科學(xué)課程的理念和實施課件

小學(xué)科學(xué)課程實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實證方法的確立，看著是現(xiàn)代科學(xué)誕生的標志?？茖W(xué)包含科學(xué)知識、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)的語言是基于實證的，有推理和經(jīng)過歸納的，力求用定量而簡樸的語言來描述事實，表達概念和規(guī)律。2024/12/262科學(xué)課程的理念和實施

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，石頭會落到地上”。古代人們試圖去描述這一過程，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.他認為,體積相等的兩個物體，較重的下落較快，較輕的下落得較慢。他又認為在物體下落過程中，下落的速度是恒定的，物體在做勻速運動。在伽利略以前，沒有人對亞里士多德的主張?zhí)岢鲞^疑問。2024/12/263科學(xué)課程的理念和實施

伽利略對亞里士多德的主張發(fā)生了懷疑，設(shè)計了著名的比薩斜塔實驗。實驗結(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誤的。運用推理的方法，伽利略對物體下落是否速度恒定也產(chǎn)生了懷疑。為證實他對亞里士多德主張的疑問，設(shè)計了一個斜面實驗，做了近百次試驗發(fā)現(xiàn)沿斜面運動物體的距離和時間之間的關(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)課程的理念和實施

伽利略用了定量的方法來進行測量，用實證的實驗方法證實了他的假定，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動，而不是速度不變的勻速運動。這種因懷疑而提出問題，用具有精確定量的方法來做實驗，并從事實中運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。2024/12/265科學(xué)課程的理念和實施

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，而不是遠離地面呢？對于這種日常到處可見的自然現(xiàn)象人們都熟悉，但是很長時間里卻沒有人問為什么。直到牛頓才進一步研究了石頭為什么會落向地球，為什么是加速運動。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。許多不同的實驗牛頓的假想提供了實證，他的假想成為了公認的萬有引力定律。直到20世紀，愛因斯坦才認為牛頓的定律在描述宇宙的某些現(xiàn)象時有局限性，于是在牛頓研究的基層上誕生了相對論。2024/12/267科學(xué)課程的理念和實施1.2科學(xué)知識科學(xué)知識是人類經(jīng)過科學(xué)研究而積累的，對客觀世界和人類自身的系統(tǒng)認識。這個認識是一個不斷修正，不斷深入，以逐步逼近客觀存在的過程?？茖W(xué)知識的表現(xiàn)形式有科學(xué)事實、科學(xué)概念、科學(xué)原理、科學(xué)理論和科學(xué)模型等?？茖W(xué)知識并不是固定不變的真理，更不是絕對真理，科學(xué)具有開放性，人類對客觀真理的探究總是不斷地在曲折中前進。2024/12/268科學(xué)課程的理念和實施1.3科學(xué)精神、科學(xué)態(tài)度中國：“求是”——只問是非、不計厲害

“求真”——實事求是、追求真理西方：很少用科學(xué)精神這個詞，代之為“批判性思維”?？茖W(xué)精神在科學(xué)教育中具體體現(xiàn)為科學(xué)態(tài)度，美國《2061計劃》

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尊重實證：思路開闊、積極主動考慮不同的、有沖突的實證。

3批判性思考：權(quán)衡、觀察和對觀察到的事實進行評價。

4靈活性：接受經(jīng)實證的結(jié)論和重新考慮自己的認識。

5對變化世界敏感：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。

2習(xí)慣于對遇到的問題用科學(xué)探究的方法來對待，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，以及確立的對科學(xué)的態(tài)度和價值觀念，對成年后的科學(xué)素質(zhì)有決定性的影響。2024/12/2610科學(xué)課程的理念和實施關(guān)于科學(xué)素養(yǎng)的摘錄

我們說一個人有科學(xué)素養(yǎng)，這就意味著

——他對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)課程的理念和實施——他能識別國家和地方?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估科學(xué)信息的可靠程度。

——他有能力提出和評價有論據(jù)的論點，并且能恰如其分地運用從這些論點得出的結(jié)論。

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

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“探究”既是科學(xué)課程的一個目標（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）

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探究學(xué)習(xí)不僅強調(diào)動手做科學(xué)（handson），更強調(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：4方面l

探究式教學(xué)的五個特征。

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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。科學(xué)探究（2）指的是學(xué)生們用以獲取知識、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行的各種活動。2024/12/2614科學(xué)課程的理念和實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。學(xué)生掌握知識是在老師的指導(dǎo)下，短時間內(nèi)間接獲得人類長期摸索、積累起來的大量寶貴經(jīng)驗。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)者并不是把知識從外界搬到記憶中，而是以已有的經(jīng)驗為基礎(chǔ)通過與外界的相互作用來獲取、建構(gòu)新知識的過程。學(xué)生要主動建構(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)，而是通過已有的認知結(jié)構(gòu)（包括原有知識經(jīng)驗和認知策略）對新信息進行主動加工而建構(gòu)成的。

分歧在于對知識和對知識學(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)課程的理念和實施開展探究學(xué)習(xí)（邏輯實證）的基本程序

觀察事物在興趣、好奇心驅(qū)動下產(chǎn)生探究欲望明確提出問題分析問題獨立或合作收集有關(guān)信息和材料，設(shè)計、實施實驗驗證假設(shè)評價交流得出結(jié)論論題論點反復(fù)實驗，提出新假設(shè)在經(jīng)驗基礎(chǔ)上提出假設(shè)論證論據(jù)結(jié)論證實證偽新假設(shè)是推理否觀察記錄討論解釋方案設(shè)計記錄報告論文辯論2024/12/2617科學(xué)課程的理念和實施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)生得出對科學(xué)概念進行概括的一種方法，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，或者通過一項動手活動，然后通過提問題來指導(dǎo)學(xué)生得出對科學(xué)概念的概括。

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

(試誤、暗箱法)：教師給學(xué)生材料，當(dāng)每個學(xué)生都親自操作材料和數(shù)據(jù)，并讓他們參與獨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)課程的理念和實施教師給每個學(xué)生時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)的探究活動中，班級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問題。每個研究小組都能以自己的方式對自己的問題發(fā)現(xiàn)自己所能發(fā)現(xiàn)的東西。在這節(jié)課的末尾，每個小組會向班級的其他成員報告之間的發(fā)現(xiàn)。上純粹的發(fā)現(xiàn)課時，教師必須要容忍肯定會遇到的噪音、運動和不愉快的問題。同時教師應(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。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)量通常是由其進行對象和可用時間數(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)課程的理念和實施實驗法：實驗法就是這樣一種方法，提出一個認為是準確的敘述并找到一種方法來證明這一敘述。實驗法往往是按照一定的程序來進行的：選擇問題

確定問題

闡明假設(shè)構(gòu)建對假設(shè)的檢驗控制變量得出操作定義實施實驗記錄和解釋數(shù)據(jù)2024/12/2622科學(xué)課程的理念和實施３、教學(xué)設(shè)計與實施策略

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

實施(口頭提問)策略啟發(fā)性問題目的例子鼓勵最初的回答(啟發(fā))你看到什么?你怎樣認為?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?擴大討論誰還能……?你的看法很好,你認為……?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……,你會說什么?2024/12/2624科學(xué)課程的理念和實施探查性問題目的例子為了延伸觀點還有其它的觀點嗎?對于這點我們還能說些什么?不表態(tài)的教師反應(yīng)為了使觀點改變方向還有人有另外的觀點嗎?還有更好的方法嗎?你們能回憶起王平剛才說的話嗎?為了證明觀點你是怎么得出這點的?你是從那里獲得這些信息的?為了闡明觀點你能換句話說嗎?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)課程的理念和實施尋求結(jié)束性問題目的例子為了把觀點分類我們這里表達的最重要的觀點是什么?為了提出研究方法哪些事實支持繼續(xù)使用河流來傾倒廢物?我們在哪里能夠找到關(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?(實驗)我們怎么來檢驗我們的假設(shè)?我們能從報告中得出任何結(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?我們怎樣改進實驗?2024/12/2626科學(xué)課程的理念和實施謝謝！電話2024/12/2627科學(xué)課程的理念和實施4.1小學(xué)科學(xué)課堂教學(xué)評價標準

教學(xué)設(shè)計設(shè)計思想能體現(xiàn)小學(xué)科學(xué)課程標準的基本理念和要求。教學(xué)目標具體、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)課程的理念和實施

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