系，能量耗散定律则深刻地显示了物质世界的普遍发展。这两大定律植根于古典科学，但其有效性远远超出了古典科学的适用范围。它们甚至不仅是对经验事实的概括，而且成了科学理解的基本出发点。19世纪，物质的原子结构学说获得了广泛的认同。在此基础上，物理学发展出了对热力学的分子运动论解释。化学原子论则引入了定量分析的方法，使无机化学走向系统化。随着19实际光学由几何光学向物理光学的发展，以光学仪器为主要观测工具的天文学也由方位天文学进入了天体物理学。天体物理学的诞生，标志着人类对宇宙的认识又跨入了一个新阶段，使人类对宇宙天体的认识发生了质的飞跃。海王星的发现以及恒星视差的发现，也是观测天文学中激动人心的事件。18世纪后期，生物物种进化的思想已经出现。拉马克建立了第一个用进废退、获得性状遗传的进化理论。但是，进化思想并未得到广泛的接受。地质学与生物学中反进化论的灾变说显赫一时。只是在达尔文发表的《物种起源》一书之后，生物普遍进化的思想以及物竞天择、适者生存的进化机制才成为学术界、思想界的公论。

第七卷

启蒙运动与法国大革命为法国科学发展开辟了道路。大革命在科学体制和教育体制方面的直接后果是：改组了法国科学院，使其成为名副其实的科学研究中心，废除了贵族当权的名誉院士制度；统一了度量衡；创办了巴黎高等师范学校和巴黎综合工科学校。英国曾是近代科学的只要策源地，是牛顿力学的故乡。德国后来居上，不仅用极短的时间完成了第一次以蒸汽动力为标志的技术革命，而且率先发起了以电力技术和内燃技术为标志的第二次技术革命，而且率先发起了以电力技术和内燃技术为标志的第二次技术革命。美国是一个年轻国家。电力学富兰克林可以看成美国的科学先驱。俄国数个世纪的学习引进工作，终于在19世纪结出了果实。1826年，俄国数学家罗巴切夫斯基独立地创立了非欧几何。1869年，俄国化学家门捷列夫发现了化学元素周期律。这是俄国人第一次在科学史上写下的壮丽篇章。汽船：菲奇、富尔顿。铁路和火车：特里维西克、斯帝芬逊。从蒸汽机到内燃机：勒努瓦、奥托、戴姆勒、狄塞尔。汽车：本茨、戴姆勒、福特。电动机与发电机：皮克希、惠斯通、西门子。发电站、远距输电：德波里。电灯、电影：爱迪生。电报：亨利、莫尔斯。电话：贝尔。无线电：马可尼、波波夫。

第八卷

19世纪理论科学的颠峰状态以及其中隐含的危机以物理学最为典型。海王星的发现显示了牛顿学无比强大的理论威力，光学、电磁学与力学的统一使物理学显示出一种形式上的完整，被誉为“一座庄严雄伟的建筑体系和动人心弦的美丽的庙堂”。1900年4月27日，英国著名的物理学家开尔文勋爵作了题为《热和光的动力理论上空的19世纪之乌云》第一朵乌云：以太漂移实验。爱因斯坦与相对论。早在19世纪30年代，法拉第就发现真空中放电会发生辉光现象。1898年4月12日，居里夫人宣布钍像铀一样具有放射性，从而表明放射性决不只是某个元素独有的现象。当年12月26日，他们终于发现了另一种放射性更强的新物质，其放射性大约是铀的900倍，次年又定为7500倍，不久又发现为10万倍。1911年，她因发现两种元素而再度获诺贝尔奖。紫外灾难与量子理论的提出：普朗克、爱因斯坦。量子力学的建立：玻尔、德布罗意、海森伯、薛定格、狄拉克。要概括地了解20世纪理论科学的进展，最简单的办法也许是回顾一下一百年来的诺贝尔奖所表彰过的的那些成就。因为诺贝尔奖设立一百年来，已经逐步成了世界上最权威的科学奖项。

第九卷

自古以来，人类所使用的一切能源都来自太阳。核裂变链式反应的发现。推动原子弹的研制：齐拉德蔓哈顿工程：第一颗原子弹的研制。科学家反对使用原子弹。核军备竞赛与国际战略格局。核能的和平利用。气球与飞艇。飞机的诞生—莱特兄弟奥维尔和威尔伯。航空与航天均是飞离地面，均依赖一种飞离大地的主导动机。但它们在世界观基础方面存在根本的区别。“天空”的存在毋庸置疑，而“太空”即星球空间的存在却依赖某种特殊的世界图景—它要求首先确立“宇宙空间”的概念。古代和中世纪的欧洲人认为宇宙是一层层的水晶球包围着地球组成的，日月星辰全都镶嵌在水晶天球上。这样的世界图景当然无法构想和安排航天事业。只是在如此世界图景通过“科学革命”被打破的近代，才有可能出现对航天技术的追求。

第十卷

新世纪的钟声已经敲响，20世纪的科学历程落下了帷幕。这是第二个科学的世纪。与19世纪人们对科学时代即将到来的欢呼不同的是，我们陷入空前的忧虑之中。经历了两个科学的世纪，科学确实造就了不少人间奇迹，但它对于人类文化的负面影响则日益明显。人口问题、能源问题、核扩散问题、环境污染问题，生物多样化、文化多样性的破坏，均与科技的发展密切相关。但是，哪里有危险，拯救就会在哪里出现。一个世纪来，人类优秀的头脑一直在关注人类的命运，思考科学的发展方向。今天，无论在理论自然科学方面，还是在科学的技术应用及社会影响方面，都显示出某种深刻的“转折”正在发生。古典科学，无论是牛顿力学还是爱因斯坦本人所说，在许多主要的方面保持着一致。物理科学的核心地位决定了今日主流世界图景的物理学性质，这被许多人称为“大物理沙文主义”。时间性的发现：霍金与普里戈金。量子力学与整体论。20世纪整体论勃兴的另一个线索是生态科学提供的。这门兼具理论与现实意义的学科，为整个新科学开辟了概念平台和广阔的发展空间。

在全人类面临共同的难题的时候，我们的耳边响起了中国伟大智者的声音。老子说：“无为，则无不治。”庄子说，“无为也，则用天下而有余；有为也，则为天下用而不足。”无为就是不违反自然的行为和活动。人类只要顺应自然，与自然适应、协作，则自然资源供人类使用绰绰有余，否则就将破坏人与自然的平衡关系。在决定全人类命运的时刻，中国哲人所教导的生活方式具有巨大的启发意义。

《人是如何学习的》读书笔记

译者前言

新的学习科学的特色就在于它强调理解性学习。新的学习科学关注认知的过程。新的学习科学认为人们是基于已有的知识去建构和理解新知识的。新的学习科学也强调学习者对学习进行自我调控的重要性。新的学习科学也为学习研究提供了一些新的研究方法和研究步骤。新的学习科学正开始把自己的真知灼见应用到学习者的综合学习能力培养方面，使他们成为主动的学习者和探究者，探寻对复杂学科知识的理解，为把所学的知识迁移到新的问题、新的情境做好充分的准备。学习研究委员会会认为未来的学习研究应关注学习科学的研究基础、科学学习的基础、学习科学的新方法论、学习科学研究中的合作、学习技术的研究和教师的专业发展。

全书概要

人具有学习特定领域（知识）的先天素质，幼儿主动地探究他们的世界。儿童缺乏知识和经验，但并不缺乏推理能力。早慧的知识可以起动学习过程，但由于有限的经验和逻辑思维系统的不完善，儿童的知识包含错误概念。学习策略很重要。儿童需要理解学习的含义、作为学习者他们本人的身份、怎样作计划、进行监控和复习，需要反思他们自己的和别人的学习，学会自己决定是否理解。儿童既是问题解决者，又是问题制造者。成人帮助儿童在新的情境与熟悉的情景之间建立联系。

第一部分  导论

学习：从猜测到科学。新的学习科学的特色就在于它强调理解性学习。在直觉上，理解是完美的，但是我们一直很难从科学的角度来研究它。同时，学生常常很少有机会去理解或搞懂主题，因为许多课程总是强调记忆，而不是理解。教科书充满了要求学生记住的事实，大多数的测验也只是评估学生记忆事实的能力而已。新的学习科学并不否定事实对于思维和问题解决的重要性。强调理解是新的学习科学的基本特征之一
        。对必须从已有知识来建构新知识这一观念在教学上的合理引申，就是教师需要注意学习者原有的不完整理解、错误观念和对概念的天真解释对所学科目的影响。学习科学的新进展也强调帮助人们对学习进行自我调控的重要性。新的学习科学正开始用以显著地提高人们的学习能力，使他们成为主动的学习者，探寻对复杂学科知识的理解和为把所学的知识迁移到新问题新情境做好充分的准备。科学成果包括对如下要点的更全面理解：（1）记忆和知识的结构；（2）问题解决和推理；（3）学习的早期基础；（4）对学习的调控过程，包括元认知；（5）如何从学习者的文化和所在群体中产生符号思维。

第二部分  学习者与学习

专家的推理和解决问题能力取决于良好组织的知识，这些知识影响他们所关注的事物和问题再现的方式。学习过程和学习迁移成为理解人是如何形成其重要能力的关键。学习的重要性在于没有人一生下来便具备成人在社会中的处事能力。尤其重要的是要理解导致迁移发生的学习经验。迁移被定义为，把在一个情境中学到的东西迁移到新情境的能力。影响成功迁移的第一个因素是对原来学科的掌握程度。动机影响到人们愿意投入学习的时间。初始学习的情境也会影响到迁移，人们有可能在一种情境中学习，但却不能迁移到其他情境。提到迁移，人们通常首先想到的是学习某事，然后评价学习者把它应用于别的事情上的能力。但即使是初始学习时段也设计到迁移，因为迁移是以人们带到学习情境的知识为基础的。人们应用他们所知道的去建构新的理解的学习原理，被理解为“所有的学习都涉及到原有经验的迁移。”这一原理对教育实践具有重要的意义。幼儿主动了解他们的世界。儿童早期对知觉和物质世界的理解是始于跳跃式的学习过程，它使学习成为可能，但人们必须注意到早期知识会妨碍后期的学习方法。尽管儿童适合某些领域的学习，但是他们实际上凭意志和毅力能学习一切。儿童既是问题的解决者又是问题的生成者：儿童试图解决呈现给他们的问题，他们也在寻找新的挑战。他们不但要面对失败，而且通过对先前成功的建构，精心推敲以及改进自己的问题解决策略。他们持之以恒，因为成功及理解是自我激发的。

第三部分  教师与教学

我们用“学习者中心”这个术语指这样一种环境，学习者们将他们的知识、技能、态度、信仰带到其中，这些学习者到来的东西在这里都必须得到足够的注意，这个术语还包括教学实践中已经被称为“文化响应”、“文化适合”、“文化和谐”以及“文化相称”的思想。

完全以学习者为中心的环境并不是一定的就能帮助学生获得他们所需要的能够在社会上立足的知识和技能。知识中心环境也将注意力放在能够帮助学生理解学科的那些信息和活动上。做到这一点需要对现存的课程进行批判性检查。学习科学面临的一个挑战就是应提供一个理论框架将学习理论和评价实践连接起来。这一领域的重要一步由巴克斯特和格拉泽做出，他们将认知与科学成绩的评价情景整合形成一个框架。家庭作为成功的学习环境，为孩子提供鼓励，指导孩子朝着学校要求的方向转变，尤其是在孩子幼小的时候。电视对儿童的学习有影响，这一点必须认真对待。但就媒体本身而言，并非先天就有益或有害。孩子们看到的内容、他们看电视的方法会影响到他们所学的内容。尤其重要的是增进知识、或者有教育意义的节目已证明对儿童的学习成绩有益，而占优势的非教育节目、娱乐节目可能有消极的影响。

第四部分  学习科学未来发展走向

当人们的讨论转向学习和教育的问题时，科学发展的速度有时候似乎令人吃惊地缓慢和让人不安，人们对学习和教育的期望却很高涨。孩子出生就具有了某种学习的本能。学习教育的主要目标是让学生为灵活地适应新问题和新情境做好准备。学生们将所学的知识迁移到新情境的能力是判断学习的适应性和灵活性的重要指标；了解学生的迁移程度有助于教育工作者评估和改进他们的教学。衡量学习的唯一标准就是对具体传授的事实知识的记忆，许多教学方法看起来是相同的。认知科学的研究有助于我们理解学习者学习时是如何建立知识基础的。每个人的学习是建立在理解、资源和兴趣上的。传统的教育往往强调对课文的记忆和掌握。评价和反馈对于帮助人们学习是至关重要的。与学习和理解原理相一致的评价应该：反映出优良的教学。持续地进行，但不能中断，作为教学的组成部分。（向教师、学生、家长）提供有关学生所达到的理解程度的信息。

《小学科学教学案例专题研究》读书笔记

专题一

科学的本质的理解有以下三点：第一，科学是一种实证的系统。第二，科学的结论是符合逻辑的，可以通过推理的方法得出结论。第三，科学的结论是有局限性的，随着时间的发展，其结论也是可改变的。

专题二

教学中体现学生的主体意识，是新课程改革的重要理念之一。学生是科学学习的主体，科学学习的过程是学生主动参与和发挥能动性的过程。

不要把上下课的铃声当作科学学习的起点和终点，学生的科学探究往往开始于课前，延伸到课外；探究也不是一节课所能完成的，要给予学生足够的时间和信任。

教师不要拘泥于教科书上规定的教学内容，孩子的世界里永远充满了好奇和探索，只要是孩子感兴趣的自然事物、现象，都要想办法让他们去经历，丰富的经历其意义远远超过单纯的知识学习。

专题三

    影响教师教学行为的第一因素是对科学性质的理解，其次是对科学方法的掌握。对于普通公众而言，也许懂得事实性的科学知识就足够了；而对于科学教师来讲，不懂得科学的性质，不懂得科学与其他学科、与魔术，甚至与科学幻想的差别，就不可能真正上好科学课。

专题四

传统的教师角色应该发生这样的变化：由重传授向重发展转变；由重教师教向重学生学转变；由重结果过程结果并重转变。

教师作为促进者，应该积极地旁观，及时掌握课堂中的种种情况，考虑下一步如何指导学生学习；应该给学生以心理上的支持，创造良好的学习氛围；应该把单向的信息交流传变综合的信息交流。教师作为组织者和引导者，意味着教学过程是师生交流、共同发展的互动过程；意味着人人参与、平等对话，教师由居高临下的权威转向“平等中的首席”。

专题五

科学课程标准指出：科学教育的课程资源无处不在，无时不有。一、因地制宜用替代法达到观察教学目标。二、用贴近生活实际的小事亲身体验探索过程。三、以小课题调研形式培养科学探索精神。

专题六

科学素养的内涵非常丰富，其主要纬度或基本要素有——对科学知识的积累和应用，对科学探究的过程和方法的了解和实践，对科学相关的积极向上的情感态度与价值观的培养。

知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观本身就是一种教学的价值取向，我们不能只把它看成一种教学评价要求。

专题七

小学科学学习以探究为核心，以活动为载体，学生在活动过程中学习科学观察、科学实验的方法，体验科学探究的乐趣，保持发展探究周围事物的兴趣和好奇心。在各种活动中，我们强调学生学习的自主性。然而当前教学中存在两种情况：一种是教师片面理解探究教学，误认为“开放”就是“放开”，课堂呈现一种热闹有余、探究不足的局面；另一种情况是教师惟恐课堂太乱，而让学生按照自己的预设步步为营，学生难有生动活泼的探究空间，学生体验亲历科学的过程简略。在科学探究活动中，摆正学生自主和教师指导的关系尤为重要。

专题八

“听，会忘记；看，能记住；做，才能学会”。应该说，技术与科学探究是一种平行的活动。我们要根据学生的已有经验，充分挖掘教材的技术设计内涵和教学活动的教育价值，在课堂中让学生既动手又动脑，使学生进一步理解科学、技术与社会的关系，乐于用学到的科学知识改善生活，以提升科学素养。

专题九

由于小学生的认识特点，富有儿童情趣的科学活动更能吸引儿童的注意力，激发探究的欲望，从而饶有兴致地参与到科学学习的整个活动之中。但是，情趣性的活动往往不具有一定的理性，在课堂中往往表现为活动有余，思维不足；而理性的探究活动不一定具有情趣性，在课堂中往往表现为秩序有余，激情不足。因而一些教师在实践中因顾此失彼而困惑。

从心理学角度看，生动、自然、贴切的情境可以引起孩子对认知对象的认同感，给教学内容赋予生命的意义，从而促进孩子们将自己的经验世界与认知对象发生互动，使“同化和顺应”过程得以顺利完成。

专题十

小学科学课堂应是学生的课堂，课堂探究活动应是学生的活动。良好的课堂“预设”必然是探究活动发展与推进的基础，新的生成性活动则是学生科学认识能力再次获得向前发展的基础。一个个有结构、有层次的活动能否有效地推进是衡量课堂质量与效率的显性标志。因此，为了让学生更好地成为探究活动的主角，必须处理好“课堂预设”与“课堂生成”的关系。一方面传统教学过分强调预设和封闭，从而使课堂教学变得机械、缺乏生气；另一方面，当前在新理念支撑下的新科学课堂中又出现了课堂我目标，随意跟“堂”走的现象，致使学生经历的活动价值不大，教学进度、质量、效率严重低下。

专题十一

所谓科学教育资源，广义地说，是指可能参与教学过程并有助于实现科学教育目标的各种因素。《科学（3—6年级）课程标准》中指出，科学教育资源与科学课程之间的关系十分密切。科学教育实施的水平以及科学课程目标的落实与达成程度，一方面依赖于科学教育资源的丰富程度，另一方面还取决于资源的开放与利用的水平。

专题十二

小学科学课程以培养学生的科学素养为宗旨。科学态度作为科学素养的重要因子，是科学学习的动力因素，它改变学生的行为倾向，激发他们对科学学习的兴趣，影响着学生对科学学习的投入、过程与效果，与是科学教育的目标。新课程期望学生在科学学习活动中体验和感受到实事求是、尊重事实、敢于怀疑、坚持真理、相互合作、严谨认真等科学态度的意义和价值，从而树立起正确的价值观。

专题十三

小学科学是以培养科学素养为宗旨的科学启蒙课程。

提供有结构的材料，最大限度切合学生“动手做”的需要。动手做是科学探究的灵魂。但是科学课教学过程中要在短短一节课内，通过对客观事物的探究，获取科学知识，并非易事。

专题十四

《科学（3—6年级）课程标准》指出：以探究学习为核心是科学课程的基本理念，亲身经历以探究为主的学习活动是学生学习科学的主要途径。一、创设良好的问题情境，让学生提出科学探究的问题。二、提问前对研究事物或现象进行必要的认识和实践，让学生在活动中提出科学探究的问题。

专题十五

科学探究是一个包含了提出问题、做出假说、制定计划、观察、实验、搜集证据、进行解释、表达与交流的过程。假说既是科学发展的一个重要环节和思维形式，又是科学研究活动的基本程序之一。科学探究强调动手做，但更强调思维探究。假说是一个思想探究过程。经过比较、分析、推理后，对科学问题提出假说，会使学生进行更有重点、有目的的观察活动。在科学探究活动中，教师应鼓励学生大胆进行假说，并且要让学生懂得提出假说不是目的，只是手段。

专题十六

制定研究计划是学生在解决科学问题时必须经历的一个过程，是提高学生科学探究能力的一个重要方面。在探究过程中，要求学生能够自己想办法来回答面临的一些科学问题，通过让学生频繁地想办法并进行实施之后，就能够形成进行探究活动的大致思路，逐步向着制订科学探究计划的方向迈进。一、从想到说，制定简单的口头计划。二、你们也能像王康同学这样进行研究吗。三、怎样让学生制定简单的书面计划。

专题十七

科学的结论是建立在实证的基础上的，它注重证据对结果的支撑。实验是寻求证据的过程，实验结果是有力的证据。因此，实验应该在科学学习中占据核心地位。探究既是科学学习的目标，又是科学学习的方式。科学探究不仅涉及提出问题、猜想结果、制定计划、观察、实验、搜集证据、进行解释、表达与交流等活动，还涉及对科学探究的认识。

“创新是一个民族进步的灵魂，是国家兴旺发达的不竭动力。一个没有创新能力的民族，难以屹立于世界民族之林。”让学生自己设计和开展实验，有利于培养学生的创造性思维。

专题十八

小学科学课程标准指出“表达与交流”是科学探究的重要活动之一。“表达”在词典上的意思是把思想感情表示出来，“交流”是指互相传播、交换。顾名思义，就是在我们的科学教学中，学生把自己对科学的认识表示出来，进而进行相互传播，交换各自的认识，形成新的认识。交流是思想火花的碰撞，可以引发学生的认知冲突和自我发思，深化学生各自的认识，有助于激发学生间彼此的灵感，促进彼此建构出新的假设和更深层次的理解，使每个个体贡献出各自的经验和发挥各自的优势，从而使学生完成更为复杂的任务。

专题十九

《科学（3—6年级）课程标准》规定：小学科学课程是以培养科学素养为宗旨的科学启蒙课程。因此，科学课程的教学评价就是要通过评价了解学生实际的学习和发展状况，改进教学，促进学习，最终实现课程宗旨，即提高每个学生的科学素养。以往，教师经常用考试的手段评价学生的学习，评价的功能落在诊断的层面上，鼓励、促进是评价应该承担的职责。评价既在课堂上扮演着重要的引导作用，又在课堂外起着激励作用，我们要尽量用好评价这个手段。

专题二十

怎样的考试才能适应新课程的需要？什么样的考试才能帮助我们了解到学生在情感态度价值观、过程与方法、科学知识等方面的发展，利于我们对自己的教学进行反思和调整。

]以“独立研究”的方式进行综合评价是一种探索，是以研究性学习的方式进行科学课堂教学评价的一种尝试。这样的研究活动不仅仅是为了甄别学生学习情况，还是学生科学学习的延续和提升，是一次综合实践能力的检阅，是培养一个学生创造性学习能力的舞台。

培养学生的探究能力   提高学生的科学素质

                       ————科学课堂中的意外案例分析

科学的教育，涉及的范围很广，包括生物、物理、化学、地理、气象等内容。小学科学教育的主要目的是培养学生的科学素质，其实小学生特别喜欢科学，因为科学和学生的生活息息相关，联系到学生一天的食物、家里的电路、地理的蚕豆，身边的石头、花坛里的花朵。他们很愿意去探究身边的科学，仔细观察，获取知识，同样，科学知识也要通过学生的观察、实验、记录等活动来获得，而不是单纯地知道某个知识点就可以了，所以科学教学是十分重视事实的，因此，学生在学习科学的过程中，就会产生许多问题，许多个“为什么”，而且还会对科学课本中的知识提出质疑，因为他们在自己的科学实验中找到了“答案”，他们往往会在课堂上提出一些意想不到的问题，或者提出他们自己的看法和结论，当这些时候我们应该怎么处理呢，就拿我们每天的教学活动来说吧，在课堂上，就会出现许多意外……

在上三年级下册的《动物的生命周期》这一单元中，我们三年级四个班级每个班都养了蚕宝宝，在上到怎样喂养蚕宝宝的时候，我讲到第六点，发现病蚕，应及时拿走，以防互相传染，我解释到“因为有些蚕宝宝是因为生病而死亡，也有可能这种病会传染给其它蚕宝宝，所以要及时地把病蚕拿开。”刚等我讲完，一位平时比较调皮的男生，大声说：“那它会不会传染给我们呢？”这一问题一说，有的学生鸦雀无声，有的学生窃窃私语，这时，我也没有马上批评这位学生不遵守课堂纪律，而肯定了他的问题，“这位同学提的问题很好，我们大家来说说病蚕会不会传染给我们人呢？”有位学生说：“如果真地是传染病，我觉得应该会的，人也是动物嘛！”还有一位学生赶紧补充说：“会的，老师，电视里不是说有禽流感吗？这种病就是从鸡等家禽里传来的。”“对，说的很好，动物的传染病会传染给我们，那么，我们应该怎样科学地来处理病蚕呢？”又有一位学生举手说：“用餐巾纸包起来，埋葬掉。”“恩，你说得真好，真是名讲卫生、懂科学的好学生。”

在科学教学中，学生确实会提出一些你意想不到的问题，而且有些问题可能跟我们的教学内容没有多大的关系，有时教师会一笔带过，会不理不睬，甚至批评几句，其实，学生提出的问题都有他们的根源，有他们的理由，而这些问题也许是相当有“科学价值”或者是你上课的“精彩点”，如果你采取批评或不理不睬的态度，这样会伤害学生的自尊心，如果以后他有同样的问题也不敢提出来了，而慢慢的地就会成为知识的“灌输者”，而不会成为问题的“探究者”。而在我们学习科学的过程中，学生自己去发现问题是相当重要的，课堂上往往要学生自己去发现问题、研究问题、解决问题。当然对于学生提出的问题你如何去处理也是有学问的，有的问题老师来解答，有的问题完全可以让学生自己去解答，去探究，这样就给学生一次探究的机会，充分体现了学生的主体地位，在自己的探究中，慢慢地提高了他们的科学素质。

在上有关蚕的一单元时，最头痛的要数桑叶问题，我们学校有一片小小的桑园，但是桑园里的桑树还很小，刚刚长出叶子，不到半米，因为我们学生养的蚕宝宝已经孵出来了，急需桑叶，所以我们只有采了桑园里的，可是时间一天一天过去了，蚕宝宝也在慢慢地长大，的桑叶也慢慢地少了，为了保护桑园里的桑树，让他们能茁壮成长，我在课堂上提出让学生回家后，找找自己家附近有没有桑树，解决桑叶问题，第二天，我一上班，还没进办公室，三（2）班的傅庆飞拿着几片叶子，问我：“老师，这是不是桑叶，我看它很像桑叶，所以我把它摘来了。”我仔细一看果断地说：“这不是桑叶，蚕不会吃的，你再去找找桑树吧！”

下午第二节课刚好是三（2）班的课，上课时，我再一次提到桑叶问题，“同学们，你们在家的附近找到桑叶了吗？”“没有……”学生个个紧皱眉头沮丧地说。这时，傅庆飞同学站起来说：“老师，你说蚕宝宝只爱吃桑叶和莴苣叶，可是我把今天带来的叶子放在蚕宝宝中间，它们也吃了。”“是吗？”我惊奇地问。我真地不敢相信，连忙转过身子去看蚕宝宝，我真地发现他放的叶子上有许多吃过的小洞，而且蚕宝宝正吃得津津有味呢。“傅庆飞同学真聪明，爱动脑筋，帮我们解决了一个大忙。但是蚕宝宝吃了这种叶子会不会吐丝，这要看我们以后观察了，如果我们有桑叶的话还是给它吃桑叶，当没有桑叶的时候，可以给它吃这种叶子。”学生们说：“好！”

这位学生应该说相当有探究精神，因为之前，老师已经明确说过这不是桑叶，蚕宝宝不吃，可是他还是不相信，要自己亲自动手试试才相信，于是他有了一个惊奇地发现，蚕宝宝也爱吃这种叶子了，老师应该相信事实，而不应该迷信书本，因为科学知识本来就是从实践中得来的，也应该充分肯定学生自己通过实验出的结论，如果老师只迷信于书本，那同样违背了科学，对学生探究精神的培养是相当不利的，当然有时学生得出的结论也有可能是不正确的，那我们也应该鼓励他们自己去探究。

在上到这一单元的最后一课，关于雌蛾产卵时，我说道：“等我们的蚕宝宝吐丝结茧以后，它就会变成蚕蛾，从蚕茧里面钻出来后，雌蛾会产卵，我们把这些卵保存起来，到了第二年春天，又可以产许多的蚕宝宝。”一个学生忽然站起来，问：“老师，你不是说过要受精过的卵才会孵化出小动物来吗？那么我们怎么知道它们的卵是受精过的卵呢？它们又是在什么时候受精的呢？”这个问题可把我给问倒了说实话我也不知道怎样的蚕卵才是受精过的，它们又是在什么时候受精的？又有一个学生凑热闹似地说，“老师那鸡蛋我们怎么知道有没有受精过的？”这个问题我倒知道，于是我说：“鸡蛋我知道，孵鸡蛋的场里，工人们会把鸡蛋拿到灯光下照，如果里面有小黑点，说明这是一个受精过的鸡蛋。”“老师那么蚕卵怎么知道它有没有受精过呢？”“这，我也不知道，等老师去查了资料来告诉你们。”傍晚，我看了有关的资料才知道原来蚕卵由开始的黄色不成黑灰色又变成银灰色这样的卵才是受精过的卵，而且蚕是到了吐丝结茧后成了蚕蛾才开始交配受精的。第二天我把这个结果告诉了学生，他们才豁然开朗。我还交给了他们一个任务，让他们仔细观察蚕蛾交配产卵，把观察到的结果记录下来。

确实有时学生提出的问题，老师自己也无法回答，这时只有谨慎处理，实事求是，敢于对学生说“不知道”，在课后自己在去查找资料告诉他们，千万不能自己胡乱编造一个答案来搪塞他们。这样会让学生觉得老师也不是凭空乱造的，也是有根有据的，可以通过查找资料也可以自己动手做实验来得出结论，潜移默化中，加强了学生的务实精神，培养了他们的探究能力。

在一堂四年级的《导体与绝缘体》的实验课上，每个小组都准备不同材料做的物体，用电路检测器来测这些物体是导体还是绝缘体。在讲了实验的要求以后，每个小组都开始自己的实验。在汇报实验结果时。第5小组的汇报员的汇报员说：“我们检测的第5样物体是水，结果是两次小灯泡都没有发亮，说明水是绝缘体，我们检测的第6样物体是人，两次测的的结果小灯泡也都没有发亮，说明人也不是导体，是绝缘体。”这个学生刚汇报完，有一个学生马上举手了，他说：“老师，不对呀，你不是说过人和水都是导体吗？要不然你怎么说不能用湿布去擦开关呢？”又有一个学生站起来说：“对呀，如果人是绝缘体的话，那么人怎么会触电呢？”我先请这两位老师坐下，然后我解释到刚才两位汇报员都没错，那么难道是汇报员汇报错了吗？”“没错，我们已经做了两次实验了。”第5小组的张栋说。“对，汇报员也没错，那到底是什么原因呢？”同学们都鸦雀无声，我说：“其实，水是导体。但是，那要是在220伏的电压下，同样，人也是导体，但也要在220伏的电压下才可以看出来。而我们做实验的都是1.5伏的干电池．”同学们听了才恍然大悟。

有时学生在做实验时，会出现一些与事实相反的情况，这时候我们不能马上否定他们的结论，而应该用自己的科学知识去解释，让学生真正理解。

恢复儿童的探究天性，就是要卸掉有的老师身上的包袱，明白探究对儿童来说并不是什么新东西，是他们几乎天天在做的事。有的学生在课堂上不习惯探究，知识传统教育对他们天性的扭曲的结果。让他们以探究的方式学习科学，不是要他们做不愿和不会做的事。只要为他们提供自由，宽松的学习环境，帮助他们打破对探究的神秘感，每个学生都会愿意而且习惯进行探究性学习的。当然，他们现在的探究还处于幼稚、自发的水平上，思路往往是无序的，结果可能是错误的甚至可笑的，但这些都不能成为不让他们进行探究性学习的理由。他们也往往会认错字、算错数，语文老师、数学老师决不会因此而不让他们认字和算数，正因为他们现在不会或者往往出错才要学习，科学课的探究性学习也一样，课程标准把科学探究定为科学课的三个主要目标之一，提出“科学学习要以探究为核心“，就是要求科学课不仅要学生进行探究性学习，而且要求学生达到“分目标”特出的8项要求，使他们在科学探究中不断实践和总结，从幼稚、自发的探究水平上提高到“了解科学探究的过程和方法，尝试应用于科学探究活动，逐步学会科学地看问题、想问题”的水平。从而不段地提高他们的科学素质。

由于小学生的的认知特点，富有儿童情趣的科学活动更能吸引儿童的注意力，激发探究的欲望，从而饶有兴致地参与到科学学习的整个活动之中。但是，如果片面强调科学观察的“理”，就会使我们的教学陷入“以知识为中心”课程的弊端中去；如果片面强调学生活动的“趣”，又会使我们的教学陷入“以学生为中心”课程的弊端中去。做到“理”与“趣”的和谐统一，形成“以情景为中心”的课程的教学，是我们当前要努力的方向。

一、           在理与趣之间寻找平衡。

《奇妙的的指纹》中的“一波三折”

第一“折”：相对理性，重在观察。

片段1：

师：
                同学们，今天我们要来观察我们手上的指纹。同学们会遇到什么困难呢？

生：手上的指纹密密麻麻的，不太看的清楚。

生；对呀，我们手的颜色和指纹的颜色一样，不太好观察。

师：那同学们有什么好的方法呢？

生：用放大镜。

生：用放大镜虽然放大了，可是不太明显呀。

生：把它们印下来。

师：我们把这种方法叫“拓印”。那么具体怎么拓印呢？

生：用铅笔在指纹上涂黑，然后摩擦到白纸上。

师：（先示范在白纸上拓印了一个指纹。）你们觉得这个指纹清楚吗？

生：不太清楚，黑糊糊的。

师：那有什么好的方法改进一下呢？（学生片刻思考后）

生：我有一个好办法。就是把涂黑的指纹粘到透明胶上，然后再把透明胶粘到白纸上。因为我平时在用透明胶时，手指没有涂黑也能清楚地把指纹印在透明胶上。

师：你真会观察，也很会思考。（教师示范）大家看现在的指纹清楚吗？

生：清楚！

师：这个方法太好了。你们还有其他的方法吗？

生：把指纹拓印在橡皮泥上。

生：用红印泥来拓印。

师：好，那同学们比较一下，选择一种最好的方法来拓印。

（学生小组讨论后开始拓印，拓印后仔细观察拓印下来的指纹进行观察把特点写下来。）

师：同学们已经把自己的指纹拓印下来了。大家来说说，我们的指纹大致有哪几种形状？

生：我的这个指纹中间是圆形的，像一个旋涡，又有点像蜗牛的旋。

师；（教师出示这种指纹）我们把这种指纹叫斗形纹，因为它还有点像老人的烟斗。

生：我这个指纹还有点像桥，像那种石拱桥的桥洞，还像一张弓。

师：比喻的真形象，所以我们把这种指纹叫做弓形纹。

生：还有这种指纹，是像一边靠的，有点想畚箕。

师：恩，我们把这种纹叫箕形纹。还有其他形状的指纹吗？

生：没有了，其他的都和这三种很像。

（反思：学生虽然天天可以看到自己的指纹，但是他们并一定对自己的指纹

有仔细的观察。所以学生对指纹还是比较好奇的，也很想来了解自己的指纹。可是直接来观察我们的指纹不太清楚，于是让学生自己来想观察的好方法，并且通过老师的示范来改进、比较观察的方法。学生再用自己的方法来拓印。又充满了乐趣。）

第二“折”：强调活动，重在激情。

师：同学们，下面我们来当回小侦探。老师把你们刚才拓印下来的指纹中每个小组各拿了一个同学的指纹，发给你们自己组，下面请你们自己找找这个指纹是谁的呢？

（学生充满兴趣，很想找到这个指纹到底是谁的）

师：但是同学们我们在找的过程中要注意方法。你们觉得有哪些好方法。

生：我觉得可以把我们的小组同学的指纹再拓印下来，然后和这个指纹进行比较。

生：也可以直接拿着这个指纹和我们手指里的指纹进行比较。

师：同学们真聪明。但是要注意有顺序，不然要重复的。那大家选择一种方法开始吧。

（每个小组都用自己认为最好的方法进行寻找，有的小组开始先拓印，有的小组就直接比较。不时传来激动的声音。）

生：我们找到了是他的指纹。

生：找到了！

生：老师，我们小组的指纹又有点像这个同学的食指，又有点像这个同学的无名指。

师：那你们在仔细观察。找找他们的区别。

（过了片刻）

生：老师我们找到了，应该这个同学的食指，因为你给我们的指纹有5条弓形纹，可是那个同学的无名指指纹有6条，而他的食指的指纹是5条弓形纹。

师：你们观察的真仔细！

（每个小组都找到相应的指纹。）

师：同学们真能干，下面我要请找到的最快的小组，说说他们的秘诀。

生：我们小组的同学是这样来找的，先观察了你给我们的那个指纹，观察后我们知道了这个指纹是斗形纹，而且不像大拇指，也不像小指，所以我们小组4个组员把自己的中间三个手指的指纹中是斗形的指纹拓印下来比较，马上就找到了。

师：你们小组的同学真有头脑，我们观察就是要讲究方法，这样既简便，又节省时间。

（反思：“我来找指纹”是一个富有儿童情趣的活动，激发了学生的学习兴趣，在找的过程中不仅了解了自己的指纹也了解了别人的指纹。）

第三“折”：合适情境，趣中有理

师：同学们，我们刚才已经观察了自己的饿指纹，而且也观察了别人的指纹，那么，有没有一样的指纹，是不是每个指纹都不一样呢？

生：我从书上看来每个指纹都不一样的。

师：真的是这样吗？我们就以小组为单位看看我们小组同学的指纹是否一样。那么我们可以怎样来比较，怎么节省时间，又方便呢？

生：我们可以把小组的所有指纹先分为三类，然后每一类进行比较。

师：这个方法不错，大家就用这个方法来比较吧。

（学生进行了比较）

师：同学们，大家已经进行了比较，那么你们找到了一样的指纹了吗？

生：有的虽然很像可以还是有区别。

师：有哪些区别呢？

生：比如说指纹的方向，条数，粗细，大小等等。

师：说的很好。

生：我们在比较时，发现有种更好的方法，我们可以把指纹拓印在透明的玻璃或透明的塑料上，然后把它们重叠在一起，就很容易看出它们的不同了。

师：这种方法确实不错，同学们可以用这种方法再继续去比较，可以回家和自己的家人去比较，看看有没有一样的指纹。

（反思：让学生找找指纹间的不同，在比较上增加了难度，但是学生还是想知道到底有没有一样的指纹，带着这样的好奇心去寻找，活动同样充满了乐趣，而且这个活动还充满了理性的光芒。

综观上述老师的“一波三折”，不难发现，当科学探究的“理”与学生活动的“趣”有机结合时，可以达到事半功倍的效果。只要站在儿童的角度进行探究，在理与趣寻找平衡，科学课堂是儿童充满情趣的、科学的工作室。）

二、让“有趣”的材料中充满理性。

要使科学课堂教学有“趣”，那么选择的材料要有“趣”，开展的活动要有“趣”，还要求老师的语言“幽默风趣”，学生的语言“天真童趣”。怎样让我们的材料有趣呢？我们来看看《观察物体在水中还是浮》这堂课中材料的选择。

师（提供泡末块、橡皮、茄子、铁螺帽、大头针、蜡烛、玉米粒、纽扣八样物品）：我们先来猜猜这些物体在水中是沉还是浮？（生开始猜测，几分钟后学生开始汇报。）

师；请同学们来灰白一下猜测的结果，并说明原因。

生：茄子是沉的，因为它很大；蜡烛上沉的因为它比较重；橡皮是沉的，因为它也比较重；泡末是浮的，因为它比较轻；大头针是浮的，因为它比较轻；玉米粒是浮，因为它又小有轻；纽扣是浮的，因为它轻。

师；大家都同意吗？

生：我觉得大头针是沉的，因为大头针是铁做的饿。

生：我觉得蜡烛是浮的，因为它的面积很大。

……

师：大家把这些材料放到水中试一试，观察一下结果如何？（生动手实验。）

师：你们都猜对了吗？

生：没有。

师：哪些没猜对？

生：茄子是浮的。

生：大头针是沉的。

生：蜡烛是浮的。

师：起先你们认为沉浮和轻重、大小有关，现在你怎么看？

生：和轻重有关系，因为铁螺帽虽然很小，但是它重所以会沉。

生；我认为和大小有关，因为茄子虽然重，但是它大，所以是浮的。

生：我认为和轻重、大小都有关系，西红柿很大浮，大头针很小沉，泡沫轻的浮，橡皮重的沉。

生：我认为和大小没有关系，因为泡末不管大小都会浮，因为很轻。

……

（反思：在“观察更多物体的沉浮“中，教师精心准备了有结构又有情趣的材料，利用材料创设情景，材料展现的现象与学生原先的猜测产生了矛盾，学生的认知在矛盾中经历了否定在否定的发展，这里的材料有以下几个特点：（1）选择会”猜错”的材料。在这些材料中，除了炮末和铁螺帽学生的意见比较统一外，其他的材料，学生根据自己原有的经验都有可能猜错。（2）提供有结构的材料。在这些材料中，每个材料都将赋予它的意义：炮末、茄子、蜡烛是“大”材料的代表，但有的会沉，有的会“浮”；大头针、铁螺帽、橡皮、纽扣是“小”材料的代表，却未见都是沉。从另一个角度看，茄子、蜡烛、铁螺帽都是“重”的，但是有沉有浮。只要教师精心处理，这些才来哦就变成了“结构化”的学习材料。我们要求科学课中材料的选择要具有结构性与情趣性，结构性体现了科学探究的“理”，情趣性体现了学生活动的“趣”。材料的结构性与情趣性同样要和谐统一，真正让材料引发经历。）

三、让理性的活动中充满乐趣。

在教学《测量物体温度》时当学生已经学会测量水的温度的方法后，要学生来具体测量不同水的温度时，我把活动做了变动，让活动充满乐趣。

师：同学们，大家已经学会了测量水的温度。下面老师交给你们一个任务，老师已经在你们桌上放了一个杯子、温度计、一壶热水、一盆冷水，请你们倒一杯45度的水。

生：那可以放冷水又可以倒热水。是吗？

师：是的。不过要小组讨论后再动手。

生讨论片刻后，开始实验。十几分钟后，学生倒了一杯45摄氏度的水。

（反思：在这个活动中，原本是让学生测量不同水的温度，但是我把这个活动改变成了倒一杯具体温度的水，在边倒边测的过程中，已经让学生测量了不同温度的水，而且这个活动更加有趣味。让学生知道温度偏低了要加热水，偏高了要加冷水，而且要控制水的分量。同样充满理性。）

总结：我认为小学科学的教学应该是“理与趣的交融”。创设情景的时候，只考虑到有趣，让学生感觉到学习科学的趣味是不够的，往往表现为活动有余，科学味不浓；而只让孩子们冥思苦想地进行逻辑性的思考，激情不足，是孩子们很容易感到疲劳的。在有趣的情境中，驱动孩子发现问题，提出问题，思考、讨论并解决问题，趣中有理，理中有趣，当科学探究活动将“理与趣相融”时，激发了儿童学习的主动性，使科学课堂成为儿童充满情趣、科学的地方。

 物体在水中是沉还是浮

师：同学们先仔细观察老师做的实验，说说你观察到了什么？（教师示范实验）

生1：我发现铁盒放在水面上是浮，放在水底沉。

生2：炮沫放在水面水底都是浮的。

师：对，我们观察物体在水中是沉还是浮的方法有放在水面和放在水底两种，放的方法不同，沉浮也不一样。今天我们就一起来学习《物体在水中是沉还是浮》。

师：同学们，老师这里有许多东西他们在水中是沉还是浮呢？并说说为什么？同学们来猜一猜。（教师显示物体）

师：茄子？

生：是沉的，因为它比较重。

师：纽扣呢？

生：是浮的，因为，纽扣比较轻。

生：是沉的，因为它太小了。

师：那么，橡皮呢？

生：是沉的因为它比较重的。

……

师：同学们觉得轻的就沉重的就浮，小的就沉大的就浮。是吗？

生：对

生：不对。

师：到底是不是这样，我们来动手做一做就知道了。我们小组桌子上的塑料袋里就有这些东西。我们自己做一做实验，并把他们记录下来，比较一下。先分工，在开始。（学生开始进行实验。）

片刻后

师：同学们做好了实验，有什么发现吗？

生：我觉得物体的沉浮与物体的重量无关，比如，纽扣是轻的但它是沉的，而茄子比较重，它却是浮的。

生：我觉得跟大小也无关。比如，橡皮大沉，牙签小浮；纽扣小沉，茄子大浮。

……

师：观察的很仔细。我们来看一张汇报表，把大小从小到大排列来观察物体的沉浮，找的到规律吗？

生：找不到。

师：我们再来看这一张汇报表，把轻重从轻到重排列，能找到沉浮的规律吗？

生：不能。

师：那物体的沉浮与大小、轻重到底有没有关系呢？

生1：我觉得还是有点关系的。

师：恩，我来看跟物体大小有没有关系，要轻重一样。来看物体的沉浮与轻重有没有关系，要大小一样。老师这里有两组材料，一组是大小一样的，但轻重不一样的材料；另一组是轻重一样但大小不一样的材料。我们来看跟轻重的关系。每小组材料员来领材料，然后分工进行实验，并画好实验报告图。（学生领材料实验）

师：同学们找到规律了吗？

生：（边演示图边说）我们找到了，当大小一样时，轻的容易浮，重的容易沉。当轻重一样时，大的容易浮，小的容易沉。

师：说得真好！

丰富学生的探究    提高学生的兴趣

　　　　　　　　杨汛桥实验学校　　　　孙伟红

随着课改的进一步推广与深入，新的课程理念已逐渐在教师们的头脑中扎根下来，并已逐步内化为自身的教学思想，一定程度上已外显为教育教学的行为。就小学科学课来讲，在实际教学中，教学方式正悄悄地由原来的传统的教学转向为真正意义上的探究式教学，教师们对课堂教学目标的落实也更多地把目光投向过程与方法以及情感态度价值观，与此同时，也使得学生对知识的掌握更牢固，对知识的应用更灵活。但是，在实际教学中，还有许多领域仍被束缚在旧的教学观上，不能充分发挥学生的探究性与能动性。或者，过份强调了探究，把探究性学习发挥到了绝对化的境地，以至于弄巧成拙。我们应该开展有效、有趣、丰富的探究，来充分提高学生学习科学的兴趣。

一、        开展有效的探究，提高学生的兴趣。

什么叫探究？我认为，对不知道的东西进行摸索、进行研究、进行验证这就是探究。有些知识，教师是知道的，但对于学生来说却是不知道的，倘若教师把自己知道的东西，事无易难，都直接教给学生，那学生就没有探究可言了。因此，本人认为，探究是广泛的行为，对探究的内容也应包括多方面。但在实验教学中，许多本可以让学生自行探究的一些成份却因教师的忽视或认为不是本课的重点而由教师直接教给学生了。

例如，在教育学生如何熄灭酒精灯时，教师肯定会告诉学生要用盖帽盖灭酒精灯。学生肯定会问，为什么不是吹而是用盖帽来盖灭酒精灯呢？教师肯定会解释因为，酒精灯的棉线和酒精灯里面的酒精是连在一起的，酒精能燃烧，而且烧的很旺，吹是吹不灭的，如果你用盖帽盖住，里面的氧气一烧完它就灭了，因为燃烧要有氧气。其实，怎样灭酒精灯完全可以让学生自己来探究，教师点燃酒精灯，让一个学生来熄灭酒精灯，学生有的会上来吹，可怎么也吹不灭，这是你再请学生试试其他方法，然后你来讲明原因。这样学生会更容易理解，影响也会更深。

探究式学习虽是最能体现科学课培养目标的一种方式，但不能就这样认为探究式学习就是先进的、唯一的，教师讲授、学生听讲的学习方式就是落后的、过时的、应该抛弃的。一般来说，那种体现事物名称、概念、事实等方面的类似于陈述性的知识就不需要学生花时间去探究，仅靠听讲、阅读等方式就能掌握。实际上，不同学习方式各有所长，相互之间应该相辅相成，互相促进，不可偏废。教师应在科学课中运用多种渠道更好地引导学生学习、探究、实践、创新，还需要不断地进行探索教育和教育探索，不断地潜移默化地在学生的心灵上播撒科学和创新的种子以迸发其创新的意识，发展其创新的思维，培养其创新的精神，锻造其创新的能力。

二、开展有趣的探究，提高学生的兴趣。

孔子曰：“知之者不如好之者，好之者不如乐之者。”爱因斯坦也曾说过：“兴趣是最好的老师”。兴趣是人对客观事物产生一种积极的认识倾向，他推动人们去探索新的知识，发展新的能力。科学课对于三年级学生来说，有些知识不能很透彻的理解，怎么办呢？我想，一定要想方设法让学生从不理解，不感兴趣，到喜欢上，乐于上科学课。

三年级下半学期的第四单元动物的生命周期，要求学生来养蚕宝宝。于是我在四年级学生当中搜集了许多蚕宝宝的卵，把这些卵分成四份，发给了三年级四个班级，让他们每班弄一只鞋盒和几张报纸，把报纸垫在盒子里然后把卵放在报纸上，让学生观察它的变化。过了几天，我去看他们班级里的蚕卵发现还是没有孵出来，又一天天气异常热，第二天，四班的一位学生跑来告诉我：“老师，我们班级的卵孵出来了。”我连忙跟着他来到教室里，发现在灰色的卵中有三、四条像蚂蚁一样的蚁蚕钻出卵壳出来了，学生们纷纷凑拢来看，有的说：“怎么这么小。”有的又说：“真可爱。”过了几天，其他班级的卵也孵出来了。于是，我就觉得奇怪，为什么四班的卵孵得早一些，于是我把这个问题，交给了学生们让他们自己去观察。他们也觉得奇怪，因此也很想早点弄明白，有的问班主任，有的又和其他班级进行比较，后来，在上课时，有一个同学的回答另大家都心服口服，他说：“我从书上看到，蚕卵孵化需要适宜的温度和湿度。当气温逐渐升高，达到一定温度时，蚕卵里的小生命就开始发育了。而我们班把养蚕的盒子放在窗户边阳光可以晒到的地方，而且在孵化的前一天，李老师还把蚕卵放到太阳底下晒了晒呢。而其他班级没那么做，所以我们班的蚕卵先孵化了。”他一说完，我就给他鼓掌了，他开心地笑了。同学们也笑了。在接下去的养蚕过程中，他们观察的更加仔细了，都抢着给蚕宝宝喂桑叶，没有桑叶了就去家附近的地方摘，还去买了莴苣叶。有一天，一位学生还兴奋地告诉我蚕宝宝不仅爱吃桑叶和莴苣叶还爱吃他摘来的一种叶子。在以后的日子里，我还经常会听到好消息。“老师，蚕宝宝变黄了。”“老师，蚕宝宝，变成白色的了。”五一节，我让学生把蚕宝宝拿回家养，节日过后，我看到一位学生拿着一个大的月饼盒子，我连忙过去看，哇！蚕宝宝竟然变大了好几倍。“老师，我们班的蚕宝宝开始吐丝结茧了。”过了几天没了蚕宝宝的影子，因为他们都结茧了，躲进了茧里。可是，过了几天，一位同学来告诉我，蚕宝宝被一种虫子咬死了，我去一看蚕蛹被一种像蛆一样的虫子弄死并且在盒子了爬来爬去，这可奇怪了，好好的怎么会有虫子呢？我赶紧让学生去查查原因。后来一个学生来告诉我他从电脑上知道这种虫子叫蚕蝇，它在蚕宝宝身上产了卵等他变成蛹后就吸走　了它的营养，从茧里面钻出来了。蛹就死了，幸亏只有几只有蚕蝇，大部分蚕还活着。过了几天，蚕蛾出来了，经过交配后产下了卵，有几位平时最调皮的同学还缠着我要蚕卵，明年还想养。

三、       开展丰富的探究，提高学生的兴趣。

有些问题在课堂上不能很好的解决，我就把这些问题留给学生，让他们在课外可以通过实验，通过查找资料来解决，例如学生不知道为什么蚂蚁可以抬起比它重好几倍的食物，蚂蚁是靠什么来传递信息的。这些问题学生们有的通过看《十万个为什么》，上科普网站找到了答案，再让学生把自己的探究答案告诉给大家。这样学生不知不觉地就爱看一些科普书籍，有《十万个为什么》、《动物世界》、《游戏中的科学》，学生们还把爱看的科普书籍主动地借给我看，我也把科普书籍借给他们看，形成了看科普书热，课间学生就会来问我，老师世界上有没有外星人、湖底怪兽是什么，另班主任都说现在我们班里有好几个学生都成科学迷了。在课外，我让他们动手做各种赛车、轮船、飞机模型。还动手写科学小论文。学生学习科学的兴趣日益高涨。

探索是人类的天性，研究是进步的阶梯，变幻莫测的大自然给孩子们带来惊异、未知和困惑，也给他们带来探索、追求和创造的有利条件。在科学课的教学过程中，我们应该给学生一种自由，让他去选择；给学生一批疑难，让他去探索；给学生一个目标，让他去追求；给学生一片空间，让他去创造。只有这样，每个学生的个性才能得到充分发展，全体学生的综合素质才能得到主动发展。

                        建设科学乐园

    一开学，我把实验教室打扫了干净，课桌整理了一下，望着宽敞的实验教室，感觉有些空荡荡的，本来实验教室就比一般教室要大许多，整理以后，教室里多出两张桌子，于是，我把这两张桌子放在讲台边的角落里，我想应该布置一下我们的实验教室了，于是经过一番设计，便开始行动起来了，我先向学生援助，让那些家里养了许多盆景和金鱼的学生带几盆植物和几条金鱼来，把那两张旧桌子经过一番摆弄，建设一个生物养殖园，把仪器室废弃的鱼缸，灌上水，放入了学生带来的海螺、小贝壳、水草、金鱼等，还在鱼缸旁边放了几盆花，还在花坛里捡来了几盆丢弃的吊篮，很快一个小小的养殖园建成了，接着又在另一张桌子上放了学生科技节制作的小模型，建成了科技制作展，实验室马上恢复了生气，教室后面有一大片空白，于是我用彩色纸等材料，做成了一个背景有蓝天、白云、飞机、大树、小鸟
            、草坪，风车、向日葵的风景，在飞机后面贴了一行“科技—飞向未来的翅膀！”在大风车中贴上了科技活动的照片，向日葵花中贴了许多学生优秀的科技小论文，在教室的两边设计了一个科技星，把一学期中科技星获得者贴在上面，贴上了两行字“学中做，做中学。学做科技新人！”
                

学生上实验课见到了焕然一新的实验室后，都充满了喜悦。纷纷围住养殖园观察个没完，看着自己的小动物在学校安了家心里也塌实了，发现自己的科技小制作放在展览区里心里别提有多高兴呢！瞧着自己的科技小论文上了墙，心里美滋滋的。同学们渐渐地喜欢上了实验教室，也很时时盼着到实验教室来上课！只要到实验教室去上课，他们都会早早地来到实验教室，看着看那，实验教室也就

成了学生学习科学的乐园。

学生自主与教师指导的和谐统一

小学科学学习以探究为核心、以活动为载体，学生在活动过程中学习科学观察、科学实验的方法，体验科学探究的乐趣，保持发展周围事物的兴趣和好奇心。在各种活动中，我们强调学生学习的自主性。然而当前教学中存在两种情况；一种是教师片面理解探究教学，误认为“开放”就是“放开”，课堂呈现一种热闹有余、探究不足的局面；另一种情况是教师唯恐课堂太乱，而让学生按照自己的预设步步为营，学生难有生动活泼的探究空间，学生体验亲历科学的过程简略。在科学探究活动中，摆正学生自主和教师指导的关系尤为重要。

一、     教师指导的必要性。

没有教师有效的指导也就没有学生很好的自主学习。

在教学四上的《怎样加快溶解》这一课中，教师只交给学生实验的材料，让学生说说怎样能加快溶解，接着让学生自己设计实验去做，学生你争我抢，纷纷拿起实验器材开始进行实验，有许多学生只是草率地把两块相同大小的肥皂放入水中一杯在搅拌，一杯不搅拌，时间也没有同时，水也没有一样多，也没有同时放。甚至有些同学在搞恶作剧，能控制实验中的相同条件和不同条件的小组几乎没有，更不用说去思考条件和结果之间的因果关系了。教师虽然给了学生一个自由的活动空间，但是忽略了学生的年龄、心理特点。控制变量实验对于四年级的学生来说是有困难的，是需要教师适当的点拨和指导的。教师应该向学生提供帮助，设计一个或几个提示性的问题或活动，帮助学生克服困难，有目的、有步骤地去动手实践，否则一味地强调学生的自主性，教学目标就得不到落实，学生经历的“过程”仅仅是走过场而已。

二、      教师指导不能成为“误导”。

有时教师在课堂上对于出现的新的问题或学生的回答，也不能马上地做出正确的结论，这时教师不能太卤莽地作出评价，好象不马上得出结论会降低教师的威信，恰恰相反，如果你随意的做出了错误的评价反而会降低教师的可信度，当遇到棘手的问题时经过一番思考后再做出结论，这样却能牢牢抓住学生的信任。

在教学教学《点亮我的小灯泡》中，介绍完材料以后，让每个小组用一个小灯泡、一节干电池、一根电线点亮小灯泡。实验完毕以后，交流实验结果，哪些连接方法能使小灯泡发亮。每个小组都发言自己的连接方法，总结各个小组的回答，一共有四重，可是我接着往下上的时候，一个同学突然站起来说，老师我不用电线也可以使小灯泡发亮，我当时以为这个学生存心来捣乱课堂，我就说，肯定是你弄错了，不用电线怎么可能让小灯泡发亮呢？于是那位学生就一脸疑惑地看着我，我在看看他的手的拿法，果真小灯泡亮着，我走进仔细一看，原来他电池外面的那一层塑料片和塑料纸全都撕掉了，而电池的外壳是铁做的是导电的，铜帽旁边也是铁片，它和电池负极的铁片是连接在一起的，但是铜帽和旁边的铁片之间有塑料片隔开着，正负极也就不会直接连接起来。所以只要把灯泡上面的连接点和铜帽碰住，下面的连接点和铜帽旁边的铁片碰住，也就是和负极连接起来了，小灯泡也亮了，而且没有用电线。我把这个原因边演示边讲解给学生听学生才恍然大悟。课后我反思，不管学生提出怎样的问题，不管是能在课堂上解决的，还是不能在课堂上解决的，教师不能马上下结论，这样会严重扼杀学生的探究心理。

在听一位老师教学《一杯子水中能溶解多少食盐》时，生1说先放一勺盐，溶解了再放一勺。教师说想得真周到，要等第一勺溶解完了才放第二勺。生2却说，我有不同意见，我觉得第一次放5勺，接下去一勺一勺地放。教师说你们同意吗？生1说不同意，如果5勺放下去，溶解不了那就麻烦了。生2有说第一次5勺一定能溶解的，后来我就一勺一勺地放。教师说如果一次放太多，放过量了，会得不出实验的结论。我们采取一勺一勺地放的方法吧。其实，提出“第一次放5勺，接下去一勺一勺放”的那位学生是很有创意很有想法的学生。孩子有生活经验，一杯水中加入5小勺盐是能溶解的。他思考问题时能结合自己的生活经验，不管正确与否，他的思维已经比别的孩子进了一步。但遗憾的是教师却不善于捕捉学生反馈信息中思维创新的火花，让学生屈从于自己的“权威”，使学生自主性发挥失去了机会，重新返回到被动地接受“告知”的学习状态。

如果教师不急于作出“权威性”的评价，以商量的方式让学生说说他的想法，如果合理的话，宽容地允许他自主选择、自我体验、自由交流。在这一过程中，教师的指导是适时地提出启发性的建议，而不是强加的指导，那么学生的探究心理就能得到满足。

三、教师指导应是学生自主学习的催化剂。

学生在学习中，缺少不了教师的指导，但教师的指导应该是有效的、开放的、启发性的，而不是手把手的指导。在教《马铃薯在水中是沉还是浮》中我摘取了几个片段来看看教师的指导。

（1）创设情境，提出问题。

教师先出示一大一小的马铃薯，1号水（高浓度盐水）和2号水（清水）。教师提出第一个问题：“如果把这一大一小的马铃薯分别放入1号和2号水中，请猜猜它们的沉浮。学生猜测后，教师把大的马铃薯放1号杯中，小的放入2号杯中。学生有的很高兴猜对了，而有的感到很疑惑，怎么在家洗过马铃薯，它们都是沉的。有学生提议把马铃薯调换一下，教师于是把大的放入2号杯中，把小的放入1号杯中，结果小的浮，大的沉。学生问为什么马铃薯在1号杯中是浮，2号杯中是浮呢？教师又紧跟着提出第二个问题：“我也在想到底是什么原因呢？”学生马上说出想法，“肯定和这两杯水有关。”

在这里，问题在教师精心设计的教学情境中很自然地提了出来。经过学生的讨论和实验，就将问题研究的对象转移到这是两杯不同的水这一落脚点上，使教学活动成为学生不断发展的一部分。从而可以看出，教师问题的提出是教师有效指导的方法。教师没有直接提出这两杯水的不同，而通过问题让学生自己去发现，探究。

（2）比较两杯液体的不同。

接着，学生要探究这两杯液体到底是什么。教师开始让学生猜，然后提出：“你们有什么办法区别它们呢？”学生说用看、摸、闻、尝。教师适时提出当我们不知道杯子中是什么时，不能轻易的尝，这就是科学，这就是科学教育。教师的指导让学生明白科学需要实证，科学需要方法。当学生用这些方法还得不出结论时，问学生还有没有其他方法。学生一时想不出。教师就说：“我给同学们准备了一些材料，看是否对同学们研究这两杯水有帮助。学生纷纷从黑袋子中拿出材料，教师建议学生“烧水”。12个实验小组分组实验，教师巡视，3分多钟后各小组的小汤勺中都留下白色物体，实验结束。

在教师的追问中，学生意识到自己无法自主设计实验证明杯中的液体为何物时，教师提供有关学习结构的材料，给学生提示，帮助学生顺着探究问题的解决思路推进和深入。这是适时“扶”的指导策略。

（3）讨论白色物是什么。

（小汤勺上留下了细细的、白色的粉状物。）一学生说小汤勺上有许多盐。教师问：“怎么说就是盐呢？”学生议论开了，纷纷发表自己的看法，有的说是味精，有的说是洗衣粉，还有的说是白灰，甚至有的还说是洁厕粉。教师接着说，同学们猜测的都很有的道理，到底是不是你们猜测的物体，你们准备怎么去研究呢？”在课堂中，教师因势利导，顺水推舟：到底是不是像你们猜测的那样呢？“你们还准备怎样去研究？“教师引领学生做进一步的探索实验，放飞学生探究的心灵。

在这节课中，学生经历了“问题—猜测—验证—新的问题“这样一个探究活动的过程，表现出发现的兴奋和探究的愉悦。在每一个阶段，教师创设怎样的情境，提供怎样的帮助和指导是值得大家深思的。整个探究过程，教师的指导“扶”“放”有度，充满科学和人文的气息。

四、学生的交流应该是自主开放的。

在教学《导体与绝缘体》时，报告员说出25种物体的检测结果，当他报告

到卷笔刀是不亮的，一学生说卷笔刀应该有一部分亮，一部分不亮，金属的部分是会亮的，老师问到那么生活中还有哪些物体像卷笔刀那样有些部分是导体有些部分是绝缘体，学生纷纷举例说明生活中这样的例子。

在教学水有形状中，有的学生说水是有形状的，有的学生说水是没有形状的，问说有形状的同学说那么有哪些形状了，有个学生就说有各种各样的形状，杯子中的水是圆柱体的，盒子里的水是方形的，还有说不出名字的形状，反正装到哪里就是那里的形状。说的太好，水是有形状的，但它的形状很容易变是不固定的。

学生思维是非常开阔的，自由自在的，不受什么束缚，所以我们在教学中应该把思维的自主权，交流的自主权交给学生，这样学生的的思维才不会受到束缚，课堂也就不会那么死板。

探究学习强调学生的自主性，但并不忽视教师的指导。应该特别强调教师适时的、必要的、谨慎的、有效的指导，以追求真正从探究中有所收获，包括增进对世界的认识和学生探究素质的不断提升，从而使学生的探究实践得到不断提高和完善。

网络让我们走到了一起

一次偶然的上网找到了和风论坛，知道了有我们小学科学的研修班，通过网络认识了我们的师祖喻伯军老师，还认了海风为师傅，认识了兔子，奔跑的蜗牛……从中看到了许多网络活跃分子，在学校上课遇到什么问题，我会在QQ上发问，虽然有些问题很幼稚，但还是不耻下问，要上公开课了，我就向我的QQ好友请教，特别是海风师傅对我帮助很大。

后来，在第二次网络研修班报名活动中我抱了名，成为了网络研修班的学员，有幸参加了第二次网络研修班活动，说来也有缘分，在活动的前两天，我已经放弃了，因为学校领导说要文件通知，第二天教导主任说让我去了，一个人去了嘉兴，见到了喻伯军老师、海风师傅、阮翔老师，兔子先生……说来也巧，我在参加这次活动中有很多第一，第一次去嘉兴和这么多科学老师见面，下午一点去的嘉兴，第一个报到，听课坐在第一排，又是下午一点回的绍兴，这些第一说明我很积极地参加了这次活动，热情也很高，说明我的科学教学从一起步。

在这次听课、评课中，我知道了真正的好课应该是怎样的。不仅要严谨、有序，还要充满探究的火花，要充分安排课堂的每一分每一秒，不要浪费、拖堂，也不能草草了事，要想课上的成功，课前一定要做好充分的准备，要不离课本，也要有所创新，要说话亲切、细致，也要切忌过多，不仅要注重探究的过程，也要注重探究的价值……

特别是喻老师的总结性发言，更让我收益非浅，使我懂得了教科学，首先要自己爱科学，学生才会喜欢科学，只有自己不断的钻研科学，才会在课堂上游刃有余，还要把握机会，才会取得成绩，当然要有平时的钻研，积累才能厚积薄发。

总之，听了一天半的课，使我受益良多，我真地还想在嘉兴多待几天和学员们一起讨论、交流、学习。

希望明年我们还能见面，让网络，让科学一直让我们走在一起。

          有效开展科技活动   提高学生科学素质

学校教育由应试教育向素质教育转变，是当前社会发展的需要，也是教育发展的必由之路。素质教育理论注重学生个体综合素质的提高，重视个体潜能的开发，把人的全面发展作为教育的出发点和归宿，突出教育主体的个性发展，在掌握了基础知识的同时注重能力的培养。小学的科技活动则是以科学理论、技术知识为前提，以创造性活动为过程，使学生在自己爱好的活动中促进对知识的掌握，形成良好的思维行为品质。科技活动体现了学校素质教育的宗旨，丰富、延伸了素质教育的内容。

面向全体学舌功能开展的科技活动，是大面积提高学生科学素质的有效途径。通过丰富多彩的科技活动，可以扩大学生视野、增长知识，培养他们动手动脑的能力，发展个性，增进身心健康，使他们得到全面和谐的发展。科技活动主要包括发明、创造、论文、制作、饲养、科学试验、环境保护、计算机操作、科学信息传播等方面。通过活动可以使学生了解人类社会科技发展过程及对生产、生活和社会发展的巨大影响，了解我国及世界历史上的科技成果、现代科学技术发展状况和发展趋势。培养学生具有初步科学创新意识、学科学、爱科学、用科学的精神，以及科学地解决生活学习中的实际问题的能力。通过科技活动，可以提高学生学习课内知识的兴趣。课内知识对课外活动也有一定的促进作用，做到课内、课外的有机结合是学校科技教育的主渠道。

一、了解科技活动的特点。

首先，我们来了解一下科技活动的特点：

1、灵活性。活动内容、形式不拘一格式。活动内容有小发明、小论文、生物百项、气象小组、考察小组、计算机小组等。活动形式有讲座、专题、讨论、外出考察、实际调查、夏令营等。活动认输可多可少，活动时间可长可短，活动方式可集中、分散。

2、开放性。与课堂教学相比，科技活动不受教学计划和学校危浅的限制，活动的领域宽广，接触面广泛。

3、趣味性。学生可根据自己的兴趣、爱好自愿选择。科技活动喜闻乐见，富有吸引力的内容和形式，能引起学生浓厚兴趣，激发他们的探究心理。

4、自主性。科技活动中学生是主体，是主要的活动者，是真正的主人。

5、实践性。他可以把所学内容运用到实践中去，为实践服务。

科技活动的五种性质，让青少年作为活动的主题，在手脑并用的活动中悟出科学知识、科学方法、科学思想的真谛。不仅使青少年的兴趣、智能（观察、获知、思维、实践能力）等智力素质得到充分开发，同时也使青少年的饿思想道德、意志品质和审美观念等非智力素质得到全面发展。

二、开展科技活动的主渠道。

“活”与“动是科技活动区分于其他学科的重要特征。因此，科技活动必须突破传统的教学模式，建立以学生为主题的新的教学模式。

（一）要灵活运用教材

科技活动内容广泛、多种多样，具体:高阔制作操作、实验、创造思维训知

识性游戏、观察调查、智力美术、科技文艺、“小星火“计划活动。科技活动要以这八个方面为基本内容，但又不能局限于此。现代科技发展日新月异，科技活动教学必须结合最新科技动态组织活动，即使反映科技新成果、新思想，介绍未解之谜和科学学说假设。提倡学生多关心自己生存的环境，多收听广播、收看电视节目，提出具有创新意义的项目。

（二）要灵活地组织教学形式

传统教学以室内教学场所，科技活动如果继续采用这种模式，势必将极大束

缚学生的手脚，违背科技活动的实践性、开放性、自主性、创造性的特点。因此活动的组织形式应是多样化的，要根据活动目的和内容的需要，采取切合实际的组织形式，以增强活动的实效性。

    1、从人数上分。可进行（1）全班活动，如“拟定野营计划“；（2）小组活动，包括科技制作组、小发明小创作组、电脑组、编织组、航模组、环保组等；（3）个人活动，如气象观测、动植物标本制作、幻灯制作、考察报告等。

2、从场所上分。要做到（1）室内与室外相结合，如利用太阳、树干年轮、北极星等辨别方向，就应在室外进行；而一些比较精细的科学制作、演讲等活动，在室内则比较适宜。学校与家庭社会相结合，一些养殖技术，由家长辅导比较方便。（2）学校与社会相结合，如组织学生走向社会，在力所能及的范围内，对环境污染的严重性进行调查研究，并写成调查报告或科技小论文。

三、开展科技活动的方法

（一）制作法

学生利用一定的工具材料，通过动手操作独立地完成某种实物作品。它主要应用于创造发明和小制作等活动中，在培养学生实际操作能力方面有着重要作用。如指导学生制作“小小发射台”、“家庭电路”、“电风扇”“小航模”“小车摸”等，制作这些都要学生剪贴、折粘、组合、拼接作品。这种方法极大地提高了学生的动手操作能力，在科学活动中占有重要地位。

（二）观察法

学生在教师的指导下根据一定的研究目的，利用简易的仪器或设备，控制、干预、模拟自然现象，使某一事物在观察的条件下发生和重演，
            从而使学生获取科学知识，探究自然规律。如“听心跳“，通过听诊器、气球等材料模拟心脏跳动情况；“日食和月食”中利用篮球、幻灯等模拟自然现象；“烟草交游小田鼠对比实验”。通过烟草让学生认识到烟草对生命健康的危害。这样不光是单纯灌输科技理论知识，而是引导他们在实践中学习知识。通过亲自参与，掌握实验方法，为今后实验研究打下基础。

（三）创造法

学生根据要求，运用掌握的知识和技能，按照自己的意愿和要求想象，独立地完成某种科技作品。这是一种难度较大的训练，它能锻炼和提高学生的思维能力、想象能力和动手能力。如学生根据自己的想象制作相互了水磨，利用费旧钟表的零件，结合自己设计方案的复制了古代劳动人民使用的灌溉设备；更有想象力丰富的学生，制造出了设想中的未来世界的飞船、飞艇等交通工具模型。这种鼓励学生异想天开的求异思维，使得学生敢于幻想，勇于大胆创新。

（四）自学解疑法

学生通过自己的爱好、兴趣和特长，主要通过自行阅读、练习和研究获取知识，掌握技能。同时鼓励学生从书本中、实践中找出问题并向别人请教，自己解疑，养成自学科技知识的好习惯，培养自主精神。应充分利用各种科技资料，及时掌握最新科技信息。教师和学生都应利用各种媒体丰富自己的科学素养，解决疑难问题。

这些都是学生喜闻乐见、行之有效的方法。在实践中应尽量拓宽学生的知识面，使学生兴趣广泛。不宜过早定向，更不能全班全校整齐划一，要允许学生有不同的兴趣、爱好，尊重学生的个性的发展。

青少年科技活动是一种开放性的活动，这不仅指走出课堂、走向学校，而且指它的活动往往会涉及科学、工程、社会、哲学、文艺，人文等方方面面。它有利于培养知识结构全面能适应21世纪需要的复合形、创造型人才。

                                  杨汛桥实验学校         孙伟红        

            科学探究中如何发挥表达和交流的作用

小学科学课程标准指出“表达与交流”是科学探究的重要活动之一。就是在我们的科学教学中，学生把自己对科学的认识表示出来，进而进行相互传播，交换各自的认识，形成新的认识。我们的科学课程标准也指出了表达与交流的具体内容是：能选择自己擅长的方式（语言、文字、图表、模型等）表述研究过程与结果；能倾听和尊重其他同学的不同观点和评议；能对研究过程和结果进行评议，并与他人交换意见。它为我们在科学教学中如何发挥表达和交流在科学探究中的作用，以提高学生的科学探究能力，提升学生的科学素养指明了方向。

一、多元化表达。

我们就拿《各种各样的叶》中的一个教学片段来看多元化表达。

教师让学生代表小组来汇报一下树叶的研究情况，生1说我们组研究的是颜色，我们准备把树叶按春天的颜色、夏天的颜色、秋天的颜色排出来，做成标本。教师说，就是把一根枝条上树叶的颜色按从嫩到老排出来，是吧！还有补充吗？生2说，我们准备说出树叶的颜色叫什么。还可以我们把树叶的颜色画下来。生3，我们研究的是大小，拿一片大叶子，看上面能放几片小叶子。生4，可以一片长叶子和几片短叶子比一比。生5我们组想用尺量一量树叶的长和宽。教师说，你们的办法真好！生6我们想拿树叶和一些东西比较大小。教师于是出示两张形状不一，大小差不多的树叶，问学生哪个大。学生纷纷猜测。教师问，谁的方法更精确呢？生7像课本上一样用方格纸来量，数一数有几格。教师夸奖该学生，你真行，书上小朋友的方法你也借来了。

在上面的教学片段中，学生对树叶的颜色、大小、形状的描述用到了做标本、说出来、画下来、文字表达，记录数据等多样形式。学生们面对的是共同的观察对象—植物的叶，面对共同的话题，采用多元的表达方法，丰富了学生对树叶的认识，增进了学生对事物多侧面的理解。不同的学生，个性不同，智力不同，长久以来相同的教学要求抹杀了学生的创造性，这样的多元化表达给予了他们自主选择的机会，他们开始学习用自己擅长的方式表述研究的结果。有了自己展示才能的舞台，学生的信心得到培养，表达欲得到满足。当然，平时课堂最常见的表达形式还是以口头语言为主，要求学生把观察到的事物、个人的想法和问题的结论转化为语言。表达的内容有：在小组合作中讨论的内容；总结一堂课中同学提出的问题和最后解决问题的答案；每一个探究任务中的疑问；记录的结果；代表个人发表对问题的看法等。

除了表达的方法多元化外，对同一事物的解释还应该从多角度去进行描述。这样的表达可以拓宽学生的思路，发展学生的科学思维。比如以下在教学《冷水与热水》。一课中怎样判断水的冷热的方法。

教师出示了4杯温度不同的水。问学生：怎样判断这几杯水的冷热？生1说，用手心在杯口上感受水蒸气的温度。生2用手直接接触，生3用口尝，生4用温度计量。生5说可以从看在杯沿上的水蒸气的多少来判断水的冷热。生5说，这杯水蒸气最多，肯定是最热的，这杯要少一点，是第二热的。生6这两杯水看不清水蒸气了，可以用手指伸下去试试。教师说，能吗？为什么？生6连忙回答因为没有水蒸气，肯定不烫了，可以试试，就知道了。……

这个过程包含了学生对四杯水出现的冷热现象的思考、分析，从看、手摸到口尝等等，教师不满足于学生能对冷水和热水进行判断就行，而是要求学生用多种方法进行判断。多元的表达方式表明了学生的思维已被激活，学生已在运用自己的头脑对呈现的事物从多个角度进行表达，可以提高学生对事物的观察、分析能力，切实地锻炼学生的科学思维能力。

二、多维度倾听。

学会倾听，把表达的权利还给学生，让学生成为学习的主体，把他们对事物的理解、解释表达给老师听，表达给同学听，有了表达的时间和空间，学生才有了锻炼的机会，有了提高表达能力的可能，有了和同学交流的舞台。再来看看《冷水和热水》的教学片段。

我提出问题：还有可能有什么原因使热水在冷水中上浮呢？（学生静默思考。我正要再次抛出比较封闭的问题以帮助学生进行思维，物体在水中浮起来除了重要变轻外还有什么原因？有学生举手想发言，我示意他发表意见。）

学生回答说：我听说水好象有热胀冷缩的性质，可能水的体积会变大吧？（学生把猜测提出来了，这是他已有的知识经验，而学生刚学的物体在水中的沉浮规律知识还没有和时间很好结合吧，这时候是我肯定学生的猜测还是让学生说出猜测的依据呢？用前者，我的课堂教学肯定会顺利进行下去，用后者，说不定学生的回答会背离我的初衷，但一转念间，我还是觉得应该把解释的主动权交还给学生，我此时要做的是一个倾听者。）

我继续提出问题：你为什么这么猜？

学生回答说：我们在前面的学习中，知道同样的物体，体积变大会浮起来，我想到如果热水体积变大了，也会浮起来。

多么精彩的回答，如果教师急于按照自己的思路进行的话，就不可能听到学生的真实想法。我们平时习惯于说“教师讲课，学生听课”，试想，这样的课堂还有让学生表达、展示自己才能的可能吗？所以说，我们在教学中要提倡多维度的倾听。倾听，不仅仅是学生要倾听教师，教师还要倾听学生，这是十分重要的教育新理念，叫“倾听着的教育”。教师要重视学生自己对各种现象的想法，倾听他们的想法，洞察他们这些想法的由来，才能以此为根据，引导学生丰富和调整自己的理解。除了师生之间的倾听，还要重视学生之间的互相倾听。学生在相互倾听中，明白了别人也可以有其他不同的解释，有利于他们摆脱自我中心的思维倾向。倾听是交流的前提，学会倾听，是交流的需要，是对他人的尊重，没有倾听，学生不明白其他同学、教师的想法，就无法实现交流。我们在倾听中发现他人的想法，思路被明晰化、外显化，对自己的理解和思维过程进行审视和监控，激活了思路，在倾听中得到发展，交流的迫切愿望在这里就会得到激发。

三、多形式交流。

交流是思想火花的碰撞，可以引发学生的认知冲突和自我反思，深化学生各自的认识，有助于激发学生间彼此的灵感，促进彼此建构出新的假设和更深层的理解，使每个个体贡献出各自的经验和发挥各自的优势，从而使学生完成更为复杂的任务。我们在教学中要给予学生充分的时间和空间，营造安全的心理氛围，让学生在这样的氛围中敢于说、善于说。

在教学〈〈冷水和热水〉〉中验证水在变热的过程中体积和重量有什么变化时，在学生对热水上浮的原因提出假设后，我和学生一起探讨设计怎么样的实验来验证我们的猜测。教师问做这样的实验，我们需要什么样的材料呢？生1回答需要热水和冷水。生2说，需要天平。教师出示天平。教师问这样行了吗？水拿在手
            吗？生1：用杯子装。生2：用量筒，天平上有个碗，用它。生3；不行，会生锈的。生5；不能加热的。教师出示试管问用它行吗？学生说行，教师装上水，要不要装满？为什么？学生1说要，学生说里面有空气的话，可能看到的是空气的变化。教师说装满后我应该用什么塞住管口呢？学生回答用塞子，教师问用塞子塞住的话，如果实验中水的体积变大的话会发生什么？生回答会弹出来。教师问那怎么办呢？生1说用纸包住。生2说不行，纸会湿的。生3说用布。生4说，也不行，纸会流出来的。生5说用保险膜，再用橡皮筋扎住。（我看到学生的猜测越来越近实验的要求了，只要一点拨，学生的思路就会打开了。）教师于是说不错的想法，但如果体积变大的话，这头会怎样/他顺手拿起一块气球皮。学生几乎同时喊出来“气球皮”。教师说，不错，它有弹性，我们能看到水变热后的体积会不会变大。教师说，现在有了水和装水的容器，还要怎么做？学生说让水变热，怎么给水加热呢？生1说，放在太阳下晒。生2不行，太慢了。生3，用热水加热。教师说，可以啊。还有别的方法吗？学生说用火烧。教师出示酒精灯。教师说，接下来怎么做？

在学生的提示下，教师演示实验，解决了水变热后体积变大重量不变的问题。

在本片段中，教师和学生，学生和学生之间进行了充分的交流，在交流过程中，对实验材料的选择、实验的设计过程，一一得到完善。

师生交流和生生交流，小组交流、组间交流和集体交流，口头交流和书面交流，多种形式的交流形成立体的网状结构，使学生在交流中能够提出自己独特的见解，接受不同的意见，而且最后能把学生的思路集中到较为科学的一面，形成比较一致的共识，为自己的理解建构新的意义，从而取得认识上的、思维上的飞跃。

总之，学生的科学探究能力提高是需要时间的，学生的表达和交流能力也是需要时间的锻炼。让我们和学生一起努力，让我们的学生在表达中学会表达，增进交流；在交流中学会交流，完善交流。

城市X光机

双休日，我和妈妈去城市广场玩，发现城市广场的地下埋了许多下水管道，那天，天下着雨，雨水一直往下水管道流着，突然我想如果下水管道哪个地方堵住了，那可怎么办呀！又不知道哪里塞住了，同样，在城市里这样的麻烦事情还多着呢，比如楼房的下水管道堵住了，房子墙壁里哪个地方的电线断了，那我们怎么去查找呢？这些东西在城市里都是藏起来的呀！要是我们人的骨头断了还可以用X光机来测，如果城市也有一只X光机，随时可以找到出问题的地方，那该多好啊！我现在一定要好好学习科学知识，以后去设计一台城市X光机，为城市的建设增添力量。

                               浙江省绍兴县杨汛桥实验学校三（3）班   谢承炜

                                              指导老师   孙伟红

星期天，我在看妈妈烧菜，她先在锅里倒了一些油，然后轻轻地盖了一下瓶盖，没有拧紧，把它放在旁边，就开始炒菜，炒着炒着，突然“嘣！”的一声，油瓶的瓶盖往空中飞了上去，把我和妈妈吓了一大跳，好好的瓶盖怎么会飞起来呢，我带着这样的问题走出厨房，走进书房，我开始找资料，上网查找原因，找了老半天，才搞清楚这个问题，原来在炒菜中产生了不少热量，使油瓶里的空气受热膨胀，于是空气把瓶盖给挤飞了，我这才恍然大悟，身边的科学知识可真多啊，我以后一定要多观察找出生活中更多的科学知识。

                               浙江省绍兴县杨汛桥实验学校三（3）班   谢承炜

                                              指导老师   孙伟红

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