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核心素养下的课堂教学



    随着新课程改革的进一步深入以及我国学术界关于学生核心素养研究的开启,核心素养的概念与内涵也开始逐渐的明朗。简单的概括来说,学生的核心素养,应该指的是涉及学生的知识、技能以及情感态度和价值观等多方面能力的要求,学生应具备的能够适应终身发展和社会发展需要的必备品格和关键能力。

一、大学科观

  大学科观就是教师带着学科思维站在学科的高度上授课,把培养学生的学科思维、提高学生的学科素养渗透到课堂教学的每个环节。课堂上的每一个知识点都是为了引出某种规律和方法,每一个提问都是为了引起学生的思考、表达和质疑。

  二、师生互助

  师生之间相互尊重,相互信任,师生是合作学习的伙伴。师生相互尊重,是学习中相互帮助、交流中互相质疑、探究中互相协作的学习共同体。

  三、“静”、“动”、“辩”结合

  素养课堂体现“静”与“动”有效结合。“静”就是让学生静心地对问题进行原始思考,所以教师提出的每一个问题都要留给学生足够的时间思考。培养学生思考的习惯,提高思考的能力。“动”是让学生在自主学习的基础上进行交流,在教师引导下,学生之间进行高质量的点评和质疑。学生在展示交流学习成果的时候,不仅交流答案,而且要学会说“为什么”,即言简意赅地说出思路和想法。“辩”是引导学生相互质疑,并阐述观点。

  四、培养学生应用知识的能力和人文素养

  知识为生活服务,生活让知识变活。素养课堂重视的是知识的应用,让学生带着生活经验学知识,用课堂上学到的知识解释生活、创造生活,提高对知识的理解能力和应用能力。培养学生的人文素养是素养课堂的重要目标。不仅要培养学生刻苦学习、敢于探索、善于发现、勇于创新的意志品质,还要培养学生献身科学、服务社会、报效国家的情怀。

  五、延伸

  没有延伸的课堂是没有价值的课堂。教师应根据课堂所学知识,布置项目作业或项目学习,将课堂延伸到学生的生活中,引导学生在生活中实践、探究,让课堂知识变活,让社会变成教室,让生活与社会变成学生的活教材。

    “师生互助式素养课堂”完成了情感、态度、价值观的教学目标,加强了学生的自信心教育、合作意识教育、道德教育等,达到了“立德树人”的目标。


发布于2019年07月10日 09:39 | 评论数(0) 阅读数(34) 教学杂谈

浅谈教师如何把握教材备好每一堂课


       备课是教师一项重要的基本功,是课堂教学的一项预先设计,是上好课的前提。有了这个预备过程,才能把课上好。正因此,每一位教师都不能不知道如何备课,不能不研究备课艺术。再优秀的教师上课之前也都无一例外的要做一番准备工作。也就是说,如果要提高我们的课堂教学质量,要让我们的学生在学习知识的同时能够形成能力,就不能不重视备课这个环节。要遵循备课准则。  
  孔子云:“凡事预则立,不预则废”。要做好一件事情,都要事先有所准备。有了准备不一定会获得成功,但是没有准备是一定会遭到失败的。对于老师而言,最想的应该就是希望能使一堂课上的精彩而充实,而课堂教学能否达到预期的目的,能否收到应有的效果,在很大程度上取决于课前的准备工作是否充分。  
  怎样才能使备课真正起到应有的作用呢?下面结合实际谈几点看法:

      一、把握目标,因材施教  我认为首先要做到的就是了解教材,但是,仅是了解还不够,还要钻研教材,深挖教材,更要超越教材。叶圣陶说过:“教材无非是个例子”。也就是说,备课其实就是要走出教材,要挖掘出新的思想形成自己独特的见解和理念。只有这样,才能够熟练的驾驭教材,才能充分发挥教材的功能,使学生得到充分的发展。
  在我们的教学过程中,确立教学目标是备课过程中最重要的环节,确立教学目标直接影响着教学环节的有效性。备课前,教师应首先把握本学科的总目标和各阶段的段目标,从而在备课时才能做到有的防矢。所以,教师在备课中,可以设定教学目标,并且要符合新课程标准的“三维目标”。另外目标要有弹性,要顾及学生之间的差异,做到因人而异,因材施教,要让每个学生在一节课下来都有一定的收获,都明确自己的学习目标!

  二、确定与突破重点、难点  
  教学活动是有计划、有组织、有准备的活动,重点是教学活动所要达到的目标。所以教师在备课的过程中,应针对学校的条件、教材的特点及学生的兴趣爱好来合理确定重点、难点及其分布,能够使其前后内容相互照应。围绕重、难点的突破去设计准备活动、学习活动,才能使课堂更具实效性。  

  三、认真反思,教无止境  
  很多时候课堂会出现一些突发状况,这不仅需要老师灵活应对,更需要教师在课后认真反思,最好是作为案例记录下来并做分析。这样有助于对自己的教学工作,学生的表现等进行理性的分析,并通过反思、体会和感悟帮助自己总结和积累经验,形成一套能适应教学变化的、能出色驾驭课堂教学的知识体系和本领。所以,课堂的结束,并不意味着备课的停止。课后的反思,是一种经验的积累,是自身理论的提升,是备好下一堂课的基础。  
  学无止境,教亦无止境。我们必须树立终生学习的观念,不断学习,更新知识,让自己在备课中提升自己的专业素质,充实自己的文化底蕴,变得“丰厚”起来。

     四、“不打无准备的仗”  
  我国著名教师黄爱华老师说过一句话:“要想课堂精彩深沉,课前必须精心预测”。上课好比作战,有我们能把握的,也有我们预料不到的,所以备课就好比战略部署、写作战方案。准备得越充分,越符合学生学习的规律,上课的效果就会越好。对于备课这项工作,许多老师习惯了复制参考书或者网上下载教案。但是我认为那都是别人实践的经验,如果只是用来参考还可以,直接用到课堂却是不行的。因为每个班级,每位学生是不同的,课堂教学要符合实际,也只有符合实际才能真正的做到以学生为主体。这也就愈加需要教师认真的去备课,备学生。

  五、总结

  最后我要说的是“磨刀不误砍柴工”。教学是一门艺术,作为艺术创造和再创造的备课在整个教学过程中具有举足轻重的地位。不经武装的战士上战场,只能束手就擒;没有充分准备的课堂,教师的语言干瘪苍白,教师的思维如无源之水,无本之木。所以,为了呈现精彩的课堂,为了提高教学的质量,为了学生的成长,我们必要意识到备课的重要性,并且坚持不懈的备好每堂课!

 


发布于2019年07月07日 21:44 | 评论数(0) 阅读数(83) 教学杂谈

对STEM教育的一些认识


 

20世纪80年代起,美国政府及社会组织面对科技人才的缺失问题,开始反思科技人才培养的制度和模式,提出基于科学(Science)、技术(Technology)、工程(Engineering)和数学(Mathematics)教育的跨学科的STEM教育。 

而我认为,知识若没有“胶水”,就会像一盘散沙,没有多少联系。这个“胶水”就是STEM教育,它将散碎的、各学科的知识贯穿起来,和真实世界发生联系。 

一、学习是为了掌握更好的方法 

为了改变传统的教学方式,提高学生动手能力,我们引入了劳技课、通用技术课等。然而这类课程的动手实践环节与知识的联系甚少。不管是STEM教育,还是创客教育,都不仅仅是为了动手,而是希望学生掌握更好的方法,以更好的方式做出更棒的“产品”,解决生活的实际问题。 

二、联系真实的生活世界 

为了让知识和真实世界发生联系,为了提高学生运用、转化、迁移知识的能力,STEM教育将这些学科有机地融合为一个整体,将所学到的各学科知识、机械的学习过程转变成一个探究事物之间相互的、不同联系的过程,从而解决生活的实际问题。 

STEM教育的重点,不是要鼓励人们尽可能多地获取学科知识,而是要掌握各学科素养,并内化为自身的创新能力。知识的学习固然需要不断地积累,使其越发“扎实”,然而这种扎实不是堆积,而是由点到线到面的联系。STEM教育更像是方法论,面向各个年龄段,使学生真正做到触类旁通、举一反三。 

STEM教育除了让学生掌握运用、转化、迁移知识的能力之外,更重要的一点在于它会让学生知道自己不知道什么,教会学生运用各种工具,让学习真实地发生。那么,面对未来未知的世界,我们便可以轻松且坦然地面对。 

三、在动手动脑的环境中学习 

STEM教育的实施,会是一个全新的挑战,但它也是非常朴实的教育。针对STEM教育的实施,需要从课程设计、师资培养、STEM创新空间的建设等方面,为学生创设动手动脑的学习环境。 

太过虚幻的主题不利于学生理解知识、掌握方法,反而会让学生对学习失去兴趣。而生活化的主题不仅可以激发学生的探索兴趣,更可以让学生真实地认识世界。 

在实施STEM课程时,一定要紧扣STEM课程的内涵,要允许学生犯错,并且把学生犯错当作STEM课程中重要的一环。

 

四、让学习真实地发生 

STEM教育实质是一种非常朴实的教育,但其落地和实施对我们而言是一个全新的挑战,需要我们积极地寻求各方资源,共同努力去改变常规的教学方式。 

古人云,“始生之物,其形必丑”。STEM作为一种新的教育形式,在我国学校实施中还存在这样或那样的问题,甚至出现了把传统技术教育简单“嫁接”为STEM教育的现象。因此,为促进STEM在基层学校中的有效实施,就更需要教育工作者从课程、教师、空间、出口等方面去创设动手动脑的学习环境,把知识与真实的世界相联系,引导学生在动手动脑的过程中,解决问题,感悟和建构知识,从而让学习真实地发生。


发布于2019年07月02日 11:34 | 评论数(0) 阅读数(100) 科学教学

小学科学实验教学的现状及改良方法


    小学科学实验是科学教学的主要板块,也是带动学生进行探究的过程。在这个过程中,教师进行理论讲解与实验演示,最后让学生动手操作。这样的流程可以让学生充分学习并体验科学知识,也实现了教育目标。但不同的学校与教师,教学条件与教学方式都可能受到部分限制,从而导致教学内容不全与效果不佳。如何在不同的约束条件下尽可能解决现有问题从而达到最优解,是每一个教师都应该注意的问题。 

    1.实验缺乏计划性,目的不明确

    当下,从学校部门到教师都已经意识到了实验课对于提高学生科学素养的重要性,但是在具体规划的落实中,实验教学的具体内容和学生的实际情况不够相兼容,可能导致学生对实验的参与兴趣不足,更有甚者会因为某些情况对实验课产生抗拒心理。比如某些需要学生小组合作参与的实验,不同的操作者起到的作用不一,可能会让部分参与度不够的学生找不到自己的位置。这时便需要老师事先向学生说明实验目的与计划,表明每个人的重要性。因此,教师在开展实验教学之前,就需要根据不同的实验研读教材,制订合理的教学方案,并考虑到具体过程中学生可能出现的心理问题,避免其产生焦虑情绪,影响具体实验效果。 

    2.教师实验准备存在部分缺陷

    实验课都需要有教师演示过程,然而并非每个科学老师均有相关专业背景。在这种情况下,为了让学生真正能够相信科学知识,达到科学实验的目的,就要求教师演示实验必须尽量完善。然而部分情况下,老师对此不够上心,事先预备敷衍了事,以至于实验课上现象与理论不符,非但不能让学生验证知识,反而可能起到反作用。对于这种情况,教师如果想要提高教学效率,并能够熟练地指导学生进行操作,个人实验经验必不可少,就必须在课前多次试做,亲身体会理论知识在应用到实验时可能出现的种种问题,并检验实际效果。无论对于简单的还是复杂的实验都应当遵循这样的流程。课前准备既可以让教师有条不紊地操作,规范而熟练地演示,也可以让学生更好的掌握实验原理,体验实际应用,达到教学的原本目的。

    从统计学上说,即令是重复多遍的实验,也可能在下一次失败,尤其对于科学实验来说,与理论不符是经常出现的事情。而小学实验大部分都是验证性实验,目的在于验证已经得到普遍验证的原理,故当结果与预期不符时,大部分情况在于具体实施条件产生了某种偏差。当这种结果与理论不符的情况出现时,就要求教师具有扎实的理论功底,能够及时找出导致这种不符的偏差条件所在处,并向学生做出解释。虽然并非每个老师均具有相关专业背景,但是小学科学涉及的内容并不高深,一位负责的老师应当主动自学相关知识,这样才有足够的能力让学生理解具体的科学原理。

    3.学生操作不足,实验体验感不强

    在实验教学过程中,由于器材或者安全问题,大部分时间都是教师操作,学生虽然也有实践,但是还是明显不足。这种情况固然保证了课堂平稳有序进行,然而学生的体验感却大大下降,不能够亲身感受到科学知识的具体应用过程。为了培养学生的主观能动性与实践操作动手能力,教师应当恰当地增加学生操作的比例。而在此过程中,教师的组织至关重要,应当做好几点工作:

    3 .1安全问题

     对于任何实验,安全问题永远是第一个考虑的。学生不同于教师,对于某些可能的安全警惕性不足,也由于儿童天生的活泼,容易不规范地使用某些操作。因此在实验设计之时,教师应当尽量避免危险试剂与物品的使用,或者用相对安全替代品。在实验理论教学之时,教师需要向学生强调每一个需要注意的事项,比如必须用灯帽熄灭酒精灯而非吹灭火焰。在实验进行时,教师应当时刻注意全班的操作情况。

    3.2实验器材问题

    上课时间有限,为保证学生得到充分的实验时间,在实验开始前,教师应当精确统计现有器材情况与班级学生分布,做好分组与器材安排。在器材分发时,应当着重注意安全问题,部分对于学生较为危险的器材或者药品,如酒精灯,开水,或者强酸强碱等危险药品,均应由教师亲自分发,并强调注意事项。

    4.总结

    在新形势下,社会对小学科学实验的要求已经明显提高。作为一线的小学科学教师,教师不能仅仅传授知识,还需要在实验中对学生循循善诱,引导学生理解科学,培养学生的创新能力。对于实验教学中存在的问题,应当及时发现并解决总结,才能进一步提升教学效果。


发布于2019年07月02日 11:16 | 评论数(0) 阅读数(92) 实验教学

优秀教师的十大教学好习惯


 1.上课要有激情

“有激情的课堂教学,能够使学生带着一种高涨的激动情绪从事学习和思考”(苏霍姆林斯基)。激情是一种强烈而短促的情绪状态。在课堂教学中,学生有了激情的参与,才有认知的渴望,才有表达的欲望,才有智慧的灵动,才会引发学生深深的感悟、独特的体验。教育需要激情。因为教育是心灵的对话,是心心相印的社会活动,以心激心,以情感情。教师需要激情。因为激情可以调动学生的热情,激活课堂,提高教学和学习的效率,使学生对你所教学科产生浓厚兴趣。以教师投入课堂教学展现的激情,感召学生学习的渴求之情;以教师用心对教育的事业追求,焕发学生的终身学习热情。没有激情就不能唤醒沉睡的人,没有激情就不能鼓舞人,只有激情才能产生激情。教育因生命而美丽,上课因激情而精彩!

2.走下讲台,到学生中去

新课程改革要求我们走下讲台,到学生中去,这不仅是观念上的更新,更是教师角色的一种转换。只有我们教师走下讲台、走进学生中,了解学生的社会、家庭背景、个性差异、兴趣爱好、心理变化、发展特点,我们才有与学生相处的基础,我们才能构建新型的师生关系,促进我们的教学。走下讲台,到学生中去,不仅是身体下来,心灵也要跟着下来,走到学生中去,与学生一起交流,与学生一起活动,与学生一起学习,让学生感受到教师的平易近人,学生就可以把教师当作自己的朋友,有什么话,什么问题才会给你讲。只有拉近了师生的距离,学生就会在轻松、愉快的氛围中更好的学习。我们教师只有走下讲台,到学生中去,以一颗童心和学生相容,了解他们的心里世界,做学生的朋友,学生才会在快乐中学习,快乐中成长。

3.课堂多预设些“问题”

亚里士多德说过:“思维是从惊讶和问题开始的。”疑是思之源,思是智之本。有了“疑”而又能独立思考,敢于坚持自己的意见,才有了“敢于争论”的思想基础。预设问题情景是促使学生开展有效学习的有力手段,其基本功能和作用主要表现在两个方面:一是通过特定的情境,激活学生的问题意识,形成基于问题解决的学习任务,从而展开提出问题、分析总是和解决总是的学习活动;二是通过特定的问题情景,使问题与学生原有认知结构中的经验发生联系,激活现有的经验去“同化”或“顺应”新知识,赋予新知识以个体意义,导致认知结构的改组或重建。

4.课堂上,警惕隐性霸权

新课程改革给课堂教学带来了“以人为本”的教育理念,教师也走下了讲台,走进了学生中间,学生有了充分发表自己见解的时间和空间。我们常常鼓励学生在课堂上积极发表意见,有意识地要求自己培养课堂的民主气氛,但事实上,我们又总在不经意间打击他们这方面的积极性。还没等他们思考完,就把答案说出来了;他们一表达了不同的意见,就习惯性地挑出错来。不知不觉中,“百家争鸣”又变成了教师的“一言堂”。因此,在日常课堂教学中,在热闹的、频繁的师生互动中,尤其是在处理预设性问题与生成性问题的关系中,由于种种原因而导致的教师隐性霸权依然存在。这种隐性霸权的存在不仅会伤害学生学习的积极性,而且还会给师生关系带来消极影响。很多学生会认为老师说一套做一套,嘴上鼓励大家说出自己的观点,行动上却不支持不同的观点,扼杀大家的创新,这样会在很大程度上降低教师的威信。我们在课堂上要警惕隐性霸权,杜绝教师“一言堂”的发生,不断强化教师的角色意识。课堂教学要形成师生互动,生生互动,共同探讨的氛围。

5.追求课堂的简约.

所谓简约课堂,就是教学设计与实践过程中的高度概括性的课堂,这种概括性不是一般理解意义上的简单、空洞,而是以简洁、清晰、精练、完美的外在形式具体地表达丰富的思想内涵。它不仅表现在形式上的简洁与明了,更体现在内容与方法上的丰富与深刻,亦即内容的言简意赅、文约义丰,教学方法与思维训练的深入浅出、通俗易懂。简约课堂必将是教师提升教学境界的追求,也是学生认知、学习的最有效的方法之一。教育的简化有三级水平:一是教育内容的简化;二是教育基本方法的简化;三是教育过程细节的简化。这就要求教育者优化教育的内容,力求科学性与艺术性的高度统一;要求教师善于选择优良的教育教学方法,考虑学习者单位时间内的记忆特点、识记能力等因素,浓缩大量的学习材料,方便学习者对教学内容与结构的理解,减轻学生记忆的负担;要求教师课堂用语要简练,争取没有“口头禅”,避免不必要的重复练习……简约并不是简单意义上的“减法”,而是来源于教者独特的匠心。只有在简约的课堂中我们才能给孩子更多的时间,更大的空间,才能给自己更多的解放,把自己从烦琐的教学步骤中解脱出来,才能让我们在课堂中有“闲暇”去琢磨孩子们的所思所想。

6.锤炼你的课堂语言

“老师的语言修养在极大程度上决定着学生在课堂上的脑力劳动的效率,我们深信,高度的语言修养是合理地利用时间的重要条件”(苏霍姆林斯基)。严谨的语言使人可信,幽默的语言使人愉快,激昂的语言使人振奋,形象的语言使人清晰。作为一名教师,在课堂中恰当合理地使用语言显得尤为重要,语言是纽带,是师生、生生之间共同交流对话的主要工具。教师主要通过语言传道、授业、解惑、引导、点拨、启发,而学生则主要通过教师的语言理解并掌握知识,并建构自己的新的知识结构。著名教育家夸美纽斯曾说:“教师的嘴,就是一个源泉,从那里可以发出知识的溪流。”教师只有不断地追求课堂教学的语言艺术,具有较好的语言修养,才能让课堂教学生动活泼,妙趣横生。

7.不可小看教学语调

“在教师的许多特性中,声调占着一个最重要的地位。声调并不是教师的技能和设备中一个重要部分,但是一种不好听的或低沉的声调很可能阻碍教师事业的成功”(著名心理学家赛门斯)。语言是教师进行教育、教学的载体。在教学中,教师的语言和教学效果密切相关。而语调是语言用的最高级、最具说服力的一种形式。教师自然流畅语调,抑扬顿挫的节奏能使学生置身于良好的语言学习环境,保证教学信息在传输的过程中发挥最佳的效能,在潜移默化的熏陶中培养学生学习的兴趣。语调在教师的语言艺术修养中占有很重要的地位,恰当的语调能使其语言平地生辉,具有磁铁般的吸引力;拙劣的语调则使其语言黯然失色,教学效果也受影响。所以,我们在强调教师提高语言修养、强化语言的准确性、科学性、简洁性、逻辑性等方面的同时,千万不能小觑与之密切相关的语调问题。

8.丰富你的表情

表情是一个人的晴雨伞,也是教师开展课堂教学的晴雨伞,是课堂中最直观、最富有生机、活力,最有魅力的教具。表情在很大程度上决定着教师教学效果的好与坏,学生学习效率的高与低。教育有别于其他行业,因为我们的服务对象正处于发展之中,我们的一举手一投足都对他们产生作用。教师积极、阳光般的外部表情能使他们心情愉悦,愉快地投入学习,而这种愉悦又是可以相互传递的,会形成一个良性循环。如:教师精神饱满、神采奕奕地站在讲台上,学生由于心情愉快,接受知识快,思维也变得敏捷,能提出有用的问题,并能积极解决问题,这反过来又对教师产生积极的影响。这样一来,教学目标的达成度就高。相反,如果教师带着一副沮丧的表情,或者是走进教室看到不顺眼的事情就大发脾气,大声训斥学生,他们一个个心理紧张,不敢吭声,教室就真的成了教师唱独角戏的舞台了,而且绝对是“顶着大鼓唱戏------费力不讨好”,这在很大程度上影响着教师自身能力的发挥。法国著名作家雨果的一句话:有一种东西,比我们的面貌更像我们,那便是我们的表情;还有另外一种东西,比表情更像我们,那便是我们的微笑。

9.幽默是一种魅力

“教育家最主要的,也是第一位的助手是幽默”(苏联著名教育家.斯维特洛夫)。幽默是一个好教师最优秀的品质之一。教师的幽默,主要是指教师能用寓意深刻而又诙谐有趣的语言进行的教学。教学幽默是老师思想气质、才学、视野和灵感的结晶。它犹如一根神奇的魔棒,常能使语言于瞬间闪烁出耀眼多彩的火花。教师的幽默益智明理,是才华的流露;教师的幽默诙谐轻松,折射出的是真善美的心灵之光。教师的幽默,可以活跃课堂气氛,调节情绪,愉悦精神。教师的幽默,可以和谐师生关系,增强教师魅力。教师的幽默,可以激发学生学习兴趣,求知欲。教师的幽默,可以开户学生心智,活跃思维。在课堂教学中间或来点幽默,犹如“兴奋剂”,可以调节学生的情绪,驱散学生的疲倦感,点亮学生的注意之灯;同时教学内容因幽默而趣味化,使得学生记忆和巩固更高效。幽默是一种能力,是一种艺术,是能够培养的。幽默有利于教学,但我们绝不能“为幽默而幽默”。幽默不是油腔滑调,也非嘲笑或讽刺,浮躁难以幽默,装腔作势难以幽默,钻牛角难以幽默,捉襟见肘难以幽默,迟钝笨拙难以幽默。只有平等待人,游刃有余、超脱从容,聪明透彻才能幽默。

10.要有自己的课堂文化

 课堂文化是教师在比较长的教学实践中形成的一份气息,一种课堂气质。课堂文化体现着教师教学的思想内核,它包括教师进行教学活动的根本理念、价值诉求、展开教学活动的基本方式、教学的思维倾向,以及维系师生交往活动的人际氛围和精神状况,还包括教师对学生、对知识、对教学、对目标等问题独到的个性理解,决定着课堂教学的根本理念、思想意识乃至教学的目标深度。名老师之所以成“名”,是因为有其个人独特的教学风格,有其独特的“课堂文化”。如何才能逐步形成自己的“课堂文化”呢?“态度决定一切”,“心有多大,舞台就有多大”,“我们希望学生变成什么样,那就要把我们的话重复十遍、百遍、千遍;当学生在不知不觉中就能照做的时候,这句话就成了文化,一种让学生一生享用的‘课堂文化’”。这样看来,树立正确的理念,踏实的进取,是能有所收获的。教学特色的形成,非一日之功,需要修炼,需要积累,需要沉淀。


发布于2019年07月02日 10:48 | 评论数(0) 阅读数(55) 教学反思

向名师学什么


对一线教师来说,先要沉下心来,从基础做起,从备好课开始,从扎扎实实上好课入手,在实践反思中提高。

从课的呈现形态来看,我们可以学习:条理清晰,重点突出,难点突破,节奏和谐,互动精彩等。除了这些有形的感受之外,我们还应去寻找成功背后的相似性和必然性。教学材料是物化的,静止的,而面对的教学对象,教学情境是多元化,变化的,有差异的。思考:将这些固化的东西和活生生的课堂,学生有机的联系起来,演绎出充满生命张力的课堂!通过教学理论的支撑和技术支持,了解,学情的探查分析,目标的合理设定,活动的多路调适,主体的深度参与!“冰冻三尺非一日之寒”,要有扎实的基本功,对教材全面的把握,对课程资源的有效整合,对学生主体的了然于胸,对情境和教学的合理的联结!

高度决定视野,角度改变观念,经历积淀智慧。透过名师有形的操作,去揣摩他们无形的实践智慧。~1.面对一个学生差异很大的班,如何做到面向全体?2.课前学生有所知,教学过程从何处展开?3.大空间活动学生容易乱,教师如何有效进入小组合作?4.小组合作强弱不均,如何保证有效协作?我们应细细揣摩,好好思变,并与自己的教学实践比对起来,做到,能到自己的课堂上去试试改改,突破自身的思维局限。

我们的原动力来自于:对课堂,对学生,对科学教育的深刻而独到的理解,对教育信念,理想课堂的情有独钟,对自己专业这样那样的不满。

学名师的课,只有基于尊重与理解,立足于实践与反思,方能超越与重构。我们既要以他们的课为“镜”,看到自己尚需完善的地方,也要立足自我,不轻易否定,不全盘接纳,师其长技,为我所用。我们要树立发展的理念,审慎地去解读,解构名师的课,探寻理想课堂的目标和路径,寻找能有效促进学生发展的课堂,修炼出有自己思想的课。

 


发布于2019年07月02日 10:36 | 评论数(0) 阅读数(60) 教学杂谈

美国《新一代科学教育标准》科学与工程实践内容简介


美国《新一代科学教育标准》(Next Generation Science Standards,以下简称“新标准”)于201349日发布[1]。新标准在原美国《国家科学教育标准》的基础上有了较大的改进。新标准是在20117月正式发布的美国《K-12科学教育框架:实践、跨学科概念和核心概念》(以下简称“框架”)[2]的基础上制定的。 

1. 新标准的特点略述 

新标准覆盖幼儿园到高中12年级科学课程的学习内容。小学阶段的每个年级,初中高中阶段的每个学科都是通过“故事线(storyline)”来串联该部分内容。故事线阐述了以下三个方面内容之间的关系:生活中的相关问题与社会议题;解答这些问题所需达成的表现期望(Performance Expectation);达成这些表现期望所需要的对学科核心概念、跨学科共通概念的理解和科学与工程实践能力。 

新标准以表格形式来呈现具体内容。最上一行为“表现期望”,中间一行为“基础框”,下面一行为“联系框”。表现期望阐明了学生在完成该阶段学习后应该知道的和能够做到的。基础框中的内容是依据“框架”制定的,分为三个维度:科学与工程实践、学科核心概念(idea)、跨学科概念(concept)。科学与工程实践、跨学科概念都是围绕学科核心概念设计的。这是按照“框架”提出的将科学与工程实践、跨学科概念、学科核心概念三维有效整合的思路,在阐述具体内容标准时分三个维度列出。联系框中的内容旨在通过连接到其他科学领域中的内容或者通用国家核心课程,以支持“表现期望”中的每一项预期。 

新标准注重围绕学科核心概念展开。例如,在生物学里,从幼儿园到高中都围绕4个生物学核心概念展开,即从分子到有机体:结构和过程;生态系统:互动、能量和动力学;遗传:遗传和变异;生物进化:同一性和多样性。同时,新标准重视跨学科共通概念的学习,重视科学与工程实践。上述内容均体现了学习进阶,连贯地表征从幼儿园到12年级各学段应达成的学习目标。 

2. 新标准中科学与工程实践的主要内容 

重视科学与工程实践,是新标准的显著特点之一。以下就新标准中的科学与工程实践的内容做简要介绍。 

1)科学与工程实践的主要内容 

新标准中的科学与工程实践的内容包括8个方面:提出(科学)问题,描述(工程)问题;创设和使用模型;计划和实施研究;分析和解释数据;运用数学和计算思维;建构(科学)解释和设计(工程)解决方案;依据证据进行辩论;信息的获取、评估和交流。 

8个实践内容是从专业的科学家和工程师的操作实践中提炼出来的。虽然实践的种类形式不多,但是对每一个年级段都作出了要求。具体的实践活动都结合学科核心概念的学习展开。例如,在初中生命科学学科领域,结合“共同祖先的证据和多样性”这一核心概念的具体内容,设计了2个分析和解释数据的实践,1个运用数学和计算思维的实践,2个建构(科学)解释和设计(工程)解决方案的实践。又如,在初中生命科学学科领域,结合“结构与功能”这一核心概念的具体内容,设计了1个创设和使用模型的实践,1个计划和实施研究的实践,1个依据证据进行辩论的实践,1个信息的获取、评估和交流的实践。 

新标准在结合学科核心概念阐述科学与工程实践时,还注意与科学本质的联系,结合具体的学习内容,强调了科学本质的教育。例如,在初中阶段结合“共同祖先的证据和多样性”主题内“自然选择”这一内容,提出了与科学本质的联系“科学知识是基于经验证据的”。 

2)以“创设和使用模型”为例看新标准对实践活动的要求 

下面我们以8个实践中的“创设和使用模型”为例,来看一下其内容和设计方式。 

在“框架”中,阐述了“创设和使用模型”的主要含义:科学家经常创建关于现象的思想模型与概念模型。思想模型是内在的、个人的、独特的、不完善的、不稳定的,起本质作用的,是做出预期、获得直接经验的思考工具。概念模型是思想模型的对立面,是清晰陈述的。科学家和工程师在进行科学研究或者在提出某一设计难题的解决方案时,常运用概念模型以更好地观察、理解某一现象。概念模型可以是结构、功能或者过程简化的类似物(同型物),它包括图表、物理复制品、数学形式、类比以及计算机模拟。《框架》和《标准》中,没有明确区分的,指的都是概念模型。可见,在“框架”中所指的概念模型,包括我们现在经常说到的物理模型、数学模型和概念模型。 

“框架”还阐述了学生到12年级时应该在创设和使用模型方面达到的水平。 

?建构描述事件或事实的图、表。例如,画出一只标示了特征的昆虫,描述由于阳光照射而温暖起来的小水塘的变化,描绘一个真实世界里的物体模型并以它为基础对系统在特定条件下的反应作出解释或预测。 

?用多种类型的模型描述并解释现象。例如,用3-D模型(或用化学键的图解)来描述分子,并能根据不同的目的来选择最适合的模型类型。 

?讨论某个模型在表示某系统、过程、设计时的局限性和精确性,提出改进方案以使模型更好地与获得的证据拟合,或更好地反映某设计的独特之处。根据经验证据或批评意见将模型精细化,以提高模型的质量或解释力。 

④用(提供的)计算机模拟或用简便的工具模拟,以理解或研究某个系统的特性,尤其是那些难以用肉眼观察到的系统。 

⑤制作并运用模型来检测某个设计(或某些特性、方面),比较不同设计方案的有效性。 

“框架”提出的上述目标是总体要求,新标准中则予以具体落实。在新标准中,“创设和使用模型”在幼儿园、小学、初中、高中各个学段都结合具体内容予以设计。例如,在高中生命科学领域,结合“生物体中的物质与能量流动”的细胞呼吸的过程,“生物体的生长和发育”的细胞分裂的具体内容,都设计了“基于证据创设并使用模型,来说明系统之间和系统内部要素之间的关系”的实践活动。 

实践活动的具体内容,在不同阶段有不同的要求,从幼儿园到高中12年级有一个明显的梯度安排,体现了“学习进阶”的思想。其他7个方面的科学与工程实践的内容,也按照类似的思路设计。 

3)科学实践与工程实践的区别 

科学与工程实践是新标准三维的一维,其中的工程实践是第一次在美国国家一级的科学课程标准中出现。科学实践与工程实践这二者之间既有共同点,也有差异。在“框架”中,首先,阐明了科学与工程的不同:在“K-12”教育的语境中,科学专指传统的自然科学,如物理、化学、生物和新兴的地球、太空和环境学;工程的含义比较宽泛,意指所有以系统性的设计工作解决特定问题的实践。然后,还较明确地阐述了二者在8个方面的实践内容上的差异。 

1 科学与工程实践的区别 

1. 提出科学问题与描述工程问题 

科学是先从现象提出问题,如“为什么天空是蓝色的?”“是什么原因导致了癌症?”,然后探索能够解释这些问题的理论。科学家的基本实践就是阐述经验性的可回答的问题,确定什么问题是已知的,什么问题尚未得到令人满意的回答。 

    工程始于某个问题、某种需求或者是解决某一工程难题的期望。一个社会问题,如减少国家对化石燃料的依赖,就可能产生各种工程问题,如设计更高效的交通运输系统,或设计像改进的太阳能电池一样的替代发电装置。工程师通过提出问题来界定工程难题,确定成功解决问题的标准,并找出制约因素。 

2. 创设与使用模型 

    科学通常包括构建和使用各种各样的模型与仿真系统来进一步解释有关的自然现象。模型可以超越我们可观察的范围而构建一个我们原本看不见的世界。模型可以通过作出“如果……然后……因此”这种形式的预测来检验一些假设性的阐释。 

    工程使用模型与仿真系统来预测漏洞可能存在的地方,或者测试一个新问题可能的解决方法。工程师们还会采用各种各样的模型来测试已提出的系统从而认识某设计的长处与局限性。 

3. 计划和实施研究 

    科学研究可以在野外也可以在实验室中进行。科学家们一个最重要的实践就是设计并进行系统的研究,这就要求他们清楚哪些部分需要记录,如果可行,还要明确研究中的因变量与自变量(控制变量)。在上述工作中观测和收集到的数据被用于检验和阐释现有的理论,或用于修正并发展新的理论。 

    工程师们通过调查研究获取用于某设计标准或参数所需要的重要数据,以及对设计进行检验。跟科学家一样,工程师们需要明确相关的变量,决定如何测量变量,并且收集用于分析的数据。这些研究将有助于他们明确在一系列的条件下如何让他们的设计有效,高效并且耐用。 

4. 分析与解释数据 

    科学研究产生的数据必须进行分析才有意义。由于数据自己通常不会说话,所以科学家们需要采用一系列的方法,如制表、图释、可视化和统计分析等来找出这些数据中的显著特点及规律。在分析数据的过程中,错误的资源将被识别出来,确定程度也可以计算出来。现代科技使得海量数据的获取更加容易,从而为分析提供了许多的间接数据。 

    工程师们通过分析他们在设计和研究中获得的数据来比较不同的解决方案,并判断每个方案与特定设计标准的符合程度,也就是说,在现有的约束条件下工程师能够明确地知道哪个设计能更好地解决问题。跟科学家一样,工程师们需要采用一系列的方法来发现主要的规律并阐释结果。 

5. 运用数学与计算思维 

    在科学领域,数学与计算是描述物理变量以及它们之间相关性的基本工具。数据被广泛用于建模,统计分析,辨别、表达并对相互关系进行量化。数学和计算方法能够预测物理系统性能并检验这样的预测。此外,统计技术对于评估规律的意义或相关性也是非常重要的。 

    在工程领域,设计的一个基本组成部分就是用数学和计算来呈现建立的关系和原则。例如,结构工程师通过对某设计进行基于数学模型的分析来计算其是否可以承受预期的使用压力,以及能否在可接受的预算之内完成该设计。此外,模拟设计也为设计的发展和改进提供了一个有效的测试平台。 

6. 建构(科学)解释和设计(工程)解决方案 

    科学的目标就是通过构建的理论来阐释世界的许多特征。当一个理论所涉及的现象更加广泛,以及其对现象阐释的统一性和简约性优于其他的理论时,这个理论往往被人们所接受。科学的阐释就是将理论或者研究体系中的理论模型明确地应用到具体的情况或现象中。学生学科学的目标就是利用他们目前对科学的了解,或是一个具有代表性的并与现有证据相符合的模型,来条理清晰地解释现象。 

    工程设计是在科学知识和物质世界模型的基础上解决工程问题的一个系统过程。每个解决方案的提出需要平衡度量预期功能的标准、技术可行性、成本、安全性以及美学效果几者之间的矛盾,并符合法律的规定。这里并没有一个最完美的解决方案,而是各种解决方案并存。哪个方案是最佳的选择取决于进行评估的标准。 

7. 依据证据进行辩论 

    在科学中,要找出一连串推理的优缺点以及找到对某自然现象的最佳解释,推理和论证是必不可少的。科学家们必须为自己的解释辩护,列出具有扎实数据支持的证据,根据他人所提出的证据和意见来剖析自己的理解,并通过与同行的合作来找到所研究现象的最好解释。 

    在工程中,找到问题最好的解决方案离不开推理和论证。在整个设计的过程中,工程师们都与同行合作,其中最关键的阶段就是从相互对立的不同观点中选择出最优的解决方案。工程师们使用系统的方法比较可选方案,列出以测试数据为基础的证据,通过基于证据的辩论来肯定自己的结论,并认真评估他人的观点和修改他们的设计,最终找到当前问题的最优解决方案。 

8. 信息的获取、评估和交流 

     如果科学家们不能清晰并且具有说服力地阐述他们的发现或者他们不去了解别人的发现,那么科学就不能进步。科学的一个重要实践就是讨论交流学术观点和探究结果,并使用表格、图表、图形和方程式记录探究的结果以接受科学界同行的评议。科学需要具备从科技文献(如报纸、互联网、座谈会和讲座)中提炼有价值信息的能力,需要评估信息科学合理性的能力以获取、整合信息。 

    如果工程师们不能清晰并且具有说服力地阐述他们设计的优点,那么就不会有新的或者更先进技术的产生。工程师们需要通过参与同行间的广泛讨论来口头地表达他们的观点,并用表格、图表、图画和模型来记录这些观点。此外,与科学家一样,他们需要具备从同行的文献中提炼有价值信息的能力,评估信息并有效应用的能力。无论是工程还是科学,新技术的常规应用都增加了合作与交流的可能性。 

3. 新标准中的科学与工程实践的特点 

首先,从名称来看,新标准采用了“科学与工程实践”。为什么“舍”原《科学教育标准》中的探究而“取”实践?实际上,新标准并没有否定探究。标准制定者之一拜比(Rodger W. Bybee)说:科学探究是科学实践的形式之一[3]。“实践”不但包含原科学探究的全部内容,而且容纳了工程方面的活动内容。“实践”实际上是探究的进一步扩展[4],是在原探究的基础上增加了工程方面的实践。可以说,在新标准中,前所未有地突出了工程实践的地位。不过,在制定“框架”与新标准的过程中,美国的科学教育界也注意到了以往的“探究”已在实践中异化为“动手做”,异化为科学方法的学习,因此需要用一个新的词汇“实践”来纠偏,以便于今后的教学中教师更全面地理解“探究”的本质含义,从而实现实践过程中的动手与动脑的结合。这凸显了融合社会、认知、行为三个维度的实践观[5] 

强调科学与工程实践对于学生的学习具有重要意义。正如“框架”中提到的:“在以科学探究为取向的科学课程教学实践中, 学生应该亲自参与到各种实际操作中去, 而不是仅仅经由教师充当二传手学到‘二手知识’。没有直接的实践, 无论是对科学知识本质的理解,还是对操作性技能的掌握, 都往往流于肤浅。”新标准期待在学生学习科学的过程中,让他们“真正学到科学”,正如新标准设计者之一约瑟夫·科瑞柴科说的:仅仅让学生阅读课文是没有用的,他可以记住一个概念、背出某段文字,但是概念和文字并不能帮助他解决实际问题,所以《K-12科学教育框架》中不仅包含了核心思想、跨学科概念,还包含了科学与工程实践维度[6] 

其次,从实践的类型来看,实践类型不多(8种),但提炼自科学与工程研究的实践,着力于训练科学与工程学方面通用的实践技能。需要说明的是,这些实践既是实践活动,如建立和使用模型,同时它们也是如何进行实践的知识,如对于尚无法直接观察的事物,在科学上可以通过模型来揭示其特征和本质,在工程上可以通过模型的模拟来发现设计是否具有缺陷等,可以认为,新“框架”的实践强调的“知行合一”[7] 

第三,实践活动设计贯穿于所有学科、所有主题,结合学科核心概念的学习安排实践活动。“框架”对“实践”含义的阐述,是“重复行为以使其熟练;深入彻底地学习以使其成为习惯;运用知识以使其达成目标。”可见,实践类型不多,但在自然科学4个学科各主题内反复出现,期望通过促使学生熟练掌握技能,形成习惯,同时有助于知识的运用。 

第四,关注科学本质的理解。 

第五,关注实践的学习进阶设计。在科学与工程实践方面,同样体现了“框架”和新标准的特色——以“学习进阶”方式统整科学教育课程。 


发布于2019年07月02日 10:30 | 评论数(0) 阅读数(68) 海外科学教育

为儿童“经历科学的学习过程”而设计


小学科学过程教学设计的研究与推广

1.研究坚持以儿童是如何学习科学的思考为主线,以课例研究为载体,在“科学.儿童.教学”三统一的小学科学过程设计框架下,聚焦“学习过程”,从不同的“点”或“线”切入,将原成果分解为8个研究点5个关键问题,集中攻关。

2.成果内容包括以下四个部分:一个设计框架(小学科学的过程教学设计);两种基本模式(实践-认识、假设-检验);三类设计策略(初始阶段的情境创设策略、展开阶段的搭支架策略、总结阶段的促进成果公布策略);三项应用原则(科学探究的“理”与学生活动的“趣”结合、科学探究与高效的学习过程结合;课内与课外的结合)

3.“引领孩子经历一个科学的过程。”过程的科学性-科学教学活动要引导学生参与与科学家经历过的相似的真实的有意义的活动,科学核心概念建构的背后必须有推理和论证的过程。儿童的过程-注意证据和学生观点的意义连接,充分考虑儿童对概念的实际理解过程而不是单纯从科学知识逻辑出发;教学的过程-基于课堂教学情境开展真实的符合儿童认知的科学教学活动,达到科学概念与科学探究技能的协调发展。 

4.儿童认知过程线、科学过程线、教学过程线“三线”融合。儿童认知过程线上,如何准确把握儿童的前概念。教学的过程线上,如何设计基于前概念的实践活动。研讨活动是三线统一的基础,过程设计如何凸显概念建构背后的推理与论证?科学教育强调要引领学生经历一个科学的过程,关心其在解决问题过程中的证据,并进行符合逻辑的推理,在推理和论证中实现科学概念的意义建构。在教学过程中,如何设计“新情境”?根据概念转化理论,儿童获得的新概念需要在新情境下得到应用和检验,使之真正成为知识体系的一部分。

5.科学研究的本质是一个求真的过程。在“科学.儿童.教学”三统一的小学科学过程教学设计的框架下,聚焦“过程”,以儿童是如何学习科学的思考为主线,以课例研究为载体,以课堂观察为主要方法,在小学科学过程教学设计的五大关键问题有突破,丰富了小学科学过程设计的成果。

6.儿童的学习起点在哪里-前概念的探查方法研究;儿童是怎样做科学-基于“点”“线”多维度的过程设计(“点”的设计主要在符合科学学习特点的学习方式上切入研究;“线”的研究主要是突破学生的前概念,从教学准备、过程设计、学习评价的全过程设计。);儿童是怎样想的-促进科学推理与论证的研讨活动设计;儿童已经学会了吗-基于新情境的评价活动设计;怎样使儿童学的更好-指向过程优化的教学具设计。 

探查儿童前概念的方法:以“浮力”为例

1.著名教育心理学家奥苏贝尔指出:影响学生学习唯一的最重要的因素是学习者已经知道了什么,要先探明这一点并基于此而展开教学。小学科学学习起点主要体现在儿童的前概念,探明儿童的科学前概念既了解儿童的科学学习起点是很重要的基础研究。而探明的方法是否科学直接影响儿童前概念探查结果的真实性。半结构化访谈:了解前概念的具体表现(梳理概括出科学概念相关的核心问题,编制成儿童前概念的调查操作程序表。采用一对一的方式进行。);结构化问卷调查:梳理典型前概念类型。

2.教师要提供机会让学生把自己的概念写出来、画出来或用其它方法表示出来,更重要的是让他们有机会表达自己是如何思考的。具体到课堂教学中,教师可以在学习初始阶段以学生的已有经验为基础,创设真实、有趣的问题情境,引起学生的注意、警觉,回忆原有经验(前概念),并通过图画、气泡概念图、言语表达等方式暴露原有的前概念认识,在此基础上聚焦到“科学的问题”上。 

3.儿童需要挑战性的体验,这样才能鼓励他们深入思考、重新考虑及修正自己的观点。在科学课堂上提供同样的学习经历,不同的学生所吸收的东西也会不同,这取决于学生原有的知识结构。关注学生的前概念,支持学生建立和搭建从先前知识和经验到科学概念的桥梁,新信息与学生的前概念难以产生“共鸣”。我们需要引导学生对观察到的信息建立联系,进行理性推理,帮助学生顺利逾越思维的障碍。通过教师与学生进行互动,架设从现象到结论的思维桥梁帮助他们跨越到概念的建构。

4.体验活动撞击着学生的科学前概念,研讨活动则进一步促进学生的新旧概念处于“胶着变形”状态,为推动新概念的建构,我们还得提供替代的概念,并且在进行解释或预测时显得更为有效。

5.“教育不是往桶里加水而是点燃一团火。”科学学习不是简单的传授给儿童系统的科学知识,我们要走进儿童,研究儿童,探索儿童学习科学的特点与规律,才能让儿童学“儿童的科学”。6.在过程教学设计时要重视创造机会让儿童表达、辨别自己的原始观念,促进儿童前概念的显性化。

适应性学习活动:基于儿童前概念的全程学习设计

1.小学科学过程教学设计的难点:基于学生前概念设计相适应的学习活动。小学科学过程教学设计的核心:教学活动如何对接学生的前概念,如何组织与呈现体验活动。

2.适应性学习活动即针对儿童的前概念设计的符合儿童概念、思维发展轨迹的科学课堂学习体验活动。

3.基于对儿童前概念结构的界定,我们要建立概念发展路径,明确不同学生从前概念到建构新概念需要经历的概念进程。当儿童的理解和认识与正确的概念对立的时候,针对他们的错误概念,展示与其错误概念相反而又能引发强烈视觉冲击的信息,即反例,才有可能引发学生的思维革命,修正自己的原有观点。当学生面对不能用原来的观点解释现在接收到的信息时,他们的认知结构失衡,原有的概念开始重建,在观察活动中,学生逐渐“失验”原来的错误观点,达成新的概念。

4.科学论证是重要的科学活动,需要学生在建立和评价科学主张中经历与原有的观念、经验发生冲突、协商、验证及澄清等一系列的认知过程,促进学生对科学概念的深层建构。

5.课堂教学中,我们要创造机会让儿童带着自己的观点开展进一步探究,儿童在探究实践活动中会由关注“我在做什么”发展到关注“我要关注什么信息”。培养儿童在观察之前先思考并交流“结合你的猜想,你要观察哪里,需要观察到什么才能支持自己的猜想。”通过这个活动让学生带着自己的观点有针对性地观察,促使他们将观点与证据联系起来,完成个体内在的论证。引导学生思考“我观察到的现象支持还是否定自己的观点”,并相互对证据进行评价、辩论。

 

6.学生将所学的知识迁移到新情境的能力是判断学习的适应性和灵活性的重要指标,同时也代表新概念已真正地成为知识体系中的一部分。

7.适应性活动设计以儿童为本,关注不同儿童的学习起点、认知习惯,在此基础上设计出的学习活动能促进“每一个”学习者在课堂中发生真实的学习,在与之已有水平相适应的学习活动中产生冲突、反思、修正、完善,建构起新概念。

8.兰本达教授把科学学习比喻为“过河”,科学教学就是教师设置好“踏脚石”引领孩子们从河的此岸到达彼岸。这里所说的“此岸”即学生的前概念(初始想法),“彼岸”即学生要建构的新概念,踏脚石则是教师设置的承载概念发展内涵的探究活动。学生的科学学习过程,从某种意义上讲就是概念转变的过程。

9.仅仅挑战学生已有概念这一行为本身不一定能推动学生的概念转变,同时还得提供正确的替代概念。儿童的科学学习过程可以看作是一个由新概念代替旧概念的过程,而这些替代的新概念必须让孩子感到是必须的、合理的和可信的。以奥苏贝尔的观点来看,学习的心理机制是同化,即学习是新旧知识之间互相作用产生联系,原有认知结构中的知识吸纳并固定新知识的过程。因此,有效的科学教学必须是建立在学生前概念基础上,遵循学生概念发展规律的教学。

“实践-认识”型:指向科学过程本质的学习方式设计

1.用科学的途径和方法来解决问题,科学上有两种过程途径被广泛使用。第一种途径是“实践-认识”,第二种途径是“假设-检验”。这两条途径都是指向科学学习本质的学习方式。

2.当学习者参与到同某一学科专家研究相似的日常活动中时,他们就能学到深层知识。

3.将小活动进行整合成具有内在发展逻辑的、有结构的板块式实践活动,让学生经历一个科学过程的活动。这将有利于学生获取更多信息。每一个有结构的实践活动会指向学生达成一定的认识。老师的一个问题:“此时,我们可以怎么说?”引领学生思维指向实践活动中发现的具体事实,在基于事实的感性认识基础上,通过小组同学之间的讨论交流,渐渐明晰在事实信息和真实数据基础上的共同认识。

4.“生命世界”领域的教学-途径一:在直接观察中实践,获得第一手资料。途径二:利用图文、动画、视频等第二手资料来设计活动。在研读资料时要进行筛选,选取学生熟悉的,有代表性的,能引发思考的资料。

5.“地球与宇宙”领域的教学-模拟实验室学生认识“地球与宇宙”的主要策略,模拟实验的一般过程:观察现象,推理成因-建立模型,进行实验-依据模型,建立解释。

6.“物质世界”领域的学习-学生要有丰富的直接观察经验积累,在事实信息的基础上,尝试进行准确描述,合理解释,从而达成共识,建构科学概念。一般过程为:挖掘活动内涵,设计实践活动-明确活动任务,提供学习策略-梳理事实信息,推理达成共识。

7.《动物的繁殖活动》核心概念:胎生和卵生是动物产生新生命的主要方式,动物的繁殖是为了延续生命,代代相传(学生的难点:不知道繁殖的整个过程,对动物繁殖意义欠缺实质性的认识)

8.教师应引导他们在思维策略上进行回顾总结,特别是引导他们对预测进行反思,关注检验之前的预测,让学生对自己的思考过程进行反思,一开始自己是怎么作预测的,当检验时碰钉子,自己做了什么调整,再反思自己的预测与同学的预测有什么不同,如何使自己在思考过程中及时调整预测,作出更为有效的预测,从而提升“假设-检验”思维能力。

9.教学设计时应设计出多维度的、既不失理性又富有童趣的活动。

10.正如《静悄悄的革命》中所言,“课堂里如果把探究那个学生自身的逻辑世界作为一个课题的话,顺着学生的思路,在思路各异中,教室里的交往就能有声有色地开展起来了”;对教师来说,每一个学生的想法和头脑中的表象都相互碰撞、呼应起来的“交响乐”本身,乃是教学的最大妙趣之所在。

11.使简单的教学设计变得有厚度-放大概念;发挥“预测”在探究中的作用-渗透方法(作为科学家工作方式的渗透教学,在做一件事之前先预测一下结果,这样更有利于发展学生的理性思考力。);教学“齐步走”和“分层走”的选择-尊重差异。

“再设计”:指向科学过程本质的学习方式设计(3)

1.指向完善探究过程、指向概念与过程并进发展、指向学科核心素养三个层次的不同的过程设计技术,改变了课堂结构,遵循了孩子在科学探究中“怎么去做”的实践过程路线,创造性地构建了小学科学设计性学习方式在课堂中运用的可操作范式。也更多的赋予了“技术与工程”领域的科学课指向学科核心素养的价值体现。

2.真正的工程师对待工程的态度是反复求证,不断修改,不容许有丝毫误差。

3.提出“再设计”的概念,旨在作为一种教学过程设计的技术,既遵循孩子在科学探究中怎么去做的实践路线,从朴素的艺术转变为科学的思考,从下意识的动手操作到有计划的改进实施。“再”不是简单的重复,而是有发展的跟进,这一过程的教学设计,其内在追求在于回到儿童学习的原点,重新审视我们的设计,来探索儿童科学学习的本质。 

4.指向过程:符合学生的认知特点;指向概念:丰富核心概念;指向学科素养:为学生素养发展做铺垫。 

5.聚焦关键问题,明确思维方向(有收获吗?还存在什么问题?);优化探究活动,递进思维发展(科学探究是科学学习的主要方式。科学概念的建构、理性思维的发展、开放态度的培养是科学学习的重要目标。在环环相扣,层层递进的探究活动中学生对于科学概念得以深化,思维获得有效提升,实现核心素养的发展);精炼评价导向,激发思维动态(这样的改进可以吗?引领学生进行生生评价)

研讨活动:促进儿童观点与证据的协调

1.小学科学过程教学设计重点指向在核心概念主题下的“科学的过程”与“儿童的认知过程”联接、交融,能在课堂教学过程中实现。

2.根据现代科学哲学的观点:任何观察都是渗透着理论并受理论污染的,正如爱因斯坦所说,“是理论决定我们能够观察到的东西”。表现在具体课堂活动中则是儿童在观察的过程中往往会关注支持他们观点的现象而忽视与他们观点相反的证据。

3.为我们的独立思考,勇敢表达自己的想法的行为点赞;虽然你的猜想被排除了,但尊重现象与独立思考同样重要,通过观察修正自己的观点也是一次宝贵的学习经历。

4.结合你的猜想,你要观察哪里,需要观察到什么才能支持自己的猜想;哪些现象能支持观点?还需要哪些新证据?基于证据的论证。

新情境:挑战科学学习过程的“最后一公里”

1.“概念转变”理论认为,要使新概念真正地成为知识体系中的一部分,就应该知道如何运用新概念,并在此基础上做出解释,推论和预测,这样才能完成整个的概念改变过程。学习者在运用所学的概念解释“新情境”所包含的问题的过程中完成的科学过程学习的“最后一公里”。

2.指向不同教育功能的新情境编制:指向概念应用的功能;指向思维提升的功能;指向兴趣延伸的功能。

3.新情境任务设计的多元途径:从情境中来,到情境中去;从学生中来,到学生中去;从教材中来,到生活中去。

4.“新情境”设计完善了小学科学过程教学设计的应用环节,促进了科学概念的深化与应用。学生在这一过程中将初步形成的概念进行梳理和消化,并能运用深化后的概念对新创设的问题作出推理和解释,完成概念建构的“最后一公里”。这一崭新的教学环节让学生在解决问题的过程中积极创新,善于运用多种方法解决实际问题,领会现实问题的多变性和解决问题的多种可能性,合理思考各种问题,着力提高了学生创造性地解决实际问题的能力和水平,有效促进学生对科学本质的认识和科学素养的发展,增强科学课堂教学的科学性和有效性。 

5.从儿童学习科学的角度来说,新情境任务创设的功能主要是一方面通过新情境,再次让学生经历学习的过程;另一方面也是通过对学生在新情境任务中的表现的了解,评价学生概念学习的效果。从概念本身的学习机理来说,概念学习往往要经历以下三个历程:对单一概念的辨认,对相关概念的区别与联系,对概念群的系统建构。因此,新情境任务的创设要旨在能对学生概念学习的不同层次进行甄别与诊断。我们期望学生在经历上述思维过程的学习活动中,从单一概念的辨认逐步拓展到关于概念系统的建构;也通过学生在上述情境任务中的表现,诊断学生的学习效果。

教学具设计:指向“五性”的实验过程优化

1.将教学具优化的目的定位于“如何帮助学生经历科学的实验过程。”

2.科学的本质是一种客观事实,是可以重复并能证伪的。

3.美国科学促进会在制定的《2061计划-面向所有美国人的科学》中指出科学的本质实际上是人类对所观察或认识到的自然现象进行合理的解释或说明。

4.科学探究课堂的首要特征:“学习者围绕具有科学性的问题展开探究活动。”科学问题有这样几类:关于“是什么”、“怎么样”和“为什么”。

5.科学课的特征是用科学的途径和方法来解决问题。科学上有两种过程途径被广泛使用。第一种途径是“实践-认识”。即先获取感性认识,然后在从感性认识发展到理性认识的一种途径。第二种途径是“假设-检验”。这种途径是先对所需解决的问题作出假设,然后通过一定的方法去检验。

6.科学是一种实证的系统,它可以通过证实的、证伪的方法来得出结果,而且可以重复多次,是可检验的;第二,科学的结论是符合逻辑的,我们可以通过推理的方法得出结论;第三,科学的结论是有局限性的,随着时间的推移,其结论也是可发展的;第四,科学是一种文化,如求实的精神、理性的精神、对客观世界的尊重以及在此基础上形成的民主意识、探索的精神等等。 

7.帮助学生形成科学合理的探究方案是整个探究活动成功和失败的关键,那么舍得花时间对实验中相同和不同因素的控制的深度研讨就成为极具价值的活动了。为了让我们的研究更加科学,操作更加精确,实验中我们还应注意些什么?这个问题的设计帮助学生厘清思考和行动的路径,引导学生对实验操作细节加以关注;做三次以上,重复做,求平均数-减少随机误差;同时做,由一个人操作-提高操作精确度……强调了测量要客观、精确,它将影响证据的可靠性,充分渗透实证意识。 

8.什么是证据?科学事实、科学数据就是证据。科学探究要重证据,应通过定量观察、测量、记录搜集科学事实和可靠证据。 

9.我们要求学生建立起来的概念不是“一步到位”的,我们希望孩子能下一个适合孩子认识的操作性概念,这是一种源于儿童的操作和发现而概括出来的富有生命力的“儿童概念”。

10.评判一项科学研究是否科学,首先在于观察资料的真实性。一个好的情境必须具有这样的特点:能使学生进入真实的学习状态;要有连贯性,不要“雷声大雨点小”;要讲究艺术。从科学问题的形成,看教师应引导学生把研究的问题具体化为“是什么”的层面,使问题研究具有可操作性。

11.好的教学设计:一是课堂中核心研究问题的提出,是否符合科学、是否符合儿童的认知水平、是否在一节课内能完成;二是过程设计是否符合科学逻辑,是否围绕本课题的主要研究内容展开。

12.专家:我们的课只有40分钟,必须有所取舍,一是从科学素质发展的角度进行取舍,二是从活动、内容的教学效率角度进行取舍。如何从科学素质的结构,从课的、单元的、册的以及年级的结构去计划一节课的内容和活动?目光盯着一节课的内容时觉得很不错的一些活动设计,置于结构中去考察,就会暴露出问题来。学生的科学素质需要在课堂中一点一点形成,设计活动时,必须考虑活动指向的目标是否对学生的科学素质产生足够的影响。 

13.采用科学过程教学设计,能保证学生活动的参与时间,只有保证学生活动的充足时间,学生自主学习能力才会有机会展示,创造性思维才会发挥。采用科学过程教学设计,学生的参与面广;采用科学过程教学设计,能有效地发展学生的科学思维,理性思维得到锻炼,主动学习能力和创新思维也得到有效培养。

14.我们认为:“科学素养”是无法像知识那样直接“教”给学生的。在过程教学设计的理论指导下,教师正是通过设计一个个科学的过程教学,让学生经历科学的过程,在参与这些活动的过程中感受、体验并内化。这样的学习过程,既满足学生探求科学知识的需求,也满足学生在学习过程中获得情感态度等体验的需要。而这也正验证了“科学素养的培养目标要落实到每一节课每一个活动,使每一节课每一个活动成为聚沙成塔的沙,滴水穿石的水。”

 

 


发布于2019年07月02日 10:12 | 评论数(0) 阅读数(196) 科学教学

夏天蝉为何鸣叫?


会鸣的蝉是雄蝉,它的发音器就在腹基部,像蒙上了一层鼓膜的大鼓,鼓膜受到振动而发出声音,由于鸣肌每秒能伸缩约1万次,盖板和鼓膜之间是空的,能起共鸣的作用,所以其鸣声特别响亮。并且能轮流利用各种不用的声调激昂高歌。雌蝉的乐器构造不完全,不能发声,所以它是“哑巴蝉”。 自古以来,人们对蝉最感兴趣的的莫过于是它的鸣声。它为诗人墨客们所歌颂,并以咏蝉声来抒发高洁的情怀,更有甚者是有的人还用小巧玲珑的笼装养着蝉来置于房中听其声,以得欢心。的确,从白花齐放的春天,到绿叶凋零的秋天,蝉一直不知疲倦地用轻快而舒畅的调子,不用任何中、西乐器伴奏,为人们高唱一曲又一曲轻快的蝉歌,为大自然增添了浓厚的情意,难怪乎人们称它为“昆虫音乐家”、“大自然的歌手”。 人们陶醉于蝉的鸣声,而却忘记了它的本性,你可知道,每当蝉落在树枝上引吭高歌,一面用它的尖细的口器刺入树皮吮吸树汁时,各种口渴的蚂蚁、苍蝇、甲虫等便闻声而至,都来吸吮树汁,蝉又飞到另一颗树上,再另开一口“泉眼”,继续为它们提供饮料,这样如果一棵书上被蝉插上十几个洞,树枝将流尽而枯萎死亡。可见蝉是树木的大害虫。 会鸣的蝉是雄蝉,它的发音器就在腹基部,像蒙上了一层鼓膜的大鼓,鼓膜受到振动而发出声音,由于鸣肌每秒能伸缩约1万次,盖板和鼓膜之间是空的,能起共鸣的作用,所以其鸣声特别响亮。并且能轮流利用各种不用的声调激昂高歌。雌蝉的乐器构造不完全,不能发声,所以它是“哑巴蝉”。 雄蝉每天唱个不停,是为了引诱雌蝉来交配的,雄蝉的叫声,雌蝉听来像一首美妙的乐曲,在交配受精后,雌蝉,就用像剑一样的产卵管在树枝上刺成一排小孔,把卵产在小孔里,几周之后雄蝉和雌蝉就死了。 小小的幼虫从卵里孵化出来,呆在树枝上,秋风把它吹到地面上,一到地面,马上寻找柔软的土壤往下钻,钻到树根边,吸食树根液汁过日子,少则两三年,多则十几年从幼虫到成虫要通过五次蜕皮,其中四次在地下进行,而最后一次,是钻出土壤爬到树上蜕去干枯的浅黄色的壳(这就是蝉壳)才变成成虫。由此可见,蝉是见不得天的昆虫,虽然寿命很长,但是很少很少在阳光下生活,几乎一生都在黑暗地下度过,可说是太遗憾了。 蝉有两对膜质的翅膀,翅脉很硬,蝉休息时,翅膀总是覆盖在背上。蝉是很少自由自在地飞翔,只有采食或受到骚扰时时候,才从一棵树飞到另一棵树。有趣的是,蝉能一边用吸管吸汁,一边用乐器唱歌,饮食和唱歌互不妨碍,蝉的鸣叫能预报天气,如果蝉很早就在树端高声歌唱起来,这就告诉人们“今天天气很热”。

发布于2019年07月01日 15:33 | 评论数(0) 阅读数(64) 科学常识

教科版六年级下册地球的卫星-----月球


【教学目标】

1. 科学概念

月球是地球的卫星,在运动方式、体积大小、引力大小、表面特征等诸多方面同地球不同。

2. 过程与方法

了解有关月球的一些基本情况;知道人类对月球的探索历程;与同学一起交流和探讨一些有关月球的资料;在讨论交流后制作“月球卡”。

3. 情感态度与价值观

能积极地与同学一起合作、交流有关月球的信息;通过交流活动,培养学生对宇宙浓厚的探究兴趣,并体会科学的进步和永无止境的科学探索精神。

 

【教学重点】

搜集有关月球的资料,并根据资料特征制作“月球卡”。

【教学难点】

按照科学探究的要求进行信息交流、讨论和整理。

【教学准备】

 

教师准备:有关月球的PPT课件及录像。

学生准备:课前收集有关月球的信息。

【教学过程】

一、情景创设,引入主题。

1、同学们,夜幕降临,一轮皎洁的明月悬挂在天空,引起人们对月球的无限遐想。有关月球的诗歌和神话故事有许多,你知道哪些诗和故事呢?课件出示《嫦娥奔月》、《玉兔捣药》、《吴刚伐桂》等故事;《静夜思》(李白):床前明月光,疑是地上霜。举头望明月,低头思故乡。《从军行》(王昌龄):秦时明月汉时关,万里长征人未还。但使龙城飞将在,不教胡马度阴山。)

 

从同学们的诗和故事中,说明自古以来,人们就特别关注这个离我们最近的星球,月球到底有哪些奥秘,人们又是怎样去探索认识月球的呢?

 

今天我们就一起来走近《地球的卫星──月球》。(板书课题)

 

二、探究过程

 

1、人类对月球的探索历程

 

月球是距离我们最近的星体,我们一直都在观察它,也用各种各样的方式来记录我们的观察结果。

 

课件出示问题:在探索月球的历程中,人类观察月球的工具和手段发生了哪些变化?

从远古开始,人们用肉眼观察月球,用石头、木炭等来作观月记录。

板书:肉眼观察

到了17世纪,伽利略发明了天文望远镜来观察月球。

 

板书:天文望远镜

 

195910月,苏联的“月球3号”无人探测飞行器拍摄了月球背面的照片,使月球背面的照片第一次展现在人们面前。

 

板书:探测飞行器

 

19697月,美国的“阿波罗11号”载人飞船成功地在月球上着陆,人类探索的脚印终于印在了月球的表面。

 

板书:登月考察

 

讨论:从这些观测工具的发展过程中,你有什么想说的?

 

在探索月球的历史长河中,人类探月的技术与工具越来越先进;人类对月球数据的勘测越来越精确;人类对月球奥妙的了解越来越多;人类对月球的疑惑也越来越多。而我们对月球探索的脚步也永不会停止。

2.制作我的“月球卡”

 

今天我们已经知道了关于月球的很多知识,在2034年中国计划在月球上建立月球城,开展月球旅行项目。今天有个旅行社来到咱们学校,提前招聘月球小导游进行人才储备。

旅行社经理布置探究任务,让学生们收集的信息主要集中在以下几个方面:一是月球的运动规律,二是月球的一些基本情况和相关数据,三是月球的地形,四是月球的其他信息。(课件出示月球卡)

学生小组合作交流完成月球资料卡。

各小组派一名代表,汇报交流本组收集到的信息。(已经说过的知识,后面的小组发言时不再重复!)

 

教师用课件展示学生收集到的信息。

 

一是月球的运动;

 

月球围绕地球逆时针(自西向东)运行

 

恒星月周期是27.5天;朔望月周期是29.5天。

 

二是月球的基本情况和相关数据;

 

月球直径大约是地球的1/4。体积大约是地球的1/49,质量大约是地球质量的1/80,月球的引力大约是地球的1/6

 

三是月球的地形

 

主要有两种,月海和环形山。月海是有凝固的熔岩构成的盆地,是无一滴水的“海”;环形山为数众多,直径超过1000米的就有33000多个

 

四是有关月球的其他信息。

 

1)、1969720日美国“阿波罗11号”宇宙飞船在月球表面着陆,宇航员阿姆斯特朗在月球上印下了人类的第一个足印。其后又有十多位宇航员先后登上了月球。

 

2)、20031015日,我国第一艘载人飞船神舟五号成功发射。中国首位航天员杨利伟成为浩瀚太空的第一位中国访客。20071024日,中国发射了首个月球探测器“嫦娥一号”成为世界上第五个发射月球探测器的国家。201010月,“嫦娥二号”成功发射。20131214日,我国发射的“嫦娥三号”把玉兔月球车送上了月球。

 

3)、月球没有大气层存在,处于一种高度的真空状态,连声音都无法传播。

 

4)、月表的温度变化非常剧烈,白天温度最热时可高达127度,夜间最冷时可降到-183度。

 

看来,大家收集到的信息还真不少,根据这些信息来制作一张月球卡吧。

 

学生动手制作。

 

展示各组的月球卡。

 

通过制作“月球卡”,我们发现月球在运动方式、体积大小、引力大小、表面特征等很多方面与地球不同。

 

三、课堂总结

 

同学们,带着问题走出课堂并不可怕,这不正体现了学无止境的科学探索精神吗?只要你能做到锲而不舍、不断追求,相信你一定能发现月球更多的奥秘,发现宇宙越来越多的奥秘;相信你一定能解开“课堂”之谜,月球未解之谜,宇宙未解之谜!

 

板书设计:           

 

              地球的卫星——月球

 

肉眼观察——天文望远镜——探测飞行器——登月考察


发布于2019年07月01日 15:28 | 评论数(0) 阅读数(96) 教学设计

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