第四章科學(xué)課程的教學(xué)

1、第四章科學(xué)課程的教學(xué)4.1科學(xué)課程教學(xué)過程一、教學(xué)過程概述（一）教學(xué)過程的本質(zhì)1. 特殊認(rèn)識說2.認(rèn)識發(fā)展說3.認(rèn)識實踐說4.交往說（二）教學(xué)過程的組成 “二要素”：教師、學(xué)生“三要素”：教師、學(xué)生、教學(xué)內(nèi)容“四要素”：教師、學(xué)生、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)環(huán)境“五要素”.教師、學(xué)生、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、教學(xué)環(huán)境“六要素”：教學(xué)目標(biāo)、教師、學(xué)生、課程、教法、教學(xué)環(huán)境“七要素”：學(xué)生、目的、課程、方法、環(huán)境、反饋、教師（二）教學(xué)過程的組成教學(xué)過程包括：教學(xué)目標(biāo)；教師和學(xué)生；教學(xué)內(nèi)容；教學(xué)方法和手段；教學(xué)組織形式；教學(xué)環(huán)境和教學(xué)評價。一一周青（陜西師范大學(xué)）（三）教學(xué)過程的階段知識傳遞型探宄啟發(fā)型情意交往型系

2、統(tǒng)優(yōu)化觀代表性：巴班斯基“教學(xué)過程最優(yōu)化”的教學(xué)過程階段范型二、科學(xué)課堂教學(xué)過程的特點1.情境性2.人文性3.系統(tǒng)性4.探究性三、科學(xué)課堂教學(xué)的原則過程原則開放原則師生互動原則形象原則科學(xué)與人文融合的原則4.2科學(xué)課程教學(xué)模式為什么要學(xué)習(xí)教學(xué)模式4.2科學(xué)課程教學(xué)模式設(shè)計教學(xué)過程是課堂教學(xué)的主要任務(wù)也是難點。有利于教師把握教學(xué)環(huán)節(jié)，設(shè)計教學(xué)過程；有利于教師實施課堂教學(xué)，提高教學(xué)效果；有利于提高教師素質(zhì)。4. 2. 1教學(xué)模式的概念在一定的教學(xué)理論指導(dǎo)下，所建立的具有穩(wěn)定的操作程序和特定功能的典型的教學(xué)范型。既是教學(xué)理論的具體化，又是教學(xué)經(jīng)驗的一種系統(tǒng)概括 教學(xué)模式是教學(xué)理論與教學(xué)實踐的中介。4

3、.2.2教學(xué)模式的來源模式可以來源于教學(xué)實踐，使實踐概括化和集約化，上升為理論，豐富和發(fā)展教學(xué)理論。模式也可以來源于理論思辯，使某種教育思想或教學(xué)理念具體化、操作化，從而保證理論對實踐的 指導(dǎo)作用。4. 2.3教學(xué)模式的設(shè)計明確指導(dǎo)思想，體現(xiàn)先進(jìn)理論；多分析教學(xué)內(nèi)容，確定教學(xué)目標(biāo)；設(shè)計、選擇和利用網(wǎng)絡(luò)環(huán)境與資源；設(shè)計教師的主導(dǎo)活動和學(xué)生的主體活動；設(shè)計活動進(jìn)程關(guān)系，形成穩(wěn)定結(jié)構(gòu)形式。教學(xué)模式的要素：理論基礎(chǔ)，教學(xué)目標(biāo)，實現(xiàn)條件，操作程序。4.2.4教學(xué)模式的類型1. 5e教學(xué)模式參與 探究 解釋 遷移 評價2. 問題解決模式問題解決教學(xué)是以解決問題為中心，注重學(xué)生的自主探究活動，著眼于創(chuàng)造性思

4、維和實踐能力的培 養(yǎng)。教師的角色由知識的傳授者轉(zhuǎn)變?yōu)榻M織者、指導(dǎo)者、參與者。教師考慮的重點：依據(jù)新課程理念如何讓學(xué)生“學(xué)”，如何確立學(xué)生的主體地位，如何通過問題解 決去培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實踐能力。問題解決的基本階段：巴納德(d. barnard)等人把問題解決的過程劃分為7個基本的階段：領(lǐng)會問題的意義；分析問題；從各種資料中發(fā)現(xiàn)與問題相連的關(guān)系；組織獲得的資料；解釋經(jīng)組織后的資料；建立假說與驗證；得出結(jié)論。問題解決模式的基本程序創(chuàng)設(shè)問題情境(問題引入)組織探宄與制定方案分析問題解決問題評價學(xué)習(xí)過程及結(jié)果案例一煤炭資源的開發(fā)3. 啟發(fā)式教學(xué)模式不憤不啟，不悱不發(fā)一一論語啟發(fā)式教學(xué)的特點：設(shè)疑善

5、誘，誘是關(guān)鍵；引導(dǎo)發(fā)問，導(dǎo)是關(guān)鍵；探討追問，追問是關(guān)鍵； 解疑促悟，促是關(guān)鍵。啟發(fā)式教學(xué)環(huán)節(jié)：設(shè)疑提問；循循善誘；探討解疑；追問揭疑；交流再啟。案例研討：蠟燭的變化；可愛的蝸牛4. 探宄式教學(xué)模式(1) 發(fā)現(xiàn)式模式提出問題一收集信息一分析信息一得出結(jié)論一實踐運用 案例：研宄土壤，物體是沉還是浮(2) 驗證式模式提出問題一猜想假設(shè)一收集信息一分析信息一得出結(jié)論一實踐運用 案例：空氣與燃燒5. 概念轉(zhuǎn)變學(xué)習(xí)模式 概念轉(zhuǎn)變學(xué)習(xí)理論”認(rèn)為，科學(xué)概念的學(xué)習(xí)過程并不是新的信息和詞匯點滴積累的過程,而是在教 學(xué)的影響下，兒童的前概念不斷轉(zhuǎn)變與發(fā)展成為科學(xué)概念的過程。 概念轉(zhuǎn)變學(xué)習(xí)模式的程序：德賴弗提出的概念

6、轉(zhuǎn)變學(xué)習(xí)模式的一般程序：定向概念引出概念重建概念應(yīng)用反思概念變化案例：氧化還原反應(yīng)6. 課題研宄模式課題研宄式課堂教學(xué)，就是教師在教學(xué)中從教學(xué)內(nèi)容中挖掘知識的應(yīng)用價值。從實際需要出發(fā)，計 出一個個值得探討的課題。學(xué)生在教師引導(dǎo)下，進(jìn)行類似科學(xué)研宄的學(xué)習(xí)。在課題解決的全過程中獲取知識、培養(yǎng)創(chuàng)新能力與實踐能力、感悟科學(xué)研宄的思維方式、學(xué)會科學(xué) 研宄的方法，同時獲得積極的情感體驗的一種學(xué)習(xí)活動?！罢n題研宄”教學(xué)模式的一般程序為：選題一方案制訂一開展研宄一撰寫研究報告一結(jié)果分析評價。7. 情境學(xué)習(xí)模式拋錨式教學(xué)讓學(xué)生在一個完整、真實的問題背景中，產(chǎn)生學(xué)習(xí)的需要，并通過鑲嵌式教學(xué)以及學(xué)習(xí)共同體中成 員間

7、的互動、交流，即合作學(xué)習(xí)，憑借自己的主動學(xué)習(xí)、生成學(xué)習(xí)，親身體驗從識別目標(biāo)到提出并 達(dá)到目標(biāo)的全過程。一般程序：創(chuàng)設(shè)情境確定問題自主學(xué)習(xí)協(xié)作學(xué)習(xí)效果評價 羅杰斯的人本主義社會文化模式（hps模式）：科技史、科學(xué)哲學(xué)和科學(xué)社會學(xué)的有關(guān)內(nèi)容引入中小學(xué)科學(xué)教育。馬修斯的依量適度模式科學(xué)課教學(xué)的一般模式（三段式）四層次教學(xué)模式：準(zhǔn)備探宄抽象運用4.2.5教學(xué)模式的選擇與運用什么是課型？課型，一是指課的類型，它是按某種分類基準(zhǔn)（或方法）對各種課進(jìn)行分類的基礎(chǔ)上產(chǎn)生的。二是指課的模型，它是在對各種類型的課在教學(xué)觀、教學(xué)策略、教材、教法等方面的共同特征進(jìn)行 抽象、概括的基礎(chǔ)上形成的模型、模式。4. 2.5教

8、學(xué)模式的選擇與運用 小學(xué)科學(xué)課型的劃分：以學(xué)生獲取事實的方法或途徑為基點來分：科學(xué)觀察課科學(xué)實驗課科學(xué)閱讀課科學(xué)技術(shù)課（制作、種植、飼養(yǎng)、設(shè)計等）科學(xué)討論課1. 科學(xué)觀察課 （1）什么是觀察觀察是用人的各種感官，對自然界的事物，在自然存在的條件下，進(jìn)行有目的、有計劃的感知和描 述，從而獲得對自然事物的感性認(rèn)識，培養(yǎng)學(xué)生的觀察力。要點：（1）觀察主體用各種感官；（2）觀察的客體是自然事物和現(xiàn)象；（3）觀察的方法是自然狀態(tài)；（4）觀察過程要進(jìn)行有目的、有計劃的感知和描述。（2）觀察的內(nèi)容觀察事物的形狀觀察事物的顏色觀察事物的氣味觀察事物的聲音觀察動物的習(xí)性 觀察事物的結(jié)構(gòu)觀察事物的功能(感官觀察和

9、儀器觀察)(定量觀察又分為觀測和測量) 短期觀察和長期觀察。(3) 觀察的類型 直接觀察和間接觀察。定性觀察和定量觀察。全面觀察和重點觀察。動態(tài)觀察和靜態(tài)觀察。(4) 觀察的方法 順序法自然事物和自然現(xiàn)象都有各自的“序”，在空間上有各自的位置，在時間上有各自的發(fā)展過程。1 )方位順序法。由整體到部分或由部分到整體；先上后下或先下后上；由左至右或由右至左；由 近及遠(yuǎn)或由遠(yuǎn)及近；由表及里或由里及表；先中間后兩邊或先四周后中間；定點觀察或移點觀察。 案例：尋找身邊的動物和植物(4)觀察的方法2 )時間順序法。即按觀察對象的先后發(fā)展順序觀察。如指導(dǎo)學(xué)生觀察一天中太陽下的物體影子的 變化，觀察蝌蚪的發(fā)育

10、過程，觀察蠶一生的變化，觀察月亮在不同日期同一時刻在天空中位置的變 化等。案例：(太陽和影子)(4)觀察的方法 比較法比較觀察法就是用對照比較的方式去觀察兩個或兩個以上的事物，找出事物的共性和個性，以獲得 清晰的印象，抓住事物的本質(zhì)。在科學(xué)課教學(xué)中，運用比較觀察容易發(fā)現(xiàn)自然事物或現(xiàn)象之間的異 同。案例：鳥類動物的特征，利用幻燈片或掛圖指導(dǎo)學(xué)生觀察鷹、野鴨、鶴、鸚鵡等的特征，喜鵲、 家燕、大雁、啄木鳥等外形上的共同特征，再通過比較，學(xué)生就容易發(fā)現(xiàn)它們身體都長有羽毛、有 卵繁殖后代的共同特征，從而形成鳥的概念。(4)觀察的方法 想象法案例：氣體的熱脹冷縮一課，學(xué)生通過“讓癟乒乓球鼓起來”的實際觀察

11、，發(fā)現(xiàn)癟乒乓球在熱 水的作用下會鼓起來，教師先啟發(fā)學(xué)生思考癟乒乓球為什么在熱水的作用下會鼓起來？是乒乓球殼 受熱膨脹的結(jié)果嗎？(教師可以在癟乒乓球上扎一個小孔，再做上面的實驗，乒乓球鼓不起來)， 由此指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)一步想象：乒乓球內(nèi)部的氣體為什么受熱后會使癟乒乓球鼓起來？(4)觀察的方法 推斷法有目的地引導(dǎo)學(xué)生在實驗前、實驗中及實驗后進(jìn)行引導(dǎo)他們學(xué)會邏輯的判斷和推理，把觀察同思維 的間接性與概括性結(jié)合起來。有根有據(jù)、合情合理地推想，才有助于學(xué)生掌握觀察中的推理方法，才能真正把“觀”與“察”有機結(jié)合起來。(4)觀察的方法案例：風(fēng)的形成，教師可在風(fēng)箱煙囪口與側(cè)面的小孔之間接一根管。在實驗前讓學(xué)生思考，

12、當(dāng) 點燃酒精燈后煙會怎樣流動，在實驗中根據(jù)觀察到的現(xiàn)象，引導(dǎo)學(xué)生推理蠟燭上部的空氣受熱后會 上升，下部比較冷的空氣會不斷流過來補充實驗后讓學(xué)生推想暖氣是怎樣讓整個室內(nèi)變熱的。(4)觀察的方法 提綱法在學(xué)生觀察自然事物和自然現(xiàn)象之前，教師列出觀察提綱，然后指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行觀察，是培養(yǎng)和發(fā)展學(xué)生觀察能力的有效方法。(4)觀察的方法2.明確目的， 5.綜合運用,3.走向開放，自主觀6.巧用記憶，留下過程指向鮮明 細(xì)致觀察觀察課教學(xué)的基本環(huán)節(jié)1. 創(chuàng)設(shè)情境，吸引注意。4. 合作研宄，優(yōu)勢互補。7.表達(dá)交流，形成共識。觀察課教學(xué)模式 （4）觀察的方法 觀察課教學(xué)應(yīng)注意的問題 觀察的心理特點：隨意性；情緒性；

13、籠統(tǒng)性；1. 觀察目的要明確。2. 一次觀察活動只針對一個科學(xué)問題。3. 所觀察對象的變量要少，一般不超過兩個。4. 觀察一定要配合記錄與描述。5. 強調(diào)觀察記錄的客觀性和準(zhǔn)確性。6. 觀察教學(xué)與思維活動要結(jié)合起來。7. 注意發(fā)展學(xué)生的觀察品質(zhì)。2. 科學(xué)實驗課科學(xué)實驗課的教學(xué)模式3. 科學(xué)技術(shù)課什么是科學(xué)技術(shù)課？科學(xué)的核心是探究，技術(shù)的核心是設(shè)計?？茖W(xué)技術(shù)課是一個需要有一定的科學(xué)概念引領(lǐng)下的技術(shù)設(shè)計、技術(shù)制作，并在教學(xué)活動中進(jìn)一步發(fā) 展科學(xué)概念為目標(biāo)的教學(xué)活動?？茖W(xué)技術(shù)課是以技術(shù)和科學(xué)認(rèn)識（如科學(xué)觀察）兩條主線貫穿于整個活動之中的。技術(shù)活動的主要目 的是為了形成科學(xué)認(rèn)識，而不是形成操作技能。

14、明確任務(wù)階段。（既有技術(shù)任務(wù)，也有科學(xué)任務(wù)，并以科學(xué)認(rèn)識為主的）構(gòu)思方案階段。（運用科學(xué)知識進(jìn)行設(shè)計）實踐階段。（先驗證方案的可行性、會調(diào)整技術(shù)線路，能進(jìn)行科學(xué)觀察和實驗）展示與評價（既有技術(shù)作品的展示、又有科學(xué)的交流反思，同時要形成基本的科學(xué)知識）4. 科學(xué)閱讀課什么是科學(xué)閱讀課？科學(xué)閱讀課是讓學(xué)生圍繞著科學(xué)探宄的問題，通過閱讀、分析資料，來獲取事實證據(jù)，形成基本的 科學(xué)認(rèn)識，從中培養(yǎng)學(xué)生鑒別信息、獲取信息、處理信息能力的課型。什么內(nèi)容適合于科學(xué)閱讀從內(nèi)容上講，一般離學(xué)生生活實際或難以感知的內(nèi)容，比如古代生物、宇宙天體、微生物等，這些 內(nèi)容不能通過觀察、實驗、制作等活動來直接獲取基本的事實，

15、需要通過間接的手段來獲取。從認(rèn)知水平看，學(xué)生對學(xué)習(xí)的內(nèi)容很生疏，沒有前概念基礎(chǔ)?？茖W(xué)課閱讀與語文課閱讀的區(qū)別語文課閱讀是為了掌握字詞句，理解篇章結(jié)構(gòu)和主題思想，培養(yǎng)學(xué)生聽說讀寫等語文方面的能力。 科學(xué)課閱讀是為了間接的獲取驗證科學(xué)假設(shè)的事實。培養(yǎng)學(xué)生收集信息、整理信息、分析運用信息 的科學(xué)探宄能力。因此兩種閱讀的價值不同，閱讀的方法和過程也是不同的。科學(xué)閱讀的過程篩選從眾多資料中找出與科學(xué)問題有關(guān)的內(nèi)容資料；瀏覽勾畫解釋整理快速的瀏覽找出與問題有關(guān)的段落；勾畫出段落中的中心詞句（概念和事實）。片進(jìn)行整理;用這些事實試著解釋問題的假設(shè)，判斷事實的科學(xué)性與嚴(yán)密性； 如果能夠解釋說明假設(shè)，就采用某種

16、方法將有關(guān)的詞句、數(shù)據(jù)、交流將自己搜集到的資料與小組的同學(xué)進(jìn)行交流?？茖W(xué)閱讀課的教學(xué)模式科學(xué)閱讀課注意的問題閱讀的對象可能是文本資料，也可能是圖片、課件和視頻資料；根據(jù)學(xué)生的年齡特征和教學(xué)內(nèi)容特點選擇合適的資料類型，一般遠(yuǎn)離學(xué)生生活的選擇圖片和視頻。 課前搜集資料教師要提出明確的要求，課上進(jìn)行及時的評價與檢査。要關(guān)注學(xué)生收集、閱讀、整理資料的思維過程。5. 科學(xué)討論課什么是科學(xué)討論課?科學(xué)討論課主要是圍繞著科學(xué)問題，讓學(xué)生展開相互討論，相互啟發(fā)，相互交流，相互補充來獲取科學(xué)事實，形成基本的科學(xué)概念，從中培養(yǎng)和發(fā)展學(xué)生的科學(xué)探究能力，情感、態(tài)度價值觀。 什么內(nèi)容適合于科學(xué)討論從教材來看，一般不便

17、于在課堂上通過觀察、實驗來獲取基本的事實的內(nèi)容。（必要性）從學(xué)生的認(rèn)知水平看，學(xué)生對學(xué)習(xí)的內(nèi)容略知一二，但不全知，形不成基本的概念。（可行性）具有開放性的問題，如“克隆技術(shù)的利與弊” “恐龍滅絕的原因”等。 科學(xué)討論課的基本模式提出問題收集信息討論交流得出結(jié)論運用知識課文分析課型模式歸納 案例分析 你經(jīng)歷過這樣的課堂嗎？ p1004.3科學(xué)課程教學(xué)策略 1.科學(xué)教學(xué)策略的概念:科學(xué)教學(xué)策略是根據(jù)科學(xué)教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)條件選擇、組織各種基本活動方法，調(diào)節(jié)、控制主體的內(nèi) 部注意、感知、思維和操作活動，對教學(xué)活動進(jìn)行內(nèi)部定向指導(dǎo)、調(diào)控的認(rèn)知知識和技能。思維導(dǎo)圖（用于預(yù)習(xí)）2. 教學(xué)策略的主要類型概念圖策

18、略“概念構(gòu)圖”的研宄源自美國學(xué)者novak及gowin （1984）的學(xué)習(xí)如何學(xué)習(xí)。理論基礎(chǔ):奧蘇貝爾“認(rèn)知學(xué)習(xí)的同化理論”?；诟拍钆c概念間的命題關(guān)系結(jié)合而形成概念及其相互聯(lián)系的關(guān)系網(wǎng)狀構(gòu)圖的教學(xué)策略。對于幫助學(xué)習(xí)者認(rèn)識和理解概念直接的關(guān)系，將新概念的學(xué)習(xí)和諧地融入原有的認(rèn)知結(jié)構(gòu)之中有著 積極的意義。（1）概念圖策略概念圖運用的步驟（以構(gòu)成物質(zhì)的微粒為例）：首先確定起始概念和認(rèn)識發(fā)展的線索。在這一個單元里要考慮的是從宏觀認(rèn)識開始呢？還是從微觀 開始。如果從宏觀開始，則“物質(zhì)”是起始概念，“微粒”是具體概念，由此構(gòu)成了第一層概念構(gòu) 成和發(fā)展的關(guān)系。建構(gòu)概念的層次遞進(jìn)關(guān)系和相互關(guān)聯(lián)關(guān)系，形成概念

19、發(fā)展的中心線索。在形成和發(fā)展概念構(gòu)圖的基礎(chǔ)上，探討和學(xué)習(xí)相關(guān)的知識內(nèi)容。2. 教學(xué)策略的主要類型先行組織者策略多元互動策略問題情景策略信息加工策略合作探宄策略資料卡片不同類型知識的教學(xué)策略：陳述性知識的教學(xué)策略：激發(fā)學(xué)習(xí)的動機；促進(jìn)知識的理解和保持。程序性知識的教學(xué)策略：分析學(xué)習(xí)任務(wù)，找出必備技能；加強理解；進(jìn)行有效的練習(xí)。策略性知識的教學(xué)策略：專門教學(xué)與滲透教訓(xùn)相合；選擇合適的教學(xué)內(nèi)容；進(jìn)行具體的訓(xùn)練。4.4科學(xué)課程教學(xué)方法科學(xué)教學(xué)方法是教師和學(xué)生為了實現(xiàn)共同的科學(xué)教學(xué)目標(biāo)，完成共同的科學(xué)教學(xué)任務(wù)，在科學(xué)教學(xué) 過程中運用的方式和手段的總稱。4.4科學(xué)課程教學(xué)方法一、傳統(tǒng)教學(xué)方法1.與獲得認(rèn)知

20、類學(xué)習(xí)結(jié)果有關(guān)的教學(xué)方法(1) 講授法概念(包括講述法、講解法、講演法)優(yōu)點：傳授知識系統(tǒng)，學(xué)生能在較短時間獲得知識；有利于啟發(fā)交流，培養(yǎng)思維能力。 缺點：教師占有時間多；不利于發(fā)揮學(xué)生的主體作用；不利于發(fā)展學(xué)生的技能。4.4科學(xué)課程教學(xué)方法(2) 演示法概念：演示法是教師在課堂上通過示范性實驗或展示各種實物、直觀教具，以便學(xué)生經(jīng)過觀察獲得 感性認(rèn)識的教學(xué)方法。(靜物演示和動態(tài)自然現(xiàn)象演示) 特點：使學(xué)生獲得深動形象的感性認(rèn)識、能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、加深對學(xué)習(xí)對象的印象。有利于學(xué) 生對科學(xué)概念和原理的形成和掌握，也有利于培養(yǎng)觀察能力和科學(xué)的態(tài)度。不足：演示法不能單獨使用，而要與講授法、談話法等配合使用。 4.4科學(xué)課程教學(xué)方法 (3)談話法優(yōu)點：能引導(dǎo)學(xué)生參與教學(xué)活動，積極思維；容易拉近師生距離，使課堂氣氛和諧；有利于學(xué)生對知識的理解和