1、小學(xué)科學(xué)活動設(shè)計與策略,上海市教委教研室 姚曉春,第一部分,學(xué)習(xí)條件,任何學(xué)習(xí)都是有條件的 任何學(xué)習(xí)都是在某種情境刺激下完成的，這種情境刺激就提供了或激活了學(xué)習(xí)得以發(fā)生的條件。 學(xué)習(xí)條件分為內(nèi)部條件和外部條件。內(nèi)部條件包括兩個方面：學(xué)習(xí)的興趣和學(xué)習(xí)者必備的知識儲存和能力傾向。支持內(nèi)部學(xué)習(xí)過程發(fā)生的所有外部事物統(tǒng)稱為外部條件。,案例池塘中的食物鏈 教學(xué)過程一： 活動1：猜謎語螳螂捕蟬 活動2：觀察、尋找池塘中的動植物 活動3：尋找池塘中的食物鏈,教學(xué)過程二： 活動1：猜謎語螳螂捕蟬 活動2：觀察、尋找池塘中的動植物， 查找池塘中動物的習(xí)性。 活動3：尋找池塘中的食物鏈,加涅關(guān)于智慧技能的分類及學(xué)

2、習(xí)條件,（1）具體概念:反映某類事物共同特征的屬性。 行為表現(xiàn)：學(xué)生識別出某些共同特征。 內(nèi)部條件：辨別事物的外部特征。 外部條件：一組概念例子。,各種概念 變式和反例,例：昆蟲 行為表現(xiàn)（學(xué)習(xí)要求）：根據(jù)外部特征（頭、胸、腹，三對足，一對觸角）識別昆蟲。 內(nèi)部條件（能力要求）：能辨別小動物的外部特征及差異。 外部條件（教學(xué)策略）：提供一組不同的昆蟲（螞蟻、蝴蝶、蚱蜢、蟬、蚊子）；一些與昆蟲相似的小動物（蜘蛛、蜈蚣、千足蟲）。,2.定義性概念：反映事物或事物之間關(guān)系的意義。 行為表現(xiàn)：學(xué)生識別出作為定義構(gòu)成成分的概念的例子，并指出它們之間的關(guān)系。 內(nèi)部條件：已有包含在定義中所組成的概念，包括代

3、表它們之間關(guān)系的概念。 外部條件：觀察、演示和操作。,例：食物鏈和食物網(wǎng),例：食物鏈 行為表現(xiàn)（學(xué)習(xí)要求）：能按食物供給關(guān)系從植物到肉食動物的層級排列動植物。 內(nèi)部條件（能力要求）：了解其中的動植物，了解動物的食性。 外部條件（教學(xué)策略）：提供有各種動植物的生態(tài)系統(tǒng)。,3.規(guī)則：反映事物之間的某種關(guān)系。 行為表現(xiàn)：通過具體例子說明事物之間的關(guān)系。 內(nèi)部條件：已有組成規(guī)則的每一個概念，包括代表關(guān)系的概念。 外部條件：提示概念，指導(dǎo)學(xué)生用恰當(dāng)?shù)捻樞蚪M織概念。,例：電阻（導(dǎo)體的導(dǎo)電能力）與導(dǎo)體橫截面的關(guān)系。 學(xué)習(xí)要求：能用不同粗細的導(dǎo)體演示。 能力要求：已具備導(dǎo)體、導(dǎo)電能力、橫截面等概念，能連接簡單

4、電路 。 教學(xué)策略：提示所需概念，特別是如何反映導(dǎo)電能力;指導(dǎo)學(xué)生辨別和控制變量；提供演示或指導(dǎo)學(xué)生操作。,第二部分,任務(wù)分析,學(xué)習(xí)任務(wù)分析主要是達到終點目標(biāo)之前先行條件的分析，包括學(xué)生原有的經(jīng)驗和知識技能。通過任務(wù)分析，最終的教學(xué)目標(biāo)通?？杀患毣癁槿舾上嗷ヂ?lián)系的子目標(biāo)。這些子目標(biāo)就是構(gòu)成實現(xiàn)最終目標(biāo)的先行條件，從學(xué)習(xí)條件講，這些子目標(biāo)即是學(xué)生學(xué)習(xí)的內(nèi)部條件。另外，實現(xiàn)這些子目標(biāo)需要教師外部的支持，教師需要為學(xué)生提供必需的學(xué)習(xí)材料、創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)環(huán)境、給予必要的指導(dǎo)和策略支持。教師的這些行為就成為學(xué)生學(xué)習(xí)的外部條件。所以，從根本上說，任務(wù)分析就是學(xué)習(xí)條件的分析。,教學(xué)設(shè)計與任務(wù)分析,任務(wù)分析與活動設(shè)

5、計的關(guān)系,例：聲音的高低與輕響,智慧技能的條件分析,內(nèi)部條件的分析 前提技能的層級，即對終點技能做連續(xù)的學(xué)習(xí)任務(wù)分析以揭示較簡單的成分（學(xué)習(xí)層級）。 學(xué)習(xí)任務(wù)的分析是逆向進行的，最后的層級由學(xué)生的背景來確定。,外部條件分析 信息作為支持性條件。 認知策略作為支持性條件。 態(tài)度作為支持性條件。,例：四季成因任務(wù)分析,核心內(nèi)容（概念）： 四季的關(guān)鍵特征氣溫。 氣溫與太陽直射方向的關(guān)系。 地軸傾角和地球公轉(zhuǎn)與太陽直射方向的變化。,學(xué)生認知條件 四季成因的解釋模型：從加涅的分類看屬于問題解決。 學(xué)習(xí)要求：解釋四季的成因，解釋南北半球季節(jié)的差異。 能力要求：能找出反映四季的關(guān)鍵特征氣溫，知道氣溫變化與光

6、照角度的關(guān)系，了解地軸傾斜與光照角度變化的關(guān)系。 教學(xué)策略：感知光照方向?qū)囟鹊挠绊?；模擬地球公轉(zhuǎn)過程，觀察光照方向的變化；南北半球的對比。,教學(xué)目標(biāo)分析：,學(xué)習(xí)活動 活動一：交流對季節(jié)變化的認識 活動二；用燈光照射不同方向放置的黑卡紙，測量不同黑卡紙溫度的變化。 活動三：模擬地球公轉(zhuǎn)，觀察光照方向的變化與差異。,第三部分 主題整體設(shè)計與策略,一、主題整體設(shè)計的意義,1.小學(xué)科學(xué)的學(xué)習(xí)內(nèi)容是有結(jié)構(gòu)的 小學(xué)科學(xué)的學(xué)習(xí)內(nèi)容大多是主題式的，相關(guān)知識圍繞核心內(nèi)容（概念）相互聯(lián)系，構(gòu)成整體。開展主題設(shè)計的基本任務(wù)就是把握知識本身的結(jié)構(gòu)，這將有利于我們提升對主題內(nèi)涵的理解和整體的把握。,2.良好結(jié)構(gòu)的知識

7、有利于促進學(xué)生認知發(fā)展 良好的知識結(jié)構(gòu)不僅有利于促進對知識理解和儲存，有利于知識的提取和應(yīng)用，而且有利于減輕學(xué)生的負擔(dān)，提高學(xué)生的思維品質(zhì)，促進認知能力的發(fā)展。,3.學(xué)生的學(xué)習(xí)過程也是有結(jié)構(gòu)的 學(xué)生的學(xué)習(xí)過程既需要知識和能力基礎(chǔ)，還需要有適當(dāng)?shù)某绦?，這組成了學(xué)生認知過程的基本結(jié)構(gòu)；同時，學(xué)生還有不同需求的結(jié)構(gòu)。教學(xué)過程只有符合了學(xué)生需求的結(jié)構(gòu)和認知過程的基本結(jié)構(gòu)，才能使教學(xué)的效益最大化。,二、主題設(shè)計的策略與案例分析,1.以核心科學(xué)概念為線索，尋找科學(xué)概念（知識）之間的聯(lián)系。 2.分析不同概念在學(xué)生學(xué)習(xí)過程中的支持關(guān)系（學(xué)習(xí)條件）。 3.考察學(xué)生經(jīng)驗和認知過程中的心理程序。,案例1：沉和浮,有

8、關(guān)浮沉的概念以及概念之間的聯(lián)系,不同概念在學(xué)生學(xué)習(xí)過程中的支持關(guān)系,兩種不同的選擇,學(xué)生對“熱在物體中是如何傳遞的”回答： 學(xué)生1：沿著物體傳遞。 學(xué)生2：從熱的地方傳到冷的地方。 學(xué)生3：從溫度高的地方傳到溫度低的地方。 教師概括學(xué)生的回答：熱是沿著物體從溫度高的地方傳到溫度低的地方。,案例2：熱傳遞,問題1：如何證明或觀察熱從溫度高的物體向溫度低的物體傳遞？ 傳導(dǎo)：如何觀察到熱的傳遞？直金屬棒；彎曲的金屬棒；金屬板。 傳導(dǎo)引申出的問題：熱的良導(dǎo)體與不良導(dǎo)體；不同金屬的導(dǎo)熱能力。,問題2：所有情況下,熱都是沿著物體傳遞的嗎? 對流：加熱水時，熱也是沿著物體傳遞的嗎？ 輻射：熱源（太陽、火爐）向外傳遞熱也是沿著物體的嗎？ 問題3：太陽、火爐向外傳遞熱的方式與熱在鐵棒、水中的傳遞方式有什么共同點和不同點？ 物體吸收熱的本領(lǐng)與什么有關(guān)？,傳導(dǎo)： 觀察熱在物體中的傳遞：直金屬棒彎曲金屬棒金屬板。