1、专项学习像科学家那样单元概要分析一、单元整体解读与学情分析一、单元整体解读与学情分析科学探究是人们探索和了解自然、获得科学知识的重要方法。在科学教学的过程中，教师要鼓励学生“像科学家那样”以探究的方式来学习科学。教师应理解和把握什么才是“像科学家那样”。首先，我们要带着学生，像科学家那样去“做”科学。“做”科学的方法，一方面包括运用观察、测量、分类、实验、推理、预测、控制变量、假设、解释、交流等技能；另一方面是亲历科学探究的过程。从儿童认知发展规律及科学学习的一般特征出发，小学科学课程标准将其概括为八个要素，即提出问题、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。这八
2、个要素表达了一个完整的科学探究过程的结构。具体的科学探究技能，在探究过程结构中运用，形成了科学教学中学生“看得见的探究”。更重要的是，我们要带着学生，像科学家那样去“想”科学。像科学家那样“想”科学，就是要以证据为基础，通过对各种信息进行分析，运用逻辑推理得出结论，公开研究结果，接受质疑，不断更新和深入研究。在这个过程中，运用和发展创造性思维、逻辑思维，是科学探究的主要特点，体现出科学课的学科本质。因此，探究式学习是学生学习科学的重要方式，是在教师的指导组织和支持下，让学生主动参与、动手动脑、积极体验，经历科学探究的过程，以获取科学知识、领悟科学思想、学习科学方法。从发展儿童科学素养的角度来看
3、，动脑“想”与动手“做”必须紧密结合，不可偏废。正如加德纳所说：“要想得到学科思维的训练，绝不仅仅是用事实填满脑袋就行，而应该深入研究某一事件的细节，从中发展出学科思维的脉络。”培养学生能够“像科学家那样”是一个循序渐进、日积月累的过程。在日常的科学教学中，围绕儿童科学概念的发展，应该也必须使他们亲历科学探究的过程与方法。如果忽略学生对探究活动进行的反思性思考，忽略帮助学生回顾与勾画探究路径的结构，缺乏对一些方法的要素加以点拨提升，那么学生不必然能体悟到科学探究的一般思路，不必然能掌握科学方法的要旨。这也就是苏教版小学科学教材设置“像科学家那样”专项学习单元的用意。本套教材中，“像科学家那样”
4、单元与“像工程师那样”单元一起，形成两个面向的技能方法发展体系。在一年级到六年级的 12 册教材中，分上、下两册交替安排，各有侧重，做到依据学生的发展水平，选取不同的重点和深度，让学生获得探究能力、思维能力、实践能力等多方面的提高。专项学习的内容，选取有利于清晰凸显探究过程及其要素的活动，旨在帮助学生更好地掌握科学探究的一般流程及方法。对学生探究过程技能发展的教学，并非仅在专项学习中进行，它已经逐步渗透在各年段教学过程中，但各有侧重。每学年所安排的专项学习强调的要点，教师要有所把握，在日常教学中即应有所体现，并在专项学习中帮助学生进一步整理、明晰，使他们对科学探究的技能方法与思维方式形成完整的
5、认识。二、单元目标解读与概念分析二、单元目标解读与概念分析本套教材中的专项学习“像科学家那样”，以落实课程标准对科学探究能力发展的目标为指向，结合教材编写组的研究，将科学探究过程细化，在遵循课程标准提出的要素基础上，又有一定的特色，包括：提出问题、作出假设、查阅文献、设计方案、搜集证据、处理信息、得出结论、分享交流。这些步骤同样呈现螺旋上升的设计思路。在低年段的学习中是由发现问题、寻找证据、分享交流这三个步骤来统领的；进入中年段以后呈现的是七个步骤，即提出问题、作出假设、设计方案、搜集证据、处理信息、得出结论、分享交流；进入高年段以后，在五年级将查阅文献纳入其中。通过这样的编写安排，对学生过程
6、技能的训练和提升得以进一步明确凸显。本册教材的专项学习“像科学家那样”，选取了“鱼有没有记忆”这一主题，通过提出“鱼是否有记忆”“鱼的记忆只有 7 秒吗”等问题，让学生综合运用在过去的整个小学科学学习中习得的探究技能，以及对科学探究一般流程的把握，与同伴合作，亲历问题的探究过程，实现将所学习掌握的科学探究过程性方法迁移到问题解决中。需要指出的是，因为时空限制，通常科学教材中所提出的都是结构良好、有着较为确定的探究方法指导、探究的结论也相对明确的问题。但是，当学生回归日常生活后，他们将要面对真实情境中的复杂问题，解决问题的方法、过程乃至结论充满不确定性，呈现出“劣构”的特征。要真正发展学生在真实
7、情境中的问题解决能力，具有“劣构”特征的问题也应该占有一席之地。教材选用“鲫鱼是否有记忆”“鲫鱼的记忆只有 7 秒吗”，就是希望使本次探究活动的结论尽可能倾向于“不确定”。并不是为了最终使学生获得关于“鱼有没有记忆”这一知识的扩展（当然有可能会获得），而是要促发学生针对自己的问题作出假设，综合运用过去学习的观察、调查、比较、分类、分析资料、实验探究、交流质疑等多种方法，以证据为基础，进行信息分析和逻辑推理，得出结论，公开研究结果，接受质疑。本次探究活动的结果，无论是与其他同学达成了共识，还是与其他同学结论相反，都应促发他们进一步去求证，而不是以一个确定的结论为本次活动画上一个句号。教师应准确把
8、握对六年级学生开展本次科学探究活动指导的重点。首先，要激发学生回顾科学探究的一般流程，提示学生“像科学家那样”进行科学探究要从哪些方面去思考；其次，要促发他们综合运用各种探究方法的意识，考察他们是否能够科学合理地提出问题、作出假设、查阅文献、设计方案、搜集证据、处理信息、得出结论以及分享交流；再次，在探究全过程中，鼓励他们不断反思探究过程，自我和相互质疑论证；最后，要带着学生整理研究的全过程，对如何“像科学家那样”探究形成完整的认识。在本主题的探究中，教师要做好学生探究的激发者，与学生成为真正的研究伙伴，不因为获得结论而主导学生的问题聚焦、方案设计、探究方式。要从学生提出的问题出发，帮助学生明
9、确研究目标，对探究活动提供恰当的协助与及时的反馈，鼓励学生克服困难，真正在这一具有不确定性的探究活动中教学相长。当然，课程标准指出，对小学生探究能力的要求是初步的，对实验活动和思维推理过程的要求也是简单的。从学习科学的角度看，真正的劣构问题具有更加复杂的特征，不仅问题的结果不确定，甚至解决问题的过程也是多样的。不像本次专项学习中，学生仍然有一个基本的问题解决流程供他们在探究中迁移运用。在探究活动设计中，既要使对学生科学思维发展更有价值的真实问题占有一席之地，让学生获得研究具有劣构特征问题的机会，也要从小学生认知能力特点出发，做到适度渗透方法的指导。三、单元构成与逻辑分析三、单元构成与逻辑分析本
10、套教材从一年级到六年级共安排了六次科学探究指导、六次工程实践指导，且都放置在每册教材的最后。从科学探究与工程实践教育目标的视角出发，专项学习在整套教材的探究能力培养、品质提升中居于核心地位，是本套小学科学教材的重要组成部分。在一、二年级的过程要素上，突出了提出问题、搜集证据和分享交流三个要素，并以适合一、二年级学生年龄特征的方式，用发现问题、寻找证据和分享交流这三个词汇来表达。从三年级开始，进一步拓展到全部的探究过程环节，将查阅文献这一通过资料探究的独特方式在五、六年级专门作了介绍。从三六年级科学探究活动指导要点来分析，体现了由观察到实验、由定性到定量、由简单到复杂，逐步螺旋上升的特征。四、单
11、元教学目标四、单元教学目标（1）通过自主阅读和交流介绍，了解科学家在科学研究时所遵循的一般程序，并在学习科学家事迹中，体悟他们的科学精神，激发以“像科学家那样”的态度对待科学探究活动。（2）能够围绕“鲫鱼有记忆吗”这一较为复杂的问题，开展一次完整的科学探究活动，并通过回顾这一探究过程中各个环节的要点，形成对科学探究活动要素较为整体的认识，运用科学探究的一般方法，发展自主探究能力。（3）学习像科学家那样思考问题，以证据为基础，运用各种信息分析和逻辑推理得出结论、交流展示、接受质疑、回顾反思，不断更新和深入研究。五、单元活动导图五、单元活动导图六、课时安排六、课时安排序号课题课时1专项学习像科学家那样3-4总课时3-4
