[信息技术2.0微能力]：小学五年级科学上（第二单元）热辐射-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一、单元信息基本信息学科年级学期教材版本单元名称科学五年级第一学期苏教版热传递单元组织方式自然单元重组单元课时信息序号课时名称对应教材内容1第二单元第五课热传导2第二单元第六课热对流3第二单元第七课热辐射4第二单元第八课物体的传热本领二、单元分析(一)课标分析(2022 年版义务教育课程标准指出：)5-6 年级学业要求教学策略建议5-6 年级学习活动建议能对自然界存在的各种形式的能进行简单分类，能简单解释能的转化现象；能对热传递的方式进行分析和推理。基于学生已有经验设计探究活动。小学中高年级，设计热胀.冷缩、热的传递方式等探究活动。活动中要启发学生思考:按照什么

2、思维方法(分析、综合，归纳、概括等)，用什么探究方 法(观察、实验、查阅、调查等)，用什么实验器 材(实物、仪器、代用品 等)，按怎样的程序进行 探究，主要获得什么信 息等，帮助学生学会独 立探究，发展思维能力。探究生活中的热传递现象。加热物体的一端，观察是否发生了热传导 现象;加热烧杯里的水，借助锯末等观察水的热 对流现象;用纸袋包裹 温度计放在太阳下晒，记录温度计示数的变化 过程，探究热辐射现象。会用已有知识和经验对热传递方式作出推测，设计实验，寻找证据，得出结论。小学科学课程标准 也曾指出：科学教师要创造性地使用教材。各个地区 的科学教学资源不同，不同地区的学生也存在着差异，教师应据此对

3、教材做适切 性的处理加工，这是科学教师专业素养的体现，也是科学教师发挥创造力的机会。对不同的地区、学校，不同的教师、学生，都可以按照当地的实际情况，在总目 标不变的前提下，结合当地的实际情况作适当的调整与变化。因 2021 年 10 月份，气温一直较高，热传递这单元许多感受性的实验效果不太明显，因此将教学 计划做了相应的调整。原教学计划调整后教学计划九月光与色彩九月光与色彩十月热传递热传导十月水在自然界循环热对流十一月地球的表面和内部热辐射十二月热传递热传导物 体 的 传 热本领热对流十一月地球的表面和内部热辐射十二月水在自然界循环物体的传热本领元月人体“司令部”复习元月人体的司令部复习(二)

4、教材分析1、知识框架热传导热对流热辐射物体的热传本领2、内容内在逻辑分析自然界中热传递无处不在，研究由温差引起的热传递现象是认识自然界的重要内容。无论是在日常生活中还是在科技领域内，热传递都有着广泛的应用。人 们冬天晒太阳取暖，夏天开空调降温，研究食品冷藏保鲜技术等，都与热传递现 象有关。当我们了解热传递的发生条件、热传递的方式以及材料的导热性能后，就能根据实际需求，选择是防止热传递的发生，还是利用热传递来方便生活。热传递(三)学情分析基础知识：在四年级学习了 冷和热，强调运用实验观察的方法，掌握温 度的概念，知道温度变化可以使物体产生体积和形态的变化，并了解一般物体都 具有热胀冷缩的性质。能

5、力水平：随着年龄的增长，学生动手实验操作能力提高。本单元设计了大 量实验为学生提供直观现象，帮助学生分析影响热传递的主要因素，概括热传递 的基本规律，理解热传递的实质是热从高温物体向低温物体转移的过程，进而能 够解释生活中的热传递现象。生活经验：学生对很多热传递现象有切身的感受，但只是生活经验，学生不 知道热传递有三种方式，以及三种传热方式的异同。通过本单元的学习，能强化 学生对“物质是运动的”这一核心概念的理解。三、单元学习与作业目标1.学生通过学习知道热的三种传递方式和归纳热传递的规律。2.能在实际事例中正确的辨别是哪一种热传递方式或者几种的存在。3.学生能运用热传递知识对生活、生产中传热

6、现象进行说明和解释，从而明白生活中处处有科学的道理。4.学生会用箭头方法表达热传递路线。5.培养学生探究兴趣，掌握探究方法进行对比实验，会正确选择实验方案并根据现象分析得出实验结果。6.学会小组合作，和他人合作完成实验小制作，享受合作探究获得成功的喜悦。四、单元作业设计思路1.通过课时作业的设计，巩固每一课教学的目标，学生通过作业练习，把握 教学的重点和难点，并且能逐渐养成科学的思维方式和辨别能力。利用热传递知 识对生活、生产中传热现象进行说明和解释。2.将课时作业适当分层，分为基础性作业和综合实践性作业两大类。基础性作业能达到当堂完成。综合实践性作业里有探究、实践、制作题等类型，不同时 出现

7、在一个课时作业里。总之设计的作业类型丰富，使之符合不同能力水平的学 生，并且达到学以致用的水平，使学生体会到科学就在自己身边，提高他们学科学的兴趣。3.课时作业里有当堂完成的，有课下可查资料自学的，尽量使学生在愉悦的 状态下，积极主动地完成作业。让探究作业和制作作业成为课堂教学的延伸，使 我们的学生，掌握知识点余力的同时，达到锻炼思维能力和动手操作能力的训练。本次作业设计能更充分地体现出科学课有效教学的特色。五、课时作业1.填一填(1)热传导时，热总是从温度较()处传到温度较()处。(2)固体、液体、气体之间，通过()都可以有热传导现象发生。2.选一选(1)下列()方式不能让我们的身体暖和起来

8、。A、喝热水B、喝冰的饮料C、跑步(2)下列()方式不是外界物质直接给予热量的。A、晒太阳B、吃食物C、泡温泉3.画图问题：热在金属中是怎样传递的？请用箭头的方式表示传递方向。(条状金属)(圆状金属)评价实施主体：授课教师、同学评价标准：答案：高低接触BB(1)全部答对得；答对 3 题得；答对两题得。评价标准：(2)绘图准确、清晰得；绘图准确得。随堂作业的设计，以体现当堂的双基为准则，简单中又略有提高，形式丰富 多样，符合学生的认知规律，作业量一般做到少而精，适宜当堂完成。让学生用 箭头的方式表示热在金属中传递方向，进一步巩固已经建立的概念，明确传递的 方向与发生热传递的条件。做到“课课有收获

9、”，体验学习成功的喜悦。1.宁国盛产板栗，也是板栗之乡，你一定吃过又香又甜的炒板栗。你能回答下面 问题吗？(1)图片中的板栗你知道是怎么炒熟的吗？说一说。(2)为什么板栗和沙子在一起炒不会糊？(可查资料)2.铁锅做饭的奥秘你知道吗？我们家里烧菜的锅一般都是铁锅，因为铁是金属，导热性好。用木头、塑料来做锅把是为了防止热传导以达到对手的保护作用。此外铁锅炒菜不仅营养价值高、味道鲜美，同时还具有补铁的作用，在使用铁锅炒菜的时候，最 好是适当的加入一些醋，这样能够更有利于人体对铁物质的吸收。(第 1 题)评价实施主体：家长评价标准：能用本课知识准确、条理清晰解释图片原理得；能简单 说出图片原理得。评价

10、方式：以家长评价为主，教师根据家长的反馈给予表扬，评出最佳。(第2 题)评价实施主体：学生评价标准：能认真阅读并理解“科学加油站”知识得；能阅读完“科学加油站”的知识得。结合已有的生活经验让学生了解生活中的科学知识，进一步巩固已经建立的热传导概念。选择与学生生活联系紧密的科学知识，让学生知道科学就在我们身边，鼓励学生在生活中去发现、去探索。科学小知识对拓展小学生的科学知识、掌握一定的科学技术、培养坚定的科学精神，都具有非常重要的促进作用。1.填一填液体或气体受热()，遇冷()，循环流动，是冷热液体或者气体相互混合，这种热传递方式叫做()。2.选一选(1)下列传递方式属于热对流的是()A.家里开

11、暖气B.贴暖宝宝C.捂热水袋(2)一小瓶红色热水放到冷水槽里，产生的现象是()A.红色热水不流出B.热水由水槽底部向顶部扩散C.热水上升到顶部后向四周流动3.在下图中画出热在液体中和热在空气中的传递情况。(用箭头标出)评价实施主体：授课教师、同学评价标准：(1、2 题)答案：上升下降热对流AC教师集体评讲：全答对得；能答对两题题得；答对一题得。(第3 题)绘图准确、清晰得；绘图准确得。通过填空、选择题巩固热对流现象的基本知识。画图是从形象思维到抽象思维的过渡，从感性认识到理性认识的阶梯。通过画图作业，促进了学生概念的形成。基础性作业检验每一位学生当堂的听课效果，使学生有成就感，感受科学学 习的

12、乐趣。1.利用身边的材料制作一个简易的走马灯。(1)在一个纸杯的侧面开两个口，将蜡烛固定在杯底。(2)在另一个纸杯的侧面开多个直角扇叶窗。(3)在杯底穿一根细绳，用牙签固定。(4)将两个纸杯口对口用双面胶黏合。(5)点燃蜡烛，手提细绳，走马灯就转起来了。2.探究改变走马灯旋转速度和方向的方法。你发现了吗？大家做的走马灯转动速度不一样，有的方向也不一样，你知道这是为什么吗？你的猜想:()改变因素：你的设计不变因素：你的发现：()你的结论：()评价实施主体：老师、家长评价标准：(第 1 题)走马灯能转动，制作美观；走马灯能转动。评价方式：家长评价，以鼓励为主。教师评价，根据上交作品情况，评出最佳，

13、颁发奖状。(第 2 题)能参与探究题的整个过程，积极思考并得出结论得；能参与整 个探究探究任务得。评价方式：授课教师评价以鼓励为主。激发学习科学的兴趣。通过制作一个简易的走马灯，了解了走马灯能转动的原因，巩固所学知识，理解科学与技术的密切联系。学生在科学探究的过程中经历发现问题、提出问题、作出假设、实验验证、讨论分析、得出结论过程，培养各方面的能力。1.填一填(1)像太阳、篝火这样直接向周围发射热的方式叫作()。(2)热传递相同之处都是由温度()的地方，向温度()的地方传递 热量。2.辨一辨(1)热传递过程中，三种方式是独立存在的。()(2)热辐射在真空中也能进行。()(3)太阳能将热通过空气

14、对流传递给地球。()(4)改变受热物体颜色能使太阳灶加热速度变快。()(5)固体传热能力最强，液体最弱。()(6)热辐射是从热源处向四面八方直线传递。()3.填一填评价实施主体：授课教师、同学评价标准：(第 1、2 题)：能答对 8 题以上得；能答对 5-8 题得；能正确答对 3-5题得。(第 3 题)：正确分析生活中传热方式答对 8 个空得；能答对 6-8 个空得；能答对 3-6 个空得。评价方式：(教师)：给予语言描述式激励性评价；(组内同学)以群内点赞等形式 给予评价。作业内容属于与本节课及本单元热传递方面的知识有关的基础知识，属于综合题型，需要正确区分各种传递方式特点。通过训练，使学生

15、掌握本节课的知识 点和相关的基本技能，完成学习目标，并通过一定量的思维训练，提高学生的学 习能力。1.在新农村，很多家庭利用这种太阳灶烧水，无污染又省事，你能解释水壶里的 水是怎样的被加热的吗？(可查阅资料)2.请你也制作一个太阳灶：(1)制作一个支架。(2)用双面胶把反光纸固定在支架上。(3)将玻璃管灌满水，并封好玻璃管口，通过支架的圆孔固定在支架上，调整 反光纸凹陷的位置，使反射的阳光汇聚在玻璃管上。评价实施主体：授课教师、家长评价标准：(第 1 题)能准确表达解释现象原因得；能基本完成整个探究任务得。(第 2 题)太阳灶制作成功，能使阳光汇聚、样式美观得；太阳灶制作成 功，能使阳光汇聚得

16、。评价方式：家长主鼓励为主。教师根据上交作品拍照上传到家长群，点名表扬。通过探究活动，让学生将所学知识运用到实际生活中去，学生学会搜集、处 理信息，从获得知识中获得体验。通过制作一个简易的太阳能灶，了解了太阳能 灶的原理，培养学生的设计和动手能力，增强创新意识。1.选一选(1)将黄豆用凡士林分别粘在塑料片、木片和铁片的-端，然后将另-端同时插入滚烫的开水中，黄豆最先掉下来的是()。A.塑料片上的B.木片上的C.铁片上的(2)在金属、液体和空气中，传热性能最好的是()，最差的是()。A.金属B.液体C.空气2.辨一辨(1)保温杯既可以保热也可以保冷。()(2)隔热手套所用的材料是热的不良导体。(

17、)(3)人们在寒冷的地方造房子时，往往在外墙加一层岩棉板，主要是为了保持室内热量不易散发。()3.根据物体的导热性能给下面物体分类。钢、地毯、铁、铝、塑料、空气、木块、陶瓷、泡沫、锡纸、乒乓球、砂锅、钥 匙热的良导体热的不良导体评价实施主体：授课教师、同学评价标准：教师集体评讲：(第 1、2 题)：能答对 5 个空以上得；能答对 4-5 个空以 下得；能答对 2-3 个空以下得。(第 3 题)：能答对 10 个以上的；能答对 8-10 个得；能正确答对 5-8 个空得。评价方式：(教师)：给予语言描述式激励性评价。作业内容属于与本节课的知识有关的基础知识，采用分类式的作业形式，促进学生对知识的

18、理解。通过训练，使学生掌握前三课的知识点完成学习目标，并 通过一定量的思维训练，提高学生的学习能力。1.我们都知道冬天盖上被子能让我们睡得很暖和，那为什么夏天超市的冰柜上也盖着厚厚的被子呢？2.根据物体的传热本领，选择合适材料制作一个保温盒，并和同学比比谁的保温效果更好。评价实施主体：授课教师、家长评价标准：(第 1 题)能准确表达解释现象原因得；能基本完成整个探究任务得。(第 2 题)保温盒制作成功，能保温、样式美观得；保温盒制作成功，能保温得；完成保温盒制作得。评价方式：家长主鼓励为主。教师根据上交作品拍照上传到家长群，点名表扬。精美作品在学校展示。探究活动，旨在让学生将所学知识运用到实际

19、生活中去。引导学生懂得搜集、处理信息，从获得知识中获得体验。学生通过制作一个保温盒，了解了保温盒的原理，巩固所学知识，也能理解 科学与技术的密切联系。学生利用身边的材料制作，同时也能培养学生的设计和 制作能力。六、跨学科、实践活动创新作业设计创新背景：2022 版科学课程标准指出：让学生通过亲身体验，发展实践能 力与创新能力。学生的实践能力只有通过参与真正的实践活动才能逐步提高，因此设计和制作都是学生必须亲身经历的活动。要提供足够的材料和时间，让所有学生都有机会参与各个环节，亲自实践。14 年级，可以制作比较简单的作 品:56 年级和 79 年级。可以在不断迭代改进的过程中，逐步培养“问题改进

20、 新问题再改进“的实践习惯。我们上完课后，学生结合对知识理解，利用综合实践课和社团课，将本单元 实验部分的内容讨论、反思和再改进。基于课程标准，突出核心概念在真实情境中的应用，加强知识学习与现实生活、社会实践之间的联系，实现学生对核心概念的深度理解、有效建构和灵活应用。实验学具改进1、教材中用凡士林均匀涂在金属片上，因为凡士林颜色较淡，融化后观察现象 不明显，学生就会向前靠近拥挤在一起，也容易发生安全事故。2、用这个实验，凡士林融化后容易从金属片边缘溢出，操作不当会烫坏桌面和 烫伤学生。圆形铁片代替金属片，用变色油墨代替蜡烛油，将变色油墨均匀涂抹在圆形铁片上(如图 1)。紫色变色油墨特点是常温

21、下呈现紫色，遇热后变成红色。用 铁架台固定圆形铁片可以任意转动调节加热点的位置。观察铁片上颜色的变化就 能描述出热在固体中的传递方式(如图 2)。加热烧杯中的木屑：1、木屑比较轻，基本一直漂浮在水面。2、水流运动形 式观察不明显。而本次重点是引导学生观察水中物品的变化和运动形式，从中推 想出冷水变热的过程，来描述热在液体中的传递方式。由染色的红色热水放入装满冷水的水槽得到启发，在普通的 U 形管上方再加入一根横管，能够成水流回路，加热一侧的水柱，观察液体变热之后水流流向即 可描述热在液体中的传递方式。如下图:作业对象：城西学校科技之窗社团学生作业过程：实验创新效果：从学生的实验操作过程和实验记

22、录单来看，本实验学具的改进可操作性强，实验器材可反复利用。学生都能动手完成实验，方法可行，现象 明显，不再是纯粹的参与、好玩，而是严谨的探究。通过动手操作，体验到探 究的乐趣，通过现象的观察比较、分析和归纳，培养科学思维能力。七、单元质量检测作业(一)单元质量检测作业内容(一)填空题1.液体或气体受热，遇冷，循环流动，使液体或气体相互混合，这种传热方式叫作热对流。2.热可以从物体的某一部分传递到，也可以通过接触，从一个物 体传递给，这种传热方式叫作热传导。3.热传导时，热总是从温度处传到温度处。4.不依靠空气、水或其他物体也能传递热，这种传热方式叫作。5.铁锅的把手用黑胶木制成，可以避免热以方

23、式传至双手；烧水用 的茶壶，表面白色光亮，可以避免热以方式流失。(二)选择题1.下列物质中，保温性能最差的是()。A.动物皮毛B.金属材料C.泡沫塑料2.和别人握手时，能感受到温暖，这种热传递的方式是()。A.传导B.对流C.辐射3.下列生活中的常见现象，不属于热传递的是()。A.取暖B.炒菜C.穿羽绒服4.保温杯能起到保温作用是因为()。A.能产生热或产生冷B.隔断了杯子内外的热传递C.用了热的不良导体，减缓了杯子内外的热传递速度5.下列物质中，传热最快的是()。A.铜B.木条C.塑料条(三)判断题。(对的在括号里打“”，错的打“”)1.可以按导热性能对不同材料进行分类。()2.太阳的热是通

24、过辐射的方式传到地球上的。()3.我们在选择锅的时候，最好要选择把手用钢做的。()4.热可以从温度较高的部分传到温度较低的部分。()5.金属吸热快，散热也快；塑料吸热慢，散热也慢。()6.传热性能好的材料，保温性能也一定好。()1.如下图所示，酒精灯加热后，火柴最先掉落下来的是号，最后 落掉下来的是号。通过实验发现：热总是从温度的一端传向温 度的一端，我们把这种热传递的方式叫作。第 1 题第 2 题2.如上图所示，将改进后的 U 形管里的水染色，加热后，我们看到的现象是，这就是热传递的另一种方式，叫作。请根据保温效果实验记录表回答下列问题。温度时间所需材料开始温度10 分钟后温度20 分钟后温

25、度1 号杯：无盖的杯子95oC65oC50oC2 号杯：杯子外包毛巾，无盖95oC73oC62oC3 号杯：杯子外包毛巾，加盖95oC81oC74oC4 号杯：杯子嵌入泡沫塑料中，加盖95oC85oC80oC注：以上几个杯子的材料和大小以及水量都相同。1.保温效果最好的是()号杯，保温效果最差的是()号杯。2.如果要研究杯子有无盖子对保温效果的影响，你选择()号杯和()号杯；如果要研究有无外包材料对保温效果的影响，你选择()号杯和()号杯。3.分析该实验的数据，你能得到哪些信息？(至少写出两点)全班同学完成基础题，鼓励掌握基础题后同学完成提高题，爱科学爱动脑同学增加完成探究题。25 分钟左右基

26、础题和提高题正确作答，并且探究题能完成得，基础题和提高题能正确作答得，基础题正确完成得。1单元作业进行分层设计，分为基础题、提高题、探究题三类。基础题以基础 知识为主，简单中又略有提高，形式丰富多样，符合学生的认知规律，检验每一 位学生本单元的学习效果，使学生有成就感，体验学习成功的喜悦。提高题针对 基础一般、学业中等的学生而设计，面对的是班级的大多数学生。这部分作业的 设计是对课本上的基础知识进行了条件的变换，目的是让学生对所学的基础知识 和基本技能进行融会贯通，加深学生对知识的理解。探究题综合面广、操作灵活、创意性强。达到拓宽学生思路和知识面，培养学生勇于创新的能力，培养起爱科 学、爱动脑

27、、爱动手的学生。通过单元作业的设计，巩固课时教学的目标，学生通过不同层次的作业，把 握教学的重点和难点，逐渐养成科学的思维方式和辨别能力。并且利用热传递知 识解释生活、生产中的传热现象。将单元作业适当分层，使之符合不同能力水平的学生，学生可以根据自己实 际情况选择作业套餐，使不同学生的能力水平都有一定程度的提高。并且尽量做 到学以致用，使学生体会到科学就在自己身边，提高他们的兴趣。单元作业的完成时间控制在 20 分钟左右，有探究性学习内容的作业分成若 干设计和实施步骤，分阶段完成。让作业成为课堂教学的延伸，使我们教学的主 体学生，在愉悦的状态下，积极地完成作业，更好地达到教学目标，更充分地 体

28、现出有效教学的特色。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 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 （

29、）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 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

30、 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 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

31、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 （）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

32、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 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

33、 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 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

34、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 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

35、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 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，

36、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 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。

37、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 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

38、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 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

39、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 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

40、 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 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

41、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 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。