[信息技术2.0微能力]：小学四年级科学上（第三单元）-中小学作业设计大赛获奖优秀作品[模板]-《义务教育科学课程标准（2022年版）》.pdf

1、目目录录作业设计方案作业设计方案1一、单元信息基本信息学科年级学期教材版本单元名称科学四年级第一学期教科版运动和力单元组织方式团 自然单元重组单元课时信息序号课时名称对应教材内容1第三单元第一课让小车运动起来2第三单元第二课用气球驱动小车3第三单元第三课用橡皮筋驱动小车4第三单元第四课弹簧测力计5第三单元第五课运动与摩擦力6第三单元第六课运动的小车二、单元分析(一)课标要求学习内容3-4 年级学习目标“让小车运动起来”，从问题“它们(各种类型的车)都是怎样动起来的？”开始，通过指导学生课下调查不同车辆的动力来源；讨论设计了解“用垫圈的重的快慢，也可以让物体启动或停止”这一概念。力可以使物体运动

2、或静止下来，可以改变物体的运动快慢，物体运动的快慢是可以测量和比较的。会调查、了解不同类型小车的动力情况，会组装简单的不同动力驱动的小车，并用轮子改装小车。“用气球驱动小车”，学生从感受气球喷气时所产生的的气流和气球的推力开始，体会气流方向和气球运动方向之间的关系；再测试组装的气球小车能行驶多远，用更多的办法使小车行驶得更力有大小和方向，力的大小是可以测量的。力的单位是牛顿。指导学生学会研究力的大小和小车运动快慢之间存在的联系。2远，体会改变喷气装置会影响小车的运动速度。这样一方面可以认识“反冲力”，另一方面加深对“力可以改变物体运动的快慢”的理解。“用橡皮筋驱动小车”，先是引导学生安装一个用

3、橡皮筋驱动的小车，在安装中体会橡皮筋与车轴连接起来的是“轮驱动”；再研究橡皮筋缠绕圈数与小车行驶距离的关系，以进一步强化运动和力的有关科学概念。拓展部分引导学生在体会“橡皮筋受力变形”的事实中，进一步认识“弹力”。常见的力有重力、弹力、反冲力、摩擦力等。教师要指导学生学会使 用弹簧测力计测量力的大小。指导 学生学会用实验数据证明自己的推测。“弹簧测力计”，先是让学生通过观察、认读和实际感受来认识弹簧测力计的构造、计量单位、刻度标识以及如何读书，然后用弹簧测力计感受不同大小的力和测量不同轻重的物体，从而认识“力是有大小的，也是有方向的”。在 测量前通过预估的方式培养学生对力的大小的感知。任何物体

4、工作都需要能量，能量以各种形式存在。会使用弹簧测力计测量力的大小。“运动和摩擦力”，通过古人搬运巨石的真实情境，引导学生认识到物体在运动中受到了摩擦力，并思考如何能减小摩擦力。学生通过研究三种不同的情况(物体直接在木板上、增加“滚木”以及增加“轮子”)时，物体从静止到运动需要克服多大的摩擦力，认识到可以用在物体下方垫滚木或轮子的方式，减少物体运动时受到的摩擦力。物体运动的速度不同，具有的能量大小不同。会用垫圈数表示摩擦力的大小，并对比不同运动方式下的测量结果。“运动的小车”，通过列举生活中常见的现象引发学生思考“物体是否具有能量”。能量是抽象的，学生通过观察和 感受不同敲击速度下音叉的振动情况

5、，体会“小槌运动得越快，传递给音叉的 能量越大”；通过观察不同速度的小车 撞击木块后的距离，体会“小车的速度 越大，具有的能量越大”。一个物体在另一个物体表面运动时，接触面发生摩擦，会产生摩擦力。会通过对比观察、测量，发现 不同速度的运动物体具有不同的能量，认识能量会以不同形式存在。(二)教材分析1.知识框架运动和力运动的小车让小车动起来用气球驱动小车用橡皮筋驱动小车弹簧测力计运动与摩擦力32.内容内在逻辑分析本单元共8课，选择了学生熟悉的车作为主要的研究对象，以“物体的运动 及其受到的力”为主要线索，循序渐进地安排了一些活动。本单元还设计了如测 量力的大小、制作小车等一些相关的活动。通过以上

6、活动，学生将认识物体的运 动与其作用力之间的关系，认识到改变物体静止或运动状态必须有力的作用，力 的大小、方向不同对物体运动的影响也不同，物体的运动情况不同产生的能力也 不同，能量还会以各种形式存在。(三)学情分析学生已经见过并体验过各种各样的运动的车辆，也对这些车如何运动起来有一定的了解。在前面的科学学习中，他们初步认识过“力”，初步知道力可以使 物体运动起来。但是他们并没有从科学实验的角度研究小车运动与力大小之间的 关系。三、单元学习与作业目标本单元每节设计的作业都是以动手实践活动，小组协作的形式为主。让学生 在教师的指导下从日常生活出发，利用身边的物品进行实验观察，并记录下观察 所得与总

7、结发现。1.小组合作，收集运动和力方面的资料。2.小组合作，用气球、玩具小车等设计制作一个小车。3.小组合作，用橡皮筋设计制作玩具小车。4.小组合作用橡皮筋、硬纸板、曲别针制作一个测力计。5.制作气垫船模型，通过收集资料了解各种交通工具减小摩擦力的设计原理。6.进行小车撞击实验活动，让学生通过观察不同速度的小车撞击木块后产生的距离，体会相关概念。四、单元作业设计思路1.研读课程标准，理清教学内容，分析教学背景；42.制订单元学习目标和作业目标；3.作业设计基本流程：明确作业目标、选取情境素材、设定问题任务、设计 评价标准和方式。五、课时作业第一课时1.作业内容请同学们分小组合作，寻找在生活中与

8、“让小车运动起来”相似的现象，收 集资料。2.时间要求：40 分钟，学生可在一周内完成。3.评价设计让小车运动起来评价表分数项目1 分3 分5 分资料收集过程方案收集资料过程缺少合理性。收集资料过程基本合理。收集资料过程合理。团队协作能力团队协作不良。团队基本有分工，有协作。明确分工，有序完成任务。资料展示展示过程出现问题，无法准确表述。展示基本完整，能基本表述自己的观点。展示完整，能流畅准确得表达整个实验。4.作业分析与设计意图学生在三年级是已经发现有时物体是相对静止的，有时是运动的。那么这样 让不同类型的车运动起来，本课的研究就是从这个问题开始的。作业中，让学生通过查阅书籍、网络搜索、社会

9、调查、音像资料等途径广泛 阅读，收集资料，并适当记录，进而巩固并深化课堂上所学的科学知识。本次收集资料作业旨在要让学生通过收集资料以及小组内相互交流的过程中将自己的体会进行表达、交流和碰撞，并与课堂内的教学活动相结合，让学生 感受到收获的幸福和成功的喜悦，还可以提高学生自行获取知识的能力。5第二课时1.作业内容查阅资料，尝试解释小车运动情况与反冲力之间的关系；小组完成活动实践：制作气球驱动小车。制作步骤：小组合作，利用气球、喷嘴、玩具小车来制作小车，用皮尺测量小车运动 距离并观察小车运动情况；尝试使用不同充气量的气球来反推小车，观察小车的运动情况；尝试使用不同粗细的喷嘴来组装小车，观察小车的运

10、动情况。2.时间要求：40 分钟3.评价设计用气球驱动小车评价表分数项目1 分3 分5 分气球驱动小车设计方案设计方案缺少合理性，无改进。设计方案基本合理，有简单实验步骤。设计方案合理，有完整 的实验步骤，思路开阔。气球驱动小车组装无法正确组装，整体框架不牢固，实验无法正常开展。能正确组装，整体框架基本牢固，能正常实验。熟练组装，整体框架牢固，安装气球使小车行驶得更远。团队协作能力团队协作不良。团队基本有分工，有协作。明确分工，有序完成任务。成果展示展示过程出现问题，无法准确表述。展示基本完整，能基本表述自己的观点。展示完整，能流畅准确得表达整个实验。实施建议：在本次活动作业中，对于四年级学生

11、有难度的地方就是气球及喷 嘴的固定和组装，气球吹得越大，产生反冲力越大；喷嘴越细，使小车运动的时 间越长。实验过程中由于气球的弹性有限，防止吹气过多导致气球爆裂。64.作业分析与设计意图本节课“用气球驱动小车”，让学生从感受气球喷气时所产生的的气流和气球的推力开始，体会气流方向和气球运动方向之间的关系。接下来让学生通过气 球产生的反冲力来驱动小车运动行驶，以小组合作的方式，在已有的基础上设计 制作气球小车，除了要求学生从小车的稳定性以及动力驱动等方面组装气球小 车，还要探究小车行驶更远的改进方法。这节课的活动作业内容就是设计充气量 不同气球和粗细不同喷嘴让小车运动得更远。本次活动作业的设计是进

12、一步深化学生对反冲力作为动力的认识，在测试组装中通过控制变量法设计实验方案，用更多的办法使小车行驶得更远，并且体会 改变喷气装置会影响小车的运动速度和运动距离等。方案的设计要考虑到在实验 过程中的各种注意事项，做好预案，提高学生的实践能力和应变能力，预想与实 际结果是有一些偏差，尊重科学客观事实，养成求真务实的科学习惯。第三课时1.作业内容运用橡皮筋驱动小车，怎样行驶得更远。小组合作，用橡皮筋、玩具小车、皮尺进行实验。2.时间要求：30 分钟3.评价设计7橡皮筋小车行驶得更远评价表分数项目1 分3 分5 分橡皮筋小车设计方案设计方案缺少合理性，无改进。设计方案基本合理，有简单实验步骤。设计方案

13、合理，有完整的实验步骤，有自己的想法。橡皮筋小车组装无法正确组装，整体框架不牢固，实验无法正常开展。能正确组装，整体框架基本牢固，能正常实验。熟练组装，整体框架牢固，增加缠绕圈数使小车行驶得更远。团队协作能力团队无协作。团队基本有分工，有协作。明确分工，有序完成任务。成果展示展示过程出现问题，无法准确表述。展示基本完整，能基本表述自己的观点。展示完整，能流畅准确得表达整个实验。4.作业分析与设计意图本节课主要让学生运用橡皮筋来驱动小车运动，探索如何让小车运动得更远。知道设计缠绕更多圈数可以让小车运动得更远。本课的重点就是通过橡皮筋驱动小车运动，认识到弹力是如何产生的，弹力的大小与什么有关系。本

14、次活动 作业的设计是进一步深化学生对弹力作为动力的认识，通过控制变量法设计实验 方案，寻找小车行驶更远方法，为后续的设计小车做参考。第四课时1.作业内容自制弹簧测力计，小组合作，用橡皮筋、硬纸板、曲别针制作一个测力计，并画出测力计的刻度。制作步骤：(1)小组合作，准备好橡皮筋、硬纸板、曲别针、铅笔、橡皮等材料。(2)将橡皮筋和曲别针相连接并固定在硬纸板的一端。8(3)橡皮筋自然下垂时，确定出“0”位置，挂一个“1牛”的钩码时，确 定出“1 牛”的刻度，挂 2 个“1 牛”的钩码时，确定出“2 牛”的刻度，以此 类推。2.时间要求：30 分钟3.评价设计：4.作业分析与设计意图：此项作业能够加深

15、学生对测力计的理解和使用，通过标画刻度能够考察学生对测力计读数方法的掌握程度，通过小组分工合作的方式能够锻炼学生在实际生活中团结协作和解决实际问题的能力。第五课时91.作业内容请你查阅资料，并试着解释各种交通工具都是怎样减小摩擦力的；接着可以自己完成活动实践：制作气垫船模型。2.时间要求：30 分钟3.评价设计参考答案：104.作业分析与设计意图学生凭借生活经验，对摩擦这个词已经比较熟悉了，对物体运动会受到摩擦 力的现象也是熟悉的，但是，对“摩擦力是在什么情况下产生？怎样知道摩擦力 的大小？如何能减小摩擦力？”等问题并没有进行过太多思考。本课作业以引导 拓宽学生的实际经验为主，通过收集资料和动

16、手实践，加深学生对于摩擦力相关 知识的了解。本课通过探究活动，让学生对摩擦力有了初步的认识，为了加深学生对摩擦 力的理解，故而设计此活动进行巩固。安排小组分工合作的方式能够锻炼学生在 实际生活中团结协作和解决实际问题的能力。首先通过收集资料，进一步引导学 生认识摩擦力，将学生视野拓宽到现代各种交通工具上。同时配合实践活动，让 学生亲身体验探索如何减小摩擦力的大小，了解人们不断改进技术并运用于产品 的创新趋向。第 9 课时1.作业内容小组进行小车撞击实验活动，记录放在不同高度的小车下滑后撞开木块的距离，并根据实验记录结果回答下列问题。11(1)将你的实验结果记录在表格中。坡度示意图木块滑行距离平

17、均值坡度一坡度二坡度三(2)我们根据木块每次被撞击后滑行的_来比较运动小车具有的能量。(3)在这一实验中，我们通过改变小车释放时的_，来改变小车的运动速度。(4)分析实验数据，记录你的发现。(5)小车_时具有能量，这个能量释放后，能让木块滑行一段距离。(6)物体在运动时，速度越_，具有的能量越大。2.时间要求：20 分钟3.评价设计参考答案或提示(1)12(2)距离。(3)坡度。(4)坡度越大，小车下滑到桌面时的速度越快，撞击后木块滑行得越远。(5)运动。(6)快。4.作业分析与设计意图本课从能量的角度去研究运动的物体，同时也是以运动的小车为载体来认识能量。六、单元质量检测作业(一)单元综合活

18、动内容：设计制作小车13(二)单元质量检测作业内容1.下列运动的物体是靠反冲力前进的是()A.缆车B.火箭升空C.太阳能小车2.下图是三辆用橡皮筋驱动的小车，动力最大，行驶的最远的小车是()。A3.下列物体的运动，是因为受到了重力的是(C)。A.B.C.B144.如下图所示，有一坡度能调节的斜坡，每次让小车从斜坡的顶部下滑，能把水平面上木块撞开最远的是()。A.在 A 斜坡上B.在 B 斜坡上C.在 C 斜坡上5.用来测量力的大小的工具是()。A杆秤B天平秤C弹簧秤(三)单元质量检测作业属性表序号类型对应单元作业目标对应学习水平难度来源完成时间了解理解应用(一)设计制作1、2、3中等课本活动6

19、0 分钟1选择2容易原创10 分钟2选择3容易原创3选择1容易原创4选择6容易原创5选择4容易改编(四)评价设计参考答案或提示：1单元综合活动评价表单元质量检测答案：(1)B(2)C(3)A(4)A(5)C知识备份（根据实际情况删减）科 学 教 师 是 学 生 学 习 科学、开 展 科 学 探 究 活 动 等 的 重 要 引 导 者。教 师 开 展 有 关 科 学 本 质的 教 学 实 践，其 前 提在 于 教 师 能 够 准 确 理 解 科 学 本 质 这 将 对 其 教学 行 为 产 生直 接 影 响，进 而 对 学 生 理 解 科 学 产 生 影 响 气 因 此，在 培养 科 学 教 师

20、 或 开 展 教 师 培 训 的 过 程 中，除 了 掌握 专 业 知 识 与 技 能、提 升 教 育 教 学 能 力 以 外，还 应 注 重 其 对 科 学 本质 的 理 解。和 （）通 过 对 位高素质、高 积 极 性 的 五 至 九 年 级 教 师 的 教学 实 践、探究 观 和科 学 本 质 的 考 察，以 确 定 他 们 的 观 点 和 实 践在 多 大 程 度 上 与 改 革 文 献 的 理 念 相一致，结 果 显示，绝 大 多 数 教师 对 探 究 性 教 学 的 看 法 有 限，这些 看 法 普 遍 反 映 在 他 们 的 教 学 实 践 中，大 多数 情 况 下，教 师 关

21、注 的 是探 究 的 基 本 能 力，而 不 是 探 究 的 基 本 特 征 或 理 解 在 提 升 科 学 教师 对 科 学 本 质 的 理 解方 面，和 （）开 展 的一项 研 究 关 注 科 学 教 师对 科 学 探 究 的 看 法 以 及 他 们 在 课 程 计 划 中 使 用科 学 探 究 的 情 况，共 收 集 了 名科 学 志 愿 者教 师 的 质 性 数 据，项 目 组 对 参 与 者进 行深 入 的 探 究 指 导，以 使其 明确 地 学 习 科 学 的 本 质 和 科学 探 究 的 本 质 气 研 究 表 明，大 多 数 教 师 对 科 学 探 究 的 看 法 有 所 改

22、善，对 这 些 教 师 的 课程 计划 进 行分 析 显 示，对 科 学 探 究 的 理 解 情 况 表 现 水 平 更 高 的 教 师，在 课 后 计 划 中 加 入 了 更 多 的科 学 探 究 元 素。针 对 科 学 教 师 关 于 科 学 本 质 的 理 解情 况 的 研 究 显 示，理 解 情 况 为 质 朴 水 平 的教 师 仍 占 有一定 比 例，具 体 而 言，科学 教 师 对 科学 本 质 的 某 些 涵 维 度 不 能 准 确 理 解。职 前 教 师 方 面，其 对 科 学 本 质 的 理 解 水 平 与 在 职 教 师 没 有 差异。和 （）关 于 教 师 对 科 学 认

23、 识 论 看 法 的 研 究 表 明，职 前 与 在 职 科 学 教 师 对 科 学本 质 的 认 识 均 表 现 为 传统特 点，且 两 者 之 间 没 有 显 示 出 显 著 性 的 差 异？。具 体 而 言，对“科学 知 识、科 学 理 论 与 定律 的 产 生”表 现 为 传 统，而对“科 学 知 识 的 可 变 性”“科 学 知 识 基 于 观 察 与 证 据”“观察 与推 论”“创 造 性”“主 观 性”以 及“科学 知 识 的 社 会 与 文 化 结 构”等方 面 则 表 现 为 现 代 特点。针对 在 职 科 学 教师，有 研 究 显 示 开 放 式 探 宂 动 态 特 征 的

24、 个 人体 验 和 感 知 对 科学教师 理 解科 学 本 质 起 着 至 关 重 要 的 作 用。此 外，开 展 针 对 科 学 本 质 教 学 知 识 的 专 题 教师培 训 可以 有效 提 升 教 师 对 科 学 本 质 和 科 学 探 究 的 理 解，并 在 教 学 过 程 中 实 施关 于 科 学 本 质 和 科 学 探 究 的教 学 气 而 在 职 教师 方面，教 师 对 科 学 本 质 的 教 学 知 识 需 要 不 断 得 到 加 强，同 时 需 要 进 行 评估 反 馈，以 不 断 优 化 科 学 本 质 的 教 学 实践。例 如，等（）研究 了 三 位 能 帮 助 学生 理

25、 解 科 学 本 质 的 教师，尽 管 他 们 熟 知 科 学 本质 的 教 学 策 略，但 是 缺 乏 必 要 的 评 估 以 提 供 反馈支 持其 持 续 发 展 学 习 者 的 知 识，因 此 需 要 强 调 专 业 发 展，不 断 加强 教 师 科 学 本 质 教 学 知 识及 其 评 估，从 而 实 现 持 续 发 展 和 （）研究 了 南 非 小学 和 中 学 职 前 教 师对 科 学 本 质 的 理 解 情 况，结 果 表 明，南 非 职 前 教 师 在 科 学本 质 和 科 学 探 究 方 面 的 知 识 水 平 与来 自 土 耳 其 和 美 国 的 职 前 教 师 相 似，但

26、 都 不 如 中 国 职 前 教 师 复 杂 气 由 此 可 知，不 同 国 家、地 区、文 化 背 景 的 职 前教 师 对 科 学 本 质 的 理 解 情 况 呈 现 不 同 的 特 征。科 学 教 师 所接 受 的 教 育历 程 并未 帮 助 其 清 晰 地 认 识 科 学 本 质，同 时也 表 明 科 学 教 师 在 职 前 教 育 以 及 职 后 参 加 培 训 的过 程 中 也 未 能 系 统 地 建 立 对 科 学 本 质 的 理 解。综 合 可 知，科 学 教 师 对 科 学 本 质 的 理 解 表 现 出 如 下 特 点。首 先，科 学 教 师 能 够 理 解 科 学本 质

27、并 在 教 学 中 注 重开 展 科 学 本 质 的 教 学 实 践，且 获得 了 较 为 理 想 的 效 果，但 是 仍 然 需 要 开 展 及 时 而 有 效 的 教 学 评 估，从 而 使 科学 教 师 得 到效 果 反 馈 以 不 断 提 升 教 学 实 践 效 果。其 次，科 学 教 师 能 够 理 解 科 学 本 质，但 是 没 有 在 教 学 过程 中 实 施关 于 科 学 本 质 的 教学，对 于 学 生 而 言，其 对 科 学 本 质 的 理 解 水 平 没 有 得 到 显 著 提 升。第 三，科 学 教 师 未 能 理解 科学 本 质，同 时 也 没 有 进 行 科 学 本

28、 质 的 教 学 实 践。国 外 针 对 不 同 学 段 的 学 生 对 科 学 本 质 的 理 解 开 展 了 大 量 研 究，其 中 多 集 中 于 中 学 以 及 大学 阶 段。调 查 研 究 发现，高 中 学 生 在 科 学 本 质 理 解 方面 存 在 不 足，例 如 和 开展 的 研 究 发 现，高 中 生 对 科 学 本质 的 理 解 水 平 不 均 衡，许 多 学 生 对 科 学 的 理 论 负 载、受 社会文 化 影 响 等方面 还 处 于 质 朴 水 平？。但 也 有 研究 显 示，不 同 国 家 地 区 的 学 生 对 科 学 本 质 的 理解 表 现 出 不 同 的 特

29、 征。等（）采 用 问 卷 对南 非 年 级 学 生 的 科 学 探 究 观进 行 了 研 究，研 究 样 本 包 括 名 年 级 的 学 生，来 自 所 学 校，横 跨南 非城 市 的 社 会 经济 范 围。结 果 显 示，学 生 未 能 准 确 理 解 科 学 研 究 包 含 多 种 研 究 方法。其他维 度 上，学 生 的 理解 水 平 比以 往 的 国 际 研 究 中 报 道 的 更 高一些，这 主 要 是 因 为 南 非 修 订 后 的 课 程 标 准 中 对 科 学 探 究 的 教 学 更 加 重 视 过 程 技能 而 非 内容。等（）针 对 七 年 级 学 生 关 于 科 学 探

30、 究 的 理 解 情 况 开 展 了一项 国 际 联 合 调查 旨 在 建 立一个常 模 基准。结 果显示，能 够 达 到 理 性 水 平 的 学 生 占 比 普 遍 不 高，平 均 比 例 在 至 之 间，各 国 之 间 也 存 在 较 大 差 异。可见，不 同 国 家 和 地 区 的 学 生对 科 学 本 质 的 理 解 水 平 和 表现 情 况 各 不 相 同针 对小 学 阶 段 的 研 究 较 少，且 主 要 是 研 究 小 学 生对 科 学 本 质 某 些 维 度 的 理 解 情 况。有 关一二 年 级 小 学 生 对 科 学 本 质 理解 情 况 的 研 究 显 示，一二年 级 小

31、 学 生 可 以 理 解科学 知 识 的 暂 定性、基 于 证 据、科 学 探 究 开 始 于 问 题 的 提 出 以 及 科学 需 要 人 类 的 创 造 力 和 想 象 力 等。例 如，等（）观 察 了一年 级 和二年 级 学 生 理 解 假 设 和 证据 之 间 区 别 的 能 力，该 研 究样 本为 个 来 自 美 国 波 士 顿 地 区 两 所 不 同 小 学 的 学 生，包 括 名一年 级 学 生 和 名 二 年 级 学生？。研 究 发 现，小 学 生 具 有获 取 知 识 的 元 认 知 基 础，能 够 区 分 信 念 和 证 据，并 能 对 假 设 进行 检 验。和 （）开 展

32、 的一项 案 例 研 究 显 示，科 学 教 师 可 以 采 用 显 性反 馈 的 方式 开 展 科 学 教 学，帮 助 小 学一年 级 的 学生 理 解 科 学 本 质，包 括 科 学 是 基 于 经 验 的、创 造 性 的、主 观 的、科 学 从一个 问 题 开 始、可 以 采 用 多 种 方式 来 研 究一个 问 题 等 气 低 龄 儿童 在 生 活 中 接触 科学、感 受科 学 给 生 活 所 带 来 的 影 响，在 此 基 础 上 开 始 建 立 对 科 学 的 认 识 和理 解。有 研究 显 示，低 龄 学 生 能 够 在 观 察 的 基 础 上 建 立 科 学 解 释。和 （）针 对 低 龄 学 生 在 开 放 探 究 活 动 中 对 科 学 推 理 的 理 解开 展 研 究，教 师 鼓励 学生 们 在 学 年 内一直思 考 这 些 科 学 概 念，学 生 们 总 是 被 要 求 证 明 他 们 的 回 答，并使 用 证 据 来 桿 卫 他 们 关 于 科 学 内容 的 观 点。研 宂结 果表 明，这 些 学 生 中 的 部 分 人 能 够 在 观 察 的 基 础 上 构 建 科 学 解 释，但 只有 在 向 教 师 提 供 如 何 教授 科 学 推 理 并 在 课 堂 上 实 施 科 学 推 理 的 专 业 发 展 时 才 能 实 现。