科學教師招聘考試教材教法案例分析
[案例] 認識巖石以下為教學生觀察、辨認巖石的方法的教學片段：A．談話你打算從哪些方面觀察這些巖石？（讓學生充分發(fā)言，引導他們從巖石顏色、結(jié)構(gòu)、軟硬以及遇酸后的反應等方面觀察巖石的特征） 以上特征分別用什么方法觀察？（隨著學生的發(fā)言，在表格各項的上方分別寫出相應的觀察、實驗方法：看——顏色、結(jié)構(gòu)，刻——軟硬，滴——遇酸后的反應情況）Ｂ．學習觀察巖石的顏色和結(jié)構(gòu)的方法①講解：巖石外表的顏色不同，有單色的，也有幾種顏色混合在一起的，還有帶花紋的，我們要仔細看看每塊巖石是什么顏色。我們還要看看巖石的結(jié)構(gòu)。巖石的結(jié)構(gòu)是指巖石是一層層的還是一粒粒的，是粗粒的還是細粒的，是由同種顆粒構(gòu)成的還是由幾種不同的顆粒構(gòu)成的。②提問：用什么儀器觀察巖石的結(jié)構(gòu)，才能看得更清楚些？（用放大鏡）Ｃ．學習用實驗的方法觀察巖石的硬度及遇酸后的反應①提問：用什么方法比較巖石的軟硬呢？②講解演示：今天我們要學習給巖石的軟硬劃分等級，一般可為三級。（出示操作提示）③講解演示：我們還可以用另一種實驗方法認識巖石。這個實驗要用到一種化學藥品，叫鹽酸。（出示操作提示）把鹽酸滴在巖石的斷面上，觀察有什么反應。鹽酸有腐蝕性，不要弄在手上或衣服上。滴鹽酸時一定要用滴管，每塊巖石上只滴２至３滴，實驗完畢后要把巖石沖洗干凈。Ｄ. 啟發(fā)學生思考觀察巖石特征的其他方法提問：除了以上的方法，還能夠從哪些方面、用什么方法，觀察、辨認巖石的特征？（若學生一時想不起，可提示：在玩石頭時，我們用手摸石頭表面是否光滑；在認識金屬時，我們發(fā)現(xiàn)金屬有光澤。這些對你認識巖石有無啟發(fā)？）點評：關(guān)于學會鑒別巖石方法、知道五種常見巖石的特征，教師通過“你打算從哪些方面觀察這些巖石？”、“以上各方面分別用什么方法觀察？”的問題來引發(fā)學生積極思考，引導學生根據(jù)已有知識找出巖石的特征，采用恰當方法來認識這些特征。每當學生面臨問題和困惑之時，正是急于想獲取新知識和技能的最佳時機，此時教師的及時指導和學生的學習就構(gòu)成了“有意義接受學習”，比如用滴酸的方法鑒別巖石，學生沒有相應知識技能作基礎，難于進行自主探索，教師就把方法直接告訴他們；在鑒別巖石硬度和滴酸實驗中，教師不但做了示范演示，還采取了“操作提示”的方法作指導。正是教師在實驗材料的選擇、困難之時的點撥、關(guān)鍵之處的指導、研討過程的導航等環(huán)節(jié)的作用，才使學生“有意義接受學習”得以順利進行。
［案例］ 圍繞三棵樹的探究秋日，在一次課間休息之后，幾個五年級學生興奮地回到教室。他們將科學老師拉到窗前，向外指點著說：“我們發(fā)現(xiàn)操場上那幾棵樹有問題，它們怎么啦？”“什么意思？”老師問道。學生們指著并排長著的三棵樹，一棵樹的葉子全掉光了；中間那棵樹葉子顏色各異，但主要是黃色；第三棵樹樹葉茂密蒼翠。學生們問道：“為什么這三棵樹會有這么大的不同呢？它們過去看上去不都是一樣的嗎？”對此，老師也無法回答?！憩F(xiàn)出好奇，憑現(xiàn)在知識提出問題老師知道，按照課程計劃，她的班級要到本學年晚些時候才學習植物，不過她認為這恰恰是調(diào)查植物生長情況的好機會……（略）老師將一張大牛皮紙掛在學生們都能看到的位置上，然后說：“讓我們一起列張單子吧！為什么這三棵樹會產(chǎn)生差異？我們把所有可能的解釋都寫在上面?！蓖瑢W們紛紛舉起手臂，提出自己的解釋：與光照有關(guān)；一定是水太多的緣故；一定是水不夠的緣故……——提出初步的解釋或假說當學生們認為所提出的觀點已足夠多時，老師便鼓勵他們進一步思考，在這些觀點中，有哪些解釋可以進行調(diào)查，哪些只是描述。然后，她請每一位同學挑出一個她或他自認為是正確的解釋，并據(jù)此將學生分成小組制訂計劃并開展簡單的調(diào)查活動，以弄清能否找到一些支持他們的解釋的證據(jù)?！O計和實施簡單的調(diào)查研究在接下來的三周里，老師專門劃撥出科學活動時間，留給學生開展調(diào)查研究。各小組充分利用各種資源，搜集有關(guān)樹木特性、生長過程及其周圍環(huán)境的信息?！ㄟ^觀察搜集證據(jù)“水”小組決定盡量每隔一小時察看一下地面。他們輪流值日，連續(xù)記錄觀察的結(jié)果，有些同學住得離學校比較近，于是負責課后與周末的觀察。雖然沒有做到每小時都觀察記錄一次，但他們記錄的數(shù)據(jù)足以向全班同學報告：“沒有葉子的那棵樹幾乎一直泡在水里，中間那棵有時泡在水里，那棵長滿綠葉的樹周圍地面潮濕，但從來沒有泡在水里。”——依據(jù)證據(jù)進行解釋有一位同學回憶說，幾個月前，他媽媽種的天竺葵中有一株的葉子變黃。媽媽告訴他，這是由于水太多的緣故。老師給了“水”組一本小冊子，名為《栽培健康植物》，是從當?shù)孛缙哉襾淼摹！八苯M讀了這本小冊子后，明白了當植物的根部被水包圍時，就無法從周圍的空間里吸取空氣，等于是被水淹著。基于從觀察和小冊子中所獲取的信息，同學們推斷：無葉的樹被淹，中間那棵樹部分被淹，而第三棵則沒有受淹?！紤]其他的解釋“水”組繼續(xù)工作，調(diào)查水的來源。他們發(fā)現(xiàn)，學校管理員每周三次打開草坪灑水系統(tǒng)，由于開放時間過長，過量的水流過草坪，匯集到樹旁。又由于地面有點坡度，大部分水流到了植樹帶的一端來。他們同其他小組一起，向全班同學匯報了調(diào)查結(jié)果。隨著各小組的匯報，同學們得知，有些觀察結(jié)果和得到的信息不能解釋三棵樹有差異這一現(xiàn)象——例如調(diào)查這三棵樹本身是否存在差異的小組所做的工作；有些只能部分支持觀察現(xiàn)象——例如認為這些樹可能遭受到蟲害的小組的工作…——交流解釋來年同月，同學們看到這三棵樹都掛滿了綠葉，班上的學生們現(xiàn)在更加堅信他們得出的結(jié)論有效地解釋了他們的觀察?！獧z查解釋點評：同學們從真實的生活中發(fā)現(xiàn)問題，教師適時地把它作為教學的內(nèi)容，引導學生進行科學探究，并用研究的結(jié)論解決實際問題，這多么有意義呀！2.基于角色模擬的教學設計（１）特征就書本知識學習而言，有時創(chuàng)造一種模擬生活原型的情境，讓學生承擔其中的一個“角色”，推動他們置身于其中去完成“假設的任務”，既可以喚起學生親近生活的感受和介入生活的積極性，又能在張揚自我“天性”的活動中“內(nèi)化”知識與技能，發(fā)展智慧和人格。這一設計的特征表現(xiàn)為：①創(chuàng)設與生活原型相似的接近的教學情境，作為推動學生進入情境的“教學條件”和學習背景；②引導學生進入情境并擔任某個角色，通過學生的角色認知、角色體驗和角色扮演活動，促使學生進入角色；③重視學生在特定情境的角色活動中內(nèi)化角色規(guī)范、學得相關(guān)知識和技能，發(fā)展自主學習能力和社會生活技能；④情境模擬與角色扮演的結(jié)合，使學生在類似現(xiàn)實生活的條件下與他人進行社會性相互作用，完成角色任務的過程，也是學習科學知識，培養(yǎng)科學精神的過程。（２）操作框架一般說，可以有以下的設計步驟：第一，設置模擬情境、激發(fā)投入熱情；第二，導入模擬情境、分配角色任務；第三，組織角色活動、獲取相應經(jīng)驗；第四，匯報活動所得、概括學習成果；第五，反思認知過程、掌握認知策略。
［案例］燃燒和滅火A. 前期活動①教師組織學生針對燃燒和滅火這一大課題，討論想探究的相關(guān)小課題。學生討論出的小課題有：a.燃燒的條件有哪些？b.燃燒的好處和害處？c.怎樣使燃燒更旺、更持久？d .有哪些滅火方法？e.119 相關(guān)知識？f.滅火的原理有哪些？g.滅火的工具有哪些？h.火災的原因有哪些？i.滅火器的種類及使用？j.近年來，當?shù)匕l(fā)生的重大火災情況趨勢如何？k.火災現(xiàn)場的自我保護？l.怎樣使用消防工具？m.怎樣預防火災？n.火災的易發(fā)點。②學生自由組合成立研究小組，確定小組長，選擇感興趣的問題作為本組探究小課題。③在教師的指導下學生通過各種渠道搜集資料，自主開展探究活動。④各組成員充分交流探究成果，討論出本組的成果展示形式，教學指導。⑤各組成員共同參與編排匯報探究成果的節(jié)目。Ｂ．活動現(xiàn)場①各組展示研究成果：a.學生分成兩隊，辯論燃燒的好處與害處。b.扮演營業(yè)員，給顧客介紹滅火器的種類及不同的應用。c.扮演消防隊長，給同學講解119 的相關(guān)知識。d.設計一個飯館的火災現(xiàn)場，學生分別扮演顧客、老板和消防隊員，講解應急措施及自我保護。②現(xiàn)場滅火。操場上，教師在一個鐵筒內(nèi)制造“火災”，學生利用身邊的東西用多種辦法滅火。③滅火后的自我評價、啟示及感想。Ｃ．后期活動①針對活動中同學們提出的問題作更深一步的研究，進一步交流后續(xù)研究成果。②教師對本次活動進行總結(jié)。點評：學生經(jīng)過角色模擬，如表演短劇、救火演習、辯論等活動，獲得親身經(jīng)驗和體驗，促進了自主學習習慣的養(yǎng)成。許多學，同時，科學態(tài)度、合作精神和創(chuàng)新能力也都得到了培養(yǎng)。（四）以培養(yǎng)學生交流與合作能力為目的的設計1.基于合作承擔任務的教學設計（１） 特征合作學習是學生在小組或團隊中為了完成共同的任務，有明確責任分工的互助性學習。合作承擔的共同任務是聯(lián)系合作成員的紐帶，個人的責任意識是完成共同任務的內(nèi)在基礎?？茖W探究需要有合作精神，科學規(guī)律的揭示、自然奧秘的發(fā)現(xiàn)需要集體的力量?？傊?，合作動機和個人責任，是合作學習產(chǎn)生良好教學效果的關(guān)鍵。（２）操作框架①確定合作學習的任務，形成共同的活動目標。②分解任務，明確承擔者各自的責任以及在完成共同任務中的作用。③按照分工，有序地開展各種活動，注意活動中的協(xié)作與互助。④交流分工活動各自的經(jīng)驗和所得，通過討論分享成果。⑤評價與總結(jié)提高。
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