《小学科学课,我们要干什么?——我所理解的科学素养教育》
时间:2012年8月18日
讲座人:南浔锦绣实验学校沈跃群
实况:
一、美国“有效的职业发展模型
二、科学素养的内涵
科学素养应该包括三个维度:
拥有科学术语和概念的词汇量;
理解科学家用以揭示科学与伪科学而使用和接受的科学方法;
意识到科学技术对社会的广泛影响及与个人生活的关系。
三、我国公民科学素养现状
缺乏科学知识
缺乏科学方法与技能
缺乏科学意识—
四、关于科学素养培养
1、课程改革中的对科学素养三个维度目标的认识发展
重科学知识
重过程与方法(2003年)
重探究中构建概念
2、关于学习的一些共识(1999)
用核心概念(大观点)组织教学内容更有利于学生的深层理解;学生必须真正参与学习的过程;
教学的起点应该是学生的前概念;
知识的建构是在学习共同体中完成的;
运用元认知的方法有助于学生的概念转变
——引自郁波老师的讲座
3、科学中的14个大概念:
1).宇宙中所有的物质都是由很小的微粒构成的。
2).物体可以对一定距离以外的其他物体产生作用。
3).改变一个物体的运动状态需要有净力作用于其上。
4).当事物发生变化或被改变时,会发生能量的转化,但是在宇宙中能量的总量总是不变的。
5).地球的构造和它的大气圈以及在其中发生的过程,影响着地球表面的状况和气候。
6).宇宙中存在着数量极大的星系,太阳系只是其中一个星系——银河系中很小的一部分。
7).生物体是由细胞组成的。
8).生物需要能量和营养物质,为此它们经常需要依赖其他生物或与其他生物竞争。
9).生物体的遗传信息会一代代地传递下去。
10).生物的多样性、存活和灭绝都是进化的结果。
11).科学认为每一种现象都具有一个或多个原因。
12).科学上给出的解释、理论和模型都是在特定的时期与事实最为吻合。
13).科学发现的知识可以用于开发技术和产品,为人类服务。
14).科学的应用经常会对伦理、社会、经济和政治产生影响。
4、关于概念教学,我的建议:
1).大概念教学贯穿整个教学从低年级到高年级。要以它为核心不断巩固。
2).前概念的呈现方式有多种,以情境活动中学生尝试解释现象为佳,因为这样更能促进学生学习科学的兴趣,及发展学生的思维。
3).材料的呈现要有明确的指向,预设让学生自己设计的实验要建立在学生的经验之上。
4).找准概念的起点,明确终点,设计有层次的活动。
5、科学探究:过程与方法培养
科学探究并不是一个固定模式的顺序过程,而是一个能动的、多样的、多层面的、循环发展的过
程。科学探究一般包括
提出和聚焦问题,
设计研究方案,
收集和获取证据,
分析数据、得出结论,
表达与交流
6、中小学科学课堂上强调的一些科学过程技能
例子
科学的过程技
能
观察观察一块正在融化的冰,了解它的形状变化,触摸感觉其凉度,或用温度计测量温度
测量用钟表测量冰块融化的时间;称量冰块融化前、后的质量
分类根据物体的性质将它们分组,如固体和液体
推理推理认为热导致冰块的消失
预测利用研究得到的资料进行预测:“基于这一研究资料,我想30克的冰块融化将需要10分钟。”
控制变量保持水量、水温冰块的形状大小不变,设计实验,研究冰块的数量与融化时间的关系
假设作出有可能需要实验的陈述:“把冰块放在水中,冰块越大,融化的时间越长。”
解释解释为什么将盐放入冰水混合物中能使冰点降至0℃以下。
交流在一个数据记录表中记录冰块融化的数据,对冰的形成过程作一个口头的报告
7、费恩曼《培养一名科学家》给我们的启示
重要的不是具体的知识,而是科学思维的原则和方法。
科学最根本的法则:对科学的热爱,科学深层的意义,以及为什么值得去探究
8、观察能力
最重要的科学探究过程技能。观察需要引导,明确观察什么,集中一个细节,观察的效果会大大增强。
9、“推理与预测”技能
预测是学生们思考将要发生什么。基于已有经验、知识和观察上的预测使得学生能够预见:他们所想的事情哪些会发生?
10、精确测量,解释数据
11、交流与记录
记什么?怎么记?要教的。
要养成记录的习惯
要培养记录的态度——真实
记录是在收集证据
使用证据进行交流
12、情感态度价值观培养
质疑的立场——重视提出好的问题和不断提出新的质疑;
证据的意识——讲求得出科学结论的科学标准和规范(证据是推理的基础,证据是有标准的,
推理的方式——推理必须前后一致
对科学共同体的尊重——懂得小组的集体智慧胜过个人的单打独斗。
13、质疑的立场
提出好问题,围绕核心问题提出质疑
交流观察和实验中的发现,并同伴的结论提出质疑
14、科学情感态度