课件50张PPT。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？ ◆ 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？一、什么是教学设计教学设计的一般流程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
◆教材是学习资源△分析教材的重点难点
△搞清知识的内涵外延从“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：教学经验传统备课教学设计（1）有效率；
（2）有效果；
（3）有效益。 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。
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)。 ◆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车我们进行的是有效教学吗-----低效或负效教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磁生电：电磁感应(观念的突破)
领略科学观念之重要
体会科学发现之艰难
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。30份中出现词语次数行为主体 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.” ◆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.教学过程设计有序教 学 设 计3.教学过程设计有序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？教与学的发生发生变化教学方法多样化◆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！课件52张PPT。初中科学教学的若干调查与思考杭州市江干区教师进修学校
陈 敏
chenmin1998@yahoo.com.cn新课改中，我们的学生在科学课中的学习现状如何？ 5所中学共发放问卷1050份，回收有效问卷1048份
表1 参与调查的学生年级组成（一）对科学课的喜欢程度 两项指标的变化非常喜欢+喜欢、非常不喜欢+不喜欢这个比例变化相当于经过2-3年的教学，每十名学生中就有一位从喜欢科学课转变为不喜欢。进一步的调查与分析 学生不喜欢科学课的原因1．科学难学
2．教师某些行为引起学生反感
3．科学学习缺乏趣味
4．课业负担过重
5．其他学生喜欢科学课的理由 1．有兴趣
2．实验具有吸引力
3．成绩好
4．科学学科很重要
5．老师的课讲得好
6．科学课有用
7．简单、轻松易学
8．其它（二）学生对科学成绩的自我评价“成绩”非常满意+比较满意、不太满意+不满意相当于经过2-3年的科学学习，每5人中就有1人对自己的科学成绩从“满意”转变为“不满意”。 （三）学生对科学学习成就感的自我评价 科学课学习成就感的总体分布 （四）学生对科学作业难度的自我评价学生对科学作业难度的自我评价“作业”非常难+比较难、非常容易+比较容易相当于从七年级进入到八年级后，每5人中至少有1人甚至更多认为科学作业比较难
从这些数据来看，八年级的作业难度相对最大 （五）对待科学课各项活动的态度1．最喜欢的活动 学生最喜欢的前三项活动2．最讨厌的活动 学生最讨厌的前三项活动（六）对科学课的希望学生对科学课的希望其他希望——虽然参与本次调查的学生来自不同的学校和年级，但提出的补充建议却大多相似，其中比较有代表性的是：——多增加课外知识
——老师讲详细、明了、简单一些
——将科学课和生活联系得更紧密，能时常在课堂上解释生活现象
——学生在讨论或抄题时，老师中途不要讲有关科学的问题，这样会影响思绪
——不要老发一张试卷，做完了就讲评
——让我们多一些时间发表
——老师能多微笑，少骂人学生对“科学课的喜欢程度、成绩满意度、学习成就感”自我评价结果的比较 我形成了一个推论：初中学生对“科学课的喜欢程度、成绩满意度、学习成就感”等方面的感受，是在八年级逐步定型的(更待进一步论证)再次调查四所中学随机抽取15个班级（三个年级）进行相关调查，共发放问卷466份，回收有效卷465份。 调查的纬度科学课考试对学生的影响
科学课堂中的学生思维与活动水平
学生对科学课考试难度的感觉
科学作业需要的时间
学生对科学学习成绩分化的归因
能否按时完成科学课堂作业
研究的目的——学生的性别、年级对科学课学习是否有影响？品质相关——列联相关
性别与选项选择的相关系数、x2检验
年级与选项选择的相关系数、x2检验
调查与分析的结果1．性别与科学课考试对学生的影响有极显著相关
2．年级与科学课考试对学生的影响有极显著相关
3．性别与学生科学课堂思维活动水平有极显著相关
4．年级与学生科学课堂思维活动水平有极显著相关
5．年级与学生对科学课考试难度的自我感觉有极显著相关
6．性别与学生对科学课考试难度的自我感觉无显著相关
7．年级与学生科学作业需要的时间有极显著相关
8．性别与学生科学作业需要的时间无显著相关
9．性别、年级与科学学习成绩分化的归因选择无显著相关
10．性别、年级与学生能否按时完成科学课堂作业无显著相关我的思考我的思考1.“后进生”形成的主要原因有以下几点
学习难度太大 、学习过程乏味 、对老师反感导致对学科反感等
2.科学课教学应适当考虑性别群体差异
3.科学课教学要遵循客观规律，年级重心不要后移
4.科学教师应谨慎处理可能造成学生分化的因素
重心后移的教学 ——导致学生“重负高分”甚至是“重负低质”的重要原因 备课轻率——教案、PPT、误读的集体备课→拿来主义
上课随意——复杂问题更难懂、简单问题复杂化
课后狠抓——作业错误率高→反复讲、做题强化
考后狠骂——考分比别班差→ 严厉批评
轻负高质 ——前提一定是教师重心前移、高质量的备课备课（课前）
（1）课程标准、教材、作业本共同纳入备课系统
（2）分解难点，设置充分的、切题的、具一定挑战性的自主思维空间和时间
（3）结合内容，利用视频、设问等手段设置学生学习兴奋点
上课（课中）——根据备课进行有效地互动演绎
（1）适当的评价与激励
（2）观察学生反应，随时微调
课后——依据作业与诊断性测试结果进行个性化的、有的放矢的辅导
兴趣和成就感是学生最重要的学习动力之一，从某种意义上说，它们比学习本身更重要。
我们的科学课应该为学生提供尽可能多的、有意义的自主思维空间和时间
适当的评价、激励和创设的表现机会，可以成为学生学习的良好催化剂。如果在教学设计和实施的过程中教师时常想到这一点，就会促使科学教学焕发生命的光彩。
课例：《环境对生物行为的影响》
谢谢！祝大家健康、快乐、一切顺利！1．科学难学——老师讲课时听不懂
——不是很容易接受新知识
——因为自己的成绩不好同时也不懂
——内容难不易懂
——自己学不好
——老师讲得太科学了，我无法理解
——……2．教师某些行为引起学生反感——化学老师太凶了
——老师总要拿同学的短处作为全班的笑料
——因为我的科学老师讲得听不懂，上课也没有带动力，那上的效率就不好
——经常批评人
——上课大多数都是在骂人
——老师声音太轻，字太乱
——我们没讲话老师说讲话了
——……3．科学学习缺乏趣味——背的概念太多了
——要计算很麻烦
——不感兴趣
——很枯燥乏味
——科学讲课乏味
——我听老师讲课老想睡觉
——科学这东西很没有意义，又很难背诵
——太枯燥了，有时感到无聊、厌烦
——难，没兴趣
——……4．课业负担过重——太累了
——我的神经没有一刻放松的
——有太多的题要抄
——作业多得要命
——太乏味、作业多、考试多
——……5．其他——上课十分吵、根本听不进什么东西
——老师换过后没那么喜欢了
——要听写
——……1．有兴趣——我热爱科学
——科学我对这方面有着兴趣我对它充满自信
——非常有趣
——内容新鲜
——有时候科学课能让我入迷
——对理科有偏爱
——……2．实验具有吸引力——因为能做实验
——做实验很好玩
——做实验时有一种兴奋感
——可以做有趣的实验
——……3．成绩好——因为我科学比其他的课要好
——这门学科我比较擅长
——我成绩还行
——我觉得科学是让我提高成绩的一门功课
——……4．科学学科很重要——我要考重高，这是动力！
——科学考试分值高
——科学是主课，有很多作用能让我们懂得更多的知识
——科学（是）拉分项目
——……5．老师的课讲得好——老师的教学方式可以接受
——上课较生动会细心讲解难题
——老师说得很仔细我自然听得也很仔细
——科学老师讲课十分热情能够吸引我
——老师上课很有特点
——……6．科学课有用——科学课能让我学到许多科学知识
——能帮助我们解决实际问题
——可以了解身边一些事为什么会发生其中的道理
——增长知识
——有好多的东西都是别的地方学不到的
——……7．简单、轻松易学——物理较简单，还有化学方程式易懂
——上科学课比较轻松
——我科学大部分听明白
——科学很简单、上起来很有趣
——科学比英语简单
——慢慢学习，感到还是比较容易的
——科学老师上课讲一遍我基本上都能入脑
——因为学习科学，老师让我觉得没压力
——……8．其它——课堂气氛很好
——充满神秘的色彩
——上课能问问题思考
——可以让我们认识到大自然的美
——……B：男生11.72%，女生18.84%
C：男生16.80%，女生5.31%A：七年级2.38% →八年级9.66%，上升了7.28%
B：七年级10.71% →八年级15.17% →九年级19.08%
C：七年级15.48% →八年级13.10% →九年级6.58%
D:七年级63.10% →九年级50.00%，下降了13.10%。 科学课堂中不同性别学生的思维与活动水平统计表 A ：男生16.80%，女生27.54%
B：男生28.13%，女生25.12%
C：男生48.83%，女生36.71%
科学课堂中不同年级学生的思维与活动水平统计表A七年级14.97%——九年级25.66%
B七20.96%——八33.56%——九27.63%
C七59.28%——八28.77%——九39.47%其他表现：一是主动型，如“可以自己思考，有时询问老师”、“认真记录听讲和思维活跃”、“气氛活跃，很有兴趣”；
二是被动型，如“问什么，答什么”、“听得懂”；
三是掉队型，如“易睡觉”、“累，跟不上”；
四是中间型，如“有时思维活跃，视精神状况而定”等。 课件33张PPT。第三章 地球与宇宙我们居住的地球盖 天 说 最早在西周时期已经出现，当时认为天尊地卑，天圆地方，认为：“天圆如张盖，地方如棋局。”它的意思是，蓝天就象是一个半球状的圆盖，大地好像一块四方的棋盘。
后来，我国又盛行了另一种盖天说：“天如斗笠，地似覆盘。”意思是，天象一个盖在地上的斗笠，地是一个倒盖着的盘子。 北京天坛北京地坛天圆地方古代印度人对地球的认识 古时候印度人认为：大地是一个圆盾，由三只大象驮着，而这三只象又站在一只大龟的背上。古代巴比伦人对地球形状的认识古巴比伦人认为：大地是一个龟背般隆起的空心山。大地四面环绕着海水，有一个浑圆的巨大天罩盖在上面。埃及人认为天被高高的山撑着,星星则从天上垂下来; 太阳乘着一艘小船,順着一条大河流到各地 古希腊和古罗马的传说更具体一些。大地就象一个巨大的盾牌，它的四周环绕着深不可测的海洋。与我国古代的认识相反，他们认为这个盾状大地的中心是一片浅海（即今天的地中海）。这片海的四周则环绕着一圈陆地。在这环状陆地的北边是连绵的高山，再往外就是世界的海洋了。由于当时的古希腊和古罗马居住在地中海之滨，北边是阿尔斯山脉，南面是地中海。地中海的南面，则是非洲北部的大沙漠。想一想：地球倒底是什么形状？你想人们是如何知道地球是圆？提示：海面上远去的船只为什么船身比桅 杆先消失？请你猜想这是为什么？归来的船只远去的船只探究实验：观察铅笔在篮球和木板上的运动（2）铅笔在篮球表面从最高点由近及远移动，看到的铅笔 （笔尖或笔尾）先消失，这与海岸上远去的帆船 （桅杆或船身）先消失的情况相似，这说明地球的形状是 的。 没有笔尖船身球形 （1）铅笔在平板上由近及远移动，看到的铅笔长度 （有或没有）变化。我们的结论？证据2、月食证明地球是个球体 你看过月食吗？你能画出月食时月面的缺损部分的边缘是什么样子吗？你想过这是怎么回事吗？月食现象:投射到月亮上的影子是圆古希腊哲学家柏拉图是最早提出地球是“球形”的人。后来他的学生亚里斯多德在观测月食时发现地球投在月亮上的影子是圆形的。更进一步地证实了老师的观点。证明地球是个球体的一些现象和方法 1、远去帆船的船身比桅杆先消失，
驶来帆船的船帆比船身先出现；
2、月食；
3、地平线是弧形的；
4、不同地方日出的时刻不同；
5、登高而望远；
6、“天涯海角”为什么总是走不到边？
思考： 人类历史上哪些事件的发生令人信服证明了地球是圆的？1519年葡萄牙航海家麦哲伦率领的船队从西班牙出发，越过大西洋，然后西行至菲律宾。1522年9月从地球的另一方回到西班牙。第一次完成环绕地球的航行，证明地球是圆的。麦哲伦的环球航海路线图麦哲伦的航海路线图： 西班牙
大西洋
南美洲南端
太平洋 太平洋 西班牙
南美洲南端大西洋 太平洋 太平洋 麦哲伦……在17世纪末，人们对地球是正圆球的主张开始有了怀疑。1672年，法国天文学家李希通过测定，发现地球赤道的重力比其他地方都小，提出大地是扁球形的主张。
17世纪末，英国大科学家牛顿研究了地球自转对地球形态的影响，从理论上推测地球不是一个很圆的球形，而是一个赤道处略为隆起，两极略为扁平的椭球体
1735～1744年法国巴黎科学院派出两个测量队分别赴北欧和南美进行弧度测量，测量结果证实地球确实为椭球体。 认识地球人造地球卫星拍摄的地球照片地球是一个不规则的球体谈谈你从人们认识地球形状的过程中感悟到什么？ 人类对自然事物的认识是由浅入深的，是离不开人类的社会实践活动的，是随着科学技术的不断进步而不断发展。占地球表面70%以上说一说：地球上不同颜色各是什么？1、“天涯海角”为什么总是走不到边？地球是圆的2、甲、乙、丙三人分别站在地球上三个不同的位置，问一天中三人谁绕地球自转速度最快，谁最慢，甲和丙的速度各为多少？复 习丙乙甲甲三人中甲最快，
甲的速度：每天40000千米；
丙的速度：每天0千米。乙丙3、假如我们以每天50千米的速度沿着地球赤道走一圈，那么需要多少天才能走完一圈？
答：
4、假如帆船从海上向岸边驶来，你是先看到船身还是先看到桅杆？你能用球和铅笔模拟这个过程吗？
答：800天。先看到桅杆 多少年来人们一直幻想着，除地球之外，还有存在生命的行星，希望我们的太阳系不是宇宙中独一无二的系统。然而，自1960年第一个以科学手段探测地外文明的奥兹玛(Ozma)计划实施以来，科学家通过种种努力，尚未找到一个知音，虽然人们没有气馁，还在继续寻找，但希望似乎很小很小。
空间探测表明，只有地球拥有液态水，这是形成地球上生命的前提。另外，地球离太阳不远不近，温度适当，大气中有丰富的氧，这些得天独厚的条件孕育着各种生物，使地球充满生气。在这种和谐的生态环境中产生了人类，人类创造了地球的文明。
地外文明地球是属于全人类的，我们只有一个地球！ 然而，由于人们无限制地向大自然索取，地球生态环境正在日益恶化：耕地大量减少，森林逐渐消失，荒漠扩大，能源匮乏，气候恶劣，环境污染，一些动植物濒于灭亡。我们的地球变得越来越不像样子了，它发出了痛苦的呻吟。 爱护我们的家园地 球总结：地球的形状和大小 ｛2.证明地球形状的现象和方法1.古代人类对地球形状的认识3.现代人类对地球形状的认识1.赤道半径2.赤道周长｛地球形状地球大小｛课件28张PPT。慈溪市慈吉中学 叶镇源初中科学体验型生态课堂的设计如何提高课堂教学的有效性？一、问题的提出体验的涵义1、作为活动目标和结果的体验，主要包括反思、
理解、感受、感悟、直觉、发现、整合和建构
等认知与情感因素；2、作为活动过程的体验，强调情境创设与亲历过程，
具有“过程和方法”之意义；3、作为活动方式的体验，即将体验视为一种重要的
学习方式。体验的特征
亲历性：（“身临其境”、“设身处地”、
“亲身经历”、“亲‘心’经历”）
个人性：（不能代替，不能给予，只能分享）
缄默性：（感悟的东西有些只可意会，不能言说）
体验学习——一种生命化的学习方式是一种主体性学习
是一种交往性学习
是一种过程性学习
是一种个性化学习
是一种反思性学习
是一种实践性学习
是一种情境性学习
是一种内在学习
是一种意义学习体验学习是一种以学习者为中心的、
从体验和反思中获得进步的学习方式
经历（感受）水平—感受、体验、体会、感知等
反映（认同）水平—遵守、接受、关注、注意等
领悟（内化）水平—形成、树立、建立、增强等
课程标准中体验性目标的描述教师——精心构筑科学体验的平台
二、体验型生态课堂的设计学生——在体验的平台上感悟科学教师——精心构筑科学体验的平台利用教材中“显性”的科学探究活动构筑体验平台。 挖掘教材中“隐含”的科学方法线索构筑体验平台。 在新课程的理念指导下创造性地构筑体验平台。 例——“科学探究”一课体验平台的构筑体验平台实践活动知识生成例——“力”的教学中科学体验平台的构筑1、比一比谁的力气大
2、找一找用力的感觉
3、……探究1：每一种力的作用都涉
及到几个物体
探究2：不直接接触的物体间
能否产生力的作用
探究3：物体间力的作用是相
互的吗
探究4：力能产生怎样的效果
探究5：……1、做一做（引体向上，
想一想其中的道理）
2、利用力作用的相互性
或力产生效果的原理设
计一件小制作
3、……例：多元化阶段性教学评价课独立体验合作体验创新体验让评价权限多元化，激发参与动机让评价方法多元化，增强激励机制让评价时空多元化，促进持续发展 多元化评价的发展方向⑴分项考试，综合评价 ⑵砸了再考，考到优秀
⑶挑选试卷，考出水平 ⑷开卷考试，考出能力
⑸学生出卷，教师监考 ⑹分组考试，研究试卷
⑺合格考试，不排名次 ⑻等级考试，逐步达标
⑼竞争考试，激发兴趣 ⑽保密考试，面批试卷
“体验型生态课堂”的教学程序学生——在体验的平台上感悟科学让学生体验科学探究的过程和方法构建体验型生态课堂的主要策略办法● 增加课堂“实践体验”活动
“一改、二增”课堂实验；
“对症下药”设计实验；
“以人为本”开放课堂；
学当“小小科学家”。
● 布置实践性作业——“学中玩”
● 开展“课题形式”的综合实践活动——“玩中学”
● 实施多元化教学评价
主体参与，活动中体验
合作学习，交往中体验
差异发展，适应中体验
激发表现，成功中体验体验型生态课堂的主要特点三、几点建议1、三个“尽量”
尽量给学生提供更多的实践操作的机会；
尽量给学生发表见解、讨论交流的空间；
尽量利用社会资源、社区资源、校园环境资源和网络资源.三、几点建议 2、四个“不”
学生能叙述的教师不替代；
学生能提问的教师不先问；
学生能操作的教师不示范；
学生能发现的教师不暗示。三、几点建议生态课堂环境：自然的、真实的、和谐的
3、努力构建生态课堂环境在“摩擦的利与弊” 课堂上在体验的平台上感悟科学在“摩擦的利与弊”课堂上在体验的平台上感悟科学在“研究二氧化碳”的课堂上在体验的平台上感悟科学在体验的平台上感悟科学奥苏伯尔(Ausubel,1968) 的格言影响学习的最重要因素就是学习者已经知道的.弄清了这一点后,进行相应的教学.第斯多惠(Diesterweg,1837)观点站在学生的立场上进行教学,连续并彻底地引导他们去获得新知识.学生的观点是教学的出发点,不考虑学生的观点,就不可能出现有效的教学,因为人们不了解教学所依赖的原有理解,也不知道从何开始镶嵌教学…… 教师必须详细地了解学生的观点…… 对教师来说非常重要的是,要清楚地认识到,在哪些情景下学生的一般认识中隐含着错误概念或不完善的推论.在这些情景下,教师应该非常用心地去教学,对这类情景的纠正刻画出教师的技能技巧. 请提出宝贵意见 !
E-mail:yzy2086@126.com课件68张PPT。科学本质观下的课堂教学设计金京生
台州市教育局教研室问题：科学课堂教学中我们教什么？科学知识？科学课程的分目标包括四个方面：
（一）科学探究（过程、方法与能力）
（二）科学知识与技能
（三）科学态度、情感与价值观
（四）科学、技术与社会的关系
——科学（7—9年级）课程标准什么是科学的态度、情感、价值观？通过科学课程的学习，学生将：
1、对自然现象保持较强的好奇心和求知欲，养成与自然界和谐相处的生活态度
2、尊重科学原理，不断提高对科学的兴趣，关心科学技术的发展，反对迷信
3、逐步培养创新意识，敢于依据客观事实提出自己的见解，能听取与分析不同的意见，并能够根据科学事实修正自己的观点，初步养成善于与人交流、分享与协作的习惯，形成尊重别人劳动成果的意识。
4、增强社会责任感，形成用科学技术知识为祖国和人民服务的意识。
科学（7—9年级）课程标准什么是科学的态度、情感、价值观？通过科学课程的学习，学生将：
1、对自然现象保持较强的好奇心和求知欲，养成与自然界和谐相处的生活态度
2、尊重科学原理，不断提高对科学的兴趣，关心科学技术的发展，反对迷信
3、逐步培养创新意识，敢于依据客观事实提出自己的见解，能听取与分析不同的意见，并能够根据科学事实修正自己的观点，初步养成善于与人交流、分享与协作的习惯，形成尊重别人劳动成果的意识。
4、增强社会责任感，形成用科学技术知识为祖国和人民服务的意识。
科学（7—9年级）课程标准英国《国家科学教育课程标准》 1989 ，
4、理解科学对社会的贡献
5、认识科学教育对个人发展的贡献
6、认识科学知识的本质 美国《国家科学教育课程标准》 1996
△ 对于我们是“如何知道”我们所知道的科学事实这一过程有惊羡之感；
△ 理解科学的本质；科学教学中只有理解科学并体现科学本质，才能真正的渗透科学态度、情感、价值观！一、科学的本质 科学本质即为关于科学本身的知识（关于科学的知识），
包括：
如何看待科学知识与方法
如何看待科学家及科学事业
如何看待科学、技术与社会的关系 二、传统科学本质观与现代科学本质观一、科学本质的传统观点——以逻辑实证主义的哲学观点来看
二、科学本质的现代观点——以建构主义的哲学观点来看 (一)逻辑实证主义观点
逻辑实证主义观点认为，知识来自于超然客观的观察，再经由所谓的科学方法得到科学知识或理论，其中所谓的科学方法就是培根(Bacon)的归纳法，整个科学方法的过程，就是先以开放的眼光观察自然现象，接着发现到某些规则，因而在心中形成了假说，再收集资料来验证假说，若假说成立就变成科学知识。（例如：细胞是构成生物体的结构）所以只要完全依循上述的过程所产生的知识就可称为科学知识。而且科学知识的产生过程被认为相当的"客观"，因此一旦被确定的科学知识就是绝对的真理(truth)，既然是真理，其地位是稳固的、不会被推翻，所以当科学知识不断地形成时，就代表真理不断地增加，也就是说科学知识的成长是一种真理线性累加的方式增长。
逻辑实证主义的观点影响当代科学教学者对科学本质的看法
逻辑实证主义的观点对科学本质内涵的影响可分成下列三方面：
(1)科学知识的层面：
科学知识的确认:任何没有遵循科学探究过程所得的结果都是无效的，不被称为科学知识，因此，科学与非科学最明显的区别在于科学的探究模式(归纳法)。
科学知识的地位：科学知识形成过程被认为相当客观，而且它是对自然界做真实的描述，因此是极不易改变的，故科学知识视为绝对客观的真理。（如牛顿第一运动定律）（如板块构造理论）
科学知识的成长：因为每一个科学知识都被视为真理，因此，科学知识愈多就代表着真理不断地累积。
2﹒科学方法的层面：
观察活动：观察是科学知识的来源，而且观察是一价值中立、客观的活动，不受任何因素的影响(如观察者的已有知识、理论和信念)，故所得的数据一定是客观的。
科学方法：科学的探究模式可分为四个阶段：收集有关的全部事实、对这些事实加以分析、比较和归类、从这些事实中抽离出普遍性原理(假说)、以及在事实中重新检验已经提出的假说。这是一套众所公认的科学方法，凡是没有依循此套模式的方法就不被视为科学方法，而且可适用于任何学科领域的研究。 3﹒科学事业的层面
科学家的角色：科学家的任务在于发现自然界已存在的真理。
科学社群的重要性：科学家被认定为一个价值中立、客观的研究者，即无意识的研究者。
（往往成为公正的、真理的化身） 通过逻辑实证主义科学本质教育传递给学生有关科学的印象是：
科学是一种中性的活动，不受社会、经济、历史等因素的影响，因此科学是真实的，可依赖的，由我们学习的科学方法得出的科学知识可不断地反复验证。所以是真理。而从事科学研究的科学家是权威的、伟大的、甚至超脱凡俗的。1）科学知识是不是真理？ （细胞是不是生物体的结构和功能单位？） 2）科学方法是否具有主观性 ？ （牛顿第一运动定律？） 3）科学家是不是一个价值中立、客观的研究者 ？（韩国克隆之父首席科学家黄禹锡涉及2004年2005年在《科学》杂志上发表的有关人类胚胎干细胞的论文造假 ） （二）科学本质的现代观点——以建构主义的哲学观点来看
建构主义科学本质观认为科学知识的获得是科学家根据现有的理论(先备知识)来建构科学知识，而且强调科学知识是暂时性的，它会不断地被修正和推翻。此与传统逻辑实证主义认为，科学知识是科学家利用客观的观察和方法所发现到的真理，而且真理是不容推翻的看法不同。
建构主义的观点影响当代科学教学者对科学本质的看法
1.科学知识的层面：
科学知识的确认：任何科学家发展出来的理论，必须受到科学社群的认同，以决定其价值。
科学知识的地位：科学知识可能会因观察工具的进步或出现反例而受到质疑，所以它仅是一个”暂时成立”的假说，随时可能会被修改，或被更好的假说所取代，故科学知识是具有暂时性及可修改的特质。
科学知识的成长：由于科学知识是人类想象与逻辑推理的创作，而凡是有“人”的因素就不可能达到完美的境界。（如牛一定律）不论一个理论对某种现象解释多完美，将来仍可能会有另外的理论可以解释得更好。在这经由不断对理论检验、修改、甚至偶尔予以舍弃的过程中，虽然对自然界的描述和解释无法达到绝对真理的地步，但是科学知识会愈来愈趋近于精确、真实 。（如自然选择学说，原子结构理论等）2.科学方法的层面：
观察活动：不可能有“绝对客观、毫无成见的观察”，不同的观察者即使在相同地点、观察相同的现象，所得到的观察结果可能会不同。因为感官所察觉到的讯息决定权在于观察者已有的知识、信念和理论，故观察的结果不可能是价值中立的，事实上应是理论蕴涵的(Theory-laden）科学方法：科学事业的领域相当广泛，而且每一位科学家的文化背景、工作情境必有所不同。因此从事科学研究的环境是无法相同的，故无法定义出对所有情况都适用的单一科学方法 (如对于太阳东升西落，地心说与日心说的不同解释）3.科学事业的层面
科学家的角色：科学家并非仅是遵循科学方法的技术人员，科学家的工作是一种类似艺术性质的创作。如果以传统的科学哲学观来看，科学知识是告诉人类宇宙事物的内容，则科学家的任务是「发现」(discovering);如果以当代的科学哲学观来看，科学知识是人类的创作，则科学家的任务是「发明」(inventing)。
科学社群的重要性：科学家在从事科学活动时并非是一个价值中立、客观的研究者，而是一个有意识的人，故面对研究结果时，会因所持的派典不同而有不同的解释。而且在同一派典下所发展出来的知识，必须由科学社群共同决定其价值。
建构主义科学本质观教育对学生的影响：能促使学生从以下四个方面理解科学的本质：
(1)理解所有的科学观念都不是最终真理，在原则上都要进行改进，但一些基本概念已经经过大量的实验证实，在未来不可能有大的变化；
(2)科学家通过观察、实验、理论模型和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新的实验证据时，就要改变关于自然界的概念；
(3)在研究过程中，如果缺乏大量实验性和观察性证据，科学家们对同一现象作出不同的解释是正常的，不同的科学家可能会公布不同的实验结果，或者从同样的数据中得出不同的结论，但科学家会认识到分歧并努力消除分歧；
(4)对已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。 (一)在科学教学中融合科学史、渗透科学本质教育 由于科学史能更加真实、丰富地反映科学家的学术生涯和科学的演变过程，因此，从科学形成过程的历史中可以感受到前人在科学研究中所遇到的艰难险阻，表现出的巨大的创造智慧和不畏艰险的奋斗精神，因而科学史具有很大的教育价值；对于理解科学本质而言，在科学课程与教学中融合科学史，让学生在特定的历史背景或框架中学习科学，可以使学生在了解科学概念、定理和理论的发现和演变过程的基础上，更准确地领悟科学的本质。 三、科学教育中加强科学本质教育的途径 科学教学中较能体现科学本质教育的经典课例:我们居住的地球
牛顿第一运动定律
地球表面的七巧板
水的浮力
大气的压强
神奇的激素
原子的结构
宇宙的起源
太阳系的形成与地球的诞生
生物的进化
。。。。。。七年级科学上《我们居住的地球》古代中国人的盖天说 最早在西周时期已经出现，当时认为天尊地卑，天圆地方，认为：“天圆如张盖，地方如棋局。”它的意思是，蓝天就象是一个半球状的圆盖，大地好像一块四方的棋盘。 后来，我国又盛行了另一种盖天说：“天如斗笠，地似覆盘。”意思是，天象一个盖在地上的斗笠，地是一个倒盖着的盘子。
古代巴比伦人对地球形状的认识古巴比伦人认为：大地是一个龟背般隆起的空心山。大地四面环绕着海水，有一个浑圆的巨大天罩盖在上面。探究实验：观察铅笔在篮球和木板上的运动结论:地球是一个两极稍扁,赤道略鼓的椭球形.教学目标
1、知道人类对地球形状的认识在不断深化，初步掌握证实地球是个球体的一些现象和方法。
2、了解并能正确描述地球的形状和大小，从而加深对地球面貌的认识，激发对探索地球与宇宙奥秘的兴趣，为建立正确的物质观打下基础。科学本质观下的教学设计：教学目标
知识与技能
1．知道人类对地球形状的认识在不断深化。
2．初步掌握证实地球是个球体的一些现象和方法。
3．了解并能正确描述地球的形状和大小。
过程与方法
1．通过介绍古代中国人、希腊人、印度人等对地球形状的认识，了解传说也是基于观察；
2．通过介绍证明地球形状的一些现象与实验。培养学生的空间思维和空间想象能力。
情感、态度与价值观
1．初步建立宇宙的结构与层次的印象
2．感受人类对地球形状的认识在不断深化的过程，激发学生对探究、认识地球形状的兴趣。
3．初步建立物质是发展的观念。
教学的重点和难点：体会人类对地球形状认识的过程。 （或感受人类对地球形状的认识在不断深化的过程，初步建立物质是发展的观念。）我们居住的地球地球的形状？古代中国人的盖天说 最早在西周时期已经出现，当时认为天尊地卑，天圆地方，认为：“天圆如张盖，地方如棋局。”它的意思是，蓝天就象是一个半球状的圆盖，大地好像一块四方的棋盘。 后来，我国又盛行了另一种盖天说：“天如斗笠，地似覆盘。”意思是，天象一个盖在地上的斗笠，地是一个倒盖着的盘子。
北京天坛北京地坛天圆地方中国的古钱币天圆地方学说？古代巴比伦人对地球形状的认识古巴比伦人认为：大地是一个龟背般隆起的空心山。大地四面环绕着海水，有一个浑圆的巨大天罩盖在上面。古希腊和古罗马的传说更具体一些。大地就象一个巨大的盾牌，它的四周环绕着深不可测的海洋。在这个盾状大地的中心是一片浅海这片海的四周则环绕着一圈陆地。在这环状陆地的北边是连绵的高山，再往外就是世界的海洋了。古印度古希腊和古罗马的传说更具体一些。大地就象一个巨大的盾牌，它的四周环绕着深不可测的海洋。在这个盾状大地的中心是一片浅海这片海的四周则环绕着一圈陆地。在这环状陆地的北边是连绵的高山，再往外就是世界的海洋了。为什么古希腊和古罗马传说对地球
的形状是如此认识的？由于当时的古希腊和古罗马居住在地中海之滨，北边是阿尔斯山脉，南面是地中海。地中海的南面，则是非洲北部的大沙漠。为什么古代印度人对地球的形状又是如此认识的？思考：你认为没有航拍技术的人们是怎么认识到地球是球状？证据1证据3证据2证据…你寻找到的证据公元前6世纪 古希腊的思想家们在海边看日出，常常看到到远方的来船……探究实验：观察铅笔在篮球和木板上的运动月食时月面上的地影公元前4世纪古希腊哲学家柏拉图是最早提出地球是“球形”的人。后来他的学生亚里斯多德在观测月食时发现地球投在月亮上的影子是圆形的。更进一步地证实了老师的观点。证明地球是个球体的一些现象和方法 1、远去帆船的船身比桅杆先消失，
驶来帆船的船帆比船身先出现；
2、月食；
3、地平线是弧形的；
4、不同地方看到日出的时刻不同；
5、登高而望远；
6、“天涯海角”为什么总是走不到边？
思考： 人类历史上哪些事件的发生令人信服证明了地球是圆的？16世纪初 麦哲伦环球航行1519年葡萄牙航海家麦哲伦率领的船队从西班牙出发，越过大西洋，然后西行至菲律宾。1522年9月从地球的另一方回到西班牙。第一次完成环绕地球的航行，证明地球是圆的。牛顿发现了万有引力定律——即地球对周围的物体具有吸引力，从另一角度支持了地球是球体。17世纪以后正圆？在17世纪末，人们对地球是正圆球的主张开始有了怀疑。1672年，法国天文学家李希通过测定，发现地球赤道的重力比其他地方都小，提出大地是扁球形的主张。
17世纪末，英国大科学家牛顿研究了地球自转对地球形态的影响，从理论上推测地球不是一个很圆的球形，而是一个赤道处略为隆起，两极略为扁平的椭球体
椭球体？1735～1744年法国巴黎科学院派出两个测量队分别赴北欧和南美进行弧度测量，测量结果证实地球确实为椭球体。椭球体！结论:地球是一个两极稍扁,赤道略鼓的椭球形.17世纪以后近年来梨形体人造地球卫星拍摄的地球照片地球是一个不规则的球体争当小科学家 人类对地球的形状和大小的认识是没有穷尽的,你的遐想······？科学教学中体现科学本质教育的经典课例:我们居住的地球
牛顿第一运动定律
地球表面的七巧板
水的浮力
大气的压强
神奇的激素
原子的结构
宇宙的起源
太阳系的形成与地球的诞生
生物的进化(二)教学中融合科学史、科学哲学、科学社会学的教育（HPS教育）
近年来，西方一些科学教育专家以建构主义为指导思想，倡导一种新的科学教育的课程与教学模式。这种模式要求把科学史、科学哲学和科学社会学(history，philosophy and sociology Of science缩写为HPS)的有关内容引入中小学科学教育，以期促进学生对科学本质的理解，培养他们的科学精神和创造力，这就是所谓的HPS教育。
(杠杆教学设计中体现的“平衡—不平衡—平衡”
原子的结构教学设计中体现的“物质无限可分性”） (三)设计更加综合的科学课程
国外科学教育的实践表明，在中学设置融合科学本质内容的综合性科学课程，是加强科学本质教育的基本途径。这种综合性科学课程主要有以下三个特点：(1)将科学本质作为科学课程的有机组成部分，单列一章。(2)按照大的主题性知识组织学科内容。将物理、化学、生物学科知识以特定的科学主题整合起来，由此突出科学的整体性，形成各门学科知识有紧密互动关系的“知识块”，而不是分离的知识点。(3)加强科学、技术与社会的联系。以科学、技术与社会三者之间的联系为中心，强调选择与学生日常生活有关的科学问题组织学科内容，把关于自然、社会和人的知识整合为一体，以加强学生对科学本质的理解。 愿我们的教学不但让学生体会科学之美，更让他们体验发现科学之美！鲁宾的面孔／花瓶幻觉 课件12张PPT。汽化和液化第二节第一课时嵊州市蒋镇学校王芳 在任何温度下都能进行的汽化现象。蒸发：1、夏天晾衣服比冬天干得快。2、把衣服撑开晾比堆放在一
起晾干得快。3、衣服在有风时晾比无风时晾干得快。晾衣服的学问1、提出问题液体蒸发快慢跟哪些因素有关?2、建立假设假设2 可能与液体的表面积大小有关假设3 可能与液体表面空气流动速度有关 假设1 可能与液体的温度有关３、设计实验方案、收集事实与证据探究影响蒸发快慢的因素……活动一 （1）液体的温度越高，液体蒸发越快（2）液体的表面积越大，液体蒸发越快（3）液体表面空气流动越快，液体蒸发越快4、得出结论干手器 资料 传统农业水渠灌溉，水分蒸发面积大， 渠道渗漏损失大，浪费水资源。而现代节水农业采用滴灌和喷灌技术，可使水在传输过程中减少渗漏和蒸发，与传统的灌水方式相比省水60-70%。
1、温度计置于空气中，读数是_____℃。
2、用镊子将浸过酒精的纸巾从烧杯中取出，包裹在温度计的玻璃泡上，仔细观察读数怎样变化？（连续观察一段时间） 。
活动二 酒精蒸发实验 液体蒸发时，温度要降低，
会从周围物体吸收热量。游泳过后上岸,感觉很冷在大热天，狗常会伸出长长的舌头，狗无汗腺，不能靠出汗来散热，只能伸长舌头，增加蒸发面积，来增加蒸发散热。
分享收获
