小学自然探究活动类型、组织与教学策略 黄浦区教师进修学院

1、小学自然探究活动类型、组织与教学策略 黄浦区教师进修学院 张瑞芳 一、小学自然探究活动的主要类型与组织 （18讲） 第12讲观察活动 一、观察活动的类型及基本过程一、观察活动的类型及基本过程 观察活动是指在自然状态下的观察，即不对观察对象观察活动是指在自然状态下的观察，即不对观察对象施加任何影响的观察活动。它是小学生凭借自己的感官或施加任何影响的观察活动。它是小学生凭借自己的感官或借助仪器，有目的有计划地感知并描述客观对象的一种探借助仪器，有目的有计划地感知并描述客观对象的一种探究活动，是小学生获取感性认识最直接、最常用的活动方究活动，是小学生获取感性认识最直接、最常用的活动方式。式。观察活动

2、的类型主要有短期观察、长期观察、观察活动的类型主要有短期观察、长期观察、 直接观察、直接观察、 间接观察、定性观察、定量观察。间接观察、定性观察、定量观察。 观察活动的基本过程一般包括观察活动的基本过程一般包括 （1）明确观察的目的与要求；）明确观察的目的与要求； （2）进行观察和记录；）进行观察和记录； （3）分析观察所得的信息；）分析观察所得的信息； （4）形成对事物的认识。）形成对事物的认识。 二、观察活动的组织二、观察活动的组织 1、明确观察目的、明确观察目的 带着问题观察可以减少观察的随意性和盲目性，提高观察带着问题观察可以减少观察的随意性和盲目性，提高观察 的针对性，培养学生将注意

3、力集中在对于解决问题有价值、的针对性，培养学生将注意力集中在对于解决问题有价值、 有意义的信息上，筛选无关信息的能力，保证观察有所收获。有意义的信息上，筛选无关信息的能力，保证观察有所收获。 观察前明确观察的目的，即为什么要观察，观察什么。并观察前明确观察的目的，即为什么要观察，观察什么。并 让学生明确要求带着问题有意识有目的地观察。让学生明确要求带着问题有意识有目的地观察。 2、选择结构性材料、选择结构性材料 选择结构性的观察材料，有助于学生形成科学概念；有利选择结构性的观察材料，有助于学生形成科学概念；有利 于缩短学生发现过程的时间，降低发现过程的难度；有助于缩短学生发现过程的时间，降低发

4、现过程的难度；有助 于学生经历观察活动的过程，体验观察的乐趣。于学生经历观察活动的过程，体验观察的乐趣。 教师要精心选择能够反映事物的特征或变化，体现科学概教师要精心选择能够反映事物的特征或变化，体现科学概 念的材料，学生通过努力能够获得多种发现的材料。念的材料，学生通过努力能够获得多种发现的材料。 3、指导观察方法、指导观察方法 A、有序观察、有序观察提供一组相似的图片或实物，组织学生寻找不同与相提供一组相似的图片或实物，组织学生寻找不同与相 同，并交流寻找的方法，为学生创设体验有序观察意义同，并交流寻找的方法，为学生创设体验有序观察意义 的机会。的机会。 根据观察对象和观察要求，指导学生选

5、择合适的观察顺根据观察对象和观察要求，指导学生选择合适的观察顺 序。序。 B、调动多种感官与观察工具、调动多种感官与观察工具鼓励学生运用多种感官，从不同角度观察同一事物，引鼓励学生运用多种感官，从不同角度观察同一事物，引 导学生把看上去并不关联的信息放在整体中感知，促使学导学生把看上去并不关联的信息放在整体中感知，促使学 生更全面、更深刻地认识事物。生更全面、更深刻地认识事物。 对于肉眼看不清或难以观察的事物，教师要为他们提供与对于肉眼看不清或难以观察的事物，教师要为他们提供与 其年龄相符的观察工具，帮助学生深入观察。其年龄相符的观察工具，帮助学生深入观察。 4、分析与解释观察结果、分析与解释

6、观察结果根据不同的教学内容，引导学生运用自身已有的知识结根据不同的教学内容，引导学生运用自身已有的知识结 构，采取比较、分类等相应的方法，对观察到的结果进构，采取比较、分类等相应的方法，对观察到的结果进 行分析概括，得出结论。行分析概括，得出结论。 为学生提供解释观察结果的机会，促使学生积极思维，为学生提供解释观察结果的机会，促使学生积极思维， 引发更为深入的观察。引发更为深入的观察。5、记录与表达观察结果、记录与表达观察结果 记录与表达观察结果是促使学生认真细致观察的有效做法。记录与表达观察结果是促使学生认真细致观察的有效做法。 教师要根据教学内容，鼓励学生选择相应的方式记录观察教师要根据教

7、学内容，鼓励学生选择相应的方式记录观察 结果。结果。 用描述的方式表达观察结果，可以加深学生对观察结果的用描述的方式表达观察结果，可以加深学生对观察结果的 认识和对细节的体验。认识和对细节的体验。 6、反思观察效果、反思观察效果 组织学生对观察效果进行反思，是培养学生良好的观察习组织学生对观察效果进行反思，是培养学生良好的观察习 惯的一个有效做法。惯的一个有效做法。 教师只有在活动中善于捕捉培养学生观察习惯的契机，引教师只有在活动中善于捕捉培养学生观察习惯的契机，引 导学生进行反思，才能使学生在观察活动中逐渐积累经验，导学生进行反思，才能使学生在观察活动中逐渐积累经验， 逐步形成客观的、全面的

8、、细致的、持久的、敏锐的观察逐步形成客观的、全面的、细致的、持久的、敏锐的观察 习惯。习惯。 三、观察活动的案例三、观察活动的案例1、活动录像：观察月相变化，发现变化规律、活动录像：观察月相变化，发现变化规律2、讨论、讨论l为了让学生发现月相变化规律，教师是如何组织学生进为了让学生发现月相变化规律，教师是如何组织学生进 行观察的？行观察的？l教师是如何引导学生基于观察事实发现月相变化规律的？教师是如何引导学生基于观察事实发现月相变化规律的？3、评析、评析 l课前长期观察，发现问题形成探究需求。课前长期观察，发现问题形成探究需求。l课内比较观察记录，发现月相变化规律。课内比较观察记录，发现月相变

9、化规律。 l课后继续观察，培养实证和坚持不懈的科学精神。课后继续观察，培养实证和坚持不懈的科学精神。 第34讲实验活动 一、实验活动的类型及基本过程一、实验活动的类型及基本过程 小学生实验活动是指学生根据研究的目的，借助一定小学生实验活动是指学生根据研究的目的，借助一定的器材，有意识地改变某种变量，控制其它变量，探寻改的器材，有意识地改变某种变量，控制其它变量，探寻改变变量和结果之间因果关系的一种探究活动。它是小学生变变量和结果之间因果关系的一种探究活动。它是小学生探究和认识自然的一种重要的活动方式，是最结构化的探探究和认识自然的一种重要的活动方式，是最结构化的探究活动形式。究活动形式。实验活

10、动的类型主要有定性实验、定量实验、对比实验和实验活动的类型主要有定性实验、定量实验、对比实验和 模拟实验。模拟实验。 实验活动的基本过程一般包括实验活动的基本过程一般包括（1）创设情境，提出问题；）创设情境，提出问题；（2）作出假设，设计实验方案；）作出假设，设计实验方案；（3）进行实验，做好记录；）进行实验，做好记录；（4）分析实验结果，得出结论。）分析实验结果，得出结论。 二、实验活动的组织二、实验活动的组织 1、根据预想假设，设计实验方案。、根据预想假设，设计实验方案。教师可以先让学生就某一问题做出预想或假设，然后根据教师可以先让学生就某一问题做出预想或假设，然后根据 预想或假设引导学生

11、设计实验器材和实验步骤加以验证，预想或假设引导学生设计实验器材和实验步骤加以验证， 其中，教师的有效引导是学生设计合理的实验方案的关键。其中，教师的有效引导是学生设计合理的实验方案的关键。 当学生具备了一定的设计实验方案的能力时，教师可组织当学生具备了一定的设计实验方案的能力时，教师可组织 学生小组讨论实验方案，再集体交流完善方案。学生小组讨论实验方案，再集体交流完善方案。 2、识别与控制变量，设计对比实验方案。、识别与控制变量，设计对比实验方案。 对于刚接触对比实验的学生或低年级的学生，教师可以对于刚接触对比实验的学生或低年级的学生，教师可以 “比赛比赛”为例，用为例，用“公平公平”来帮助学

12、生理解来帮助学生理解“控制变量控制变量”。 对于对变量控制有一定认识的学生，教师可在设计方案前对于对变量控制有一定认识的学生，教师可在设计方案前 提醒学生：实验中应注意什么，如何使实验效果更为明显。提醒学生：实验中应注意什么，如何使实验效果更为明显。 在实验方案交流或实验后的交流中再次组织学生讨论这两在实验方案交流或实验后的交流中再次组织学生讨论这两 个问题，加深学生对对比实验方法的理解。个问题，加深学生对对比实验方法的理解。 3、运用类比推理，解释自然现象。、运用类比推理，解释自然现象。 在模拟实验的组织中教师必须抓住三个关键：在模拟实验的组织中教师必须抓住三个关键： （1）选择或建立关于研

13、究对象的物质模型；）选择或建立关于研究对象的物质模型； （2）将模型置于与原型相似的条件下进行实验；）将模型置于与原型相似的条件下进行实验； （3）将模拟实验的结果外推到原型中。）将模拟实验的结果外推到原型中。 4、重复实验，反思过程解释现象。、重复实验，反思过程解释现象。 为学生创设解释实验现象，反思实验过程的机会，让学生为学生创设解释实验现象，反思实验过程的机会，让学生 总结经验教训，以加深对知识的理解，提高探究能力，形总结经验教训，以加深对知识的理解，提高探究能力，形 成正确的科学态度。成正确的科学态度。 抓住小组间同一实验出现的不同结果，或实验结果与学生抓住小组间同一实验出现的不同结果

14、，或实验结果与学生 预想不相符合的契机，让学生重复实验，反思实验过程，预想不相符合的契机，让学生重复实验，反思实验过程， 解释实验现象。解释实验现象。 三、实验活动的案例三、实验活动的案例1、活动录像：水到哪里去了、活动录像：水到哪里去了2、讨论、讨论l教师是如何根据学生的认知特点开展探究活动的教师是如何根据学生的认知特点开展探究活动的 ？l教师是如何指导学生设计实验方案的教师是如何指导学生设计实验方案的 ？3、评析、评析 l尊重学生的认知特点，调整活动顺序。尊重学生的认知特点，调整活动顺序。l采取归类与合作的策略，提高探究效率采取归类与合作的策略，提高探究效率 。 l选择合理器材，增加变量差

15、异，提高实验效果选择合理器材，增加变量差异，提高实验效果 。 第56讲调查活动 一、调查活动的类型及基本过程一、调查活动的类型及基本过程 调查活动是指学生有目的、有计划地收集研究对象的客调查活动是指学生有目的、有计划地收集研究对象的客观资料，进行整理分析，从中概括出结论的一种探究活动观资料，进行整理分析，从中概括出结论的一种探究活动。是小学生扩大知识面、接触社会的重要活动方式，是学。是小学生扩大知识面、接触社会的重要活动方式，是学生自主探究程度较高，课内学习与课外学习有机联系的一生自主探究程度较高，课内学习与课外学习有机联系的一种活动方式。种活动方式。调查活动的类型主要有收集他人研究资料的调查

16、活动和采调查活动的类型主要有收集他人研究资料的调查活动和采 取多种方式收集信息的调查活动。取多种方式收集信息的调查活动。 收集他人研究资料的调查活动基本过程：收集他人研究资料的调查活动基本过程： （1）明确调查目的；）明确调查目的； （2）收集资料；）收集资料； （3）整理分析资料；）整理分析资料； （4）形成对事物的认识。）形成对事物的认识。 采取多种方式收集信息的调查活动基本过程采取多种方式收集信息的调查活动基本过程（1）明确调查目的；）明确调查目的； （2）制定调查计划；）制定调查计划；（3）实施计划收集信息；（）实施计划收集信息；（4）整理分析信息；）整理分析信息；（5）形成对事物的认

17、识。）形成对事物的认识。 二、调查活动的组织二、调查活动的组织 1、明确要素，制定计划。、明确要素，制定计划。制定调查计划能使学生进一步明确调查的目的。具体合理制定调查计划能使学生进一步明确调查的目的。具体合理 地进行规划并做好书面计划，有助于学生顺利地开展调查地进行规划并做好书面计划，有助于学生顺利地开展调查 工作完成预定任务。工作完成预定任务。 让学生在明确计划要点的基础上进行规划。计划一般包含让学生在明确计划要点的基础上进行规划。计划一般包含 调查的时间、地点、方法、对象、内容这五个基本要素。调查的时间、地点、方法、对象、内容这五个基本要素。2、家校合作，收集信息。、家校合作，收集信息。

18、 建立与家长间的沟通渠道，使家长能够清楚地了解目前学建立与家长间的沟通渠道，使家长能够清楚地了解目前学 生正在学习的自然学科内容，正在进行的活动的目的、要生正在学习的自然学科内容，正在进行的活动的目的、要 求和意义，以期得到他们的支持与帮助。求和意义，以期得到他们的支持与帮助。 教师可以用书信、便条、电子邮箱等的形式，与家长沟通。教师可以用书信、便条、电子邮箱等的形式，与家长沟通。 3、整理与分析数据，发现规律。、整理与分析数据，发现规律。 组织学生交流，使资料变得更为丰富，并对获取的众多的组织学生交流，使资料变得更为丰富，并对获取的众多的 资料加以分类整理，使之系统化条理化。资料加以分类整理

19、，使之系统化条理化。 对于量化数据，还可以绘制图表对数据进行整理。引导对于量化数据，还可以绘制图表对数据进行整理。引导 学生运用比较、推理、概括、分析、综合、归纳、演绎学生运用比较、推理、概括、分析、综合、归纳、演绎 等逻辑分析的方法，揭示事物的规律，得出结论。等逻辑分析的方法，揭示事物的规律，得出结论。 4、讨论反思，加深感悟。、讨论反思，加深感悟。 善于挖掘调查结论中蕴含的具有教育价值的内容，组织学善于挖掘调查结论中蕴含的具有教育价值的内容，组织学 生讨论，引导学生最大程度地感悟调查活动所带来的全部生讨论，引导学生最大程度地感悟调查活动所带来的全部 的意义。的意义。 组织学生反思调查的过程

20、，交流调查的体会，总结调查的组织学生反思调查的过程，交流调查的体会，总结调查的 诀窍，引导学生在感性体验的基础上，进行理性的反思，诀窍，引导学生在感性体验的基础上，进行理性的反思， 以逐步提高学生的调查能力。以逐步提高学生的调查能力。 三、调查活动的案例三、调查活动的案例1、活动录像：调查回收材料、活动录像：调查回收材料2、讨论、讨论l教师是如何组织学生整理与分析资料，并在此基础上使学教师是如何组织学生整理与分析资料，并在此基础上使学 生获得多重认识的？生获得多重认识的？l家长对学生的调查活动具有怎样的影响？家长对学生的调查活动具有怎样的影响？ 3、评析、评析 l组织分类比较，引导学生发现。组

21、织分类比较，引导学生发现。l思考数据价值，挖掘多重教育点。思考数据价值，挖掘多重教育点。 第78讲设计与制作活动 一、设计与制作活动的类型及基本过程一、设计与制作活动的类型及基本过程 设计与制作活动是指学生为满足需求或解决实际问题设计与制作活动是指学生为满足需求或解决实际问题，利用身边的材料，设计方案，并使用工具制作科技小作，利用身边的材料，设计方案，并使用工具制作科技小作品的一种探究活动，是有效提高小学生动手能力和创造能品的一种探究活动，是有效提高小学生动手能力和创造能力的一种活动方式，是让学生理解科学与技术相互促进关力的一种活动方式，是让学生理解科学与技术相互促进关系的一种活动方式。系的一种活动方式。设计与制作活动的类型主要有应用性设计制作活动和探索设计与制作活动的类型主要有应用性设计制作活动和探索 设计制作活动。设计制作活动。 设计与制作活动的基本过程一般包括设计与制作活动的基本过程一般包括 （1）产生需求；）产生需求； （2）设计方案；）设计方案； （3）动手制作；）动手制作； （4）改进创新。）改进创新。 二、设计与制作活动的组织二、设计与制作活动的组织 1、分步引导，设计方案。、分步引导，设计方案。 小学自然制作活动并不是纯粹的动手操作活动，同样需要小学自然制作活动并不是纯粹的动手操作活动，同样需要 学生经历动脑的设计过程。学生经历动脑的设计过程。 分解