1、小学四年级科学下（第四单）义务教育科学课程标准（2022年版）微能力2.0认证-中小学作业设计大赛目 录作业设计方案撰写：TFCF优秀获奖作品4 一、单元信息 目标基本信息学科年级学期教材版本单元名称科学四年级第二学期粤教粤科版地球上看到的光和影单元 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哪里有影子教材 P50-512阳光下的影子教材 P52-533明亮的月光教材 P54-554变化的月相教材 P56-575探究技能 建立模型教材 P58-60二、单元分析( 一) 课标要求课题及活动安排主要概念二级概念编写内容20. 哪里有影子活动 1：在哪里见过影子 活动 2：影子
2、是怎样形成的 实践：做手影游戏 21.阳光下的影子活动 1：树影会移动吗活动 2：影子变化有规律 实践：用简易日晷测时间6.2 太 阳光包含不 同 颜 色 的 光，光遇到 不同的物质 时传播方向 会发生改变6.2.2 光 在空气中沿直 线传播； 行进 中的光遇到物 体时会发生反 射 ；会改变光 的传播方向 ， 会形成阴影描述行进中的 光被阻挡时，就 形成了阻挡物 的阴影22.明亮的月光活动 1：月球表面的明与暗活动 2：月光是月球反射的 太阳光23. 变化的月相活动 1：哪一天是满月活动 2：月相变化有规律探究技能 建立模型方法学习：原型的研究构思 与设计、制作与调整交流与评 价技能训练：运用
3、建立模型的方法，制作地形模型13. 在 太 阳系中，地 球、月球和 其他星球有 规律地运动 着13.1 地 球 每天自西向东 围 绕 地 轴 自 转 ，形成昼夜 交替等有规律 的自然现象一天中在太 阳光的照射下， 物体影子的变 化规律13.3 月球围 绕地球运动 ， 月相每月有规 律地变化知道 月球是 地球的卫星；月相变化的 规律13.4 太阳系 是人类已经探 测到的宇宙中 很 小 的 一 部 分 ，地球是太 阳系中的一颗 行星地球是太阳 系中的一颗行 星；月球表面的 概况；太阳是一颗 恒星17. 技 术 的核心是发 明，是人们 对自然的利 用和改造17.3 工具是 一种物化的技 术使用和制作
4、 简易的古代测 量仪器模型，如 日晷、沙漏等；使用工具可 以更加精确、便 利和快捷(二) 教材分析1. 知识框架22.内容内在逻辑分析本单元从哪里有影子开始，通过让学生找影子和做影子实验，知道影子 形成需要的条件。第 21 课 阳光下的影子以阳光下的影子变化为切入点。让 学生观察树影变化，并利用日影模拟装置进行实验，分析阳光下物体影子的变化 规律；通过运用简易日晷测时间，了解日晷是根据阳光下影子的变化规律来计时 的原理制作的。第 22 课明亮的月光让学生观察月球表面的明暗状況，继而 借助望远镜观察月球，进一步了解月球表面的特征，接着通过模拟实验，知道月 光是月球反射的太阳光。第 23 课变化的
5、月相让学生连续观察记录一段时间 的月相，并利用月相变化演示装置做模拟实验，认识月相变化的规律，知道月相 变化是一个周而复始的过程。这几课通过递进式的探究，逐步丰富学生对地球上 见到的太阳光、月光的认识，为今后继续探究做好铺垫。建立模型是一节探 究技能课，以建立月球表面模型为例，通过“原型的研究、构思与设计、制作与 调整、交流与评价”等环节，让学生学习建立实体模型的方法，并运用建立模型 的方法制作地形模型，从而初步认识“建立模型”这个探究技能。(三) 学情分析在生活中，大多数学生和父母或同伴一起玩过 “踩影子”或手影游戏，他 们对光和影并不陌生。另外，学生对太阳、地球和月球三个天体有一定的了解，
6、 在日常生活中也会观察到与这三个天体相关的一些自然现象，如阳光、影子、月 相变化等。但这些自然现象蕴合了什么科学道理，又具有什么变化规律？学生知 之甚少，或不得其解。本单元通过地球上看到的光和影，将太阳、地球和月球三 者联系起来，引导学生通过观察、测量、分析、模拟、推测、建立模型等手段， 学习这方面的知识。三、单元学习 目标通过创设自学生的生活情境，主题人物在情境中产生的问题引发学生思考， 形成学生探究自然现象产生的原因或规律的任务。在观察、测量、实验、模拟、 讨论和分析的过程中，让学生知道形成影子的条件，认识阳光下影子变化的规律、 月相变化的规律等。在学习的过程中，让学生产生对地球乃至宇宙的
7、探究热情， 初步发展空间想象、模型思维、逻辑推理等能力，初步建立科学的宇宙观和自然 观，以及人地协调的可持续发展观。四、单元作业目标根据四年级学生的已有知识基础及已掌握的探究科学思维方式，利用发散思 维、重组思维等方法，让学生自主探究、讨论、分析影子的形成需要的条件，知 道改变物体影子形状、大小、方向的方法。进而通过“日影模拟装置”基于具体 事物外在特征展开想象，突破生活中常见问题的思维定势，提出“简易日晷”的 制作，针对事物的外在特征进行设计，并对方案进行初步的科学分析。通过“月球反射太阳光”的模拟实验，分析、比较、抽象、概括出简单事物3的本质特征，展示对事物的系统、结构、关系、过程及循环的
8、理解。借助使用建 构模型，解释相关的月相变化及月球表面模型的科学现象和过程。五、单元作业设计思路在双减政策背景下，以落实立德树人为根本任务，面向全体学生，调整优化 作业内容，以学生为主体，以探究实践为主要方式，以培养学生的科学素养为目 标，基于科学课程核心素养的四个维度，针对不同层次学生的实际情况设计作业。1.能基于常见事物的现象影子，突破熟悉的生活情境中常见科学问题的 思维定势，针对事物的外在特征提出有一定新颖性和合理性的观点，并通过探究 获得结论。2.利用所学科学原理，通过构思、设计、实施、检验等过程，考虑多种因素，完成简单的任务，并进行适当的改进，分享自己的发现，体验成功的快乐。3.能在
9、好奇心驱使下，对生活中常见自然现象的特征或现象发生的条件、过 程表现出操作兴趣，如实记录和报告观察与实验的信息；能有依据地质疑别人的 观点，尝试利用所学科学原理，运用多种材料、多种思路、多种方法完成探究和 实践；愿意分享自己的想法，接纳他人观点，完善探究活动。4.围绕学科主要概念通过学生主动参与，动手动脑，积极体验，加强知识学 习与生活经验、社会实践、空间想象等各方面之间的联系，推动学生科学思维的 发展。5.设计形式多样、少而精、促进学生深入思考探究、关注学生的过程性的作 业。 六、课时作业 420 哪里有影子实验准备：手电筒、木圆柱、 白纸板 (屏)作业一：实验步骤:将木圆柱放在白纸板 (屏
10、) 前，打开手电筒；将木圆柱放在白纸板 (屏) 前，关闭手电筒；移开屏前的木圆柱，打开手电筒；结论：影子形成的条件是 、_、_。 作业二： 实验步骤: 手电筒位置不变，将木圆柱放在白纸板 (屏) 前，移动木圆柱的位置，发现影子 的 发生变化。手电筒位置不变，将木圆柱放在白纸板 (屏) 前，改变木圆柱的摆放，发现影子 的 会发生变化。将白纸板 (屏) 放在桌面上，将木圆柱放在白纸板 (屏) 的中间，标记的位置 不变，移动木圆柱的位置，发现当手电筒在木圆柱的左边时，影子在 ； 手电筒的位置不同时，影子的长短 。5结论：当光源位置发生变化时，影子方向和光源位置 。当光源照 射的角度不同时，斜射时，影
11、子 ；直射时，影子 。时间要求 ：30 分钟评价设计：参考答案与提示：作业 (一) 光源、遮挡物、接收影子的屏作业 (二) 大小 形状 右、不同 、相反、长、短作业评价表评价指标水 平观察仔细按照要求进行实验操作过程合理知道影子形成的条件和变化规律作业分析与设计意图：知道影子形成的条件和过程，通过模拟实验，理解影子形成的要素光源和阻 挡物之间是如何相互影响的，乐于通过探究获得结论。6时间要求：10 分钟作业分析与设计意图：通过影子小游戏，进一步丰富学生对影子形成条件的认识，领悟生活中的影 子可以通过实物摆放而改变，增添学生学习的乐趣。21 阳光下的影子在操场上固定一根小木棒，分别在早上、中午、
12、下午三个时间段观测阳光下物 体的影子。根据你的观测，在下图中画出影子，同时在图中虚线上标上太阳的位置。比较影子和太阳的位置方向，你有什么发现?这是 1-3 组同学观察影子，记录分别如下图。你认为第 组同学的观察记录比较准确。你能给记录不准确的小组指出原因吗？时间要求：20 分钟评价设计：参考答案或提示： 略 我发现影子的方向总是和太阳的方向相反。一天中阳光下物体的影子是不断变化的，是由长变短再变长,第 2 组记录的 影子由短变长再变短不符合规律。第 3 组记录的影子开始很短， 一段时间后长度 没变化，也不符合规律。7作业评价表评价指标水 平观察仔细按照要求进行实验能根据观察结果，实事求是的记录
13、记录过程合理作业分析与设计意图：通过观测、记录一天中不同时刻阳光下木棒影子的变化情况，并分析木棒影子 的变化规律，培养学生基于证据进行分析概括的能力。用白色纸板剪出一个直径 30 厘米的圆盘，并把它固定在泡沫板上。把圆盘平放在阳台或室外太阳容易照到的地方，在圆盘上画出一条表示东西方向的线，并用指南针确定好摆放方向，固定好，如图所示。在圆盘中央竖直插一根 3 厘米高的小棍。太阳升起后，每隔 15 分钟，用铅笔把小棍的影子在圆盘上描出来，并标出记录时间。坚持记录到傍晩。在晴天里，用你的简易日晷来计时。8作业分析与设计意图：了解日晷测时的原理，通过运用简易日晷记录一天中几个时刻，培养学生观察、 记录
14、、分析、比较的能力。通过查阅资料，了解影子在医学领域的应用，拓宽了学 生的知识面，激发学生探究科学的兴趣。22 明亮的月光1.如图所示：描述月球表面的特征2.通过查阅资料我们知道月球本身并不发光,那么月球到底是怎样发光的呢? 让我们通过模拟实验来探究吧!9用手电筒模拟太阳，用地球仪模拟地球，用箔纸包起来的小球模拟月球，使月 球绕地球转动，在黑暗的环境中，用手电筒照射“月球”，观察它反光的情况。提示：将室内的光线尽量调暗，使现象更加明显。我发现：在模拟月球“发光”的实验中，手电筒充当_，箔纸包起来的小泡沫 球充当_。_绕着地球转动，是地球的卫星，也是地球最近的“邻居”，是夜空 中最明亮的天体。月
15、球之所以看起来好像在发光，是因为 。时间要求：30 分钟评价设计：参考答案或提示：1.略 2. 太阳 月球 月球 它反射了太阳的光线作业评价表评价指标水 平观察仔细,能描述月球表面的概况能建立模型反映月球表面的特征能根据观察结果，实事求是的记录操作过程合理作业分析与设计意图：通过望远镜观察，结合图片了解月球表面的概况；并由简单的模拟实验，明 白月球高低不平的表面也能反光，进一步理解月光是月球反射的太阳光，证明自 己的推理，对探索月球的奥秘产生兴趣。1023 变化的月相观察日期和时间：农历上半月每天傍晚 18:00 开始进行； 观察方法：在空旷的地方，面向南方，把记录单按照东西方向竖起来， 找到
16、月亮，选择形状相近的图片，贴在虚线上相应的位置 (同时标明日期) ； 最好每天在相同的地方观察，并且留意每天此时 (18:00 左右) 太阳的 位置在哪里。东 西选择第二次能看到月亮的日子，连续观察 18:00 和 19:000 和 20:00 时的月 亮有什么变化。观察方法：在空旷的地方，面向南方，把记录单按照东西方向竖起来，找到 月亮，选择形状相近的图片，贴在虚线上相应的位置 (同时标明日期) 。东 西11我发现： 一个月里，月相变化是有规律的，它的规律是( )。A.大小大 B.弯弯圆 C.弯圆弯. 下列月相按月初到月末排序，正确的是( )。A. B. C. 下列关于“床前明月光，疑是地上
17、霜”的说法，正确的是( )。A.此时的月亮可能是满月B.此时的月亮可能是蛾眉月C.此时的月亮可能是新月用黑色卡纸做一个圆环，在圆环上均匀地开几个小孔，并标上相应的农历时 间和月相名称，上下各盖一个黑色圆盖，在底座中央固定一个白色小球当作月球， 在其中一个小孔上安装一个带开关的小灯泡当作太阳。我认为月相变化的成因：时间要求：30 分钟评价设计：参考答案与提示：作业一：略 作业二： C B A 作业三：略作业评价表评价指标水 平观察仔细，能够长时间坚持记录能根据观察结果，描述月相变化的规律记录月相大小合适、结构比例合理演示正确，解释合理12作业分析与设计意图：作业一、二，学习长期观测的方法，能持续
18、观察、记录一段时间内月球在天 空中的位置变化和月相变化，认识月相在不同时期有不同的特点，月相的变化是 有规律的。作业三，进一步认识月相变化的规律，并能够根据这一规律，选择合 适的材料，模拟制作月相变化装置，有助于学生保持对自然现象的好奇心，从亲 近自然走向亲近科学。探究技能 建立模型 (第 1 课时)1.月球表面有( )。A.环形山 B.庐山 C.海洋2.有关环形山的特点，下列叙述不正确的是( )。A.环形山数量众多，但它们深浅都一样B.环形山有单个，也有几个叠在一起，分布没有规律C.环形山大多是圆形的，大小不一3. 你还知道环形山的哪些知识？13班级： 第小组神秘的环形山是如何形成的呢？这个
19、问题一直困扰着科学家们，下面请大 家根据自己的课内外的知识在小组里讨论，猜测环形山是如何形成的。用面粉或细沙模拟月球表面，鹅卵石模拟陨石。我们可以将大小相同的岩石以不同高度 (或力度) 砸向表面，观察留下 来的坑的特点和表面变化。也可以将大小不同的岩石依次以相同的高度砸向表面，观察留下来的坑 的特点和表面变化。我们还可以 。对比真实的月球环形山特点，我组找到了以下的证据。除此以外，我组还产生了一些疑问。 (选做)时间要求：30 分钟评价设计：参考答案或提示：1.A 2.A 3.略作业评价表评价指标水 平观察仔细能根据讨论结果，按照设计方案制作大小合适、结构比例合理记录过程合理作业分析与设计意图
20、：能在好奇心的驱使下，尝试利用所学科学原理，完成运用多种材料、多种思 路、多种方法模拟制作“环形山”的探究活动，促进知识的结构化。14探究技能 建立模型 (第 2 课时)1为了让模型更能反映原型的特征，在做模型前，需要对原型进行详细深入的 研究。 ( )2模型的制作不用考虑比例的大小。 ( )3我们制作模型时，只要做得精美，与原型外部特征有些差别也可以。( )4我们制作模型，首先要根据文字和图片资料进行设计，选择恰当的方法和材料才能做出好的模型。 ( )制作要求： 1.准备橡皮泥、轻黏土、沙土、尺子等材料。 2.用按捏或借助其他工具把材料按一定的比例大小来制作月球表面模型。3.在制作过程中，要
21、将模型与原型进行对比，研究模型是否呈现出月球表面 原型的特征，有差异及时修改和调整。时间要求：30 分钟评价设计：参考答案或提示：1. 2. 3. 4. 作业评价表评价指标水 平模型能否反映原型的外形特征模型比例是否准确材料选择是否合适模型是否精美15作业分析与设计意图：通过制作月球表面模型的过程，了解建立实体模型的方法，能用二维方式表 达三维空间的物体。七、单元阶段性练习( 一) 单元阶段性练习内容一、选择题1“月海”指的是月球表面较暗的区域 ( ) 。A盆地 B丘陵 C高原2在一天中，影子的长度变化是 ( ) 。A长-短-长 B长-短 C短-长3影子的方向与光源的方向有关，影子总是出现在物
22、体 ( ) 的一侧。A面光 B相反 C背光4我们在地球上看到的月球的样子就是月相。下图是月相在农历上半月的变化，你认为空白处正确的月相应该是 ( ) 。( ) A B C5“人有悲欢离合，月有阴晴圆缺” ，这里的圆缺就是指“月相变化”，以下关于月相形成的原因正确的是 ( ) 。A月球发生了圆缺变化B在地球上所看到的月球被日光照亮部分的不同C月球自己发光，有时亮的多有时亮的少二、填空题6月球表面高低不平。明亮的区域地势较_，较暗的区域一 般是_。7阳光下，物体影子的长短与方向，与_ 在天空中的位置有关；月 球本身是不发光的，我们看到的月光是月球反射的_。三、探究题8如图，小丽放学回家路过一处路灯
23、，下面是她在不同位置下的影子情况。16(1)走向路灯时，她的影子是在她的 ( ) 面，远离路灯时，她的影子是在她的 ( ) 面。(2)小丽从路灯下的A 处走到B 处的过程中，她的影子发生了什么变化( )。A.越来越长 B.越来越短 C.长度不变 D.先变短后边长(3)此时，小丽遇到走在前面的小明，已知小明比小丽高，两人站在路灯下 的同一位置处，两人的影子会有什么不一样呢？9使用天文望远镜,或者放大倍数比较大的照相机，就可以在地球上直接看 到月球正面的景象。因为月球始终正面对着地球，如果想要看到月球的背面,人 们只有发射月球探测器，绕到月球的背面拍摄月球表面的照片。观察并比较下面 的照片。(1)
24、月球表面有的地方亮，有的地方暗。从照片上可以看出，月球的正面暗 部比较 ,月球的背面暗部比较 。(2)月球自转的方向是_ ，月球绕地球运动，使_、 _和_三者的相对位置在一个月中有规律的变动，而地球上人们17看到的被太阳光照亮的月球部分形状发生有规律的变化，从而产生_。(3)晚上，小明同学睡觉前到院子里散步，发现晴 朗的夜空挂着一轮弯月(如图) ，请你判断，下列说法中正确的是 ( ) 。18A.上弦月，农历上半月 C.下弦月，农历上半月B.上弦月，农历下半月D.下弦月，农历下半月(二) 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1选择3容易原创 3
25、0 分钟2选择3容易原创3选择1容易原创4选择4中等原创5选择4中等原创6填空3中等原创7填空2、3中等原创8探究1、2中等原创9探究3、4较难原创(三) 评价设计参答案与提示：选择题：1.A 2.A 3.C 4.B 5.B填空题：6.高 盆地 7.太阳 太阳光探究题：8 (1) 后 前 (2) A (3) 小明的影子比小丽长9. (1) 少 多 (2) 自西向东 太阳 地球 月球 月相(3) A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
26、 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 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
27、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 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
28、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， 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
29、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 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
30、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 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
31、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 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
32、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 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
33、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 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
34、 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 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
35、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 学 探 究 观进 行 了 研 究， 研 究 样 本 包 括 名 年 级 的 学 生，
36、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 旨 在 建 立一个常 模 基准。结 果显示， 能 够 达
37、 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 据 、 科 学 探 究 开 始
38、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
39、 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。知识备份
