[信息技术2.0微能力]：小学三年级科学下（第一单元）直线运动和曲线运动-中小学作业设计大赛获奖优秀作品[模板]-《义务教育科学课程标准（2022年版）》.pdf

1、目目录录作业设计方案作业设计方案1一、单元信息科学三年级第二学期教科版物体的运动自然单元重组单元1第一单元第一课运动和位置(P2-3)2第一单元第二课各种各样的运动(P4-6)3第一单元第三课直线运动和曲线运动(P7-8)4第一单元第四课物体在斜面上运动(P9-11)5第一单元第五课比较相同距离内运动的快慢(P12-13)6第一单元第六课比较相同时间内运动的快慢(P14-16)7第一单元第七课我们的“过山车”(P17-18)8第一单元第八课测试“过山车”(P19-20)二、单元分析3-4 年级物体的运动知道可以用相对于另一个物体的方向和距离来描述运动物体在某一时刻的位置。知道测量距离和时间的常

2、用方法。知道用速度的大小来描述物体运动的快慢。知道自行车、火车、飞机等常用交通工具的大致速度。描述生活中常见物体的直线运动、曲线运动等运动方式，比较不同的运动，举例说明各种运动的形式和特征。21.知识框架图 1本单元知识框架2.内容内在逻辑分析本单元以物体运动的相关背景知识为基础，即以物质科学领域主要概念“物体的运动可以用位置、快慢和方向来描述”为线索，组织有层次的学习活动，进而理解“建模”对科学学习的意义，依托于学生的亲身实践活动，在实践中有所感悟。内容包括：具体从物体的位置、不同物体运动形式的观察比较、不同物体运动快慢的测量比较这 三方面展开(第 1-6 课)；设计制作(第 7 课)；综合

3、应用(第 8 课)。其中第 7 课延伸 到技术与工程领域，第 8 课回归到本单元“物体的运动”的知识应用，实现了跨领域 的综合学习。这样的内容安排以学生原有的知识技能为生长点，在掌握科学知识、分 辨科学现象的同时，又发展了学生对技术设计和动手制作的兴趣，激发创造精神，能 用科学的方法和思维来重新审视现实世界中各种物体的运动。基础知识：运动与生活息息相关，对于运动学生并不陌生，他们有着许多生活经验，对物体的运动已经积累了一定的生活经验。能力水平：根据三年级学生的年龄特点，他们对研究物体的运动有着强烈的好奇3心，但习惯于根据自己的感觉来臆测不同物体运动速度的大小，缺乏严谨的科学态度。生活经验：有一

4、定的生活经验，但对物体的位置、运动形式、运动速度等认识比 较模糊，缺乏科学的方法和思维。三、单元学习与作业目标1.学会选定“参照物”判断物体是否运动，通过作业练习，学生进一步掌握用相对于另一个物体的方向和距离来描述运动物体在某个时刻的位置。2.通过观察、比较，记录和描述物体不同的运动方式，认识物体的运动按运动轨 迹可以分为直线运动和曲线运动。通过与生活实际相结合的作业练习，提升学生的实 践应用能力。3.认识物体运动的快慢是可以测量和比较的，用“当运动距离相同时，比较运动时间的长短”和“当运动时间相同时，比较运动距离的长短”的方法，比较物体运动的快慢。以丰富多样的作业形式，培养学生灵活应用知识解

5、决问题的能力。4.初步体验包括设计、实施、改进在内的简单的技术与工程过程，根据设计要求，设计、制作、评价、改进小组的“过山车”。在作业中尝试发展学生的动手能力和思 维能力，在探索活动中获得信息，开展基于证据的科学论证活动。四、单元作业设计思路1.研读课程标准，理清教学内容，分析教学背景；2.对教材、学情、作业进行合理分析，设计的作业能很好的反应新旧知识的衔接，促进知识与能力的转化，实现融会贯通；3.优选课内外资源，科学制订单元作业目标和内容，单元目标与课时目标能做到有机承接，有效设置作业结构的能力层级，达成作业目标；4.作业内容和训练重点结合重难点来设计，难度和容量适中，不加重学生的负担，考虑

6、学生知识和能力的差异，根据科学学科的特点按比例设计有基础性和拓展性作业，作业设计分层次有梯度。图 2作业设计流程图4图 3作业设计体系五、课时作业第一课时 运动与位置作业 1“基础提升作业”【作业内容】(1)早发白帝城是唐代诗人李白的诗句。我们以高山为参照物，舟中的人 是的；以舟为参照物，舟中的人是的。A.运动B.静止(2)标一标，画一画。5在阳光小学东面 400 米的地方有一家书店，东北方向 600 米的地方有一个公园，西南方向 300 米的地方有一个超市。请你用标出书店的位置，用 位置，用标出超市的位置。【时间要求】5 分钟【评价设计】参考答案或提示：(1)BA【作业分析和设计意图】通过观

7、察，认识物体有“运动”和“静止”两种状态，并且能够判断物体是“静止”还是“运动”的；可以借助方向盘、软尺等工具描述物体在某个时刻的位置，最 后拓展到根据已知的方向和距离来描述物体的所在位置。作业 2“拓展实践作业”【作业内容】在我们生活周围，物体的运动无处不在，你能试着找一找生活中哪些物体是运动的，哪些物体是静止的吗？并说说判断依据。运动的物体静止的物体判断依据【时间要求】10 分钟【评价设计】参考答案或提示：用科学的眼光发现并判断物体运动的两种状态，体会科学知识在生活中的运用。【作业分析和设计意图】通过此项作业拓宽学生对运动和静止两种运动状态的认识，鼓励学生自定参照物进行比较，开拓思维，但是

8、有一定的难度，不要求所有学生都达到这一层次。标出公园的6科学图书馆地图是我们用来判断位置和方向的主要工具。石器时代的古人就已经懂得制作简单的地图了，他们利用各种符号或标志来记录自己生活过的环境及行走的路线。古埃及人甚至懂得利用地图来解决土地所有权的纷争问题，他们在一张莎草纸上画出地图，然后在上面划分出土地的所有者所拥有的区域。对地图的发明作出贡献最多的当属古希腊人，其中最著名的就是托勒密。公元 150 年左右，他编纂了著作地理学指南，书中详细叙述了绘制 平面地图的多种方法，并且还附了他绘制的许多地图，这在当时是非常了 不起的成就。能判断“运动”和“静止”概念能描述出物体某刻的位置根据已知方向和

9、距离标出物体所在位置第二课时 各种各样的运动作业 1“基础提升作业”【作业内容】(1)请你根据下列物体的运动形式连一连吧！摆动振动转动平动7(2)物体有平动、转动、振动、滚动、摆动等多种运动形式。一辆在公路上行 驶的汽车，会出现哪些运动形式呢？(选一选，填一填)A转动B滚动C平动D静止正在行驶的汽车，车身是()，车轮是()。司机操作方向盘的时候，方向盘的运动形式是()。和行驶的汽车相比，周围的树木是()的。【时间要求】5 分钟【评价设计】参考答案或提示：(2)CBAD【作业分析和设计意图】学生通过多种方法让物体运动起来，观察并比较物体的运动，用简单的图示和文 字来描述物体的运动形式，并且知道观

10、察物体的不同部分，其运动形式是不一样的。作业 2“拓展实践作业”【作业内容】课间和同学们玩一玩拍球的游戏，再尝试画一画、说一说上下拍打球时皮球的运动形式。上下拍打球【评价设计】【作业分析和设计意图】加深对课堂上“各种各样的运动”实验的巩固，旨在 引导学生将研究从课内延伸到课外，延伸到日常生活的关注中。参考答案或提示：【时间要求】10 分钟8科学图书馆你见过水秋千吗？在我国古代，有一种水上运动，它结合了跳水和荡秋千，被人们形象地称为“水秋千”。在大船上立起一个高高的秋千，随 着鼓乐伴奏声，表演者荡起秋千，当摆到与秋千横架差不多高度时，表演 者脱离秋千翻着跟斗跳入水中。到了宋朝，这项水上运动更是成

11、为一种表 演艺术，在全国流行起来。宋人孟元老的著作东京梦华录就详细记录 了皇帝宋徽宗观赏水秋千表演的场景。水秋千发展到后来，成了一项竞技运动，表演者通过动作的优美性和技术难度决出胜负。虽然我们现在已经看不到这项运动了，但水秋千可以看作是我国早期的跳水运动。认识物体的多种运动形式运用多种方法让物体运动起来用图示和文字描述物体的运动形式第三课时 直线运动和曲线运动作业 1“基础提升作业”【作业内容】按运动形式分一分，并把序号填在相应的位置。直线运动既有直线运动又有曲线运动曲线运动9过山车汽车超车【时间要求】3 分钟火箭发射自由落体立定跳远地球公转【评价设计】参考答案或提示：直线运动：；曲线运动：；

12、既有直线运动又有曲线运动：【作业分析和设计意图】了解生活中和自然界中很多直线运动和曲线运动的例子，体会到科学源于生活和自然界，科学知识应用到实际中能改变人们的生活。作业 2“拓展实践作业”【作业内容】“我是小画家”：请画出下面玩具小车滑行下来的运动路线。【时间要求】5 分钟【评价设计】10参考答案或提示：【作业分析和设计意图】通过绘制运动路线的方法，加深学生对直线运动和曲线运动特点的理解，同时帮助学生认识到同一个物体会随着运动形式的不同而改变运动路线。科学图书馆“天气凉了，树叶黄了，一片片叶子从树上落下来。天空那么蓝，那 么高。一群大雁往南飞，一会儿排成个人字，一会儿排成个一字。啊！秋天来了。

13、”小朋友们，你们学过这篇课文吗？你们知道为什么大雁南飞 时一会儿排成“人”字形，一会儿排成“一”字形吗？这其实是大雁长途迁徙时一种省力的飞行行为。每次迁徙的时候，为了节省体力，队列中善于飞行的成年大雁会在前面领头，其他大雁则跟在后面排成“人”字形或“一”字形。领头的成年大雁在前面振翅飞行的时候，会产生向后的气流，这样后面的大雁便可利用这股气流获得额外的上升力，节省振翅消耗的体力，达到群体长途迁徙的目的。当领头的成年大 雁飞累了之后，队伍中就会有另一只成年大雁来接替它。其实，除了大雁之外，丹顶鹤、白天鹅、白鹅鹕、白鹭等鸟类也都会 列队飞行。唐代诗人杜甫所作绝句中，就有“两个黄鹂鸣翠柳，一行 白鹭

14、上青天”的描述，说的就是白鹭列队飞行的景象。能够判断各种运动形式能用图示记录物体的运动路线以事实为依据，描述生活中的物体运动形式第四课时 物体在斜面上运动作业 1“基础提升作业”【作业内容】11为了探究不同物体在斜面上的运动情况，某小组利用身边不同的物品进行了实验，实验记录结果如下：物体形状小坡度斜面大坡度斜面立方体不动滑动六棱柱滚动球滚动滚动(1)根据立方体在不同坡度斜面的运动情况，我们可以得出：物体在斜面上的运动情况受()的影响。A物体形状B.放置方式C.坡度大小(2)根据以上记录推断六棱柱(铅笔)在大坡度斜面的运动形式是_。(3)请分析物体在斜面上为什么会有不同的运动形式？【时间要求】1

15、0 分钟【评价设计】参考答案或提示：(1)C；(2)滚动；(3)物体在斜面上的运动形式和物体 的形状有关。球形或接近于球形的物体会以滚动的方式运动，非球形的物体在斜面上 会以滑动的方式运动。【作业分析和设计意图】基于实验结果研讨不同形状的物体在斜坡上的运动情况之间的关系，探索发现物体在斜坡上的运动情况以及影响因素。使学生认识到改变实验条件导致的不同实验结果，体会到控制其他实验条件的实验严谨性。作业 2“拓展实践作业”【作业内容】12如果将斜面的一端逐渐变高，再把小立方体、小六棱柱、小球等物体分别放在斜面的上端，他们会怎样运动？先想一想，再动手试一试。【时间要求】5 分钟【评价设计】参考答案或提

16、示：运动方式不变，但运动速度会加快。【作业分析和设计意图】通过将斜面坡度增大，观察物体在斜面上运动情况的变化，发现斜面越高，物体运动速度越快，进而让学生对物体在斜面上的运动有更深刻 的理解。科学图书馆幼儿园、公园、游乐场等地方都有滑梯。和小伙伴们一起玩滑梯真开 心啊！但你知道吗，除了用来娱乐，滑梯还有一些特殊用途。在一些高层建筑的楼梯旁，安装有一种特殊滑梯，遇到火灾等突发情况，楼上的人就可以从滑梯顺势滑下，快速逃生；当飞机降落遇到紧急情 况时，飞机会在安全出口放出逃生滑梯，让机上人员快速撤离；某些工厂 会利用滑梯的特性，快速高效地完成物品自上而下的传送。你觉得滑梯还可以用来做什么？知道物体在斜

17、坡上的运动情况的影响因素能分析物体形状与它在斜面上运动情况的关系经历实验探究的过程，体会到实验操作的严谨性和科学性13第五课时 比较相同距离内运动的快慢作业 1“基础提升作业”【作业内容】(1)科科和美美谁运动得更快呢？()距离相同时应该比较()。物体运动所花的时间越()，物体运动就越()。物体运动所花的时间越()，物体运动就越()。()2你知道他的名字吗？你知道自己跑一百米需要多长时间吗？快邀请爸爸妈妈和你一起跑一跑、测一测、比一比吧！【时间要求】10 分钟【评价设计】参考答案或提示：(1)科科；时间；少；快；多；慢(或多 慢 少 快)。(2)视自身情况而定。【作业分析和设计意图】通过与家庭

18、成员的默契配合，亲身感受。将理论知识付诸实践。使学生深切体会 到当运动距离相同时，通过比较时间可以比较物体运动的快慢。作业 2“拓展实践作业”【作业内容】14下面是某小组在做“比较小木球和小铁球运动快慢”的实验中未完成的记录单，请分析记录单中的实验数据并回答以下问题。小木球3.783.974.29小铁球2.322.442.35通过观察比较，我们发现()比()运动得快。(1)小木球和小铁球的最终成绩应该选择哪一个呢？请填一填。(2)通过观察比较，我们发现()比()运动得快。能说一说你的理由吗？【时间要求】5 分钟【评价设计】参考答案或提示：小木球最终成绩 3.97 秒；小铁球最终成绩 2.35

19、秒；我们发现 小铁球比小木球运动得快。(理由合理即可)【作业分析和设计意图】结合自身生活经验，体会到当距离相同时，可以通过比较时间多少来比较运动的快慢。并结合记录单学习对多组数据的处理，能够合理的用语言表述出来。科学图书馆小朋友们，你们测过自己 100 米短跑的时间吗？你们知道世界上跑得最快的人跑 100 米要多长时间吗？只需要 9.58 秒，它是尤塞恩 博尔特 2009年创造的纪录。其实，人类短跑的极限速度远不止此。我们知道，快跑起步阶段是提 速的过程，这时的速度比较慢。所以，如果博尔特全程用最快的速度奔跑，那么跑完 100 米的时间会更短。事实也的确如此，同样是在 2009 年，博尔特 创

20、造了新的 200 米短跑世界纪录，他只用了 19.19 秒。在前 100 米中，他用了9.92 秒，而在后 100 米中，他完美地保持着极限速度，仅用了 9.27 秒。一些科学家研究认为，人类如果将肌肉的利用发挥到极致，最快能以60 千米每小时的速度奔跑，也就是说，跑完 100 米只需要 6 秒。15能够比较相同距离内物体运动的快慢能够在多组数据中找到合适的数据进行比较能够用语言阐述物体运动快慢的理由第六课时 比较相同时间内运动的快慢作业 1“基础提升作业”【作业内容】已知小红车比小蓝车运动得快，五秒钟后它们大概停留在什么位置呢？请你在图片上画一画。【时间要求】5 分钟【评价设计】参考答案或提

21、示：小红车运动的距离比小蓝车长即可。【作业分析和设计意图】通过改变作业形式，利用画一画的方式，变相的帮助学生巩固：当时间相同时，物体运动的距离越长，运动得就越快。作业 2“拓展实践作业”【作业内容】16(1)科科和美美谁运动得更快呢?说一说理由。(2)你 10 秒能跑多远呢？快叫上你的科学小组，一起来比一比吧！将比赛结果 记录在下表中，并说一说谁跑得最快。组员运动的距离【时间要求】10 分钟【评价设计】参考答案或提示：(1)科科；(2)以组内实际测量为准【作业分析和设计意图】利用亲身参与的活动方式，使学生明确：时间相同时，可以用比较运动距离的方 法来比较运动快慢。通过这种劳逸结合的作业形式巩固

22、所学知识，印象也会更加深刻。科学图书馆小朋友们，你们乘坐过高铁或动车吗？看看爸爸妈妈的车票，你就会发现，高铁的车次号是以“G”开头，而动车的车次号则是以“D”开头。看似 一样的列车组为什么会有“G”和“D”的区别呢？高铁指的是高速动车组列车，而动车是指普通动车组列车。首先，高铁 和动车的运行速度不同。高铁的速度高达 300350 千米每小时，而动车的速 度只有 200250 千米每小时。其次，高铁和动车运行的轨道也不一样。高铁 的轨道都是新建的轨道，普通轨道无法承受 250 千米每小时以上的运行速度，高铁只能在这种新建轨道上运行。动车则不同，它既可以在高铁的轨道上运 行，也可以在普通的轨道上运

23、行。另外，高铁的票价通常比动车贵。17能够比较相同时间内物体运动的快慢能够亲身参与并跟同伴合理分工能够结合数据用语言阐述物体运动快慢的理由第七课时 我们的“过山车”【作业内容】回顾设计与搭建过程，判一判、选一选。(1)小球在“过山车”上的运动方式只有曲线运动。()(2)“过山车”坡度越大，小球滚动的速度越大。()(3)在设计和制作“过山车”的过程中，我们要做到()。A.先制作后设计B.边制作边设计C.先设计后制作再改进(4)测量“过山车”轨道的长度，不可以用()。(5)小组内改进完善“过山车”，使得小球运动的更快。【时间要求】15 分钟【评价设计】参考答案或提示：(1)(2)(3)C(4)C【

24、作业分析和设计意图】先通过观察过山车图片聚焦过山车的运动，再熟悉现有材料并明确设计要求，最后设计、制作和评价自己的“过山车”。对自己的想法、模型等提出改进意见，在制作过程中及完成后进行相应的测试和调整。18科学图书小朋友们，你们坐过过山车吗？你们知道世界上最高的过山车在哪里吗？世界上最高的过山车是美国新泽西州六旗大冒险公园内的京达卡过山车，它足足有 139.5 米高，将近 45 层楼的高度，它同样也是目前世界上第二快 的过山车。这台过山车在启动后车厢会在 3.5 秒的时间里加速到最高速度206 千米每小时，相当于高速公路上汽车速度的两倍，然后冲上 139.5 米高的主塔，再以接近跳崖的方式俯冲

25、下落 127 米，最后经过一个 40 米高的超级大山坡，整 个过程只有 28 秒，非常刺激。这台过山车的建成并不顺利，起初调试时经历过多次失败，过山车总是 无法到达最高点，也就无法完成后面俯冲下落的过程。最终，在工程人员的 不断尝试和调整后终于试验成功，他们也有幸成为这个过山车的第一批乘客。“过山车”搭建设计符合要求能够亲身参与并跟同伴合理分工搭建的“过山车”稳固美观合理第八课时 测试“过山车”作业 1“基础提升作业”【作业内容】两组同学展示他们设计完成的“过山车”作品，并展开了较量。19(1)判一判：以起点为中心，描述小球的位置，可以用方向盘判断方向，用软 尺测量距离。()(2)“过山车”上

26、的小球从高处滚落，经历了_运动和_运动。(3)图 1 与图 2 的“过山车”长度均为两米，同一个小球跑完哪一个过山车用 得时间短？说说你的推测及理由。【时间要求】5 分钟【评价设计】参考答案或提示：(1)(2)直线、曲线(3)图 2(理由合理即可)【作业分析和设计意图】利用自制的“过山车”，从物体的位置、运动的路线、运动的快慢这三个方面对 本单元知识进行系统的回顾，使学生的思维能力、观察能力表达能力、操作能力的发 展在作业过程中得以实现。作业 2“拓展实践作业”【作业内容】根据身边现有的材料，在家和爸爸妈妈一起设计搭建一座让小球运动得更快的“过山车”吧！设计要求1.轨道总长应在 2 米以上。2

27、.要有直线轨道和曲线轨道。3.轨道的坡度要有变化。4.小球能滚完全部轨道，不能脱轨。5.整座“过山车”要稳固。材料设计图我的作品(拍照、粘贴照片)20我的评价家长评价【时间要求】时间不限【评价设计】参考答案或提示：(设计合理即可)【作业分析和设计意图】在实际操作中进一步优化，将想法付诸实践，培养学生正确判断的意识和能力，发展对技术设计和动手制作的兴趣，激发创造精神。通过动手操作达到延伸、拓展、深化知识的目的，从而使学生比较全面、系统地掌握知识。科学图书馆小朋友们，你们在坐过山车的时候有没有为车厢脱轨而提心吊胆过？这种担心其实是多余的。虽然过山车的机械装置暴露在室外，每一次运行 都会承受很大的力

28、，但其实工程师在设计的时候已经考虑到这些了。他们研究出 了一系列复杂的检查技术，定期对过山车进行安全检查。同时还设计了严格的操 作规范和应急措施，对每一种可能出现的问题都做好了预案。此外，游客要遵守安全管理规定才能得到更好的保护，比如成人过山车只允许身高在 140 厘米以上的体验者乘坐。小朋友们，如果你们的身高不够，可以去坐儿童过山车哦！“过山车”搭建设计符合要求根据身边现有的材料搭建并合理分工搭建的“过山车”稳固美观21六、单元质量检测作业(一)单元质量检测作业内容1.哥哥和妹妹的位置关系如图所示，请补充完整。哥哥在妹妹的()方向()米处，妹妹在哥哥的()方向()米处。2.做比较相同距离内运

29、动的快慢实验，我们可以用()测量物体运动的时间；做比较相同时间内运动的快慢实验，我们可以用()测量物体运动的距离。A.秒表B.测力计C.卷尺3.你知道火车车次号前面的字母有什么含义吗？它们一小时大约行驶多少千米呢？请自行查阅资料，并连一连吧！D 开头K 开头G 开头350 千米250 千米120 千米224.如图，科学实验小组的小钢珠从位置 A 滚到了位置 B。(1)想知道小钢珠一共滚动了多远，比较合适的测量工具是()A直尺B.棉线C.直尺和棉线(2)画出小钢珠从位置 A 到位置 B 的运动路线，并说说自己的想法。5.请你和小组同学进行一场跑步比赛，要求：绕操场一圈记录比赛结果，画出运动路线并

30、说一说在跑步中经历了哪些运动形式。运动路线：1(二)单元质量检测作业属性表序号类型对应单元作业目标对应学习水平难度来源完成时间了解理解应用1填空1容易原创20 分钟2选择3容易改编3连线3中等原创4综合2、4容易原创5综合2、3中等原创2知识备份（根据实际情况删减）科 学 教 师 是 学 生 学 习 科学、开 展 科 学 探 究 活 动 等 的 重 要 引 导 者。教 师 开 展 有 关 科 学 本 质的 教 学 实 践，其 前 提在 于 教 师 能 够 准 确 理 解 科 学 本 质 这 将 对 其 教学 行 为 产 生直 接 影 响，进 而 对 学 生 理 解 科 学 产 生 影 响 气

31、因 此，在 培养 科 学 教 师 或 开 展 教 师 培 训 的 过 程 中，除 了 掌握 专 业 知 识 与 技 能、提 升 教 育 教 学 能 力 以 外，还 应 注 重 其 对 科 学 本质 的 理 解。和 （）通 过 对 位高素质、高 积 极 性 的 五 至 九 年 级 教 师 的 教学 实 践、探究 观 和科 学 本 质 的 考 察，以 确 定 他 们 的 观 点 和 实 践在 多 大 程 度 上 与 改 革 文 献 的 理 念 相一致，结 果 显示，绝 大 多 数 教师 对 探 究 性 教 学 的 看 法 有 限，这些 看 法 普 遍 反 映 在 他 们 的 教 学 实 践 中，大

32、 多数 情 况 下，教 师 关 注 的 是探 究 的 基 本 能 力，而 不 是 探 究 的 基 本 特 征 或 理 解 在 提 升 科 学 教师 对 科 学 本 质 的 理 解方 面，和 （）开 展 的一项 研 究 关 注 科 学 教 师对 科 学 探 究 的 看 法 以 及 他 们 在 课 程 计 划 中 使 用科 学 探 究 的 情 况，共 收 集 了 名科 学 志 愿 者教 师 的 质 性 数 据，项 目 组 对 参 与 者进 行深 入 的 探 究 指 导，以 使其 明确 地 学 习 科 学 的 本 质 和 科学 探 究 的 本 质 气 研 究 表 明，大 多 数 教 师 对 科 学

33、探 究 的 看 法 有 所 改 善，对 这 些 教 师 的 课程 计划 进 行分 析 显 示，对 科 学 探 究 的 理 解 情 况 表 现 水 平 更 高 的 教 师，在 课 后 计 划 中 加 入 了 更 多 的科 学 探 究 元 素。针 对 科 学 教 师 关 于 科 学 本 质 的 理 解情 况 的 研 究 显 示，理 解 情 况 为 质 朴 水 平 的教 师 仍 占 有一定 比 例，具 体 而 言，科学 教 师 对 科学 本 质 的 某 些 涵 维 度 不 能 准 确 理 解。职 前 教 师 方 面，其 对 科 学 本 质 的 理 解 水 平 与 在 职 教 师 没 有 差异。和 （

34、）关 于 教 师 对 科 学 认 识 论 看 法 的 研 究 表 明，职 前 与 在 职 科 学 教 师 对 科 学本 质 的 认 识 均 表 现 为 传统特 点，且 两 者 之 间 没 有 显 示 出 显 著 性 的 差 异？。具 体 而 言，对“科学 知 识、科 学 理 论 与 定律 的 产 生”表 现 为 传 统，而对“科 学 知 识 的 可 变 性”“科 学 知 识 基 于 观 察 与 证 据”“观察 与推 论”“创 造 性”“主 观 性”以 及“科学 知 识 的 社 会 与 文 化 结 构”等方 面 则 表 现 为 现 代 特点。针对 在 职 科 学 教师，有 研 究 显 示 开 放

35、 式 探 宂 动 态 特 征 的 个 人体 验 和 感 知 对 科学教师 理 解科 学 本 质 起 着 至 关 重 要 的 作 用。此 外，开 展 针 对 科 学 本 质 教 学 知 识 的 专 题 教师培 训 可以 有效 提 升 教 师 对 科 学 本 质 和 科 学 探 究 的 理 解，并 在 教 学 过 程 中 实 施关 于 科 学 本 质 和 科 学 探 究 的教 学 气 而 在 职 教师 方面，教 师 对 科 学 本 质 的 教 学 知 识 需 要 不 断 得 到 加 强，同 时 需 要 进 行 评估 反 馈，以 不 断 优 化 科 学 本 质 的 教 学 实践。例 如，等（）研究

36、了 三 位 能 帮 助 学生 理 解 科 学 本 质 的 教师，尽 管 他 们 熟 知 科 学 本质 的 教 学 策 略，但 是 缺 乏 必 要 的 评 估 以 提 供 反馈支 持其 持 续 发 展 学 习 者 的 知 识，因 此 需 要 强 调 专 业 发 展，不 断 加强 教 师 科 学 本 质 教 学 知 识及 其 评 估，从 而 实 现 持 续 发 展 和 （）研究 了 南 非 小学 和 中 学 职 前 教 师对 科 学 本 质 的 理 解 情 况，结 果 表 明，南 非 职 前 教 师 在 科 学本 质 和 科 学 探 究 方 面 的 知 识 水 平 与来 自 土 耳 其 和 美 国

37、 的 职 前 教 师 相 似，但 都 不 如 中 国 职 前 教 师 复 杂 气 由 此 可 知，不 同 国 家、地 区、文 化 背 景 的 职 前教 师 对 科 学 本 质 的 理 解 情 况 呈 现 不 同 的 特 征。科 学 教 师 所接 受 的 教 育历 程 并未 帮 助 其 清 晰 地 认 识 科 学 本 质，同 时也 表 明 科 学 教 师 在 职 前 教 育 以 及 职 后 参 加 培 训 的过 程 中 也 未 能 系 统 地 建 立 对 科 学 本 质 的 理 解。综 合 可 知，科 学 教 师 对 科 学 本 质 的 理 解 表 现 出 如 下 特 点。首 先，科 学 教 师

38、 能 够 理 解 科 学本 质 并 在 教 学 中 注 重开 展 科 学 本 质 的 教 学 实 践，且 获得 了 较 为 理 想 的 效 果，但 是 仍 然 需 要 开 展 及 时 而 有 效 的 教 学 评 估，从 而 使 科学 教 师 得 到效 果 反 馈 以 不 断 提 升 教 学 实 践 效 果。其 次，科 学 教 师 能 够 理 解 科 学 本 质，但 是 没 有 在 教 学 过程 中 实 施关 于 科 学 本 质 的 教学，对 于 学 生 而 言，其 对 科 学 本 质 的 理 解 水 平 没 有 得 到 显 著 提 升。第 三，科 学 教 师 未 能 理解 科学 本 质，同 时

39、 也 没 有 进 行 科 学 本 质 的 教 学 实 践。国 外 针 对 不 同 学 段 的 学 生 对 科 学 本 质 的 理 解 开 展 了 大 量 研 究，其 中 多 集 中 于 中 学 以 及 大学 阶 段。调 查 研 究 发现，高 中 学 生 在 科 学 本 质 理 解 方面 存 在 不 足，例 如 和 开展 的 研 究 发 现，高 中 生 对 科 学 本质 的 理 解 水 平 不 均 衡，许 多 学 生 对 科 学 的 理 论 负 载、受 社会文 化 影 响 等方面 还 处 于 质 朴 水 平？。但 也 有 研究 显 示，不 同 国 家 地 区 的 学 生 对 科 学 本 质 的

40、理解 表 现 出 不 同 的 特 征。等（）采 用 问 卷 对南 非 年 级 学 生 的 科 学 探 究 观进 行 了 研 究，研 究 样 本 包 括 名 年 级 的 学 生，来 自 所 学 校，横 跨南 非城 市 的 社 会 经济 范 围。结 果 显 示，学 生 未 能 准 确 理 解 科 学 研 究 包 含 多 种 研 究 方法。其他维 度 上，学 生 的 理解 水 平 比以 往 的 国 际 研 究 中 报 道 的 更 高一些，这 主 要 是 因 为 南 非 修 订 后 的 课 程 标 准 中 对 科 学 探 究 的 教 学 更 加 重 视 过 程 技能 而 非 内容。等（）针 对 七 年

41、 级 学 生 关 于 科 学 探 究 的 理 解 情 况 开 展 了一项 国 际 联 合 调查 旨 在 建 立一个常 模 基准。结 果显示，能 够 达 到 理 性 水 平 的 学 生 占 比 普 遍 不 高，平 均 比 例 在 至 之 间，各 国 之 间 也 存 在 较 大 差 异。可见，不 同 国 家 和 地 区 的 学 生对 科 学 本 质 的 理 解 水 平 和 表现 情 况 各 不 相 同针 对小 学 阶 段 的 研 究 较 少，且 主 要 是 研 究 小 学 生对 科 学 本 质 某 些 维 度 的 理 解 情 况。有 关一二 年 级 小 学 生 对 科 学 本 质 理解 情 况 的

42、 研 究 显 示，一二年 级 小 学 生 可 以 理 解科学 知 识 的 暂 定性、基 于 证 据、科 学 探 究 开 始 于 问 题 的 提 出 以 及 科学 需 要 人 类 的 创 造 力 和 想 象 力 等。例 如，等（）观 察 了一年 级 和二年 级 学 生 理 解 假 设 和 证据 之 间 区 别 的 能 力，该 研 究样 本为 个 来 自 美 国 波 士 顿 地 区 两 所 不 同 小 学 的 学 生，包 括 名一年 级 学 生 和 名 二 年 级 学生？。研 究 发 现，小 学 生 具 有获 取 知 识 的 元 认 知 基 础，能 够 区 分 信 念 和 证 据，并 能 对 假

43、设 进行 检 验。和 （）开 展 的一项 案 例 研 究 显 示，科 学 教 师 可 以 采 用 显 性反 馈 的 方式 开 展 科 学 教 学，帮 助 小 学一年 级 的 学生 理 解 科 学 本 质，包 括 科 学 是 基 于 经 验 的、创 造 性 的、主 观 的、科 学 从一个 问 题 开 始、可 以 采 用 多 种 方式 来 研 究一个 问 题 等 气 低 龄 儿童 在 生 活 中 接触 科学、感 受科 学 给 生 活 所 带 来 的 影 响，在 此 基 础 上 开 始 建 立 对 科 学 的 认 识 和理 解。有 研究 显 示，低 龄 学 生 能 够 在 观 察 的 基 础 上 建

44、 立 科 学 解 释。和 （）针 对 低 龄 学 生 在 开 放 探 究 活 动 中 对 科 学 推 理 的 理 解开 展 研 究，教 师 鼓励 学生 们 在 学 年 内一直思 考 这 些 科 学 概 念，学 生 们 总 是 被 要 求 证 明 他 们 的 回 答，并使 用 证 据 来 桿 卫 他 们 关 于 科 学 内容 的 观 点。研 宂结 果表 明，这 些 学 生 中 的 部 分 人 能 够 在 观 察 的 基 础 上 构 建 科 学 解 释，但 只有 在 向 教 师 提 供 如 何 教授 科 学 推 理 并 在 课 堂 上 实 施 科 学 推 理 的 专 业 发 展 时 才 能 实 现。