1、 科学史 小学科学课程目标的脚手架小学科学课程目标的脚手架 几个问题几个问题 、科学教师为什么要懂一点科学史？ 一、小学科学课程实践的根本依据是什么？ 二、小学科学课程标准的目标体系结构是什么？ 兼谈科学史对达成课程目标的作用 三、大象版小学科学教材的编写思路是什么？ 四、怎样将科学史运用于探究式课堂教学过程？ 五、将科学史运用于课堂教学需要注意些什么？ 、科学教师为什么要懂一点科学史？、科学教师为什么要懂一点科学史？ 1.1.更加接近科学更加接近科学 运用科学 方法通过 科学研究 得出科学 结论（科 学知识） 科学家 科学史家 科学哲学家 科学社会学家 科学教育家 教材编写者 科学教师 记述
2、科学 家的生平、 研究的方 法和过程, 取得的成 就及其影 响 依据科学史 学家的成果 概括什么是 科学、科学 研究的方法 和过程、科 学技术的影 响 科学教育应该 让学生学会:科 学的本质、科 学知识、科学 研究的方法和 过程、科学技 术的影响等， 制定课程标准 根据课 程标准 的要求 编写教 材 根据课程 标准的要 求和教材 设计实施 课堂教学 HPS教学模式 2.2.科学史在科学教学中的作用科学史在科学教学中的作用 帮助学生理解科学本质 帮助学生建构科学知识 帮助学生理解科学研究的基本过程，掌握基本的科学方法 帮助培养学生的情感、态度和价值观 激发学生的好奇心和求知欲 培养学生的实证意识
3、和理性精神 培养学生的创新精神 爱国主义教育和科学精神教育 帮助学生理解科学、技术、社会与环境的关系 3.3.教师的兴趣和发展需要教师的兴趣和发展需要 4.4.“应试教育”的需要“应试教育”的需要 一、小学科学课程实践的根本依据是什么？一、小学科学课程实践的根本依据是什么？ 1.1. 小学科学课程标准是小学科学课程的法定依据小学科学课程标准是小学科学课程的法定依据 小 学 科 学 课 程 标 准 的 功 能 小学科学教材编写的依据 小学科学教学的依据 小学科学教学评估和考试命题的依据 教育行政部门管理和评价小学科学课程的依据 2.2. 要逐字逐句理解课程标准要逐字逐句理解课程标准 科学素养是指
4、了 解必要的科学技术知 识及其对社会与个人 的影响，知道基本的 科学方法，认识科学 本质，树立科学思想， 崇尚科学精神，并具 备一定的运用它们处 理实际问题、参与公 共事务的能力。 科学素养：科学知识、科学探究、科学方法、STSE 了解：与知道、理解、经历、探索、掌握、运用有什么区别？ 必要：程度和范围 科学与技术：什么是科学？什么是技术？二者有什么关系？ 社会：科学不是只研究自然吗？和社会有什么关系？ 人个：科学技术对个人的影响有哪些方面？ 基本的科学方法：科学方法有哪些？哪些是基本的科学方法？ 科学本质：科学到底是什么？什么是科学的本质？ 科学思想：进化论、能量守恒、细胞学说 科学精神：科
5、学精神最根本的特征是什么？ 怎样运用科学技术知识处理实际问题？ 科学技术知识和公共事实有哪些关系？ 3.3.什么是科学？什么是科学？ 尼采：只有尼采：只有非历史非历史的东西才可以定义。的东西才可以定义。 科学是人们基于认识世界（和改造世界）的目的，依据通过 （无偏见的）观察和（系统的）实验等方式获取的（客观） 事实，运用（逻辑）思维方式，以范畴*、定理、定律等形式 来认识和表征自然（ 、社会和意识）等现实世界各种现象的 本质规律的活动，及其所建立的（分科的）知识体系。 *范畴即反映事物本质和普遍联系的基本概念。主要概念、核心概念 4.4.科学科学( (精神或态度精神或态度) )的根本特征是什么
6、？的根本特征是什么？ 理性 实证 实事求是 批判意识 客观 逻辑性 不迷信权威 追求创新 合作共享 持之以恒 预测性 尊重事 实 可证伪性 可重复性 观察实 验 抽象性 深刻性 独立思考 理念传统 博物传统 国际视野 简洁性 严谨性 中立 怀疑精神 二、小学科学课程标准的目标体系结构是什么？二、小学科学课程标准的目标体系结构是什么？ 兼谈科学史对达成课程目标的作用 小学科学课程标准 前言 课程性质 课程基本理念 课程设计思路 课程目标 科学知识目标 科学探究目标 科学态度目标 STSE目标 课程内容 物质科学领域 生命科学领域 地球与宇宙科 学领域 技术与工程领 域 实施建议 教学建议 评价建
7、议 教材编写建议 课程资源开发 与利用建议 附录 教学案例 课程标准主要内容 1. 1. 小学科学课程标准的基本框架小学科学课程标准的基本框架 第一部分 前言 一、课程性质 二、课程基本理念 三、课程设计思路 第一部分第一部分 前言前言 课程性质 小学科学课程是一门基础性基础性课程。 以初步培养学生科学素养为宗旨 小学科学课程是一门实践性实践性课程。 强调探究活动在科学学习中的应用的 小学科学课程是一门综合性综合性课程。 强调综合运用不同领域的知识解决实际问题 课程性质课程性质 课程基本理念 面向全体学生 倡导探究式学习 保护学生的好奇心和求知欲 突出学生的主体地位 课程基本理念课程基本理念
8、2.2.小学科学课程目标的四个方面小学科学课程目标的四个方面 小学科学 课程目标 科学知识目标 科学探究目标 科学态度目标 科学、技术、社 会与环境目标 低年段低年段 1212年级年级 中年段 34年级 高年段 56年级 课程设计思路课程设计思路 第二部分第二部分 课程目标课程目标 小学小学科学课程的科学课程的总目标总目标是培养学生的是培养学生的科学素养科学素养，并为他，并为他 们继续学习、成为合格公民和终身发展奠定良好的基础们继续学习、成为合格公民和终身发展奠定良好的基础。 了解与认知水平相适应的科学知识 体验科学探究的基本过程，培养良好的学习习惯，发展科学 探究能力;发展学习能力、思维能力
9、、实践能力和创新能力， 以及用科学语言与他人交流和沟通的能力 形成尊重事实、乐于探究、与他人合作的科学态度 了解科学、技术、社会和环境的关系，具有创新意识、保护 环境的意识和社会责任感 保持和发展对自然的好奇心和探究热情（可归入科学态度） 科学知识目标 科学知识总目标： 1.了解物质的基本性质和基本运动形式，认识物体的运动、力的作 用、能量、能量的不同形式及其相互转换。（物质科学） 2.了解生物体的主要特征，知道生物体的生命活动和生命周期；认 识人体和健康，以及生物体与环境的相互作用。（生命科学） 3.了解太阳和一些星座；认识地球的面貌，了解地球的运动；认识 人类与环境的关系，知道地球是人类应
10、当珍惜的家园。（地球与宇宙科 学） 4.了解技术是人类能力的延伸，技术是改变世界的力量，技术推动 着人类社会的发展和文明进程。（技术与工程） 科学知识目标科学知识目标 科学知识 物质科学 生命科学 地球与宇 宙科学 技术与 工程 科学知识目标科学知识目标 科学知识目标 4大领域 18个主要概念（大概念，big idea) 物质科学领域6个 生命科学领域6个 地球与宇宙科学领域3个 技术与工程领域3个 75个学习内容（学科概念，concept) 200多个学习目标 科学知识目标科学知识目标 科学知识目标 地球与宇宙科学领域包含3个主要概念： 13.在太阳系中，地球、月球和其他星球有规律地运动着。
11、 14.地球上有大气、水、生物、土壤和岩石，地球内部有地壳、地幔和 地核。 15.地球是人类生存的家园。 物质科学领域6个 生命科学领域6个 地球与宇宙科学领域3个 技术与工程领域3个 科学知识目标科学知识目标 科学知识目标 每个主要概念包含若干个学习内容。 18个主要概念共包含75个学习内容。 每个学习内容又分解到一到三个学段， 共200多个学习目标。 科学知识目标科学知识目标 13.在太阳系中，地球、月球和其他星球有规律地运动着。（主要概念） 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。 13.2地球每年自西向东围绕太阳公转，形成四季等有规律的自然现象。 13.3
12、月球围绕地球运动，月相每月有规律地变化。 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。 （学习内容：概念即concept及其之间的关系） 科学知识目标科学知识目标 主要概念 学习内容 了解太阳和一 些星座；认识 地球的面貌， 了解地球的运 动；认识人类 与环境的关系， 知道地球是人 类应当珍惜的 家园。 每个学习内 容根据概念 进阶和学生 的认知水平 分解为三个 学段的学习 目标。 每个学段的 学习目标层 次不同。 科学知识 物质科学 1.物体具有一定的特征，材料具有一定的性能。 2.水是一种常见而重要的单一物质。 3.空气是一种常见而重要的混合物质。 4.物
13、体的运动可以用位置、快慢和方向来描述。 5.力作用于物体，可以改变物体的形状和运动状 态。 6.机械能、声、光、热、电、磁是能量的不同表 现形式。 6.1 声音因物体振动而产生，通过物质传播。 6.1.1 声音可以在气体、液体和固体中向各个方 向传播。 6.1.2 声音因物体振动而产生。 6.1.3 声音的高低、强弱与物体的振动有关。 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。 6.3 热可以改变物质的状态，以不同方式传递， 热是人们常用的一种能量表现形式。 6.4 电可以在特定物质中流动，电是日常生活中 不可缺少的一种能源。 6.5 磁铁有磁性，可对某些物体产生
14、作用。 6.6 自然界有多种表现形式的能量转换。 生命科学 7. 地球上生活着不同种类的生物。 8.植物能适应环境，可制造和获取养分来维持自 身的生存。 9.动物能适应环境，通过获取植物和其他动物的 养分来维持生存。 10.人体由多个系统组成，分工配合，共同维持 生命活动。 11.植物和动物都能繁殖后代，使它们得以世代 相传。 12.动植物之间、动植物与环境之间存在着相互 依存的关系。 地球与宇宙 13. 在太阳系中，地球、月球和其他星球有规律 地运动着。 13.1地球每天自西和东围绕地轴处置，形成昼夜 交替等有规律的自然现象。 1-2年级 学习目标 3-4年级 学习目标 5-6年级 学习目标
15、 13.2地球每年自西向东围绕太阳公转，形成四季 等有规律的自然现象。 13.3月球围绕地球运动，月相每月有规律地变化。 13.4太阳系是人类已经探测到的宇宙中的很小的 一部分，地球是太阳系中的一颗行星。 14. 地球上有大气、水、生物、土壤和岩石，地 球内部有地壳、地幔和地核。 15. 地球是人类生存的家园。 技术与工程 16. 人们为了使生产和生活更加便利、快捷、舒 适，创造了丰富多彩的人工世界。 17. 技术的核心是发明，是人们对自然的利用和 改造。 1-2年级 学习目标 3-4年级 学习目标 5-6年级 学习目标 18. 工程技术的关键是设计，工程是运用科学和 技术进行设计、解决实际问
16、题和制造产品的活动。 四大领域 18个主要概念 75个学习内容 200多个学习目标 6个二级主要概念 科科 学学 知知 识识 目目 标标 体体 系系 结结 构构 图图 科学史用于科学知识目标教学科学史用于科学知识目标教学 （1）呈现历史上的科技成就，引导学生发现其中 所包含的科学知识，并与所学知识联系起来，相互 印证，加深理解。 科学史用于科学知识目标教学科学史用于科学知识目标教学 （2）引导学生模仿科学史中 著名的科学实验，亲历科学 家的探究过程，重新发现这 些科学实验所揭示的规律。 科学史用于科学知识目标教学科学史用于科学知识目标教学 （3）引导学生分析名胜古迹中所蕴含的科 学原理，理解课
17、程标准中的原理性知识。 科学探究总目标 1.了解科学探究是获取科学知识的主要途径，是通过多种方 法寻找证据、运用创造性思维和逻辑推理解决问题，并通过评价 与交流等方式达成共识的过程。 2.知道科学探究需要围绕已提出和聚焦的问题设计研究方案， 通过收集和分析信息获取证据，经过推理得出结论，并通过有效 表达与他人交流自己的探究结果和观点；能运用科学探究方法解 决比较简单的日常生活问题。 3.初步了解分析、综合、比较、分类、抽象、概括、推理、 类比等思维方法，发展学习能力、思维能力、实践能力和创新能 力，以及运用科学语言与他人交流和沟通的能力。 4.初步了解通过科学探究达成共识的科学知识在一定阶段是
18、 正确的，但是随着新证据的增加，会不断完善和深入，甚至会发 展变化。 科学探究的本质 科学探究的过程和方法 科学的思维方法 科学知识的相对性 科学探究目标科学探究目标 科学探究目标：探究要素科学探究目标：探究要素 探究要素 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 大象版老教材的6组 “探究过程能力” 观察与提问 猜想与假设 计划与组织 事实与证据 模型与解释 表达与交流 科学探究目标 科学探究学段目标 （8个要素） 科学探究目标：探究要素科学探究目标：探究要素 科学探究目标 科学探究学段目标 （8个要素） 科学探究目标：探究要素科学探究目标：探究
19、要素 科学探究目标 科学探究学段目标 （8个要素） 科学探究目标：探究要素科学探究目标：探究要素 科学探究目标 科学探究学段目标 （8个要素） 科学探究目标：探究要素科学探究目标：探究要素 科学探究目标 科学探究总目标 3.初步了解分析、综合、比较、分类、抽象、概括、推理、类比等思维方 法，发展学习能力、思维能力、实践能力和创新能力，以及运用科学语言与他 人交流和沟通的能力。 科学探究目标科学探究目标：科学思维方法：科学思维方法 科学探究目标 女儿：面包能吃吗？ 妈妈：面包主要成分是碳水化合物，当然能吃。 女儿：那怎么就不能吃汉堡了？ 女儿：牛肉能吃吗？ 妈妈：牛肉高蛋白，当然能吃。 女儿：蔬
20、菜能吃吗？ 妈妈：蔬菜富含纤维素和维生素，要多吃啊。 科学探究目标科学探究目标：科学思维方法：科学思维方法分析与综合分析与综合 科学探究目标 对问题的分析： 原问题：小学科学课堂教学怎样做到因材施教？ 分析：为什么要因材施教适应学生的差异。 有哪些差异？年龄、知识和认知能力基础、性格、性别、农村 和城市、民族、地域、经济条件 问题转化：小学科学课程教学如何适应不同学龄阶段的学生？如何适应 不同知识基础的学生？如何适应不同认知能力基础的学生？性格？性别？ 农村学生？城市学生？经济欠发达地区学生？ 科学探究目标科学探究目标：科学思维方法：科学思维方法分析与综合分析与综合 高云族（卷）高云族（卷）
21、（60006000- -18000m18000m） 中云族（高）中云族（高） （25002500- -6000m6000m） 低云族（层）低云族（层） （2500m 明确实验目的 设计实验方案 掌握实验方法，设计实验步骤 材料准备 选择实验器材 实验操作 小组实验取代演示实验 信息处理与得出结论 注重科学思维，避免只看结果 三、实验探究课需要注意的几个问题 五、实验探究课需要注意的几个问题 要充分做好课前准备 预测学生可能会提出什么问题 教学设计预留生成空间 材料准备要有开放性 课堂上可能做的实验要提前试做保证可行 要让学生掌握科学的实验方法 控制变量实验的设计 实验仪器的正确操作方法 三、实
22、验探究课需要注意的几个问题 四、实验教学基本功 熟悉常用仪器的规范操作 托盘天平 酒精灯 温度计 显微镜（切片制作） 滑轮 日晷 打孔器 四、实验教学基本功 六、实验教学基本功 熟悉一些基本实验 查找影响电磁铁磁力大小的因素 检验蛋白质、脂肪、淀粉 解剖花 空气占据空间 连续测量一杯水的温度 模拟风的形成 模拟日食和月食的形成 四、实验教学基本功 六、实验教学基本功 熟悉一些基本实验 模拟霜的形成 模拟雨的形成 模拟云和雾的形成 模拟昼夜的形成 溶解实验 水土流失 探究磁铁的性质 探究加热和冷却对物体体积的影响 四、实验教学基本功 六、实验教学基本功 熟悉一些基本实验 探究热的传递规律 研究摆
23、的快慢与什么因素有关 研究拉力与弹簧拉伸长度的关系的实验 研究铁钉生锈的实验 研究土壤的成份 粘质土、沙质土和壤土的渗水实验 植物茎的作用 制作降落伞并探究下降快慢的因素 四、实验教学基本功 六、实验教学基本功 熟悉一些基本的制作活动 植物标本 地表模型 红绿灯 水火箭 望远镜 雨量器 指南针 肺活量测试仪 万花铜 四、实验教学基本功 问题问题8 8 请问怎样购买大象版小学科学教材配套的学具？ 问题问题9 9 怎样搜集科学教学的相关资源？ 获取资料的途径 专业教材：电子书（国学数典）；纸质书（孔夫子、当当、京东 、淘宝） 学术专著：国学数典、 http:/zh.b-ok.org/ （英文书多）、超 星、爱问、百度直接搜索） 英文期刊数据库(如http:/sci-hub.tw/、 jstor、SpringerLink 、谷歌学术等) 中文文献：中国知网、维普、万方 准专业或大众门户：维基百科、知乎、微信文章、百度（要建立 自己的知识体系从而提高鉴别力） 视频资料：优酷、百度视频等 获取资料的途径
