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案例案例5-1：“质量守恒定律”的教学方式与学习方式设计比较1.以上学生学习方式或者教师教学方式有什么特点？2.回忆自己的小学、中学时代，你的学习方式、教师的教学方式最主要的是哪一种？“应试教育”下两种占统治地位的学习方式和教学方式：学习过于注重知识结论的记忆，忽视对知识发现发展过程的探究，形成了以接受式学习和死记硬背、机械训练为中心的学习方式以“讲授式”、“填鸭式”、“灌输式”为中心的教学方式79%90%0%50%100%小学初中校长和教师认为学生以被动接受方式学习的比例调查数据1调查数据20%10%20%30%40%50%校长教师校长、教师认为学生身上体现得较好的目标基础知识与技能公德政治信念分析解决问题健康劳动态度与技能自主创造动手能力美的态度表现搜集利用信息听着学科学、坐着学科学被动消极、冷漠无奈地学科学教师过分依赖系统讲授和题海训练学生过分依赖死记硬背和信息的简单接受当前科学教育的现状问题的焦点：学生如何学习科学？记忆？被动学习？探究？自主学习？主动接受式学习？教师如何教科学？传授？灌输？引导探究？基础教育课程改革纲要（试行）改变课程实施过于强调接受学习、死记硬背、机械训练的现状，倡导学生主动参与、乐于探究、勤于动手，培养学生搜集和处理信息的能力、获取新知识的能力、分析和解决问题的能力以及交流与合作的能力。教师在教学过程中应与学生积极互动、共同发展，要处理好传授知识与培养能力的关系，注重培养学生的独立性和自主性，引导学生质疑、调查、探究，在实践中学习，促进学生在教师指导下主动地、富有个性地学习3-6年级科学课程标准(实验稿)课程的基本理念3.科学学习要以探究为核心。探究既是科学学习的目标，又是科学学习的方式。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。科学课程应向学生提供充分的科学探究机会，使他们在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7-9年级科学课程标准(实验稿)课程的基本理念(四)突出科学探究发展学生的科学素养离不开科学的学习过程。科学的核心是探究，教育的重要目标是促进学生的发展，科学课程应当体现这两者的结合，突出科学探究的学习方式。应给学生提供充分的科学探究机会，让学生通过手脑并用的探究活动，体验探究过程的曲折和乐趣，学习科学方法，发展科学探究所需要的能力并增进对科学探究的理解。一、什么是科学探究？二、为什么要将“突出科学探究”作为科学课程的基本理念？四、科学课程标准中是如何体现科学探究的？五、科学教学中教师应如何有效地实施探究式教学？第五章科学探究教学◆学习目标1．理解科学探究的内涵和特点，认识科学探究的教育价值；2．掌握科学探究的基本过程和方法；3．掌握科学探究教学实施的要求和培养探究能力的教学策略◆核心概念科学探究；教育价值；科学探究能力；教学策略；第1节科学探究及其特点1.什么是科学探究？（1）探究的含义（1）探究的含义（1）探究的含义拉丁文：in或inward（在…之中）＋quaerere（质询、寻找）英语（InquiryInquiry）：“求索知识或信息特别是求真的活动；是搜寻、研究、调查、检验的活动；是提问和质疑的活动。”（牛津英语词典）中文：研究——用科学的方法探求事物的本质和规律（《辞海》，1989年版）探究——深入探讨，反复研究inquiry探究词义索源（2）科学探究的含义美国《国家科学教育标准》（1996）科学探究——科学家们用来研究自然界并根据研究所获事实证据做出解释的各种方式。科学探究也指的是学生构建知识。科学探究——也是指学生们获取科学知识、、形成科学观念、领悟科学研究方法的各种活动。我国《科学》课程标准中的科学探究（3-6年级第三部分内容标准）一、科学探究科学探究是科学学习的中心环节。科学探究不仅可以使小学生体验到探究的乐趣，获得自信，形成正确的思维方式，而且可以使他们识别什么是科学，什么不是科学。科学探究不仅涉及提出问题、猜想结果、制定计划、观察、实验、制作、搜集证据、进行解释、表达与交流等活动，还涉及到对科学探究的认识，如科学探究的特征。摘自：中国教育部《科学(3-6年级)课程标准（实验稿）》我国我国《《科学科学》》课程标准中的科学探究课程标准中的科学探究（7-9年级第三部分内容标准）一、科学探究（过程、方法与能力）(一)科学探究的目标和要求进行科学探究的方式是多种多样的。一般来说，其基本过程具有六个要素：……科学探究的主要目标是使学生领悟科学探究的思想，培养学生进行科学探究所需要的能力，增进对科学探究方法与过程的理解。……(二)进行科学探究所需要的实验技能摘自：中国教育部《科学(7-9年级)课程标准（实验稿）》科学家的探究与科学教学中学生的探究有什么异同？表5－1科学家的探究与学生的探究比较比较类别科学家的探究学生的探究对象人类未知的自然界人类已知，但学生未知的科学知识方法创新、规范、复杂简单、基本目的建立科学理论解决问题获得科学知识技能、方法、能力周期长、艰辛短、高效相异行为独立、合作指导、合作相同经历类似的研究过程，利用科学方法，解决未知问题2.科学探究的特点未知性与问题性发现性与探索性过程性与开放性主动性与合作性7－9年级《科学课程标准》（实验稿）提出的课程理念包括哪些？为什么我国科学课程标准把“突出科学探究”作为科学课程的基本理念之一？——科学探究的教育价值第2节科学探究的教育价值根据科学探究的含义和特点，结合科学课程理念，你认为科学探究具有哪些教育价值？通过科学探究能够促进学生主动建构具有个体意义的科学知识，能动地获得对科学知识的理解，更加有效地学习科学；学生对科学探究的过程（包括提出问题、作出猜想和假设、做计划和设计、收集事实和证据、进行解释和评价、表达与交流）以及在科学探究过程中使用的有关科学方法等有了亲身的体验，从而使学生领悟科学探究的思想，产生问题意识，学习和掌握基本的科学方法和实验技能，初步形成科学探究能力；通过科学探究学生能够认识到科学探究是认识自然规律的最有效途径，能够从科学假设的形成、检验、接受或者抛弃的过程中去领悟科学的相对性和可变性，从而理解科学的本质；够有效保持学生对自然及其规律的好奇心，激发他们的求知欲，使他们体验探究过程的喜悦和艰辛，有利于培养他们主动参与、勇于探索、善于合作、敢于超越的科学品质。1.有利于全面提高学生的科学素养总之，学生通过参加科学探究活动，有利于科学知识与技能、科学本质与方法、科学探究能力，科学情感态度与价值观等在学生人格中的内化，全面提高学生的科学素养。资料卡片5－1建构主义的学习观“应试教育”教育背景下学生以接受学习为主，习惯于“讲、记、背、练”的学习方式，轻视或忽略亲身体验所获得的经验，缺乏动手实践和探究的机会，分析解决问题和合作交流的能力得不到应有的锻炼，学生的实践能力和综合解决实际问题的能力差，围绕“应试”进行的机械训练十分严重。学生学习的主体性得不到应有的发挥，个性优势得不到发展。为了改变这一现状，必须改变学生的学习方式，倡导科学探究式学习。探究是一个多侧面的活动观察提问题查阅书刊及其它信息源设计调研方案明确假设考虑可能的其他解释探究过程中需要同学们合作、交流、解释和各种协调一致的尝试，让学生学会准确地与他人交流，向别人解释自己的想法，倾听另人的想法，善待批评审视自己的观点，获得更正确的认识，学会相互接纳、赞赏、分享、互助等。这些都充分体现了学生学习的主体性和能动性，而且与合作学习和建构学习、问题解决学习、接受式学习等有较强的融合性，从而实现学生学习方式的转变。2.有利于学生学习方式的转变提倡学生自主参与各种各样的探究活动，亲历科学过程，是科学探究式学习区别于接受式学习的重要特征。学生在科学探究活动中，在教师的指导下，需要自己提问题，设计解决问题的方案，自已动手搜集各种资料，开展调查或者实验，自己整理信息，做出解释或结论，自己写研究报告，并进行交流与表达等等，有利于学生学习方式的转变。资料卡片5－2有效的师生交往“应试教育”的下科学教育存在的问题：重结果、轻过程；重间接经验的传授，轻直接经验的获得；学生缺乏动手实践和探究的机会，分析解决问题和合作交流的能力得不到应有的锻炼，学生动手操作能力和综合解决问题的能力差。“教师中心论”教学观的表现。新课程实施要求必须改变科学教师的传统的教学方式教师要实现三方面转变：知识的传授者、灌输者学生学习活动的组织者、参与者、引导者、促进者和管理者；封闭的教学开放的教学师生单向交流师生、生生交流科学探究式教学中教师的行为创设学习情景，启发学生提出有价值的探究问题；设计和组织多种形式、多层次的探究学习活动；科学探究式教学中教师的行为参与学生的探究活动，了解探究学习的进程，分析他们在学习活动中所表现的知识结构和学习倾向，及时帮助学生解决和克服探究活动中的困难；善于调控和管理学生的分组合作探究活动（包括探究的时间和方向、实验安全、课堂秩序、突发事件等）；及时、适时地评价学生的合作探究活动（包括学生的探究计划或方案、参与态度、合作情况、实验技能、观察与实验记录、探究结果与结论情况等，发现和表扬学生的闪光点，指出存在的错误）；组织学生进行交流和讨论，倾听学生对探究过程、探究结果和探究的科学意义的观点，引导学生不同观点的争论，整合、精致和扩展知识，使每一位学生都能够体验科学探究活动的成功喜悦。3.有利于科学教师教学方式的转变在贴近学生生活的真实情景中、问题解决活动中、生动多样的探究过程中学习科学听着学科学、坐着学科学被动消极、冷漠无奈地学科学教师过分依赖系统讲授和题海训练学生过分依赖死记硬背和信息的简单接受亲近科学探究科学应用科学热爱科学科学探究在我国科学教育中有如此重要价值，因而，在课程标准中把“突出科学探究”作为课程的基本理念之一。科学探究是不是我国科学教育的新创举？●20世纪初，著名实用主义教育家杜威(J.Dewey)提出了科学教学要类似于科学家探究发现科学真理过程主张，并设计了“智慧五步法”的教学法●1961年，美国科学教育家施瓦布(J.J.Schwab)在题为“作为探究的理科教学”的演讲中提出了“探究学习”思想，强调探究的过程和探究的方法，将探究划分为“固定式探究”和“流动式探究”；资料卡片5－3科学探究教学发展简史●1960年美国科学教育家萨奇曼（J.R.Sachman）通过分析科学家的创造性探索活动，结合教学法的因素提出了“探究训练模式”，强调探究能力的培养；●1962年美国教育心理学家加涅（Gague）发表《学习的条件》，提出人类学习的八种基本模式，为探究教学奠定了坚实的心理学依据。●1996年美国制定的第一部《国家科学教育标准》，2000年英国新修订的《国家科学教育课程标准》等都把“科学探究”作为科学课程的重要内容和中心环节而倍加强调●2001年我国基础教育课程改革中，在理科各课程（科学、物理、化学、生物学）中都把科学探究作为课程改革的理念和突破口，既是课程内容，也是学习方式和教学方式。在我国科学教育改革中具有划时代意义。知识拓展从网上搜集有关科学探究的论文，做一个10篇论文索引，下载2篇完整的论文（中英文各一半）。第三节科学探究的过程与方法科学探究是由探究过程和科学方法构成的。一、科学探究的一般过程科学探究的一般过程提出问题猜想假设设计实验搜集证据结论评价表达交流科学探究过程的实质——提出问题，运用一系列科学方法最后解决问题的过程。科学方法是学生开展科学探究的必不可缺少的工具和手段，离开了科学方法，是不可能进行科学探究的。二、科学探究的基本科学方法（一）科学方法的含义——这里特指自然科学方法。是在科学研究活动领域中，人们为了探索自然奥秘，认识自然事物及其规律而采用的途径和手段。列举目前为止你学习过或者了解的科学方法有哪些？（二）科学探究中的基本科学方法1.观察方法(1)含义——是人们有目的、有计划地通过感官或科学仪器，对观察对象进行认识的一种科学方法。(2)作用——