[信息技术2.0微能力]：小学五年级科学下（第四单元）做个保温杯-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五年级第二学期教科版热单元组织方式团 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第四单元第 1 课温度与水的变化2第四单元第 2 课水的蒸发与凝结3第四单元第 3 课温度不同的物体相互接触4第四单元第 4 课热在金属中的传递5第四单元第 5 课热在水中的传递6第四单元第 6 课哪个传热快7第四单元第 7 课做个保温杯二、单元分析(一)课标要求学习内容56 年级学习目标观察思考加热过程中，水的温度变化和形态的关系。了解温度变化表示热量在热传递。知道物质通常以固态、液态、气态的形态存 在，物态变化取决于

2、温度等。理解热是能量 的一种表现形式，热量变化导致了物体温度变 化。分析物态变化的实验探究情况，知道水的凝固点和沸点。2理解水的蒸发和水蒸气凝结成水过程中的吸热与放热现象，并发现生活中水的蒸发和水蒸气凝结成水的实例。知道水在吸收(放出)一定热量后，发生形态变化。经历水的沸腾、水的蒸发、水蒸气凝 结、冰的融化的探究活动。理解水的蒸发和水 蒸气凝结成水过程中的吸热与放热现象。发现 日常生活中水的蒸发和水蒸气凝结成水的实例。引入生活中常见的温牛奶现象，提出问题：热水是怎样使牛奶由凉变热的？然后设计模拟实验，通过猜测不同温度的水接触后变化的情况，探究热量的转移和平衡。知道热量可以从一个物体转移到另一个

3、物体。理解两个系统在发生传热的条件下趋向于热平衡。发现热通常从温度高的物体传向温度低的物体，生活中存在各种热现象。让学生尝试着自主设计实验，观察热在金属中传递的过程和方向。综合观察结果，分析热传导过程中的共同特点，深化“热量可以在物体内和物体间传递”概念的理解，关注引起物体温度变化的热传递现象。知道热有热传导、热对流、热辐射三种传递方式。理解热可以在物体内和物体间传递。发 现热量的传递有一定的方向性，通常热从温度 高的物体传向温度低的物体。让学生观察加热后的水，去发现热在水中以对流的方式传递。同时引导类比水和空气，它们都是能流动的物体，进一步推测热在空气中的传递方式，进而拓展了解热对流在生活中

4、的应用。知道热在水中是以对流的方式传递的，发现热对流的应用。理解热可以在物体间和物体内传递，固体、液体、气体都能传递热。了解热对 流在生活中的应用。3比较木勺、塑料勺、金属勺等不同材料制成的物体的导热性能；比较铜、铝、铁等同类金属材料 不同种物体的导热性能。学生通过这两项探究活动，了解到不同物体的传热本领是不同的，初步建立“不同材料制成的物体，导热性能不同”的科学认识。了解不同材料制成的物体，导热性能是不一样的。从热量的传递角度认识效率。进一步探究常用材料的导热性能，了解它们的主要用途，了解生活中保温、散热等技术的应用。这一课也是学生所学知识的迁移应用，学生要根据已掌握的知识和生活经验，选择合

5、适的材料制作一个保温杯，并检测自制保温杯的保温效果，改进自己的保温杯。这课也属于工程实践范畴的课。初步体验包括设计、实施、改进在内的简单的技术与工程过程。认识到人类的好奇心和社会需求是科技发展的动力，认识到科学技术的发展影响着我们的生活。考察生活中常见的保温制品，体会它们给人类生活带来的便利。了解保温技术、散热技术在不断地发展，并应用在各种产品上。4(二)教材分析1.知识框架2.内容内在逻辑分析本单元的学习内容概括起来说，主要是观察和探究热在不同物体间的传递，以及因为热传递而引起的物质状态的改变。具体学习内容主要分为三块：一块 是第 1、第 2 课，学习内容主要指向热可以改变物质的状态；第二块

6、内容是 3、4、5、6 课，主要指向热以不同方式传递。第三块内容第 7 课是对本单元知识的综合实践的运用，培养学生意识到科学学习的目的是改善生活，服务于生活。前两 块内容共同支撑起一个更上位的科学概念：热是一种能量的形式。在小学阶段，让小学生探究“热”，更主要的还是观察和思考一些与物体有关的热现象。例 如，探究物质在热量变化过程中产生的不易察觉的变化，气体、固体和液体三 态的转化及温度的变化、热量转移(传递)的过程、材料的导热性能等。(三)学情分析在进行学习前，学生对本单元所涉及的相关知识已经有了一些前概念认识，但一般是无序、散乱和不完整的。关于热现象，学生们已经有了不少的经验，尤其是在三年级

7、下册“温度和水的变化”单元，学生们观察探究了温度和水的 形态变化的关系，他们已经观察到了物质由于温度的变化而产生的显著变化一5物体状态的变化。物质的变化，是从渐变到突变的。人们生活在季节交替,气候 变换的自然界中,冷热现象是学生最早观察和认识的自然现象之一.小学生对冷 热现象的关注和探索也是经常和普遍的本单元就将利用这些学生认知冲突，激发学生探究的兴趣，让他们在探究活动过程中不断产生问题解决问题 又产生新问题。从而达到持续观察的研究活动目的。三、单元学习与作业目标1.通过改变温度，观察水沸腾、凝固过程中形态的变化，发现热可以改变 物质的状态，感受热作为一种能量形式的作用；2.通过不同温度物体(

8、包括液体、固体、气体)接触后的变化，观察了解 热传递的不同方式；3.经历设计实验、探究验证，知道热从温度高的物体向温度低的物体传递，并比较出不同材质的物体导热性存在差异，了解它们在生活中的不同应用；4.经历根据热传递的原理设计保温杯的活动过程，研究比较哪种保温方法保温效果更好，并设计制作一只保温杯；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；要欲减先精，这个“精”在于既要精心筛选作业，又要认真的做好学情调查研究，做到有的放矢。2.减量增质，每课时的作业完成时间控制在 20 分钟以内。依据课程标准,紧 扣教材内容,考虑学生年龄特征,以核心素养为导向,体现教学、作业、评价的系

9、 统设计与实施。兼顾群体特点与个体差异,设计可供选择的差异化作业,增强作 业的针对性和实效性。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 计评价方式和标准。五、课时作业第一课时 温度与水的变化6(图 1)1.作业内容(1)自然界里的水通常以_形式存在，它的形态还有_和_。图1(2)如图 1 所示，在读温度计时同学们有时会因视角问题而出现读数不准确的情况，A 视角属于_(俯视、仰视或平视)，读数_(偏大或偏小)；C 视角属于_(俯视、仰视或平视)，读数_(偏大或偏小)，此时温度 计的正确读数应为_。(3)六安瓜片是中华传统名茶,自古以来深受人们的喜爱，六安瓜片不仅茶叶的品

10、质好，它的冲泡方法也是很讲究的；尤其是当冲泡茶时，对于水的温 度是更有要求的。下图的两杯水中，一杯是用常温的水泡制的，另一杯是用 90 以上的热水泡制的，请同学们仔细观察下面图片，并根据现象判断_杯中茶是热水泡制的。(a)(b)2.时间要求：15分钟3.评价设计学生自评()学生互评()小组评议()教师评价()家长评价()其他()参考答案或提示：(1)液态；固态，气态(2)俯视，偏大；仰视，偏小，52(3)(b)。4.作业分析与设计意图第一题是为了复习水的三态知识，让学生了解研究对象的物理属性。第二题是复习本单元所主要使用的测量工具温度计的使用方法。第三题学生根据经验，了解热现象存在于我们的日常

11、生活中，同时加深学生对六安瓜片的认识，培养他们热爱家乡、热爱生活的情感。第二课时水的蒸发和凝结1.作业内容(1)在生活中，我们经常看到锅里的水在加热过程中，变得越来越少，这个变 化过程叫做_;同时，在锅的上方产生了大量的“白气”，这个变化过程又叫做_。78(2)夏末秋初的清晨，中央公园的草地上会出现大量的露珠，天气再冷一些，我们的周围还会出现雾，请问露珠和雾是从哪里来的？为什么太阳一出来它们很快 就消失不见了，这说明了什么？_。_(3)在做探究水蒸发快慢与温度高低的关系实验中，首先称量两杯水(杯+水)的质量，接着将一杯水放在常温下，另一杯水加热至 90(如图 1 所示)，然 后放置 10 分钟

12、，再称量两杯水(杯+水)的质量。完成下面问题：记录单 1：水的蒸发快慢与温度高低关系的记录表起始质量(g)最终质量(g)第 1 次第 2 次 第 3 次平均值第 1 次第 2 次第 3 次平均值烧杯 1298302300297299298烧杯 2299302299280276284(表 1)89(图 1)将表 1 中的实验数据处理好；烧杯一，在实验前后质量变化了_g,烧杯二质量变化了_g。说明 水的蒸发快慢跟温度高低_(有关或无关)。相同条件下，温度越高，蒸发_。举出一个生活中利用这一原理的例子。2.时间要求：15分钟3.评价设计评价实施主体：学生自评()学生互评()小组评议()教师评价()家

13、长评价()其他()参考答案或提示：(1)蒸发或汽化，凝结(2)露珠和雾是由地面附近的水 蒸气遇冷凝结的现象，太阳出来后，温度升高露珠和雾有蒸发成了水蒸气，说明 蒸发需要吸收热量。(3)2,20，有关，越快,吹风机吹干头发、烘干机烘干衣服 等。4.作业分析与设计意图第一题是为了让学生复习水的蒸发和凝结的定义，深化理解。第二题是让学生体会水的蒸发需要吸收热量。第三题是锻炼学生处理数据的能力，能根据数据得到实验结论；并对所学知识在生活中进行应用。10第三课时 温度不同的物体相互接触1.作业内容(1)热通常从温度的物体传向温度的物体，最后温度趋向。(2)温度不同的物体相互接触时，温度高的物体会，温度低

14、 的物体会。(3)“绿水青山，红色六安”，拥有“国家级园林城市”、“国家森林城市”等称号的六安人杰地灵，六安人民赖以生存的日用水淠河碧波荡漾。淘气用淠河水做了个实验：将三支装有同样多凉水的试管放入装有 80的热水的烧杯中，试管中凉水升温最快的是()(1)下表是某个小组记录的不同温度的水相互接触时的温度变化，请据此完成问题。请你将热水的温度和凉水的温度绘制成折线图。11下列关于凉水和和热水的温度变化趋势描述正确的是()。A.凉水的温度会-直上升，直至达到热水的初始温度 60。B.热水的温度会一直下降，直至达到凉水的初始温度 20。C.凉水和热水的温度最终可能会与外界环境温度-样。2时间要求：10

15、 分钟3评价设计评价实施主体：学生自评()学生互评()小组评议()教师评价()家长评价()其他()参考答案或提示：(1)高；低；一致(2)降温；升温(3)A12(4)C4、作业分析与设计意图第(1)、(2)两题为基础性作业，检测学生知识点：热量可以从一个物 体转移到另一个物体；第(3)题为提升性作业，联系生活帮助学生了解：热 通常从温度高的物体传向温度低的物体，生活中存在各种热现象两个系统在发 生传热的条件下趋向于热平衡。第(4)题为拓展性作业，培养学生分析、处理 数据的能力，运用分析、比较、概括等方法得出科学探究的结论；培养学生发散 思维，将知识与生活联系起来。第四课时 热在金属中的传递1.

16、作业内容(1)笑笑发现妈妈在用铁锅煮饺子的加热过程中，热的传递方向()ABC(2)根据现象填写热传递的三种方式。把金属汤勺放入热汤里，勺柄逐渐变热了。()13把冷的菜油放进热锅里，菜油逐渐变热了。()阳光下的石头很热。()火钳夹过烧红的蜂窝煤后很烫。()(3)如图所示，按要求完成实验，并回答问题。要求：在 3 根铜丝上分别隔一段距离穿上一些小钢珠，然后用酒精灯对中心连接处进行加热。问题：_号小钢珠的温度上升最快，_号小钢珠的温度上升最慢，_、_号小钢珠温度上升得一样快。通过这个实验，我们发现。2.时间要求：10 分钟3.评价设计评价实施主体：学生自评()学生互评()小组评议()教师评价()家长

17、评价()其他()参考答案或提示：(1)A(2)热传导 热对流 热辐射 热传导(3)1634；热总是从较热的一端传向较冷的一端，热传递 是从热源中心向四周各个方向逐渐扩散。4.作业分析与设计意图第(1)题为选择题，此题考查学生学会运用箭头符号表示热在金属中热传14递的方向性。将表象的物理现象抽象成图示，直观地反应热传递是从温度高的 物体传向温度低的物体，方向是朝向各个方向的。此题主要考查学生用图示记 录观察到的热传递的想象。第(2)题以填空的形式考查学生能否将生活中热传 递的三种方式加以区分。通过生活、自然中的一些简单热现象，了解热传递的 一些特点。第(3)题是实验题，为本课综合知识的提升练习。

18、通过酒精灯加热 串在铜丝上的钢珠，探究钢珠发热的先后顺序进一步了解热传递的方向性。结 合书本的探究活动可以使学生明白研究一个问题可以设计不同的实验方法。运 用分析、比较、推理等方法得出科学探究的结论，提升综合性科学素养。第五课时热在水中的传递1.作业内容(1)实验探究你知道热在水中是怎么传递的吗？请用线条和箭头在图中表示出来。(2)阅读材料，回答下列问题科学兴趣小组为了验证课堂上老师讲的“开水养小金鱼”的真假，他们设计了下面实验:在烧瓶中装上水，里面放上两条小金鱼。用酒精灯加热烧瓶的瓶口位置，发现即使瓶口位置的水沸腾了，瓶底的小金鱼还是愉快地在水里游来游去。要想让烧瓶里面全部的水热得更快，应该

19、选择在烧瓶的()处加热。A.瓶口B.瓶底15C.任意请解释一下“开水养小金鱼”的原因。2.时间要求：10 分钟3.设计评价第(1)题评价实施主体：学生自评()学生互评()小组评议()教师评价()家长评价()其他()参考答案或提示如下图：第(2)题的第一小题评价主体为教师。参考答案或提示：B；第二 小题评价有两种形式，分为评师和学生互评，根据表现把每项后面的涂上颜色，涂满 3 个为最好，具体标准详见下表：互评师评积极参与，大胆表达表达流畅、完整解释科学、合理参考答案或提示：在瓶口加热时，虽然瓶口的水沸腾了，但是热水在上方,冷水在下方时，16不容易形成对流，尽管瓶口的水很热，可平底的瓶底的水仍是凉

20、的，所以小 金鱼还在游来游去。4.作业分析与设计意图:第(1)题为基础性作业，考查热在水中的传递方式是热对流，通过练 习让学生对热在水中的传递有个更深刻的认识。第(2)题为提升性作业，考查水在烧瓶中是如何传热的，通过学生感兴趣的实验，引发学生思考“开 水养金鱼”的原理，培养学生大胆猜想，勇于质疑，用科学原理解释现象的 能力。第六课时哪个传热快1.作业内容(1)填空题。不同物体的传热能力不一样，导热性能好的物体叫作_;导热性能差的物体叫作_。在生活中，常见的锅是用铁制作的，这是利用了 它的传热能力_的特点。而锅柄一般是用塑料或木头制作的,这是利用了它的传热能力_的特点(均填强”或“弱”)。空气也

21、能传递热量，与金属相比空气的传热能力较_。(2)阅读材料,回答下列问题。六安市金寨县张冲乡有着“安徽竹乡”之称，当地盛产毛竹，毛竹经 过加工制作成凉席，远销全国各地。炎热的夏天，妈妈会在床上铺上凉席,我们躺在凉席上,感觉冰凉凉的;而冬天,妈妈会在床上铺上厚厚的毛毯,我 们躺在毛毯上,感觉暖烘烘的。你能帮助妈妈能解释其中的原理吗？17夏天躺在凉席上感觉凉快，是因为凉席的传热能力比毛毯的_(填“强”或“弱”)，我们躺在上面，热量很_(填“快”或“慢”)传递到凉席上。冬天躺在厚厚的毛毯上感觉暖和，是因为毛毯的传热能力比较_(填“强”或“弱”)，我们躺在上面,热量很_(填“快”或“慢”)传递到毛毯上。

22、2.时间要求：10 分钟3.评价设计：(1)评价实施主体：学生自评()学生互评()小组评议()教师评价()家长评价()其他()(2)参考答案或提示如下：(1)热的良导体热的不良导体强弱 弱(2)强快弱慢4.作业分析与设计意图:第(1)题为基础性练习，考查科学概念，通过练习进一步巩固不同材 料制成的物体，导热性能是不一样的，对热的传导概念有了进一步的认识；第(2)题为拓展性练习，这一题加入了我们地域特色，发扬家乡文化，让 学生意识到各种材料的导热性能不同，从而理解不同材料在生活中有不同的 用途，培养学生用所有知识分析解决生活中实际问题的能力，激发学生对科 学的兴趣。第七课时做个保温杯181.作业

23、内容(1)实验探究淘气和笑笑为了研究并制作出保温性能更好的保温杯，进行了以下实验。保温效果实验记录表编号杯子状况开始温度10 分钟后温度20 分钟后温度无盖的杯子96 6549杯子外包毛巾无盖96 7260杯子外包毛巾加盖96 8374杯子嵌入塑料泡沫加盖96 9385(注:以上几个杯子材料、大小以及水量都相同)(a)若要研究杯子外包材料种类对保温效果的影响，则选择号和_号;若要研究有无外包材料对保温效果的影响，则选择号和_号。(均填 编号,下同)(b)保温效果最好的是_号，保温效果最差的是_号。(c)分析表中数据，可以得出的实验结论是。_(2)设计制作一个保温杯。选择材料(在内打“”)衬衫布

24、网纱布羽绒服设计图(图文结合)2.时间要求：20 分钟塑料盖不锈钢盖陶瓷盖塑料杯陶瓷杯不锈钢杯193.评价设计：第(1)题评价实施主体：学生自评()学生互评()小组评议()教师评价()家长评价()其他()参考答案或提示：(a)(b)(c)有盖的杯子比无盖的杯子 保温性能好，塑料泡沫的保温性能比毛巾的保温性能好。第(2)题分为自评、互评和师评三种形式，根据表现把每项后面的 涂上颜色，涂满 3 个为最好，具体标准详见下表：自评互评师评保温效果好外形美观制作成本低参考答案或提示：陶瓷盖 陶瓷杯 4.作业分析与设计意图:羽绒服 第(1)题为提升性作业，通过观察常用材料的导热性能，了解他们的主要 用途。

25、帮助学生更深入的了解生活中的保温，散热等技术的应用，培养学生分 析应用能力。第(2)题为实践性作业，本题设计并制作一个保温杯。作为本单 元一个嵌入式的评价内容，既考察学生知识的运用和动手制作的能力，同时也检验学生控制变量的能力，以及对实验数据整理和分析的能力。20六、单元质量检测作业(一)单元质量检测作业内容1.下列哪些是属于水蒸气凝结的现象()。A.用湿布在黑板上写字，会发现字迹慢慢消失。B.雷雨过后，蜘蛛网上的小水珠。C.向玻璃表面哈气，玻璃表面出现小水珠。2.淘气爸爸翻看老照片时回忆起小时候夏天买冰棒时的情景：棉被把冰棒裹起来放在冰棍箱里。这样做冰棒的融化速度会()。A.更快一些B.更慢

26、一些C.不变3.皖西大白鹅是六安地区最具特色的产品，它肉质细嫩鲜美。冬天人们会把吃不完的鹅肉冷冻起来，食用时，将冻鹅放在凉水中浸泡，待变软后捞出即可烹饪食用。在这个过程中，冻鹅的温度()，浸泡它的凉水的温度()。A上升 B不变 C下降4.寒冷的时候，小河里的水结冰时，向周围放出_。在这个过程中，水的温度将会_(升高、降低或不变)。5.测量物体的温度除了使用温度计，还可以使用、等工具。6.将生活中的现象与对应的热传递方式相连。阳光照在身上暖暖的铁锅将菜烧熟了冬天使用暖气使房间变暖坐在炉子旁感觉到温暖热对流热传导热辐射217.阅读材料，回答问题。(1)感温贴片可视为一种简易型的粘贴式温度计，它就像

27、贴纸一样,不需要电池或其他能源，只要温度到达感温贴片的额定温度时,贴片就会开始变色,如此一来便能够提醒使用者温度的变化。额温贴片是感温贴片的一种，将之粘贴于使用者额头，几秒钟过后观察贴片上的颜色变化，就可以得知使用者的体温,判断是否发烧。感温贴片除了用 于测量和显示人体体温外，还能用在哪些方面?(2)夏季来临，溺水事故进入高发期。近年来很多会游泳的人在野外游泳时也常发生溺水事故。主要原因是夏季阳光强烈，江河湖面表面水温较高，游泳前没有充分热身，在游泳过程中，水下温度较低容易导致腿部发生抽 筋造成溺水事故。请用热对流知识来解释：为什么夏季江河湖面的水温较 高而水底温度却相对比较低呢？(二)单元质

28、量检测作业属性表1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1选择1容易原创20 分钟2选择2容易原创3选择3容易原创4填空1中等原创5填空2容易改编6连线2中等改编7阅读材料(1)3中等原创(2)3(三)评价设计评价实施主体：学生自评()学生互评()小组评议()教师评价()家长评价()其他()参考答案或提示：1.C 2.B3.A、C 4.热量、不变 5.感温粉末感温纸带温度传感器6.阳光照在身上暖暖的热传导热辐射222铁锅将菜烧熟了冬天使用暖气使房间变暖7.(1)可以用于奶瓶温度的测量和显示;将感温贴片贴在医疗、工业等设备上，帮助人们发觉设备温度异常部位。(2)夏季阳光

29、照射到江河湖面时，水表面温度升高，而水底温度却较低。当 热水在上方，冷水在下方时，不容易形成对流，尽管河面的水温较高，可是河 底的水仍是凉的。3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 或 开 展 教 师 培 训 的 过 程 中，除 了 掌握 专

30、 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 注 的 是探 究 的 基 本 能 力，而 不 是 探 究 的

31、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 善，对 这 些 教 师 的 课程 计划 进 行分 析 显 示，

32、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 识 论 看 法 的 研 究 表 明，职 前 与 在 职 科

33、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 个 人体 验 和 感 知 对 科学教师 理 解科 学 本 质

34、 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 解 科 学 本 质 的 教师，尽 管 他 们 熟 知 科 学

35、 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 都 不 如 中 国 职 前 教 师 复 杂 气 由 此 可

36、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 并 在 教 学 中 注 重开 展 科 学 本 质 的 教 学

37、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 质 的 教 学 实 践。国 外 针 对 不 同 学 段 的

38、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 征。等（）采 用 问 卷 对南 非 年 级 学 生 的 科

39、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 究 的 理 解 情 况 开 展 了一项 国 际 联 合 调查

40、 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 学 生 可 以 理 解科学 知 识 的 暂 定性、基 于 证

41、 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 的一项 案 例 研 究 显 示，科 学 教 师 可 以 采

42、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。