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什么是科學？,江蘇漢博教育培訓中心 漢博中國少兒科學教育網(wǎng) 東南大學學習科學研究中心 2006年12月,什么是科學？,作為一名科學教師，你擔負著兒童的科學啟蒙教育，你對科學以及科學教育一定有自己獨到的見解。 你是如何看待科學的？請列出一些描述科學的詞語。 你認為科學教育應(yīng)該包括哪些方面的內(nèi)容？（小組內(nèi)進行討論）,通?？茖W指近代科學 科學原來指的是自然科學 上世紀九十年代聯(lián)合國教科文組織（UNESCO）重新明確了科學的范圍。按照聯(lián)合國教科文組織給出的定義，科學包括自然科學和社會科學。,什么是科學？,理解有關(guān)“科學”的主要含義,“科學”的主要含義,科學知識 科學研究和科學方法 科學精神和科學態(tài)度 科學素質(zhì),科學知識,科學知識是指人類經(jīng)過科學研究而積累的、系統(tǒng)的對客觀世界和人類自身的認識。 科學知識要經(jīng)過不斷修正，不斷深入，以逐步逼近客觀存在。 科學知識的表現(xiàn)形式有科學事實、科學概念、科學原理、科學理論和科學模型等。 科學知識并不是固定不變的真理，更不是絕對的真理，科學具有開放性。,科學研究的原則,引出有價值的、能用實證方法來進行研究的問題 把研究與有關(guān)的理論相聯(lián)系 使用能夠直接對問題進行調(diào)研的方法 提供一個連貫的、明晰的推理過程 可重復性和可推廣性 公開研究情況，以便鼓勵專業(yè)界的審查和批評,科學精神和科學態(tài)度,蔡德誠研究的科學精神： 客觀的依據(jù) 理性的懷疑 多元的思考 平權(quán)的爭論 實踐和檢驗 寬容的激勵,科學精神和科學態(tài)度,AAAS頒布的2061計劃中， 提出的科學態(tài)度 好奇心 尊重實證 批判地思考 靈活性 對變化世界的敏感,科學素質(zhì),在教育部頒發(fā)的科學（36年級）課程標準中，對科學素質(zhì)所作的定義是： 科學素質(zhì)包括必要的科學知識和技能、科學的思維方式、對科學的理解、科學的態(tài)度與價值觀，以及運用科學知識、方法解決問題的意識和能力等方面。,科學素質(zhì),在科學技術(shù)飛速發(fā)展的今天，對每個公民提出應(yīng)具有科學素質(zhì)的要求，反應(yīng)了知識社會的特點。公民的科學素質(zhì)應(yīng)該包括三方面的內(nèi)容：,掌握必要的科學知識 習慣于對遇到的問題用探究的方式來對待，讓探究成為基本的生活態(tài)度和思維方式 以及具有科學精神指導下的價值取向,科學知識 科學研究和科學方法 科學精神和科學態(tài)度 科學素質(zhì),科學教育,基礎(chǔ)科學教育,探究式科學教育,“做中學”,小學科學教育,小學科學課程是以培養(yǎng)科學素養(yǎng)為宗旨的科學啟蒙課程。科學教育要達到三方面的目的，即知識技能、過程方法、情感態(tài)度價值觀。 科學學習要以探究為核心，探究既是學習的目標，又是科學學習的方式。 讓探究成為科學學習的主要方式。 學生是學習科學的主體。教師是科學學習活動的組織者、引導者和支持者,探究式科學教育,探究式科學教育過程要求保護和激發(fā)學生的好奇心； 探究式科學教育過程強調(diào)要培養(yǎng)學生主動探究的學習態(tài)度； 探究式科學教育依靠和尊重學生已有的知識基礎(chǔ)； 探究式科學教育重視學生之間的相互討論和合作； 探究式科學教育希望促進學生科學態(tài)度的養(yǎng)成。,“做中學”的基本原則,面向每一個兒童、尊重兒童間的差異； 為兒童終身的學習，更為兒童學會生活奠定基礎(chǔ)； 教學案例應(yīng)來源于生活，從周圍取材； 引導兒童主動探究、親歷發(fā)現(xiàn)過程； 教師是兒童學習科學的支持者和引導者； 采用激勵性評價； 科學工作者和教育工作者共同進行科學教育； 充分動員社區(qū)和家庭的力量，支持科學教育； 通過運用現(xiàn)代化的互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)，增進國內(nèi)和國際間的交流與合作。,關(guān)于“做中學”，關(guān)于科學課，關(guān)于科學教育，關(guān)于培訓，請你提出你的問題。,蔡德誠：1935年11月生。1962年北京航空學院畢業(yè)。教授級高工。自1986年起主持科技導報月刊的日常工作。退休前為常務(wù)副社長、副主編?，F(xiàn)為特約副主編。1986年-1987年曾代表導報社駐美工作。主持導報主編工作十幾年來堅持以探討現(xiàn)代化的道路與方法為宗旨，并堅持直面問題、難題，探討焦點實質(zhì)的編輯方針，受到讀者的歡迎。近年來，在梳理歸納科學精神實質(zhì)內(nèi)涵方面，提出了科學精神六要素觀點，受到學術(shù)界關(guān)注。,探究的步驟,江蘇漢博教育培訓中心 漢博中國少兒科學教育網(wǎng) 東南大學學習科學研究中心 2006年12月,探究的步驟,這里有一些卡片，上面寫了一些詞語，請與你的同伴用這些卡片拼出科學探究的過程圖。如果你覺得還缺少什么詞語，請自行添加。,探究的步驟,請用圖表示探究式科學學習的步驟,兒童探究與科學家 探究的異同,江蘇漢博教育培訓中心 漢博中國少兒科學教育網(wǎng) 東南大學學習科學研究中心 2006年12月,探究的步驟,提出問題 猜想和預(yù)測 設(shè)計實驗 尋求實證 數(shù)據(jù)收集和分析 結(jié)論和表達,探究的對象,科學家：面對人類尚未知曉的事物 兒童：人類已知，兒童未知,探究的基礎(chǔ),科學家：運用科學共同體所共享的知識和經(jīng)驗為基礎(chǔ)去探索 兒童：以自己的原有經(jīng)驗為基礎(chǔ),探究的作用,科學家：發(fā)布成果，公之于眾，所得的科學知識成果供全人類使用 兒童：從具體的科學經(jīng)驗中抽象出科學概念，在真實的探究活動中形成科學思維方法，在主動的探究過程中培養(yǎng)科學精神,探究的難度,科學家：自己不斷嘗試尋找合適的材料，經(jīng)過長時間的探究，最終有所發(fā)現(xiàn) 兒童：在教師的引導、支持下，在很短的時間內(nèi)簡約地再現(xiàn)科學發(fā)現(xiàn)的歷史,探究的深入性,科學家：在探究過程中兼顧正面的和反面的證據(jù)，修改假設(shè)，使之更符合客觀事實,邏輯嚴密 兒童：傾向于忽略反面的證據(jù)，需要教師引起他們對矛盾現(xiàn)象的關(guān)注，引導更深入地思考,教師在兒童探究活動中的作用,引導、組織和支持 選擇適合于兒童發(fā)現(xiàn)的知識經(jīng)驗 設(shè)置情境，引起兒童對自然現(xiàn)象的關(guān)注 提供有結(jié)構(gòu)的材料 鼓勵探究，適時提出建議 指出矛盾，引起進一步的探究 組織討論，使兒童的科學經(jīng)驗上升為科學概念,探究能力的討論,江蘇漢博教育培訓中心 漢博中國少兒科學教育網(wǎng) 東南大學學習科學研究中心 2006年12月,參與式培訓,教師？ 小學生？ 以學生的心態(tài)來參加，建立在自己已有的經(jīng)驗基礎(chǔ)上，經(jīng)歷探究的體驗，理解“做中學”的理念。,活動,活動1：點亮蠟燭 活動2：哪些是有生命的？ 活動3：浮起的雞蛋 活動4：直尺發(fā)出的聲音,活動指南,活動1：點亮蠟燭 請畫出你認為蠟燭點亮之后是什么樣子。 現(xiàn)在點燃蠟燭，再把它畫下來。 第二次和第一次有什么不同？ 活動2：哪些是有生命的？ 這些東西中哪些是有生命的？ 種子是有生命的嗎？ 你怎么能夠確定它是不是有生命的？ 活動3：浮起的雞蛋 你如何解釋“浮起的”雞蛋 你可以使用裝有自來水和鹽水的容器來調(diào)查研究 向你的同伴解釋 活動4：直尺發(fā)出的聲音 你能讓這把直尺發(fā)出聲音嗎？ 直尺發(fā)出的聲音和直尺的狀態(tài)有怎樣的關(guān)系？ 你能用什么方法說明他們之間的關(guān)系？,回顧,兒童的探究能力,提問、解釋、 預(yù)測、設(shè)計實驗、 收集數(shù)據(jù)、 形成實證、 評估證據(jù)、 交流看法,兒童的初始想法,江蘇漢博教育培訓中心 漢博中國少兒科學教育網(wǎng) 東南大學學習科學研究中心 2006年12月,初始想法,每個人對問題都有自己的理解 對同樣的問題每個人的理解也是不盡相同的 通常把問題初始的理解和想法稱為前概念 錯誤的前概念是很難改變的 前概念往往要通過反復的學習和深刻的體會才能改變，這是一個認知建構(gòu)的過程,前概念對兒童的科學學習的重要性,人對知識的建構(gòu)是建立在對知識已有的認識基礎(chǔ)之上的。 如果初始的認識是不正確的，那么在此基礎(chǔ)上就很難繼續(xù)建立正確的概念 幼兒的科學教育中應(yīng)該重視前概念的問題 前概念始終伴隨兒童科學學習的過程,前概念對科學教育的重要性,傳統(tǒng)的教育不考慮被教育者的狀態(tài)和情況 探究式科學教育重視被教育者是否真正理解了知識 被教育者的知識情況是探究式科學教育的基礎(chǔ) 真正的認知建構(gòu)體現(xiàn)在科學教育中對被教育者的了解,形成探究問題的過程,了解前概念的策略,前概念也稱為初始想法 在探究前是對所要探究問題的初始想法 在探究完成后，通過探究的過程幼兒可以建立新的概念和認知 在探究完成后，可以形成對新的探究問題的初始想法 初始想法有時是正確的，有時是錯誤的，有時是不完全正確的,了解學生初始想法的課堂策略,畫圖 畫網(wǎng)狀圖（圓圈圖，氣泡圖） KWLH表格（know，want，learn，how） 概念圖 為某個事件或現(xiàn)象選擇一項解釋 進行預(yù)測（畫圖和文字） 提問,畫圖,問題：你知道濕衣服上的水到哪里去了嗎？請你在圖上表示出來,讓學生畫圖畫，表達他們對某個事件的看法,畫網(wǎng)狀圖-圓圈圖,網(wǎng)狀圖是一些簡單的類比和思維推理模型，有助于兒童逐步建立起思維的方法和體系。而且是兒童容易理解和認識的模型。,圓圈圖：定義內(nèi)容（發(fā)散性的思維）,科學知識 生物， 基因， 機器人 ,科學精神 和科學態(tài)度 實證， 失敗與堅持 創(chuàng)新， 發(fā)展 ,其它 科學家 新的生產(chǎn)方式， ,科學,科學研究 和科學方法 提出問題， 合理的的設(shè)想， 可行的方法， 知識獲取和驗證過程 ,畫網(wǎng)狀圖-氣泡圖,氣泡圖：描述關(guān)系（具體思維）,怎么知道 冬天來了？,冬天樹有什么變化？,冬天動物發(fā)生什么變化？,冬天的天氣怎樣？,在冬天大堤發(fā)生什么變化？,冬天的池塘發(fā)上什么變化？,用問題表示的網(wǎng)狀圖,樹形圖分類,支線圖描述整體和部分的關(guān)系,雙泡圖-對比關(guān)系,特有的特性,共有的特性,動手做一做：,試畫一個網(wǎng)球和籃球的雙泡圖,KWLH表格（know，want，learn，how）,概念圖,用自己的觀點形成體系的圖表,向?qū)W生講授與教學主題有關(guān)的關(guān)鍵詞，并插入連接詞，以顯示這些關(guān)鍵詞之間的關(guān)系。最好把關(guān)鍵詞寫在小紙片上，每張紙上寫一個詞，以便在搭建時能夠?qū)⑵湟苿?繪制概念圖的要點： 要列出各個概念的名稱 各個名稱按照相關(guān)性來排列和分類，并用連線相接 在連線上寫下有關(guān)的詞語，以組成一系列的概念陳述,力與運動的概念圖,為某個事件或現(xiàn)象選擇一項解釋,教師在卡片上提供一系列帶有插圖的解釋，讓學生分組討論或做出自己的選擇,學生們用圖畫或文字說明當某個事件的條件改變時會出現(xiàn)什么情況,進行預(yù)測（畫圖和文字）,提問,學生對教師提出的關(guān)鍵問題進行回答。,科學概念,江蘇漢博教育培訓中心 漢博中國少兒科學教育網(wǎng) 東南大學學習科學研究中心 2006年12月,做學問，要學問； 不學問，非學問， 李政道,問什么？怎么問？問誰？ 問的結(jié)果是什么？ 探究的結(jié)果是什么？,在教育部頒發(fā)的標準中寫道,探究既是科學學習的目的，又是科學學習的方式。 科學教育的主導思想 這對教師提出了更高的要求，教師是課堂中科學探究活動的引導者、組織者和支持者 進行探究活動的主體是學生，有沒有達到預(yù)定的目標，學生和教師都是關(guān)鍵。作為科學課的教師需要掌握或了解三方面的知識：科學概念和模型、教學法以及兒童認知和情感的發(fā)展規(guī)律,科學課教師的知識構(gòu)成,科學家，科學志愿者,心理學，認知科學，腦科學,教育學 課程專家,一線教師,教師需要掌握所要探究的概念和其他有關(guān)概念的關(guān)系，以便有目的的為學生搭建“腳手架“，支持學生的探究活動 但在學習的過程中教師應(yīng)該教授的是正確的概念而不是錯誤的概念，或是對學生的誤導。教師自身應(yīng)該有正確的概念和模型。,認為幼兒園和小學的科學教育只是承擔科學啟蒙的任務(wù)，不追求知識的完整性和系統(tǒng)性的觀點是不正確的。 如果不是認真根據(jù)兒童認知發(fā)展的規(guī)律和兒童已有的科學基礎(chǔ)，精心加以選擇和組織兒童探究的內(nèi)容，而是在課堂上采用零碎的，雜亂的案例，這樣的探究式科學教育將會是效率很低的教育，也達不到培養(yǎng)兒童探究能力的目的。,探究式科學學習應(yīng)該是一個完整的過程。在此過程中，學生學習如何進行探究的方法，掌握核心的科學知識和概念，同時培養(yǎng)學生的批判性思維、尊重事實、尊重別人、合作而主動積極的科學態(tài)度等。 在探究式科學學習的過程中，不同的層次的探究活動可以有不同的側(cè)重，但是，對學生探究能力的培養(yǎng)來說，探究過程的各個環(huán)節(jié)是不能分割的，不能說用一個科學活動來培養(yǎng)學生提出問題，另一個活動來教學生如何設(shè)計實驗，再通過一個活動來教學生總結(jié)，這樣做不是完整的探究過程，也達不到探究式科學教育的目的。,教師應(yīng)該在設(shè)置場景以后，匯聚到一個適宜學生探究的、和科學概念有關(guān)的科學問題上，引導學生實際動手進行探究。 如果教師明確了實驗的內(nèi)容（如什么是溫度？什么是溫度計？），也讓學生動手實驗了，但是所有的過程是教師設(shè)計好的，實驗不過是為了證實教師所列出的知識點，只是為了加深學生對教師給出的知識點的記憶，這是傳統(tǒng)的實驗教學，不是探究式科學教育過程。,請你思考“浮起來的雞蛋”和“直尺的聲音”兩個內(nèi)容中涉及到哪些科學的知識和概念， 小組交流和討論,概念的描述,兒童從很小就開始把對周圍自然界物體和事件的概念聯(lián)系起來，他們不斷從周圍獲得知識，并形成自身對這些知識的理解。因此，每個人對概念都會有不一樣的理解。 科學教育的另一個目的是通過為兒童提供一些活動讓他們理解基本的科學概念。,概念 在頭腦里所形成的反映對象的本質(zhì)屬性的思維形式。把所感知的事物的共同本質(zhì)特點抽象出來,加以概括,就成為概念,概念都具內(nèi)涵和外延,并且隨著主觀、客觀世界的發(fā)展而變化,概念的描述,概念的描述應(yīng)該是陳述性的語句，而不是一個單詞。 科學教育中需要用兒童能夠理解的語言來表述概念。 概念可以分為大概念和具體概念。,如： 大概念： 物體振動的頻率決定其聲音的高低 具體概念：物體振動越快，聲音越高；物體振動越慢， 聲音越低,概念與概念之間的聯(lián)系,科學知識是有系統(tǒng)的知識，科學家在不斷進行對自然界以及對人類本身的探究中，形成了對事物的分類，對事物和事件性質(zhì)、過程的描述和解釋。這些對歸類事物的本質(zhì)性的歸類描述就是我們通常說的概念、而對概念之間聯(lián)系的描述形成了通常說的定律、模型和理論。,概念與概念之間的聯(lián)系,這些科學概念和科學概念之間的聯(lián)系涉及的范圍不同，有的涉及范圍小，有的涉及范圍大。對涉及范圍小的，我們稱它們?yōu)樘囟ǖ母拍?，而涉及范圍大的稱為普遍的概念，或大概念。當然這種“大”和“特定”的分類是相對的，而不是絕對的。概念越大，就越抽象，學生掌握就越困難，所以兒童的概念的建立一般從簡單到復雜，從初級到高級，從特殊到一般。需要一定的順序，需要和兒童認知和情感的發(fā)展規(guī)律相符。,概念與事實,請從以下的卡片中挑選出哪些是概念。,卡片1： 沙土中有一些植物和動物遺體的殘留物 土壤的內(nèi)含物決定了土壤的性質(zhì) 黏土潮濕的時候非常粘,卡片2： 聲音通過耳鼓的振動傳入中耳 耳鼓非常薄，好像一層膜 中耳中的骨頭稱為聽小骨,卡片3： 燈泡中可以發(fā)光的那部分叫燈絲 有些燈泡里充有氣體 燈泡是一種通電可以發(fā)光的裝置,卡片4： 植物種子是動物食物的重要來源 一個種子就是一個小小植物 蠶豆里含有一些發(fā)芽需要的營養(yǎng),概念 在頭腦里所形成的反映對象的本質(zhì)屬性的思維形式。把所感知的事物的共同本質(zhì)特點抽象出來,加以概括,就成為概念,概念都具內(nèi)涵和外延,并且隨著主觀、客觀世界的發(fā)展而變化 事實：具體的客觀現(xiàn)象,概念與概念之間的聯(lián)系的表示方法,概念圖,Pat（加）,概念與概念之間的聯(lián)系的表示方法,表格,概念與概念之間的聯(lián)系的表示方法,分層次的概念“做中學”課程標準,問題：“做中學”的教學過程中是注重過程還是注重知識？,思考：我們?nèi)绾慰创齼和膶W習？兒童應(yīng)該怎樣學習？,“做中學”探究式科學教育應(yīng)該運用各種教學方法和策略幫助兒童建構(gòu)知識，建構(gòu)對概念的理解，要從孩子的角度考慮問題，體會孩子的思維特點和過程，從中找出問題的關(guān)鍵，設(shè)計適合的探究活動，一步一步引導孩子建立正確的概念,關(guān)注每一個兒童！ 了解每一個兒童！,腳手架,江蘇漢博教育培訓中心 漢博中國少兒科學教育網(wǎng) 東南大學學習科學研究中心 2006年12月,腳手架,請閱讀一個“做中學”的實例：（見探究式科學教育教學指導P37-39） 小組討論并交流,什么是腳手架？,教學內(nèi)容 根據(jù)科學概念設(shè)計的探究活動。 教學方法 采用什么樣的教學策略幫助學生完成探究活動？ 選用什么材料？ 設(shè)置什么場景引入問題？ 提出什么問題幫助學生思考？ 采用什么樣的實驗來實現(xiàn)探究目的？ 教學評測 前測：了解學生的初始想法。 后測：測試兒童對概念的掌握情況。 如何了解學生的學習狀態(tài)？ 根據(jù)學生的學習情況對教學進行調(diào)整。,對任何一項教育改革來說，明確指導思想是重要的，但是只靠指導思想是無法具體實施的。對于教師來說，要在課堂實施某項教育改革，只靠理念是不夠的，需要掌握具體的教學策略。對科學課來說，就是需要相應(yīng)的教學設(shè)計案例包。,做學問，要學問； 不學問，非學問， 李政道,在教育部頒發(fā)的標準中寫道,探究既是科學學習的目的，又是科學學習的方式。 科學教育的主導思想 這對教師提出了更高的要求，教師是課堂中科學探究活動的引導者、組織者和支持者 進行探究活動的主體是學生，有沒有達到預(yù)定的目標，最終取決于學生本人的情況和努力。作為科學課的教師需要掌握或了解三方面的知識：科學概念和模型、教學法以及兒童認知和情感的發(fā)展規(guī)律,科學課教師的知識構(gòu)成,科學家，科學志愿者,心理學，認知科學，腦科學,教育學 課程專家,一線教師,教師對科學和科學教育目的的理解引導著科學教育課堂活動的方向。 科學教育的目的包括： 1保護孩子的好奇心和激發(fā)學習科學的主動性； 2激發(fā)想像力，擴展思維； 3獲得重要的科學知識和概念，以及科學概念之間 的聯(lián)系； 4學習探究的技能； 5改善合作和交往能力； 6促進語言和表達能力的發(fā)展； 7. 關(guān)心日常生活中的科學問題，關(guān)心環(huán)境和關(guān)愛生 命；,教師需要掌握所要探究的概念和其他有關(guān)概念的關(guān)系，以便有目的的為學生搭建“腳手架“，支持學生的探究活動 但在學習的過程中教師應(yīng)該教授的是正確的概念而不是錯誤的概念，或是對學生的誤導。教師自身應(yīng)該有正確的概念和模型。,教師應(yīng)該在設(shè)置場景以后，匯聚到一個適宜學生探究的、和科學概念有關(guān)的科學問題上，引導學生實際動手進行探究。 如果教師明確了實驗的內(nèi)容（如什么是溫度？什么是溫度計？），也讓學生動手實驗了，但是所有的過程是教師設(shè)計好的，實驗不過是為了證實教師所列出的知識點，只是為了加深學生對教師給出的知識點的記憶，這是傳統(tǒng)的實驗教學，不是探究式科學教育過程。,動手做空氣,江蘇漢博教育培訓中心 漢博中國少兒科學教育網(wǎng) 東南大學學習科學研究中心 2006年12月,活動一：關(guān)于空氣的想法,請你把能想到的跟空氣有關(guān)的內(nèi)容填在下圖中 從你的教學經(jīng)驗出發(fā)，你認為兒童對空氣有哪些初始想法？,兒童對空氣有哪些初始想法,測查對象：30名幼兒園兒童，男女各半。 測查方法：訪談、情境實驗法、同一課題在不同年齡班進行試教。 測查問題： 空氣是什么樣子的？ 你能畫出空氣是什么樣子的嗎？ 哪里有空氣？ 你能找點空氣給我看看嗎？,測查發(fā)現(xiàn)，幼兒受自身認知特點、思維水平以及空氣這一物質(zhì)的特殊性氣態(tài)的影響，幼兒對空氣有一定的經(jīng)驗，但認識水平較低： 關(guān)于哪里有空氣：能用語言表述空氣到處都是，但在具體情境中又模糊； 關(guān)于空氣的顏色：有許多孩子認為空氣是白色的，少數(shù)幼兒感覺到空氣的“白色”和一般的白色不一樣，但不會用透明色來表述 關(guān)于空氣的狀態(tài)：對空氣的狀態(tài)沒有建立起基本的概念，越小的孩子越會憑想象用自己知道的形容詞來描述空氣，大班個別孩子認為空氣裝在什么容器中就是什么形狀。 我們發(fā)現(xiàn)：幼兒對空氣的認識有一個明顯的特點：他們總傾向于將空氣想象成一個具體的、有形、有色的東西，年齡越小這個特點越明顯。,關(guān)于“空氣”學生的已有認識經(jīng)驗,活動二：空氣的存在,1、盡可能想出多種方法證明塑料瓶里有空氣 2、如何能讓紙杯里的紙巾不濕？在這個活動中你發(fā)現(xiàn)了什么？,涉及到的概念,空氣相關(guān)概念的適學年級,動手做：比較與分類,1、請任選兩種水果進行比較，并記錄比較的結(jié)果。 2、對水果進行分類，并記錄分類的結(jié)果。,光 與 影,江蘇漢博教育培訓中心 漢博中國少兒科學教育網(wǎng) 東南大學學習科學研究中心 2006年12月,兒童記錄單（一）,影子和腳分開,兒童記錄單（二）,影子和光源在一側(cè),兒童記錄單（三）,影 子 有 黑 白 之 分,探究：光沿直線傳播（一）,光源、物體、影子成一直線,探究：光沿直線傳播（二）,三點一線透光,影子的長度由什么決定（一）,首先，讓孩子們玩手電筒，要求將物體影子投射到既定區(qū)域。,影子的長度由什么決定（二）,如果孩子們認為影子長度由光源高度決定，老師可建議讓電筒沿著水平的直尺移動并觀察影子。,影子的長度由什么決定（三）,如果孩子們認為影子長度由光源距離決定，老師可建議讓電筒沿著鐵絲半圓移動并觀察影子,影子的長度由什么決定（四）,最后，老師可建議讓電筒沿著角度不變的直尺移動并觀察影子，得出影子長度由光源角度決定的結(jié)論。,知識運用：設(shè)計制作太陽角度儀,測太陽方位和太陽高度角,相關(guān)概念順序,通過循序漸進的活動搭建腳手架，讓孩子們逐步了解天文學： 物體遮擋光形成影子 光沿直線傳播 影子的長度由光源角度決定 通過物體在太陽下的影子測查太陽在空中的位置變化 太陽、地球、月球相對運動,模擬課堂 初級準備,江蘇漢博教育培訓中心 漢博中國少兒科學教育網(wǎng) 東南大學學習科學研究中心 2006年12月,講課主題,斜面：高度對斜面上物體運動的影響 聲音：如何改變聲音的高低？ 固體和液體：固體在水中的沉浮情況,要求,分組：三個地區(qū)分為六組，每小組5人 講課時間：2006年12月28日，40分鐘一節(jié)課 場次安排：第一場，早上9：00-9：40 第二場，早上10：15-10：55 場地安排：場地1，場地2，場地3 （同時進行） 組內(nèi)分工：主講老師一名，安排組員去其他組 聽課，建議不要聽與自己選擇主題相同的 課，其他分工情況由各組自行決定,要求,教案：組內(nèi)成員共同討論合作完成一份 主題的教案 對象：參加培訓的教師（請教師盡量以小學生 的心態(tài)和思考問題的方式參與模擬課堂） 材料：2006年12月26日（周二）前，根據(jù)教案提交 所用材料清單，幫助準備,分組情況,持續(xù)課程：種子發(fā)芽和植物生長,江蘇漢博教育培訓中心 漢博中國少兒科學教育網(wǎng) 東南大學學習科學研究中心 2006年12月,持續(xù)課程：種子發(fā)芽和植物生長 姓名： 王 敏 日期： 2006年12月18日12月24日,持續(xù)課程：種子發(fā)芽和植物生長 姓名： 王 敏 日期： 2006年12月18日12月24日,2006年12月20日,2006年12月20日,2006年12月20日中午,2006年12月20日 晚上,2006年12月21日,2006年12月22日,2006年12月23日,2006年12月24日,持續(xù)課程：種子發(fā)芽和植物生長,特點 1、時間上的持續(xù)性 2、探究方向的持久深入性 3、體現(xiàn)探究過程和科學概念的結(jié)合 4、與實際的教學相結(jié)合，注重學生的自主探 究以及教師的引導作用 5、表達和交流形式的多樣化,表達和交流,形式的多樣化 每天的觀察記錄單 定期的觀察日記 圖畫或照片 展板（每6人一大組一塊展板，布置展板，列出材料并提供，截至到2006年12月28日中午完成）,江蘇漢博教育培訓中心 漢博中國少兒科學教育網(wǎng) 東南大學學習科學研究中心 2006年12月,“做中學”內(nèi)容標準,關(guān)于內(nèi)容標準（草案）的說明 學科領(lǐng)域和主要概念,增加的領(lǐng)域,關(guān)于內(nèi)容標準（草案）的說明 概念和概念分解,第二章 物質(zhì)和物理科學領(lǐng)域內(nèi)容的概念分解 第一節(jié) 物質(zhì)（材料）具有不同的特征和特性 2.1.1 不同的材料具有不同的特征 如：重量、厚薄、顏色、光澤、粗糙的程度、空隙的大小、紋 理、氣味等 2.1.2 不同的材料具有不同的特性 如：硬度、強度、可延展性、可滲透性，漂浮的能力（密度），柔軟程度，透明程度，導電性、鐵磁性,第二層的概念,第三層的概念,舉例,“做中學”科學教育的評測,江蘇漢博教育培訓中心 漢博中國少兒科學教育網(wǎng) 東南大學學習科學研究中心 2006年12,探究式科學教育的目的評測,從探究式科學教育的目的出發(fā)，我們應(yīng)該怎樣來評測教育的目的呢？,“做中學”科學教育的評測內(nèi)容,評測的種類 評測的目的 評測的內(nèi)容 對學生的評測 評測任務(wù)的階段 學習的標尺 對概念的評測 對探究能力的評測 對學生評測的方法進行連續(xù)的評測,評測的種類：,總結(jié)性評測 發(fā)展性評測 兩種評測方法的比較,總結(jié)性評測,在一個教學活動結(jié)束時進行的測驗，獲得在教學過程中某個特定時刻有關(guān)學生學習的信息，這種形式的評測稱為總結(jié)性評測（Summative assessment）。 它反映的是在選定的某個教學階段，某個方面學生成績總的情況。 通常用成績的等級來表示這種總結(jié)性評測的結(jié)果。 這些等級的標準又是由主考者來設(shè)定的。 這種標準和課程的特定的要求往往聯(lián)系得很緊密。,發(fā)展性評測,把評測視作一種教學的策略來確認學生在科學學習過程中不同方面取得的進展，這種形式的評測通常稱為發(fā)展性評測（formative assessment）。 運用于整個教學的過程之中，而不只是在教學活動告一段落時才使用。 不是所有的學生起始的理解水平都一致，學生學習的進展情況也是不一樣的，它和所學的內(nèi)容、個人的興趣、喜愛的學習風格,以及其他因素有關(guān)。,發(fā)展性評測,發(fā)展性評測提供了學生展示自己對不同問題理解程度和探究能力的機會。 總結(jié)性評測也可以依靠發(fā)展性評測來積累，并不一定需要通過測驗或考試來進行，教師可以通過在一段時間里，從發(fā)展性評測中收集到的學生的作業(yè)，來進行總結(jié)性的評定，評定時可以參照一定的標準和成績的等級來進行。,兩種評測方法的比較,在探究式科學教育中，我們需要什么樣的評測？,評測的目的,制定指導教學的計劃 對學生的需求進行了解 檢測教學指導法的有效程度 給學生提供反饋信息 報告有關(guān)學生學習的進展,制定指導教學的計劃,以學生為中心教學指導法的出發(fā)點是尊重學習者的初始概念，所以，教師需要規(guī)劃評測的方法，以使學生的初始概念通過交談、書寫或繪畫得以較明確地呈現(xiàn)。并通過評測指導整個教學計劃的制定和修改。,對學生的需求進行了解,作為一種診斷工具，以便在實施科學探究的不同任務(wù)時，發(fā)現(xiàn)各個學生遇到的困難。,監(jiān)測教學指導法的有效程度,教學上有經(jīng)驗的教師常常運用評測來監(jiān)測課堂活動的有效性。 在取得預(yù)期教學目標的過程中，如果教師發(fā)現(xiàn)大多數(shù)學生進展較緩慢時，教師就需要對原有的教學指導策略做出調(diào)整。 我們希望教師了解，為了提高科學教育的成效，根據(jù)評測的結(jié)果，及時調(diào)整教學計劃的情況是經(jīng)常會發(fā)生的，也是十分必要的。,給學生提供反饋信息,學習過程就是教師給學生提供反饋，以搭建“腳手架”的過程。 一個好的評測任務(wù)可以為學生提供了一個和教師分享他們看法（對概念的理解）的機會，或是展示他們完成科學探究的能力，以及將科學與日常生活相聯(lián)系的能力的機會。 這時，往往是處于一個歸納、總結(jié)探究結(jié)果的階段，教師需要對學生的看法提出修正和指出進一步探究的方向。教師可以運用個別指導或集體指導的方式來進行。,報告有關(guān)學生學習的進展,連續(xù)地進行發(fā)展性評測，可以在科學探究過程中，讓教師積累有關(guān)學生學習不同方面的情況，而且搜集到的信息往往比較完整。因此，在一個教學階段結(jié)束時，教師可以對這些信息進行回顧，并用它作為總結(jié)性評測（綜合評測）的基礎(chǔ)。,評測的內(nèi)容：,所有教育改革和教育標準的制定在大面積推廣以 前，都必須認真地進行科學的研究和進行評測，這 才是負責任的態(tài)度。 在“做中學”科學教育實驗中，我們考慮和初步研究 了以下四方面的評測內(nèi)容： 1教育改革實施系統(tǒng)的設(shè)計和實施情況 2課程和有關(guān)資料的質(zhì)量 3教師培訓的過程和質(zhì)量 4學生的成績和發(fā)展,對學生的評測：,教育評測是重要的，也是很困難的，需要不斷地研究，需要和實踐結(jié)合。 對學生學習的成效和發(fā)展的評測是最重要的核心任務(wù)，也是最困難的任務(wù)。,對學生的評測：,對學生的發(fā)展需要評測的方面很多，評測的內(nèi)容至少包括： 1對國家標準中規(guī)定的概念和概念之間聯(lián)系的 掌握。 2語言和表達能力的發(fā)展 3探究能力的增強 4科學態(tài)度的發(fā)展 5社會情緒能力的發(fā)展,總結(jié)性評測,發(fā)展性評測,對學生的總結(jié)性評測,為了對決策者、家長和社會關(guān)心教育的各界人士提供有關(guān)學校、本地區(qū)和國家教育進展的情況，總結(jié)性評測總是避免不了的。 這就要求盡可能讓總結(jié)性評測起到較好的正面促進作用，而盡可能地避免它的負面影響， 這就是當前IAP探究式科學教育網(wǎng)絡(luò)正在研究的課題。 在法國和加拿大總結(jié)性評測都只對三年級以上的學生進行。 在法國進行三年級學生總結(jié)性評測時，不要求學生在考卷上 寫上自己的名字。 通過總結(jié)性評測只是希望從一個方面了解學校的教學情況。,對學生的發(fā)展性評測：,強調(diào)發(fā)展性評測是貫穿教學整個過程的一種教學策略，這是很重要的。 教師應(yīng)該在進行課堂教學以前，就做好評測任務(wù)的設(shè)計，在教案設(shè)計時就考慮到如何進行發(fā)展性評測。在設(shè)計每一個評測任務(wù)時，都應(yīng)該明確它的具體目的，并且這些任務(wù)本身應(yīng)該就是學生為中心的教學過程的一部分，是教師和學生在不同的探究活動中有機的組成部分。,教、學和評測的周期圖,評測任務(wù)的階段,評測是和教學過程結(jié)合在一起的同一過程，因此為了能夠收集到學生所取得進展的實際數(shù)據(jù)，教師在計劃教學過程時，就要考慮到如何顯示學生的水平，以便在教師對收集到的實際信息進行分析以后，可以對后續(xù)的教學活動進行修改。 評測任務(wù)一般可以分成四個階段：準備、評測、評價和回顧。,學習的標尺,某種學習的標尺表示一種特定的行為或技藝，它們表現(xiàn)了學生對于特定概念或者操作所具有的看法或能力。當發(fā)展了一套學習的標尺以后，教師可以用它來評測學生是否從一個等級的成績進展到另一個等級的成績。 在某些學校的科學教育評測系統(tǒng)中，采用了多等級的重點標尺。但是我們認為，教師在課堂上并沒有時間去使用復雜的多等級的重點標尺，因此，使用三級水平的標尺，即初級水平、中級水平和優(yōu)秀水平是比較合適的。,對概念的評測：,在引導學生趨向科學的觀點時，教師自己必須要能夠鑒別在教學活動中所涉及的概念，如果教學活動中不能集中于某個概念，將只能是“動手做”，而缺乏思考（Mind-on）。 當課程中涉及的概念確定以后，教師就可以根據(jù)他自己的經(jīng)驗，他對學生的學習的期望以及對課程標準的理解，構(gòu)造成績序列的三個等級。,對概念的評測：,課程的目標（需要理解的概念） 希望學生能夠 描述如何獲得高音和低音 描述產(chǎn)生音調(diào)變化的條件 對概念的評測任務(wù) 水平1 學習者不能把振動和聲音的發(fā)生聯(lián)系起來 水平2 學習者可以把振動和聲音的發(fā)生聯(lián)系起來，但是不能認識到產(chǎn)生音調(diào)高低的條件。 水平3 學習者可以把振動和聲音的發(fā)生聯(lián)系起來，并能認識到產(chǎn)生音調(diào)高低的條件,對探究能力的評測,斜面上的運動,這節(jié)課為學生介紹以下概念： 物體在斜面上的運動受斜面高度的影響。 斜面的高度越高，物體在斜面上的運動越快，通過斜面的時間越短 這節(jié)課可以為學生提供發(fā)展以下探究能力的機會： 設(shè)計實驗過程。 進行實驗的測量和記錄 通過實驗獲得數(shù)據(jù)，并形成解釋。 設(shè)計本課中對學生概念和探究能力評測的層次,對學生評測的方法進行連續(xù)的評測,對一個教師來說，不可能在課堂活動中對學生學習的所有方面進行評測，因而，需要精心的選擇學習目標，以使它在進行各個方面評測時都能較方便的使用。 最有效的選擇是對概念理解和探究能力培養(yǎng)方面的學習目標，幾乎所有的課堂活動都會提供學生在上述兩個方面的發(fā)展機會，而在和日常生活的聯(lián)系方面，則限于只有某些課題中才可以應(yīng)用。,對學生評測的方法進行連續(xù)的評測,班級較大時，即使需要，也不可能在每個活動中對每個學生進行評測，教師可以根據(jù)評測活動的目的，每次選擇6-10個學生來進行評測。在下一個評測活動中，再選擇其他一組的學生進行評測。最好在每個科學探究課題中，都能對每個兒童記錄一些評測信息。 軼事式的記錄 觀察性的檢查表格 記錄評測的數(shù)據(jù) 后續(xù)的評測活動,觀察性的檢查表格,在班級人數(shù)多的班級授課時，教師不可能進行廣泛的敘事式記錄。在這種情況下，可以準備一張重點觀察的表格，在上面列出對所選課題學習的重點要求，并列出學生的名字，教師就可以較快地檢查學生工作的水平。如：,記錄評測的數(shù)據(jù) 在班級較大時，應(yīng)該有一個在提供信息方面系統(tǒng)的記錄，有許多方法可以用