科学课程与教学论3课件

第第3章章 科学课程标准和教材科学课程标准和教材学习目标学习目标了解国家了解国家科学课程标准科学课程标准制定的背景和基本理念；制定的背景和基本理念；理解科学课程内容体系的设计思路和超学科体系的特点；理解科学课程内容体系的设计思路和超学科体系的特点；了解科学课程的目标及其特点；了解科学课程的目标及其特点；了解科学课程的教学要求。了解科学课程的教学要求。学习构成学习构成科学课程指导文件的发展；科学课程标准的基本理念；科学课程标准的内容和目标体系；科学课程的教学要求。核心概念核心概念 科学课程标准；基本理念；课程内容；课程目标；教学要求第一节第一节 科学课程标准制定的背景科学课程标准制定的背景一、我国近现代科学课程的开设及其标准的制定一、我国近现代科学课程的开设及其标准的制定1.现代综合科学课程的出现及其标准的制定现代综合科学课程的出现及其标准的制定资料卡片资料卡片1 苏格兰综合理科课程的教育目的和内容体系苏格兰综合理科课程的教育目的和内容体系 1984年，东北师大附中开设综合理科 1988年，浙江省启动义务教育课程改革，编制了自然科学教学指导纲要和教材 2000年？上海市义务教育理科 2001年新课程改革36年级，79年级开设科学二、国家二、国家科学课程标准科学课程标准的制定的制定1.科学课程标准制定的背景科学课程标准制定的背景（1）当今社会发展出现了社会科学化和科学社会化的趋向；（2）当代科技发展一方面是专业分工越来越细，另一方面又出现了综合化的趋势，科学课程如何适应新的人才培养需求；（3）科学迅速发展导致知识量剧增，科学教育必须解决好有限的教育时间和无限的教育内容之间的矛盾。（4）科学教育理念从“掌握科学”演变为“理解科学”，即从“掌握基础知识、基本技能”演变为“对科学知识的理解，对科学过程与方法的理解，对科学、技术、社会三者关系的理解”，科学课程如何体现。2.科学课程标准科学课程标准的制定的制定 1999年1月，国务院批转教育部的面向21世纪教育振兴行动计划，要求“争取经过10年左右的实验，在全国推行21世纪基础教育课程教材体系”。72001年6月，经国务院同意，教育部印发基础教育课程改革纲要 “改变课程结构过于强调学科本位、科目过多和缺乏整合的现状，整体设置九年一贯的课程门类和课时比例，并设置综合课程，以适应不同地区和学生发展的需求，体现课程结构的均衡性、综合性和选择性。”纲要对初中阶段课程结构的设计是：“初中阶段设置分科与综合相结合的课程”，其中包括“科学（或物理、化学、生物）”，“积极倡导各地选择综合课程”。课程标准是确定一定学段的课程水平及课程结构的纲领性文件，它一般包括课程标准总纲（课程计划）和各科课程标准两部分。1912年南京临时政府教育部公布的普通教育暂行课程标准开始的，此后沿用了40年。1952年，在全面学习苏联的背景下，我国把原先采用的“课程标准”改为“教学大纲”。其实，这两个词到底用哪一个好，国际上也没有统一的说法。考虑到理论背景的转型、教育政策的变化、改革的推广和传播，以及教师的理解和接受等多方面的原因，世纪之交的课程改革统一采用“课程标准”一词，来代替“教学大纲”或“教学指导纲要”。二者的基本区别有：（1）“大纲”的重点在规定具体的教学内容和提供教学建议，“标准”突出目标、内容、实施、评价等课程要素。（2）“大纲”规定的是最高要求，而“标准”是国家制定的对初中学生科学素养培养的统一的基本要求，不是最高要求。由于“标准”规定的内容标准有较大的灵活性，可适应不同学校的条件和不同学生的学习需求。第二节第二节 科学课程标准的基本理念科学课程标准的基本理念一、面向全体学生一、面向全体学生（一）体现义务教育课程的普及性和基础性（一）体现义务教育课程的普及性和基础性（二）体现义务教育课程的教育价值（二）体现义务教育课程的教育价值二、立足学生发展二、立足学生发展（一）全体学生的全面和谐的发展（一）全体学生的全面和谐的发展（二）全面发展基础上有个性的发展（二）全面发展基础上有个性的发展（三）学生的可持续发展（三）学生的可持续发展三、体现科学本质三、体现科学本质（一）科学认识论的问题（一）科学认识论的问题（二）科学方法论的问题（二）科学方法论的问题四、突出科学探究四、突出科学探究科学课程标准科学课程标准规定，探究既是科学课程规定，探究既是科学课程的教学目标，又是重要的教学方式和学习的教学目标，又是重要的教学方式和学习方式，还是选择教学内容的重要依据方式，还是选择教学内容的重要依据 五、反映当代科学成果五、反映当代科学成果（一）科学教育面临着严峻的挑战（一）科学教育面临着严峻的挑战（二）科学思想和方法的现代化（二）科学思想和方法的现代化（三）促进传统人文精神的科学化（三）促进传统人文精神的科学化第三节第三节 科学课程标准科学课程标准的内容和目标体系的内容和目标体系一、对科学素养的理解一、对科学素养的理解 科学素养科学素养(scietiffic literacy):对个人决策、对个人决策、参与公共和文化事务以及经济生产所需要参与公共和文化事务以及经济生产所需要的科学概念和过程知识的理解。的科学概念和过程知识的理解。科学素养的构成确定为四个方面科学探究（过程、方法与能力）科学知识与技能科学态度、情感与价值观对科学、技术与社会关系的理解 二、课程目标的表述二、课程目标的表述（一）课程的总目标（一）课程的总目标 通过本课程的学习，通过本课程的学习，1.学生将保持对自然现象较强的好奇心和求知欲，学生将保持对自然现象较强的好奇心和求知欲，养成与自然界和谐相处的生活态度；养成与自然界和谐相处的生活态度；2.了解或理解基本的科学知识，学会或掌握一定了解或理解基本的科学知识，学会或掌握一定的基本技能，并能用它们解释常见的自然现象，的基本技能，并能用它们解释常见的自然现象，解释一些实际问题；解释一些实际问题；3.初步形成对自然界的整体认识和科学的世界观；初步形成对自然界的整体认识和科学的世界观；4.增进对科学探究的理解，初步养成科学探增进对科学探究的理解，初步养成科学探究的习惯，培养创新意识和实践能力；究的习惯，培养创新意识和实践能力；5.形成崇尚科学、反对迷信、以科学的知识形成崇尚科学、反对迷信、以科学的知识和态度解释个人问题的意识；和态度解释个人问题的意识；6.了解科学技术是第一生产力，初步形成可了解科学技术是第一生产力，初步形成可持续发展的观念，并能关注科学、技术与持续发展的观念，并能关注科学、技术与社会的相互影响社会的相互影响”。问题讨论问题讨论 你认为科学课程目标可以划分哪几个维度？（二）课程的分目标（二）课程的分目标1、科学探究（过程、方法与能力）（1）发展观察现象和提出问题的能力，增进对提出问题意义的理解；（2）发展提出猜想和形成假设的能力，了解假设对科学探究的作用；（3）发展制定计划、进行简单实验设计和手脑并用的实践能力，认识实验在科学探究中的重要性；（4）发展收集信息和处理信息的能力，理解收集、处理信息的技术对科学探究的意义；（5）发展科学解释和评价的能力，了解科学探究需要运用科学原理、模型和理论；（6）发展表达和交流的能力，认识表达和交流对科学发展的意义，认识探究的成果可能对科学决策产生积极的影响。2、科学知识与技能（1）统一的科学概念和原理（2）生命科学领域（3）物质科学领域（4）地球、宇宙和空间科学领域 3、科学态度、情感与价值观保持好奇心和求知欲、养成生活态度；提高科学的兴趣，关心科学技术的发展，反对迷信；逐步培养创新意识、与人交流、，初步养成分享与协作的习惯，尊重别人劳动成果的意识；增强社会责任感，形成用科学技术知识为祖国和人民服务的意识 4、科学、技术与社会的关系、科学、技术与社会的关系 初步认识科学推动技术进步、技术又促进科学发展的相互关系，初步认识社会需求是科学技术发展的强大动力；了解科学技术在当代社会经济发展中已成为一种决定性因素，科学技术是第一生产力；（3）“体验建立模型的思想。”这是科学态度、情感与价值观方面的目标；（4）在相关活动建议中有“通过图书馆或网络等途径收集原子结构模型发展的有关资料”的项目，这是科学探究（过程、方法与能力）方面的目标了解技术会对自然、人类生活和社会产生负面影响，初步懂得实施可持续发展战略的意义；了解科学技术不仅推动物质文明的进步，也促进精神文明的建设与发展，科学技术是一项重要的社会事业，每一个公民都应该关心并有权利参与这项事业。案例案例1 课程分目标在具体内容中如何综合表现课程分目标在具体内容中如何综合表现 一个知识点的教学目标是综合表现的。例如，对原子结构，科学课程标准规定的具体内容目标是：（1）“知道原子由原子核和电子构成，原子核由质子和中子构成，质子、中子由夸克构成。”这是科学知识方面的目标；（2）“了解原子结构模型及其在历史上的发展过程。”这是科学、技术与社会的关系方面的目标；。（3）“体验建立模型的思想。”这是科学态度、情感与价值观方面的目标；（4）在相关活动建议中有“通过图书馆或网络等途径收集原子结构模型发展的有关资料”的项目，这是科学探究（过程、方法与能力）方面的目标。三、三、科学课程知识体系的构建课程知识体系的构建1.内容体系的层次结构（1）总体设计（第一层面）划分为：科学探究（过程、方法与能力）生命科学物质科学地球、宇宙和空间科学科学、技术与社会的关系等五个领域 注意：注意：以上结构并不代表教学内容的顺序和教材的组织结构，科学探究和科学、技术与社会这两个方面，在科学课程标准中也要求渗透到其他三个学科领域中去。（2）主题设计（第二层面）在课程总体框架下，将相关内容组织成若干个主题单元生命科学领域：生命系统的构成层次；生物的新陈代谢；生命活动的调节；生命的延续和进化；人、健康与环境。物质科学领域：常见的物质；物质的结构；物质的运动与相互作用；能与能源。地球、宇宙和空间科学领域：地球在宇宙中的位置；人类生存的地球。STS领域：科学史；技术设计；当代重大课题。四、对知识点的理解四、对知识点的理解现代认知心理学对知识的分类：陈述性知识主要用来回答世界是什么的问题。这类知识通过语义获得，可以称为记忆性知识或语义知识。程序性知识主要用来解决怎么办的问题。程序性知识是一套办事的操作步骤，科学课程标准对“元素周期表”这个知识点，要求：（1）“知道金属元素和非金属元素在元素周期表中的分布”陈述性知识（事实性知识）；（2）“初步学会使用元素周期表”程序性知识（方法论知识）；。案例2 知识点的分类知识点的分类（3）“认识元素周期表的重要意义和科学家创造性思维的作用”策略性知识（价值知识和规范性知识）五、课程目标的陈述五、课程目标的陈述1.知识技能的目标动词（1）知识）知识了解水平说出、举例、列举、描述、识别、知道、了解、指认、确定等理解水平 解释、说明、比较、概述、认识、理解、区别、对比、懂得、看懂等应用水平 应用、运用理论或模型解释、用理论说明、辨析、阐明、分类、推导等(2)技能技能模仿水平 按照、根据、练习、尝试等独立操作水平 绘制、测量、测定、制作、查阅、学会、会、收集、计算等迁移水平 设计、联系、调查、模拟、分析、综合、归纳、演绎、评价等2.情感、态度与价值观的目标动词情感、态度与价值观的目标动词（体验性要求）（体验性要求）（1）经历（感受）水平感受、体验、体会、感知等（2）反应（认同）水平关注、注意、关心、善于等（3）领悟（内化）水平形成、树立、建立、养成、具有等案例案例案例案例3 3 科学课程标准科学课程标准科学课程标准科学课程标准内容目标的陈述方式内容目标的陈述方式内容目标的陈述方式内容目标的陈述方式认识花的结构和果实、种子的形成区别饱和溶液和不饱和溶液说明二力平衡的条件和物体运动状态变化的原因用简单机械原理解释人体的运动懂得保护土壤和防止土壤污染的重要性及主要措施看懂各种媒体发布的空气质量报告第四节第四节 科学课程的教学要求科学课程的教学要求一、正确制定教学目标一、正确制定教学目标教学目标的功能教学目标的功能1、指导教学设计、指导教学设计（1）制约教师的教学活动和学生的学习活动）制约教师的教学活动和学生的学习活动教学目标规定了教师教学活动和学生学习活动的内教学目标规定了教师教学活动和学生学习活动的内容和方式容和方式（2）制约教学媒体的选择 实验、投影、电影、录像、电脑、电教工具、语言、黑板、图片等。2、指导教学结果的测量和评价教师学生学校教育部门二、科学课程的实施对教师的要求二、科学课程的实施对教师的要求（一）努力提高教师专业素质（一）努力提高教师专业素质（二）认真学习国家科学课程标准（二）认真学习国家科学课程标准1.了解科学课程知识结构的变化了解科学课程知识结构的变化 综合科学课程的最大特点就是综合，综合科学课程的最大特点就是综合，科学课程科学课程标准标准把内容的整合作为课程的第一个特点并明把内容的整合作为课程的第一个特点并明确：确：“这里的这里的整合整合不是简单地把不同学科知不是简单地把不同学科知识之间的综合作为唯一追求的目标，而是通过对识之间的综合作为唯一追求的目标，而是通过对内容的整合让学生从整体上认识自然，从基本科内容的整合让学生从整体上认识自然，从基本科学观念上理解科学内容学观念上理解科学内容”。这就提出了构建超学。这就提出了构建超学科内容结构体系的任务。科内容结构体系的任务。试图超越学科界限，保留带有结构性的基本内容，注意不同学科领域知识、技能之间的融通与连接；全面提高学生的科学素养，将科学知识与技能，科学态度、情感与价值观，过程、方法与能力进行综合与渗透，并力求反映科学、技术与社会的互动与关联。”根据这样的思路，在内容的选择上，按国际上通行的科学学的结构，把生命科学，物质科学，地球、宇宙和空间科学作为三大学科领域，分别提出了它们在知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观方面的标准。同时，把科学探究和科学、技术与社会的关系作为另外两个领域 统一的科学概念和原理包括：物质、运动与相互作用，能量，信息，系统，结构与功能，演化，平衡，守恒等。2.理解科学课程学科要素的变化理解科学课程学科要素的变化 涉及学科：物理学、化学、生物学、地球涉及学科：物理学、化学、生物学、地球与宇宙、空间科学技术、环境科学、与宇宙、空间科学技术、环境科学、STS等等 练习与实践1解释含义并比较以下术语的异同：（1）课程与教材；（2）课程标准与教学大纲；（3）目标动词与学习要求；（4）内容领域与课程目标。2简要回答下列问题：（1）我国在课程改革中，为什么要在初中开设综合性科学课程？（2）科学课程标准的基本理念，反映了怎样的教育思想？（3）科学课程标准的内容体系是怎样构建的？（4）科学课程标准的课程目标有哪些特点，怎样把握？3比较三个不同版本的科学教材，撰写一份反映你的观感和见解的分析评价报告。