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，教师应该鼓励学生“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”。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，“动脑想”与“动手做”必须紧密结合，不可偏废，这是一个循序渐进、日积月累的过程。在日常的科学教学中，围绕着概念的发展，必然要亲历科学探究的过程与方
2、法。但是，在教学中如果教师缺乏对科学方法要素加以点拨提升，学生忽略对探究活动的反思，缺失对探究路径和结构的回顾、规划，缺乏对科学探究的一般思路的清晰认识，也就很难掌握科学方法的要旨。因此，引领学生亲历探究，并完整地回顾、整理和建构对科学探究过程的认识，是苏教版小学科学教材设置专项学习“像科学家那样”单元的用意。本套教材中，专项学习单元“像科学家那样”与“像工程师那样”一起，形成科学探究与工程实践两方面技能方法的发展体系，在一年级到六年级的 12 册教材中，分上、下两册交替安排。专项学习单元依据学生发展水平，选取不同重点和深度，让学生获得探究能力、思维能力、实践能力等多方面的提高。教材对学生探究
3、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，且各有侧重。对每学年所安排的专项学习强调的要点，教师要有所把握，并在每学年一次的专项学习中帮助学生进一步整理、明晰，就科学探究的技能方法与思维方式帮助学生形成完整的认识。在本册教材的“像科学家那样”单元中，探究技能训练的要素指向“查阅文献”，这是苏教版教材的独特安排。首先，在科学探究中，查阅资料是收集信息、寻找证据的方法之一。课程标准在“56年级科学探究学段目标”中指出，学生应“能基于所学的知识，通过观察、实验、查阅资料、调查、案例分析等方式获取事物的信息”。在小学科学教学中，学生通常经由观察、实验、考察等形式收集信
4、息，获取证据，通过文献资料开展探究活动的经历较少，在查阅资料中收集信息并进行处理的能力有待提升。特别是，在很多时候，学生会将通过查阅资料进行探究的活动，简化为直接寻找问题的答案、结论，更是使探究活动跳过运用科学思维分析、处理信息的过程。其次，在科学探究全过程中，查阅资料都应当贯穿其中。教师应逐步地使学生认识到，借由阅读资料文献，将自己的研究建立在他人研究的基础之上，可以提升探究的价值。例如：在探究过程中，了解别人针对这一现象，提出什么样的问题，做过哪些研究；在他人的研究过程中，是如何设计探究活动的，是怎么做的；别人的研究对自己作出假设、理解所收集的信息有哪些启示等等。特别是在运用所学知识，寻找
5、和解决面向真实情境中的问题时，把自己的探究建立在文献资料的基础上，可以使我们的探究活动更新颖，更有挑战性和创造性。最为重要的是，运用文献资料学习、探究，是培养学生理解科学事业与科学本质的过程。科学的特征为开明性、普遍性、无私利性以及共有性（Merton，1973），科学家要把自己研究的过程、结果以及取得的证据，通过报告、论文、著作等形式发表出来，让他人分享成果或做重复性实验进行验证。在科学发展的历史中，还有很多伟大的理论猜想在最先提出时，因为当时条件的限制，并没有获得观察、实验的证据，而后来的科学家通过自己的研究，使得猜想成为科学的结论。当科学家的研究被认可之后，个人的研究成果就会成为被大家接
6、受的公共知识，而后来的科学家，正是在前人研究的基础上，推动科学不断更新、发展。综上所述，将查阅文献作为科学探究过程中的重要技能要素加以强调，这一安排，突出了查阅文献资料、利用文献资料在提升探究能力、发展科学态度及培养科学精神中的重要意义。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，将科学探究过程进一步细化，在遵循课程标准八大要素基础上，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
7、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：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，将查阅文献纳入其中。需要指出的是，虽然苏教版教材中未将“反思评价”这一要素列出，但“反思评价”这一活动应贯穿在学生学习的过程中。在探究活动全程，引导学生对探究活动进行过程性反思，及时调整，并在探究活动告一段落后进行总结性评价，完善探究报告等，促进学生反思性学习，提升探究能力。三、单元构成与逻辑分析三、单元构成与逻辑分析本册专项学习“像科学家那样”主要由两部分组成。第一部分说明了科学家要公开自己研究的过程、结果以及取得的证
8、据，介绍了他们公开自己研究的各种形式。科学家公开自己的成果，可以分享研究的进展，由其他科学家做重复性实验进行验证。当科学家的研究被认可之后，个人的研究成果就会成为被大家接受的公共知识。每一个学科都承担着学科育人的重任，科学学科在培养完整价值观念方面，理应突出学科的本质，传递科学的核心价值。科学绝不是一个人就能推动的，通过学术会议、论文、著作，让科学活动公开，重复实验，求证正确性，让科学家之间相互批判等，会提升科学的内涵，证明科学是值得信赖的活动。就像有人说的那样，科学家的发表和交流，是集科学革命关键之大成。教材介绍了科学著作、科学期刊、学术会议三种形式，而学术资源网站是在现代数字技术支持下的学
9、术资源库。教材中所呈现的是牛顿的经典力学著作自然哲学的数学原理、国际权威学术期刊自然科学杂志、学术会议场景及中国知网。第二部分，导入萤火虫的话题，并引导学生探究自己所提出的关于萤火虫的问题。由于对萤火虫数量减少的原因、人类活动是否影响了萤火虫的生存等问题，学生较难通过观察和实验直接研究，因此，引导学生通过查阅资料去寻找答案。需要指出的是，这里并不是让学生直接找到问题的答案，而是要将文献资料作为证实或证伪自己的假设、观点的证据来源。文献资料在本次探究全程中都起到重要的支持作用，例如：在提出问题时，通过阅读其他生物与环境的关系，可以使学生提出更加具有科学性及探究可行性的问题；在界定探究中需要关注的
10、相关要素时，文献资料可以给学生提供背景知识；在设计方案时，参考其他研究者的研究方法和研究资料，可以使学生作出更加合理的研究设计；对于在文献资料中搜集证据，教材从收集信息的类型、搜集证据时对观点和证据的区分、不同观点和不一致的信息的辨别等，进行了指导；在处理信息时，强调学生对文献资料中获取的信息进行整理，以便更好地发现其中的规律等。从提出问题，到分享交流，运用文献资料所开展的这一次研究，经历科学探究的全过程，学生需要以证据为基础，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、促进反思，不断更新和深入研究。完整的科学探究过程，使学生进一步理解借助查阅资料找寻答案，也是科学探究的一种方式。
11、第一、二部分共同构成了学生对通过查阅文献资料进行科学探究活动的意义和价值较为完整的认识，并对到哪里寻找文献资料、怎样甄别选择可信的文献资料、怎样利用资料、怎样处理文献资料中获取的信息进行方法上的指导。四、单元教学目标四、单元教学目标（1）了解科学家通过论文、著作、报告等形式将自己的研究公开，发表出来，理解科学家发表自己的研究过程、结果及证据对推动科学知识分享和科学进步的意义，体悟科学家的精神，激发学生以“像科学家那样”的态度对待科学探究。（2）通过研究有关萤火虫的问题，开展一次借助文献资料进行的科学探究活动，学习用概念图、统计图表等方式整理信息的科学探究方法，感受查阅资料在科学探究中的价值。（3）回顾开展探究活动的过程，总结提出问题、作出假设、查阅文献、设计方案、搜集证据、处理信息、得出结论、分享交流等各个环节的要点，形成对科学探究活动过程较为整体的认识。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
