理科教师科学本质观及其教学行为发展研究课件

1、理科教师科学本质观及其教学行为发展研究 梁 永 平 教授/博士 山西师范大学课程与教学研究所 2008.4基本认识教师教学行为发展研究是当前课程教学论的一个重要研究领域。教师的教学行为受着其教学观念的支配，教学观念对教学实践有决定性的影响。 理科教师科学本质观及其教学行为发展研究引论文献综述科学本质观、科学本质教学行为和学生学习的关系研究的设计和过程研究的发现（一）：理科教师科学本质观的发展研究的发现（二）：理科教师科学本质教学行为的发展影响教师科学本质观及其教学行为的课程因素研究的结论和建议学生具有科学素养适当理解科学本质教师具有科学本质观必要条件科学教育的永恒目标科学素养的核心构成教师具有

2、科学本质教学行为充分条件全民科学素质行动计划纲要行动目标之一中国科学教育的文化使命深化我国科学教育的需要创新型国家的基础引论中国文化儒家文化传统教育中体西用功利主义考试文化科学作为一种文化的功能描述功能本体规范功能外向规范功能形而下功能形而上功能科学作为一种文化的功能描述功能形而下功能本体规范功能外向规范功能形而上功能整体理解科学科学文化传承质量理科教师深层理解科学并有相应教学行为关注科学本质是我国科学教育的文化使命我国科学教育强调“科学探究”、“做中学”、“过程和技能”发展教师科学本质观是深化我国科学教育的需要似乎是科学本质教育理科教师的科学本质观调查显示：总体处于朴素水平科学是客观的、总结

3、出的正确的知识，是一种寻求客观真理的研究。不能区别观察和推论，认为原子结构是通过直接观察发展而来的。不能区别科学理论和科学规律，更不清楚理论和规律的产生方式。认为科学知识的产生有着严格的科学方法，忽视人的想象性和创造性。认为在认识过程中尽量避免人的主观性。 认为正确的科学理论是不会改变的。 认为科学是超越民族和文化边界的，不受社会和文化的影响。 低水平教学行为低水平科学文化传承“作为一名教师，科学二字是经常挂在嘴上的，说实话，以前根本就没有认真地理解过它。从科字来看，是禾和斗组成，种下禾苗以斗来收。这田种得好，科学。 T10低水平理解教师科学本质观及其教学行为教师职前 职后在职教师：校本教研教

4、育硕士：脱产学习假设一：通过“科学本质教学研究专题研讨”、典型内容教学设计讨论与实施、反思假设二：通过“科学本质教学研究课程”、教学设计研讨与反思活动课程因素研究的意义以校本教研为途径的教师专业化发展策略进一步丰富理科教师教育课程相关课程建设理科课程设计研究的问题文献综述科学的本质发展教师科学本质观的研究西方国家尤其是美国隐性方法 探究教学的伴随产物显性反思性方法*认知性教学结果发展教师科学本质教学行为的研究少有的研究中主要集中在：教师科学本质观转化为教学行为的影响因素和条件科学本质教学行为理解科学本质提供教学案例扩展教学方法构成要素1.科学知识以经验为基础的本质 2.科学中的观察、推论和理论

5、的本质 3.科学理论和规律的功用及其之间的关系 4.科学知识的创造性和想象性本质 5.科学知识的负载理论本质 6.科学知识的暂定性本质 7.科学知识植根于社会和文化背景之中 主要集中在 ：科学史课程、科学方法课程科学哲学课程 显性教学目标 教学主题具有认识论水平显性区别观察和推论 注重知识的产生方式 反思性活动 作业设计关注科学本质 对科学教育目标的理解 对科学知识选择的影响 对课堂教学活动方式的影响对教学主题设计的影响 对教学话语的影响 对科学学习评价的影响 科学本质观传统：逻辑实证主义当代：建构主义科学本质教学行为学生科学学习科学本质观对科学理解思维方式科学本质观、科学本质教学行为和学生学

6、习的基本关系理论基础研究的设计和过程研究的范式：行动研究 研究的对象A组：6位在职理科教师 B组：14位理科教育硕士C组：21位理科教育硕士实践研究活动及其进展 A类实践活动：9周 B类课程学习活动：36课时C类课程学习活动：36课时研究工具科学本质观调查问卷：9个开放式项目 科学本质观水平评价标准 科学本质教学行为水平评价标准 科学本质观：通过问卷调查和访谈 科学本质教学行为：每次研讨前独立进行的教学设计为基本资料将关键性表述用红色笔标出 对照标准标出水平 建立数据库 定量和定性相结合 科学本质观、科学本质教学行为两大部分 收集处理分析数据资料A类专题研讨B类专题研讨C类专题研讨体验设计以“

7、分子”教学设计为代表的范例认同研讨教学实践反思性研讨体验设计第1内容反思性研讨以“分子”教学设计为代表的范例指导下的教学设计反思性研讨“化合价”教学设计范例指导下的教学设计反思性研讨体验设计第1内容反思性研讨自我监控系统研讨以“化学键”自我监控案例为指导教学设计反思性研讨教学内容1至5教学内容2至4教学内容5-6教学内容2至5A类实践活动B类课程学习活动C类课程学习活动教学目标教学行为水平水平1：教学目标中没有科学本质理解条目；水平2：教学目标中有科学本质理解的条目；水平3：教学目标中有关科学本质理解的条目表述适切、具体；水平4：教学目标中有关科学本质理解的条目表述适切、具体，不仅有结论态的内

8、容，而且有指向目标的过程和途径；水平5：教学目标中有关科学本质理解的条目表述适切、具体，不仅有结论态的内容，而且有合理可行的指向目标的过程和途径； 教学主题设计教学行为水平水平1：以知识的结论态内容为基本主题，即只以知识是什么和知识有什么用为基本主题；水平2：有认识论意义的主题，对于知识的产生方式或合理性有所涉及；水平3：具有较为合理的认识论主题，并能指向科学本质理解。 区别观察与推论水平1：对于观察和推论没有显性区别；水平2：能够显性区别观察和推论；水平3：能够显性区别观察和推论，并有较为适切的从观察到推论的跨越性话语。 注重知识产生方式水平1：采用讲授式教学，只是在名称上提到科学定律或科学

9、理论；水平2：能够在定律和理论学习中采用探究性教学；水平3：在学习定律或理论的时候采用探究性教学，并使用相应的显性知识形成话语。 反思性评价活动 水平1：只是进行简单的知识回顾；水平2：只是从知识的解释功能和指导研究功能说明评价其合理性；水平3：能够从知识产生、知识的解释功能和指导研究功能综合评价知识的合理性。 作业设计 水平1：只以知识的理解和掌握为基本类型；水平2：有对于观察和推论进行区别，或有对知识产生方式进行说明的作业；水平3：有对于观察和推论进行区别，有对知识产生方式进行说明的作业以及有对知识合理性进行评价的作业。 教学目标构建教学主题设计教学宏观过程设计认识论思考的WWHW模型知识

10、是什么？知识价值是什么？知识如何产生？知识为什么是合理的?教学目标表述 横向条目：关照WWHW纵向表述：过程目标模式教学目标教学主题教学微观活动设计显性活动： 区别观察和推论 注重产生式 教学话语反思性活动： 清晰回顾知识学习过程 反思知识的合理性当代科学本质观内涵学生已有的经验作业设计评价性作业教学行为系统教学行为监控系统活动类型A类实践研究活动B类课程学习活动C类课程学习活动专题研讨1.科学本质的七个方面。2.中国科学教育的文化使命。3.科学本质教学的显性策略和反思性策略。1.科学本质的七个方面。2.中国科学教育的文化使命。3.科学本质认识的反思性指导框架。4.科学本质教学的显性策略和反思

11、性策略。1.科学本质的七个方面。2.中国科学教育的文化使命。3.科学本质认识的反思性指导框架。4.理科教师科学本质观对科学教育的影响。5.传统科学本质观与当代科学本质观的结构性比较。6.科学本质教学的显性策略和反思性策略。范例指导下的教学设计以“分子”教学设计为代表的范例。在教学目标中有科学本质教学目标的表述，在教学过程中注重观察和推论的区别、注重显性话语，体现反思性活动和反思性作业设计。前期以“分子”教学设计等内容为范例。后期提升到具有一定认识论水平的以“化学式和化合价”教学设计为代表的范例。在“理科教师科学本质教学行为自我监控系统”及其代表性案例“化学键”指导下的教学设计。三类实践活动内容

12、比较研究的发现（一）：理科教师科学本质观的发展6位在职教师科学本质观发展分析B组理科教师科学本质观发展分析C组理科教师科学本质观发展分析1实践前科学本质观的各个方面水平有差异性。四个方面基本都处于水平1 “科学知识以经验为基础的本质” “科学中的观察、推论和理论的本质” “科学理论和规律的功用及其之间的关系” “科学知识植根于社会和文化背景之中”三个方面都处于水平2 “科学知识的创造性和想象性” “科学知识的负载理论本质” “科学知识的暂定性本质” 6位在职教师科学本质观发展分析2体验设计-范例认同性教学实践对于 “科学知识以经验为基础的本质” “科学中的观察、推理和理论的本质” “科学理论和

13、规律的功用及其之间的关系” 发展具有积极的意义。 3.对于科学本质观的其他几个方面没有引起显著性变化。6位在职教师科学本质观发展分析表5-2 6位在职教师实践前后科学本质观T检验.917.2048.333E-02.7021.13111.0005.000.917.2048.333E-02.7021.13111.0005.0001.083.492.201.5671.5995.3985.003.167.258.105-.104.4381.5815.175.333.516.211-.209.8751.5815.1758.333E-02.2048.333E-02-.131.2981.0005.3638.

14、333E-02.665.271-.614.781.3075.771科学知识以经验为基础的本质 - 科学知识以经验为基础的本质 1科学中的观察、推理和理论的本质 - 科学中的观察、推理和理论的本质 2科学理论和规律的功用及其之间的关系 - 科学理论和规律的功用及其之间的关系 3科学知识的创造性和想象性 - 科学知识的创造性和想象性 4科学知识的负载理论本质 - 科学知识的负载理论本质 5科学知识的暂定性本质 - 科学知识的暂定性本质6科学知识植根于社会和文化背景之中 - 科学知识植根于社会和文化背景之中 7平均值标准差平均标准误下限上限95% 置信区间配对变量数值差tdfSig. (2-tail

15、ed)4进一步丰富了教师对科学本质的理解。5.几乎没有使教师的科学本质观达到水平3。6位在职教师科学本质观发展分析B组理科教师科学本质观发展分析1实践前科学本质观的各个方面水平有差异四个方面处于水平1的比例较高 “科学知识以经验为基础的本质” “科学中的观察、推论和理论的本质” “科学理论和规律的功用及其之间的关系” “科学知识植根于社会和文化背景之中”B组理科教师科学本质观发展分析2B类课程学习活动对于B组理科教师 达到水平2.5或水平3的比例 “科学知识以经验为基础的本质” 42.9% “科学中的观察、推论和理论的本质” 57.1% “科学理论和规律的功用及其之间的关系” 92.9% “科

16、学知识的负载理论本质” 57.1% “科学知识的暂定性本质” 50% “科学知识植根于社会和文化背景之中” 50% 这一发展水平远远高于6位在职教师的发展水平。表5-12 B组理科教师实践前后科学本质观T检验1.286.469.1251.0151.55610.26213.0001.286.508.136.9921.5799.46713.0001.750.427.1141.5031.99715.31913.000.214.426.114-3.16E-02.4601.88313.082.786.579.155.4511.1205.07813.000.786.545.146.4711.1005.39

17、713.0001.214.426.114.9681.46010.67013.000科学知识以经验为基础的本质 - 科学知识以经验为基础的本质 1科学中的观察、推理和理论的本质 - 科学中的观察、推理和理论的本质 2科学理论和规律的功用及其之间的关系 - 科学理论和规律的功用及其之间的关系 3科学知识的创造性和想象性 - 科学知识的创造性和想象性 4科学知识的负载理论本质 - 科学知识的负载理论本质5科学知识的暂定性本质 - 科学知识的暂定性本质6科学知识植根于社会和文化背景之中 - 科学知识植根于社会和文化背景之中7平均值标准差平均标准误下限上限95% 置信区间配对变量数值差tdfSig. (

18、2-tailed)B组理科教师科学本质观发展分析3进一步丰富了教师对科学本质的理解。 4B类课程学习活动对于B组理科教师在“科学知识的创造性和想象性”方面没有引起显著性变化.实践后达到水平3的教师只有2位（14.3%），表明教师虽然在科学本质观的其他6个方面达到水平3的比例较高，但对于“科学中的创造性和想象性本质”还是不能自觉地从认识的作用过程，即认识中具有人的主观因素的角度给予说明。C组理科教师科学本质观的发展1实践前科学本质观的各个方面水平有差异性。与6位在职教师和B组14位教师的情况基本一致。 2C类课程学习活动对于C组理科教师科学本质 七个方面达到水平2.5或水平3的比例(%)分别是

19、61.9 85.7 95.2 57.1%、100 85.7 66.7 远远高于6位在职教师的发展水平 也高于B组理科教师的发展水平 其中在四个方面C组与B组具有显著性差异 “科学中的观察、推理和理论的本质” “科学知识的创造性和想象性本质” “科学知识的负载理论本质” “科学知识的暂定性本质”C组理科教师科学本质观的发展表5-29 B组理科教师和C组理科教师实践后科学本质观差异性T检验.688.413-1.73733.092-.286.164-.6204.894E-02-1.74728.552.091-.286.164-.6204.904E-022.233.145-2.87433.007-.4

20、17.145-.712-.122-2.71822.725.012-.417.153-.734-9.94E-02.751.392.59733.5555.952E-029.971E-02-.143.262.59727.963.5565.952E-029.977E-02-.145.26416.971.000-2.72533.010-.429.157-.749-.109-2.91232.771.006-.429.147-.728-.129206.723.000-3.51933.001-.405.115-.639-.171-2.90613.786.012-.405.139-.704-.1065.603.

21、024-3.04333.005-.429.141-.715-.142-2.87622.644.009-.429.149-.737-.1201.650.208-.97133.339-.167.172-.516.183-.95726.592.347-.167.174-.524.191等方差假设方差不等假设等方差假设方差不等假设等方差假设方差不等假设等方差假设方差不等假设等方差假设方差不等假设等方差假设方差不等假设等方差假设方差不等假设科学知识以经验为基础 的本质科学中的观察、推理和 理论 的本质科学理论和规律的功用 及其之间的关系科学知识的创造性和 想象性科学知识的负载理论 本质科学知识的暂定性

22、本质科学知识植根于社会 和文化背景之中FSig.方差齐性检验tdfSig. (2-tailed)均值差均值差标准误下限上限95% 置信区间均值相等t检验3“科学本质教学行为自我监控设计”进一步丰富了教师对科学本质的理解。 C组理科教师科学本质观的发展1理科教师实践前的科学本质观的各个方面水平有差异性。2A类实践对于在职教师在 “科学知识以经验为基础的本质” “科学中的观察、推理和理论的本质”、 “科学理论和规律的功用及其之间的关系” 发展具有积极的意义。 3A类实践对于在职教师在其他几个方面没有引起显著性变化。 4A类实践几乎没有使教师的科学本质观达到水平3。 理科教师科学本质观发展小结5B类

23、课程学习活动对于B组理科教师在六个方面达到水平3的比例高于A类实践活动使在职教师科学本质观发展的水平。6B类课程学习活动对于理科教师在“科学知识的创造性和想象性”方面没有引起显著性变化。 理科教师科学本质观发展小结7C类课程学习活动对于理科教师科学本质七个方面达到水平3的比例较高。其中在四个方面 “科学中的观察、推论和理论的本质” “科学知识的创造性和想象性本质” “科学知识的负载理论本质” “科学知识的暂定性本质” C组理科教师的发展水平与B组理科教师的发展水平具有显著性差异。 8三类学习活动对于进一步丰富教师对科学本质的理解具有积极的作用。理科教师科学本质观发展小结研究的发现（二）：理科教

24、师科学本质教学行为的发展6位在职教师科学本质教学行为发展分析B组理科教师科学本质教学行为发展分析C组理科教师科学本质教学行为发展分析6位在职教师科学本质教学行为发展分析1实践以前的设计中“注重产生式”教学行为方面处于水平2，表明教师在科学教学中已将探究性教学作为基本的教学活动方式。其他五个科学本质教学行为方面都处于水平1，说明教师实践活动前基本没有科学本质教学行为。 表6-1 6位在职教师实践前后科学本质教学行为比较统计量2.00a6.00.001.00a6.00.001.00a6.00.001.00a6.00.002.176.41.171.006.00.002.00a6.00.002.00a

25、6.00.001.00a6.00.001.00a6.00.001.00a6.00.001.00a6.00.00教学目标教学目标后 前教学主题教学主题后 前区别观察和推论区别观察和推论后 前注重产生式注重产生式后 前反思性活动反思性活动后 前作业设计作业设计后 前平均值人数标准差平均标准误标准差为0不能计算t值.a. 2在第1次范例认同性教学实践后的体验设计中，在构建教学目标时就开始考虑科学本质目标。在整个体验设计的过程中，6位在职教师所构建的教学目标一直处于水平2，没有发展到较高水平。6位在职教师科学本质教学行为发展分析3教师经历2至3次体验设计-范例认同研讨性实践后，能够显性的区别观察和推论

26、。6位在职教师科学本质教学行为发展分析4在整个体验设计过程中6位在职教师的 “教学主题设计” “反思性活动设计” “作业设计” 教学行为一直处于水平1 “注重产生式”教学行为一直处于水平2，没有任何发展。6位在职教师科学本质教学行为发展分析B组理科教师科学本质教学行为发展分析1实践前在“注重产生式”教学行为方面处于水平2，表明教师在科学教学中已将探究性教学作为基本的教学活动方式。但在其他五个方面都处于水平1，说明教师在实践前基本没有科当代科学本质教学行为。 表6-3 B组理科教师课程学习前后科学本质教学行为发展统计量2.4314.76.201.0014.00.001.7114.47.131.0

27、014.00.002.00a14.00.001.00a14.00.002.0014.00.001.9314.277.14E-021.5714.51.141.0014.00.001.5014.52.141.0014.00.00教学目标教学目标后 前教学主题教学主题后 前区别观察和推论区别观察和推论后 前注重产生式注重产生式后 前反思性活动反思性活动后 前作业设计作业设计后 前平均值人数标准差平均标准误标准差为0不能计算t值。a. 2在进程5之前，六个科学本质教学行为方面没有显著性变化。只是在进程3“质量守恒定律”的设计中，“注重产生式”有了显著性变化，说明在设计显性的规律知识学习活动中，教师能够

28、关注到规律的归纳式产生方式，并能使用相应的知识产生的形成性话语。 B组理科教师科学本质教学行为发展分析表6-13 B组理科教师“区别观察和推论”水平发展比较T检验7.14E-02.277.14E-02-8.29E-02.231.00013.336.14.369.71E-02-6.68E-02.351.47213.165.93.277.14E-02.771.0813.00013.0007.14E-02.277.14E-02-8.29E-02.231.00013.336.14.369.71E-02-6.68E-02.351.47213.165.93.277.14E-02.771.0813.0001

29、3.0007.14E-02.277.14E-02-8.29E-02.231.00013.336-7.14E-02.277.14E-02-.238.29E-02-1.00013.336.86.369.71E-02.651.078.83213.000.93.277.14E-02.771.0813.00013.000-.14.369.71E-02-.356.68E-02-1.47213.165.79.43.11.541.036.90413.000.86.369.71E-02.651.078.83213.000.93.277.14E-02.771.0813.00013.0007.14E-02.277.

30、14E-02-8.29E-02.231.00013.336进程比较区别观察和推论 -区别观察和推论2-0区别观察和推论 -区别观察和推论3-0区别观察和推论 -区别观察和推论5-0区别观察和推论 -区别观察和推论2-1区别观察和推论 -区别观察和推论3-1区别观察和推论 -区别观察和推论5-1区别观察和推论 -区别观察和推论3-2区别观察和推论 -区别观察和推论4-2区别观察和推论 -区别观察和推论5-2区别观察和推论 -区别观察和推论6-2区别观察和推论 -区别观察和推论4-3区别观察和推论 -区别观察和推论5-3区别观察和推论 -区别观察和推论6-3区别观察和推论 -区别观察和推论5-4区

31、别观察和推论 -区别观察和推论6-5平均值标准差平均标准误下限上限95% 置信区间配对变量数值差tdfSig. (2-tailed)表6-14 B组理科教师“注重产生式”水平发展比例1392.992.917.1100.014100.01071.471.4428.6100.014100.0642.942.9750.092.917.1100.014100.0428.628.61071.4100.014100.014100.0100.014100.0100.0水平21Total21Total321Total21Total22进程123456频数比例累计比例3在进程5、进程6 在五个科学本质教学行为方

32、面 “教学目标构建” “教学主题设计” “区别观察和推论” “反思性活动设计” “作业设计” 比起始状态有了显著性变化。 B组理科教师科学本质教学行为发展分析4研究者在进程2之后为B组理科教师提供了体现科学本质教学行为的“分子”、“原子”教学设计范例，并进行了研讨。这一学习活动对B组教师在进程3的教学设计产生了一定的影响。在进程3之后，研究者为B组教师提供了体现科学本质教学行为的“质量守恒定律”教学设计范例，并进行了研讨。这些活动在进程4时的设计中基本没有表现出所产生的影响。这可能是因为“化学式与化合价”不属于明显的理论或定律，教师不能在较高的认识论水平上理解化学式、化合价与实验之间的认识论关

33、系，导致教师在“化学式和化合价”的设计中科学本质教学行为基本都处于水平1。 B组理科教师科学本质教学行为发展分析5B组理科经历了B类课程学习活动后，除了在进程3“质量守恒定律”的设计中，“注重产生式”有一定比例（42.9%）的教师达到了水平3，在其他五个科学本质教学行为方面没有1项达到水平3。 B组理科教师科学本质教学行为发展分析C组理科教师科学本质教学行为发展分析1实践前在“注重产生式”教学行为方面有61.9%教师处于水平2，表明教师在科学教学中已将探究性教学作为基本的教学活动方式。 但在其他五个科学本质教学行为方面都处于水平1，说明教师实践前基本没有当代科学本质教学行为。这与B组教师实践前

34、的情况基本一致。 2在进程1时，C组理科教师在“教学目标构建”教学行为方面有38.1%教师达到了水平2，比起始状态有了显著性变化，说明教师在构建教学目标时已经开始关注科学本质教学目标。但在其他五个科学本质教学行为方面基本没有变化。 C组理科教师科学本质教学行为发展分析3六个科学本质教学行为方面，在进程1之后每一进程比前一进程都有显著性变化，在进程5时各个科学本质教学行为方面都有相当比例的教师达到相应的高水平。说明在整个进程中C组教师的科学本质教学行为是在不断发展的。 C组理科教师科学本质教学行为发展分析表6-30 C组理科教师“教学主题设计”水平发展比较T检验4.762E-02.2184.76

35、2E-02-5.17E-02.1471.00020.329.714.561.122.459.9695.83920.0001.095.4369.524E-02.8971.29411.50020.0001.619.590.1291.3511.88712.58420.0001.524.602.1311.2501.79811.60820.000.667.577.126.404.9295.29220.0001.048.498.109.8211.2749.64820.0001.571.598.1301.2991.84312.05020.0001.476.602.1311.2021.75011.24520.

36、000.381.498.109.154.6073.50820.002.905.539.118.6591.1507.69320.000.810.602.131.5361.0836.16720.000.524.602.131.250.7983.99020.001.429.676.148.121.7362.90520.009-9.52E-02.3016.564E-02-.2324.168E-02-1.45120.162进程比较教学主题 - 教学主题1-0教学主题 - 教学主题2-0教学主题 - 教学主题3-0教学主题 - 教学主题4-0教学主题 - 教学主题5-0教学主题 - 教学主题2-1教学主题

37、 - 教学主题3-1教学主题 - 教学主题4-1教学主题 - 教学主题5-1教学主题 - 教学主题3-2教学主题 - 教学主题4-2教学主题 - 教学主题5-2教学主题 - 教学主题4-3教学主题 - 教学主题5-3教学主题 - 教学主题5-4平均值标准差平均标准误下限上限95% 置信区间配对变量数值差tdfSig. (2-tailed)教师C2的反思日记 牛顿第一定律的教学设计我总共写了四次。第一次是根据多年的写教案的模式，看着教材把各段的段落大意总结为几大问题，再把书上的具体内容充实进去。写后感觉索然寡味，又补充了一个有关“惯性和德性”的笑话，以期教案有点亮色。但无奈整个篇幅基本上是教材内

38、容的缩写，没有深挖定律产生的背景知识，也没有站在系统的观点思考定律的产生、发展、建立的过程，更谈不上站在认识论的高度以知识为载体发展学生对科学本质的理解，这就是我以往教案的真实写照。 第二次是在反思框架的监控和“化学键”教学设计的参照下完成的。这次设计我硬是将“化学键”教学设计的框架给“牛顿第一定律”搭上了，并且思考了“牛顿第一定律”的物理意义、“牛顿第一定律”的产生方式、“牛顿第一定律”的合理性问题。虽然只是照猫画虎，只是进行了肤浅的思考，但毕竟已站在认识论的高度，而非原来的认识水平设计了教案，与第一次相比，应该说是有了质的不同。 第三次是参照“分子”教学设计，感觉才算进入了状态。教学目标的

39、设计注意从横向、纵向考虑，横向围绕知识从四个方面展开，纵向表述关照“过程目标”模式。教学主题设计要具有认识论意义，要有驱动性。我分析了伽利略和亚里士多德对力和运动关系的认识过程，设计了“为什么伽利略和亚里士多德对力和运动关系的认识都是基于相同的经验事实，却得出了相反的结论”这样的主题，自己感觉较满意。教学过程的设计也煞费苦心，最后也设计了反思性作业。 第四次设计是参照理科“教师科学本质教学行为自我监控案例”设计的，这次设计最主要的是要考虑“牛顿第一定律”所折射的科学本质观并且要用显性话语说明。我仔细分析了案例中的各教学主题，发现，“牛顿第一定律”都能很好的体现。这次设计对知识还有两点新的认识：

40、一是亚里士多德的观点在现在看来虽然是错误的，但在当时也是有它的合理性的。这说明伽利略和亚里士多德对力和运动关系的认识已有经验和背景起了重要作用。二是伽利略、笛卡儿和牛顿相比，伽利略和笛卡儿只是精确描述了物体不受力时的运动，并没有揭示力和运动的关系。而牛顿却揭示出了力和运动的本质关系。因此我又加了一个主题“为何牛顿第一定律被冠以牛顿的名字，而非伽利略和笛卡儿”。第一点是以前没体会到的，第二点则是以前没搞清楚的。这次设计我还挖掘了“牛顿第一定律”的价值，提出了物体所受合力为零和物体不受力等效，“牛顿第一定律”仍然可以指导人们的实践活动。并且深刻体会到伽利略对物理学的贡献和“牛顿第一定律”在物理学中

41、的地位和价值。有人曾说，无论如何高的评价“牛顿第一定律”都不为过，我想说，无论将“牛顿第一定律”设计多少次也不为过。每一次设计，我都对该定律的认识深入了一步，并发现和纠正了以前的一些模糊的甚至是错误的认识。 “动能”的设计，我主要挖掘了“能”概念建立的价值和分析了“能”概念的产生过程。“能”建立在“功”上，“功”建立在“力”、“位移”上，它们都是较抽象的概念。看来真有必要搞清它们的产生式，这样就把一个个有关联的概念给联系起来，使知识总在系统中出现。“能”的价值则体现在它把物理中的力、热、电、光、原子各部分有机的结合在一起，成为一条主线。真应该将“能”这一块知识综合起来写一下。我忽然觉得用科学本

42、质观模式写教案不再是单纯写教案，也不再是为单纯体现科学本质观，它是一项综合工程。它让我们既关心知识的现在（知识是什么），还关心它的过去（知识是如何产生的）和它的未来（知识的价值和合理性）；它让我们将知识进行挖掘、梳理、区别和联系。这将有利于我们将学科知识结构化、深化，有利于我们站在认识论的高度去教学。这可能就是老师为我们开设这门课程的意义吧！ 4对知识的WWHW思考进一步深化了教师对内容的理解。C组理科教师科学本质教学行为发展分析教师C14的反思日记在老师提供的WWHW认识论框架思考框架中，有一个H，即知识是如何产生的？我当时并不明白为什么要有这样一个提法，它对我的教学有用吗？我表示怀疑。后来

43、又听了几次专题，老师一直强调：教师必须知道所教知识的来龙去脉。使我确信了这个观点的正确性。但为什么这样做，我不得知。现在我终于明白了其中的原因。一是让学生了解科学的产生式是建构的、并且暗示了它的可变性。二是教师可以模拟知识的产生过程，给学生创设一个情境，激发学生去探究，去思维，从而让学生体验学习的乐趣。三是便于学生对知识的掌握和理解。当然，一些创造性的东西也可能出现，达到了科学教育的目的。 这种思维对我设计“基因分离规律”影响最为明显。起初我认为“基因分离规律”属于简单的定律知识，这种知识的产生方式应该是归纳式，即在实验基础上归纳得出显性性状与隐性性状的分离比为3:1就算是知识的学习任务已经完成。但为什么教科书又在介绍孟德尔的假设研究呢？我不是太明白，而且在教学设计中这个地方过渡的不是很自然。在课程学习活动中，我按照老师提出的模型对“基因分离规律”进行了WWHW思考： （1）“基因分离规律”的内容是什么？杂交实验的结果是性状分离比为3：1。孟德尔的解释分为4个部分：第一，性状是由遗传因子控制的。第二，基因在体细胞内是成对的，其中一个来自母本，另一个来自父本。第三，在形成配子时，成对的基因彼此分离，分别进入到不同的配子中，所以每个配子只含有成对基因中的一个。