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第五章第五章 教学策略教学策略 Date1 第五章第五章 教学策略教学策略 指教学策略是对完成特定教学目标 而采用的教学顺序、 教学活动程序、教学方法、 教学组织形式和 教学媒体等因素的总体考虑。 教学策略主要是解决教师“如何教” 和学生“如何学”的问题。 Date2 第五章第五章 教学策略教学策略 广义地理解是指一般教学上 所考虑采用的教学取向。 狭义的理解是指用于某种科目 的教学方法。 Date3 第五章第五章 教学策略教学策略 从教学取向来说，教学策略可分为 两种： 一种是以教师为主导的教学教师为主导的教学取向策略， 另一种是学生自学学生自学取向的教学策略。 Date4 第五章第五章 教学策略教学策略 （1）教学策略制定的依据 （2）教学策略的运用原则 （3）常见的几种教学策略 （4）教学方法的选择与运用 Date5 第五章第五章 教学策略教学策略 （1）教学策略制定的依据 依据教学的具体目标与任务。 依据教学内容的特点。 依据学生的实际情况。 依据教师本身的素养。 依据教学策略的适用范围和使用条件。 依据教学时间和效率的要求。 Date6 第五章第五章 教学策略教学策略 （2）教学策略的运用原则 要树立正确的教学指导思想。 要树立完整的观点。 要坚持以学生的主动自主学习为主。 要寻求教学策略的多样化配合和 变通运用。 Date7 第五章第五章 教学策略教学策略 （3）常见的几种教学策略 、“先行组织者”策略、 、“五段教学”策略、激发动机复习 旧课讲授新课运用巩固检查效果 、“九段教学”策略、引起注意告知 学习目标刺激回忆呈现刺激材料根据学习者特征提供学 习指导诱导反应提供反馈评定学生成绩促进知识保持 与迁移 、“假设一推理”策略、 、“示范一模仿”策略 Date8 第五章第五章 教学策略教学策略 （3）常见的几种教学策略 、“概念图”策略 、“合作学习”策略 “探究学习”策略等。 Date9 第五章第五章 教学策略教学策略 （4）教学方法的选择与运用： Date10 如何选择教学方法呢？ 认为应该根据教学目标、学生特征、学科特点、教师特点、教学环境 、教学时间、教学技术条件等因素选择教学方法。其中教学目标与教 学方法之间的优选关系见表5-1所示。 教学目标标 教学方法 记忆记忆 事实实 记忆记忆 概念 记忆记忆 程序 记忆记忆 原理 运用 概念 运用 程序 运用 原理 发现发现 概念 发发 现现 程序 发现发现 原理 讲讲授 演示 谈话谈话 讨论讨论 练习练习 实验实验 ：最好 ：较好 ：一般 ：不定 第五章第五章 教学策略教学策略 Date11 第五章第五章 教学策略教学策略 第一节 概念图策略 概念图是一种能形象表达 命题网络中一系列概念含义 及其关系的图解。 它是由节点（概念）和 连接节点的线段（关系标签） 所组成的。 Date12 第五章第五章 教学策略教学策略 第一节 概念图策略 概念图能形象化地表达某一命题中 各概念节点间的内在逻辑关系。 Date13 第五章第五章 教学策略教学策略 第一节 概念图策略 Date14 第五章第五章 教学策略教学策略 第一节 概念图策略 一、概念图（concept maps）及其理 论基础 概念图是组织和表征知识的工具， 它包括众多的概念概念，以及概念概念或 命题命题之间的关系。 每两个概念之间的关系通过连接线 和连接线上的词表示。 Date15 第五章第五章 教学策略教学策略 第一节 概念图策略 1.概念、命题、交叉连接和层级结构, 是概念图的四个特征。 一、概念图（concept maps）及其理 论基础 概念概念是感知到的事物的规则属性， 通常用专有名词或符号进行标记； Date16 第五章第五章 教学策略教学策略 第一节 概念图策略 一、概念图（concept maps）及其理 论基础 命题命题是对事物现象、 结构和规则的陈述，在概念图中， 命题是两个概念之间通过 某个连接词而形成的意义关系； 1.概念、命题、交叉连接和层级结构, 是概念图的四个特征。 Date17 第五章第五章 教学策略教学策略 第一节 概念图策略 一、概念图（concept maps）及其理 论基础 交叉连接交叉连接表示不同知识领域概念 之间的相互关系； 1.概念、命题、交叉连接和层级结构, 是概念图的四个特征。 Date18 第五章第五章 教学策略教学策略 第一节 概念图策略 一、概念图（concept maps）及其理 论基础 层级结构层级结构是概念的展现方式， 一般情况下，是一般、 最概括的概念置于概念图的最上层， 从属的概念安排在下面 1.概念、命题、交叉连接和层级结构, 是概念图的四个特征。 Date19 第五章第五章 教学策略教学策略 第一节 概念图策略 一、概念图（concept maps）及其理 论基础 2.概念图满足有意义学习条件的优势 第一，学习的材料必须概念清晰， 并且以与学习者先前知识可关联的 事例或语言表征出来。 概念图可以帮助学生理清学习的顺序， 使新的知识植入发展中的概念框架之中。Date20 第五章第五章 教学策略教学策略 第一节 概念图策略 一、概念图（concept maps）及其理 论基础 2.概念图满足有意义学习条件的优势 第二，学习者必须有相关的先前知识。 概念图能表达出先前知识的框架。 Date21 第五章第五章 教学策略教学策略 第一节 概念图策略 一、概念图（concept maps）及其理 论基础 2.概念图满足有意义学习条件的优势 第三，学习者必须选择 有意义的学习方式。 概念图能让学生自己建构表达自己的 知识结构，有利于教师对学生进行诊断， 从而有目的地进行指导。 Date22 第五章第五章 教学策略教学策略 第一节 概念图策略 二、概念图的特征 1概念图中的概念是按概念图中的概念是按 分层的形式表现的分层的形式表现的。 含义最广最具概括性的概念在最上端， 更多的明细的概括性不强的 概念依次排列在下方。 Date23 第五章第五章 教学策略教学策略 第一节 概念图策略 二、概念图的特征 2概念图中包含着交叉连接概念图中包含着交叉连接。 交叉连接反映了概念图中各概念之间的 相互关系，表明概念图上的各知识点 之间是如何发生关系的。 Date24 第五章第五章 教学策略教学策略 第一节 概念图策略 二、概念图的特征 2概念图中包含着交叉连接概念图中包含着交叉连接。 一个概念只有与多个概念发生联系才能 表现出它的意义。概念图描绘了 概念之间的层次性和相关性， 由此构成一个纵横交错的网络结构。 Date25 第五章第五章 教学策略教学策略 第一节 概念图策略 二、概念图的特征 3概念图中的具体事例，概念图中的具体事例， 有助于澄清所给定的概念的意义有助于澄清所给定的概念的意义。 概念图中，所列举的有效事例和 有意义的概念越多， 说明绘制者对这一事物越有深入的理解。 Date26 第五章第五章 教学策略教学策略 第一节 概念图策略 二、概念图的特征 4对同一知识领域，不同的人绘制对同一知识领域，不同的人绘制 的概念图可能明显的不同的概念图可能明显的不同。 原因是个人理解有不同的方式 及个人认知结构的异同。 Date27 第五章第五章 教学策略教学策略 第一节 概念图策略 二、概念图的特征 理想的概念图应该是： （1）概念间具有明确包容关系的层次结构。 （2）概念间的内在逻辑关系可以用适当的 词或词组标注出来。 （3）不同层级概念间的纵横联系清楚、明确， 并形成一些交叉点。 Date28 概念图 表达 知识结构 命题概念 感知的 规律性 事件 （正在发生） 物体 标签 符号词 婴儿期 结构化的层极 创造 交叉连结 依赖的 背景 有关的 情意 有效的 教学 有效的 学习 相互关系 不同的概念 图的片断 是 是 是 是 是 是 组合 形成 存在于 开始于 用 有肋于 包含 包含 存在于 需要 可能 开始表现 辨别时 需要 概念图的概念图： Date29 第五章第五章 教学策略教学策略 第一节 概念图策略 三、概念图的制作 1从绘制者熟悉的知识领域开始从绘制者熟悉的知识领域开始。 2. 确定在这个领域中所要用到的概念确定在这个领域中所要用到的概念。 3画出概念图的草图画出概念图的草图。 4对草图进行修正对草图进行修正。 5草图完成后，开始寻找交叉连接草图完成后，开始寻找交叉连接。 （一）步骤： Date30 第五章第五章 教学策略教学策略 第一节 概念图策略 三、概念图的制作 （二）绘制概念图的规范 1概念图中每个概念是一个专有名词， 在图中只出现一次。 2连接两个概念间的联系词应尽可能 表达具体明确。 Date31 第五章第五章 教学策略教学策略 第一节 概念图策略 三、概念图的制作 （二）绘制概念图的规范 3连接概念的直线可交错， 但向上或向两侧联系时需加箭头。 4概念名词要用方框或圆圈圈起来， 而联系词则不用。 Date32 图5-2光合作用概念图光合作用概念图 Date33 第五章第五章 教学策略教学策略 第一节 概念图策略 四、概念图在教学中的应用 （一）概念图作为教的工具主要概念图作为教的工具主要 是用于组织课程内容是用于组织课程内容 在制定课程计划时， 概念图能以简练的形式展示 所要教的重要概念和原理原则。 Date34 第五章第五章 教学策略教学策略 第一节 概念图策略 四、概念图在教学中的应用 （一）概念图作为教的工具主要概念图作为教的工具主要 是用于组织课程内容是用于组织课程内容 概念图的层级结构使教学材料 得到有效组织。 Date35 第五章第五章 教学策略教学策略 第一节 概念图策略 四、概念图在教学中的应用 （一）概念图作为教的工具主要概念图作为教的工具主要 是用于组织课程内容是用于组织课程内容 教师通过画好每节课或 每个主题的概念图， 能够更清楚这节课或这个主题中 的主要概念及其相互关系， 在教学中能够更好的把握主次关系， 不至于遗漏或曲解主要概念。 Date36 第五章第五章 教学策略教学策略 第一节 概念图策略 四、概念图在教学中的应用 （二）概念图作为学的工具概念图作为学的工具 学生可以用概念图作课堂笔记 或者用它整理笔记和学习过的内容， 概念图还可以帮助 学生贯通整个课程内容 以及整合跨学科的内容。 Date37 第五章第五章 教学策略教学策略 第一节 概念图策略 四、概念图在教学中的应用 （二）概念图作为学的工具概念图作为学的工具 教师在教学中教师在教学中 千万不要要求学生记住千万不要要求学生记住 教师准备好了的概念图，教师准备好了的概念图， 否则，否则， 它只能促进学生的机械学习它只能促进学生的机械学习。 Date38 第五章第五章 教学策略教学策略 第一节 概念图策略 四、概念图在教学中的应用 （三）概念图作为评价工具概念图作为评价工具 课程开始前的概念图： 用于测量学生的先前知识； Date39 第五章第五章 教学策略教学策略 第一节 概念图策略 四、概念图在教学中的应用 （三）概念图作为评价工具概念图作为评价工具 课程进行中的概念图： 看学生知识的变化（形成性评价）； Date40 第五章第五章 教学策略教学策略 第一节 概念图策略 四、概念图在教学中的应用 课程结束后的概念图： 评价学生在整个课程中的知识增长情况 （总结性评价）。 （三）概念图作为评价工具概念图作为评价工具 Date41 第二节 运用合作学习的教学策略 英国人类学家阿什利蒙塔古说，没有社会成员的合作， 社会将不能生存在人类社会最能生存的人是那些最能利用 团队力量的人。 在现实的教学活动中，学生之间的互知和互动是最容易被 忽略的问题。在多数情况下，我们只注意了学生和教学材料（ 如课本、课程指导等）之间的互动，或者学生和教师之间的互 动。如何构建学生和学生之间的互动模式，是现代生物教育中 必须重视的问题。合作学习不失为一种良好的学生和学生之间 的互动模式。 Date42 一、合作学习的含义 合作学习是教学中通过小组的形式使学生一起学 习达到学习效果的最优化。简单地说，合作学习是将 学生分成小组，按小组接受任务，然后小组成员一起 分工合作共同完成任务的过程。 学习中的三种互动模式： 一竞争；二独自工作；三合作工作。 Date43 竞争学习竞争学习的情境中，没有相互依赖，只有对立。自己赢了， 别人就失败了，别人赢了，自己就失败了。 独自学习独自学习的情境中，同学之间相互独立，单枪匹马地朝着一 个既定的标准努力，学生的成败在于他个人的表现和这个既定 标准的比较，和别的同学的工作没有关系，别的同学的成败对 自己也没有影响。 合作学习合作学习的情境中，一个显著特征是学生有义务有责任主动 地相互依赖。这种相互依赖需要认同一个团队，而这个团队的 成员是“生死与共”的。每个人的成绩会影响团队的成绩，而团 队的成绩也会影响个人的成绩。所以，在合作学习的团队运作 中，要建立一套团队的激励机制，使学生既关注自己的工作， 也关注他人的工作。 Date44 合作学习的基本含义包括： 学生以小组的形式一起学习； 教师的角色由传播者转变为服务者或帮助者； 学习的责任由教师转移到学生； 学生不仅要自己学会，还有责任帮助小组中的其 他成员学会。 Date45 二、合作学习的原则和方法 （一）积极主动相互依赖 “一人为大家，大家为一人”，当学生为了共同的目标 而一起工作，团队的合作和同伴的成功关系到每个成员的利益 。要让学生之间主动地相互依赖，就要让学生认识到： 他和他的同伴是一个利益共同体，互助互利； 要使小组中全部成员学习最优化，就要共享资源，为同伴提 供支持和鼓励。 Date46 1设置的目标具有相互依赖性设置的目标具有相互依赖性。学生从目标中感觉到，只有小 组中每个成员都完成了任务，才能实现目标。小组是为共同的 目标而存在的，老师在布置任务时，要提出明确的小组目标。 2奖励具有相互依赖性奖励具有相互依赖性。每个小组成员认识到，当小组实现了 目标，他们能得到同等的奖励。为了使奖励体现相互依赖性， 老师的做法可有很多种。比如增加一种关联奖，小组工作90 正确，每个成员加5分。有的教师则把学生的成绩分成三部分： 一是小组分，即对该生所在小组的评分；二是个人分，即对该 生个人的评分，三是附加奖励分，这是在该生所在小组每个成 员都达标的前提下给该生的奖励。一个鼓励团队工作的机制能 提高合作的质量。 Date47 3资源共享资源共享。小组的每个成员都只有完成小组目标所需的部分 资源、信息和材料，这样小组必须进行资源整合，达到资源共 享。教师在分发材料的时候，只需给每个学生部分资料，让学 生互相交流资料，进行合作。 4分担角色分担角色。每个成员都要担任小组完成目标所需要的补充 性和连接性的角色。教师要创造一些角色让学生们去扮演，比 如朗读者、记录者、督促检查员、参与鼓励者和资料详细说明 人等。教师不可能连续检查每一个学生的学习情况，但教师可 通过合作学习小组由学生来做一些工作。 Date48 （二）面对面的促进性互动 分组时，将学习兴趣和方法不同的学生分在一个小组，每组2-6人。小 组成员的座位经过策略性的安排鼓励他们进行面对面的交流。主动的相互依 赖导致学生之间促进性的互动促进性的互动。促进性的互动是小组成员之间相互鼓励和促 进各个成员为完成任务而做出的努力，以最终实现小组共同的目标。成员之 间的促进性互动的产生需要积极的人际关系、心理调节和社交能力，促进性 互动体现在小组成员之间提供富有成效的帮助和协助。 比如互相交换对方需要的资源、信息和材料；帮助同伴更加有效地处 理信息；为同伴提供信息反馈以促进后续工作；对同伴的结论和推理过程提 出质疑，以帮助同伴做出质量更高的结论，或者以更广阔的视野考虑问题； 提倡为达到共同的目标而尽力，互相促进努力实现小组目标；使自己的行为 值得同伴信赖；以低水平的焦虑和心理压力维持较好的心理状态等等。 Date49 （三）成员负起责任来 合作学习的目的是让每个成员的个人能力得到增强，成员负起责任是确 保小组所有成员增长才干的关键。参加合作学习后，个人单独处理类似问题 的能力就会得到增强。为了保证每个学生公正地享受合作的成果，教师要对 每个成员对小组的贡献做出评价，为学生本人和小组提供反馈，帮助小组避 免重复性工作，让成员为最终的结果负责。 合作小组不宜过大。小组人数越少，成员的责任感可能越强。 对每个学生做一次个人能力测试。 随时随机口头检查学生，要求他向教师、小组、全班报告他的工作。 观察并记录每个成员对小组作出的贡献。 每个小组指派一名学生扮演检查督促者的角色，由他去询问或要求其他成 员解释自己的工作。 要求学生把自己学会的东西教给其他同学。 Date50 （四）人际间的社会协作技能 合作学习离不开适当地运用人际间的社会协作技能，为了搞好协作，学合作学习离不开适当地运用人际间的社会协作技能，为了搞好协作，学 生必须学会并运用下列技能：生必须学会并运用下列技能： 相互理解相互信任； 正确而且明晰地进行沟通，表达不能含糊不清； 互相接受且互相支持； 建设性地解决矛盾。 社会协作能力并不是天生的。要使合作学习小组富有成果 ，要使合作富有成效，小组成员就要学会并且主动运用社会协 作技能。社会协作技能熟练的学生越多，教师越注重传授和奖 励社会协作技能的运用，合作学习的成果就会越丰富。 Date51 （五）评价和过程监控 描述哪些成员的行为是有用的，哪些行为是无用的； 做出决定，哪些行为可以坚持，哪些行为必须改变。 可以小组会议的形式进行。过程反思的目的是明确并改进小组成员的工 作效率，以更有效地实现小组目标，它能使学习小组成员间保持良好的工作 关系，促进合作技能，保证学生获得反馈信息，提高学生元认知和认知水平 ，它也是鼓励成功、强化有效行为的手段。会前对要反思的问题做好准备， 提倡积极的反馈，对具体的问题进行反思，保持学生参与反思，提醒学生在 监控反思过程中进行合作。教师还要定期地对全班的情况进行监控。教师有 计划、系统地对各个小组的工作进行观察，收集每个小组的具体的资料，在 全班合作学习课的最后，拿出资料对全班工作进行总结。教师要善于鼓励和 表扬，让学生感受到成功、欣赏和尊重，这样学生才能体会到合作的功效和 喜悦。 Date52 三、合作学习的教学案例 案例一人体营养的合作学习 案例二绿色开花植物的结构和功能的合作学习 Date53 第三节 探究学习的教学策略 美国国家科学教育标准中对探究有这样一段 描述：科学探究指的是科学家们用于研究自然界并基科学探究指的是科学家们用于研究自然界并基 于此种研究获得的证据提出种种解释的多种不同途径于此种研究获得的证据提出种种解释的多种不同途径 。科学探究也是指学生们用以获取知识、领悟科学的。科学探究也是指学生们用以获取知识、领悟科学的 思想观念、领悟科学家们研究自然界所用的方法而进思想观念、领悟科学家们研究自然界所用的方法而进 行的各种活动。行的各种活动。在BSCS教材中，探究被认为是主动学习的核 心，探究教学的原则是“让学生自己得出概念，而不是把概念 灌输给学生。” Date54 一、探究学习的含义 生物课程中的科学探究是学生积极主动地获取生 物科学知识、领悟科学研究方法而进行的各种活动 全日制义务教育生物课程标准（实验稿） 。科学探 究通常包括：提出问题、作出假设、制定计划、实施提出问题、作出假设、制定计划、实施 计划、得出结论和表达、交流计划、得出结论和表达、交流。 Date55 探究教学的特征可以归纳为： 学生对自然事物与现象主动地去研究，经过探求自 然的过程获得科学上的知识。 为了研究自然而培养所需要的探求能力。 有效地形成认识自然基础的科学概念。 培养探究未知自然的积极态度。 通过探究活动而学得的知识是科学概念而不是文字 知识。 Date56 探究教学的目标： 使学生通过自己的努力来解决问题或回答问题； 保持学生的好奇心； 让学生参与需要高水平认知和技能的活动； 形成积极的对待科学的态度； 为学生提供具体的经验。 Date57 一个探究学习实例: 一个秋天的早晨，初一的学生明明把杨老师推到教室的窗前，指着外面说：“老师，你看 操场边的树怎么了？”老师不知道学生关心的是什么，就问：“怎么了？”这时，许多学生围 过来，明明指着并排的三棵树：一棵树叶子掉光了，中间的一棵树叶于是花斑状，大部分是黄 叶，第三棵树还是郁郁葱葱。学生们问：“这三棵树为什么不同，以前他们是一样的啊？”老 师说，他也不知道。（这个阶段是展示学生的好奇心，从现有的知识背景中提出问题） 杨老师知道本学期学生要学习植物学知识，并认为这是一个引导学生自己提出问题，并且 自己进行调查研究得出结论的好机会。尽管杨老师对学生的这种活动没有很大的把握，但他愿 意冒这种险。毕竟，学生们在小学的常识中有过种子发芽和植物生长的学习经历，也做过一些 实验。杨老师叫学生回到座位，自己来到讲台上，“让我们来列举一下对外面三棵树现象的可 能的解释。”学生们举起了手。（这个阶段是提出初步的解释或假设）学生们的回答有如下几 种： 这可能和太阳光有关 可能是水太多可能是水不够 可能是季节的变化，有的树落 叶比别的早土壤里有毒 树的年龄不同 有昆虫在吃树叶 其中一棵树比别的树老 学生们把他们的想法都提出来以后，杨老师鼓励他们去思考上述哪种解释值得自己去探索 和描述。然后，老师邀请每一个学生挑选其中一个他（她）自己认为可能是正确的解释。根据 学生的选择，将学生分为“水组”“年龄组”、“季节组”和“昆虫组”等等。要求每一个组 制定一个简单的探索计划，寻找支持自己的解释的证据。杨老师深入每个小组仔细听取学生们 在制定计划过程中的发言。然后，要每个小组向全班报告本组的计划，听取别的小组同学对本 组计划的评价，以帮助小组计划更加完善。（这个阶段是制定初步探索计划） Date58 接下来的三周是每个小组在课余实施自己的探索计划。各个小组利用各种资源和方法来收 集关于这三棵树的信息。比如，“年龄组”获得反馈信息相当快，他们找到一位参加过操场植 树的员工做一次调查访问就行了。他们找来了购买这三棵树的入账单，并把它复印了下来，总 务处的老园丁也证实这三棵树是同时购买的，买的时候三棵树的树龄是差不多的。由于这个小 组完成工作较早，杨老师又叫这个组的同学参加到别的小组里去。（这个阶段是通过观察等活 动收集证据） 水组的同学决定定期观察树周围土壤的水分情况，他们轮流每隔一小时去现场观察一次， 并做好记录。住在学校附近的同学负责课余和周未的观察，保证观察资料不间断。尽管最后有 一两次没有记录，但他们有足够的数据向全班报告：“没有树叶的那棵树一直是浸在水当中， 中间的那棵有时候浸在水之中，还是绿色的那棵树的土壤是湿润的，但从没有浸在水中。”（ 这个阶段是在证据的基础上作出解释） 有一个学生回忆说，几个月前他妈妈种的天竺葵变黄了，妈妈说是因为浇水大多的缘故。 杨老师给这个小组一本植物健康生长的小册子。水组的同学看过后认识到，当植物根被水 包围，根就不能从周围的空气中吸收气体，这些根就必然会被淹死。根据学生自己的观察和小 册子提供的信息，学生们推断没有叶子的树正在被淹死，中间的一棵是部分被淹死的，而第三 棵是正常的。 这个小组的同学接着调查水的来源。他们发现学校的操场管理人员每周给草地洒水三次， 他们每次洒水都过多，使多余的水流出草地，积在树周围。由于地面是斜面的，三棵树的积水 程度不同。他们向全班报告了这个结果。（这个阶段是考虑其他的解释）Date59 每个小组都给出了报告后，全班学生就懂得了有些观察和收集的资料并不能够解释观察到 的现象，有的组的探索活动只有部分的证据支持。通过各组的交流，学生们觉得最合理的解释 是水组的报告，它和别的小组的观察到的一些现象也不矛盾，和同学们从其他资源获得的知识 也相符合。因此，经过三周的工作同学们认为自己找到了让自己满意的答案。在杨老师的提议 下，学生们将自己的发现写成了一份报告，交给学校总务处。总务处的领导来到班上向他们表 示感谢，并告诉学生已经对草地洒水措施进行了改进。杨老师然后问学生：“如何才能证明我 们的解释是正确的？”。经过讨论以后，学生们说，只有等到明年，看看在洒水措施改进后， 这些树能否正常生长。（这个过程是交流各种解释或假设） 第二年，在同一个月份，杨老师和他的学生们看到这三裸树都是绿色盛装，枝繁叶茂。学 生们更加相信去年作出的解释是可信的有效的解释。（这个过程是检验假设或解释）。 至此，一个简单的完整的探究学习过程就完成了。大家可以从这个过程中来体会探究学习 的特征。 Date60 二、探究形式 探究活动没有固定的活动形式，有的探究活动的程序是结 构化的，学生很清楚每个程序的操作，有的是非结构化的，它 的程序根据探究的内容和目标而变化。 根据活动情况分为： 发现式探究发现式探究、推理性探究和实验式探究推理性探究和实验式探究三种三种。 Date61 （一）发现式探究 发现式探究发现式探究(发现教学法)是以学生本身观察和经验为基础是以学生本身观察和经验为基础 ，在学习情境中通过自己的探索自我发现学习的主要内容。，在学习情境中通过自己的探索自我发现学习的主要内容。 第一阶段：老师将预先准备的教具交给学生，根据教具的 质和量让学生单独或分组集体操作这些教具。老师巡回于各组 之间，注意个别学生操作情形与态度，以及学生彼此之间的讨 论对话的内容，尽量不告诉学生怎么操作或观察什么；只偶尔 以口头或个别示范的方式，协助特别有困难的学生。 第二阶段：让各组学生开发他们的操作方式和发现，并鼓 励全班学生讨论他们刚才所获得的学习经验。主要的教学活动 内容有：老师与学生之间进行口头交流，根据与老师讨论的内 容，学生重复操作教具；老师以提问题的方式，诱导学生依据 既得的经验自行去发现法则、关系，以完成教学目标。 Date62 在发现教学中，老师所提的问题，必须是开放性的问题， 而不是封闭性的问题，否则就会剥夺学生自行思考、发现的机 会，而流于灌输式教学的巢臼。 封闭性的问题封闭性的问题，是指有固定答案的问题，这些答案往往是 “是”或“不是”。例如：它们是不是有关系呢？这是对的还 是错的呢？等等。 开放性的问题开放性的问题，是指没有固定答案的问题。这类问题能给 予学生较多的思考机会，能激发学生对自己看到的和知道的事 物做出解释。如：我们看到了什么？你是怎么想的？这种现象 为什么会发生？我们怎样才能使这种现象发生？你同意这种观 点吗？为什么会这样呢？动物有些什么共同特性？等等。 Date63 （二）推理性探究 推理性探究是“没有动手做”而应用探究方法的 探究，它主要是开发学生的批判性思维技能。 它的主要特点是：学生通过问题进行思考；学生 直接或间接地观察现象，如亲手做、教师示范、看视 频和阅读等；学生通过提出疑问和讨论来得出或归纳 出概念。 推理性探究教学过程包括：教师讲述师生共同讨 论、学生运用推理方法形成概念等步骤。 Date64 有些教学单元由于教材内容本身的性质或概念比较抽象， 没有小型教具可以让学生操作，例如有关食物链、食物网的单 元，教学的方式与发现式探究有所不同。老师可以以下列的方 式之一（或合并使用）向学生提出问题：如给学生讲一段故事 、趣闻；给学生看一些图画或图表数据；给学生看一段影片或 演示一个课件；由老师或少数学生示范某种实验，或某些活动 ，或从互联网上查看某些信息等，然后由师生共同讨论，让学 生运用理性推理进行了解，并自行发现结论。在讨论中，老师 同样不告诉学生结果，以开放性的问题，诱导学生得出结论。 Date65 （三）实验式探究 实验式探究是一个完整的实验过程，包括从问题 的提出到最终的解释报告全过程。 这种探究学习是让学生在实验过程中学习。在这 种学习过程中，学生必须经历发现问题、辨别变量、发现问题、辨别变量、 形成假设，根据控制变量的原则自行设计实验、执行形成假设，根据控制变量的原则自行设计实验、执行 实验，验证假设，并完成实验报告实验，验证假设，并完成实验报告这一系列过程。 Date 66 实验式探究的特点实验式探究的特点： 比发现式探究具有更多的程序和焦点；需要确认 有待回答的相关的问题；需要陈述一个假设，并设计 验证这个假设的实验；实验计划必须在动手操作之前 准备好；学生要根据拟定的实验计划步骤进行操作， 并通过操作发现最佳的假设，或改进现有的假设。 实际上，实验式探究的开始部分就是发现式探究，学生通 过观察摸索发现问题、发现变量，老师及时辅导新的概念帮助 他们形成一种或数种假设。从“设计实验”开始，才把实验式 探究的特征显示出来。 Date67 三、探究技能 探究式教学强调维持学生对周围事物的好奇心、培养与科 学探究有关的各种技能以及对科学概念、原则和规则的理解。 与科学探究有关的技能：根据科学家的工作性质和工作过 程特点，美国科学进步协会科学教育委员会将科学技能定义为 一组具有广泛迁移力的适合多种学科和科学家的工作性质所需 要的能力。美国基础科学课程计划科学-过程和方法认为科 学过程技能包括：观察、分类、测量、推论、预测、交流、识观察、分类、测量、推论、预测、交流、识 别数量关系、识别时空关系、构建假设、辨别控制变量、操作别数量关系、识别时空关系、构建假设、辨别控制变量、操作 性定义、解释数据和实验。性定义、解释数据和实验。 Date68 1 观察 它是指利用五种感觉视、听、味、嗅、触和一些工具 来观察事物和自然现象。观察是最基本的科学技能。从观察获 得的信息可以引发我们的好奇心，对周围的事物提出问题，进 行思考，做出解释以及作进一步的探究。观察能力对发展其他 科学技能例如推论、交流、 预测、度量、分类等至关重 要。观察又可以分为定性观 察和定量观察。 Date69 2 分类 它是指依照事物的相同性和相异性分门别类。分 类的作用在于使不同事物变得更有条理、易于了解、 方便记忆、容易处理。分类准则是根据事物的特性分 成有用的类别。分类方法有单级分类法和多级分类法 。单级分类法是按照事物是否拥有某一种特性而分门 别类，如将植物分为有花植物 和无花植物。多级分类 法是应用多个分类准则 作逐级分类，如动植物 的科学分类。 Date70 3 测量 它是指运用适当工具进行度量，利用熟悉事物作度量标准显 示结果。描绘的事物属性不同，应用的度量工具不同，选用的 度量单位也不同。测量的精确性与度量工具和度量单位的选择 有很大的关系。例如测定细胞的大小就不能用常用的米尺。 Date71 4 推论 推论是对观察到的现象的因果关系的分析过程，它是根据 以前收集的数据或信息对物体或事物做出合理的猜测和推断。 推论是在观察 旧有经验和理论的 基础上形成的。 Date72 5 预测 它是对将要发生的现象的断定。它不同于观察和 推论。观察是通过感官获取资料的过程，推论是对观 察所得资料的因果关系的分析过程，而预测是预期将 会观察到的现象。 Date73 6 交流 交流是指应用适当的工具和技巧将有关资料或自己的意见 和情感清楚、准确而全面地表达出来。在科学探究和科学教育 的过程中常用的交流工具和技巧有以下一些。 图表图表可以有效地表达事物之间的关系，并表现出事物的发 展趋势。它更可对数据作 出比较，协助分析结果。 图表在科学探究过程中是 经常使用的交流工具。 Date74 统计图统计图可以有效地将已记录的数据综合并展示其间的相 互关系。利用统计图可以对数据做出比较，协助分析结果。 在科学探究过程中经常使用统计图以展示实验结果与推论之 间是否吻合。 方程式方程式是另一种交流语言，是数学语言。在科学探究过 程中数学语言可将信息互相交流。 语言语言是人类最擅长的交流工具。语言是表达思想及情感 的有效途径，但不同地方语言文化往往有相异之处，这使语 言常常造成交流障碍。在科学探究过程中更免不了以语言交 流，把探究结果或过程说明发表。 Date75 文字文字：文字与语言一样是人类重要的交流工具。文字可以 超越人与人、人与时空的距离，将信息记录保存，是人类文化 传承的重要工具。利用文字可将科学探究中的过程、结果及结 论等记录并说明。 图画图画：基本上是指以颜色及线条所描述的事物，所以除了 一般的绘画外，广义地更包括摄影图片。声音语言的交流不利 于表达需要具体经历的事件、情绪、感受等，图画可作为补充 说明。在科学探究过程中，有许多情况需要图画辅助，特别是 对形状、位置及仪器设备等，无论以何种方式为主描述或记录 均不可缺乏图画。如对动物或植物形态的说明等等。 Date76 符号符号：作为交流媒介与文字图画有很多共同之处 ，但在符号中信息更加浓缩，同一种符号可带有不同 的意思，表达的信息只能是简短和意会的。在科学探 究过程中经常使用符号以减省交流上的费时。 模型模型：能具体地表现事物的空间中的相互关系， 同时又可将生活经验以外的情况作出仿真。模型标本 是科学探究中常用的交流形式，数学模型是科学理论 的常用的表达方式。 Date77 7 数量关系的识别 它是指找出资料或数据间的数量关系。如在测 量的基础上比较两个物体的大小。 8 时空关系的识别 它是指以一个物体或时间为参照，描述另一个 物体所处的时空位置。 Date78 9 构建假设 它是指对整个事件作出一个将被证实的陈述， 即预测变量之间的相互关系，它能引导数据的收集 。当某个变量被选定，便可设定一个可被。测试的 假设，合理的假设应能指出科学探究或试验设计的 方向以便进行测试。假设的构建是基于事实、意见 、线索或任何其他资料的，而不是凭空想象出来的 。 Date79 10 辨别控制变量 它是指对科学探究过程中变量关系的认识，找 出影响事件的所有变量、可处理和持续控制的变量 （自变量，）和因自变量而改变的变量（因变量） 。自变量的选择和控制以及对因变量的观察测量记 录关系到探究过程的成败。 11 确定可操作性定义 它是指定义实验中所用到的所有变量，说明如 何测量一个实验中的变量。 Date80 12 解释数据 它是指组织数据并从中得出结论。 Date81 13 实验 它是指进行一个完整的科学实验。包括提出适 当的问题，作出假设，识别并控制变量，操作性定 义这些变量，设计可行的实验方案，实施实验方案 ，收集证据，利用数学的方法处理、解释数据，根 据证据作出合理判断，用准确的术语、图表介绍研 究方法和结论，阐明观点。 Date82 四、探究式学习教学案例 教学单元：循环系统 活动名称：探究运动和心跳脉搏频率的关系 适合年级：初一 课程：生物学 Date83 教学目标： 1学生能将问题形成假设并设计实验证明其假设(认知领域: 综合) 2学生能将实验设计以表格的方式呈现(技能领域;交流沟通) 3学生能参与实验并与同学讨论实验结果，以文字及口头报告 (情感态度领域;经历;技能领域;交流) 4学生能用把脉、掌压背部的方法测得脉搏及心跳(技能领域 ：操作) 5学生能提出运动与心跳及脉搏间的关系(认知领域:分析) 6学生能说明心跳与脉搏相同的原因(认知领域;理解) 7学生能提出实验误差产生的原因及改善的方法(认知领域:评 价) Date 84 涉及的主要科学过程技能:交流沟通、测量、预测、 推理、形成假设、找出变量、设计实验、分析资料、 得出结论。 涉及的主要概念:心脏、动脉、脉搏、血液循环。 学习内容总结:心脏收缩，大量血液流入动脉，动脉 发生弹性扩张，当心脏舒张时，动脉又恢复原状；这 种动脉所产生的搏动，叫做脉搏。中医看病时，常以 手指轻按患者手腕内侧探测患者的脉搏。 Date85 教学过程： 一、问题与形成假设 问题：运动后心跳与脉搏变化如何？ 假设：运动后，心跳与脉搏会比运动前快。运动越久心跳与脉搏越快。运 动后，心跳与脉搏一分钟跳动的次数会增加。运动后，心跳增加脉搏亦加速 。运动越激烈，运动后的心跳与脉搏次数增加越多。 提示性问题： 变快是什么意思？频率增加。 与什么情况比较？运动前。 可用什么方式表示变快？单位时间（每分钟）心跳与脉搏的次数。 心跳与脉搏有什么关系？一样。 问题：不同的运动进行方式，例如不同的运动方式、运动时间长短，会不 会影响心跳与脉搏的变化？ 假设：跑步比爬楼梯激烈，增加的心跳次数较多。运动时间长则心跳增加 较多。 Date86 二、找出变变量 自变变量：运动动、运动动方式、运动时间动时间 因变变量：单单位时间时间 心跳与脉搏的次数 对对照组组：不运动动的人的心跳脉搏频频率 Date87 三、设计实验设计实验 与进进行实验实验 静止 原地跑10秒 原地跑20秒 心跳 脉搏 静止 原地跑10秒 原地跑20秒 甲 心跳 脉搏 心跳 乙 脉搏 静止 绕绕教室走两圈 绕绕教室跑两圈 甲 心跳 脉搏 乙 心跳 脉搏 Date88 四、结果与讨论 由实验结果发现，运动后心跳与脉搏会比运动前快。 运动越激烈心跳与脉搏的次数增加越多。 运动时间越长心跳与脉搏次数增加越多。 心跳与脉搏单位时间内次数相同（差不多）。 对照组没运动的人的心跳与脉搏次数没有增加。 Date89 五，结论 心脏的肌肉可作有规律的收缩和舒张，心脏收缩 ，大量血液流入动脉，动脉发生弹性扩张，当心脏舒 张时，动脉又恢复原状，这种动脉所产生的搏动叫做 脉搏。因此脉搏次数与心跳次数相同。 运动时，产生大量的二氧化碳，因此心跳加快使血 液流速加大，血液循环加快，加速气体的交换。 Date90 第四节科学技术社会（STS）教育 （Science-Technology-Society） 一、STS的定义和活动特性 STS起源于英美国家。英国正式有系统地展开大学的STS课 程大概起源于1967至1970年之间。当时的提倡者并未急着去定 义他们所谓的STS是什么，而是着手设计课程教材且展开教学 。1980年，兹曼（Ziman.J）的重要著作关于科学和社会 的教与学（Teaching and Learning about Science and Society ）出版，才正式出现STS的名词。 Date91 1学生找出当地有趣及有影响力的问题； 2用当地的资源（人力与物力）寻求够解决问题的信息； 3学生积极寻找信息的活动能用来解决现实生活中的问题： 4.学习延伸至教室与学校之外（即放学之后）； 5着眼于科学与技术对学生个体的影响； 6科学的内涵不仅是要求学生熟练掌握应付考试的概念； 7强调学生能用来解决自身的问题的过程技能； 8强调人生职业规划特别是与科学和技术有关的职业； 9当学生尝试解决他们所发现的问题时，提供学生体验公民 角色的机会； 10认识科学与技术可能对未来产生影响的方式； 11允许学习过程中的自主性。 Date92 二、STS教学与传统教学的比较 那格曾提出STS课程的五个学习领域，即：概 念（concept）；过程技能（process skill）； 创造力（creativity）；态度（attitude）；应 用与连结（application connection），并对STS 与传统教学在五个学习领域的不同点做过比较。 Date93 1概念领域:传统教学教学的重点放在概念知识。STS教学 概念被看作是处理问题的工具，概念的学习是活动的结果，它 是重要的，但并不是教学重点所在，学生能记住在经验中获得 的概念，并将它们关联到新的情境中。 2过程技能:传统教学把科学过程技能看作是科学家所特 有的技能，使学生认为科学过程技能是抽象的，值得崇拜但遥 不可及。过程技能是课程要求的，但他们无法明白教师为什么 要强调这些过程技能，因为这些技能很少用在教室之外的活动 ，对学业成绩的评价也没有影响。STS教学把科学过程技能看作 是学生自己可以运用的技能，是科学课中不可缺少的一部分。 Date94 3创造力:传统教学把学生提问限定在课程大纲的范围之 内，超纲的问题常会受到忽略，使学生提问能力下降，学生很 少提出具挑战性的问题和独创的想法。STS教学鼓励学生提出更 多的问题，并用这些问题来发展科学活动与教材，学生勇于提 出意见，经常提出引起兴趣和独特的问题。 4态度:传统教学使学生对科学的兴趣下降，对科学的好 奇心降低，学生把老师看作是信息的供应者，把