0520下午04大会总结探索科学实践的教学表达

1、探索科学与工程实践的教学表达 深圳市教育科学研究院深圳市教育科学研究院 童海云童海云我们一直在探索我们一直在探索 关注、研究并实施科学与工程实践的关注、研究并实施科学与工程实践的重要意义：重要意义：深入理解科学的本质、科学课程的性质；促进学生积极地参与自己的学习；从整体把握教学活动系统；实现科学概念和探究技能的协调发展；关注学生学习中的社会交往和讨论交流。 -郁波 不一样的电路连接不一样的电路连接光的直线传播光的直线传播小苏打和白醋的变化小苏打和白醋的变化 等六节课等六节课从“科学探究”到“科学实践”种子的萌发不一样的电路连接热是如何传递的从中心点加热从中心点加热从边缘加热从边缘加热热在金属片

2、中的传递实验材料改进材料改进测温贴片测温贴片水珠从哪里来摆的研究磁力大小会变化吗 图片待补有效的支持：一份好的记录单学生概念的转变：也许并不太难坚持坚持否定否定未表达未表达10202 K-12年级科学教育框架（年级科学教育框架（NRC2011） 下一代科学教育标准（下一代科学教育标准（Achieve 2013.4）美国新一代科学教育美国新一代科学教育标准（标准（NGSS）有一）有一个引人注目的新变化：个引人注目的新变化：用三个维度用三个维度科学科学与工程实践与工程实践、跨学科跨学科概念概念和和学科核心概念学科核心概念表述课程目标和建构表述课程目标和建构课程。课程。 科学科学Science国际国

3、际STEAMSTEAM教育教育工程学生命科学物理科学地球与空间科学 数学数学Mathematics数学知识数学的广泛应用大数据应用计算舞蹈音乐剧场视觉艺术设计Flash动画微电影 工程工程Engineering能源基础理论运动与力自然和科学艺术艺术Arts 技术技术Technology工程设计系统与技术新技术STEAM教育教育人工智能 1950年，阿兰图灵的一篇里程碑式的年，阿兰图灵的一篇里程碑式的论文论文机器能思考吗？机器能思考吗？为人类带来为人类带来了一个新学科了一个新学科人工智能（人工智能（AI）。）。 人工智能先驱、未来学家雷人工智能先驱、未来学家雷科兹威尔科兹威尔预言：到了预言：到了

4、2020年，我们将成功通过年，我们将成功通过逆向工程制造出人脑。逆向工程制造出人脑。2030年末，计年末，计算机智能将赶上人类。算机智能将赶上人类。2045年，人工年，人工智能会掌管全球科技发展。至此之后智能会掌管全球科技发展。至此之后，人工智能的摩尔定律被打破，科技，人工智能的摩尔定律被打破，科技将呈现爆炸式发展。人类文明已经被将呈现爆炸式发展。人类文明已经被人工智能所掌握，人工智能所掌握，2045年以后的科技年以后的科技发展，已经无法被精确预测了。发展，已经无法被精确预测了。无人驾驶科学实践科学家工作科学教学表征表征表征表征失真失真衰减衰减？科学与工程实践的教学表达教学行动学习成果科学文化

5、科学与工程实践提出问题和明确需要解决的难题建立和使用模型获取、评价和交流信息设计和实施调查研究分析和解释数据使用数学和计算的思维能力建构解释和设计解决方案基于证据的论证动脑思动手做动嘴说动笔写教学行动科学与工程实践的三个维度论 证提出和明确问题基于证据的论证实 证建立和使用模型运用数学获取、评价和交流信息研究设计和实施调查研究科学 实践分析和解释数据建构解释学习成果的表达 实体成果（小手工、科技作品、实物模型等） 智力成果（研究方案、学习记录、科学日志、研究报告、小论文、解释模型）数据一旦收集起来，需要以一种传达方式呈现出来。科学家和工程师通过制表格、图表或图纸来表现数据的主要特征。科学实践科

6、学实践科学文化的表征和实施科学文化的表征和实施证据的组织与呈现在科学和工程中占主导地位的实践并非对物质世界的“动手”改造，而是结合了观点、可靠数据和论证的“动脑”的实践及认知参与。举例来说，阅读是探知意义的活动，是从语言、符号、数学运算、图表及可视化资源中构建意义的尝试。人们需要运用他们已有的知识来理解文本、产生新认识。这样，科学教育中至关重要的一点就是去探索如何通过词汇和符号构建特定的科学意义。阅读探知意义流畅阅读科学文本的能力的培养也仅能通过多进行科学阅读，多写科学文本，参加科学讨论或作科学报告等实践来实现。研究人员用数字证明了阅读是科学实践工作的中心：科学家每年的平均阅读时间为553小时

7、或占全部工作时间的23%。如果将与之相关的说和写的活动也包括在内的话，那么科学家将总工作时间的58%用于交流或其他需要协调的方面。阅读实践的中心工作同业互查是科学领域的正式活动。随着时间推移，经得起批判性检验的观点才能获得业内的一致认可，通过交流和讨论，科学将永葆其客观性。所以，批判不是科学的一个边缘特点，而是科学实践的核心。在科学研究中，逻辑推理和辩论的发生或是在实验室会议中非正式地进行，或是在同业互查中正式地进行。论证实践的核心 “ “论证是科学探究与生俱来的特质，论证是科学探究与生俱来的特质，就像它也是科学本质的特质一样。就像它也是科学本质的特质一样。”论证：水珠从哪里来教学片断 师:如果杯子渗水,它会有什么特点? 生:有缺口 师:它有吗? 生:没有 生:杯子里有纤维,水可出来. 师:你看到了吗? 生:很小很小,看不出来 生:杯子里没有气泡,水出来,空气才能进去,会看到冒泡的. 生:杯子里的水可以自己出来嘛(不冒泡) 生:杯子里的水变少了. 生:杯子没有水珠渗出来.展望 在理解中前行 在实践中前行在理解中前行在理解中前行 我们课的亮点继承科学研究的传统 尽量不要破坏探究的真实性 一种现象背后有多种可能的解释 看了才踏实 论证让儿童的思维连贯起来 经验、数据可以丰富学生的思维模型 给学生运用证据解释的机会 观察渗通的理论在理