我所了解的国外科学教育张寅课件

1、 科学知识包括科学概念、科学定律和科学理论等，科学知识包括科学概念、科学定律和科学理论等，它们构成了科学的基本信息内容。它们构成了科学的基本信息内容。 科学能力包括观察、测量、推理、预测、实验、科学能力包括观察、测量、推理、预测、实验、信息处理等过程技能，以及调整、反思、探寻新信息处理等过程技能，以及调整、反思、探寻新方案等策略方法，它们是从事科学研究的基本能方案等策略方法，它们是从事科学研究的基本能力。力。 科学知识与科学能力之间的关系是：科学科学知识与科学能力之间的关系是：科学知识是科学能力的载体，科学能力是获得知识是科学能力的载体，科学能力是获得科学知识的一种有效科学知识的一种有效“工具

2、工具”。 科学知识和科学能力同等重要，没有主次科学知识和科学能力同等重要，没有主次之分，它们同样都是构成个人之分，它们同样都是构成个人科学素养科学素养的的基本组成成分。基本组成成分。 科学知识科学知识科学方法科学方法科学素养科学素养 20世纪初的科学教育世纪初的科学教育 20世纪初的科学教育等同于科学知识的教育，它关注世纪初的科学教育等同于科学知识的教育，它关注科学事实、科学概念、科学定律、科学原理的传递，因为科学事实、科学概念、科学定律、科学原理的传递，因为这些知识符合斯宾塞这些知识符合斯宾塞“为完满生活作准备为完满生活作准备”的价值标准。的价值标准。在一个相对无变化的社会里，科学知识可以为

3、学生提供未在一个相对无变化的社会里，科学知识可以为学生提供未来生产、生活所需要的一切，因此斯宾塞的来生产、生活所需要的一切，因此斯宾塞的“科学知识最科学知识最有价值有价值”可以视为这一时期科学教育的最高理念。可以视为这一时期科学教育的最高理念。 20世纪世纪60年代以后的科学教育年代以后的科学教育 科学教育等同于科学知识教育的情况到了科学教育等同于科学知识教育的情况到了20世纪世纪60年代以后有了很大的改变年代以后有了很大的改变对科学方法的重视日益凸现，对科学方法的重视日益凸现，出现这一变化的背景首先是科学方法在科学知识形成中的出现这一变化的背景首先是科学方法在科学知识形成中的重要意义日益被认

4、识。在教学方法上，则采取类似于科学重要意义日益被认识。在教学方法上，则采取类似于科学家探究事物过程的发现法。家探究事物过程的发现法。“方法比知识更重要方法比知识更重要”成为科成为科学教育中的新格言。学教育中的新格言。 20世纪最后的二十多年里的科学教育世纪最后的二十多年里的科学教育 20世纪最后的二十多年里，科学教育又出现了以科学世纪最后的二十多年里，科学教育又出现了以科学素养的培养为科学教育最高宗旨的发展趋势。科学素养概素养的培养为科学教育最高宗旨的发展趋势。科学素养概念的提出还缘于人类日益增长的征服自然的能力和欲望使念的提出还缘于人类日益增长的征服自然的能力和欲望使人类居住的地球环境日益恶

5、化所敲响的警钟。与科学知识，人类居住的地球环境日益恶化所敲响的警钟。与科学知识，科学方法相比，科学素养的人文色彩明显加强，科学教育科学方法相比，科学素养的人文色彩明显加强，科学教育不再是不再是“无情无义无情无义”的了，教育的新格言的了，教育的新格言“还教育的另还教育的另一半一半”，为世纪之交的科学教育开辟了新的视野。，为世纪之交的科学教育开辟了新的视野。 learning science 学习科学知识 doing science 参与科学发现过程（ inquiry探究），发展科学探究能力 learning about science 理解科学性质，理解科学性质，了解科学史，科学社会学，科学技术

6、与社会的关系小学科学课程小学科学课程是以培养科学素养为宗旨是以培养科学素养为宗旨的科学启蒙课程的科学启蒙课程。 科学素养主要是指必要科学素养主要是指必要的科学知识、科学的思维方的科学知识、科学的思维方式、对科学的理解、科学的式、对科学的理解、科学的态度与价值观，以及运用科态度与价值观，以及运用科学知识和方法解决问题的意学知识和方法解决问题的意识和能力。识和能力。 能体验认识和理解自然世界的充实感和兴奋感。能体验认识和理解自然世界的充实感和兴奋感。 能在进行个人决策时运用正确的科学过程和科学能在进行个人决策时运用正确的科学过程和科学原理。原理。 能理智地参与与科学技术有关的公共问题的讨论。能理智

7、地参与与科学技术有关的公共问题的讨论。 在工作中能利用一个具有良好科学素养的人应有在工作中能利用一个具有良好科学素养的人应有的知识、理解和技能，提高经济产出率。的知识、理解和技能，提高经济产出率。 培养学生对自然界的爱，通过系统地观察培养学生对自然界的爱，通过系统地观察和实验，养成解决问题的能力和热爱自然和实验，养成解决问题的能力和热爱自然界的情感，达到对自然现象和事物的理解，界的情感，达到对自然现象和事物的理解，形成科学的观点和认识。形成科学的观点和认识。 科学是以一种系统的方法来认识世界，这些认识一旦被证科学是以一种系统的方法来认识世界，这些认识一旦被证实，便能被接受。科学不仅是个知识体，

8、也是探索的过程。实，便能被接受。科学不仅是个知识体，也是探索的过程。科学追求可观，但作为人类活动，它必然受到人类价值观科学追求可观，但作为人类活动，它必然受到人类价值观的影响。科学教育必须给学生提供获取知识的过程和技能。的影响。科学教育必须给学生提供获取知识的过程和技能。科学教育要帮助学生理解自身和环境，并为他们提供机会科学教育要帮助学生理解自身和环境，并为他们提供机会发展独立的理性的思想和负责任的行动。它强调第一手经发展独立的理性的思想和负责任的行动。它强调第一手经验、调查、设计、解决问题以及明晰事理的能力。验、调查、设计、解决问题以及明晰事理的能力。 必要的科学知识；必要的科学知识； 基本

9、的科学能力；基本的科学能力； 正确的情感态度和价值观。正确的情感态度和价值观。科学素养是科学素养是科学教育宗旨科学教育宗旨 改变课程的功能改变课程的功能 改变课程的结构改变课程的结构 改变课程的内容改变课程的内容 改变课程的实施改变课程的实施 改变课程的评价和管理改变课程的评价和管理 改变课程的功能改变课程的功能 ：改变课程过于注重知识：改变课程过于注重知识传授的倾向，强调形成积极主动的学习态传授的倾向，强调形成积极主动的学习态度，使获得知识与技能的过程同时成为学度，使获得知识与技能的过程同时成为学会学习和形成正确价值观的过程。会学习和形成正确价值观的过程。 科学价值观是一个人对待科学事物的最

10、基科学价值观是一个人对待科学事物的最基本的看法，包括基本的信念和价值取向，本的看法，包括基本的信念和价值取向，它往往以科学精神为载体，决定着这个人它往往以科学精神为载体，决定着这个人的思维活动和外在表现。的思维活动和外在表现。科学最基本的信念：科学最基本的信念：物质是第一性的物质是第一性的 ，必须承认自然规律的客观性尊重事实，尊重客观规律，必须承认自然规律的客观性尊重事实，尊重客观规律自然界是不断变化发展的，人类认识自然有其局限性，要知道科学真理的自然界是不断变化发展的，人类认识自然有其局限性，要知道科学真理的相对性相对性科学提倡民主、平等、自由、合作的精神，提倡人文精神、独立精神、探科学提倡

11、民主、平等、自由、合作的精神，提倡人文精神、独立精神、探究精神、创新精神和献身精神究精神、创新精神和献身精神科学对人类具有两重性，要充分利用其对人类有利的一面，也要防止与克科学对人类具有两重性，要充分利用其对人类有利的一面，也要防止与克服它的负面作用服它的负面作用 情感态度和价值观作为一个人对待科学事物的基情感态度和价值观作为一个人对待科学事物的基本看法与倾向性，对他的科学学习与探究活动具本看法与倾向性，对他的科学学习与探究活动具有很强的导向与制约作用。有很强的导向与制约作用。 科学方法是形成科学态度价值观的操作规范基础，科学方法是形成科学态度价值观的操作规范基础，反之，一个有良好科学情感态度

12、与价值观的人，反之，一个有良好科学情感态度与价值观的人，在科学研究过程中也一定会创造出许多新的研究在科学研究过程中也一定会创造出许多新的研究方法，表现出很强的研究能力。方法，表现出很强的研究能力。 科学以提示事物的内在规律或曰探求世界科学以提示事物的内在规律或曰探求世界的的“真真”为目的为目的 “实践是检验真理的惟一标准实践是检验真理的惟一标准”唯物主义的原则唯物主义的原则求真务实的基本生活态度求真务实的基本生活态度 追求真理、坚持真理的大无畏勇气和献身精神追求真理、坚持真理的大无畏勇气和献身精神 作为人们的一种探索和尝试活动，科学具作为人们的一种探索和尝试活动，科学具有一种与生俱来的气质，那

13、就是它的理性有一种与生俱来的气质，那就是它的理性的怀疑和批判的精神的怀疑和批判的精神在科学面前，没有绝对的权威，没有永恒的真理，没有最终在科学面前，没有绝对的权威，没有永恒的真理，没有最终的总裁判，怀疑是科学的一个基本特征的总裁判，怀疑是科学的一个基本特征爱因斯坦爱因斯坦 穷根究底的探索精神穷根究底的探索精神 科学不仅始于问题，科学也是在问题的探索中发展起来的科学不仅始于问题，科学也是在问题的探索中发展起来的勤于思考、善于思考的品质勤于思考、善于思考的品质 不畏艰难、坚忍不拔的精神不畏艰难、坚忍不拔的精神 专心致志，严谨细致、精益求精专心致志，严谨细致、精益求精 改变课程的结构改变课程的结构

14、：改变课程结构过于强调：改变课程结构过于强调学科本位、门类过多和缺乏整合的现状，学科本位、门类过多和缺乏整合的现状，重视课程的均衡性、综合性和选择性。重视课程的均衡性、综合性和选择性。 均衡性均衡性-课程内容保持恰当、合理的比重。课程内容保持恰当、合理的比重。 综合性综合性-重视了科学知识、社会活动和学生经验重视了科学知识、社会活动和学生经验的整合的整合 ，加强了学科之间的相互渗透，从而改变，加强了学科之间的相互渗透，从而改变了学科本位的现象。了学科本位的现象。 选择性选择性-要以充分的灵活性适应地方社会会发展要以充分的灵活性适应地方社会会发展的现实需要，以显著的特色性适应于学校的办学的现实需

15、要，以显著的特色性适应于学校的办学宗旨和方向，以选择形式应于学生的个性发展。宗旨和方向，以选择形式应于学生的个性发展。 STS（Science-Technology- Society） 教育理念系指着重科学教育理念系指着重科学(Science)、技术、技术(Technology)与社会与社会(Society)三者互动连三者互动连结，使学生在生活经验脉络下很自然的学结，使学生在生活经验脉络下很自然的学习科学概念、增进问题解决能力、培养科习科学概念、增进问题解决能力、培养科学态度并能对自己的决定负责任。学态度并能对自己的决定负责任。 系统、综合性系统、综合性 只有尽可能全面地、综合性地从整体上理解

16、现实世界，才能获得对现实世界更加客观的认识。STS教育的综合性不仅孕含了整体的科学观、科学技术观，还涵盖了体现科学、技术与社会互动作用的科技、社会系统观及一种整体的教育观。 开放、动态性 STS教育强调科学系统本身开放的同时，强调其与密切相关的技术系统、社会环境、认知主体的强相互作用。 发展性发展性科学系统本身是科学系统本身是“不确定性不确定性” 科学素养的内涵是不断丰富和发展的科学素养的内涵是不断丰富和发展的 STS教育对象的人是不断发展的，包括身心、智力、教育对象的人是不断发展的，包括身心、智力、敏感性、个人责任感、精神价值等。敏感性、个人责任感、精神价值等。 改变课程的内容改变课程的内容

17、 ：改变课程内容繁难、窄、：改变课程内容繁难、窄、旧和偏重书本知识的现状，加强课程内容旧和偏重书本知识的现状，加强课程内容和学生生活以及现代社会发展的联系，关和学生生活以及现代社会发展的联系，关注学生的学习兴趣和经验，精选包括信息注学生的学习兴趣和经验，精选包括信息技术在内的终身学习必备的基础知识与技技术在内的终身学习必备的基础知识与技能。能。 突出了科学领域中最基本的概念与原理。突出了科学领域中最基本的概念与原理。 介绍了科学最新知识。介绍了科学最新知识。 增加了与人类密切相关的内容。增加了与人类密切相关的内容。 涉及了当今至关重要的社会性问题。涉及了当今至关重要的社会性问题。 强调了科学方

18、法的学习。强调了科学方法的学习。 增加环境教育内容，社会的可持续性发展增加环境教育内容，社会的可持续性发展问题，人与环境的关系，农业、畜牧业和问题，人与环境的关系，农业、畜牧业和环境的关系，野生动物保护，能源的利用，环境的关系，野生动物保护，能源的利用，节约能源等内容。节约能源等内容。既要考虑到科技发展和社会的需求既要考虑到科技发展和社会的需求也要考虑到学生的能力、特点和未来学习与也要考虑到学生的能力、特点和未来学习与工作的需要工作的需要 科学探究科学探究 基本学科知识基本学科知识 与个人和社会密切相关的科学问题与个人和社会密切相关的科学问题 科学的性质、科学与技术，以及科学史科学的性质、科学

19、与技术，以及科学史 改变课程的实施改变课程的实施 ：改变过于强调接受学习、：改变过于强调接受学习、死记硬背、机械训练的现象，倡导学生主死记硬背、机械训练的现象，倡导学生主动参与、乐于探究、勤于动手，培养学生动参与、乐于探究、勤于动手，培养学生收集和处理信息的能力、获取新知识的能收集和处理信息的能力、获取新知识的能力、分析和解决问题的能力，以及交流与力、分析和解决问题的能力，以及交流与合作的能力。合作的能力。 改变课程的评价和管理改变课程的评价和管理 ：科学教育目标的：科学教育目标的达成离不开科学教育的评价，科学教育评达成离不开科学教育的评价，科学教育评价具有比科学教育目标更强的导向作用。价具有

20、比科学教育目标更强的导向作用。为了实现科学素养培养的理想，许多国家为了实现科学素养培养的理想，许多国家都在努力探索建构与科学教育目标相匹配都在努力探索建构与科学教育目标相匹配的科学评价指标体系与评价方法。的科学评价指标体系与评价方法。 评价主体多元化评价主体多元化 评价者角色幼教是一个人发展到教师、评价者角色幼教是一个人发展到教师、学生、家长以及与课程教学的专家、科技学生、家长以及与课程教学的专家、科技工作者、行业人员等。工作者、行业人员等。 评价内容的全面化评价内容的全面化 不仅要考查学生的学科基础知识和基本技能，不仅要考查学生的学科基础知识和基本技能，对科学概念规律的理解和掌握，还应包括学

21、生的对科学概念规律的理解和掌握，还应包括学生的情感态度与价值观、科学探究的方法和能力、科情感态度与价值观、科学探究的方法和能力、科学行为和习惯等方面的变化和进步。学行为和习惯等方面的变化和进步。 评价方法的多样化评价方法的多样化 教师观察、与学生谈话或访谈、问卷调查、教师观察、与学生谈话或访谈、问卷调查、作业作品分析、学生成长记录袋、测验与考试，作业作品分析、学生成长记录袋、测验与考试，包含学生自评与互评、评定量表等。包含学生自评与互评、评定量表等。 评价时机的全程化评价时机的全程化评价渗透在教学的全部过程评价渗透在教学的全部过程小学生科学素养形成需要长期的过程小学生科学素养形成需要长期的过程

22、 从辨证的角度上说过程和结果是不可分离从辨证的角度上说过程和结果是不可分离的。没有过程也就无所谓结果，结果同时的。没有过程也就无所谓结果，结果同时也是过程的最后阶段。也是过程的最后阶段。 在科学教学中体验过程固然重要，但是不在科学教学中体验过程固然重要，但是不管是学习的目标是获得知识还是训练技能，管是学习的目标是获得知识还是训练技能，其结果也一定的要有的。其结果也一定的要有的。 教学的过程与结果之间重要的是能够达到教学的过程与结果之间重要的是能够达到顺畅自然。顺畅自然。 通过活动水平的层次的不断提升，使学生通过活动水平的层次的不断提升，使学生对科学探究的理解不断加深，科学发现的对科学探究的理解

23、不断加深，科学发现的能力不断提升。能力不断提升。 赋予活动丰富的教育内涵。赋予活动丰富的教育内涵。 选择儿童乐于探究的事物作为教学内容。选择儿童乐于探究的事物作为教学内容。 选择儿童喜闻乐见的活动形式。选择儿童喜闻乐见的活动形式。 使用儿童易于理解的表达方式。使用儿童易于理解的表达方式。 营造儿童喜欢的课堂氛围。营造儿童喜欢的课堂氛围。 采用图文并茂且富有动感的电化教育手段。采用图文并茂且富有动感的电化教育手段。 科学课不受课时的束缚，教师要鼓励学生课外的学习活动。科学课不受课时的束缚，教师要鼓励学生课外的学习活动。 科学课不受课堂的束缚，教师要带领学生走向学园、家庭、科学课不受课堂的束缚，教

24、师要带领学生走向学园、家庭、社会和大自然。社会和大自然。 科学课的教学过程、教学内容和教学资源强调丰富性、多科学课的教学过程、教学内容和教学资源强调丰富性、多样性。样性。 科学课的结论有时不是唯一的，允许学生存有己见。科学课的结论有时不是唯一的，允许学生存有己见。科技馆、博物馆自然、生活多媒体除了课堂以外的科学教育资源是太空、航天科学的权威资源网站，内有针对儿童、中学生、成人、教师的大量媒体资源，视频、图片、互动游戏、活动设计等多媒体资源：图片、 视频、 交互资源、 游戏按知识点，以视频光盘为主（要购买），配教学设计、活动设计、实验设计教学目标、教学环境、教学过程、教学评价等 针对英国国家课程

25、标准 教学设计、活动设计、测验 学生的学习游戏等 （免费）中国教育资源服务网，文本资源居多，比较全面有：课程理论，教材分析，资源，评价，实验，课堂实录，教学案例等，有一些视频资源。 同类还有：，人教出版社教学资源 国家基础教育资源网 中国科普网澳大利亚国立艺术馆(National Gallery of Australia)澳大利亚国家图书馆(National Library of Australia)国立科技中心(Questascon-The National Science and Technology Centre)澳大利亚国立资料馆(The National Archives of Au

26、stralia)澳大利亚战争纪念馆(Australian War Memorial)国家影音资料馆(National FilmSound Archive Screen-Sound Australia)澳大利亚体育学院(Australian Institute of Sport)澳大利亚国家博物馆(National Museum of Australia)国立恐龙博物馆(National Dinosaur Museum)电讯塔(Teltra Tower)澳大利亚国家植物园(Australian National Botanic Gardens)国立水族馆及澳大利亚野生动物保护区(National

27、 Aquarium and Wildlife Sanctuary)通过能引起感官情绪和理智兴趣的展览，解通过能引起感官情绪和理智兴趣的展览，解释科学及科学的发展，并引导观众参与科释科学及科学的发展，并引导观众参与科学和工程技术活动的全新的学习场所学和工程技术活动的全新的学习场所 。 目前世界上大部分国家的首都和大城市都建有相目前世界上大部分国家的首都和大城市都建有相当规模的科技馆和科学技术中心当规模的科技馆和科学技术中心 在世界上已有科技博物馆在世界上已有科技博物馆5000余座。余座。 美国建有各类科技馆美国建有各类科技馆480座。座。 日本日本1995年底已有各类科技博物馆超过年底已有各类科

28、技博物馆超过300座。座。 特点：特点： 交互型指的是观众能与展品相互作用。交互型指的是观众能与展品相互作用。 参与型展览指的是观众能以某种方式参与参与型展览指的是观众能以某种方式参与到展览环境中。到展览环境中。特点：特点： 在国外，让观众自己进行实验探究的展览在国外，让观众自己进行实验探究的展览或活动已越来越普遍。或活动已越来越普遍。 场馆内配备足够的工作人员，如解说人员、场馆内配备足够的工作人员，如解说人员、演示人员、导游、专家等。演示人员、导游、专家等。 一系列的公众外伸教育计划一系列的公众外伸教育计划 。丰富的科学教育资源：丰富的科学教育资源： 家长的阅历与职业背景家长的阅历与职业背景

29、 。 家庭饲养与种植的动植物。家庭饲养与种植的动植物。 家庭科技藏书。家庭科技藏书。日常生活日常生活 - 科学学习科学学习有意识进行的科学学习有意识进行的科学学习探究与传授 探究与传授是不同的教学模式。小学科学探究与传授是不同的教学模式。小学科学教学以探究为主，但是也不能排斥传授的教学以探究为主，但是也不能排斥传授的作用。作用。 要处理好它们之间的关系，探究与传授的要处理好它们之间的关系，探究与传授的运用要适时适度。运用要适时适度。 科学素养的形成是多种教育方法的结果，科学素养的形成是多种教育方法的结果，仅靠单一的传递仅靠单一的传递接受式教学模式是难以接受式教学模式是难以奏效的。奏效的。 科学

30、探究指的是科学家们用来研究自然界并根据科学探究指的是科学家们用来研究自然界并根据研究所获事实证据做出解释的各种方式。科学探研究所获事实证据做出解释的各种方式。科学探究也指的是学生构建知识、形成科学观念、领悟究也指的是学生构建知识、形成科学观念、领悟科学研究方法的各种活动科学研究方法的各种活动 。-美国国家科学教育美国国家科学教育标准标准 “研究研究”指指“用科学的方法探求事物的本质和规用科学的方法探求事物的本质和规律律”，“探究探究”则指则指“深入探讨，反复研究深入探讨，反复研究”。从语感来说，从语感来说，“研究研究”一词似乎多了几分严谨、一词似乎多了几分严谨、稳重，学究气较浓；而稳重，学究气

31、较浓；而“探究探究”则更有生气，更则更有生气，更有动感，也更符合青少年学生的身心特点。有动感，也更符合青少年学生的身心特点。 儿童在没有教师的指导的情况下很难顺利儿童在没有教师的指导的情况下很难顺利的进行探究的整个过程。的进行探究的整个过程。 儿童对某个问题的看法往往是基于他原有儿童对某个问题的看法往往是基于他原有的知识，这些知识很可能本身就存在问题，的知识，这些知识很可能本身就存在问题，就会影响到整个探究过程的正确性，或是就会影响到整个探究过程的正确性，或是根本没有办法进行整个过程根本没有办法进行整个过程 。 强调了要从儿童原有的概念（或想法）出发来提强调了要从儿童原有的概念（或想法）出发来提出问题，儿童原有的概念无论是正确的还是错误出问题，儿童原有的概念无论是正确的还是错误的，都是教师进行科学教育的前提。的，都是教师进行科学教育的前提。 强调了儿童在经历了整个探究过程后应该能修改强调了儿童在经历了整个探究过程后应该能修改其原来的概念，建立其改进后的概念其原来的概念，建立其改进后的概念 。 突出了儿童在经历整个探究过程后能建立原有概突出了儿童在经历整个探究过程后能建立原有概念和改进后概念之间的联系念和改