小学科学课程教学模式
小学科学课程教学模式
小学科学与小学其他学科教学的本质区别在于，它包含着一种以观察和实验为基础的科学探究，而《科学(3,6年级)课程标准》(以下简称《课标》)将科学探究处于教学的核心地位，敦促教师根据孩子们天生的、人类共有的好奇心构建课程、教学和评估的模式，因此，学会经历科学探究将是每一个进入新课程的科学教师的首要任务。
《课标》把科学探究用框图表示，框图由两部分组成，即“认识科学探究”和“科学探究的过程与方法”。在过程与方法中，每个方框构成探究过程中的一个环节，是一个特定的探究程序，从探究方法的角度也可称为过程技能。
观察、实验、制作
制订计划收集整理信息
猜想与假设思考与结论过程与方法
提出问题表达与交流
科学探究
认识科学探究
阅读框图可知，科学探究的过程与方法的各环节之间并不是一个环形的流程，而是呈放射状的菊花型结构。这就说明科学探究过程不是一个固定的模式，各环节之间可以有不同的组合，但是各环节之间具有一定的逻辑关系，它与科学家的科学研究过程和方式有着密切的关系。比如，人们常常把“提出问题”作为科学探究的起点，但这一起点是建立在科学家优异的科学素养之上，不具备一定的科学素养和科学知识积累的人很难提出可探究性的科学性问题。因此小学生的科学探究不能完全照搬这一模式，必须根据小学生的科学知识基础和对科学探究过程技能的把握，构建小学科学教学的基本模式。
小学科学课程的基本教学模式:
猜想观表达与交流(解释) 猜想与假设制定计划提出问题察实
验表达与交流表达与交流提出 (描述) (解释) 新问题验证
小学生的科学探究活动是一个构建科学概念的过程，是一个对初始概念不断修正、完善甚至否定的过程。小学生对自然事物已经具有较为丰富的感性认识，但是这些认识距科学概念还有一定的差距，有的还是完全错误的，我们的科学探究活动就是要帮助学生将这些感性认识(初始概念)转化为科学概念。由于小学生的探究问题必须建立在自己的初始概念之上，因此我们需要为学生的提问创设一个现实的情景，而不是虚幻的情景，这个情景以观察实验活动为宜，让学生通过观察实验，从中发现与自己的初始概念相矛盾的问题。
在这个流程中，学生的探究活动主要由动态的观察实验活动和静态的思维活动构成。其中两个环节的观察实验活动目的各不相同，第一次观察实验是为了从观察实验的现象中发现问题，第二次观察实验是为了从观察实验现象中获取验证假设的证据。获取证据的实验可能不止一次，获取的途径和方案可能不止一个，证据也不可能每次都与假设相吻合，如果证据不能验证猜想和假设，只有修正猜想和假设，继续实验验证(框图中通过虚线表示)。
课堂上学生的思维活动的表现方式是表达与交流。观察实验现象和制定计划后的交流，表达的方式以描述为主;而对问题的猜想和假设、形成新的科学结论的交流，表达的方式以解释为主。猜想与假设是用学生已有的经验知识对提出的问题进行尝试性的解释，而建立新的科学概念则需要用证据对假设进行解释。在探究过程中动态的观察实验活动和静态的思维活动交替或同时展开，教师适时的调控有利养成学生良好的思维品质和学习习惯，形成科学的学习方式。获取证据途径的多样性
观察实验
观察的目的是获取证据，获取验证假设的证据。
有的、有序、有据。
有的(紧扣假设目标明确)
有序(整体[结构]与局部[特征] 相同[共性]与不同[特征])
有据(记录与分析 )
实验的目的--为了更有效地观察
科学观察是被动的观察现象，而科学实验是人们借助工具改善观察的条件或主动的设计一些实验来观察。
科学实验之所以比自然观察优越，主要是因为自然观察中的研究对象完全处于天然的状态下，而科学实验是按照人们研究的目的与要求去制备对象，被研究的对象及过程是处于人工控制的状态下，因此科学实验也就具有一些自己特有的功能。
1.科学实验可以简化和纯化自然过程。
2.科学实验可以强化研究对象
3.科学实验可以重现或模拟自然现象，加速或延缓自然过程
模拟实验(通过模拟自然状态的事物获取证据)
在科学研究中，有时由于受客观条件的限制，不允许或不能对研究对象进行直接观察，为了取得对研究对象的认识，人们可以通过模拟的方法，选定研究对象的代替物(即模型)，模拟研究对象(即原型)的实际情况，对代替物进行观察。
对比实验(公平实验，人为地控制实验条件，通过控制变量获取所需的证据) 只是一个条件(即因素)不同，其他条件(因素)都相同的情况下所进行的一组实验，分析条件(因素)变化和结果之间的关系。
实验的前奏(制定计划)与后续(记录)，
计划是架构在猜想与实验之间的桥梁，没有计划的实验就是无目的地摆弄玩具，
记录是证据的载体、凭据，没有记录的实验不如手工劳动，
调查考察、查阅资料必须以猜想与假设为前提，根据假设查寻证据，没有假设去查阅资料查找的只能是结论，就不成为其探究。
调查考察和查阅资料都离不开计划和记录。
我们可以把科学探究的过程看成是一个半封闭的流程，半封闭的流程体现在学生形成新的科学概念后，运用新知解决实际问题时可能产生的新问题，那么这个新的问题很可能将学生带入下一次的科学探究历程。
根据小学生的年龄特征，小学阶段的科学探究能力的培养可以分为两个阶段，中年级段学生刚刚接触科学课程，需要老师帮助他们形成基本的科学探究过程技能，三年级过程技能训练的重点是观察和实验、猜想与假设，四年级的重点是猜想与假设、制定计划、观察和实验。要求每一个学生学会观察，学会描述。由于该年龄段学生生活经验和知识的积累较少，难以提出可探究的科学问题，因此课本已经设计了可探究的科学性问题，教学的重点是老师指导学生围绕这些问题结合自己的经验展开猜想与假设，不要求学生对探究对象提出问题。如果课本中没有提出可探究的问题，就需要老师课前根据学生已有的知识经验，精心设计可探究的科学性问题。学生的提问技能也可逐渐起步。
高年级段学生已具备一定的科学知识和一定的科学探究过程技能，可以把教学的重点转向提出问题和对证据的处理(收集整理信息和验证假设)。要求每一个学生学会设计对比实验，学会提出可探究的科学性问题，学会用证据进行解释，形成科学概念，了解各探究环节之间的逻辑关系。
各年级段应达到的教学标准
提出问题
年级段教学标准
1、能选择适合自己探究的问题。
中年级 2、在已有知识的基础上提问，从已知中发现未知。 (3,4年级) 3、对特定环境中的物体、生物和事件进行提问。如“这是
什么,”。
l、能从“这是什么”“为什么会这样”等角度对周围事物提
高年级出问题。
(5,6年级) 2、能将“为什么”的问题转化为研究“怎么样”的问题。
3、能对所提出的问题进行比较和评价。
猜想与假设
年级段教学标准
1、能区分什么是假设，什么是事实。
2、围绕观察的现象和问题通过讨论和画图的方式进行猜想
中年级
和假设。 (3,4年级)
3、知道猜想与假设必须有依据。学会在猜想和假设时联系
已知的信息。
1、能够应用已有的知识和经验对观察的现象和问题作假设
性解释。
2、知道猜想与假设能够被证实，可以通过力所能及的方法
高年级
去验证， (5,6年级)
3、能运用语言文字准确地表达自己的猜想和假设。
4、能对他人所做出的猜想和假设进行选择和评价。并确定
研究方向。
制定计划
年级段教学标准
中年级 1、根据老师设计的方案，简单描述使用材料收集证据的过
(3,4年级) 程，学会看图描述操作过程
2、能够用语言和绘图的表达方式对探究活动提出大致的思
路。
3、根据老师提供的调查计划小组合作实施考察活动。
4、根据老师提供的方法和材料，小组合作制定简单的实验
计划。
1、根据猜想和假设选择获取证据的方法，用绘图、表格、
文字等表达方式做出书面计划。
高年级 2、掌握设计实验和调查研究的基本方法。 (5,6年级) 3、围绕问题和假设，选择材料，设计实验，尝试控制实验
的变量。
4、对小组制定的计划和其他小组的计划进行评价。观察与实验
年级段教学标准
l.能用各种感官直接感知自然事物，并用语言或图画有序描
述所观察的事物。
2.能用简单的设备和工具对物体进行较细致的观察，并能用中年级
图和文字记录物体的形态特征。学会填写实验报告。 (3,4年级) 3.能用简单的测量工具对物体进行定量观察，采集数据，用
数字图表作简单的记录。
4.会查阅书刊和通过采访获取信息。
1、能根据计划收集选择常用的材料，进行科学实验。利用
适当的工具和技术收集、分析和解释数据。
2、能做控制变量的简单探究性实验，会设计简单的实验报高年级告，绘制简单的图表。
(5,6年级) 3、能通过实地考察或调查研究收集证据，通过上网浏览获
取信息。
4、能综合运用所学知识，制作简易的科学模型，制作带有
创造性的科技作品。
表达与交流
年级段教学标准
中年级 1、能用自己的语言有序描述观察的事物。 (3,4年级) 2、学会用比较准确翔实的语言描述物体的形态特征。
3、知道用已有的经验对问题进行尝试性的解释。
4、能在得到指导的情况下收集事实形成解释。
5、能将自己获取的证据与他人进行交流。
6、能倾听和尊重其它同学的不同观点和评议。
1、能用数据和图表辅助自己的语言表达出合理的解释。
2、学会运用证据进行描述、解释、预测和构建模型的能力。高年级
3、能考虑对同一现象作不同的解释。
(5,6年级) 4、能反思自己的探究过程，将探究的结果与假设相比较。
5、能对研究过程和结果进行评议，并与他人交换意见。
6、能用自己获取的证据对其它同学的解释进行评价。
科学课的几种课型
科学概念课。顾名思义，就是指导学生形成科学概念的课型，该课型可分为两类，一类是在学生已有初始概念的基础之上发展、完善或纠正，形成科学概念。这类课型的教学过程一般都要经历较为完整的科学探究的过程。如本册教材第一单元
中1~8等课。一类是学生基本不具备相关的基础，也就是缺少相关的初始概念，学生直接通过观察实验(考察、阅读)，形成科学概念。这类课型的教学过程一般不需要学生提出问题和假设，而是指导学生进行目的明确的观察实验，对获取信息进行分析处理，形成初步的科学概念。这类课型在3、4年级较多。根据学生获取证据途径的不同，科学概念课可以分为观察实验课、考察活动课和阅读研讨课，这些不同课型的基本教学过程是相似的，只是获取证据环节有所改变，教学环境和教学的组织方式相应发生变化。观察实验课必须在科学教室教学，考察活动课最好在室外进行，阅读研讨课除了在原教室组织阅读讨论外，根据学校现有条件，建议到计算机教室上网浏览交流。
一个完整的科学探究过程，可能需要1课时，也可能需要几课时，但也有1课时经历几次探究过程。
科学技术课。以技术设计为主线的科学课，要求学生运用科学概念设计制作科技模型，教学过程为设计——制作——运用(操作)，如本册《设计我们的赛车》《制作我们的赛车》《做一个水钟》《做一个生态瓶》等课都是科学技术课。
过程技能课。以培训学生的科学探究过程技能为主的课型。三四年级较多，但与前后教材联系密切。
现在的科学教材，将课程标准中的相关内容以大单元的结构呈现，同一单元中的科学概念有并列关系，有从属关系，每一单元的教学，都必须帮助学生理清这些概念之间的关系，构建相关概念的科学体系。
如运动和力单元以小车为探究的载体，指导学生探究课标内容标准中“物质世界”部分运动与力单元的相关科学概念。该单元前8课通过探究以帮助学生建立运动和力的科学概念，基本是每一课形成一两个科学概念，以科学概念课为主，后两课是科学概念的运用和实践，运用科学概念设计制作科技模型。以科学技术课为主。
生物与环境单元，结构比较复杂，1~3课，通过观察、分析证据、归纳总结形成食物链的科学概念，构成了一个完整的科学探究的过程。第4课运用前三课形成的概念设计制作一个生态瓶，这一课既是前三课知识的运用，又为后三课的学习提供了一个可供观察实验的研究对象。7~10课运用生物的食物链等概念探究了保持生态平衡这一高一层次的科学概念。课型以概念课、技术课为主。