“声音是怎样产生的”属于探索性实验，从教学进程来分析，对于四年级的学生的认知水平来说，这种实验并不适合大步子教学，四年级的学生从接触科学到现在，他们经历的观察活动比较多，验证性实验比较多，而对探索性实验在三年级下册部分单元学生才有所涉及，但教学期望与实际效果有一定距离，为此，本课宜采用层层推进的方式设计教学。在整个教学过程中，学生是科学学习的主体，他们对周围的世界具有强烈的好奇心和积极的探究欲，应该是他们主动参与和能动的过程。而我们教师是科学学习活动的组织者、引领者和亲密的伙伴，对学生在科学学习活动中的表现应给予充分的理解和尊重，并以自己的教学行为对学生产生积极的影响。
二、设计理念
三、具体的教学目标：
(一)、科学知识：
认识声音是由物体振动产生的。
(二)、科学探究：
1．通过探究声音产生缘由的整个过程，知道探究的步骤、所涉及的主要活动，理解科学探究的基本特征。
2．能在已有知识、经验和现有信息的基础上，通过简单的思维加工，作出自己的解释或结论。
(三)、情感态度与价值观：
1．保持与发展想要了解世界、喜欢尝试新的经验、乐于探究与发现周围事物奥秘的欲望。
2．知道科学已经能解释世界上的许多奥秘，但还有许多领域等待我们去探索。
教学重点：通过认识声音是由物体振动产生的过程，培养学生的观察实验能力和分析概括能力、创新能力。
教学难点：设计实验，验证假设。
三、教学程序设计
(一)、创设情景，提出问题。
(二)、分组操作，解决问题。
1、引导学生用各种方法使物体发声。
首先组织学生观看桌子上许多能够发声的物体，主要起到一个导向作用，同时适当的给学生自由发挥的空间。接着对学生提出几个问题，让学生带着问题进行有目的的实验。
（1）、这些物体你不动它，它会发出声音吗？你能使它们发声吗？
（2）、你能用不同方法使某一物体发声吗？
每个学生明确要思考的内容并在独立思考的基础上参与小组活动。但是让学生发出声音太简单了！学生会不以为然地乱敲乱打，所以这里教师应该提出：“老师不是看哪个学生制造的声音响，而是谁想到的办法多。”这样既可以管理课堂，又可以培养学生的发散性思维。活动后教师做适当的总结：物体静止时都不能发声，对它们进行敲、打、吹、拨就能发出声音。那么，声音到底是怎样产生的呢？步步深入。
2、活动：观察发声的物体并做记录，提出假设。
(1)、在教师引导下观察鼓、尺子、橡皮筋发声与不发声现象的活动。
(2)、学生自主活动：观察其他物体在发声前后的变化，作好观察记录。
(3)、归纳得出这些发声物体的共同点。
3、活动：再次利用实验从正反两方面收集事实，验证假设。
(1)使三角铁、音叉、声带等物体发出声音，引导他们通过看、听、摸，甚至用一些间接的方法验证物体发声时确实是在振动。
(2)而后让学生充分利用有结构的材料自行设计实验验证。
(3)使原来发声的物体停止振动，从反面验证假设。
这是一个加深理解的活动，这里围绕“发声的物体一定是振动了吗？”从正反两个方面验证，让学生进一步体会声音是由物体振动产生的，而且通过实验的方法把这个过程观察得更仔细，当然学生理解起来就更通彻。让学生感受积极参与合作能得到别人的尊重，能学到更多的知识。
(三)、思考延伸
让学生欣赏一首吉他或者口琴等其他乐器弹奏的乐曲，再次体会一下动听的声音。并引导学生乐曲动听是由于声音有高低，让学生思考声音为什么有高低？把课内的研究引向课外使学生的探究活动继续下去，逐步形成自觉的探究习惯。
一、说教材
（一）教材体系
本课是苏教版《科学》四年级下册第五单元的第一课，与《岩石和矿物》、《认识矿物的性质》、《日益减少的矿物资源》共同组成“岩石与矿物”单元，本单元属于“地球与宇宙”部分的内容，是小学科学教材的重要教学内容之一，同时也为后续学习“地球运动和地表变化”作好铺垫。
（二）教学内容
本课教材共分为三个部分：第一部分：介绍岩石组成地球的外壳，覆盖在地球表面通过导入，提出问题“对于岩石，你了解多少”？为后面学习岩石的特征，岩石的种类建立联系，作好铺垫；第二部分：引导学生仔细研究各种岩石，多角度了解岩石的特征，并对岩石进行分类；第三部分：初步了解岩浆岩、沉积岩、变质岩的形成过程。
（三）学情分析
学生对于岩石可以说既熟悉又陌生，说熟悉是因为岩石是一种大家经常能见到的东西，说陌生是因为这些已有的知识经验对于学生来学，还处于表面的认知状态，只是一些零碎、杂乱、单一的片断，对于岩石的特性，还没有形成比较清晰、科学的认识。
（四）教学目标
过程与方法
1、会用感官和工具认识常见的岩石，并能在观察实验中发现岩石的一些特性；
3、能查阅岩浆岩、沉积岩、变质岩形成的有关资料；
4、能够用自己喜欢的方式记录观察结果，能够用恰当的词语描述观察实验等探索性活动。
科学知识
1、知道常见岩石在颜色、结构、软硬等方面的不同和遇酸反应中的不同特征；
2、认识岩石有三种类型：岩浆岩、沉积岩、变质岩，初步了解岩浆岩、沉积岩、变质岩形成的过程。
情感、态度与价值观
1、欣赏自然界岩石的美丽，产生喜爱祖国山水的美好情感；
2、意识到岩石在生产、生活中的广泛应用。
教学准备
学生准备：课前搜集各种岩石
教师准备：
1、分组观察用岩石村本
2、工具：放大镜、小刀、锤子、滴管、稀盐酸
3、课件
说教法、学法：
本课共分为三个部分
第一部分：我采用看图——赏石头——设质疑——引导提问题
通过学生的观察，了解岩石分布——接触自己搜集的实物赏识自然美→产生质疑
第二部分：采用设计研究方案——选择实验方法——组织分工——分组操作——观察讨论——组织交流——比较分类
第三部分：采用与信息技术课相结合，利用网络资源进行查阅资料
二、教学过程
一、关于岩石的话题
1、课件出示，学生欣赏后提问：从中你看到了什么？欣赏完，同学们会产生疑问：这些美丽石头哪来的？
出示另一幅图告诉大家：地球表面大部分被海水覆盖，有的地方被土壤裹上“薄毯”，有的地方却裸露在外，这种裸露在外的物质，就是我们既熟悉又陌生的岩石，刚才我们看到了美丽石头都是岩石。
揭示课题：今天这节课我们一起来认识常见岩石
2、了解学生对岩石的已有认识
学生欣赏自己搜集到的石头
提问：（1）关于岩石，你都知道些什么？
通过这个活动了解学生对岩石已有的认知水平，在此基础上调节、调整教学预设的方案。
（2）关于岩石，你还有什么问题想问吗？
3、将学生提出的问题进行归类板书
二、研究各种岩石的特征
1、同学们提出了许多问题，今天我们在课堂上先对岩石的特征进行研究。
2、你们打算采用什么方法对这些岩石进行研究呢？
引导学生回顾三年级水、土壤的研究方法，让他们自己说出观察岩石的方法，进一步巩固、深化三年级下册所提出的用多种方法对物体进行观察的手段。学生会提出用放大镜看，用手摸，用刀刻，把岩石放入水中等方法，这些方法我们以前都已接触过，不必作详细指导，只要提醒大家在实验过程中注意安全。
关键词：小学；科学教师；专业发展；新课程
一、调查目的
我国学校培养的学生“高分低能”，创新精神和实践能力不强；造成公众（18-69岁）基本科学素养低下（1.4%），缺乏持续发展后劲。这一方面与当前的选拔制度有关，另一方面与人才的评价机制相连，更重要是我国传统重文轻理的观念和基础知识中心论的思想，以其无法想象的巨大惯性，影响着全社会的思维和许多领导者的决策。
当今世界，科技日新月异，科技对社会发展的推动力日益巨大，面对世界范围的剧烈竞争，惟有提高全体国民的科学素养，中华民族才能屹立于世界民族之林。要提高全体国民的科学素养，主渠道是科学教育。当前，担当我国数亿万计少年儿童科学启蒙教育任务的小学科学教师，其科学专业素养如何，是直接影响科学教育成败的极其重要的因素。而科学新课程的实施，又对小学科学教师提出了更高的新要求，如何使他们胜任科学新课程的教学任务，是一个既现实又需要迫切解决的新课题。
二、调查对象和方法
本次调查以浙江省桐乡市全体小学科学教师为对象。调查采用问卷、集体座谈、个别访谈等方式，以问卷调查为主。2006年3月，共发放问卷155份，回收问卷143份，其中有效问卷139份，回收率89.7%，符合教育调查的要求。139份调查问卷中，城镇学校教师55人，占39.6%，农村学校教师83人，占59.7%，外来民工子弟学校教师1人，占0.7%。因此，调查具有一定的代表性。
三、调查结果与分析
（一）、小学科学教师的基本状况
表1科学教师年龄结构统计表（单位：人）
项目
30岁以下
30-45岁
46岁以上
合计
人数
38
69
32
139
比例
27.3%
49.6%
23%
100%
表2科学专职、兼职教师男女性别差异统计表（单位：人）
专职教师
兼职教师
性别
男
女
28
8
54
49
77.8%
22.2%
52.4%
47.6%
表3科学教师学历结构统计表（单位：人）
中师
专科
本科
35
81
23
专职
兼职
3
24
57
9
14
36
103
8.3%
31.1%
66.7%
55.3%
25%
13.6%
表4科学专职、兼职教师职后取得学历专业统计表（单位：人）
师范类专业（小学教育、教育学、初等教育、化学）
22
41
63
非师范类专业（行政管理、文化艺术、汉语言文学、政史、信息技术、中国书画等）
12
37
注：科学专、兼职教师职前学历为高中、中师、普师，少数为专科、本科。
表5科学专、兼职教师平均年龄、教龄和任教科学年限（单位：年）
36人
103人
年限
年龄
教龄
学科年限
平均值
34.4
14.1
37.9
17.4
3.3
表6科学专、兼职教师任教科学2年以下和5年以上统计表
任教科学2年以下人数、比例
6
16.7%
70%
任教科学5年以上人数、比例
63.9%
18
17.5%
以上结果表明，目前我市已初步形成了一支年龄结构合理、学历较高，且专业思想较为巩固的专兼职小学科学教师队伍。他们平均担任科学教学工作4.5年，为我市科学教学作出了一定贡献。
（二）、小学科学教师的职业认知与专业发展倾向
1、科学和科学教师在学校中的地位及其自我认知
科学教师在回答小学科学学科在学校领导和教师心目中的地位时，34.5%的人认为科学处于语文数学之下而与英语同时位列第二，认为与语文数学英语同等位置的占30.9%，所有学科一视同仁的占10.1%。根据科学教师的日常观察，认为学校中任教音乐和美术的教师地位最低，占33.8%，科学课次之，占31.7%，认为一视同仁的占25.2%，另有12.9%的教师感到语文数学的地位最低。假如可以自由选择任教学科，有33.1%的科学教师将选择数学，31.7%的科学教师选择语文，只有26.6%的科学教师仍然选择科学，选择其他的仅占9.3%。而调换学科的主要原因，是因为科学课难教（32.4%）和工作量大（19.4%），或认为自己更适合教其他课程（25.9%），因家长轻视的占5%。
排除其他因素，科学教师在学校中相似资历的教师中领导和同事的认可度，认为一般的占69.8%，较高的占25.2%，很高的占4.3%，几乎没有人认为因任教科学而认可度很低。在谈到认可的归因时，有56.1%的科学教师认为自己能得到领导和同事的认可，其主要原因是有良好的师德和劳动纪律，33.1%的教师认为主要原因是自己能胜任小学科学的教学工作，因课题研究和论文撰写而得到认可的占6.5%，4.3%的教师认为是靠人际关系。
以上情况说明，小学科学学科和科学教师的地位已不再低下，而是得到了学校领导、教师和家长的普遍认可，这为科学教师的专业发展提供了良好的外部环境。绝大多数科学教师以其高尚的师德和劳动纪律以及较高的科学教学水平，赢得了良好的社会声誉，这为科学教师的专业成长奠定了坚实的内在基础。同时，也反映出科学课难教、工作量大等情况，导致大部分科学教师萌生转教其他学科的想法。
2、科学新课程对教师教育观念和教学行为的影响
科学新课程标准的出台，43.2%教师认为使小学科学教育有了一个准确、公正的评价尺度，有10.1%的教师认为新课标是那些整天坐在研究所里的专家们给他们描绘的一个小学科学教育的“乌托邦”，另有46%的教师认为新课标还没有经过足够的实践检验，一时还难以下结论。当问及在小学科学教学中，是否会出现学生主体性与教学内容科学性的矛盾，假如出现怎么办？有43.9%的教师认为主体性与科学性并不矛盾，认为适当降低科学性尽量弘扬主体性的占19.4%，认为两者都作适当让步的占19.4%。在谈到一位优秀的科学教师，其成功的主要标志是什么时，认为是让学生经历了科学探究的过程和方法（52.5%），非常喜欢科学课（22.3%）和具有初步的科学态度（15.8%）。
上述情况表明，随着新课标的出台和科学新课程的深入实施，绝大多数科学教师已抛弃了原有的知识本位的旧观念，普遍接受了新课标突出科学探究，强调学生主体参与，亲历和体验知识发生、发展的过程，实现三维目标的和谐达成以及可持续发展的新理念，并且已经逐渐地落实到自己日常的科学教育教学行为中。
3、影响科学教师专业成长的主、客观因素
作为一位小学科学教师，自己最大的优势是什么？45.3%的教师认为是敬业精神，19.4%的教师认为是自己的专业知识和对科学本质的理解，12.2%的教师认为是教学经验与教学艺术，7.9%的教师归因为自己的动手能力较强。
阻碍自己成为更优秀科学教师的最主要的主观因素，33.1%的教师认为主要是因为自己专业储备和学习不够，32.4%的教师认为是自己新课程理念不到位与教育科研水平低，20.1%的教师认为自己缺乏丰富的教学经验和高超的教学艺术，15.1%的教师认为自己对科学的本质还没有清晰的认识。
阻碍自己成为更优秀科学教师的最主要的客观因素，受访教师的看法依次为：外出教研活动和培训机会少（44.6%）,供学习的书籍和资料缺乏（28.1%）,得不到比自己更优秀的科学教师的指导（21.6%）,培训内容华而不实或老一套（6.5%）,家长不支持（2%）和领导不重视（1%）。
4、科学教师专业成长的自我需求和发展路径
科学教师期望自己在科学教学上有较好的发展，为了使自己更优秀，觉得应该多学习一些书刊，分别是：小学科学优秀教师的教学经验与教学艺术（56.8%），自然科学知识（25.9%），教育理论名著和专著（10.1%）。为了使自己更优秀，最希望得到的帮助是：参加适合自己的教研培训（46%）,适当减轻课务负担（25.9%），多提供一些适合自己学习需要的书籍和资料（16.5%）,改变家长对科学课的看法（6.5%），改变学校领导与同事对科学课的看法（5%）。
在谈到最喜欢的教研活动是什么时，有48.2%的教师认为是听优秀教师的课并有其他优秀教师点评，有20.9%的教师则更喜欢不拘形式、不分主次贵贱的沙龙活动，也有8.6%的教师喜欢自己开课后请优秀教师中肯的点评，还有8.6%和6.5%的教师，分别喜欢正规的研讨和听讲座。在说到什么培训最适合自己时，有41.7%的教师觉得最好是拜一位比自己优秀的科学教师为师，30.2%的教师认为是听课或听讲座，也有27.3%的教师感到自己不断地“磨课”，加上别人适当的指导效果最佳，另有3.6%的教师表示更适合自学教育理论和学科专业知识。
上述结果显示，小学科学教师普遍具有专业发展的心理需求，他们渴望能有更优秀的科学教师和教育专家给予指导和帮助，以进一步提升自己的专业素养，以及科学课堂教学的能力和水平。
（三）、小学科学专职教师与兼职教师的发展差异
1、基本状况与学科稳定性的差异
小学科学专职教师中男性占绝大多数，达到77.8%，相比之下，科学兼职教师中的男女性别比例则基本持平（52.4%、47.6%），这种差异的客观存在，可能反映了科学学科的教学更适合于男性。
在任教学科稳定性方面，小学科学专职教师任教科学学科的平均年限为8年，而兼职教师平均年限为3.3年；专职与兼职教师任教科学年限在2年以下的比例分别为16.7%和70%，任教科学年限在5年以上的比例分别为63.9%和17.5%，两者之间具有非常显著性差异。这说明科学专职教师队伍相对比较稳定，而兼职教师则变动性较大。
调查显示，科学专职教师中，中青年教师居多（77%），最大年龄为53岁，而兼职教师中，老年教师占了很大比例，50岁以上占22.3%，55岁以上的占8.7%，其中年龄最大的4人已达60岁。从访谈中得知，兼职教师中很大一部分教师的科学课务安排，是出于该教师周课时总量不足而补差或属于照顾性质，因此，兼职教师的科学课务经常随学年的变化而变动，稳定性极差。
调查还显示，小学科学专职与兼职教师在学历进修方面，也存在着一定的差异。专职教师进修高一级学历的比例明显高于兼职教师（94.4%、75.7%），而且专职教师较多选择与科学学科相接近的侧理师范类专业（61.1%），如小学教育、初等教育、教育学、化学等，而兼职教师选择专业的范围相对较杂，如：小学教育、文化艺术、行政管理、政史、汉语言文学、信息技术等非师范类专业（35.9%）。
2、学科和职业成就感的差异
3、选择专业成长路径的差异
调查显示，科学专职教师与兼职教师在分析阻碍自己专业成长的主、客观因素方面呈现出较大差异。专职教师更多地把主观因素归结为新课程理念与教科研能力（36.1%）不强，以及教学经验与艺术（30.6%）的欠缺，客观因素更多地归结为得不到优秀教师的指导（44.5%）。而兼职教师更多地把主观因素指向专业储备（35.9%）的不足和学习不够，以及新课程理念与教科研能力（31.1%）的低下，客观因素指向外出教研活动和培训机会太少（46.6%）。
在选择自己最喜欢的教研活动时，科学专职教师与兼职教师都喜欢听有优秀教师点评的优秀教师的课（47.2%、48.5%），但专职教师更喜欢自己开课后由优秀教师点评或参加不拘形式、不分主次贵贱的沙龙活动（50%），兼职教师则倾向于听适合自己的讲座、正规的研讨和宽松的沙龙活动（36.9%）。
在专业成长道路上，专职教师与兼职教师都希望得到名师的指点（38.9%、42.7%），专职教师更喜欢自己在不断磨课时得到名师的指导（41.7%），兼职教师则较喜欢选择听课或讲座（33%）等适合自己的教研与培训活动。在学习方面，专职教师较多地选择优秀科学教师教学经验与艺术方面的书籍来阅读（66.7%），兼职教师除与专职教师同样的选择（53.4%）外，还有相当一部分教师选择与科学教学有关的自然科学方面的书籍来阅读（29.1%），以增加先天不足的专业知识储备。
四、思考与建议
陶行知先生早在70多年前就说过：“科学要从小教起，我们造就一个科学民族，必要在民族的嫩芽——儿童——上去加工夫培植。”[1]他还指出：“要想创造科学的中国，必须培养科学人才的幼苗，才能达到目的。”[2]因此，要培养具有科学素养的一代新人，才能造就科学的民族，才能创造科学的中国。而要培养有科学素养的一代新人，就必须先要培养一批具有科学素养的教师，尤其是儿童时期的科学启蒙教师——小学科学教师。否则，实现美好愿望的措施还没有真正落实。
（一）、加强职前培养，设置“科学教育”专业
（二）、强化职后培训，搭建专业成长平台
职前教育年限相对较短，所学知识和技能有限，并且与教育实际联系不多，加上信息时代知识总量剧增和知识老化的加速，高新技术不断涌现，必然要求科学教师通过继续教育更新知识体系，以适应教育和科技发展的需要。因此，职后培训具有职前教育不可替代的作用。
就目前而言，由于工学矛盾和学校经费紧张等实际困难，大面积外派听课或脱产培训还不太可能。因此，在校本教研基础上，建立培训、教研、科研三位一体的研训网络很有必要。实行集中培训与分散学习相结合、名师指导与个人实践相结合以及校际研讨与校本教研相结合的方式。
1、充实培训内容，加强针对性和实效性。调查表明，小学科学教师对继续教育课程内容与科学教学实际相脱离的情况意见比较大。因此，继续教育部门应及时了解掌握科学教师的真实需求，将最新颖实用的科学知识和技能，用科学教师容易接受的方法介绍给他们，同时把教师们在工作中感到困惑和关心的问题进行筛选，作为继续教育的内容，以增强继续教育的针对性和实效性。
2、组织“导师制”培训，发挥名师作用。目前各地区都有不同层次的骨干教师、学科带头人和名师。他们在长期的科学教学实践中，积累了丰富的教学经验，形成了一定的教育特色。如何将这些优质的教育资源利用起来，发挥他们应有的作用，是一个十分现实的问题。一方面，一所学校的科学教师数量相对较少，尤其是农村学校。这些教师在教学实践中渴望能有优秀的教师为他们指点迷津，但又苦于求教无门。另一方面，学科带头人、名师等这些优质的教育资源在白白地浪费。因此，组织科学教师“导师制”师徒结对，进行跨校际不定时的研训，或举行沙龙活动，或开展课堂教学研讨等，形式多样，效果必定良好。
3、开展课题研究，实施研修式培训。实践证明，课题研究对提高科学教师的教育教学能力有很大的作用。进行课题研究时，教师带着问题进行学习，带着任务开展实践。课题研究还可以带动参与课题研究的其他人员，围绕同一问题展开研讨，课题组成员之间既成为真正的研究者，又成为友好的协作者，从而可以最大限度地集群体的智慧。实施课题研究的关键是参训教师要根据自己的实际提出课题，然后由感兴趣的教师自由组成课题组。一般情况，参加同一个课题研究的教师有的来自不同学校，有的是同一所学校。在课题研究期间，要求科学教师把课题作为校本教研的一项内容，在实际教学工作中展开行动研究，及时收集和处理有关信息。这样的培训方式简便易行，效果也比较好。
（三）、安排专职岗位，稳定科学教师队伍
综上所述，要全面提高小学科学教育教学的质量，必须提高小学科学教师队伍的素质。加强职前培养，设置“科学教育”专业；强化职后培训，搭建专业成长平台；安排专职岗位，稳定科学教师队伍等不失为好的途径和方法。而最最基本的措施是保持小学科学教师队伍的稳定，保证有足够的科学专职教师数量，这是底线。
参考文献：
[1]陶行知.关于科学教育.陶行知全集(第八卷)[M].成都：四川教育出版社，1991
[2]陶行知.要加强自然科学.陶行知全集（第九卷）[M].成都：四川教育出版社，1991
[3]宋怡，周志华.新加坡理科教师培训计划特点及其启示[J].继续教育，
选择小学教育研究课题时，需要注意以下几个问题：
1.选题的科学性。选题要有明确的理论依据和实践基础，能够反映当前小学教育领域的热点、难点和前沿问题。
3.选题的创新性。选题要有一定的创新性，能够为小学教育领域的发展做出贡献。
4.选题的实践性。选题要具有一定的实践性，能够为实际工作提供指导和借鉴。
5.选题的可操作性。选题要具有可操作性，能够通过一定的方法和手段进行研究和探讨。
6.选题的代表性。选题要具有一定的代表性，能够代表某一类或某一方面的问题。
7.选题的系统性。选题要具有系统性，能够从多个角度、多个层面对问题进行分析和研究。
总之，在选择小学教育研究课题时，需要综合考虑以上几个因素，确保选题既符合实际情况又具有一定的理论价值和实践意义。