探究教学(共44张PPT)

我准备怎样点评？苏州市教育科学研究院贾克钧2005年10月13日·无锡2005年江苏省高中物理新课程研讨会

———一个待完成的演示文稿1第1页，共44页。点评两节课任务类型：科学探究课探究教学背景知识科学探究背景知识内容：自由落体运动怎样点评?借鉴：专家怎样点评？尝试：教学建模案例及方法比较：有关教材的呈现方式

理念：点评的目的和要素追溯：伽利略的探究模式设计：目标、类型、技术

2第2页，共44页。初步想法和建议

突出科学探究，但科学探究不是唯一的教学方式,也不是任何情况下最好的学习方式。不可能也不必要事事探究，特别是直接获取证据的探究活动。平时注重突出某些要素的探究活动精心安排好几个完整的探究活动

拟定计划明确目的（多种形式结合）3第3页，共44页。

中国课程改革形势

二是失败不行

一是不改不行

三是逐步推进4第4页，共44页。提醒

查有梁：对新课程改革的三点提醒

注意辩证思维，克服非此即彼；注意打好基础，克服好高骛远；注意情绪安定，克服急功浮躁。

从“大纲”到“课标”由“双基”到“四基”基本知识和基本技能基本方法和基本态度5第5页，共44页。期盼

让课程改革成为学生和教师自我发展的契机。6第6页，共44页。做个教书匠并不难做个好教师却很难做个善良的人却很难做个聪明的人并不难感悟7第7页，共44页。天空没有留下痕迹，而我，已飞过。－－泰戈尔8第8页，共44页。苏州市教育科学研究院贾克钧

谢谢各位！

一家之言一孔之见仅供参考9第9页，共44页。□探究教学=相似+压缩

科学探究指的是科学家们用以研究自然界、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。

科学探究，也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行的各种活动。何谓科学探究？

科学研究

探究学习（教学）

探究：用自己的方法解决陌生的问题！10第10页，共44页。经验事实背景知识问题假设可检验结论理论

理论的特征外部：解释功能预言功能启发功能内部：内洽、简单

科学研究的过程（课程标准模式）理论（规律）的发现事实的发现技术的发明逻辑与非逻辑设计·检验11第11页，共44页。按水平分：三种水平。伽利略是否做过比萨斜塔实验？问题→批判→思想实验→假说演绎平时注重突出某些要素的探究活动7．记下教学过程时，要撇开具体内容，小步抽象概括，概括要相对准确。学生自主·解决问题1通过讨论得出自由落体规律学生通过估算熟悉、巩固规律《推测和反驳》申洁：密度的探究教学设计科学研究的过程（课程标准模式）解决问题的过程：就是综合运用各种概念、原理或规律来解决一个较复杂问题的过程。通过实验对推论进行检验累进模式科学发现的模式之一代表人物：培根穆勒归纳

点评：

1．科学研究从观察开始2．传统的发展模式/反映了常态科学的发展特点/与当时科学发展水平相适应，符合人们常识，故为大部分人接受/具有较大的片面性观察理论事实经验

归纳主义12第12页，共44页。波普尔认为从逻辑上看归纳推理是不完全的，具体表现在：

1、全称命题不能从单称命题的堆积中推出；2、通过归纳作出的结论总是可错的；3、作为归纳推理基础的归纳原理无法得到证明；否则必定陷入循环论或先验论。

对归纳主义的批判显而易见的并不一定是真的！

波普尔对归纳逻辑的批判确实是击中了要害，但是归纳逻辑并没有被波普尔一劳永逸地驳倒，它在科学中仍然占有地位。13第13页，共44页。问题模式科学发现的模式之二代表人物：卡尔·波普尔假说

点评：

1．科学研究从问题开始，科学是从问题到问题的不断进步。2．从证实到证伪：猜想－－反驳方法；具有辩证法思想；科学发展的历史不是知识积累的历史，而是不断批判、不断革命的历史。3．强调假设，过分忽略经验与归纳方法，也具有一定片面性

科学问题理论新问题

假设主义只要科学在思维着，它的发展形式就是假说

证伪主义可证伪推论证伪

用心才能看到猜测试错逼近14第14页，共44页。假说的特点

假说具有科学性假说具有猜测性假说具有多样性假说具有可争议性假说具有预见性一种观点：科学探究的核心是猜想与假设（假说）15第15页，共44页。范式模式科学发现的模式之三代表人物：托马斯·库恩常规科学前科学反常

新的常规科学

结构主义危机革命后·科学研究纲领模式代表人物：拉卡托斯

类比：

蚂蚁·蜘蛛·蜜蜂前·演绎模式代表人物：亚里士多德

三段论16第16页，共44页。关于科学哲学（自然辩证法）推荐书目K.P.波普尔：《科学发现的逻辑》《推测和反驳》T.S.库恩：《科学革命的结构》拉卡托斯：《科学研究纲领方法论》艾伦·查尔默斯：《科学究竟是什么？》

17第17页，共44页。科学发现过程的多样性伽利略探究落体运动万有引力定律的发现能量守恒定律的发现量子论的若干发现狭义相对论的创立哥白尼日心说的建立问题→模型→演绎→实验难题→类比→几何分析→演绎→模型问题→数学→分析→综合问题→经验归纳→思辩启发→实验测定→数学论证问题→溯因→模型→类比问题→批判→思想实验→假说演绎科学哲学家的归纳邱仁宗主编：《科学发现的模式》18第18页，共44页。科学发现没有固定的模式对科学发现模式的认识它不是一个逻辑过程，而包括思想跳跃的创造过程没有科学发现的逻辑，不等于科学发现没有逻辑科学发现是一个逻辑推理和思想跳跃相互促进的交替过程。正确的推理为思想跳跃做准备，思想跳跃又使逻辑推理在更高水平上进行。两难问题科学发现的模式是指科学发现过程中诸要素之间联系的某种形式。各种科学发现没有统一的模式，但在类似的科学发现中可以又类似的模式。助跑与跳高没有导致科学发现的逻辑通道，但有导致科学发现的理性通道。19第19页，共44页。关于探究的能力要素（美国）基础的探究能力：

观察、分类、交流、测量、预测、推断。整体性探究能力：

识别与控制变量、形成与验证假设、数据解释、设计实验、建立模型等。【美】大卫·杰纳·马丁：《走进中小学科学课》－－建构主义教学方法长春出版社20第20页，共44页。伽利略的科学方法（人教版）对现象的一般观察提出假设运用逻辑推出结论通过实验对推论进行检验对假说进行修正和推广？？质疑：

科学研究起始于观察，还是起始于问题？，意味着什么？

伽利略的探究模式伽利略发现的主要意义？关于斜塔实验的争论21第21页，共44页。伽利略的思辩：归谬法案例1

重的物体先落地？案例2

望远镜→月球表面→布满山岭月坑→亚里士多德学派根本观念→一切天体都是完美的

卫道士的解释：不可见物质填满坑洼、覆盖山岭

伽利略的反诘：不可见物质堆积在岭端、实际更高－－以谬制谬

22第22页，共44页。比较：教材的呈现形式2.1探究小车速度随时间变化的规律2.2匀变速直线运动的速度与时间的关系2.3匀变速直线运动的位移与时间的关系2.4自由落体运动的规律2.5伽利略对自由落体运动的研究2.1伽利略对落体运动的研究2.2自由落体运动的规律2.3匀变速直线运动的规律2.4匀变速直线运动规律的应用

人教版上科教版23第23页，共44页。

倡导“主动、探究、合作”的学习方式基础教育课程改革以创新精神和实践能力的培养为重点。强调学生学习方式的改变，倡导建立具有“主动参与、乐于探究、交流与合作”特征的学习方式。学习方式非常重要，它决定了一个人的思维方式，最后会成为一个人的生活方式。对“主动、探究、合作”学习方式的倡导，充分体现了课程改革“以人为本”的思想，着眼于学生的充分发展。

24第24页，共44页。

探究教学的类型按过程分：

1]完整的探究2]部分的探究按水平分：三种水平。按形式分：

1]实验探究；2]理论探究

3]调查探究按情景分：

1]现实情景的探究2]科学史情景的探究

3]假设情景的探究按场地分：

1]课内的探究2]课外的探究。25第25页，共44页。探究活动的两种过程发现的过程：就是事物进行有目的的观察后，得出相关的概念、原理或规律等。解决问题的过程：就是综合运用各种概念、原理或规律来解决一个较复杂问题的过程。发现与解决问题的关系探索者概念规律性质原理问题发现解决

发现的过程较为倾向于归纳的方法问题解决过程较为倾向于演绎的方法26第26页，共44页。

这是一种费时的教学，但如果我们的目标是培养学生能创造性地解决问题和发现理论，那么这是我们所拥有的唯一方法。

[美]艾伦·柯林斯为什么要进行探究式教学？27第27页，共44页。2．传统的发展模式/反映了常态科学的发展特点/与当时科学发展水平相适应，符合人们常识，故为大部分人接受/具有较大的片面性问题4外部：解释功能预言功能启发功能问题→模型→演绎→实验要通过教学实例去建构教学模式，从而领悟出怎样建构教学模式。求速度v1（t＝1s）5伽利略对自由落体运动的研究6．找出这一节课教学的关键词：要简明、要鲜明、有变化。外部：解释功能预言功能启发功能自由落体运动规律的应用根据本章所学的知识和右图的提示，请你和同学一起测试你们的反应时间。对“主动、探究、合作”学习方式的倡导，充分体现了课程改革“以人为本”的思想，着眼于学生的充分发展。思考：两种不同的表述方法，说明了什么？2]理论探究3]调查探究一是不改不行

教师

学生

教学媒体

教学信息教学过程的设计师学习活动的指导者学习活动的主人教学内容及其要求教学内容的载体学习活动的工具以教为中心行为主义以学为中心建构主义20世纪90年代课堂教学基本要素情景协作会话意义建构28第28页，共44页。新课程的课堂教学评价评价的基本理念促进学生发展关注教师成长以“学”评“教”周勇：《说课、听课与评课》P13强调以学生在课堂学习中呈现的情绪状态、交往状态、思维状态和目标达成状态作为参考，评价教师教学质量的高低。评价的基本要素看“学生”看“教师”看“教学信息”看“教学媒体”四大状态教学内容三维目标素质基本功适当、有效不可替代29第29页，共44页。教学建模案例30第30页，共44页。石弘：温度计（宜昌六中）

生活实例认识温度

设置问题怎样估计和比较温度？

实验探究

小瓶＋吸管·

比较与实际温度计

图片引入雾淞→兴趣

揭示原理液体热胀冷缩

评价·交流

如何改进？怎样标刻度？教学特点简要评述借鉴范例教学的方法：

以小的事件来缩小问题的范围.以小见大,不但可以充分激发学生探究动机，而且使他们明确探究方向，更容易着手收集资料。

操作测水温·使用拓展体温计解剖麻雀以小见大毛胚评价改进产品31第31页，共44页。申洁：密度（让我们来区别物质）

问题怎样区别物质？

任务驱动图示8个瓶4种物质＋天平/量筒

小组讨论设计方案

建立概念：密度

情景活动香蕉/梨子+酱油/醋

实验探究假设＋检验

得出结论

根据:质量/体积可以区分物质

教学特点简要评述形状不同体积相同比较质量1形状相同体积相同比较质量形状不同体积不同质量不同应用：

第9只瓶子＋生活实例接知如接枝：生活经验＋问题解决→知识方法思想实验理论探究任务驱动模式32第32页，共44页。复习课：平抛运动

2简单问题着眼于认识方法

问题1

只用米尺测速度v0

学生自主·解决问题1点拨方法思想·梳理知识

问题2

求速度v1（t＝1s）变换情景着眼迁移

求气球的最大速度

即物实验米尺＋粉笔头

问题3

求速度v2（s＝1m）

问题4

求速度vmax（着地）复杂问题着眼于运用方法问题串式：将知识方法揉和在问题解决的过程。教学特点简要评述远离八股摒弃花哨注重思维追求有效33第33页，共44页。教学：闭嘴的艺术

要琢磨出如何去教学就在于弄清什么时间应该闭上自己的嘴——绝大部分的时间。C．罗杰斯时间的多与少？功夫在诗外西洋画与中国画34第34页，共44页。查有梁：教学建模10条建议

1．打破教学建模的神秘感，每位教师都可自主建构教学模式。2．新课程、新标准、新教材，需要建构新的教学模式。3．从古至今，在实践中行之有效的教学模式，仍然有效。4．采用“原型”（即“实例”）→“模式”→“应用”的方式建模。应用这个公式，听一节课，就可建构一个教学模式。5．听一节课，先记下教学过程，再找出特点和取一个恰当的名称。35第35页，共44页。查有梁：教学建模10条建议

6．找出这一节课教学的关键词：要简明、要鲜明、有变化。7．记下教学过程时，要撇开具体内容，小步抽象概括，概括要相对准确。8．在课堂教学中，每一教学阶段是一个“节目”，不宜过长、过短……。每节课的“节目”约6～8个。9．教学建模是一种有效方法，能促进教学创新10．教学模式是多种多样的，教学建模是灵活变化的。要通过教学实例去建构教学模式，从而领悟出怎样建构教学模式。36第36页，共44页。黄恕伯点评

《自由落体运动》37第37页，共44页。知识线索是否重的物体下落得一定快？影响物体下落快慢的原因什么是自由落体运动？自由落体运动具有什么规律？自由落体运动规律的应用教学活动设计实验探讨：学生活动理论分析：教师讲解学生猜想演示：毛钱管实验教师总结演示：光电门自动收集数据通过讨论得出自由落体规律学生通过估算熟悉、巩固规律探究性游戏——人的反应时间测定同时不同重同重不同时演示：计算机绘制s－t2图像研读各城市重力加速度表提出问题38第38页，共44页。思考：两种不同的表述方法，说明了什么？

大纲教材

请一位同学用两个手指捏住木尺顶端，你用一只手