1、2019大象版科学 三年级上册教材分析,提纲,解读科学探究目标 分析三上教材,科学研究,作出假设,验证假设 (观察/实验/分析),1600次,教材特点,双主线结构 提倡探究式学习,8个要素,从提出问题、作出假设、制订计划、搜集证据、处理信息、得出结论、表达交流、反思评价这8个要素描述科学探究的学段目标。,义务教育小学科学课程标准,科学探究培养目标,一、三上科学探究能力培养目标,1.“提出问题”,关于问题,一、问题 问题的定义 问题的意义 问题的来源 问题的表述 问题的分类 问题的评价,二、科学问题 什么是科学问题 怎样判断是否科学问题 提出科学问题的步骤 培养提出科学问题的能力,三、可探究的问
2、题 问题为什么要“可探究” “可探究”的内涵 判断“可探究的问题”的标准 怎样提出“可探究”的问题,科学研究中，观察和问题，谁在先？,归纳主义的科学方法论认为：科学研究始于观察和搜集材料。 波普尔认为，科学研究始于问题而不是始于观察。因为： 尽管通过观察可以引出问题，但是在观察时必须带着一定的问题。 从科学发展的总体过程看，旧理论不能解决问题，人们才会去关注它、修正它、完善它，乃至着手建立新理论； 从科学研究的具体进程看，人们总是以问题为框架有选择地搜集科学事实和材料。 3.“科学研究始于问题”和“人类认识以实践为基础”，是从不同角度提出的不同命题。,实践问题、认识实践,1.“问题”是个多义词
3、,事故、麻烦。 例句：那个部门老是出问题。 关键、要点。 例句：人家那么优秀，问题就在于勤奋。 要研究、寻求答案的题目。 例句：这个问题要从生态平衡的角度去思考。 欠思考、有毛病。 例句：这人脑子是不是有问题。,科学课上的“问题” 指的是哪个选项？,什么是科学课所说的问题？,同学们在科学学习和生活实践中，提出的关于自然科学的、需要解决的矛盾与困惑。,2.“问题”的意义,激发好奇心和求知欲 聚焦研究目标 维持研究过程 评价的依据,做科学工作的最使人感兴趣的，与其说是问题的解决，恐怕不如说是问题的形成。 李四光,“提出一个问题往往比解决一个问题更重要，标志着科学的真正进步。” 爱因斯坦,问题的来源
4、,生活实践的需求 理论与实践的矛盾 理论内部的逻辑冲突 不同学派之间的矛盾,生活的需求,怎样解决国际时间不一致的麻烦呢？ 沙漠旅行时，缺水怎么办？,理论与实践的矛盾,令人费解的是，天王星的运动方式似乎违反了行星运行的规律。几十年来，有时运行得太快，然后以合适的速度运行，然后又太慢。 理论错误？ 观测错误？ 存在其他未知星球？,理论内部的逻辑冲突,古希腊权威思想家亚里士多德曾经断言：物体从高空落下的快慢同物体的重量成正比，重者下落快，轻者下落慢。比如说，十磅重的物体落下时要比一磅重的物体落下快十倍。1800多年来，人们都把这个错误论断当作真理而信守不移。 直到16世纪，伽利略才发现了这一理论在逻
5、辑上的矛盾。伽利略通过“比萨斜塔试验”，用事实证明，轻重不同的物体，从同一高度坠落，加速度一样，它们将同时着地，从而推翻了亚里士多德的错误论断。,亚里士多德,伽利略,月球实验,不同学派理论之间的矛盾,日心说与地心说 拉马克学说与达尔文学说,问题的表述,是个疑问句。 包含一定的要素。 事实背景 研究范围（关键词） 预期目标,为什么秋季时大雁要往南飞呢？,问题的分类,原理性问题: 是什么？ 为什么？ 2.应用性问题: 做什么？ 怎么做？,二、科学问题,科学问题是关于自然科学领域的问题。能够通过观察、实验等方式搜集数据，得出结论。 自然科学包括物理学、化学、生物学、天文学、地球科学等。,科学,对问题
6、的评价,陈述完整。 如：为什么要用二氧化碳呢？ 属于自然科学问题。 如：怎样帮助留守儿童的学习？ 可探究的问题，能够转换为猜想与假设。 如：哪种材料的导热性能好？,提问要聚焦,师：今天我们来研究水，如果让你来研究水的话，你准备研究些什么问题呢？ 生A：我想研究水是怎么产生的？ 生B：我想研究水会不会给我们带来坏处？ 生C：以前我们上过水，有同学说水是透明的，但老师说透明的不一定是水，我想研究水到底是不是透明的？ 生D：很多成语都用到水，还把学习内容说成知识的海洋，我想研究为什么要用水来比喻？ 生E：我想知道水为什么能流动。 生F：提高水价的话，人们是不是就会节约用水？ ,能提出什么科学问题？,
7、练习：这是科学问题吗？,为什么有人喜欢插队呢？ （ ） 人怎样生活才有意义？ （ ） 风越大，风车转动越快吗？ （ ） 暑假旅游线路，怎样规划更省钱？ （ ） 5个5怎么算等于24？ （ ）,三、可探究的问题,如果没有实现的可能性，提出的问题就等于零。,不可探究的问题,表述不清楚。 例：一个人为什么就那样了呢？ 没有准确答案。 例：两栖类动物是从哪一天开始登陆的？ 不具备研究条件。 例：太阳的中心是什么样子的？ 法律不允许。 例：一元硬币在多高的温度时开始熔化？,“可探究”的判定标准,能理解问题的含义。 现有的人员、时间、场地、器材、信息等条件能满足需要。 具备在教师指导下，制定方案并实施的研
8、究能力。,哪些是小学生可探究的科学问题？,当我们经过黑洞时，会发生什么现象？ 地球上一共生活着多少只动物呢？ 钻石很硬？我用大锤子砸它，砸不碎吗？ 橡皮泥能浮在水面上吗？,看图，提出“可探究”的问题,三上科学探究能力培养 2.“作出假设”,什么是“假设”,假设是根据已知的科学事实和科学原理，对所研究的自然现象及其规律所提出的暂时的、尝试性的答案。 假设不是真理，应容许学生大胆假设。,如果增加摆锤的重量，摆的速度会加快。,分年段目标,问题假设,一个问题，可以提出不同的假设。 而不同的假设，又决定了随后的研究设计和研究方法。,起始高度 坡度 重量 材质 接触面大小 润滑剂 ,“假设”的功能,假设是
9、问题与计划、实施之间的桥梁。 影响着研究目标、研究方式和途径。,计划、实施,问题,假设,假设的结构,假设是陈述句。 假设里包含条件、结果。,“假设”的评判标准,假设应与“问题”一致 假设要有事实或理论作依据 假设要简洁、准确，说明自变量与因变量之间的关系 假设应具有可检测性,在科学课上，这是好的假设吗？,铁船为什么不沉呢？ 当把沙子变成水时，沙漠就可以住人了。 把一个大的塑料袋套在火山口，塑料袋会升上天空。,问题：电磁铁的磁力大小与哪些因素有关？ 假设：如果把电磁铁放在起重机上，它可以用来吸铁。,没有理论依据,与问题无关,这不是假设,无法验证,现象,现象问题假设,探探找了两个相同的玻璃杯，A杯
10、里装有纯净水，B杯里装有一定浓度的盐水，将两个玻璃杯放入冰箱冷冻室。一段时间后，纯净水结成了冰，而盐水没有凝固。,二、教材分析,三上教材体系设计总表,准备单元,理念：有备无患；凡事预则立，不预则废。 重点：主要是针对“科学探究要素”的准备。 形式：主要是体验、经历。没有知识点，没有考核要求。 课时：一般情况下，本单元用1课时完成。,综合探究单元,“综合探究活动”单元是教材的主体。 全面培养学生的科学知识、科学探究、科学态度和STSE等目标。 通过一个或多个完整的“做中学”探究活动，让学生在活动和游戏中认识科学，形成对知识的主动探求意识，实现认知过程、教学过程和科学探究过程的内在统一。,反思单元
11、,理念：与“准备单元”前后呼应，提升元认知水平。 重点：主要是针对“科学探究要素”的反思。 形式：案例分析+经验总结+成果展示 课时：1课时,三种单元,教学目标,1. 在观察的基础上提出可探究的科学问题。 2. 对所提出的科学问题作出假设。,重点： 一、提出问题（可探究、科学） 二、作出假设,把问题转换成假设,条件：条件是影响事物和现象的外部因素。 如：形状、重量、材质、颜色 原因：事物变化所遵循的规律、理论。 如：重心低于支点 师：你能用“如果那么/就”来说说这个问题的可能答案吗？,“作出假设”是探究的前提,如果使得小丑上轻下重，它就不容易掉下来。 如果在小丑的身上加根长棍子，它就不容易掉下
12、来。 如果用厚的卡纸做小丑，那么它不容易掉下来。 如果在粗的绳子上走，小丑就不容易掉下来。 如果在小丑的手上加重物，它就不容易掉下来。 如果把小丑做成圆形，它不容易掉下来。 如果小丑的重心低于绳索，它就不会掉下来。 ,单元结构,本单元采用由分到总、由局部到整体的逻辑结构编排，共安排了测量气温辨认风向判断风力大小云量和降水量制作气象科普小报五课。 前四课分别探究和学习气温、风向、风力、云量和降水量五个具体的天气要素，引导学生从一些具体的天气现象中提出可探究的问题，指导学生认识和运用常见的测量工具，并用比较科学的词汇、图示符号记录、描述天气信息。 第五课为设计制作气象科普小报，一方面为总结梳理所学
13、气象知识，另一方面通过制作活动引导学生关注天气变化对人类生活的影响。,1.1测量气温,（1）了解温度是表示物体的冷热程度，单位是摄氏度 （2）认识温度计的构造，学习正确的识读温度计 （3）学习使用气温计测量不同时段的气温，观察并测量有效的数据资料 （4）能够根据数据资料描述一天中气温变化的大致规律,分析可探究的问题,使用数字温度计行不行？,必须掌握的技能,长期观察活动,会用图表帮助描述,学习成果,一天的气温中，14点时最高。,1.2辨认风向,（1）知道风向是指风吹来的方向 （2）能够按照设计好的基本步骤完成风向标的制作 （3）知道风向标是测定风向的科学仪器 （4）能够用自制的风向标测定风向，并
14、记录观测结果,分析可探究的问题,根据主题，可以提出哪些问题？,结果不准？,1.3判断风力大小,（1）知道风力是风吹到物体上所表现出的力量的大小 （2）知道可以用风力大小来描述风，能够根据户外物体的状态估测风力大小 （3）能够按照设计好的基本步骤完成风力计的制作,自制风力计,1.4云量和降水量,（1）了解云量是云占天空面积的多少，降水量是衡量某地降水多少的数据 （2）能够按照设计好的基本步骤完成雨量计的制作 （3）知道可以用云量和降雨量来描述天气,提供模板，给学生填涂。,与容器的直径无关,现场“模拟”降雨结果,1.5制作气象科普小报,（1）知道气候和天气的概念不同 （2）知道设计的基本步骤包括明
15、确问题、确定方案、设计制作、改进完善等 （3）能在制作过程中能和他人合作，在作品完成后进行相应的测试和调整,计划与组织,小组合作,气象科普小报,3.1不一样的溶解,1. 知道不同物质在水中的溶解过程有所不同。 2. 通过实验、观察和比较，描述物质在水中的现象；能通过比较、整理研究结果，从而概括出溶解的特征。 3. 激发对溶解相关问题的探究兴趣，提出可探究的科学问题。,单元起始提问，将在后面的课中研究,结论有误,用词不准,实验时间不够,针对主题作出假设,用多种材料做，才能归纳出结论,对比实验,针对主题作出假设,用多种材料做，才能归纳出结论,对比实验,问题明确作出假设,用定性实验解决，多种材料,引出定量实验,不同的物质，在100毫升水中溶解得一样多吗？,每次放多少克？什么时候往里加物质？,排除无关因素,多个同类实验反复验证,间接推理,用绘图法表达理论,观察大量的现象,归纳：从个别到一般,问题的指向要正确：发声时，这些物体有什么共同点？,媒介 方向 大小 ,声音可以在哪些物质中传播？,从大小到振动快慢的转换,音调,音调不同,哪个瓶子吹出来的音调高？,单位：赫兹,响度,测量声音的强弱（响度）,单位：分贝,需求 设计 制作 展示,反思单元,https:/
