新編科學教學論復習資料 緒 論名詞釋義：1. 科學本質(zhì)：德萊弗（R.Driver)等認為理解科學本質(zhì)包括三個方面的內(nèi)容：理解科學內(nèi)容；理解科學探究的進程；理解科學為一種社會事業(yè)。2. 科學知識：面向全體美國人的科學指出科學知識具有兩個層面：它可以是暫時的、可被修正的，或者是持久的。3. 科學共同體：是探索目標大體相同的某一研究領(lǐng)域的科學工作者。4. 科學素養(yǎng)：指了解和深諳進行個人決策、參與公民事務和文化事務、從事經(jīng)濟生產(chǎn)所需要的科學概念和科學過程。段落：1. 傳統(tǒng)科學哲學與當代科學哲學都認為科學新知識的發(fā)現(xiàn)須依賴事實的觀察、證據(jù)的搜集、資料的分析、假說的建立、邏輯的論證。看看：1.英國 在其頒布的課程指導文件全國學校課程中提出的科學素養(yǎng)標準中的能力培養(yǎng)標準，包括：科學應用能力、科學調(diào)查能力、科學交流能力、自我教育能力和科學創(chuàng)造能力。 我國 全日制義務教育科學（7-9年級）課程標準（實驗稿）認為科學素養(yǎng)包括：科學探究（過程、方法與能力）；科學知識與技能；科學態(tài)度、情感與價值觀；對科學、技術(shù)與社會關(guān)系的理解。科學教育總目標：提高公民的科學素養(yǎng)。 第一章 科學與科學教育名詞釋義：1. 科學：至少包含五層含義：科學是一種建制；科學是一種方法；科學是一種積累的知識傳統(tǒng)；科學是一種維持和發(fā)展生產(chǎn)的主要因素；科學是一種重要的觀念來源和精神因素，是構(gòu)成我們諸信仰的最強大勢力之一。段落：1. 對科學的認識：科學是人類特定的社會活動的成果，它表現(xiàn)為發(fā)展著的知識體系，這種精神體系在本質(zhì)上是一種精神產(chǎn)品；科學是人類特有的活動方式，是從事知識生產(chǎn)的人類的實踐領(lǐng)域，它離不開獨特的物質(zhì)手段，但在本質(zhì)上是一種精神生產(chǎn)；科學及其活動組成一種社會體制，是構(gòu)成整個社會體制的重要組成部分。 此外，科學是人類特有的文化方式和精神尺度，是科學方法、科學思想、科學意識和科學精神的有機統(tǒng)一。2. 科學的特征(p12)：客觀性理性可檢驗性可重復性增長性批判性。3. 全日制義務教育科學（7-9年級）課程標準（實驗稿）將科學素養(yǎng)的內(nèi)涵概括為以下四個方面：在科學知識與技能方面。了解或理解基本科學事實、概念、原理和規(guī)律，學會或掌握相應的基本技能；能用所學知識解釋生活和生產(chǎn)中的有關(guān)現(xiàn)象，解決有關(guān)問題；了解科學在現(xiàn)代生活和技術(shù)中的應用及其社會發(fā)展的意義。在科學探究（過程、方法和能力）方面。發(fā)展觀察現(xiàn)象和提出問題的能力，提出猜想和形成假設能力，實驗和實踐能力，收集和處理信息的能力，科學解釋和評價能力，表達和交流能力。在科學態(tài)度、情感和價值觀方面。熱愛自然并與自然協(xié)調(diào)相處，熱愛科學，反對迷信，勇于創(chuàng)新，獨立思考，崇尚真理，嚴謹求實，善于與人交流與協(xié)作，增強社會責任感。在科學、技術(shù)與社會的關(guān)系方面。了解科學與技術(shù)的區(qū)別與聯(lián)系，科學對社會發(fā)展的作用，了解科技對自然、人類生活和社會產(chǎn)生的負面影響，關(guān)注環(huán)境、資源等社會重大問題。這一闡述，針對中國的現(xiàn)實，也針對中國當前的科學教育，并且十分突出科學、技術(shù)和社會的相互關(guān)系。4. 對科學素養(yǎng)概念的認識：科學素養(yǎng)屬于基礎(chǔ)教育的目標范疇，它指向全體學生，是為未來公民適應與科學、技術(shù)密切相關(guān)的社會現(xiàn)實做準備的。在這個意義上，科學素養(yǎng)與科學為大眾等口號主旨是一致的。科學素養(yǎng)不僅是一個口號，它確實具有實質(zhì)性的內(nèi)容。這種實質(zhì)性的內(nèi)容是使科學素養(yǎng)的理念能夠貫徹到課程與教學實際中的保障。科學素養(yǎng)涵蓋多個學科的內(nèi)容，不僅包括自然科學的知識、技能和過程，還涉及相關(guān)的數(shù)學、技術(shù)和社會、人文科學知識（如科學史和科學哲學等）。科學素養(yǎng)的具體內(nèi)容會因時代的不同和社會文化背景的差異而變化。因此，不同的人從不同的角度提出不同的科學素養(yǎng)內(nèi)涵式可以理解的。個體的科學素養(yǎng)水平具有連續(xù)性和復雜性。一般而言，一個人的科學素養(yǎng)水平會由低級向高級，由不成熟向較為成熟或成熟逐步發(fā)展。5. 科學本質(zhì)觀特征(p20)：與境性。主體間性。歷史性。反思性。6. 科學教育的特征（p24):提高每個學生的科學素養(yǎng)；科學精神與人文精神融合科學世界教育與生活世界教育統(tǒng)一科學內(nèi)容與科學過程結(jié)合知識教育與能力培養(yǎng)一致。 第二章 科學課程的改革歷程與發(fā)展趨勢段落：1. 國際科學課程改革的三次浪潮：20世紀50年代末至60年代為第一次改革浪潮，稱其為作為學科知識的科學時期，目標是培養(yǎng)科學家，課程改革的焦點是科學知識的現(xiàn)代化及其結(jié)構(gòu)；70年代至80年代初期第二次改革浪潮，稱其為作為相關(guān)知識的科學時期，目標是將科學作為改善個人與社會生活的工具，培養(yǎng)科學家，課程改革的焦點是理解科學與社會的關(guān)系；80年代至90年代初期第三次改革浪潮，稱為作為不完善知識的科學時期，目標是縮小計劃課程與實施課程之間的差距，焦點是個人、社會和文化對科學知識形成產(chǎn)生的影響。（1）第一次改革浪潮：納菲爾德基金會的資助下，英國開發(fā)一系列在世界上具有較大影響的科學課程，即納菲爾德課程。（2）第二次改革浪潮：提出面向所有學生的科學口號。科學教育的目的不再是培養(yǎng)科學家，而是培養(yǎng)有科學素養(yǎng)的公民。（3）第三次改革浪潮：變革由以下諸方面體現(xiàn)（p31)：概念的變化綜合方式的變化主、客體關(guān)系的變化教師角色的變化精英教育與大眾教育關(guān)系的變化綜合課程與分科課程關(guān)系的變化。2.我國科學課程改革的發(fā)展歷程： 1879年，京師同文館正式開講格致（自然科學），這是中國近代科學教育的起點； 1902年，欽定學堂章程規(guī)定中學學制4年，設12門課程，其中科學課程設置為博物、物理、化學三門。博物含動物、植物、生物、衛(wèi)生、礦物。標志我國近代教育制度的建立，推動了科學課程的發(fā)展。1902-1948年，我國初中科學課程有時采用合科制，有時采用分科制，從總的看來，以分科課程為主。3、科學課程改革的趨勢（p39)：在課程主旨上，崇尚科學為大眾；在課程目標上，以科學素養(yǎng)為導向；在課程內(nèi)容上，反映最新科技成果；在課程編制上，趨向統(tǒng)一性。看看：浙江省綜合科學課程改革（大致看p36) 第三章 科學教程標準的解讀與教科書評價l 2001年頒布的全日制義務教育科學（79年級）課程標準（實驗稿）包括前言、課程目標、內(nèi)容標準、實施建議、附錄等各部分，見表P51“科學課程標準的基本框架”l 科學課程標準將課程目標分為總目標和分目標。（掌握-P53）總目標：提高每個學生的科學素養(yǎng)。分目標：1.科學探究（過程、方法與能力）。 2.科學知識與技能。 3.科學態(tài)度、情感與價值觀。 4.科學、技術(shù)與社會的關(guān)系。l 全日制義務教育科學（79年級）課程標準（實驗稿）的特點：1.全面提高每一個學生的科學素養(yǎng)。2.體現(xiàn)科學本質(zhì)。3.面向全體學生、立足學生發(fā)展。4.從整體上認識自然和科學。5.重視基礎(chǔ)知識和技能，強調(diào)創(chuàng)造性。l 浙江教育出版社版科學教科書的特點：1. 強調(diào)有機的統(tǒng)整。2. 突出探究，強調(diào)知識與過程的統(tǒng)一。3. 突出了科學方法與科學精神的教育。4. 加強聯(lián)系實際，滲透STS教育。 第四章 科學課堂教學（上）l 教學過程的本質(zhì)的幾種觀點（大致知道-P68）：1. 特殊認識說蘇聯(lián)凱洛夫：教學過程就是學生的特殊認識過程，是學生認識客觀世界的過程。2. 認識發(fā)展說教學過程不僅僅是教師領(lǐng)導學生自覺能動地認識世界的一種特殊認識過程，而且也是以此為基礎(chǔ)的促進學生身心全面發(fā)展的過程。3. 認識實踐說教學過程是學生在教師指導下，進行對人類已有知識經(jīng)驗的認識過程和改造主觀世界，形成和諧發(fā)展個性的實踐活動的統(tǒng)一。4. 交往說基本精神在于：教學過程的本質(zhì)是特定情況下教師與學生的交往活動。l 教學過程的組成：“二要素”說教師、學生。“三要素”說教師、學生、教學內(nèi)容。“四要素”說教師、學生、教學內(nèi)容、教學環(huán)境。“五要素”說教師、學生、教學內(nèi)容、教學環(huán)境、教學方法。“六要素”說教師、學生、教學目標、課程、教法、教學環(huán)境。“七要素”說學生、目的、課程、方法、環(huán)境、反饋、教師。l 科學課堂教學過程的特點：（重點-P71）1、 突出綜合。2、 強調(diào)科學探究、關(guān)注教學情境。3、 加強科學、技術(shù)與社會關(guān)系的教育。4、 重視學生已有經(jīng)驗，以學生為主體。5、 關(guān)注學生的思考與體驗。l 科學課堂教學的原則：1、 過程原則。2、 開放原則。3、 科學與人文融合的原則。4、 師生互動的原則。l 教學模式的含義：教學模式是依據(jù)教學思想和教學規(guī)律而形成的、在教學過程中必須遵循的比較穩(wěn)固的教學程序及其方法的策略體系，包括教學過程中諸要素的組合方式、教學步驟及其相關(guān)的策略。l 教學模式的要素：1、 理論基礎(chǔ)。2、 教學目標。3、 實現(xiàn)條件。4、 操作程序。l 教學模式的選擇依據(jù)：1、 教學目標。2、 教學內(nèi)容的實質(zhì)。3、 學生的年齡特點和認知水平。4、 教師的特點。5、 教學所具備的物質(zhì)條件。6、 教學時間。l 運用教學模式時，需要注意一下幾點：1. 要具有符合現(xiàn)代教學理念的正確指導思想。2. 要有所發(fā)展和創(chuàng)新。3. 優(yōu)化組合，變通運用。 比較常用的教學模式有：“問題解決”教學模式、“基于項目”教學模式和“引導探究”教學模式等。 第五章 科學課堂教學（下） 第一節(jié) 教學組織形式l 教學組織形式是為實現(xiàn)一定的教學目標，圍繞一定的教學內(nèi)容或?qū)W習經(jīng)驗，在一定的時空環(huán)境中，師生相互作用的方式、結(jié)構(gòu)與程序。這一概念的含義如下： 1.教學組織形式是圍繞一定的教學內(nèi)容而設計的。不同的教學內(nèi)容必須要求與之相適應的組織形式。如在陳述性知識的教學可采用集體上課，而表現(xiàn)為各種技能、技巧的程序性知識則應盡可能做到教學的個別化。 2.教學組織形式直接體現(xiàn)為師生相互作用的方式。這種作用方式既可以是直接的，也可以是間接的，既可以在班級集體中進行，也可在小組內(nèi)或個體間進行。 3.師生的活動必須在一定的時空背景中完成，且要遵循各種互動方式所要求的規(guī)范和程序。 4.以教學組織形式為紐帶，把各種教學要素，如教學內(nèi)容、教學方式、教學手段以一定的教學程序集結(jié)起來，方能確保教學活動的完成。l 科學課堂教學組織形式的選擇與運用。選擇哪一種形式，主要基于以下考慮：1.科學教學過程的目標、內(nèi)容、方式、組織和條件。任何一種教學組織形式，只有當它能對教學目標的實現(xiàn)及教材的掌握實際地作出貢獻時，才能合乎目的地加以選擇。教學目標與教材不同時，往往需要改變教學方法，諸如教師聲情并茂的講述，或者生動活潑的課題討論。教學組織形式的選擇受諸多因素的制約，如教材范圍與難度、學生理解教材的程度，以及教科書等教材作了何等程度的敘述，等等。2.教學組織形式必須注重每一個學生的學習實效，提高科學素質(zhì)。例如，分組學習不只是追求外部活動的活躍，它只有在有助于提高學習實效時，才能發(fā)揮其真正的功能。3.使學習活動合理化。教學組織形式的交替不得過分浪費時間，否則難以完成科學教學的計劃。4.實施教學中種種教育任務。諸如培養(yǎng)團隊合作精神，樂于助人的精神，或者培養(yǎng)客觀求實的態(tài)度、意志力和自主性。l 科學課堂教學組織形式：1.同步學習是指在教師的直接指導下，班級全員一起進行的學習。2.分組學習是指將班級分成許多小組，以組為單位進行的自主性共同學習。3.個別學習是指學生之間不交換信息，每個學生自主展開的課題解決學習。 第二節(jié) 科學學習方式l 自主學習特征：1.能動性 2.獨立性 3.自控性 4.有效性自主學習必須具備一定的條件才能展開。一般認為：必須以一定的心理發(fā)展水平為基礎(chǔ)即能學；必須以學生的內(nèi)在學習動機為前提即想學；必須以學生掌握一定的學習策略做保障即會學；必須以學生的意志控制為條件即堅持學；必須有社會性物質(zhì)條件作支持即可以學。齊莫曼和里森伯格提出了系統(tǒng)地促進自主學習的方法：1.激發(fā)學生的內(nèi)在動機。2.注重學習策略教學。3.指導學生對學習進行自我監(jiān)控。4.教會學生利用社會性和物質(zhì)性的資源。l 合作學習定義：合作學習是一種旨在促進學生在異質(zhì)小組中互助合作，達成共同的學習目標，并以小組的總體成績?yōu)楠剟钜罁?jù)的教學策略體系。要素：1.積極互賴。2.面對面的促進性互動。3.個體和小組責任。4.人際和小組技能。5.小組自評過程。特征：1.平等。平等是指成員帶給小組知識和能力的水平的相似性。 2.互動。互動是學生的共同目標。 一般來講，學生小組成績分工的實施主要包括五個要素：1.課堂授課。 2.分組。 3.測驗。 4.個人提高分。 5.小組表揚。l 探究學習施瓦布認為探究學習是：兒童通過自主地參與知識的獲得過程，掌握研究自然所必需的探究能力，同時，形成認識自然的基礎(chǔ)科學概念，進而培養(yǎng)探究世界的積極態(tài)度。特征：1.問題性。 2.建構(gòu)性。 3.合作性。 4.過程性。探究學習的過程：1.提出問題。 2.形成假設。3.檢驗求證。 4.得出和解釋結(jié)論。5.交流和應用。 第三節(jié) 科學課堂教學方法l 教學方法 定義：教學方法是為實現(xiàn)既定的教學目標，在教學過程中師生共同活動時所采取的手段和行為方式。這一界定體現(xiàn)了一下幾方面的思想和內(nèi)容： 1.教學方法是以教學目標為指向的。 2.教學方法是在教學過程中展開的。 3.教學方法是教法與學法的互動。 4.教學方法既是手段又是行為方式。選擇教學方法時，需要考慮以下幾點： 1.教學的具體目標與任務。 2.教學內(nèi)容特點。 3.學生的身心發(fā)展狀況。 4.教師自身的素養(yǎng)。 5.教學方法本身的特性。 6.教學的時間和效率。 第六章 科學教學的新視野 第一節(jié) 概念圖與科學教學l 概念圖： 定義：用來組織和表征知識的工具，是一種以科學命題的形式顯示了概念之間的意義聯(lián)系，并用具體事例加以說明，從而把所有的基本概念有機地聯(lián)系起來的空間網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)圖。構(gòu)成要素：節(jié)點（又稱結(jié)點）、連線、連接詞和實例這四個基本要素。基本特征:概念、命題、交叉鏈接和層級結(jié)構(gòu)四個基本特征。概念圖的作用： 第八章 科學專題教學l 生命科學內(nèi)容的特點：1. 生命科學領(lǐng)域的多層次性2. 生命是一個復雜的開放系統(tǒng)3. 生命科學領(lǐng)域是一個復雜的網(wǎng)絡系統(tǒng)4. 生命科學中人是研究的主題又是客體5. 生命科學研究方法的獨特性研究的方法：1.觀察與描述2.試驗及控制條件3.生命現(xiàn)象的人工模擬l 生命科學的教學（一）生命科學的實踐活動及教學1.生命科學領(lǐng)域中的實踐活動類型： （1）觀察活動（2）解剖觀察實驗（3）生理實驗（4）實驗探究活動（5）資料搜集與分析活動（6）參觀和實地調(diào)查活動（7）種植養(yǎng)殖活動2.實踐活動的教學方法（1）觀察法 （2）實驗法 （3）調(diào)查法（二）生命科學領(lǐng)域中的STS內(nèi)容與教學學習內(nèi)容主要有兩大方面：一是科學史教育 二是當代重大課題（三）在教學中重視處理好以下幾個方面：P202（1） 對于部分內(nèi)容的教學，不要當做可有可無的事，認為它們作為知識的價值不大。（2） STS的問題涵蓋面很廣，需要的背景資料所涉及的領(lǐng)域很寬，教學處理的難度不大。因此，不宜增添過多的內(nèi)容和活動，應更多地結(jié)合本地實際，結(jié)合學生生活能接觸到的問題進行教學，使學生感到親切、實在。（3） STS的活動往往要采取調(diào)查、資料收集、分析討論等方式，需要用較多的時間。（4） 科學技術(shù)對人類社會正、負兩個方面的影響，在教學中應有正確的認識和引導。（5） 生命科學及相關(guān)技術(shù)發(fā)展很快，大眾傳媒對這類問題很熱衷，轉(zhuǎn)播很快。 第二節(jié) 物質(zhì)科學一 物質(zhì)科學的內(nèi)容（一）主題1常見的物質(zhì) （二）主題2物質(zhì)的結(jié)構(gòu) （三）主題3物質(zhì)的運動與相互作用 （四）主題4能與能源二 物質(zhì)科學內(nèi)容領(lǐng)域的特點（一）理解科學與探究科學相融合（二）知識統(tǒng)整與綜合認識相結(jié)合（三）理解科學過程與學習科學方法相結(jié)合 （四）以實驗為基礎(chǔ)，通過實踐理解科學的本質(zhì)（五）科學中滲透人文教育、體現(xiàn)STS教育第三節(jié) 地球、宇宙和空間科學一 地球、宇宙和空間科學的內(nèi)容和要求（一）主題1地球在宇宙中的位置（二）主題2人類生存的地球二 地球、宇宙和空間科學內(nèi)容的特點（一）地球、宇宙和空間科學認識對象的特點其一，認識對象數(shù)量巨大其二，間接認識對象其三，認識對象具有局部性（二）地球、宇宙和空間科學認識過程的特點1認識過程的復雜性2認識過程的邏輯實證法（三）地球、宇宙和空間科學認識技能的特點1.圖像技能 2. 圖標技能 3.實踐技能 第四節(jié) 科學、技術(shù)與社會的關(guān)系二 STS教育的內(nèi)容與要求（1）初步認識科學推動技術(shù)進步、技術(shù)又促進科學發(fā)展的相互關(guān)系，初步認識社會需求是科學技術(shù)發(fā)展的強大動力；（2）了解科學技術(shù)在當代社會經(jīng)濟發(fā)展中已成為一種決定性因素，科學技術(shù)是第一生產(chǎn)力；（3）了解技術(shù)對自然、人類生活和社會產(chǎn)生負面影響，初步懂得實施可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的意義；（4）了解科學技術(shù)不僅推動物質(zhì)文明的進步，也促進精神文明的建設和發(fā)展，科學技術(shù)是一項重要的社會事業(yè)，每一個公民都應該關(guān)心并有權(quán)利參與這項事業(yè)。（一）主題1科學史（二）主題2技術(shù)設計 （三）主題3當代重大課題 三 STS教育的內(nèi)容的特點（一）認識和理解科學、技術(shù)和社會互動關(guān)系為出發(fā)點（二）強調(diào)科學史教育的地位和作用，把科學史滲透在學科內(nèi)容的教學之中（三）培養(yǎng)學生對技術(shù)設計的認識和了解（四）促進學生認識和了解現(xiàn)代科學技術(shù)的進展與課題，擴展認識的視野 第九章 科學課堂教學設計l 教學設計： 含義：廣義指的是把課程設置計劃（總體規(guī)劃級各門具體課程計劃）、教學過程、媒體教學材料看作教學習題的不同層次而進行的系統(tǒng)設計；俠義 是指對某一門課程或某一項教學單元、單課或某一項培訓這樣一些微觀教學系統(tǒng)的設計。 在我國，一般集中于學校的教學技術(shù)。 教學設計主要包括學科教學設計、單元教學設計和課時教學設計等 基本特征：1. 以系統(tǒng)思想和方法為指導。探索解決教學問題的有效方案，最終促進學習者的學習和個性的發(fā)展。2. 教學設計是以關(guān)于教和學的科學理論為基礎(chǔ)的。3. 教學設計是一種產(chǎn)生學習經(jīng)驗和學習環(huán)境，提高學習者獲得特定知識、技能的效率和興趣的設計過程。4. 教學設計是一種具有創(chuàng)造性、學科性、決策性的研究活動，它是背景范疇、經(jīng)驗范疇和組織化的知識范疇等三方面綜合作用的產(chǎn)物。5. 教學設計具有非常強烈的社會交往性，它受到背景因素、社會因素、教學