引论：我们为您整理了13篇科学科学论文范文，供您借鉴以丰富您的创作。它们是您写作时的宝贵资源，期望它们能够激发您的创作灵感，让您的文章更具深度。
篇1
科学论文的特征是由科学研究的性质所决定。科学研究的本质是创造和无止境地探索未知的过程。
它的显着特征是 ①系统性 ②客观性 ③继承和创造性
医学研究的基本程序:
问题的提出 — 假说的形成 — 假说的验证 — 现象事实资料的收集分析 — 结论的得出 — 形成科学论文
论文的形成也是科学研究基本程序的描述、概括和反映。
论文的特征是:1、高度的科学性
2、严密的逻辑性
3、语言文字的准确、客观、概括性
4、理论性(由感性上升至理性)
5、规范性
二、医学论文的类别
1、按专业性质分:
医学论文:A、基础医学论文(方法、结果、讨论(结论))
B、临床医学论文(临床经验体会、临床总结报告、专题研究总结、
新技术新方法报道、病例分析、病例报告、病案讨论)
2、按研究性质分:A、探索性研究
B、发展性研究
3、按科研手段分:A、调查性研究课题
B、观察性研究课题
C、实验性研究课题
D、总结经验性研究课题
E、整理资料性研究课题
4、按功用分:A、学术论文
B、学位论文:学士论文 5000~10000字,反映作者学识水平和
解决问题的能力
硕士论文 1~5万字
博士论文 >5万字
硕士论文的要求:
①反映着者专一专业的知识广度和深度
②反映着者已能独立从事该专业的研究工作
③有独立解决问题的能力并有新见解
④对该专业的学术水平的提高有推动作用
博士论文的要求:
①对某学科某领域有深入广博的学识
②能对某学科提出创造性的见解
③对该学科的研究水平有重大突破和重要推动作用
④能独立选择具有创造力的研究方向,并能开辟新的研究领域
三、医学科学论文的体裁
1、论着性
2、学术讨论性
3、综述性
4、交流性
5、评论性
四、医学科学论文的评估
1、内容的独创性
2、资料的正确性
3、结果的确证性 创新、求是、达理
4、成果的应用性
5、文章的可读性
五、医学论文的基本格式和规范要求
㈠标题(题目)
要求:1、能揭示论文精髓(研究目的、对象、指标、效果)
2、简明、醒目、新颖、准确、生动、富有吸引力
3、<20个字,尽量不设副标题,需要时用破折号分开
4、缩写和原形不宜同时出现。10以下用汉字,11以上用阿拉伯数字
(十二指肠除外)
㈡署名
作用[:请记住我站域名/]:1、成果的归属
2、文责的归属
要求:1、单位左侧,姓名右侧
2、个人成果属个人姓名,集体成果按贡献大小排序
3、着者工作单位一般只列出单一作者,余可作脚注
4、确认他人帮助可用致谢
㈢目录:对长篇论文而言,起提供作用,供读者了解论文内容梗概及各论点之间的
联系。
㈣提要(摘要)
要求:1、字数250~500字左右
2、内容包括:本课题的研究原由、目的、范围和重要性;研究内容和方
法;突出成果和成果的价值和意义;阐明结论(结论的提
出有三次:提要、前言、讨论)
通过阅读提要可获得本文的概念、论点、准确数据和基本
结论
3、文字简明扼要,独立完整
4、忠实原文,不加评论,不与其它研究工作对比
关键词:不超过5个,列于摘要之后
㈤引言(前言、导言、序论)
是论文的开头、总纲,扼要点破论文的主要内容
要求:1、内容包括:论文的主题、目的和范围、课题研究的背景和起点,阐明
本课题希望解决的问题及意义
2、防止“夜郎自大”和“过度谦虚”
㈥材料与方法
是论文的一个重要内容,主要说明试验和观察所使用的材料方法、研究过程、测试方法,以便重复验证和估计其可靠性。
要求:内容包括:实验装置、实验方法、实验和观察所用的材料和研究的基本过程,可借助图表、实物照片来表示。
㈦结果——主要陈述实验和观察到的事实结果
要求:1、客观、可靠、准确
2、不要主观臆测,任意取舍
3、主要是摆事实,不必分析评论、评价
4、必要是用统计图表、实物照片帮助陈述事实结果
㈧讨论—根据“结果”提供的事实,探讨主题的一种研究方式
内容要求:1、对实验结果进行分析、判断,估计结果的正确性,评价其意义,
从感性认识提高到理性认识。
2、与前人的工作联系起来,比较其异同,解释其因果关系或提出自
己观点和建议。
3、指出结果的理论意义及大小,应用价值如何
4、实验过程有何经验教训,尚待解决的问题及今后进一步研究方向。
5、引用文献要注明出处,避免与自己的结果混为一谈。
6、避免主观臆测,自圆其说。
对结果进行深入广泛的分析和综合,提高对结果的认识,为结论提供理论依据。
㈨结论(小结)
说明论文阐述的主要发现所能说明的理论认识,是全文的概括和总结。
要求: 1、同研究目的保持一致与前面提出的问题前后呼应
2、把讨论分析得出的认识,以简明扼要的论点形成表达出来,结论应能
概括研究工作的主要内容和结果
3、讨论中引用和涉及的材料只作旁证,不能作为结论的依据
4、要客观科学准确简练地使用文字,避免笼统,过宽过窄的断言
㈩致谢
[十一]参考文献——列在论文末尾, 用温哥华格式
1、期刊参考文献格式:
着者 文题 刊名 出版年 卷(期)及页码
孔详彬 伪石蒜碱抗癌作用原理的探讨 癌症 1988; 2(3): 144~145
Huth E. New forms for references. Br Med J 1979; 1(6): 1697-8
2、图书参考文献格式:
着者 书名 版次 出版地 出版社 出版年 页码
齐顺贞主编 实用外科诊疗技术 第1版 北京:中国医药科技出版社
1992: 1741
Davenport HW. A digest of digestion.2nd ed. Chicago: Year Book
Medical Publishers, 1978: 123-5
[十二]附录
1、实验中获得的大量第一手资料由于正文篇幅关系无法列入,又有旁证价值
2、论文已完成后,发现有新材料或遗漏材料必须补充
[十三]外文摘要及英文关键词
1、英文文题
2、作者姓名和单位
3、摘要内容
4、关键词:应写中文关键词对应,每个词之间用分号隔
十三项内容中,前言、材料与方法、结果、讨论、结论五项是论文的基本结构
形式
目前多采用:材料与方法、结果、讨论或方法与结果、讨论、结果 三段式
六、论文撰写的方法与步骤
1、定题目
2、拟提纲
3、起草初稿
4、修改(篇幅、结构、内容、题目、语句文字的修改)
5、定稿
七、文献综述和述评(三次文献)
综述:对某一时期某一学科范围内或某一专题所发表的大量原始文献中有价值的内
容进行复习、综合评述
Review (评论) Advance (进展) Progress (进展)Survey (总览) Editorial
(编者述评)
特点:1、比较全面、系统地反映国内外某一学科或专题在某一时期的发展历史、
现状和发展趋势,材料丰富,信息密度大,有引导、拓宽、加深、启
发作用
2、提供回溯性检索文献的途径。其中参考文献的收集查准率高,相关性好。
原始文献的大量资料数据观点被系统地集中地归纳整理
3、综述文献实用价值高,使用寿命长
如:美国着名综述杂志 Mediciner 称该刊的着者名单就是美国医学名人录
述评:有述、有评、有论,并与预测相结合,有相当的可靠性、权威性、战略性,
起到帮助决策预测参谋的作用;高质量的述评是确定学科发展方向等重大
决策的依据,也是科研初步设计的基础
综述和述评编写的步骤:
㈠选题
立足:新、鲜、高、适
㈡搜集与阅读文献
准确性、代表性、科学性、可靠性
时间:新近5年内,特别是2-3年内的文献,>10年,除动态性综述外,一
般从略
㈢拟提纲:
综述包括:前言、主体、总结、参考文献四部分
㈣成文:
1、前言:说明写作目的,有关概念,规定述评的范围,扼要说明有关问题的现
状、趋向及争论所在
2、主体:无固定格式,可按题目大小、内容多少、内在逻辑关系来安排。如:
①动态性综述:由远及近,时间顺序严格,反映阶段性成就。
②成就性综述:不需叙述历史现状,直接展示新成就、新技术、新
进展。
③简介性综述:概括某专业、某专题的事实和现象,进行简介,综
合论述,可不按时间顺序。
3、结束语:主体的最后是结语,应简要总结主体部分的内容、意义、价值、存
在问题、发展趋势,述评文章应阐述作者的意见、主张和建议。
4、参考文献:作用:①为综述提供依据
②为读者提供文献线索
要求:①引用资料成熟、可靠、新颖
篇2
一、医学论文的性质、特征和要求
科学论文的特征是由科学研究的性质所决定。科学研究的本质是创造和无止境地探索未知的过程。
它的显著特征是①系统性②客观性③继承和创造性
医学研究的基本程序：
问题的提出—假说的形成—假说的验证—现象事实资料的收集分析—结论的得出—形成科学论文
论文的形成也是科学研究基本程序的描述、概括和反映。
论文的特征是：1、高度的科学性
2、严密的逻辑性
3、语言文字的准确、客观、概括性
4、理论性（由感性上升至理性）
5、规范性
二、医学论文的类别
1、按专业性质分：
医学论文：A、基础医学论文（方法、结果、讨论（结论））
B、临床医学论文（临床经验体会、临床总结报告、专题研究总结、新技术新方法报道、病例分析、病例报告、病案讨论）
2、按研究性质分：A、探索性研究
B、发展性研究
3、按科研手段分：A、调查性研究课题
B、观察性研究课题
C、实验性研究课题
D、总结经验性研究课题
E、整理资料性研究课题
4、按功用分：A、学术论文
B、学位论文：学士论文5000～10000字，反映作者学识水平和解决问题的能力
硕士论文1～5万字
博士论文＞5万字
硕士论文的要求：
①反映著者专一专业的知识广度和深度
②反映著者已能独立从事该专业的研究工作
③有独立解决问题的能力并有新见解
④对该专业的学术水平的提高有推动作用
博士论文的要求：
①对某学科某领域有深入广博的学识
②能对某学科提出创造性的见解
③对该学科的研究水平有重大突破和重要推动作用
④能独立选择具有创造力的研究方向，并能开辟新的研究领域
三、医学科学论文的体裁
1、论著性
2、学术讨论性
3、综述性
4、交流性
5、评论性
四、医学科学论文的评估
1、内容的独创性
2、资料的正确性
3、结果的确证性创新、求是、达理
4、成果的应用性
5、文章的可读性
五、医学论文的基本格式和规范要求
㈠标题（题目）
要求：1、能揭示论文精髓(研究目的、对象、指标、效果)
2、简明、醒目、新颖、准确、生动、富有吸引力
3、＜20个字，尽量不设副标题，需要时用破折号分开
4、缩写和原形不宜同时出现。10以下用汉字，11以上用阿拉伯数字（十二指肠除外）
㈡署名
作用：1、成果的归属
2、文责的归属
要求：1、单位左侧，姓名右侧
2、个人成果属个人姓名，集体成果按贡献大小排序
3、著者工作单位一般只列出单一作者，余可作脚注
4、确认他人帮助可用致谢
㈢目录：对长篇论文而言，起提供作用，供读者了解论文内容梗概及各论点之间的联系。
㈣提要（摘要）
要求：1、字数250～500字左右
2、内容包括：本课题的研究原由、目的、范围和重要性；研究内容和方法；突出成果和成果的价值和意义；阐明结论（结论的提出有三次：提要、前言、讨论）通过阅读提要可获得本文的概念、论点、准确数据和基本结论
3、文字简明扼要，独立完整
4、忠实原文，不加评论，不与其它研究工作对比关键词：不超过5个，列于摘要之后
㈤引言（前言、导言、序论）是论文的开头、总纲，扼要点破论文的主要内容
要求：1、内容包括：论文的主题、目的和范围、课题研究的背景和起点，阐明本课题希望解决的问题及意义
2、防止“夜郎自大”和“过度谦虚”
㈥材料与方法是论文的一个重要内容，主要说明试验和观察所使用的材料方法、研究过程、测试方法，以便重复验证和估计其可靠性。
要求：内容包括：实验装置、实验方法、实验和观察所用的材料和研究的基本过程，可借助图表、实物照片来表示。
㈦结果——主要陈述实验和观察到的事实结果
要求：1、客观、可靠、准确
2、不要主观臆测，任意取舍
3、主要是摆事实，不必分析评论、评价
4、必要是用统计图表、实物照片帮助陈述事实结果
㈧讨论—根据“结果”提供的事实，探讨主题的一种研究方式
内容要求：1、对实验结果进行分析、判断，估计结果的正确性，评价其意义，从感性认识提高到理性认识。
2、与前人的工作联系起来，比较其异同，解释其因果关系或提出自己观点和建议。
3、指出结果的理论意义及大小，应用价值如何
4、实验过程有何经验教训，尚待解决的问题及今后进一步研究方向。
5、引用文献要注明出处，避免与自己的结果混为一谈。
6、避免主观臆测，自圆其说。对结果进行深入广泛的分析和综合，提高对结果的认识，为结论提供理论依据。
㈨结论（小结）说明论文阐述的主要发现所能说明的理论认识，是全文的概括和总结。
要求：1、同研究目的保持一致与前面提出的问题前后呼应
2、把讨论分析得出的认识，以简明扼要的论点形成表达出来，结论应能概括研究工作的主要内容和结果
3、讨论中引用和涉及的材料只作旁证，不能作为结论的依据
4、要客观科学准确简练地使用文字，避免笼统，过宽过窄的断言
㈩致谢
[十一]参考文献——列在论文末尾’’用温哥华格式
1、期刊参考文献格式：
著者文题刊名出版年卷（期）及页码
孔详彬伪石蒜碱抗癌作用原理的探讨癌症1988;2(3):144～145HuthE.Newformsforreferences.BrMedJ1979;1(6):1697-8
2、图书参考文献格式：
著者书名版次出版地出版社出版年页码
齐顺贞主编实用外科诊疗技术第1版北京：中国医药科技出版社1992:1741DavenportHW.Adigestofdigestion.2nded.Chicago:YearBookMedicalPublishers’’1978:123-5
[十二]附录
1、实验中获得的大量第一手资料由于正文篇幅关系无法列入，又有旁证价值
2、论文已完成后，发现有新材料或遗漏材料必须补充
[十三]外文摘要及英文关键词
1、英文文题
2、作者姓名和单位
篇3
在小学阶段开设的各类学科中，进行各学科间的科学教育的渗透整合，达到学科教学和科学教育相辅相成、共同提升的目的。在学校开设的十余门课程中，积极挖掘教材中的科学因素，有机渗透科学理念，在注重学科差异性教学的基础上，适时根据教学内容用科学探究的方式方法，采用感知质疑的问题模式、动手操作模式、小组合作模式等，进行学科间科学教育的渗透整合。如在语文课上，我们采用科学课中常见的教学模式“感知——质疑——探索——延伸”。在初步感知课文的基础上，学生质疑或教师提出重点疑问，抓住实质的问题进行深入的研究探索，通过学生的积极互动以科学的研究态度积极地辨析，运用观察法、比较法、讨论法、实验法等进行实践，让学生到更广阔的科学天地里不断探寻、验证。如课文《新型玻璃》（你还能想象或设计怎样的玻璃）、《曹冲称象》（还有什么好办法？）、《乌鸦喝水》（还可怎样能喝到水？）、《跳水》（船长的办法最好吗？）、《詹天佑》（自己用泥土做一个隧道进行开凿，设计“人”字形铁路）、《捞铁牛》（你还有什么办法？）在科学课的教学中，充分利用各学科刻意培养的学生素养，提升科学课堂的教学水平。在各学科都在进行科学教育的渗透整合下，科学课的教学因此大受裨益，学生的科学素养大大提升。语文课让学生们练习了严谨的科学现象的描述能力，让学生们在科学实验之后能够用语文的标准来完成实验现象的描述，在进行植物种子的种植过程中，写出好的观察日记等；美术课渗透了科学教育的意识后，不仅提高了学生的绘画水平，使学生们在描绘科学实验的草图时更加准确，而且开发了科学思维，使学生们的想象力更丰富，能从多个角度完成图纸绘制，并用科学的语言加以解释。在各学科相互渗透整合的过程中，我们做到了学科教学和科学教育相辅相成、共同提升，学生的科学素养得到了提高，学生能在各学科中感受科学学习的乐趣，形成了爱科学、用科学的良好氛围。
篇4
在具体的科学课堂教学过程中，教师要想办法把教学目标转化为学生内在的学习需要，积极创设愉悦的情境，给学生一个自由宽松的学习环境，这样，才能使学生大胆地进行探索活动。从学生思维发展的过程来看，小学生的感性思维要远远强于他们的理性思维。因此，使他们在感官上获得愉悦，可以很好地激发他们学习的兴趣。所以，我们要充分挖掘教材中能够激发学生兴趣的因素，充分利用直观教学手段和灵活多变的教学方法，激发学生的探索兴趣。例如，在教学《花、果实和种子》这一课时，我利用多媒体技术，从网上下载了很多直观的照片，把这些照片进行整理和加工后做成幻灯片，然后将其展示给学生。另外，我还在现实生活中就地取材，找到花、果实和种子让学生在实验室里进行观察，对花、果实和种子进行解剖。在这样的动手、动脑的过程中，学生不但会很快记住所学知识，而且可以锻炼在生活中发现知识的能力，提高观察能力。
篇5
上一时期小学的科学课程知识目标并没有实质性的发展，大多只是重视学生对科学知识的掌握和能力的培养，但此阶段注重的只是一部分知识，“属于关于‘科学概念和原理’方面的知识。十分缺乏关于‘科学技术的实际工作方式’、‘科学技术过程’、‘从何处和从什么人那里能够获得科学技术信息和指导’等知识。”当时的科学课程，只是按照自然教学大纲规定的知识点进行教学，但大纲规定的只是对于一定群体最基本限度的知识方面的要求，只学习书本上固定的有限的科学知识，在一定程度上，限制了条件较好的学生拓展新知识的可能。2001年，教育部颁布并实施《科学（3～6年级）课程标准（实验稿）》，阐释科学知识的目标为：“通过科学课程的学习，知道与周围常见事物有关的浅显的科学知识，并能应用于日常生活，逐渐养成科学的行为习惯和生活习惯。”新一轮基础教育课程改革之后，科学知识更加全面。在基础知识之上，加入了对科学、技术与社会之间相互关系的理解。在培养学生掌握科学知识之外，更多地渗透了对与广泛的科学知识相联系的情感态度与价值观的理解。
（2）科学探究目标的演进。
《试行草案》对于科学探究目标的要求涉及甚少，仅仅提出“培养学生观察、分析自然界事物的初步能力和进行科学实验的初步技能”。20世纪80年代至90年代颁布的一系列自然教学大纲，对于在科学探究的过程中，所需要培养学生的能力和方法做了如下诠释：“在指导儿童认识自然界的过程中，培养和发展他们对自然科学的兴趣爱好。着力培养、训练、发展他们爱科学、学科学、用科学的能力，主要是观察能力、实验能力、逻辑思维能力、想象能力、创新能力，以及栽培、饲养、制作能力等。”直到1992年的《九年义务教育全日制小学自然教学大纲（试用）》，进一步规定了观察、实验、动手、逻辑思维和想象5项能力。2001年，教育部颁布并实施了《科学（3～6年级）课程标准（实验稿）》（以下简称《标准》），明确指出：“科学探究是科学学习的中心环节，它涉及提出问题、猜想结果、制定计划、观察实验制作、搜集证据、进行解释、表达与交流等环节，还涉及对科学探究的认识。”《标准》对这8个活动分别制定了相应的课程目标，并指出在小学阶段，对科学探究能力的要求不宜过高，应顺应小学生的年龄特点且循序渐进地培养。2006年3月，国家颁布并实施《全民科学素质行动计划纲要（2006—2010—2020年）》，明确指出其方针和目标，“以重点人群科学素质行动带动全民科学素质的整体提高。未成年人对科学的兴趣明显提高，创新意识和实践能力有较大增强”。不难看出，直到21世纪以后，一个较早期技术化的精英主义的科学教育思想指导的更完善的科学教育目标，才逐步真正形成，这就是将科学教育与一种新人文主义相融合的、旨在提高全体公民素质的全新的“科学素养”概念。其目的在于，通过对学生等重点人群科学素质的培养，带动全民族科学素质的提高。
（3）情感态度与价值观目标的演进。
改革开放初期，由于我国生产力发展水平还处于相对较为落后的状态，并且教育仍然受到固有传统思想的束缚，科学教育的价值取向并没有完全实现从国家和社会向个人过渡。因此，当时的《全日制十年制学校小学自然常识教学大纲（试行草案）》，关于情感态度与价值观方面的目标，仅仅局限于对学生进行爱国主义政治思想教育。80年代以后，以刘默耕先生为代表的我国一批自然课程专家，通过在理论研究和实践过程中的不断思考，提出把“激发小学生爱科学、学科学、用科学的志趣，培养学生勤于思考、敢于提问、实事求是、勇于创新的科学精神作为小学科学课程的主要目标”。但对情感态度与价值观方面的要求并不具体和完善，当时的小学科学课程中，仍然缺少怀疑精神、奉献精神和民主精神，阻断了学生对科学创新的发展之路，难以发挥其个性和创造能力。随后，国家教委于1986年颁布的《全日制小学自然教学大纲》，在强调小学生受到科学自然观、爱家乡爱社会主义祖国等思想熏陶的同时，增加了“培养他们实事求是、尊重自然规律的科学态度”和“培养他们健康的审美情趣”的目标。之后的《九年制义务教育全日制小学自然教学大纲（初审稿）》，对于情感态度与价值观目标进行了调整，在上述基础上，重点强调发展学生对自然界和科学技术的兴趣爱好。2001年，教育部颁布的《科学（3～6年级）课程标准（实验稿）》明确指出：“情感态度与价值观目标包括四个方面的内容：对待科学、科学与技术及社会的关系、科学学习、自然”。特别是较以往增加了“积极参与资源和环境的保护，关心科技的新发展”等要求。新世纪以来的科学课程，已经把“科学探究”作为第一位目标，“情感态度与价值观”作为第二位目标，把“科学知识”作为第三位目标。这里更加注重学生的全面协调发展，特别是作为一个社会人的未来可持续发展。所以，科学课程目标中的学生在发展过程中所需要掌握的方法和技能，以及所需要具备的能力和非智力情感因素，则成为重中之重。因此，目前我国的小学科学课程目标，十分强调引导学生在进行科学探究过程中，掌握观察和实验等基本技能的基础上，对科学知识进行理解，培养小学生开拓创新的科学精神和态度等，提高其科学素养。
2．小学科学课程内容的演进
（1）科学知识内容的演进。
改革开放初期的《试行草案》，规定科学知识内容包括：水、空气方面的常识；动物、植物方面的常识等。1986年颁布的《全日制小学自然教学大纲》，罗列出各册教科书的教学内容和要求，从中归纳出小学自然课程的知识内容包括如下几个方面：空气和水，植物和动物，能源和环境保护，宇宙，力和机械，电、磁、声、光、热现象，金属，信息，生理卫生以及自然日记等内容。第一次对小学自然设置了“能源”、“环境保护”、“信息”等方面的课程内容。1988年的《初审稿》，分别呈现出小学阶段低、中、高年级各单元的基础知识要点。由此归纳出小学自然课程的知识内容包括：空气和水，人体，植物和动物，生物与环境，认识土壤和岩石，地球和地壳变动，力和机械，电磁现象，声、光、热现象，金属共十大方面。特别强调在272总课时数中，留出10％～15％的时间，供各地补充乡土教材。在1992年的《九年义务教育全日制小学自然教学大纲（试用）》中，按低、中、高年级，将自然课程的知识内容分为八个部分：包括生物，人体，水和空气，力和机械，声光热，电和磁，地球和宇宙。随后，1994年颁布的《＜九年义务教育全日制小学自然教学大纲（试用）＞的调整意见》，要求删去部分原有教学内容，共删去知识点21个（约占原有知识点数的40％），观察、实验、操作项目10个（约占原有项目的30％）。删去一些比较难的内容和学习其他知识点时可以兼顾的某些内容。2001年，教育部颁布并实施《科学（3～6年级）课程标准（实验稿）》，设定的科学课程内容为科学探究、情感态度与价值观及科学知识，最终又将其内容具体分为物质世界、生命世界、科学探究、地球与宇宙及情感态度与价值观。2006年，《国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006—2020年）》中指出：“全面协调地发展数学、物理学、化学、天文学、地球科学、生物学等基础学科”，促进各学科之间的交叉和融合。
（2）科学探究、情感态度与价值观内容的演进。
1988年的《初审稿》，将小学阶段分为低、中、高年级，分别记述了其各阶段的课程内容。对于小学自然课程提出了“知识要点”和“观察、实验、操作”的要求。1992年颁布的《九年义务教育全日制小学自然教学大纲（试用）》，提出小学自然课程内容为：“知识”与“观察、实验、操作”。进而将“知识”部分的内容划分为“了解”、“知道”和“理解”三个层次的要求；而将“观察、实验、操作”部分的内容分为两个层次的要求：“初步学会”和“学会”。2001年，教育部颁布并实施的《科学（3～6年级）课程标准（实验稿）》指出：科学探究内容是小学科学课程内容中的重要组成部分。科学探究及情感态度与价值观目标的达成需要较长时间，并且两者不涉及具体的知识点，其内容不局限于书面形式。因此，应伴随着科学知识，将能力与态度内容穿插在“生命世界”等具体的知识内容中，使其有机结合。对于科学探究能力和科学态度内容，教师需要为学生创设有利的环境和条件，使学生在长期的学习与实践过程中，不断感受、体验与内化，培养其科学技能，形成正确的价值观。这样，五大领域的小学科学课程内容才能达到融会贯通。
二、小学科学课程目标和内容演进的特点
1．小学科学课程目标逐渐明晰
1986年的《全日制小学自然教学大纲》，第一次将科学课程的性质阐述为“科学启蒙教育的基础课程”，培养目标为“四有”社会主义公民，重点在于对学生科学文化素质的培养。1992年《九年义务教育全日制小学自然教学大纲（试用）》中，提出的培养目标为全面发展的社会主义建设型人才，更加具体到学生自身科学素养的培养，更加注重学生自身的全面发展。2001年《科学（3～6年级）课程标准（实验稿）》中，重新定义小学科学课程是科学启蒙课程，是以培养科学素养为宗旨的。
（1）在知识与能力目标方面。
一直以来，我国小学科学课程在很长一段时间属于学问中心课程，其优点在于，能够使学生获得比较系统的科学知识和技能，即“双基”落实。但从上个世纪70年代始，小学科学课程“双基”教育在国际上受到普遍的批评，认为它以学科体系作为课程体系，不符合儿童的认知发展规律，从而影响了他们的学习兴趣，同时，造成其课业负担过重。后来，我国开始全面推进素质教育，小学科学课程的目标从“双基落实”逐渐转变为“学会学习”，即在继承“双基”落实的优秀传统之外，注重学生的一般与个性发展，培养学生的科学素养。因此，小学科学课程逐渐形成了符合学生身心发展特点的系统的知识架构。
（2）对于科学探究目标的理解。
在科学探究过程中，培养学生的科学技能及科学方法。“科学技能包括心智技能和动作技能；科学方法是知识与能力之间的桥梁，在学习科学知识的过程中学习科学方法，包括观察、实验、调查、比较、归纳、演绎、分析、综合等”，也包括科学处事方法，即在日常学习和生活中的思维与行为方法。当今的小学科学课程，尤其重视实现科学探究的目标，掌握科学技能和方法，这不仅为小学生的终身学习、工作和生活积累经验，也为国家和社会的人才需要奠定基础，为提升全体国民科学素质提供可能。
（3）在情感态度与价值观目标方面。
2001年颁布的《科学（3～6年级）课程标准（实验稿）》，明确强调了既要注意激发学生的学习兴趣，注重爱国主义教育和辩证唯物主义教育，又要注重对学生科学精神和科学态度的培养，使学生树立起用科学来解决社会生活问题的意识。新课改实施以后的小学科学课程首次提出“STS”（即“科学—技术—社会”）的课程模式，同时，提出了“终身学习”的概念，强调科学、技术与社会之间的和谐关系，以及与环境的和谐相处。逐渐形成正确的科技意识，建立正确的科学观和技术观；逐步使学生了解科学、技术与社会之间的相互作用，建立以科学为基础的价值观。
2．小学科学课程内容结构趋于合理
改革开放初期的《试行草案》中，把小学科学课程的内容，定位于“儿童感兴趣、易理解的身边自然现象和事物，教学方法上开始强调鼓励儿童探究和发现知识，力求使学生在知识、能力和情感态度等方面得到平衡发展”。直到1992年的《九年义务教育全日制小学自然教学大纲（试用）》，规定小学自然课程内容包括“知识”和“观察、实验、操作”两部分。并且进一步对科学知识内容和科学探究内容的要求做出了层次划分。随后，本世纪之初颁布的《科学（3～6年级）课程标准（实验稿）》，将地球与宇宙、物质世界、生命世界、科学探究、情感态度与价值观作为科学课程的内容。20世纪70年代末至80年代以来，通过实践过程中不断思考与探索，把小学科学课程目标定位于培养学生的科学精神。在此目标引领下，小学科学课程内容更加注重联系学生的日常生活实际，打破传统讲授式教学局面，更多的探究式活动被引入科学课程中。90年代以后，“我国颁布的新教学大纲，在小学科学课程内容结构方面，做出了较为明确的层次要求划分，提出了一个基本符合学生认知规律，同时，又能反映科学知识间关系的课程内容整体结构模型”。科学课程的知识内容由4个系统下的8个单元组成。其科学探究内容按照由具体到抽象的规律分为三个层次，对于低、中、高年级，初步做到了知识和能力内容的结构化和系统化。随着社会经济、科学技术的迅速发展，小学科学课程不断被要求增加新的内容，如注重科学史知识的渗透，增加技术教育的内容等。同时，课程内容的不断增加也加重了学生的学业负担，这就需要适当地删减陈旧的教学内容。当今世界各国，在设计任何新产品和使用任何新技术时，都会把保护环境和节约能源的理念注入产品结构之中。如此就要求在小学科学课程内容结构中，适当合理地增加能力和情感态度与价值观方面的内容，包括培养小学生的观察能力、实验能力、动手能力、逻辑思维能力和想象能力，以及实事求是、与人合作、敢于创新等良好品格。
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2.预设问题关注学生前概念
教师需要精心备课。在备课时先要了解学生现有的基础是什么，充分预设课堂教学中可能存在的情况，在学生前概念干扰下怎么去引导。听过一节实验课《100毫升水能溶解多少克食盐》，上课教师拿出一杯装有水的烧杯，问学生：“一会儿老师往这杯水中加一勺食盐，食盐溶解了，老师继续多加一些食盐，还能溶解吗？”学生异口同声说“能”。教师再问：“我不断往里面加食盐，它能不断溶解吗？”学生还是回答可以。教师没办法了，只好说：“不断地加，食盐不可能无限溶解，下面我们来研究100毫升水中能溶解多少食盐。”这位教师其实就是教师没有深入了解学生的前概念。四年级学生刚接触溶解，之前已经知道食盐可以溶解，但不知道食盐的溶解在一定条件下会达到饱和的状态。那么学生的前概念就是“食盐可以溶解，跟多少无关”。听课过程中多少会有类似的事情发生，有的老师措手不及，搪塞过去后按自己的计划往下讲，但也有很多经验丰富的教师解读出了学生的前概念，及时灵活的调整自己的教学设计。
二、有效探究的前提——材料
对于一堂科学探究课，材料是顺利进行的前提。材料使用合理让课充满生机，材料使用不当也会带来很多负面效果。
1.用材料提升探究的效度
材料的选择很大程度上决定了探究的程度，是否能够成就高效探究。材料不宜求多求全，否则学生盲目动手会起到负面作用。在听《我们周围的磁铁》一课时，磁铁性质材料盒里面材料很全，各种不同形状磁铁和材料，教师将实验盒直接发给每一组。学生对五花八门材料兴趣很浓厚，有的同学整节课都在玩材料。教师没有在材料的选择上认真考虑，探究活动低效。
2.用材料推进探究的深度
教师提供给学生的材料，最好能够引发学生的思维活动，使学生们思考：我可以怎么用这些材料？为什么要这么做？出现的现象说明了什么问题呢？充分调动学生探究的热情，发挥他们的积极性、主动性和创造性。如在《导体和绝缘体》一课中，易拉罐就是一个很好的可以推进探究深度的材料。易拉罐本身是金属做成的，可以导电，但由于外面喷上了一层涂料，导电性能大大降低，用学生自制的电路检测器根本测不出来。学生就会在此产生疑问：为什么这个金属材料不能导电呢？学生会对探究活动进行反思和讨论，很好的培养了学生的质疑能力和探究能力。在这里，教师提供的材料直接决定了学生探究的深度。
三、有效探究的保证——指导
1.指导自主探究，要由“扶”到“放”
有“扶”才能促进学生形成科学的知识结构，有“放”才能有精彩的课堂生成。扶要扶的恰到好处，放要放的张弛有度。让学生自主探究，一直是科学教育关注的重点。但是在实际教学中，很多老师的干预、指导往往过多，教师“扶”的痕迹很明显，教师放不开，使得学生的探究流于形式。实践证明,只要老师引导到位，很多问题学生都可以自己解决。就算实验探究失败了也没关系，科学探究就是让学生在参与探究过程中深刻体验成功、体验合作、体验质疑、体验挑战。
2.有效指导，激发探究热情
兴趣是最好的老师，学生对探究内容有兴趣了，就会积极参与到探究活动中，进行有效的研究。在教学《摩擦力的秘密》一课时，我设计了一个游戏“谁可以把书分开”。我课前就把两本书一页一页的纸张交叉重叠。我故意挑选了班上两个力气比较大的男生让他们去拉书，将书分开。两个男生很不屑去做这个游戏，认为自己力气大，区区两本书，很容易分开。结果他们使出了九牛二虎之力，还是没能将书分开。这是什么道理呢？学生探究的热情一下子被激发起来了。
四、有效探究的支柱——体验
“体验”不能仅仅是个标签，教师应该努力放大其功能，让它成为学生生命感受的一部分，让“体验”成为提升学生科学素养的支柱。对孩子来说，大自然就是学习科学的好课堂。在公园里，可以观察各种小动物、植物；在工地上，可以看到杠杆、滑轮、轮轴如何运作；在马路上，斜面、惯性、热胀冷缩的原理的应用随处可见……教师应鼓励和引导孩子走进大自然，激发学生学习科学的热情。
1.开展“信息大观园”活动
小学生活泼好动、求知欲强，对新鲜的事物有较强的接受能力，教师抓住学生这一特点，在日常教学中多鼓励学生主动搜集各种科学资料、收看最新的科学新闻、捕捉最新的科学信息，以此扩展学生的知识面，培养学生浓厚的科学兴趣。教师在平常教学中，可以搜集学生中比较好的信息材料张贴在教室的一角。每周更新一次，让学生时刻可以接受最新、最好的科学知识的熏陶，为今后学生创新探究精神的形成打好基础。
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因此，通过信息技术来拓展科学教学的内容十分必要，首先，教师可以带领小学生感受网络科技所带来的便利，通过对网络信息的学习不仅能够扩充小学科学教学的课堂容量，也能丰富小学生的日常见识，从而对一些未知科学现象充满好奇；其次，信息技术也有利于科学教学的与时俱进，信息技术使科学教学变成一个动态过程，将一些最新鲜、最前沿的科学知识及时传递给学生，使科学教学变成一个充满了乐趣的知识阵地。
三、促使小学科学教学更加“有声有色”
信息技术以精美的画面、动听的声音等技术优势，使小学科学教学变得异彩纷呈，成为一场调动小学生各项感官的教学盛宴，以信息技术提高小学科学教学感染力，使教学更加“有声有色”，学生的学习也更加“有滋有味”。例如，教师在为小学生介绍叶子的相关知识时，可以通过包含各种叶子的动态视频和优美的背景音乐进行导入，让小学生感受各种形态的叶子之美的同时，能在那种舒适愉悦的氛围中进入学习状态，这对于提高科学教学能够起到事半功倍的效果。
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科学知识并不是一天两天就能够得到的，它需要科学家不断地努力和探索，需要具有顽强的毅力和持之以恒的决心，为此，在科学发展的历史中有很多科学家的英雄事迹，有很多科学家为了探索科学知识发生的感人故事。作为一名小学科学教师，我们要学会运用这些科学发展过程中的历史，在科学教学课堂中以故事的形式讲述给学生，让学生在这些感人故事中得到启示和启发，从而更加产生较强的学习欲望和探索动力。有一位教育家曾经说过：“故事是儿童的第一大需要。”小学生的年龄都比较小，在他们这个阶段正是对故事感兴趣的时期，教师一定要抓住学生这个心理，在课堂教学过程中根据授课的内容，为学生准备一些动人的、有趣的历史故事或是一些科学人物的探索故事，利用多媒体技术为学生播放一些科学家的照片或是一些实验的情境，增加学生的印象和感想，从而使学生追随着科学家的脚步去体验科学探索和创造。例如，我们可以给学生讲述达尔文热爱大自然，喜欢去郊外游玩，去观看各种各样的小动物，捕捉一些小昆虫，和小松鼠一起玩耍的故事，运用故事的情节引导学生去学习和探索《生物进化》的知识。在科学发展的历史长河中有着十分丰富多彩的历史资料，有很多都能够触动学生的心弦，激励着学生不断地探索和学习，陶冶学生的情操，鼓舞学生产生勇敢的斗志，让学生勇于发现和探索。教师运用这些事迹的再现来为学生营造良好的学习情境。
三、重视新旧知识的内在联系，创设不断探究新知的学习情境
知识之间有着密不可分的联系，任何一个新问题的探索和应用都是在旧知识的基础上得出的。为此，在小学科学教学课堂中，我们教师要结合本堂课的教学内容与旧知识之间的密切联系，为学生设置一些有趣的悬念，从而帮助学生创设一种探索的学习情境，让学生根据已有的知识，经过学习经验迁移和对比能够在新的学习情境中探索到新的知识。促使学生能够在旧知识的不断运用过程中学习新的知识，运用新知识去解决问题，这样有利于学生积极主动地开展新知识的探索活动，调动学生学习的积极性。例如，在学习物体的导电性时，我们教师可以先给学生介绍一些运用电能才能工作的物体，然后利用最常见的小灯泡来让学生设计和验证一些物体的导电性能如何。这样学生就会结合自己生活中的一些经验和做法，自己动手操作，通过灯泡的亮与不亮或者是亮暗的程度来判断物体的导电性能如何，这样便让学生在解决问题的过程中学到了新的知识，提高了自己自主探索和学习的能力。
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2．技术文化
技术文化是人类改造自然过程中的操作性成果。技术文化离不开知识文化的理论支撑，是建立在科学理论知识基础上的一种生产性文化，对人类社会和人类生活有着重要的作用和影响。化学课程中的技术文化要素主要是化学知识在生产、生活中的具体应用。高中化学选修模块《化学与技术》是化学技术文化的集中体现。
3．历史文化
历史文化是对过去人类发展过程中的事实、进程进行记录、诠释和研究的一种文化。历史文化中包含着人文、哲学、科学、伦理道德等多种亚文化，可为现今及未来远景提供参考依据，是人类精神文明的重要成果。化学课程中的历史文化要素主要是各种化学史，如化学家们的事迹、与化学相关的发明、发现、发展和生产的历史等。
4．生态文化
生态文化是反映人与自然和谐发展的价值取向的文化，是人类在认识和改造自然的过程中，对生命与自然环境及其之间的关系的认识的文化。自然科学中融入生态文化的意义在于让学生认识到科学的双面性，培养正确的科学观。化学课程中的生态文化要素主要是与生态、环境相关的化学知识，如矿物资源的开发、化学变化对生物及其生存环境的影响等等。
5．艺术文化
艺术文化区别于人类其他亚文化的最主要、最基本的特征是它的审美价值，除此以外，艺术文化还具有认识、教育和陶冶等功能。让学生在满足审美需要的同时，获得精神享受和审美愉悦。通过艺术文化，让学生受到真、善、美的熏陶和感染，潜移默化地引起情感、态度与价值观等的深刻变化。化学课程中的艺术文化要素主要是与化学相关的美的存在，如生态环境美、科学精神美、化学美等。
6．伦理道德文化
伦理道德包含两个层面的含义，一是自愿接受的内在的价值理想，二是遵循内在价值理想的外在的行为规范。科学文化所蕴含的伦理道德以及所表现的价值理想和行为规范，对学生起着潜移默化的作用。化学课程中直接属于伦理道德文化范畴的材料较少，一般隐含于生态文化、历史文化中，如化学家献身于科学事业中所体现的价值观与道德观、化学与环境的关系中所体现的伦理道德观等。下面以鲁科版普通高中课程标准实验教科书《化学1》为例，列出教材中所含的部分文化要素（因教材中的文化要素都以学科知识为载体呈现，故表1中未列出知识文化要素）。
二、文化视角下化学科学素养的培养途径
在“充分体现化学课程的人文内涵，发挥化学课程对培养学生人文精神的积极作用”［1］的基本理念的指导下，新课程教材加强了人文与科学的结合。人文文化作为满足人精神世界需要的文化，与科学文化相融合的目标就是强调化学学习不仅是获取化学知识，更要接受化学的科学精神、思想的熏陶，塑造科学品质，提升科学素养，为未来的学习、工作和生活奠定基础。
1．创造丰富情境，凸显STSE教育
化学是一门实用性很强的自然科学。STSE教育是在人类生活的背景中将化学科学与技术、社会、环境的发展紧密地联系起来，其实质是融知识、技术、生态、艺术、伦理道德等多种文化为一体的“多元文化教育”。通过STSE教育，不仅能让学生在学习化学知识与技能的同时了解化学与技术、社会、环境的联系，还能让学生在丰富的情境中运用化学知识分析和解决实际问题，体验科学探究活动的过程与方法。STSE教育也是在科学教育中融合人文教育的一种重要途径，让学生在处理复杂问题时运用化学知识权衡利弊并做出恰当的选择，感悟科学技术的社会价值与社会责任，形成正确的情感态度与价值观。可以说，STSE教育是培养学生科学素养的最重要的途径之一。教学中，我们应该充分挖掘教材中化学知识可承载的STSE内容，将具有类似STSE教育价值的不同的化学知识内容，用类似的设计思路组织教学，使学生分析、解决同一类实际问题时能形成正确的角度、思路和观念。例如在学习氮及其化合物时，先是在自然界的背景下呈现氮元素的存在及循环，然后是具体代表物的性质，再到应用物质性质分析解释环境问题。那么在学习硫及其化合物时同样采用自然界物质性质社会、环境的模式组织教学，就能让学生主动建构同一类实际问题的分析角度、思路和观念。［5］
2．融合历史文化，塑造化学科学品质
化学史是人类历史文明的一部分，它以各种各样的学科知识和科学史知识为载体，呈现了化学科学在人类历史中的发展轨迹，展现了人类在化学科学研究上探索真理、孜孜以求的科学精神。在化学教学中融合化学史教育，让学生在历史背景中学习科学知识，既能让学生在科学发现、演变的基础上，更准确地理解化学知识，又能在化学史蕴含的科学态度、精神的熏陶中，养成良好的科学品质。合理、恰当地融入化学史的教学，是培养学生科学素养和人文精神的重要途径，既增强了学生对所学知识的兴趣和理解，又让学生沿着前人思维活动的足迹，体验科学思维方法，受到科学精神熏陶。因此，在教学中应充分挖掘化学的历史文化素材，寻找合适的切入点，让不同类别的化学史充分发挥不同的教育作用。例如：利用化学家的故事，可以培养学生求真求实、开拓创新的科学精神，如舍勒发现氧的故事、门捷列夫发明元素周期表的故事等等。利用化学发明、发现史、生产史、应用史，既能让学生了解前人的科研事迹，又能培养学生科学探究的思维方法和能力，如侯氏制碱法、苯的凯库勒式结构等，都是很好的科学探究素材。
3．发掘地方文化，体现校本课程魅力
发掘地方文化背景下的化学教学资源，在传承地方文化的同时，让学生从另一个角度认识、学习化学，是促进人文与科学相融合的一条重要途径。校本课程是新课程改革中留给学校和老师自主开发的课程，是基于地方和学校为学生发展而设计的课程。地方文化资源是宝贵、丰富的校本课程开发资源。以地方文化资源为载体，整理找出与化学关联的内容，然后确定其对应的国家课程内容，开发合适的校本课程，让学生在熟悉的氛围中学习化学知识，感受化学给人类带来的利与弊，树立正确的科学观与价值观。地方文化资源非常广泛，包括人文历史、自然环境、生产生活等都是课程开发资源。人文历史资源包括历史文物、风俗习惯等；自然环境资源包括地质、矿物、水、气候、生物等；生产生活包括当地的工业、农业、手工业、服饰、饮食、建筑、交通等。这些资源都可结合地方特点，发掘出与化学相关的文化要素，例如陶瓷文化———硅酸盐、地方饮食文化———食品中的有机化合物、大城市的雾霾———硫和氮的化合物等等。
4．展现化学之美，培养科学的审美观
法国哲学家韦伊曾说：“科学的真正主题是世界之美”。尽管美在科学中没有准确的定义，人们对美的理解也不尽相同，但美的确客观存在于科学之中，它总是与和谐、秩序、统一、完善等相联系。化学科学对物质世界的外在现象和内在结构的精确描述，展现了化学科学丰富的艺术内涵和审美价值。化学中处处存在着美，只要潜心挖掘，就会发现其中有着丰富的美学资源。科学审美作为科学研究活动的一部分，也是科学素养的一部分。在化学教育中将审美和科学相结合，让学生在化学及其文化之美的熏陶下，形成高雅的审美情趣和科学的审美观。化学之美主要体现在现象美、结构美、守恒美、平衡美、理论美等等。如烟花燃放时发出的五颜六色的光、酸碱指示剂变色等，这些色彩绚丽的化学现象，展现的是化学现象之美；苯分子的环状结构、C60的足球状的结构等，它们对称、均匀的特征，展现的是物质结构之美；化学反应中的质量守恒、电子守恒、电荷守恒等，展现的是化学守恒之美；勒夏特列原理指导下的化学平衡、电离平衡、溶解平衡等，展现的是化学的平衡之美；元素周期律的表现形式———元素周期表，其简洁性、规律性、预见性，展现的是化学的理论之美。
5．引入通俗文化，激发化学学习兴趣
通俗文化作为一种文化现象，是人类文化的一种形态和构成要素，是人类文化中诸多的亚文化之一。有着大众基础的通俗文化，作为我们身边发生的文化事实，与我们的生活密切相关，同时也反映并影响着我们的生活。引入通俗文化，寻找合适的交点，让课堂上的科学文化与课余时间的通俗文化交融在一起，以通俗文化为纽带，拉近化学科学与学生的距离。一首《石灰吟》让学生们感到化学并非只能通过枯燥的文字和化学符号表达。再看北大原校长周其凤创作的化学之歌———《化学是你，化学是我》、普通老师创作的化学版流行歌曲《青花瓷》等等，这些都是在“接地气”的通俗文化中传播化学文化。尽管有些创作从科学的角度看并非那么完美与严谨，甚至有些世俗和随意，但不可否认这些和通俗文化交融的化学，让化学知识更生动有趣，使学生在愉悦的化学文化中感受、学习化学知识，激发学生对化学的学习兴趣。
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在小学科学课堂上自制教具不仅能够提升学生们的创造性，还能够提升学生的积极性，让他们从过去的“要我做”转变为“我要做”，在小学科学课堂中，学生自制教具有利于培养学生的探究性思维，例如在研究水与油融合这一现象时，教师可以准备两个杯子，并准备两张扑克牌，让两个学生上台做实验，一个学生的杯子装满水，另一个杯子转入色拉油，并让学生将事先准备好的扑克牌盖在两个杯子的口上，然后将两个杯子的盖子想重合，并将扑克牌拿掉一点点，就会看到两个杯子里面的水融合了。这样进行实验不仅能够让学生对实验的结果感到诧异，分析其原因，从而培养创新型思维，还会让学生在以后的试验中都增强相应的动手能力。
三、自制教具在小学课堂的应用实践
1、发挥学生能动性，成立实验器材小组
根据班级中学生的学习兴趣、爱好等特点，发挥自身能动性，投入到实验器材准备工作中来。一方面为学生提供了动手的机会，一方面节约了教师的器材准备时间，提高了器材准备效率。例如，在进行讲授简单的电路一课时，需要为每一组学生准备一个已经串联好的电路，如果只是教师一个人完成，要浪费很多时间。学生组成的实验器材小组就可以发挥作用了，在教师的示范下，制作简单的电路，不仅帮助教师完全器材的准备，提前预习了新课，在制作器材中体会到科学的乐趣。
2、有效运用生活中的各种材料
小学科学的内容大都比较常见，比较普通，并且科学课堂的本质就来源于生活，小学课本的大部分教材内容都是生活中事物现象的积累，只要我们在生活中处处留意，将日常生活中的一些科学原料收集起来，例如“小图钉、磁铁”等，我们都能够运用这些生活原料制作适合科学课堂教学的一些经济、实用的小实验。例如，日常生活中的气球是一种非常常见、普通的物体，价格实惠、便宜，在小学科学课堂上，讲述空气时，就可以让学生用力对着气球吹气，可以看到，气球的体积逐渐变大，这时，教师可以在旁边对这一道理进阐述，同学们通过气球鼓起来的现象可以看出，空气无处不在，并且空气时具备一定的体积的，他能够占据很大的空间。在进行《水的浮力》教学时，笔者在课前准备好四个分别装有砂子、清水、盐水、空气的乒乓球。在课堂上将四个球同时放入盛有水的水槽中，结果学生看到有的球沉入水底，有的浮在水面，有的悬浮在水的上半部分，有的悬浮在水的下半部分。这种巧妙的设计，使学生在疑惑中自然的进入到问题的思考中。因此在实验器材的准备上要构思巧妙，不仅要立足课本教材，还要具有多元化，吸引学生眼球，诱发学生思考。
3、化无形为有形
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（二）学科内容
本次试验选择的是小学科学四年级下册第二章《新生命》，主要的内容包括：对新生命的感悟，认识植物各部分的结构，认识花的结构，完全花和不完全花、单性花和双性花。
二、策略
（一）细化小组协作设计
在小组协作的过程中，总是会出现这样的问题：不是每个学生都参与其中，不能发挥每个学生的作用等。要解决这些问题，就需要教师尽可能地细化小组协作设计，发挥小组中每一位成员的作用。比如在教学“花的结构”时，教师课结合当地实际情况，先让学生自己通过网络来查找油菜花的结构特点，然后进行实物解剖验证，让学生观察自己解剖的结果和网上查找的是否一致。要求学生分组完成任务，每五名学生为一组，让各个小组成员协作完成。在分组的时候，依据学生的性别、口语表达及PAD操作能力等因素进行差异组合，并由各个小组自主推选一名学生为小组长。接着进行协作的细化分工，每名学生都要根据自己的特长和喜好进行角色选择，本次研究中根据实际情况把角色设定为了计时员、记录员、汇报员、资料搜集员、资料整理员和监督员，工作内容较少的学生可以承担多个角色，最后由组长填写分工表。分工细致、具体，每位学生都有自己的任务，这就给评价提供了依据。
（二）完善探究任务设计
如果任务布置得空泛，学生无法理解要做什么，这样会出现三种情况：一是盲目地进行；二是无法全部完成任务；三是不做任务。所以在设计任务的时候要细化、饱满。任务要贴近生活并且细化。在布置任务时，教师要考虑到当地的一些特产和少数民族文化，贴近生活，激起学生的兴趣。教师可把一个大任务分解成若干个小任务，每一个小组发放一张任务表格，任务表中的每一条信息和资源均要注明信息的贡献者，鼓励学生多做贡献，增加学生成就感，同时培养学生的协作精神。任务的完成总结方式并不是单一的，学生可以用画画或者是文字的形式，利用PAD，甚至可以用拍照和电子展示的形式呈现任务成果。这样，学生就不会因为信息技术能力的差异而受到限制，从而选择自己喜欢的方式完成和汇报任务。
（三）多样化评价方式
试验过程中通过对学生的访谈，我发现：评价指标学生难以认可；评价的指标太过笼统，没有针对性；评价的过程中师生不能很好地进行沟通。所以，评价方式要多样化，不应只是教师点评，更要把学生放在主人翁的位置，让学生做评价的主导。而在本次的试验中，我主要用了三种评价方式：个人评价、组内评价、组间评价。在这样的氛围里，学生得到更多的表现和锻炼机会，学习积极性、学习效率都有所提高。1.个人评价制作一张类似Webquest中的评价量表，根据任务的内容从多个方面进行设计。学生根据自己的表现，客观地评价自己，不仅让学生对自已有了一个正确的认识，还让他们养成了客观对待自己的习惯。本次研究中根据实际情况评价表主要从参与讨论、分工合作完成任务、搜集资料的丰富准确、信息陈述、表格填写、绘画展示、提出见解和分享展示几个方面进行评价。2.组内评价本次试验中采取了三个方面的评价：参与讨论、贡献信息、倾听思考。在协作设计的时候，设置了一名监督员，组内的评价主要由监督员组织开展，同时组内的其他成员也可以发表自己的意见，经过同意之后由监督员进行打分评价。3.组间评价组间评价主要由教师来完成，根据每个小组的任务完成情况进行评价。
三、试验结果
在此次试验中，对学生的科学态度进行了前后测（注：学生科学态度的测试量表采用台湾师范大学龙麟如论文《国小学生对科学的态度与相关变项关系之研究》中设计的科学态度问卷，在定稿前，根据广南小学生的具体情况，做了细微的调整）。科学态度问卷包括四个维度，分别是科学生涯、科学探究、科学学习和科学价值。科学生涯：学生在今后的生活、择业等方面对科学的态度。科学探究：学生对科学学习中动手和自主探究活动的态度。科学学习：学生在科学学习的过程中学习的主动性、学习的方式方法的态度。科学价值：学生对科学能创造出的价值的态度。运用PAD的科学课堂的探究式学习试验，通过采用上述三种策略，从学生的科学态度来看，发生了一些变化。科学态度的前后测对比，相对来说变化大的是科学价值（前后两次测试的均值差为：1.172），其次是科学学习增加了0.421，其他两项均值的变化都不大，但总体来说学生科学态度后测的分数比前测增加，学生对科学的态度变得更好。这就说明在此次的试验中所采用的探究式学习方式和提高学生学习主动性的策略起了一定的作用。此外，我还对数据进行了独立样本t检验，在独立样本t检验的数据中科学学习和科学价值的sig<0.05，说明在科学学习和科学价值两个维度，学生的前后测试显示具有显著差异，而科学学习和科学生涯则没有发生太大的变化。其中，科学学习维度中包括学生学习的主动性，而学生学习的主动性有所提高。
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科学教学中提倡动手实践，在实践中获取知识和掌握技能。实物教具可以满足学生动手的欲望。在老师任务布置后，可以借助操作实物教具完场教学任务。特别是教学中的难点，利用教具让学生自己动手解决教学中的难度，比教师讲解或直接告诉学生要好，从而提升了学生的学习能力，使学到的知识更加牢固。在探究“声音是怎样产生的”时，准备的教具有鼓、钢尺、橡皮筋等。可以让学生按照以下方式动手操作，操作鼓:①用力按鼓;②用木棒击鼓。操作钢尺:①用力弯曲钢尺;②轻轻拨动钢尺。操作橡皮筋:①用力拉橡皮筋;②轻轻拨动橡皮筋。问题:①这些操作的相同点和不同点是什么?②结果又有什么不同?然后，学生进行分小组活动。最后学生得出的操作相同点是都用了力，不同点是第一种操作手都没有离开，第二种操作手用力后离开实物教具。结果是第二种操作实物教具发出了声音，第一种操作没有。然后再设问:你认为声音的产生与什么有关?这也是教学的重点。很多学生回答与用力有关，这时教师反问:“还有吗?”细心的学生回答与手没有离开有关。教师再布置任务并按刚才的要求进行操作，观察物体有什么变化。最后学生发现第二种操作是实物教具在振动，进而得出了物体发出声音与物体振动有关。学生利用教具通过不断地动手操作，认真观察，反复思辨，最终突破教学难点，完成了学习任务。
3拓展发散性思维
激活学生的旧知识和经验，在老师的引导下对新知进行感知、思考和分析，进而拓展学生的发散性思维，集中精力投入到学习当中，是科学教学中提升教学效率，培养学生技能的有效途径。同一个问题有不同的解法，同样，同一种教具有不同的操作方法，也有不同的结果。在研究“声音的变化”时，我们使用的实物教具还是钢尺。首先提问学生，你们有什么办法能使钢尺发出不同的声音。一部分学生认为可以把钢尺放在桌子上，桌子上的那一部分用手按住，另一部分用不同的力弹能发出声音。然后鼓励学生“你们还有其他的玩法吗?你们先试试，然后再回答”。结果有一位学生发现了，可以把钢尺伸出桌面不同长短，用同样的力弹尺子。在进行科学教学中不要急于让学生回答问题。有些问题需要学生动手操作以后再回答，或交流讨论再得出结论。因此教师要根据学生的学情和教学中的实际情况，特别是需要动手实践的课，要激发在动手中思考，集中精力去研究，而不是没有根据的凭空想象。实物教具易于准备、操作简单，学生边动脑边动手去探究学习中问题的效率是很高的。学生在这里用了这两种方法，得出了第一种方法随着用力由大到小，声音由强到弱;第二种方法随着尺子伸出桌面的越长，声音越低。这时应该鼓励学生再去操作，思考尺子有什么变化吗?学生带着问题认真操作，细心的学生发现第一种方法尺子振动的幅度不一样，用力大振动幅度大，声音强，用力小振动幅度小，声音弱;第二种方法得出尺子振动速度不同，尺子伸出桌面短则振动快、声音高，伸出桌面长则振动慢、声音低。学生的思维被激活和拓展后，持续有意观察实物教具操作时发生的现象，激发了学生的学习热情，教学效果显著。
4促进学生全面发展
在学生探究性学习的过程中，让学生亲身经历探究的过程。学生利用教具进行探究，在动手操作中发现、研究问题，从而获取知识和掌握技能，并由此提升了教学效率，让学生体验到了探究乐趣。在利用教具学习的过程中，可以对实物教具进行近距离的观察，分析教具的特点，还可以动手操作教具，掌握课堂教学的知识。在教师及时、合理的指导下，放手让学生利用实物教具进行学习，高效地完成教学任务。在探究“简单机械”时，利用自行车进行教学，充分调动了学生的学习兴趣。学生先找到了自行车上简单机械，研究这些简单机械的作用。基于这一内容的重要性和复杂性，可以采取骑自行车亲自体验、小组合作学习、汇报交流、教师指导相结合的方式进行。接下来各小组对简单机械的零部件进行再次观察，或骑在车上体验。
①车把的作用。
车把是一个轮轴，究竟有什么作用呢?学生用手握住车把进行体验。学生发现，车把上部手捏的两端构成一个无形大轮子的直径，下部是小轮，中间是一个轴。手转动车把，就改变了前车轮的方向。学生体验到改变方向时很省力，利于控制，并且能够控制自行车的平衡。
②自行车的刹车系统用到了杠杆原理。
为了体验刹车系统，学生把小车推到教室的空地骑行体验，分别找到杠杆的用力点、支点和受力点。刹车系统以车把上的刹车柄的转折关节为支点，起到了省力的作用。刹车部件的前闸和后闸都是杠杆。学生发现用力点到支点距离长于阻力闸皮力到固定点的距离，所以轻轻地捏住闸就能使车闸以较大的压力压到车轮的钢圈上，使车停止行驶。刹车非常省力，是一个省力杠杆。
③中轴上的脚蹬和花盘齿轮组成省力轮轴，脚蹬半径大于花盘齿轮半径。
学生找轮轴时遇到了困难，花盘一看就知道是个轮轴，另外脚蹬的轮在哪里?提示学生寻找脚蹬连在哪里，学生才发现是在中轴上。中轴连接脚蹬是一个大轮子，大轮子带动花盘小轮就是一个轮轴，而且是省力的。
④后轴上的齿轮和后轮组成费力轮轴(齿轮半径小于后轮半径)。
学生对这个轮轴掌握得最好，因为飞轮带动车后轮比较直观，容易发现。小轮带动大轮子是费力轮轴，但是加快了速度。因此简单机械的作用不仅省力，还可以改变力的方向和物体运动的速度，给人们的生活带来了方便。
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二、在做中掌握概念，培养科学素养
知识的学习在于应用，小学科学教学的最终目的也是培养学生初步具备科学意识，能够应用科学知识解释生活中简单的科学现象。知识的应用在于实践，“做中学”既是要让学生学到知识，更要让学生学会应用知识。因此，我们小学科学教学应该创造条件，引导学生通过实践，增强科学应用能力，提高科学综合素质。教师可以从以下几方面推进科学实践:一是主题竞赛性活动，通过竞赛激发学生的实践性和创造力;二是立项式活动实践，允许几名学生一组针对一个科学现象进行较长周期的应用实践活动;三是生活实践，引导学生积极观察生活，善于用所学知识解决生活问题，进行记录并与同学分享。
