科普知识

　　例如，学习电路连接的两种基本方法――串联与并联时，对于初学者来说识别串、并联电路有一定的难度，我结合串、并联电路的特点以及自己在教学实践中积累的经验引导学生用以下方法区别两种电路。1.路径法：直接根据所给电路，从电源的正极出发，沿开关、用电器等元件“走”回电源负极的路径中，若只有一条通路即为串联电路，如果有两条或两条以上的路径即为并联电路。2.拆除法：从电路中若拆除一个用电器，另一用电器也不工作，说明这两个用电器是串联的;如果另一用电器仍然工作，说明这两个用电器是并联的。3.支点法：只要电路中没有出现分支点的，用电器肯定是串联的;若出现分支点，用电器可能是串联，也可能是并联的，此时还需运用路径法和拆除法进一步加以判别。

　　如“速度”的教学，从数学模型的本质分析，它就是“每份数”的教学，但是这个“每份数”刻画的是物体的运动状态，是科学常识之一，所以我们可以根据学生的特点，从不同物体运动速度的认识与表示速度的单位等方面，引导学生建立速度的数学模型。如：1.寻找生活中常见物体运动的速度（人的行走速度、自行车的行驶速度、汽车的行驶速度、飞机的飞行速度等）；2.了解动物的运动速度（游得最快的动物的速度、跑得最快的动物的速度、爬得最快的动物的速度、飞得最快的动物的速度等）；3.说一说你感兴趣的速度（如光的速度、声音的速度等）；4.上网查找速度单位（米/秒、米/分、千米/小时、节（1.852千米/小时）、马赫（1126千米/时）、码等）。对这些科学常识的了解，学生可以加深对速度的认识与理解。

　　又如北师大版四年级上册“确定位置”的教材中，用“你知道吗”出示：“在地球仪上有横线和竖线，连接两极点的竖线叫经线，垂直于经线的横线圈叫纬线。根据经线和纬线可以确定地球上任何一点的正确位置，如北京在北纬40°，东经116°。”这样的科学常识，是运用“数对”确定位置这一内容教学时很好的补充材料，但是经线、纬线比较抽象，学生仅凭阅读很难建立直观印象。于是我在引导学生认真阅读的基础上，将地球仪展示给学生，让他们仔细观察地球仪上的经线和纬线，并分小组开展“我的家乡在哪里”的实践活动——在地球仪上找到自己的家乡，自己所熟悉的城市，自己所喜欢的城市等，用经度和纬度描述其位置。通过这样的活动，学生深刻体会到运用“数对”表示点的位置的方法以及“数对”在生活中的应用。

　　如学习了“比的应用”之后，我设计了“我来制作水琴乐器”的数学实践活动。教师首先演示了一个科学小游戏：准备7个相同的玻璃瓶，每一个玻璃瓶按比例盛水，根据盛水的多少将玻璃瓶依次排列，使它们组成一个具有相对完整音阶的水琴乐器，利用它敲打出悦耳动听的曲子。孩子们既开心又好奇：为什么玻璃瓶能发出不同的声音呢？这与玻璃瓶里面的水位高度有什么关系吗？教师引导孩子们对这一问题进行探究。他们一边实验，一边记录玻璃瓶的高度与水位的高度以及所发出的声音的高低。通过测算水位高度与瓶高的比，学生发现，水位越低的玻璃瓶，敲击时发出的音调越高，也就是说随着水位的升高，音调在降低。如果要让敲击玻璃瓶时发出的声音形成音阶的话，玻璃瓶要按照一定的比例盛水。但是学生并不满足于这样的发现，他们带着“为什么水位越高，音调反而越低”的疑惑上网查找资料，走访科学老师，最后对水琴的发声原理有了深刻的认识：用细棒敲击玻璃瓶的时候，是瓶子和水在振动发声，水位越高（瓶子里水的质量越大），振动发声的音调越低。反之亦然。一节“比的应用”的实践活动课，让孩子们不光学会了用比的知识解决实际问题，还对身边的科学问题产生了浓厚的兴趣，孩子的视野进一步得到拓展。

　　又如，统计活动是贯穿整个小学数学阶段的，小学统计课程教学的核心目标是培养学生的数据分析意识。这种意识的培养，有赖于数据的收集、整理、描述与分析等一系列活动。我在六年级开展“春天的家乡与深圳”数学实践活动，帮助六年级学生对整个小学阶段的统计内容进行回顾、交流和应用。学生分小组研究三月份、四月份深圳和一个省外城市（最好是组内成员的家乡）的天气情况。整个活动分为四个步骤：1.确定统计项目：将统计表中的项目归为4类——两地天气的阴晴变化、温度、湿度、日照时间等。2.填写天气情况统计表。学生通过查阅报纸、拨打112电话、上网查询等方式了解两地每日天气变化情况，并填写原始数据，根据最高温度和最低温度计算每日温差，根据日出和日落时间计算每天的日照时间。3.根据统计表制作统计图，用扇形统计图分析天气变化情况（如晴天、多云、阴天、雨天），用折线统计图分析温度、湿度变化情况，用条形统计图分析日照时间变化情况等。4.交流汇报：分析统计图表，你有哪些发现和疑问？

　　通过近两个月的观察、记录、分析，学生不仅亲身经历了统计的全过程，对统计表和统计图的运用更深入、更自如，也对自己生活的城市深圳和自己家乡的春天的气候有了更深入的了解。更意外的是，在调查和研究过程中，他们还了解到影响气温的因素有很多，比如纬度、地形和海陆分布等。其中一个研究深圳——崆峒的小组在制作两地日出日落时间统计图的时候，还发现一个奇怪的现象：3月9日开始统计的时候，深圳的白天时间比崆峒长，可是到了3月19日，两地的白天时间同样长了，从3月20日开始，崆峒的白天时间比深圳长。这一现象引起了孩子们的极大兴趣。孩子们通过查找资料，了解到地球自转引起白天及夜晚的变化，地球公转引起四季变化。最后孩子们通过分析知道，由于地球旋转的时候有一定的倾斜角度，当太阳直射赤道的时候（我们的春分日和秋分日），世界各地的日出时间和日落时间是一样的；当太阳直射北回归线的时候（我们的夏至日），越往北，白天的时间越长，北极甚至会出现极昼现象；当太阳直射南回归线的时候（我们的冬至日），越往南，白天的时间越长，北极甚至会出现极夜现象。观察科学现象并记录数据进行分析整理，学生不仅充分地经历了统计的过程，也感受到了宇宙的奥妙，拓宽了知识视野。

　　有些数学问题的答案，只要与生活实际联系起来，就能检验出问题的答案是否正确，特别是一些与科学现象有关的问题，更是如此。如北师大版六年级上册第73页“实践活动”，要求测量并记录上午、中午、傍晚时身高和影子长度的数据，算出它们的比，填在表中，并通过仔细观察，发现数据中的问题。这个实践活动的目的是让学生通过亲自测量实践，巩固对比的认识，提高测量技能，并从测量得到的数据中发现身高与影长的关系，为以后学习正比例知识积累经验。我选择了早上8点、中午12点、下午4∶30三个时间点让学生以同桌二人为一组测量身高和影长。受测量方法、测量单位或记录方法等因素的影响，学生测量得到的数据很可能会出现比较大的偏差甚至错误。于是在汇报交流时，教师首先带领学生回忆科学现象：早上太阳从东方升起，傍晚从西方落下，影子随着太阳位置的变化由西向东移动，早上和傍晚的影子较长，中午的影子较短。随后，引导学生根据上面的科学现象先判断测量得到的数据是否合理，并检验身高与影长的比是否与实际相符，由此先筛选掉有错误的数据，排除这些数据对发现规律的干扰。在此基础上汇总与实际相符的数据，忽略测量误差，学生就不难发现“在同一时间，不同人的身高与影长的比可以看成是一样的；在不同时刻，由于太阳照射点的变化，一个人身高和影长的比一般是不一样的”这一规律。

　　基础教育课程改革的目标中指出：“改变课程结构过于强调学科本位、门类过多和缺乏整合的现状，使课程结构具有均衡性、综合性和选择性。”打破传统教育制约机制，避免过于注重书本知识的现状，加强课程内容与学生生活以及现代社会各学科领域和科技发展的联系，关注学生的学习兴趣和经验，精选终身学习必备的基础知识和技能，是目前乃至今后小学数学教育研究的重要内容。新课标中指出：“数学为其他科学提供了语言、思想和方法，是一切重大技术发展的基础；数学在提高人的推理能力、抽象能力、想象力和创造力等方面有着独特的作用。”、“数学是人类的一种文化，它的内容、思想、方法和语言是现代文明的重要组成部分。”这深刻地阐明了数学这门学科是其他学科的基础，数学学科势必与其他学科领域有着必然的内在联系，这些必然的联系也势必体现在我们的课堂教学中，那么多元化学科知识在小学数学课堂教学中运用，也必然对数学教学活动有着重大的推动作用。

　　1.运用的前提：结合儿童心理发展规律，以提高数学课堂教学质量为大前提。数学教学是师生之间关于数学知识学习的互动，在数学课堂教学实践活动中，想要更好的实现师生之间、学生之间的交往互动与共同发展，首先必须要深入地了解和认识教育与儿童心理发展的关系问题，认清教育和环境因素对儿童的心理发展起着决定作用。要认识到在数学教学中，不能片面地、机械地来理解和决定儿童心理的发展，必须遵循儿童心理的科学发展规律。从幼儿时期过渡到小学时期，是一个带有关键性的时期，父母和教师如何共同帮助孩子完成这个过渡，这是很重要的。因此，实现这个过渡，必须要理解儿童心理发展的特点和规律，依据这些特点和规律进行教育时，既要考虑儿童现有的发展水平，又要恰当地提出新的要求，并把这种要求变为儿童自己的需要，才能使教学活动更好地进行，教学质量不断地提高。

　　小学阶段的学习于小学生而言是不可抛弃的一门较为重要的学科，并且科学的教育还能使得小学生在此阶段逐步提高自我认识世界的能力。但是由于现在社会的发展而致使教育变革，所以为使小学生们能够在此阶段逐渐认识到小学科学所带来的乐趣，那么教师就必须对学生们在此阶段学习所存在的隐性问题进行分析并制定较为适合的教学手段来帮助学生们学习，比如说:传统的教育手法过于枯燥而无趣，导致多数小学生对小学科学所涉及的相关知识的理解较为浅显，进而限制了小学生的对新知识的了解。除此之外，多数教师对学生在此阶段的性格特点并不重视，总是以自己为中心而主导教育，进而致使部分小学生不理解教师自己不能够与教师交友，导致小学生们总是不能够在小学科学的教育之中充分发挥自己所擅长的自己对此类知识的认识比较浅显。所以为保证自己所带领的小学生们能够在此阶段的学习之中认识更多、更加有趣的科学知识，那么教师们必须依据现代化的教学特点来革新自己所采取的教学手段，进而使得小学生们能够在此阶段充分认识和消化小学科学所涉及的相关知识。

　　校园是小学生自我升华、自我认识之处，而在小学科学的教育之中，教师如若想要自己所带领的学子能够更加深入科学所涉及的知识海洋之中，就需要教师能够充分了解校园资源，以便于自己能够灵活的利用校园资源来教导小学生。因为校园资源的合理利用能够为小学生提供较为全面和较系统的相应知识，并且这类教学手段还使得小学生能够更加容易接受小学科学所涉及的相关知识，所以在此阶段的科学教育之中，教师必须合理的使用校园资源来帮助小学生学习小学科学知识。例如:以教科版的小学科学教学内容为例，某小学阶段的一位较为优秀的科学教师为使自己所带领的小学生能够跟上自己前进的脚步以及加深对小学科学所涉及的相关知识的理解并能够主动的接受教师的教学手段，这样教师总是借助校园中所拥有的资源来帮助小学生认识小学科学。比如说：这位教师在给小学生讲解各类材料的特征这类知识时，教师就会带领小学生们在校园内寻找各式各样的材料，然后再让学生们通过讨论或资料查找来研究自己寻找的材料的特征；最后教师还会让小学生们尝试着讲述自己所理解的材料所表现出来的特征以及依据自己的喜好来制作一件自己所喜爱的纪念物，进而使得小学生能够更加深入并接受小学科学所涉及的相关知识。

　　小学科学的主要内容和任务是让小学生们认识身边较为常见的事物并熟悉其各类特性。然而在小学阶段之中，小学生大多都喜爱与关系较好的伙伴玩耍，所以教师如若想要加强小学生对小学科学所涉及的相关知识的认识和了解，那么教师就必须改变自己的原有教育手段而采取多数学子都能够接受的教学手段来帮助学生们学习相应知识——采取最合适的活动强化小学生对小学科学的认识。例如：以教科版小学科学教育为例，某校教师为强化小学生对小学科学知识的认识并让其在有限的时间内无限的消化自己所掌握的知识，这位教师为使学生们明白植物的一生以及其的生长过程，这位教师带领小学生来到科学实验室，教导学生制作绿豆发芽的实验，并给予时间让学生们观察并记录绿豆在适宜条件下发芽的整个过程；最后，为使小学生们能够更加深入了解小学科学，教师还让学生们在课堂上发表自己对制作实验的建议以及自己在实验之中所存在的不足之处，进而使得小学生能够使自己所掌握的知识得以强化并及时消化吸收。

　　2.小学教师科学素养存在的问题。①科学教育观念薄弱。教育观念和教育思想是教师教学行为的根本所在。现阶段小学教师在教学过程中科学教育观念仍然比较薄弱，科学教学中明显偏向的是传授科学知识，很少触及科学态度、科学精神领域，没有理解新课程改革的迫切性和必要性。教师过分注重自身专业的发展，忽视其他相关学科知识的学习，没有采用科学和教学方法，过于注重学生智力的开发，忽视知识、技能、方法的协调发展，不能充分认识到科学素养在教学中的重要作用。②科学信息资源利用不足。现代教育科学信息资源广泛，但许多小学教师仍只注重教科书的使用，认为通过书本、计算机、网络等媒体获取信息已经足够了，缺乏学术交流。现在有很多教师常年没有学术交流机会，也缺少教师与教师之间的交流，有的教师不愿与其他教师分享自己的教学经验。这样是无法提高自身的科学素养的。③知识结构不合理。现阶段我国小学教师在知识结构上存在着严重的不科学、不合理现象。学科课程过深、过剩、过专，但基础学科方面的知识过于狭窄、陈旧，缺乏人文科学基础。重学科课程，轻教育理论课程。而且许多教师缺乏现代教育理念，对教育的本质和价值不理解。④教育科研及实践能力不足。大部分小学教师在教育教学活动中创新意识淡薄，科研能力缺乏，不能通过总结教育教学经验、教育实验、专题研究来展示教育教学规律。而且由于我国传统的教育侧重于理论知识的传授，导致教师自身的教育实践能力较差。通过以上分析，可以看出，现阶段我国小学教师所面临的科学素养问题是比较严峻的，如果不能够解决这些问题，势必会影响到新课程教育的改革，影响到我国教育事业的发展，影响到社会主义现代化的建设。

　　科学(3―6年级)作为《基础教育课程改革纲要(试行)》中规定在小学阶段新开设的综合课程之一，其实施的关键在于教师素质。也就是小学科学教的素质关乎科学课程实施的成效，关系学生科学素养的提高。目前，小学科学课教师大多为非专业出身，教师总体胜任力不强。调查显示，能胜任科学课教学任务的占11.8％，比较吃力的占52.9％，很吃力和不能胜任的占36.3％。而且继续教育课程体系存在着课程设置重知识课程轻实践课程、课程实施重讲授轻活动参与的方式、课程评价重鉴别轻发展功能等问题。对此，应构建基于小学科学教师发展需求的先进性、可行性的课程体系是当务之急。本文拟从从小学科学课教师继续教育课程目标、课程内容、课程实施和课程评价等四个方面对课程体系进行探究。

　　教师通过学习、研究、实践、反思与合作促进自身专业发展。教育科学研究是促进教师专业发展的有效途径。教师以解决教学实践中的问题为目的，在具体的教学情境中进行探索、分析、反思、概括，教学与研究密切结合。25％的小学科学教师最急需得到“科学教育研究方法”培训，为此，开设科学教育研究方法与实训专题，提高小学科学教师的科学研究意识与能力，促进其逐步成长为“研究反思型教师”。自我反思和合作交流是促进教师专业发展的重要方式，其中，反思是教师自主发展的核心因素。教师通过对教学行为、教学过程和结果等方面的反思，激发教师不断自主更新与发展的原动力，促进教师不断改造自我、完善自我。在强师自我反思的同时，还要密切教师之间的合作、对话，创建教学共同体，共同提升教师综合素养。为此，通过教学反思、教学合作案例的解读，提高参训教师反思、合作的意识与能力；结合小学科学优秀教师成长案例的分析，激励参训教师自我规划、自我提升。