三年级上册《水》单元教材分析

武昌教研培训中心彭明辉20190903一、准确把握和制定三维目标一）观察各种版本教材的思考鄂教版：单元内容1、认识物体液态、气态、固态2、过滤水3、测水温、认识物体热胀冷缩的性质4、认识热传递5、认识溶解6、水与生命探究式科学教育项目目录第一课思考事物怎样变化·第二课凝结和融化·第三课水到哪里去了？第四课混合、分离固体第五课混合固体和液体第六课分离固体和液体混合物第七课溶解比赛—糖的两种形式·第八课溶解比赛——温水和冷水第九课把盐水变成晶体·第十课分离颜色混合物第十一课分离一种奇妙的混合物·第十二课气泡和嗤嗤声：观察一种化学反应·第十三课袋中的气体第十四课观察生锈·第十五课写出变化的方法·第十六课展示变化的方法·“变化”单元教学目标在本单元中，学生将会拓宽他们对固体、液体、气体以及它们如何变化的理解。通过亲自实验，他们会慢慢接受如下观念、技能和态度：1.我们生活的世界中每时每刻都发生着变化。2.有些变化发生得很快，有些变化要经历一段时间才能发生。3.物质可分为固体、液体和气体。4.可以根据特征来描述固体、液体和气体。这些特征包括：颜色、大小、形状、气味、质地和重量。5.水能凝结成固体，然后再融化成液体。6.水能蒸发成气体，然后再凝结成液体。7.固体与固体、液体与液体或气体与气体结合可形成混合物；或者固体、液体、气体结合也可形成混合物。8.物质的外形可发生变化而本质保持不变。9.使用筛子、滤纸或蒸发和颜色图表可把一些混合物分离。10.在一些固体——如盐和糖——中加入水，它们会溶解，看起来像是消失了。11.通过蒸发，一些溶解的固体能够复原成晶体12.当固体在液体中溶解时，固体颗粒的大小、液体的温度以及搅拌会影响固体溶解的速度。13.两个或更多的物质混合时可能会发生化学反应，发生化学反应的标志有：颜色的变化、温度的变化或新物质的产生，如锈或气体。二）、明确2019版《水》单元概念及依据科学概念目标水在一定条件下会变成水蒸气，水蒸气是一种无色无味的气体。当环境温度低于0℃，水的温度下降到0℃时，开始结冰，从液体状态变成固体状态。水在结冰过程中，要向周围放出热量。当环境温度高于0℃时，冰开始融化。冰在融化过程中，要从周围吸收热量，热量是使水的状态发生变化的重要因素。水能溶解食盐和小苏打。同样的水能够溶解的食盐和小苏打的数量是不同的。通过搅拌和提高水的温度，能够加快食盐在水中的溶解速度。食盐溶解于水的变化过程是一个可逆的过程。一年级下册《我们周围的物体》单元课题主要目标认识对象1、发现物体的特征一个物体有许多可被观察的特征。有固定形状的常见物体（固体）2、谁轻谁重物体有重量，有的轻，有的重。3、认识物体的形状固态的物体有固定的形状，不同物体占据空间的状况不同。4、给物体分类可以依据物体的特征给它们分类。5、观察一瓶水水具有无色、无味、会流动、有重量等特征。没有固定形状的物体（一瓶水——液体）6、他们去哪里了一些物体可以溶解在水中。将物体放入水中7、认识一袋空气空气具有无色、无味、会流动、有重量等特征。没有固定形状的物体（一袋空气——气体）本单元的学习目标来自课程标准中3～4年级的下列相关学习内容。1.4根据物体的特征或材料的性能将两种混合在一起的物体分离开来，如分离沙和糖、铁屑和木屑等。1.5知道有些物体的形状或大小发生了变化，如被切成小块、被挤压、被拉伸，纸被撕成小片等，构成物体的物质没有改变。2.1.1知道冰、水、水蒸气在形状和体积等方面的区别。2.1.2观察并描述一般情况下，当温度升高到100℃或降低到0℃时，水会沸腾或结冰。2.1.3知道冰、水、水蒸气虽然状态不同，但都是同一种物质。2.2.1通过观察，描述一定量的不同物质在一定量水中的溶解情况。2.2.2通过实验，知道搅拌和温度是影响物质在水中溶解决慢的常见因素。6.3.2.1知道一般物体具有“热胀冷缩”的性质。6.3.2.2知道水结冰时体积会膨胀。6.3.2.3描述加热或冷却时常见物质发生的状态变化，如水结冰、冰融化、水蒸发和水蒸气凝结。新课程标准要求对于我国小学和初中的科学教育如何改革，韦钰院士提出了四个基本观点。1、是“应该在义务教育的所有年级开设科学课”；2、是“科学教育为提高全民科学素质和培养创新人才奠基”；3、是“科学课程要围绕重要的科学概念和模型组织教学”；4、是“小学科学课程以探究式为主要的学习方式”。关于小学科学课程标准的修订，韦钰院士介绍了修改以后的标准中内容表达和组织的特点，即要以核心科学概念来组织内容，运用了叙述和分级表达的方式，也运用了新的知识分类方式，还考虑了教师的需要。修订的小学科学课程标准的基本思路是从跨领域的核心概念到各领域的核心概念，再到主要概念和每个主要概念的分解概念，教师据此制定每堂课的学习目标。具体而言，修订后的小学科学教育标准涉及到四个认知方面的要求：（1）知道是什么；（2）知道为什么；（3）知道如何；（4）知道在什么时候和什么地方应用。但是不同的概念要求达到的程度不一样，真正要求达到理解水平的（即知道是什么和为什么，有的还能联系一下实际应用。）2017中国《义务教育小学科学课程标准》《义务教育小学科学课程标准》在物质科学、生命科学、地球与宇宙科学、技术与工程4个领域遴选了学生容易感知、乐于学习的18个基本的科学概念，称之为“主要概念”；主要概念又进一步被分解细化为73个学习内容。18个主要概念的分布：物质科学领域——1、物体具有一定的特征，材料具有一定的性能2、水是一种重要而常见的单一物质3、空气是一种常见而重要的混合物质4、物体的运动可以用位置、快慢和方向来描述5、力作用于物体，可以改变物体的形状和运动状态6、机械能、声、光、电、热、磁是能量的不同表现形式物质科学领域知识结构图三）、提倡以大概念的理念进行教学工作1.科学概念和科学探究协同发展2.科学态度和科学技术与社会目标融合其中1.尊重学生的原有认知2.给学生有充分的学习机会3.构建符合学生身心特点的活动体系科学概念和科学探究协同发展基于儿童立场的学习编排1.围绕大概念进行教学，有助于学生深层理解知识和迁移应用2.有助于学生形成科学观念和思维方式3.用几种方式进行教材编排以大概念统领教材编写课程目标大概念儿童立场科学实践1.以科学实践的类型丰富科学探究过程2.以科学家的工作过程启发学生学习以科学实践丰富探究过程教科版教材的几个显著特点从发展科学概念的角度，学生的学习可以分为检验观念、拓展经验、形成新的观念三个阶段。学生科学概念的发展过程将遵循：熟悉事物→小观念→大观念→更大的观念→理论和原理系统的顺序，这个过程不会反向而行。科学教学不能仅仅停留在事实知识层面（处于金字塔的下面——认知的低水平阶段）。科学教学要超越事实上升到概念，起码是统摄性较低的概念，再上升到核心概念。这样一步步向上走，一个个层次的发展，才能够提高孩子们的思维能力和思维水平。只有具备了一定量的学科核心概念和方法，才有可能上升到跨学科的主题，最终形成一些哲学观点。根据粗略的统计，所有科学知识的90%都是近一百多年里发现的，而且目前的科学知识还在迅速地增加。所以，事实性的科学知识是穷其一生也学不完的！而核心概念是超越一般事实的观念和思想，具有很强的迁移性。学生可以利用少量的核心概念，在科学学习中实现举一反三、触类旁通。只有让孩子们超越所给的信息进行思维，获得重要的和可迁移的观念（核心概念），才能适应知识膨胀和复杂的环境。由于大概念（bigideas）具有更强和更广泛的解释能力，围绕大概念进行的教学有助于学生对知识的深层次理解和迁移应用，有助于他们用概念建构头脑中的认识框架，这不仅能够为学生的未来学习和工作打下良好的基础，更重要的是有利于他们形成看待世界所需要的科学观念和思维方式。（郁波《科普时报》2018）概念（Ideas）——对所观察到的相互关系或特性进行解释后的抽象日常概念——不需要基于实证的某种想法大概念（bigideas）——可以适用于一定范围中物体和现象的概念小概念（smallideas）——只运用于特定观察和实验的概念关于小学科学课程标准的修订，韦钰院士介绍了修改以后的标准中内容表达和组织的特点，即要以核心科学概念来组织内容，运用了叙述和分级表达的方式，也运用了新的知识分类方式，还考虑了教师的需要。修订的小学科学课程标准的基本思路是从跨领域的核心概念到各领域的核心概念，再到主要概念和每个主要概念的分解概念，教师据此制定每堂课的学习目标。具体而言，修订后的小学科学教育标准涉及到四个认知方面的要求：（1）知道是什么；（2）知道为什么；（3）知道如何；（4）知道在什么时候和什么地方应用。但是不同的概念要求达到的程度不一样，真正要求达到理解水平的（即知道是什么和为什么，有的还能联系一下实际应用。二、课例在获取大量事实的基础上，提出科学问题：水蒸发时吸收周围热量吗？实验：水蒸发吸收热量实验.mp4酒精蒸发吸收热量.mp4、、、、、、研讨、解释。教案评价举例：板书呈现的教学思想1）教学停留在科学事实的罗列上。2）教师没有帮助学生搭建思维的桥梁。3）忽略了思维认知的提升，没有帮助学生形成科学概念。水沸腾实验1.mp4水沸腾实验2.mp4聚焦；水沸腾时，持续加热，温度会继续升高吗？观察研讨解释三、教学实践(1)从一个个具体的现象中跳出来小学生对自然界的认识的确是从一个个的现象开始的,但不能停留在这些具体事物上,需要引导他们发现与更大概念间的联系。(2)在不同学段和不同主题间建立起联系三年级上册沿用了一年级下册“我们周围的物体”在比较中认识事物的方法,而在研究地球物质“水”和“空气”的过程中,在比较的基础上,又增加了猜测和证实。这样,从“我们的地球家园”“天气”“太阳、地球和月球”“地球表面的变化”到“环境与我们”,既保持了探究方法上的一致又进行了逐步深入,使学生认识事物的经验不断丰富,获得的不仅仅是有关地球的知识,更深化了对地球与宇宙科学领域核心概念的理解。（3）促进理论与证据的协调科学思维的本质是理论和证据的协调,探究活动最终要促进的是儿童在事实和解释之间的协调能力和协调愿望。包括尊重他们亲眼所看到的,“意识”到自己的想法,愿意通过尝试和实验来判断一个想法是不是正确。这一过程需要从幼儿阶段就开始有所经历,因此这是科学教材设计的一项十分重要的任务。我们着重在这些方面做了努力。5、利用学生的前概念以确认学生在学习进程中达到的水平。37我们对教学达成以下共识注重教、也注重学更深刻理解概念的重要性1、有科学的依据。2、围绕核心概念，发展知识体系。建立在学习者已有知识上的重要性3、着眼于建构知识的实践。4、关注学生对认知方法的理解。这样的内容组织方式，使得课程内容与要求更为具体、清晰，不仅能保证课程标准的科学性，也会对课程的实施和教学起到切实有效的指导作用。以核心概念帮助学生去认识未知的世界最终目的——创建核心概念谢谢！