科學(xué)教育的原則和大概念讀后感

《科學(xué)教育的原則和大概念》讀后感《科學(xué)教育的原則和大概念》讀后感.年10月，來自七個(gè)國家的十位科學(xué)家、工程師和科學(xué)教育專家在蘇格蘭的羅蒙湖畔舉行了一個(gè)小型研討會(huì)，目的是為了確定學(xué)生在科學(xué)教育中應(yīng)該接觸到的核心概念。他們共同撰寫了一本《科學(xué)教育的原則與大概念》，提出了十項(xiàng)科學(xué)教育的原則，挑選了十個(gè)核心科學(xué)概念和四個(gè)關(guān)于科學(xué)的概念，并期望通過這項(xiàng)努力，能為正在各國進(jìn)行的科學(xué)教育改革提供幫助。我選擇這本書來讀有幾個(gè)原因：第一，這本書的內(nèi)容是比較前沿的，科學(xué)新課標(biāo)修訂中出現(xiàn)的科學(xué)概念、大概念，書有詳細(xì)的介紹。第二，這本書很多專家都推薦過，一定是好書。第三，這本書本想買，但在一次會(huì)議中意外拿到這本書，心想這是注定要讀的書。這本書并不厚，以為應(yīng)該很快就會(huì)讀完，但是讀下來卻發(fā)現(xiàn)這本書不太好理解，可能是與我的水平有關(guān)，這本書真的是要一看再看，慢慢琢磨、慢慢理解。讀第一次，邊讀邊把書中一些重要的地方標(biāo)識(shí)并把自己的一些問題和思考寫下來。引言：為什么需要大概念.世界上發(fā)達(dá)國家，學(xué)習(xí)科學(xué)的年輕人在減少，而且還表現(xiàn)對(duì)科學(xué)缺乏興趣，普遍反映學(xué)校教的科學(xué)與他們無關(guān)，對(duì)科學(xué)不感興趣。他們沒有認(rèn)識(shí)到，他們進(jìn)行的科學(xué)活動(dòng)與他們周圍的世界是有聯(lián)系的。他們不能認(rèn)識(shí)到這一點(diǎn)，因?yàn)樗麄儗?duì)周圍事物的研究變成了對(duì)一系列沒有關(guān)聯(lián)的事實(shí)的學(xué)習(xí)。思考：學(xué)生對(duì)科學(xué)不感興趣的原因是他們沒有認(rèn)識(shí)到他們進(jìn)行的科學(xué)活動(dòng)與他們周圍的世界是有聯(lián)系的。學(xué)生天生會(huì)對(duì)周圍的事物產(chǎn)生興趣，當(dāng)他們想去探究他們感興趣的事情時(shí)遇到問題，他們就會(huì)主動(dòng)去學(xué)習(xí)從而解決問題，使他們能探究下去。學(xué)習(xí)是多么自然的事，但我們現(xiàn)在的學(xué)習(xí)是沒有讓學(xué)生一直探究下去，主動(dòng)學(xué)習(xí)尋求問題解決的動(dòng)力，這是為什么呢？我們的教學(xué)內(nèi)容都來自于他們的生活，為什么探究著就沒有了興趣呢？我覺得是老師在其中參與太多了，干擾了孩子們。.科學(xué)教育的目標(biāo)不是去獲得一堆由事實(shí)和理論堆砌的知識(shí)，而應(yīng)是實(shí)現(xiàn)一個(gè)趨向于核心概念的進(jìn)展過程，這樣做有助于學(xué)生理解與他們生活相關(guān)的事件和現(xiàn)象。思考：我們并不是要讓學(xué)生死記概念，要讓學(xué)生通過有意義的學(xué)習(xí)、生生和師生間的研討逐漸建構(gòu)起概念，從小概念到大概念，并且這個(gè)大概念是有助于他們理解與他們生活相關(guān)的事件和現(xiàn)象，能對(duì)周期事物作出有依據(jù)的決策。怎樣建構(gòu)小概念？怎樣從小概念到達(dá)大概念？怎樣用概念解釋與他們生活相關(guān)的事件和現(xiàn)象？.現(xiàn)在的學(xué)生在許多領(lǐng)域?qū)W習(xí)經(jīng)驗(yàn)是支離破碎的，這是由于所用的評(píng)測方式造成的。常規(guī)的測試和考試中是一些不相聯(lián)系的問題，因?yàn)檫@些是比較容易評(píng)分的問題，這樣就在無形中鼓勵(lì)教師傳授不連貫的知識(shí)點(diǎn)和教授學(xué)生如何給出正確的答案。高標(biāo)定性評(píng)測會(huì)導(dǎo)致教什么是由評(píng)測什么來決定的，而不是考慮其在增進(jìn)對(duì)核心概念的理解、發(fā)展推理能力和科學(xué)態(tài)度方面具有的價(jià)值。思考：評(píng)測是一個(gè)導(dǎo)向，是一個(gè)指揮棒，對(duì)老師是一個(gè)很大影響，從而影響了怎樣教。在評(píng)測中怎樣把支離破碎的學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)聯(lián)系起來？怎樣促進(jìn)學(xué)生增進(jìn)對(duì)核心概念的理解？發(fā)展推理能力和科學(xué)態(tài)度？評(píng)測不應(yīng)該只在學(xué)習(xí)的最后出現(xiàn)，更應(yīng)該在學(xué)習(xí)過程中出現(xiàn)，反映學(xué)生學(xué)習(xí)的進(jìn)度，調(diào)節(jié)教師教學(xué)的進(jìn)度。.實(shí)現(xiàn)基于探究的教學(xué)法，對(duì)教師能力和教學(xué)實(shí)踐的要求都是很高的?；谔骄康慕虒W(xué)會(huì)大大增加理解的深度，但是需要花費(fèi)更多的時(shí)間，內(nèi)容的廣度必須要減少。因此，在推進(jìn)基于探究的科學(xué)教育的同時(shí)，必然需要選定一些大概念。思考：要使探究有深度，探究的內(nèi)容真的不能貪多，一英寸寬，一英里深，探究內(nèi)容少一些、精一些，才能有足夠的時(shí)間讓探究深入下去。第一章支撐科學(xué)教育的基本原則原則1:在義務(wù)教育的所有年級(jí)，學(xué)校都應(yīng)該設(shè)置科學(xué)教育項(xiàng)目，以系統(tǒng)地發(fā)展和持續(xù)保持學(xué)習(xí)者對(duì)周圍世界的好奇心，對(duì)科學(xué)活動(dòng)的熱愛以及對(duì)如何闡明自然現(xiàn)象的理解。我們并不主張?jiān)谠缙诮逃幸牒鸵罄斫馑械母拍睢？茖W(xué)的理解源于在好奇心激勵(lì)下進(jìn)行的對(duì)物體和現(xiàn)象的探索，而這種好奇心是出自于我們對(duì)周圍事物尋求解釋的愿望。理解并不是簡單的有或無，而是隨著經(jīng)驗(yàn)的增長，不斷增加復(fù)雜性的過程。從事科學(xué)探究，可以使學(xué)生體驗(yàn)親歷發(fā)現(xiàn)的快樂，并開始了解科學(xué)活動(dòng)的本質(zhì)、科學(xué)的威力和局限性。思考：要讓學(xué)生產(chǎn)生好奇心，關(guān)鍵是給學(xué)生呈現(xiàn)真問題，讓學(xué)生在真問題中產(chǎn)生求知的欲望和尋求解釋的愿望。有時(shí)我們?cè)谧寣W(xué)生開始探究時(shí)呈現(xiàn)給他們的問題情境未能調(diào)動(dòng)起學(xué)生的求知欲，他們的探究只是為了解決老師提出的問題，那這就不是真問題。真不問題不一定要學(xué)生提出，也可以是老師提出，關(guān)鍵是這個(gè)問題是讓學(xué)生很想去解決的。對(duì)概念的理解也不是一步到位的，是隨著學(xué)生經(jīng)驗(yàn)的增長，慢慢對(duì)概念認(rèn)識(shí)豐滿的過程。就算在小學(xué)階段他們還沒有建構(gòu)起也沒有關(guān)系，在后續(xù)的學(xué)習(xí)中會(huì)慢慢建構(gòu)起來。原則2：科學(xué)教育的主要目的應(yīng)該是為了使每個(gè)人能夠參與有依據(jù)的決策和采取適當(dāng)?shù)男袆?dòng)，這對(duì)保證他們個(gè)人、社會(huì)以及環(huán)境的健康和協(xié)調(diào)發(fā)展是重要的。學(xué)習(xí)科學(xué)的方法有利于理解力的提高，能幫助學(xué)生發(fā)展學(xué)習(xí)的能力。在一個(gè)變化迅速的世界中，為了能有效地工作，這些能力是一生都需要的。理解科學(xué)如何運(yùn)用于生活中的各方面，有助于了解科學(xué)的重要性，認(rèn)識(shí)到必須保證對(duì)科學(xué)知識(shí)的適當(dāng)運(yùn)用。思考：在書中后面的內(nèi)容也提到科學(xué)素養(yǎng)的含義是指讓所有的學(xué)生獲得以科學(xué)方式處理事物的整體能力?？茖W(xué)方式就是指有依據(jù)的決策和采取適當(dāng)?shù)男袆?dòng)。而要讓學(xué)生了解科學(xué)的重要性，是我們往往忽略的，了解科學(xué)史的發(fā)展有助于學(xué)生了解科學(xué)的重要性。原則3:科學(xué)教育具有多方面的目標(biāo)，科學(xué)教育應(yīng)該致力于：理解一些科學(xué)上有關(guān)的大概念，包括科學(xué)概念以及關(guān)于科學(xué)本身和科學(xué)在社會(huì)中所起作用的概念；收集和運(yùn)用實(shí)證的科學(xué)能力；科學(xué)態(tài)度。這里的概念：表示對(duì)所觀察到的互相關(guān)系或特性進(jìn)行解釋后的抽象。日常概念：可以是不需要基于實(shí)證的某種想法。大概念：可以適用于一定范圍內(nèi)物體和現(xiàn)象的概念。小概念：與大概念相對(duì)應(yīng)，只運(yùn)用于特定觀察和實(shí)驗(yàn)的概念。通過科學(xué)教育學(xué)生能理解一些涉及物體、現(xiàn)象和材料以及它們?cè)谧匀唤缰邢嗷リP(guān)系的大概念。這樣一些概念不僅能對(duì)觀察到的現(xiàn)象提供解釋和回答日常生活中產(chǎn)生的問題，而且能夠?qū)υ瓉頉]有觀察到的現(xiàn)象作出預(yù)測?？茖W(xué)教育也應(yīng)該促進(jìn)學(xué)生理解有關(guān)科學(xué)探究、推理和科學(xué)方法的大概念。思考：對(duì)概念的理解應(yīng)包括概念的運(yùn)用（能對(duì)觀察到的現(xiàn)象提供解釋和回答日常生活中產(chǎn)生的問題），和概念的推理（能夠?qū)υ瓉頉]有觀察到的現(xiàn)象作出預(yù)測）。前者我們一向都比較重視，但對(duì)后者我們是比較忽視的。原則4：基于對(duì)科學(xué)概念的審慎分析以及基于當(dāng)前對(duì)學(xué)習(xí)是如何發(fā)生的有關(guān)研究和理解，應(yīng)該給出為了達(dá)到科學(xué)教育各個(gè)方面目標(biāo)的清晰進(jìn)程，指出在不同階段需要掌握的概念。為了確定概念的進(jìn)展過程，一方面需要邏輯分析，找出基于哪些簡單的概念開始構(gòu)建復(fù)雜的概念。另一方面需要來自思維發(fā)展的研究實(shí)證，思維的發(fā)展有時(shí)并不是按照邏輯來進(jìn)行的。通過找出學(xué)生如何從經(jīng)驗(yàn)中學(xué)習(xí)，我們可以較為詳盡地描述他們?cè)谙蚰繕?biāo)進(jìn)取時(shí)思維的改變。想要得到一個(gè)適用于所有學(xué)生的對(duì)進(jìn)展的精確描述是不現(xiàn)實(shí)的，但可以對(duì)一些共同的趨向進(jìn)行大致的描述：逐步提高闡明物體特性的能力，能考慮到用不直接觀察到的特性來闡明物體的特性；較高的認(rèn)知能力，能認(rèn)識(shí)到闡明某些現(xiàn)象時(shí)需要考慮多個(gè)因素；較好的定量觀察能力，能用數(shù)學(xué)來完善和加深理解；能更有效地運(yùn)用物理、心理和數(shù)學(xué)模型。思考：在進(jìn)行概念教學(xué)時(shí)要對(duì)概念進(jìn)行分析，把概念進(jìn)行分解，從簡單到復(fù)雜逐步建構(gòu)。還要對(duì)學(xué)生進(jìn)行分析，分析他們的思維在學(xué)習(xí)過程的進(jìn)展，這需要在課前、課中和課后都要關(guān)注學(xué)生的思維變化。原則5：應(yīng)該從學(xué)生感興趣并與我們生活相關(guān)的課題開始，逐步進(jìn)展到掌握大概念。如果學(xué)習(xí)者認(rèn)為學(xué)習(xí)的任務(wù)對(duì)他們沒有意義，他們要理解所學(xué)的內(nèi)容會(huì)很困難。如果能夠?qū)⑿碌慕?jīng)驗(yàn)和他們已有的經(jīng)驗(yàn)相聯(lián)系，如果他們有時(shí)間交談和提問，并因好奇而希望尋求問題的答案時(shí)，學(xué)習(xí)會(huì)更為有效。這就說明，活動(dòng)應(yīng)該能使學(xué)習(xí)者有機(jī)會(huì)接觸到真實(shí)的物體和真實(shí)的問題。思考：在選擇教學(xué)內(nèi)容，進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)是要考慮怎樣從學(xué)生已有經(jīng)驗(yàn)出發(fā)，呈現(xiàn)給學(xué)生真實(shí)問題，讓學(xué)生將新的經(jīng)驗(yàn)與已有經(jīng)驗(yàn)相聯(lián)系。有時(shí)學(xué)生可能在做的過程中才會(huì)發(fā)現(xiàn)問題，所以可以先放手讓學(xué)生自己去探究，在探究中發(fā)現(xiàn)問題，在指導(dǎo)下再讓學(xué)生解決問題，這樣的學(xué)習(xí)會(huì)讓學(xué)生覺得是有意義。原則6：學(xué)習(xí)的經(jīng)驗(yàn)應(yīng)該明晰地反映出既包含科學(xué)知識(shí)，也包含科學(xué)探究的理念，并且符合當(dāng)前科學(xué)和教育方面的見解。不把科學(xué)視為一組機(jī)械的程序和已經(jīng)確定建立起來的正確的答案，而把科學(xué)看做是對(duì)世界理解的創(chuàng)新，更能吸引和激勵(lì)學(xué)習(xí)者。思考：這讓我想起在課堂上到最后如果孩子還沒有得出正確的答案，甚至這個(gè)是得出錯(cuò)誤的答案怎么辦？我們會(huì)很急，可能拖堂也要把正確的答案塞給學(xué)生，覺得這樣才完成教學(xué)目標(biāo)。其實(shí)學(xué)習(xí)是有一定的進(jìn)程，我舉得只要是孩子依據(jù)實(shí)驗(yàn)獲取真實(shí)數(shù)據(jù)而得來的答案，都是正確的答案，至于其中出現(xiàn)了什么問題可以再利用一節(jié)課來進(jìn)行探究。應(yīng)該讓孩子知道在科學(xué)上沒有絕對(duì)的正確與錯(cuò)誤，不要有任何的思想負(fù)擔(dān)去進(jìn)行科學(xué)探究。原則7：所有科學(xué)課程活動(dòng)都應(yīng)該致力于深化學(xué)生對(duì)科學(xué)概念的理解，同時(shí)應(yīng)該考慮其他可能的目標(biāo)。例如：科學(xué)態(tài)度和能力的培養(yǎng)。能力的培養(yǎng)必須與某個(gè)具體的問題相聯(lián)系，必須對(duì)實(shí)際對(duì)象的觀察，必須有關(guān)于實(shí)際對(duì)象的數(shù)據(jù)。如果實(shí)際對(duì)象與理解物質(zhì)及生命世界無關(guān)，所發(fā)展的能力只是一般泛指的能力，而不是特指的科學(xué)能力。同樣的，如果活動(dòng)只是用來使學(xué)習(xí)者快樂和激動(dòng)，它就像放焰火一樣，也不是科學(xué)教育。抓住學(xué)生注意力的一些展示會(huì)有作用，能將學(xué)生引導(dǎo)到準(zhǔn)備研究的問題上來。但是，對(duì)小學(xué)教師來說，特別要注意確保兒童的活動(dòng)不僅僅是停留在興奮的狀態(tài)，而是要引導(dǎo)他們加深他們對(duì)周圍事件的理解。思考：不能為了培養(yǎng)能力而單純是能力的訓(xùn)練，能力的培養(yǎng)是要與真實(shí)的問題相聯(lián)系，能力不是在虛構(gòu)的對(duì)象、虛構(gòu)的問題中發(fā)展起來的，而是在與理解物質(zhì)及生命世界的探究過程中發(fā)展起來的。同時(shí)要提醒老師絕對(duì)不能讓學(xué)生覺得活動(dòng)就是玩，探究就是做實(shí)驗(yàn)，要讓明確我們探究的目的，在探究過程中引導(dǎo)他們加深他們對(duì)周圍事件的理解。原則8：為學(xué)生設(shè)置的學(xué)習(xí)項(xiàng)目以及教師的職前教育和專業(yè)發(fā)展，都應(yīng)該與為達(dá)到原則3中所設(shè)置目標(biāo)需要的教與學(xué)的方法保持一致。我們需要的教學(xué)方法應(yīng)該是能夠讓學(xué)生自己構(gòu)建他們對(duì)概念的理解，包括基于可能的想法提出預(yù)測，用不同的方法收集數(shù)據(jù)、解釋數(shù)據(jù)，對(duì)比他們的預(yù)測來評(píng)價(jià)得到的結(jié)果以及討論這些概念如何運(yùn)用。關(guān)鍵之處不在于有多少實(shí)際的操作，而在于動(dòng)腦，并讓學(xué)生需要帶著思考獲取和使用實(shí)證，以及相互之間對(duì)證據(jù)進(jìn)行討論。教師應(yīng)該提供機(jī)會(huì)讓學(xué)生思考和回顧在參與科學(xué)探究時(shí)是如何尋求實(shí)證和使用證據(jù)以及與別人進(jìn)行的討論在加深他們理解上的作用。思考：除了動(dòng)手，更重要的是動(dòng)腦，怎樣獲取數(shù)據(jù)，怎樣解釋數(shù)據(jù)，對(duì)證據(jù)進(jìn)行討論等等，所以在探究后的研討就顯得很重要了，我們要保證活動(dòng)后的研討時(shí)間。在探究的最后讓學(xué)生思考和回顧在參與科學(xué)探究的過程對(duì)他們的發(fā)展是有幫助，這也是對(duì)自身活動(dòng)的元認(rèn)知，能夠讓他們更好的理解科學(xué)活動(dòng)的本質(zhì)，更好的運(yùn)用科學(xué)方法進(jìn)行探究。原則9：評(píng)價(jià)在科學(xué)教育中具有關(guān)鍵的作用。無論是對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)過程的形成性評(píng)測，還是對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)進(jìn)展的總結(jié)性評(píng)測，都必須考慮到所有的學(xué)習(xí)目標(biāo)。為了促進(jìn)學(xué)習(xí)，教師要保證提供的學(xué)習(xí)活動(dòng)對(duì)發(fā)展概念和能力有適當(dāng)?shù)奶魬?zhàn)性。這就意味著需要知道學(xué)生在發(fā)展過程中已經(jīng)進(jìn)展到哪里，并且知道怎樣使他們往前發(fā)展。在這個(gè)過程中，重要的是幫助學(xué)生認(rèn)識(shí)到活動(dòng)的目標(biāo)，以及如何判斷他們相對(duì)于目標(biāo)已經(jīng)進(jìn)展的程度，使學(xué)生可以在知道自己的學(xué)習(xí)中起到作用。有助于學(xué)習(xí)的評(píng)測應(yīng)該是在學(xué)習(xí)過程中進(jìn)行的，而不是在學(xué)習(xí)之后發(fā)生的某種事情，所以應(yīng)該嵌入到教學(xué)項(xiàng)目和教學(xué)指導(dǎo)中。思考：這里所說的就是讓學(xué)生跳一跳就能摘到果子，保證提供的學(xué)習(xí)活動(dòng)對(duì)發(fā)展概念和能力有適當(dāng)?shù)奶魬?zhàn)性。這需要利用評(píng)測來了解學(xué)生的起點(diǎn)。在探究過程中要利用評(píng)測幫助學(xué)生判斷他們相對(duì)于目標(biāo)已經(jīng)進(jìn)展的程度，要不然學(xué)生可能會(huì)忘記探究的目標(biāo)或者偏離目標(biāo)。原則10：為了達(dá)到科學(xué)教育的目標(biāo)，學(xué)校的科學(xué)項(xiàng)目應(yīng)該促進(jìn)教師之間的合作，并需要社會(huì)其他力量包括科學(xué)家的參與。如果能夠安排一些活動(dòng)，使教師以不同方式分享彼此的專長，咨詢科學(xué)家，從當(dāng)?shù)毓I(yè)界得到有關(guān)科學(xué)應(yīng)用的知識(shí)，或者參與社區(qū)中與科學(xué)有關(guān)的活動(dòng)，所有的教師將能從中受益。思考：教師之間的合作很重要，尤其是資源的共享，教學(xué)難點(diǎn)解決方法的分享等等?？茖W(xué)教學(xué)涉及的面太廣了，而我們現(xiàn)在的科學(xué)老師專業(yè)大多是生物、化學(xué)、物理、地理，所以分享彼此的專長能使老師從中獲益。第三章科學(xué)上從小概念到大概念已有的對(duì)兒童概念的大量研究表明，當(dāng)兒童進(jìn)入學(xué)校時(shí)，已經(jīng)形成了關(guān)于周圍世界許多方面的概念，包括科學(xué)概念。由于這些概念是他們自己形成的，這對(duì)他們很有意義，所以不容易改變，特別是科學(xué)的概念常常與人的直覺相反。必須以兒童的概念為起點(diǎn)，進(jìn)而進(jìn)展到更為科學(xué)的概念，并與兒童的經(jīng)驗(yàn)擴(kuò)展相適應(yīng)。如何幫助兒童改變他們的概念，取決于如何看待概念發(fā)展的過程。有三種不同的進(jìn)展方式可供參考：第一種：架建梯度的方式---進(jìn)展類似一個(gè)爬梯子的過程，前一步完成以后，才能進(jìn)入下一步。這是很有吸引力的類比，有時(shí)被用于作為生成一系列仔細(xì)設(shè)計(jì)的學(xué)習(xí)活動(dòng)的基礎(chǔ)，這些活動(dòng)以不變的順序依次進(jìn)行。這種方式考慮兒童學(xué)習(xí)的路徑對(duì)所有學(xué)習(xí)者都是一樣的，所有的學(xué)習(xí)者爬同樣的梯子都一樣舒適。只有到達(dá)樓梯頂端才會(huì)處于明白狀態(tài)，處于學(xué)習(xí)中的學(xué)習(xí)者，一步一步攀登的目標(biāo)并非清晰可