1、浅谈科学活动的多样化 一、科学探究活动的基本过程。二、科学探究活动的主要模式。三、科学活动的类型与设计。科学探究活动的基本过程 科学探究是在一定的信念和假设指导下进行的，把科学领域的探究引入课堂，能使学生通过类似科学家的探究过程理解科学概念和科学探究的本质，并培养科学探究的能力。科学探究活动大体要经过以下步骤。科学探究活动的基本过程 提出科学的问题提出假设与猜想制定探究计划搜集证据解释评价表达与交流1、提出科学的问题 在特定的情境中，针对观察的对象提问，提出能够引发探究并以学生的能力能够解决的问题。2、提出假设与猜想 根据已有的知识和经验，对现象作出猜测性的解释。建构主义认为，学习活动不是由教
2、师向学生传递知识，而是学生根据外在的信息，通过自己的背景知识，建构自己知识的过程。3、制定探究计划 围绕探究的问题作出收集证据的方法。4、搜集证据 通过观测、实验、调查、查阅文献、上网等形式收集证据。5、解释 通过对所收集的证据进行综合分析，把这些信息与已有的知识经验联系起来考虑，对问题作出解释。6、评价 学生通过比较其他可能的解释，特别是那些体现出科学性理解的解释，来评他们自己的解释，对解释进行修正，甚至是抛弃。7、表达与交流 将自己的探究过程和结果以口头、书面表达、模型、绘画、图表等多种形式，准确、清晰、简洁地传达给别人。科学探究活动的基本过程 提出科学的问题提出假设与猜想制定探究计划搜集
3、证据解释思考与结论表达与交流科学探究活动的主要模式 分类的依据分类的依据探究的模式探究的模式主要特点主要特点适应范围适应范围学生的自主程度指导型探究 在教师指导下所进行的探究，如由教师或者是教材提出问题、提供方案，由学生按步骤进行探究；或教师提出问题，由学生提出解决问题的途径而进行探究；或给出实验数据让学生分析并作出解释。适合缺乏探究经验的学生，有助于帮助学生学习概念原理。开放型探究 从问题提出、对观察的现象提出尝试性的解释、设计方案并进行实验、用合理的、合乎逻辑的论据表达自己的解释等等环节的活动，学生都有极大的自主权。适合训练有素的学生。有助于发展学生科学探究能力。分类的依分类的依据据探究的
4、模探究的模式式主要特点主要特点适应范围适应范围探究过程的完整程度部分探究 探究活动只由某些步骤组成，如教材或教师给出问题开展探究，或通过定性观察归纳结果。适合训练学生的某种探究过程技能。完全探究 探究过程满足所有的基本要素。适合训练学生掌握完整的探究过程技能。分类的依分类的依据据探究的模探究的模式式主要特点主要特点适应范围适应范围信息的获取方式接受式探究 信息由学生主动从现有资料（如图书馆、互联网、科技馆等）中直接搜集或向有关人士直接询问。适合微观或宏观世界的知识，如人体、地理、宇宙等方面的内容。发现式探究 信息由学生经过实验、观察、调查、解读、研讨等活动中，通过整理分析获得或发现。适合探究规
5、律性的知识，如某些现象产生的机制。科学活动的类型设计 搜集信息搜集信息 搜集科学信息资料是学生学会自主学习，拓展知识，进行判断、推理和论证的必不可少的学习过程和方式。可以由教师指定或学生们一起确定一个他们感兴趣的主题，如关于恐龙，让他们自己确定研究关于恐龙的什么问题，然后指导他们自己去搜集关于恐龙的资料，再用各种表达方式汇报他们的成果。现场考察现场考察 把学生带到某现场，从参观者的角度考察现场的情景，给学生提供亲身体验的机会。教师应关注学校周围新发生的与科学教育相关的事件、工程、环境问题等教育资源，组织学生到现场进行教学。如：带学生到某建筑工地观看各种机械施工作业的情景；农村春耕或秋收的情景；
6、某地区河段严重污染的情景；垃圾场、污水处理场等。指导学生写出现场考察报告。长安镇第二小学校园垃圾的处理长安镇第二小学校园垃圾的处理 五（二）蔡楚茵五（二）蔡楚茵 一、问题的提出：前几年学校周围是一遍荒地，学校垃圾筒放在学校北面的围墙边。这样离运动场、教学区和教师宿舍都有一定的距离。垃圾筒内飘出的臭气对老师和学生的学习和生活没有多大的影响。随着霄边村经济的不断发展，村民们在学校周围的荒地上建起了一座座五层的民舍。垃圾筒内飘出的臭气直接影响学校北面居民的生活。居民们不准学校将垃圾筒放在北墙边。如果继续放在北墙边会引起学校与北墙边居民之间的矛盾。垃圾筒应放何处呢？二、问题分析：学校垃圾是用霄边村环卫
7、队的汽车运出的，垃圾筒必须在放在汽车能出入的地方。校内能供汽车运行的路线如下图“”色部分。我们将校道分成七个区域。我们作出如下的设想。假想（一）假想（一）：如果把垃圾筒放在“校道1”区。垃圾筒发出的臭气会影响小学教学区、幼儿园教学区，同时影响整个学校的美观。（如图）.从以上的七种假想来看，校园内没有放垃圾筒的地方。但是校园内一天中产生的六大筒垃圾。这六大筒垃圾如何处理才能既不污染环境，又不影响校园美观呢？自然状态下的观察自然状态下的观察 自然状态下的观察是指不对观察对象施加任何影响的观察，它是小学生获取感性认识的重要活动方式。通过观察，学生可以感知事物的外部特征，提出问题甚至发现一些规律，如观
8、察蚂蚁的行为、月相的变化、叶脉的形状等。观察时要注意给学生留有足够的时间，还应注意和语言的描述、文字的记录、测量工具的运用相结合。对观察的目的性和观察程序也应给予具体的指导。实验实验 实验的基本特征是有意识地改变某种变量，控制其他变量，探寻改变变量和结果之间的因果关系。科学实验可以分为验证性实验(如验证植物生长和阳光的关系)、模拟实验(如模拟火山喷发)和探究性实验(如探究音乐对植物生长的影响)。在强调创造能力培养的今天，应大力提倡探究性实验。情境模拟情境模拟 为了使学生对某种科学事物产生直接体验，人为地创设某种情境，由学生亲身经历一次仿真性演习活动。如发生地震时的自我保护性躲避和疏散演习、火灾
9、自救及消防灭火演习、外伤自救互救演习;让学生蒙上眼睛，体会眼睛的功能；让学生敲击石块，模拟人类祖先打造石 刀石斧，用自制的石刀石斧切割麻袋片。情境模拟可以是少数人表演，大多数人观看，也可以让每个学生轮流参与。重在情感体验，同时习得相关的知识技能。专题研究专题研究 专题研究是小学生开展科学学习活动的一种类型。对小学生而言，不管前人是否已经作了研究，只要是他们不知道而又想要知道的科学问题，都可以给他们提供研究机会。师生共同拟定某一主题，如纸的专题研究、布的专题研究等。在一个专题中，可以由学生提出一系列的子课题，再由小组或个人分头去研究。如关于纸的研究，可以分成以下的课题：纸的发明和古代造纸术，纸的
10、种类、性质和用途，对不同纸的吸水性的研究，自己造几张纸等。指导学生将研究过程和研究结果写出报告。凸透镜快速使纸片燃烧的秘密 上凸透镜一课时，自然教师发给我们每人一个凸透镜，要求我们到室外的阳光下，利用凸透镜的聚光作用使纸片燃烧。我们按教师的要求，先把纸片放在干燥的地方，用凸透镜将光线聚集成一点，固定在纸片的某一部位，然后静静的等待。足足等了十多分能分钟，纸片才起烟燃烧。我想有没有缩短凸透镜聚光时间，快速使纸片燃烧的办法呢？我把这一想法告诉了科技小组的同学们。同学们决定一起研究。我们收集了大小不同的凸透镜。利用这些大小不同的凸透镜，做起了凸透镜聚光使纸片燃烧的实验来了。通过实验我们惊喜的发现：随
11、着凸透镜镜面的增大，凸透镜使纸燃烧所需要的时间就会缩短。在这些凸透镜中，镜面最小的一个凸透镜，聚光使纸片燃烧需要12分钟左右，而镜面最大的一个凸透镜所需时间不到2分钟。这时有位同学说：“改变一下纸片的颜色，使纸片的颜色深浅不同，用同一个凸透镜给不同颜色的纸片聚光，所需的时间是不是相同呢？”于是我们在白纸上涂上深浅不同的颜色。晾干后，用凸透镜给深浅不同颜色的纸聚光。实验结果表明：纸片颜色越深，纸片燃烧越快。用最大的凸透镜使黑色的纸片燃烧所需时间只要1分钟。最后，我们对加快纸片燃烧的原因进行了分析，结论如下：1 凸透镜的面积越大，接受阳光越多，聚集的热量也越多。2 深浅不同的纸片，反射光的本领不同
12、：浅色纸片反光能力强，吸收热量少；深色的纸片反光能力弱，吸收热量多。东莞市长安镇第二小学 五年级一班 陈长妹 科学小制作科学小制作 科学小制作一般结合某个研究专题进行，如在对不倒翁进行研究时，做一个不倒翁；在对镜子进行研究时，做一个潜望镜或万花筒；在对小灯泡电路进行研究时，做一个小台灯等。鼓励学生利用身边废旧物品等简易材料搞科学小制作，以促进学生运用所学知识，发展操作技能和情趣。小制作可以是课堂上的教学内容，也可作为课后的作业。鼓励学生有所创新，同样的内容用不同材料做，同样的材料可以做成不同的东西。科学小制作是对学生成 绩考核的重要内容。讨论辩论讨论辩论 讨论和辩论是学生日常学习活动中常见的方
13、式，也可作为某些专题研究活动的主要课堂教学类型。教师要给学生创造机会进行正常的讨论和辩论，营造平等、和谐、互相尊重的氛围，使学生敢于发表自己的看法又善于倾听别人的意见。讨论可以是小组的也可以是全班的。辩论一般是在持不同观点的正反两个方面之间进行的。教师不要做裁判，要因势利导，鼓励学生积极参与，要帮助和训练学生学会提问，学会 参与讨论。特别要给那些不爱发言和不善发言的学生以发言的机会，以激发他们交流的意愿 和提高他们的表达能力。讨论和辩论都要有明确的主题，主题应是学生感兴趣又符合学生实际水平的话题，要指导学生做好充分的准备，在辩论中与主题无关的话题要控制，防止跑题。种植饲养种植饲养 种植和饲养是
14、小学生乐于从事的实践性活动。科学课应给学生提供机会，让他们从事力所能及的种植饲养活动，从中获得直接感知和技能、乐趣方面的发展。如花生、向日葵、萝卜、牵牛花、草茉莉等的种植；金鱼、蝌蚪、蚕、蝴蝶、蟋蟀、大白鼠、鸽等的饲养。农村地区可以结合当地生产实际开展小型种植饲养活动。种植饲养活动可以是课上的教学内容，也可以是学生课后的兴趣活动，教师要给予鼓励和指导，必要时还可以搞技术经验交流会、请技术人员指导、查找有关技术资料、作专题报告等配合性活动。科学游戏科学游戏 科学游戏主要用于低中年级，一般是在某些课堂教学进行中某一环节所采用的活动方式。如踩影子游戏、手影游戏、玩磁铁游戏等。科学游戏带有玩的色彩，又
15、与所要学习的科学内容有关系，游戏是活动方式而不是目的。要让学生玩得开心，又要诱导他们从中悟出科学道理。信息发布会、报告会、交流会信息发布会、报告会、交流会 作为小学生科学学习的典型经历活动的信息发布会、报告会、交流会，是 给学生提供一种机会，让他们根据主题搜集整理资料，写出报告文稿，在全体学生面前表达自己的研究发现，可以是少数学生讲给大家听，也可以是多数学生参与的交流活动。要鼓励更多的学生参与，也可以小组为单位集体准备，选派代表发言。要营造一种民主的科学交流的氛围，让学生尝试、体验科学交流活动的精神享受与乐趣。选题可以是上课的内容，也可以是学生们感兴趣而又关注的科学话题。参观访问参观访问 参观
16、访问应是科学课必要的教学活动，是把学生带出教室走向大自然和社会，充分利用各种教育资源培养学生实践能力的极好的活动形式。如参观自然博物馆、科技展馆、工厂、矿山、农场、林场、养殖场、农机修造厂、水电站、各种建设工地；访问科技工作者、工厂技术人员、农村专业户等。参观访问活动前，教师应先做好准备工作，了解参观地点、访问人物的情况及其教育价值，向学生提出必要的要求。活动结束后，可采取多种方式进行交流，以求收到最佳的教育效果。竞赛竞赛 竞赛是学生乐于参与的活动形式，可以是知识性竞赛，也可以是技能性竞赛，还可以开成头脑运动会。教师可以把教学内容组织成竞赛活动，由学生自己准备，以小组为单位推举代表参加竞赛。如
17、教师给出20分钟时间让学生认识人体全身骨骼的名称，20分钟后各 组推举代表参加关于人体骨骼的知识竞赛，可以设必答题、抢答题等，教师评判各组所得分数，选出优胜小组。也可与课外科技活动相结合，给出几个选题，学生自愿报名参加头脑运动会科学奥林匹克运动会，选题多为带有创造性的、动手动脑的科技小实验、小制作。科学欣赏科学欣赏 科学欣赏是由师生共同搜集某一科学专题的故事、诗歌、散文、绘画、摄影、电影、电视、多媒体等作品，大家共同欣赏，进行评议。内容可以是课堂教学内容的延续，也可以是学生感兴趣并关注的话题，如珍稀动植物、美丽的雪花、地形地貌、星空、航天航海、纳米技 术、基因等。社区科学活动社区科学活动 鼓励
18、和组织学生积极参加社区科学活动，这是科学、技术、社会相结合的最好活动方式。如社区内的卫生防疫宣传活动以及人口普查、治理环境污染、植树造林、治沙种草、兴修水利、农田基本改造、试种农业新品种、推广农业新技术、灭鼠、灭蚊、灭蝇、灭蟑螂、防治白蚁、防治果木病虫害等。组织学生参加社区科学与技术活动可以成为学生的学习内容，也可以是学生的课外科技活动内容。要充分利用社区科学教育资源，把学生带向社会。家庭科技活动家庭科技活动 家庭科技活动是学生在家里从事的科学技术活动，这是学生科学学习的有机组成部分，农村的家庭科技活动也可以是家庭经济活动的一部分。很多教学内容除课堂教学完成的部分外，有一部分还要让学生在家里完
19、成。如观察一个月的月相变化，种花生、养蝌蚪等种植、饲养活动，小发明、小制作等作品的制作活动等。有些是为课上学习活动所作的准备工作，如采集标本，搜集学习用品、学习材料，做某些课题的前期观察实验等。鼓励和支持学生为改善生活质量和家庭生活环境所做的家庭科技活动，如学生参与居室装修设计、电路设计、美化居室设计等。家庭科技活动还包括指导学生个人兴趣性活动和探究性活动，如制作飞机、舰船、车辆、建筑模型和学习无线电技术、电脑等。科学幻想科学幻想 科学幻想是给学生以发挥丰富的想象、进行某一专题的科学创作的机会，可以是科学设计、科学童话、科学想象画等不同形式。如未来的月球世界、未来的城市、太空旅行、未来的交通、
20、未来的医学、未来的生物工程等。哭声翻译器广东省东莞市第二小学广东省东莞市第二小学 五（五（1）班）班 彭睿智彭睿智 许多父母往往对婴儿没完没了的哭声感到烦恼，因为他们不明白婴儿为许多父母往往对婴儿没完没了的哭声感到烦恼，因为他们不明白婴儿为什么要哭？我想，如果我能发明一种可以把哭声翻译成语言的机器，那什么要哭？我想，如果我能发明一种可以把哭声翻译成语言的机器，那该有多好啊！这种机器我可以给它取名为该有多好啊！这种机器我可以给它取名为“哭声翻译机哭声翻译机”，这么一来做，这么一来做父母的就能了解孩子的心愿了。父母的就能了解孩子的心愿了。“哭声翻译机哭声翻译机”的样式很多，有的是三角形；有的是正方
21、形；有的是的样式很多，有的是三角形；有的是正方形；有的是圆形；还有的是能随孩子的意愿而改变式样，如：深受孩子喜欢的龙珠、圆形；还有的是能随孩子的意愿而改变式样，如：深受孩子喜欢的龙珠、蒙面超人、美少女、数码暴龙等等，这样不但可以作为小孩子的玩具，蒙面超人、美少女、数码暴龙等等，这样不但可以作为小孩子的玩具，惹得小孩子的开心，而且也能方便小孩子和父母携带。惹得小孩子的开心，而且也能方便小孩子和父母携带。制造制造“哭声翻译机哭声翻译机”的材料都是的材料都是21世纪的最新材料。外壳是用光滑的夹世纪的最新材料。外壳是用光滑的夹丝玻璃制成的，上面有几个小洞是输入孔，而且还配有红、黄、蓝三种丝玻璃制成的，
22、上面有几个小洞是输入孔，而且还配有红、黄、蓝三种颜色的按键。红键是开关键，黄键是翻译键，蓝键是储存键。打开了颜色的按键。红键是开关键，黄键是翻译键，蓝键是储存键。打开了“哭声翻译机哭声翻译机”的开关以后，就把输入孔对着婴儿的哭声，的开关以后，就把输入孔对着婴儿的哭声，3秒钟以后再秒钟以后再按一下黄色的翻译键便可以知道婴儿为什么哭了。按一下黄色的翻译键便可以知道婴儿为什么哭了。同学们你认为我的想法怎么样？同学们你认为我的想法怎么样？（曾刊登于我们爱科学小天使报百家作文指（曾刊登于我们爱科学小天使报百家作文指导）导）角色扮演角色扮演 为了使学生理解科学事物的相互关系和对某些科学及科学与社会问题的讨
23、论与决策，并产生情感体验，由学生扮演某些科学事物的角色，在课堂上进行表演活动。如在学习动物如何保护自己的内容时，由多数学生扮演鹿，跪在地上吃草，几个学生扮演猛兽（戴头饰或卡片），让学生表演鹿见到猛兽时的自我保护动作。在学习日食、月食和月相变化时，由学生扮演太阳、地球、月亮，表演三者运动的关系。学习治理水污染时，可以让学生分别扮演市 民、企业家和政府官员的角色，各自发表对水污染治理的不同立场和意见。参考文献引领孩子们亲历科学江苏教育出版社2001年9月出版。科学（36年级）课程标准（实验稿）北京师范大学出版社2001年7月出版。广东省基础教育课程改革实验区小学科学课程标准培训班资料（仅供学习用）广东省教育厅教育教学研究室2002年3月至5月。义务教育课程标准实验教材培训资料小学科学（仅供学习用）广东省教育厅教育教学研究室2002年6月。义务教育课程标准实验教科书科学教师用书三年级（上册）（下册）河北人民出版社2002年6月。
