让我们和科学课共成长.ppt

1、天津经济技术开发区 教科版教材培训专家组成员 张元喜 邮箱： 小学科学课程网 六然斋主人的博客： 2006,让我们和科学课共同成长,向安徽淮南和阜阳的老师们学习！,从自然课到科学课,科学课脱胎于自然课,自然课有很多值得继承的地方，如注重科学知识的传授、注重实验探索、注重培养学生的兴趣等 社会的发展，自然课也应该发展 发展成为科学课,科学一门新的课程 教学目标：使所有的学生都具有良好的科学素养（科学概念，科学探究，情感、态度、价值观） 教学内容：科学概念（生命科学，物质科学、地球科学），科学探究，科学与技术，科学发展的历史。 教学方式：以探究为核心 教学评价：关注学生的活动表现和学习成果。,l不

2、仅重视观察和实验，还强调证据的重要性，学会使用证据，尊重事实和证据。,科学课具体的改变,l提高对实验和观察记录（使用科学文件夹）的要求。,l重视统计、收集数据和对数据进行整理。理解运用数学方法解决问题的重要。,l重视引导学生从实验和观察中提出问题，对事物进行有根据的预想和推测，对实验现象进行个人解释。培养逻辑思维。,l积极促进学生之间的交流，提高他们运用口头语言、科学图画和书面文字的表达能力。,提倡：敬畏自然、崇尚理性、坚持以事实为根据、讲求规则、对民主、客观、公正的追求、注重分析、逻辑推理、不尚空谈等等。,科学课的要求和特点在哪里？,跟自然课的区别在于 科学课明确地提出了科学素养的要求 很重

3、要的特点： 要体现科学的本质 要体现科学是一种文化现象的特点,科学的特点在于对科学的本质理解上,一、实证的 可证实的、可证伪的 可重复、可检验 二、符合逻辑的 可推理的 三、有局限性的 可发展的,科学作为一种文化现象的特质,着重反映在科学家的身上，如： 求实的精神 理性精神 民主意识 探索精神,小学科学课如何体现科学的特点,实证意识：讲求证据、实事求是 逻辑思维：符合逻辑的思考 质疑精神：能够提出独特的观点,小学科学课的初始阶段,20012006前后（第一轮） 改革的宣传、接受与初步适应期 2006 （第二轮） 改革的实质性深入、推进时期,进入初始阶段的第二时期,自然课 初始阶段 科学课 接受

4、与初步适应期实质性改革推进时期,科学课程改革期待实质性突破,科学课程标准、科学教材有待实质性的突破 在科学课程实施层面 1、可以操作的对科学探究活动的研究成果与认识 2、以科学探究活动为核心的课堂教学过程案例,例如英国，它把科学、语文、数学作为三门核心课程，而我们国家的核心课程是语文、数学、英语，科学是副科。 科学课首先应该列为核心课程，应该从小学一年级开始开课，同时技术素养的培养也应该从小学开始，鉴于目前的课程设置，将来可以与科学融合为科学与技术课。（韦钰、王素）,最大的问题在于发展中国家的一些教师自己没有很好地理解科学是怎样发展和发挥作用的。他们并没有知道科学家应该是怎样的。 阿连德,基本

5、理念,什么是科学呢？ 传统的观点认为：“科学是以实验为手段对自然的探索。”或“科学是系统化的实证的知识体系”。 贝尔纳的观点：科学不能用一个定义来诠释，它可以取做若干主要形象，每一个形象都反映科学在某一方面所具有的本质。例如：“科学是一种体制”，“一种方法”，“一种积累的知识传统”，“一种维持和发展生产的主要因素”，“一种主要的观念来源。”等等。 科学本质形象的无限变化，正好说明了科学的博大精深与生机无限。,对科学的定义至少有50多钟，科学的主要含义： 至少包含科学知识、科学研究和科学方法、科学精神和科学态度，还可以包含科学素质（科学素养）等。,面向全体美国人的科学 “科学素养包括数学、技术、

6、自然科学和社会科学等许多活动，这些方面包括，熟悉自然界，尊重自然界的统一性；懂得科学、数学和技术相互依赖的一些重要方法；了解科学的一些重大概念和原理；有科学思维能力；认识到科学、数学和技术是人类的共同事业，认识它们的长处和局限性。同时，还应该能够运用科学知识和思维方法处理个人和社会问题”。 美国国家科学教育标准 有科学素养就意味着一个人能识别国家和地方决策中所赖以为基础的科学问题，并且能提出有科学技术根据的见解。,课程标准对科学素质的定义： 科学素养包括必要的科学知识和技能、科学的思维方式、对科学的理解、科学态度与价值观，以及运用科学知识、方法解决问题的意识和能力等方面。,“科学教育的目的不是

7、在简单地传授知识，而是在建立一种新的文化，包括对我们生活的世界的态度，思维方式，包括价值取向。科学文化中核心的精神是实事求是，追求真理，这是我们坚持建设有特色的社会主义道路，建设创新型国家必须具有的。” 更重要的是，在全民科学素质提高的基础上，才能依靠公众参与民主的决策，保证科学技术用于造福人类。,最基本的核心思想： 以科学素养为目标 以科学探究为核心 两个关键性词汇： 科学素养 科学探究,科学课程标准通过三维目标诠释： 科学探究（过程与方法） 科学素养 情感态度与价值观 科学知识（科学概念） (各部分目标的相互联系),科学探究,探究是培养理性思维的途径,科学探究就是指科学家研究自然界的各种方

8、法和他们所收集的证据提出解释的过程。,探究式教学成为我们的选择,根据实践经验的总结，学习科学，探究式教学是一种很好的形式 根据国内外的研究成果，从儿童学习的心理看观察，探究式教学是一种非常适合学习科学的方法 从科学课的特点来看，探究式教学更能体现科学课的特点，更能体现科学教学所追求的科学素养,探究式教学是怎样的？,非灌输式的 学生亲自参与活动的 学生在活动中获得经历的,科学家眼中的科学探究 科学探究是科学家进行工作的基本方式。这是科学探究的一个定义。美国国家科学教育标准“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证据提出种种解释的多种不同途径。” 学生的科学探究（授人以鱼 授人以渔

9、， 金子 手指头） 科学探究也指的是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。用科学家做科学的方法来学科学。 第一，我们没有那么多的时间，第二，没有必要带领孩子们完全重复科学家所做过的事情。我们实际上要带领孩子在课堂上重演科学家发现科学真理的那样一种主要的、一种典型行为和思维的一种过程。这个体验的核心是什么？是科学探究活动中的典型行为和典型的思维过程，,探究学习的重点不在探究的操作方法和操作技能上，因此不必对此要求过高。 （1）通过探究满足学生求知欲； （2）通过探究获得关于身边世界的理解； （3）通过探究培养科学思维能力，锻炼问题解决能力、合作

10、与交流能力，培养科学精神与态度，初步习得科学方法； （4）逐步获得对科学探究本身及科学本质的理解（科学探究是人类与宇宙之间的对话，科学是人类对宇宙的解读）。,现在课堂教学中普遍存在的问题,教学目标求大求全； 科学探究目标没有真正落实； 对活动的价值意义认识不足； 活动的时间、活动的材料准备不充分； 教师的指导过细或者不到位；,目标求大求全,一节课里想解决所有问题 这是不现实的 应该有所侧重，有所取舍,科学探究没有真正落实,以讲解代替学生的实验 以演示代替学生亲自活动 以纸笔练习代替亲历活动 有任务没落实，讲过算过,探究活动时间不充分,活动零碎，探究不深入 活动时间太少，走过场,缺乏足够的活动材

11、料,这是最普遍的问题，困扰一线教师头痛的问题 公开课容易准备材料 平时的课堂就遇到困难,怎样进行探究式教学？,探究的过程 探究的时间 探究的材料 探究的习惯,科学探究 （修订前七个环节） 提出问题 猜想与假设 制定计划 观察实验制作 搜集整理信息 思考与结论 表达与交流 （修订后4个环节） 提出问题 获取证据 形成解释 拓展应用 （4个词 科学探究的四个要素） 问题 证据 解释 应用,探究的时间分配,教师与学生的占用时间分配 理想的分配方式：教师一半，学生一半 教师占少数，学生占多数,大块的时间怎么使用？,是不是提供材料让学生活动？ 是不是教师不需要指导？ 如果需要指导，怎么指导？原则是什么？

12、指导到什么程度？,做一位合格的观察者,随时注意每个小组的动向 提供必要的帮助 设计不同层次的任务,针对学生们的问题和困惑及时正确地予以启发、引导、帮助和指导 1、启发引导应先从大方向、大范围开始，然后是情况逐渐缩小方向和范围。 2、启发引导应先从学生之间开始，他们之间到不了位时，教师再进行。 3、当学生们确实缺少应有的基础和经验时，教师必须予以必要的帮助和指导。这种帮助和指导应包括是什么和为什么。,研究探究所需的材料,一套好的材料是对教材的有益补充 一套好的材料就是一节好课,培养学生养成良好的探究习惯,保持好奇心和探究欲 安安静静搞探究 随时记录 多合作少竞争,深化研究养成教育,研讨主题（如：

13、摆的研究我是怎样出生的） *听（认真倾听，听的能力；尊重、文明习惯素养） *说（学会表达，言简意赅，不重复前人、老师，使研讨向前发展。质疑、对话、多向交流）,李政涛先生在倾听着的教育论教师对学生的倾听一文（教育理论与实践2000年第7期）第一段和最后一段写道： “教育的过程是教育者与受教育者相互倾听与应答的过程。倾听受教育者的叙说是教师的道德责任。” “这样的倾听就是真正的倾听，它有效地改变教师的倾听方式，使他们从外在的听到内在的听，从抽象的听到具体的听，从观念的听到体验的听，作为一个真正的倾听者的教师，必定是这样的：他怀着深深的谦虚和忍耐，以一颗充满柔情的爱心，张开他的耳朵，满怀信心和期待地

14、迎接那些稚嫩的生命之音。这样的倾听由于植根于生命的大地，根深蒂固，顺风摇摆，时常静默沉寂，但又潜藏着创造的活力，它的全部目的无非在于：为了在空中绽放花朵，凝结果实。”,合作交流有两种形式：一种是依靠他人的帮助来表达自己的认识和看法；另一种是通过团队中的某个人来表达经由团队讨论研究所达成的共识和看法。 接受型交流是指学生采用的表达形式和表达内容与他人的看法与认识一致，并被普遍认同，无异议。质疑型交流是指学生采用的表达形式或表达内容与他人的看法与认识不一致，并由此引起争议。质疑型交流活动是推动科学探究活动向纵深发展的最有效的手段，当然，质疑型交流是科学探究活动本身所具有的特色。,科学课记录有什么好

15、处？,、记录是探究的信息超市 、记录是表达交流、推测、分析得出结 论的事实依据 、记录是孩子成长的足迹是评价的依据 、记录有利于养成学生实事求是的严谨 的科学研究习惯 、记录有利于孩子的回忆和反思 、记录有利于隐性思维显形化 7、记录有利于提高孩子有条理的叙事能力等等,科学课记录记什么？,记课前所查阅的有关资料 记头脑中产生的疑问 记对问题的推断预测 记对研究方案的过程设计 记在探究过程中观察到的现象 记对实验数据的整理及分析推理后所得出的结论 记对结果的反思及引发的新问题等等,科学课记录常用的方法,记录的方法多种多样不拘形式，常用的方法有： （一） 文字表达 （二）画 图 （三）表格、图表

16、（四）标本、照片等等,科学记录的深思考 一、提倡人人记录二、变记录表为记录本 三、简化记录单四、简化记录语言五、把记录作为考试、测评的一部分,走出合作的误区 一、认识上的误区 (1)合作学习很简单。 (2)学生天生会合作。 二、实践中的误区 (1)每节课必合作。 (2)什么样的问题都要进行“合作”。 (3)学生合作的时间愈长愈好。,当组内学生的能力、个性和擅长经验差别不大，每个学生具有不同的强项和弱项时，合作进行的最有效。 合作组的大小和构成很重要。教师需要考虑的因素： 能力水平、性格、男女生、组的大小、教师分配和自己选择、从朋友中选择还是随机选择、坐位、基础小组和共享小组等 面临挑战： 性格

17、、地位、学生之间的差异（性别、文化习俗、身体条件和学术能力）家长、同事和上级的质疑,分配角色： 人际关系角色包括：协调者（确保每个人参与）、鼓励者（确保所有学生的参与或积极反馈）监督者（记录任务或技能的进程）噪音控制员 操作角色包括：读书者、计时者（确保全组在给定的时间内完成任务）记录者（记录小组的答案）和传递员（取小组需要的材料） 认知角色即具有明确想法或专门知识的角色包括：执行者、质疑者或批评者、教育者、协调者。,如何避免科学探究活动失控 制定必要的规则,有规则才有自由。 1、倾听的规则 2、“停”的规则 3、及时记录的规则 注意提供材料的时间和次序 引导学生自我调控 1、小组成员的合理组

18、合 2、让他们扮演某些角色 有精心的预设才会有精彩的生成。 对生成的价值进行判断。,什么样的课算一堂好课？,什么样的课算一堂好课基本要求 有意义。“进来以前和出去的时候是不是有了变化”，没有变化就没有意义。一切都很顺，教师讲的东西学生都知道了，那你何必再上这个课呢?是一节扎实的课。 有效率。表现在两个方面：一是对全班学生中的多少学生是有效的。二是效率的高低，不能对少数学生有效率，大家都有事情干，是充实的课。 有生成性。有教师和学生的真实的、情感的、智慧的、思维的、能力的投入，有互动的过程，气氛相当活跃。在这个过程中既有资源的生成，又有过程状态生成，可称为丰实的课。 常态性。公开课上成了准备好的

19、东西来表演。课堂上没有新的东西生成出来，是准备好的东西的再现。课堂有它独特的价值，是公共的空间，需要有思维的碰撞、相应的讨论，最后在这个过程中师生相互地生成许多新的东西。你是为孩子、为学生上课，不是给听课的人听的，要“无他人”，所以我把这样的课称为平实的课(平平常常，实实在在的课)。这种课是平时都能上的课，而不是很多人帮你准备，然后才能上的课。 有待完善的课。只要是真实的就是有缺憾的，有缺憾是真实的一个指标。公开课要上成是没有一点点问题的课，那么这个预设的目标本身就是错误的，这样的预设给教师增加了很多的心理压力，然后作大量的准备，最后的效果是出不了“彩”。生活中的课本来就是有缺憾的、有待完善的

20、，这样的课称为真实的课。,评价一节课 参与度（统计多少人在参加活动， 多长时间学生在活动） 三度 有效度（有意义、有目的性、 有多大价值？） 效益度（教学投入少 而教学效果大）,从宏观和微观两方面着手 宏观（从整体上，教学理念， 总体构思， 理论层面） 微观（某一个环节、某一句话、 某一教具使用，具体操作层面）,对新科学教育课堂教学的评价 衡量好课的标准： 1、学生主动学习的程度。 2、学生有效学习的程度。,课堂教学评价方案 教师课堂教学水平评价表现+能力 教师课堂教学质量评价表现 表现：目标的适切性， 内容的充分性， 过程的合理性， 结果的有效性。 能力：教材处理能力， 驾驭课堂教学能力，

21、现代教学技术能力， 教学基本能力（板书、表达等）,切入点 闪光点 沸点 增长点 顿悟点,利用诊断性评价来监测课堂教学的有效性 （终结性评价和诊断性评价）1、目的是：在学生们的实际基础之上进行教学。2、通过感官（表情、神态、语言、图表）等多种形式了解各个层面学生们的各种情况。3、分析各种情况的原因及形成，把握教学大方向，及时调整教学方案。（对话）,当前的热点问题,教学中应处理好的几个关系 一、预设性与生成性的关系1坚持教学的预设性与生成性的辩证统一。预设是生成的前提，生成是预设的超越和发展。没有充分的预设，就不可能有有效的生成。 2摒弃以生成为时尚的随意生成现象。必须围绕课程的教学目标来进行，同

22、时还必须注意生成的时间制约性。 二、接受学习与探究学习的关系 1消除错误认识，正确理解接受学习和探究学习的价值含义。“开放和自主”，不是“放羊”。不否定知识传授的独特作用，也不是说每节课的所有知识都必须让学生进行探究学习。2正确处理接受学习与探究学习的关系，有机地整合各类学习方式。优势互补，正确运用各类学习方式。 三、教和学的关系。（如：“不放手”“大撒把”，“哑巴课”“捞稻草”） 四、形式和本质的关系。（假表扬、奖励和评价，电灌，活动有余，思维不足，师问生答和公开讨论、对话，分组和合作,情感态度贴标签。）,关注教学细节，成就课堂精彩。 细节一：材料的隐蔽性和公开性 细节二：重复打断 细节三：

23、多两分钟的实验时间 细节四：追问 罗恩.克拉克55个细节 汪中求细节决定成败,情感态度价值观靠理性说教、灌输是很难奏效的，很重要的是创设情景，给孩子体验的机会。 （态度的培养靠实践） 设计让孩子背上5.5公斤重物体验妈妈怀孕的痛苦.,关于学习主体研究： 学习基础、 学习障碍、 学习发展需求、 学习特点、 这是一个新的、重要的角度。 按照学生学的路子设计教的路子所必需的,科学究竟是什么？张红霞 教育科学出版社 西方研究本体论阶段（是什么、地位、属性、意义）、方法论阶段（怎么教、教什么）、反思阶段（从性质角度对从前的理论实践进行反思）好比长跑：第一圈第二圈第三圈 从西方发达国家科学教育理论和实践发

24、展过程来看经过了三个发展阶段： 科学作为知识，科学作为过程，科学作为探究，,为了跨越式达到国际先进水平的第三阶段 即科学作为探究阶段，可能使探究流于形式： 如：为了达到人文与科学融合的目的，将与科学精神毫不相干的甚至相反的诗歌、神话、魔术引进课堂，或者讨论的问题无边无际、空洞无物、完全离开了孩子们的直接经验基础。,提高科学课堂的科学性的几点建议： 1、减少科学课上的非科学语言 尽可能用专业术语（多样性与丰富多彩） 要讲究用词准确，而不是生动（也许） 要讲究用词的客观性，而非感情性（好主意与很聪明） 不用拟人化等幼稚的语言（大树的心跳、狗狗）,2、坚持科学家的科学观 教师应该是科学界在教育上的代

25、表 3、强调可重复性，消除神秘性“满满一杯水还能加进半杯回形针而不溢出”一个实验如果不能让别人用通常的操作方法重复的话，便是不科学的。 （气功大师在何祚庥面前露馅）,3、防止非科学目标喧宾夺主 技术课与科学课融合 劳动课的东西也搬进来 国外孩子的调查：科学的首要职责是发明东西，而不是理解世界。 跨学科融合，要让孩子知道那些是“融” 不是一回事。 只有分科的基础，才有综合的可能，否则是稀里糊涂、一无所有。,“活动有余，思维不足 ”的问题 衡量学生是不是在积极主动地学习，其本质是看他们的思维是不是处于积极主动的状态（思维的积极主动性）。 学习中的学生，其思维是否具有积极主动性，我们认为应该可以从思

26、维的以下几个方面反映出来： 1、 思维的指向性； 2、 思维的连续性； 3、 思维的宽广性； 4、 思维的深刻性。,思维的指向性： 主要指课堂教学中的全体学生，对于学习的总体目标、阶段目标和环节目标是否明确，是否把这些目标转化成了自己的学习兴趣、求知欲望，是否始终注意着学习的全过程而不分神。,思维的连续性： 主要指课堂教学中的每一位学生，他们的思维是否从学习开始到学习的结束是连续不断地发展的，就象流水一样从不间断。,思维的深刻性： 这里主要指的是，在学习中的每一位学生的思维应具有一定的实质深度（即：包括原因、过程和结果；设计和依据；推理和结论等），思维必须是完整的。,思维的宽广性： 是指学生思

27、维可以驰骋（活动）的时间和空间的大小。在课堂教学中，学生思维的范围应该是在学习目标允许的条件下，能够保证学生的思维可以在最大限度的时空间范围内，进行自由活动。,理性思维,一种思维方式 一种客观的、建立在证据基础上的思维方式 一种建立在严密的逻辑基础上的思维方式,理性思维是形成科学文化的基础,科学文化的表现之一： 问题-假说-寻求证据-得出结果（规律、理论）-解释世界或转化为技术 这套思想方法将影响每一个人,形象思维和理性思维,构成孩子发展的两种思维方式 相辅相成，缺一不可 语文、音乐、美术等学科承担了形象思维（感性）的发展；科学等学科承担着理性思维的发展,培养理性思维从证据开始,尊重事实、尊重

28、证据，以证据说话是理性思维的开始 培养实证意识开始。 证据从何而来？观察和实验，逻辑推理。,怎样教才有“科学味”呢？学生理解科学的本质 1、尊重事实（对证据的关心，关心事实的价值观，看事物的观念和方法是科学精神中第一位的，科学家不同于其他人的宝贵之处。即“客观性”） 2、理性过程（按逻辑科学理性地推理，经过理性分析、整理、加工，不是喜欢什么就是什么，无论干什么，处理生活问题学会理性地思考。即“理性”） 3、公开讨论的方法（研讨，质疑，发现错误纠正。即“批判性”）,让孩子在科学学习中逐步领会科学的本质,学生是否尊重客观事实 学生是否从事实、证据出发去求得结果 科学知识的获得、科学过程和技能是否符

29、合科学性 学生是否具有质疑的精神、求真的态度 学生是否在科学探究上有所收获，思维是否获得发展,1、船上有26只羊，10只山羊，船长年纪多大？ 2、把一块木板锯成两块。一块的长度是整块的三分之二，但比第二块短四英尺。问木板在锯开前的长度是多少？,1、成人有足够的专业知识，意识到这个问题无法解答，有四分之三的儿童试图用数字来解答。 2、专家立刻意识到问题在逻辑上是不可能的。有些学生也能意识到这一点，但是其他学生只能运用公式计算。结果得出了一个负长度的答案。 专家比新手更倾向于首先去理解题目，而非仅仅把数字代入公式。 专家的知识是围绕重要观点或概念来组织的，这意味着课程亦应按概念理解的方式组织。许多课程只能触及一些表面性的事实知识，“一英里宽，一英寸深”涉及面不深，不利于培养学生为未来学习和工作做准备的能力。 人是如何学习的华东师范大学出版社,对科学概念的关注和研究是当代科学教育的一个特点。 科学概念包括科学的观念和对科学的看法； 发展学生正确的科学观念，比让他们掌握大量事实性的信息更受到重视。 科学素养这个词指的是对科学的一种广而宽的基本的理解和能力，而不是要去细致地掌握每一条规律或是所有的博大精深的学问。所谓具有科学素养的人是指那些能够轻松地掌握