科学课堂教学的有效设计

科学课堂教学的有效设计浙江省教育厅教研室王耀村2009年11月科学课堂教学研究之三我们的现状优质课观摩课其他我们的现状温家宝:•我们在过去相当长的一段时间里比较重视认知教育和应试的教学方法，而相对忽视对学生独立思考和创造能力的培养。应该说，我们早就看到了这些问题，并且一直在强调素质教育。但是为什么成效还不够明显？我们需要研究前沿问题但我们更需要研究已经发现的实现问题◆这节课应该怎样上？◆这节课为什么这样上？◆这节课还可以怎样上？你思考了吗:▲叶澜：一个教师写一辈子教案不一定成为名师,如果一个教师写三年反思可能成为名师。教学的主要环节教学设计教学实施教学评价(备课)(上课)(练习)(反思与改进)教学设计教学理论教学实践教学设计一、什么是教学设计教学设计以学习理论和教学理论为基础，运用系统理论的方法，分析教学问题，探讨教学要素间的本质联系，确定教学目标，建立解决教学问题的策略方案、评价试行结果和修改方案的过程，以优化课堂教学。一、什么是教学设计教学设计主要解决：◆教什么？◆怎么教？◆教得怎么样？要到哪里去？怎样到那里去？是否到了那里？一、什么是教学设计教学设计的一般流程学习需求分析教学目标设计形成性评价总结性评价学习内容分析学习者分析教学策略设计教学技术设计教学过程设计分析设计评价实施教学方案编制和实施传统备课传统备课——◆备教材（教材、教参）◆备学生（知识、认知、情感）◆备教法（过程、活动、媒体）“三备一案”教学设计写教案◆把握三维目标◆拓展教材内涵◆教材只是学习资源△分析教材的重点难点△搞清知识的内涵外延与联系从“教教材”走向“用教材教”备教材传统备课教学设计从“教教材”走向“用教材教”◆理解教材所呈现的知识、过程与方法及达到的教学要求◆关注知识的着力点，挖掘能力生成点◆认识教材中各栏目的教学功能传统备课教学设计（行为参与——过程生成认知参与——认知建构情感参与——审美体验）（主动还是被动)（多数还是少数）参与的深度参与的态度参与的广度知识与能力同步提高认知与情感和谐发展。理念：学生的发展为本引导学生积极参与教学过程备学生传统备课教学设计理念:教为学服务，转变学生的学习方式现状：学习方式过于单一对策：多元融合接受式学习探究式学习主动接受式◆每一种学习方式都有它的合理性.备教法传统备课教学设计“第一件事就是要实行启发式教育，把学生作为教学的中心,使学生在学习的整个过程中保持着主动性,主动地提出问题,主动地思考问题,主动去发现，主动去探索.启发式教育的核心就是要培养学生独立思考和创新思维.……”温家宝谈教育质量传统备课关注重点：教师的教教学目标：知识技能教学资源：教材教参教学方式：讲授为主教学方案：静态预设备课依据：教学经验学生的学三维目标综合开发多元融合动态生成教学理论教学设计传统备课教学设计（1）有效率；（2）有效果；（3）有效益。单位时间内学生的学习结果(数量和质量)教学预期目标的实现程度教学促进学生发展的程度(科学素养)二、什么是有效教学二、什么是有效教学什么样的课是有效的课？有内容的课是有效的课。实现了预设目标的课是有效的课。学生愿意学的课是有效的课。一位知名的专家为新课程的课堂教学厘定了10个标准（“十把尺子”）：1.活动度6.生成度2.参与度7.掌握度3.兴趣度8.合作度4.生活度9.整合度5.开放度10.亲和度教师的感叹：这是十分正确的正确废话。给有效教学下个定义难！一、什么是有效教学二、什么是有效教学最通常的解释是提高课堂教学的有效性怎样的课堂教学才是有效的？怎样的课堂教学才是高效的？怎样的课堂教学才是效率提高了？……二、什么是有效教学科学课堂应该发展学生自主探索科学知识领悟探究过程与方法获得情感体验进行合作与分享学会认识现实社会二、什么是有效教学科学课堂教学最根本的目的增长智慧：获取知识的智慧发展能力的智慧适应社会的智……二、什么是有效教学所谓“有效教学”，至少有两个维度：一是符合教学规律(规范)；二是学生的发展(扎实的知识与技能；发展各种智慧)。理念：以教定学以学论教◆通过教学活动,学生从不懂到懂,从懂的少到懂的多,从不喜欢到喜欢这门课程,在学业上有收获,有进步.这样的教学就是有效的.学有所得◆有效的学:学有所乐学有后劲什么是有效教学——吴加澍老师2003年8．现在厂家有一批1米×1米×1米的水泥块，密度为2.5×103千克/米3，某工地需要100块水泥块，要求厂家运到工地，厂家只有限载量为8吨的货车，则需要分几车才能运完（）A．31车B．32车C．33车D．34车0分48%2分52%我们进行的是有效教学吗-----低效或负效教学实施新课程后,反响强烈的是——课时与内容.客观原因：内容、要求主观原因：◆对教材——“教”教材,不是“用”教材◆对课标——把握不准,一步到位◆对中考——担心吃亏,层层加码控制难度,掌握核心知识大胆取舍,整合教学资源控制难度,形成系统的知识我们进行的是有效教学吗教师的教目标学生的学着眼点着力点着地点教学过程方法是否科学合理学生是否主动有效学习是否达成课程的三维目标三、如何设计有效的教学知识与技能态度情感与价值观过程与方法知识点1.三维目标是有机整体●电磁感应现象●电磁感应的条件●感应电流的方向与大小●猜想假设、实验探究的科学方法●锲而不舍、十年磨一剑的科学精神●电磁统一、世界多样统一的科学观念知识与技能过程与方法磁生电：电磁感应情感态度价值观(观念的突破)领略科学观念之重要体会科学发现之艰难知识点通过一定的过程与方法三维目标有机整合掌握知识与技能学生兴趣盎然地参与学习活动三维目标的制订：某校进行了优秀教案展览，对35份教案进行统计，发现5份无目标陈述，其余30份陈述目标的词语多是“了解”、掌握、培养、理解，表达含糊。掌握了解培养理解21149730份中出现词语次数学习理论学习的起因在于对外部刺激的反应人的认识是外界刺激和认知主体内部心理过程相互作用的结果。行为主义认知主义建构主义学习是学习者在与环境交互作用中主动建构内部心理表征的过程。行为主体行为动词行为条件表现程度三维目标的制订：知识与技能力的图示1．能说出力的三要素2．对提供的实例，能用力的三要素来说明力的作用效果3．对提供的实例，能用力的图示法正确绘制力的图示认识植物的生长需要阳光和养料1．列举植物生长所需要的四项要素2．说明花瓶中的花草不能成活的原因3．解释为什么植物具有向光性三维目标的制订：知识与技能通过教学培养学生的分析能力提供一定数量的运动学问题，学生能用科学的术语陈述已知状态条件、物理过程，正确率可达85%理解阿基米德原理（1）用自己的语言陈述阿基米德原理的内容及建立过程、适用条件（2）提供多种阿基米德原理表达方式，能区分正确的表述（3）能根据原理做出适当的推断三维目标的制订：知识与技能学习的知识内容：在获得……的过程中，在研究……的关系的过程中，在对……调查的过程中学习过程的方式：通过……，如，通过分析与概括，通过实验探究，通过文献研究，通过调查能力发展的内容：发展……的能力，如，发展提出有价值的问题的能力，了解（体会、掌握）……的学科方法，如，了解用比值的方法定义物理量的思想方法三维目标的制订：过程与方法通过探究电功率与用电器中电流和电压的关系，进一步学习控制变量法，体会过程和方法的重要性。三维目标的制订：情感态度与价值观通过用电器的铭牌比较它们的功率大小，树立节能意识通过实验探究，形成学生实事求是的科学态度有关知识技能的目标动词知识1．了解水平说出、举例、列举、描述、识别、知道、了解、指认、确定2．理解水平解释、说明、比较、概述、认识、理解、区别、对比、懂得、看懂3．应用水平使用、用理论或模型解释、用理论说明、分类、归纳、概括技能1．模仿水平2．独立操作水平绘制、测量、测定、查阅、学会、计算3．迁移水平联系三维目标的制订：有关体验性要求的目标动词1．经历（感受）水平感受、体验、体会、感知2．反应（认同）水平关注、注意3．领悟（内化）水平形成、树立、建立、领悟、增强三维目标的制订：课题：原子结构的模型教学目标：知识与技能：1.知道原子由原子核和电子构成，原子核由质子和中子构成，质子、中子由夸克构成；2.说出原子的核式结构模型;3.说出原子中核电荷数、质子数、核外电子数之间的关系；4.描述原子结构模型的发展过程.课题：原子结构的模型过程与方法1.通过了解原子结构模型及其在历史上的发展过程，体会科学家探究物质微观结构过程中采用的模型方法。2.通过对卢瑟福α实验现象的分析，领悟类比、归纳、推理等思维方法;3.通过阅读教材中，发展学生自主学习的能力；情感态度与价值观1.通过了解人类探索微观世界的历程，认识人类的探索将不断深入，树立科学的物质观;2.通过了解原子结构和性质，感受自然界的规律性。“用专业知识教育人是不够的.通过专业教育,他可以成为一种有用的机器,但是不能成为一个和谐发展的人.”爱因斯坦：●◆密切联系生活、社会与科技发展◆创设学生主动参与的学习环境◆激发学生的学习兴趣引发兴趣保持兴趣提高兴趣2.教学情景设计合理教学过程：◆简洁有序◆重点突出◆体现思想方法3.教学过程设计有序学习内容分析知识序认知序教学序学生分析教学设计3.教学过程设计有序现有发展区潜在发展区最近发展区高效教学4.注重学生已有的知识和经验课题:指南针为什么会指南磁体、磁性、磁极（N、S）、磁体间的相互作用、磁化◆注重学生的已有知识和经验——奥苏贝尔“假如让我把全部的教育心理学仅仅归结为一条原理的话，那么我将一言以蔽之：影响学习的唯一最重要的因素就是学生已经知道了什么,要探明这一点，并因此进行教学.”5.教学方法的选用自主、合作、探究理念:教法为学法服务目的：师生互动、课堂氛围活跃学生互助或实践所学知识实践练习小组讨论教师示范视听听读5%10%20%30%50%75%90%耳眼声音和书写动作或触觉记忆金字塔美国国家实验室接收信息应用一边是科学：教学方式学生记住率教师讲授5%学生阅读10％视听并用20％老师演示30％学生讨论50%学生实践75％学生教别人90％正“三角”与倒“三角”一边是现实：教学方式采用率教师讲授90%学生阅读80％视听并用70％老师演示65％学生讨论45%学生实践20％学生教别人5％我们相信科学吗？教学方式的选取注重科学探究，提倡教学方式的多样化讨论讲授科学探究实验验证社会调查社会实践-------教与学的发生发生变化合适的就是最好的教学方法多样化◆观察与实验◆思想与方法（思维方式）“科学”学科的特色：6.注重学科特色科学学家思维活动教师的思维活动学生的思维活动(备课)(上课)(自学)科学课堂教学中的三种思维活动科学是一种思维方式文学家与科学家文学家:看啊！苏格兰的奶牛都是综色的！科学家:我想不是这样。应该说苏格兰的奶牛至少有一头是综色的。尊重客观事实，解释事实。抒发感情、赞美自然、感染别人感情长时间曝光，把时间“压缩”频闪摄影，显示变化过程思想与方法高速摄影，把时间“放大”思想与方法谢谢！