从科学课程改革指导意见的要求浅谈教师的教学行为.ppt

从科学课程改革指导意见的要求浅谈教师的教学行为,衢州市教育局教研室 徐宏武,目 录,一、我省实施初中综合理科课程的成效 二、提出科学课程改革指导意见的原因猜测 三、提出课程课程改革指导意见的目的 四、教师常见的教学行为,一、我省实施初中综合理科课程的成效,1.紧跟国际科学教育的发展步伐 2.有利于减轻学生的学业负担 3.科学PISA测试成绩居世界第二 4.有利于初中毕业生学业质量的评价 5.有利于提高学生的科学素养,,二、提出科学课程改革指导意见的原因猜测,原因1，学生学习时间过长 原因2，实验（践）教学地位弱化 原因3，科学思维培养不够 原因4，学段衔接存在问题,二、提出科学课程改革指导意见的原因猜测,原因1，学生学习时间过长(来自省监测质量报告),二、提出科学课程改革指导意见的原因猜测,600天计——18.18题/天 400课时计——27.27题/课时 2015年浙江省初中学业水平 考试说明428个考点——25.48题/考点,数量多！！！,二、提出科学课程改革指导意见的原因猜测,原因2，实验（践）教学地位弱化,二、提出科学课程改革指导意见的原因猜测,二、提出科学课程改革指导意见的原因猜测,原因3，科学思维培养不够,,二、提出科学课程改革指导意见的原因猜测,原因4，学段衔接存在问题 初小科学教育的衔接 小学：记忆的多，动手、动脑的少 初中：把孩子的起点定位为空白 初高理化生教育的衔接 初中：综合学科，注重方法、细节和表达 高中：分科教学，注重逻辑思维。有责怪初中段科学教育的意味,三、提出课程课程改革指导意见的目的,课程为载体,评价为动力,实验为抓手,学生科学素养,,,质疑精神,证据思想,科学方法,价值观念,……,,思维能力,分析能力,四、教师的教学行为,课程建设方面 衢州现状： 空白——多数学校 单一（习题类和实验类）——少数学校 做法： 指导意见非常明确、具体、到位 ——积极建设拓展性课程,四、教师的教学行为,课程建设方面 关键： 树立正确的课程思想、发展学生的思想 切忌： 只是围绕中考的学科基础知识辅导课程 只是围绕中考的学科深化知识提升课程 按照指导意见和课程标准相关要求建设和实施,,四、教师的教学行为,实验教学方面 衢州现状： 不敢做！ ——青年教师（大部分） 在实验室掌控不了学生 不想做！ ——中年教师（部分） 不去实验室做实验，中考也能应付，而且 工作量大（缺实验员） 不愿做！ ——长期实验,——学生实验做的少！,四、教师的教学行为,实验教学方面 教师实验能力——参差不齐，有待提高 科学教师的构成图,四、教师的教学行为,实验教学方面 学生实验能力评价 学业水平考试试题——甄别是否做过实验 难！ 实验操作技能评价——没有特别大的实际意义 ——未能较好地促进实验教学质量的提升 总之，实验开展情况对学生学业水平考试成绩影响不大，所以实验教学不尽人意！,——缺好的办法,四、教师的教学行为,实验教学方面 2013年省综合教育质量监测有这么一组数据： 这些都证明了实验在科学教学中的地位尚未得到足够的体现。,四、教师的教学行为,实验教学方面 实验教学常态化——有条件做的实验都 要做，没有条件做的实验创造条件做！ 学生为中心的实验教学——动脑动手实验,面对真实任务进行实验研究,四、教师的教学行为,实验教学方面 教师实验技能研修 学生实验能力评价改革 ——学生实验能力成长档案袋 日常实验品质 实验检核成绩 长期实验情况 雷夫老师的实验观,《第56号教室的奇迹》的主角雷夫老师一直在洛杉矶市霍伯特小学担任五年级的老师。这所学校是美国第二大小学，百分之九十的学生家庭贫困。而且第56号教室是一间漏水的教室。就是在这样恶劣的环境下，他在同一间教室包揽了所有的课程，从1981年工作至今，创造了轰动全美的教育奇迹： 那些似乎注定平凡的学生在全国测试成绩高居全美前5%，长大后纷纷就读于哈佛、斯坦福等顶尖大学并取得不凡成就。,仅靠理解和记忆，培养不出科学家,雷夫老师因为自己的创新工作而成为美国最受尊敬的教师之一。他是惟一同时获得美国“总统国家艺术奖”、英国女王M.B.E勋章和世界知名主持人欧普拉“善待生命奖”的人。 每年都有上千普通家庭的学生希望加入雷夫的班级来改变人生，也有人用百万年薪来挖这位小学教师，但雷夫仍然坚守在他的56号教室，证明着一个人能够在最小的空间里创造出最大的奇迹……,雷夫最痛苦的一项教训，他的科学家女儿到第56号教室做一日访问。很自然地，雷夫迫不及待地让她看自己怎么教自然课。 孩子们把书打开，阅读对细胞的解说。他们专心上课，偶尔被雷夫糟糕的笑话逗得开怀大笑。雷夫正确地回答了他们的问题，也带领他们认识了细胞的各个部分。他们把书合上，准备上下一节课。全班同学都有规矩、有礼，充分参与。,自认为自然课上的很棒的雷夫在问卡琳的感想时，没想到卡琳的评语是：“这大概是我见到过的最糟糕的自然课了！” 卡琳说：孩子们上自然课的时候应该放下书本，拿起实验器材。他们必须观察、实验、记录、分析。最重要的是，他们必须失败，并从失败中学习。,因为卡琳的直言不讳，雷夫做了些改变，从而得以帮助他人踏上科学研究之路，过一个既刺激又富有意义的人生。现在，从雷夫班上毕业的学生已经有人当医生，还有几个从事环境科学工作。 今天，从事科学工作的学生来信告诉雷夫他们的职业生涯始于第56号教室。,四、教师的教学行为,实验教学方面 科学教师应该彻底转变教学观念，要从内心认同“学习科学是学生要亲自动手做而不是要别人做给他们看的事情”，不仅要按课程教材开设规定实验，还有努力创造条件实现四个转变： 变演示实验为学生实验 变模仿实验为设计实验 变动手实验为动脑实验 变被动实验为主动实验,,四、教师的教学行为,改进考试评价 1.完善学科评价方法 改变以一张试卷来评价教师教学和学生学习的习惯做法，建立实验操作与纸笔测验相结合的学科评价体系，引导学生开展体现科学课程性质的学习活动。以《科学课程标准》为依据，采取过程性评价与阶段性综合检测相结合的方法，常态开展面对真实任务、体现科学思维的实验操作考查,2.改革毕业升学考试。 探索并推进将科学实验考查列入初中毕业升学考试。初中科学毕业升学考试的范围不包括拓展性课程的内容。鼓励探索开卷或开闭卷结合的考试形式，考试分值应与课时比例相匹配。在稳定难度的基础上，借鉴PISA命题思想，调整科学试卷结构，适当增加开放性、论证性、情景性试题，改进试卷评价方法。,四、教师的教学行为,,四、教师的教学行为,质疑精神的培养 片段1 浮力大小与深度有关 教师用弹簧秤吊着圆柱体，慢慢将其浸入水中，提醒学生注意观察弹簧秤的示数。教师边演示边提问： 圆柱体浸没之前排开水的体积怎么变？ 浮力怎么变？ 浸没之后排开水的体积变了没有？ 浮力变了没有？,四、教师的教学行为,这说明浮力与排开水的体积有关。 学生略有迟疑，有胆大的小声提出： 还与浸入水中的深度有关。 老师：你们看到圆柱体浸没水中后，深度 变化，浮力发生变化吗？ 没有！这说明浮力大小与浸入水里的深度无关。,片段2 浸在液体中物体上半部分不受浮力作用,（2014•呼和浩特）如图所示，有一实心长方体，悬浮在水和水银的界面上，浸在水中和水银中的体积之比为3：1，已知水的密度为1.0×103kg/m3，水银的密度为13.6×103kg/m3．求：该物体在水中和水银中所受到浮力之比。,生：水中部分不受水的浮力作用，因为在水面与水银面交界的底面没有接触水。桥墩不受浮力作用，也就是因为桥墩下底面不与水接触，就不会受到水向上的浮力。是不是题目有问题？,四、教师的教学行为,,片段3，浸在水里的物体都会受到浮力作用吗？,四、教师的教学行为,片段4，地球是球体的教学 师：环球航行，可证明地球是球形的。 生：环球航行并不能证明地球是球形的。比如一个人蒙了眼，被另一个人搀扶着绕教学楼走了一圈，就能证明教学楼是球形或其行走的路线是圆形的吗？明明教学楼是长方体的。 师：其他证据已经证明地球是球形了呀！,,片段5，覆杯实验如何证明大气压 的存在？,覆杯实验中纸片到底是被水粘住的还是大气托住的？你主动质疑了吗？你允许学生质疑了吗？,四、教师的教学行为,构建和谐的师生关系 创设民主的课堂氛围 提升教师的专业水平 保护学生的好奇天性,培养学生的质疑精神，要注意,,寻找证据是一个人论证能力强弱的集中体现，小到生活中的探究（比如食物是否变质的证明），大到科学上的发现（比如达尔文生物进化论的发现）都是证据思想的具体应用，可见，证据思想是学生科学素养的重要组成部分。尽管证据的思想对学生来说如此重要，但在日常教学中老师们重视对知识的传授，轻视对证据寻找意识的培养。,证据思想的培养,片段1，蔗糖溶于水中是否没有了？ 在“物质的构成”教学时，老师们对于其中“将整块的蔗糖研磨变碎后放入杯子里的清水中，搅拌蔗糖溶解在水中后，我们再也看不见那些蔗糖小颗粒，这时蔗糖是以一种更小的微粒存在于水中”内容的处理如下。,教师设问： 蔗糖溶解在水中后，我们再也看不见那些蔗糖小颗粒。这时蔗糖到哪里去了呢？ 教师回答：其实，蔗糖还在水里，此时蔗糖是以一种很小的微粒——蔗糖分子存在于水中。由于蔗糖分子很小，只是我们看不见它们而已。,老师这样教学显然很快就完成了传授知识的任务——“蔗糖还在水里，以很小的微粒分子存在着，蔗糖是由蔗糖分子构成的”，但是老师没有提供让学生动脑思考的机会——“我们看不见那些蔗糖小颗粒，这就能说明蔗糖颗粒是以一种更小的微粒存在于水中？”学生的思维能力，尤其是寻找证据的思想没能得到培养和强化，对学生可持续发展不利。,教师在学生观察了“将研磨变碎的蔗糖放到清水里，搅拌蔗糖溶解在水中后，我们再也看不见那些蔗糖小颗粒”现象之后，提出问题： 你们认为蔗糖到哪里去了呢？有哪些证据可以证明你的观点。,这里常用的证据有： ①众所周知蔗糖是有甜味的，而白开水（清水）是没有味道的，当蔗糖溶解到水里后，原来无味的水变甜了，这可以证明蔗糖跑到水里去了。 ②我们把杯子里的水倒出一部分放到太阳底下晒，当水晒干后，在杯底可以看到蔗糖，这说明蔗糖没有消失，而是溶解在水中。 特别需要强调的是，证据和证明过程都应该由学生自己指出，而非教师讲授，若是教师和盘托出，又陷入了重视知识传授、忽视证据寻找的泥沼，对学生建构证据思想的效果将大打折扣。,用实验培养证据意识 培养从正面寻找证据的意识（正向思维） 培养从反面寻找证据的意识（逆向思维）,培养从正面寻找证据的意识,培养从正面寻找证据的意识,声音能否在水中传播？,培养从反面寻找证据的意识,原来振动发声的物体，停止振动后不再发声吗？,原来振动发声的物体，停止振动后不再发声吗？,培养从反面寻找证据的意识,声音能够在固体中能传播的反证法,培养从反面寻找证据的意识,培养从反面寻找证据的意识,声音能够在固体中能传播的反证法,培养从反面寻找证据的意识,声音能够在固体中能传播的反证法,,声音能够在空气中传播的反证法,培养从反面寻找证据的意识,大气真的有压强的反证法,培养从反面寻找证据的意识,大气真的有压强的反证法,培养从反面寻找证据的意识,思路1：将玻璃杯外面的气体抽去。,思路2：将玻璃杯里面的气体抽去。,四、教师的教学行为,月球裂缝现象—— 地球正撕裂月球,火星上有水的证明,四、教师的教学行为,培养学生收集数据并进行科学论证的习惯。对证据的检测具体包括： 设计合适的探究方案 使用适当的工具和技术来收集数据 把收集到的数据用图表呈现出来 对收集到的数据可靠性进行评估,,四、教师的教学行为,教师非常重视知识的应用，比较注重对学生演绎思维的培养，但轻视对学生归纳思维的培养。,四、教师的教学行为,教师在教学中忽视知识的形成过程，学生归纳思维的培养被弱化了。在科学规律或结论的得出过程中，更多的是需要归纳思维的应用。2013年监测数据显示“教给学生科学思维方法”成了12种教学策略中对学生学业成绩影响最明显的一种策略，这一教学策略几乎对所有学生的学业都具有重大的相关性。,发展学生思维能力的教学,改变教学顺序有碍思维发展的行为 “教材”虽然不能完全适合每一个学生的学习，但毋庸置疑“教材”始终都是教师教学时应该使用的最重要资料。教师在使用“教材”时，应该好好理解“教材”编写专家的意图和思想，而不要轻易改变教学内容，甚至不能随意改变教学内容的教学顺序，否则往往会导致“增加学生学习难度或有碍学生思维发展”的状况发生。,初中科学七上第四章第1节“物质的构成”中关于“分子间存在间隙”的教学内容及教师的处理教材情况如下,许多教师在常态课，甚至大范围的公开课教授该项内容时，改变教材内容的教学顺序，先开展图4-5（后称活动2）黄豆与芝麻混合实验，分析得出混合后两者的总体积变小的原因是——黄豆之间存在空隙，芝麻跑到黄豆之间的空隙里去了。之后再来完成图4-4（后称活动1）水和酒精混合实验，学生“顺理成章”地得出：水分子和酒精分子之间存在空隙，构成它们的分子相互跑到对方分子的间隙里去了，所以混合后两者的总体积减小。,先完成活动2，再开展活动1，表面上看起来学生得到水分子和酒精分子之间存在空隙的知识非常顺利，但学生是真正理解了相关知识，还是由于活动2引起的假象呢？据调查，这种“顺应”是无意义的，知识顺利迁移的假象掩盖了学生对知识未能掌握的事实，特别是无形之中剥夺了学生思考问题的权力。,先完成活动2至少存在两点不足： 第一是教学内容上显得突兀。根据教材安排，学生们着力想研究的问题是：“构成物质的分子是紧密无间的挤在一起，还是彼此间存在一定空隙的？”老师却突然演示一个黄豆与芝麻混合实验，让人“丈二和尚摸不着头脑”，不知道做这个实验的意图是什么？有什么用？,第二是剥夺了学生思考问题的权力。按照教材顺序先完成活动1，学生就会着眼“水和酒精混合之后总体积减小”的原因分析，无论学生对该问题思考的得出的结论是什么，但他们都围绕问题思考过了，动过脑筋了，训练了同学们的思维。在同学们动脑思考之后，再进行活动2，此时活动2的作用是对活动1原因分析起到“点拨”的作用，让学生产生醍醐灌顶、忽然开朗的感觉，遵循了启发性的教学原则。,知识序反映了教材知识演化的逻辑顺序，认知序体现了学生学习活动的心理顺序，而教学序则是反映课堂教学流程的时空顺序。教学中学生的认知序应高于教材的知识序，更应是教学序的基础，只有符合学生认知序的课堂才是真正的高效课堂。,浸在水中下沉的物体是否受到浮力作用的教学片段： 师：浸在水里下沉的物体是否受到水对它的浮力作用呢？要解决这个问题，同学们请看第一个演示实验：老师在弹簧测力计上挂一小石块，我们一起记下此时弹簧测力计上的示数F1，再用手轻轻地托小石块，你们看到了弹簧测力计示数有什么变化？分析其中原因。,生1：弹簧测力计示数减小。 生2：原因是小石块受到老师的手给它向上的托力。 师：那老师的手给石块的托力有多大？怎样计算？ 生3：比较弹簧测力计两次的读数就可以知道手对石块托力的大小，具体数值为弹簧测力计两次示数的差，即（F1-F2）。,师：同学们分析的都非常有道理！联系刚才的实验，我们接着探究浸在水中下沉的物体是否受到浮力作用呢？ 师：下面我们一起观察第二个演示实验：老师在弹簧测力计上挂一小石块，记下弹簧测力计上的示数F1，再将小石块慢慢浸入水中，观察弹簧测力计的示数如何变化？你认为引起这种变化的原因是什么？,生4：随着石块慢慢浸入水中，弹簧测力计的示数逐渐减小(见图1（3）)。 生5：弹簧测力计示数减小的原因是小石块受到水对它施加了一个向上的托力。 师：很好！我们班的同学都很聪明，你们观察了上述两个实验就悟出了浸在水里下沉的物体也受到水对它向上的托力。这个向上的托力，物理学上把它称之为浮力。 ……,上述片段中演示实验一是授课教师增加的，目的是与演示实验二进行类比，将隐现的浮力显现出来，降低学生对演示实验二的学习难度，帮助学生理解浸在水中下沉的物体受到水施加向上托的力的作用。授课教师的设计和实验展示确实实现了他的最初愿望，但不恰当的提前演示，实验功利性过强，指向性过于明确，学生不需要思考，思路自然而然就迁移到物体应该受到一个向上力的作用上来，对学生的学习只起到“照葫芦画瓢”的引导作用，一定程度上禁锢了学生的思维发展，不利于培养学生的发散性思维和探究精神。,根据启发性教学 “不愤不启，不悱不发” 的原则，建议手托物体实验（演示实验一）放在学生思考成熟的时机再拿出来，这样对学生才能起到醍醐灌顶的启示效果，即演示实验一展示前一定要让学生的思维动起来，留给他们足够的思考空间，方能让学生茅塞顿开，从而达到更深刻的教学意义。,不关注学生错误的教学,片段1，浮力问题教学 片段2，平衡力平衡教学 片段3，摩擦力教学问题,,因为显微镜中看到的像是倒立的。所以当显微镜下一物体顺时针方向移动时，则物体移动的方向为逆时针。,,水能够传播声音教学三法,方法一，声音在水中能够传播，比如在钓鱼时，钓鱼的人不喜欢旁边有人走动或讲话，因为人走动的脚步声或说话声可能会将即将上钩的鱼吓跑。因为声音沿着水传到水里鱼的耳朵中。,用实验培养学生的分析能力,方法二，让孩子们动手活动2，能听见铁块在水中的敲击声，则声音可以在水里传播。,用实验培养学生的分析能力,方法三，学生设计实验并动手实验证明水能传播声音。可以是设计如图活动，并进行实验证明。,4.用实验培养学生的分析能力,用实验培养学生的分析能力,加热高锰酸钾制氧气实验中先检查气密性还是先加药品？ 观点1：先检查气密性再加入药品。 理由：假如药品先加入后再查气密性，若不漏气，当然没有问题。假如药品加入后再查气密性，发现装置是漏气的，则要更换试管等器材，这样的话会就会浪费药品。所以应先检查气密性，再往试管中加药品。,观点2：先装药品后检查气密性。 理由：若先检查气密性再装药品，在器材组 装好之后，虽然药品装入前，装置气密性是 好的，但拔出了橡皮塞装入药品后，气密性 是否完好并不知晓，也无法保证此时装置不 漏气呀！,用实验培养学生的分析能力,分析2：制取氧气的装置可能漏气的地方只有 两处： 第一处是与试管连接的橡皮塞处。 第二处是玻璃管与橡皮管的连接处。所以，在试管中加入药品后检查气密性，若装置漏气，则漏气的地方要么在橡皮塞处，要么在玻璃管与橡皮管连接处，处理的方式应该是塞紧橡皮塞，或者是更换橡皮塞和橡皮管连接的玻璃管等组成的导气管，因此，不会涉及到试管内的药品。,用实验培养学生的分析能力,分析1：在检验装置气密性之后，取下橡皮塞，加入药品，再将橡皮塞塞进试管，进行后续操作。若此时装置漏气，玻璃管与橡皮管连接处因为没有拆装，故肯定不会漏气的，则漏气的地方一般只存在于橡皮塞与试管连接处，此时处理方法也很简单，就是将橡皮塞塞紧一点即可。,用实验培养学生的分析能力,观点3：听了观点1和观点2两位同学的发言，我觉的他们的观点都有道理。那么实验时，到底是先检验气密性还是先装药品呢？还是谁先谁后都可以呢？,用实验培养学生的分析能力,分析3：先检查气密性再加药品的方法比先加药品再检查气密性方法要好。 原因是：先查气密性再加药品，若加药品后再漏气只需塞进导气管即可；而先加药品再检查气密性，若漏气则有可能需要更换试管和导气管，那么就会浪费实验药品。当上述两个方案均存在不足时，应对比它们各自的缺点，选择缺点小的方案。所以，应选择先检查气密性，再加药品的方案。,用实验培养学生的分析能力,考题：重100牛的水可以产生的最大浮力为 A．一定小于100牛 B．一定大于100牛 C．一定等于100牛 D．可以大于100牛,用实验培养学生的分析能力,用实验培养学生的分析能力,实验一,用实验培养学生的分析能力,实验二,用实验培养学生的分析能力,仅做实验一，学生对实验利用溢水杯获得与物体排开液体等量的液体的巧妙设计留下深刻的印象，从而认为物体“排开”水的多少就是容器中“排出”的水的多少（把溢水杯的情境推广到一般情况）。 未理解“排开”与“排出”的含义！,用实验培养学生的分析能力,因为从实验获得“排出”这个经验事实后，没有把它与“排开”作比较。造成问题比较直观、具体、感性，不注意过程的本质。在这个实验中是通过对“排出”量的测定，获得“排开”量，这时“排开”量与“排出”量相等。这种“相等”是在特定情境下发生的，是个特例。教学中没有这样的分析、比较，学生把特定情况下获得的经验推广到一般情况，便造形成“排开”的情境，并且理解实验这种特殊情境是为测量而设计的，这样可以避免“排开”和“排出”的混淆，从而理解“排开”与“排出”的含义。,用实验培养学生的分析能力,,四、教师的教学行为,科学方法的教育 死记科学方法的名称 死记科学方法的考题,四、教师的教学行为,考题：某同学为了粗略测出排球击地时对地面作用力的大小，他想出了一个办法：在地上铺上一张纸，把球用水沾湿，然后用球击纸在纸上留下一个圆形的湿迹，然后再将这张纸铺在台秤上，用力将球按在纸上，直至球与纸上的圆形湿迹完全重合，根据此时台秤的读数，计算出球击地的作用力。该同学在此实验中用到方法是： 。,转换法,四、教师的教学行为,水产生的压强规律 在“探究液体内部压强特点”的实验中，探究水内部压强特点的情景如图A、B、C所示。 （1）比较A图、B图和C图，可以得到的结论是：       。 液体内部存在压强，在同一深度处，液体向各个方向的压强相等 （2）在B图中把金属盒慢慢下移，可以观察到U型管两边液面的高度差会逐渐增大，从而得到的结论是：       。 同种液体中，液体压强随深度的增加而增大,,四、教师的教学行为,价值观的培养 碰瓷事件频发 优生的反问 先生不应该专教书，他的责任是教人做人;学生不应该专读书，他的责任是学习人生之道。 ——陶行知,四、教师的教学行为,具体体验中确立价值观 清明上坟放鞭炮会造成污染的讨论 汽车晚上交会不关远光灯影响体验 正面引导中升华价值观 屠呦呦190次失败实验的故事,三、提出课程课程改革指导意见的目的,课程为载体,评价为动力,实验为抓手,学生科学素养,,,质疑精神,证据思想,科学方法,价值观念,……,,一、我省实施初中综合理科课程的成效 二、提出科学课程改革指导意见的原因猜测 三、提出课程课程改革指导意见的目的 四、教师的教学行为,未来将属于两种人：思想的人和劳动的人。实际上，这两种人是一种人，因为思想也是劳动。 ——法国文学家 雨果 在科学教育的过程中，我们要做一个有思想又有行动的老师！,感谢您的聆听，不对之处请您批评指正！ 再一次谢谢您！,