科學教育與堂教學市公開課金獎市賽課一等獎課件

科學教育與課堂教學主講人馮杰第一講科學課程起源與科學課程目的第1頁第1頁課程基本內(nèi)容一、什么科學課程——基本理論1、科學、技術(shù)與科學課程2、科學課程與科學教育二、教學法概論——基本辦法1、教學過程，教學原則，教學設計2、教師角色，學法指導，教學研究三、課堂教學技能——基本技能1、基本教學辦法2、課堂教學十一機能第2頁第2頁上篇科學課程教學概論

第一章科學及科學教育

第一節(jié)科學與科學教育本質(zhì)內(nèi)涵

一、什么叫科學？1．科學是人對自然界客觀事實和規(guī)律理性結(jié)識2．科學是科學知識、科學辦法和科學精神三個方面構(gòu)成一個不可分割有機整體3．科學是一個文化現(xiàn)象4．科學含有不足二、科學內(nèi)涵與當代特性1、科學精神與人文精神結(jié)合2、科學世界教育與生活世界教育相結(jié)合3、科學內(nèi)容與科學過程相結(jié)合4、知識教育與能力培養(yǎng)結(jié)合（科學素養(yǎng)）STS：science,technology,society第3頁第3頁第二節(jié)科學教育產(chǎn)生與發(fā)呈現(xiàn)實狀況

一、西方科學課程發(fā)展1、歐州啟蒙運運之前，西方教育主要受宗教控制2、在17世紀上半期，洛克發(fā)表了《教育漫話》，標志著西方教育從古典教育向?qū)嵖平逃D(zhuǎn)變。3、1635年英國誕生了新型中檔學?！鞍⒖ǖ旅住?；4、18世紀初德國出現(xiàn)了實科學校。最初科學課程是按學科進行分類。這一時期科學課程出發(fā)點是為了培養(yǎng)大量、合格勞感人員。5、19世紀50年代，英國教育家斯賓塞開始大力提倡科學教育，之后，又經(jīng)赫胥黎等人努力，古典教育才逐步讓位于科學教育6、直到十九世紀末期伴隨當代教育制度建立和發(fā)展（夸美紐斯《大教學論》），科學教育在中小學課程中占據(jù)了穩(wěn)固地位，成為當代教育一個主要構(gòu)成部分。7、西方20世紀30年代，中國20世紀80年代質(zhì)疑以學科為中心老式科學課程存在弊端受到諸多批評，結(jié)識到科學教育應當以學生經(jīng)驗和興趣出發(fā)，而不是從科學學科要求和特點出發(fā)，使學生理解、知道一些STS互相作用和影響，理解改變?nèi)祟惿婧臀镔|(zhì)條件辦法——中國與西方差距。第4頁第4頁8、20世紀50年代末60年代初，由于受前蘇聯(lián)第一顆人造衛(wèi)星發(fā)射成功影響，美國、英國掀起了改革科學課程，強調(diào)結(jié)識學科結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)，強調(diào)實驗課中摸索研究。前蘇聯(lián)贊可夫“學生一般發(fā)展”9、20世紀60末至80年代初，一些國家政府開始注重提高公民科學素養(yǎng)一方面擴大教育活動對象，提出面向所有學生科學教育標語，另一方面擴大課程內(nèi)容，突出各學科之間聯(lián)系，突出STS。10、20世紀80年代初開始，由于60年代至80年代初產(chǎn)生大量綜合科學課程和STS課程不能實現(xiàn)使每個公民具有良好科學素養(yǎng)目的（我國目前正在重蹈西方覆轍），科學教育界開始把焦點從建立在分科課程基礎(chǔ)上老式綜合科學課轉(zhuǎn)到建立在統(tǒng)一性基礎(chǔ)上科學課程。這種建立在統(tǒng)一性基礎(chǔ)上科學課程就是現(xiàn)代科學課程。第5頁第5頁二、我國大陸科學課程發(fā)展1、中國科學教育思想能夠追朔到明末清初。代表人物是顏元，他主張以堯舜周孔所提倡“三事、六府、三物、六德、六行、六藝”為內(nèi)容。這些概括起來說，是經(jīng)史及天文、地理、水學、火學、工學、農(nóng)學等。既有社會科學，又包括自然科學知識。2、顏元教育思想反應了古典教育與實科教育結(jié)合。顏元所處時代是明末清初，他教育理論與西方早期啟蒙運動思想家洛克并駕齊驅(qū)。然而中國改朝換代帶來是專制主義，它扼殺了資本主義蔭芽。3、鴉片戰(zhàn)爭失敗后，少數(shù)有識之士(龔自珍、林則徐)在痛心中警醒，開始以老式價值觀和辦法論試探性地進行偏離，最后提出“師夷長技以制夷”主張，并逐步發(fā)展成能與國粹思潮相抗衡強大社會思潮——中學為體，西學為用；“洋務運動”。4、五四文化運動，被譽為“中國文藝復興”?？茖W教育思潮是“五四”新文化運動時期非學主要一個教育思潮——“科學、民主、白話文”5、1922年，受杜威教育思想影響，國民政府頒發(fā)新學制《壬戌學制》要求初中開設合科自然科學課程。當初商務印書館等還出版過《實用自然科學教科書》第6頁第6頁6、1929年，由于合科科學課程碰到困難，國民政府頒發(fā)《中學暫行課程原則》，要求“自然科學分科制和合科制”，既有合科制自然課程原則，又有分科植物動物，理化課程原則各一個，供學校自由采用。7、1936年，國民政府頒布發(fā)《修正中學課程原則》要求，初中科學教育完全分科制，開設生理衛(wèi)生、植物動物、物理、化學五科。8、1940年重新修正中學課程標按時，取消植物，動物，開設博物，1948修訂中學課程原則又將物理和化學合并為理化。9、新中國成立早期，教育強調(diào)學習蘇聯(lián)經(jīng)驗，注重思想教育，注重基礎(chǔ)知識傳授和基本技能訓練，教材系統(tǒng)性強，1953～1956年人民出版社編寫出版了初中《物理》、《化學》《自然地理》、《植物學》、《動物學》以及《人體解剖生理學》等教材。第7頁第7頁10、1956年和1960年分別有兩次教育改革，由于改革缺乏當代教育理論指導，加上政治氣候影響，改革以失敗告終，此后，學科中心課程進一步強化，其原因是國家掌控考試資源11、20世紀80年代初，中小學科學課程改革呼聲日漸高漲，1985年10月，中央教科所在蘇州召開中國理科教師問題研討會，正式提出了“科學、技術(shù)與社會教育在中國實行問題。12、1986年4月，全國人大常委《中華人民共和國義務教育法》義務教育實行對課程改革提出了新理念和要求，在改革中，出現(xiàn)了東北師大附中，上海、浙江初中綜合理科改革試驗學科中心課程。13、6月教育部頒發(fā)《基礎(chǔ)教育課程改革綱要(試行)》要求在3—9年級開設科學課程。秋，已有三套初中《科學》教材和兩套小學《科學》教材在國家級課程改革試驗區(qū)進行試驗。第8頁第8頁第三節(jié)科學教育地位與作用一、科學教育、科學研究與社會生產(chǎn)關(guān)系勞動者和研究者第9頁第9頁1．科學教育增進國民經(jīng)濟發(fā)展2．科學教育經(jīng)濟效益——勞動力、人力資源3．科學對精神文明建設增進作用二、科學教育對社會發(fā)展增進作用1．科學教育對科學發(fā)展直接增進？2．科學教育對科學知識繼承和創(chuàng)新？3．培養(yǎng)科學人才？三、科學教育對科學發(fā)展增進作用1．科學教育增進人素質(zhì)提升2．科學教育提升了人解放程度四、科學教育對人發(fā)展增進作用第10頁第10頁第四節(jié)科學教育理論與思潮一、培根（E1561—1626）經(jīng)驗論科學教育理論1．對科學知識結(jié)識和科學分類提出2．改革經(jīng)驗教育，提倡科學教育3．提出科學試驗歸納法二、斯賓塞（E1820—1903）實證主義科學教育理論1．提出科學教育最有價值2．注重科學課程論3．注重自然科學，提倡“綜合哲學”三、貝爾鈉（E1901—1971）科學教育觀1．敘述科學教育“先天不足”——科學思維辦法、創(chuàng)造能力2．敘述科學教育教學形式與辦法3．科學課程當代化、綜合化、人文化4．掌握科學論證辦法“知識就是力量”《新工具》“什么知識最有價值”？《什么知識最有價值》“科學辦法”“人文化”第11頁第11頁四、布魯納（A1915—）結(jié)構(gòu)主義科學教育理論1．讓學生掌握學科知識基本結(jié)構(gòu)2．強調(diào)基礎(chǔ)學科早期學習3．提倡培養(yǎng)直覺思維科學教育4．提倡“發(fā)覺法”教學（Learningthroughdiscovery）“發(fā)覺法”結(jié)構(gòu)主義五、弗雷澤（E）科學教育理論1．提倡面向未來科學教育2．向所有些人普及科學教育3．培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力4．提倡“發(fā)覺法”教學“科學為大眾”第12頁第12頁第二章課程及科學課程

第一節(jié)課程：內(nèi)涵及發(fā)展一、課程(curriculum)起源二、課程分類及其含義1．中國：唐代孔穎達2．西方：英國斯賓塞1．教育者角度——計劃或方案2．學習者角度——計劃或方案3．表達一定教育目的——師生共同教與學方案4．廣義學習內(nèi)容——課堂內(nèi)外……（隱形課程）5．學生在學校里取得實際所有經(jīng)驗6．教育者、學習者、學習效果——三方面時間方案第13頁第13頁第二節(jié)科學課程性質(zhì)與價值一、科學課程性質(zhì)與特點1．知識與技能——基本素養(yǎng)2．過程與辦法——科學探究3．情感、態(tài)度、價值觀——STS二、科學本質(zhì)與科學課程1．科學是人對自然界客觀事實和規(guī)律理性結(jié)識2．科學是科學知識、科學辦法和科學精神三個方面構(gòu)成一個不可分割有機整體3．科學是一個文化現(xiàn)象4．科學含有不足第14頁第14頁1．切合初中教學實際，為多數(shù)教師所接受2．有助于培養(yǎng)學生發(fā)展觀3．有助于提升學生科學素養(yǎng)4．有助于培養(yǎng)學生創(chuàng)新精神5．有助于培養(yǎng)學生人文素養(yǎng)和科學態(tài)度6．有助于繼承優(yōu)秀文化老式7．有助于減輕學生課業(yè)承擔三、科學課程獨特作用四、綜合科學課程表達價值1．有助于學生從整體上結(jié)識自然科學2．有助于學生知識遷移3．有助于學生科學探究能力培養(yǎng)4．有助于學生關(guān)注STS第15頁第15頁第三節(jié)科學課程基本理念一、面向全體學生二、立足學生發(fā)展三、表達科學本質(zhì)四、突出科學探究五、反應當代科學結(jié)果第16頁第16頁第四節(jié)科學課程設計思緒一、整體設計科學課程，全面提升學生科學素養(yǎng)二、突出科學探究，表達科學本質(zhì)，注重學生發(fā)展1．知識與技能——基本素養(yǎng)2．過程與辦法——科學探究3．情感、態(tài)度、價值觀——STS1．體驗科學探究歷程2．發(fā)展科學探究能力3．增長對科學及科學辦法理解4．培養(yǎng)良好學習習慣，終身學習思想第17頁第17頁三、加強科學、技術(shù)與社會教育1．打破科學與技術(shù)人為分割2．表達科學、技術(shù)與社會聯(lián)系3．形成人、自然與社會有機關(guān)聯(lián)結(jié)識4．科學精神與人文精神結(jié)合5．初步培養(yǎng)技術(shù)設計能力第18頁第18頁第五節(jié)《科學7～9年級》課程目的一、總目的——提升每個形式科學素養(yǎng)

1．基本科學知識；2．基本科學辦法；3．科學態(tài)度；4．科學精神；5．科學道德，6．科學創(chuàng)造力以及科學技術(shù)知識利用等方面?！窨茖W素養(yǎng)構(gòu)成（內(nèi)涵）

其一是對科學術(shù)語和概念基本理解；其二是對科學過程和科學辦法基本理解；其三是對科學與社會之間關(guān)系基本理解。公眾只有同時具備了這三個層次基本水平，才干夠認為具備了基本科學素養(yǎng)水平?！窨茖W素養(yǎng)外延第19頁第19頁科學辦法能夠科學地擬定可研究問題能夠搜集并擬定科學探究依據(jù)能夠依據(jù)搜集資料以及采用辦法得出結(jié)論能夠?qū)⒌贸鼋Y(jié)論以適當形式清楚明確地與別人交流論證對科學概念理解科學探究提出科學問題進行猜想、假設制定計劃，設計試驗觀測與試驗取得事實與數(shù)據(jù)表示與交流檢查與評價2科學辦法與科學探究關(guān)系第20頁第20頁二、分目的——提升每個學生科學素養(yǎng)

1．觀測與思考；2．假設與猜想；3．制定計劃與設計試驗；4．進行試驗與搜集證據(jù)；5．分析與論證；6．評估；7．交流與合作。（一）科學探究（過程、辦法能力）

1．統(tǒng)一科學概念與原理——物質(zhì)、運動與互相作用；能量；信息；系統(tǒng)；結(jié)構(gòu)與功效；演化；平衡；守恒2．生命科學領(lǐng)域——生命系統(tǒng)層次；開放系統(tǒng)3．物質(zhì)科學領(lǐng)域——物質(zhì)低檔形式；物質(zhì)結(jié)構(gòu)；能量轉(zhuǎn)化與守恒；4．地球、宇宙與空間領(lǐng)域——理解……（二）科學知識與技能科學探究七環(huán)節(jié)第21頁第21頁1．保持對自然界好奇和求知欲，發(fā)展對科學摸索興趣，2．學習一定物理基礎(chǔ)知識，養(yǎng)成良好思維習慣，在處理問題或作決定期能嘗試利用科學原理和科學研究辦法；3．含有創(chuàng)新意識，能獨立思考，敢于有依據(jù)地懷疑，養(yǎng)成尊重事實大膽想象科學態(tài)度和科學精神；4．關(guān)懷科學發(fā)展前沿，含有可連續(xù)發(fā)展意識，樹立正確科學觀，有振興中華、將科學服務于人類使命感與責任感。（三）科學態(tài)度、情感與價值觀1．初步結(jié)識科學推動技術(shù)進步，技術(shù)又增進科學發(fā)展互相關(guān)系，初步結(jié)識社會需求是科學技術(shù)發(fā)展強大動力。2．理解科學技術(shù)在當代社會經(jīng)濟發(fā)展中已經(jīng)成為一個決定性原因，科學技術(shù)是第一生產(chǎn)力。3．理解技術(shù)對自然、人類生活和社會產(chǎn)生負面影響，初步知道實行可連續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略意義。4．理解科學技術(shù)不但推動物質(zhì)文明進步，也增進精神文明建設與發(fā)展，科學技術(shù)是一項主要社會事業(yè)，每一個公民都應當關(guān)懷并有權(quán)利參與這項事業(yè)。5．初步形成關(guān)注環(huán)境、資源等社會重大問題意識，增強社會責任感，知道應當用科學原理和辦法解釋自然現(xiàn)象和處理生活中碰到實際問題。

（四）科學、技術(shù)與社會關(guān)系

第22頁第22頁科學課程教學目的解讀舉例舉例——物質(zhì)科學一、第二模塊：物質(zhì)科學1．“物質(zhì)科學”在《科學》(7－9年級)地位和作用2．“物質(zhì)科學”知識點二、第四模塊：地球、宇宙和空間科學1．第四模塊教學目的2．第四模塊主題二“人類生存地球”教學目的

第23頁第23頁第二模塊：物質(zhì)科學1．“物質(zhì)科學”在《科學》(7－9年級)地位和作用●四個主題常見物質(zhì)、物質(zhì)結(jié)構(gòu)、物質(zhì)運動與互相作用、能量與能源，●涉及物理、化學、地理，以及生物●通過這些內(nèi)容學習，學生將接觸更多物理和化學現(xiàn)象;理解物質(zhì)一些性質(zhì)，理解物質(zhì)運動形態(tài)及互相作用最基本原理結(jié)識能量轉(zhuǎn)化與守恒意義，初步建立物質(zhì)結(jié)構(gòu)模型觀念并用它們解釋物質(zhì)相關(guān)特性。

在內(nèi)容上劃分第24頁第24頁“物質(zhì)科學”知識點第25頁第25頁第六節(jié)美國2061計劃一、什么是“美國2061計劃”？美國“2061計劃”起始于1985年，該計劃創(chuàng)建了一套文字和電子出版物，旨在幫助進行科學、數(shù)學和技術(shù)教育改革。《面向全體美國人科學》勾畫出成年人應當含有文化素養(yǎng)——即所有學生在高中畢業(yè)時，應當知道和能夠掌握知識內(nèi)容。第26頁第26頁一、《科學素養(yǎng)基準》結(jié)構(gòu)第27頁第27頁二、《科學素養(yǎng)基準》目錄示例第五章生存環(huán)境1．生命多樣性2．遺傳3．細胞4．生命互相依存5．物質(zhì)流與能量流6．生命進化美國“2061計劃”系列著作之一《科學素養(yǎng)基準》一書，全面系統(tǒng)地闡述了當代美國文化觀念中關(guān)于自然科學、技術(shù)和社會科學性質(zhì)、范圍和內(nèi)容以及科學素養(yǎng)含義、內(nèi)容、培養(yǎng)目的和培養(yǎng)路徑。該書還設計了使青少年達到一定科學素養(yǎng)詳細實行環(huán)節(jié)。第28頁第28頁三