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舟山普陀:“研—教—评”三段闭环,沈家门小学探索低段学生论证... [复制链接]

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舟山普陀:“研—教—评”三段闭环,沈家门小学探索低段学生论证能力培养策略


  在全面落实小学科学新课标的背景下,舟山市普陀区沈家门小学通过“三段进阶·思维赋能”主题教研活动,优化“研—教—评”一体化教研闭环机制,探索破解低段小学生科学论证能力培养难题。本次活动以体系化教研流程、结构化思维工具及沉浸式课堂设计三重突破,形成“课前聚焦思维痛点(诊断)—课中显化逻辑链条(实施)—课后凝练深化成果(迭代)”三段进阶模式,精准破解低年级学生证据意识薄弱、逻辑表达碎片化等痛点,并初步形成了低段科学论证思维培养的典型课例与教学策略,推广至日常教学。

  

  “研”在课前:以学定教,聚焦思维痛点

  教研组依托前期对“低段小学生缺乏证据关联能力”的调研结论,锁定低段学生“证据意识薄弱”“逻辑表达碎片化”等思维痛点,建立本次教研活动“三段进阶”闭环机制。

  阶段一是课例遴选,试讲演练,通过“三套方案”锚定痛点靶向突破。马婷婷老师选取二年级《磁极与方向》的观察实验、金芳芳老师选择三年级《比较相同距离内运动的快慢》的对比实验、洪燕娜老师选择三年级《仰望天空》的模拟实验,这三类实验作为典型的论证载体,覆盖了低段学生从直观感知到抽象建模全流程。三位教师通过试讲演练“提问—猜想—验证—表达”四环节,重点检验“学生能否用证据支持结论”。教研组团队针对试讲发现的“逻辑断层点”,围绕“如何适度降低论证门槛”展开讨论,制定了“情境创设”“语言支架”“工具支持”三套解决方案:“情境创设”是用比赛、视频、解密等方式引发认知冲突;“语言支架”是提供“我观察到…所以我认为…”“因为……所以……”等句式辅助表达;“工具支持”是图文结合设计低龄版实验记录表。


  “教”在课堂:思维建构,显化逻辑链条

  阶段二是课堂实践,抽丝剥茧,通过“三个课例”呈现学生思维链条可视化建构。《磁极与方向》教学中,马老师通过模型建构解密科学规律,帮助学生建立从观察到推论的逻辑链。首先进行模型建构,学生用绳子悬挂环形磁铁、蹄形磁铁,在桌面贴方向坐标,建立“磁极—方向”符号对应化模型,标记磁铁静止时的指向,多次实验验证稳定性。通过解密的方式验证条形磁铁指北一端与环形、蹄形磁铁一致。然后引导学生通过实验现象归纳推理论证“磁铁两极总是指向南北”的特性,同时借助表达训练“我看到蓝色端指向北,说明它是____极。”让学生用观察证据支持结论,使学生思维形成“现象→符号→结论”的显性化逻辑链条。

  《仰望天空》教学中,洪老师用数据推演突破认知壁垒,帮助学生实现从现象到本质的模型解释。首先在具象化建模中,用实物模拟太阳、月球远近距离与视觉大小的关系,将抽象概念可视化。随后用数据层级设计引导学生对太阳和月球的远近距离进行推理论证,运用手机西沃投屏,对比呈现学生推理论证的思维过程,帮助学生构建“现象观察→模型解释→本质归纳”的思维链条。

  《比较相同距离内运动的快慢》教学中,金老师通过实证探究培养科学记录规范,帮助学生达成从数据到结论的推理论证。首先通过“小球运动会”的情境创设形成核心问题链:“如何判断哪个小球更快?→ 相同距离比时间 → 如何准确测量时间?”然后控制变量设计公平实验,引导学生初步进行变量控制实践,明确赛道长度、起点坡度、释放力度等固定变量。随后用数据记录工具(表格)记录“小球名称”“3次时间”等,并用柱状图呈现对比结果。在逻辑表达提升的关键环节,金老师通过问题辅助引导学生深入思考“为什么小球A的时间更短?可能是什么因素导致的?”“如果两次实验结果差距大,如何改进?”“如果增加重复次数、减少外力干扰呢?”同时让学生借助语言支架“根据数据,小车A更快,因为它用时____秒,比小车B少____秒”科学规范地表达出推理论证的思维过程。


  “评”在课后:三维评课,凝练深化成果

  阶段三是复盘反思,凝练策略,通过“三维评课”机制深化教研成果转化。一是教师反思维度,授课教师在课后重点阐述“本次教学中是如何将科学论证思维培养目标分解到各环节”,反思追踪“每个环节是否清晰外显思维路径”。二是学生成长维度。教研组团队从“提问设计”“证据引导”“表达支持”三个层面分组,结合课堂观察,讨论优化建议,初步形成低段学生科学论证思维培养5个策略:一是用“矛盾事件”激活论证动机;二是提供“问题串”引导思维递进,如“你看到了什么?—说明什么?—怎么证明?”;三是巧用“思维工具”降低表达难度,如气泡图、对比表格、流程图、表达范例句式等;四是设计“角色扮演”深化论证体验,如“我是证据小侦探”;五是通过“同伴互评”提升论证质量,如“给证据打分”等。三是成果迭代维度。迭代思维建构工具,改进低段版科学记录表、论证思维评价卡等;启动二次磨课计划,再次实践优化后的课例,录制对比视频检测教学改进成效;撰写《我的论证思维培养反思日志》,人人明确改进方向。


  据了解,沈家门小学科学组通过“研—教—评”一体化三阶联动教研模式,探索构建了“低段学生科学论证能力培养”“中段学生探究建模与逻辑推理能力进阶”“高段学生科学问题解决与创新实践能力突破”等一系列闭环赋能体系,促进学校在素养导向的科学教育转型中迈出关键一步,实现教师从“关注知识传授”到“聚焦思维发展”转向的能力提升。(通讯员:沈家门小学 徐晓红)


附本次活动相关资料:

5楼 三下第三单元第1课《仰望天空》教学设计(洪燕娜)

6楼 《仰望天空》课件PPT(洪燕娜)

7楼 《磁极与方向》教案设计(马婷婷)

8楼 《磁极与方向》课件PPT(马婷婷)

9楼 下科学《物体的运动》教学设计(金芳芳)

10楼 物体的运动》课件PPT(金芳芳)

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“研”在课前:以学定教,聚焦思维痛点
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“教”在课堂:思维建构,显化逻辑链条
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“评”在课后:三维评课,凝练深化成果
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三下第三单元第1课《仰望天空》教学设计(洪燕娜)

一、教学目标

科学观念:通过分享会、图片比较、模拟实验的方式,了解太阳和月球的基本知识,对太阳和月球的基本特征有一定的认识,能列举出两个天体的相同点和不同点。

科学思维:能通过观察对比图片的方式收集加工太阳和月球的信息;能利用维恩图比较两个天体的相同点和不同点。

探究实践:通过模拟实验探索太阳和月球的大小关系,并解释相应的自然现象。

态度责任:通过收集、整理太阳和月球的相关知识,愿意分享自己的已有认知,对探索宇宙有持续的好奇心和求知欲。

二、教学重难点

教学重点:知道太阳和月球相同点和不同点。

教学难点:学生能利用维恩图、图片比较、模拟实验等方式通过分享、交流、完善来整理知识,比较两个天体的相同点和不同点,通过模拟实验观察到太阳离月球多远距离,大小差不多。

三、课前准备:

教师:多媒体课件,红布,大小各种圆片等

小组:一个圆形纸筒,一个大圆卡片(代表太阳),一个小圆卡片(代表月球)

四、教学过程:

课前视频(1分钟内)

一、导入

1. 师:在刚才的视频中,其中两个星球,它们昼夜交替出现,对我们的地球有着非常重要的影响,它们是——(太阳和月亮)月亮是我们平时的叫法,在科学课上我们把它叫做月球。(板书:太阳 月球)

2. 师:今天这节课让我们一起仰望天空,探索太阳和月球的奥秘。

二、分享交流会

(一)关于太阳和月球,我们都知道什么

1师:关于太阳和月球,我们知道什么?它们有什么相同和不同?

小组分享,为了方便比较用关键词记录在维恩图中。

2.学生小组分享交流。

(二)维恩图整理知识——“太阳和月球有什么相同和不同?”

1.
请小组代表来分享你们知道的,下面的同学认真倾听,有补充的积极举手,你是用什么途径知道的信息。

你知道得真多,你是通过什么途径获取这些信息的?(板贴:查阅资料,观察图片)

预设1:太阳自身发光发热,月球反射太阳光,不发光也不产生热(出示:科学阅读)

适时解释:太阳是一颗恒星,会发光发热,围绕着银河系的中心公转,月球是地球唯一的天然卫星,绕着地球转。

预设2:太阳表面能看到黑子,月球表面有很多环形山,行星撞击形成的(出示:视频、图片)目前为止科学家的猜测是行星撞击而成

预设3:太阳和月球是球体,东升西落(相同点)

预设4:太阳体积大,大约是地球的130万倍,体积是月球的7600万倍,直径是月球的400倍

预设5:太阳表面的温度约为5500摄氏度,内部的温度可以达到约2000万摄氏度,太阳黑子的温度3000到4500摄氏度。月球的温度范围非常极端,白天可以高达127摄氏度,而夜晚则降至-232摄氏度。

三、探究模拟实验:观察太阳和月球的大小

1. 师:通过这么多同学的分享,我们了解了很多不同的信息。从刚才的分享中大家讲到太阳比月球大(板书:大  小)

2. 师:但从地球上看,太阳和月球为什么看起来差不多大?

预设:距离不同,距离越远,看起来就越小。太阳离我们近,月球离我们远

3. 师:真的是这样吗?科学是要讲究证据的。怎么证明你们的猜测是正确的呢?(科学课上我们一般会采用做实验的方法)难道我们要坐着飞船去太空做实验,——不可能

对于这种不能拿实际物品去研究的情况,科学上我们还有一种研究方法,那就是模拟实验。(板书)

4.
师:我这里有大一点的红圆片,小一点的黄圆片,还有一个纸筒,可以分别模拟什么?

师:怎么做这个模拟实验证明太阳和月球看起来差不多大小?

温馨提示:小组合作,轻声交流

1)先讨论设计实验方案——怎么做

2)说说你们的方案(指名上台边演示边说方案)

3)方案是否可行呢?根据方案尝试着做一做实验

5.学生活动

6.师:说说你们组是怎么做这个模拟实验的?

师:为什么不是并列呢?预设:月球小 太阳大 与实际看到的现象不符合

师:太阳近月球远呢?预设:月球小 太阳大 与实际看到的现象不符合

师:改变了太阳和月球之间的位置,看到的大小也会不一样(课件:齐读)

师:看来太阳远,月球近,更符合我们平时看到的现象。

想不想知道太阳到底离我们多少远(日地距离)?月球离我们多远(月地距离)?它们之间有什么关系呢?还是需要模拟实验。

四、进一步探究模拟实验:

1.师:为了让大家看清楚,我用手机摄像头模拟观察视角(投影)

这是模拟直径10厘米的月球,与地球观察者1米距离,这是模拟直径20厘米的太阳(板贴)看起来大小差不多,怎么做?(指名演示)

师:你们为什么叫他前后移动?

所以看起来差不多,一远一近还不够,还要注意合适的距离

2.(学生演示)师:太阳与观察者的距离是:日地距离是?(2米)

直径30厘米的太阳,看起来大小差不多,与观察者的距离是?(3米)

如果这是模拟直径40厘米的太阳,看起来大小差不多,与观察者的距离是(猜测——验证)预设:4米

3.师:你知道太阳实际比月球大多少?(课件:400倍),如果用直径10厘米的黄圆片模拟月球,该用多大直径的红圆片模拟太阳呢?生:4000厘米(板贴)

根据刚才的模拟实验,结合板书,日地距离是?400米)

4.分别看黑板上的两组数据,你发现了什么?

月球与太阳的直径关系?

日地距离和月地距离的关系?

预设:太阳的直径是月球直径的400倍,日地距离是月地距离的400倍

这个里面蕴藏着大自然如此巧妙的智慧

5.(师演示)如果这是直径5毫米的月球,太阳(用红布表示)就有这么大,看起来大小差不多太阳离我们有多远呢?(预设:很远很远

6.师:科学家发现,实际上日地距离约为1.496亿千米(播放视频:太阳到底离我们多远)月地距离约为35.7万千米,太阳体积约是月球的7600万倍

现在你知道,为什么如此巨大的太阳看起来和月球差不多大小了吗?(预设:太阳离我们实在太远了)

师:这就是近大远小的现象。(举例)

五、研讨

1. 师:今天这节课我们知道了太阳和月球的一些特征,
关于太阳和月球你还想知道些什么?

2. 师:相信你们在接下来的学习中,一定会找到更多关于太阳和月球的奥秘,来继续完善我们的维恩图。

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《仰望星空》课件(洪燕娜)
三下3-1 仰望天空.rar (, 下载次数:8)
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《磁极与方向》教案设计(马婷婷)







4.磁极与方向



总课时



1



备课人



马婷婷



教学目标



科学观念:通过支撑和悬挂磁铁的实验,知道磁铁能指示南北方向;通过简单使用指南针辨别方位,知道指南针是利用磁铁能够指示南北方向的特点制成的,了解指南针中的不同结构具有不同的功能。

科学思维:用比较和分析,能从实验记录中发现磁极与南北方向的关系。

探究实践:能使用支撑和悬挂的方法组装实验器材,通过重复测试、简单表格记录磁极与方向关系的证据;初步学会使用指南针来辨别方向。

态度责任:养成愿意倾听他人意见、乐于分享自己经验的合作探究学习习惯;能关注到指南针是生活中常见的科技产品,它为人们辨认方向带来便利。



教学重难点



重点:通过支撑和悬挂磁铁的实验,发现磁铁具有指示南北的特性。

难点:如实地记录和交流有关磁极与方向信息,体会重复测试在探究中的必要性和重要性。



课前准备



条形磁铁、用白纸包住的条形磁铁、方位纸、旋转支架(包括底座和旋架)、蹄形磁铁、环形磁铁、悬挂法的木制或塑料支架、线、指南针。



教学流程



教学预设



一、聚焦:揭示课题



[材料准备:条形磁铁

1、上节课我们已经知道了条形磁铁磁力最大的地方在哪里?(两端)


我们把这磁力最大的地方叫什么?(磁极)

1.(出示条形磁铁)提问:我们再来观察磁铁,磁铁上有什么发现?(追问:除了颜色,你还观察到磁铁的两端有什么?)

2.小结:磁铁上涂着红、蓝两种颜色,分别标注着“N”和“S”字母。

3.师:那你知道为什么磁铁上要有两种不同的颜色和这两个字母吗?

6.学生自由说

7.引导:其实特定的颜色和字母表示了不同的磁极,与方向是有关系的。揭示课题:今天这节课我们就一起来学习 磁极与方向(板书)












二、探索:磁铁能否指示方向
















活动一:条形磁铁的指向性

1. 知道我们现在教室里的位置吗?哪里是东?那我们有什么办法知道我们现在这里准确的方向呢?(借助指南针)是的,指南针可以指示方向,可我们还没学习过怎么正确使用指南针的方法。但我们可以借助老师手机里的指南针,它可以指示正确的方向,我们一起来看看哪里是东。

2.现在我们就按照实际的方向,在桌面上贴好方位纸。

3.过渡:现在我们知道了方向,那么磁铁到底指向什么方向呢?

讲解实验步骤:两个磁极标好数字1”“2” → 支架放在方位纸中间→将磁铁放在支架上,轻轻转动 → 观察静止后磁铁的两端各指什么方向。

4.明确实验要求:边操作,边记录,重复做3次。

5.学生分组实验,教师巡视指导。

6.反馈交流。提问:通过实验,你发现了什么?

7.小结:条形磁铁能指示南北方向。一个磁极总是指向南方,另一个磁极总是指向北方。

8.提问:在实验中,我们为什么要重复做?(预设:减少实验的偶然性,从而使实验结果更准确。)

活动二:蹄形磁铁、环形磁铁的指向性

[材料准备:系好棉线的蹄形磁铁和环形磁铁、塑料支架、方位纸、学生作业本

过渡:条形磁铁能指示南北方向,那么其他形状的磁铁,如蹄形磁铁、环形磁铁是不是也能指示南北方向呢?

(出示实验材料)讲解实验方法:选择一种形状的磁铁 →磁铁挂在塑料1.支架上,轻轻转动 →观察静止后磁铁的指向。

2.学生明确实验要求:边操作,边记录,重复做3次。

3.学生分组实验,教师巡视指导。



三、研讨:实验发现



1.反馈交流。提问(1):通过实验,你有什么新的发现?(预设:蹄形磁铁和环形磁铁能指示南北方向)提问(2:观察磁极的颜色、字母和指示的方向,你还有什么新的发现?(预设:指南的磁极是蓝色,字母是S,指北的磁极是红色,字母是N)环形磁铁能指示南北方向,那蹄形磁铁也能指示南北方向吗?我们一起来看个视频。看来蹄形磁铁和环形磁铁一样,蓝色的指南,红色的指北。

2.条形磁铁也是这样吗?学生撕开白纸,发现共性。请大家就撕1这一端,大家看看1是什么颜色?

3.师生共同小结:磁铁能指示南北方向,指北的磁极叫北极,用字母“N”表示,一般为红色,指南的磁极叫南极,用字母“S”表示,一般为蓝色。

4.简单介绍南极为什么用“S”表示,北极为什么用“N”表示。(N——NorthS——South



四、拓展:指南针的使用



1.出示指南针,正因为磁铁能指示南北,:指南针就是利用磁铁能够指示南北方向的特点制成的。

2.分发指南针,学生观察指南针的构造,简单交流指南针主要结构及其功能。(预设:磁针——确定南北方向; 刻度盘——指引确定其他具体方向;支架——支持磁针,让它保持水平;外壳——方便携带,保护作用)

3.(出示指南针使用说明书)学生自己阅读说明书,请一生上台边讲解边演示使用指南针,教师适时指导。

4.每组分发指南针,操作。

5、小结:通过这节课的学习,你有什么收获?







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《磁极与方向》课件(马婷婷)
1-4《磁极与方向》.rar (, 下载次数:3)
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下科学《物体的运动》教学设计(金芳芳)





1.5比较相同距离内运动的快慢



总课时



1



备课人



金芳芳



教学目标



科学观念:运动相同的距离,可以用比较运动时间的方法来比较运动快慢:用时短,运动快;用时长,运动慢。

科学思维:以运动会等日常生活经验为基础,建构时间与距离之间的模型,解释现象和数据;基于获得的方法和数据,运用比较与分类、归纳与演绎的思维,建立数据与解释之间的关系。

探究实践:应用“相同距离比时间”的方法判断物体运动的快慢;会利用秒表测量物体的运动时间。

态度责任:愿意和同伴合作探究,能认真观察实验现象,并以事实为依据,开展交流讨论。



教学

重难点



重点:应用“相同距离比时间”的方法判断物体运动的快慢。

难点:数据的处理。



课前准备



教师:学生实验材料一套、教学课件

小组:直线跑道(长于两米为宜)、小球(运动速度不同)、秒表



教学流程



教学预设



一、聚焦



1.提出问题:动物王国要进行一次赛跑,它们邀请我们308班的同学来当裁判,请根据图表,将动物按照运动的快慢排列名次,并记录在活动手册上(提醒按从快到慢的顺序填写动物的编号和奔跑100米所需的时间)。并思考你的排序理由。

2.师生交流:

提问1:这场比赛最终的排名是?

提问2:为什么说猎豹跑的最快,大象跑的最慢呢?你的判断标准是什么?

适当追问:对于他们的比赛距离有什么要求吗?

3.教师总结:“对啦,同学们观察得很仔细!在这场100米跑步比赛中,所有动物跑的距离都是100米,也就是相同距离。在相同距离的情况下,我们可以通过比较运动时间的长短来判断运动的快慢,用时短的运动快,用时长的运动慢。这就是我们今天要学习的内容 —— 比较相同距离内运动的快慢。”(板书课题)



二、探究



活动:两条轨道,比较小球运动的快慢

1. 出示两个不同的小球。

这里有两个小球,他们也想参加比赛,你认为谁会获胜?

2. 为了观察谁运动得快,老师给它们准备了两条直线轨道,我们需要制定比赛规则和比赛方法,你有什么想法吗?

你怎么比较谁跑得快,谁跑得慢,怎么比较?

在两条相同的轨道上比赛,以轨道上贴的黑色线为起点,小球碰到红色盒子为终点,小球放在起点,轻轻放手不能推。

相同条件:斜面高度相同;起点、终点相同;同时放手。

3. 出示两条相同的跑道,谁来演示给大家看?

(预设:轨道平放,球不会动,要垫高轨道的起点)

4.小组合作研究,比较小球运动的快慢。

5.小结:运动相同的距离,同时开始运动,先到达终点的运动所需的时间短,运动快;后到达终点的运动所需的时间长,运动慢。

活动:一根轨道,比较小球运动的快慢

1.过渡:通过刚才的活动,我们用科学的方法判断了两球运动的快慢。老师要向你们发出更高难度的挑战,去掉一根轨道,你还能比较两球运动的快慢吗?

2.学生发表自己的看法。

3.实验过程:操作员先把一个小球放在轨道起点,发令员喊开始,操作员自然释放小球,让球自然滚动,计时员开始计时,小球到达终点,计时员停止计时,记录员记录滚完这条轨道所用时间。小组分工合作,重复测量两个小球分别自由滚完这条轨道所用的时间,记录数据,并进行比较。

学习秒表的使用方法。

介绍数据取值的方法:实验数据的选择有取众数(选出现频率最高的数)、取中位数(选按大小排位居中的数)、取平均数(所有数据相加后,除以个数)等三种方法。为方便起见,我们常采用取中位数的方法。即把3次实验的数据按从大到小或者从小到大的顺序排列,取中间数。

4.注意事项

1)为了使实验更准确,每个小球运动3次,记录三次的时间;

2)注意秒表的使用;

3)活动记录单上有一空显示“选取的数据”,取中位数,并将最终选取的数据报告给老师。

5.小组合作,完成实验

6.学生交流,处理数据

提问1:遇到数据差异大的情况怎么办?(重测一次)

提问2:根据你们的数据,哪个小球运动快?你的判断标准是什么?

7.得出结论:比较相同距离内的运动快慢,用时短,运动快;用时长,运动慢。



三、拓展



三、联系生活,承前启后材料准备:视频

1.播放视频,激发兴趣

课堂最后,我们看一小段视频——苏炳添。

苏炳添以9秒83的成绩打破了亚洲百米赛跑的记录,成功进入决赛,是亚洲第一人,让我们给他鼓鼓掌。课后,在体育老师的帮助下,大家测试一下,和亚洲冠军同样的时间——9.83秒,你能跑多远?带着这个数据,我们进入下节课。



板书设计



5.比较相同距离内运动的快慢

时间短 运动快

运动相同距离

时间长 运动慢








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《比较相同距离内运动的快慢》课件(金芳芳)
三下1-5 比较相同距离内运动的快慢.rar (, 下载次数:8)
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本篇报道对沈家门小学“研—教—评”一体化三段闭环教研机制的进行了一次全景展现。“课前聚焦思维痛点(诊断)—课中显化逻辑链条(实施)—课后凝练深化成果(迭代)”三段进阶模式,可学可复制。
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感谢分享,学习了
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三阶段层层递进,落实了对学生科学思维的培养
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