科学课程标准-与-科学课的教学设计20160614-彭香

科学课程标准与科学课的教学设计北京教育科学研究院彭香一、课堂教学观察引发的思考二、理解《小学科学课程标准》三、小学课程标准与教师、与教学、与学生目录四、小学科学教学设计改进的思考一、课堂教学观察引发的思考•2012秋——课后评语•运动与呼吸•教师创设了良好的探究氛围，注重学生学习的参与度，概念建立较清晰。•教学目标明确，教学过程与之有差异，按照这节课的教学过程来看，它的主题若是叫《呼吸与肺活量》会更贴切。•呼吸运动模拟装置的运用效果较好，但课的主要时间放在测量肺活量，偏了。•运动与呼吸的关系没进行联系、比较。问题与思考•2015秋——课后评语•水和冰•教学目标和重难点不明确，没有观察比较水和冰基本的特点（液体、固体），水变冰或冰变水处理不到位，主要围绕水降温到结冰的过程，并以曲线表示温度的变化，教的内容显得太深，简单内容复杂化。探究过程学生自主探究特征不明显，趣味性不强。•教师科学学科素养一般。问题与思考一线科学教师看课标：A．对课标的内涵理解不深刻，起不到指导作用。上课前看教材、教参等就可以，很少看课标。B．课标有些词汇难以理解。课标要求不易把握，没有教材中要求的明确具体。C．最大的困惑就是拿到课标后，不能透过表面文字理解课标要求的水平到底是个什么层次。D．如何让老师们在课堂教学中，始终想着要落实课标，而不是只顾眼前完成教材的要求。问题与思考•课标是什么•课标与师生的发展的关系•课标与教学、与教学评价的关系•课标与学业评价的关系一、理解《小学科学课程标准》•近20年，影响着全日制义务教育小学阶段的科学教育的大纲或课程标准……《国家中长期教育改革与发展纲要》深化课程与教学方法的改革•坚持德育为先。把德育渗透于教育教学的各环节；贯穿于学校教育、家庭教育、社会教育的各方面。构建大中小学有效衔接的的德育体系，创新德育形式，丰富内容，不断提高德育工作的吸引力和感染力，增强德育工作的针对性和实效性。富强、民主、文明、和谐自由、平等、公正、法治爱国、敬业、诚信、友善•坚持能力为重。优化知识结构，丰富社会实践，强化能力培养。着力提高学生的学习能力、实践能力、创新能力，教育学生学会知识技能，学会动手动脑，学会生存生活，学会做事做人，促进学生主动适应社会，开创美好未来。•坚持全面发展。全面加强和改进德育、智育、体育、美育。坚持文化知识学习和思想品德修养的统一、理论学习与社会实践的统一、全面发展与个性发展的统一。课标的制订致力于学生的发展，说明了学校促进学生发展的途径、方法和目标要求。•2016年2月征求意见稿——主要修改的内容•（一）整体结构的变化2001版-实验稿2016版-征求意见稿前言课程性质①课程性质③基本理念⑥基本理念④设计思路*设计思路*课程目标总目标分目标：科学探究；情感态度与价值观；科学知识各部分目标的相互关系科学知识总目标科学探究12、34、56科学态度学段目标科学、技术、社会与环境内容标准科学探究情感态度与价值观生命世界、物质世界、地球与宇宙物质科学领域生命科学领域总目标地球与宇宙领域学段目标技术与工程领域12、34、56实施建议教学建议⑦评价建议③课程资源的开发与利用③教材编写建议③教师队伍建设建议②关于科学教学设备和教室的配置教学设计建议⑥评价建议③教材编写建议④课程资源开发与利用建议④附录关于具体目标中行为动词的定义教学活动的类型与设计（18类）案例（4类）教学实例⑧关于具体目标中行为动词的定义明确学科的性质、地位作用和设计思想。针对学生结果性的要求，也体现过程的要求；三个维度，涉及四个方面；分总目标、学段目标来表述。内容针对目标，选取体现课程性质及其理念；要求为全体学生经过努力都能达到的基本要求---根据不同年段儿童心理与生理发展的特点，具体提出三个维度四个方面的要求；以及对教学活动的具体建议。包括：教学设计建议、评价建议、教材编写建议、课程资源开发与利用建议。包括：教学案例（实录）、具体目标中行为动词的定义•（二）课程性质的发展变化•小学科学课程是以培养学生科学素养为宗旨的科学启蒙课程。•小学科学课程是一门以培养学生科学素养为宗旨的基础性课程。•小学科学课程是一门活动性和实践性课程。•小学科学课程是一门与其他学科有密切联系的综合性课程。基础性：课程实施的重点在实际教学中，体现科学素养的培养：关注科学方法、科学探究、科学思维、实践创新、科学解决实际问题、表达和交流……等能力；以及培养的程度。科学素养一般是指了解必要的科学技术知识及其对社会与个人的影响，知道基本的科学方法，认识科学本质，树立科学思想，崇尚科学精神，并具备一定的运用它们处理实际问题、参与公共事务的能力。继承与发展•（三）课程理念：课程基本理念实验稿征求意见稿1．科学课程要面向全体学生。1．面向全体学生2．学生是科学学习的主体。4．突出学生的主体地位3．科学学习要以探究为核心。2．倡导探究式学习4．科学课程的内容要满足社会和学生双方面的需要。3．保护学生的好奇心5．科学课程应具有开放性。6．科学课程的评价应能促进科学素养的形成与发展。课程的价值追求课程教学实施的指导思想•（四）课程设计思路的变化：•遵循国家的教育方针，反映新成果，兼顾实际。•学段划分：1～2年级、3～4年级、5～6年级三个学段。•以培养学生科学素养为总目标（四个方面）——总目标——学段目标。•载体：物质科学、生命科学、地球与宇宙科学、技术与工程•重心：兴趣、思维方式、学习习惯•内容：6+6+3+3=18个主要概念——75个学习内容——201个学习目标•主要形式：探究活动——活动建议•（五）课程目标的变化：•“科学知识”•“科学探究”•“科学态度”•“科学、技术、社会与环境”课程目标的呈现方式：物质、生命、地球、技术与工程科学素养的四个方面•关于“科学探究”的目标：•科学探究：•科学探究是指科学家用以回答他们感兴趣问题的系统的方法。•方法特点：以证据为基础，运用各种信息分析和逻辑推理得出结论（探索和了解自然、获得科学知识），公开研究结果，接受质疑，不断更新和深入。基于实证的推理•传统的科学过程技能：•观察、分类、测量、推断与预测、交流与表达、识别与控制变量、制作图表、形成与验证假设、实验实施和结果分析以及建立模型。•科学探究式学习——传统的科学过程技能与科学知识、科学推理和批判性思维有机地整合在一起，产生新知识的过程。涵盖：基本的思维方法、基本的操作技能•倡导的科学探究式学习：•探究式学习是指在教师的指导、组织和支持下，让学生主动参与、动手动脑、积极体验，经历科学探究的过程，以获取科学知识、领悟科学思想、学习科学方法的学习方式。•强调：教与学的手段、方法、学习成果和其他有价值的成果*强调动手与动脑的结合，重视能力的培养*注意科学探究的两个侧面（实践方法、学习结果）*关注关于科学探究的学习进阶*强调“以某种方式做一些事物和学习一些内容。在这种方式中做与学是不可分离的。”*技术与工程*体现活动性、实践性和综合性这里部分显现了课标与教学的关系——探究方式的教学以及对学生发展的价值。《初中科学课程标准》（2011年版）附录：行为动词分类层次界定同水平行为动词举例技能性目标模仿借助说明书或教师的示范进行的常规仪器操作和基本练习性操作。按照、根据、练习、尝试等。独立操作学生独立进行的目的明确的操作，能与已有技能建立联系。测量、测定、绘制、制作、查阅、收集、计算、学会、会等。《初中科学课程标准》（2011年版）附录：行为动词体验性目标层次界定同水平行为动词举例参与经历某一学习过程，如探究、实验、检索、阅读、参观、查询等。观察、体验、体会、感知等反应在经历的基础上表达态度、情感和价值取向。关心、关注、注意、善于等领悟经过一阶段学习过程后对某些科学观念（假设与理论、态度、情感与价值观）的内化。形成、养成、树立、建立、具有等通过行为动词表达出目标要求，为学生的学业评价，为教师教学效果评价提供了一定的依据。•（六）课程内容：•物质科学•生命科学•地球与宇宙科学•技术与工程四大领域的设定，体现了对科学以及科学教育的理解深刻…科学知识不仅仅是对世界的表述和逻辑操作，还包括科学研究的方法和深层知识的模型，并且两者通过解释原理连接为一个整体性概念框架。在这样的一个连接过程中，学生经历的是连贯的科学知识与科学实践相互交叉、密不可分的实践研究，由此激发其不断深刻的思维，从而有机会理解这些科学事实是如何建立的，完善对科学知识的认识。这里部分显现了课标与学生发展的关系——技术与工程的学习促进学生综合发展。010203040技术与工程地球与宇宙生命科学物质科学低年级中年级高年级0102030405060地球与宇宙物质世界生命世界情感态度价值观科学探究具体内容标准二级标题一级标题2001版（实验稿）标准条目2016版（征求意见稿）标准条目具体内容设置的比较。05101520253035技术与工程地球与宇宙生命科学物质科学低年级中年级高年级课程内容的3个主要特点：•1﹒强调主要概念•教学中，教师应帮助学生形成以下主要概念：•7．地球上生活着不同种类的植物和动物；•8．植物能适应环境，制造和获取养分来维持自身的生存；•9．动物能适应环境，通过获取植物和其他动物的养分来维持生存；•10．人体由多个系统组成，共同实现生存需要；•11．植物和动物都能繁殖后代，使它们得以世代相传；•12．动植物之间、动植物与环境之间存在着相互依存的关系。CompanyLogo•8．植物能适应环境，制造和获取养分来维持自身的生存。主要概念&学习内容&学段目标主要概念以概念内涵或命题的方式具体描述。学习内容学习目标1～2年级（低）3～4年级（中）5～6年级（高）8.1植物具有获取和制造养分的结构。说出植物需要水和阳光以维持生存和生长。描述植物一般由根、茎、叶、花、果实和种子组成，这些部分具有帮助植物维持自身生存的相应功能。说出绿色植物可以吸收阳光和水分，并在叶片中制造其生存所需的养分。水平要求•2﹒关注学习进阶•学习进阶是对学生们在一个较大时间跨度内学习和研究某一主题时，所遵循的连贯的、逐渐深入的思维路径的描述。•假定：①学生的学习过程是线性上升的②学生的学习过程有特定的路径起点中间水平a终点中间水平b中间水平c……•要素：起点、中间水平、终点绿色植物可以吸收阳光和水分，并在叶片中制造其生存所需的养分。分子水平物质变化：绿色植物可以在光照条件下，将二氧化碳和水转化成有机物，并释放氧气。能量变化：太阳能转化成储存在有机物中的化学能原子水平变化：太阳能可以被光合色素分子捕获，电子跃迁，使其激活……小学初中高中大学•3﹒融入工程技术•工程教育是此次课标修订中专门提出的一个内容领域，原因何在？•课程性质——综合性•工程学实践以科学为基础•STEM教育（科学、技术、工程与数学）科学与工程实践提出问题（科学），明确困难（工程）开发和利用模型计划并实施调查分析和解释数据利用数学、信息技术和计算思维建构解释（科学），设计解决方案（工程）参与基于证据的辩论获得、评估和交流信息FrameworkforK-12scienceeducation,USA,2011美国《中小学科学教育的框架》1.提出问题或确认需求2.设计和使用模型3.调查方案或解决方案的计划与实施4.分析和解读数据5.运用数学与计算思维进行思考6.构建解释或设计解决方案7.依据证据的论证8.获取、评价、交流信息科学1.提出问题或确认需求2.设计和使用模型3.调查方案或解决方案的计划与实施4.分析和解读数据5.运用数学与计算思维进行思考6.构建解释或设计解决方案7.依据证据的论证8.获取、评价、交流信息科学技术与工程凸显思维科学实践科学探究技术工程实践类型1.提出问题(科学)或确认需求（技术）2.设计和使用模型3.调查方案或解决方案的计划与实施4.分析和解读数据5.运用数学与计算思维进行思考6.构建解释（科学）或设计解决方案（技术）7.依据证据的论证8.获取、评价、交流信息内涵核心学科本质三、小学课程标准与教师、与教学、与学生•（七）教学建议：此话题，有些前边已有很多涉及，有些后面还会