小学生科学思维范文第1篇

科学课教师应使用何种教学方法适应这种转变呢？我认为首先要加强启发教学，引导学生动口、动手、动脑，逐步由低年级的感性认识上升到理性认识。在教学上善于引导学生仔细观察和比较，科学组织实验，合理进行抽象，最终归纳概括出事物的本质属性，使学生逐步学会运用归纳、概括的方法，提高认知能力，扩展知识范围。

从教学方法角度大致可将教学分为三种不同水平的教学：记忆水平教学、理解水平教学和思考水平教学。记忆水平教学是历史最久、运用最广的方法，其特点是仅注重熟记大纲要求的内容，要求学生牢固记忆所学的知识和技能，通过记忆才能在头脑中积累大量信息，进行思维加工，进行深入学习。但是，教与学绝不能停留在记忆水平上。所谓理解水平教学，主要是对教材讲述的事物的意义，事物之间的联系，事物与事物间的异同，以及它们的用途等方面的知识，借以预测，指导今后的行动。但是理解所学教材，只是最基本的要求，远不能适应当前科学迅猛发展的需要。而思考水平教学是一种创造性教学，其特点是教师要在教学各个环节中引导学生积极参加思考，主动提出问题，独立解决问题。在教学中注重培养学生的发散思维，引导学生从不同角度、不同方面探索事物的特征和联系。

如何加强启发教学，培养学生的思维能力？我结合教学实践，认为应从以下三个方面着手。

一、从兴趣入手，激发学生思维的积极性

兴趣是知识的源泉，兴趣是成功之路，兴趣是学生获得知识的直接动力。任何一门学科都必须重视学生学习兴趣的培养，尤其是科学课要注意培养学生持久的学习兴趣。小学生尤其是低年级的儿童，由于他们年龄较小及心理发展水平有限，以及思维的随意性较强，因此思维往往依赖于教师的提示和要求，加上他们具有很强的好奇心，往往对感兴趣的事物很好奇，也愿意深入思考。课堂上还要充分利用学生的好奇心，培养学生对科学本身的爱好和渴望，教师就充分利用新奇、兴趣、求知等引导、调动学生思维的积极性。

二、直观形象，引入概念，培养思维的准确性

小学生在认知方面的主要特征是处于从具体向抽象过渡的阶段。而这种抽象在很大程度上需要感性材料的支持。小学生建立科学学科概念，主要有两种方式：一种是“凭借式”（形成过程），一种是“同化式”（同化过程）。在引入概念时，要尽可能结合学生的生活、学习实际，借助充分的感知材料，让学生在多种感官参与学习的活动中，探究一类事物的本质特征。在课堂教学的条件下，概念同化逐渐成为他们获得新概念的主要方式。在引入概念中，要充分利用学生的已有知识，使新概念凭借已有概念进行精确深化，形成新的认识，即在旧概念的基础上引入新概念。

三、强化表象，形成概念，培养思维的深刻性

人的认识从感性到理性的转化是一个辩证的过程，是由量变到质变的飞跃，这个飞跃是以表象作为中间环节实现的。小学生的思维是建立在感知的基础上的，不仅要让学生在感知的基础上建立起清晰、完整的表象，还要强化表象，让学生闭上眼睛“放录像”——回忆感知的过程。在这个过程中学生首先对一组对象中每个事物的个别属性进行了解，这是概念形成的起始阶段，接着通过比较舍去偶然的、个别的、非本质的属性，采用异中求同的方法抽象出共同属性，同时注意提供外延内容，让学生明确研究对象范围，启发学生深入与精细思维。在科学教材的知识要点中，有不少要求形成概念和发现规律。仅生物知识要点部分归纳概括同类事物“共同特征”的就有：茎的共同特征、果实的共同特征、昆虫的共同特征、鱼类的共同特征、爬行动物的共同特征、哺乳动物的共同特征等。怎样进行这一部分的教学呢？以《果实的共同特征》为例：在进行教学时首先要组织学生对各种果实（苹果、橘子、梨、黄瓜、番茄、花生果、葵花籽等肉果和干果）进行解剖，进行解剖前后的观察，摸一摸，闻一闻——充分感知；然后引导学生进行分析、比较，找出这些事物的相同点和不同点，归纳出它们的共同特征——都有果皮和种子，再经过抽象概括它们的相同点，舍去非本质的东西，抽出本质的东西——果实内部都有种子，最后经过归纳推理，判断其他果实都具有同样的本质属性（可解剖一、两种其他果实，发现内部有种子，判断得到证实），形成“果实”这一概念。

实践证明，只要科学教师善于启发引导，鼓励学生积极思考，动手、动口、动脑，不断进行思维能力的训练和培养，对学生进行科学方法的训练，就会使学生在日常生活中自觉运用科学认识问题的思维方法，发现问题，研究问题，解决问题，牢固掌握自然科学知识。培养学生实验观察能力、思维能力、创造性地解决实际问题的能力，对他们将来从事科学研究工作具有重要意义。

参考文献：

[1]郎盛新.科学课程标准.华中师范大学出版社.

[2]卢新祁.小学科学教学法.东北师范大学出版社.

小学生科学思维范文第2篇

关键词: 科学素养 科学思维 培养

《全日制义务教育科学(3―6年级)课程标准(实验稿)》的颁布,标志着我国的基础教育进入了一个崭新的时代――培养普遍具有科学素养的公民的时代。这标志着我国基础教育向前迈出了重要的一步,与国际教育的发展趋势渐渐接轨。那么究竟何为“科学素养”呢?科学素养的英文为“scientific literacy”,国内较多的译法为“科学素养”,也有译为“科学素质”的。由于各国的教育背景不同,大家对教育素养的界定也是种类纷繁:《2049计划》认为,科学素质是公民素质的组成部分,是指公民了解必要的科学知识,具有科学精神和科学的世界观,以及用科学态度的科学方法判断和处理各种事物的能力。《美国国家科学教育标准》认为,有科学素养就意味着一个人能够识别国家和地方决策中所赖以为基础的科学问题,并且能够提出有科学技术根据的见解。而《全日制义务教育科学(3―6年级)课程标准(实验稿)》里讲的“科学素养”主要是指必要的科学知识、科学的思维方式、对科学的理解、科学的态度与价值观,以及运用科学知识和方法解决问题的意识和能力。

基于以上观点,我将科学素养简单地概括为以下几方面的内容:科学知识、科学思维和科学情感(或科学观)。近年来,我们不断对小学科学课程进行反思,力图纠正传统科学教育“以科学知识为中心”的片面倾向。我国的小学科学教育专家郝京华教授也曾说过,中学教的是学科,而小学教的是儿童。这些观点都说明了小学生科学思维培养的重要性与紧迫性。当然,我们并不是要否认科学知识在小学科学课上那不可动摇的地位,而是要强调在全面的科学观的指导下,将学生科学知识的获得、科学思维的发展和科学情感的培养融入科学探究的过程中去。

那么,科学思维又是什么呢?顾名思义,科学思维就是将思维置于科学的方法之中,它是科学方法在个体思维过程中的具体表现。在科学探究过程中,科学思维是贯穿整个过程的,只有参与了归纳和演绎、分析和综合、抽象与具体等思维方法在内的学习过程才是真正的探究过程。科学思维和科学探究也是相辅相成的,二者在本质上基本相同,学生外在的科学探究是由内在的科学思维指导下的探究,只有将二者结合才能在科学学习中真正做到动手和动脑相结合。因此,科学教育的过程要真正体现科学探究的本质,就必须把焦点集中于科学思维的培养。

一、科学思维培养的可行性与重要性

从心理学上来看,我们常说,儿童不是简单意义上的成人的“缩小”,我们要关注儿童的特性。早在二十世纪中叶,以皮亚杰为首的发生认识论专家已经对儿童的智力和思维发展特点进行了系统的研究,皮亚杰将儿童的思维发展划分为四个阶段:感觉运动阶段(sensorimotor,0―2岁),前运算阶段(pre-operational,2―7岁),具体运算阶段(concrete operational,7―11岁)和形式运算阶段(formal operational,11岁以上)。虽然后人对于皮亚杰这种对智力进行的严格的年龄划分质疑纷纷,但按照皮亚杰的理论,儿童处于十一岁左右时思维和认识已经“超越于现实本身,把现实纳入可能性和必然性的范围”,也就是说,这一时期的儿童已经能够摆脱现实和表象的束缚,来思考可能的或假设的东西了。很显然此时的儿童所进行假设、质疑、分析、演绎和抽象等思维活动,就是科学探究的主要成分,可以说,在这个阶段的儿童完全具有科学思维的能力了。

从教育学上来看,习性学家康纳德・洛伦兹发现了“印刻”(Imprinting)这一现象,并从中推断出发展的关键期的思想。所谓关键期,是指在个体发育中的某个时期,动物对某种类型的环境影响特别敏感,而且该种类型的环境影响会对这一时期发展的方向及进程发挥重大作用。也就是说在这个时期,学生的行为和技能、知识与思维最容易受到影响,而且发展得最快,如果此时能在儿童的科学思维萌芽已产生时及时抓住关键期,适时地进行思维的引导、训练和激发,将会有事半功倍的效果。相反,过早或过晚地实施教育,都是对教育资源的一种浪费,甚至会起到适得其反的作用。

从教育实践上来看,自2001年以来,由中国科学技术协会所引导的“做中学”(Learning by Doing)活动已经轰轰烈烈地展开了。之所以要求学生在做中学,就是因为小学科学课既以探究为科学学习的目标,又以探究为科学学习的方式,只有在动手和动脑相结合的学习过程中,学生才能更加深入学习,将所学内容牢记于心。常言道,看,能知道;听,能记住;做,才能理解。另外,科学是客观性和主观性的结合,但是这种客观性只是相对的客观,这就决定了科学知识的相对开放性。因此,科学知识在某种层面上,既是结果又是过程,就小学科学教师而言,要教的不是知识,而是知识的形成过程,古语有言:授之以鱼,不如授之以渔。科学思维的培养亦是如此。

二、科学思维培养的方法

1.好奇心的保护与培养

在这里把好奇心的保护放在培养之前是出于对我国教育现状的思考,虽然随着时代的进步,儿童心理学和教育学已在教育实践中得到应用,我们已渐渐意识到对儿童的天性的保护的重要性,但对这种天性的呵护,依然是我们在小学科学教育上应该极其注意的一个方面。科学是讲究理性的,小学阶段的儿童虽然已经获得守恒概念和抽象思维的能力,却依然有着孩子独有的特质,他们的心中有一个充满幻想、想象、诗和梦的世界。我们在关注孩子理性态度培养的同时,也要注重情感态度的培养,注意对孩子进行引导而非专制和一刀切;保护和培养孩子的好奇心,而非在播下科学思维种子的同时就揠苗助长,对孩子造成创伤。

2.和谐的班级氛围的营造

和谐的班级气氛的营造,也是对儿童的好奇心进行保护与培养的前提。在公正、平等的教与学的氛围中,在科学面前教师和学生都处于一个平等的地位,教师要尊重学生的观点和探究成果;在科学探究过程中,教师要留给学生思考的时间,不能因为纯粹的上课而急于传授知识,没有让学生感受到由于自身的探索所得来的喜悦心情,这样极不利于对学生好奇心的培养;要给学生以积极的肯定,面对小学生时,即使最终的探究结果与科学事实相悖,也要对学生探究过程中可取的部分给予积极的肯定,并进行积极的引导,找出问题所在;培养学生的批判思维和创新思维,尊重学生的结论,培养学生敢于向权威质疑的态度,允许学生进行大胆的猜想和验证,营造活跃的班级气氛。

3.回归自然与生活

小学科学课有着自身独有的特质。无论是生命科学、物质科学,还是地球与宇宙科学,都如小学科学课标中所言的那样,要通过科学课程的学习,使学生知道与周围常见事物有关的浅显的科学知识,并能应用于日常生活,逐渐养成科学的行为习惯和生活习惯。可见小学科学教育也要生活化,教师对学生科学思维的培养要回归学生的现实生活,充分利用大自然这个活教材,在与学生息息相关的背景下进行教育,让实实在在的事物来刺激学生对科学的兴趣,激发学生的科学思维。

4.探究式学习方式的反思

经过十几年的探索和努力,小学科学课上探究的观念早已深入人心,提出问题、猜想结果、制定计划、搜集证据、进行解释、表达与交流等科学探究的步骤也似乎约定俗成地成为小学科学课的法定模式。然而在现实中,许多教育一线的科学教师对我们所宣扬的小学科学教育的目标和途径、探究式科学教育只注重了形式上的学习与模仿,毫无意义、重复机械地教授着小学科学课程,这与传统的“教科学”并未有多大的区别,最终使得小学科学课最终形式化和套路化。

在小学科学课上,我们将探究作为最重要的学习方式,但这并不意味着科学课程的学习没有其他的方式与途径,并且,并非所有的知识都是可以用探究的形式来学习的,固定模式,死搬硬套,只会浪费教育资源和打击儿童的学习热情。因此,在小学科学课上,究竟哪些知识是可探究的,又如何在具有共性的探究模式下寻找最为合适的探究方法,才是我们,尤其是教育实践中的小学科学教师最该思考的问题。

参考文献:

[1]张俊.论幼儿科学思维的启蒙[J].南京:南京师范大学出版社,2006.

[2][加]韦钰,P.Rowell.探究式科学教育教学指导[M].北京:教育科学出版社,2005.

[3]科学(3―6年级)课程标准[S].北京:教育科学出版社,2002.

小学生科学思维范文第3篇

一、小学科学教程中存在的不足之处

与高等教育不同，刚刚迈入初级教育阶段的小学生学习的自主性和创造性较差。为了增加兴趣点，提高学生的注意力，许多教师把课程的重点放在了“动手”的过程上，最为常见的是通过做游戏来调动孩子的积极性。在实践中掌握知识，这一点是毋庸置疑的，但现存的教育模式似乎忽视了“手脑并用”的观念，没有意识到教育的真正内涵是培养学生的思维能力，而非活动本身。因此，我们有必要对现有的教学模式加以剖析，寻求更合理、更科学的教育方法，以求在不影响教学趣味性的前提下能最大程度提升学生的思维品质。

这里所说的思维品质，是指学生在一系列的思维活动中表现出的智力上的特征，简言之，就是学生遇到问题时头脑中产生的解决问题的思路和想法。衡量思维能力有几个简单的指标：深度、广度、灵敏度和批判度。这种能力不是与生俱来的，而是在后天的学习和培养中不断发展和深化的。也正因此，在初等教育中做好思维品质的启蒙教育是非常重要的。

二、科学培养学生思维品质的方法和建议

1.转变观念，提升学生思维品质的深刻性

人类对外界的感知和事物的理解来源于实际生活中得到的经验，小学生由于生活经验较少，对事物的理解也就相对单一和片面。因此，在老师提出一个新的概念或者某些与他们的自我认知相矛盾的观点时，学生往往难以在短时间内接受。但这就是学习的过程，教师在这种情况下就必须选择合理的策略，转变学生的固有思维，使它们能在新旧知识间进行转化和分析，从而建立起科学的知识体系。

这种教育方法在实际中能得到广泛的应用，例如在某小学课本《科学》中有一个破案故事：一个偷牛的嫌疑犯回答警察说当晚自己是借助月光对养牛场进行偷窥，但警察立即否定了这一观点，原因是案发当日为农历初一，而这天是看不到月亮的。这一点超出了小学生的认知水平，因此这时候老师不能急于公布答案，而要让学生们先进行思考并阐释自己的观点，公布答案过后引导学生对“月相规律”进行更加深入的思考和讨论。思维是需要锻炼的，只有不断地进行思考，才能深化思维品质。

2.强化学生的批判质疑思维能力

中国传统的教育模式就是向学生灌输知识，长此以往，学生头脑中会形成一个观点，书本上的和老师讲授的知识是不容置疑的，这严重固化了学生的思维，使得中国的学生毫无批判和质疑能力。

要解决这一点，教师就要在课堂上给学生充分的自主性和发言权，鼓励学生提出批判和质疑。曾有一位老师在讲授导体和绝缘体时学生用灯泡和电线去检测周围物体的导电与否，一位学生得出的结论是钢笔不导电，而书中明确说明了金属物体是有导电性的，这位学生产生了疑惑。老师检查了钢笔发现笔杆与笔帽的连接处有塑料环相隔，不仅解决了学生的疑惑，而且使学生更好地理解了导电体与绝缘体的区别。试想，如果这位老师采用的是置之不理的方式，势必会打消学生的积极性，甚至日后有其他疑惑也不会与老师主动沟通，久而久之就成为一个全盘接受、没有批判思维的学生。

3.改善情景模拟教学，激发学生的创造性思维

情景模拟课堂其实并不是一个新的概念，这是很多教师都在应用的一种教学方法。它的优点在于能充分激发学生的兴趣，使学生积极参与到课堂中。随着情景模拟教学的广泛应用，它的缺点也日益暴露出来。情景模拟使得很多学生把课堂当作了讲故事、做游戏的地方，整个学习的过程处于过度放松的状态，更关注课堂的娱乐性而不注重思考老师提出的问题。这种情况实际上也很难保证产生好的教学效果。

针对这种情景模拟教学的娱乐性大于实用性的弊病，尽快让课程回归主题是重点。在具体的教学中，教师的任务不仅仅是为学生创设情境，更要去引导和带动他们去深入思考。若没有问题引导，这种交流很快就会脱离课程的主题，而一个明确的问题会让他们的实践更有目标性，思维之间的碰撞也会产生更多意想不到的火花，这对培养学生的创造力有益无害。

4.科学记录学生的思维发展过程

针对学生这一群体，老师起到的最重要作用就是引导，但是上升到整个教育层面，他们还担当着提升教学水平、改善教学方法的责任。因此，学生的学习过程实际上也是老师应该去关注和记录的内容，是教师在教学中取其精华，去其糟粕的筛选过程。这会为以后的教学提供有利的参考，是提升我国初等教育整体水平的重要步骤。

而在实际操作中，能体现学生思维品质水平的指标并不是传统意义上的分数。如何将思维活动具化为可比的数据指标，对教师来说也是需要思考的问题。当然，只要旨在突出学生思维创造能力的活跃性，具体的评价和记录方法可以有所不同。总之，评价方式要异于书面考试形式，让学生有充分的自。

三、结束语

小学生科学思维范文第4篇

关键词：素质教育；科技辅导；发展

中图分类号：G622 文献标识码：B 文章编号：1002-7661（2014）16-262-01

一、充分利用农村环境的自然资源

让学生感受自然环境中的科学，知道科学就在自己身边。激发学生对科学的兴趣。我校虽然是镇的中心小学，但其实大部分学生都是农村的孩子，他们的知识面不广，但活泼好动，求知欲极强，对什么新鲜的事物都感兴趣。因此，在平时的教学中我结合授课内容通过开展小种植、小养殖、小观察，通过一个个小猜想、小实验，引导学生走进科学的殿堂，去探索科学的奥妙。不仅如此我还将课堂进行延伸，有意识要求孩子们在课余时间搜集资料、动手制作，动脑总结等探究活动，教会学生运用科学思维方法，掌握科学的学习方法，培养学生仔细观察事物的能力，通过观察、分析揭示事物本质，探求成功之路，鼓励和引导学生开展创造性活动，在活动中发展和培养创造性的个性特征，促进学生创造性人格的形成，促进德育发展。培养学生用科学的眼光去观察周围的世界。在这片天地里有无数的自然现象和科学秘密等着孩子们去探索，去发现。他们会感受到他们生活在一个不平凡的地方。他们天生所具有的好奇心会在你的点拨下发芽。

二、鼓励创新，活动思路

科学新课标指出：“本次课程改革以培养小学生科学素养为宗旨，积极倡导让学生亲身经历以探究为主的学习活动，培养他们的好奇心和探究欲，发展他们对科学本质的理解，使他们学会探究解决问题的策略，为他们终身的学习和生活打好基础。”从中可以看出，培养学生创造力的教育观已被社会广泛认同，培养学生创新精神、创新意识是基础、是物质准备，小学生创新意识的培养适应小学生创造教育的开展，同时也是创造学理论不应忽视的一个焦点。创新能力是青少年学生文化科学素养的重要组成部分。因此，一个科技辅导员应十分注重学生创新能力的培养。创新就是不拘限于已有的结论和见解，而提出自己与众不同的新结论和见解或解决问题的新方法。学生的这种能力需要教师和辅导员大胆地鼓励与支持，发现学生有这样的潜质，要精心加以保护，并及时予以诱导。另外，鼓励学生提问也是培养学生创新能力的重要方法。记得有一位大教育家说过：教是为了不教，意思大概是说，教会了学生学习的方法，学习的技巧，这样，学生在以后的学习过程中就不用一味地依赖于老师了。所以，作为一名科技辅导员，要想让学生能在科学知识的海洋里遨游，就要培养学生学习科学知识的能力，让学生有能力去自己接触、学习更多的科学知识。这样有利于培养学生的观察能力，逻辑思维能力、想象能力等，科技活动中小实验、小制作、种植、养殖等形式的活动，又有利用培养学生形成实验能力和动手能力。这对于他们参加科技活动、及至将来从事科学研究和发明创造能否取得应有的成绩，具有十分重要的意义。

三、要激发学生的兴趣

学生强烈的求知欲，往往是靠老师通过多种形式去激发的。学生在学习知识和从事科研活动的过程中，往往会遇到各种疑问和难题，作为科技辅导员，有责任和义务引导、帮助他们去解决。小学生正处在长身体、长知识的时期，他们幼小的心灵总是渴望着认识生活、认识世界，自然界中的日月星辰、花草树木、虫鱼鸟兽、风云雨雪，经常出现在他们的身旁，引起他们的遐想，例如在教学蒲公英是怎样传播种子时，因为我校所处在的位置在农村，这里的田地有比较多的蒲公英，我并没有一味地去讲，而是因地制宜，让个别学生带着全体学生去到学校附近有较多蒲公英的地方，让学生近距离地观察蒲公英是怎样传播种子的。通过实地去观察，让学生更接近科学的领域，从而更容易对科学知识产生兴趣。兴趣是最好的老师和最大的动能，有了兴趣才能发挥无穷的力量，从而获得解决问题的能力。又如我在指导学生探索狗的鼻子为什么会经常湿时，起初，我们毫无头绪，找了许多资料，询问了许多人，而且进行较长时间的观察，但都没有找到答案。但由于孩子对科学知识产生了浓厚的兴趣，兴趣就成为了一种动力，驱使他们为了弄明白这个原因而进行不断的求索，探知。功夫不负有心人，经过不断的努力，终于找出了原因。因此激发和培养、保护和利用学生的潜在兴趣，是我们老师在开展创新教学中绝不能忽视的教育艺术和手段。

小学生科学思维范文第5篇

关键词 小学科学；思维能力；实验

中图分类号：G623.6 文献标识码：B

文章编号：1671-489X（2017）09-0110-03

1 引言

发展学生的思维能力是小学科学课堂教学的重要目标，是培养学生能力的关键；重视并进行学生思维能力的培养，是提升课堂教学实效的根本。当前的科学课堂教学，以探究式教学为主，不论是提出问题、预测和猜想、实验设计、寻求实证、数据收集与分析、结论与表达，还是其他各个步骤，对于学生建构正确的科学概念的过程来讲，其核心活动都是思维，并且贯穿教学始终。学习并不是简单的信息积累，它同时包含由于新旧经验的冲突而引发的观念转变和结构重组。学习过程是新旧经验之间双向的、相互作用的过程。要想促使学生主动建构性卷入学习过程，教师就要有明确的教学目标，深刻了解学生的已有知识水平和经验，重视对学生的科学思维能力的培养。

十多年的课程改革，突出学生的主体地位的教学理念深入人心。越来越多的小学科学教师以此为指导思想，在教学设计与实施中努力探索，创设能够引起学生认知冲突的情境，引导学生主动思索，引导学生主动探究，启发学生积极思维，重视培养学生的科学思维能力，追求课堂教学实效。

通过“摆”这一课例的分析，总结实践探索的经验，提高科学教学的质量。在备课过程中，教师进行教学背景、学生情况、教学方式和手段选择等方面的分析，据此制定出教学目标和教学重点和难点。

2 科学概念

1）摆的摆动快慢与摆线的长度有关。

2）同一个摆，摆线越长，摆动越慢；反之越快（教学重点）。

3 过程与方法

1）能够根据现象推测摆的摆动快慢与什么因素有关。

2）能够根据推测进行相关实验设计。

3）能够通过测量，收集数据，并通过对数据的分析做出合理的解释（在控制变量的条件下试验并搜集证据，对数据进行分析，是教学难点）。

4）初步意识到获取精确的数据需要反复测量。

4 情感、态度与价值观

认识到对待科学研究要持实事求是的态度。为此，教师准备了学生分组实验用的材料，包括摆的装置、实验记录单、铁架台、自制量角器、软尺、摆锤（3个，重量分别为5 g、10 g、20 g）、摆线等。同时，为方便教学，教师还准备了显示10 s的计时器课件、钟摆、电脑、投影。

5 教学过程

因为本课是在学习“机械钟摆”的基础上进行的，所以课前学生已经了解摆的构造。教学过程就此展开。

聚焦话题――在矛盾中发现问题 在上节课的教学中，学生了解了摆是由摆线和摆锤所构成的，摆动时的幅度叫作摆角，并且在活动中每个小组制作一个摆，记录了在10 s

内摆的摆动次数（对摆幅大小有要求，但不讲原因）。课下，教师统计学生记录的数据，做成一幅柱状图。

上课时，首先出示柱状图让学生观察，他们会发现每组制作的摆在10 s内摆动次数是不同的，由此产生矛盾。在矛盾中，学生的兴趣被激发，他们的思维也开始围绕问题“摆的摆动快慢与什么因素有关”活跃起来。

【分析】学生在学习“机械摆钟”时，因为制作摆、进行单摆的实验活动，对单摆有了初步认识，但还没能自觉地关注到不同的摆在摆动中的差异。课上，教师不是简单地描述一下学生自制的单摆在10 s内摆动次数的数据，而是利用柱状统计图的方式表达实验结果，学生自然感到新奇、熟悉且直观。于是，触发学生的思维，促使学生自觉融入情境，主动观察、比较，在数据分析中发现矛盾，产生认知上的冲突，意识到摆的摆动次数与摆的结构可能存在某种关系，从而形成质疑――提出自己的真问题。

初步猜想和假设――大胆猜想，碰撞思维“火花” 在探究中，学生纷纷对研究的问题提出假设，经过分析和梳理，呈现出三个主要因素，即“摆角的大小”“摆锤的轻重”

“摆线的长短”，会影响摆的摆动快慢。在此基A上，引导学生联想操作活动时的情景，进一步提出“摆角的大小”“摆角的轻重”“摆线的长短”的变化对摆的摆动快慢具有怎样的影响。教师希望学生的推测会出现分歧，彼此之间会质疑对方提出的假设，鼓励学生互相探讨，以使他们要研究的问题更具有指向性。在活动中，学生大胆想象，会碰撞出思维的“火花”，这可以极大地调动探究的兴趣，培养质疑的科学态度，感悟联系地看问题的思维方法。

【分析】在科学探究过程中，猜想与假设是对所研究事物的因果性、规律性做出调查或是眼前的一种解释。它分为两个环节：一是猜想；二是假设。猜想是学生接触到问题后，在已有知识经验的基础上，对客观现实依靠直觉而做出的各种判断；而假设（狭义的）是将问题因果关系的猜想更加具体化地表达出来，期待控制条件的实验予以验证。教学中，仅猜想到“摆的摆动快慢可能与摆角的大小、摆锤的轻重、摆线的长短有关系”，学生接下来的实验设计还是有明确的目的和针对性。而探讨、假设的过程，因为生生之间的交流，反映出学生关于这一问题的原有认知经验，教师基于此的指导才具有针对性，才有助于学生明确思考的方向――积极理解各因素之间的关系，给予自己的假设识别和学习控制变量，依次采集数据、分析数据，主动且建构性地卷入学习过程。

实验计划的制订――“动手”前的思考

1）确定研究主题。“摆角”“摆锤”，究竟哪一个因素最有可能影响摆的摆动快慢？在课堂上因为时间的关系，每个小组只能选择一个问题进行研究。在选择研究的问题上，教师应给学生更大的开放时间，让他们小组自主选择所要研究的问题。

2）设计实验方案。在课堂上，小组成员根据所选择的研究问题自主设计实验。实验中控制变量是本次实验的关键，也是本课教学的一个难点。所以，在课堂上请学生阐述在实验中自己控制的变量和保持不变的量分别是什么。在学生阐述不清楚时，教师适当点拨，使其不断清晰并认识到在实验中控制变量的重要性，培养学生考虑问题要全面的思想方法和严谨认真的科学态度。

3）实验过程中的注意事项。本课的实验研究需要小组成员之间团结协作才可以完成，实验过程需要计时员、记录员和观察员，他们之间如果一个环节出现问题，就可能无法得到准确的数据。所以，在实验前先让学生进行交流，说一说在实验中应该注意些什么，这样他们就可以充分意识到团队合作的重要性。

数据的收集与分析――根据事实证据形成解释

1）收集数据。在学生实验的时候，教师要观察学生的实验记录单，了解学生的实验进度，观察学生的实验关注度，鼓励学生重复实验；观察有没有为寻求和自己观点一致而随意取舍数据、修改数据的情况。如果发现问题，要及时在全班范围内展开讨论，分析问题所在，让学生意识到保留原始数据的重要性，借此培养学生尊重数据的意识和严谨细致、实事求是的科学态度。

【分析】从课堂教学视频中发现，有三个组“自作主张”，打破纪录的限制，多收集了一些数据信息。学生如此的自主缘于教师为学生提供了较为开放的空间，促成了各组学生自主选择研究专题，并针对大家的假设性解释有目的地开展实验、收集数据、寻求证据。

2）数据的交流与分析。教师要给学生比较充分的时间交流数据信息，引导学生在交流时先说明记录单中两个维度的关系，然后介绍数据信息，最后分析并得出结论。面对多个记录单，还要引导学生发现在同一组实验中，即使严格按照实验规范去做，也很难得到完全相同的数据，从而意识到：实验中误差是不可避免的，可以通过严谨的实验和增加实验的次数来尽量减小误差，得到准确数据。通过数据分析，得出结论：摆线的长短会影响摆动快慢（即：同一个摆，摆线越长，摆动越慢；摆线越短，摆动越快），而摆锤的质量不会影响摆的摆动快慢。至此，联系研究方法和结论进行小结，突出本课的教学重点。

关于摆角的大小是否影响摆的摆动快慢的问题，“摆角小于5°时，其影响忽略不计；大于5°时就会有影响”，这是单摆的特殊性，本不是小学研究的问题，但是学生很容易发现并认为它是个影响因素。教师可以利用这个实验丰富学生对科学研究的不同感受。所以，在“摆角的大小是否影响摆的摆动快慢”这个问题上，可以画一个问号，启发学生感悟；不是每次研究都会有一个圆满的结果。启发他们多思考：这可能是因为操作、自己的能力、对摆的认识等多种因素的影响造成的，所得到的实验数据即使不能说明问题，对于别人的研究或者自己今后的研究，也是有参考价值的。

【分析】从教师的教学设计与实施情况看，这两个环节有两点促进教学的实效性：一是重视学生对数据及其之间关系的认识与分析，促成学生对数据信息的思维加工；二是重视科学方法学习、科学态度培养和获取科学解释的有机结合，促成三维目标的达成。

另外，还有一个值得称道的细节。“自作主张”的一个小组研究的是“摆角的大小是否影响摆的摆动快慢”，当这个小组在教师的鼓励下与大家分享研究结果的时候，映入大家眼帘的记录单上填满了数据：“我们按照20°、40°、60°的幅度试验5次，数据都差不多，好像摆角大小影响摆动快慢的情况不一定；后来我们又增加了10°和50°，结果还是差不多。我们就觉得自己原来想的和实验结果不一样。”教师及时肯定和鼓励了学生，因为认识到：实验目的明确，学生能更自觉地关注数据信息，从而自然促成他们主动地思考和自我反省；应该抓住这个有力的教育时机，实施科学思想方法和科学态度教育，启发学生感悟科学的本质。

回顾与反思

1）让学生谈自己在这节课中的收获，也是他们对本课教学内容进行梳理和归纳的过程，更是他们的自我评价。

2）出示钟摆，让学生分析怎样调整时间已经慢了的机械时钟。这个环节使本课的教学热莺褪导实纳活联系了起来。