提高科学课堂的有效性.ppt

提高科学课堂的有效性,怎样上好科学课?,科学课程基本理念,科学教学优良传统,科学课程的基本理念 全面提高每一个学生的科学素养是科学课程的核心理念。 1.面向全体学生 2.立足学生发展 3.体现科学本质 4.突出科学探究 5.反映当代科学成果,小明同学用如图所示的装置，研究光的反射规律，其中有一个可折转的光屏，光屏在实验中的作用是：(写出两条) ； 。,显示光的传播途径 探究入射光线、发射光线和法线是否共面,怎么做？不知为何这么做？,如图，实验桌上放置的两容器中盛有等体积的乙酸（醋酸）和水两种液体。几天后，两者的体积都明显减少，且乙酸比水减少得多。由此现象得出的正确结论是（ ） A乙酸与水都能挥发 B乙酸比水易挥发 C乙酸的熔点比水低 D乙酸的沸点比水高,小科在观看2009世界冰壶锦标赛时猜想：冰壶在冰面上的 滑行距离，除了与离手时的速度大小、接触面的粗糙程度有 关外，还可能与质量有关。 为了验证这一猜想，小科、小敏和小思做了如下实验(如 图所示)：在木块上加放数量不等的钩码后，让木块从O点 静止滑下，记录木块和钩码的总质量m和它在水平面的滑 行距离S，记录数据如下(各组在A点时初速度均相同)： (1)从上述数据分析，可以得到的结论是：在初速度和接触面粗糙程度相同的条件下，物体在水平面上滑行的距离与物体的质量大小 ； (2)小敏认为：木块及钩码的质量越大，对水平面的压力越大，则滑行中受到的摩擦阻力也越大，滑行距离就会越短。因此，他认为数据有问题，于是对上表数据做了如下改动： 请你评判小敏的做法并阐述理由： ； （3）小思同学反思上述实验后认为：在初速度和所受到的摩擦阻力大小相同的条件下，物体的质量越大在不平面上滑行的距离将越远，因为： 。,合理密植是提高作物产量的有效措施。为确定大豆最合理的种植密度，某校科学兴趣小组在一块保水和保肥能力都比较强的实验田划出四块面积相同的区域，然后分别向四块区域均匀种植大豆幼苗，待果实成熟后（如图），统计每植株上的荚果数和每荚果中的种子数，统计数据如下表。 (l)科学兴趣小组选取的保水和保肥能力都比较强的土壤是 （选填“砂土类”、“黏土类”壤土类）土壤。 （2）莱果中的种子是由大豆花子房中的 发育而来的 （3）简要叙述实验结果： (4）兴趣小组的同学认为，相对于1 、2 、4 号区域，3 号区域是比较合理的种植密度。你赞同他们的观点吗？请说明理由。,科学实验中，经常要做多次实验才能得到结果，例如：“研究凸透镜成像”实验时要多次改变物距找像；“测量物体长度”实验要多次测量物体长度；“研究杠杆平衡条件”实验要多次改变钩码个数或移动钩码的位置；“伏安法测电阻”时要多次移动滑动变阻器滑片，多次测量电压和电流。其中，属于从不同情况下得到普遍规律的多次实验是_；属于提高测量精确度的多次实验是_ （填序号）,传统 科学有趣、深入浅出的讲解（专业、教龄等） 双基扎实，对知识的落实和应用（教材编排） 知识的系统性，现在注重概念图 思维导图 科学实验的严谨、规范性(实验技能）,18人体内成熟的红细胞没有细胞核、精子细胞中细胞质很少，这些细胞的寿命都很短，这一事实体现了 A.细胞是一个有机的统一整体 B.细胞核的功能比细胞质重要 C.细胞是生命活动的基本单位 D.环境影响细胞寿命,怎样上好科学课?, 体现三维课程目标, 发挥科学学科优势, 重演知识发生过程, 优化课堂教学结构,知识与技能,态度情感与价值观,过程与方法,三维目标的统一性,真水无香，教育无痕；有意而为，无意而成。,知识重演 知识重现,重演科学知识的发生过程,让学生亲历科学问题 的解决过程,让学生参与科学实验 的设计过程,让学生探寻科学规律 的发现过程,让学生体验科学概念 的形成过程,重演科学知识的发生过程,实验科学,严密的 理论科学,具有方法论性质的科学,定量的 精密科学,应用广泛的基础科学,科学的内容,特点,优势,科学与其他学科的比较,诗人: “看啊！苏格兰的奶牛都是棕色的！” 科学家: “我想不是这样。应该说苏格兰的奶牛至少有一头是棕色的。” 数学家: “我想你们都错了。应该是苏格兰的奶牛至少有一头的半身是棕色的。”,不同的目标,科学家：令人信服地发现和解释世界。探讨事物之间的因果关系，寻找普遍规律。 数学家：探讨事物的数字上的特点和相互关系（数学是科学家的语言）。 文学家：表达对事物的情感、意愿、价值，并以此感染他人。 以情动人与以理服人,课堂教学结构的要求,简洁明快(不是拖泥带水),详略得当(不是顾此失彼),顺畅有序(不是支离破碎),课堂教学的三条序线,教学序的设计,教学序的纽带是什么?,好问题的标准是什么?,“问题”,“问题链”,“实验室制氧气”教学的问题链,一套制气体装置应该包含哪些装置？依据什么选发生装置 ？,“滑轮”教学的问题链,你见过圆形的杠杆吗？,什么是有效教学,通过教学活动,学生从不懂到懂,从懂的少到懂的多,从不喜欢到喜欢这门课程,在学业上有收获,有进步.这样的教学就是有效的.,学有所得,有效的学:,学有所乐,学有后劲,有效的教:,深入浅出,深入深出,浅入浅出,浅入深出,(轻负高效),(重负高效),(轻负低效),(重负低效),化最少的时间,讲最多的内容,第二,比谁掰的玉米多,第一,比谁穿得快,第三,比谁身上的伤口少,穿越玉米地,关于有效性的隐喻,（速度）,（收益）,（安全）,提高科学课堂有效性的几点思考,解读和使用教材,怎样才算“吃透教材”?,把握三维目标,拓展教材内涵,过去是,现在要,分析教材的重点难点关键点,搞清知识的内涵外延与联系,类比：参禅三境界,看山是山，看水是水,看山不是山，看水不是水,看山还是山，看水还是水,(初涉禅理),(顿悟归真),(深思求索),处理教材时要关注学生的生命力与差异性，变原来的“教教材”为现在的“用教材”，在教学设计时，我们通常采取“调”“联”“扩”“删”等方法对教材进行补充、延伸、拓展和重组，精心的开发与创造，注重教材与学生经验及社会生活的联系和融洽，根据学生实际创造性地使用教材，用出个性化风格和特点，使“活”的教学内容成为发展的载体，也为自己灵活驾驭课堂创设更多的主动。神经调节一课案例,“反应快慢的测试” 1.两个同学如图做好准备（0刻度端朝下），测试者突然松开 直尺，被测试者要仅用拇指和食指将尺夹住。 2.记录被测试者捏住尺的那个位置的刻度。再重复做4次，求出5次实验结果的平均值。被测试者接到的地方越靠近尺的下端，说明他的反应越快。 3.让被测试者按2、4、6、8这样的顺序数到100的同时，重复上述实验，求出被测试者数数时夹住尺上与0刻度距离的平均值。 4.被测试者闭上眼睛重复上述实验。测试者在放开直尺的那一刹那发出声音，给被测试者一个信号，测5次，求平均值。,八年级上神经调节,3.白老师的课,1.杨老师的课,2.吴老师的课,杨老师的处理： 利用网络资源，找到了一个测量反应速度的软件当人看到羊跑出来（接受刺激），再用手点击鼠标（做出反应），电脑会记录下你的反应时间，共有五头羊跑出来，测出五次反应时间，取平均值，得出被测试人的反应时间。教师利用这个游戏软件替代了书本上的实验。由于游戏本身比较有趣，整堂课学生很活跃，电脑操作时间也比教材上的实验操作时间短了许多，课堂显得轻松活泼，有条不紊。至于书本上“反应快慢的测试”实验，教师要求学生回家和父母一起来完成。,比赛后与杨老师交流意见时问他，为何书本上的实验让学生带回家去做，却以游戏软件来代替？杨老师的理由是：一是当看到这个游戏软件时很兴奋，觉得这足以能提高学生的兴趣，而且又是电脑操作，比教材上的实验操作简单，且准确，易得出结论；二是书上的实验太费时，课堂时间、纪律等难以把握；三是这个软件是自己偶尔发现的，觉得很有新意，在这样的公开课比赛中容易成为一个亮点，能以新取胜。,1、以电脑游戏软件替代教材上的实验，的确能既快又准确地得出结论，省了不少时间，但缺少了教材实验中对学生过程、方法与能力的培养，使学生失去了一次探究的机会，这对学生科学素养的提高是一种缺憾，难道我们的老师还在只重视结论的得出吗？ 2、 优质课想以新取胜，这未尝不可。教师的聪明才智在挖掘课程资源、大胆处理教材中得以展现，但这样的“新”可不可取？优质课的做秀味道是否太浓？一堂课好不好取决于这堂课是否促进了学生的发展，教师处理教材时是否把学生的发展置于首要的位置？ 3、设置情境，把学生感兴趣的材料提供给学生，这不仅能激发学生学习的积极性，更能让学生深刻理解并掌握知识，提高能力。本软件绝对是一个好的素材，但以替代书本实验的方式呈现，显得本末倒置，避重就轻。,吴老师的处理： 课件呈现：“让我们一起探究 提出问题：人的反应速度与哪些因素有关？”要求学生猜测，学生积极发言，猜测影响的因素有很多。教师总结学生的发言后课件呈现：“建立假设：可能与人的身体状况有关、可能与外界干扰有关、可能与动作熟练程度有关、可能与接受刺激的不同器官有关、可能与年龄的大小有关、可能与刺激的强弱有关” 接着教师给学生详细介绍书上设计的实验方案，之后学生实验依次按教材的三个活动进行，每个活动结束后都顺利得出结论。,吴老师来自偏远农村学校，自接到比赛课题的一周时间内，在网上下载了许多课件，通过对课件的学习整理，发现本课中“测人的反应速度”是一个典型的科学探究实验，网上很多课件都是以提出问题、建立假设、设计实验、进行检验、得出结论与应用为一条线的一个完整的探究。吴老师坦言，这样的处理应该符合新课程理念，科学注重探究，而探究就是通过这么几个步骤，一节课下来，教师自我感觉不错，因为有学生踊跃的猜测、积极的动手实验和能够得出正确的结论，课堂也很流畅。,1、网络的发展给我们带来的最大好处就是资源共享，与科学有关的资源也充斥着网络的每一个角落，这给教师备课带来了极大的便利。但遗憾的是教师对于下载的资料并没有经过自己的思考与再加工，而是简单的“拿来主义”，生搬硬套。 2、探究式实验教学已成了新课改理念的主旋律，它让课堂焕发出新的活力。但我们发现吴老师对探究实验教学理念的偏差，因为本课表面上似乎开展了热热闹闹的探究，教学中始终贯穿着学生的动手实验，但整个活动中，学生完全是按教师的指令进行操作，这是一种“照方抓药”式的实验操作，它充其量培养的是学生的实验操作习惯和操作技能，而学生的思维却没有得到有效的培养。走入如此的误区除了教师没有真正领会新课程理念外，还有理解和解读教材不到位，没有理解教材中安排此探究实验的真正目的所在，这种以追求操作上的数据结果为导向，而不是以追求学生发现问题和解决问题的过程教学为导向，收获的是课堂教学的流畅，扼杀的是学生有创见性的自主学习能力的养成。,白老师的处理： 提出问题：你的反应到底有多快? 让学生进行自主学习，看懂书本上的实验，弄懂教材上是如何设计实验测出人的反应速度的？在学生说看懂书上实验是如何操作后，教师要求两位学生上讲台和教师配合一起来完成书本上的实验，最后师生一起记录数据，并得出结论。由于是演示实验，花费时间较少，做完本实验后还剩半节课的时间左右，教师就把后一节课的内容提上来，由于是中枢神经系统的内容，识记性的知识多，教师通过课件和学生的自主学习完成了知识的传授。,1、白老师认为教材上的实验是一个验证性的实验，而又由于实验的结果是简单浅显的，所以通过师生互动的演示实验就可以达到教学目的了。那么学生就很疑惑，这么简单的人尽皆知的结果，老师还需要做这么一个实验去证明？这是否多此一举？ 2、生物专业的教师，常常认为所教的生物内容简单，思维定势，缺乏对学生认知起点的把握。总喜欢按照自己的思路，驾轻就熟地在课堂上滔滔不绝地讲解，尽管讲得清晰透彻，但学生却听得云里雾里，糊里又糊涂。整堂课看似容量大，效率高，如果我们去调查一下学生的情况，结果是可怕的，因为学生反映教师整堂课内容太多，记不住，认为生物知识是死记硬背的，失去对此部分学习内容的兴趣。 3、白老师的突出表现是在教教材，教材中有什么就讲什么，平铺直叙。教学过程中缺少情境的铺垫，学生缺少问题的锤炼和思维的训练。如果我们在阅读教材时只停留在表象上那些静态的文字、图片等信息，没有深入研究编者的意图和目的，我们的教学就仍旧停留在以往的以传授知识为主的层次上，以“结论”和“结果”为导向，这是严重背离新课程理念和新课程标准要求的。,以上这些课，有很多优点，但总觉得很缺憾，难道书本上这么好的实验放在那儿的目的只是起到这么个作用，学生在整个的操作过程中出现这样那样的问题很多啊，为什么教师却是视而不见？这个探究实验的结论其实不做，同学们也都有生活经验，人的反应速度与这些因素有关。这个实验中的科学方法教育价值体现太少。,思考。,（1）这个实验与你刚才设计的实验作比较，你认为哪个好？好在哪里？（定性与定量，操作简单，实验器材很简单，可多次测量，减小误差等，评价实验）,（2）本实验在操作中应注意控制哪些变量，才能使比赛公平合理，也能真实反应你的反应速度。（控制变量法）,（3）本实验中测出的是哪个值？为什么不测出人的反应时间？测出的值越大，说明被测试者反应速度越快还是越慢？（ “转换法” ）,（4）本实验测出5次实验结果，取平均值的目的是什么？,物质在水中的分散状况 大胆地对教材内容的学习顺序进行的重新编排，并不是按书上“溶液悬浊液乳浊液”的顺序依次进行，而是同时让学生对三种分散状态集中在一起，通过共同性比较得出溶液、悬浊液、乳浊液的共同点；通过差异性比较又得出他们的多种不同特性。通过列表比较不仅使知识一目了然，而且学会了从比较中认识事物的思想方法。 最后设计了一个即可以巩固新课内容又可以引发新问题的实验探究：装过植物油的试管如何把它洗干净？（提供的仪器药品有：试管、滴管、汽油、水、酒精等）并且有个要求，看哪个小组洗得最干净。各小组经过讨论、设计方案，进行实验，提出新问题，修正方案，再实验，交流评价，最后得出了最佳洗干净的方法。沾有植物油的试管，先加入适量的汽油振荡溶解，倒掉汽油；再加入适量酒精振荡溶解管壁上的汽油小滴，倒掉酒精；再用清水冲洗试管2-3次，这样洗出的试管最干净。,我们居住的地球 有位老师处理教材更是独到。探究活动的设计没有照搬书上的，而是经过了自己的精心设计，一环扣一环，如剥笋般的使“地球形状”这一问题明朗起来。从毕达哥拉斯看到远离海岸的船船身比桅杆先消失（只能证明地球是个曲面），到亚里士多德观察到月食的阴影边缘是圆弧（只能证明地球的某个截面是圆的），再到麦哲伦环球航海成功（也只能证明地球局部是个封闭的圆），在教学活动中，教师引导学生自行设计模拟实验进行探究，并对证据的充分性提出质疑和评价，有效地促进了学生的思维发展。 这堂课的精彩在于课堂设计之精巧，学生活动之深入，师生的互动，思维的碰撞使探究真实有效，挑战智慧的课堂真正涌现出生命的灵光。难怪评课老师用近乎完美和像吃山珍海味一样来高度评价。,对“用教材教”的建议,1.尊重教材 科学课程标准）指出：“科学教材是体现科学课程目标和内容的重要载体，是学生学习和教师教学的工具。”基于此，科学教师不难认识到教材是有别于其它一般性教学资源的重要资源，尊重教材，颇为必要。像上例中杨老师删去了教材实验，而用游戏软件替代，主要原因是对教材呈现这一活动中蕴含的思想方法、技能等理解不够。,2.理解教材 理解和钻研教材，应以科学课程标准为依据，把握好教材的编写意图和教学内容的教育价值，做到“脑中有课标、心中有教材”。在钻研教材时，要经常思考这样的问题：为什么要教这个知识？这个知识点应达到怎样的层次? 这一知识的本质属性是什么？教材为什么以这样的方式呈现？教材与学生已有的知识经验存在多少差距？与这一知识相联系的知识、能力、方法有哪些等等。在一系列的追问和思考后，教师才能真正把握、理解教材。上例中的知识点是神经调节是迅速、短暂的，人反应的快慢是受多种因素影响的，其中测人的反应快慢是一项具有挑战性的科学探究活动，学生的知识、能力、创新思维在此探究活动中会得到很好的锻炼，教师应充分理解并利用好教材呈现的探究素材。,3. 创生教材 作为教师我们还应意识到，教材只是一个指导性的文本，针对不同区域、不同层次的教师和学生，很难“放之四海而皆准”。因此，教师要善于把握教材所反映的科学实质，对教材进行灵活、恰当地处理，创造与生成新的教学资源，让教材更切合实际，更丰满和灵动。在实施教材创生时，如：对教材内容进行心理化创生，让教材内容更切合学生的心理特点，激起他们的探究热情和认知欲望。上例笔者以刘翔的起跑速度快和同学间比一比谁的反应速度快等，都是从学生的“兴趣”这个角度来提出问题的；对教材内容进行问题化创生，把学生学习的过程变成分析和解决问题的过程，上例笔者对探究实验设置了5个问题，引导学生通过自己的努力一个个地进行问题探究，在探究问题的过程中激起学生的问题意识，并生成更多、更深刻的问题。,预设与生成,没有预设的课是不负责的课,没有生成的课是不精彩的课,两种极端,预设过度:放不开,学不活,生成过多:放得开,收不拢,(闷课),(乱课),预设与生成,【问题】,预设与生成,教师对课堂教学的规划、设计、假设与安排,师生在教学活动中偏离或超越了原有的思路和方案,预设,生成,“课堂教学不是遵循固定路线而没有丝毫的激情与悬念的行程,而应该是向求知方向挺进的行程,随时都有可能发现意外的通道和美丽的图景. 叶澜教授,教师按预设的教案亦步亦趋地进行教学，按幻灯片 例如，镜头一，老师布置学生观察蜗牛外形特征，填写任务单，然后请一学生回答。学生被请后，站起来照着任务单就回答开了。这时老师突然冒出一句：“我还没问呢？”结果引起听课老师的哄堂大笑。其实是老师还没有打开下一张PPT，等打开后，老师按预设程序依次提问：1、是什么？生答：壳；2、是什么？生答：触角；3；4变成了呆板的一问一答，学生的学习激情被扑灭，学生的求知欲望被扼杀。,老师在讲解溶质可以是固体，也可以是液体后，拿起一个雪碧瓶，问：雪碧里的溶质是什么？老师原本的意图是想让学生回答是二氧化碳（预设的PPT上就打着CO2），那么老师就可以顺理成章得出预设好的结论：溶质还可以是气体。但几乎没有人会想到，一位学生竟然很有礼貌地对老师说：“老师，您能把雪碧瓶上的标签借我一下吗？”老师可能也没有考虑那么多，撕了标签就递了过去，老师可能还是没想到，学生接过标签就照上面念了起来：溶质有白砂糖、食品添加剂、二氧化碳、食用香料，顿时赢得了听课老师的一片掌声，“课堂生成好精彩”。,为证明“二氧化碳的密度比空气大”，用的是往烧杯内两支高低不同的燃烧蜡烛倾倒二氧化碳的实验。根据预测，下层的蜡烛应该先熄灭，但学生实验中却有与预设完全不同的结果“上层的蜡烛先熄灭”。“生成与预设不一致”！ 处理方法1：这个实验不成功，我们再做一次。在教师的多次努力下，实验终于成功。回顾全班，大多数同学已经失去了观察的兴趣，多在说笑，打闹。 处理方法2：将这个难题推给学生：“为什么会有不同的结论呢？请你们仔细观察烧杯，推测一下可能是什么原因？”结果学生探究后发现， 实验时，烧杯两支蜡烛燃烧的时间很长，导致烧杯内空气太热，倒入的二氧化碳很快逸出，上层蜡烛先熄灭； 若在上层蜡烛顶上倾倒，上层蜡烛先熄灭； 若同学倾倒二氧化碳时，速度太快，动作太猛，也可能导致二氧化碳很快跑走。针对提出的这些可能因素，注意这些小细节，沿着烧杯内壁倾倒，二氧化碳落入杯底，下层蜡烛先熄灭。，结果成功了。,【对策】,教学设计的开放性,尊重学生的主动性,提高教师的应变性,教学流程非线性,思考的主动权,讲解的主动权,预设的主动权,预设与生成,教学内容模块式,一、精心预设，把握生成 “凡事预则立，不预则废”。周密的预设是课堂教学的基本要求。教学是有目标、有计划的活动，我们许多教师都有这样的体会：名师的课堂常常会给我们带来意外的惊喜，常常能让学生得到举一反三的收获，这都是他们苦心经营、精心预设的必然结果。可见预设和生成是因和果的关系，即生成需要预设来引导, 预设是对生成的准备, 预设越充分, 生成就越有效果。没有预设的生成是盲目的；没有高质量的预设，就不可能有精彩的生成。因此，教师只有在课前做好充分预设，才能使自己在课堂上左右逢源，从容不乱，用智慧将课堂演绎得更加精彩。,二、创设情景，实现生成 在课堂教学中，老师要充分关注学生的情感与兴趣，从而及时创设灵动的学习情境，让学生在宽松和谐、积极向上的情境中学会体验，学会思考，学会感悟，学会想象，从而把学生引入到一种渴求参与的状态，使潜在的能量得以充分释放，个性得以最大张扬，生命的激情得到充分唤起，智慧的火花就会不断地闪现，课堂的精彩生成才会成为可能。,三、捕捉亮点，提升生成 叶澜教授说：“不去认真预设，那是不负责任，不善实时生成，那是不够优秀的。”在课堂教学中，师生之间，生生之间的对话与交流经常不经意地会出现一些生成的亮点，其实，这些亮点是学生学习的顿悟，灵感的萌发，瞬间的创造。而这些精彩的亮点往往稍纵即逝，这就需要教师凭借自己的教育智慧来捕捉课堂即时生成的信息，提升“动态生成”的效能。,四、用心倾听，接纳生成 布鲁姆曾经说过：“人们无法预料教学所产生的成果的全部范围，没有预料不到的成果，教学就不成为一种艺术了”。这句话道明了课堂是千变万化的，不管教师预设时有多么周到的考虑，也不可能穷尽课堂所有可能出现的变化，更多的时候我们会遭遇突然。教师要学会倾听，因为倾听意味着理解，尊重，它的意义远不是给孩子一个表达的机会，点燃的可能是即将熄灭的思维火花，扬起的或许是尘封已久的信念追求。有时课堂发生意外的“声音”似乎与这堂课的内容极不和谐。然而，课堂上敢于表达自己独特的见解，对于一个初中学生来说是难能可贵的。学会倾听这种“意外的声音”，并作出适当的回应，往往会拉近师生的心理距离，它体现着教师小心翼翼地保护着学生参与课堂的积极性与主动性。学会倾听，往往会从学生造就的“意外”中获得意想不到的惊喜，它或许会打乱教学的节奏，然而正是这一个一个的“意外”，使不曾预约的精彩不期而至，换来的不仅仅是学生思维的拓展，更能使学生在一种轻松、活跃的情态下敞开心扉，放飞思想。,五、链结生活，有效生成 生活告诉我们，学生在课堂中所学到的东西，只有与丰富的社会实践相联系，才能生成鲜活的东西，只有经过自己的亲身实践，知识才变得丰富和深刻。意大利教育家蒙台梭利告诉我们，一件事，对孩子来说，听到的容易忘记，看到的记忆不深，只有亲身实践和体验得到的，才会刻骨铭心，终身难忘。因此，教师要把课堂学习的内容与学生的生活相链接，引发学生的内心体验，引导学生在体验中感悟。如学生学习了酵母菌知识之后，笔者让学生在家长指导下制酒酿和做馒头。从事后的实验报告中可知，学生兴趣盎然，也体悟到了成功的快乐。尤其在制作馒头的过程中，学生发现揉得越用力，揉的时间越长，馒头就越好吃。在制酒酿时学生也发现了很多问题。有的同学的酒酿长出了“白毛”，有的酒酿变色了,有的同学的酒酿味道特别甜等等一系列的问题，促使学生去思考，去查找资料，请教师傅，使课堂的“精彩纷呈”生活化。这也正是对生活感悟的过程，更是一个对情感态度、价值观建构与生成的过程。,体现科学本质的科学探究,1989年，美国科学促进会( AAAS) 在2061计划的研究报告中,从“科学世界观”、“科学探索”和“科学事业”三个方面对科学本质进行如下阐述: 科学世界观世界是可被认知的；科学理念是会变化的；科学知识的持久性，尽管科学理论是变化的，但只是修正而不是彻底地否定；科学不能为所有问题提供完整答案。 科学探索科学需要证据；科学是逻辑和想象的融合；科学能进行解释和预见；科学家要努力鉴别，避免偏见；科学不仰仗权威。 科学事业科学是一项复杂的社会活动；科学由学科内容组成，由不同机构研究；科学研究中有普遍接受的道德规范；科学家在参与公共事务时，既是科学家也是公民。,让学生亲历科学问题 的解决过程,让学生参与科学实验 的设计过程,让学生探寻科学规律 的发现过程,让学生体验科学概念 的形成过程,重演科学知识的发生过程,“将15克盐放在你的面前，无论如何你难以下咽。但当将15克盐放入一碗美味可口的汤中，你早就在享用佳肴时，将15克盐全部吸收了。”,一位德国学者的比喻:,还原稀释,科学知识,科学方法,探究过程,空气中氧气体积的测定,师：现在我们要测定空气中氧气的体积含量，我们可以怎么做呢？ 生：把氧气从空气中赶跑。 师：怎样才能把氧气从空气中赶跑呢？ 生1：取一袋子空气，扎紧袋口，用嘴呼吸，吸掉袋内的氧气。(吸气法) 生2：降低温度使氧气液化，从空气中分离出来。(液化法) 生3：取一塑料瓶，用力吸气，瓶子变扁，少掉的体积就是氧气的体积。(吸气法) 生4：用物质燃烧，把氧气消耗掉。(燃烧法) 师：为了准确地知道一个容器中氧气的体积，燃烧红磷应满足什么条件才能将这个容器内的氧气充分耗尽？ 生：红磷要多取一点。,师：那么，我们应当需要一个怎样的装置来进行这个实验呢？（学生有困难）。 教师出示测空气中氧气含量的实验装置（如图A） 生：不可以。这样氧气烧了后空气又会跑回来。 师：那么用瓶塞把集气瓶塞紧，不让空气重新进来。如图B的装置可以吗？ 生：也不可以，这样消耗了多少氧气看不出来。师：那么，我们对实验装置应当提出怎样的要求？ 生：容器应当是封闭的，同时又能反映内部气体的减少。 师：如图C的装置行吗？（此时学生有些疑惑） 师：大家看这个装置（如图D），当我从瓶内吸出一些空气时，你将看到什么现象？为什么？,生：水面升高，原因是吸出瓶内气体后，瓶内气压会减小。外面的大气压就把水压进瓶内。 师：你能知道我究竟吸出了多少体积的气体吗？ 生：瓶内水面上升的体积，就是你所吸出的气体的体积。 师：如图C装置，我们如何理解呢？ 生：同样，当瓶中的氧气被消耗掉后，水面也会升高，而且氧气减少多少体积，水面就将上升多少体积。 在这个基础上，教师利用图D的装置进行了测定空气中氧气的含量的演示实验。,F,1.只教不做，丧失了探究活动的主动性,物质的溶解性片段：老师直白：食盐能溶于水中；但食盐不能无限制的溶于水中；食盐更不能溶解在植物油中。 如果说对食盐能溶解在水中，大多数学生都有生活经验，不做实验还过去的话，那么，对食盐能否无限制地溶解在水中，很多同学还没思考过，特别是食盐能不能溶解在植物油中，基本都不太明白。 老师过高地估计了学生的水平，没有安排让学生完成这组实验。学生们也大多滥竽充数，跟着预习过的同学回答得很整齐。而实际上，在他们的心里存在着很大的疙瘩。有的教师虽然也会留3、5分钟的时间让学生做一下，但这样草草了事的所谓探究其效果可想而知。,2.只学不做，缺乏了探究活动的体念性,浮力的大小与哪些因素有关？ “投影片探究”，通过电脑图片，讲授实验方案，描述实验现象，让学生分析浮力的大小与哪些因素有关。纸上谈兵，由于缺少体念，多数学生还是分不清物体密度与液体密度、物体体积和排开的液体体积的区别，还是在练习中屡屡出错，说明这样的探究活动是低效的，甚至无效的，更谈不上对学生科学素养的培养。,3.只做不教，导致了探究活动的随意性,抓蜗牛 捉昆虫 明确探究活动目的，探究的方案和过程、难度等，保证学生探究活动的顺利进行。如：他们想知道的问题有哪些？学生需要在什么时候得到帮助？虽然我们的学生有很大的学习潜能.但如果得不到教师适时、必要、有效的指导，就会让我们的探究活动变的随意而低效。,4.只做不学，造成了探究活动的浅表性,建构主义理论建立在以学生为主体的基础上，它强调生的学。课堂教学的目标是让学生学会学习。所以我们的探究活动要努力提高学生的思维能力，如：系统思维、逆向思维、直觉思维、迁移思维、发散思维、变通思维等等，帮助学生掌握解决科学问题的策略。如：比较、鉴别、分析、综合、归纳、演绎、类比等等。在科学探究活动中，应更多地考虑学生思维能力的全面培养、思维方法的正确运用上。,大气压,案例 探究影响摩擦力大小的因素 控制变量法？转换法？压力和重力？是否只是简单地做做这个实验，拉动几下，记录数据，得出结论 影响蒸发快慢的因素 三个因素，也是有生活经验的，设计实验，变得可操作性强、对照清楚，实验效果明显，实验的证据意识等才是至关重要的。,教师的 教育信念,体会与启示：,在“探究”中学会探究,“探究教学”步履维艰,现状：,教育理论,教学行为,（个性化、,对策：,学科化）,对于探究教学的认识还不到位， 驾驭探究教学的能力尚有欠缺。,分析：,深入到探究教学实践之中，去探究“探究 教学”的规律。,元探究,体会与启示：,在“探究”中学会探究,从“形似”走向“神似”, 对探究教学的理解,探究教学不仅是一种教学方法或模式,它更是体现了一种理念和精神.,前者是“形”,后者是“神”,两类常见的 “探究课”,老师“讲”,学生听,老师“定”,学生做,学生没有亲身经历探究过程,学生经历的不是真实的探究过程,体会与启示：,在“探究”中学会探究,从“形似”走向“神似”, 探究教学的真谛,本质特征：,知识建构的自主，思维活动的开放，,价值取向：,促进学生的发展, 大道至简,回归本真，努力营造探究教学的“原生态”,的教学氛围,和谐,的教学问题,真实,的教学过程,自然,体会与启示：,在“探究”中学会探究,从“形似”走向“神似”,从“评优课”走向“家常课”,丰富的教学资源与有限教学时间的矛盾；,探究教学中的两对矛盾:,学生的自主探究与教师必要指导的矛盾.,体会与启示：,在“探究”中学会探究,从“形似”走向“神似”,从“评优课”走向“家常课”,放不开,学不活,(闷课),放得开,收不拢,(乱课),“学校里的学习都是处于两种极端学习之间的某种状态.”,奥苏贝尔：,体会与启示：,在“探究”中学会探究,从“形似”走向“神似”,从“评优课”走向“家常课”,放不开,学不活,(闷课),放得开,收不拢,(乱课),中间地带,寻找中间地带是一种智慧，一种不走极端而达到集大成的智慧。,顾泠沅：,体会与启示：,在“探究”中学会探究,从“形似”走向“神似”,从“评优课”走向“家常课”,完全讲授型,探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关？,以生为本，学情分析,学习理论的作用,近百年来，心理学家们花了相当多的时间和精力来研究学习的各个方面的问题，并根据研究结果形成了一系列的学习理论。学习理论是对学习规律和学习条件的系统阐述，主要研究人类的行为特征和认知心理过程。说明学习是怎样发生的 学习理论要解释学习是怎样发生的，以及为什么有的学习有效，有的学习无效。因为学习的法则只是告诉人们“应该如何”学习，而学习理论则试图解释“为什么”要这样学习。从广义上说，理论本身就是对某一领域的知识的系统解释。学习理论的任务是要为人们提供对学习的基本理解力，从而为形成正确的教学观奠定较为科学的基础。 当然，学习理论不可能在所有的时间解释所有的事件。本世纪三四十年代，一些心理学家曾设想要形成一种“大一统理论（grand theory）”来解释所有的学习，就象用牛顿力学来解释宇宙中所有力的运动一样，结果并没有成功。对学习理论的比较合理的期望，是把它们当作处理自己面临的各种现象的工作模式。因为当我们发现了新的知识，就会提出新的问题，原来的理论或原理就得让位于新的概括。,几种主要的学习理论,(主动建构过程) 认为学习是学习者在与环境交互作用中主动建构内部心理表征的过程。,行为主义学习理论,行为主义者认为，学习是刺激与反应之间的联结，他们的基本假设是：行为是学习者对环境刺激所做出的反应。他们把环境看成是刺激，把伴而随之的有机体行为看作是反应，认为所有行为都是习得的。行为主义学习理论应用在学校教育实践上，就是要求教师掌握塑造和矫正学生行为的方法，为学生创设一种环境，尽可能在最大程度上强化学生的合适行为，消除不合适行为。,布鲁纳认知结构学习理论,布鲁纳强调指出学习过程是一种积极的认知过程。他认为学习的实质在于主动地形成认知结构。学习任何一间学科，都有一连串的新知识，每个知识的学习都要经过获得、转化和评价这3个认知学习过程。布鲁纳曾经指出:“学习一间学科，看来包含着3个差不多同时发生的过程。“同时他又强调说:“不论我们选教什么学科，务必使学生理解该学科的基本结构。“ 其二，他非常重视人的主动性和己有经验的作用，重视学习的内在动机与发展学生的思维，提倡知识的发现学习。他说:“发现不限于那种寻求人类尚未知晓的事物之行为，正确地说，发现包括着用自己的头脑亲自获得知识的一切形式或方法。“他认为发现学习具有以下一些优点:(1)有利于激发学生的潜力;(2)有利于加强学生的内在学习动机;(3)有助于学生学会学习;(4)有利于知识的保持与提取。,建构主义学习理论 瑞士心理学家皮亚杰（JPiaget）对行为主义者把学习看做是因经验而产生的行为变化的观点提出了尖锐批评，并从认知的发生发展的角度出发，系统、深入地研究了儿童认知发展的心理过程，提出了认知是一种以已有知识和经验为基础的主动建构活动的观点。因此，皮亚杰被看成是现代建构主义的重要代表人物。,建构主义学习理论的核心观点是： 学习不应被看成是对于教师所授予的知识的被动接受，而是学习者以自身已有的知识和经验为基础的主动的建构活动，即学生能主动积极地构造意义。因此，从这个意义上说，学生学习活动必然有创造性质，他能把从外界接收到的知识信息同化到自己原有的认知结构中去，形成自己特有的认知图式。皮亚杰提出了许多有关当代学习理论的基本概念，如认知结构、认知发展、同化、顺应和平衡过程等。 学习是学习者认知结构的组织和重新组织的过程。学习活动的主要特点是，它是一个“顺应”的过程。即学生不断地对已有的认知结构作出必要的调整和更新，使它适应新的学习对象，并实现“整合”。在学生学习的过程中，必然会产生一些“规律性”的错误，而且这些错误是有意义学习所必需的。错误会引起学生顺应自己的知识结构，并把所观察到的结果同化到修正过了的知识结构中去。这种自我调节对学生的学习是非常必要的，它能提高学生的认知能力、推理能力。 学生学习活动主要是在学校环境中，在教师的直接指导下进行的。因此，学习作为一种特殊的建构活动有社会性质。这就说明，学习不是一个“封闭”的过程，而是一个需要不断同外界交流的发展与改进的过程，即包含有一个交流、反思、改进、协调的过程。可以说，由学生、教师组成的“学习共同体”，是每个学生学习这样一种主动的建构活动必要的外部环境。,建构主义理论要点,知识并不是对现实的准确表征，它只是一种解释、一种假设，而不是问题的最终答案。相反，它会随着人类的进步而不断地被“革命”掉，并随之出现新的假设。 知识不可能以实体的形式存在于具体的学生之外。尽管我们通过语言符号赋予了知识一定的外在形式，甚至这些命题还得到了较普遍的认可，但这并不意味着学生会对这些命题有同样的理解。因为，这些理解只能由学生基于自己的经验背景而建构起来，它取决于特定情境下的学习历程。,学生并非空着头脑进入教室，在日常生活中，在以往的学习生活中，他们已经形成了广泛而丰富的经验和背景知识，从自然现象到现实生活，他们几乎都有自己的看法。而且，有些问题即便他们还没有接触过，没有现成的经验，但当问题一旦呈现在面前时，他们也可以基于相关的经验，依靠他们的认知能力形成对问题的某种解释，这并不是胡思乱想，而从他们的经验出发而推出的合乎逻辑的假设。,奥苏贝尔:,“假如让我把全部的教育心理学仅仅归结为一条原理的话，那么我将一言以蔽之：影响学习的唯一最重要的因素就是学生已经知道了什么,要探明这一点，并因此进行教学.”,教育心理学认知观点,学生的学习差异,智能差异,智能差异,风格差异,发展差异,知识的类型,(“冰山”模型),（1）知识与学习,知识的冰山模型,明确知识 (是什么、为什么) 主要是事实和原理的知识,存于书本，可编码（逻辑性）、 可传递(共享性)、可反思(批判性),默会知识 （怎么想、怎么做） 本质上是理解力和领悟,存于个人经验(个体性)、嵌入实践活动（情境性）,最近发展区理论,最近发展区理论是由前苏联教育家维果茨基提出来的。维果茨基的研究表明：教育对儿童的发展能起到主导作用和促进作用，但需要确定儿童发展的两种水平：一种是已经达到的发展水平；另一种是儿童可能达到的发展水平，表现为“儿童还不能独立地完成任务，但在成人的帮助下，在集体活动中，通过模仿，却能够完成这些任务”。这两种水平之间的距离，就是“最近发展区”。把握“最近发展区”，能加速学生的发展。 维果茨基的“最近发展区”，主要是就智力而言的，其实在学生心理发展的各个方面都存在着“最近发展区”。教师应该围绕“最近发展区”大做文章，通过联系簿、周记、作业本、期末鉴定、书信等载体给学生写评语，让学生看到成功的希望，明确努力的目标，获得前进的动力，一步一步地发展自己，一点一滴地完善自己。 “在维果茨基的认知发展理论中，最受重视的是他倡议的可能发展区（或叫最近发展区）的理念。所谓可能发展区，维果茨基的说法，是介于儿童自己实力所能达到的水平（如学业成就），与经别人给予协助后所可能达到的水平，两种水平之间有一段差距，即为该儿童的可能发展区,合理的问题距,“尽管科学家和教师都掌握学科知识,但二者的学科知识是不一样的,教师必须把学科知识心理学化,以便让学生能够理解.”,杜威:,多元智能理论,多元智能理论是由美国哈佛大学教育研究院的心理发展学家霍华德 加德纳(Howard Gardner)在1983年提出。加德纳从研究脑部受创伤的病人发觉到他们在学习能力上的差异，从而提出本理论。 传统上，学校一直只强调学生在逻辑数学和语文(主要是读和写)两方面的发展。但这并不是人类智能的全部。不同的人会有不同的智能组合，例如：建筑师及雕塑家的空间感(空间智能)比较强、运动员和芭蕾舞演员的体力(肢体运作智能)较强、公关的人际智能较强、作家的内省智能较强等。 根据加德纳的理论，学校在发展学生各方面智能的同时，必须留意每一个学生只会在某一、两方面的智能特别突出；而当学生未能在其他方面追上进度时，不要让学生因此而受到责罚。,学生学习的自主水平,完全依靠教师学习 基本上依靠教师学习 相对独立地学习 基本独立地学习 完全独立地学习,(抱着学生走),(扶着学生走),(领着学生走),(指着学生走),(放手学生走),授人以鱼,不若授人以渔;,授人以渔,不若由人以渔., 物理意识不是单靠教师反复地讲就可奏效的,只有让学生参与相应的过程,经过他们的体验才能逐渐养成., 运用某一方法的前提是要有运用这种方法的意识.,启示：,怎样评价一堂课？,一看“着眼点”,二看“着力点”,三看“落脚点”,三维目标是否有机整合,教学设计是否科学合理,学生学习是否主动有效,亮点与经验：,三维目标定位准确,这堂课除了知识之外, 还能让学生学到些什么?,我们为什么要上这堂课? 它的价值究竟在哪里?,教学必须明确的首要问题是,两堂课都能突破知识本位的局限。学生通过亲历探究学习的过程，不仅掌握了有关的物理知识，而且加深了对科学探究的理解，使他们从中学习并感受科学的思维方式，同时还培养了学生讲事实、重证据的科学态度等。可以说，这两堂课均达成了预期的教学目标。,值得指出的是，两堂课在落实三维目标时，并没有落入贴标签、说教式等俗套，而是将它们有机地融合在知识教学过程之中，让 学生潜移默化的得到教化与启迪，做到了：真水无香，教育无痕；有意而为，无意而成。,物理知识,潜科学分析,心理学分析,从学术形态到教育形态,怎样上好物理课,亮点与经验：,三维目标定位准确,体现科学探究思想,探究学习基本特征：,问题 证据 解释 评价 交流,探究教学的思路,对新课程改革的理性思考,1.教学主体: 以教为主 与 以学为本,3.知识演化: 学术形态 与 教育形态,4.学习方式: 接受学习 与 探究学习,6.目标期望: 教学模式 与 教学境界,2.教学目标：知识为本 与 学生为本,5.改革范式: 继承 与 创新,7. ,提高思考力水平,教学水平三分类,两个突出的问题值得引起关注,问题之一 许多本该达到解释水平的课，不少教师将此下降为记忆水平，“ 满堂灌”或“ 满堂问”（填空式问答，懂的要问、不懂的不问）；有的课把教学混同于学科习题机械训练和简单强化，思考力水平明显下降。（提问水平检测表） 问题之二 许多正在实验探究水平的课，教师常常通过解释说或让学生记住最简捷的方法得出答案，“ 表面上像探究，实际上是讲解”，达不到学生亲自投入的思考力水平。,提问分析,高密度提问已成为课堂教学的重要方式（30，1/1.5分钟） 把可供探索的问题分解为低认知水平的填空式问答 课堂提问以记忆性问题为主（占66.7%） 课堂提问技巧单一不利学生思考学生齐答比例很高（50%），回答问题方式比较单一，不利学生思考。,教师访谈,采访者：这堂“边讲边问”课，你在“讲”的时候是怎么想的？ 教师 ：我这个人良心很好，“讲”的时候我是想把我所知道的所有有关知识系统、完整地交给学生。 采访者：你在“问”的时候又是怎么想的？ 教师 ：“问”的时候是想看学生是否收到我交给他们的知识，讲过的每个问题都问一遍，我才可以放心离开教室。 采访者：那么你的这堂“边讲边问”课有没有摆脱灌输式的教学模式呢？ 教师 ：当然没有。,有效提问,提问的数量 提问的认知层次 提问的方式 问题的指向 学生回答的方式 教师理答的方式,问题的目的指向,指向问题内部：获得问题结论；引发学生思考 指向问题外部（课堂管理）:提醒; 激励; 惩罚,学生应答和教师理答的方式,学生应答方式:集体齐答；讨论后汇报；个别回答；自由答。 教师理答方式:重复自己问题或学生答案；追问；对学生回答鼓励、称赞；鼓励学生提出问题。 错误方式：打断学生回答，或自己代答；对学生回答不理睬，或消极批评；,具有思考性的提问,能否用自己的话去解释、表达所学的知识； 能否基于这一知识作出推论和预测，从而解释相关的现象，解决有关的问题； 能否运用这一知识解决变式问题； 能否综合几方面的相关知识解决比较复杂的问题； 能否将所学的知识迁移到实际问题中去。,题目尽可能