科學(xué)究竟是什么第1頁，共38頁，2023年，2月20日，星期一科學(xué)學(xué)習(xí)的“三層含義”learningscience–

學(xué)習(xí)科學(xué)知識doingscience–

參與科學(xué)發(fā)現(xiàn)過程（inquiry探究），發(fā)展科學(xué)探究能力learningaboutscience–

理解科學(xué)性質(zhì)，了解科學(xué)史，科學(xué)社會學(xué)，科學(xué)技術(shù)與社會的關(guān)系第2頁，共38頁，2023年，2月20日，星期一一、科學(xué)與其他學(xué)科的比較二、科學(xué)的性質(zhì)三、小學(xué)科學(xué)教學(xué)常見問題

第3頁，共38頁，2023年，2月20日，星期一一、科學(xué)與其他學(xué)科的比較詩人:“看啊！蘇格蘭的奶牛都是綜色的！”科學(xué)家:“我想不是這樣。應(yīng)該說蘇格蘭的奶牛至少有一頭是綜色的?！睌?shù)學(xué)家:“我想你們都錯(cuò)了。應(yīng)該是蘇格蘭的奶牛至少有一頭的半身是綜色的?！钡?頁，共38頁，2023年，2月20日，星期一不同的目標(biāo)科學(xué)家：令人信服地發(fā)現(xiàn)和解釋世界。探討事物之間的因果關(guān)系，尋找普遍規(guī)律。數(shù)學(xué)家：探討事物的數(shù)字上的特點(diǎn)和相互關(guān)系（數(shù)學(xué)是科學(xué)家的語言）。文學(xué)家：表達(dá)對事物的情感、意愿、價(jià)值，并以此感染他人。以情動(dòng)人與以理服人第5頁，共38頁，2023年，2月20日，星期一不同的手段歸納推理演繹推理科學(xué)、數(shù)學(xué)的邏輯文學(xué)藝術(shù)手法修辭、體裁色彩、線條（非邏輯體系）第6頁，共38頁，2023年，2月20日，星期一科學(xué)探究：發(fā)現(xiàn)和解釋世界的過程

提出問題（假說）

提出新的假說收集數(shù)據(jù)資料

(修正)

（觀察、實(shí)驗(yàn)…）得出理論分析數(shù)據(jù)資料（證明）第7頁，共38頁，2023年，2月20日，星期一二、科學(xué)的性質(zhì)1.獨(dú)特的科學(xué)思維方式2.

科學(xué)是一種價(jià)值觀第8頁，共38頁，2023年，2月20日，星期一1.獨(dú)特的科學(xué)思維方式客觀觀察可重復(fù)可證偽可積累第9頁，共38頁，2023年，2月20日，星期一霍桑實(shí)驗(yàn)尊重?cái)?shù)據(jù)提出了“社會人”的概念開創(chuàng)“人本主義”管理學(xué)照明（w）30608010080產(chǎn)量/天（件）200230250280300梅奧教授第10頁，共38頁，2023年，2月20日，星期一斯肯納箱：可重復(fù)第11頁，共38頁，2023年，2月20日，星期一頓悟?qū)嶒?yàn)（接桿實(shí)驗(yàn)）：不可重復(fù)第12頁，共38頁，2023年，2月20日，星期一可重復(fù)（調(diào)查研究）第13頁，共38頁，2023年，2月20日，星期一什么東西可積累？觀察數(shù)據(jù)可積累假說和理論可證偽第14頁，共38頁，2023年，2月20日，星期一可證偽的科學(xué)陳述（理論）陳述A：“素質(zhì)教育就是要德、智、體、美、勞全面發(fā)展”。——不可證偽陳述B：“我國在現(xiàn)階段，素質(zhì)教育就是要加強(qiáng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)”。素質(zhì)教育的定義：第15頁，共38頁，2023年，2月20日，星期一2.科學(xué)是一種價(jià)值觀求真嚴(yán)謹(jǐn)民主平等依靠觀察可重復(fù)可積累可證偽第16頁，共38頁，2023年，2月20日，星期一問題出在哪里？（小學(xué)三年級）

對五種不同品牌（潔云、清風(fēng)、五月花等，全部是白色）衛(wèi)生紙的白度進(jìn)行排序。第17頁，共38頁，2023年，2月20日，星期一

班級：小組編號：日期：探究內(nèi)容不同品牌衛(wèi)生紙白度進(jìn)行比較排序。實(shí)驗(yàn)方法編號。用放大鏡、顯微鏡觀察。

假說（猜想）編號①②③④⑤假說41532觀測結(jié)果編號①②③④⑤結(jié)果

重測結(jié)果編號①②③④⑤結(jié)果

結(jié)論和體會觀察要仔細(xì)，要重復(fù)多次。預(yù)想不一定與實(shí)際事實(shí)相符。第18頁，共38頁，2023年，2月20日，星期一科學(xué)素養(yǎng)了解和深諳進(jìn)行個(gè)人決策、參與公民事務(wù)和文化事務(wù)、從事經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)所需的科學(xué)概念和科學(xué)過程；對日常所見所歷的各種事物能夠發(fā)現(xiàn)、提出、回答因好奇心而引發(fā)出來的一些問題；能夠描述、解釋甚至預(yù)言一些自然現(xiàn)象；能夠讀懂通俗報(bào)刊上的科學(xué)文章；能夠就有關(guān)結(jié)論是否有充分根據(jù)的問題進(jìn)行社交談話；能夠識別國家和地方?jīng)Q定所依據(jù)的科學(xué)原理，并能夠提出有科學(xué)技術(shù)根據(jù)的見解來；能夠?qū)σ环N觀點(diǎn)的根據(jù)進(jìn)行評價(jià)，從而恰當(dāng)?shù)剡\(yùn)用從這些觀點(diǎn)得出的結(jié)論。第19頁，共38頁，2023年，2月20日，星期一三、小學(xué)科學(xué)教學(xué)常見問題

1.忽視求真的本質(zhì)2.混淆科學(xué)與人文等的關(guān)系3.不清楚“科學(xué)問題”的特點(diǎn)4.對科學(xué)探究的誤解第20頁，共38頁，2023年，2月20日，星期一1.忽視求真的本質(zhì)衛(wèi)生紙排序教師:將回形針逐顆、緩慢放入一裝滿水的透明玻璃杯中。學(xué)生：觀察最多能夠放入多少回形針而不使水溢出。真在哪里？回形針顆數(shù)？發(fā)現(xiàn)過程中錯(cuò)誤的意義（蘭本達(dá)）第21頁，共38頁，2023年，2月20日，星期一

對“重復(fù)性”的不夠重視魔術(shù)課：不讓學(xué)生重復(fù)；不解釋為什么要“逐顆、緩慢”地放。衛(wèi)生紙課：對重復(fù)實(shí)驗(yàn)的結(jié)果不感興趣霍桑實(shí)驗(yàn)卻大不一樣！?。〉?2頁，共38頁，2023年，2月20日，星期一2.混淆科學(xué)與人文的關(guān)系

“科學(xué)探究就是孩子們心目中的童話世界”。“未來的教育是充滿激情的”。體驗(yàn)什么樣的情感？

為了吸引孩子們的注意力，或降低噪音，放一段音樂。

教學(xué)是一門藝術(shù)；我們要用這個(gè)藝術(shù)的手段傳播科學(xué)精神。但不能傳播偽科學(xué)或反科學(xué)。劉默耕說：我們是科學(xué)教師……。第23頁，共38頁，2023年，2月20日，星期一

成功的例子：相對運(yùn)動(dòng)

“假設(shè)一個(gè)昆蟲和一只蜘蛛落在小溪中一片順流而下的百合花瓣上，蜘蛛正圍繞著花瓣的邊緣走動(dòng)，而昆蟲蹬在中央瞧著蜘蛛。那么昆蟲如何描述它自己的運(yùn)動(dòng)呢？如何描述蜘蛛的運(yùn)動(dòng)呢？一只站在小溪邊上的小鳥又如何描述昆蟲和蜘蛛的運(yùn)動(dòng)呢？”——文學(xué)類比手法的運(yùn)用第24頁，共38頁，2023年，2月20日，星期一3.不清楚“科學(xué)問題”的特點(diǎn)

探究性問題與教學(xué)中的程式化提問科學(xué)問題的特點(diǎn)及其開放程度第25頁，共38頁，2023年，2月20日，星期一探究性問題與程式化問題

探究性問題程式化問題（越少越好）“你們猜這（里面）是什么？”

“你怎么知道是這樣？”

“你為什么這么想？”

“誰還有什么別的發(fā)現(xiàn)嗎？”

《里面是什么？》“你知道哪些事？還有什么問題？”

“你想研究什么？”

“他說得對嗎？”

“你能對自己和小組的同學(xué)在這節(jié)課的學(xué)生作一個(gè)評價(jià)嗎？”

“誰能完整地說一遍？”

第26頁，共38頁，2023年，2月20日，星期一探究性問題與程式化問題

authentic/proceduralquestions1.知道學(xué)生的回答，“明知故問”(Nystrand&Gamoran,1991)2.考學(xué)生的知識量其他方面1.置不期的學(xué)生的回答不理或逃避2.對學(xué)生回答沒有反饋

比較兩個(gè)課例.課例1里面是什么.doc

課例6一杯水的觀察.doc

第27頁，共38頁，2023年，2月20日，星期一科學(xué)問題的開放程度A組（開放性）B組（封閉性）“氣球?yàn)槭裁磿淮荡蟀?？”“氣球的大小與氣球的硬度有什么關(guān)系？”“怎樣抗擊瘧疾？”“青霉菌在什么溫度、濕度等條件下會產(chǎn)生？”（弗萊明）“我們應(yīng)該怎樣改善環(huán)境？”“不同顏色的池塘中，魚的數(shù)量（或種類）有什么不同？”

第28頁，共38頁，2023年，2月20日，星期一

怎樣控制“開放性”

課例《蚯蚓》中有三個(gè)層次的問題：

A：蚯蚓的生活習(xí)性是什么？

B:在教室里“怎樣才能為蚯蚓營造出一種與它們的天然環(huán)境極為近似的生存場所來？”

C:蚯蚓真的喜歡黑暗嗎？

教師沒有將問題A直接丟給學(xué)生。問題B的提出也是在進(jìn)行了“戶外實(shí)地考察”之后，并且不是要求馬上回答，而是在進(jìn)行兩周的對蚯蚓的觀察活動(dòng)后。問題C才是孩子們自己可以探究的問題，這里只涉及兩個(gè)變量：環(huán)境的亮度與蚯蚓的反應(yīng)。第29頁，共38頁，2023年，2月20日，星期一問題的開放性與年齡

課例《化石》：

高中。兩?？此葡嗤?shí)際并不相同的腕足類化石：“它們之間是否代表著一種進(jìn)化關(guān)系？”“它們是從不同的巖層里挖出來的嗎？”（巖層與化石）

“如果是不同的巖層，它們的地質(zhì)時(shí)代相差多大？”（巖層與地質(zhì)時(shí)代。）

“它們之間的差異代表著進(jìn)化還是正常的變異？”（形態(tài)差異與進(jìn)化特征。）

“它們作為個(gè)體是否有群體上的代表性？”（個(gè)體與群體）

老師端出了兩大盤的化石，讓學(xué)生們開始測量和統(tǒng)計(jì)。第30頁，共38頁，2023年，2月20日，星期一

4.對科學(xué)探究的誤解

a.只要?jiǎng)邮?hands-on)就是科學(xué)探究將衛(wèi)生紙排序b.科學(xué)探究必須要?jiǎng)邮挚茖W(xué)教學(xué)要以孩子們的已有經(jīng)驗(yàn)為基礎(chǔ)，“動(dòng)手”是為了彌補(bǔ)經(jīng)驗(yàn)的卻失或不足。因此動(dòng)腦也是一種探究。如“里面是什么？”課例中的前半部分。“倉鼠威利”c.一節(jié)探究活動(dòng)課一定要覆蓋所有過程環(huán)節(jié)“一杯水的觀察”d.探究是唯一可行的科學(xué)教學(xué)法（inquiry-centered) “科學(xué)學(xué)習(xí)三層含義”。簡單、有經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)的知識，講解教學(xué)是可行的，或借助于模擬游戲，如太陽系中的地-月-日系統(tǒng)；細(xì)胞-染色體-基因-DNA的關(guān)系。還有概括性知識與具體領(lǐng)域的知識的區(qū)別。第31頁，共38頁，2023年，2月20日，星期一一點(diǎn)建議素質(zhì)：增強(qiáng)求真意識活動(dòng)：以觀察為核心內(nèi)容：少而精；一滴水見太陽備課：重視學(xué)具結(jié)構(gòu)和課堂提問設(shè)計(jì)第32頁，共38頁，2023年，2月20日，星期一以觀察為核心結(jié)論的正確與否要以觀察為標(biāo)準(zhǔn)（《搭一個(gè)電路》），錯(cuò)誤或不全面的結(jié)論要通過重復(fù)觀察去糾正。分類（有比較的觀察）測量（精確的觀察）實(shí)驗(yàn)（精心設(shè)計(jì)的觀察）分析（對觀察結(jié)果的關(guān)系的認(rèn)識）解釋（對觀察現(xiàn)象的解釋；產(chǎn)生理論）第33頁，共38頁，2023年，2月20日，星期一一滴水見太陽一學(xué)期重點(diǎn)上好幾節(jié)課。集體備課。先模仿，后創(chuàng)造。體驗(yàn)一下探究的情境。第34頁，共38頁，2023年，2月20日，星期一重視學(xué)具結(jié)構(gòu)

學(xué)具的種類和組合以及交給孩子們的次序就是學(xué)具的結(jié)構(gòu)；學(xué)具的結(jié)構(gòu)要嚴(yán)密：即各個(gè)學(xué)具之間、學(xué)具與教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)目標(biāo)之間具有緊密的聯(lián)系。結(jié)構(gòu)嚴(yán)密的學(xué)具可以自然引領(lǐng)孩子們走向教學(xué)目標(biāo)（蘭本達(dá)）。第35頁，共38頁，2023年，2月20日，星期一重視課堂提問設(shè)計(jì)

集體備課共同設(shè)計(jì)課堂提問。

從分析教師的課堂提問人手：幫助教師提高探究性科學(xué)教學(xué)方法幫助教師從學(xué)生的回答中評價(jià)學(xué)生第36頁，共38頁，2023年，2月2