科学技术与社会——浙教版科学培训
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课件74张PPT。科学技术与社会 绪 论一、课程的性质
是一门跨学科的新兴产学科
是研究科学、技术与社会之间的辩证关系为主要任务的课程
从哲学、历史、社会学等多个侧面尽心反思和研究，并融入多元因素（人文、历史、文化、经济、政治、军事、环境等），以价值观为认识基础，系统研究辩证关系二、相关概念的界定STS的概念：
卡特克利夫：《观念、机器与价值：科学、技术与社会》
科学技术与研究（Science and Technology Studies)
科学技术与社会（ Science ，Technology and Society）
90年代，美国《STS报告》：科学技术与社会
STSE的概念
科学、技术、社会与环境的关系（ Science ,Technology ，Society and Enviroment）
STS教育三、课程学习的价值1、有利于提高人们的综合素质
2、有利于提高教育质量
3、有利于科学教师的终身发展四、课程学习的基本思想与方法1、课程学习的基本思想
[1]自然辩证的思想
A、对立统一的思想
B、普遍联系的思想
C、否定之否定的思想
D、世界的物质性的思想[2]、历史与发展的思想 科学史不仅仅是科学发展的历史记录，更重要的是：通过科学发展历史的再认识，寻找科学发展的轨迹和内在规律，指导我们对现代科学的学习和应用 [3]、继承与创新的思想 积累——发展 2、学习方法讲授
讨论
读书报告
合作学习
自主学习第一章 科学技术与社会概述 第一节 科学与科学本质 一、什么是科学 科学是揭示自然现象的本质、运动规律的诸学科的总称。 科学是人们认识自然的过程中所积累的知识的总和。 科学是人们正确认识自然的方法。 科学技术是人们更好生活的工具 科学是宗教 二、科学的本质 1、知识本质观 科学的本质是科学知识。知识来自于纯粹客观的观察，再经由所谓的科学方法得到科学知识或理论。 培根（Bacon）：归纳法=科学方法 知识是人类认识的结果，是在实践的基础上产生又经过实践的检验的对客观实际的反映 科学知识是客观的，所以是绝对真理。 代表人物：布鲁纳、鲁宾逊（J.T.Robinson）、维斯特威（R.Westaway） 2、探究本质观 科学的本质是科学探究。否认知识的客观性、绝对化。 根据是建构主义理论。 知识是客观事物的属性与联系的反映，是客观事物在人脑中的主观映象。 代表人物：波普尔（Popper,K.R.）、库恩（Kuhn）、纳斯鲍姆（Nussbaum.J.） 科学是探究自然界的思考方式（a way of thinking） 科学是一种探究的方式（a method and a way of investigation） 科学知识是暂时的（tentative nature of science）、动态性的(dynamic nature of science)。 探究本质观对科学教学的指导 1、科学概念都不是最终真理，在原则上都要进行改进。但一些基本概念已经经过大量实验证实，在未来不可能有大的变化。 2、科学家通过观察、实验、理论模型、数学模型来构建和检验对自然界的解释。当遇到与已有的解释不一致的实验证据时，就要改变对自然界的解释。 3、当缺乏大量证据时，科学家对同一个自然现象作出不同的解释是正常的，对同一证据（数据）作出不同的解释也是正常的。但是，科学家会努力消除这种分歧。 4、对已经公布的科学研究成果加以评价，包括审查过程、检验证据、找出错误推理，对同样的观察结果提出不同的解释，是科学探究的任务。 三、科学本质的教育价值 1、有利于学生形成正确的科学观 2、有利于学生体验科学的方法与过程 3、有利于培养学生的批判精神 4、有利于培养学生的科学情感第二节 技术与技术的本质 一、什么是技术 技术是根据科学知识（原理、理论和规律）所形成的具体方法。 技术是人们解决实际问题的技能。 技术是生产实践中的工艺流程，是生产产品的具体方法。 二、技术的本质 是通过演绎法将科学知识应用于生产实践之中的具体方法。 检验技术水平的标准是生产力提高的绝对量。 三、技术本质的教育价值 1、有利于提高学生解决实际问题的能力 2、有利于培养学生关注社会问题的习惯 3、有利于培养正确的劳动观念 4、有利于教育对社会服务功能的实现 第四节 科学技术与社会的关系 一、 科学与技术的关系 科学知识是技术产生与改进的依据 科学方法是技术产生与改进的雏形 技术是对科学知识应用的表现形式 技术是科学方法的延伸 技术研究或应用过程为科学研究提供良好的课题 二、科学与社会的关系 科学（知识与方法）是社会文明与开化的标志 科学推动社会进步 科学产生于人类的社会活动中 社会活动需要科学的支持与规范 三、技术与社会的关系 技术是社会生产力水平的标志 技术推动社会生产力水平的提高 技术是社会需要的体现与产物 四、科学技术对社会存在正反两方面的作用 阅读与分析 “人类70%的癌症是吃出来的”（广告） 买菜拎回“农药菜”，煮饭碰上“毒大米”，吃肉遇上“授肉精”，水产检出“抗生素”，水果喷过激素……，餐桌污染问题已成为现代人类生活不可回避的事实，只有活氧解毒机才能真正地给您带来一个绿色的天空。 目前，消费者对有残留农药的素菜、水果类一般用两种方法消毒：一是用清水浸泡；二是用洗涤剂清洗。第一种方法如果对于水溶性农药来说还稍微有点作用，但会造成二次污染。如果农药不溶于水，再浸泡也是没有效果的。更何况我们不知道哪些农药是溶于水的，很多农药在碱性环境下，起毒性比原来的增加10倍。 …… 。据权威专家论证：“人类70%的癌症是吃出来的……”。“现在我们不知道吃什么……” ，已成为广大老百姓一个深深的话题。 今年迅速风靡欧美、日本、香港等无数家庭中被誉为“千家万户的健康守护神”的专利产品——活氧解毒机。正被威成电子（上海）有限公司从欧美引进，并实施国产化。正是本着造福人类这一宗旨，让农药、细菌、病毒、激素类等远离您的生活，让您真正品尝到食物的一种自然品质，一种自然的营养美味，让您和您的家人尽情享受着健康、洁净的天空，达到一种真正意义上的自然和谐……事例2： 2006年7月17日 CCTV-10：走近科学 黑熊高空驾驶摩托车 事例3 2006年7月21日 CCTV-2：第一时间 西安市一餐馆建冰厨房（欧阳：钱不合算） 第二章 STS教育的发展历史 第一节 STS教育的产生 一、STS教育产生的时期与标志 （Science,Technology and Society） 1、H.Spencer 1859年《什么知识最有价值》 2、西方国家现代国民教育制度的建立，普及义务教育制度的确立 1870年，科学才出现在许多公学和文法学校的课程里 3、19世纪上半叶，欧美工业化国家大学和少数中学开始科学教育 19世纪中期，科学教育制度化 [1]德国实科中学（Realschulen）建立 [2]1852年法国市立中学（colleges）和国立中学（lycees）提供科学教育 [3]1882年英国高等小学课程中出现科学教育二、科学教育产生的根源 1、社会经济和科学技术的发展，使科学教育取代古典教育的主导地位 2、初等义务教育的普及，科学教育开始受到教育家的重视，一些国家的教育立法中明确规定科学课程的思维 3、小学科学教育中形成3中不同的科学教学与课程模式 社会经济和科学技术的发展，使科学教育取代古典教育的主导地位 英国教育现状与社会发展严重脱节 1620年“科学教育之父”培根“为人类服务的理想是科学事业的最终目标” 1859年H.Spencer 《什么知识最有价值》，答案是科学。 T.H.Huxley赫婿黎的杰出贡献： 1、大声疾呼科学的重要性，深刻论证科学教育的地位和作用 2、对传统古典教育进行批判，揭示古典教育方式对科学教育的不良影响 3、阐述了科学本质，为科学教育改革提供了很有价值的教育思想 4、辩证看待科学教育，科学教育不时普通教育的唯一内容，科学教育与人文教育同等重要，它们应当协调地促进学生的发展 初等义务教育的普及，科学教育开始受到教育家的重视，一些国家的教育立法中明确规定科学课程的思维 1852年马萨诸塞州制订义务教育法，1873年再度颁布实施义务教育法 1873年康涅狄格州颁布实施义务教育法 20世纪初美国全面实施义务教育 1、19世纪90年代，赖斯（J.M.Rice）提出教育的“科学原则” 科学教育的目的在于“除了记忆一些事实外，要引导儿童观察、推理、获得灵巧的动手能力——一句话，自然地发展儿童的所有能力，亦即理智的、道德的、身体的能力。” 2、艾略特（哈佛大学校长）支持采用实验室进行科学教学，作为发展学生观察力和归纳思维的方法。 提出：科学教育的主要目标是个人的发展；科学教学就是通过观察发展学生的归纳思维能力，以及有观察而作出的推理能力 1862年美国国会通过《毛雷尔法》，捐赠土地给各州建立农业和机械学院 1881年法国颁布《费里法案》，宣布实施普及、义务、免费和世俗的初等教育 小学科学启蒙教育课程：地理、生物、自然和卫生 1886年颁布《戈勃莱法案》 初等教育分3级，第二级初等小学开设科学启蒙课程 第三级高级初等学校设物理课小学科学教育中形成3中不同的科学教学与课程模式 1、实物教学（object teaching）或做实物课（object lessons）（1860-1880） 课程目标：注重个体理智的发展；强调自然知识的学习 教学方法：教儿童详细描述各种动、植物和矿物，使其观察和学习自然现象。 通过实物教学发展儿童观察和交流——两中“做”科学的基本能力 消失的原因：缺乏对学习的实物进行有效的组织，不能构成组织的课程或具有逻 辑体系的知识领域。 绝大多数教师缺乏科学训练，实物教学被沦为对实物的机械描述和 记忆 2、小学科学模式（elementary school science）(1870-1890) (美)帕克（F.W.Parker）：将科学作为小学课程的一个统一的主题， 其目标是理解宇宙，利用科学方法解决实际问题。 （美）杰克曼（W.S.Jackman）强调科学原理为课程模式的组织目标 注重理解重要的科学概念，高度重视观察和实验 （美）哈里斯（W.T.harris）课程注重科学概念及其相互关系 科学课程的组织框架是专门化的学科 强调科学教学要适应学生心理发展的需要 3、自然学习模式（nature stduy）（1890开始） 以儿童发展作为教学的主要目标。极力弘扬个性主义（individualism）和情感主义，关注正在发展中的生物有机体的需求。 以兴趣作为激发儿童学习的动力。指导儿童探究与他们有关系的周围环境，激发儿童探索大自然奥秘的热情与愿望，从而为进入高年级学习科学做好准备。 代表人物：康乃尔大学的贝利（L.H.Bailey） 探究自然的目的： 增进人类的知识而发现新的真理。（培养研究者和专家） 增加生活的欢乐，对自然抱同情的态度（更加丰富的生活） 1903年英国成立学校自然学习联合会；出版《学校自然学习》杂志 1963年改名为“学校自然科学研究会” 自然学习是20世纪中国小学科学教育的主要模式 第二节 STS教育的发展现状 一、STS教育与社会进步、经济发展 1、两次世界大战的启迪 2、美国经济的发展 3、战后日本经济的发展 4、改革开发后的中国经济 二、STS教育的发展现状 1、美国： 20世纪60年代，著名大学成立“科学、技术和社会研究计划”的专门研究组织 （1964年哈佛大学，1969年康奈尔大学，1971年斯坦福大学，1979年麻省理工学院） 1982年美国科学教师协会发表：科学-技术-社会：20世纪80年代的科学教育 新的国家科学、技术和社会协会成立，年会、杂志、通讯 邦哥计划（Bongo Program）:以STS为基础，包括应用与理科、社会学科、英语或艺术教学内容的主题 科学课程目标分8类：科学作为探究；物理科学；生命科学；地球和空间科学；科学和技术；科学和社会挑战；历史及其科学的性质。 强调科学、技术和社会关系的理解2、英国 1977年Spidgel.Rosing和Price发表《科学技术与社会》 1976年英国科学协会设立“社会中的科学”项目 1978年高等院校的STS教育课程“社会范围的科学（SISCON）” 1984年英国科学协会（ASE）推出SATIS计划 1992-1993年纳菲尔德模数科学（Nuffield Modular Science）出版 1988年科学课程定为三大核心课程之一 1989年公布科学课程大纲 1991年公布新科学课程大纲，把科学目标定为4个：科学调查；生命与生命过程；材料及其性质；物理过程 3、加拿大 出版一系列STS课程计划，并在部分省份进行实验教学。 90年代初提出大西洋科学课程计划 专门的刊物——Science Puls 科学课程目标：理解科学、技术、环境和社会的相互关联，能用科学的知识、认识和技术的技能对自然界进行调查，能够解决问题和作决定；交流对科学和技术的主要概念和原理的理解；理解全球的社会、经济和生态系统是相互依赖的；科学的态度和对科学技术的积极态度；对科学和技术工作的兴趣；培养终身学习的习惯 4、日本 一系列研究机构：“日本STS网络”；“日本STS协会”；“日本关西STS协会”；“日本“神奈川大学STS研究中心”。 称“三会一中心” 举办学术会议；出版著作、刊物；STS专题研究；教材开发 三、我国STS教育现状 1、我国公众科学素养现状 1992年，中国科学技术协会“中国公众科学素养调查” 理解科学知识：与美国公众比相差不多 理解科学过程： 1/5 理解科技对社会的影响： 1/14 具备科学素养：1/23 2001年，中国科学技术协会 具备基本科学素养：14/1000人 2、公众科学素养低下与STS教育 [1]“学科本位”，缺乏学科之间的联系。把一个自然现象分隔成若干学科问题。 [2]“科学崇拜”、“唯科学主义”，缺乏对科学知识的怀疑、批判和创新。 [3]科学教育的目标，为高一级学校学习做学术准备。 3、我国STS教育的成就 政府对STS教育的重视：科普工作、科学技术就是生产力 科学技术是第一生产力 相关组织的建立 （科学技术协会）、各种竞赛活动 主要媒体对科普工作的重视 基础教育中STS教育的相关课程开设 基础教育改革中STS教育理念的强调 公众对科学知识和技术的重视 4、我国学校STS教育存在的问题 高等教育对STS教育缺乏重视 教学中 教师的中心地位 学习的主要方法：演绎推理 理论与实践的联系问题 主动学习与被动学习，学生的学习兴趣低下 中书本学习，轻动手操作 第三节 STS教育的价值取向 一、21世纪领先学科对社会与经济进步的影响 1、信息技术 信息技术对社会生活改变 信息技术对经济发展的形象（信息就是效益） 信息技术与战争，世界政治格局的变化 2、生命科学 生命科学对人类社会的认识观的影响 生物技术对社会经济的发展（生物工程、基因工程、环境工程、农业产业化） 生命科学与政治、军事（例：蜘蛛人） 3、新材料技术 纳米技术 新材料与社会生活 新材料与政治、军事 4、空间（航天）技术（数学、物理学、化学、空间科学、生命科学等学科的综合） 航天技术与社会发展、人类生活 航天技术与政治、军事二、科学技术的负面作用 1、环境问题 2、资源问题 3、计算机病毒 4、人类疾病 5、恐怖主义与战争 6、对人类思维观念的影响（科学的盲目崇拜） 7、科学技术对人文、道德的冲击 三、正确的STS价值观 1、科学、技术对社会文明和经济发展的巨大推动作用 2、科学、技术作用的局限性和双重性 3、科学、技术与人类对自然界的认识观 神、上帝（愚昧落后） 人定胜天（形而上学） 人与自然的协调和可持续发展（辩证统一） 第三章 “科学”课程的设置 第一节 课程设置的标准与原则 一、课程(Curriculum)的概念 1、课程是所有学科（教学科目）的总和，或学生在教师指导下各种活动的总和。课程是一门学科或一类活动。 2、课程是教学过程要达到的目标、教学的预期结果或教学的预期计划。 3、课程是学生在教师指导下所获得的经验与体会，以及学生自发获得的经验与体会。二、课程设置的原则 1、符合社会的需求 2、符合学科的特色 3、符合学习者的需求 三、课程设置的标准 1、有明确的课程标准 2、有系统的课程结构 3、有课程开设的条件（教学条件、师资队伍） 4、有丰富的学习资源 5、有足够的学生 第二节 高师院校科学教育专业的课程设置 一、科学教育专业的培养目标 促进学生德智体美全面发展，使学生具有高尚的道德品质、独立的人格魅力，学会生活、学会学习、学会合作与创新，掌握科学教育的基本理论、基本知识、基本技能，提高信息的收集、加工与出路能力，具有良好的组织协调能力和团队精神，正确的竞争意识与能力，具有良好的心理应变与自我调节能力，具有健全的身心与体魄，适应高校、中学教学、教学研究、教学管理与辅助工作的要求。 二、课程设置 通式1 通式2 专业基础课 专业选修课 实践性课程 公共师范课程 学分 34 6-12 57 27 28 14 百分比 20.2 3.6 34.3 16.2 16.3 9.0 毕业最低总学分：166 。其中实验课：468（20%）、实践课（16.3%）、师范类课程（32.5%） 专业理论课（32.1%）第三节 中学科学课程 一、科学新课程标准 （一）课程性质和价值 1、以培养学生科学素养为宗旨的科学入门课程 2、引导学生逐步认识科学的本质 3、试图超越学科界限，统筹设计，整体规划，强调个学科领域知识的相互渗透和联系整合。 （二）课程的基本理念 1、面向全体学生 2、立足学生发展 3、体现科学本质 4、突出科学探究 5、反映当代科学成果 （三）课程目标（培养学生科学素养） 1、科学探究（过程、方法与能力） 2、科学知识与技能 3、科学态度、情感与价值观 4、科学、技术与社会的关系 （四）课程内容 1、科学探究（过程、方法与能力） 2、生命科学 [1]生命系统的构成层次 [2]生物的新陈代谢 [3]生命活动的调节行为 [4]生命的延续与进化 [5]人、健康与环境 3、物质科学 [1]常见的物质 [2]物质的结构 [3]物质的运动与相互作用 [4]能与能源 4、地球、宇宙和空间科学 [1]地球在宇宙中的位置 [2]人类生存的地球 5、科学、技术与社会的关系 [1]科学史 [2]技术设计 [3]当代重大课题（五）实施建议 1、教学建议 2、评价建议 3、课程资源开发与利用建议 4、教材编写建议二、对课程设置的看法 1、浙江省“科学”课程设置 [1]理科课程的组合 [2]致力于教学内容的整合 [3]新的课程标准出台 2、“科学”整合的困难 [1]高师院校课程改革的滞后 [2]教材的编写与教学内容选择 [3]根深蒂固的传统学科概念 [4]与高中课程设置的冲突 3、解决的思路 [1]高师院校课程改革与基础教育相关连 [2]高师院校的教师是教材编写的主要力量 [3]教师队伍的继续教育 [4]高中综合课程的设置 [5]课程资源的开发利用三、课程资源的开发与利用 1、正确的课程资源观 [1]课程资源的普遍性 [2]课程设置的权力下放 [3]课程资源与社会需求（适应性、前瞻性、引领性） [4]课程资源符合学生的认知水平与经验体会 [5]课程资源符合学校实际（低成本、直观性） 2、课程资源的开发 [1]中央、地方和学校开发相结合 [2]专家与一线教师和学生开发相结合 [3]课程资源的积累（积累、资源与使用的比例） [4]加强课程资源开发研究 [5]课程资源的动态性 3、课程资源的利用 [1]根据学习需要选择课程资源的利用 [2]课程资源的共享 [3]课程资源的综合利用 第五章 中学“科学”教学内容的选择 第一节 新课程标准要求的教学内容 1、新课程标准中STS教育的目标 [1]初步认识科学推动技术进步、技术有促进科学发展的相互关系，初步认识社会需求是科学技术发展的强大动力。 [2]了解科学技术在当代社会经济发展中已经成为一种决定性因素，科学技术是第一生产力。 [3]了解技术会对自然、人类生活和社会产生负面影响，初步懂得实施可持续发展战略的意义。 [4]了解科学技术不仅推动物质文明的进步，也促进精神文明的建设与发展，科学技术是一项重要的社会事业，每个公民都应该关心并有权力参与这项事业。2、课程内容 [1]科学探究（过程、方法与能力） [2]生命科学 [1]生命系统的构成层次 [2]生物的新陈代谢 [3]生命活动的调节行为 [4]生命的延续与进化 [5]人、健康与环境 [3]物质科学 [1]常见的物质 [2]物质的结构 [3]物质的运动与相互作用 [4]能与能源 [4]地球、宇宙和空间科学 [1]地球在宇宙中的位置 [2]人类生存的地球 [5]科学、技术与社会的关系 [1]科学史 [2]技术设计 [3]当代重大课题第二节 教学内容的选择 一、教学内容选择的原则 1、教学内容服从于教学目标的要求 2、教学内容符合学生的学习需求 3、教学内容的相对固定与更新 4、教学内容选择关注学生的经验与体会 5、教学内容的社会性、自然性 6、教学内容的系统性与个性化 二、教学内容的实例 1、科学史（目的：理解科学思想与研究方法；了解科学发现的过程与条件；科学情感） [1] 青霉素的发现 [2]万户与中国古代火箭；人造卫星；宇宙飞船 [3]李四光利用地质学理论寻找石油 2、技术设计（目的：技术的价值与作用；科学与技术的关系；技术设计思维方式） [1]交通红绿灯的间隔时间 [2]校园绿化 [3]节能性家庭 [4]社区的垃圾处理 3、当代重大课题 [1]环境问题 [2]人口问题（数量、质量与老龄化） [3]粮食与贫困，发展的平衡问题 [4]能源问题（能源危机、能源与政治、军事格局）第六章 STS教学策略 一、教学建议 1、注重科学探究 2、注重学生“动手”与“动脑”的结合 3、体现学生主体性，尊重学生的个性（兴趣、经验、创造、见解、技能） 4、鼓励学生之间的交流与合作学习 5、教学计划和教学时间的灵活性 6、课堂教学与课外活动的紧密结合二、HPS教学模式 1、定义：HPS（history,philosophy and sociology of science） 将科学史、科学哲学和科学社会学的内容引入中小学科学教育中，以期促进学生对科学本质的理解，培养学生的科学精神和创造力的教学模式。也称“大科学课程”模式。 它不是将某些学科知识内容的简单相加，而是从社会、历史、哲学等角度对自然科学内容的重新编排。 如编排中学物理学内容，应使学生们不仅可以学习物理学的概念、公式、命题、定理等原来分科物理学课程的内容，而且，可以是学生学到有关科学史、科学社会、科学哲学等方面的内容，认识到物理学的发展也受到社会因素和个人因素的影响。认识到自然科学知识并不仅仅靠积累得来的，是不断变化、不断更新的。 建立“开发式”的知识观和“完整的”自然科学体系。 2、HPS模式的理论基础 M.Monk, J.Osborne（英国） 总结科学教育的历史经验的基础上，借鉴建构主义理论，提出把HPS内容融入科学教育。 HPS教育模式实施的基本前提：所学的内容必须是科学史上某一为科学家曾经研究的自然现象，如落体变化、植物的向光性、食物的消化等。 3、HPS的教学程序 1、演示现象 2、引出概念 3、学习历史 4、设计实验 5、呈示科学观念和实验检验 6、总结与评价4、模式的特征 [1]将科学史与科学哲学的学习和当前的学科概念与理论的学习有机地融合在一起。 [2]教学过程是解决问题的探究过程，有利于学生发现问题、解决问题及创新能力的提高。 [3]充分发挥学生的主体性，促进改革学生主动学习与建构。 [4]尊重科学，但不迷信科学。科学家也回犯错误。 [5]通过教学活动，形成正确的科学观念。5、探究性教学策略 [1]探究式科学教育的概念 （1）利用探究的形式进行科学内容的教学活动 （2）旨在帮助学生理解科学过程的探究特征的教学 （3）利用探究的形式进行科学内容的教学，从而是学生更好地 理解科学过程的探究特征（inquiry into inquiry） [2]、探究式教学法的起源 （1）苏格拉底（Socrates,公元前469—前399） 把教师比喻为“知识的产婆”，因此，“苏格拉底方法”也被人们称为是 “产婆术”。 （2）柏拉图（Platon 公元前427-前347） 学生分类教育： 一般管理工作——绝对真理的知识与教条、虔诚的态度 统治阶层的接班人——探究式教学，对知识和真理的质疑、补充、完善。 （3）近代教育界的代表： 杜威（做中学）、皮亚及（建构主义理论）、施瓦布 （《探究式科学教学》 The Teaching of Science as Inquiry） [3]、科学探究的特点 （1）“发现并报告”客观物质世界的规律性视为科学的目的和任务 前人“发现”的知识是不可质疑的“客观”真理 科学探究是追求客观真理的神圣事业 19世纪末，第一次科学革命 哥白尼——天文学中的“日心说” 牛顿——物理学中运动三定律 达尔文——生物学中的《物种起源》 （2）科学家的真实报告并不是完全反映客观事物的规律性 科学家的兴趣、对物质世界的基本看法、社会背景、生活和科研经验、研究条件、思维习惯等都会影响他们的结论 一个理论或定律有“适用范围的局限性”问题 新理论的出现及其对旧理论的冲击不是简单的“谁对谁错”“谁代替谁” （3）科学知识不可能是对客观物质世界的真实反映 科学不是追求真理的过程，而是人们寻找合理解释对客观物质世界内在规律性的过程（不断地逼近真理）[4]两种不同的科学探究 （1）稳态的探究（stable inquiry） 在一定的科学原理指导下，利用某种常规的研究方法，发现并积累关于某个问题或现象的科学知识的过程。 前提：指导探究实践的科学原理本身被认为是正确无误的。 （2）动态探究（fluid inquiry） 没有现成的科学原理或方法作为探究实践的依据或可以效仿的先例。 探究过程常常出现在稳态探究遇到问题的时候 利用现有的理论或方法不能解决问题的时候 探究的目的是发明一种与传统认识或做法不同的新概念、新方法、新理论体系 更具有开发性和创新性的特点 [5]三种探究性科学教学的形式 A 特别开设的课程 题目比较广泛，设计的知识综合性强，多以研究课题的形式出现，教学活动包括课内和课外，时间通常需要数周。 从学生对子课题的确定、开题报告的撰写、到研究方法的选择、数据处理、研究结果的汇报、评价等过程 教师起着十分重要的组织、协调、指导和支持作用。 形式上与科学家的探究过程有一定的相似之处。“完整的探究” B 按照常规开设的个学科课程 探究活动的题目较小，涉及的科学知识比较简单，活动多是随堂进行（或学校实验室内进行），时间1-2节课，探究的结果一般是教师事先设计好的（或科学界已有统一认识） C 课外、校外开展的各类教育活动 探究活动的灵活性更大，探究的许多问题没有现成的答案，有失败的可能 更接近科学家的探究 A、C 为动态的探究；B为稳态的探究。[6] 探究性教学的共同特征 A 注意选取与学生日常生活密切相关的科学内容作为探究活动的载体，充分体现科学、技术、社会三者之间的关系。 B 活动形式都是以学生亲身参与手脑并用的小型科学探究为主 C 组织过程强调学生对探究过程要素的体验和理解 [7]对科学探究中若干现象的批判或说明 A“动手做科学”或“让学生亲身体验科学探究的过程”不是判断探究性学习的依据 依据是：了解科学过程的特征和本质，发展逻辑思维和批判性思维能力，对科学知识的开放态度、创新精神，严谨的科学实证精神。（要不要探究教学？） B 科学探究切忌模式化。“口号+统一模式”是关于科学知识和过程的新教条，是比传统教条式教学更加值得怀疑和无用的教条（施瓦布）。（如何探究教学？） C 利用分析科技文章进行探究式教学 1962年施瓦布提倡科学教学中组织学生分析和讨论科技（或科普）文章进行探究活动。（如何解决探究的条件？时间、设备、场地） 针对的问题：研究目的？研究工作？研究方法？研究结果？研究结论及如何得出结论？结论的可信度？有没有新的观点 探究性教学强调一种思想方法或思维方式（陈秉初）。 6、多媒体组合教学策略 [1]现代教学技术的定义：教学技术(Instructional technology)是对学习过程和学习资源进行设计、开发、使用、管理和评价的理论与实践。 Richey and seels 开发 实施 印刷技术 理论实践 媒体使用 以计算机为基础的技术 革新技术的传播 综合技术 实践与制度化 设计 评价 管理 教学系统设计 问题分析 计划管理 信息设计 标准参照测试 资源管理 教学策略 形成性评价 传送系统管理 学习者特征 总结性评价 信息管理 [2]、多媒体组合教学的定义 根据教学内容、媒体特性（功能）和学习者特征，将多种教学媒体进行组合，以期教学目标的最有效实现的教学方式。 [3]、相关概念的解释 （1）电化教学 利用光、声、电等物理学技术（或形式），形象直观地展示教学内容的教学手段 。 （2）计算机多媒体系统 A 计算机多媒体：计算机交互式综合处理多种媒体信息——文本、图形、图像、声音、视频等，使多种信息建立逻辑连接，集成为一个系统并具有交互性。 B 超文本技术：具有非线性结构的纯文本，包含图形、图像、表格等静态的非文字信息对象。 C 虚拟现实技术：由多媒体计算机生成的交互环境。提供三维立体模拟，通过视觉、听觉设施，使人们得到三维的视听效果，有身临其境、完全真实的感觉。[4]多媒体组合教学的指导思想 教育与教学中的目标控制论（陈秉初，西北大学出版社，2002） 教育或教学的各个环节，始终受到教育目标的制约和规范，为教育目标的最有效实现服务；教育目标的实现始终体现在教育与教学的整个过程。 [5] 多媒体组合教学的定义 在教学过程中，开发和应用现代教学媒体，继承传统媒体中的合理成分，与传统媒体有机结合，在课堂上采用多种媒体的组合教学，产生最优的教学效果。 [6]多媒体组合教学的一般过程 （1）教学目标分析（认知、技能与过程、情感） （2）学习内容分析（课程标准、知识点） （3）学习者特征分析（认知能力或水平） （4）媒体选择（知识点特征、媒体的功能） （5）教学流程的设计（教学流程图） （6）教学实施 （7）教学效果评价 [7]多媒体组合教学的若干问题 （1）以教学目标的最有效实现为唯一标准 （2）媒体的选择上强调其所发挥的功效，而不过分看中媒体的 先进性 （3）高度重视教学评价工作 （4）重视教学中的多边交流，重视学生的主体性 第七章 STS教学的评价 第一节 教学评价的基本问题 一、教学评价的含义 评价（Evaluation）：衡量、判断人物和事物的价值活动 教学评价（Instructional evaluation）:按照一定的价值标准 和教学目标，利用测量或非测量的方法，系统收集资料，对学生的发展变化及其影响学生发展变化的各种要素进行价值分析和判断，并为教学策略提供依据的过程。 一、教学评价的地位 [一]在教育科学研究中的地位 International Association for Educational Assessment, IAEA International Association for the Evaluation of Educational Achievement, IEA [二]教育改革对教学评价的要求 [三]教学评价与教师素质的提高 [四]教学评价与教学质量的提高 ?三、教学评价的类型 [一]按评价的运用次序分类 1、形成性评价 2、诊断性评价 3、终结性评价 [二]按评价结果的参照分类 1、常模参照评价 2、标准参照评价 3、潜力参照评价 [三]按评价的内容分类 1、智力评价 2、能力倾向评价 3、人格评价 [四]其他分类 四、 教学评价的功能 [一]促进教学判断功能 [二]促进教师教学功能 [三]促进学生学习功能 [四]促进教学管理功能 [五]促进教学改革功能 五、教学评价的一般原则 [一]教学目标控制原则 在教学评价中始终以教学目标的有效实现为中心 是教学评价的依据 ；又是教学评价的出发点 。 [二]评价的客观性原则 教学评价应该反映教学的真实效果 教学评价中的客观性是相对的 [三]评价的科学性原则 教学评价应该有一套严密而科学的评价方法 [四]评价的可操作性原则 教学评价中所选择的评价方法和体系应该符合所评价的教学活动的实际情况 第二节 教学评价的过程 一、评价目标的制定 评价 6 [一]教学目标是评价目标的依据 [二]评价目标的制定 1、认知目标的确定 综合 5 5 分析 4 4 4 应用 3 3 3 3 理解 2 2 2 2 2 识记 1 1 1 1 1 1 权重 1 3 6 10 15 21 2、情感目标的确定 情感目标 ? ? 活动参与 科学精神 社会生活 50 30 20 ? 讨论15 实验25 小组10 表达10行动10学习10 问题10 解决方法10 不 一 积 不 一 积 不 一 积 口 语 积 一 没 努 很 不 一 积 ? 思 方 完 善 积 积 积 变 努 积 方 极 般 极 极 般 极 极 般 极 头 言 极 般 化 力 力 极 般 极 考 案 案 8 12 15 10 15 25 2 6 10 8 10 10 6 3 8 10 5 8 10 6 8 1 3、能力目标的确定 [三]对评价目标的评价 二、评价方案的制定 [一]评价类型的确定 [二]评价方案的编制 三、教学评价的实施 四、对评价的评价 第四节 教学评价的实施 谢谢 欢迎批评、讨论
是一门跨学科的新兴产学科
是研究科学、技术与社会之间的辩证关系为主要任务的课程
从哲学、历史、社会学等多个侧面尽心反思和研究，并融入多元因素（人文、历史、文化、经济、政治、军事、环境等），以价值观为认识基础，系统研究辩证关系二、相关概念的界定STS的概念：
卡特克利夫：《观念、机器与价值：科学、技术与社会》
科学技术与研究（Science and Technology Studies)
科学技术与社会（ Science ，Technology and Society）
90年代，美国《STS报告》：科学技术与社会
STSE的概念
科学、技术、社会与环境的关系（ Science ,Technology ，Society and Enviroment）
STS教育三、课程学习的价值1、有利于提高人们的综合素质
2、有利于提高教育质量
3、有利于科学教师的终身发展四、课程学习的基本思想与方法1、课程学习的基本思想
[1]自然辩证的思想
A、对立统一的思想
B、普遍联系的思想
C、否定之否定的思想
D、世界的物质性的思想[2]、历史与发展的思想 科学史不仅仅是科学发展的历史记录，更重要的是：通过科学发展历史的再认识，寻找科学发展的轨迹和内在规律，指导我们对现代科学的学习和应用 [3]、继承与创新的思想 积累——发展 2、学习方法讲授
讨论
读书报告
合作学习
自主学习第一章 科学技术与社会概述 第一节 科学与科学本质 一、什么是科学 科学是揭示自然现象的本质、运动规律的诸学科的总称。 科学是人们认识自然的过程中所积累的知识的总和。 科学是人们正确认识自然的方法。 科学技术是人们更好生活的工具 科学是宗教 二、科学的本质 1、知识本质观 科学的本质是科学知识。知识来自于纯粹客观的观察，再经由所谓的科学方法得到科学知识或理论。 培根（Bacon）：归纳法=科学方法 知识是人类认识的结果，是在实践的基础上产生又经过实践的检验的对客观实际的反映 科学知识是客观的，所以是绝对真理。 代表人物：布鲁纳、鲁宾逊（J.T.Robinson）、维斯特威（R.Westaway） 2、探究本质观 科学的本质是科学探究。否认知识的客观性、绝对化。 根据是建构主义理论。 知识是客观事物的属性与联系的反映，是客观事物在人脑中的主观映象。 代表人物：波普尔（Popper,K.R.）、库恩（Kuhn）、纳斯鲍姆（Nussbaum.J.） 科学是探究自然界的思考方式（a way of thinking） 科学是一种探究的方式（a method and a way of investigation） 科学知识是暂时的（tentative nature of science）、动态性的(dynamic nature of science)。 探究本质观对科学教学的指导 1、科学概念都不是最终真理，在原则上都要进行改进。但一些基本概念已经经过大量实验证实，在未来不可能有大的变化。 2、科学家通过观察、实验、理论模型、数学模型来构建和检验对自然界的解释。当遇到与已有的解释不一致的实验证据时，就要改变对自然界的解释。 3、当缺乏大量证据时，科学家对同一个自然现象作出不同的解释是正常的，对同一证据（数据）作出不同的解释也是正常的。但是，科学家会努力消除这种分歧。 4、对已经公布的科学研究成果加以评价，包括审查过程、检验证据、找出错误推理，对同样的观察结果提出不同的解释，是科学探究的任务。 三、科学本质的教育价值 1、有利于学生形成正确的科学观 2、有利于学生体验科学的方法与过程 3、有利于培养学生的批判精神 4、有利于培养学生的科学情感第二节 技术与技术的本质 一、什么是技术 技术是根据科学知识（原理、理论和规律）所形成的具体方法。 技术是人们解决实际问题的技能。 技术是生产实践中的工艺流程，是生产产品的具体方法。 二、技术的本质 是通过演绎法将科学知识应用于生产实践之中的具体方法。 检验技术水平的标准是生产力提高的绝对量。 三、技术本质的教育价值 1、有利于提高学生解决实际问题的能力 2、有利于培养学生关注社会问题的习惯 3、有利于培养正确的劳动观念 4、有利于教育对社会服务功能的实现 第四节 科学技术与社会的关系 一、 科学与技术的关系 科学知识是技术产生与改进的依据 科学方法是技术产生与改进的雏形 技术是对科学知识应用的表现形式 技术是科学方法的延伸 技术研究或应用过程为科学研究提供良好的课题 二、科学与社会的关系 科学（知识与方法）是社会文明与开化的标志 科学推动社会进步 科学产生于人类的社会活动中 社会活动需要科学的支持与规范 三、技术与社会的关系 技术是社会生产力水平的标志 技术推动社会生产力水平的提高 技术是社会需要的体现与产物 四、科学技术对社会存在正反两方面的作用 阅读与分析 “人类70%的癌症是吃出来的”（广告） 买菜拎回“农药菜”，煮饭碰上“毒大米”，吃肉遇上“授肉精”，水产检出“抗生素”，水果喷过激素……，餐桌污染问题已成为现代人类生活不可回避的事实，只有活氧解毒机才能真正地给您带来一个绿色的天空。 目前，消费者对有残留农药的素菜、水果类一般用两种方法消毒：一是用清水浸泡；二是用洗涤剂清洗。第一种方法如果对于水溶性农药来说还稍微有点作用，但会造成二次污染。如果农药不溶于水，再浸泡也是没有效果的。更何况我们不知道哪些农药是溶于水的，很多农药在碱性环境下，起毒性比原来的增加10倍。 …… 。据权威专家论证：“人类70%的癌症是吃出来的……”。“现在我们不知道吃什么……” ，已成为广大老百姓一个深深的话题。 今年迅速风靡欧美、日本、香港等无数家庭中被誉为“千家万户的健康守护神”的专利产品——活氧解毒机。正被威成电子（上海）有限公司从欧美引进，并实施国产化。正是本着造福人类这一宗旨，让农药、细菌、病毒、激素类等远离您的生活，让您真正品尝到食物的一种自然品质，一种自然的营养美味，让您和您的家人尽情享受着健康、洁净的天空，达到一种真正意义上的自然和谐……事例2： 2006年7月17日 CCTV-10：走近科学 黑熊高空驾驶摩托车 事例3 2006年7月21日 CCTV-2：第一时间 西安市一餐馆建冰厨房（欧阳：钱不合算） 第二章 STS教育的发展历史 第一节 STS教育的产生 一、STS教育产生的时期与标志 （Science,Technology and Society） 1、H.Spencer 1859年《什么知识最有价值》 2、西方国家现代国民教育制度的建立，普及义务教育制度的确立 1870年，科学才出现在许多公学和文法学校的课程里 3、19世纪上半叶，欧美工业化国家大学和少数中学开始科学教育 19世纪中期，科学教育制度化 [1]德国实科中学（Realschulen）建立 [2]1852年法国市立中学（colleges）和国立中学（lycees）提供科学教育 [3]1882年英国高等小学课程中出现科学教育二、科学教育产生的根源 1、社会经济和科学技术的发展，使科学教育取代古典教育的主导地位 2、初等义务教育的普及，科学教育开始受到教育家的重视，一些国家的教育立法中明确规定科学课程的思维 3、小学科学教育中形成3中不同的科学教学与课程模式 社会经济和科学技术的发展，使科学教育取代古典教育的主导地位 英国教育现状与社会发展严重脱节 1620年“科学教育之父”培根“为人类服务的理想是科学事业的最终目标” 1859年H.Spencer 《什么知识最有价值》，答案是科学。 T.H.Huxley赫婿黎的杰出贡献： 1、大声疾呼科学的重要性，深刻论证科学教育的地位和作用 2、对传统古典教育进行批判，揭示古典教育方式对科学教育的不良影响 3、阐述了科学本质，为科学教育改革提供了很有价值的教育思想 4、辩证看待科学教育，科学教育不时普通教育的唯一内容，科学教育与人文教育同等重要，它们应当协调地促进学生的发展 初等义务教育的普及，科学教育开始受到教育家的重视，一些国家的教育立法中明确规定科学课程的思维 1852年马萨诸塞州制订义务教育法，1873年再度颁布实施义务教育法 1873年康涅狄格州颁布实施义务教育法 20世纪初美国全面实施义务教育 1、19世纪90年代，赖斯（J.M.Rice）提出教育的“科学原则” 科学教育的目的在于“除了记忆一些事实外，要引导儿童观察、推理、获得灵巧的动手能力——一句话，自然地发展儿童的所有能力，亦即理智的、道德的、身体的能力。” 2、艾略特（哈佛大学校长）支持采用实验室进行科学教学，作为发展学生观察力和归纳思维的方法。 提出：科学教育的主要目标是个人的发展；科学教学就是通过观察发展学生的归纳思维能力，以及有观察而作出的推理能力 1862年美国国会通过《毛雷尔法》，捐赠土地给各州建立农业和机械学院 1881年法国颁布《费里法案》，宣布实施普及、义务、免费和世俗的初等教育 小学科学启蒙教育课程：地理、生物、自然和卫生 1886年颁布《戈勃莱法案》 初等教育分3级，第二级初等小学开设科学启蒙课程 第三级高级初等学校设物理课小学科学教育中形成3中不同的科学教学与课程模式 1、实物教学（object teaching）或做实物课（object lessons）（1860-1880） 课程目标：注重个体理智的发展；强调自然知识的学习 教学方法：教儿童详细描述各种动、植物和矿物，使其观察和学习自然现象。 通过实物教学发展儿童观察和交流——两中“做”科学的基本能力 消失的原因：缺乏对学习的实物进行有效的组织，不能构成组织的课程或具有逻 辑体系的知识领域。 绝大多数教师缺乏科学训练，实物教学被沦为对实物的机械描述和 记忆 2、小学科学模式（elementary school science）(1870-1890) (美)帕克（F.W.Parker）：将科学作为小学课程的一个统一的主题， 其目标是理解宇宙，利用科学方法解决实际问题。 （美）杰克曼（W.S.Jackman）强调科学原理为课程模式的组织目标 注重理解重要的科学概念，高度重视观察和实验 （美）哈里斯（W.T.harris）课程注重科学概念及其相互关系 科学课程的组织框架是专门化的学科 强调科学教学要适应学生心理发展的需要 3、自然学习模式（nature stduy）（1890开始） 以儿童发展作为教学的主要目标。极力弘扬个性主义（individualism）和情感主义，关注正在发展中的生物有机体的需求。 以兴趣作为激发儿童学习的动力。指导儿童探究与他们有关系的周围环境，激发儿童探索大自然奥秘的热情与愿望，从而为进入高年级学习科学做好准备。 代表人物：康乃尔大学的贝利（L.H.Bailey） 探究自然的目的： 增进人类的知识而发现新的真理。（培养研究者和专家） 增加生活的欢乐，对自然抱同情的态度（更加丰富的生活） 1903年英国成立学校自然学习联合会；出版《学校自然学习》杂志 1963年改名为“学校自然科学研究会” 自然学习是20世纪中国小学科学教育的主要模式 第二节 STS教育的发展现状 一、STS教育与社会进步、经济发展 1、两次世界大战的启迪 2、美国经济的发展 3、战后日本经济的发展 4、改革开发后的中国经济 二、STS教育的发展现状 1、美国： 20世纪60年代，著名大学成立“科学、技术和社会研究计划”的专门研究组织 （1964年哈佛大学，1969年康奈尔大学，1971年斯坦福大学，1979年麻省理工学院） 1982年美国科学教师协会发表：科学-技术-社会：20世纪80年代的科学教育 新的国家科学、技术和社会协会成立，年会、杂志、通讯 邦哥计划（Bongo Program）:以STS为基础，包括应用与理科、社会学科、英语或艺术教学内容的主题 科学课程目标分8类：科学作为探究；物理科学；生命科学；地球和空间科学；科学和技术；科学和社会挑战；历史及其科学的性质。 强调科学、技术和社会关系的理解2、英国 1977年Spidgel.Rosing和Price发表《科学技术与社会》 1976年英国科学协会设立“社会中的科学”项目 1978年高等院校的STS教育课程“社会范围的科学（SISCON）” 1984年英国科学协会（ASE）推出SATIS计划 1992-1993年纳菲尔德模数科学（Nuffield Modular Science）出版 1988年科学课程定为三大核心课程之一 1989年公布科学课程大纲 1991年公布新科学课程大纲，把科学目标定为4个：科学调查；生命与生命过程；材料及其性质；物理过程 3、加拿大 出版一系列STS课程计划，并在部分省份进行实验教学。 90年代初提出大西洋科学课程计划 专门的刊物——Science Puls 科学课程目标：理解科学、技术、环境和社会的相互关联，能用科学的知识、认识和技术的技能对自然界进行调查，能够解决问题和作决定；交流对科学和技术的主要概念和原理的理解；理解全球的社会、经济和生态系统是相互依赖的；科学的态度和对科学技术的积极态度；对科学和技术工作的兴趣；培养终身学习的习惯 4、日本 一系列研究机构：“日本STS网络”；“日本STS协会”；“日本关西STS协会”；“日本“神奈川大学STS研究中心”。 称“三会一中心” 举办学术会议；出版著作、刊物；STS专题研究；教材开发 三、我国STS教育现状 1、我国公众科学素养现状 1992年，中国科学技术协会“中国公众科学素养调查” 理解科学知识：与美国公众比相差不多 理解科学过程： 1/5 理解科技对社会的影响： 1/14 具备科学素养：1/23 2001年，中国科学技术协会 具备基本科学素养：14/1000人 2、公众科学素养低下与STS教育 [1]“学科本位”，缺乏学科之间的联系。把一个自然现象分隔成若干学科问题。 [2]“科学崇拜”、“唯科学主义”，缺乏对科学知识的怀疑、批判和创新。 [3]科学教育的目标，为高一级学校学习做学术准备。 3、我国STS教育的成就 政府对STS教育的重视：科普工作、科学技术就是生产力 科学技术是第一生产力 相关组织的建立 （科学技术协会）、各种竞赛活动 主要媒体对科普工作的重视 基础教育中STS教育的相关课程开设 基础教育改革中STS教育理念的强调 公众对科学知识和技术的重视 4、我国学校STS教育存在的问题 高等教育对STS教育缺乏重视 教学中 教师的中心地位 学习的主要方法：演绎推理 理论与实践的联系问题 主动学习与被动学习，学生的学习兴趣低下 中书本学习，轻动手操作 第三节 STS教育的价值取向 一、21世纪领先学科对社会与经济进步的影响 1、信息技术 信息技术对社会生活改变 信息技术对经济发展的形象（信息就是效益） 信息技术与战争，世界政治格局的变化 2、生命科学 生命科学对人类社会的认识观的影响 生物技术对社会经济的发展（生物工程、基因工程、环境工程、农业产业化） 生命科学与政治、军事（例：蜘蛛人） 3、新材料技术 纳米技术 新材料与社会生活 新材料与政治、军事 4、空间（航天）技术（数学、物理学、化学、空间科学、生命科学等学科的综合） 航天技术与社会发展、人类生活 航天技术与政治、军事二、科学技术的负面作用 1、环境问题 2、资源问题 3、计算机病毒 4、人类疾病 5、恐怖主义与战争 6、对人类思维观念的影响（科学的盲目崇拜） 7、科学技术对人文、道德的冲击 三、正确的STS价值观 1、科学、技术对社会文明和经济发展的巨大推动作用 2、科学、技术作用的局限性和双重性 3、科学、技术与人类对自然界的认识观 神、上帝（愚昧落后） 人定胜天（形而上学） 人与自然的协调和可持续发展（辩证统一） 第三章 “科学”课程的设置 第一节 课程设置的标准与原则 一、课程(Curriculum)的概念 1、课程是所有学科（教学科目）的总和，或学生在教师指导下各种活动的总和。课程是一门学科或一类活动。 2、课程是教学过程要达到的目标、教学的预期结果或教学的预期计划。 3、课程是学生在教师指导下所获得的经验与体会，以及学生自发获得的经验与体会。二、课程设置的原则 1、符合社会的需求 2、符合学科的特色 3、符合学习者的需求 三、课程设置的标准 1、有明确的课程标准 2、有系统的课程结构 3、有课程开设的条件（教学条件、师资队伍） 4、有丰富的学习资源 5、有足够的学生 第二节 高师院校科学教育专业的课程设置 一、科学教育专业的培养目标 促进学生德智体美全面发展，使学生具有高尚的道德品质、独立的人格魅力，学会生活、学会学习、学会合作与创新，掌握科学教育的基本理论、基本知识、基本技能，提高信息的收集、加工与出路能力，具有良好的组织协调能力和团队精神，正确的竞争意识与能力，具有良好的心理应变与自我调节能力，具有健全的身心与体魄，适应高校、中学教学、教学研究、教学管理与辅助工作的要求。 二、课程设置 通式1 通式2 专业基础课 专业选修课 实践性课程 公共师范课程 学分 34 6-12 57 27 28 14 百分比 20.2 3.6 34.3 16.2 16.3 9.0 毕业最低总学分：166 。其中实验课：468（20%）、实践课（16.3%）、师范类课程（32.5%） 专业理论课（32.1%）第三节 中学科学课程 一、科学新课程标准 （一）课程性质和价值 1、以培养学生科学素养为宗旨的科学入门课程 2、引导学生逐步认识科学的本质 3、试图超越学科界限，统筹设计，整体规划，强调个学科领域知识的相互渗透和联系整合。 （二）课程的基本理念 1、面向全体学生 2、立足学生发展 3、体现科学本质 4、突出科学探究 5、反映当代科学成果 （三）课程目标（培养学生科学素养） 1、科学探究（过程、方法与能力） 2、科学知识与技能 3、科学态度、情感与价值观 4、科学、技术与社会的关系 （四）课程内容 1、科学探究（过程、方法与能力） 2、生命科学 [1]生命系统的构成层次 [2]生物的新陈代谢 [3]生命活动的调节行为 [4]生命的延续与进化 [5]人、健康与环境 3、物质科学 [1]常见的物质 [2]物质的结构 [3]物质的运动与相互作用 [4]能与能源 4、地球、宇宙和空间科学 [1]地球在宇宙中的位置 [2]人类生存的地球 5、科学、技术与社会的关系 [1]科学史 [2]技术设计 [3]当代重大课题（五）实施建议 1、教学建议 2、评价建议 3、课程资源开发与利用建议 4、教材编写建议二、对课程设置的看法 1、浙江省“科学”课程设置 [1]理科课程的组合 [2]致力于教学内容的整合 [3]新的课程标准出台 2、“科学”整合的困难 [1]高师院校课程改革的滞后 [2]教材的编写与教学内容选择 [3]根深蒂固的传统学科概念 [4]与高中课程设置的冲突 3、解决的思路 [1]高师院校课程改革与基础教育相关连 [2]高师院校的教师是教材编写的主要力量 [3]教师队伍的继续教育 [4]高中综合课程的设置 [5]课程资源的开发利用三、课程资源的开发与利用 1、正确的课程资源观 [1]课程资源的普遍性 [2]课程设置的权力下放 [3]课程资源与社会需求（适应性、前瞻性、引领性） [4]课程资源符合学生的认知水平与经验体会 [5]课程资源符合学校实际（低成本、直观性） 2、课程资源的开发 [1]中央、地方和学校开发相结合 [2]专家与一线教师和学生开发相结合 [3]课程资源的积累（积累、资源与使用的比例） [4]加强课程资源开发研究 [5]课程资源的动态性 3、课程资源的利用 [1]根据学习需要选择课程资源的利用 [2]课程资源的共享 [3]课程资源的综合利用 第五章 中学“科学”教学内容的选择 第一节 新课程标准要求的教学内容 1、新课程标准中STS教育的目标 [1]初步认识科学推动技术进步、技术有促进科学发展的相互关系，初步认识社会需求是科学技术发展的强大动力。 [2]了解科学技术在当代社会经济发展中已经成为一种决定性因素，科学技术是第一生产力。 [3]了解技术会对自然、人类生活和社会产生负面影响，初步懂得实施可持续发展战略的意义。 [4]了解科学技术不仅推动物质文明的进步，也促进精神文明的建设与发展，科学技术是一项重要的社会事业，每个公民都应该关心并有权力参与这项事业。2、课程内容 [1]科学探究（过程、方法与能力） [2]生命科学 [1]生命系统的构成层次 [2]生物的新陈代谢 [3]生命活动的调节行为 [4]生命的延续与进化 [5]人、健康与环境 [3]物质科学 [1]常见的物质 [2]物质的结构 [3]物质的运动与相互作用 [4]能与能源 [4]地球、宇宙和空间科学 [1]地球在宇宙中的位置 [2]人类生存的地球 [5]科学、技术与社会的关系 [1]科学史 [2]技术设计 [3]当代重大课题第二节 教学内容的选择 一、教学内容选择的原则 1、教学内容服从于教学目标的要求 2、教学内容符合学生的学习需求 3、教学内容的相对固定与更新 4、教学内容选择关注学生的经验与体会 5、教学内容的社会性、自然性 6、教学内容的系统性与个性化 二、教学内容的实例 1、科学史（目的：理解科学思想与研究方法；了解科学发现的过程与条件；科学情感） [1] 青霉素的发现 [2]万户与中国古代火箭；人造卫星；宇宙飞船 [3]李四光利用地质学理论寻找石油 2、技术设计（目的：技术的价值与作用；科学与技术的关系；技术设计思维方式） [1]交通红绿灯的间隔时间 [2]校园绿化 [3]节能性家庭 [4]社区的垃圾处理 3、当代重大课题 [1]环境问题 [2]人口问题（数量、质量与老龄化） [3]粮食与贫困，发展的平衡问题 [4]能源问题（能源危机、能源与政治、军事格局）第六章 STS教学策略 一、教学建议 1、注重科学探究 2、注重学生“动手”与“动脑”的结合 3、体现学生主体性，尊重学生的个性（兴趣、经验、创造、见解、技能） 4、鼓励学生之间的交流与合作学习 5、教学计划和教学时间的灵活性 6、课堂教学与课外活动的紧密结合二、HPS教学模式 1、定义：HPS（history,philosophy and sociology of science） 将科学史、科学哲学和科学社会学的内容引入中小学科学教育中，以期促进学生对科学本质的理解，培养学生的科学精神和创造力的教学模式。也称“大科学课程”模式。 它不是将某些学科知识内容的简单相加，而是从社会、历史、哲学等角度对自然科学内容的重新编排。 如编排中学物理学内容，应使学生们不仅可以学习物理学的概念、公式、命题、定理等原来分科物理学课程的内容，而且，可以是学生学到有关科学史、科学社会、科学哲学等方面的内容，认识到物理学的发展也受到社会因素和个人因素的影响。认识到自然科学知识并不仅仅靠积累得来的，是不断变化、不断更新的。 建立“开发式”的知识观和“完整的”自然科学体系。 2、HPS模式的理论基础 M.Monk, J.Osborne（英国） 总结科学教育的历史经验的基础上，借鉴建构主义理论，提出把HPS内容融入科学教育。 HPS教育模式实施的基本前提：所学的内容必须是科学史上某一为科学家曾经研究的自然现象，如落体变化、植物的向光性、食物的消化等。 3、HPS的教学程序 1、演示现象 2、引出概念 3、学习历史 4、设计实验 5、呈示科学观念和实验检验 6、总结与评价4、模式的特征 [1]将科学史与科学哲学的学习和当前的学科概念与理论的学习有机地融合在一起。 [2]教学过程是解决问题的探究过程，有利于学生发现问题、解决问题及创新能力的提高。 [3]充分发挥学生的主体性，促进改革学生主动学习与建构。 [4]尊重科学，但不迷信科学。科学家也回犯错误。 [5]通过教学活动，形成正确的科学观念。5、探究性教学策略 [1]探究式科学教育的概念 （1）利用探究的形式进行科学内容的教学活动 （2）旨在帮助学生理解科学过程的探究特征的教学 （3）利用探究的形式进行科学内容的教学，从而是学生更好地 理解科学过程的探究特征（inquiry into inquiry） [2]、探究式教学法的起源 （1）苏格拉底（Socrates,公元前469—前399） 把教师比喻为“知识的产婆”，因此，“苏格拉底方法”也被人们称为是 “产婆术”。 （2）柏拉图（Platon 公元前427-前347） 学生分类教育： 一般管理工作——绝对真理的知识与教条、虔诚的态度 统治阶层的接班人——探究式教学，对知识和真理的质疑、补充、完善。 （3）近代教育界的代表： 杜威（做中学）、皮亚及（建构主义理论）、施瓦布 （《探究式科学教学》 The Teaching of Science as Inquiry） [3]、科学探究的特点 （1）“发现并报告”客观物质世界的规律性视为科学的目的和任务 前人“发现”的知识是不可质疑的“客观”真理 科学探究是追求客观真理的神圣事业 19世纪末，第一次科学革命 哥白尼——天文学中的“日心说” 牛顿——物理学中运动三定律 达尔文——生物学中的《物种起源》 （2）科学家的真实报告并不是完全反映客观事物的规律性 科学家的兴趣、对物质世界的基本看法、社会背景、生活和科研经验、研究条件、思维习惯等都会影响他们的结论 一个理论或定律有“适用范围的局限性”问题 新理论的出现及其对旧理论的冲击不是简单的“谁对谁错”“谁代替谁” （3）科学知识不可能是对客观物质世界的真实反映 科学不是追求真理的过程，而是人们寻找合理解释对客观物质世界内在规律性的过程（不断地逼近真理）[4]两种不同的科学探究 （1）稳态的探究（stable inquiry） 在一定的科学原理指导下，利用某种常规的研究方法，发现并积累关于某个问题或现象的科学知识的过程。 前提：指导探究实践的科学原理本身被认为是正确无误的。 （2）动态探究（fluid inquiry） 没有现成的科学原理或方法作为探究实践的依据或可以效仿的先例。 探究过程常常出现在稳态探究遇到问题的时候 利用现有的理论或方法不能解决问题的时候 探究的目的是发明一种与传统认识或做法不同的新概念、新方法、新理论体系 更具有开发性和创新性的特点 [5]三种探究性科学教学的形式 A 特别开设的课程 题目比较广泛，设计的知识综合性强，多以研究课题的形式出现，教学活动包括课内和课外，时间通常需要数周。 从学生对子课题的确定、开题报告的撰写、到研究方法的选择、数据处理、研究结果的汇报、评价等过程 教师起着十分重要的组织、协调、指导和支持作用。 形式上与科学家的探究过程有一定的相似之处。“完整的探究” B 按照常规开设的个学科课程 探究活动的题目较小，涉及的科学知识比较简单，活动多是随堂进行（或学校实验室内进行），时间1-2节课，探究的结果一般是教师事先设计好的（或科学界已有统一认识） C 课外、校外开展的各类教育活动 探究活动的灵活性更大，探究的许多问题没有现成的答案，有失败的可能 更接近科学家的探究 A、C 为动态的探究；B为稳态的探究。[6] 探究性教学的共同特征 A 注意选取与学生日常生活密切相关的科学内容作为探究活动的载体，充分体现科学、技术、社会三者之间的关系。 B 活动形式都是以学生亲身参与手脑并用的小型科学探究为主 C 组织过程强调学生对探究过程要素的体验和理解 [7]对科学探究中若干现象的批判或说明 A“动手做科学”或“让学生亲身体验科学探究的过程”不是判断探究性学习的依据 依据是：了解科学过程的特征和本质，发展逻辑思维和批判性思维能力，对科学知识的开放态度、创新精神，严谨的科学实证精神。（要不要探究教学？） B 科学探究切忌模式化。“口号+统一模式”是关于科学知识和过程的新教条，是比传统教条式教学更加值得怀疑和无用的教条（施瓦布）。（如何探究教学？） C 利用分析科技文章进行探究式教学 1962年施瓦布提倡科学教学中组织学生分析和讨论科技（或科普）文章进行探究活动。（如何解决探究的条件？时间、设备、场地） 针对的问题：研究目的？研究工作？研究方法？研究结果？研究结论及如何得出结论？结论的可信度？有没有新的观点 探究性教学强调一种思想方法或思维方式（陈秉初）。 6、多媒体组合教学策略 [1]现代教学技术的定义：教学技术(Instructional technology)是对学习过程和学习资源进行设计、开发、使用、管理和评价的理论与实践。 Richey and seels 开发 实施 印刷技术 理论实践 媒体使用 以计算机为基础的技术 革新技术的传播 综合技术 实践与制度化 设计 评价 管理 教学系统设计 问题分析 计划管理 信息设计 标准参照测试 资源管理 教学策略 形成性评价 传送系统管理 学习者特征 总结性评价 信息管理 [2]、多媒体组合教学的定义 根据教学内容、媒体特性（功能）和学习者特征，将多种教学媒体进行组合，以期教学目标的最有效实现的教学方式。 [3]、相关概念的解释 （1）电化教学 利用光、声、电等物理学技术（或形式），形象直观地展示教学内容的教学手段 。 （2）计算机多媒体系统 A 计算机多媒体：计算机交互式综合处理多种媒体信息——文本、图形、图像、声音、视频等，使多种信息建立逻辑连接，集成为一个系统并具有交互性。 B 超文本技术：具有非线性结构的纯文本，包含图形、图像、表格等静态的非文字信息对象。 C 虚拟现实技术：由多媒体计算机生成的交互环境。提供三维立体模拟，通过视觉、听觉设施，使人们得到三维的视听效果，有身临其境、完全真实的感觉。[4]多媒体组合教学的指导思想 教育与教学中的目标控制论（陈秉初，西北大学出版社，2002） 教育或教学的各个环节，始终受到教育目标的制约和规范，为教育目标的最有效实现服务；教育目标的实现始终体现在教育与教学的整个过程。 [5] 多媒体组合教学的定义 在教学过程中，开发和应用现代教学媒体，继承传统媒体中的合理成分，与传统媒体有机结合，在课堂上采用多种媒体的组合教学，产生最优的教学效果。 [6]多媒体组合教学的一般过程 （1）教学目标分析（认知、技能与过程、情感） （2）学习内容分析（课程标准、知识点） （3）学习者特征分析（认知能力或水平） （4）媒体选择（知识点特征、媒体的功能） （5）教学流程的设计（教学流程图） （6）教学实施 （7）教学效果评价 [7]多媒体组合教学的若干问题 （1）以教学目标的最有效实现为唯一标准 （2）媒体的选择上强调其所发挥的功效，而不过分看中媒体的 先进性 （3）高度重视教学评价工作 （4）重视教学中的多边交流，重视学生的主体性 第七章 STS教学的评价 第一节 教学评价的基本问题 一、教学评价的含义 评价（Evaluation）：衡量、判断人物和事物的价值活动 教学评价（Instructional evaluation）:按照一定的价值标准 和教学目标，利用测量或非测量的方法，系统收集资料，对学生的发展变化及其影响学生发展变化的各种要素进行价值分析和判断，并为教学策略提供依据的过程。 一、教学评价的地位 [一]在教育科学研究中的地位 International Association for Educational Assessment, IAEA International Association for the Evaluation of Educational Achievement, IEA [二]教育改革对教学评价的要求 [三]教学评价与教师素质的提高 [四]教学评价与教学质量的提高 ?三、教学评价的类型 [一]按评价的运用次序分类 1、形成性评价 2、诊断性评价 3、终结性评价 [二]按评价结果的参照分类 1、常模参照评价 2、标准参照评价 3、潜力参照评价 [三]按评价的内容分类 1、智力评价 2、能力倾向评价 3、人格评价 [四]其他分类 四、 教学评价的功能 [一]促进教学判断功能 [二]促进教师教学功能 [三]促进学生学习功能 [四]促进教学管理功能 [五]促进教学改革功能 五、教学评价的一般原则 [一]教学目标控制原则 在教学评价中始终以教学目标的有效实现为中心 是教学评价的依据 ；又是教学评价的出发点 。 [二]评价的客观性原则 教学评价应该反映教学的真实效果 教学评价中的客观性是相对的 [三]评价的科学性原则 教学评价应该有一套严密而科学的评价方法 [四]评价的可操作性原则 教学评价中所选择的评价方法和体系应该符合所评价的教学活动的实际情况 第二节 教学评价的过程 一、评价目标的制定 评价 6 [一]教学目标是评价目标的依据 [二]评价目标的制定 1、认知目标的确定 综合 5 5 分析 4 4 4 应用 3 3 3 3 理解 2 2 2 2 2 识记 1 1 1 1 1 1 权重 1 3 6 10 15 21 2、情感目标的确定 情感目标 ? ? 活动参与 科学精神 社会生活 50 30 20 ? 讨论15 实验25 小组10 表达10行动10学习10 问题10 解决方法10 不 一 积 不 一 积 不 一 积 口 语 积 一 没 努 很 不 一 积 ? 思 方 完 善 积 积 积 变 努 积 方 极 般 极 极 般 极 极 般 极 头 言 极 般 化 力 力 极 般 极 考 案 案 8 12 15 10 15 25 2 6 10 8 10 10 6 3 8 10 5 8 10 6 8 1 3、能力目标的确定 [三]对评价目标的评价 二、评价方案的制定 [一]评价类型的确定 [二]评价方案的编制 三、教学评价的实施 四、对评价的评价 第四节 教学评价的实施 谢谢 欢迎批评、讨论
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