科学课程的理念和实施

,*,*,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,小学科学课程实施的方法和策略,重庆市教育科学研究院,曹雷,2009年2月,10/18/2024,1,1.什么是科学,1.1科学,科学指近代科学，与经典物理学有密切联系，一般把伽利略的研究和他对,实证,方法的确立，看着是现代科学诞生的标志。科学包含科学知识、科学研究和科学方法、科学精神和科学态度，还包括科学素养。科学的语言是基于,实证,的，有,推理,和经过,归纳,的，力求用,定量,而简朴的语言来描述事实，表达,概念,和,规律,。,10/18/2024,2,我们周围存在着许多自然现象，这之中包含,了一些必然的因果关系,如“我们松开手，石头会,落到地上”。古代人们试图去描述这一过程，解,释石头和其他物体市怎样落向地面的。,亚里士多德首先把这类现象的描述,归纳,成为,规律,.他认为,体积相等的两个物体，较重的下落,较快，较轻的下落得较慢。他又认为在物体下,落过程中，下落的速度是恒定的，物体在做匀,速运动。在伽利略以前，没有人对亚里士多德,的主张提出过疑问。,10/18/2024,3,伽利略对亚里士多德的主张发生了,怀疑,，设计了著名的比萨斜塔,实验,。实验结果,证明,了亚里士多德关于物体下落的快慢与它的重量成正比例的论断是错误的。运用,推理,的方法，伽利略对物体下落是否速度恒定也产生了怀疑。为证实他对亚里士多德主张的疑问，设计了一个斜面实验，做了近百次试验发现沿斜面运动物体的距离和时间之间的关系非常接近z=Kt,而不是如亚里士多德所总结的,z=Kt。,10/18/2024,4,伽利略用了,定量,的方法来进行测量，用实证的,实验,方法证实了他的,假定,，用,逻辑推理,归纳出了规律，证明物体下落是加速度不变的加速运动，而不是速度不变的匀速运动。这种,因怀疑而提出问题，用具有精确定量的方法来做实验，并从事实中运用推理归纳出定律和数学模型的过程，体现了近代科学研究的主要特点。,10/18/2024,5,伽利略解决了物体是怎样落向地面的问,题。但是，物体为什么落向地面，而不是远,离地面呢？对于这种日常到处可见的自然现,象人们都熟悉，但是很长时间里却没有人问,为什么。直到牛顿才进一步研究了石头为什,么会落向地球，为什么是加速运动。他力图,归纳出不仅适用于地球与位于地球上的物体,之间的，也使用与宇宙大千世界中不同物体,之间相互作用的规律。,10/18/2024,6,在观察了许多自然界里发生的过程之后，牛顿,从直觉的假想出发，利用数学模型归纳出了适用于,世间万千物体相互作用的万有引力模型。许多不同,的实验牛顿的假想提供了实证，他的假想成为了公,认的万有引力定律。,直到20世纪，爱因斯坦才认为牛顿的定律在描,述宇宙的某些现象时有局限性，于是在牛顿研究的,基层上诞生了相对论。,10/18/2024,7,1.2科学知识,科学知识是人类经过科学研究而积累的，对客观,世界和人类自身的系统认识。这个认识是一个不断修,正，不断深入，以逐步逼近客观存在的过程。,科学知识的表现形式有,科学事实、科学概念、科,学原理、科学理论和科学模型,等。科学知识并不是固,定不变的真理，更不是绝对真理，科学具有开放性，,人类对客观真理的探究总是不断地在曲折中前进。,10/18/2024,8,1.3科学精神、科学态度,中国：,“求是”,只问是非、不计厉害,“求真”,实事求是、追求真理,西方：很少用科学精神这个词，代之为“,批判性思维,”。科学,精神在科学教育中具体体现为科学态度，美国2061计划,中提出，通过科学教育，儿童应具有的科学态度是：,1好奇心：善于提问、积极寻求答案,2尊重实证：思路开阔、积极主动考虑不同的、有冲突的实证。,3批判性思考：权衡、观察和对观察到的事实进行评价。,4灵活性：接受经实证的结论和重新考虑自己的认识。,5对变化世界敏感：有尊重生命和环境的觉悟。,10/18/2024,9,1.4科学素质,公民的科学素质：,1掌握必要的科学知识。,2习惯于对遇到的问题用科学探究的方法来对待，,让探究成为基本的生活态度和思维方式。,3具有科学精神指导下的价值取向。,早期建立的 科学概念，掌握的探究技能，以及确,立的对科学的态度和价值观念，对成年后的科学素质,有决定性的影响。,10/18/2024,10,关于科学素养的摘录,我们说一个人有科学素养，这就意味着,他对日常所见所历的各种事物能够提出、能够发现、能够回答因好奇心而引发出来的一些问题。,他已有能力描述、解释、甚至预言一些自然现象。,他能读懂通俗报刊刊载的科学文章，能参与就有关结论是否有充分根据的问题所作的社交谈话。,10/18/2024,11,他能识别国家和地方决定所赖以为基础的科学问题，并且能提出有科学技术根据的见解来。,他应能根据信息源和产生此信息所用的方法来评估科学信息的可靠程度。,他有能力提出和评价有论据的论点，并且能恰如其分地运用从这些论点得出的结论。,10/18/2024,12,2.1科学探究,l,“探究”既是科学课程的一个目标（探究能力），又是小学生学习科学的重要方式（探究活动）,l,探究学习不仅强调动手做科学（hands on），更强调手脑结合学科学（minds on and hands on）,l,科学探究的学习重点：4方面,l,探究式教学的五个特征。,l,探究式学习不是唯一学习方式，它应与合作式，接受式多种学习方式相结合。,10/18/2024,13,关于科学探究,科学探究（1）指的是科学家们用以研究自然界并基于此种研究获得的证据提出种种解释的多种不同途径。,科学探究（2）指的是学生们用以获取知识、领悟科学的思想观念、领悟科学家们研究自然界所用的方法而进行的各种活动。,10/18/2024,14,两种不同教育方式相联系的教育理论,凯洛夫的教育学理论,学生的任务主要是自觉地牢固掌握和利用已为前人所发现和整理的知识。学生掌握知识是在老师的指导下，短时间内间接获得人类长期摸索、积累起来的大量宝贵经验。,建构主义和多元智能理论,学习是建构内在心理表征的过程(表征是信息在人脑中记载和呈现的方式，也可以说是一种用来指代事物的结构体系),。学习者并不是把知识从外界搬到记忆中，而是以已有的经验为基础通过与外界的相互作用来获取、建构新知识的过程。学生要主动建构客观事物及其关系的表征，但这种建构不是外界刺激的直接反应，而是通过已有的认知结构（包括原有知识经验和认知策略）对新信息进行主动加工而建构成的。,分歧在于对知识和对知识学习方式不同的看法,钟启泉,王策三,论战,10/18/2024,15,2.2科学教学的模式与方法,、基本模式,10/18/2024,16,开展探究学习（逻辑实证）的基本程序,观察事物,在兴趣、好奇心驱动,下产生探究欲望,明确提出问题,分析问题,独立或合作收集有关信息,和材料，设计、实施实验,验证假设,评价交流,得出结论,论题,论点,反复实验，,提出新假设,在经验基础,上提出假设,论证,论据,结论,证实,证伪,新假设,是 推理 否,观察,记录,讨论,解释,方案,设计,记录报告,论文,辩论,10/18/2024,17,.3,小学科学探究教学的三种方法,理性法,(提问引导),：,就是教师通过提问来引导学生得出对科学概念进行概括的一种方法，即教师使用可操作的材料给学生提出一种现象，或者通过示范，或者通过一项动手活动，然后通过提问题来指导学生得出对科学概念的概括。,10/18/2024,18,发现法,(试误、暗箱法)：,教师给学生材料，当每个学生都亲自操作材料和数据，并让他们参与独自找出所观察到的现象之间的联系，发现就产生了。发现法让教师给学生材料并在他们的观察和推理过程中指导他们。,发现法又分为纯粹的发现和指导下的发现。,10/18/2024,19,教师给每个学生时间来操作提供的材料。除了有关的安全和设备的管理问题，他不会指导如何使用操作材料，这种发现就叫做纯粹发现。,在纯粹发现的探究活动中，班级中的不同小组可以研究不同的问题。教师成为顾问和向导,他可以通过建议一组列举出全部已知信息来帮助他们阐明一个问题。每个研究小组都能以自己的方式对自己的问题发现自己所能发现的东西。在这节课的末尾，每个小组会向班级的其他成员报告之间的发现。,上纯粹的发现课时，教师必须要容忍肯定会遇到的噪音、运动和不愉快的问题。同时教师应该帮助学生组织思维和研究，从而帮助他们回答自己的问题。,10/18/2024,20,指导下的发现,教师用有组织的问题让学生做出几种类似的发现，拥有一些共同的经验。这样的发现教师指导下的发现。,教师在发现期间所提供的指导的数量通常是由其进行对象和可用时间数量来规定的。教师要注意在发现课中不要突然插入问题和评论，这样可以不至于影响学生发现的自由。,10/18/2024,21,实验法,：,实验法就是这样一种方法，提出一个认为是准确的叙述并找到一种方法来证明这一叙述。实验法往往是按照一定的程序来进行的：,选择问题,确定问题,阐明假设,构建对假设的检验,控制变量,得出操作定义,实施实验,记录和解释数据,10/18/2024,22,、教学设计与实施策略,设计策略,以活动建构教学活动的环节,用探究的方法组织探究活动（解决问题）过程（一定要有证明过程）,注意三维目标的统一,特别注意学生探究兴趣的养成,10/18/2024,23,实施(口头提问)策略,启发性问题,目的,例子,鼓励最初的回答,(启发)你看到什么?你怎样认为?你能猜猜为什么?,(以背景为导向)谁能描述青蛙?彩虹里有哪些颜色?,扩大讨论,谁还能,?,你的看法很好,你认为,?,依你看,今天做得最好的方法是什么?,重新激起快要,结束的问题,我们能总结一下目前提到的数据吗?,如果我告诉你,你会说什么?,10/18/2024,24,探查性问题,目的,例子,为了延伸观点,还有其它的观点吗?,对于这点我们还能说些什么?,不表态的教师反应,为了使观点,改变方向,还有人有另外的观点吗?,还有更好的方法吗?,你们能回忆起王平刚才说的话吗?,为了证明观点,你是怎么得出这点的?,你是从那里获得这些信息的?,为了阐明观点,你能换句话说吗?,你能解释一下他刚才说的话吗?,王林,你说反应变量一词是什么意思?,10/18/2024,25,寻求结束性问题,目的,例子,为了把观点分类,我们这里表达的最重要的观点是什么?,为了提出研究方法,哪些事实支持继续使用河流来倾倒废物?,我们在哪里能够找到关于水污染的事情?,为了解释数据,我们的假设是什么?,哪些变量影响生活在污染河流中的鱼类?,(实验),我们怎么来检验我们的假设?,我们能从报告中得出任何结论吗?,工业有权使用河流来倾倒废物吗?,我们能用数据画一张图表吗?,我们能接受假设吗?,我们怎样改进实验?,10/18/2024,26,谢谢！,caolei55,电话,10/18/2024,27,4.1小学科学课堂教学评价标准,教学设计,设计思想能体现小学科学课程标准的基本理念和要求。,教学目标具体、明确，具有维度和层次。,教学流程安排合理，具有层次性。,10/18/2024,28,教学过程,教师行为,根据目标灵活处理教学内容，并能有效利用各种课程资源。,教师能运用科学探究的教学方式组织学生的科学探究活动，与学生平等交流，做学生活动的引导者、支持者和合作者。,教师的指导要突出了引导性和启发性，并能根据教学进程恰当地进行角色转换。,能有效地运用赏识性评价和期待性评价，增强学生的自信。,珍视学生的独特感受，鼓励创新，给学生留有思维空间和选择余地。,能熟练地操作教学仪器（现代化教学手段）,10/18/2024,29,学生状态,对科学活动的内容和形式感兴趣。,有问题意识，能主动探究问题，能借助以往的经验，认识问题和解决问题。,有一定的探究技能和方法，能在学习活动中生成新的问题，并获得一定的体验。,能有序地进行合作学习。,10/18/2024,30,教学特色,教学程序对体现课程理念和实现教学目标有新意。,教学组织和教学方法有鲜明的个性。,教学特色,10/18/2024,31,教学效果,能有效地达成目标，使每一个学生在原有的基础上得到发展。,自主、探究、合作学习有实效。,10/18/2024,32,教学反思,教学全过程是否把握和实现教学目标，并关注生成性目标。,重点和难点是否有效的突破,能否根据学生的实际情况调整自己的教学策略。,对学生的评价是否恰当。,10/18/2024,33,