最后一位作报告的专家是深圳的李彤教授，报告题目是《怎样上好大象版低年级教材的观察实验课》。
先介绍低年级儿童的认知规律：在学生的认知心理发展水平上，低年级学生处于从具体形象思维向形象抽象思维转变的阶段。在科学知识方面，低年级侧重于事物的外在特征、简单的自然现象等一些直观具体的事实性知识。在科学思维方面，低年级侧重于培养学生记忆、理解等层次的低阶思维。在科学方法方面，低年级侧重于学生生活经验的提取以及对具体事物和直观现象的观察和描述。
再介绍大象版《科学》新教材的特点：本套教材以全面落实科学课程核心素养的为核心目标，为培养全面发展的人服务。低年级教材照顾到学生的年龄特点、心理特点和学习习惯，以游戏性、生活性、综合性探究实践活动为主，让学生有一个顺利的过渡期，为他们更好地适应小学阶段的探究学习打下基础。
最后分三方面介绍有关观察与实验课。一、观察和实验。 （一）观察。人们有目的、有计划地通过感官和工具对自然事物或现象进行系统的考察，从而获取所需信息的一种科学研究行为。观察伴随着人类的产生而产生。甲骨文中的观察（解释:有一颗新的大星出现，位在心宿二附近。这可能是世界上最早的新星或超新星观察记录。）科学家的观察（为大自然写日记）。人类观察发展特点：从感官观察发展到仪器观察，从地面观察发展到太空观察，从自然状态下的观察发展到实验中的观察，从人脑指导的观察发展到人工智能参与的观察。
(二)实验。实验是科学研究的基本方法，它主要通过人为地控制或改变某些条件，来观察、记录并分析由此产生的现象或结果，从而揭示自然规律或验证科学假设。实验的主要特点。变量控制:通常，实验会设置一个自变量(研究者主动改变的条件)，并观察因变量(随自变量变化而变化的条件)的变化情况。同时，还需要尽量消除或控制其他可能影响实验结果的无关变量。准确记录:实验过程中，研究者需要仔细观察实验现象，并准确记录实验数据，以便后续的分析和解释。可重复性:在相同的条件下，不同的研究者或同一研究者在不同的时间进行相同的实验，应能得到相同的结果。
案例：腌制食品、滚动比滑动更省力、马克思恩格斯选集、《墨经》中小孔成像、牛痘实验、巴斯德食物腐败实验。科学课实验。通过控制变量，发现和验证因果关系的科学研究。案例：《怎样加快溶解》。人类科学实验发展进程。方法论的逐步建立:科学家们制定了严格的实验规范和数据处理方法，比如变量设计、逻辑推理等，以确保实验结果的准确性和可靠性。技术的不断进步:从简单的实验工具到复杂的实验设备，比如电子显微镜、基因测序仪，技术的进步极大地推动了科学实验的发展和应用。跨学科合作与交流:现代科学实验往往需要多个学科领域的专家和技术的共同参与。近100年的诺贝尔自然科学奖中，近半数来自于跨学科交叉研究。比如，DNA双螺旋结构的发现结合了物理学中的X射线衍射技术、化学中的分子结构和生物学中的遗传信息，是多学科交叉融合的成果。伦理与责任的关注:科学家们在进行实验时需要遵守相关的伦理规范和法律法规，比如环境影响评估、隐私保护等，确保实验过程对人类和环境的影响得到合理控制。"基因编辑婴儿"事件相关责任人被依法追究刑事责任。
小结:观察与实验的异同：观察的目的在于描述现象，实验的目的在于解释现象。观察是实验的基础:实验可以验证观察到的现象是否具有普遍性，以及其背后的因果关系。通过观察和实验的结合，科学研究能够更全面地理解自然界的规律。它们都具有：目的性，都是获取信息、验证猜想的手段客观性，遵循“求真”的理念，信息客观真实系统性，有相对公认的工作流程、操作要求和评价体系.可重复性，能经受反复检验局限性，会受到科技发展水平、观察者的主观意识、实验条件的限制等影响。如何对待观察和实验的局限性。接受局限：我们应该认识到所有科学探究和结论都有其局限性，接受这一点有助于保持科学上应有的谦逊和诚实。持续探索：尽管存在局限性，科学仍然是一个不断探索未知、追求真理的过程，人类会不断地扩展认知边界。不断完善：将来，随着学习内容的深入，接触新的证据和理论，科学观念可能会发生变化。这些变化是学生科学素养发展的重要体现。
二、观察课和实验课。在小学科学的教材、课堂、练习、评价中，观察与实验都是当之无愧的主角。遵循的教育理念：“求·真”求：探求、追求、求证；真：真实、真情、真相。流程：问题与猜想→探究与结论→反思与评价→应用与迁移。1、问题与猜想。(1)科学问题的意义激发好奇心:科学问题能激发同学们的好奇心和探索欲，是推动科学探索和创新的原动力。确定研究方向:明确的问题有助于确定研究的方向和焦点，使研究工作具有明确的目标和方向。“好的"科学问题应满足两个条件：①符合主题②可以研究。可以研究就是同学们通过观察、实验去寻找答案。
（2）猜想。猜想，是对所研究问题的结果的估计或设想，是一种在没有充分证据的情况下提出的、可能成立的观点。它们通常基于一定的科学理论、研究者的已有知识经验和一定的事实，但观点的正确性需要验证。猜想应该具备：
指向性:它应该针对某个具体的科学问题或现象提出。这种指向性有助于我们明确研究的目标和方向，从而高效地开展科学探究。
合理性:猜想不是无根据的胡思乱想，而是基于已有的知识、经验和观察结果。这些依据可以是前人的研究成果、实验数据、理论模型等。
可检验性:猜想最终需要通过实验或观察来验证其正确性，它应该能够转化为具体的观察计划或实验方案。把问题转换成猜想的方法，问题是个疑问句，表明自己想知道:猜想是个陈述句，表达了确切的观点。例如：问题，怎样吹出大泡泡?猜想，加胶水能吹出大泡泡。
2.探究与结论。制订计划·记录信息·得出结论。低年级要考虑学生年龄特点，可以表格、图表等呈现。
3.反思与评价。意义：加深理解，通过反思，学生可以回顾学习过程，加深对科学概念、原理和方法的理解。这种深层次的思考有助于将知识内化。找到差距:在评价过程中，学生可以识别出学习水平与学习目标间的差距，从而知道在未来的研究中需要关注哪些方面。元认知:反思是一种元认知活动，它帮助学生剖析自己的研究过程，包括他们的思维方式、探究策略的有效性以及存在的盲点。
反思的步骤：A.回顾: 回顾学习目标和实际成果，对比两者之间的差异。思考哪些目标达成了，哪些没有，以及为什么。B.思考:提出元认知问题，比如: “我发现了什么?”“哪些策略的效果好好？”“那些环节需要改进?”“为什么某些步骤没有按计划进行?”探究背后的原因和机理。C. 评估:使用评估工具(如评分量表或反思日志)评估自己的学习过程和结果，包括科学观念、科学思维、探究技能和态度责任。D.分享:与同伴或教师分享自己的反思，进行讨论;从他人的反馈中获得新的见解和建议。E.目标:根据反思的结果，制订新的行动计划，明确下一步要采取的措施。
评价的步骤：A.确定目标。根据教学内容和具体的教学目标，明确评价的目的和重点。 B.选择方法。根据评价目标，选择合适的评价方法，包括观察记录、实验报告、作业分析、质量检测、项目实施、同伴互评、自我评价等。C.收集信息。掌握并记录学生的学习态度、概念形成、探究技能、兴趣爱好、同伴合作等方面的信息。D.分析信息。对学生的研究过程进行定量分析和定性描述，对研究水平和存在问题进行归纳和总结，用文字、数据、图表等形式呈现。E.反馈结果。评价结果及时反馈给学生，引导学生正确认识评价结果，反思自己的研究设计和过程，不断改进和优化研究。低年级的评价:围绕目标、合二为一、操作简便。
4.迁移与应用。
三、低年级观察课和实验课中的规则意识。制订明确的规则：1. 朗朗上口。三字经、诗歌等形式；2.容易记忆。语言简洁，一看就懂；3.长期稳定。便于强化、巩固效果；4.学生参与。学生要参与规则的制订，理解规则出台的背景。进实验室:脚步要轻,说话低声。实验前，预习内容,了解目的，明确步骤。实验时:检查用品,听从指挥，发护仪器，节约药品，细心观察，准确记录，注意安全，保持整洁。实验后:回收废物，洗净仪器，摆好用品，注意环保，根据原始记录，写好实验报告。安全管理。观察和实验中的常见危险·有毒·腐蚀·割伤·燃烧·倾倒·掉落。
根据笔记、课件、照片整理
2024年9月5日
