小学物质科学课程
A. 小学科学课程的认识和理解
对小学科学新课程标准的理解:就科学学科而言,如何准确地理解新课程标准的核心,却是一个崭新问题。以前的大纲把目标分解为三大块,即知识、能力与科学态度与科学精神方面。而通常,教师是首先考虑如何达成知识目标,然后才是在此基础上兼顾能力和科学精神等内容。这样,过去的自然课就总会在课的结尾形成一些结论性的知识,最终为评价教师的教与学,评价学生的优与劣作基础。;新的课程标准在定位目标时,首先强调科学探究。什么是科学探究呢?众说纷纭。但有一点是基本的,那就是科学探究首先应该是一种过程,这个过程包括几个基本环节,并且在全过程中都强调如科学情感、态度、价值观等。这样课程目标就与先前有了很大的不同。教师如果还是抱着首先要形成一个什么样的结论的想法不变,就肯定会与新的要求背道而驰。我以前在上课时,程序井井有条,学生按部就班,最后的结论也无可非议,但就是拿科学探究的尺子来衡量时,漏洞百出。因为学生学习了这一节课,可能对什么是科学探究,怎样去探究一问三不知。在执行科学探究的目标时,机械地理解,模式化的实施,使课堂显得十分呆板。因此,在教学中如何准确地把握新课程标准的核心,而不被众多表面现象所干扰,是我们迫在眉睫的一项重要工作。新课程标准的表面与核心的不同,以及反映在教学目标上的基本定位的变化。我认为,在教学教研工作中应努力解决好以下个问题:切实解决用教材教,而不是教教材的问题。用教材教需要教师提高科学课程多方面目标意识和识别知识课潜能的智慧:哪些知识的学习可以超越知识本身的价值。科学教育的目标包括了科学素养的诸多方面:科学知识,科学方法,科学精神,科学态度情感与价值观,后几者的教育在教材中的反映是有限的,它们更大程度上要靠亲历、体验各种与科学有关的活动达成;同时,又不能离开有关的知识单独进行。我们教师必须在教知识的过程中有机结合科学方法、科学态度情感与价值观的教育,以充分实现科学课程的育人功能。多鼓励学生通过动手动脑学科学。从操作的角度讲,主要是做好两方面的工作。首先是提供条件或创设情境,让他们在多样化的活动中反复演练他们的科学技能,不断积累他们的科学知识,逐步形成正确的科学态度和科学观念。
B. 小学科学课程24个核心概念是什么
小学科学课程24个核心概念是
物质科学领域:
1.物质(材料)具有不同的特征和特性(7)
2.物态变化 (6)
3.空气是一种由不同气体混合成的物质 (7)
4.自然界的物体总在运动 可以用位置、快慢和方向来表示物体的运动状态(4)
5.力作用于物体 会改变物体的运动状态(2)
6.声是能量的一种形式(10)
7.光是能量的一种形式(8)
8.热是能量的一种形式(8)
9.电是能量的一种形式(9)
10.磁是能量的一种形式(5)
生命科学领域:
1.为了维持生存,生物体需要不断和外界交换物质、能量和信息(7)
2.植物能够制造养分以维持自身的生存,并为动物和人类提供生存需要的氧气和养分。 (4)
3.动物能适应环境,通过获取植物和其他动物的养分来维持生存(4)
4.人类有一个具有高级功能的脑。(3)
5.植物和动物都能繁殖后代,使各自的物种得以延续。(6)
6.动植物之间的依存关系 (4)
7.地球上存在着不同的植物和动物——生物的多样性 (4)
地球科学领域:
1.在太阳系中,地球、月球和其他星球按一定的规律运动 (5)
2.地球是太阳系中一颗很有特色的行星(9)
3.人类生存需要不同形式的能源(5)
4.人类的活动会影响我们生存的环境(3)
技术领域:
1.人们设计不同的仪器和工具来满足各种用途(4)
2.人们设计不同的工具来移动物体 (7)
3.人们设计不同的结构来实现不同的功能。(8)
注:后面的括号内为该核心概念之下的具体概念数。
C. 小学科学是一门怎样的学科
小学科学课程是一门以培养学生科学素质为宗旨的义务教育阶段的核心课程,在小学课程设置中与其他主要学科一样,具有十分重要的位置。
在我国小学科学课程的发展史上,其名称经历了格致→博物→理科→自然→常识→自然常识→自然→科学的变化。发展历程大致划分为四个时期。
科学素质的形成是长期的。早期的科学教育将对一个人科学素质的形成具有决定性的作用。
科学素质一般包括:对自然现象的好奇心和求知欲,运用基本的科学知识和技能认识自己和周围世界的能力,具备进行科学探究所必需的科学思维和方法,与自然界和谐相处的生活态度等。
小学科学课程是一门综合课程,能够最有效地综合自然科学各个领域(如物质科学、生物科学、地球与环境科学)和技术领域中最基础的知识和技能。
小学科学课程是一门具有活动性质的课程,能够最大限度地将科学探究活动过程呈现在课程内容中。
(3)小学物质科学课程扩展阅读:
概括起来新教材主要有如下特点:第一,在指导思想上,体现了活动性、过程性、主动性和发展性。新教材更多地关注学习者本人,强调学习的过程。
教材通过设计系列活动(如实验、讨论和一些小栏目)让学生去亲身经历(教科版为了引起小学生情感上的共鸣,还特意采用了一些小学生自己的设计和习作),充分发挥学生的主动性去认识自然和社会,从而实现学生的全面发展。
第二,在内容选择上,体现了基础性、综合性、实用性和时代性。新教材精选了学生终身学习必备的基础知识和技能,并特别注重从学生的现有经验出发,从儿童身边的自然事物和现象中选取内容,便于他们以生活经验和周围环境为基础进行探究活动。
在内容上还强调科学与社会的关系,增加了反映科学技术发展中的新成果、新话题和社会生活中人们共同关注与亟待解决的问题,使学生从科学课程的学习中增强社会责任感并真实地感受和体验科学的本质及科学、技术和社会之间的关系。
第三,在内容组织上,体现了探究性、整合性和逻辑性。新教材以学生的自主探究为主线,把科学知识的学习贯穿在学生的探究活动之中,以整合方式打通了各学科的人为界限。
建构了以学生活动为主的整体框架,将内容上有联系的活动组成一个教学单元,全面体现大单元综合的编排思想,而且结构设计由浅入深,循序渐进,适应了学生的年龄和心理特点,逻辑性强。
这种形式的编排有助于学生认知能力、探究能力的发展和态度、情感、价值观的培养。第四,在呈现方式上,体现了多样性、趣味性和启发性。打开一本本新教材,可以发现,几乎册册形式多样,活泼可爱(出现了以童话、诗歌、谜语等形式来表达科学内容)。
教材印刷精美,图文清晰,色彩艳丽,文字优美,导语生动,富有启发性和趣味性,对小学生具有吸引力。总之,这次科学课改的方向是正确的,它将极大地完善我国小学科学课程的教材教法体系。我们有理由相信,我国小学科学课程的发展前景一片光明。
实行国家课程、地方课程、学校课程的三级课程管理体制,是我国基础教育课程改革的重要内容。以往,我国中小学执行国家统一的课程方案,使用单一的教学大纲和教材。课程的统一性过强,多样性和选择性很差,不适应我国地域辽阔,各地区、各学校发展不平衡的国情,也不适应学生个性发展的不同需求。
特别是我国广大农村地区和城市还存在着很大的差异,区域间的不平衡性更为突出,而中小学的课程、教材主要面向城市,很少考虑农村的需要。这种情况导致了农村中小学的课程脱离了农村生产生活的实际。
如何使课程既能体现国家的统一性要求,满足每个学生的基本学习需要,达到中小学教育的基本质量要求,又能满足农村经济和社会的发展需要,适应农民及其子女的教育需求,是农村中小学课程改革的重要课题。
在国家课程、地方课程、学校课程的三级课程管理体制下,开发和建设具有地方特点和农村特点的地方课程和学校课程,建立统一性和多样性结合的、富有灵活性和选择性的农村中小学课程体系,是农村中小学课程改革的重要突破口。
农村中小学地方课程和学校课程的建设,应紧紧围绕农村地方和学校所在社区的实际,紧密结合当地的生产生活,为当地经济建设和社会发展服务,目标应定位于使培养的人能够全面发展,适应当地两个文明建设的需要,为农业、农村和农民服务这样的基本点上。它的内容主要涉及以下几个方面:
⑴地方(社区)的历史、地理、经济、人文、自然、资源、环境等;
⑵教育部规定的、但尚未进入国家课程中的教育内容,如人口、国防、安全、法制、禁毒、环境、防震、职业指导、青春期教育等;
⑶农职业技术或劳动技术教育的内容,包括在农村中学实施的绿色证书课程;
⑷与农业、农村、农民有关的实用知识、技能的内容;
⑸根据统编教材改编、补充、整理的联系实际的教学内容或教学参考资料,等等。
不同内容可按不同层次,分别由地方和学校来组织开发,如凡是带有一定共性的教育内容,可由各级地方组织开发地方课程。而地方特色非常明显的教育内容,则由学校根据本校实际组织开发学校课程。这些课程可以编写教材(包括活页教材、音像教材),也可以不编写教材,而以课程大纲或纲要的形式体现,或只作为教师教学时的参考资料。
地方课程和学校课程的建设中,校长、教师应是积极的参与者,更是实施者。因此,其教育观念应不断更新,在参与课程建设的过程中,加强课程理论的学习,提高对地方、学校课程的认识,研究和探索课程建设中遇到的各种问题。
D. 小学科技课都有哪些内容
1、观察星空
星空是汉语词语,拼音是xīng kōng,指有星光的天空。
2、观察航天器
航天器(spacecraft):又称空间飞行器、太空飞行器。按照天体力学的规律在太空运行,执行探索、开发、利用太空和天体等特定任务的各类飞行器。
航天器的出现使人类的活动范围从地球大气层扩大到广阔无垠的宇宙空间,引起了人类认识自然和改造自然能力的飞跃,对社会经济和社会生活产生了重大影响。
3、观察生物
生物是具有动能的生命体,也是一个物体的集合,而个体生物指的是生物体,与非生物相对。
其元素包括:在自然条件下,通过化学反应生成的具有生存能力和繁殖能力的有生命的物体以及由它(或它们)通过繁殖产生的有生命的后代,能对外界的刺激做出相应反应,能与外界的环境相互依赖、相互促进。并且,能够排出体内无用的物质,具有遗传与变异的特性。
4、观察植物
植物是生命的主要形态之一,包含了如树木、灌木、藤类、青草、蕨类、及绿藻、地衣等熟悉的生物。种子植物、苔藓植物、蕨类植物和拟蕨类等植物中,据估计现存大约有 350 000个物种。
5、制作小机器人
机器人(Robot)是自动执行工作的机器装置。它既可以接受人类指挥,又可以运行预先编排的程序,也可以根据以人工智能技术制定的原则纲领行动。它的任务是协助或取代人类工作的工作,例如生产业、建筑业,或是危险的工作。
E. 教科版小学科学的物质领域包括哪些内容
一、物质存在的空间形式有 2 种:
1、实体性物质(气、液、固态物体乃至社会组织)。
2、能量性场物质(电场、磁场、引力场、电磁场等)。
实体性物质占有排他性空间,而能量性场物质可以共享空间但同样具有方向性等空间属性。
二、物质存在的时间形式也有 2 种:
1、静态存在、可以观测的,产生“力”(如引力、电力、斥力,乃至如权力等影响力)作用的各类场、物及其一切高级形态(包括货币、社会组织等等)。
2、动态存在、发生、发展着,可以观测、记录下来,现实存在的事物、事件及其过程、现象。
(5)小学物质科学课程扩展阅读
学习科学的好处
自然课是小学教育中一门重要的科学启蒙课程。
小学自然课讲的都是些最基本的自然常识,但涉及面很广,天文、地理、物理、化学、生物等知识无所不包,同时也是中学地理、化学、生命科学的基础。
根据教育部颁布的新的课程标准,小学自然课已更名为小学科学课。
学科学,对小学生的作用非常大,一方面可以教育小学生最基础的常识,避免一些因为太过无知而导致的危险,另一方面则是启发他们对于科学的兴趣,以及培养比较理性的思维方式,当然功利一点也是为后续的学业和考试作预备。
科学的起源
自然科学发展史是研究自然科学发展过程及其规律的科学。它依据历史事实,通过对科学发展历史过程的分析来总结科学发展的历史经验并揭示其规律。
在漫长的自然科学发展史上,近代曾出现了三次严重的危机,并由此也带来了三次重大的突破,从而推动自然科学向前进一步发展。
近代自然科学是以天文学领域的革命为开端的。天文学是一门最古老的科学。
在西方,通过毕达哥拉斯、柏拉图、 喜帕恰斯、托勒密等人的研究,已经提出了几种不同的理论体系,成为一门最具理论色彩,又是提出理论模型最多的一门学科。
同时,天文学与人们的生产和生活密切相关,人们种田靠天、畜牧靠天、航海靠天、观测时间也靠天,这就必然会有力推动天文学的发展。然而,天文学在当时又是一门十分敏感的学科。
在天文学领域,两种宇宙观,新旧思想的斗争十分激烈。特别是到了中世纪后期,天主教会还别有用心地为托勒密的地心说披上了一层神密的面纱。
硬说地球处于宇宙中心,证明了上帝的智慧,上帝把人派到地上来统治万物,就一定让人类的住所??
地球处于宇宙中心。这种荒唐说法被当作权威加以崇信之后,托勒密的学说就成为不可怀疑的结果而严重阻碍着天文科学的进步。
然而,地心说基础上产生的儒略历在325年被确定为基督教的历法后,它的微小误差经过长时间的积累已经到了不可忽视的地步,同观测资料大相径庭。
葡萄牙一位亲王的船长曾说:“尽管我们对有名的托勒密十分敬仰,但我们发现,事事都和他说的相反。”
托勒密体系的错误日益暴露,人们急需建立新的理论体系。当时,文艺复兴正蓬勃开展,它不仅大大解放了人们的思想,同时也推动了近代自然科学的产生。
波兰天文学家哥白尼适应时代要求,他从1506年开始,在弗洛恩堡一所教堂的阁楼上对天象仔细观察了30年,从而创立了一种天文学的新理论--日心说。
1543年,哥白尼公开发表《天体运行论》,这是近代自然科学诞生的主要标志。日心说的提出恢复了地球普通行星的本来面貌,猛烈地震撼了科学界和思想界,动摇了封建神学的理论基础,是天文学发展史上一个重要的里程碑。
这一时期,自然科学的发展成就辉煌,取得了一系列重大成果。
但从宏观上看,科学发展是落在生产技术的后面。
例如,钟表在实践中已广泛应用,但人们并不懂得由哪些因素决定着钟表运动的周期;在战争发射了无数的子弹和炮弹,却搞不清怎样才能把弹道计算出来,命中率如何提高。
从微观上看,古典力学的发展比较完善。
在天体力学中,开普勒发现了行星运动的三大定律(椭圆定律、面积定律、周期定律);1632年,伽利略发现了自由落体定律;
1687年,牛顿发表《自然哲学的数学原理》,系统论述了牛顿力学三定律(惯性定律、作用力反作用力定律、加速度定律)和万有引力定律。
这些定律构成一个统一的体系,把天上的和地上的物体运动概括在一个理论之中。
这是人类认识史上对自然规律的第一次理论性的概括和综合。但这一时期其他学科还很落后,主要是在收集材料,积累经验,进行分门别类的初步整理。
例如,18世纪,瑞典生物学家林耐就曾致力于对植物的分类,他写了《自然系统》一书,使杂乱无章的关于植物方面的知识形成了完整的系统。
在化学领域,英国科学家波义耳把严密的实验方法引入化学,他被称为近代化学的创始人。
德国科学家斯塔尔提提出燃素说来解释化学反应,燃素说作为化学的理论成果统治了化学界近100年。
科学的发展不是凭空进行,而是必须以已有的科学成果为发展的起点。
当时已有的天文学数学知识为力学的发展创造了前提,而力学发展较完善的状况又促成了哲学史上机械自然观的形成。
因为,从人的认识规律来看,人类对客观事物的认识总是从认识简单事物进而深化认识复杂事物的,认识机械运动是科学认识的第一任务。
在科学认识第一阶段,暂时把事物看成彼此无关的固定不变的东西进行研究是可以理解的,一旦科学家们把一切高级复杂运动都简单类比为机械运动,并且把力学中的外力照搬过来,就变成了否认事物内部矛盾的机械外因论。
他们认为,自然界绝对不变,自然界只是在空间上扩张,展现其多样性,而在时间上没有变化,没有发展的历史。
不变的行星一定始终不变地绕着不变的太阳运行,由于它不承认物质的发展,不能回答自然界的一切从何而来,最后只能搬用神的创造力来解释,自然科学又回到了神学之中。
1755年,德国著名哲学家康德出版了《宇宙发展史概论》,书中提出了著名的星云假说。
康德的星云假说能较好解释太阳系的某些现象。他认为,太阳系以及一切恒星都是由原始星云在引力和斥力的作用下逐渐聚集而成的。
宇宙中的万事万物有生有死,而发展是永无止境的。恩格斯1875年为《自然辩证法》写的一篇导言中,给予康德的星云假说极高的评价。说它“包含着一切继续前进的起点。”
因为既然地球是随着太阳系的形成而逐渐形成和发展起来的,那么,地球上的万物山川、动物和植物,自然也有它逐渐形成和发展的历史。
“如果立即沿着这个方向坚决地继续研究下去,那么,自然科学现在就会进步得多。”康德的星云假说有力冲击了形而上学的机械自然观,是继哥白尼天文学革命后的又一次科学革命。
18世纪60年代,英国开始了工业革命,这也是近代以来的第一次技术革命。不过,在第一次工业革命期间,许多技术发明大都来源于工匠的实践经验,科学和技术尚未真正结合。
总之,在18世纪中叶以前,自然科学研究主要是运用观察、实验、分析、归纳等经验方法达到记录、分类,积累现象知识的目的。
在18世纪中叶以后,由于启蒙运动的发展,“自然科学便走进了理论的领域而在这里经验的方法就不中用了,在这里只有理性思维才能有所帮助。”
理性思维就是对感性材料进行抽象和概括,建立概念,并运用概念进行判断和推理,提出科学假说,进而建立理论或理论体系。
19世纪道尔顿的原子论,阿佛加德罗的分子学说,门捷列夫的元素周期律以及康德的星云假说开始都是以假说形式出现的。
不过,康德的星云假说一开始没有得到人们的重视,直到19世纪,由于自然科学不断揭示出自然过程的辨证性质,才最终在哲学领域敲响了形而上学的丧钟。
19世纪是科学时代的开始。在天文学领域,科学家们开始论及太阳系的起源和演化。
在地质学领域,英国的地质学家赖尔提出地质渐变理论。在生物学领域,细胞学说、生物进化论,孟德尔的遗传规律相继被发现。
在化学领域,原子-分子论被科学肯定;拉瓦锡推翻了燃素说,并成为发现质量守恒定律的第一人;1869年,俄国化学家门捷列夫发表了元素周期律的图表和《元素属性和原子量的关系》的论文。
在文中,门捷列夫预言了十一种未知元素的存在,并在以后被一一证实。
十九世纪最重大的科学成就是电磁学理论的建立和发展。
在19世纪之前,人们基本上认为电与磁是两种不同现象,但人们也发现两者之间可能会存在某种联系,因为水手们不止一次看到,打雷时罗盘上的磁针会发生偏转。
1820年7月,丹麦教授奥斯特通过实验证实了电与磁的相互作用,他指出磁针的指向同电流的方向有关。
这说明自然界除了沿物体中心线起作用的力以外,还存在着旋转力,而这种旋转力是牛顿力学所无法解释的,这样,一门新学科??电磁学诞生了。
奥斯特的发现震动了物理学界,科学家们纷纷做各种实验,力求搞清电与磁的关系。
法国的安培提出了电动力学理论。英国化学家、物理学家? ɡ苡?831年总结出电磁感应定律,1845年他还发现了“磁光效应”,播下了电、磁、光统一理论的种子。但法拉弟的学说都是用直观的形式表达的,缺少精确的数学语言。
后来,英国物理学家麦克斯韦克服了这一缺点,他于1865年根据库仑定律、安培力公式、电磁感应定律等经验规律,运用矢量分析的数学手段,提出了真空中的电磁场方程。
以后,麦克斯韦又推导出电磁场的波动方程,还从波动方程中推论出电磁波的传播速度刚好等于光速,并预言光也是一种电磁波。这就把电、磁、光统一起来了,这是继牛顿力学以后又一次对自然规律的理论性概括和综合。
1888年,德国科学家赫兹证实了麦克斯韦电磁波的存在。利用赫兹的发现,意大利物理学家马可尼、俄国的波波夫先后分别实现了无线电的传播和接受,使有线电报逐渐发展成为无线电通讯。
所有这些电器设备都需要大量的电,这远远不是微弱的电池所能提供的。1866年,第一台自激式发电机问世使电流强度大大提高。70年代,欧洲开始进入电力时代。
80年代还建成了中心发电站,并解决了远距离输电问题。电力的广泛应用是继蒸汽机之后近代史上的第二次科技革命。电磁学的发展为这次科技革命提供了重要的理论准备。由于自然科学的新发现被迅速应用于生产,第二次工业革命在欧美国家蓬勃兴起。
19世纪,自然科学在多个领域取得了辉煌的成就。
物理学中一切基本问题在牛顿力学的基础上都已基本上得到解决,科学家们给牛顿力学本来解释不了的电磁现象虚构了一个物质承担者--以太。
把电磁现象归结为以太的机械运动,他们认为整个物理世界都可以归结为绝对不可分的原子和绝对禁止的以太这两种物质始原。
正当古典物理学达到顶峰,人们陶醉于“尽善尽美”的境界时,却出人意料发生了一系列震惊整个物理学界的重大事件。
首先是迈克耳逊和莫雷为了寻找地球相对于绝对静止的以太运动进行了著名的以太漂移实验,但实验结果却同古典理论的预测相反;在对比热和热辐射的研究中又出现了“紫外灾难”等古典理论不可克服的矛盾。
古典物理学再次受到严重的挑战,第三次面临重大的危机。
十九世纪未,德国物理学家伦琴发现了一种能穿透金属板使底片感光的X射线。不久,贝克勒尔发现了放射性现象。
居里夫妇受贝克勒尔启发,发现了钋、镭的放射性,并在艰苦的条件下提炼出辐射强度比铀强200万倍的镭元素。
1897年,汤姆生发现了电子,打破了原子不可分的传统观念,电子和元素放射性的发现,打开了原子的大门,使人们的认识得以深入到原子的内部,这就为量子论的创立奠定了基础。
量子论是反映微观粒子结构及其运动规律的科学。与此同时,在对电磁效应和时空关系的研究中相对论产生了。
相对论将力学和电磁学理论以及时间、空间和物质的运动联系了起来。这是继牛顿力学、麦克斯韦电磁学以后的又一次物理学史上的大综合。量子论和相对论是现代物理学的两大支柱,是促成20世纪科学技术飞跃发展的理论基础。
20世纪四五十年代,第三次科技革命兴起。电子计算机的发明和应用是科技发展史上一项划时代的成就。
蒸汽时代和电气时代的技术发明大都是延长人的四肢与感官功能,解放人的体力,而电子计算机却是延长了人的脑的功能。
它开始替代人的部分脑力劳动,在一定程度上物化并放大了人类的智力,极大地增强了人类认识和改造世界的能力,现在更是广泛渗透和影响到人类社会的各个领域。
当今时代,科技的发展日新月异,群体化、社会化、高速化的趋势和特征异常明显,我们随时可能面临新的危机,新的挑战,只要我们不断开拓、不断创新,科学的明天一定会更加美好。
F. 小学科学课程的基本理念是什么
科学课程要面向全体学生;学生是科学学习的主体;科学学习要以探究为核心;科学课程的内容要满足社会和学生双方面的需要;科学课程应具有开放性;科学课程的评价应能促进科学素养的形成与发展。
G. 小学科学课,到底学什么,怎么学
一、科学课程学什么?
答:物质科学、生命科学、地球与宇宙科学、技术与工程
二、怎么学?
1、与数学的关联与互动
科学探究中的数据处理模型建立都离不开数学。要尽可能让学生在探究的过程中应用数学知识和数学思维方式,例如通过连续测量一杯 热水的温度绘制曲线图。
2、与语文的关联与互动
科学课有很多听、说、读、写的机会,教师应多提供这些机会,并设法使之带有科学 色彩。例如,让学生撰写观察日记,阅读科普书籍,按科学探究的线索重组科学家传记中的信息,撰写科学小论文,编写与表演科普剧等。
3、与综合实践活动的关联与互动
科学探究的许多课题可以成为研究性学习的内容,对这些课题的研究可因其情境的真实性和时间的机动性而使学生获益。综合实践活动也会因科学与社会问题的交织而相得益彰,与环境保护, 可持续发展有关的议题较为容易实现两者的互动与整合。
4、倡导跨学科学习方式
科学(science) 技术( technology)工程(engine) 与 数学 (math) 即 STEM是一种以项目学习问题解决为导向的课程组织方式。它将科学、技术、工程、数学有机地融为一体,有利于学生创新能力的培养。科学教师可以尝试运用于自己的教学实践。
H. 求小学科学课程课标,谢谢
小学科学课程标准
第一部分前 言
当今世界,科学技术突飞猛进,新的科学发现、技术突破及重大创新不断涌现。科学技术在当代社会和经济发展中起着越来越重要的作用。科学技术促进了生产力的发展,为人类在更大范围、更深层次上认识并合理利用自然提供了可能,推动了社会和经济的快速发展和繁荣,促进了人们的生产方式、生活方式和思维方式的变革。科学技术正深刻改变着社会,而社会的发展又对科学技术的进步不断提出新的要求。科学不仅作为一种推动社会进步的驱动力,也代表着一种实事求是、追求真理的思维方式和生活态度,一种当代公民必备的素质。科学素质是公民素质的重要组成部分。公民需要具备的基本科学素质一般是指:了解必要的科学技术知识,掌握基本的科学方法,树立科学思想,崇尚科学精神,并具备一定的应用它们处理实际问题、参与公共事务的能力。提高公民的科学素质,对于增强公民参与社会和经济发展的能力,改善生活质量,对于建设创新型国家,实现经济社会全面协调可持续发展都具有十分重要的意义。
科学教育承担着培养公民科学素质的重任。早期科学教育对每个人科学素质的形成具有十分重要的影响。科学对人们认识世界起着关键的作用。儿童自小就会形成对周围世界的看法,而这些看法经常是不符合科学原理的。因此,及早对他们进行科学教育,有利于帮助他们建立一些基本的科学概念,发展科学思维和语言能力,培养科学态度。小学科学课程承担着培养小学生科学素质的责任,并应为他们继续学习和终身发展奠定良好的基础。必须在义务教育阶段小学 1~6 年级设置科学课程。《全日制义务教育科学(1~6 年级)课程标准》(以下简称《标准》)是小学科学课程建设的纲领性文件。《标准》所规定的课程目标和内容标准是每一位小学生在该阶段应该达到的基本要求。《标准》是小学科学教材编写的依据、教学的依据以及教学评价的依据。
一、课程性质
小学科学课程是一门以培养学生科学素质为宗旨的义务教育阶段的核心课程。科学素质的培养是义务教育的重要任务。小学科学课程实施探究式的科学教育,通过引导学生体验科学探究过程,初步形成对科学的认识,从而最有效地达到培养学生科学素质的目的。
探究式科学教育,能够让学生通过亲自收集数据,参与实证、讨论和辩论,建构和理解主要的科学概念;体会到人类通过观察、实验和推理来获取正确的知识,并了解科学知识是相对稳定并不断发展进步的。探究式科学教育,还能够培养学生的科学思维能力、动手能力、创新能力和运用科学语言进行表达和交流的能力。学生有了参与探究活动的亲身体验,也有利于他们对科学精神的理解和培养,学会尊重事实,尊重和欣赏不同的意见,养成科学的生活方式,并对科学技术与社会的关系有基本的了解。
小学科学课程还应为学生进一步的学习和发展奠定基础。部分学生在成年以后,会从事与科学技术直接相关的工作。实施探究式的科学教育能够保护学生对自然的好奇心,激发他们对科学的热爱,这对他们今后进入高一级学校的学习,以及未来的职业选择都是至关重要的。
小学科学课程是一门具有活动性和实践性的课程。
小学科学课程把探究作为学生学习科学的主要方式。学生要在探究过程中理解科学概念,掌握科学方法,培养科学态度。在活动中学习科学,既是课程内容本身的要求,也符合儿童认知发展的阶段性特征。小学科学课程的活动性表现在强调通过儿童亲身经历科学活动学习科学知识,促进科学态度的发展。
科学探究是重要的社会实践活动。小学阶段科学概念的建构强调从学生熟悉的日常生活实际出发,探究活动尽量与生活中的实际应用相联系。小学科学课程还包括设计与技术的内容,学生可以在理解科学概念的基础上,发挥自己的创造能力、动手能力和艺术表现能力,进行解决实际问题的尝试。
小学科学课程是一门具有综合性的课程。
小学科学课程的综合性首先表现在学科内容的综合上。小学科学课程中,将自然科学各主要领域的基础内容,包括物质科学、生命科学、地球与空间科学领域的知识,综合在一门课程中,能够更好地体现自然科学共同的学科背景、思维方式以及学习方法。小学科学课程的综合性还表现在学习内容与学习经验的综合,动手和动脑的结合,以及科学知识学习与社会实践的结合上。
小学科学课程是一门与其他学科有密切联系的课程。进入 21 世纪,科学技术已经成为社会生活中的重要组成部分,科学文化也对社会文化产生了深远的影响。语文课程中包含了许多与科学有关的内容以及科学家的故事。科学课程也要求学生运用语言对探究过程和结果进行表达和交流。
科学课程可以丰富学生的词汇,培养他们语言的准确和精炼,提高他们表达和辩论的能力,有效地促进学生语言能力的发展。科学和数学学科有着天然的联系,科学课程特点之一就是定量表达和使用逻辑推理。数学可以在科学探究中作为数据处理和分析的工具,而科学课程又为数学的应用提供了实例。
因此,小学科学课程不仅可以为 7~9 年级理科课程的学习打下良好的基础,而且对小学阶段其他课程的学习也具有促进作用。
二、课程基本理念
小学科学课程面向全体学生。
科学课程致力于实现义务教育阶段的培养目标,体现基础性、普及性和发展性。义务教育阶段的科学课程面向全体学生,适应学生个性发展的需要,使得每位学生都能获得良好的科学教育。无论学生之间存在着怎样的地区、民族、性别、经济和文化背景的差异,或者个体条件的不同,科学课程都应为每一位学生提供公平的学习和发展的机会。
小学科学课程以提高学生的科学素质为宗旨,促进学生的全面发展。掌握基础的科学知识,发展科学思维和语言能力,获得科学探究的有关技能和方法,培养热爱科学、善于思考、求真务实、互助合作、保护环境和呵护健康的生活态度,是科学课程的主要任务。
科学课程还要着眼于科学技术与社会的关系,让学生了解科学技术的发展和应用会对社会产生重大的影响,科学技术的应用必须考虑科学道德和伦理的选择。
小学科学课程以探究式学习为主要的学习方式。探究式学习不是一种单一的、刻板的教学过程,而是一组具有自己独特特点的有效教育方法,不仅在科学教育里能够运用,而且在其他课程的教学中也能发挥很好的作用。探究式的学习方式和科学课程有着天然的联系,探究是科学家探索和了解自然、获得科学知识的主要方法。以实证为基础,运用数据分析和逻辑推理,公开研究结果,接受质疑,不断更新和深入,正是科学研究的特点。
探究式学习方式的主要特点是学生亲自收集和获取资料和数据,有时也包括运用已经证实的第二手资料;在实证的基础上进行逻辑推理和思考,联系自己的经验和有关的理论,作出判断和结论;通过交流、讨论、辩论和再思考,逐步建立起对科学概念的理解,而不仅仅是依靠听讲来接受科学概念。探究式学习需要在教师引导、组织和支持下进行。
小学科学课程要向学生提供充分的探究式学习的机会,引导学生亲历科学探究的过程。在小学科学课程中也需要采用其他形式的教学方法,如讲述、示范、观摩,利用广泛存在于学校、家庭、社会、大自然、网络和各种媒体中的多种资源进行科学学习。
小学科学课程中,学生是主动的学习者。
近几十年来学习科学研究揭示了儿童发展和学习过程的许多规律。研究表明,儿童生而具有强烈的好奇心和强大的学习能力,教育需要为他们的发展提供机遇。学习科学研究还表明,只有在学生主动学习的情况下,学习过程才能有效地发生,包括概念的扩展和建构以及错误概念的抑制和转变。学生在主动学习的过程中,逐渐学会调节自身的学习;能够独立和合作学习,克服学习过程中的困难,并逐渐意识到自身的思维过程和学习的策略与方法,成为一个具有终身学习能力的学习者。
在教学过程中,学生应该成为教学活动的中心。要充分估计学生的学习能力,保护他们的好奇心,激发他们的探究热情,尊重他们的经验差异和学习特点,为他们设置合适的学习途径和评测方法,引导他们主动地探究。
小学科学课程中,教师是学习过程的组织者和引导者。
以学生为中心组织教学活动,并不意味着学生自发地和自主地探究,更不意味着降低教师在学习活动中的作用,而是对教师提出了更高的要求。学习科学研究不仅揭示了儿童的发展潜能,还证明了学生的学习环境,包括家庭、学校、教师、同伴和社区文化会对学生的发展起到重要的作用。当学生进入学校以后,教师成为他们学习环境的重要提供者。在探究式学习活动中,需要充分发挥教师的引导、组织和支持作用,让学生主动而有目的地进行探究式学习。教师需要通过自己的示范和与学生的互动,以及组织学生和学生之间的讨论和辩论,将学习引向深入。
小学科学课程采用有利于促进学生发展和科学素质形成的评测体系。
对学生学习的评测,为课程目标的实现起到重要的导向作用。评测应有利于学生健康发展,有利于课程各项目标的实现;既要关注学习结果,也要关注学习过程。评测内容应该是全面的,包括科学素质的各个方面。评测包括对学习的形成性评测和总结性评测,应以形成性评测为主;并考虑采用多种方式和多个主体的评测方法。
三、课程设计思路
小学科学的课程设计和标准制定遵循国家的教育方针和有关新课程改革的政策,力求体现科学性、先进性、继承性和实用性。本标准分为四个部分,包括前言、课程目标、内容标准和实施建议,分别阐述了小学科学课程的作用、性质、理念、目标、学习内容、实施建议等方面,体现了整个课程的设计思路。
在前言部分,首先阐述了当今时代科学技术与社会的关系发生了根本性的变化,因而国家对公民必须具备的科学素质提出了明确的要求。近几十年来,学习科学研究不仅揭示了儿童学习科学的强大潜力,还强调了从小培养儿童科学素质的重要性和必要性。这些都是小学科学课程设置的依据。
小学科学课程承担着培养小学生科学素质的责任,并应为他们继续学习和终身发展奠定良好的基础,据此决定了小学科学课程的性质。小学科学课程应该是一门以培养学生科学素质为宗旨的义务教育阶段的核心课程;是具有实践性、活动性和综合性的课程;并与小学阶段的其他课程有着密切的联系。
课程的基本理念体现了义务教育阶段实现教育普遍性和公平性的要求;体现了促进学生科学素质全面发展的要求。同时,将近几十年来有关学习科学研究的成果,包括探究式教育方法,以学生为中心、学生主动参与的学习过程,围绕主要科学概念组织教学,运用促进学生发展的评价方式等新的教育理论,体现在课程的基本理念之中。在课程的基本理念中,还强调了探究式科学教育并不意味着教师作用的降低,相反地,对教师提出了更高的要求。教学过程需要在教师的组织和引导下进行,教师的引导和支持对探究式科学教育是至关重要的。
在课程目标部分,以简洁的语言表明课程的总目标和四个方面的分目标。目标设置的依据和解释,已经在前言部分阐述。
内容标准部分是说明课程要求学生学什么以及达到的程度,共分三个部分:
科学知识、设计与技术、科学探究。科学知识是学生学习内容的主要部分,在标准中以概念的形式系统呈现。从物质科学、生命科学、地球与空间科学三个主要的自然科学领域中选取了 21 个主要概念,要求学生认识和理解。进一步把主要概念分解成 125 个比较小的、和实际生活联系较紧密的概念,在标准中称之为"分解概念"。对每一个"分解概念"举例加以说明,并给出学习内容的目标,以便《标准》使用者较容易地理解和实施。概念的陈述以叙述内容为主,即说明"这是什么",尽量减少过于抽象的名词定义。希望学生了解科学并不是空泛的定义,科学来源于生活实际,为解决生活中的实际问题服务,以保持他们对科学的兴趣和探究的热情。
设计与技术领域代表了科学实践的重要方面,将其包括在本标准的学习内容之内,对提高学生的综合实践能力和创新能力是十分有利的。设计与技术部分包括了 3 个主要概念,并分解为 15 个比较小的"分解概念",也给出了相应的举例和学习内容目标。
内容标准的第三部分是关于科学探究的学习内容。科学不仅包括知识,还包括获取知识的过程与方法。科学探究是科学家获取新的科学知识的方法,它是一个复杂的、多层面的、多种实现方式的、不断循环和上升的过程。在学习内容中列出了科学探究的五个要素,供学生在学习过程中通过实践来体验和了解。
实施建议部分是对如何进行教学实践的建议。教材和有关教学资源的建设是很重要的,它是标准与教学实践之间的桥梁。中国国土广阔,各地区情况差别较大,各地需要根据实际情况将标准具体运用于教学实践,这就需要通过教材的编写者来实现。教师的培训和发展也要依靠教学资源的建设。教师队伍的建设对任何教育改革都是最为关键的因素。面对中国小学科学教师队伍的现状,普遍提高教师的科学素质,重点保证科学教师的职前培养与在职培训,保证其科学教育工作条件又是当务之急。实施建议中还对教学、评价和其他与教学过程有关的支持条件提出了建议。
附录一给出了科学知识内容标准中学习内容目标栏一项所涉及动词的说明。
附录二是两个从目前的教学实践中优选出来的案例。一个案例采用观察的方法,
另一个案例采用单变量实验的方法收集实证。
第二部分 课程目标
一、总目标
小学科学课程的总目标是培养学生的科学素质,并应为他们继续学习和终身发展奠定良好的基础。
学生通过科学课程的学习,能保持和发展对自然的好奇心和探究热情;理解与认知水平相适应的科学概念,并能应用于日常生活;体验科学探究的基本过程和方法;形成尊重事实、乐于探究的科学态度;发展用科学语言与他人交流和沟通的能力;初步了解科学技术与社会的关系,初步形成对科学的认识。
二、分目标
(一)科学知识
1.通过对物质科学有关知识的学习,了解物质的一些基本性质和基本运动形式,认识物体的运动、力的作用、能量、能量的不同形式及其相互转换。
2.通过对生命科学有关知识的学习,了解生命体的主要特征,理解生物的生命活动和生命周期;认识人体和健康,以及生命体与环境的相互作用。
3.通过对地球与空间科学有关知识的学习,了解与地球相关的宇宙环境,知道太阳系的基本概况;了解地球的运动及地球的圈层结构;认识人类与环境的关系,知道地球是人类应珍惜的家园。
(二)科学探究
1.了解科学探究是获取科学知识的主要方法,它是科学家通过实证、逻辑推理、创造性思维及交流形成共识的过程。
2.知道通过科学探究形成共识的科学知识在一定阶段是正确的,但是随着新证据的增加,会不断完善、深入和发展。
3.知道科学探究大体包括的要素:提出和聚焦问题,设计研究方案,收集和获取证据,分析数据、得出结论,表达与交流。认识到探究不是模式化的线性过程,而是循环往复、相互交叉的过程。
4.能将科学探究的过程和方法运用于力所能及的探索活动。
(三)科学态度
1.对自然现象保持好奇心和探究热情,乐于参加观察、实验、制作、调查等科学活动,并能在活动中克服困难,认真完成预定的任务。
2.依据实际证据,勇于发表和说明自己的见解,乐于倾听不同的意见和理解别人的观点,以完善和修正自己的观点。
3.在科学探究活动中主动与他人合作,积极地参与交流和讨论。对别人的情感和利益具有敏感性。
4.热爱自然,珍爱生命,具有保护环境的意识和社会责任感。
(四)科学技术与社会的关系
1.将学到的科学知识和日常生活中运用的工具、器具、设备相联系,识别日常生活中科学的应用;了解人们如何运用设计与技术来解决实际问题,以改善人们的生活,并使社会的生产和文化生活方式发生变化。
2.了解人类活动对所在地区自然环境、生活条件以及社会变迁的影响;了解社会需求是推动科学技术发展的强大动力,科学技术在当代社会和经济发展中已成为一种重要的力量。
3.利用所掌握的科学知识开始考虑有关正确运用科学技术的伦理问题,知道从事科学技术研究和对科学技术的运用,都必须考虑伦理和道德的取向,认识到自己在保护环境、节约资源上的责任。
第三部分 内容标准
一、科学知识
内容标准中的科学知识选自物质科学、生命科学、地球与空间科学三个领域,这三个领域是自然科学中的主要领域。从这三个领域中选择一些适合于儿童学习的主要概念,可以为儿童的继续学习和发展打下良好的基础。
为了便于使用者了解标准中所选概念的依据,在表一中列出了三个科学知识领域的主题和核心概念,但它们并不是要求学生在小学阶段理解的概念层次。
表一、科学知识领域的主题和核心概念
在表二中,列出了要求学生学习的科学知识的内容标准,包括的主要概念共21 个,每个序号后的说明是这21 个主要概念的表述,要求学生认识和理解。其中,物质科学领域的主要概念有10个,生命科学领域有7个,地球与空间科学领域有4个。
学生认识和理解这些主要概念,需要从他们周围熟悉的事实、现象和已有的经验开始,先建构一些较为具体的概念。标准中对每个主要概念进行了分解,共分解成125个“分解概念”。在这些表格中的第一列是对这125个分解概念的表述;第二列是举例说明与该概念有关的事实和现象;第三列是学习内容的目标,给出对该概念学习程度的简要说明,供教学、教材编写和评测时使用。
三、科学探究
科学探究是科学家发现自然规律、获取科学知识的主要过程和方法。在小学阶段运用探究式学习方式,希望孩子在建立科学概念的同时,体验探究过程,了解探究方法,培养科学探究能力。
为了更好地实施探究式科学教育,科学教师必须对科学有一个正确的认识和理解:科学中认为每一种自然现象都存在着导致这种现象的原因和规律;科学家通过观察、实验、逻辑推理和创造性想象来获取当时认为最正确的解释——科学知识。然而,在寻求因果关系时并不存在单一的科学方法,科学研究永远不会终止,科学总是在不断修正中进步。大部分的科学研究需要使用一定的工具、设备和手段来进行观察和测量,以获取实证;即使是得到同样精确的数据,科学家运用逻辑思维也会建立不同的模型,并得出不同的结论。因此科学家需要发表他们的研究结果,进行交流,接受同行评议和实践检验,形成共识。
科学探究并不是一个固定模式的顺序过程,而是一个能动的、多样的、多层面的、循环发展的过程。科学探究一般包括提出和聚焦问题,设计研究方案,收集和获取证据,分析数据、得出结论,表达与交流五个重要的要素。
表四列出了科学探究的内容标准,包括5 个基本要素,并对这些要素进行分解和举例说明。学生认识和理解这些要素,需要将其融入丰富的探究活动中,通过实践,动手动脑,体验和了解科学探究的过程和方法,学会灵活地运用,逐步提高科学探究能力。
表四、科学探究内容标准
25.提出和聚焦问题
第四部分实施建议
一、教学建议
(一)围绕主要科学概念组织教学
在小学科学课程中应围绕主要科学概念来组织教学。这样不仅可以让学生从自己身边的事物出发,逐步建构概念,亲历概念形成的过程,有效地组织和理解知识,而且有助于他们学会探究的方法,培养探究的能力,促进科学思维的发展。
概念是儿童建构复杂能力的基石,学生可以运用掌握的主要概念,扩大到探究其他的问题上,触类旁通地解决学习和生活中遇到的问题。围绕主要科学概念组织教学,可以提高学生的学习效率,培养他们的动手能力和创新能力,促进他们终身学习能力的发展。
教师在教学过程中围绕主要科学概念组织教学,应始终贯彻“小学科学课程以探究式学习为主要的学习方式”等基本课程理念。只有将科学知识、科学探究、科学态度、科学技术与社会的关系四个方面的教学目标有机的结合在一起,才能培养学生综合科学素质。
教师在制定教学计划和分析教材时,需要根据内容标准的要求,围绕《标准》中确定的主要科学概念以及科学概念之间的联系,考虑学生对科学概念掌握的发展途径来进行教学设计,安排教学环节和过程。
教师在教学过程中还需要注意,一次探究活动宜集中探讨一个可以通过实证研究解决的明确问题,不宜向学生提出涉及复杂系统、超出儿童探究能力的问题;
在探究活动中,应尽可能包含定量测量和表达的内容;不宜在小学阶段让学生对社会科学问题进行探究,但是可以联系科学对他们周围社会生活的影响以及与科学概念有关的生活中的实际应用,进行讨论和实践,如建立自身健康的生活方式和保护环境等。
(二)设置教学情境,从学生前概念出发,引导学生聚焦到合适的探究问题
有效的探究式科学学习必须以学生已有的看法和经验为起点,以学生通过自己努力,或在教师和同学的帮助下可以达到的发展程度为阶段目标。在教学时需要设置与学生生活经验和教学内容相关的学习情境,关注学生的前概念,可以通过提问和讨论,以及画图(网状图、KWLH 图、概念图)、回答选择题、情境设置的预测等方式了解学生的前概念,并以此为依据调整教学的内容和策略,引导学生聚焦到合适的探究问题上。探究式学习不是一个固定不变的程序,而是一个尊重学生的主动精神,强调师生互动、生生互动的生动过程;在教学过程中,教师也要根据学生和课堂教学的具体情况,及时调整教学策略和内容,确保更好地实现教学目标。
(三)重视证据的收集
学生在探究过程中为证实假设、回答问题而设法收集证据时,教师需要给予指导。在收集证据的过程中,教师要引导学生思考哪些信息是解决问题所需要的,指导学生确定收集信息的方法和呈现信息的方式。信息的来源主要包括亲身的观察和实验所得,有时也包括别人已经观察和证实的实验数据等第二手资料。在收集数据的过程中,教师要让学生及时地把有关的数据收集起来,要求做到所获得的数据尽可能准确;要让学生明白实验数据需要经过多次测试得出;要求学生尊重事实,不人为更改数据;同时引导学生把数据用合适的方式表达出来,以便于经过分析和推理,形成一定的解释。
(四)重视引导学生从证据中进行分析推理、得出结论,关注学生的讨论和交流科学探究必须基于实证,信息和数据的收集非常重要。但在获得信息和数据之后必须加以分析和推理,以得出对探究问题的回答。将从直觉中获得的日常概念上升为科学概念是科学研究的关键,也是探究式科学教育中的重要方面。在引导学生进行分析推理、得出结论时,教师要注意学生探究内容与所学概念的关联,注意使用科学分类和模型等工具,帮助学生理解和掌握主要的科学概念,发展元认知。
讨论是教师和学生、学生和学生之间重要的互动过程,贯穿探究式学习的全过程。尤其在学生进行分析推理,得出结论的过程中,讨论和交流更是不可缺少的重要手段。讨论是发展学生思维的过程。教师在组织探究活动时,要让学生充分地表达和交流他们的想法,发现认知冲突,鼓励和促进学生进一步思考和探究;
不要急于诱导学生解答,急于给出答案,更不要简单地给予肯定和否定,而是给学生足够的时间思考,充分展开讨论和交流。讨论还是培养学生良好科学态度的重要途径。讨论中可以培养学生倾听别人意见、评价和接纳不同观点等开放的科学态度,促使学生学会尊重事实、尊重他人、尊重和欣赏不同意见,并从他人意见中得到启发和帮助。
(五)重视教学过程中的形成性评测,关注学生的科学记录和表达形成性评测是探究式学习的重要特征之一,也是教学过程中不可分割的组成部分。进行形成性评测的一个有效手段是关注学生各种形式的科学记录和表达。在探究活动中,教师应鼓励学生运用科学的语言,采用多种符合儿童发展阶段的方式记录和表达各自的想法和观点,展示探究过程,如绘画、日记、图表、报告、小报、故事、汇报、小讲座等。
科学记录和表达可以有效地帮助学生观察、回顾、分析和总结,同时帮助教师从中了解学生学习的进展,考察学生对科学概念的掌握程度和探究能力的发展水平等,从而对教学过程和学生学习进行有效的形成性评测,找到适合不同学生的教学策略,促进所有学生的学习和发展。
(六)利用多种资源和信息技术支持科学教育
科学教育的实施需要得到广泛的教育资源支持,包括社会科技力量、校外科技活动资源和网络信息资源。教师需要通过各种途径获得与教学相关的科学知识和教学策略,学生需要通过各种途径获得学习科学必须的信息和材料。在实施科学教育时教师应利用多种渠道获取信息和资源,如各类科学教育文献和书籍、各类科学教育网站等。教师可以利用学校或当地的图书馆、科技馆、青少年活动中心等资源开展探究活动。在一切有条件的地方,应该尽可能地充分运用现代教育技术,如各种音像资源、计算机软件、网络等。现代教育技术能进一步激发学生的学习兴趣;能为学生提供更多更高质量的科学信息;能针对学生学习能力的差异调整教学进度,提高学习效率;能培养学生主动学习的能力,为终身教育打基础。
字数限制,未完,详见参考资料:http://www.xxjys.com/xkkm/kx/2011-11-11/684.html
I. 苏教版小学科学物质科学领域都包含哪些内容
小学科学《物质世界》领域需要掌握的知识、技能和方法
物质变化 1.物质的材料与结构 ·物体可以分为固体、液体、气体三大类。 ·物体是由一种或多种材料做成的,我们的周围存在着许多不同种类的材料。 ·不同的材料,它们的硬度、柔韧性、吸水性、在水中的沉浮情况等物理性质是不同的。 ·根据材料的形成方式,可以分为天然材料和人造材料。 ·材料的宽度、厚度与抗弯曲能力有关,材料越厚,抗弯曲能力越强。 ·改变材料的形状,可以改变材料的抗弯曲能力。 ·拱形可以通过材料向下和向外传递承受的压力,所以能够承受较大的压力。 ·圆顶形和球形是拱形的组合,所以可以承受更大的压力。 ·三角形和四边形是最基本的框架,三角形框架的稳定性最好。 ·上小下大、上轻下重的物体不容易倒。 ·现代大桥有各种不同的结构,各具特点。有的大桥综合利用了拱形、框架、拉索各种结构 的特点。 ·桥的设计和建造需要综合考虑许多因素,如材料的特性和数量、形状和结构等。 2.水及其变化 ·水是一种没有颜色、没有气味、没有味道、没有固定形状、会流动的液体。 ·量筒是一种标准工具,可以测量液体的体积多少。 ·水降到 0℃时会开始凝固成冰。 ·固态的冰升到 0℃时会开始融化成水。 ·空气中的水蒸气遇冷之后会凝结成小水滴。 ·水变成水蒸气的过程,叫做蒸发。水蒸气变成水的过程,叫做凝结。 ·水有固态、液态和气态三种形态,在一定条件下它们可以相互转化。 3.物质的溶解 ·食盐、白糖等固体物质的颗粒具有规则的几何外形,称为晶体。 · 物体在水中溶解后就化成了肉眼看不见的微粒均匀地分布在水中, 并且不能用过滤或沉淀 的方法分离出来。 ·水能溶解一些固体、液体,也能溶解一定的气体。不同的物质在水中溶解能力是不同的。 ·物质在水中溶解速度有快有慢,受到颗粒大小、水的温度及是否搅拌三个因素的影响。 ·同一种物质在一定条件下,在水中的溶解能力是一定的。 ·溶解在水中的物质可以采用蒸发水分的方式分离出来。 4.物体的运动和力 ·橡皮筋、弹簧等物体被拉长或绞紧时会产生弹力。 ·气体喷出时,会产生一个和喷出方向相反的推力,这个力叫反冲力。气球动力小车是被反 冲力推动而前进的。 ·弹簧受到的拉力越大,它的长度就越长。弹簧秤又叫弹簧测力计,是测量力大小的工具。 力的大小用“牛顿”来表示。 ·运动的物体因为摩擦而受到的阻力称为摩擦力,摩擦力的大小与接触面的状况、运动物体 的重量等因素有关。 ·一个物体在另一个物体表面运动,有滑动和滚动两种方式。一定条件下滚动摩擦力比滑动 摩擦力小。 ·摩擦力在生活中有利也有害。当人们需要摩擦力的时候,就想办法去增大它;当人们不需 要摩擦力的时候,就想办法去减小它。 ·动力、摩擦力等因素都会影响小赛车的性能。 5.物体的沉浮 ·体积相同的物体,轻的容易浮,重的容易沉;轻重相同的物体,大的容易浮,小的容易沉。 ·物体在水中排开水的体积叫做排开的水量。 ·物体的沉浮状态可以通过改变物体本身的体积大小(排开的水量)来实现。 ·船是利用物体的沉浮原理制作的。材质轻、排水量大的船,载重量就大。 ·在水面的物体会受到水的浮力,物体所受浮力的大小与排开水量有关。 ·物体的沉浮与所浸液体有关。液体溶解了其他物质后,浮力会发生变化。 ·物体在不同的液体中受到的浮力是不同的。 ·当物体比同体积的液体重时,会下沉,当物体比同体积的液体轻时,会上浮。 6.工具和机械 ·不同的工具有不同的用途和使用方法。我们应选择合适的工具。 ·杠杆省力与否与杠杆的支点、用力点、阻力点的相对位置有关。 ·杠杆按是否能省力可分成三类:省力杠杆、费力杠杆、不省力也不费力的杠杆。 ·轮轴由轮和轴固定在一起而组成的,在轮上用力可以省力。 ·滑轮有定滑轮和动滑轮两类。定滑轮不省力但可改变用力方向;动滑轮能省力但不能改变 用力方向。 ·滑轮组由若干个定滑轮和动滑轮组成。滑轮组能省力,能改变用力方向。 ·斜面是一种省力的简单机械。在提升重物时,斜面的坡度越小越省力。 ·自行车上使用了一些不同的简单机械,并通过不同的传动方式传递力量。 7.物质的变化 . ·世界是由物质构成的,物质都会发生变化。 ·没有生成新物质的变化叫物理变化,生成新物质的变化叫化学变化。 ·小苏打和白醋混合以后,会产生新物质——二氧化碳。 ·铁会生锈,铁生锈是一种化学变化。 ·化学变化过程往往伴随着种种可见的现象,如改变颜色、发光发热、产生气体、产生沉淀 等。 ·铁生锈给人类造成了巨大损失,人们通过各种技术手段控制铁生锈的速度。 ·物质发生化学变化的过程中一定发生了物理变化。
能量表现形式 1.声音 ·声音是由物体振动产生的。 ·声音的强弱用音量来描述,音量与物体振动的幅度有关。声音的高低用音高来描述,音高 与物体振动的快慢有关。 ·声音以波的形式传播,声音的传播离不开物质。 ·声音传播到我们的耳朵,使鼓膜产生振动,通过神经传到大脑,我们就听到了声音。 ·耳朵是我们的听觉器官,过高或过强的声音有可能损伤我们的听力。 2.光 ·在光的照射下物体影子的长短、方向、大小等和光源的位置、方向、距离有关。 ·一天中,阳光下物体的影子会随着太阳位置的高低和方向的改变而改变。 ·光是以直线的形式传播的。 ·光遇到物体后会改变传播方向,被反射回去,这种现象叫做光的反射。 ·阳光下的物体温度与物体受到的光照强度有关。光线越强烈,物体的温度就越高。 ·人们利用凹面镜和凸透镜将光线会聚起来,形成强光和高温。 ·阳光下的物体温度与物体的颜色、表面的光滑程度以及光照的角度有关。 ·物体的颜色越浅、表面越光滑、光照的角度越斜,温度就越低。 ·太阳能热水器是利用了材料的吸热和保温等多种科学原理设计出来的一种节能装置。 ·放大镜是一种凸透镜,它能把物体的图像放大。 ·简易的显微镜是由两个不同放大倍数的凸透镜组合而成的。 ·显微镜的发明使人们能够观察到非常小的物体以及物体的精细结构。 3.电 ·摩擦能使电荷从一个物体转移到另一个物体,从而使物体带上静电。 ·从电源中流出的电流通过灯丝时,小灯泡就会发光。 ·导线、电池(电源)和小灯泡(用电器)可以组成一个简单电路。 ·电流从电池的一端经导线流出,通过小灯泡,回到电池的另一端,形成一个完整的回路, 叫做电路。 ·容易导电的物体称导体;不容易导电的物体称绝缘体。 ·开关是电路中控制电流通断的元件。 ·电路根据不同的需要,有串联和并联两种连接方式。 4.热 . ·物体的冷热程度叫温度,通常用摄氏度(℃)来表示。 ·物体温度的上升或下降,说明了物体的热量在增加或减少。 ·通常情况下,人体的体温为 37℃、水结冰的温度为 0℃、水沸腾的温度为 100℃。 ·水受热体积膨胀,受冷体积缩小,水的这种性质叫做热胀冷缩。 ·空气以及许多液体、固体都具有热胀冷缩的性质。 ·热总是从较热的一端传向较冷的一端,这种传热的方式叫热传递。 ·不同的物体传热性能是不同的。金属的传热性能比较好。 ·各种不同材料的吸热和散热能力是不同的。 5.磁 ·磁铁能吸引铁的性质叫磁性,磁铁隔着一些物体也能吸铁。 ·磁铁上磁力最强的部分叫磁极,磁铁有两个磁极。 ·指北的磁极叫北极,指南的磁极叫南极。磁铁的同极相斥,异极相吸。 ·多块磁铁组合在一起,磁铁的磁力会发生变化。 ·指南针是利用磁铁来指示方向的仪器。指南针是我国古代四大发明之一。 ·磁铁摩擦钢针能使钢针具有磁性。 6.能量转化 ·通电后的导线会产生磁力,能使指南针的磁针产生偏转。 ·电磁铁是由线圈和铁芯两部分组成的。电磁铁的南北极与绕线方向有关。 ·电磁铁的磁力大小可以改变,通过增加线圈的圈数、电池的数量能够增强电磁铁的磁力。 ·电动机是利用电产生磁以及磁极之间的相互作用的原理产生动力的。 ·声、光、电、热、磁等都是能量的各种表现形式。各种形式的能量可以相互转化。 ·发电机是将其他形式的能量转换成电能的机械设备。 ·煤是由亿万年前的植物经过复杂变化而形成的,可以通过煤的特点和地层特点推测出来。 ·煤、石油和天然气中贮存的能量来自于太阳。