科学课程与教学论-9

◆学习目标1．认识地球、宇宙和空间科学教育的价值、性质与范畴；2．理解地球、宇宙和空间科学内容领域的构成和实施要求；3．理解地球、宇宙和空间科学内容教学的特点，掌握教学的方法和策略。◆核心概念地球、宇宙和空间科学；内容目标；教学要求；学习指导第一页第二页，共27页。第一节地球、宇宙与空间科学的价值和目标

一、地球、宇宙与空间科学教育的价值1．使学生获得日常生活、生产和进一步学习所必须的基本知识和能力2．使学生受到多方面的情感、态度和价值观的教育3．丰富学生的认识视野、促进科学能力得到进一步发展第二页第三页，共27页。二、地球、宇宙和空间科学领域的构成与内容目标第三页第四页，共27页。地球、宇宙和空间科学领域的具体内容构成

第四页第五页，共27页。地球、宇宙和空间科学内容领域中的科学能力培养要素观察能力：直接具体地反映客观外界事物与现象的能力。包括图像观察、多媒体画面观察和实际观察等类型。想象能力：借助于能够观察到的地球、宇宙和空间事物和现象，经过认知的配合而创造出新形象的能力。如：想象日、地、月的相对运动，想象地壳的变迁。思维能力：在表象、概念的基础上进行分析、综合、判断、推理等认识活动的能力。如：对我国自然资源总体特征的归纳、对某种地形地貌成因的分析、对人类活动与自然环境关系的判断。空间能力：包括空间定位能力，空间信息收集、加工处理、储存和提取的能力，空间思维能力等。比如，观察地图想象立体空间，心理地图的形成和运用。第五页第六页，共27页。地球、宇宙和空间科学内容领域中的科学技能图像技能：指通过图像获取和表达信息的技能。学生的图像技能包括用规范的方式识别图像、判读图像、填绘图像等。如：利用星图识别重要的星座，学会绘制简单的平面图像。探究技能：指参与实际活动，提出、验证和解决实际问题的技能。如：使用风向仪、雨量器，利用恒星辨认方向，调查当地水资源的利用状况。第六页第七页，共27页。地球、宇宙和空间科学内容中的情感、态度与价值观教育构成

培养科学的兴趣：学生力求认识地球、宇宙和空间事物和现象并对从事其学习和实践活动具有的意识倾向。如：学生愿意去野外观察各种岩石的特征。促进学习动机的产生：学习兴趣、责任感等因素是引发学生学习动机的动力。如：看到喀斯特地貌奇丽景观的图片，产生要了解其原因的动机，并能够关心生存的环境，关注地球、宇宙和空间科学的发展，尊重自然规律等。培养意志品质：学生有意识、有目的、有计划地调节和支配自己学习地球、宇宙和空间科学的心理过程。如：野外考察时，当最初的兴趣被疲劳代替后，就需要意志来维持学习的继续进行。第七页第八页，共27页。培养审美情感：对地球、宇宙和空间事物、现象及规律的感受、欣赏和体验。如：空间上地表景观的演替，时间上季节和年际的变化规律，都使人感到美是无处不在的。培养环境意识：学生认识到人类活动对地球、宇宙和空间环境造成了资源短缺、环境污染等问题，从而树立保护环境的观念。培养科学精神：在对地球、宇宙和空间科学学习和探索的过程中，认识到科学的价值和力量，知道人类应该尊重和推崇科学。如：在地心说到日心说的发展史中，学生懂得证据对科学结论的重要性，并树立追求真理、捍卫真理、尊重事实的科学精神。培养辩证观：认识地球、宇宙和空间各事物是普遍联系的，各要素具有物质性、运动性和统一性。如地形的形成是岩石、气温、水等长期共同作用的结果。第八页第九页，共27页。第二节地球、宇宙和空间科学教学的原则与要求一、地球、宇宙和空间科学教学的原则1．多功能教育原则2．综合思维和比较思维为主原则3．事实与原理并重原则4．多种媒体搭配使用原则第九页第十页，共27页。二、地球、宇宙和空间科学教学的要求〔1〕从学生熟悉的自然现象出发，注意激发他们的好奇心和求知欲，培养和提高学生的科学探究能力。

第十页第十一页，共27页。（2）重视科学方法和科学探究技能的教育。

比如，在有关天文学和地学内容的学习与探究过程中，就要重视像观察、测量、记录、数据分析、绘制图表等科学技能的训练，以及像建立科学模型、制作地形图例、提出假设、利用星图和地图等一类科学方法的运用。所以，重视把收集资料、观察、测量、绘图、识别等科学方法和科学探究技能作为这一内容领域教学的基本目标之一，也是教学的一个重要特征。第十一页第十二页，共27页。（3）重视科学史教育、促进理解科学过程

了解科学家的精神风貌和具体业绩，通过设置模拟性的科学探究，还有利于学生体验科学家的“探究工作”，学习科学家的科学探究精神、科学态度、科学品质，理解他们的科学价值观和社会贡献。第十二页第十三页，共27页。第三节地球、宇宙和空间科学的教学实施与策略一、地球、宇宙和空间科学的教学实施方法1．直观方法（1）观察法（2）演示法第十三页第十四页，共27页。第十四页第十五页，共27页。2．逻辑推理方法

（1）比较法（2）分析综合法〔3〕归纳演绎法第十五页第十六页，共27页。二、地球、宇宙和空间科学内容的教学实施策略

1．重视图像运用，突出地球、宇宙和空间科学学习的特点2．理清要素关系，强调地球、宇宙和空间科学学习的综合性3．理论联系实际，体现地球、宇宙和空间科学教学的实践性第十六页第十七页，共27页。第十七页第十八页，共27页。第四节

地球、宇宙和空间科学的学习指导1．地球、宇宙和空间科学知识知觉的特点与指导（1）地球、宇宙和空间科学学习中学生知觉的对象数量巨大，知觉对象包括不同尺度、不同空间众多的自然事物和现象，如：三角洲、地形雨、太阳系、洋流等。（2）学生对大量的地球、宇宙和空间的知觉对象不能直接接触。如多数学生没有亲眼见过火山、冰川、热带雨林等。（3）不少地球、宇宙和空间事物和现象空间尺度很大，学生即使有机会接触到这些事象，也往往只能接触到它们的局部，而无法对它们的整体进行直接知觉。例如，台风过境时，学生可以感受到狂风暴雨，但无法看到台风云系的三维结构。第十八页第十九页，共27页。学习指导（1）重视对知觉对象的观察。如学生通过大量图像、图表、模型、电化教学等知觉地球、宇宙和空间事象的外表和过程，或在野外实地考察，不仅能获得视觉刺激，还有味觉、听觉、触觉等多方面的感受，可以增强知觉效果。（2）注意知觉对象的典型性。尽量通过少量的知觉获得事象准确、全面的理解，如对断层的观察要选择两侧岩层有明显错动的新鲜断面。（3）明确知觉对象。通过对能反映知觉对象要素的观察来获得正确的知觉。如对热带雨林图像的知觉，要注意树木的种类、高度、茂密程度、林间动物等。（4）遵循正确的知觉程序，养成进行正确知觉的习惯。学生要懂得从外界获得第一手资料的重要性；养成边知觉边思考的习惯；及时记录知觉结果，养成良好的记录习惯；学会整理笔记，能够写出合格的报告。第十九页第二十页，共27页。2．地球、宇宙和空间科学思维的特点与学习指导

地球、宇宙和空间科学思维的特点主要反映在以下几方面：（1）普遍涉及地球、宇宙和空间事物和现象在空间的相互联系。如对温带海洋性气候形成原因的分析，涉及这种气候类型所处的纬度位置，西风与海陆分布的关系，山脉走向与西风风向的关系等一系列地球、宇宙和空间事物和现象在空间的相互关系。（2）较多运用逻辑实证的方法。尤其是比较、分析、综合和归纳与演绎方法。例如，要认识一个地区的气候特点，总是要分别分析这一地区的气温、降水平均量，以及气温、降水的季节变化和年际变化；而将有关这一地区气候的各个要素在思维中综合考虑，最终就能得出该地区的气候特征。又如通过对大量亚热带季风地区气候资料的分析，归纳出亚热带季风气候的特点是夏季高温多雨、冬季低温少雨；另一方面，当某地区的气候资料符合夏季高温多雨、冬季低温少雨的特征，便可通过演绎判断其为亚热带季风气候。第二十页第二十一页，共27页。学习指导（1）地球、宇宙和空间科学概念的学习（2）地球、宇宙和空间科学特征的学习（3）地球、宇宙和空间科学成因的学习第二十一页第二十二页，共27页。3．地球、宇宙和空间科学技能学习的特点与学习指导

（1）含有较多运用图像的技能（2）涉及运用图表的技能（3）在实践中运用技能第二十二页第二十三页，共27页。学习指导（1）由易到难，循序渐进地掌握技能。例如，要掌握在南极洲地图上判别两地间相互方位的技能，要先学会判断同一经线上两地和同一纬线上两地之间的方位，再判别任意两地之间的方位。（2）善于发现难点，突破难点。例如，关于地球上任意两个时区的区时换算，一般学生都知道“相隔几个时区，时间相差几小时”，但对于区时换算时是加还是减时区差，许多学生都不很明白。解决这一问题可以从突破这个难点入手。第二十三页第二十四页，共27页。（3）掌握基本方法，灵活运用到不同的情形之中。例如，在等高线地形图上，判断是山脊还是山谷，可作山脊线或山谷线的垂线。如垂线经过的地形两侧低，中间高，则为山脊；反之，则为山谷。这种方法也可以用于根据等温线判断暖流或寒流。（4）重视实践操作技能，