專項學習 像科學家那樣【課標落實】1對課程標準中“科學探究總目標”的落實。（1）了解科學探究是獲取科學知識的主要途徑，是通過多種方法尋找證據、運用創造性思維和邏輯推理解決問題，并通過評價與交流等方式達成共識的過程。（2）知道科學探究需要圍繞已提出和聚焦的問題設計研究方案，通過收集和分析信息獲取證據，經過推理得出結論，并通過有效表達與他人交流自己的探究結果和觀點; 能運用科學探究方法解決比較簡單的日常生活問題。（3）初步了解分析、綜合、比較、分類、抽象、概括、推理、類比等思維方法，發展學習能力、思維能力、實踐能力和創新能力，以及運用科學語言與他人交流和溝通的能力。（4）初步了解通過科學探究達成共識的科學知識在一定階段是正確的，但是隨著新證據的增加，會不斷完善和深入，甚至會發展變化。2對課程標準中“科學探究學段目標”高年級目標的落實。（1）提出問題：能基于所學的知識，從事物的結構、功能、變化及相互關系等角度提出可探究的科學問題。（2）作出假設：能基于所學的知識，從事物的結構、功能、變化及相互關系等角度提出有針對性的假設，并能說明假設的依據。（3）制訂計劃：能基于所學的知識，制訂比較完整的探究計劃，初步具備實驗設計的能力和控制變量的意識，并能設計單一變量的實驗方案。（4）搜集證據：能基于所學的知識，通過觀察、實驗、查閱資料、調查、案例分析等方式獲取事物的信息。（5）處理信息：能基于所學的知識，用科學語言、概念圖、統計圖表等方式記錄整理信息，表述探究結果。（6）得出結論：能基于所學的知識，運用分析、比較、推理、概括等方法得出科學探究的結論，判斷結論與假設是否一致。（7）表達交流：能基于所學的知識，采用不同的表述方式，如科學小論文、調查報告等方式，呈現探究的過程與結論；能基于證據 質疑并評價別人的探究報告。（8）反思評價：能對探究活動進行過程性反思，及時調整，并對探究活動進行總結性評價，完善探究報告。【教材分析】本冊教材的專項學習“像科學家那樣”主要由兩部分構成。第1部分， 以牛頓、魏格納、屠呦呦、海爾蒙德、富蘭克林、達爾文、孟德爾以及第谷的事跡或言論，介紹了提出問題、作出假設、查閱文獻、設計方案、搜集證據、處理信息、得出結論、分享交流的等科學研究程序中的活動。第2部分， 選取“魚有沒有記憶”這一主題，通過提出“魚是否有記憶”“魚的記憶只有七秒鐘嗎”等問題，讓學生綜合運用在過去的整個小學科學學習階段所習得的探究技能，以及對科學探究一般流程的把握，與同伴合作，親歷對這個問題的探究過程，實現將所學習掌握的科學探究過程性方法遷移到問題解決中。本次教材內容強調學生完整地親歷提出問題、作出假設、制訂計劃、搜集證據、處理信息、得出結論、分享交流、反思評價的全過程，鼓勵學生正確而靈活地運用在過去習得的探究技能。【學情分析】科學探究的過程包括八個步驟。學生通過低年段的學習，已經在發現問題、尋找證據、分享交流這三個步驟得到了訓練與提升；進入中年段以后呈現的是七個步驟，即提出問題、作出假設、設計方案、搜集證據、處理信息、得出結論、分享交流；進入高年段以后，五年級時已經加入了查閱文獻，在六年級加入反思評價。在本話題的探究中，學生將針對自己的問題，提出假設，綜合運用過去學習的觀察、調查、比較、分類、分析資料、實驗探究、交流質疑等多種方法，以證據為基礎，進行信息分析和邏輯推理，得出結論，公開研究結果，接受質疑。在此期間，教師要做好學生探究的激發者，與學生成為研究伙伴，不因為獲得結論而主導學生的問題聚焦、方案設計、探究方式。要從學生的問題提出出發，幫助學生明確研究目標，對探究活動提供恰當的協助與及時的反饋，鼓勵學生克服困難，與學生教學相長。【教學目標】1通過自主閱讀和交流介紹，了解科學家在科學研究時所遵循的一般程序，并在學習科學家事跡中，體悟他們的科學精神，激發以“像科學家那樣”的態度對待科學探究活動。2能夠圍繞“鯽魚有記憶嗎”這一較為復雜的問題，開展一次完整的科學探究活動，并通過回顧這一探究過程中各個環節中的要點，形成對科學探究活動要素較為整體的認識，運用科學探究的一般方法，發展自主探究能力。3學習像科學家那樣思考問題，以證據為基礎，運用各種信息分析和邏輯推理得出結論、交流展示、接受質疑、不斷反思、更新和深入研究。【教學重點】圍繞所提出的問題，自主設計探究方案，搜集證據，處理信息，得出結論，并依據證據進行交流、分享和反思評價。【教學難點】在探究活動的全過程中，能夠堅持從證據出發，細致分析論證，不斷質疑反思，作出改進調整。【教學準備】教師材料：教學課件。學生分組材料：探究活動記錄、相關資料等。【教學時間】34個課時【教學過程設計】一、閱讀資料，了解科學家探究過程的共性1（出示PPT：多位科學家圖片）談話：你認識這些科學家嗎？簡要說說這些科學家的主要成就。2發放科學家卡片，要求：閱讀卡片信息，選擇一位感興趣的科學家，說說他（她）是怎么開展科學研究的？3學生閱讀，交流討論。預設：（1）科學探究始于自然觀察，在觀察的基礎上提出可以進行科學探究的問題；（2）科學家并不是一遇到問題就進行實驗探究，他們會首先通過查閱文獻分析問題，尋找研究的選題，獲得啟發；（3）科學家的成就是建立在前人基礎上的，前輩科學家對后來者有著重要的幫助。4師生共同概括科學家的探究步驟：提出問題、作出假設、制訂計劃、搜集證據、處理信息、得出結論、分享交流、反思評價。5（出示PPT：學生日常科學探究照片）討論：我們在科學課上進行探究活動時，與科學家有哪些相同的地方？6小結：科學家遵循科學探究的規律，他們在科學研究中所堅持的科學精神，值得我們學習。設計意圖：通過豐富的卡片、文字等資料，讓學生認識到科學家在不同的領域研究不同的問題，但是他們一般會遵循大致相同的程序。2、 以“魚有沒有記憶”為例，親歷科學探究的過程環節1：在觀察的基礎上提出問題。1談話：科學教室魚缸里的魚非常的健康漂亮，關于魚，你能提出哪些科學問題？預設：這種魚的正常壽命有多長？怎樣分辨魚的雌雄？魚每天要喂多少次魚食，怎樣才算是吃飽了？缸里的魚會生小寶寶嗎？魚會聽到聲音嗎？魚會認人嗎，會和狗一樣知道誰在給它們喂食嗎？魚有沒有記憶？2交流討論：這些問題中哪些是可以直接找到答案的，哪些是可以通過實驗研究找到結論的，哪些是目前無法通過實驗獲得最終結論的？3聚焦研究話題。我們這次活動就以“魚有沒有記憶”為例，開展實驗探究。在研究之前，我們需要先搞清楚一些問題。討論：（1）什么是“記憶”？（2） 怎樣判斷“魚有沒有記憶”？（3） 科學家研究過魚或者其他動物是否有記憶的嗎？他們是怎么研究的？（4） 在用動物做實驗時，應該注意些什么？設計意圖：通過對魚的生活的觀察，引導學生提出可以進行實驗探究的問題，進而聚焦“魚是否有記憶”的問題。在此期間，教師要關注對學生探究活動過程的點撥，促發他們通過思維活動，提升科學探究的水平。環節2：作出假設，設計方案。1交流：你認為魚有記憶嗎？你是怎么想的？追問：什么情況下可以說明“有記憶”？什么情況下說明“沒有記憶”？2出示研究記錄表。討論：（1） 關于“研究計劃”，你曾經做過哪些實驗的計劃，撰寫的時候要注意些什么？（2）關于“設計表格整理信息”，用表格進行記錄時要注意些什么？我們還可以用哪些方式整理實驗信息？3學生獨立設計方案。提示：不能傷害魚，盡量避免選擇使動物感到痛苦的實驗方案設計。4以小組為單位，在組內進行討論、質疑、修改。5全班展示設計方案，提出優化策略。注意事項：設計意圖：引導學生在了解更多信息的基礎上，有依據地作出假設，然后獨立設計方案，使每一個人都能帶著自己的想法，再進入小組討論，并相互交流、質疑，進行完善，以此獲得實驗設計能力的提升。環節3：進行實驗，搜集證據1提問：根據你的實驗計劃，需要準備哪些實驗器材？可以通過哪些渠道得到解決，還有哪些困難需要大家的幫助？預設：材料短缺、觀察場地的選擇、調查表的設計與記錄等。2談話：小組合作，互相提醒，主動溝通，按照實驗計劃進行實驗探究。3交流討論（說明：每天用一些碎片時間進班交流。）（1） 說一說你今天都做了些什么？都記錄了哪些信息？（2） 是嚴格按照計劃操作，還是更改了探究方法？（3） 如果實驗更改了計劃，你是怎么改的，為什么要改計劃？（4） 你在探究過程中遇到了哪些困難，是怎么解決的？獲得過哪些人的幫助？（5） 通過這幾天的觀察，你有什么發現？4提出任務：整理實驗中獲得的信息，用PPT、實驗報告、研究小論文的形式進行呈現，下次科學課帶來。設計意圖：引導學生按照探究方案開展實驗，積極主動地搜集證據，運用表格記錄證據，拍攝視頻、照片，并對所收集到的信息進行處理分析。提升學生搜集量化證據和過程中的實物、影像證據的能力。環節4：處理信息，得出結論1做準備工作：每位寫生再次整理實驗探究中獲得的信息資料。2小組活動：（1） 每位學生逐一交流經歷的探究過程與實驗發現。（2） 評價：實驗結論是否符合真實情況？3交流：馬上要進行全班分享會了，怎樣簡潔明了地進行介紹，讓大家更加認同你的觀點？4學生修改完善自己的信息資料。設計意圖：教師要給學生較長的時間以獨立完成任務，引導學生通過分析數據，處理信息，思考可以得出什么結論，再通過在小組內的討論交流，促使每一個學生真正參與，分享完整的探究過程。環節5：分享交流，質疑論證1交流：我們即將要開展一場科學研究成果展。如果你是展示者，你希望來參會的學術同行怎么做？如果你是參與研討的學術人士，你希望主講人有怎樣的表現？預設：展示者：話語簡潔，觀點正確，展示用的PPT等層次清晰；參會人員：耐心傾聽，尊重他人的實驗成果，懂得欣賞與贊美，有依據地提出質疑。2科學研究成果展（1） 以個人或小組的形式上臺進行研究成果的展示；（2） 討論交流想法或觀點。設計意圖：為學生探究活動的成果提供展示的平臺，開展人與人之間、組與組之間以及在全班之間的廣泛交流討論，同時要營造融洽的學術氛圍，促進學生有理有據地質疑。環節6：回顧總結，反思評價1出示活動手冊中的“研究評價”，學生完成自評。2出示活動手冊中的“研究回顧”。活動：整理這次探究的過程有哪幾個步驟，各個步驟中運用了什么方法，要注意什么，學到了什么。3全班交流，教師總結提升。設計意圖：引導學生用思維導圖的方式，回顧本人及本組的研究，反思與總結探究活動經歷了哪些過程，總結得失，形成對科學探究全過程的完整認識。【教學板書】專項學習 像科學家那樣科學探究：分享交流處理信息搜集證據設計方案得出結論查閱文獻作出假設提出問題6