科学教育与课堂教学市公开课一等奖百校联赛特等奖课件.pptx

科学教育与课堂教学科学教育与课堂教学主讲人主讲人 冯冯杰杰第二讲第二讲 科学课程教学内容科学课程教学内容 第1页第三章第三章 科学课程教学内容科学课程教学内容第一节第一节 初中科学课程内容比较研究初中科学课程内容比较研究一、一、内容分布内容分布 生生物物学学物物理理学学化化学学地地质质学学气气象象学学天天文文学学生生物物物物理理生生物物化化学学生生物物地地理理生生物物气气象象物物理理化化学学物物理理气气象象综综合合累计香香港港8528.9%7926.9%3311.2%93.0%10.3%10.3%134.4%51.7%20.7%155.1%10.3%3712.6%294100%日日本本6529.6%6328.6%2210.0%135.9%115.0%115.0%20.9%20.9%125.5%198.6%220100%浙浙江江省省18831.0%16527.2%11619.1%193.1%91.5%81.3%81.3%50.8%101.7%10.2%61.0%10.2%6811.2%606100%上上海海10822.8%19541.2%8818.6%143.0%10.2%51.1%20.4%51.1%91.9%10.2%459.5%473100%第2页二、二、内容范围内容范围 1生物多样性生物多样性2动物、植物和微生物生活动物、植物和微生物生活3生命延续生命延续4地球与天体系统地球与天体系统5生物与环境生物与环境6人体与健康人体与健康7人类与环境人类与环境8物质与运动物质与运动9化学物质与材料化学物质与材料10水和溶液水和溶液11化学反应化学反应12力和机械能力和机械能13声和光声和光14电与磁电与磁15能和能源能和能源16信息传输与系统调整信息传输与系统调整17科学中符号科学中符号18基本科学工作技能基本科学工作技能19科学中数学科学中数学20科学普通方法科学普通方法21科学意义科学意义22科学本质科学本质三、三、综合科学课程综合科学课程（79年级）年级）结构结构（一）课程内容要结构化（一）课程内容要结构化 1表达学科基本原理表达学科基本原理2了解和回想了解和回想“工具工具”3学习一个模式学习一个模式4结构话能够填补教材滞后科技发展不足。结构话能够填补教材滞后科技发展不足。第3页（二）超学科课程内容体系构建（二）超学科课程内容体系构建 生物学、物理学、化学、地理学等生物学、物理学、化学、地理学等 1以以哲学概念哲学概念或以或以科学概念科学概念构建构建2了解科学技术决定性原因，科学技术是第一生产力。了解科学技术决定性原因，科学技术是第一生产力。3了解技术对自然、人类生活和社会产生负面影响了解技术对自然、人类生活和社会产生负面影响可连续发展可连续发展4了解科学技术不但推进物质文明进步，也促进精神文明建设与发展了解科学技术不但推进物质文明进步，也促进精神文明建设与发展5初步形成关注环境、资源等社会重大问题意识，增强社会责任感。初步形成关注环境、资源等社会重大问题意识，增强社会责任感。按课程内容逻辑关系构建超学科体系按课程内容逻辑关系构建超学科体系 1图示图示 活动本事与客观环境交往活动本事与客观环境交往2同化同化 把环境原因纳入已经有图示把环境原因纳入已经有图示3顺应顺应 适当改变已经有系统，适应新情境适当改变已经有系统，适应新情境4平衡平衡 经过同化和顺应保持与客观环境平衡经过同化和顺应保持与客观环境平衡按能力本位构建综合科学课程按能力本位构建综合科学课程 1学习者天性和兴趣学习者天性和兴趣2社会需要社会需要3知识学科体系知识学科体系4理论知识和应用之间联络理论知识和应用之间联络新学科主义综合理科课程新学科主义综合理科课程 第4页(三三)直线式和螺旋式课程结构直线式和螺旋式课程结构物质科学物质科学|主题主题1“常见物质常见物质”常见的常见的物质物质物质的物质的性质性质水水空气空气金属金属常见常见有机物有机物常见常见无机物无机物物质的变物质的变化与性质化与性质熔化与凝熔化与凝固固密度密度水的组成水的组成与主要性与主要性质质溶解度溶解度水资源和水资源和水污染水污染质量分数质量分数悬浮液悬浮液、溶液和乳溶液和乳浊液浊液空气的主空气的主要成分要成分大气压大气压、等性质等性质与用途与用途臭氧层与臭氧层与温室效应温室效应大气污染大气污染金属与非金属与非金属金属金属腐蚀金属腐蚀金属活动金属活动性性金属污染金属污染与新金属与新金属材料材料单质和化单质和化合物合物中和反应中和反应酸和碱酸和碱盐的特性盐的特性无机物与无机物与有机物有机物有机合成有机合成材料材料重要的有重要的有机物机物矿产能源矿产能源第5页第二节第二节 科学课程内容选取标准科学课程内容选取标准一、一、内容内容精选精选标准标准 表达基础性，发展性，时代性，可行性；删除陈旧表达基础性，发展性，时代性，可行性；删除陈旧 内容，关注现实生活，表达当代科学最新结果内容，关注现实生活，表达当代科学最新结果二、人与自然友好标准二、人与自然友好标准着眼于让学生从整体上认识自然、利用和保护着眼于让学生从整体上认识自然、利用和保护 自然，从基本科学观念上了解科学内容自然，从基本科学观念上了解科学内容三、科学原理统一标准三、科学原理统一标准将统一科学概念与原理贯通于整个科学课程将统一科学概念与原理贯通于整个科学课程四、综合性标准四、综合性标准试图超越学科界限；涵盖了分科课程中物理、化学、试图超越学科界限；涵盖了分科课程中物理、化学、生物和自然地理内容生物和自然地理内容五、整体性标准五、整体性标准注意义务教育阶段课程体系整体性和统一性注意义务教育阶段课程体系整体性和统一性六、灵活性标准六、灵活性标准表达指导性与灵活性统一表达指导性与灵活性统一七、基础性标准七、基础性标准选择内容对每一个学生发展是必须和基本选择内容对每一个学生发展是必须和基本八、课程标准可行性标准八、课程标准可行性标准课程目标要求与内容选取照料地域差异课程目标要求与内容选取照料地域差异九、因材施教标准九、因材施教标准在实施中注意学生个体差异，发展每个学生潜在实施中注意学生个体差异，发展每个学生潜能能第6页第三节第三节 科学课程科学课程（79年级）年级）内容层次结构与内容层次结构与分学科领域表述分学科领域表述一、总体设计（第一层面）一、总体设计（第一层面）科学（科学（7-9年年级级）课课程程内容内容标标准准科学探究科学探究生命科学生命科学物物质质科学科学地球、宇地球、宇宙和空宙和空间间科学科学科学技科学技术术与社会的与社会的关系关系第7页二、主题设计（第二层面）二、主题设计（第二层面）常见物质常见物质三、主题下设计（第三层面）三、主题下设计（第三层面）常见的常见的物质物质物质的物质的性质性质水水空气空气金属金属常见常见有机物有机物常见常见无机物无机物物质的变物质的变化与性质化与性质熔化与凝熔化与凝固固密度密度水的组成水的组成与主要性与主要性质质溶解度溶解度水资源和水资源和水污染水污染质量分数质量分数悬浮液悬浮液、溶液和乳溶液和乳浊液浊液空气的主空气的主要成分要成分大气压大气压、等性质等性质与用途与用途臭氧层与臭氧层与温室效应温室效应大气污染大气污染金属与非金属与非金属金属金属腐蚀金属腐蚀金属活动金属活动性性金属污染金属污染与新金属与新金属材料材料单质和化单质和化合物合物中和反应中和反应酸和碱酸和碱盐的特性盐的特性无机物与无机物与有机物有机物有机合成有机合成材料材料重要的有重要的有机物机物矿产能源矿产能源第8页第四节第四节 科学课程科学课程（79年级）年级）内容标准内容标准一、一、科学探究科学探究（过程、方法与能力）（过程、方法与能力）（一）从科学探究谈起（一）从科学探究谈起 （二）为何在科学课程中突出科学探究（二）为何在科学课程中突出科学探究 （三）科学探究目标（三）科学探究目标 1需要发觉问题和提出问题需要发觉问题和提出问题2需要事实和证据需要事实和证据3需要科学解释需要科学解释假设与猜测假设与猜测4需要评价需要评价5科学方法渗透于探究过程之中科学方法渗透于探究过程之中（四）组织实施探究式子学习关键点（四）组织实施探究式子学习关键点 1把握目标层次把握目标层次2身心发展规律身心发展规律3创设物理情景创设物理情景4主动指导主动指导方向、启发、设疑方向、启发、设疑第9页二、二、生命科学生命科学 （一）生命科学在科学课程标准中地位（一）生命科学在科学课程标准中地位 （二）基本目标与内容标准主要单元及其要求（二）基本目标与内容标准主要单元及其要求 主题主题1 生命系统组成层次生命系统组成层次 主题主题2 生物新陈代谢生物新陈代谢主题主题3 生命活动团结生命活动团结 主题主题4 生命延续与进化生命延续与进化 主题主题5 人、健康与环境人、健康与环境 第10页（一）物质科学在科学课程（一）物质科学在科学课程(79年级年级)标准中地位标准中地位 四个主题四个主题 常见物质、物质结构、物质运动与相互作用、能量与能源，常见物质、物质结构、物质运动与相互作用、能量与能源，包括包括物理、化学、地理，以及生物物理、化学、地理，以及生物经过这些内容学习，学生将接触更多物理和化学现象经过这些内容学习，学生将接触更多物理和化学现象;了解物质一些了解物质一些性质性质，了解，了解物质运动形态物质运动形态及及相互作用相互作用最基本原理最基本原理 认识认识能量转化与守恒能量转化与守恒意义，初步建立意义，初步建立物质结构模型物质结构模型观念观念 并用它们解释物质相关特征。并用它们解释物质相关特征。在内容在内容上划分上划分三、三、物质科学物质科学 物理学、化学物理学、化学物质科学物质科学常见的物常见的物质质物质的运物质的运动与相互动与相互作用作用能量与能能量与能源源物质的结物质的结构构第11页（二）物质科学内容与目标要求（二）物质科学内容与目标要求 主题主题1、常见物质、常见物质 常见的常见的物质物质物质的物质的性质性质水水空气空气金属金属常见常见有机物有机物常见常见无机物无机物物质的变物质的变化与性质化与性质熔化与凝熔化与凝固固密度密度水的组成水的组成与主要性与主要性质质溶解度溶解度水资源和水资源和水污染水污染质量分数质量分数悬浮液悬浮液、溶液和乳溶液和乳浊液浊液空气的主空气的主要成分要成分大气压大气压、等性质等性质与用途与用途臭氧层与臭氧层与温室效应温室效应大气污染大气污染金属与非金属与非金属金属金属腐蚀金属腐蚀金属活动金属活动性性金属污染金属污染与新金属与新金属材料材料单质和化单质和化合物合物中和反应中和反应酸和碱酸和碱盐的特性盐的特性无机物与无机物与有机物有机物有机合成有机合成材料材料重要的有重要的有机物机物矿产能源矿产能源第12页主题主题2、物质结构、物质结构 1组成物质微粒组成物质微粒物理学、化学物理学、化学2元素元素化学化学3物质分类物质分类化学化学第13页主题主题3、物质结构、物质结构 1常见化学反应常见化学反应2运动和力运动和力3电与磁电与磁电工技术、微电子技术基础电工技术、微电子技术基础4波波机械波、概率波机械波、概率波5物质间循环与转化物质间循环与转化第14页主题主题4、能量与能源、能量与能源 1能量转化与守恒定律能量转化与守恒定律2能源与社会能源与社会四、四、地球、宇宙和空间科学（略）地球、宇宙和空间科学（略）P68第15页五、五、科学、技术与社会科学、技术与社会 科学、技术与社会教育鲜明主题科学、技术与社会教育鲜明主题 科学素养科学素养 1加强科学、技术与社会关系教育必要性加强科学、技术与社会关系教育必要性 科学研究活动科学研究活动“技术化技术化”。科学研究活动有其科学研究活动有其“社会化社会化”科学研究活动科学研究活动“情感化情感化”科学态度、情感和价值观科学态度、情感和价值观科学技术现在已成为第一生产力；科学技术现在已成为第一生产力；科学技术副作用科学技术副作用滥用技术，环境和资源问题日趋突出；滥用技术，环境和资源问题日趋突出；科学技术竞争科学技术竞争人才竞争人才竞争2STS教育内容教育内容科学技术史科学技术史 技术设计技术设计 当代当代STS重大课题重大课题 第16页 3STS教育目标教育目标了解科学与技术发展了解科学与技术发展 了解科学与技术之间互动关系了解科学与技术之间互动关系 了解科学与社会之间互动关系了解科学与社会之间互动关系 了解技术与社会之间互动关系了解技术与社会之间互动关系 了解技术设计过程了解技术设计过程 认识科学技术对社会发展影响，了解科学技术是第一生产认识科学技术对社会发展影响，了解科学技术是第一生产力力 初步形成可连续发展意识初步形成可连续发展意识 4STS教育路径教育路径 将科学与技术、科学技术与社会联络在一起将科学与技术、科学技术与社会联络在一起 将人、自然与社会有机地关联在一起将人、自然与社会有机地关联在一起 将科学精神与人文精神紧密地结合起来将科学精神与人文精神紧密地结合起来 第17页科学史科学史 1科学技术史在科学课程中地位与作用科学技术史在科学课程中地位与作用 提供主要科学事实、概念、原理及方法以及技术创造历史背景、现实起源提供主要科学事实、概念、原理及方法以及技术创造历史背景、现实起源和应用和应用 显示科学理论形成有一个不停探究、深化和修改过程显示科学理论形成有一个不停探究、深化和修改过程 作为表达科学态度、情感与价值观载体；作为表达科学态度、情感与价值观载体；反例教育震撼作用反例教育震撼作用；2科学技术史进入科学课程基本方式科学技术史进入科学课程基本方式 作为引入新知识背景材料作为引入新知识背景材料 作为例题与习题作为例题与习题 作为相关资料插入作为相关资料插入作为扩展性阅读材料作为扩展性阅读材料作为科技活动素材作为科技活动素材3学技术史料选择标准学技术史料选择标准 在科学史上带有革命意义事件在科学史上带有革命意义事件 既要有西方，又要有中国既要有西方，又要有中国 对于培养学生科学素养含有主要价值对于培养学生科学素养含有主要价值 第18页技术设计技术设计 1技术定义技术定义 技术含义种种了解技术含义种种了解技术这个词起源于古希腊，意指技能和技艺技术这个词起源于古希腊，意指技能和技艺 “匠匠”，“劳心者治人，劳力者治于人劳心者治人，劳力者治于人”应用科学应用科学技术活动界定技术活动界定P83 作为表达科学态度、情感与价值观载体；作为表达科学态度、情感与价值观载体；反例教育震撼作用反例教育震撼作用；2技术与学科联络技术与学科联络 技术与科学是有区分技术与科学是有区分 创造与发觉创造与发觉 技术与科学又有联络技术与科学又有联络经验技术时期经验技术时期“科学技术科学技术”出现：出现：技术科学化技术科学化科学技术化科学技术化“技术科学技术科学”产生产生“理论技术理论技术”出现出现 3技术设计及其能力技术设计及其能力 技术设计是技术活动（技术创造与技术改进）关键步骤技术设计是技术活动（技术创造与技术改进）关键步骤 在科学课程中，并不设置独立技术设计章节在科学课程中，并不设置独立技术设计章节 第19页技术设计技术设计 4技术设计过程技术设计过程 技术设计过程普通程序技术设计过程普通程序 设计活动过程主要包含以下步骤设计活动过程主要包含以下步骤 第20页技术设计技术设计 5技术设计能力技术设计能力 要善于引导学生依据相关材料、能源和工具仪器设备等，让学要善于引导学生依据相关材料、能源和工具仪器设备等，让学生能动手制作出技术样品。生能动手制作出技术样品。要善于引导学生对学习科学知识、个人生活、社会实践中需求要善于引导学生对学习科学知识、个人生活、社会实践中需求含有一定敏感性；能依据需求形成能用技术伎俩来加以处理技术含有一定敏感性；能依据需求形成能用技术伎俩来加以处理技术问题；问题；要善于启发学生，或在组织学生集体讨论基础上，让学生能初要善于启发学生，或在组织学生集体讨论基础上，让学生能初步依据一个技术问题确定一个技术目标；能依据已学科学知识构步依据一个技术问题确定一个技术目标；能依据已学科学知识构思出一个技术思绪极其物化方案；能依据技术原理列出需用到材思出一个技术思绪极其物化方案；能依据技术原理列出需用到材料、能源和工具仪器设备等；料、能源和工具仪器设备等；要加强学生对样品进行试验过程中，要善于引导学生依据技术要加强学生对样品进行试验过程中，要善于引导学生依据技术目标对实施方案合理性和样品性能进行评价；目标对实施方案合理性和样品性能进行评价；要让学生了解惯用技术评价标准（如：可靠性、稳定性、安全要让学生了解惯用技术评价标准（如：可靠性、稳定性、安全性、效率、美观、方便等）性、效率、美观、方便等）要规范学生书写技术设计活动题例要规范学生书写技术设计活动题例 第21页当代当代STS重大课题重大课题 1当代当代STS重大课题极其选择依据重大课题极其选择依据 环境与资源。环境与资源。当代农业与基因工程当代农业与基因工程 通信与交通通信与交通 材料材料 空间技术空间技术 人保健技术（已列入生命领域）人保健技术（已列入生命领域）第22页2当代当代STS重大课题教育注意点重大课题教育注意点 回避对技术原理本身过细了解回避对技术原理本身过细了解 关注技术对科学发展影响关注技术对科学发展影响 关注技术对社会经济发展影响关注技术对社会经济发展影响 关注技术对人类生活方式影响关注技术对人类生活方式影响 关注技术对环境跗面影响关注技术对环境跗面影响 引导学生用科学世界观、科学态度去解释自然现引导学生用科学世界观、科学态度去解释自然现象和生活中碰到实际问题象和生活中碰到实际问题引导学生依据科学原理和方法，回答社会生活中引导学生依据科学原理和方法，回答社会生活中一些热点问题，做出合理评价或决议一些热点问题，做出合理评价或决议 第23页END2我国高中技术课程实施困难有哪些？我国高中技术课程实施困难有哪些？科学与技术课程发展思索题科学与技术课程发展思索题 第24页