小学科学“物质世界”领域教学策略

小学科学“物质世界”领域教学策略一、物质世界（一） 基本概念物质存在的空间形式有 2 种：一种是实体性物质（气、液、固态物体乃至社会组织），另一种是能量性场物质（ 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。物质存在的时间形式也有 2 种：一种是静态存在、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）。另一种是动态存在、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。 具有特定时空存在属性的物质称为具体物质。与之相对，由人的意识产生的，对客观物质世界的复写、摄影和反映，乃至加工想象创造的事物，叫抽象物质。抽象物质是特殊物质。 广义定义（哲学定义）：列宁说，物质是标志客观实在的哲学范畴，物质唯一属性就是客观实在性。物质具有相同的属性（共性）即时间、空间及数量属性。 （二）补充资料1 、物质的物理形态物质的种类形态万千，物质的性质多种多样。气体状态的物质，液体状态的物质或固体状态的物质；单质、化合物或混合物；金属和非金属；矿物与合金；无机物和有机物；天然存在的物质和人工合成的物质；无生命的物质与生命物质以及实体物质和场物质等等。物质的种类虽多，但它们有其特性，那就是客观存在，并能够被观测，以及都具有质量和能量。 2 、物质与物体的区别物质比物体所表示的范围更广。物体指的是通过人类感觉器官可感觉到它存在的客观现实的东西，通常都有具体的形状或形体。但物质就不见得有具体的形状或形态，例如电子具有波粒二相性，一般说来，微观粒子很难确定它们的具体形状和形态。 3 、物质的分类物质按其存在、发展形态可分为三类：第一类是能量类物质，如光，磁场，电场等，这些是最原始的物质；第二类是时空类物质，如黑洞等，这些是由于原始物质运动而产生出来的物质运动现象；第三类是形象类的物质，如石头，树木，水等，人们一般所认识的是指第三类的物质。 4 、物质的存在状态高山、湖泊、空气分别代表了物质的三种存在状态。山是岩石构成的，岩石是固体。湖是水汇集而成的，水是液体。人们呼吸的空气则是气体。大多数固体是硬的，有固定的体积和形状，但是有些固体，如橡胶，它们的形状却可以改变。液体有固定的体积，但没有确定的形状。气体没有确定的体积和形状，大多数气体是看不见的。由于液体和气体都能流动，所以称为流体，物质之所以存在三种状态，是因为构成它们的分子运动的方式不同。 5 、物质的六态物质有六种存在形态：固态、液态、气态、等离子态、玻色 - 爱因斯坦凝聚态、费米子凝聚态。固态物质具有形状和体积，它们的分子紧紧地结合在一起。液态物质也有体积，但没有形状，相比之下，它们的分子结合得要松散一些，因而液体可以被倾倒到一个容器中以测量它们的体积。气体既没有体积也没有形状，它们的分子会自由地移动，从而充满任何一个可以封闭它们的容器。等离子态是由等量的带负电的电子和带正电的离子组成。玻色 - 爱因斯坦凝聚态表示原来不同状态的原子突然 “ 凝聚 ” 到同一状态 ( 一般是基态 ) 。即处于不同状态的原子 “ 凝聚 ” 到了同一种状态。玻色子全部聚集在同一量子态上，费米子则与之相反，更像是 “ 个人主义者 ” ，各自占据着不同的量子态。 “ 玻色一爱因斯坦凝聚态 ” 物质由玻色子构成，其行为像一个大超级原子，而 “ 费米子凝聚态 ” 物质采用的是费米子。当物质冷却时，费米子逐渐占据最低能态，但它们处在不同的能态上，就像人群涌向一段狭窄的楼梯，这种状态称作 “ 费米子凝聚态 ” 。 环顾我们生活的这个世界，有各种各样的东西，如：楼房、桌椅、汽车、轮船 ，所有这些东西叫做物体，物体是物质的具体表现形式。 物体是由空气、水、金属、木头等材料构成的，这些材料叫做物质。因此我们通常说：由物质组成的实物叫物体。例如：桌子是物体，而桌子是木头做的，木头则称之为物质，物质是不依赖人的意识并能为人的意识所反映的客观实在，整个世界是客观存在的物质世界。 物体或物质都是对万物的一种抽象，物体侧重于人的感觉器官能感觉到的现象，而物质不但包括人的感觉器官能感觉到的现象，还包括物理仪器能够观测到的现象。 二、教学策略概览（ 对教学策略的基本理解 ）教学策略是教学设计的有机组成部分，是在特定教学情境中为实现教学目标和适应学生学习的需要而采取的教学行为方式或教学活动方式。教学策略的特点包括对教学行为的指向性、结构功能的整合性、策略制订的可操作性、应用实施的灵活性、教学策略的调控性和策略制订的层次性。教学活动的多样性特点决定了教学策略结构的复杂性。制订教学策略时，除教学环境和教学内容的特点是非常重要的影响因素之外，教学目标是决定性因素，学习者的初始状态是基础，教师自身的特征是重要条件。如何将教学策略运用于学科的课堂教学中，提高教学效果，这是教学策略研究中最为重要的课题。 （一） 教学策略含义 “ 策略 ” 在辞海中， “ 策略 ” 一词指的 “ 计谋策略 ” ，而在较为普遍性的意义上，策略涉及的是为达到某一目的的而采用的手段和方法。 国内外学着对教学策略有很多界定，这些界定即呈现出一些共性，又表现出一些明显的分歧，有如下三种观点： “ 教学策略是指教师在课堂上为达到课程目标而采取的一套特定的方式或方法。教学策略要根据教学情境的要求和学生的需要随时发生变化。无论在国内还是在国外的教学理论与教学实践中，绝大多数教学策略都涉及到如何提炼或转化课程内容的问题。 ” （施良方， 1996 ） “ 所谓教学策略，是在教学目标确定以后，根据已定的教学任务和学生的特征，有针对性地选择与组合相关的教学内容、教学组织形式、教学方法和技术，形成的具有效率意义的特定教学方案。教学策略具有综合性、可操作性和灵活性等基本特征。 ” （ 袁振国 ， 1998 ） “ 教学策略是为了达成教学目的，完成教学任务，而在对教学活动清晰认识的基础上对教学活动进行调节和控制的一系列执行过程。 ” （和学新， 2000 ） 尽管对教学策略的内涵存在不同的认识，但在通常意义上，人们将教学策略理解为：教学策略是指在不同的教学条件下，为达到不同的教学结果所采用的手段和谋略，它具体体现在教与学的交互活动中。 教学策略是指在教学过程中，为完成特定的目标，依据教学的主客观条件，特别是学生的实际，对所选用的教学顺序、教学活动程序、教学组织形式、教学方法和教学媒体等的总体考虑。由此而说“教学策略是在特定的教学任务中，为了提高教学的实效性，在某种教学观念、理念和原则的指导下，根据教学条件的特点，对教学任务的诸要素进行的系统谋划，以及根据谋划在执行过程中所采用的具体措施。”（二） 教学策略的分类 教学策略就是指建立在一定理论基础之上，为实现某种教学目标而制定的教学实施总体方案。教学策略不是具体的方法 规定，而是在一定教学思想的指导下，根据一定的情境，合理和优化地处理教学各因素关系而采取的工作方式。包括如何选择和组织各种教学材料和教学方法，如何运用各种教学设备和手段，如何确定师生的行为程序等。教学策略以提高教学效率为目的。教学策略有以下几种分类（ 当代教育学笔记 -袁振国： 根据教学策略的构成因素，顾泠沅分出：内容型、形式型、方法型、综合型 ） 1 内容型策略 这种教学策略是以教学内容为中心的策略。以教学过程中如何有效地提供学习内容为核心，强调知识结构和追求知识发生过程两个类别，即结构化策略和问题化策略。 2 形式型策略 这种策略是以教学组织形式为中心的策略。集体教学形式、个别学习形式和小组教学形式三种教学形式中，集体教学仍为最基本的教学组织形式。改进集体教学的研究与实验很多，如实施小班制、按程度分班、班内分组、单元教学、设计教学、掌握学习教学等。 3 方法型策略 这种策略是以教学方法和技术为中心的策略，这是一个包含着各种各样方法、技术、程序和模式的领域。强调要注重科学的分类法，确定教学方法的分类体系。 4 综合型策略 这种教学策略是从教学的目标、任务出发，综合地展开的教学策略。是内容、形式、方法三种类型的综合，更多地以教学经验为基础。 5 先行组织者策略 这种策略是建立在奥苏伯尔的有意义学习理论基础上的策略。其教学程序是： 1 ）准备预备性材料； 2 ）设想学习进程； 3 ）显现预备性材料和新材料； 4 ）从预备性材料中抽象出新信息； 5 ）运用活动强化。 其特点是教学时并不立即原封不动地呈示教材，而是呈示具有 “组织 ”作用的相关材料，也就是说，它指向的并非是教材的 “实体 ”，而是一种 “关系 ”。这一概念是奥苏贝尔提出的。在教学过程中，可以设计三种 “组织者 ”：陈述性、比较性、具体模型组织者。 6 概念形成策略 这种策略是建立在布鲁纳等人的理论研究基础上的策略。包括选择性策略和接受性策略两种。教学程序是： 1 ）呈现实例； 2 ）确认概念； 3 ）强化练习； 4 ）发展思维技巧。 7 认知发展策略 这是建立在皮亚杰的理论基础上的策略。这种策略运用的基本原则是： 1 ）儿童从实践中获得知识； 2 ）教学活动以儿童为中心； 3 ）实施个别化教学； 4 ）社会交往起重要作用。教师以开发者、诊断者、认知冲突的创设者和促进者、社会交往的推动者等身份参与教学活动。 8 自我管理策略 这种策略教给学生改变行为方式的方法。教学程序为： 1 ）教给学生行为的原则和技巧； 2 ）教给学生自我估计的步骤； 3 ）制订自我管理、自我决断、自我指导的计划； 4 ）避免不良的随机行为。方法包括示范、督促、强化和指导。 9 行为练习策略 这种策略又称为“直接教学”。主要特征是建立一系列模式化的教师行为。教学程序是： 1 ）明确课程的目的、环节和内容； 2 ）呈现新信息； 3 ）控制练习时间； 4 ）通过语言提示使学生掌握和运用新技能、新结构； 5 ）个别指导； 6 ）提供机会使学生独立练习。 三、小学科学“物质世界”教学策略概览在课程标准中物质世界分为物体与物质、运动与力和能量的表现形式三个部分，通过对物体 材料 物质这三个层次的观察和探究，让学生了解物质一些常见的基本性质和变化过程，使学生的认识逐渐由具体向抽象过渡。 物体和物质的各种形式的运动都与能量有关，常见的物理过程，如电、声、光、热、磁，都属于能量的不同表现形式或各种形式之间的转换，利用 “ 能量 ” 这个概念使学生理解它们之间的内在联系，对科学有更深刻的理解。 “ 运动与力 ” 通过学生对最常见的一种运动形式 机械运动的认识，来了解力与运动的关系，以及一些简单机械的原理与应用。 （一）物体与物质教学策略 （ 1 ）物体与物质教学的核心任务 “物体与物质”教学中的核心任务分析 在“物体与物质”的教学中，老师应引导学生完成以下任务：（ 1 ）观察各种物体，描述这些物体的特征；（ 2 ）介绍自己对物体所作的分类或排序，说明分类依据；（ 3 ）画一幢房子，说出各个部分应该用什么材料；（ 4 ）查资料，了解有关新材料发明、性能和用途方面的信息；（ 5 ）讨论生活中常见的一些变化应属于哪种变化；（ 6 ）讨论水泥与水产生不可逆变化的利与弊；（ 7 ）讨论水的污染与净化；（ 8 ）讨论如何保护当地的资源；（ 9 ）讨论各种物质（如酒精）的利用对人有利的方面（如治病）和有害的方面（如酗酒）；（ 10 ）调查白色污染，讨论防治方法；（ 11 ）调查当地主要污染源，写一份给地方政府的建议书。 （ 2 ）物体与物质的教学策略（ 内容型策略 ） 1. 通过观察和实验，认识物体的特性 在“物体与物质”的教学中，认识物体的特性是一项重点内容。对于小学生而言，需要认识的 物体的特征主要有大小、轻重、形状、颜色、冷热、沉浮等。在这些特性中，沉浮的特性是难点。因为物体的沉浮特性涉及物体的大小、重量、液体种类多方面的因素。在小学阶段，学生还不能理解这些因素的复杂关系，只能使他们通过探究，认识到沉浮并不是一个能够简单做出判断的特性就可以了。 对于物体的沉浮特性的教学，不同的老师有各种不同的处理方法。浙江嘉兴的 陈跟东老师通过对实验材料的逐层递进的安排，引导三年级学生通过对比实验的方法探究了物体的沉浮。在这节课的教学中，设计了以下四个活动。 （活动一）观察一大一小两个瓶子在水中的沉浮。 （活动二）观察第一组材料在水中的沉浮。 （活动三）观察第二组材料在水中的沉浮。 （活动四）两组材料的比较与分析。 2. 通过观察、思考和研讨，探究物质的变化 在“物体与物质”的教学中，物质的变化是另一个重点和难点。因为， 物质的形态变化是容易看到的，但物质的性质变化则难以直接看到，只能根据有关的知识进行推理或检验。对于小学生来说，并不要求他们掌握化学变化的类型和化学变化生成的具体新物质，只要求学生能够从种种变化的现象出发，推断物质的变化是否产生了新物质，然后寻找各种证据验证自己的假设，从而达到提升科学探究能力的目的。因此，在这部分内容的教学中，引导学生学习科学的思维和掌握科学的研究方法是很重要的。 （ 3 ）物体与物质教学建议 ： 1. 物体与物质之一：物体的特征 物体是非常具体的，可以用形状、大小、气味、颜色等感官体验去描述。物质是非常抽象的概念，研究的目标是物质的组成、结构和性质等很本质的东西。因此，可以侧重用狭义的物质 物体，即具有一定结构、性质和状态的物质属性去认识和理解物质。 搜集 “ 世界是物质的 ” ， “ 物质世界是多彩缤纷的、各种各样的 ” ， “ 物质在运动着的 ” 的相关资料。 让学生通过资料的搜集说明一个观点。要注意不同观点。要允许学生搜集反面的资料的来源，要让学生通过选择、讨论、争辩、鉴别真伪，以便在科学的材料基础上统一认识，提出独立见解。 资料的搜集从学生身边开始，例如学具、食具、生活用具，再搜集交通用具、武器玩具和科研用具、电子用具等等。 同种用具要注意不同品种，例如笔，有毛笔、钢笔、铅笔、自动铅笔、两用笔等等，从而认识同种用具的多样性。 资料搜集可以是书本资料、网上资料，也可以是实物资料。 观察物体的特征，观察比较两物体的共同点与不同点；观察物体细微处的特色，例如花纹、对称与不对称等；观察颜色差异。 测量、度量、可以引进竞争的活动，根据儿童心理，让学生在竞赛和游戏中进行学习。例如，谁测得准，谁的方法用得科学，不同的方法哪种更合理、方便、高效，多次重复测量数据之间存在的差异等等。尤其注意培养学生客观、准确的记录所观察和测量的结果。 充分发挥学生的作用，用集体的智慧总结出物体分类的方法。在物体分类中不仅可以根据物体特征分类，还可以根据物体构成的主要材料分类。 2. 物体与物质之二：材料的性质与用途 材料作为物体与物质内容的中介，它比物体抽象，比物质具体，是学生比较容易接受的概念。随着科学技术的发展，材料科学作为社会进步的重要标志，会越来越多地引起关注。新材料的发明，材料的正确使用，对经济、环境和人们日常生活的重要影响，也会激发学生学习材料知识的兴趣。 让学生对物体进行分类；认识一些常见材料的基本性质和用途，了解它们的内在联系；认识材料的基本性质给个人、社会、环境带来的正反两个方面的影响。 搜集生活、学习中各种物品，观察所用的材料，了解这些材料的性质与用途。 搜集物品的思路要宽，要组织学生亲自搜集，还可以发动家长协助。但搜集物品必须根据学校、家庭、学生的实际。重点应当围绕含有木头、金属、塑料、纸等几种材料进行。要根据当地的传统材料进行搜集，以便认识当地的资源。 材料的性质只有通过实验才能表现得比较清楚，实验是认识材料性质的重要方面。在实验过程中首先要帮助学生认识简单的器材和使用方法。如做导热实验，就必须指导学生学会酒精灯的使用方法，铁架台的安装，及如何感受冷热等。同时做好记录，在教学活动中要让学生设计好记录的表格，并写出简单的实验报告。 要组织好交流活动。首先要让学生学会正确表达，让学生用自己的语言来表达调查研究的过程和结果，发展学生的表达能力。表达的方式要多样化，可以是语言，也可以是文字，还可以是图表模型等。对于交流，首先是让学生学会倾听同学的意见，同时提出自己的看法与做法。 研究材料的性质。例如纸有一定的韧性，有一定的支持力。将纸折叠成合适的形状，支撑力就会增强。 教师要有计划地设计好课外的预习活动。让学生在课外时间主动收集资料，进行家庭实验。课上让学生交流汇报。3. 物体与物质之三：物质的变化 小学阶段未正式提出物理变化和化学变化，只提出形态变化与会产生新的物质变化。所以在教师指导学生学习时，要把相关概念控制在形态变化和生成新物质的框架范围内加以讨论。 教师应引导孩子形成安全意识。告诉孩子们不要凭自己的经验使用化学用品，除非他们已与成人完全讨论明白，必须确保化学物品远离幼小的孩子。 学生点蜡烛要在教师的监护下进行，要把蜡烛稳固地放在蜡台上，或嵌于橡皮泥中或放在沙的盘子之内，远离易燃物。观察时，学生要一个一个地依次观察，小心头发或衣服碍事。灭蜡烛时要安全彻底。使用化学药品后一定要洗手，避免用化学药品污染的手指揉眼睛。 化学物品应贮存在有盖和具有注明化合物名称及其危害等级的标签容器之中，以免不必要的事故发生。 不要在教室中加热塑料，因为塑料将释放出有毒的烟气。 有些家用化学品是极其危险的，它包括漂白粉、洗涤剂、杀菌剂等，教师要指导学生安全地使用。 观察物质的三态。让学生了解物质三态变化的主要特点；观察物质三态变化时的温度变化，使学生了解物质三态变化与温度的关系。 因为化学变化常常伴随着物理变化，所以仔细观察这一实验极为重要。我们可以让学生观察蜡烛燃烧的实验，可以看到 “ 蜡变为蜡油，由蜡油再继续燃烧 ” 的实验现象，从而加深物理变化、化学变化的区分与联系。 认识物质变化的可逆性与不可逆性。开展调查研究，让学生知道化工、化学变化对自然环境的污染情况，让学生自主地设计防止化学变化造成的污染的方案，从而树立起净化环境的意识。 4. 物体与物质之四：物质的利用 指导学生了解，关系到当前与科学有关的重要社会问题：资源的合理利用；人的健康与安全；环境保护。 近年来，在关于资源、环境和可持续发展的重大问题中，物质利用起到至关重要的作用。地球温室效应的出现，酸雨的增加，热带雨林的减少，生物物种的锐减，全球灾害性天气增多等问题的产生，直接或间接与物质不合理开发利用有关。因此，从小学开始，科学教育应该对学生加强生态教育、环境教育、以及与其有关的道德伦理教育，使他们既学会生存，也学会关心，培养他们对个人、自然、环境和社会具有高度的责任感。 指导学生弄清物质的可再生性和不可再生性。从这一原理出发，使学生懂得保护资源的重要性。 让学生明确任何物质都有两面性。通过收集资料的方式，对物质要正确使用，正确使用的重要标志是对人安全、有利健康，对环境无害。让学生自己寻找正确利用物质的安全、健康和环保的措施。 积极组织学生参加社会实践活动。让学生调查当地资源保护的情况，调查白色垃圾污染情况，参与拣白色垃圾的活动。在调查活动中，要分工合作，集体制定调查计划，分头作好相关内容的调查，使调查研究既有个人负责又有团队合作。写一份给地方政府处理白色垃圾或保护当地资源的建议书。 指导小学生节约用水，要从小事做起。可以让学生循环使用水，例如在学校用水先擦桌椅，然后用擦桌椅的水浇花等等。要注意适量使用，用多少就放多少，不让水龙头常流水。这样节水意识才能在学生的头脑中扎下根来。采用多种手段，用图片、实物、录像带、漫画等形式，或用学生自己写的小文章、办的小展览等形式，讨论物质的利用与减少污染问题 （二）“运动与力”教学策略 （ 1 ）“运动与力”教学的核心任务 在“运动与力”的教学中，老师应引导学生完成以下任务：（ 1 ） 根据相对于不同物体或人的情况描述自己的位置，并画出示意图； （ 2 ） 测量一个玩具汽车的运动，描述它在不同时刻的位置、运动方向和快慢；（ 3 ）说明生活中常见的力；（ 4 ）探究怎样才能让天平和杠杆保持平衡 ；（ 5 ） 会做定滑轮、动滑轮作用的实验；（ 6 ）设计和制作简易起重机的模型；（ 7 ）做轮轴作用的实验；（ 8 ）做斜面作用的实验 。 （ 2 ）“运动与力”教学策略（ 形式型策略）1. 通过开放式的主动探究，认识力的作用 在本模块的学习中，认识各种各样的力是一个教学重点，也是教学的难点。重点是认识到力，具有大小和方向；难点是从各种不同形式的力中找到力的共同点：力可以 使物体的运动发生变化。显然，对于这些内容，采用罗列式讲解的方式进行教学是不可取的。让学生采用开放式主动探究的方式学习这部分内容，能取得了良好的效果。 2. 做控制实验，探究影响摩擦力大小的因素 在学习关于摩擦力的大小与哪些因素有关系时，学生的猜想可能很多，不论猜想正确与否，都可以引导学生通过实验进行验证。 第一步可以指导学生把木块放在光滑的木板上，用测力计水平匀速拉动木块，观察测力计的数值。反复实验 3次，并填写记录。这里一定要注意让学生观测木块运动起来以后，匀速运动时测力计的读数。木块在克服最大静摩擦时所用的力很大，不能观察这个数值，只能观察匀速运动时测力计的读数。测力计要水平拉动，用力要均匀。要观测记录 3次，以求实验结果比较准确。 第二步，让学生把木块放在粗糙的木板上，用测力计水平拉动木块，测量出木块在粗糙木板上匀速运动时所用的力。测量 3次，并记录。老师可以准备一些木板，也可以用复合地板条当做木板，一面很光滑，在它的另一面粘贴上砂纸，当做粗糙的一面，效果很好。 最后，通过讨论，得出实验结论。3. 通过定量化的比较，探究简单机械的作用 （ 3 ） “运动与力” 教学建议：1. 运动与力之一：位置与运动 这部分内容对学生们来说较难，但是学生们对这些内容有一定的生活经验，对如何正确描述物体的位置和运动充满着强烈的好奇心。因此，教学中应力求用形象、直观、生动的语言，以学生们亲历的实例去说明，不必过分追求一些概念的严密性。重要的是要让学生们理解科学知识来源于对生活实际的总结，而不是哪个天才人物的创造，以此消除学生们对科学学习的畏难情绪。 教学中教师要有开放的观念。应引导学生走出课堂，为他们营造一个宽松、愉快、和谐、民主的学习环境。例如，开展 “ 我在哪里 ” ， “ 他在运动吗 ” ， “ 谁快谁慢 ” 等游戏，使学生们在玩乐中去感受和明确物体的位置和运动的描述都是相对的，要想确切地说明就必须选择一个参照物以及掌握比较运动快慢的方法。 教学中让学生树立 “ 参照物 ” 和 “ 相对性 ” 的观念是很重要的。这不仅能使学生建立起正确对待科学技术的态度与价值观，而且可以培养学生的生活能力。例如，利用醒目的建筑物、广告牌等一些特殊的参照物记住去一个陌生地方的路线。另外，教学中教师应以讲故事的方式，介绍地球同步卫星的运转、联合收割机的工作、飞机空中加油等知识，进一步加深学生们对运动的相对性的理解，以提高学生把学到的知识运用于生活实际的意识和能力。 关于物体的位置以及运动距离与时间的关系和测量有两种方式：一是测量一个沿直线运动的物体在不同时刻的位置，这需要同伙配合，一个报时，一个作记号，然后测量。若物体运动太快、不好控制，可采用人工拉动的方式或测一个人沿直线步行的情况。二是固定距离，测每个物体通过这段距离所需的时间。这部分内容可作为课题提出，让学生们分组去探索研究，教师给予恰当的指导，并提供所需的工具。实践后，各小组将测量结果记录在表格中，或绘制一个简单的图形，再通过交流总结得出结论，以此培养学生们乐于合作、交流、探究的意识，并从中掌握利用工具进行正确测量和记录的过程和方法。 2. 运动与力之二：常见的力 这部分内容的重点是对科学中 “ 力 ” 的理解。 “ 力 ” 是一个很抽象的概念。仅凭教师在课堂上的讲授，学生是很难领会的；因此，教学中可采用识别、辩论、探究事实或证据的方式，把内容设计成活动课。例如，组织学生进行一场足球射门赛，或拉弹簧比赛，或射箭比赛等。这样，既创设了一种愉快和谐的学习氛围，又体现了以学生为本的教育思想。在教师引导下，学生通过自身的实践活动，既可体会出什么样是力以及力的作用效果和影响力的作用效果的因素，同时，通过自身的感受，还能悟出：力总是成对出现的，即一个物体对另一个物体作用时，另一个物体一定对这个物体也作用了力。 关于常见力产生的机理或决定这些常见力大小的因素等，教学中，只需让学生知道自然界中存在着各种各样的力，这些力都可以使物体的运动状态发生变化即可。在有条件的地区或学校，可以让学生做一些探究，或组织学生开展一些专题讨论，如：假若没有重力，世界将是怎样的？或假如校园里没有磨擦力，我们的学习生活将会怎样？另外， “ 风力 ” 和 “ 水力 ” 虽不是科学中常用力的名称，却是日常生活最常见的力，也是小学生最容易理解的力，且它们还与许多技术问题有关，是科学技术学习中很好的主题，可一并放在常见的力中介绍。 关于重心概念和失重现象，教学中可以不涉及。但是，稳定性是学生生活经常遇到的问题，而失重状态下的许多新奇现象又是激发学生兴趣的良好素材。因此，在有条件的情况下，可引导学生进行一下探究，如通过游戏，使学生明确重心的位置决定着稳定性以及处于失重状态时的感觉，而不追求这些概念的严格定义。 教学中还要组织一些活动或小制作，如：用橡皮筋制作测力计，并用来测量某些物的重力；找不同物体的重心；制作不倒翁并研究其不倒的原因；组织学生到教学楼中的电梯上去体会超重和失重。以此培养学生观察、动手操作的能力和动脑思索的良好习惯。 搬举过重的物体可能损伤身体；过度拉伸橡皮筋或弹簧对身体各部位非常危险；在教室里打弹子或扔硬物容易击伤别人或打坏玻璃或电灯；走平衡木搞不好会摔下来受伤。对这些问题，教师在教学中也要提醒学生随时注意，使学生养成安全第一、爱护公物和关心他人健康的良好品质。 3. 运动与力之三：简单机械 这部分内容的教学应按照 “ 体验现象 探索思考 归纳扩展 巩固应用 ” 的模式进行。教师要充分利用一系列生活实例，引导学生认识简单机械，激发学生学习科学的兴趣和对生活的热爱。 杠杆教学可分三个层次：一是利用学生亲历的经验引导学生认识杠杆；二是通过组织学生对天平的探究或让学生制作一个杠杆（如右图），并用来做实验，定性地总结出杠杆的平衡条件，三是组织学生调查，了解杠杆的广泛应用。这样既可以帮助学生理解掌握科学知识，又可以教给学生探索科学的方法，发展学生的观察能力、动手能力和解决实际问题能力。 其他几种简单机械都是杠杆的变形，是人们为克服杠杆的局限性在生产实践中创造发明的。教学中要让学生了解这一点以及每种简单机械的功能，各在什么情况下应用，并能在不同情况下选择使用这些简单机械。也可以让学生了解这些机械的改进、组合与发展，培养学生的创新意识。 功和功的原理在教学过程中只要让学生通过亲自动手去操作这些简单机械，从中感悟到使用机械可以提高我们的工作效率和改善我们的工作环境即可。 许多机械在工作时都具有危险性。例如：高速行驶的机动车可能出现交通事故；大吊车吊起的货物可能会掉下来；简单机械剪子、螺丝刀等可能刮破皮肤。因此，教师要教育学生时刻注意安全，不要在道路上乱跑，不要站在工作着的大型机械旁，不要拿剪子、刀子等简单机械闹着玩，使学生进一步树立 “ 安全第一 ” 的意识 （三）能量的表现形式教学策略 （ 1 ）能量表现形式 教学的核心任务 在“能量的表现形式”教学中，老师应引导学生完成以下任务：（ 1 ）解释各种常见乐器的发声方法；（ 2 ）做实验，了解声音在不同物质中的传播情况；（ 3 ）提出在公共场所防止噪音污染的各种建议；（ 4 ）比较材料的导热性能；（ 5 ）解释棉被为什么既能保暖又能防止冰糕融化；（ 6 ）做彩虹实验；（ 7 ）用干电池、开关、灯泡和导线连接电路，并能演示开关的作用；（ 8 ）制作指南针；（ 9 ）探究电磁铁的性质；（ 10 ）说出常见物体工作时需要什么形式的能量，输出什么形式的能量。 （ 2 ）能量表现形式 教学策略（ 综合型策略）1. 通过全班合作探究，理解现象背后的原理 “声音产生的原理”是小学科学教学中的一个难点。因为声音的种类繁多，并且从表面上看，不同声音产生的情况又很不一样，为了寻找各种声音产生背后的原理，需要全班同学开展合作探究，并通过讨论理解声音产生的原理。 2. 采用多种方式，通过多角度的比较理解科学现象 在本模块的学习中，声音在空气、液体和固体中的传播是一个难点，主要是因为这些现象难以在课堂上进行模拟，更难做到量化研究。因此，调动全体学生的生活经验，引导学生采用多种方式，通过多角度的比较理解科学现象，就成为突破这一难点的有效方法。3. 引导学生利用已有的知识，在类比的基础上探究新知识 在本模块的学习中，磁铁和电磁铁是紧密相关的两组知识。学生在先前已经学习了有关磁铁的知识，知道磁铁能吸铁、能指南北、能隔着东西吸铁 但是，大部分学生并不知道电磁铁的知识。在学习电磁铁的知识时，可以结合学生已有的关于磁铁的知识，引导他们在类别的基础上探究电磁铁的性质。 （ 3 ） 能量的表现形式 教学建议：1. 能量的表现形式之一：声音的产生与传播 声现象是与日常生活息息相关的内容，这部分的要求也很粗浅。教学中教师应尽量开发设计一些简单、新颖和有趣的实验，以活动课的方式进行教学。这样有利于学生 “ 知识与技能 ” 的发展，会使全体学生都亲身经历实验的全过程，并在这种 “ 经历 ” 的基础上发展探究方法和情感态度与价值观。 声音是由物体的振动产生，但声源的振动有时不太明显，不易观察。教学中可通过梳子、格尺、水杯、纸片、橡皮筋等物体的发声实验以及鼓面上或锣面上小纸片的跳动实验，让学生动眼观察、动手体验、动脑思考。这样就会收益更大，印象更深，也会使整个教学有悬念、有惊诧，更有成功的体验和欢乐。 声音能听到，但看不到，也摸不着，其传播要靠物质，这对学生来说很难理解。 “ 真空铃 ” 实验最有说服力，教学中应力求做这个实验，也可让学生制作土电话或对不同材料的传声进行比较，来了解声音只能通过物质传播，且在不同物质中传播的情况亦不同。声速概念不必涉及，但可介绍一些声传播的应用。 关于声音的三要素，只要求能区分其大小和高低。教学中可通过 “ 锯条振动发声 ” 、 “ 硬纸片拨梳子 ” 、 “ 皮筋琴 ” 、 “ 发音齿轮 ” 等一些惟妙惟肖的土实验或发挥学生多才多艺的特点，让他们演奏各种乐器、演唱歌曲等，生动直观地探索出决定声音大小和高低的条件，从而体会到科学术语与日常生活用语的不同。 噪声影响人们的工作与生活环境，也损害人们的身心健康，是当今社会的四大公害之一。这部分内容要从环保角度出发，组织学生进行调查活动，通过比较各种声音、区分出乐声与噪声，了解噪声的危害和减弱噪声的方法，联系实际提高学生的环保意识，增强他们的现代公民应具有的常识，使自己成为一个有教养的人。 安全教育要时刻进行。通过这部分内容的学习，应使学生清楚知道：无限制地大声喊叫会损伤声带，保护耳朵十分重要，因此不能频繁地听过大的声音，以免损伤听力，也不要随便将异物放入耳朵，以免损坏耳膜；做发声实验时，注意不要过度地拉或弹拨张紧的橡皮筋和琴弦，以免伤及眼睛和脸。 2. 能量的表现形式之二：热现象 这部分内容主要有两方面的要求：认识热现象及传递规律；知道温度概念及其测量。要求虽然简单，却与我们的生活息息相关，学生也有丰富的体验。所以，可通过生活调查、实验探究、资料查阅等方式进行教学，从而体现 “ 从生活走向科学，从科学走向社会 ” 新课程理念。 组织学生调查日常生活中一切与冷热有关的现象来认识热现象，并在教师引导下，归纳出热现象是能量的表现形式之一。再通过对大量的热现象的观察、分析总结出热的传递规律。 关于温度的教学，可通过 “ 气温 ” 、 “ 体温 ” 等学生常见的温度值引入，并讨论这些温度值在我们生活中的用途，由此归纳出 “ 温度 ” 概念。这样处理的目的，是为了让学生逐渐认识到，我们的课堂上所学内容的素材，来自于自然和生活，从而培养学生对自然和生活的亲近感。 关于温度的测量的教学，首先将学生分成若干个小组，并提供常见的各种温度计，让他们去观察、讨论，弄清温度计的结构。再通过查阅资料，了解温度计的基本工作原理。进而通过实验，使学生探究出正确使用温度计测物质温度的方法。这样，不仅可增强学生的成就感，提高学生的参与意识，协作精神，而且能够发展学生提出问题、查阅资料、寻求帮助等主动学习的习惯。 安全教育要时刻进行。液体温度计测温范围小又易碎，特别是水银温度计，若打碎了，不仅容易扎伤学生，而且渗漏出的水银对人体身体危害很大，因此使用时要小心。另外，热的良导体和不良导体都是相对的，并不是热的不良导体就不会热，当热的不良导体长时间传热后，触摸它也会烫伤手；过冷和过热的物体都很危险，都会伤人。要告诫学生不要轻意地去触摸这样的物体。火虽是常用热源，但危害也很大，要教育学生不能随意玩火，要注意安全防火。 教学中还可结合教学内容，组织一些活动，如调查热传递在实际生活中的应用，探究各种材料的导热性能，了解家里使用的热源等。 3. 能量的表现形式之三：光的传播 这部分内容的教学结构主要由三个板块组成：第一是了解光的直线传播；第二是了解平面镜或放大镜的作用；第三是知道光是有颜色的，了解日光的色散现象。这些都是生活中随处可见的，所以，非常适合进行探究活动。学生们在探究的基础上了解知识内容，体验过程和方法，形成能力，发展 “ 情感态度和价值观 ” 。 组织学生进行调查研究，了解光源的种类及发展过程。再通过暗箱实验或在暗室中观察光在空气、水、玻璃中传播的情况，分析归纳或观看电影幻灯片的播放，有机会时观察一下日食或月食现象，进一步加深对光的直线传播的理解。 光的直线传播是有条件的，即必须在均匀的同种物质中。而当光在传播过程中遇到另外的物质时，就会改变传播方向，发生反射或折射现象。平面镜反射光，放大镜折射光，它们又是生活中常见且常用、学生非常熟悉的光学器件。教学中可通过对平面镜及放大镜的探究活动，让学生自主提出问题，观察实验，归纳出结论。 “ 反射 ” 和 “ 折射 ” 两概念可提出，也可不提及，但对成像规律不要涉及。 通过组织学生观看彩虹或用三角棱镜做日光的色散实验，使学生明确光是有颜色的，而通常的白光实际上是不同颜色光的混合。进而引申，提出问题：为什么样不同物体会呈现不同的颜色？并提供各种不同颜色的透明和不透明物体，让学生用各种不同方法证实自己的猜想，以使学生的思维充分发散。在教师引导下，学生们通过各自的探究展开讨论，最终使每一个学生都明确：不同物体所呈现的不同颜色，是由于物体对不同颜色光的反射、吸收或通过的情况不同而造成。 结合教学内容教育学生们不要直视太阳或其他强光，也不要用平面镜反射阳光照射别人的眼睛，因强光会减弱人眼的视力，更不要用放大镜观察太阳，以免烧伤眼睛。另外镜子多是用玻璃制成的，其边缘很锋利，又容易破碎，使用时要小心，以免自身受伤或损坏设备。以此培养学生们的安全意识，养成关心他人、爱护公物的良好习惯。 4. 能量的表现形式之四：简单电路 这部分内容教学的重点是：认识电是能量的表现形式之一；了解物质的导电性能；知道任何电器工作都要有一个完整的回路，并会连接简单电路；理解开关的作用；了解安全用电常识。这部分内容与日常生活联系密切，故教学过程应尽量以活动课形式进行。 通过调查活动，让学生了解生活中常用的电源种类和用途，以及各种家用电器是如何工作的，从中认识到电是能量的表现形式，储存在电源中。当用某种物质把电源和用电器连接起来，形成完整回路时，电能就通过这种物质传递给了用电器，使用电器工作起来。 通过实验，让学生大胆自行设计、自主探究各种物质的导电情况和简单电路的组成。学生们在相互合作、相互交流的基础上，归纳总结出：不同物质的导电性能不同，将物质分成导体和绝缘体，以及明确简单电路的主要组成部分和基本工作条件。在教师点拨下，学生弄清楚开关是电路中不可缺少的控制部件，其作用是接通或切断电路。这样，即使学生学到了知识，又使学生体验到了科学探究的过程，掌握了方法，体验知识的发现者的感觉，充分体现出新的课程理念。 安全用电具有较强的实践性和社会性，也是作为现代公民所必需的知识。教学中应作为重点。可通过组织学生调查家庭、学校的用电不安全因素，分析这些不安全因素产生的原因，提出解决的方案，使学生通过这些活动掌握安全用电常识。 5. 能量的表现形式之五：磁现象 磁有很多显著的、有趣的现象，在日常生活和工农业生产上以及许多儿童玩具中都有着广泛的应用，极易引起学生的兴趣，非常适合学生的探究活动。因此，在教学过程中，尝试运用各方面资料使学生自己完成对知识的学习和了解，在学生积极主动地动手、动脑、动口的自主活动中，实现 “ 知识与技能、方法与过程、情感态度与价值观 ” 的每一项课程标准要求，同时也体现出学生是学习的主人的新课程理念。 关于磁铁的基本特征的教学，教师可通过适当的方式激发学生的好奇心，完全放手让他们去发现问题、寻找资料、设计方案、实验探究，于无形中使学生体验了过程，掌握了方法，并培养了提出问题、解决问题的能力；使小学生既学到了知识，又促进了非智力因素的发展。还可以指导学生制作简易指南针、磁悬浮玩具等，以利于培养学生热爱科学、探究科学、运用科学的良好思想品质。 关于电磁铁部分的教学，教师可先通过讲故事的方式，向学生介绍电能生磁这一伟大的科学发现，电能生磁的发现轰动了整个科学界，使人们对电磁的研究进入了一个新的发展时期。一种新的磁铁 电磁铁也随之产生了。进而介绍电磁铁的构成：把一根导线按照一个方向紧密地绕在一根铁棒上，就形成了一个带有铁芯的线圈。当线圈中有电流时，其中的铁棒就跟条形磁铁一样；当断开电流后，这根铁棒就不再是磁铁了。我们就把这种带有铁芯的线圈子叫做电磁铁。然后将学生分成小组，让他们自行设计制作电磁铁，并用来做实验，探索电磁铁的特点。从而明确电磁铁与磁铁的联系与区别，电磁铁具有一些永久磁铁所没有的特征：磁性的可控、强弱的可变性、磁极的可调性。再让各小组通过网上查寻、资料阅读、社会调查等方式去收集信息，了解电磁铁的广泛应用（电铃、电话、电报、电子表、电视、广播、电动机、计算机等现代生活中离不开的设备以及无距离操纵和自动化控制都少不了它。 电磁继电器也是电磁铁应用的最好实例之一，又是现代化、自动化生产技术中应用十分广泛的重要器件。电磁继电器实质就是利用电磁铁控制的开关，主要是由电磁铁、衔铁、弹簧、动触点和静触点等几个部分组成。 教师可以结合电磁铁的教学做些介绍，以增强学生的现代化意识和将所学知识创新运用于现代化生产和生活中去的能力。 6. 能量的表现形式之六：能量的转换 能量是科学中的核心概念之一，它渗透于科学的各个分支，包括物质世界、生命世界以及地球与宇宙。即使从道德伦理和科学技术对社会的责任的角度考虑，能量也是很重要的。因此，这部分内容突出了常识性、教育性、启发性和综合性。教学中应注意和本课程的其他部分的联系。通过调查访问、座谈讨论等形式，使学生对能源的种类的开发与利用，对能量的转换与守恒等内容有一个全面客观的认识，启发学生思考，使他们树立科学的辩证唯物主义世界观。 能量是个很抽象的概念，教学中不必追求它的严格定义。如果觉得应该给学生们一个解释的话，那么像 “ 能量是能够使事情发生的本领 ” 之类的解释便足够了。例如：声具有传递各种各样信息的本领，所以声是能量；火能够使物体变热，火也是能量；光能够使物体变亮和使植物生长，光也是能量；食物和水能够延续动物以及人类的生命，食物和水都具有能量等等。重要的是，指导学生去调查访问家里或学校使用的能源种类，了解各种常见机器设备工作时，需要什么能量，输出什么能量，损失什么能量等，从而明确能量具有各种各样的表现形式，并且各种形式能量之间可以相互转化，能量不可创造，也不能消灭，使学生建立起能量转化与守恒的思想。能量转换与守恒的发现是科学发展的必然结果，它是自然科学的最基本、最普遍的规律。恩格斯曾经把这一规律称为 “ 伟大的运动定律 ” 。 在调查访问的基础上，教师指导学生开展小组座谈讨论，对能源（凡是能够提供能量的物质资源都称为能源）进行分类，并归纳出已认识能源的特点。让学生了解能源危机，使学生有一种紧迫感、责任感，增强节能意识，并能在个人力所能及的范围内对社会的可持续发展作出贡献。 结合这部分教学内容，组织系列主题班会，如讨论能源的利用给环境带来的影响（声、光、大气的污染，温室效应等），为什么要开发新能源，节能的意义等等。通过这些活动，不仅体现了 “ 注重全体学生发展，改变学科本位 ” 的基本理念，也使学生在 “ 知识与技能、方法与过程、情感态度与价值观 ” 等所有方面都得到了充分发展。