科学教育与课堂教学.ppt

科学教育与课堂教学,主讲人 冯杰,第二讲 科学课程的教学内容,第三章 科学课程的教学内容 第一节 初中科学课程内容的比较研究,一、内容分布,二、内容范围,1生物的多样性 2动物、植物和微生物的生活 3生命的延续 4地球与天体系统 5生物与环境 6人体与健康 7人类与环境 8物质与运动 9化学物质与材料 10水和溶液 11化学反应,12力和机械能 13声和光 14电与磁 15能和能源 16信息传输与系统调节 17科学中符号 18基本科学工作技能 19科学中数学 20科学一般方法 21科学的意义 22科学的本质,三、综合科学课程（79年级）的结构,（一）课程的内容要结构化,1体现学科的基本原理 2理解和回忆的“工具” 3学习的一种模式 4结构话可以弥补教材滞后科技发展的不足。,（二）超学科课程内容体系的构建 生物学、物理学、化学、地理学等,1以哲学概念或以科学概念的构建 2了解科学技术的决定性因素，科学技术是第一生产力。 3了解技术对自然、人类生活和社会产生的负面影响可持续发展 4了解科学技术不仅推动物质文明的进步，也促进精神文明的建设与发展 5初步形成关注环境、资源等社会重大问题的意识，增强社会责任感。,按课程内容逻辑关系的构建超学科体系,1图示 活动本领与客观环境的交往 2同化 把环境因素纳入已有的图示 3顺应 适当改变已有的系统，适应新的情境 4平衡 通过同化和顺应保持与客观环境的的平衡,按能力本位构建的综合科学课程,1学习者的天性和兴趣 2社会的需要 3知识的学科体系 4理论知识和应用之间的联系,新学科主义的综合理科课程,(三)直线式和螺旋式课程结构物质科学|主题1“常见的物质”,第二节 科学课程内容的选取原则,一、内容精选原则 体现基础性，发展性，时代性，可行性；删除陈旧 的内容，关注现实生活，体现当代科学的最新成果 二、人与自然的和谐原则着眼于让学生从整体上认识自然、利用和保护 自然，从基本的科学观念上理解科学内容 三、科学原理的统一原则将统一的科学概念与原理贯穿于整个科学课程 四、综合性原则试图超越学科界限；涵盖了分科课程中物理、化学、 生物和自然地理的内容 五、整体性原则注意义务教育阶段课程体系的整体性和统一性 六、灵活性原则体现指导性与灵活性的统一 七、基础性原则选择内容对每一个学生发展是必须的和基本的 八、课程标准的可行性原则课程目标要求与内容选取照顾地区差异 九、因材施教原则在实施中注意学生的个体差异，发展每个学生的潜 能,第三节 科学课程（79年级）的内容层次结构与分学科领域表述,一、总体设计（第一层面）,二、主题设计（第二层面） 常见的物质,三、主题下设计（第三层面）,第四节 科学课程（79年级）的内容标准,一、科学探究（过程、方法与能力）,（一）从科学探究谈起,（二）为什么在科学课程中突出科学探究,（三）科学探究的目标,1需要发现问题和提出问题 2需要事实和证据 3需要科学解释假设与猜想 4需要评价 5科学方法渗透于探究的过程之中,（四）组织实施探究式子学习的要点,1把握目标层次 2身心发展规律 3创设物理情景 4积极指导方向、启发、设疑,二、生命科学,（一）生命科学在科学课程标准中的地位,（二）基本目标与内容标准的主要单元及其要求,主题1 生命系统的构成层次,主题2 生物的新陈代谢,主题3 生命活动团结,主题4 生命延续与进化,主题5 人、健康与环境,（一）物质科学在科学课程(79年级)标准中的地位,四个主题 常见的物质、物质的结构、物质的运动与相互作用、能量与能源， 涉及物理、化学、地理，以及生物 通过这些内容的学习，学生将接触更多的物理和化学现象; 了解物质的一些性质，理解物质运动形态及相互作用最基本的原理 认识能量转化与守恒的意义，初步建立物质结构模型的观念 并用它们解释物质的有关特性。,在内容 上划分,三、物质科学 物理学、化学,（二）物质科学的内容与目标要求,主题1、常见的物质,主题2、物质的结构,1构成物质的微粒物理学、化学 2元素化学 3物质的分类化学,主题3、物质的结构,1常见的化学反应 2运动和力 3电与磁电工技术、微电子技术的基础 4波机械波、概率波 5物质间的循环与转化,主题4、能量与能源,1能量转化与守恒定律 2能源与社会,四、地球、宇宙和空间科学（略） P68,五、科学、技术与社会,科学、技术与社会教育的鲜明主题 科学素养 1加强科学、技术与社会的关系的教育的必要性 科学研究活动 “技术化”。 科学研究活动有其“社会化” 科学研究活动“情感化”科学的态度、情感和价值观 科学技术现在已成为第一生产力； 科学技术的副作用滥用技术，环境和资源问题日趋突出； 科学技术的竞争人才竞争 2STS教育的内容 科学技术史 技术设计 当代STS重大课题,3STS教育的目标 了解科学与技术的发展 了解科学与技术之间的互动关系 了解科学与社会之间的互动关系 了解技术与社会之间的互动关系 了解技术设计的过程 认识科学技术对社会发展的影响，了解科学技术是第一生产力 初步形成可持续发展的意识 4STS教育的途径 将科学与技术、科学技术与社会联系在一起 将人、自然与社会有机地关联在一起 将科学精神与人文精神紧密地结合起来,科学史 1科学技术史在科学课程中的地位与作用 提供重要的科学事实、概念、原理及方法以及技术发明的历史背景、现实来源和应用 显示科学理论的形成有一个不断探究、深化和修改的过程 作为体现科学态度、情感与价值观的载体； 反例教育的震撼作用 ； 2科学技术史进入科学课程的基本方式 作为引入新知识的背景材料 作为例题与习题 作为相关资料插入 作为扩展性阅读材料 作为科技活动素材 3学技术史料选择的原则 在科学史上带有革命意义的事件 既要有西方的，又要有中国的 对于培养学生的科学素养具有重要价值的,技术设计 1技术的定义 技术含义的种种理解技术这个词来源于古希腊，意指技能和技艺 “匠” ，“劳心者治人，劳力者治于人” 应用科学 技术活动的界定P83 作为体现科学态度、情感与价值观的载体； 反例教育的震撼作用 ； 2技术与学科的联系 技术与科学是有区别的 发明与发现 技术与科学又有联系经验技术时期“科学的技术”的出现： 技术科学化科学技术化 “技术科学”的产生 “理论技术”的出现 3技术设计及其能力 技术设计是技术活动（技术发明与技术改进）的核心环节 在科学课程中，并不设置独立的技术设计章节,技术设计 4技术设计的过程 技术设计过程的一般程序 设计活动过程主要包含如下的环节,技术设计 5技术设计的能力 要善于引导学生根据有关的材料、能源和工具仪器设备等，让学生能动手制作出技术样品。 要善于引导学生对学习科学知识、个人生活、社会实践中的需求具有一定的敏感性；能根据需求形成能用技术手段来加以解决的技术问题； 要善于启发学生，或在组织学生集体讨论的基础上，让学生能初步根据一个技术问题确定一个技术目标；能根据已学的科学知识构思出一个技术思路极其物化的方案；能根据技术原理列出需用到的材料、能源和工具仪器设备等； 要加强学生对样品进行实验的过程中，要善于引导学生根据技术目标对实施方案的合理性和样品的性能进行评价； 要让学生了解常用的技术评价标准（如：可靠性、稳定性、安全性、效率、美观、方便等） 要规范学生书写技术设计活动的题例,当代STS重大课题 1当代STS重大课题极其选择的依据 环境与资源。 现代农业与基因工程 通信与交通 材料 空间技术 人的保健技术（已列入生命领域）,2当代STS重大课题教育的注意点 回避对技术原理本身的过细了解 关注技术