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浅谈科学教育与人文教育大坞岗子小学段俊杰新课程业务讲座1浅谈科学教育与人文教育第一部分科学教育一、科学是什么“科学”一词来源于拉丁语“Scire”，现在称做“Science”。它的本义是我们对宇宙以及其中所有事物的知识。二、为什么要从幼儿园起进行科学教育1、社会发展的需要“科学技术”是第一生产力。世界各国、各地市、各企业的竞争越来越体现在科学技术的竞争上。例如：1957年，原苏联发射了第一颗人造地球卫星。美国人深感震惊和屈辱，他们不能容忍本国科学技术的落后。他们把科技落后归咎于公立教育质量不行。于是美国从60年代起在基础教育领域进行了许多令人瞩目的改革。其中，在科学教育领域提出了“做中学”的教学方法。2、个人生存与发展的需要21世纪是一个非常复杂的时代。现在科学技术变化很快，许多现象和事情需要科学来作出解释。科学已被应用到社会和生活的各个角落和各个方面。掌握一定的科学技术，可以养家糊口，可以跟随世界的发展而自我发展。一个人不懂科学，在这个社会上就会像一个文盲一样，在很多事情上会不由自主地出现思想和行动上的盲从。很多“法轮功”练习者就是因为缺乏基本的科学知识。三、中小学的科学课程（一）、各国科学课程比较世界各主要国家的小学科学课程在名称上很不一致，可分两类：一是单设的科学课程日本：“理科”（3—6年级）英美：“科学”法国：“科学与技术”中国：“自然”------“科学”二是与社会等其他学科内容综合在一起以综合课的形式出现的科学课程香港：“常识”德国：“家乡常识”（二）、各国科学课程改革的趋势总的来说，趋向于由单纯注重科学知识教学转向包括科学知识在内的全面科学素质教育，有些甚至更强调培养学生对自然的态度、科学态度、科学观点、科学精神的重要性。例如：1、日本在最近的理科教育改革中，要求进一步发掘科学教育在培养人上的价值。更强调培养对自然界的正确态度和解决问题的能力。将目标定位在：亲近自然；进行有预测的观察、实验等；培养问题解决能力和热爱自然的心情试图理解自然的事物、现象；养成科学的看法和想法2、美国在1996年推出了美国历史上第一部国家科学教育标准，明确提出要建立一个有很高科学素养的社会。具体规划出具有科学素养的人的标准以及实现这一标准的具体行动路线，其中的科学教育理念在世界各国都引起巨大反响：2如：“学生要亲自动手做而不是要别人做给他们看”“科学教学必须让学生参与以探究为目的的研究活动”“科学探究不仅仅属于科学家，也指的是学生们用以获取知识、领悟科学的思想观念、领悟科学家们研究自然界所用的方法而进行的活动。”“提供机会，让学生像科学家那样工作、思考和犯错误。”（三）我国的科学课程我国新课程体系改革方案中把科学课程称做“科学”。1、科学课程的性质“小学科学课程是以培养科学素养为宗旨的科学启蒙课程。”---《科学（三至六年级）课程标准》“科学素养的形成是长期的，早期的科学教育对一个人科学素养的形成具有决定性的作用。”“承担科学启蒙任务的这门课程，将细心呵护儿童与生俱来的好奇心，培养他们对科学的兴趣和求知欲，引领他们学习与周围世界有关的科学知识，帮助他们体验科学活动的过程和方法，使他们了解科学、技术与社会的关系，乐于与人合作，与环境和谐相处，为后继的科学学习、为其他学科的学习、为终身学习和全面发展打下基础。”“学习科学课程，有利于小学生形成科学的认知方式2、科学课程的基本理念（1）面向全体学生科学课要为每一个学生提供公平的学习科学的机会和有效的指导。（2）学生是科学学习的主体教师是科学学习活动的组织者、引领者和亲密的伙伴教师不必事必躬亲（3）科学学习要以探究为核心，以亲历活动为主亲身经历以探究为主的学习活动是学生学习科学的主要途径。“像科学家那样进行科学探究的过程中，体验学习科学的乐趣，增长科学探究的能力，获取科学知识，形成尊重事实、善于质疑的科学态度，了解科学发展的历史。”（4）科学课程的内容要满足社会和学生双方面的需要选择贴近儿童生活的、符合现代科学技术发展趋势的、适应社会发展需要的和有利于为他们的人生发展打基础的内容。（5）科学课程应具有开放性提倡教师要引导学生利用广泛存在于学校、家庭、社会、大自然、网络和各种媒体中的多种资源进行学习。丰富他们的学习经验和对周围世界科学现象的体验。（6）科学课程的评价应能促进科学素养的形成和发展评价既要关注学习的结果，更要关注学习的过程。四、科学课程的教学方法---“做中学”“做中学”的背景由美国首先提出，在20世纪60年代。取得巨大成功，得到社会广泛的认可，也被世界许多国家采纳。1994年，法国国民教育部派代表团到芝加哥考察“做中学”科学教育改革情况，后在法国全国推广，在教育界和社会上产生极大影响。2001年，中国教育部派出副部长韦钰院士率考察团赴法国考察“做中学”科学教育改革项目，并派人参加培训考察活动。老师给同学们选择了一种大家都很熟悉的动物进行探究。一天老师准备了一些蚯蚓，放置在阳光射不到的大放养箱里，上边放上了土、树叶和杂草，箱壁上牢牢地搭盖着黑纸，让同学们仔细观察这些蚯蚓，记录他们的生活习性。他们把蚯蚓长的样子、蚯蚓的爬行方式以及他们认为蚯蚓正在干什么呢，都一一作了记录。学生们描述蚯蚓的颜色和体形，给蚯蚓称重量，在记录课堂观察数据的大图表上填写数据，这些3活动都引起学生们对蚯蚓的变化过程展开讨论。他们观察并描述了蚯蚓在土表上和在土里面都是怎样活动的。学生们有关蚯蚓的一些问题和想法不断的提了出来。老师把这些想法都记录在一张图表上，但她还是要学生们把注意力集中在对蚯蚓的描述上。然后，老师把注意力转到学生们可能想发现的其他问题以及他们可能会怎样着手怎样做上。记在她的图表上的许多问题包括：蚯蚓是如何有来了幼蚯蚓的？在土壤上的那些奇怪的东西的什么？蚯蚓真的喜欢黑暗吗？一条蚯蚓究竟能够长多大？老师让同学们把这些问题一一讨论，然后每个小组都把他们打算探究的题目以及他们探究这个题目最可能采取的途径向大家报告了一遍各小组在报告时，全班同学都积极参与了讨论。课后，同学们通过查阅资料、设计方案进行探究。一周之后，同学们顺利完成了他们的设计，并写下了对蚯蚓所做的观察结论，相互间交流了各自的心得体会。同时，在整个探究过程中，同学们的交流技能和语言艺术中的表达技巧两方面都的到了锤炼。“做中学”教学方法的基本过程1、设置情境，提出问题“做中学”项目十分珍惜儿童的好奇心，在进行一个科学活动前，教师总要引导他们注意观察周围某一件物品，某一种自然现象，或现实生活中发生的某一件事，鼓励孩子提出问题。2、提出假设当问题提出来后，教师并不直接告诉孩子现成的答案，而是引导他们自己探索，先猜想可能出现的结果，并作出自己的判断。这样做可以引导学生动手之前先动脑，增强其行动的计划性，使实验活动有明确的指向和目的。3、动手操作这是学生学科学的主要环节。根据活动内容，要求学生至少2人或3-4人组成小组，自己设计实验步骤、选取实验器具和材料、设计记录表格、动手操作，并不断进行调整，最终完成实验。实验的目的是证实或推翻实验前自己提出的假设。从小长期接受这种训练，将有助于学生动手能力、思维能力、合作能力的提高。4、记录信息在实验过程中及结束后，学生要详细地将实验过程与结果记录在实验记录本上，记录的方法多种多样。5、表达交流学生在实验过程中不仅要自己动手操作，自己验证假设，自己得出结论，还要能够用准确的、恰当的语言进行表达，与同伴交流获得的经验。在实验结束时，要进行小组或全班集体讨论，每个实验结论还要经过同伴的质疑。这个环节进一步加深了学生对眼界本身的认识，同时也使他们学会了相互交流与分享经验，相互尊重与合作。五、科学课教学活动的类型1、教师精心设计的讲授课2、搜集信息搜集科学信息资料是学生学会自主学习，拓展知识，进行判断、推理、论证的必不可少的学习过程和方式。方式：可由教师指定或与学生们一起确定一个他们感兴趣的主题，如关于恐龙，让他们自己确定研究关于恐龙的什么问题，然后指导他们自己去搜集关于恐龙的资料，再用各种表达方式汇报他们的成果3、现场考察方式：把学生带到某现场，从参观者的角度考察现场的情景，给学生提供亲身体验的机会。4、自然状态下的观察是指不对观察对象施加任何影响的观察，是学是获取感性认识的重要活动方式。作用：通过观察，学生可以感知事物的外部特征。提出问题，甚至发现一些规律，如观察蚂蚁的行为、月相的变化、叶脉的形状等。5、实验实验的基本特征：有意识的改变某种变量，控制其他变量，探寻改变变量和结果之间的因果关系。4科学实验的种类：验证性实验：如验证植物生长和阳光的关系。模拟实验：如模拟火山爆发探究性实验：探究音乐对植物生长的关系6、专题研究（1）内容；对小学生而言，不管前人是否已经做了研究，只要是他们不知道而又想知道的科学问题，都可以给他们提宫机会。（2）具体做法师生共同拟定某一主题，如纸的专题研究、布的专题研究等。在一个专题中，可以由学生提出一系列的子课题，在由小组或个人分头去研究。如关于纸的专题研究，可以分成以下的课题；纸的发明和古代造纸术、纸的种类、纸的性质和用途、对不同纸的吸水性的研究、自己造几张纸等。指导学生将研究过程和结果写出报告。（3）现在和未来重要的科学教育形式：利用网络开展网上专题探究性活动好处：学生的视野将会被扩大；信息的获取量会增加；信息的收集渠道会拓宽；信息多了，视野宽了，思考问题的角度就广了，使他们不在停留于对事物表象的思考，更注重思考、探究事物的本质了。加深对现实问题的思考，逐渐启发他们对社会价值标准的判断，培养他们把人文与科技综合起来思考新技术的价值。网上的查找、收集资料，也使得学生具有较强的信息意识和信息处理能力。2001年4月的一天，像往常一样，四、一班的孩子带着笔记本兴高采烈地来到电脑房，师生问好后，只听见赵老师问到：“同学们，你们知道当今世界上有哪些先进的交通工具吗？语音刚落，孩子们都迫不及待的举起了手，“有轻轨、有隧道、有地铁等”大家说了很多交通工具。“还有磁悬浮列车。”一个秩嫩的声音在班中响起。他的话在班中引起了一阵骚动：什么是磁悬浮列车？我怎么不知道？他长得怎么样的？同学们一下子都被这个新名词吸引住了。这时，赵老师对同学们书说：“磁悬浮列车是现在交通飞速发展的一项重的发明，人类称它为”绿色交通“。大家了解磁悬浮列车吗？”“想”。全班同学异口同声的喊到。“那你最想知道磁悬浮列车什么方面的知识呢？”只见三两个小手举了起来“我想知道什么磁悬浮列车”。“我想知道它和汽车有什么不同。”“我想知道它开的快不快。”几个学生提出了自己的问题后，教室里开始安静下来了，孩子们不知道还要提出怎样的问题来。这时，赵老师说：“我们还可以解决有关磁悬浮列车的哪些问题呢？赵老师现在提供给大家一个有关磁悬浮列车的导航页，大家利用网络资源先去浏览一些有关磁悬浮列车的网站、网页资料，然后把自己最想了解的有关磁悬浮列车知识的问题提出来。”这下孩子们高兴极了，他们立刻上网去浏览了。有的直接在老师提供的网页、网站上浏览，有的自己利用“搜狐”等搜索引擎上网浏览相关磁悬浮列车的信息、资料。瞧，他们多仔细呀！有的盯着电脑屏幕眼都不眨一下，有的手撑下巴思索着，有的小组轻声讨论着……一段时间后，赵老师提出了“同学们，现在你们能说说最想研究有关磁悬浮列车的什么问题了吗？”“我先说，我先说”大家都争先恐后地想把自己的问题提出来。平时不大爱动脑的金国伟今天小手5举得特别高。他问“什么是磁悬浮列车？它的长是多少，宽是多少？”赵老师当即表扬他：问题真好，我们平时要认识一新事物，一般都是先看其表面，从认识它的外在特征开始。赵老师又对全班说：“那金国伟同学的问题能解决吗？”马上有同学回答道：“可以，在老师的导航页和其它网站上看看资料就可以找到答案了。”接着，赵老师又说：“认识了磁悬浮列车是什么之后，你还想了解些什么呢？”一个叫郑超翔小男孩疑惑地问：“最早的磁悬浮列车是怎样的？磁悬浮列车从研究到实际通车之间的实验期用了多少时间？”对、对，这正是我想知道的”有的同学在边上喊。这时，赵老师就问郑超翔：“这问题提得更好，那你是怎么想到这个问题的呢？”郑