科学课程的理念和实施课件

小学科学课程实施的方法和策略重庆市教育科学研究院曹雷

2009年2月2024/12/261科学课程的理念和实施1.什么是科学1.1科学科学指近代科学，与经典物理学有密切联系，一般把伽利略的研究和他对实证方法的确立，看着是现代科学诞生的标志。科学包含科学知识、科学研究和科学方法、科学精神和科学态度，还包括科学素养。科学的语言是基于实证的，有推理和经过归纳的，力求用定量而简朴的语言来描述事实，表达概念和规律。2024/12/262科学课程的理念和实施

我们周围存在着许多自然现象，这之中包含了一些必然的因果关系,如“我们松开手，石头会落到地上”。古代人们试图去描述这一过程，解释石头和其他物体市怎样落向地面的。亚里士多德首先把这类现象的描述归纳成为规律.他认为,体积相等的两个物体，较重的下落较快，较轻的下落得较慢。他又认为在物体下落过程中，下落的速度是恒定的，物体在做匀速运动。在伽利略以前，没有人对亚里士多德的主张提出过疑问。2024/12/263科学课程的理念和实施

伽利略对亚里士多德的主张发生了怀疑，设计了著名的比萨斜塔实验。实验结果证明了亚里士多德关于物体下落的快慢与它的重量成正比例的论断是错误的。运用推理的方法，伽利略对物体下落是否速度恒定也产生了怀疑。为证实他对亚里士多德主张的疑问，设计了一个斜面实验，做了近百次试验发现沿斜面运动物体的距离和时间之间的关系非常接近z=Kt²,而不是如亚里士多德所总结的z=Kt。2024/12/264科学课程的理念和实施

伽利略用了定量的方法来进行测量，用实证的实验方法证实了他的假定，用逻辑推理归纳出了规律，证明物体下落是加速度不变的加速运动，而不是速度不变的匀速运动。这种因怀疑而提出问题，用具有精确定量的方法来做实验，并从事实中运用推理归纳出定律和数学模型的过程，体现了近代科学研究的主要特点。2024/12/265科学课程的理念和实施

伽利略解决了物体是怎样落向地面的问题。但是，物体为什么落向地面，而不是远离地面呢？对于这种日常到处可见的自然现象人们都熟悉，但是很长时间里却没有人问为什么。直到牛顿才进一步研究了石头为什么会落向地球，为什么是加速运动。他力图归纳出不仅适用于地球与位于地球上的物体之间的，也使用与宇宙大千世界中不同物体之间相互作用的规律。2024/12/266科学课程的理念和实施

在观察了许多自然界里发生的过程之后，牛顿从直觉的假想出发，利用数学模型归纳出了适用于世间万千物体相互作用的万有引力模型。许多不同的实验牛顿的假想提供了实证，他的假想成为了公认的万有引力定律。直到20世纪，爱因斯坦才认为牛顿的定律在描述宇宙的某些现象时有局限性，于是在牛顿研究的基层上诞生了相对论。2024/12/267科学课程的理念和实施1.2科学知识科学知识是人类经过科学研究而积累的，对客观世界和人类自身的系统认识。这个认识是一个不断修正，不断深入，以逐步逼近客观存在的过程。科学知识的表现形式有科学事实、科学概念、科学原理、科学理论和科学模型等。科学知识并不是固定不变的真理，更不是绝对真理，科学具有开放性，人类对客观真理的探究总是不断地在曲折中前进。2024/12/268科学课程的理念和实施1.3科学精神、科学态度中国：“求是”——只问是非、不计厉害

“求真”——实事求是、追求真理西方：很少用科学精神这个词，代之为“批判性思维”。科学精神在科学教育中具体体现为科学态度，美国《2061计划》

中提出，通过科学教育，儿童应具有的科学态度是：

1好奇心：善于提问、积极寻求答案

2尊重实证：思路开阔、积极主动考虑不同的、有冲突的实证。

3批判性思考：权衡、观察和对观察到的事实进行评价。

4灵活性：接受经实证的结论和重新考虑自己的认识。

5对变化世界敏感：有尊重生命和环境的觉悟。2024/12/269科学课程的理念和实施1.4科学素质公民的科学素质：

1掌握必要的科学知识。

2习惯于对遇到的问题用科学探究的方法来对待，让探究成为基本的生活态度和思维方式。

3具有科学精神指导下的价值取向。早期建立的科学概念，掌握的探究技能，以及确立的对科学的态度和价值观念，对成年后的科学素质有决定性的影响。2024/12/2610科学课程的理念和实施关于科学素养的摘录

我们说一个人有科学素养，这就意味着

——他对日常所见所历的各种事物能够提出、能够发现、能够回答因好奇心而引发出来的一些问题。

——他已有能力描述、解释、甚至预言一些自然现象。

——他能读懂通俗报刊刊载的科学文章，能参与就有关结论是否有充分根据的问题所作的社交谈话。2024/12/2611科学课程的理念和实施——他能识别国家和地方决定所赖以为基础的科学问题，并且能提出有科学技术根据的见解来。

——他应能根据信息源和产生此信息所用的方法来评估科学信息的可靠程度。

——他有能力提出和评价有论据的论点，并且能恰如其分地运用从这些论点得出的结论。

……2024/12/2612科学课程的理念和实施2.1科学探究

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“探究”既是科学课程的一个目标（探究能力），又是小学生学习科学的重要方式（探究活动）

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探究学习不仅强调动手做科学（handson），更强调手脑结合学科学（mindsonandhandson）

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科学探究的学习重点：4方面l

探究式教学的五个特征。

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探究式学习不是唯一学习方式，它应与合作式，接受式多种学习方式相结合。2024/12/2613科学课程的理念和实施关于科学探究科学探究（1）指的是科学家们用以研究自然界并基于此种研究获得的证据提出种种解释的多种不同途径。科学探究（2）指的是学生们用以获取知识、领悟科学的思想观念、领悟科学家们研究自然界所用的方法而进行的各种活动。2024/12/2614科学课程的理念和实施两种不同教育方式相联系的教育理论凯洛夫的教育学理论学生的任务主要是自觉地牢固掌握和利用已为前人所发现和整理的知识。学生掌握知识是在老师的指导下，短时间内间接获得人类长期摸索、积累起来的大量宝贵经验。建构主义和多元智能理论

学习是建构内在心理表征的过程(表征是信息在人脑中记载和呈现的方式，也可以说是一种用来指代事物的结构体系)

。学习者并不是把知识从外界搬到记忆中，而是以已有的经验为基础通过与外界的相互作用来获取、建构新知识的过程。学生要主动建构客观事物及其关系的表征，但这种建构不是外界刺激的直接反应，而是通过已有的认知结构（包括原有知识经验和认知策略）对新信息进行主动加工而建构成的。

分歧在于对知识和对知识学习方式不同的看法

钟启泉——王策三论战2024/12/2615科学课程的理念和实施2.2科学教学的模式与方法１、基本模式2024/12/2616科学课程的理念和实施开展探究学习（逻辑实证）的基本程序

观察事物在兴趣、好奇心驱动下产生探究欲望明确提出问题分析问题独立或合作收集有关信息和材料，设计、实施实验验证假设评价交流得出结论论题论点反复实验，提出新假设在经验基础上提出假设论证论据结论证实证伪新假设是推理否观察记录讨论解释方案设计记录报告论文辩论2024/12/2617科学课程的理念和实施２.3小学科学探究教学的三种方法

理性法

(提问引导)

：就是教师通过提问来引导学生得出对科学概念进行概括的一种方法，即教师使用可操作的材料给学生提出一种现象，或者通过示范，或者通过一项动手活动，然后通过提问题来指导学生得出对科学概念的概括。

2024/12/2618科学课程的理念和实施发现法

(试误、暗箱法)：教师给学生材料，当每个学生都亲自操作材料和数据，并让他们参与独自找出所观察到的现象之间的联系，发现就产生了。发现法让教师给学生材料并在他们的观察和推理过程中指导他们。发现法又分为纯粹的发现和指导下的发现。

2024/12/2619科学课程的理念和实施教师给每个学生时间来操作提供的材料。除了有关的安全和设备的管理问题，他不会指导如何使用操作材料，这种发现就叫做纯粹发现。在纯粹发现的探究活动中，班级中的不同小组可以研究不同的问题。教师成为顾问和向导,他可以通过建议一组列举出全部已知信息来帮助他们阐明一个问题。每个研究小组都能以自己的方式对自己的问题发现自己所能发现的东西。在这节课的末尾，每个小组会向班级的其他成员报告之间的发现。上纯粹的发现课时，教师必须要容忍肯定会遇到的噪音、运动和不愉快的问题。同时教师应该帮助学生组织思维和研究，从而帮助他们回答自己的问题。2024/12/2620科学课程的理念和实施

指导下的发现教师用有组织的问题让学生做出几种类似的发现，拥有一些共同的经验。这样的发现教师指导下的发现。教师在发现期间所提供的指导的数量通常是由其进行对象和可用时间数量来规定的。教师要注意在发现课中不要突然插入问题和评论，这样可以不至于影响学生发现的自由。

2024/12/2621科学课程的理念和实施实验法：实验法就是这样一种方法，提出一个认为是准确的叙述并找到一种方法来证明这一叙述。实验法往往是按照一定的程序来进行的：选择问题

确定问题

阐明假设构建对假设的检验控制变量得出操作定义实施实验记录和解释数据2024/12/2622科学课程的理念和实施３、教学设计与实施策略

设计策略以活动建构教学活动的环节用探究的方法组织探究活动（解决问题）过程（一定要有证明过程）注意三维目标的统一特别注意学生探究兴趣的养成2024/12/2623科学课程的理念和实施

实施(口头提问)策略启发性问题目的例子鼓励最初的回答(启发)你看到什么?你怎样认为?你能猜猜为什么?(以背景为导向)谁能描述青蛙?彩虹里有哪些颜色?扩大讨论谁还能……?你的看法很好,你认为……?依你看,今天做得最好的方法是什么?重新激起快要结束的问题我们能总结一下目前提到的数据吗?如果我告诉你……,你会说什么?2024/12/2624科学课程的理念和实施探查性问题目的例子为了延伸观点还有其它的观点吗?对于这点我们还能说些什么?不表态的教师反应为了使观点改变方向还有人有另外的观点吗?还有更好的方法吗?你们能回忆起王平刚才说的话吗?为了证明观点你是怎么得出这点的?你是从那里获得这些信息的?为了阐明观点你能换句话说吗?你能解释一下他刚才说的话吗?王林,你说反应变量一词是什么意思?2024/12/2625科学课程的理念和实施寻求结束性问题目的例子为了把观点分类我们这里表达的最重要的观点是什么?为了提出研究方法哪些事实支持继续使用河流来倾倒废物?我们在哪里能够找到关于水污染的事情?为了解释数据我们的假设是什么?哪些变量影响生活在污染河流中的鱼类?(实验)我们怎么来检验我们的假设?我们能从报告中得出任何结论吗?工业有权使用河流来倾倒废物吗?我们能用数据画一张图表吗?我们能接受假设吗?我们怎样改进实验?2024/12/2626科学课程的理念和实施谢谢！电话2024/12/2627科学课程的理念和实施4.1小学科学课堂教学评价标准

教学设计设计思想能体现小学科学课程标准的基本理念和要求。教学目标具体、明确，具有维度和层次。教学流程安排合理，具有层次性。

2024/12/2628科学课程的理念和实施

教学过程教师行为根据目标灵活处理教学内容，并能有效利用各种课程资源。