科學(xué)家傳記主題教學(xué)設(shè)計(jì)與課件制作引言科學(xué)家傳記是科學(xué)教育與人文教育的重要融合載體。它不僅承載著科學(xué)知識(shí)的傳遞，更蘊(yùn)含著科學(xué)家的思維方式、精神品質(zhì)與社會(huì)責(zé)任。《義務(wù)教育科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》明確將“科學(xué)態(tài)度與責(zé)任”列為核心素養(yǎng)的重要維度，強(qiáng)調(diào)“通過科學(xué)家的故事，體會(huì)科學(xué)研究的艱辛與樂趣”；《普通高中語文課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版2020年修訂）》也將“文學(xué)閱讀與創(chuàng)意表達(dá)”與“跨學(xué)科學(xué)習(xí)”結(jié)合，要求“閱讀科學(xué)家傳記，感受科學(xué)精神”。因此，以科學(xué)家傳記為主題的教學(xué)設(shè)計(jì)與課件制作，需以核心素養(yǎng)為導(dǎo)向，實(shí)現(xiàn)“知識(shí)—能力—情感”的協(xié)同培育。一、科學(xué)家傳記主題教學(xué)設(shè)計(jì)：以核心素養(yǎng)為導(dǎo)向教學(xué)設(shè)計(jì)是科學(xué)家傳記教學(xué)的核心框架，需圍繞“為什么教”“教什么”“怎么教”三個(gè)問題，構(gòu)建符合學(xué)生認(rèn)知規(guī)律的學(xué)習(xí)路徑。（一）目標(biāo)定位：融合科學(xué)與人文的核心素養(yǎng)培育科學(xué)家傳記教學(xué)的目標(biāo)需突破“識(shí)記科學(xué)家生平”的淺層次要求，聚焦科學(xué)素養(yǎng)與人文素養(yǎng)的融合：小學(xué)階段（啟蒙期）：以“故事感知”為核心，目標(biāo)包括：了解科學(xué)家的主要經(jīng)歷與貢獻(xiàn)，感知科學(xué)實(shí)驗(yàn)的基本過程（如觀察、假設(shè)、驗(yàn)證）；從故事中提取“好奇、堅(jiān)持、合作”等基本品質(zhì)，初步形成對(duì)“科學(xué)是什么”的感性認(rèn)識(shí)；能用口語或圖畫講述科學(xué)家故事，培養(yǎng)表達(dá)與共情能力。中學(xué)階段（發(fā)展期）：以“深度分析”為核心，目標(biāo)包括：梳理科學(xué)家的研究邏輯（如問題提出、方法選擇、結(jié)論形成），理解科學(xué)方法的重要性；分析科學(xué)家與社會(huì)的互動(dòng)（如時(shí)代背景對(duì)研究的影響、研究成果對(duì)社會(huì)的改變），體會(huì)“科學(xué)服務(wù)于人類”的社會(huì)責(zé)任；通過議論文或演講表達(dá)對(duì)科學(xué)家精神的理解，提升理性思維與表達(dá)能力。高中階段（深化期）：以“批判反思”為核心，目標(biāo)包括：探討科學(xué)家的爭議性問題（如科學(xué)研究中的倫理困境、理論突破的局限性），理解科學(xué)的相對(duì)性；結(jié)合自身興趣，開展“模擬科學(xué)家研究”項(xiàng)目（如設(shè)計(jì)簡單實(shí)驗(yàn)、調(diào)研某一科學(xué)問題），將科學(xué)精神轉(zhuǎn)化為實(shí)踐能力；撰寫“科學(xué)家傳記讀后感”或“給科學(xué)家的一封信”，深化對(duì)“科學(xué)與人生”的思考。（二）內(nèi)容選擇：基于學(xué)段與學(xué)科的適切性原則科學(xué)家傳記的選擇需兼顧學(xué)段特點(diǎn)“學(xué)科融合”與“價(jià)值導(dǎo)向”：1.學(xué)段適配性：小學(xué)宜選“故事性強(qiáng)、情節(jié)簡單”的傳記，如《牛頓的蘋果》《居里夫人的實(shí)驗(yàn)室》（圖文結(jié)合版）；中學(xué)宜選“邏輯清晰、有研究細(xì)節(jié)”的傳記，如《愛因斯坦傳》（簡化版）、《屠呦呦：青蒿素的發(fā)現(xiàn)》；高中宜選“思想深刻、有爭議性”的傳記，如《霍金傳》《錢學(xué)森：中國航天之父》。2.學(xué)科融合性：結(jié)合不同學(xué)科的教學(xué)目標(biāo)，如科學(xué)課聚焦“科學(xué)方法與精神”，語文課聚焦“語言表達(dá)與人文感悟”，思政課聚焦“社會(huì)責(zé)任與家國情懷”。例如，《錢學(xué)森傳》可用于科學(xué)課（研究火箭的基本原理）、語文課（分析傳記的敘事手法）、思政課（體會(huì)“愛國主義與科學(xué)報(bào)國”）。3.價(jià)值導(dǎo)向性：選擇多元代表性的科學(xué)家，覆蓋不同性別（如居里夫人、屠呦呦）、國籍（如愛因斯坦、牛頓、錢學(xué)森）、領(lǐng)域（如物理、化學(xué)、生物、航天），避免“單一化”刻板印象；優(yōu)先選擇“有成長挫折”的故事（如愛因斯坦童年被認(rèn)為“遲鈍”、屠呦呦提取青蒿素的多次失?。?，讓學(xué)生理解“科學(xué)不是一帆風(fēng)順的”。（三）流程設(shè)計(jì)：從“知識(shí)傳遞”到“深度學(xué)習(xí)”的轉(zhuǎn)型科學(xué)家傳記教學(xué)需避免“教師講、學(xué)生聽”的灌輸式模式，采用任務(wù)驅(qū)動(dòng)、探究式學(xué)習(xí)的流程，讓學(xué)生成為學(xué)習(xí)的主體：1.前置任務(wù)：激活已有經(jīng)驗(yàn)，提出問題任務(wù)設(shè)計(jì)：讓學(xué)生通過網(wǎng)絡(luò)、書籍收集科學(xué)家的基本信息（如出生年月、國籍、主要貢獻(xiàn)），制作“人物小檔案”（小學(xué)用圖畫+文字，中學(xué)用表格，高中用思維導(dǎo)圖）；同時(shí)提出1-2個(gè)問題（如“居里夫人為什么要研究鐳？”“愛因斯坦的相對(duì)論是怎么來的？”）。設(shè)計(jì)意圖：激活學(xué)生的已有認(rèn)知，培養(yǎng)信息收集與問題意識(shí)，為課堂探究做鋪墊。2.課堂探究：拆解故事，分析本質(zhì)環(huán)節(jié)1：梳理脈絡(luò)：用“時(shí)間線”工具（如PPT動(dòng)畫、板書）展示科學(xué)家的關(guān)鍵人生節(jié)點(diǎn)（如“1867年：居里夫人出生”“1898年：發(fā)現(xiàn)鐳”“1903年：獲得諾貝爾獎(jiǎng)”），幫助學(xué)生建立“生平—事件—貢獻(xiàn)”的邏輯關(guān)聯(lián)。環(huán)節(jié)2：聚焦關(guān)鍵事件：選擇1-2個(gè)核心事件（如居里夫人提煉鐳的過程、屠呦呦篩選青蒿素的實(shí)驗(yàn)），通過情境還原（如播放紀(jì)錄片片段、模擬實(shí)驗(yàn)步驟）讓學(xué)生感受“科學(xué)研究的艱辛”。例如，講解“提煉鐳”時(shí)，可展示“瀝青鈾礦的重量（幾噸）”“實(shí)驗(yàn)設(shè)備的簡陋（破棚子）”“時(shí)間的漫長（四年）”，讓學(xué)生討論“如果是你，會(huì)堅(jiān)持下來嗎？”。環(huán)節(jié)3：提煉精神品質(zhì)：用“人物品質(zhì)樹”工具（如板書或課件模板），讓學(xué)生從事件中提取科學(xué)家的品質(zhì)（如“堅(jiān)持”“好奇”“奉獻(xiàn)”“創(chuàng)新”）。例如，從“愛因斯坦反復(fù)思考‘光速問題’”提取“好奇心與執(zhí)著”；從“錢學(xué)森放棄美國優(yōu)渥條件回國”提取“愛國主義與社會(huì)責(zé)任”。3.拓展延伸：連接生活，轉(zhuǎn)化為實(shí)踐項(xiàng)目式學(xué)習(xí)：讓學(xué)生以小組為單位開展“模擬科學(xué)家研究”（如小學(xué)：“探究種子發(fā)芽的條件”；中學(xué)：“調(diào)查校園里的植物”；高中：“設(shè)計(jì)簡單的電路實(shí)驗(yàn)”），模仿科學(xué)家的“問題—假設(shè)—驗(yàn)證—結(jié)論”流程，將科學(xué)精神轉(zhuǎn)化為實(shí)踐能力。跨學(xué)科活動(dòng)：結(jié)合語文、藝術(shù)等學(xué)科，開展“科學(xué)家傳記創(chuàng)意表達(dá)”（如小學(xué)：制作傳記手抄報(bào)、表演科學(xué)家故事；中學(xué)：撰寫“給科學(xué)家的一封信”、拍攝微型紀(jì)錄片；高中：舉辦“科學(xué)家精神演講比賽”）。4.評(píng)價(jià)反思：多元反饋，促進(jìn)成長學(xué)生評(píng)價(jià)：采用過程性評(píng)價(jià)與多元評(píng)價(jià)結(jié)合的方式，如：學(xué)習(xí)日志：讓學(xué)生寫“我從科學(xué)家身上學(xué)到了什么？”（小學(xué)用圖畫+簡單文字，中學(xué)用議論文，高中用反思報(bào)告）；小組匯報(bào)：展示“模擬研究”或“創(chuàng)意表達(dá)”成果，評(píng)價(jià)“問題解決能力”“合作能力”“表達(dá)能力”；同伴互評(píng)：用“星級(jí)量表”（如“堅(jiān)持”“好奇”“合作”三個(gè)維度，每維度1-5星）評(píng)價(jià)同學(xué)的表現(xiàn)。教師反思：通過課堂觀察（如學(xué)生參與度、問題解決情況）、學(xué)生反饋（如問卷調(diào)查、訪談），反思教學(xué)設(shè)計(jì)的優(yōu)缺點(diǎn)（如“動(dòng)畫展示是否有效？”“互動(dòng)環(huán)節(jié)時(shí)間是否足夠？”），并進(jìn)行迭代改進(jìn)。二、科學(xué)家傳記主題課件制作：技術(shù)與教育的融合路徑課件是科學(xué)家傳記教學(xué)的重要輔助工具，需以“支持學(xué)習(xí)”為核心，實(shí)現(xiàn)“信息傳遞”與“互動(dòng)參與”的平衡。（一）設(shè)計(jì)原則：以學(xué)為中心的課件邏輯1.目標(biāo)導(dǎo)向：課件的每一頁都需服務(wù)于教學(xué)目標(biāo)，避免“為了美觀而添加無關(guān)內(nèi)容”。例如，若目標(biāo)是“感知科學(xué)實(shí)驗(yàn)的艱辛”，則重點(diǎn)展示“實(shí)驗(yàn)設(shè)備”“時(shí)間跨度”“失敗次數(shù)”等信息；若目標(biāo)是“提煉精神品質(zhì)”，則重點(diǎn)展示“關(guān)鍵事件”“科學(xué)家的話”（如居里夫人的“我從來不曾有過幸運(yùn)，將來也永遠(yuǎn)不指望幸運(yùn)，我的最高原則是：不論對(duì)任何困難都決不屈服”）。2.直觀性：用視覺化工具（如圖片、視頻、動(dòng)畫、圖表）替代冗長的文字，讓學(xué)生快速理解信息。例如，講解“愛因斯坦的相對(duì)論”時(shí)，可用動(dòng)畫展示“火車上的時(shí)鐘與地面上的時(shí)鐘的差異”；講解“屠呦呦提取青蒿素”時(shí)，可用流程圖展示“篩選中藥—提取有效成分—?jiǎng)游飳?shí)驗(yàn)—臨床實(shí)驗(yàn)”的過程。3.互動(dòng)性：設(shè)計(jì)參與式環(huán)節(jié)（如投票、拖拽、填空），讓學(xué)生主動(dòng)參與學(xué)習(xí)。例如，在“提煉居里夫人的品質(zhì)”時(shí)，用希沃白板的“投票功能”讓學(xué)生選擇“最可貴的品質(zhì)”（選項(xiàng)：堅(jiān)持、好奇、奉獻(xiàn)、其他）；在“梳理科學(xué)家生平”時(shí)，用“拖拽功能”讓學(xué)生將“關(guān)鍵事件”拖到對(duì)應(yīng)的“時(shí)間點(diǎn)”上。4.科學(xué)性：確保課件中的信息準(zhǔn)確無誤，如科學(xué)家的出生年月、貢獻(xiàn)名稱、實(shí)驗(yàn)過程等，需引用權(quán)威來源（如《中國大百科全書》、科學(xué)家官方網(wǎng)站、紀(jì)錄片）。（二）關(guān)鍵要素：構(gòu)建有層次的信息傳遞框架課件的結(jié)構(gòu)需清晰有層次，便于學(xué)生跟隨學(xué)習(xí)節(jié)奏。典型的課件結(jié)構(gòu)如下：頁面類型內(nèi)容設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)意圖封面頁主題（如“居里夫人的‘鐳’之旅”）、科學(xué)家圖片、副標(biāo)題（如“探索科學(xué)精神的啟蒙課”）、學(xué)段明確主題，吸引注意力目錄頁1.人物介紹；2.發(fā)現(xiàn)鐳的過程；3.品質(zhì)提煉；4.給居里夫人的信梳理學(xué)習(xí)脈絡(luò)，讓學(xué)生明確學(xué)習(xí)目標(biāo)人物介紹頁科學(xué)家的基本信息（如出生年月、國籍、身份）、簡短的“人物標(biāo)簽”（如“鐳的發(fā)現(xiàn)者”“兩次諾貝爾獎(jiǎng)得主”）快速建立對(duì)科學(xué)家的初步認(rèn)識(shí)關(guān)鍵事件頁用“時(shí)間線+動(dòng)畫”展示核心事件（如“1898年：發(fā)現(xiàn)鐳元素”“1902年：提煉出純鐳”）、實(shí)驗(yàn)細(xì)節(jié)（如“使用的設(shè)備”“失敗的次數(shù)”）、科學(xué)家的話（如“我們必須有恒心，尤其要有自信力！”）還原事件過程，讓學(xué)生感受科學(xué)研究的艱辛品質(zhì)提煉頁用“人物品質(zhì)樹”模板（如樹干是“科學(xué)精神”，樹枝是“堅(jiān)持”“好奇”“奉獻(xiàn)”）、對(duì)應(yīng)的事件舉例（如“堅(jiān)持：四年提煉鐳”“好奇：對(duì)鈾礦的放射性感興趣”）幫助學(xué)生從事件中提取精神品質(zhì)，實(shí)現(xiàn)“情感內(nèi)化”互動(dòng)頁投票問題（如“你認(rèn)為居里夫人最可貴的品質(zhì)是什么？”）、拖拽游戲（如“將關(guān)鍵事件拖到對(duì)應(yīng)的時(shí)間點(diǎn)”）、填空練習(xí)（如“居里夫人用____年時(shí)間提煉出純鐳”）增加參與感，鞏固學(xué)習(xí)成果總結(jié)頁用“一句話總結(jié)”（如“居里夫人用堅(jiān)持與好奇，為人類帶來了鐳的光明”）、“課后作業(yè)”（如“收集一位你喜歡的科學(xué)家的故事，下節(jié)課分享”）回顧重點(diǎn)，布置后續(xù)任務(wù)（三）制作技巧：提升互動(dòng)性與沉浸感的實(shí)踐策略1.素材選擇：圖片：選擇權(quán)威來源的圖片（如博物館藏品、科學(xué)家官方照片），避免模糊或未經(jīng)授權(quán)的圖片；小學(xué)課件可使用卡通風(fēng)格的圖片（如居里夫人在實(shí)驗(yàn)室的卡通畫），中學(xué)與高中使用真實(shí)照片。視頻：選擇短而精的紀(jì)錄片片段（如《大國工匠》中的“屠呦呦”片段、《宇宙的奇跡》中的“愛因斯坦”片段），時(shí)長控制在2-3分鐘，避免過長分散注意力；可使用“剪輯工具”（如剪映）截取關(guān)鍵部分，添加字幕說明。文字：使用簡潔的語言，避免冗長；關(guān)鍵信息（如“四年”“幾噸瀝青鈾礦”）用加粗或不同顏色（如紅色、藍(lán)色）突出；小學(xué)課件用較大的字體（如四號(hào)字），中學(xué)與高中用適中字體（如小四號(hào)字）。2.排版設(shè)計(jì)：簡潔性：每頁內(nèi)容不超過3個(gè)核心信息，避免“信息過載”；背景用淺色（如白色、淺藍(lán)色），文字用深色（如黑色、深灰色），對(duì)比強(qiáng)烈，便于閱讀。邏輯性：用“箭頭”“流程圖”“時(shí)間線”等工具展示信息的邏輯關(guān)系（如“實(shí)驗(yàn)步驟”用流程圖，“生平”用時(shí)間線）；每段內(nèi)容用“小標(biāo)題”（如“1.實(shí)驗(yàn)的開始”“2.遇到的困難”“3.最后的成功”）分隔，便于學(xué)生跟隨。學(xué)段適配性：小學(xué)課件用活潑的風(fēng)格（如卡通邊框、鮮艷的顏色），中學(xué)用簡潔的風(fēng)格（如商務(wù)風(fēng)邊框、中性顏色），高中用嚴(yán)肅的風(fēng)格（如學(xué)術(shù)風(fēng)邊框、單色）。3.技術(shù)應(yīng)用：PPT動(dòng)畫：用“進(jìn)入動(dòng)畫”（如“飛入”“淡入”）展示關(guān)鍵信息（如“鐳的圖片”飛入），用“路徑動(dòng)畫”展示實(shí)驗(yàn)過程（如“瀝青鈾礦→溶解→過濾→沉淀→鐳”的路徑）；避免過多動(dòng)畫（如“旋轉(zhuǎn)”“閃爍”），以免分散注意力。交互工具：使用希沃白板、鴻合π等互動(dòng)教學(xué)軟件，設(shè)計(jì)“拖拽”“投票”“填空”等互動(dòng)環(huán)節(jié)（如希沃白板的“趣味分類”工具，讓學(xué)生將“科學(xué)家的品質(zhì)”拖到對(duì)應(yīng)的“事件”下）；用問卷星做課后調(diào)查（如“你對(duì)科學(xué)的興趣有沒有增加？”），收集學(xué)生反饋。三、案例展示：小學(xué)《居里夫人的“鐳”之旅》教學(xué)設(shè)計(jì)與課件實(shí)施（一）教學(xué)目標(biāo)1.了解居里夫人發(fā)現(xiàn)鐳的基本過程，感知科學(xué)實(shí)驗(yàn)的艱辛；2.從故事中提取“堅(jiān)持、好奇、奉獻(xiàn)”的品質(zhì)，初步形成對(duì)科學(xué)精神的認(rèn)識(shí)；3.能用自己的話講述居里夫人的故事，培養(yǎng)表達(dá)與共情能力。（二）教學(xué)流程1.導(dǎo)入（5分鐘）：展示“鐳的圖片”（如醫(yī)院里的鐳療設(shè)備），問學(xué)生：“你們知道這種物質(zhì)是誰發(fā)現(xiàn)的嗎？”引出居里夫人。2.前置任務(wù)匯報(bào)（10分鐘）：學(xué)生展示“居里夫人小檔案”（圖畫+文字，如“居里夫人是法國科學(xué)家，她發(fā)現(xiàn)了鐳”），教師補(bǔ)充“居里夫人的其他信息”（如“她是第一個(gè)獲得兩次諾貝爾獎(jiǎng)的人”）。3.課堂探究（20分鐘）：環(huán)節(jié)1：梳理生平：用PPT動(dòng)畫展示“居里夫人的時(shí)間線”（1867年出生→1895年結(jié)婚→1898年發(fā)現(xiàn)鐳→1902年提煉出純鐳→1903年獲得諾貝爾獎(jiǎng)），讓學(xué)生說說“你印象最深的時(shí)間點(diǎn)是什么？”。環(huán)節(jié)2：聚焦“提煉鐳”：播放紀(jì)錄片片段（2分鐘，展示“破棚子實(shí)驗(yàn)室”“幾噸瀝青鈾礦”“居里夫人攪拌溶液的鏡頭”），問學(xué)生：“你看到了什么困難？”（如“設(shè)備簡陋”“時(shí)間長”“很累”），然后討論：“居里夫人為什么能堅(jiān)持下來？”（如“她想知道鐳是什么”“她想幫助生病的人”）。環(huán)節(jié)3：提煉品質(zhì)：用“人物品質(zhì)樹”板書（樹干是“科學(xué)精神”，樹枝是“堅(jiān)持”“好奇”“奉獻(xiàn)”），讓學(xué)生將“事件卡片”（如“四年提煉鐳”“對(duì)鈾礦的放射性感興趣”“把鐳的專利捐給醫(yī)院”）貼到對(duì)應(yīng)的樹枝上。4.拓展延伸（8分鐘）：讓學(xué)生做“給居里夫人寫一封信”（模板：“親愛的居里夫人，我想對(duì)你說_____，因?yàn)開____”），例如“親愛的居里夫人，我想對(duì)你說你真厲害，因?yàn)槟阌昧怂哪陼r(shí)間提煉出鐳”。5.總結(jié)（2分鐘）：教師用“一句話總結(jié)”：“居里夫人用堅(jiān)持與好奇，為人類帶來了鐳的光明，我們要向她學(xué)習(xí)！”布置課后作業(yè)：“收集一位你喜歡的科學(xué)家的故事，下節(jié)課分享?！保ㄈ┱n件設(shè)計(jì)封面頁：用居里夫人在實(shí)驗(yàn)室的卡通畫，主題“居里夫人的‘鐳’之旅”，副標(biāo)題“探索科學(xué)精神的啟蒙課”，學(xué)段“小學(xué)三年級(jí)”。目錄頁：1.人物介紹；2.發(fā)現(xiàn)鐳的過程；3.品質(zhì)提煉；4.給居里夫人的信。人物介紹頁：居里夫人的卡通圖片，基本信息（“____，法國科學(xué)家，發(fā)現(xiàn)鐳和釙”），人物標(biāo)簽（“兩次諾貝爾獎(jiǎng)得主”“鐳的媽媽”）。發(fā)現(xiàn)鐳的過程頁：用動(dòng)畫展示“時(shí)間線”（1898年發(fā)現(xiàn)鐳→1902年提煉出純鐳），搭配“破棚子實(shí)驗(yàn)室”“幾噸瀝青鈾礦”的圖片，以及居里夫人的話：“我們必須有恒心，尤其要有自信力！”。品質(zhì)提煉頁：“人物品質(zhì)樹”模板（樹干是“科學(xué)精神”，樹枝是“堅(jiān)持”“好奇”“奉獻(xiàn)”），下面有“事件卡片”（如“四年提煉鐳”“對(duì)鈾礦的放射性感興趣”“把鐳的專利捐給醫(yī)院”），用希沃白板的“拖拽功能”讓學(xué)生貼到對(duì)應(yīng)的樹枝上?；?dòng)頁：投票問題“你認(rèn)為居里夫人最可貴的品質(zhì)是什么？”（選項(xiàng)：堅(jiān)持、好奇、奉獻(xiàn)、其他），用希沃白板的“投票功能”實(shí)時(shí)展示結(jié)果。拓展頁：“給居里夫人寫一封信”的模板（有橫線和居里夫人的卡通畫），讓學(xué)生填空。總結(jié)頁：用“一句話總結(jié)”（“居里夫人用堅(jiān)持與好奇，為人類帶來了鐳的光明”），課后作業(yè)（“收集一位你喜歡的科學(xué)家的故事，下節(jié)課分享”）。四、評(píng)價(jià)與反思：優(yōu)化教學(xué)設(shè)計(jì)與課件效