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科学伴我成长 1 米饭行为实验 三碗米饭的不同待遇 2 一个实验结果要让人信服 必须符合概率统计规律 仅仅一个学生 仅仅一碗饭 得出的结果完全可能是偶然发生的 也就是说受赞美的那碗饭碰巧发出香气 而被骂的那碗饭碰巧发臭 要消除偶然性 样本的数量要足够大 比如每组有十碗饭 如果它们都出现了比较一致的变化 和其他组相比有显著的差异 才有说服力 而且 有很多因素会影响到米饭发生的变化 例如饭量的多少 环境温度的高低 米饭从冰箱取出放在室温下的时间长短 如果赞美组的米饭是在室温较冷的时候取出来赞美几句就放回冰箱 而谩骂组的米饭是在较炎热的时候取出来长时间地谩骂 那么后者当然比前者更容易发臭 所以 要尽量确保三组米饭的其他变量都相同 例如饭量相同 在同一时间从冰箱取出 在室温下放置的时间长短一样 唯一的差别只是说话的内容不同 这样发生的变化才能确定是说话内容的差异引起的 一个可信的科学实验还应该尽量避免主观偏差 香和臭的差别有时很模糊 容易受心理因素的影响 在鉴别实验结果时 如果你知道面前的这碗饭属于赞美组 就会有意无意地倾向于认为它是香的 反之 如果是谩骂组 就会倾向于认为它是臭的 要避免主观倾向 就要采取盲法 另外找一个人做鉴定 在他不知道面前的这碗饭的分组的情况下 判断它是香还是臭 记录下来 由知道分组情况的人进行统计 科学实验的结果还必须具有可重复性 是别人能够重复出来的 而不是只有某个人能够做出来 否则的话 就可能是因为偶然因素 主观偏差甚至有意造假导致的 江本胜出示的那些水晶体照片就很可能是造假 他也有造假的动机 不仅为了卖书 而且还卖号称有着最完美的晶体结构的 高能水 能延缓衰老 包治百病呢 可见三碗米饭实验的设计达不到这些要求 我们无法排除它的实验结果受偶然性 其他因素 主观偏差和有意造假的影响 也就不可信 水或米饭能够感知人类的喜怒哀乐 这个说法与现有的科学知识不符 是一个很不寻常的主张 不寻常的主张需要不寻常的证据 一个主张越是不寻常 支持它的证据就要越确凿 越充分 才能让人信服 在见到确凿的证据之前 我们不仅不相信水或米饭能够感知人的感情 而且还要把这种说法称之为伪科学 让小学生做实验检验伪科学也未尝不可 但是应该是抱着怀疑的态度 严谨地设计实验方法才行 3 桑德斯 1997 数百所学校数万名学生结论 影响学生学习成绩最重要的因素是其教师 教学效果在不同的教师之间会有很大的差别 通过促进教师的教学效果来改善教育 大概比促进任何其他单一因素都更为有效 4 阅读 使人思维活跃 聪颖智慧 阅读使人增长见识 谈吐不凡 阅读使人心旷神怡 如沐春风 阅读 能让人的眼界开阔 阅读能让人容易的处理生活中遇到的问题 阅读能让人丰富自己的课余生活阅读 使人目光变得远大 能够志存高远 阅读 使人情操得到陶冶 梦想得以放飞 阅读 用形象的话来说 既是思考的大船借以航行的帆 也是鼓帆前进的风 没有阅读 就既没有帆 也没有风 5 童年的回忆 6 为什么我们要敲锣打鼓的鼓动阅读 7 阅读是智慧的分享 8 阅读是心灵的对话 9 童年阶段的阅读是其他生命阶段所无法替代的 童年是个性形成最重要的时期 没有比这个时期更需要智力方面的帮助 了 意大利 蒙台梭利 有接受力的头脑 或许只有童年读的书 才会对人生产生深刻的影响 孩提时 所有的书都是预言书 告诉我们有关未来的种种 就好像占卜师在纸牌中看到漫长的旅程或经由水见到死亡一样 这些书都影响到未来 我想这正是书令人激昂兴奋的原因 从人生前14年所读的书中 我们获得激励与启示 如今从书中所获得的 怎么能与之相比呢 英 格雷厄姆 格林纳 消失的童年与其他散文 GrahamGreene TheLostChildhoodandOtherEssays 10 阅读 为孩子 也为我们自己打开了一个丰富的童年文化世界 这个世界能够帮助开阔我们的视听 丰富我们的情感 打磨我们的感觉 陶洗我们的灵魂 同时也让我们的现实生活变得更加精致和美好 在这场可以由阅读来开启的童年文化盛筵中 请不要让自己成为缺席者 因为童年的门一旦合上 将永不再为我们的悔悟而重新打开 11 12 在接骨木的躯干上 成群结队的蚂蚁正在不断地上下爬行 那些向上爬行的蚂蚁似乎很卖力 而向下的则显得很平静 挺着圆鼓鼓的肚子 不快不慢地走着 这其中的原因很容易弄明白 向下走的蚂蚁吃得饱饱的 肚皮鼓鼓囊囊 只好慢悠悠地回家 而上行的蚂蚁还饿着肚子呢 为了美味的食物 它们当然得奋力向接骨木的上部攀登 13 阅读 理解 过程不简单 阅读 不仅是快速浏览 更是深层思考 每个字都认识 每句话都懂 但是整段文字让人不知所云 洗衣机使用说明书教学能手比赛图画出所给手电筒的电路图 实物图全对 一棵大树的经历 14 一棵大树的经历 1934年我的生日是4月14日 出身在阿恩斯贝格森林 原生是种子 后来发芽成长 1939年我今年5岁 因为有人在附近开辟了一条新路 我的树身倾斜了 第二次世界大战期间 我幸免遇难 1940年我生长茂盛 居住的环境很好 这里雨水多 春夏季节阳光充足 1950年我的邻居遮住了我的阳光 夺走了我的养分 1958年我的邻居搬走了 光线又好了 1960年有人随意掷下香烟蒂 森林着火了 我还算幸运 只是轻度烧伤 伤口现在痊愈了 15 一棵大树的经历 1978年干旱的气候总算过去了 我现在生长良好 1962年阳光充足 又是风调雨顺年 1975年干燥的气候持续了好几年 我几乎没有生长 1986年该死的幼虫吃掉了我全部的叶子和叶芽 我浑身是痛 1998年喂 现在还认识我吗 我就在你的眼前 我被伐木工送到哈根的造纸厂 制成纸张 印成学生课本 就放在你们的面前 16 阅读作为一种适应终身学习的基本技能和基本方法 在我国科学课堂中却常常被忽视 但在国外及我国台湾地区 融入科学阅读的科学教学日益受到重视 成为一股潮流 17 科学阅读就是通过阅读科学文本 绘本以及电子类的读物 来促进学生的科学学习 提高学生的科学素养 因为科学素养不仅仅只包括科学的实质性内容 还包括 在所有阅读过程中所需的概念 技能 理解和广泛的价值观 如果科学教育中不重视阅读 写作与讨论等活动 就犹如无帆之船 难以达成既定的目标 18 提高学生科学素养 靠任何单一的教学策略或学习活动都是无法办到的 在探究过程中 引导学生有针对性地开展科学阅读 有助于拓宽视野 加深对科学本质的认识 只有这样 学生的科学素养才能得到全面 可持续的发展 19 探究式学习不是一种单一的 刻板的学习过程 而是一组体现学生科学学习中知识建构过程的有效学习方法 不仅在科学教育里能够运用 而且在其他课程的教学中也能发挥很好的作用 探究式学习方式的主要特点是学生亲自收集和获取资料和数据 有时也包括运用已经证实的第二手资料 在实证的基础上进行逻辑推理和思考 联系自己的经验和有关的理论 作出判断和结论 通过交流 讨论 辩论和再思考 逐步建立起对科学概念的理解 而不仅仅是依靠听讲来接受科学概念 摘自 小学科学课程标准 20 就当下的小学科学教育发展而言 我觉得 加强科学阅读 提升科学素质 还有如下理由 21 在教育教学活动中 无论是学校 家庭还是个人都非常强调阅读 但是 学生阅读的内容基本上集中在对文学作品的阅读 自然科学这方面的内容比较缺乏 而学校的领导 老师 尤其是学生更是乐意在这方面有所改变 一是丰富学生的阅读面 二是完善学生的阅读结构 为学生的全面发展奠定基础 创作后的体会 我十分愿意为青少年学生撰写一些科普文章 已经发表的有300多篇 之所以有这些还不算少的作品 一个很重要的原因就是有出版社或编辑部的不断约稿 他进一步解释说 我们还收到了一些读者的来信 反响很好 所以 我们才向你约稿 后来 我也把自己撰写的科普文章进行了整理 由上海科学普及出版社正式出版了 科学伴我成长 一书 发行和阅读后的反响都很好 与著名科学特级教师路培琦的对话 路培琦老师经常对我说 我们要编写一套适合中国国情的小学科学教材 为中华民族的伟大复兴作出自己的贡献 我也一直在思考这些问题 也尝试着解决这些问题 得到的答案就是强化科学阅读 提升科学素质 这既符合目前的教师的教学水平和能力 也符合目前基础教育的实际情况 当然 我说的科学阅读是由多方面组成的 而且 科学阅读也要在动手探究 亲身经历的体验活动中一并实施 22 科学家的重托 中国科学院杨叔子院士就曾经鼓励我们小学科学老师要为小学生写一些科普作品 他说 作为科学家的院士也一直在这样做 但是小学科学老师有更明显的优势 2010年6月 在北京召开的启发创新科学教育国际研讨会上 美国野生动物保护专家和中国极地科学家也在新闻发布会上向社会传递了要为青少年的科学阅读做出贡献 等等 这些都说明已经有很多人来关心科学阅读 作为小学科学老师 为什么不可以呢 现实的状况 目前 学生甚至是成人的阅读现状令人担忧 科学阅读更是雪上加霜 有人曾说 当今的社会是读图时代 而我们真正会读图的或愿意读图习惯很差 数码产品的说明书你读了吗 调研后的反思 经常会去听一些公开课 研究课等 发现我们的老师在课堂教学过程中对文本 绘本的理解存在问题 为此 我曾写了一篇 阅读不仅是浏览 更是深层思考 的文章 就是想告诉大家 我们要通过科学阅读来提升学生的科学素质 但是如何阅读 这里有阅读方法 教学方法等等 历史的回顾 据统计 在1901年 1995年间 在645位诺贝尔奖获得者中 犹太人有121位 获奖人数高居各民族之首 马克思 爱因斯坦更是人们耳熟能详的犹太裔思想家 科学家 究其原因 酷爱阅读是其不可忽视的重要原因 古人也说 读万卷书 行万里路 交天下友 这些都是阅读 海外的经验 最近几年 国内引进了一些国外的科学教材 科普读物等书籍 如 科学探索者 科学启蒙 等 这些主流的科学图书就非常强调科学阅读 2009年江苏省中小学教学研究室科学教研员卢新祁老师组织了一次 海峡两岸科学教育研讨会 可以看出台湾的科学教育也非常强调阅读 23 24 25 26 科学阅读的目标 科学阅读 有助于学生科学本质观的形成和发展 科学教育的目的在于培养学生具有追求真理及探究的精神 而通过阅读科学发现过程的史实资料 借助于对科学发现过程的了解 是学生体会科学本质以及科学探究方法和科学精神的有效途径 例如关于光的本质的认识 经过了长达两百多年的反复争论 才对光的本质有了比较全面的认识 因此 通过阅读科学发展过程 学生分析与思考过时的或错误的科学理论 这种能力的培养对学生科学本质观的发展是非常重要的 27 科学阅读 有助于学生科学概念的形成和理解 学生在科学阅读过程中 是一种先存知识经验参与下的过程 是一种概念重构的过程 透过科学读物中图画与文字 学生以自己的前科学概念 对文本提供的信息再建构 从而不断形成正确的 完整的科学概念 这就是一个概念重构的过程 而这种正确 完整的科学概念的形成 往往是建立在广泛的 统整的科学阅读之上的 随着科学阅读的不断深入 一些科学读物都会沿着某一主题将事实 概念 问题或特征等呈现出来 通过科学概念的串联以及内容的前后连贯 先前形成的科学词汇不断趋于准确 学生逐渐形成对重要概念的正确理解 且随着科学阅读的不断深入和扩充 学生理解科学重要概念的能力得以提升 开始进入逻辑推理阶段 因此 在科学教育中融入有效的 系统的科学阅读 不仅对学生当前科学概念的掌握 科学本质观的发展极有帮助 而且对学生科学学习的不断深入也是十分有益的 28 前概念 赋予资讯新的意义 看听 前概念影响概念的学习 并赋予选择后的资讯给予新的意义 29 这里有六张扑克牌 从当中选择一张并牢牢记住我马上将会知道你的选择 30 现在看着我的眼睛 心中想着你刚才选择的牌 31 现在看着我的眼睛 心中想着你刚才选择的牌 32 现在看着我的眼睛 心中想着你刚才选择的牌 33 我没有看到你选择的是哪一张 但是我知道 34 看 你选择的牌消失了 神奇吗 35 科学阅读的类型 科学 教科书 科学课程的教材一般应包括教科书 包括学生活动指导书和记录手册 和教师教学指导书 与原有 自然 自然常识 科学与技术 现代科技 等教科书相比较 新型 科学 教科书中阅读材料的安排至少有两个不同点 一是在时间上的设置更为灵活 既有课内阅读 又有课外阅读 二是阅读材料的类型更丰富多样 纵观 科学 教科书中的阅读材料 根据内容特点可分为如下几种主要类型 36 37 科学读物 学生阅读科学图书的过程 也就是科学启蒙的过程 包括科学美文 科学童话 科学故事 科学漫画以及科学数码 动漫等电子类资料都是科学读物 这些科学读物也可分为 知识拓展类 介绍科学规律的建立过程和科学知识的应用 使学生对新学知识得到进一步的理解和巩固 实际应用类 学习科学 不只是为了记住几个概念 规律或公式 更重要的是运用新学知识去解释生活中的自然现象 也就是密切联系生产和生活实际 学以致用 高科技领域类 介绍了现代科学技术的新发展 新成就 不仅使学生了解科技 扩大知识面 而且可以活跃学生思想 增加学生学习兴趣 培养学生爱科学的精神 科学家献身科学类 学习科学不仅要学好科学基础知识 在学习中培养观察能力 实验能力 分析问题和解决问题的能力 还要学习科学家的刻苦钻研 为发展科学事业而献身的精神 38 科学阅读的方法 比较性阅读 比较是阅读中经常使用的 重要的阅读方法之一 比较性阅读 可以说是一切阅读理解和一切阅读思维的基础 只有经过细致地比较科学读物内容 形式 观点 方法 态度等 才可以能使学生在更深入的基础上把握 否则 即使是浅层次的阅读实践 也将寸步难行 更不要去说深层次的阅读实践了 研究也表明 比较性阅读 有助于提高思维的灵活性 深刻性 启发性 缜密性 激发思维的创造性 39 求解性阅读 根据一定的要求 带着若干个问题 从中寻找答案 这是求解性阅读 这种阅读能否打开思路 关键在于问题的难易程度 最好的方法是 对问题产生兴趣 似有所悟 跃跃欲试 甚至自发展开讨论 这就更能促进求解性阅读的自觉进行 40 质疑性阅读 质疑性阅读的目的 在于通过阅读 发现问题 解决问题 创造性阅读 创造性阅读要求思维发散 在阅读中实行再创造 这样既能培养认真研读 深入理解作品的习惯 又利于思维的发散 41 科学阅读的教学策略 科学阅读融入科学教育 这既是一种教学策略 更是一种用来沟通 组织想法和促进概念转变的工具 更能给教师在教学科学概念 促进学生问题解决技巧的进步 指导学生科学发现 丰富学生的创造力和思考能力等方面提供教学方法 可是 很少有学生知道 如何通过阅读来学习科学内容 这其中的很大原因就在于学生没有掌握科学阅读所需的不同一般阅读的阅读策略 42 以阅读材料为情境 设疑激思 发展学生的思维能力 精加工阅读材料 使其成为问题情境 针对情境 设疑激思 43 以阅读材料为切入点 引导分析 深刻体验 科学 技术与社会的关系 有选择地分析材料中的科学知识和技术 感知 理论在实际中的应用 多角度地启迪 领悟 社会需求对技术发展的动力作用 44 以阅读材料为依托 发展学生的情感 态度和价值观 45 以阅读材料为连接点 多向链接 拓展学生的视野 以科学概念为中心的科学阅读 46 以信息为中心的科学阅读 这种科学阅读过程主要围绕四个问题进行 我已经知道什么 我认为我知道什么 我认为我将学到什么 我已经学到了什么 47 对反思性文本的科学阅读 反思性的科学文本需要学生通过对多方面意见的讨论和综合 对其中的问题做出自己的判断 关于这一类型文本的科学阅读 可以采取的策略主要是 讨论网 48 画网状图 气泡图 气泡图 描述关系 具体思维 49 怎么知道冬天来了 冬天树有什么变化 冬天动物发生什么变化 冬天的天气怎样 在冬天大堤发生什么变化 冬天的池塘发上什么变化 用问题表示的网状图 50 树形图 分类 支线图 描述整体和部分的关系 51 双泡图 对比关系 特有的特性 共有的特性 52 53 54 55 56 57 PISA2006科学题目 doc 58 科普阅读 59 好的科普作品既是望远镜 把遥远的似乎与我们毫不相关的事物拉近到眼前 让人惊讶于这么遥远的事物也和我们有着各种的关系 又像是显微镜 把我们身边的已经熟视无睹的事物放大十倍百倍 让人明白即使是最简单普通的东西 也包含着丰富的科学原理 又像三棱镜 让我们透过一个个科学现象 发现问题 提出假设 不断完善科学真理 科学普及的重要媒介 科普读物 60 普及科学知识和史实 形成科学志趣 有的孩子希望读到一些开拓眼界 了解大千世界的读物 这类读物有描写科学现象及原理 科学家的探究经历 科学家生平故事等科普读物 从而树立心目中崇拜的偶像 从小确立学科学 做科学的志向 有的孩子希望读到一些 惊险科幻又有深刻意义 的科普读物 得到一种心理的刺激 满足自己的好奇心 从而激发他们对科学技术的兴趣与向往