素質(zhì)提升工程培訓(xùn)材料

1、8/17/20221第一節(jié)中學(xué)科學(xué)教學(xué)的過(guò)程 8/17/20222界定“教學(xué)”一詞的語(yǔ)義 教學(xué)的語(yǔ)義發(fā)展從古代到現(xiàn)在大致經(jīng)歷了四個(gè)階段：“教學(xué)即學(xué)習(xí)、教學(xué)即教授、教學(xué)即教學(xué)生學(xué)和教學(xué)即教師的教與學(xué)生的學(xué)” 。教學(xué)是教師教和學(xué)生學(xué)的統(tǒng)一活動(dòng)?；谶@樣的認(rèn)識(shí)，中學(xué)科學(xué)的教學(xué)過(guò)程可理解為教師的教和學(xué)生的學(xué)的雙邊活動(dòng)過(guò)程。也就是說(shuō)，教學(xué)過(guò)程一方面包括教師的活動(dòng)（教的過(guò)程），另一方面同時(shí)也包括學(xué)生的活動(dòng)（學(xué)的過(guò)程）。 8/17/20223一、教學(xué)過(guò)程中的基本要素 如果把教學(xué)過(guò)程看作一個(gè)整體（系統(tǒng)），那么這個(gè)教學(xué)過(guò)程是由多種要素構(gòu)成的。這些要素之間，相互都有著密切的聯(lián)系，由此構(gòu)成一定的結(jié)構(gòu)，以發(fā)揮教學(xué)過(guò)程

2、的整體功能。 “要素結(jié)構(gòu)功能”是我們分析一個(gè)系統(tǒng)的三個(gè)環(huán)節(jié) 8/17/202241“三要素說(shuō)” 學(xué)生是學(xué)習(xí)的主體；教師是教學(xué)活動(dòng)的設(shè)計(jì)者、組織者與促進(jìn)者；教學(xué)內(nèi)容是使教師教的活動(dòng)與學(xué)生學(xué)的活動(dòng)統(tǒng)一起來(lái)的紐帶。 8/17/202252“四要素說(shuō)”教師對(duì)課程進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)、對(duì)課堂教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行處理（設(shè)計(jì)），要有一定的手段和方法；在課堂上教師與學(xué)生進(jìn)行交流，也要通過(guò)一定的手段和方法；學(xué)生在課堂上領(lǐng)會(huì)、理解和掌握教學(xué)內(nèi)容，也需要一定的手段和方法。 8/17/202263“五要素說(shuō)” 我們平時(shí)說(shuō)的“班風(fēng)”、“校風(fēng)”和“學(xué)風(fēng)”等就類似這一要素。 8/17/20227二、教學(xué)過(guò)程面面觀 教師和學(xué)生是教學(xué)過(guò)程中的

3、兩個(gè)生命體。這兩個(gè)生命體在教學(xué)過(guò)程中扮演什么角色，處于什么位置，是值得我們最為關(guān)心的。 文本文本文本文本文本文本8/17/202281教學(xué)過(guò)程是一個(gè)特殊的傳播過(guò)程 從傳播理論的視角來(lái)看，教學(xué)過(guò)程是教師（相當(dāng)于傳者）在教室（相當(dāng)于環(huán)境）將教學(xué)內(nèi)容（相當(dāng)于信息）加以設(shè)計(jì)即編碼，并借助于教學(xué)媒體（相當(dāng)于信道）傳遞到學(xué)生（相當(dāng)于受者），學(xué)生通過(guò)理解即譯碼接受教師經(jīng)過(guò)編碼過(guò)的教學(xué)內(nèi)容，并通過(guò)眼神、注意力等形體語(yǔ)言和回答問(wèn)題、練習(xí)等口頭語(yǔ)言、書(shū)面語(yǔ)言反饋給教師。 8/17/202298/17/2022102教學(xué)過(guò)程是一個(gè)特殊的認(rèn)識(shí)過(guò)程 人類對(duì)客觀世界的認(rèn)識(shí)，一般是由感性認(rèn)識(shí)發(fā)展到理性認(rèn)識(shí)，實(shí)現(xiàn)認(rèn)識(shí)上的第一

4、次“飛躍”，然后再由理性認(rèn)識(shí)發(fā)展到實(shí)踐，實(shí)現(xiàn)認(rèn)識(shí)上的第二次“飛躍”。并認(rèn)為這兩次“飛躍”都是人腦對(duì)客觀世界能動(dòng)的反映。 教學(xué)過(guò)程與人類對(duì)客觀世界的認(rèn)識(shí)過(guò)程基本上是一致的，也需要經(jīng)過(guò)從感性認(rèn)識(shí)到理性認(rèn)識(shí)，又從理性認(rèn)識(shí)回到實(shí)踐，完成兩次“飛躍”才能實(shí)現(xiàn)對(duì)教學(xué)內(nèi)容認(rèn)識(shí)上的升華。 8/17/2022113教學(xué)過(guò)程是一個(gè)特殊的“刺激反應(yīng)”過(guò)程 行為主義認(rèn)為，教學(xué)過(guò)程是一個(gè)由不知到知，由不會(huì)到會(huì)的過(guò)程，這個(gè)過(guò)程遵從心理學(xué)中的經(jīng)典條件反射法則，即刺激（Stimulate）反應(yīng)（Reflect）法則。 在教學(xué)過(guò)程中，教師提供一定的刺激，學(xué)生就會(huì)對(duì)此刺激作出一定的反應(yīng)。教學(xué)過(guò)程就是這樣一個(gè)特殊的刺激（教）反應(yīng)（

5、學(xué)）過(guò)程。 8/17/202212三、中學(xué)科學(xué)教學(xué)過(guò)程的特點(diǎn) 基礎(chǔ)教育課程課程改革綱要（試行）指出：課程實(shí)施，教師要改變過(guò)于注重知識(shí)傳授的傾向，強(qiáng)調(diào)形成積極主動(dòng)的學(xué)習(xí)態(tài)度，使學(xué)生獲得基礎(chǔ)知識(shí)與基本技能的過(guò)程同時(shí)成為學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)和形成正確價(jià)值觀的過(guò)程。 8/17/202213中學(xué)科學(xué)新課程對(duì)教學(xué)過(guò)程的要求 第一，教師要關(guān)注學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)的過(guò)程與方式。也就是說(shuō)，教師在教學(xué)過(guò)程中不僅使學(xué)生獲得科學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)與基本技能，實(shí)事求是的科學(xué)方法，而且更要關(guān)注學(xué)生獲得科學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)、培養(yǎng)科學(xué)的基本技能和養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的科學(xué)習(xí)慣的過(guò)程。 第二，教師要在科學(xué)的教學(xué)過(guò)程中使學(xué)生獲得一種積極的情感體驗(yàn)。即使學(xué)生體驗(yàn)科學(xué)的探究

6、過(guò)程的艱辛與快樂(lè)，從而獲得情感上的滿足與愉悅。 第三，教師在中學(xué)科學(xué)的教學(xué)過(guò)程中要重視科學(xué)的實(shí)驗(yàn)和日常生活中的事例。中學(xué)科學(xué)作為一門(mén)理科類的綜合課程，學(xué)習(xí)的對(duì)象又是形象思維處于主導(dǎo)地位的初中生。通過(guò)教師的課堂演示實(shí)驗(yàn)和學(xué)生的邊學(xué)邊實(shí)驗(yàn)或探索性實(shí)驗(yàn)以及在學(xué)生的日常生活中發(fā)生的、與教學(xué)內(nèi)容有關(guān)的典型事例，使學(xué)生對(duì)科學(xué)的概念和規(guī)律的形成和建立的過(guò)程有比較清晰的認(rèn)識(shí)和把握。 8/17/202214中學(xué)科學(xué)教學(xué)過(guò)程的特點(diǎn)（1）中學(xué)科學(xué)教學(xué)過(guò)程是一個(gè)交互動(dòng)態(tài)的發(fā)展過(guò)程;（2）中學(xué)科學(xué)教學(xué)過(guò)程是一個(gè)對(duì)科學(xué)情感的體驗(yàn)過(guò)程 （3）中學(xué)科學(xué)教學(xué)過(guò)程是一個(gè)以“感性”認(rèn)知為基礎(chǔ)的建構(gòu)過(guò)程 8/17/202215（1）

7、中學(xué)科學(xué)教學(xué)過(guò)程是一個(gè)交互動(dòng)態(tài)的發(fā)展過(guò)程 中學(xué)科學(xué)教學(xué)過(guò)程，從本質(zhì)上講，是教師、初中生和科學(xué)知識(shí)這三個(gè)基本要素組成的系統(tǒng)，它們相互作用的過(guò)程。沒(méi)有學(xué)生的參與，就構(gòu)不成“教學(xué)”活動(dòng)；沒(méi)有教師的指導(dǎo)，只能是一種“自學(xué)”活動(dòng)；沒(méi)有構(gòu)成科學(xué)知識(shí)的教具、教材等教學(xué)媒體不能形成學(xué)習(xí)的環(huán)境條件，同樣也產(chǎn)生不了“教學(xué)”活動(dòng)。由此可見(jiàn)，中學(xué)科學(xué)教學(xué)過(guò)程中的基本要素之間的相互作用是復(fù)雜的，它有主體和客體的矛盾、主體與媒體的矛盾和媒體與客體的矛盾，還有主體之間、客體之間的相互矛盾。就學(xué)習(xí)的主體而言，存在著個(gè)體感官同大腦的相互作用；就教學(xué)過(guò)程中的人與人的關(guān)系而言，存在著個(gè)人與個(gè)人、個(gè)人與集體、集體與集體之間的相互作用

8、；就參與教學(xué)過(guò)程的物與人的關(guān)系而言，存在著人與學(xué)習(xí)環(huán)境、教學(xué)手段的相互作用等等。 8/17/202216 在教學(xué)過(guò)程的各個(gè)階段，語(yǔ)言、文字、圖像等會(huì)引起初中生不自覺(jué)地點(diǎn)頭稱是、躍躍欲試的低聲細(xì)語(yǔ)、緊蹙眉頭的潛心思索、愁眉苦臉的輕聲嘆息、嘴咬筆桿的難于下手等心理活動(dòng)的表現(xiàn)，這是有價(jià)值的反饋信息。教師正是通過(guò)接收這些有價(jià)值的反饋信息，在課堂教學(xué)中進(jìn)行反饋調(diào)節(jié)、改變教學(xué)進(jìn)程，必要時(shí)調(diào)整教學(xué)流程，從而使得同一班級(jí)的教學(xué)過(guò)程朝著有利于科學(xué)知識(shí)學(xué)習(xí)的方向發(fā)展。而這種交互動(dòng)態(tài)的發(fā)展貫穿于教學(xué)過(guò)程的始終。因此，中學(xué)科學(xué)教學(xué)過(guò)程是一個(gè)復(fù)雜系統(tǒng)的交互動(dòng)態(tài)的發(fā)展過(guò)程。為此，只有教師結(jié)合中學(xué)科學(xué)新教材的內(nèi)容不斷創(chuàng)設(shè)有

9、利于初中生學(xué)習(xí)的問(wèn)題情境（激起感知的實(shí)驗(yàn)演示、啟迪思維的課堂提問(wèn)等等），從而使初中生在心理的平衡與不平衡之間不斷實(shí)現(xiàn)自我調(diào)節(jié)，中學(xué)科學(xué)的教學(xué)過(guò)程才能算是到位的。 8/17/202217（2）中學(xué)科學(xué)教學(xué)過(guò)程是一個(gè)對(duì)科學(xué)的情感體驗(yàn)過(guò)程 所謂科學(xué)體驗(yàn)是指科學(xué)經(jīng)驗(yàn)和數(shù)理邏輯經(jīng)驗(yàn)?，F(xiàn)代心理學(xué)研究表明：科學(xué)經(jīng)驗(yàn)和數(shù)理邏輯經(jīng)驗(yàn)是本質(zhì)上完全不同的兩種經(jīng)驗(yàn)?？茖W(xué)經(jīng)驗(yàn)指?jìng)€(gè)體作用于物體，從而抽象出物體的特征，如顏色、大小、輕重、硬度、存在狀態(tài)等。數(shù)理邏輯經(jīng)驗(yàn)，它來(lái)源于主體的動(dòng)作，是個(gè)體作用于物體得出的動(dòng)作間的關(guān)系，是主體的動(dòng)作經(jīng)驗(yàn)。若無(wú)動(dòng)作，則無(wú)數(shù)理邏輯經(jīng)驗(yàn)，更不會(huì)有數(shù)理邏輯結(jié)構(gòu)和運(yùn)算。 8/17/202218

10、科學(xué)家通過(guò)觀察、測(cè)量、運(yùn)用時(shí)空關(guān)系、分類、交流、推論、預(yù)測(cè)等基本過(guò)程和解釋結(jié)論、條件控制、定義操作、建立模型、提出假說(shuō)、實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證等綜合過(guò)程，從而實(shí)現(xiàn)與客觀世界的相互作用，形成科學(xué)的概念和規(guī)律，創(chuàng)建了科學(xué)的理論。他們的探索過(guò)程實(shí)際上是獲取科學(xué)經(jīng)驗(yàn)和數(shù)理邏輯經(jīng)驗(yàn)的過(guò)程，即科學(xué)體驗(yàn)的過(guò)程?？茖W(xué)家的全部經(jīng)驗(yàn)都發(fā)源于他們觀察、分類、測(cè)量、假設(shè)、推理、運(yùn)算等動(dòng)作，思維活動(dòng)是動(dòng)作內(nèi)化的結(jié)果。由此可見(jiàn)，如果學(xué)生不經(jīng)歷類似于科學(xué)家的探索過(guò)程，他們就難以獲得科學(xué)經(jīng)驗(yàn)和數(shù)理邏輯經(jīng)驗(yàn)。而沒(méi)有科學(xué)體驗(yàn)的中學(xué)科學(xué)的教學(xué)過(guò)程又怎么能使學(xué)生完整地形成科學(xué)的概念、掌握科學(xué)的規(guī)律呢 ？8/17/202219（3）中學(xué)科學(xué)教學(xué)過(guò)程

11、是一個(gè)以“感性”認(rèn)知為基礎(chǔ)的建構(gòu)過(guò)程 根據(jù)認(rèn)知心理學(xué)的有關(guān)理論，在課堂教學(xué)過(guò)程中學(xué)生就是憑借自己已有的認(rèn)知結(jié)構(gòu)（指學(xué)生頭腦中已有的知識(shí)的數(shù)量、清晰度和組織方式，是由學(xué)生在課堂教學(xué)的過(guò)程中能回想出來(lái)的事實(shí)、概念、命題或規(guī)律、理論等構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)）來(lái)完成對(duì)世界的知覺(jué)、理解和思考，且在對(duì)世界的知覺(jué)、理解和思考的認(rèn)知活動(dòng)過(guò)程中，不斷豐富或重建自己的認(rèn)知結(jié)構(gòu)。 8/17/202220 教師在教學(xué)過(guò)程中一方面通過(guò)實(shí)驗(yàn)或在學(xué)生的日常生活中發(fā)生的、與教學(xué)內(nèi)容有關(guān)的典型事例等來(lái)有效地激活學(xué)生已有的認(rèn)知結(jié)構(gòu)，另一方面通過(guò)提供與學(xué)生已有的認(rèn)知結(jié)構(gòu)相配的新的科學(xué)知識(shí)促使學(xué)生將其同化（指學(xué)生對(duì)外界的刺激或信息整合進(jìn)自己

12、的認(rèn)知結(jié)構(gòu)中去的過(guò)程），從而豐富自己的認(rèn)知結(jié)構(gòu)，或通過(guò)提供認(rèn)知沖突即提供與學(xué)生已有的認(rèn)知結(jié)構(gòu)相左的新的科學(xué)知識(shí)促使學(xué)生將其順應(yīng)（指學(xué)生開(kāi)始無(wú)法對(duì)外界的刺激整合到自己的認(rèn)知結(jié)構(gòu)中去，通過(guò)調(diào)節(jié)自己原有的認(rèn)知結(jié)構(gòu)以適應(yīng)特定刺激或信息的過(guò)程）。從而重建自己的認(rèn)知結(jié)構(gòu)。 8/17/202221第二節(jié)中學(xué)科學(xué)教學(xué)的基本策略 8/17/202222教學(xué)策略教學(xué)策略是教師在教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)和實(shí)施中，針對(duì)特定的教學(xué)情境為完成教學(xué)目標(biāo)和適應(yīng)學(xué)生發(fā)展需要而采用的具體措施。 8/17/202223中學(xué)科學(xué)教學(xué)的基本策略舉例 （1）創(chuàng)設(shè)“問(wèn)題”情境的策略 （2）薩奇曼探究模式下的資料收集策略（3）有效組織小組討論與交流的策

13、略 8/17/202224（1）創(chuàng)設(shè)“問(wèn)題”情境的策略 什么是“問(wèn)題”情境？研究表明：某個(gè)問(wèn)題有兩個(gè)或兩個(gè)以上的可能性可供選擇時(shí)即形成情境，如情境與學(xué)生過(guò)去已經(jīng)獲得的知識(shí)不一致而發(fā)生沖突，就產(chǎn)生了“問(wèn)題”情境，也就是矛盾是產(chǎn)生“問(wèn)題”情境的條件。因此，“問(wèn)題情境”是一種特殊的學(xué)習(xí)情境，情境中的問(wèn)題既適合學(xué)生已有的知識(shí)水平、能力又需經(jīng)一翻努力才能解決，從而使學(xué)生形成對(duì)未知事物進(jìn)行探究的心向。 8/17/202225 問(wèn)題教學(xué)的理論與實(shí)踐所依托的是蘇聯(lián)著名心理學(xué)家魯賓斯坦有關(guān)思維本性的研究成果。馬秋斯金繼承和發(fā)展了魯賓斯坦的思想，提出問(wèn)題是思維的起始；教育與教學(xué)過(guò)程的本質(zhì)特征表現(xiàn)為在“問(wèn)題”情境中

14、，師生合作進(jìn)行探索與發(fā)現(xiàn)未知事物的活動(dòng)。 目前，國(guó)際科學(xué)教育領(lǐng)域有觀點(diǎn)認(rèn)為：創(chuàng)設(shè)學(xué)生認(rèn)為值得思考的“問(wèn)題”情境是最符合建構(gòu)主義認(rèn)知過(guò)程和科學(xué)推理特征的教學(xué)策略。這種策略包括以下一些觀念： 8/17/2022261“問(wèn)題情境”具有相對(duì)性、主觀性甚至個(gè)別性。 “問(wèn)題”情境的這些特性不僅體現(xiàn)在認(rèn)知水平、技能水平差異上，也與學(xué)生的生活背景、情感、態(tài)度有關(guān)。因此問(wèn)題教學(xué)必須結(jié)合學(xué)生的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，提高直覺(jué)觀感。如城市學(xué)生對(duì)植物的經(jīng)驗(yàn)就遠(yuǎn)不如農(nóng)村學(xué)生。如果不考慮學(xué)生的實(shí)際領(lǐng)悟能力，創(chuàng)設(shè)的情境就起不到應(yīng)有的作用，甚至弱化了科學(xué)規(guī)律的探究過(guò)程。 11:54:10272在科學(xué)教育中，問(wèn)題情境與科學(xué)規(guī)律之間是特殊和普

15、遍的關(guān)系。 以情境作為教學(xué)手段時(shí)，不應(yīng)注重其特殊性，而要引導(dǎo)學(xué)生從特殊性過(guò)渡到普遍性，并在各種情境中運(yùn)用科學(xué)規(guī)律，表現(xiàn)出知識(shí)的一致性的建構(gòu)，如此才構(gòu)成完整的科學(xué)教育，達(dá)到了教學(xué)的目的。 8/17/202228 3問(wèn)題提出要明確，認(rèn)識(shí)任務(wù)表達(dá)要清晰 。問(wèn)題提出得越明確，認(rèn)識(shí)任務(wù)表達(dá)得越清晰，對(duì)問(wèn)題的探究過(guò)程也就越具有目的性和組織性。對(duì)問(wèn)題的探究一般以定性研究為主。學(xué)生在教師的引導(dǎo)下，對(duì)問(wèn)題進(jìn)行科學(xué)處理，包括創(chuàng)造概念和形成假設(shè)。 8/17/2022294教學(xué)環(huán)境民主、和諧。教師在教學(xué)過(guò)程中建立起師生和生生合作、信任、互尊互愛(ài)、寬松和諧的交往環(huán)境，鼓勵(lì)綜合活動(dòng)和對(duì)探究成果的詳細(xì)闡述，獲得共同的情感體

16、驗(yàn)。 8/17/202230構(gòu)成“問(wèn)題”情境的基本成分 新的、未知的知識(shí)“問(wèn)題”情境的核心成分主體的認(rèn)知需要它以矛盾沖突為基礎(chǔ)，反映了學(xué)生思維的動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)主體認(rèn)知的可能性這種可能性越大，學(xué)生通過(guò)探究對(duì)科學(xué)概念概括程度就越高，獲得科學(xué)規(guī)律的可能性就越大。 8/17/202231在科學(xué)教育中創(chuàng)設(shè)“問(wèn)題”情境的基本方式： 分組或演示實(shí)驗(yàn)的方法； 敘述或再現(xiàn)科學(xué)史中的事實(shí)；介紹歷史上或當(dāng)代偉人、學(xué)者等對(duì)同一問(wèn)題的不同觀點(diǎn)； 借助實(shí)物、圖片、模型等直觀手段或應(yīng)用信息技術(shù)，顯示與科學(xué)概念沖突的日常生活概念； 提出學(xué)生依靠現(xiàn)有知識(shí)難以正確完成的作業(yè)； 引導(dǎo)學(xué)生觀察各種矛盾的事實(shí)； 8/17/202232利用教

17、材內(nèi)容中隱藏著的矛盾事實(shí)；引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)現(xiàn)象自身的矛盾；利用學(xué)生討論中對(duì)某一問(wèn)題發(fā)表的不同觀點(diǎn)；在教學(xué)中，通過(guò)引導(dǎo)學(xué)生提出假設(shè)、檢驗(yàn)假設(shè)的方法，激化矛盾；對(duì)學(xué)生的典型錯(cuò)誤進(jìn)行分析，既揭示其知識(shí)中的不足，也表明學(xué)生潛在的發(fā)展可能性。 8/17/202233（2）薩奇曼探究模式下的資料收集策略： 美國(guó)伊利諾大學(xué)薩奇曼（Suchman）提出的探究訓(xùn)練模式突出了過(guò)程、方法和能力目標(biāo)，學(xué)生在作出解釋的過(guò)程中，學(xué)會(huì)把資料和假設(shè)聯(lián)系起來(lái)，并且在資料收集的基礎(chǔ)上對(duì)假設(shè)進(jìn)行分析。薩奇曼探究模式率先被用于科學(xué)教育，其結(jié)構(gòu)可以用下圖表示 8/17/202234在科學(xué)教育中薩奇曼探究模式適用于人口、進(jìn)化論、生態(tài)系統(tǒng)、食

18、物鏈、密度、浮力等很多領(lǐng)域的教學(xué)，但它對(duì)教師的專業(yè)要求更高了。在實(shí)際教學(xué)中，有時(shí)我們可以引入師師合作的課堂教學(xué)模式，一個(gè)課堂中有2-3名教師，在探究的過(guò)程中進(jìn)一步培養(yǎng)教師8/17/2022358/17/202236收集資料 生A：看見(jiàn)其它的動(dòng)物在殺鹿嗎？ 師：是的，他們看見(jiàn)過(guò)。 生A：不同的動(dòng)物嗎？ 師：是的。 生B（大聲地）：我有一個(gè)想法！ 師：很好，不過(guò)等生A講完了再說(shuō)。 收集資料可以在假設(shè)提出以前，也可以在假設(shè)提出以后。關(guān)鍵是學(xué)生參與活動(dòng)，真正成為學(xué)習(xí)的主體。但從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，可以引導(dǎo)學(xué)生逐步向先提出假設(shè)，再收集資料過(guò)渡，從而提高探究的效率。讓正在提問(wèn)的學(xué)生盡可能地提問(wèn)，直到放棄發(fā)言為至。

19、8/17/202237提出假設(shè) 生A：動(dòng)物與其天敵的平衡與這個(gè)問(wèn)題有關(guān)嗎？師：你能用一些資料證明這種看法嗎？生A（不肯定的）：我有一個(gè)想法在狼被消滅以后，其它的食肉動(dòng)物比如美洲野貓、鷹，它們就能更有效地捕殺了，所以鹿的數(shù)目下降了。（生A說(shuō)完后，師轉(zhuǎn)向生B。） 生B：生C和我有另一個(gè)想法。 師：很好，說(shuō)吧！ 生B：在鹿的天敵被消滅后，鹿的數(shù)量增加了，以后，那個(gè)地區(qū)不能供養(yǎng)它們了，所以它們很容易餓死。它們的數(shù)量就下降了。 師：好！我們能用一些資料來(lái)證實(shí)這些觀點(diǎn)嗎？ 假設(shè)1 教師鼓勵(lì)學(xué)生通過(guò)合作學(xué)習(xí)，解決問(wèn)題假設(shè)2 8/17/2022388/17/202239收集資料續(xù)生A：后來(lái)更多了嗎？ 師：是的

20、。 生A：那些尸體很瘦嗎？ 師：是的。 生A（奇怪地）：那些尸體是得過(guò)病的嗎？ 師：有些是得過(guò)病的。 生C：那個(gè)地區(qū)的鹿是黑尾鹿嗎？ 師：是的。 生F：獵鷹是違法的嗎？ 師：是的，在1905年就宣布獵鷹是違法的。 生F：這些鷹以壯年鹿為食嗎？ 師：的確不是。 生G：哪個(gè)地區(qū)冬季很冷嗎？ 師：是的。 這里收集的資料與假設(shè)無(wú)關(guān)。 這也是一個(gè)與假設(shè)無(wú)關(guān)的資料。當(dāng)學(xué)生區(qū)分資料與假設(shè)有無(wú)關(guān)系的能力逐步提高后，這種現(xiàn)象會(huì)減少。同時(shí)，這也可以成為一項(xiàng)評(píng)價(jià)探究能力的指標(biāo)。 8/17/2022408/17/2022418/17/202242在課堂環(huán)境中進(jìn)行探究活動(dòng)時(shí)，提出假設(shè)后，由于時(shí)間、空間的限制，資料的收集

21、是一大困難。在科學(xué)教育中，通常，我們通過(guò)觀察和實(shí)驗(yàn)來(lái)收集證據(jù)。在信息技術(shù)環(huán)境下，我們還可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)來(lái)收集資料。當(dāng)然，我們還可以將資料收集延伸到課外，從圖書(shū)館等處收集書(shū)面資料。但這樣收集資料的過(guò)程往往既漫長(zhǎng)又枯燥，可能使很多學(xué)生喪失信心。薩奇曼為我們?cè)O(shè)計(jì)了一種在課堂上收集信息的方法，其策略包括： 8/17/2022431學(xué)生通過(guò)提問(wèn)來(lái)收集資料，教師回答這些詢問(wèn)，成為信息提供者的角色。 2學(xué)生只能提出用“是”或“不是”作答的問(wèn)題來(lái)收集資料（如“在狼被消滅以后，在這個(gè)地區(qū)發(fā)現(xiàn)了很多鹿的尸體嗎？”），這就讓學(xué)生對(duì)作出最終的解釋負(fù)起了責(zé)任。如果學(xué)生提出“為什么會(huì)是這樣？”的問(wèn)題，就把解決問(wèn)題的責(zé)任推給了

22、教師，學(xué)生的主體性就得不到充分發(fā)揮，思維能力就得不到發(fā)展。8/17/2022443學(xué)生所提的問(wèn)題必須是如果在真實(shí)的情境下，能夠通過(guò)獨(dú)立觀察過(guò)程而得到答案的問(wèn)題（如“狼被消滅以后，那個(gè)地區(qū)的美洲野貓?jiān)龆嗔藛幔俊保?。這樣做的目的是促使學(xué)生在今后解決實(shí)際問(wèn)題時(shí)，能夠通過(guò)觀察，收集資料，進(jìn)行推理解釋。4如果學(xué)生所提的問(wèn)題不能滿足上述要求，教師應(yīng)鼓勵(lì)學(xué)生重新組織問(wèn)題。在學(xué)生做不到的情況下，可以向?qū)W生提供幫助，指明該問(wèn)題可以如何重新組織（如學(xué)生問(wèn)“動(dòng)物與其天敵的平衡與這個(gè)問(wèn)題有關(guān)嗎？師：你能用一些資料證明這種看法嗎？”）。 8/17/202245 5教師要對(duì)學(xué)生的積極思維真誠(chéng)地給予欣賞和贊許，或給學(xué)生重新

23、組織問(wèn)題的機(jī)會(huì)，防止學(xué)生喪失信心。6鼓勵(lì)學(xué)生共同收集資料，合作探究。 8/17/202246（3）有效組織小組討論與交流的策略 在科學(xué)教育中，討論和交流是教學(xué)活動(dòng)的重要環(huán)節(jié)。教師應(yīng)根據(jù)不同的教學(xué)目標(biāo)、內(nèi)容，創(chuàng)造各種條件和形式，開(kāi)展學(xué)生之間的討論與交流。尤其是以協(xié)作性小組的組織形式展開(kāi)討論與交流，進(jìn)行合作學(xué)習(xí)，使每一個(gè)人都能參與小組工作，使學(xué)生認(rèn)識(shí)到小組的成員在科學(xué)探究過(guò)程中各有所長(zhǎng)，其知識(shí)和技能可以互補(bǔ)，通過(guò)這種活動(dòng)培養(yǎng)學(xué)生的協(xié)作精神。在學(xué)生之間營(yíng)造出一種相互尊重、相互信任的氣氛，培養(yǎng)學(xué)生收集證據(jù)、回答質(zhì)疑的能力，鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行開(kāi)放性的討論，對(duì)彼此的科學(xué)解釋提出批評(píng)和質(zhì)疑，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)放棄錯(cuò)誤的

24、觀點(diǎn)，接受更合理的科學(xué)解釋。因此組織小組討論與交流的策略顯得尤為重要。 8/17/202247通過(guò)借鑒合作學(xué)習(xí)的理論和策略體系，結(jié)合我國(guó)中學(xué)科學(xué)課程的特點(diǎn)，我們將有效組織小組討論和交流的策略概括如下： 8/17/2022481分組策略： 采取組內(nèi)異質(zhì)、組間同質(zhì)的分組方式，按照學(xué)生的學(xué)業(yè)成績(jī)、動(dòng)手能力、認(rèn)知風(fēng)格、性格、性別、家庭經(jīng)濟(jì)文化背景等因素進(jìn)行異質(zhì)分組。組內(nèi)異質(zhì)的互補(bǔ)性與組間同質(zhì)的公平性促進(jìn)了組內(nèi)的合作和組間的競(jìng)爭(zhēng)。一般來(lái)說(shuō)，分組時(shí)不允許學(xué)生相互選擇，每隔一段時(shí)間應(yīng)該重新分組，以求保持小組成員的異質(zhì)性，但時(shí)間不宜太短，以幾個(gè)月或一學(xué)期為宜。小組的規(guī)模一般46人，初期，小組的規(guī)模應(yīng)小一些，討

25、論的問(wèn)題可以簡(jiǎn)單一些。隨著學(xué)生合作技能的不斷提高，小組的規(guī)模、討論的問(wèn)題復(fù)雜度可以不斷增大。 8/17/2022492小組成員角色分工的策略： 在一定的討論任務(wù)（如：什么情況下小船承載的重量最大？物體所受浮力的大小可能與哪些因素有關(guān)，可能與哪些因素?zé)o關(guān)？）支配下，每個(gè)小組成員都擔(dān)任一定的角色，既有分工，又有合作，使小組責(zé)任具體化。每一個(gè)角色擁有一定的權(quán)利，也擔(dān)負(fù)一定的責(zé)任。在小組中不同的成員可以分別承擔(dān)以下角色： 主持人、實(shí)驗(yàn)人、記錄人、報(bào)告人、評(píng)價(jià)人從這些角色分工中可以看出，每一個(gè)小組成員都分擔(dān)一定的責(zé)任，而且必須全程參與才能完成其任務(wù)。在初期，小組規(guī)模較小時(shí)，可以刪去一些復(fù)雜的、需要較高合

26、作技能的任務(wù)，并把一些角色進(jìn)行合并。另一個(gè)非常重要的方面是角色輪換，使每一個(gè)學(xué)生都能嘗試不同的角色，既鍛煉了學(xué)生多方面才能，又增加了學(xué)生的角色體驗(yàn)，有助于形成平等、寬松的討論氛圍。 8/17/2022503內(nèi)容分割的策略： 內(nèi)容分割是另一種任務(wù)分割的方式。“在浮力大小的決定因素”案例中，各小組自選一個(gè)因素，并討論如何用實(shí)驗(yàn)證實(shí)浮力的大小與自己提出因素有關(guān)，然后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，記錄實(shí)驗(yàn)中的現(xiàn)象和數(shù)據(jù)。這就是一種任務(wù)分工。其目的就是加強(qiáng)組間任務(wù)的關(guān)聯(lián)性，使組與組之間既有合作，又有競(jìng)爭(zhēng)，使每一個(gè)小組、每一個(gè)小組成員懂得整個(gè)班級(jí)包括教師是一個(gè)“學(xué)習(xí)的共同體”、“利益的共同體”、“生命的共同體”。從而形成一種

27、大合作的思想。 8/17/2022514組織交流的策略：在全班交流時(shí)，教師承擔(dān)的是一個(gè)主持人（“管理者”和“促進(jìn)者”的角色，而不是一個(gè)說(shuō)教者；是一個(gè)參與者，而不是一個(gè)權(quán)威的裁決人；是一個(gè)虛心的“咨詢者”，又是一個(gè)熱情的“顧問(wèn)”。我們認(rèn)為，教師擺正自己的位置，調(diào)整自己的心態(tài)是有效組織交流的核心。當(dāng)然，教師對(duì)一些爭(zhēng)執(zhí)不下的問(wèn)題，可以發(fā)表自己的意見(jiàn)，對(duì)比較分散的結(jié)論可以引導(dǎo)學(xué)生加以歸納。應(yīng)該要求每個(gè)小組在其他小組匯報(bào)時(shí)，把講錯(cuò)、沒(méi)講清楚或特別精彩的觀點(diǎn)記錄下來(lái)，待該小組匯報(bào)完畢后可以進(jìn)行評(píng)價(jià)，提出修改、補(bǔ)充的意見(jiàn)，也可以進(jìn)行辯論。 8/17/2022525評(píng)價(jià)的策略： 科學(xué)的評(píng)價(jià)和獎(jiǎng)懲對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)有著

28、極大的激勵(lì)作用，可以增加小組凝聚力，提高學(xué)生榮譽(yù)感、責(zé)任感，是討論與交流中的一個(gè)不可缺少的環(huán)節(jié)，是后續(xù)討論與交流的動(dòng)力源泉。教師可以組織各小組根據(jù)遵守討論與交流規(guī)則、討論的過(guò)程、交流的質(zhì)量、評(píng)價(jià)的水平等通過(guò)自評(píng)或互評(píng)對(duì)每個(gè)小組進(jìn)行評(píng)價(jià)和獎(jiǎng)懲。評(píng)價(jià)和獎(jiǎng)懲可以是口頭的，也可以是書(shū)面的（用“小組評(píng)分表”的形式，該表可以張貼在墻上，獎(jiǎng)勵(lì)可以用五星、小紅旗等表示）；可以是即時(shí)的，也可以是延時(shí)的（用“小組檔案袋”的形式，收集小組討論的記錄，進(jìn)行展評(píng)活動(dòng)）。特別需要提出的是所有的評(píng)價(jià)都是給予小組的，這樣有助于小組的合作與交流。 8/17/2022536其他有關(guān)策略： 包括課堂課桌椅的排列能夠體現(xiàn)“面對(duì)面的促

29、進(jìn)性互動(dòng)”這一要素；組牌的制作、組名的命名，以求得小組成員的集體認(rèn)同感；民主地指定討論與交流的規(guī)則，可以采用先自下而上，再自上而下的方式，以保證每一個(gè)學(xué)生對(duì)規(guī)則的體認(rèn)；對(duì)“小組討論與交流”的討論與交流，以熟悉規(guī)則，獲得初步的討論與交流的技能等等。 8/17/202254第三節(jié)中學(xué)科學(xué)課堂教學(xué)設(shè)計(jì) 8/17/202255一、教學(xué)設(shè)計(jì)及其分層 1教學(xué)設(shè)計(jì)研究的簡(jiǎn)要回顧 2教學(xué)設(shè)計(jì)的概念 3教學(xué)設(shè)計(jì)的系統(tǒng)論分層 8/17/2022561教學(xué)設(shè)計(jì)研究的簡(jiǎn)要回顧教學(xué)設(shè)計(jì)（Instructional Design）這一思想早在20世紀(jì)初就開(kāi)始萌芽。1900年美國(guó)教育家杜威（JDewey）就曾提出過(guò)以下主張

30、：應(yīng)發(fā)展一門(mén)連結(jié)學(xué)習(xí)理論和教育實(shí)踐的“橋梁”學(xué)科。但直到第二次世界大戰(zhàn)期間，教學(xué)設(shè)計(jì)才進(jìn)行了初步的實(shí)踐嘗試，并在培訓(xùn)美國(guó)飛行員上取得了一定的成效。第二次世界大戰(zhàn)后，特別是20世紀(jì)60年代末到70年代初，隨著系統(tǒng)論等科學(xué)方法在教育領(lǐng)域中的應(yīng)用，系統(tǒng)的教學(xué)設(shè)計(jì)思想及研究和實(shí)踐在美國(guó)教育技術(shù)領(lǐng)域如雨后春筍般地開(kāi)始全面滲入和展開(kāi)，并取得了相當(dāng)可觀的成果，這標(biāo)志著教學(xué)設(shè)計(jì)作為一門(mén)學(xué)科正式誕生。在西方，到20世紀(jì)80年代以RM加涅等人提出的理論為代表的“第一代教學(xué)設(shè)計(jì)理論”已較成熟。20世紀(jì)80年代末、90年代初，以情境教學(xué)、建構(gòu)主義心理學(xué)與計(jì)算機(jī)多媒體（還有知識(shí)工程、人工智能）相結(jié)合的“第二代教學(xué)設(shè)計(jì)理

31、論”開(kāi)始崛起。而在我國(guó)，對(duì)教學(xué)設(shè)計(jì)的研究起步相對(duì)較遲。大約在20世紀(jì)80年代中期，有些學(xué)者的視線才開(kāi)始觸及教學(xué)設(shè)計(jì)這一研究領(lǐng)域，并翻譯和撰寫(xiě)了有關(guān)的學(xué)術(shù)論文。在20世紀(jì)90年代以后開(kāi)始出版了有關(guān)的研究著作。但主要在電化教育（教育技術(shù)）領(lǐng)域，且其理論性較強(qiáng)，在教學(xué)實(shí)踐中的可操作性相對(duì)較弱。8/17/2022572教學(xué)設(shè)計(jì)的概念 教學(xué)設(shè)計(jì)是“一個(gè)分析教學(xué)問(wèn)題、設(shè)計(jì)解決方法、對(duì)解決方法進(jìn)行試行、評(píng)價(jià)試行結(jié)果、并在評(píng)價(jià)基礎(chǔ)上修改方法，直至獲得解決問(wèn)題的最優(yōu)方法的過(guò)程”8/17/2022583教學(xué)設(shè)計(jì)的系統(tǒng)論分層 8/17/202259二、現(xiàn)代課堂教學(xué)設(shè)計(jì)的基本理念 1以學(xué)生發(fā)展為本 2教師應(yīng)成為支持者和促進(jìn)者 3以培養(yǎng)創(chuàng)新精神、實(shí)踐能力為重點(diǎn) 8/17/2022601以學(xué)生發(fā)展為本 對(duì)教師的要求：第一要面向全體學(xué)生。 第二要面向每個(gè)學(xué)生的全面發(fā)展。 第三，面向全體學(xué)生，促進(jìn)學(xué)生發(fā)展的這種發(fā)展應(yīng)該是具有學(xué)生自身特征的個(gè)性發(fā)展，而不應(yīng)僅僅是一種統(tǒng)一規(guī)格的模式發(fā)展。 第四，學(xué)生的發(fā)展還應(yīng)當(dāng)是在其原有基礎(chǔ)上