学为中心的科学教育随想.ppt

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1、学为中心的科学教育随想 Still waters run deep.流静水深流静水深,人静心深人静心深 Where there is life,there is hope。有生命必有希望。有生命必有希望o什么是学为中心？什么是学为中心？o课堂上如何体现学为中心？课堂上如何体现学为中心？o在初中科学教学中应该如何操作？在初中科学教学中应该如何操作？o因材施教，以学生为主体，以学生为本，因材施教，以学生为主体，以学生为本，学为中心，其实是一脉相承。学为中心，其实是一脉相承。o改革的口号是一浪又一浪，改革的模式是一改革的口号是一浪又一浪，改革的模式是一波又一波：导学稿、预学案、活动单、讲学波又一波：

2、导学稿、预学案、活动单、讲学稿稿o甚至将课堂甚至将课堂45分钟严格划出时间段，自学分钟严格划出时间段，自学多少时间，讲授不得多于多少时间，何时讲多少时间，讲授不得多于多少时间，何时讲授，何时自学，何时合作，授，何时自学，何时合作，如此，是否如此，是否在降低教师职业的专业水准？塑造灵魂的工在降低教师职业的专业水准？塑造灵魂的工程师变得更像是流水线的操作技工。程师变得更像是流水线的操作技工。o不管是出于各级行政的强力推进还是各路专不管是出于各级行政的强力推进还是各路专家的谆谆引导，其实都是出于一种无奈，那家的谆谆引导，其实都是出于一种无奈，那就是我们现有的教育确实问题多多，特别是就是我们现有的教育

3、确实问题多多，特别是在课堂中的师生地位上。在课堂中的师生地位上。o但在这样一种大环境下，我们一线教师，如但在这样一种大环境下，我们一线教师，如果没有自己冷静、理性的思考，是极易迷失果没有自己冷静、理性的思考，是极易迷失自我的，很难找到适合自己有符合教育原则自我的，很难找到适合自己有符合教育原则的清晰的改革路径。的清晰的改革路径。o首先是学科特征。所有学科、所有内容统一采首先是学科特征。所有学科、所有内容统一采用同一种模式下进行教学，很容易导致学科特用同一种模式下进行教学，很容易导致学科特征的淡化甚至消亡。征的淡化甚至消亡。o一个学科的教学，如果失去了其特征，其应有一个学科的教学，如果失去了其特

4、征，其应有的教育价值势必会大打折扣的教育价值势必会大打折扣。o科学有别于其他知识体系和认知方式，它采用科学有别于其他知识体系和认知方式，它采用实证标准、逻辑论证和怀疑精神。从观察和实实证标准、逻辑论证和怀疑精神。从观察和实验中获得证明或证伪，并能通过逻辑分析对未验中获得证明或证伪，并能通过逻辑分析对未知做出预测，当出现新的证据时，可以加以修知做出预测，当出现新的证据时，可以加以修正。正。o其次是学为中心。其次是学为中心。o为什么要体现学为中心？一切的教育目标都为什么要体现学为中心？一切的教育目标都是为了学生的发展，这是教育存在的惟一价是为了学生的发展，这是教育存在的惟一价值。值。o科学教育的目

5、标就是科学教育的目标就是“提高学生的科学素养，提高学生的科学素养，使学生逐步形成用科学知识、方法和态度解使学生逐步形成用科学知识、方法和态度解决个人与社会问题的意识决个人与社会问题的意识”。o目前的科学教育，很少会使学生认识到他们的目前的科学教育，很少会使学生认识到他们的科学学习活动与他们的周围世界、与他们的生科学学习活动与他们的周围世界、与他们的生活实际是有密切联系的，可以用来解决他们遇活实际是有密切联系的，可以用来解决他们遇到的各种实际问题。到的各种实际问题。o实际上，他们能感受到的仅仅是学习需要通过实际上，他们能感受到的仅仅是学习需要通过考试。考试。o尤其在我们这儿，政府和专家的公信力都

6、成疑尤其在我们这儿，政府和专家的公信力都成疑问的情况下，加上自媒体这个时代背景，作为问的情况下，加上自媒体这个时代背景，作为一个公民这样的科学素养真的不可或缺。一个公民这样的科学素养真的不可或缺。o如何体现学为中心？如何体现学为中心？o课标教学建议：学生是学习的主体，科学课程的教课标教学建议：学生是学习的主体，科学课程的教学必须从学生的实际出发，激发他们的学习兴趣。学必须从学生的实际出发，激发他们的学习兴趣。学生对科学知识的学习始于他们在生活实践中对自学生对科学知识的学习始于他们在生活实践中对自然界的认识，而不是单纯对书本知识的记忆和接受。然界的认识，而不是单纯对书本知识的记忆和接受。因此，应

7、该关注学生的已有认知对科学学习的影响，因此，应该关注学生的已有认知对科学学习的影响，借助各种教育资源，引导学生认识已有认知和经验借助各种教育资源，引导学生认识已有认知和经验的局限性，帮助学生理解科学知识，学习科学方法，的局限性，帮助学生理解科学知识，学习科学方法，发展科学探究能力，培养科学态度、情感与价值观，发展科学探究能力，培养科学态度、情感与价值观，了解科学、技术、社会、环境的关系。了解科学、技术、社会、环境的关系。o我们每个个体自来到这个世界伊始，面对的我们每个个体自来到这个世界伊始，面对的就是一个未知的科学世界，在其后天的成长就是一个未知的科学世界，在其后天的成长历程中，会不断地获得对

8、这个世界的感受和历程中，会不断地获得对这个世界的感受和体验，并试图弄清其中的原因和规律。体验，并试图弄清其中的原因和规律。o所以，即便是婴儿也是积极的学习者。所以，即便是婴儿也是积极的学习者。o这是人类的一种本能，是进化的结果，因为这是人类的一种本能，是进化的结果，因为对环境的认知有利于人类的生存。对环境的认知有利于人类的生存。o而从个体知识建构的角度讲，这些感知、体而从个体知识建构的角度讲，这些感知、体验以及在思考过程中形成的看似合理的自我验以及在思考过程中形成的看似合理的自我解释无疑应该成为教学的起点。解释无疑应该成为教学的起点。o必须首先关注学生的已有认知对科学学习的必须首先关注学生的已

9、有认知对科学学习的影响，借助各种教育资源，引导学生认识已影响，借助各种教育资源，引导学生认识已有认知和经验的局限性，帮助学生理解科学有认知和经验的局限性，帮助学生理解科学知识，学习科学方法，培养科学态度。显然，知识，学习科学方法，培养科学态度。显然，这样的教学要求完全符合建构主义的学习理这样的教学要求完全符合建构主义的学习理论。论。o然而知道不等于认同，认同不等于会运用，然而知道不等于认同，认同不等于会运用，能否合理的运用更多地取决于教师的智慧，能否合理的运用更多地取决于教师的智慧，这种智慧就是对学生生活经验以及由此可能这种智慧就是对学生生活经验以及由此可能带来的认知与思维的全方位判断与把握能

10、力。带来的认知与思维的全方位判断与把握能力。o题目：如图所示为一倾斜的平面镜，当你题目：如图所示为一倾斜的平面镜，当你走向平面镜时，下列描述符合事实的是走向平面镜时，下列描述符合事实的是A镜中的像变大镜中的像变大B通过平面镜观察到的视野变大通过平面镜观察到的视野变大C镜中的像将远离你镜中的像将远离你D像与你的连线与镜面不垂直像与你的连线与镜面不垂直o命题组对本题的预测难度为命题组对本题的预测难度为0.67，但实际，但实际测试结果仅为测试结果仅为0.42，而其中错选，而其中错选A的为的为28.6%，错选，错选D的为的为24.9%。o呈现的是学生极为熟悉的一个生活情景。而呈现的是学生极为熟悉的一个

11、生活情景。而从知识角度讲，平面镜成像又是光学中的比从知识角度讲，平面镜成像又是光学中的比较基础部分较基础部分。o大量的生活体验，加上看似十分到位的教学大量的生活体验，加上看似十分到位的教学安排，但得分率为何如此之低呢？安排，但得分率为何如此之低呢？o首先，本题的正确选项首先，本题的正确选项“B.通过平面镜观察到的视野变通过平面镜观察到的视野变大大”，这是在日常观察中不难获得的认知。，这是在日常观察中不难获得的认知。o“观察是重要的科学研究方法，也是我们学习科学的重观察是重要的科学研究方法，也是我们学习科学的重要方式要方式”，进而提出观察的方法、要求等。，进而提出观察的方法、要求等。o但是，课堂

12、上老师们只是强调了课堂中的科学观察，很但是，课堂上老师们只是强调了课堂中的科学观察，很少会要求学生把它延伸到课堂外，而课堂外对自然、对少会要求学生把它延伸到课堂外，而课堂外对自然、对生活的观察恰恰是科学观察的基础，也是学生有否科学生活的观察恰恰是科学观察的基础，也是学生有否科学素养的体现。素养的体现。o看来，不仅是知识上，在方法要求上，课内与课外、学看来，不仅是知识上，在方法要求上，课内与课外、学习和生活两张皮的状况同样是当下科学教学的严重问题。习和生活两张皮的状况同样是当下科学教学的严重问题。o错选错选“A.镜中的像变大镜中的像变大”的学生达到的学生达到28.6%。o由于由于“近大远小近大远

13、小”的实际视觉体验而带来的的实际视觉体验而带来的有关平面镜成像的错误认知极为普遍，老师有关平面镜成像的错误认知极为普遍，老师们对此都有充分的认识。们对此都有充分的认识。o学生总是在这个问题上不断犯错，教师与学学生总是在这个问题上不断犯错，教师与学生在错误与纠正中不断的轮回。生在错误与纠正中不断的轮回。o实验也做了，通过实验学生亲眼看到了，理实验也做了，通过实验学生亲眼看到了，理论的分析也不难理解，但最后为何还是有那论的分析也不难理解，但最后为何还是有那么多的学生在同样的地方一次次跌倒？么多的学生在同样的地方一次次跌倒？o其实这并不难理解，课堂中的实验给予学生其实这并不难理解，课堂中的实验给予学

14、生的科学体验仅此一次，而学生来自生活的错的科学体验仅此一次，而学生来自生活的错误体验却经常在发生，反复的强化使得这种误体验却经常在发生，反复的强化使得这种错误的前概念在其头脑中变得根深蒂固。错误的前概念在其头脑中变得根深蒂固。o其实科学学习的很多难点都是源于这种在生活经验其实科学学习的很多难点都是源于这种在生活经验中所形成的错误的前概念。中所形成的错误的前概念。o至于有至于有24.9%的考生错选的考生错选“D.像与你的连线与镜像与你的连线与镜面不垂直面不垂直”，倒并没有出乎我们的预料，其实命题，倒并没有出乎我们的预料，其实命题组之所以预测本题难度为组之所以预测本题难度为0.67。o课堂上老师介

15、绍或演示的总是竖直的，而且会反复课堂上老师介绍或演示的总是竖直的，而且会反复强调实验成功的关键之一是玻璃板必须垂直桌面。强调实验成功的关键之一是玻璃板必须垂直桌面。o缺少变式与迁移，再加上教学与生活的分离，使得缺少变式与迁移，再加上教学与生活的分离，使得学生在面对试题中的倾斜平面镜时，对平面镜成像学生在面对试题中的倾斜平面镜时，对平面镜成像基本规律的判断自然会出现莫名的困惑。基本规律的判断自然会出现莫名的困惑。o题目：今年题目：今年5月月4日（农历四月初六）晚，日（农历四月初六）晚，太阳系的太阳系的“大个子大个子”木星与月亮距离达到木星与月亮距离达到最近，上演了一幕最近，上演了一幕“木星合月木

16、星合月”的美景。木的美景。木星合月时，我们可以看到的景象为星合月时，我们可以看到的景象为A B C Do平时的教学中还是非常缺少对学生生活经验的关照，平时的教学中还是非常缺少对学生生活经验的关照，而其背后的原因依然是对学生这一教学主体地位缺而其背后的原因依然是对学生这一教学主体地位缺乏足够的重视，没有体现出学为中心的基本要求。乏足够的重视，没有体现出学为中心的基本要求。o在教师心目中，教材的地位过高而学生的地位过低，在教师心目中，教材的地位过高而学生的地位过低，导致教学设计中只关注教什么，而不考虑怎么教，导致教学设计中只关注教什么，而不考虑怎么教，更不考虑怎么学，这是导致当前教学低效甚至无效更

17、不考虑怎么学，这是导致当前教学低效甚至无效的一个重要原因。的一个重要原因。o教材只是一种教学资源，因此现在强调要教材只是一种教学资源，因此现在强调要“用教材用教材教教”，而学生是一切教学活动的主体，作为主体是，而学生是一切教学活动的主体，作为主体是一种更加重要的教学资源，所以在进行教学设计时，一种更加重要的教学资源，所以在进行教学设计时，在分析教材的同时，更需要分析学生。在分析教材的同时，更需要分析学生。o要特别注意学生头脑中大量与科学有关的前概念，要特别注意学生头脑中大量与科学有关的前概念，是直接来自学生生活的是直接来自学生生活的“真实真实”的反复体验、观察的反复体验、观察所得，而科学的概念

18、常需在受控条件下才能获得，所得，而科学的概念常需在受控条件下才能获得，所以这种前概念不但非常顽固，而且总会存在缺陷，所以这种前概念不但非常顽固，而且总会存在缺陷，诸如：诸如：o蜡烛燃烧后质量减少，所以不符合质量守恒定律；蜡烛燃烧后质量减少，所以不符合质量守恒定律；o投掷出去的铅球在空中还能前进，因为受到一个向投掷出去的铅球在空中还能前进，因为受到一个向前推力的作用；前推力的作用；o用力推车车会动，不推就不动，所以力是维持物体用力推车车会动，不推就不动，所以力是维持物体运动的原因；运动的原因；o人离平面镜越远，像越小；人离平面镜越远，像越小；o速度很快的物体如高速行驶的车很难停下来，所以速度很快

19、的物体如高速行驶的车很难停下来，所以速度越大的物体惯性也就越大；速度越大的物体惯性也就越大；o植物总是长在土壤里，于是就认为土壤为植物提供植物总是长在土壤里，于是就认为土壤为植物提供食物；食物；o四季气温的变化是因为地球与同样距离变化。四季气温的变化是因为地球与同样距离变化。oo当学生在某个问题上反复犯错时，通常也是由于受当学生在某个问题上反复犯错时，通常也是由于受到生活经验的干扰。很多时候，正是因为学生知道到生活经验的干扰。很多时候，正是因为学生知道一些事情而不是因为不知道，才造成了学习上的一一些事情而不是因为不知道，才造成了学习上的一些障碍。些障碍。o所以，科学教育的一个艰巨任务就是促进学

20、所以，科学教育的一个艰巨任务就是促进学生在生活中形成的前概念的转变和重构，这生在生活中形成的前概念的转变和重构，这往往就是科学教学的难点所在。往往就是科学教学的难点所在。o创建可以揭示学生思维的问题情景，以便让创建可以揭示学生思维的问题情景，以便让学生把前概念暴露出来，引发前概念与科学学生把前概念暴露出来，引发前概念与科学概念之间的概念之间的“冲突冲突”，使其了解到来自日常，使其了解到来自日常生活的体验和认识的不足，这样学生才会愿生活的体验和认识的不足，这样学生才会愿意放弃错误的前概念。意放弃错误的前概念。o所以学为中心的教学，不管是内容设计还是所以学为中心的教学，不管是内容设计还是方法选择都

21、必须基于学生的认知。他们在生方法选择都必须基于学生的认知。他们在生活中怎样认识世界、怎样体验世界、怎样在活中怎样认识世界、怎样体验世界、怎样在思考中构建知识和生成概念。思考中构建知识和生成概念。o教学中要多分析生活中常见问题，多探究生教学中要多分析生活中常见问题，多探究生活中的隐含问题，多解决生活中的实际问题，活中的隐含问题，多解决生活中的实际问题，多讨论生活中的热点问题，真正体现多讨论生活中的热点问题，真正体现“身边身边科学科学”的理念。的理念。“假如让我把全部教育心理学仅假如让我把全部教育心理学仅仅归纳为一条原理的话，那么，我将仅归纳为一条原理的话，那么，我将一言以蔽之：影响学习的唯一重要的一言以蔽之：影响学习的唯一重要的因素就是学生已经知道了什么，要探因素就是学生已经知道了什么，要探明这一点，并应据此进行教学。明这一点，并应据此进行教学。”