初中科学课程改革讲座ppt课件.ppt

关于高中生物课程改革的讨论 余自强2012 3 一 从教学论到课程论 教学论 内容 要求 建议 教教材 课程论 课程设计 编制和课程改革 用教材教 2 实践上的区别 课程教育思想解读 开发实施 目标 内容 教学 评价 课程革新的要点 合理性和确切性分析 前言 理论转换 1 理论上的区别 二 课程思想 学科课程的学科要素分析 1 现代学科课程 以结构主义和要素主义课程理论为指导 结构主义 一方面强调理论知识的指导作用 要求把学科最基础 最重要和继续学习必不可少的概念和原理作为构建知识体系的基本框架 另一方面强调按探究的过程和方法构建知识的学习体系 2 生物学课程的学科要素主要有4个方面 要素主义 课程应该以传递科学文化为中心 关注那些相对稳定的人类文化和民族文化中的共同要素 它们是人类文化遗产中的精华 生物学的知识体系和技能方法生物学探究的过程方法生物学课程中的人文素质教育生物学课程中的科学 技术 社会 环境 一 基本科学事实 1 获得 主要有观察 实验 模拟实验和科学调查以及描述 归纳等 2 类型 一 知识体系和技能方法 客观事实知识 通过观察和实验获得的 直接描述生物的形态结构 生活习性等的知识 逻辑事实知识 经验规则 由客观事实知识经过逻辑推演而形成 作用 在科学知识体系中的作用是为理论知识提供客观证据和应用范例 动植物类群的特点 植物呼吸等 具有可检验性 食物链和食物网 具有理想性 2 类型 按概念的抽象程度 二 科学的基本概念系统 1 获得 通过比较 分类 归纳 达到对科学事实的抽象和概括 具体概念 可以通过观察直接获得的概念 如昆虫 被子植物等 定义概念 只能通过定义而获得的概念 如呼吸作用 新陈代谢等 根据概念习得的方式 如前科学概念和科学概念 3 作用 概念系统组成了课程知识结构的框架 按内涵和外延是否确定 精确概念 本质特征明显 易于用某种规则揭示 如上述的昆虫 呼吸作用等 模糊概念 本质特征不明显 难以用某种规则加以揭示 如生态系统等 三 科学的基本原理 1 内涵 定律 规律 法则 原理 是对概念之间关系的言语说明 2 构建类型 按对事物属性之间关系的逻辑判断层次 特称判断 如在逆转录病毒中 RNA是遗传物质 全称判断 如细胞只能来自细胞 按获得过程 3 作用 经验定律 直接以经验事实为基础概括 如中心法则 十分之一法则等 抽象定律 以若干基本概念 基本原理或定律逻辑地推演得到 如遗传平衡定律 具有严密的逻辑性 可检验性和对实践的指导性 和概念一起共同构成科学理论的基本逻辑体系 四 生物学模型 1 模型 对所要研究的系统的模拟 结构模型 模型的结构与原型相似 实物模型 组织切片 动植物标本 模拟模型 细胞结构模式图 人体模型 系统理想模型 食物链和食物网图解等 物理过程模型 模型的物理过程与原型相似 如光合作用和呼吸作用过程图解 数学模型 模型的要素关系与原型的要素关系具有相似的数学形式 如种群数量J型和S型增长 具象模型 如生物膜液体镶嵌模型 DNA分子双螺旋结构模型 功能模型 模型的功能行为与原型相似 加拿大心理学家佩维奥 A Paivio 于1969年提出了记忆双重代码的理论 认为人类具有两个相互联系的记忆系统 一是言语系统 Logogens 二是表象系统 Imagens 前者处理言语信息 后者处理非言语的知觉信息 这两个系统相互独立又相互联系 能互相激活 2 模型的作用 生命科学上的作用 生物课程中的作用 五 理论 1 内涵 概念 原理的体系 是系统化了的理性认识 例如经典遗传学理论 学说 在学术上自成系统的理论 一般称为学说 如细胞学说 达尔文学说 2 构建 通过一定的逻辑形式所表现出来的知识体系 1 逻辑起点 如 相对性状 基因 等概念 2 逻辑中介 如表现型 基因型 等位基因等概念和模型 3 逻辑顺序 从属性的联系方式 如相对性状与显性性状 隐性性状之间 基因型与纯合子 杂合子之间的联系 继起式的联系方式 如显 隐性性状与分离现象 自由组合现象 等位基因与基因的分离规律之间的联系 4 逻辑终点 由规律组成遗传学理论 二 科学探究的过程技能与方法 1 概念 实践 认识 和 假设 检验 2 标准要求 发展科学探究能力 初步学会 客观地观察和描述生物现象 通过观察或从现实生活中提出与生物学相关的 可以探究的问题 分析问题 阐明与研究该问题相关的知识 确认变量 作出假设和预期 设计可行的实验方案 实施实验方案 收集证据 利用数学方法处理 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果 阐明观点 听取他人的意见 利用证据和逻辑对自己的结论进行辩护以及作必要的反思和修改 3 探究作为学习方法的价值 获得关于现实世界的直接经验和真切体验 4 这里有许多问题值得研究 例如 问题 1 问题是科学研究的起点 2 科学问题的类型 经验问题 与经验认识相关的科学问题 概念问题 理论所显示出来的问题 如生物进化论和热力学第二定律的矛盾 不同层次的问题 是什么 须通过对研究对象的识别和判断 寻求关于研究对象的事实和陈述 如 什么是人的血液循环系统 怎么样 须通过对研究对象有关因素 质的规定性 量的规定性和因素之间的关系 的分析 寻求关于研究对象的状态和运动转化过程的描述 如 人的血液循环是怎样进行的 需要什么条件 须通过归因分析 对照实验或有步骤地依次控制实验变量来确定 如 人的血液循环正常进行需要什么条件 为什么 须通过对有关现象和事物的分析 寻求对有关现象的规律性解释和对有关事物的内在机制的解释 如 人的血液循环为什么可以自主进行 不同领域的问题 基础理论问题 研究的目的在于发现新的自然规律 建立新的科学假说和科学理论 应用研究问题 其成果是技术发明和技术方法的创新 工程技术问题 目的是把科学技术转化为现实的生产力 5 生物学课程教材中探究活动的基本类型 实验性探究逻辑推理任务 如资料分析 基于测量的研究工程性设计技术性设计开放性的研究 三 生物课程中的人文素质教育 一 科学人文主义教育 以科学精神为基础 以人文精神为价值取向 注重二者的统一 科学人文化和人文科学化成为发展趋势 二 关注 bigideasinscience 的培养 1 科学思想 科学的哲学和文化内涵 如进化是由低级到高级还是多元化 公平性 科学不存在特殊权益 提倡宽容 公有性 科学发现应当公开发表 所有的人都可以利用 无偏见性 为科学而科学 不允许欺骗和诡辩 理性的怀疑论 科学不相信权威 只承认理性 只相信事实 2 科学精神和科学态度 理性精神和实证精神 3 价值观的教育 对生物价值认识 物质价值 自然物价值和人化物价值 生态价值 科学研究价值 生物作为科学研究的材料 如 野败 仿生学 对生物系统的工程模拟 审美价值 是一种精神价值 5 反对伪科学 指以科学的形式出现 但未经检验或者在接受检验时弄虚作假 然后便以科学成果的名义向社会进行宣传 或者是经过检验被否定后 仍以科学成果的名义向社会进行宣传 并由此造成不良社会影响的所谓科学研究成果 4 警惕反科学主义思潮 中国的传统文化以天道人伦为纲 隐含着对科学的否定 在人类摆脱自然状态成为文化人时 美育使人从纯粹的生理快感升华为具有理性精神的人的情感 工业时代知识理性和技术理性对人的感性过分压抑 美育侧重冲破某些不合理束缚与压抑 恢复情感的自发性 敏感性和丰富性 三 美育 1 功能 从 陶冶情趣 到 人的发展 2 生物课程中美的存在形态 细胞学说和进化论的美 统一性 DNA双螺旋结构模型的对称性 结构美 噬菌体侵染细菌的实验的美 新奇性 遗传学规律的简洁性 形式美 生物科学美 生命美 形式美 如生物体的色彩及生物界的和谐 生命现象与人类社会的联系引发的美 如丰收的果实 智力机制 具有深刻认识能力和理解能力的智力结构 才能使人对生命世界的审美感受更加深入 更加强烈 情感机制 审美体验是智力机制与情感机制共同作用的结果 意志机制 审美情趣除了要求高度的文化修养外 还必须具备强烈的道德感和理性精神 3 培养途径