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我家大门常打开,读国外几套小学科学教材的体会 杭州师范大学东城小学 刘晋斌,一、看看我们的家,1、中国科学教育发展 2、1949年后的苏联模式对中国科学教育的影响 3、改革开放后，我国科学教材的变革 4、新课程改革后的科学教材,二、走出去看看从三大要素来看美加德的三套小学科学教材,知识、能力和价值观是编制课程时要考虑的三大要素 （一）要素一：知识 杜威认为知识主要有两种：“知什么”和“知如何”。“知什么”主要解决“是什么”的问题，而“知如何”则主要解决“怎么样”的问题。美国长期受实用主义思潮的影响，在编制课程或编写教材时更强调“知如何”，即通过亲身体验来了解和掌握知识。,1、知识量 美国标准将科学内容划分为四大领域，STC教材按这四大领域设计了24个大的主题单元，在这24个单元中大约有184个知识点。 从“一英里宽，一英寸深” 到“一英寸宽，一英里深”的演变。,2、知识组织方式 （1）采用大单元形式 STC教材是将同一主题的知识组成一个大单元，每个单元有十六课。,STC变化单元,加拿大的科学课程中，将一个主题编制成为一个单册，一个年级有五个单册。,加拿大三年级 磁体与带电材料单元,德国综合理科教材的“知觉和感觉”单元，四个主题下的十七课。,德国综合理科（初中版1） 感觉和知觉单元目录,（2）知识的非螺旋上升 STC教材的知识安排从一年级到六年级不具有螺旋上升的趋势。它将知识分为24个大的独立的主题单元，每个主题单元都是一个相对独立的系统，各单元之间的联系并不十分紧密，单元的学习是一次性的，即集中一段时间学习某个单元的知识，学完之后就不再重复出现同一主题的知识。科学探究活动需要足够的时间，有的探究活动可以持续几个星期，STC教材采用这种大单元的形式组织知识，可以使学生有足够的时间对这一知识做更加深入和广泛的探索。,STC教材的24个模块,加拿大1-8年级科学,（3）以活动方案的方式呈现 STC教材为学生设计了若干个科学活动方案，将要学习的知识揉和在科学活动中，让学生通过做一个个的科学探究活动获得要学习的知识，不再是知识库的呈现。,STC的“声音”单元中的第二课声音如何传播一课中，首先让学生思考声音如何从一个地方传到另一个地方。通过讨论“声音能通过木头、空气、细线和金属吗”等问题，了解学生对声音传播的已有知识和经验。然后让学生用一把木头米尺或类似的一米长的木条、一把用耐磨铝箔制成的米尺、一根一米长耐磨的棉线或尼龙绳和一副大音叉和一副小音叉进行自我探索声音是如何传播的。活动步骤如下：,德国综合理科“知觉和感觉”之声音和噪音,德国综合理科“知觉和感觉”之味觉和香味,德国综合理科“知觉和感觉”之味觉和香味,德国综合理科“知觉和感觉”之温暖与触摸,德国综合理科“知觉和感觉”之辨别微弱的感觉,加拿大 磁体与带电材料之强到什么程度,加拿大 磁体与带电材料之强到什么程度,加拿大 磁体与带电材料之强到什么程度,加拿大 磁体与带电材料之强到什么程度,加拿大 磁体与带电材料之强到什么程度,（二）要素二：能力 1、对能力的理解 STC教材认为能力不仅仅指观察、比较、分类、概括等过程性的技能，它应该是一个完整的过程，包括学生提出问题的能力；通过观察、实验、测量等收集证据的能力；对证据做出合理解释的能力；与同学分享交流证据和解释的能力以及在新情境中运用解释的能力等。,STC教材是将科学探究能力作为一个整体进行培养的。因此，不管是单元设计还是具体课， STC教材的24个单元和具体的每一课中都按照四个阶段的学习周期进行设计的。,STC教材虽然把科学探究的能力作为一个整体来看待，但也没有忽略对学生过程性技能的培养，认为学生只有掌握了过程性技能才能真正的理解和掌握科学探究。因此，它将过程性技能与年级单元一一对应，并随着年级的增长在难度和深度上不断的加深。复杂的过程性技能是以简单的过程性技能为基础的。,年级与其相应的能力培养,2、能力培养的特点 美国科学教育将科学探究能力作为一个整体按照螺旋上升的趋势安排的。从低年级开始就设法让学生接触科学，让他们积极参与概念和解释的构造，增加学生锻炼科学能力的机会，让学生在适合自己能力的范围内从事科学。,低年级要求,针对特定环境中的物体和事件进行提问。 强调让学生提出一些可以运用科学知识和自己的努力来回答的问题，学生应该从可靠的信息源和自己的观察和调查研究中获得信息并利用这些信息来回答问题；,制定简单的研究计划。 低年级学生的调查研究主要以观察为基础，随着年龄的增长，可以设计和完成简单的实验来回答问题；,采用简单的设备和工具收集数据。 低年级的学生可以培养一些简单的技能，如如何进行观察、测量等，练习使用一些简单的仪器，如用尺子来测量物体的长、宽和高，用温度计测量温度，用钟表测量时间，用天平测量物体的重量等；,利用所收集的证据做出合理的解释。 即使是在低年级，学生也应该学会什么可作为证据，学会判断哪些数据和信息有助于他们做出解释，这就要求学生在利用数据进行解释时要进行思考；,就调查结果和解释进行交流。 在低年级就应该开始培养学生交流和分析自己和同学解释的能力。鼓励他们谈论和画出他们的所见、所闻和所想。,例如一年级“天气”单元中的 探索水坑,在学习了用雨量器来收集雨水和测量降水量之后，学生可能会发现，几天之后小水坑里的水不见了，于是根据这一现象提出了“水坑里的水哪里去了”这个问题。,在探索阶段，教师组织学生讨论并对此做出简单的预测，然后进行简单的实验。 在实验过程中，只要求学生仔细观察水坑的变化，并在“我的水坑记录本”上画出水坑的变化过程。 最后组织学生将自己观察到的现象说出或画出自己的观察结果。,一年级在观察、预测以及表达等方面对学生的要求都不是太高。整个探究过程都是在学生力所能及的范围内进行的。,高年级要求,确定通过科学调查能够回答的问题，即培养学生从大量的问题中找出要研究课题的能力；,设计和进行科学研究，主要培养学生进行系统观察，进行精确测定，确定和控制变量的能力；,利用适当工具和技术收集、分析和解释数据。,利用数据来发展描述、解释、预测和构建模型的能力。随着学生认知技能的发展，让学生把解释和描述区分开来；,通过批判性和逻辑性思维建立证据与解释之间的关系。即确定用什么样的证据对零乱的数据做出解释，特别是学生能够评价通过简单实验所获得的数据，对这些数据进行归纳总结，并对实验中的因果关系形成一个逻辑论点；,承认和分析不同的解释和预测。即培养学生倾听和尊重别人的能力，并对不同的观点提出质疑；,交流科学过程和解释。让学生用各种方法表述他们的研究结果。如写作、科学日志、为图纸制作标签、完成概念图、制作表格等。,五年级的“微观世界”单元中的第二课交流你的观察结果,与低年级相比，到了高年级，不论是提出的问题、收集证据的过程还是探究结果的呈现等方面，在难度和深度上都有所提高。要求学生仔细地、详细地观察，这是是重要的技能之一。但真正有价值的是将观察的结果记录下来并能清晰地、准确地、完整地与其他人进行交流。,如在探索阶段，教材安排了如下的活动： 简要讨论一下五种感官以及每种感官可以带来哪些信息。,老师把一个物体藏起来，全班同学做一个观察游戏。下面是游戏规则： 第一个参加者可用一个词、一个短语或一个句子给出老师所藏起来的物体的一个可见特征。（例如：光滑的）。记住：不能说出其名字，也不可对此物体有所评价。,第二个参加者需要说出要得到第一个参加者给出的信息需要用到的感觉器官。（例如：触觉。） 以这种方式将游戏继续下去，直到下一个参加者不能再给出被藏起来物体的任何可见特征。这一位参加者说出被藏起物体的名字，结束这一游戏。,选取一个物体完成下面的活动，然后花一些时间真正仔细观察所选的那个物体。用文字和绘画两种方式记下观察结果。 把活动单折叠起来，使标着“物体名字”的一栏隐藏起来。然后和另一组的一位同学交换，看着新的活动单，试着辩别出你的同学所描述的物体，并赶快记下答案。,找到与其交换活动单的那位同学，一起讨论答案。看看你们的以完全相同的方式描述了同一个物体吗？有何相似之处？有何不同之处？ 参加全班同学的讨论，准备好交流一些特别生动的描述及真正精确的绘图。,在这一课的活动中，既需要学生利用各种感官进行仔细的观察，又要求学生能够清晰地、准确地将自己的观察结果用自己喜欢的方式记录下来，并运用生动的描述和精确的绘图与班上其他同学进行交流分享。,STC低年级和高年级 能力培养对比,加拿大科学对学生 能力培养的要求,（三）知识与能力两课程要素 的关系,略,三、几点感受,1.教材成为学生的读本 学生爱看爱读图文并茂； 学生能自己读懂内容贴近生活，文字表达清晰，友情提示明确。 这个选择标记号可以