科學(xué)課程的理念和實(shí)施課件

小學(xué)科學(xué)課程實(shí)施的方法和策略重慶市教育科學(xué)研究院曹雷

2009年2月2024/12/261科學(xué)課程的理念和實(shí)施1.什么是科學(xué)1.1科學(xué)科學(xué)指近代科學(xué)，與經(jīng)典物理學(xué)有密切聯(lián)系，一般把伽利略的研究和他對(duì)實(shí)證方法的確立，看著是現(xiàn)代科學(xué)誕生的標(biāo)志?？茖W(xué)包含科學(xué)知識(shí)、科學(xué)研究和科學(xué)方法、科學(xué)精神和科學(xué)態(tài)度，還包括科學(xué)素養(yǎng)?？茖W(xué)的語言是基于實(shí)證的，有推理和經(jīng)過歸納的，力求用定量而簡(jiǎn)樸的語言來描述事實(shí)，表達(dá)概念和規(guī)律。2024/12/262科學(xué)課程的理念和實(shí)施

我們周圍存在著許多自然現(xiàn)象，這之中包含了一些必然的因果關(guān)系,如“我們松開手，石頭會(huì)落到地上”。古代人們?cè)噲D去描述這一過程，解釋石頭和其他物體市怎樣落向地面的。亞里士多德首先把這類現(xiàn)象的描述歸納成為規(guī)律.他認(rèn)為,體積相等的兩個(gè)物體，較重的下落較快，較輕的下落得較慢。他又認(rèn)為在物體下落過程中，下落的速度是恒定的，物體在做勻速運(yùn)動(dòng)。在伽利略以前，沒有人對(duì)亞里士多德的主張?zhí)岢鲞^疑問。2024/12/263科學(xué)課程的理念和實(shí)施

伽利略對(duì)亞里士多德的主張發(fā)生了懷疑，設(shè)計(jì)了著名的比薩斜塔實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明了亞里士多德關(guān)于物體下落的快慢與它的重量成正比例的論斷是錯(cuò)誤的。運(yùn)用推理的方法，伽利略對(duì)物體下落是否速度恒定也產(chǎn)生了懷疑。為證實(shí)他對(duì)亞里士多德主張的疑問，設(shè)計(jì)了一個(gè)斜面實(shí)驗(yàn)，做了近百次試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)沿斜面運(yùn)動(dòng)物體的距離和時(shí)間之間的關(guān)系非常接近z=Kt2,而不是如亞里士多德所總結(jié)的z=Kt。2024/12/264科學(xué)課程的理念和實(shí)施

伽利略用了定量的方法來進(jìn)行測(cè)量，用實(shí)證的實(shí)驗(yàn)方法證實(shí)了他的假定，用邏輯推理歸納出了規(guī)律，證明物體下落是加速度不變的加速運(yùn)動(dòng)，而不是速度不變的勻速運(yùn)動(dòng)。這種因懷疑而提出問題，用具有精確定量的方法來做實(shí)驗(yàn)，并從事實(shí)中運(yùn)用推理歸納出定律和數(shù)學(xué)模型的過程，體現(xiàn)了近代科學(xué)研究的主要特點(diǎn)。2024/12/265科學(xué)課程的理念和實(shí)施

伽利略解決了物體是怎樣落向地面的問題。但是，物體為什么落向地面，而不是遠(yuǎn)離地面呢？對(duì)于這種日常到處可見的自然現(xiàn)象人們都熟悉，但是很長(zhǎng)時(shí)間里卻沒有人問為什么。直到牛頓才進(jìn)一步研究了石頭為什么會(huì)落向地球，為什么是加速運(yùn)動(dòng)。他力圖歸納出不僅適用于地球與位于地球上的物體之間的，也使用與宇宙大千世界中不同物體之間相互作用的規(guī)律。2024/12/266科學(xué)課程的理念和實(shí)施

在觀察了許多自然界里發(fā)生的過程之后，牛頓從直覺的假想出發(fā)，利用數(shù)學(xué)模型歸納出了適用于世間萬千物體相互作用的萬有引力模型。許多不同的實(shí)驗(yàn)牛頓的假想提供了實(shí)證，他的假想成為了公認(rèn)的萬有引力定律。直到20世紀(jì)，愛因斯坦才認(rèn)為牛頓的定律在描述宇宙的某些現(xiàn)象時(shí)有局限性，于是在牛頓研究的基層上誕生了相對(duì)論。2024/12/267科學(xué)課程的理念和實(shí)施1.2科學(xué)知識(shí)科學(xué)知識(shí)是人類經(jīng)過科學(xué)研究而積累的，對(duì)客觀世界和人類自身的系統(tǒng)認(rèn)識(shí)。這個(gè)認(rèn)識(shí)是一個(gè)不斷修正，不斷深入，以逐步逼近客觀存在的過程?？茖W(xué)知識(shí)的表現(xiàn)形式有科學(xué)事實(shí)、科學(xué)概念、科學(xué)原理、科學(xué)理論和科學(xué)模型等。科學(xué)知識(shí)并不是固定不變的真理，更不是絕對(duì)真理，科學(xué)具有開放性，人類對(duì)客觀真理的探究總是不斷地在曲折中前進(jìn)。2024/12/268科學(xué)課程的理念和實(shí)施1.3科學(xué)精神、科學(xué)態(tài)度中國(guó)：“求是”——只問是非、不計(jì)厲害

“求真”——實(shí)事求是、追求真理西方：很少用科學(xué)精神這個(gè)詞，代之為“批判性思維”。科學(xué)精神在科學(xué)教育中具體體現(xiàn)為科學(xué)態(tài)度，美國(guó)《2061計(jì)劃》

中提出，通過科學(xué)教育，兒童應(yīng)具有的科學(xué)態(tài)度是：

1好奇心：善于提問、積極尋求答案

2尊重實(shí)證：思路開闊、積極主動(dòng)考慮不同的、有沖突的實(shí)證。

3批判性思考：權(quán)衡、觀察和對(duì)觀察到的事實(shí)進(jìn)行評(píng)價(jià)。

4靈活性：接受經(jīng)實(shí)證的結(jié)論和重新考慮自己的認(rèn)識(shí)。

5對(duì)變化世界敏感：有尊重生命和環(huán)境的覺悟。2024/12/269科學(xué)課程的理念和實(shí)施1.4科學(xué)素質(zhì)公民的科學(xué)素質(zhì)：

1掌握必要的科學(xué)知識(shí)。

2習(xí)慣于對(duì)遇到的問題用科學(xué)探究的方法來對(duì)待，讓探究成為基本的生活態(tài)度和思維方式。

3具有科學(xué)精神指導(dǎo)下的價(jià)值取向。早期建立的科學(xué)概念，掌握的探究技能，以及確立的對(duì)科學(xué)的態(tài)度和價(jià)值觀念，對(duì)成年后的科學(xué)素質(zhì)有決定性的影響。2024/12/2610科學(xué)課程的理念和實(shí)施關(guān)于科學(xué)素養(yǎng)的摘錄

我們說一個(gè)人有科學(xué)素養(yǎng)，這就意味著

——他對(duì)日常所見所歷的各種事物能夠提出、能夠發(fā)現(xiàn)、能夠回答因好奇心而引發(fā)出來的一些問題。

——他已有能力描述、解釋、甚至預(yù)言一些自然現(xiàn)象。

——他能讀懂通俗報(bào)刊刊載的科學(xué)文章，能參與就有關(guān)結(jié)論是否有充分根據(jù)的問題所作的社交談話。2024/12/2611科學(xué)課程的理念和實(shí)施——他能識(shí)別國(guó)家和地方?jīng)Q定所賴以為基礎(chǔ)的科學(xué)問題，并且能提出有科學(xué)技術(shù)根據(jù)的見解來。

——他應(yīng)能根據(jù)信息源和產(chǎn)生此信息所用的方法來評(píng)估科學(xué)信息的可靠程度。

——他有能力提出和評(píng)價(jià)有論據(jù)的論點(diǎn)，并且能恰如其分地運(yùn)用從這些論點(diǎn)得出的結(jié)論。

……2024/12/2612科學(xué)課程的理念和實(shí)施2.1科學(xué)探究

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“探究”既是科學(xué)課程的一個(gè)目標(biāo)（探究能力），又是小學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)的重要方式（探究活動(dòng)）

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探究學(xué)習(xí)不僅強(qiáng)調(diào)動(dòng)手做科學(xué)（handson），更強(qiáng)調(diào)手腦結(jié)合學(xué)科學(xué)（mindsonandhandson）

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科學(xué)探究的學(xué)習(xí)重點(diǎn)：4方面l

探究式教學(xué)的五個(gè)特征。

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探究式學(xué)習(xí)不是唯一學(xué)習(xí)方式，它應(yīng)與合作式，接受式多種學(xué)習(xí)方式相結(jié)合。2024/12/2613科學(xué)課程的理念和實(shí)施關(guān)于科學(xué)探究科學(xué)探究（1）指的是科學(xué)家們用以研究自然界并基于此種研究獲得的證據(jù)提出種種解釋的多種不同途徑?？茖W(xué)探究（2）指的是學(xué)生們用以獲取知識(shí)、領(lǐng)悟科學(xué)的思想觀念、領(lǐng)悟科學(xué)家們研究自然界所用的方法而進(jìn)行的各種活動(dòng)。2024/12/2614科學(xué)課程的理念和實(shí)施兩種不同教育方式相聯(lián)系的教育理論凱洛夫的教育學(xué)理論學(xué)生的任務(wù)主要是自覺地牢固掌握和利用已為前人所發(fā)現(xiàn)和整理的知識(shí)。學(xué)生掌握知識(shí)是在老師的指導(dǎo)下，短時(shí)間內(nèi)間接獲得人類長(zhǎng)期摸索、積累起來的大量寶貴經(jīng)驗(yàn)。建構(gòu)主義和多元智能理論

學(xué)習(xí)是建構(gòu)內(nèi)在心理表征的過程(表征是信息在人腦中記載和呈現(xiàn)的方式，也可以說是一種用來指代事物的結(jié)構(gòu)體系)

。學(xué)習(xí)者并不是把知識(shí)從外界搬到記憶中，而是以已有的經(jīng)驗(yàn)為基礎(chǔ)通過與外界的相互作用來獲取、建構(gòu)新知識(shí)的過程。學(xué)生要主動(dòng)建構(gòu)客觀事物及其關(guān)系的表征，但這種建構(gòu)不是外界刺激的直接反應(yīng)，而是通過已有的認(rèn)知結(jié)構(gòu)（包括原有知識(shí)經(jīng)驗(yàn)和認(rèn)知策略）對(duì)新信息進(jìn)行主動(dòng)加工而建構(gòu)成的。

分歧在于對(duì)知識(shí)和對(duì)知識(shí)學(xué)習(xí)方式不同的看法

鐘啟泉——王策三論戰(zhàn)2024/12/2615科學(xué)課程的理念和實(shí)施2.2科學(xué)教學(xué)的模式與方法１、基本模式2024/12/2616科學(xué)課程的理念和實(shí)施開展探究學(xué)習(xí)（邏輯實(shí)證）的基本程序

觀察事物在興趣、好奇心驅(qū)動(dòng)下產(chǎn)生探究欲望明確提出問題分析問題獨(dú)立或合作收集有關(guān)信息和材料，設(shè)計(jì)、實(shí)施實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證假設(shè)評(píng)價(jià)交流得出結(jié)論論題論點(diǎn)反復(fù)實(shí)驗(yàn)，提出新假設(shè)在經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上提出假設(shè)論證論據(jù)結(jié)論證實(shí)證偽新假設(shè)是推理否觀察記錄討論解釋方案設(shè)計(jì)記錄報(bào)告論文辯論2024/12/2617科學(xué)課程的理念和實(shí)施２.3小學(xué)科學(xué)探究教學(xué)的三種方法

理性法

(提問引導(dǎo))

：就是教師通過提問來引導(dǎo)學(xué)生得出對(duì)科學(xué)概念進(jìn)行概括的一種方法，即教師使用可操作的材料給學(xué)生提出一種現(xiàn)象，或者通過示范，或者通過一項(xiàng)動(dòng)手活動(dòng)，然后通過提問題來指導(dǎo)學(xué)生得出對(duì)科學(xué)概念的概括。

2024/12/2618科學(xué)課程的理念和實(shí)施發(fā)現(xiàn)法

(試誤、暗箱法)：教師給學(xué)生材料，當(dāng)每個(gè)學(xué)生都親自操作材料和數(shù)據(jù)，并讓他們參與獨(dú)自找出所觀察到的現(xiàn)象之間的聯(lián)系，發(fā)現(xiàn)就產(chǎn)生了。發(fā)現(xiàn)法讓教師給學(xué)生材料并在他們的觀察和推理過程中指導(dǎo)他們。發(fā)現(xiàn)法又分為純粹的發(fā)現(xiàn)和指導(dǎo)下的發(fā)現(xiàn)。

2024/12/2619科學(xué)課程的理念和實(shí)施教師給每個(gè)學(xué)生時(shí)間來操作提供的材料。除了有關(guān)的安全和設(shè)備的管理問題，他不會(huì)指導(dǎo)如何使用操作材料，這種發(fā)現(xiàn)就叫做純粹發(fā)現(xiàn)。在純粹發(fā)現(xiàn)的探究活動(dòng)中，班級(jí)中的不同小組可以研究不同的問題。教師成為顧問和向?qū)?他可以通過建議一組列舉出全部已知信息來幫助他們闡明一個(gè)問題。每個(gè)研究小組都能以自己的方式對(duì)自己的問題發(fā)現(xiàn)自己所能發(fā)現(xiàn)的東西。在這節(jié)課的末尾，每個(gè)小組會(huì)向班級(jí)的其他成員報(bào)告之間的發(fā)現(xiàn)。上純粹的發(fā)現(xiàn)課時(shí)，教師必須要容忍肯定會(huì)遇到的噪音、運(yùn)動(dòng)和不愉快的問題。同時(shí)教師應(yīng)該幫助學(xué)生組織思維和研究，從而幫助他們回答自己的問題。2024/12/2620科學(xué)課程的理念和實(shí)施

指導(dǎo)下的發(fā)現(xiàn)教師用有組織的問題讓學(xué)生做出幾種類似的發(fā)現(xiàn)，擁有一些共同的經(jīng)驗(yàn)。這樣的發(fā)現(xiàn)教師指導(dǎo)下的發(fā)現(xiàn)。教師在發(fā)現(xiàn)期間所提供的指導(dǎo)的數(shù)量通常是由其進(jìn)行對(duì)象和可用時(shí)間數(shù)量來規(guī)定的。教師要注意在發(fā)現(xiàn)課中不要突然插入問題和評(píng)論，這樣可以不至于影響學(xué)生發(fā)現(xiàn)的自由。

2024/12/2621科學(xué)課程的理念和實(shí)施實(shí)驗(yàn)法：實(shí)驗(yàn)法就是這樣一種方法，提出一個(gè)認(rèn)為是準(zhǔn)確的敘述并找到一種方法來證明這一敘述。實(shí)驗(yàn)法往往是按照一定的程序來進(jìn)行的：選擇問題

確定問題

闡明假設(shè)構(gòu)建對(duì)假設(shè)的檢驗(yàn)控制變量得出操作定義實(shí)施實(shí)驗(yàn)記錄和解釋數(shù)據(jù)2024/12/2622科學(xué)課程的理念和實(shí)施３、教學(xué)設(shè)計(jì)與實(shí)施策略

設(shè)計(jì)策略以活動(dòng)建構(gòu)教學(xué)活動(dòng)的環(huán)節(jié)用探究的方法組織探究活動(dòng)（解決問題）過程（一定要有證明過程）注意三維目標(biāo)的統(tǒng)一特別注意學(xué)生探究興趣的養(yǎng)成2024/12/2623科學(xué)課程的理念和實(shí)施

實(shí)施(口頭提問)策略啟發(fā)性問題目的例子鼓勵(lì)最初的回答(啟發(fā))你看到什么?你怎樣認(rèn)為?你能猜猜為什么?(以背景為導(dǎo)向)誰能描述青蛙?彩虹里有哪些顏色?擴(kuò)大討論誰還能……?你的看法很好,你認(rèn)為……?依你看,今天做得最好的方法是什么?重新激起快要結(jié)束的問題我們能總結(jié)一下目前提到的數(shù)據(jù)嗎?如果我告訴你……,你會(huì)說什么?2024/12/2624科學(xué)課程的理念和實(shí)施探查性問題目的例子為了延伸觀點(diǎn)還有其它的觀點(diǎn)嗎?對(duì)于這點(diǎn)我們還能說些什么?不表態(tài)的教師反應(yīng)為了使觀點(diǎn)改變方向還有人有另外的觀點(diǎn)嗎?還有更好的方法嗎?你們能回憶起王平剛才說的話嗎?為了證明觀點(diǎn)你是怎么得出這點(diǎn)的?你是從那里獲得這些信息的?為了闡明觀點(diǎn)你能換句話說嗎?你能解釋一下他剛才說的話嗎?王林,你說反應(yīng)變量一詞是什么意思?2024/12/2625科學(xué)課程的理念和實(shí)施尋求結(jié)束性問題目的例子為了把觀點(diǎn)分類我們這里表達(dá)的最重要的觀點(diǎn)是什么?為了提出研究方法哪些事實(shí)支持繼續(xù)使用河流來傾倒廢物?我們?cè)谀睦锬軌蛘业疥P(guān)于水污染的事情?為了解釋數(shù)據(jù)我們的假設(shè)是什么?哪些變量影響生活在污染河流中的魚類?(實(shí)驗(yàn))我們?cè)趺磥頇z驗(yàn)我們的假設(shè)?我們能從報(bào)告中得出任何結(jié)論嗎?工業(yè)有權(quán)使用河流來傾倒廢物嗎?我們能用數(shù)據(jù)畫一張圖表嗎?我們能接受假設(shè)嗎?我們?cè)鯓痈倪M(jìn)實(shí)驗(yàn)?2024/12/2626科學(xué)課程的理念和實(shí)施謝謝！電話2024/12/2627科學(xué)課程的理念和實(shí)施4.1小學(xué)科學(xué)課堂教學(xué)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

教學(xué)設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)思想能體現(xiàn)小學(xué)科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)的基本理念和要求。教學(xué)目標(biāo)具體、明確，具有維度和層次。教學(xué)流程安排合理，具有層次性。

2024/12/2628科學(xué)課程的理念和實(shí)施

教學(xué)過程教師行為根據(jù)目標(biāo)靈活處理教學(xué)內(nèi)容，并能有效利用各種課程資源。