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什么是科学?. 江苏汉博教育培训中心 汉博中国少儿科学教育网 东南大学学习科学研究中心 2006 年 12 月. 什么是科学?. 作为一名科学教师,你担负着儿童的科学启蒙教育,你对科学以及科学教育一定有自己独到的见解。 你是如何看待科学的?请列出一些描述科学的词语。 你认为科学教育应该包括哪些方面的内容?(小组内进行讨论). 什么是科学?. 通常科学指近代科学 科学原来指的是自然科学 上世纪九十年代联合国教科文组织( UNESCO )重新明确了科学的范围。按照联合国教科文组织给出的定义,科学包括自然科学和社会科学。. 理解有关“科学”的主要含义.
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什么是科学? 江苏汉博教育培训中心 汉博中国少儿科学教育网 东南大学学习科学研究中心 2006年12月
什么是科学? • 作为一名科学教师,你担负着儿童的科学启蒙教育,你对科学以及科学教育一定有自己独到的见解。 • 你是如何看待科学的?请列出一些描述科学的词语。 • 你认为科学教育应该包括哪些方面的内容?(小组内进行讨论)
什么是科学? • 通常科学指近代科学 • 科学原来指的是自然科学 • 上世纪九十年代联合国教科文组织(UNESCO)重新明确了科学的范围。按照联合国教科文组织给出的定义,科学包括自然科学和社会科学。 理解有关“科学”的主要含义
“科学”的主要含义 • 科学知识 • 科学研究和科学方法 • 科学精神和科学态度 • 科学素质
科学知识 • 科学知识是指人类经过科学研究而积累的、系统的对客观世界和人类自身的认识。 • 科学知识要经过不断修正,不断深入,以逐步逼近客观存在。 • 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,更不是绝对的真理,科学具有开放性。
科学研究的原则 • 引出有价值的、能用实证方法来进行研究的问题 • 把研究与有关的理论相联系 • 使用能够直接对问题进行调研的方法 • 提供一个连贯的、明晰的推理过程 • 可重复性和可推广性 • 公开研究情况,以便鼓励专业界的审查和批评
科学精神和科学态度 • 蔡德诚研究的科学精神: 客观的依据 理性的怀疑 多元的思考 平权的争论 实践和检验 宽容的激励
科学精神和科学态度 • AAAS颁布的《2061》计划中, 提出的科学态度 好奇心 尊重实证 批判地思考 灵活性 对变化世界的敏感
科学素质 • 在教育部颁发的科学(3-6年级)课程标准中,对科学素质所作的定义是: 科学素质包括必要的科学知识和技能、科学的思维方式、对科学的理解、科学的态度与价值观,以及运用科学知识、方法解决问题的意识和能力等方面。
科学素质 • 在科学技术飞速发展的今天,对每个公民提出应具有科学素质的要求,反应了知识社会的特点。公民的科学素质应该包括三方面的内容: • 掌握必要的科学知识 • 习惯于对遇到的问题用探究的方式来对待,让探究成为基本的生活态度和思维方式 • 以及具有科学精神指导下的价值取向
科学教育 基础科学教育 科学知识 科学研究和科学方法 科学精神和科学态度 科学素质 探究式科学教育 “做中学”
小学科学教育 • 小学科学课程是以培养科学素养为宗旨的科学启蒙课程。科学教育要达到三方面的目的,即知识技能、过程方法、情感态度价值观。 • 科学学习要以探究为核心,探究既是学习的目标,又是科学学习的方式。 • 让探究成为科学学习的主要方式。 • 学生是学习科学的主体。教师是科学学习活动的组织者、引导者和支持者
探究式科学教育 • 探究式科学教育过程要求保护和激发学生的好奇心; • 探究式科学教育过程强调要培养学生主动探究的学习态度; • 探究式科学教育依靠和尊重学生已有的知识基础; • 探究式科学教育重视学生之间的相互讨论和合作; • 探究式科学教育希望促进学生科学态度的养成。
“做中学”的基本原则 • 面向每一个儿童、尊重儿童间的差异; • 为儿童终身的学习,更为儿童学会生活奠定基础; • 教学案例应来源于生活,从周围取材; • 引导儿童主动探究、亲历发现过程; • 教师是儿童学习科学的支持者和引导者; • 采用激励性评价; • 科学工作者和教育工作者共同进行科学教育; • 充分动员社区和家庭的力量,支持科学教育; • 通过运用现代化的互联网络,增进国内和国际间的交流与合作。
关于“做中学”,关于科学课,关于科学教育,关于培训,请你提出你的问题。关于“做中学”,关于科学课,关于科学教育,关于培训,请你提出你的问题。
蔡德诚:1935年11月生。1962年北京航空学院毕业。教授级高工。自1986年起主持《科技导报》月刊的日常工作。退休前为常务副社长、副主编。现为特约副主编。1986年-1987年曾代表导报社驻美工作。主持导报主编工作十几年来坚持以探讨现代化的道路与方法为宗旨,并坚持直面问题、难题,探讨焦点实质的编辑方针,受到读者的欢迎。近年来,在梳理归纳科学精神实质内涵方面,提出了科学精神六要素观点,受到学术界关注。蔡德诚:1935年11月生。1962年北京航空学院毕业。教授级高工。自1986年起主持《科技导报》月刊的日常工作。退休前为常务副社长、副主编。现为特约副主编。1986年-1987年曾代表导报社驻美工作。主持导报主编工作十几年来坚持以探讨现代化的道路与方法为宗旨,并坚持直面问题、难题,探讨焦点实质的编辑方针,受到读者的欢迎。近年来,在梳理归纳科学精神实质内涵方面,提出了科学精神六要素观点,受到学术界关注。
探究的步骤 江苏汉博教育培训中心 汉博中国少儿科学教育网 东南大学学习科学研究中心 2006年12月
探究的步骤 • 这里有一些卡片,上面写了一些词语,请与你的同伴用这些卡片拼出科学探究的过程图。如果你觉得还缺少什么词语,请自行添加。
探究的步骤 • 请用图表示探究式科学学习的步骤
儿童探究与科学家探究的异同 江苏汉博教育培训中心 汉博中国少儿科学教育网 东南大学学习科学研究中心 2006年12月
探究的步骤 • 提出问题 • 猜想和预测 • 设计实验 • 寻求实证 • 数据收集和分析 • 结论和表达
探究的对象 • 科学家:面对人类尚未知晓的事物 • 儿童:人类已知,儿童未知
探究的基础 • 科学家:运用科学共同体所共享的知识和经验为基础去探索 • 儿童:以自己的原有经验为基础
探究的作用 • 科学家:发布成果,公之于众,所得的科学知识成果供全人类使用 • 儿童:从具体的科学经验中抽象出科学概念,在真实的探究活动中形成科学思维方法,在主动的探究过程中培养科学精神
探究的难度 • 科学家:自己不断尝试寻找合适的材料,经过长时间的探究,最终有所发现 • 儿童:在教师的引导、支持下,在很短的时间内简约地再现科学发现的历史
探究的深入性 • 科学家:在探究过程中兼顾正面的和反面的证据,修改假设,使之更符合客观事实,逻辑严密 • 儿童:倾向于忽略反面的证据,需要教师引起他们对矛盾现象的关注,引导更深入地思考
教师在儿童探究活动中的作用 • 引导、组织和支持 • 选择适合于儿童发现的知识经验 • 设置情境,引起儿童对自然现象的关注 • 提供有结构的材料 • 鼓励探究,适时提出建议 • 指出矛盾,引起进一步的探究 • 组织讨论,使儿童的科学经验上升为科学概念
探究能力的讨论 江苏汉博教育培训中心 汉博中国少儿科学教育网 东南大学学习科学研究中心 2006年12月
参与式培训 教师? 小学生? 以学生的心态来参加,建立在自己已有的经验基础上,经历探究的体验,理解“做中学”的理念。
活动 • 活动1:点亮蜡烛 • 活动2:哪些是有生命的? • 活动3:浮起的鸡蛋 • 活动4:直尺发出的声音
活动指南 • 活动1:点亮蜡烛 请画出你认为蜡烛点亮之后是什么样子。 现在点燃蜡烛,再把它画下来。 第二次和第一次有什么不同? • 活动2:哪些是有生命的? 这些东西中哪些是有生命的? 种子是有生命的吗? 你怎么能够确定它是不是有生命的? • 活动3:浮起的鸡蛋 你如何解释“浮起的”鸡蛋 你可以使用装有自来水和盐水的容器来调查研究 向你的同伴解释 • 活动4:直尺发出的声音 你能让这把直尺发出声音吗? 直尺发出的声音和直尺的状态有怎样的关系? 你能用什么方法说明他们之间的关系?
回顾 • 儿童的探究能力 提问、解释、 预测、设计实验、 收集数据、 形成实证、 评估证据、 交流看法
儿童的初始想法 江苏汉博教育培训中心 汉博中国少儿科学教育网 东南大学学习科学研究中心 2006年12月
初始想法 • 每个人对问题都有自己的理解 • 对同样的问题每个人的理解也是不尽相同的 • 通常把问题初始的理解和想法称为前概念 • 错误的前概念是很难改变的 • 前概念往往要通过反复的学习和深刻的体会才能改变,这是一个认知建构的过程
前概念对儿童的科学学习的重要性 • 人对知识的建构是建立在对知识已有的认识基础之上的。 • 如果初始的认识是不正确的,那么在此基础上就很难继续建立正确的概念 • 幼儿的科学教育中应该重视前概念的问题 • 前概念始终伴随儿童科学学习的过程
前概念对科学教育的重要性 • 传统的教育不考虑被教育者的状态和情况 • 探究式科学教育重视被教育者是否真正理解了知识 • 被教育者的知识情况是探究式科学教育的基础 • 真正的认知建构体现在科学教育中对被教育者的了解
了解前概念的策略 • 前概念也称为初始想法 • 在探究前是对所要探究问题的初始想法 • 在探究完成后,通过探究的过程幼儿可以建立新的概念和认知 • 在探究完成后,可以形成对新的探究问题的初始想法 • 初始想法有时是正确的,有时是错误的,有时是不完全正确的
了解学生初始想法的课堂策略 • 画图 • 画网状图(圆圈图,气泡图) • KWLH表格(know,want,learn,how) • 概念图 • 为某个事件或现象选择一项解释 • 进行预测(画图和文字) • 提问
画图 让学生画图画,表达他们对某个事件的看法 问题:你知道湿衣服上的水到哪里去了吗?请你在图上表示出来
画网状图---圆圈图 网状图是一些简单的类比和思维推理模型,有助于儿童逐步建立起思维的方法和体系。而且是儿童容易理解和认识的模型。 圆圈图:定义内容(发散性的思维)
科学知识 生物, 基因, 机器人 … 科学研究 和科学方法 提出问题, 合理的的设想, 可行的方法, 知识获取和验证过程 … 科学 科学精神 和科学态度 实证, 失败与坚持 创新, 发展 … 其它 科学家 新的生产方式, …
画网状图---气泡图 气泡图:描述关系(具体思维)
用问题表示的网状图 冬天树有什么变化? 冬天的池塘发上什么变化? 冬天动物发生什么变化? 怎么知道 冬天来了? 在冬天大堤发生什么变化? 冬天的天气怎样?
树形图-分类 支线图-描述整体和部分的关系
双泡图---对比关系 特有的特性 共有的特性