科学教学的八个环节

第一篇：科学教学的八个环节

一、有关科学探究式教学中概念的“界定”

在我国目前的科学教育课程改革中，提倡运用科学探究式教学方法进行科学教学，为了有效地贯彻和落实科学探究式教学的理念，本专题通过对具体的科学探究式教学课例分析，阐述科学探究式教学的特点，总结科学探究式教学实践的经验，与大家交流分享。同时，期望能够对有效实施新课程改革所提倡的科学探究式教学有更深入的思考，并提高我们的科学教学质量。

在明确科学探究式教学环节之前，我们首先要对有关科学探究式教学中的概念，即科学探究、科学探究式教学的基本特征进行“界定”。

科学探究不仅指科学家们用以研究自然并基于此种研究获得的证据提出种种解释的多种不同途径。也指学生用以获取知识、领悟科学的思想观念、领悟科学家们研究自然界所用的方法而进行的各种活动。本专题的科学探究含义是指后者。

科学探究式教学的基本特征是 问题（学习者探究科学性问题）、证据（学习者针对问题收集事实证据）、解释（学习者从证据出发形成解释）、评价（学习者使解释与科学知识相联系）、发表（学习者阐述和论证自己的解释）五个要素。科学探究式教学的目的是让学生思考问题，然后针对问题寻求可能的解释。通过科学探究式教学活动的体验，学生能够更加深入地理解用探究这种方式获得的科学概念，并能够一直将它保持下去。同时，使学生在体验探究活动的过程中能够享受到解决问题的过程带给他们的乐趣，培养学生能够面对困难、克服困难的信心和毅力。在体验探究活动的过程中，让他们获得探究方法、养成探究习惯、形成科学思维是最重要的。

科学探究式教学的八个环节的提出

在我国目前义务教育课程改革的科学（3 ～ 6 年级）课程标准中提到了科学探究过程，并对科学探究过程的环节有明确的规定。即ⅰ提出问题；ⅱ猜想与假设；ⅲ制定计划；ⅳ观察、实验、制作；ⅴ搜集整理信息；ⅵ思考与结论；ⅶ表达与交流。

基于上述科学（3 ～ 6 年级）课程标准的规定及结合笔者参与近十年的科学教学实践，把科学探究过程梳理为以下八个环节，界定为本研究的科学探究式教学的环节。即 1.提出问题； 2.作出假设； 3.制定计划； 4.实施计划； 5.记录结果； 6.得出结论； 7.表达与交流； 8.完善结论。

（一）上述两者的相同与不同

两者的相同点是都有提出问题；作出假设；制定计划；实施计划（等同ⅳ观察、实验、制作）；得出结论；表达与交流；六个环节。

两者的不同点是本研究提出的八个环节中增加了记录结果与完善结论两个环节。

（二）增加“记录结果”、“完善结论”两环节的理由及其意义 1 ．理由 笔者参与的我国科学教学实践，认为科学探究的过程应该增设“记录结果”和“完善结论”这两个环节。其理由为：

对于“记录结果”环节，可以说是等同于上述提到的“收集资料或证据、整理信息、分析数据 ”的环节，但是，又略有不同。增设“记录结果”环节，目的是强调结果与结论的不同，不要混淆二者。

在探究式科学教学活动（观察、实验或收集信息）中，在结果和结论的环节上，首先，一定要实事求是地记录观察或搜集到的信息、证据或实验数据，避免只是片面地收集支持假设方面的信息或证据。其次，在“记录结果”基础之上，通过“整理信息、分析数据”，再根据个人的经验、经历及认知结构等，得出符合个人所能理解的结论。结果应该是真实的、客观的、可以再现的。结果可能是支持假设的，也可能是否定假设的。结果直接影响结论的得出。而结论是带有“主观”意识的（与个人的经验、经历、认知结构有关系的）、抽象的。结论是在整理、分析结果的基础之上得出的。

科学探究式教学的八个环节的案例

孟令红（北京教育学院教师教育数理学院实验中心、高级实验师）

三、科学探究式教学的八个环节的案例

下面以一个具体的案例来说明上述界定的科学探究式教学的八个环节的可操作性。

（一）案例的整体概括

案例题目：小水珠是从哪儿来的？ 教学对象：小学四或五年级学生 教学课时：一课时或二课时

课时目标：能够使学生理解水的凝结的概念。

情景设置：教师把冰块放在水杯里，让学生观察放有冰块的水杯外壁上有什么现象发生？过一会儿在放有冰块的水杯外壁上形成了小水珠。这一现象，学生会很容易地观察到。教学过程：即科学探究式教学的八个环节。

（二）案例的教学过程的说明

上述案例的教学过程按照本研究提出的科学探究式教学的八个环节进行具体的说明如下。1 ．提出问题

这时，教师提出问题 —— 放有冰块的水杯外壁上的这些小水珠是从哪里来的？ 2 ．作出假设

对于教师提出的问题，大多数学生的回答都是这些小水珠是从水杯里渗透出来的。根据学生的回答，可以做出假设，放有冰块的水杯外壁上形成的小水珠是从水杯里渗透出来的。3 ．制定计划

有的学生制定了这样的计划（简称 A 组）—— 如果把用红色的水冻成冰块，然后，把冻成的红色冰块放在杯子里，看在杯子外壁上形成的小水珠是否是红色的，如果是红色的就证明小水珠是从杯子里渗透出来的；如果杯子外壁上的小水珠不是红色的就说明这些小水珠不是从杯子里渗透出来的。

也有的学生制定了这样的计划（简称 B 组）—— 如果用果汁冻成冰块，然后，把果汁冰块放在杯子里，看在杯子外壁上形成的小水珠是否是粘的，如果是粘的证明小水珠是从杯子里渗透出来的；如果不是粘的就证明这些小水珠不是从杯子里渗透出来的。

还有的学生制定了这样的计划（简称 C 组）—— 适用天平进行测量的方法。即把刚放好冰块的水杯放在天平的一侧，另一侧放等量的砝码，使天平达到平衡。那么，过一会儿，当放有冰块的水杯外壁有很多小水珠形成时，观察天平的平衡情况。如果天平仍然保持平衡不变就说明小水珠是从杯子里渗透出来的；如果天平发生倾斜就说明小水珠不是从杯子里渗透出来的。4 ．实施计划

学生分组进行实验。每组学生都能够按照自己制定的计划进行实验，基本上不需要教师太多的具体指导。5 ．记录结果

A 组（用红色的水冻成冰块组）的实验结果是在杯子外壁上形成的小水珠不是红色的。B 组（用果汁冻成冰块组）的实验结果是在杯子外壁上形成的小水珠不是粘的。C 组（使用天平组）的实验结果是天平发生了倾斜，并且是放有杯子这侧向下。6 ．得出结论

A 组（用红色的水冻成冰块组）得出结论是在杯子外壁上形成的小水珠不是从水杯里渗透出来的。

B 组（用果汁冻成冰块组）得出结论是在杯子外壁上形成的小水珠不是从水杯里渗透出来的。C 组（使用天平组）得出结论是在杯子外壁上形成的小水珠不是从水杯里渗透出来的，可以说明这些小水珠是从杯子外面来的（因为天平发生了倾斜，并且是放有杯子这侧向下，说明杯子变重了）。学生们根据实验结果很容易得出放有冰块的水杯外壁上形成的小水珠不是从水杯里渗透出来的结论。7 ．表达与交流

学生通过他们的交流，对于“放有冰块的水杯外壁上形成的小水珠不是从水杯里渗透出来的。”结论的得出都表示认可。大家也能够认同在实验前进行的假设是错误的。问题是小水珠究竟是从哪里来的？ 8 ．完善结论

最后，学生也会推测出小水珠是从空气中来的，因为学生刚学过水的蒸发现象，也能够想到小水珠有可能来自周围的空气中，这时，教师就很自然地给出“凝结”概念。通过上述的探究活动学生也能够理解凝结的概念。【想一想，写一写】 ．思考在自己的实际教学中能够体现科学探究式教学八个环节的课例。

科学探究式教学的八个环节的运用

四、科学探究式教学的八个环节的运用

通过新课程改革以来的科学探究式教学实践的尝试研究，从科学探究式教学八个环节在实际教学运用时要注意的问题方面，尝试着做如下的整理和总结。

（一）“提出问题”环节要注意的问题 1 ．提什么样的问题

要以学生的看法和观点为基础，提出科学问题，创设探究式教学的出发点。科学问题是指所提出的问题要具有真实性，并且，可以通过观察、或实验等探究活动进行验证的、可再现的问题。2 ．如何提问题

要设计一个与自然的事物现象相吻合的、学生熟悉的、真实的情景，以便于提出科学问题。同时，也需要考虑创建能够唤起学生积极、主动进行探究的氛围，使学生能够在真实的情景中真正地去思考解决问题的方法。3 ．由谁来提问题

要提出适合学生在课堂中展开探究的问题，是离不开教师给予适当的支持和帮助的。为了更加有效地开展探究式科学教学活动，问题不一定非要学生自己提出不可，也可以由教师提出，笔者认为只要是在真实的情境中提出真实的问题，有利于学生进行探究活动才是最重要的。

（二）“作出假设”环节要注意的问题 1 ．作出什么样的假设

一定是为了解决所提出的问题而作出假设，作出的假设不要与提出的问题无关。并且，作出的假设一定是可以被检验的。2 ．根据什么作出假设

一定要有依据地进行假设，或根据自己以往的经验作出假设，避免盲目地、没有根据地进行随意猜想、这样的假设没有意义。只有尽可能地鼓励、帮助学生做出具有实际意义的假设，才能够使学生在进行观察、实验时有明确的目的性，并积极努力地思考验证假设的计划方案。

（三）“制定计划”环节要注意的问题 1 ．由谁制定计划

当然，最理想状态是由学生自己制定验证假设的计划，但是，也不能否认教师引导、帮助的作用。特别是在小学阶段。如果是教师帮助学生制定计划的情况，教师一定要让学生清楚、明白教师制定计划的目的和为什么要这样制定的想法是非常重要的。因为这直接影响到计划的有效落实，不论由谁来制定计划，最终，计划的实施肯定是由学生进行的。因此，学生一定要对制定计划的目的、想法和做法要特别清楚。2 ．制定什么样的计划

制定的计划一定要具体、具有可操作性，并且对做出的假设具有验证性。

（四）“实施计划”环节要注意的问题

要求学生严格按照制定的计划进行观察、实验等活动，确保计划的有效落实。

（五）“记录结果”环节要注意的问题

通过观察、实验等活动，把得到的结果（不论是实验数据或搜集到的信息）要真实、准确地记录下来。否则，影响结论的得出。

（六）“得出结论”环节要注意的问题 1 ．结论由谁来总结、得出

真正的探究式科学教学活动，一定要求学生自己能够总结出结论，尽管有时是不完全正确的结论。否则，学生体验探究活动将失去它的意义和价值。2 ．如何总结、得出结论 首先，以记录的结果为基础，并对结果进行整理、分析；其次，判断结果的有效性，因为只有有效的结果才可以作为得出结论的证据；最后，通过总结、概括，得出结论。3 ．要求总结、得出什么样的结论

第一，得出的结论一定要有证据来支持，并且，证据一定是来源于结果的；第二，得出的结论要有逻辑性；第三，得出的结论要对提出的问题作出回答、解释。

（七）“表达与交流”环节要注意的问题 1 ．表达、交流什么

表达、交流的是学生得出的结论，因为结论是学生形成各自看法或观点的基础、依据。2 ．如何进行表达与交流

首先，要明确表达自己得出的结论；其次，是注意倾听他人得出的结论；最后，把自己得出的结论与得出与自己不同的结论进行对照。其目的是对自己得出的结论进行评价，同时，要思考自己总结的结论是否需要修改？如何修改？

（八）“完善结论”环节要注意的问题 1 ．评价、反思得出的结论

通过表达与交流，明确了自己得出的结论，同时，也了解到了与自己得出的结论不同的结论。那么到底谁的更正确？自己得出的结论是否需要修改？ 2 ．完善结论

通过交流与表达来检验、评价、反思自己得出的结论。最终，得出比较完善的结论，对提出的问题作一个比较全面、客观地解释。在这个环节中，教师要给学生提供自己评价自己得出结论的机会，能够使学生在倾听其他同学发言时，发现自己的错误或不足，经过自己的思考，自己进行修改。最终得出的结论是学生自己“悟”出来的，而不是教师代替学生总结的。总之，科学探究式教学要注重让学生体验到科学探究活动八个环节完整的整个过程，而不是只体验科学探究活动中的某个或某几个环节；要注重让学生通过体验完整的科学探究活动之后，学生自己能够“悟出”结论，而不是教师代替学生总结结论；要注重让学生在体验完整的科学探究活动过程中，学生自己能够把日常生活中的对自然的朴素认识转化、提升为科学的认识，这种转化、提升不是靠外部的强迫、而是内化的结果。

最后，在此需要说明一点的是，科学探究式教学不是科学学习的唯一方式，本专题所“界定”的科学探究式教学的八个环节也不是科学探究式教学的唯一方法，但是，适合本专题所“界定”的八个环节的科学探究式教学的教学内容应该是具有一定范围的，是需要有目的、有针对性地进行选择的。

第二篇：科学探究式教学与科学过程技能八个环节

科学探究式教学与科学过程技能

第一讲 科学探究式教学

在我国目前的科学教育课程改革中，提倡运用探究式科学教学方法学习科学，为了有效地贯彻和落实探究式科学教学的理念，本讲从三个角度谈了对探究式教学的认识：什么是探究、探究的核心要素有哪些、怎样进行探究。期望能够对有效实施新课程所提倡的探究式科学教学有更深入的思考，并提高我们的科学教学质量。

一、什么是探究

探究不仅指科学家们用以研究自然并基于此种研究获得的证据提出种种解释的多种不同途径。也指学生用以获取知识、领悟科学的概念、领悟科学家们研究自然界所用的方法而进行的各种活动。科学教育中，关于“探究”争论问题：探究是帮助学生学习科学的方法还是科学课程的目标？

教育部《课程标准》明确指出：探究既是科学学习的目的，又是科学学习的方式。给我们的启示：在小学科学教学中既要学习探究过程，又要学习科学知识和概念。科学探究的基石是活动的设计：

误区：只会动手做、不会动脑想。课堂热热闹闹，却陷入了教学的浅薄与贫乏。

二、探究的核心要素

在我国目前义务教育课程改革的科学（3~6年级）（以下称为小学科学）、科学（7~9年级）（以下称为中学科学）、物理、化学、生物的五个课程标准中都提到了科学探究，并对科学探究的过程规定了如下的环节，详细参考表1。表1 我国义务教育的科学课程标准对科学探究环节的界定

环节 小学科学 中学科学 物理 化学 生物 1 提出问题 提出科学问题 提出问题 提出问题 提出问题 猜想与假设 进行猜想和假设 猜想与假设 猜想与假设 作出假设 制定计划 制定计划，设计实验 制定计划与设计实验 制定计划 制定计划 4 观察、实验、制作 观察与实验，获取事实与证据 进行实验与收集证据 进行实验 实施计划 5 搜集整理信息 检验与评价 分析与论证 收集证据 得出结论 思考与结论 表达与交流 评估 解释与结论 表达、交流 7 表达与交流 交流与合作 反思与评价 8 表达与交流

从表1可以看出，在以上五个课程标准中对于科学探究的环节虽然不是完全相同，但都在6-8个环节之内，对其中的“提出问题”、“作出假设”、“制定计划”、“实施计划”、“表达与交流”这五个环节是这五个课程标准中共同提到的。其中多数也提到“得出结论”这个环节。

在小学科学教学实践基础上，我们把科学探究的过程梳理为以下8个环节，界定为本文的探究式科学教学的环节。即

1、提出问题；

2、作出假设；

3、制定计划；

4、实施计划；

5、记录结果；

6、得出结论；

7、表达与交流；

8、完善结论。

对于上述探究式科学教学过程的8个环节中，“提出问题”、“作出假设”、“制定计划”、“实施计划”、“得出结论”、“表达与交流”的6个环节在我国的有关科学课程标准中都是提到过的，所以，应该是没有异议的。至于为什么要增设“记录结果”和“完善结论”这两个环节？其理由为：

对于“记录结果”环节，可以说是等同于上述提到的“收集资料或证据、整理信息、分析数据”的环节，但是，又略有不同。增设“记录结果”环节，目的是强调结果与结论的不同，不要混淆二者。

在探究式科学教学活动（观察、实验或收集信息）中，在结果和结论的环节上，首先，一定要事实求实地记录观察或搜集到的信息、证据或实验数据，避免只是片面地收集支持假设方面的信息或证据。其次，在“记录结果”基础之上，通过“整理信息、分析数据”，再根据个人的经验、经历及认知结构等，得出符合个人所能理解的结论。结果应该是真实的、客观的、可以再现的。结果可能是支持假设的，也可能是否定假设的。结果直接影响结论的得出。而结论是带有“主观”意识的（与个人的经验、经历、认知结构有关系的）、抽象的。结论是在整理、分析结果的基础之上得出的。

在参与科学教学实践中，发现有的情况是学生记录的结果是正确的，结论是不完整的或不正确的。还有很多情况是学生把结果当做成结论，没有注意到二者的区别，有时甚至教师也没有意识到这一点。

我们认为“整理信息、分析数据”是为了从“记录结果”中得出结论，应该属于“得出结论”这个环节，也就是“记录结果”环节，与“收集资料或证据、整理信息、分析数据”环节的略有不同之处。这也就是增加“记录结果”环节的理由。

所以，在探究活动中，结果和结论是不同的，是需要区分清楚的。因此，有必要单独另设“记录结果”这个环节。它是探究式教学中不可缺少的环节之一。

对于“完善结论”环节，“完善结论”就是对“得出结论”的评价、反思和修改，并且需要通过“表达与交流”的方式来进行。在“表达与交流”中，表达自己总结的结论的同时，还能够了解到他人总结的结论，通过自己与他人的比较、对照，其结果可能是坚定了自己总结的结论，也可能是借鉴了他人的结论，修改了自己总结的结论或是改变了自己总结的结论等。增设“完善结论”环节的目的就是通过“交流与表达”来检验、评价、反思自己得出的结论，同时，使“表达与交流”更有意义，也使探究活动有一个“完整”的结局。

在表1中我国的五个课程标准中都涉及到了“结论”、“表达与交流”环节，并以“表达与交流”为探究活动的最后一个环节。与日本和美国的科学教科书中提到的相同。在中国的中学科学、物理和化学三个课程标准中虽然分别提到了“检验与评价”、“评估”和“反思与评价”环节，但是，都是设置在“表达与交流”环节之前。与“完善结论”略有不同。笔者认为设置在“表达与交流”之后，才能使交流更具有目的性，使评价、反思更具有针对性。这样才能使探究式科学教学的各个环节紧密相连，环环相扣，使学生能够经历、体验到一个完整的探究活动过程。

以上8个环节是本文对探究式科学教学的一种“界定”。下面，将按照上述“界定”的探究式科学教学的8个环节对具体的单元教学案例进行具体、详细分析。

三、怎样进行探究

案例分析：美国FOSS“生命的结构”单元的探究活动设计

美国FOSS（Full Option Science System,FOSS）是在美国国家科学基金会的资助下，由美国加州大学劳伦斯科学馆（Lawrence Hall of Science）依据《美国国家科学教育标准（NSES）编制的一套科学课程体系[1]。其核心理念是在“活动”中建构科学概念。FOSS科学课程体系在小学阶段（小学科学）共设计了22个主题单元，包括了“杠杆与滑轮”、“混合物与溶液”、“地球物质”、“生命的结构”、“食物与营养”、“人体”等。每个主题单元的内容涵盖了本单元的主要内容、教师必备的科学知识、学生需要掌握的一些重要概念以及思维发展要求、学生组织以及空间安排等建议、教学过程建议、材料的组织建议以及如何为本单元的教学做好准备等。

每个主题单元由3—6个探究活动构成，每个活动中，分别有教学目标、概述、供教师使用的背景信息、学生概念的形成与发展等，然后是将活动分成若干环节来具体展开。通过这些活动，可以激发学生学习科学的兴趣和好奇心，培养他们的科学思维技能，并掌握重要的科学概念。

“生命的结构”是小学3年级的一个主题单元，通过五个探究活动——寻找种子、种子的生长、相识小龙虾、观察蜗牛、甲壳虫贝丝，学生直接观察这些动植物并培育这些动植物，从中发现不同的动植物个体具有怎样的不同结构，这些不同的结构又怎样为它们的生长、发育、繁殖提供支撑。学生们通过系统的探究活动可以逐步理解生物体的结构特征和生命周期。表2是“生命的结构”单元中“相识小龙虾”的设计概要： 表2 “相识小龙虾”设计概要

探究活动提要 科学概念 思维过程 扩展 FOSS科学故事 技术、社会 相识小龙虾

通过与活的小龙虾直接接触，认识小龙虾的结构。建造小龙虾的居住地，学习在教室里照顾和饲养小龙虾。建立一种用于长期研究小龙虾行为的观察和记录系统。小龙虾有明显的结构，比如，腿、眼睛、触角、外壳、游水足、螯等；小龙虾对生活环境有特殊的要求；有些动物要求属于自己的，能保护自己的领地；每种生物都有自己独特的结构，动物的结构与其生活环境相适应。观察和记录小龙虾的结构。通过观察在有水的透明容器中的小龙虾，来研究它们的行为。建立一种用于长期研究小龙虾领地行为的观察和记录系统。

研究小龙虾对食物的喜好。

调查小龙虾生活环境的变化。小龙虾的生命周期 比较小龙虾和昆虫的结构，讨论这些结构如何帮助动物们存活。

科学教学的目的是让学生能够科学地认识自然事物和现象，并能够从中发现它们之间的联系和规律，然后，才能按照规律与自然和谐相处。通过探究活动，能够更好地实现上述目的。学生在探究活动的过程中，只有自己亲身经历了，自己总结出规律，使学生能够真正懂得、理解、明白其中的道理，才能使学生的认知发生转变。才能使学生能够把学到的东西真正地整合到自己的认知结构体系当中，能够把日常生活中的认识转化、提升为科学的认识。才能使学生的认知结构得到发展。探究活动的过程就是学生思维发展的过程。学生的思维没有参与到探究活动中来，探究活动就将失去它的价值。

需要说明的是，探究式科学教学不是科学学习的唯一方式，本文所界定的探究式教学的8个环节也不是探究式科学教学的唯一方法，但是，适合本文所界定的8个环节的探究式教学的教学内容应该是具有一定范围的。这一点也是值得我们今后需要更加深入研究的问题。

第二讲 科学过程技能

什么是科学过程技能呢？

我们先给它一个比较明确的定义，科学过程技能就是科学工作者在科学研究过程中必须具备的一些最基本的思维方法和操作技能。这个定义中涵盖了两个核心词，这两个核心词分别是基本的思维方法、基本的操作技能，也就是说在科学探究的过程中，我们要培养学生这两种能力。那它们两者的关系是什么呢？基本的思维方法又有哪些？基本的操作技能又有哪些呢？基本的操作技能一般来说包括以下10个技能：观察、分类、测量、推断与预测、交流与表达、识别与控制变量、制作图表、形成与验证假设、实验实施和结果分析以及建立模型。

除了技能以外还有思维方法的培养，在小学阶段我们到底要培养学生哪些思维方法呢？我觉得主要有这样几种思维方法：一个是分析，也就是说在大量事实的基础上我们怎么进行分析，在分析的过程中我们肯定要进行综合，然后还有比较，这些实质上都是思维方法，除了这些思维方法以外，大家看，还有抽象、概括、归纳、演绎，这些是比较高级的一些方法。关于这些方法，怎样在操做的过程中来培养，我们会通过一个案例的分析，大家就会对此有一个比较明确的认识。

为什么要强调思维方法的培养，原因在于，科学过程技能的核心应该是在操作的过程中学会思变。否则的话，教学可能会陷入误区，即学生只会动手做，不会动脑想，课堂热热闹闹，却陷入了教学的浅薄与贫乏。

下面对10个科学过程技能进行注释。第一个技能就是观察，它是思维的知觉，是有目的、有计划、比较持久的一种知觉，它是以视觉为主，融合其他感觉为一体的一种综合的感知，是知觉的一种高级的形式，一个人的观察能力是他智力结构的一个最重要的要素。所以我们在科学教学的过程中，要努力地培养学生的观察能力。观察力指的什么呢？是指能够迅速地看出对象和现象那些典型的，但是又不很显著的特征和重要细节的能力。观察力是智力的一个重要的要素，是智力发展的基础。

学生的观察能力是怎么发展的？学生的观察能力划分为三个层次，第一个层次是：运用感观辨别事物的特征，简单地说就是用单一或多种感观，直接或者间接地进行观察，这是学生观察能力的最初级阶段。在这基础上，进入第二个层次，能够依据时间顺序或者空间位置的不同来观察事物的变化例如，让学生观察一颗种子从萌发一直到长成一个个体的过程，就是依据它时间的顺序进行观察。第三个层次是能够依据对某种概念的认知，有矛盾、有计划地进行观察。

怎样培养学生的观察能力？

低年级，主要是培养学生能透过事物的表象而关注到有意义的特征。（形成有效的观察）

中年级阶段，应培养学生认识联系（空间联系、因果联系）。

高年级，学生应能够从意义上完整地把握对象整体，并且还要能通过研究得到结论，找出事物的规律。

观察作为一项技能，其步骤为： • 选好观察对象，确定观察重点

• 通过感官直接或间接观察，占有丰富表象。• 分析比较，掌握细微差别。• 积累观察结果，感知综合提升。

观察的要求或者说培养学生的观察能力应该注意的问题是：观察要细致、全面、客观（要精细的辨别，特别是不要被表面现象或突出的部分掩盖了细节，掩盖了本质。全面，就是要观察事物的各个方面，即前后左右上下里外，从整体到局部，各部分之间的联系以及事物的发展过程，都应观察在内。客观，就是要在观察中不掺杂任何主观的、情感的因素，不能用自己已有的主观意识来替代事物的客观情况，也就是不能想当然。）观察要抓住事物的特征（能够观察出事物最突出、最具特色、与众不同的一点，从而把它与其他事物区分开来）。观察要展开联想和想象（从心理学意义上讲，联想可以分为四种：类似联想，即从事物之间的相似性方面想起；接近联想，即从空间和时间方面接近的事物想起；对比联想，是从相反的或相对的事物想起；因果关系联想，则是从事物的原因结果方面想起。）

第二个技能是分类，在日常生活中，人们为了方便，常根据事物既有差异性，又有相似性的特性，把事物分门别类地整理，这个过程叫做分类。科学研究中的分类有很多方法，这里我们只介绍三种最基本的，适合儿童年龄特征的分类方法：“顺序排列法”、“多级二分法”、“集合法”。

顺序排列法就是把一些事物按照某一个属性，譬如按事物的大小、轻重、形状„„依次排列。顺序排列法最简单的表示方法就是通过箭头来表示。例如，我们把10个同学按他们体重排列(公斤)。

“多级二分法”分类的依据是事物之间的不同之处。按一定标准每次把事物分成二类，直到不能分为止。多级二分法要遵循以下规则：

(1)每次按一定标准分成二类。

(2)在选用标准时，最好用“是”或“不是”模式，主要是因为不让某一些事物在分成二类时，无所适从。

(3)每个事物只能占一个空格，直到不能分为止。

集合法的名称借用于数学名词“集合”。我们在研究一些问题时，可以把某一确定范围内的事物的全体看作是一个集合。例如，所有自然数就可以看作是一个集合。

分类能力的培养：

• 首先能提出合理的分类构想，制定科学的分类标准。

• 在从事分类时，一般可以（1）依据物体的形状、颜色、大小来分类；（2）依据事物变化性的共同差异来分类。将调查的性质内容按顺序列表整理。（3）依据概念分类。• 分类标准应同一。

第三个技能是测量。测量是借助于不同类型的工具，对周围世界进行的一种定量观察，所以测量严格来说它是一种观察，这种观察属于一种定量观察，是对定性观察的补充和精化。

第四个技能是推断与预测。推断与预测都是推论的一种形式，笼统地讲，它们都指根据已经知道的事情推论出不知道的事情。一般来说，推断指对观察到的现象做出的一种推论，而预测则是根据现有证据和既往经验对将来的事情做出推论。

推断与预测的意义：

（1）推断与预测是科学发展的重要形式和不可或缺的环节

没有推断与预测的中介就不可能由时事资料的积累达到科学理论的创立。

（2）推断与预测对科学研究起重要的指导作用。进一步确立了继续观察和实验的内容、方法、方向

（3）重大的推断有时会引起自然科学的革命，例如达尔文在环球考察时提出的“物种随客观条件的不同而相应变异”的推断掀开了进化论的序幕

（4）著名的推断与预测对科学家有强大的吸引和激励作用。如哥德巴克猜想。

怎样培养学生的推断能力：

• 对观察到想象的原因进行推断与预测

例如：公园中相邻的两棵银杏树，在10月底时，一棵叶变黄了，另一棵还是绿意葱葱。请学生提出他们的推断。• 对实验的条件进行推断与预测 • 对事物的原因和结果进行推断与预测 • 对事物的逆向结果进行推断与预测

推断与预测的步骤：

• 发现问题：问题是产生推断与预测的动因。爱因斯坦曾说过：“发现一个问题比解决一个问题更重要。” • 展开想象，提出推断与预测。• 搜索、整理事实资料。

• 利用有关材料，采用各种方法，对推断与预测进行论证。

推断与预测的要求：

推断与预测要建立在事实的基础上

推断与预测所使用的证据要充分合理

推断与预测要展开想象力

第五个技能是交流与表达。新课改理念下的交流是指探究者为完成一定的目标与他人进行的信息传递与交换的活动。

特征：目的性、计划性、程序性

目的：解放发展个性，使学生通过教育最终摆脱教育。

目前教学中存在的问题

1.流于形式，有教无学

表现：讨论——问题不恰当、含糊

时间——目的不明确

形式——没有交锋、没有冲突和质疑，只有区别，才有交流。

误区：你说我说大家说。

交流的结果要形成一种建设性的对抗。

2.教师不能对学生的表达做出适当的回应

误区：回应单一，反应迟钝，不能追问

3.教师的角色模糊不清

4.有证实无证伪，缺乏对质疑精神的鼓励

误区：大部分教师知道在活动中活的科学概念，但对科学不仅要证实还要有证伪（用相反的例证）。

5.对“错误”建设性的作用认识不足

交流中教师的作用：

1.营造和谐的课堂气氛

2.组织与指导：交流小组的组建

交流内容的选定

组间交流的组织

介入交流小组的指导

3.激励性评价

前五个技能都是我们在小学科学教学的过程中经常用到的技能，也是比较简单的技能，我们也称它们为基本科学过程技能。后五个就是比较复杂的技能了，我们称它们为综合科学过程技能。

第六个技能为识别与控制变量。变量亦称因子，指实验操纵控制的特定因素或条件。在中小学科学课中，把实验所设置的实验条件称为“变量”。

变量通常分为以下两类四种类型：实验变量与反应变量、无关变量与额外变量。实验变量亦称自变量，指实验中由实验者所操纵、给定的因素或条件；反应变量亦称因变量或应变量，指实验中由于实验变量而引起的变化和结果。实验变量是原因，反应变量是结果，二者具有因果关系。实验的目的即在于捕获解释这种前因后果。在根（叶）吸水量多少的实验研究中：实验变量和反应变量各是什么？

在“根（叶）的吸水量多少的研究”中，根的多与少就是实验变量；由于根（叶）多根（叶）少的变化，根的吸水量也随之变化，这就是反应变量。

无关变量亦称控制变量，指实验中除实验变量以外的影响实验变化和结果的因素或条件。

额外变量亦称干扰变量，指实验中由于无关变量所引起的变化和结果。

在“根的吸水量多少的研究”中，之所以选择两棵大小、根系大小相当、叶子数量一样的幼苗；向两支大试管中放一样多的水加以固定；在水面滴一层植物油（防止水分蒸发）等措施，也都是想控制无关变量，以防产生额外变量，出现干扰，造成误差。所以控制无关变量和减少额外变量是科学实验的关键之一。

通过设置实验对照对比，既可排除无关变量的影响，又可增加实验结果的可信度和说服力。

对照实验的类型：

• 空白对照组指不做任何实验处理的对象组。

• 自身对照指实验与对照在同一对象上进行，即不另设对照。如“植物细胞的质壁分离和复原”实验，则是典型的自身对照。

• 条件对照指虽给对象施以某种实验处理，但这种处理是作为对照意义的，或者说这种处理不是实验假设所给定的实验变量意义的。例如“动物激素饲喂小动物”的实验，采用等组实验法，实验设计方案是：

甲组：饲喂甲状腺激素（实验组）

乙组：饲喂甲状腺抑制激素（条件对照组）

丙组：不饲喂药剂（空白对照组）

上述实验既设置了条件对照，又设置了空白对照，通过比较、对照，更能充分说明实验变量（甲状腺激素）对实验结果（促进蝌蚪的生长发育）的影响。

第七个技能是制作图表。在数据处理和结果表达方面，图表（图形和表格）具有独特的作用：

（1）真实、准确地展示和反映数据

（2）以较小的空间承载较多的信息

（3）启发实验者思考数据的本质和分析数据所揭示的内在规律

（4）简明、直观、有效地表达复杂的数据和观点。

第八个技能是形成并验证假设。假设就是在观察和事实材料的基础上，根据科学原理和科学事实进行理性思维的加工以后，对未知的自然现象及其规律所作的假定性解释和说明。

假设的主要特点

（1）假设是以事实为基础的，具有科学性。引导学生做出假设时要考虑

以下因素：

学生已经掌握的相关知识

学生已经具备的生活经验

学生已经具有的事实

（2）假设具有猜想性

（3）假设需要实践的检验

第九个技能是实验实施和结果分析。首先明确什么是科学实验，科学实验：人们依据科学研究的目的，运用有效的仪器和设备，对研究对象加以控制，减少非本质因素的干扰，在特定的环境中或特定的条件下研究自然规律的一种科学活动。

小学科学教学中，科学实验的设计有三个原则：

实验的现象要直观，能够为学生的观察提供丰富的感性材料。

实验设计要能够启发学生的积极思维。

实验设计中蕴含着实验思想和方法。

实验结果的表述可以采取以下形式： • 用文字来表达试验结果 • 用记录表格来表达试验结果 • 用图线来表达试验结果

另外必须注意实验误差的问题：

实验误差：实验过程中，由于仪器本身的精度、实验条件、环境等因素，以及在读取数据时，需要对仪器的最小刻度值的下一位进行估测，而使人们在估测时不可能估计得非常准确，所以测量值与真实值之间就会有一定的差异，这个差异就是误差。

第十个技能是建立模型。模型是对于现实世界的事物、现象、过程或系统的简化描述，或其部分属性的模仿。

建模即建立系统模型的过程，又称模型化。建模是研究系统的重要手段和前提。凡是用模型描述系统的因果关系或相互关系的过程都属于建模。建模就是一个实际系统模型化的过程。

第三篇：科学设计有效教学环节

科学设计有效教学环节，精心打造高效科学课堂

教无定法，学无定式，只要能提高课堂教学效益，能有效促进师生互动、生生互动，能贯彻实施自主互助合作型的课堂教学模式都是值得推广与借用的优秀课堂教学模式。近几年来，教学模式与时俱进，在教改实践中形成了多种教学模式。

一、激情导入，创设氛围

每一节科学课的课前导入是必不可少的，好的导语能深深的吸引学生的注意力，就像一场精彩的戏拉开了序幕，那样就容易扣动学生的心弦。激起他们的求知欲，调动学生的积极性，它是科学教学至关重要的步骤。也是科学教学必不可少的环节。导语的设计不能离开教材和学生的实际。无论设计何种类型的导语，都要针对教学目标。

二、展示目标，明确要求 有了目标，学生在学习的过程当中才能有追求和学习方向。教师设计目标要追求简洁、精要，要明确这节课所学的任务，学生在目标的引导下，才能明确自己要学的主要内容。才能使这堂课的有效性得到进一步的体现。

三、拓展延伸，扩大外延

课本的课文仅仅是个例子、是个典型，在我们充分利用好这个例子的同时，我们要适当地做好课本的延伸以扩大学生的阅读面和知识视野。拓展延伸要以文本为依据。我们要避免脱离文本。

六、先学后练，当堂检测 学了就要有一定的收获。检验这堂课目标的达成度。学习的有效性最有效的方式就是及时进行当堂检测反馈。检测的题目可以多种形式。可以是课后的练习题、可以是课文的背诵、也可以是教师自主设计的小题目。总之，我们在教学时遵循模式，又不能拘泥于模式。不同的课要上出不同的特点。而不同的教师更要上出不同的特色，我们要提倡在基本模式的指导下。每个教师都绽放出自己独具魅力的色彩，使我们的初中语文教学的天空更加异彩纷呈、光辉灿烂。

第四篇：构建高效课堂的八个环节

构建高效课堂的八个环节

一、目标导航

目标导航环节要求教师所制定的学习目标必须明确、准确、可行。教师制定的学习目标的优劣直接影响乃至决定着课堂教学效果。所以，评估时特别关注与要求老师制定的学习目标要明确，即方向要对，目标正确；要可行，即符合《课程标准》的要求，又适合学生的实际学习能力，通过教学活动能实现学习目标；准确即清楚、具体，有强的可操作性。目标的具体化有利于教学活动的顺利实施。

二、教师引领

教师设计的问题是否紧紧围绕目标，是否具有层次性，由浅入深；具有导向性，能够“引领”学生直达目标；“引领”是否起到激发兴趣，活跃思维，丰富情感的作用。实用、高效的课堂教学离不开学生的“学”，同样也离不开老师的“教”，或者说老师的“讲”。眼下新课改有点过分张扬、过分夸大学生的“自主学习”了，有点过度贬低、淡化老师的“教”与“讲”了。这是不对的。我们这里要为教师的“教”与“讲”正言。不过，我们把老师的“教”与“讲”理解为“引领”。并且要求老师的“引领”要明确，要有方向性，即紧紧围绕学习目标“引领”才能确保学生的学习活动在不偏离目标的轨道上运行，有捷径才有高效性；还有，“引领”要有层次性，老师要熟知学生的认知规律，在围绕学习目标设计问题时，要由易到难，层层推进，最终直达目标，另外学生的程度不一样，学习中遇到的困惑也会不一样，也要求老师的“引领”有层次性，所以老师的“引领”既要考虑问题的难易，又要适合不同学生，有针对性又有时效性，不搞一刀切！“引领”要有导向性：即老师的“引领”是指方向、送方法、启迪思维、助其思索，诱导、启发、推动学生一步步自己实现。“引领”是不直接告诉答案的；“引领”要自然、和谐、要富有情趣，不可高深、生硬、和学生的认知水准相脱节。要以学生的思维、认知水准为切入点，一步步、一环环的诱导学生自我生成。这样就起到了激活情趣、启迪思维、树立信心、养成习惯、培养能力的功效了。老师适时、适度、精当的“引领”最能检验或彰显老师的内功、素养和专业技能了。可以说：“引领”的优劣决定着课堂教学的高效与低质。“引领”是我们老师群体共同的弱项。

三、自主学习自主学习求实效 学生自主学习环节，看老师是否给学生留出适量的时间去阅读文本，围绕老师设计的问题进行探究；老师是否做到了尽量不要打扰学生，是否做到了巡视于教室，有针对性地洞察学情，尤其关注学差生。

第五篇：抓住八个环节 推进机关效能建设

抓住八个环节 推进机关效能建设

机关效能建设，就是通过改进机关工作作风，提高机关工作效能。最终提高为人民服务的水平。我个人认为应从以下八个方面着手：

一、把重点锁定在强化思想作风建设上。思想作风建设在党的作风建设中带有根本性问题，具有基础作用，即在党的思维方式、思想观念特别是指导思想上具有行为取向特点。因此，加强机关的思想作风建设，要始终坚持把解放思想、实事求是的思想路线贯穿于现代化建设和全心全意为人民服务的各项具体实践中，要进一步强化“四个最”的意识，即加快经济发展，保持社会稳定是最大的政治；体制机制创新是最大的动力；“三个有利于”是最大的政策；“三个代表”重要思想是最高的要求。以思想大解放推动改革大突破、经济大发展、社会大进步。使我们的思想观念更加符合时代的要求和人民群众的意愿，以机关好的思想作风建设，促进现代文明高陵建设。

二、把突破点选择在解决实际问题上。机关效能建设要紧密结合形势的要求，工作任务的变化，按照高标准，严要求来排查本部门、本单位存在的问题。要始终坚持理论联系实际，运用马克思主义科学的世界观和方法论指导我们解决改革、发展、稳定工作中的各种新矛盾、新问题。要做活做足“送”和“放”的文章，即把政策、技术、信息、发展思路送到基层，把各项方便送给基层和群众，变被动服务为主动服务；要“放开、放活、放彻底”，把锁在档案柜和抽屉里的政策规定，放给基层和群众，把已有的政策放足用活，变化管为主放管并举。机关各部门、各单位都要深入基层、深入实际，多到困难的地方去为群众排忧解难，做到领导在一线指挥、干部在一线工作、情况在一线掌握、问题在一线解决、措施在一线落实，真正把深化改革、加快发展、保持稳定的各项措施落到基层、落到实处。

三、把落脚点定位在为基层群众服务上。加强机关效能建设，必须调整工作思路，要始终把人民群众的利益放在首位，坚持深入基层调查研究，把科学的态度和求实的精神同改革发展的实际结合起来，力戒形式主义和官僚主义，注重工作实效。要以“重行、重做”为工作着力点，从解决社会关注、群众注众的热点难点问题抓起，从倡导为基层、为群众办实事、办好事做起，把学、改、做有机统一起来，要把推行的各种承诺制的重点定位在群众关心的热点难点问题上，使机关作风建设由“虚”变“实”；把承诺制的立足点定位在建立监督制约和保障机制上，使机关作风建设由“软”变“硬”。在为基层群众服务上，通过开展优质服务、文明办公、规范机关干部日常的言行，体现机关干部作风转变；通过组织机关干部深入基层调查研究，为群众办好事办实事，帮助解决生产生活中的实际问题，促使机关干部作风转变；通过广大机关干部的行与做，让群众亲眼看到、亲身体会到机关干部的作风转变。从而真正把群众情绪作为第一信号，把群众富裕作为第一追求，把群众满意作为第一目标，努力把为民服务提高到一个新水平。

四、把着力点放在发挥机关党组织作用上。机关党组织是机关整体作风建设的重要组织者，加强机关效能建设，要充分重视和发挥机关党组织的参谋助手作用，支持机关党组织的工作，使他们在抓机关效能建设上有职有权，敢抓敢管。机关党组织在机关效能建设中，首先要立足于从严治党，抓好机关党组织和党员的作风建设，严格党的组织纪律、组织制度和组织原则，健全和完善党组织工作制度，加强对党员的教育、管理和监督，尤其要加强对党员领导干部在学风、思想作风、工作作风、领导作风和生活作风方面的情况进行全方位的监督，落实党内监督的各项规定，坚持在纪律面前人人平等，对拒不接受党员、群众监督的党员，要果断采取组织措施，并积极主动地向上级党组织汇报，决不能迁就，更不能掩着护着。机关党组织要把机关作风建设与机

关精神文明建设、思想政治工作、党风廉政建设结合起来，在加强和改进机关效能建设中，做好思杨组织发动、督促检查和定期、不定期的考核、评比，鼓励先进，鞭策后进。

五、把切入点入在狠抓落实党风廉政建设和依法行政上。人民群众评价党风，首先是看领导机关和领导干部的作风。因为领导机关、领导干部都掌握一定权力，代表着党和政府的形象。要解决好为人民掌好权、用好权这个根本问题，保证权力沿着制度化和法制化的轨道运行。必须建立结构合理、配置科学、程序严密、制约有效的运行机制。要加强干部生活作风建设，始终保持艰苦奋头的优良传统，做到清政廉洁、拒腐防变，树立高尚的思杨情操和气节。把进一步加强中党风廉政建设作为加强和改进机关效能的切入点，不断加大从源头上预防和治理腐败的力度，铲除滋生腐败的土壤和条件。必须把依法行政、照章办事作为改进机关作风的一个着力点，真正做到执法权限法定化、执法责任明晰化、执法程序公开化、执法行为规范化、执未能监督制度化；要真正实行阳光行政，以改进机关作风的实际行动取信于民。

六、把根本点建立在健全机关作风建设的有效机制上。制度建设带有根本性、稳定性和长期性。加强和改进机关作风建设不能一劳永逸，也不可能一蹴而就，它是一项长期性任务，因此，必须建立一套切实可行的制度，形成稳定、长效的作风建设监督、评价运行机制。通过机制、制度的创新和完善，一步深化机关作风建设。当前特别要进一步建立健全三个方面的制度。一是建立责任制和责任追究制。要明确各级应负的责任，一级抓一级，一级带一级，出了问题不但追究责任人的责任，而且要视情况追究相关领导的责任。二是建立监督约束制度。通过严格的纪律制度来规范机关党员干部的行为。同时，把党风监督同社会监督、法律监督、群众监督、舆论监督有机结合起来，增强监督的广泛性、公开性，确保各项制度落到实处。特别要加强对领导干部“三圈”的监督，把“八小时以外”的表现作为考察领导干部的重要内容，建立适合于领导干部活动特点的生活作风管理制度和约束机制。三是建立奖惩激励机制。把对先进典型的培养、总结、推广、奖励和反面典型的惩处、警示制度规范起来，以典型示范作用，促进机关的作风建设。

七、把基点摆在软环境的建设上人。可以营造环境，环境可以影响人的思想和行为。培养好的作风，离不开营造好的环境。应着力营造好三种环境：一是加强以理想信念教育为核心的思想政治教育，营造奋发向上的政治环境。通过多种形式、多种载体的政治理论学习和灌输，解决一些深层次的思想认识问题，增强教育的针对性、有效性和时效性。二是充分调动一切积极因素，营造团结和谐的人际环境。各级领导干部要多关心人、理解人、尊重人，鼓励和支持积极健康的人际关系，反对和抵制消极庸俗的人际关系。努力营造人与人之间在生活上互相关心、工作上互相支持、感情上互相理解、团结友害的良好氛围。三是坚持“公开、平等、竞争、择优”的用人原则，营造人尽其才的工作环境。古往今来，国以人兴，政以人治。用人的正确与否对党的作风建设具有重要的导向作用，因此必须“坚持用好的作风选人、选作风好的人”。

八、把人民的“满意度”刻在机关干部的心坎上。机关效能建设如何，人民群众最有发言权。要使群众评议工作成为机关作风建设上新台阶的动力，成为组织者追求的目标，就要坚持面向基层、面向社会，力求客观真实地反映人民群众对机关作风建设的评价意见和要求。要改进抓作风建设的工作作风，创造各种条件请人民评判，并对人民评判的结果给以认真果断的处理，才能使人民群众的监督和评判有分量、有力度。只有把抓机关建设的作风改进了，领导带头“较真了”，就没有解决不了的困难和问题，就会得到人民群众发自内心的理解和支持。人民的评判是机关改进作风的一面镜子，是干部改进作风的行为坐标，更是鞭策机关效能建设上新台阶的强大动力。我们一定要坚持群众满意的标准，以效能建设的实际效果取信于民。