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作者:树人网 发表时间:2015-10-29 文章来源:本站原创

  本册《科学》教材是三年级下册,共由七个单元组成。建立在三年级上学期强化了“观察与提问”主探究能力培养的基础上,在本册教材中,我们把 “猜想与假设”作为培养和训练的主探究过程能力,同时实现其他探究能力以及知识、情感态度与价值观等方面的全面发展,为学生深入地经历探究过程和后续学习创造条件。

  一、本册教材的编写思路

  牛顿说:“没有大胆的猜测就做不出伟大的发现。”“猜想与假设”是科学探究的重要环节,是科学研究活动的必经途径和必然形式,也是最基本的科学探究能力之一。三年级上学期学生已经经历了“观察与提问”主探究能力培养的全过程,使得他们认识了“观察与提问”的意义,掌握了“观察与提问”的多种方法,并且在“问题银行”里他们也已存入了许多问题。由于孩子是天生的探索者,遇到问题总喜欢追根究底,这时他们会有一种强烈的欲望,那就是很想弄清问题的答案,他们很自然地就会应用已有的知识和经验尝试着对所观察到的现象与问题进行假设性解释。因此,我们在三年级下学期就重点培养学生“猜想与假设”的主探究能力,并把“猜想与假设”作为“探究过程能力培养”的一级目标。这既符合儿童的认知特点,也符合科学探究活动的一般过程。

  我们认为,尽管在三年级上学期的一些探究活动中,学生曾对一些问题的原因或结果进行了猜想或预测,但是那种经历是零散的,是不系统的,缺乏有目的、有层次、有步骤的训练,因此很难形成较强的猜想或假设的能力,也无法照顾到全员发展。本册教材则把引导学生“猜想与假设”作为主探究能力着力进行细致的指导、系统的培养。我们以儿童的认知特征作为教材设计的出发点,遵循由浅入深、循序渐进的教育规律,把“猜想与假设”按照猜想与假设的对象或内容划分为五个层次,作为主探究能力培养的二级目标,分别在“综合探究活动”单元(第二至六单元)中有侧重地进行训练。加上“探究过程能力训练”单元(第一单元)、“探究的探究”单元(第八单元),本册教材共设计七个单元。

  在努力实现主探究能力培养目标的同时,我们同样注重其他探究过程能力以及其他科学素养能力的培养。我们的设计思路是用一些综合性强的“做中学”活动来展开比较完整的探究过程。在这些完整的探究活动中,我们有目的地扩大和强化“猜想与假设”这一环节,以突出培养一级目标。但同时学生也经历了探究活动的其他过程,因此其他探究过程能力也必然得到发展。学生还将体验到科学学习的乐趣,了解科学的发展史,掌握一些必要的科学知识,实现科学探究能力、情感态度与价值观以及科学知识目标的有机整合。

  二、本册教材的培养目标及其实现的途径和方法

  “猜想与假设”是本册教材的主探究能力培养目标,即“探究过程能力培养要项”的一级目标。我们努力站在科学研究方法论的高度和儿童认知特征的角度,对本册主探究能力培养的一级目标进行了深入的研究和探讨,力求准确把握其内涵,并积极寻求最佳的培养途径。

  我们认识到猜想、假设、假说都是对科学问题做出的假定性说明或解释,但它们却反映了科学探究活动中三个不同层次的方法论概念。猜想是凭借想象和感性经验的估计与猜测,带有更浓重的想象和直观经验色彩;假设则是更多地凭借已有知识经验对事物发展的规律、结果、原因等方面进行理性的思考,并作出综合性的推测或假定性说明,更强调事实和根据,强调推理和分析;而假说则是系统的科学假设,强调系统性。针对小学生的认知特征,我们的培养目标是“以猜想为主体,以假设为发展,以假说为适当延伸”。具体地说,就是通过生动的探究活动提供各种猜想与假设的机会,使学生不但要敢于猜想,更要善于猜想。即在训练学生大胆猜想的基础上,实现从侧重于主观性、想象性的猜想向强调事实根据的理性化假设的过渡,并初步学会对科学问题作出比较科学的假设。而对于假说,我们是通过提供一些科学家建立假说的案例引导学生进行感知和了解。

  为了更好地达成培养目标,使学生能在循序渐进的训练过程中得到发展,我们将“猜想与假设”培养目标划分成几个层次,分布在三种训练类型的七个单元中,详见下页表。

   不难发现,“探究过程能力训练”、“综合探究活动”、“探究的探究”三种不同类型的单元,构成了一个“扶--放--反思与总结”的能力培养的渐进过程。其中,探究过程能力训练单元《猜 猜 猜》是能力训练的引入单元,旨在引导学生初步尝试猜想与假设,了解事实与假设的区别,这个单元的主要任务就是“初步训练,‘扶’着走”。接着的五个单元是综合探究活动单元,它们是本册教材的主体,将实现“由扶到放”的培养目标 。这五个单元的设计力求以科学知识为基础,分别承担了对原因、对条件、对结果等进行“猜想与假设”的二级目标的训练任务,最后达到“能区分什么是事实,什么是假设”的二级目标。同时通过使学生亲历多个相对完整的探究活动过程,帮助他们亲身体验到猜想与假设在科学探究中所起的重要作用。最后一个单元《漂移的大陆》是本册的总结单元,目的是引导学生通过学习科学家们进行猜想与假设以至于形成假说的案例,加深其学生对“猜想和假设”这一科学探究过程和方法的认识,树立他们大胆猜想,尊重证据的科学态度。然后指导他们反思自己一学期来在科学探究学习中所做的猜想和假设,以提高其自我反思的能力,促进其探究能力的发展与重建。

  当然,凸显主探究能力的培养并不是放弃其他能力和方面的培养。比如在《神奇的指南针》这个单元,二级目标是重点培养学生“能对实验现象的原因进行猜想与假设”的能力,但我们还注意关于“猜想与假设”其他层次能力的训练。在制作完“魔力”小针之后,教材有意引导学生猜想“小针具有怎样的魔力呢?”在“磁铁的朋友”活动中,让学生猜想“哪些材料能被磁铁吸住?”等等。教材中我们还重视让学生自主地观察与提问,自己想办法验证猜想。总之,每个单元的训练都是有重点的,同时又是全面的。

  三、本册教材的编写特点

  1.活动设计的探究性

  本册教材把对学生进行“猜想与假设”能力的培养贯穿在探究活动之中,每个单元都突出了“猜想与假设”这一主探究能力的培养。比如《电与我们的生活》单元就把对事物的原因和结果进行猜想这一培养目标贯穿在关于电路、开关、导体与绝缘体等科学知识的探究活动之中。在这些活动中,学生要经历观察与提问,猜想与假设,再到实验、分析、解释、表达、交流等相对完整的探究活动过程。这样既创造了更多的“猜想与假设”的机会和情境,同时也使其他一些探究过程能力得到同步发展。从而实现探究能力培养的“小循环”,使学生的能力发展既有点的突出,同时又有面的均衡。

  2.教学设计的开放性

  (1)探究内容的开放

  本册教材对探究活动内容一般不作过于具体详尽的指导和限定,而是更多地采用开放式教学,对活动内容或规则作宏观的定向,让学生拥有更多更广的选择空间。

  如:《猜 猜 猜》单元的第一课中的“头脑风暴”活动,教材提供了一系列的话题,让学生自己选择,对活动内容和要求均不做统一规定,其目的就在于不束缚学生的思路,以便极大地发挥学生的自主作用。学生以完全放开的心态参加讨论,有利于培养他们积极思考,大胆猜想的科学精神。

  (2)活动方式的开放

  对于活动方式,我们力求给学生创设一种开放宽松的环境氛围,鼓励学生用自己独特的方式自主探究。如:《神奇的指南针》、《电与我们的生活》、《水与盐的故事》等单元,我们通过适当的引导,让学生大胆试验,用一种开放的甚至是一种“玩”的方式,尽情去尝试、去体验、去发现。在研究“小磁针怎么了”、“把盐藏起来”、“小电珠亮了”等“猜想和实验”的活动中,教材是通过适当的提示、插图或人物的对话启发引导学生动脑筋、想办法,让他们在玩中发现,在玩中发展,努力追求1+1﹥2的教学效果。

  (3)活动结果的开放

  俗话说“仁者见仁,智者见智”。面对处在不同环境、条件下的学生个体,我们无权要求他们都达到同一个要求,也无权要求他们从实验中得到完全一致的结论。在不同的实验环境下,同一个学生可能会有不同的发现;在相同的实验环境下,不同的学生也可能会获得不同的体会。因此,我们的教材改变了传统教材用填空的形式圈定实验结果和范围的做法。我们把收获的权利留给学生自己,在活动中,他们得到的可以是知识结论,可以是新发现的问题,甚至是失败的教训……

  本册教材关于电路、开关以及认识导体和绝缘体的探究活动都是放开学生的手脚让他们自己去探究。主要表现在让他们自选材料,自主设计研究方案,自己动手试验,自己通过比较、讨论整理自己的收获或发现的问题。我们不要求学生一定要探究到什么必然的知识内容,学生发现的问题同样是他们探究的收获。甚至,有时我们更关注学生在活动中是否发现新的问题。

  3.注重引导学生反思

  本册教材注重引导学生在探究过程中或探究活动结束时,对学习过程和方法、学习态度以及学习内容进行总结和反思,促进学生元认知能力的发展。比如,在《神奇的指南针》、《水与盐的故事》、《电与我们的生活》等单元,我们设计了“总结与交流”、“整理与反思”等教学环节。旨在引导学生在探究过程中进行反思和总结,使其通过反思总结收获,发现新的问题,实现对知识能力的主动建构。

  4.实施发展性评价

  为了促进每个学生的健康发展,实现科学课程的目标,本套教材在评价方面进行了一些积极的探索。以本册教材为例,对“情感态度与价值观”的评价,我们主要以随堂评估的方式进行,将反思与随机评价相结合,取名为 “反思与评价”。这种形式,我们一般在每个单元中设计一至两个,旨在引导学生对探究活动中的表现进行随机评价,重点评价自己参与学习、对待科学、对待自然等方面的情感态度与价值观,激励他们不断进步。如《猜 猜 猜》中的“反思与评价”我们就设计了“我敢于猜想,对恐龙灭绝的原因的猜想有__________,我能倾听别人的意见,同学们的猜想还有__________”。也就是说学生在认为自己敢于猜想时,必须列举一些自己所做出的猜想内容,在检测自己是否能倾听别人意见时,必须说说自己所听到的内容。这样以一言两语的填空形式引导学生对自己的学习态度、情感等方面进行自我评价,既简单可行,又能够促进学生反思自己的学习过程。

  每个单元最后我们都把反思与单元评价相结合,创设一个“挑战自我”栏目。引导学生反思和检测本单元主探究能力的发展情况,引导学生认识科学探究过程,促进其对科学方法的掌握和探究能力的提高。每学期都有“期末考核与评价”,旨在指导学生检测本学期“主探究过程能力”学习目标的达成情况,从而及时修整自己的学习目标。

  5.适应城乡差别

  我国是一个幅员辽阔,城乡差异较大,教育环境变化较大的国家。为适应我国城乡广大地区对科学教育发展的需要,本套教材在选择活动内容时力求既凸显鲜明的时代特色,同时注意对学习条件的要求上高低皆宜,对教师素质的要求上有一定的弹性空间。努力为不同地域、不同水平的学生都能提供可选择的、有较强应用性与可操作性强的内容。在进行活动设计时,尽量降低活动材料要求,选取学生常见的材料就能完成。本册教材《风啊,你吹吧》、《电与我们的生活》、《水与盐的故事》等单元,在活动设计时都考虑到适应城乡不同环境中的学生学习的需要,大多数活动材料几乎是所有学生都能经常见到的。如纸片、针、线、小电池、小电珠、橡皮、水、盐、小木块……同时,我们还将通过设计配套的“材料超市”,提供一些常见的实验必需品,如酒精灯、各种磁铁等,为不同层次师生的教学提供方便。在教学活动场所上,我们的活动设计尽量避免对活动环境、场所的特殊要求,给不同条件的师生留下弹性空间。

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