專項學習單元概要分析一、單元整體解讀與學情分析科學探究是人們探索和了解自然、獲得科學知識的重要方法。在科學教學的過程中，教師應該鼓勵學生“像科學家那樣”，以探究的方式來學習。教師應理解和把握什么才是“像科學家那樣”。首先，教師要帶著學生像科學家那樣去“做”科學。“做”科學，一方面要培養觀察、測量、分類、實驗、推理、預測、控制變量、假設、解釋、交流等技能，另一方面要親歷科學探究的過程。從兒童認知發展規律及科學學習的一般特征出發，課程標準將科學探究過程概括為八個要素：提出問題、作出假設、制訂計劃、搜集證據、處理信息、得出結論、表達交流、反思評價。這八個要素，表達了科學探究過程的結構。具體的科學探究技能，在科學探究過程結構中運用，形成了科學教學中學生“看得見的探究”。更重要的是，教師要帶著學生像科學家那樣去“想”科學。就像加德納說的那樣，科學有著這個領域的系統思考與質疑方式。學過像科學家那樣思考的人應該明白，科學家不問“為什么”的問題，他們善于對與問題有關的現象進行分析，通過對各個因素的分析，找到可以進一步研究的問題并提出假設。要使一項假設成立，必須制訂研究計劃，通過合理的實驗來檢驗假設的因果關系。像科學家那樣“想”科學，就是要以證據為基礎，運用各種信息分析和邏輯推理得出結論，公開研究結果，接受質疑，不斷更新和深入。在這個過程中，運用和發展創造性思維、邏輯思維是科學探究的主要特點，體現出科學課的學科本質。因此，探究式學習是學生學習科學的重要方式，是在教師的指導、組織和支持下，讓學生主動參與、動手動腦、積極體驗，經歷科學探究的過程，以獲取科學知識、領悟科學思想、學習科學方法為目的的學習方式。從發展兒童科學素養的角度來看，動腦想與動手做必須緊密結合，不可偏廢。正如加德納在受過學科訓練的心智中指出的那樣：“要想得到學科思維的訓練，絕不僅僅是用事實填滿腦袋就行，而應該深入研究某一事件的細節，從中發展出學科思維的脈絡。”培養學生能夠“像科學家那樣”是一個循序漸進、日積月累的過程。在日常的科學教學中，圍繞概念的發展，學生應該也必須親歷科學探究的過程。如果鼓勵學生對探究活動進行反思，幫助學生回顧與勾畫探究路徑的結構，對一些方法的要素加以點撥提升，那么學生必然能體悟到科學探究的一般思路，掌握科學方法的要旨，這也正是蘇教版小學科學教科書設置專項學習“像科學家那樣”的用意。本套教材中，專項學習“像科學家那樣”與“像工程師那樣”一起，構成兩個面向的技能方法發展體系。在一年級到六年級的12冊教材中，分上、下兩冊交替安排，各有側重，做到依據學生的發展水平，選取不同的重點和深度，讓學生獲得探究能力、思維能力、實踐能力等多方面的提高。專項學習的選題，選取有利于清晰凸顯探究過程及其要素的活動，旨在幫助學生更好地掌握探究的技能和方法。發展學生探究過程技能的教學，并非僅在本專項學習中進行，它已經逐步滲透在各年段教學過程中，但各有側重。每學年所安排的專項學習強調的要點，教師要有所把握，在日常教學中即應有所體現，并在專項學習中幫助學生進一步整理、明晰，對科學探究的技能方法與思維方式形成完整的認識。二、單元目標解讀與概念分析本套教材中的專項學習“像科學家那樣”，以落實課程標準對科學探究能力發展的目標為指向，結合教材編寫組的研究，將科學探究過程細化為八個步驟，在遵循課程標準提出的要素基礎上，又有一定的特色，包括：提出問題、作出假設、查閱文獻、設計方案、搜集證據、處理信息、得出結論、分享交流。這八個步驟在本套教材中遵循螺旋上升的設計思路：在低年段，由發現問題、尋找證據、分享交流這三個步驟統領；進入中年段以后，擴充為提出問題、作出假設、設計方案、搜集證據、處理信息、得出結論、分享交流這七個步驟；進入高年段以后，又增加了查閱文獻。通過這樣的編寫安排，對學生過程技能的訓練和提升得以進一步凸顯。本冊教材的“像科學家那樣”選取了“擺的快慢和什么因素有關”這一主題，通過提出“擺的快慢與什么因素有關”這個問題，讓學生在教師引導下，親歷對這個問題的探究過程。在四年級，重點對提出問題、作出假設、搜集證據和處理信息進行較為細致的指導。首先，讓學生進一步掌握提出問題的方法，在之前學習的基礎上，引導學生提出“探究某種變化與什么因素有關”的問題；其次，強調在作出假設時，要盡可能把影響結果的因素都羅列出來，但一次只能選擇其中的一個作出假設，培養學生“公平實驗”的科學態度；再次，對實驗中的觀察、記錄等證據搜集方法和要求進行指導，要求學生要認真、客觀地做好實驗記錄，有條件的情況下，實驗要多做幾次，確保證據的準確可靠；最后，在信息處理上，將數據整理的方法引入科學探究活動，具體提出學生應運用表格，以后還會有更多的信息處理方法被運用在科學探究中。需要指出的是，雖然著重在四個方面提出了新要求，體現探究過程技能的螺旋發展，但并不意味著未被突出強調的方面（如得出結論、分享交流等）在探究過程中不重要，這些過程同樣要讓學生去經歷，特別是之前學習的思考的方法，要給學生一些時間去加以運用。三、單元構成與邏輯分析本冊教材的專項學習“像科學家那樣”主要由兩部分構成。第一部分介紹科學家所具有的共同素養，以李四光、哥白尼、魏格納和竺可楨為例，用科學家的事跡，使學生體悟科學家關注大自然，并力求解答大自然中無數的“為什么”，表現出“對世界充滿好奇”“不盲從權威”“重視證據”“持之以恒”的科學品質。第二部分從觀察擺及擺動現象入手，讓學生親歷“提出問題作出假設設計方案搜集證據處理信息得出結論分享交流”的過程，著重對提出問題、作出假設、搜集證據、處理信息進行指導。從探究技能的提升來看，四年級逐步將學生進行對比實驗的能力，從直接觀察可見的現象及其變化，向需要通過收集數據、整理數據的對比實驗上提升，在對比實驗中牽涉的因素更多，更需要學生在細致觀察的基礎上進行思考與分析，并基于已有經驗和所學知識，從現象和事件發生的條件、過程、原因等方面提出假設。對運用觀察與測量工具，運用統計圖表來記錄、整理信息，以及有條理、合邏輯地陳述證據和結果，也有了更高的要求。第一部分引導學生理解科學家所具備的共同素養，總體而言偏重于科學學科所強調的態度、精神。每個學科都承擔著學科育人的重任，科學學科在培養完整人格方面，理應突出學科的本質，傳遞科學的核心價值。而價值觀念的塑造，是通過親歷探究活動逐步滲透的，這也就提醒我們，第一部分的內容要引領第二部分乃至整個科學教學活動中的價值追求。四、單元教學目標（1）通過自主閱讀和交流介紹，了解科學家的事跡，知道科學家的共同素養，體悟科學家的科學精神，激發科學探究的意識。（2）能夠從觀察單擺運動的現象中發現問題，經歷“提出問題作出假設設計方案搜集證據處理信息得出結論分享交流”的科學探究過程，并通過回顧這一探究過程中各個環節的要點，形成對科學探究活動要素的整體認識。（3） 學習像科學家那樣思考問題，記錄實驗數據，運用表格進行信息分析，經過邏輯推理得出結論，并能夠依據證據進行分享和交流五、單元活動導圖六、課時安排序號課題課時1像科學家那樣3總課時3