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继续教育学习笔记
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。
科学课标中明确指出：
科学学习要以探究为核心。
“探究”既是科学学习的目标，又是科学学习的方式。
科学探究过程技能就是指在探究活动过程中，涉及到的基本技能，主要包括：
观察、比较、分类、假设、推理、模型、探究因果关系（相关）、变量控制、测量、数据收集与应用等。
（一）观察
1．定义：
观察是对客观事物有目的、有计划、有步骤、比较持久的主动知觉。
它是以视觉为主，融其他感觉于一体的综合感知。
是科学研究的重点方法之一。
2．要点
（1）用自己的感觉器官（或是根据需要借助辅助工具，如望远镜、显微镜等），来搜集自然界的资料。
（2）观察必须真实和准确，还要把观察到的事实仔细地记录下来。
（可以用文字、表格、画图等多种方式记录。
）通过观察所得到的信息，成为证据。
3．观察的类型
在小学科学教育中，观察主要包括自然观察和实验观察两大类。
①自然观察是指人们对自然界的现象（形态、性状、过程）不作任何变革而进行的一种观察。
例如：
观察果实，昆虫的身体结构……
②实验观察就是人们根据科学研究的任务，利用专门的仪器对被研究对象进行积极的干预，人工地变革和控制被研究对象，以便在最有利的条件下对它们进行观察。
例如水温对鱼呼吸频率的影响……
4．教学中，如何循序渐进地培养小学生的观察能力呢？
（1）自然观察＿结构形态观察：
学生在学习自然观察时最先接触的是结构形态观察。
①初学阶段：
教师的指导作用很重要。
在自然观察中，要让学生明确观察的目的、内容，教给学生观察的顺序、方法。
举例：
*观察苹果和柿子椒两种果实
教师通过二维表格使学生明确，观察的顺序是从外形到内部，观察的方法和内容是看颜色、形状，摸软硬，闻气味，尝味道。
观察项目
苹果
柿子椒
外形
看
形状
颜色
摸
软硬
闻
气味
尝
味道
内部
最外面
中间
内部
学生在教师的指导下，利用表格进行观察，并记录下观察到的现象。
举例：
出示一个毛豆，提问一个毛豆荚里有几粒种子？
再出示一个西瓜，西瓜的种子与毛豆的种子一样吗？
（观察的方法：
数一数；比较）
学生直观地发现数目不一样，通过细致观察进一步发现西瓜和毛豆的种子颜色、形状、位置都不一样。
毛豆的果实中一般有3个种子，位于果实内部，一字排开，种子的颜色是绿色的，形状是椭圆球形。
西瓜的果实中有几十个种子，位于果实内部，几列分布，种子的颜色是黑色的，形状是扁平的椭圆形。
为了进一步让学生熟练观察要点，可以为学生提供记录表，让学生再独立观察梨的种子。
切开一个梨，找到梨的种子，记录种子的特点。
梨的种子
位置
形状
数目
颜色
特点
果实内部
卵形
3-6个
褐色
相比植物的观察，动物的观察对学生观察的要求更高。
观察过程中学生往往会受到形状、色彩、动物行为等因素的影响。
在指导观察时，教师一定要使学生明确观察内容，并强调注意事项。
比如：
观察蜜蜂的身体结构。
在学生初次学习动物身体结构的观察时，教师可以先出示蜜蜂图片，用记录表引导学生按照从整体到部分的观察顺序进行观察。
先让学生观察蜜蜂的身体大致可以分成几部分，再观察每个部分都长有什么器官，这些器官有什么特点。
掌握了观察方法后，再进行蜻蜓、蝴蝶等其他昆虫的观察，以巩固观察方法。
举例——观察鱼的身体结构
体形
体色
体表
其他
对鱼的身体的观察教学中，还是需要教师对学生的观察顺序有一个指导，通过记录表引导学生先从整体观察鱼的体形、体色、体表等特点，再给鱼的身体分成部分，观察每部分的特点。
对鱼的观察，可以观察活的鱼，也可以观察鱼的标本。
你们在教学中一般采用什么观察呢？
一教师插话：
我一般让学生观察标本。
观察标本学生能清楚的观察鱼的身体特征，观察效率高。
另一教师插话：
我一般让学生观察活鱼，相对标本观察，活鱼的观察对学生的观察准确性要求更高，观察中学生容易对鱼在水中的形态、呼吸等吸引注意力，干扰对身体特征的观察。
从学生观察能力发展的角度，我一般采用让学生观察活鱼，学生观察兴趣高，在观察中学习排除干扰，完成记录表格。
如果把二者结合会不会更好呢？
对鱼鳍的观察应在运动中进行，这样的观察应注意些什么？
观察前教师要明确观察目的，用记录表引导学生观察鳍的位置、数量、运动中的状况，体会鳍与运动的关系，同时渗透定量观察。
我们可以采用表格帮助学生梳理观察内容。
鱼鳍的名称
数量
运动中的状况
前进
左转
右转
小结：
在初学阶段，教师的指导作用很重要，要让学生明确观察的内容，教给学生观察的方法。
②巩固阶段，教师给予部分指导（部分放手）。
举例:
（1册）*观察树芽
用二维记录表格提示观察顺序及方法：
从外表到内部；看和摸。
观察内容（颜色、形状等）则让学生自己确定。
教师在指导中可以采用激励的方法：
比一比谁观察的最细致，最全面，促使学生关注细节，提高观察的精确性。
还可启发思考：
树芽外面的鳞片有什么作用呢？
剥开鳞片看看里面有什么？
想一想，明年春天树芽会变成什么？
引导学生从对事物表面的观察，向事物之间的联系过渡，提高观察的深刻性。
同时，提示学生把剥下来的鳞片摆开，数一数，渗透定量观察。
*对动物的观察在巩固阶段也应该是部分的指导，部分放手。
例如，观察鸟的身体时，教师可以让学生联系观察昆虫的方法，先观察鸟的身体可以分为哪几部分，再观察各部分的特点。
教师提示，可先从整体上进行观察，鸟的身体呈流线型，身体表面长有羽毛（除喙、足之外）；然后，再观察鸟的身体可以分为哪几部分；接着再观察各部分的特点。
举例——观察哺乳动物
观察哺乳动物的身体（如猫、兔）时，可以与鸟作比较：
他们身体表面都有毛，有什么不同呢？
这里用到了比较的方法，通过比较加强观察效果。
可见，在巩固阶段，教师给予部分指导，学生的自主性增加了；同时观察的要求（丰富性、准确性，深刻性）也提高了。
③应用阶段：
基本是学生独立观察，收集、整理数据，发现其中的规律。
教师只是给与必要的指导。
较巩固阶段更加放手了。
*有些观察需要借助仪器进行。
例如：
观察种子的内部构造
观察蚕豆种子和玉米种子时，学生用肉眼不容易看到细节，这时教师可以指导学生使用放大镜进行观察。
初次使用放大镜要向学生讲解使用方法：
手执镜柄（不可触摸镜片），放大镜距种子约一拳左右距离，上下调节，直到看清楚。
教师可边讲边示范。
举例——茎的观察
在观察茎的导管时我们也用到了放大镜，
为了方便学生观察导管的内部结构，我们采用把菊花泡在红色墨水中，给导管染色的方法。
学生通过观察染色后的导管，并用画图的方法记录观察的结果，明确导管的位置。
举例——细胞切片的观察
随着学生观察经验的丰富，年龄的增长，学生可以用更复杂的工具进行观察，例如：
用显微镜观察动植物细胞切片。
教师可向学生介绍显微镜，指导学生使用显微镜进行观察，尝试着边观察、边画出图来。
例如：
在《显微镜》一课教学中，教师给学生准备了动物表皮细胞、一些植物茎的横切、叶的横切、叶片气孔的玻片。
学生用显微镜观察各种玻片并试着将观察到内容画出来。
这过程中学生体会放大镜与显微镜在观察物体方面的相同与不同，知道了用画图的方式可以记录观察到的现象。
当学生再次使用放大镜观察树芽、植物的茎，运用显微镜观察霉菌、细菌时，就要要求学生熟练使用工具，准确记录观察到的现象，对学生观察的要求不断提高。
*过程观察
在自然观察中还有一种是依据时间顺序的不同，观察事物的变化。
举例：
观察植物的生长过程等。
①初学阶段：
引导学生关注不同阶段的变化，并记录。
能对观察到的现象做简单分析。
例如：
观察蒜瓣生长情况
拿两只盘子，每只盘子里各放几个蒜瓣，其中一只盘子不放水，另一只盘子放一些水（泡在蒜瓣底部），水少时再加水。
每天观察两只盘子里的蒜瓣有什么变化，并做记录。
学生第一次接触这样的观察，教师可为学生提供这样的记录表，使学生明确观察记录的内容。
（这时对学生的要求不要过高，学生只要能观察到、记录下两个盘子中蒜瓣生长的不同就可以。
）
观察后引导学生对记录表进行简单分析：
两个盘子里蒜瓣的变化有什么不同？
为什么会有不同的变化？
蒜瓣生长情况记录表
实验条件
第一天
第二天
第三天
第四天
第五天
……
1盘（无水）
2盘（有水）
再如：
观察植物生长过程
植物生长是一个较长的过程，在初学阶段，学生要观察这个过程除了时间长，难以坚持外，还有不懂得观察方法和记录方法的困难。
教师可以给学生提供一个记录的案例：
时间
样子
描述
4月6日
今天早晨，我种的西红柿已经有小嫩芽钻出了地面，我还给它浇了些水。
4月10日
照片
画图
小苗长得离地面有2厘米高了，还长了叶子。
通过这一案例，使学生明确应该观察不同阶段植物生长的变化，可以画图、拍照，也可以并用语言描述记录变化。
为了准确记录变化，还可以通过测量用数字记录植物的生长变化。
这是用案例形式，教给学生观察的方法，过程性观察重在变化；还要引导思考：
为什么会有这样的变化?
思维活动的含量增加了。
巩固阶段：
让学生参与部分观察内容，记录方法的制定；能分析整理简单数据。
比如：
观察兔子的生长过程
在初学阶段，学生已经有了一些过程观察的经验，观察兔子的生长过程可以适当放手。
例如，教师提供一个不完整的观察记录表，让学生试着将其补充完整，并讨论如何得到这些信息。
测量时，由于真实的兔子不易把控，影响课堂效果，可以用标本讲解如何观测。
身长是从头部开始，到尾巴起始部位结束（就是不包括尾巴）。
这种说法科学吗？
明确测量方法后就可以开始观察了记录了。
兔子的生长过程记录表
体重
身长
胸围
第一周
第二周
第三周
第四周
记录一段时间后比较表中的数据，分析兔子为什么会有这样的变化？
像这样的需要较长时间才能完成的观察任务如何保持学生完成呢？
是呀，小学生独立完成长期观察任务确实很困难，这和他们的认知发展有关，教学中我常常采用分组的方法，一般4个人一组，大家共同完成，另外我会在每节课结束时用2-3分钟让学生展示阶段性记录，督促学生完成。
应用阶段：
能独立观察，并发现规律。
例如：
探究人的身高增长的规律
要求每位同学搜集自己从小到大身高的数据，把收集到的数据填写在下表中。
如果学生搜集这些数据有困难，教师可以提供学生的体检卡，让学生收集数据。
例：
王勇同学身高记录表
年龄/岁
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
身高/cm
73
89
96
100
110
117
123
128
133
138
144
150
根据表中的数据画曲线图。
分析曲线图找到规律：
年龄增长身高也随着增长。
学生通过按照时间顺序观察事物的变化，从初期简单观察记录现象；到收集整理做出解释；最后到能对观察到现象进行分析、整理、总结出规律。
观察能力逐步提高。
（2）实验观察
对于实验观察来说，在不同阶段，教师又应该怎样指导呢？
①初学阶段：
教师教给学生实验的方法，使学生能够理解实验目的、方法，认同实验结论。
举例：
（2册）植物的根吸收水分
将一棵凤仙花放入盛水的量筒中，并用油泥封住筒口（排除水分因蒸发而散失），在水的位置处做个记号（可以发现不明显的变化）。
经过一段时间后，观察水面是否发生变化（可能会有什么变化？
）。
你怎么解释这种变化？
实验方法是教师教给学生的。
教师要讲清方法，并使学生明白这样做的道理：
用油泥封住筒口（避免水分因蒸发而散失），在水的位置处做个记号（可以发现水位不明显的变化）。
②巩固阶段：
教师给予部分指导，学生参与部分实验设计，并对实验现象进行分析。
案例（4册）：
水温对鱼呼吸频率的影响
教师给出实验方案，提问：
实验中应该注意什么？
促使学生思考实验方案，理解实验方案。
设计实验记录表时，提示：
记录表项目都有哪些？
让学生具体设计记录表。
温度
鳃盖（口）每分钟开合次数
20℃
水温对于的呼吸频率有怎样的影响？
学生通过观察收集数据，分析数据，认识到：
水温升高鱼的呼吸频率上升，水温降低鱼的呼吸频率下降。
鱼的呼吸频率与水的温度有关系。
这个实验学生做起来有一定困难，收集数据环节不容易做好。
教师应该注意：
*温度计的使用方法。
*小组分工要明确，重点测量温度、观察温度变化，鳃盖每分钟开合次数，如实记录。
③应用阶段：
教师给予必要提示，学生尝试着独立设计实验，分析实验现象，得出结论。
比如：
蜗牛在外界刺激下的反应
教师可以给学生一些提示：
如果触碰一下蜗牛，给它一个刺激，它真的会缩回去吗？
让我们通过实验来验证一下。
你们想怎样做这个实验？
实验可以分几步？
触碰蜗牛身体的哪些部位？
有没有顺序？
如果先触碰触角会怎么样？
实验中还应该注意什么？
蜗牛在外界刺激下的反应记录单
刺激部位
蜗牛壳
把你们实验的顺序、观察到的现象跟大家交流一下。
通过交流，大家对实验现象进行分析，获得正确的认识。
小结：
①学生学习实验观察需要经历理解观察计划——参与部分观察计划设计——独立设计观察计划等阶段，通过逐渐地深入参与实验观察，最终习得运用实验观察的能力。
②学生的观察技能主要在中年级形成。
在中年级教学中，教师要整体分析教学内容，选择最典型的内容承载观察技能的培养。
学生经历体验—初学—巩固，形成观察技能。
高年级重在对观察和技能的应用，并发展观察的品质，如观察的目的性、精确性、深刻性等。
表1学生观察技能的培养
学习要点
师生角色
载体
评价
体验
感受观察可以发现平时我们没有注意到的事物。
这些事物吸引着我们进一步探究自然奥秘
师：
设置情境、引导学生观察
生：
体验观察的乐趣
夏去秋来
• 能够表达出观察对象和目的
• 能够按照教师的提示进行观察，表述观察到的事实
• 经过教师提示对观察对象、目的仍然模糊，不能清楚地表述观察到的事实。
初学
巩固
应用
在观察活动中，记录是非常重要的，可以说，记录是观察的重要组成部分，是促使学生有效观察的重要手段。
记录是描述与交流的重要基础，没有记录，就不能有效地描述与交流。
记录是从观察到表达的重要的中间环节，也是科学探究过程的重要环节。
1．小学生观察活动中记录技能的发展过程
（1）记录的形式有文字、符号、图画、表格等，其中比较常见的是记录表格。
记录表格可以提示学生按照一定的顺序观察；明确观察的要点；关注观察的细节；并且将观察的结果记录下来，作为交流的重要依据。
例如：
在观察鱼的身体结构时，学生填写的记录表。
从学生的记录表中可以看出：
体型一栏——花瓶型；体形瘦长，中间较宽。
体表——都画出了流线型和整齐排列的鳞片；有的写道：
鳞片是一片压着一片；掉下来的鳞片是圆形的；鱼的身体有鳞片、鱼鳍（画出了不同的背鳍和尾鳍）、鳃、眼睛、鼻孔、嘴等等。
其他——鱼没有眼皮；从头部到尾部有一条线；鱼游泳时口一张一合的。
可见，学生观察的非常细致，不能不说，记录表起了很大的作用。
接下来，是全班交流：
*谁愿意把你们在观察中的发现跟大家说一说？
鱼的形状什么样？
（明确到体形——中间宽、两头窄；流线形；侧扁）
这种体形对鱼在水中生活有什么好处？
（游泳时减少阻力，游得快）
*体色什么样？
长成这样的体色对鱼在水中生活有什么好处？
（保护色）
*身体表面长有什么？
（顺序：
鳃、鳞片、鳍等，从前往后）
（鱼的鳞片排列整齐，好比人皮肤，有保护作用）
鱼鳍都有几个？
长在什么位置？
（胸鳍、腹鳍2个；尾鳍、背鳍都是一个）
师：
这些鱼鳍有什么作用？
显而易见，学生只有在细致观察的基础上，才能够进行细致的描述和充分的交流，并在交流中进行思考。
在观察、交流的基础上的对于鱼的身体结构的认识，就不会是生吞活剥的，而是现鲜活的，具体的，客观的。
（2）小学科学课的观察活动中，常常使用二维记录表。
如何培养小学生设计二维记录表技能的发展呢？
①初学阶段：
教师设计记录表，学生在教师的指导下填写观察内容。
案例1：
观察苹果和柿子椒两种果实
观察项目
苹果
柿子椒
外形
看
形状
椭圆形
长圆形
颜色
摸
软硬
闻
气味
尝
味道
内部
最外面
红色，稍硬的一层薄皮
绿色，较厚的一层皮
中间
内部
*教师给出观察记录表后，对表格进行“解读”，让学生明白表格所表达的意思，以及如何填写。
可先带领学生填写一、两项，起提示作用。
*先让学生边观察、边记录；然后全班交流，教师可以在黑板上的表格（同学生记录表）中，填写正确内容。
——再次指导。
随着学生对表格的接触，教师可以让学生试着说一说每个项目填写什么内容。
例如：
观察鸟的身体结构
师：
今天我们要观察的是鸽子。
科学的观察要有明确的目的，那么我们要从哪几方面去观察鸽子呢？
（屏幕上出示观察记录表）
整体
（身体的形状、大小）
身体各部分名称及主要器官特点
头部：
坚硬的喙
其他
解读表格：
整体指的是什么？
（学生：
身体的形状、大小、体表）
身体各部分名称及主要器官特点是指的什么？
（学生：
身体可以分成哪几部分，每部分有哪些器官，这些器官的特点？
）
边解读边填写在黑板上的表格中，对学生的观察起提示、指导作用。
除了整体、身体各部分名称及主要器官特点你还发现了什么就写在其他一栏里。
②巩固阶段：
师生共同设计记录表。
不再是教师独自设计好了，而是让学生参与设计过程，学生“亲历”表格的形成过程。
案例（4册）：
观察并记录鲤鱼在水中口和鳃盖每分钟开合的次数。
共观察3次，每次观察2分钟。
*师生共同讨论：
观察的内容是什么？
（口每分钟开合的次数；和鳃盖每分钟开合的次数）
需要观察几次？
师生边讨论，教师边画在黑板上（现场绘制），最终形成记录表格。
（这样学生会知道这个观察记录表是怎么来的。
）
观察次数
口每分钟开合次数
鳃盖每分钟开合的次数
第一次
第二次
第三次
注意：
要让学生明确观察内容和观察要求。
这一阶段的学习也可以教师给出部分项目，学生补充完成。
比如：
认识遗传和变异现象
观察你和你的父母在耳垂、眼皮、头发、前额发际等方面的特征。
出示给出部分项目的记录表。
个人与父母特征记录表
我的特征
耳垂
教师提示：
观察的项目都有哪些？
观察的对象有哪些人？
在此基础上，让学生将表格补充完整。
通过这样有层次的训练，可以使学生逐渐学会设计观察记录表格。
③应用阶段：
学生根据需要自己设计记录表。
（教师可给与必要的提示）
例如：
蜗牛在外界刺激下的反应
要求：
如果触碰一下蜗牛，给它一个刺激，它真的会缩回去吗？
让我们通过实验来验证一下。
教师提示：
*实验中要观察的内容是什么？
（触碰——反应）
*触碰蜗牛身体的哪些部位？
有没有顺序？
*若是它真的会缩回去，那么可能是什么原因？
*实验中还应该注意什么？
蜗牛在外界刺激下的反应记录单
刺激部位
蜗牛的反应
可能的原因
蜗牛壳
肉足
触角
虽然是在应用阶段，但教师也要给予必要的提示和帮助。
各小组设计好记录单后，通过交流与评价，使设计趋于合理。
学生设计的表格，肯定会有不足，这时全班的交流与评价就是非常必要的。
例如：
上表中，触碰蜗牛身体部位的顺序，极少学生会考虑这个问题，在交流与评价中，学生之间相互启发，相互补充，大家共同寻求合理，这是提高设计表格能力的有效手段。
这个阶段教师要注意，让学生充分发表意见，可适时肯定学生设计中的合理因素。
小结：
表2学生记录技能的培养
学习要点
师生角色
载体
评价
体验
初学
巩固
应用
2．规范句型提高学生交流与表达技能。
囿于小学生的年龄特点和认知水平，他们还不能用完整、准确、流畅的语言进行表达交流，可能磕磕巴巴，不够流畅，亦难免词不达意，这就需要教师认真倾听，理解学生所要表达的意思，并适时、恰当的引导、追问、提示等，对学生给予帮助和支持。
另外，教师平时授课时要注意使用精炼的、准确的、有逻辑的语言，在潜移默化中影响学生，为学生树立榜样。
这也是教师的基本功。
同时也可以给学生一些句式词汇，作为表达的支撑。
例如，
（1）在形态结构观察后可以引导学生按照观察顺序进行表达。
例如：
观察苹果和柿子椒两种果实
在交流时可指导学生这样说：
我是按照从外形到内部的顺序进行观察的，从外形上看，苹果的形状是椭圆形，颜色是浅红色，软硬程度是比较硬，气味是有苹果芳香，味道是甜的。
再看苹果的内部，最外面是一层薄薄的皮，红色、稍硬，中间是淡黄色果肉，内部有褐色的种子。
这个案例是按照从外到内的顺序进行观察的。
按照从整体到局部的顺序进行观察也可以给学生一个相对规范的句型。
再如：
观察蜜蜂的身
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