小学科学课程改革的小学科学课程改革的背景与趋势背景与趋势 南京师范大学教育科学院 教授南京师范大学教育科学院 教授

郝京华郝京华 Email haojinghua0113@sina.comEmail haojinghua0113@sina.com

一、小学一、小学科学课程与教学科学课程与教学改革趋势改革趋势·· 科学课程的地位科学课程的地位·· 科学课程的价值取向科学课程的价值取向·· 科学课程的内容科学课程的内容·· 科学课程教学的方式方法科学课程教学的方式方法·· 科学课程的评价科学课程的评价

11 、科学课程的地位、科学课程的地位科学课程的地位日益提高，高度重视科学课科学课程的地位日益提高，高度重视科学课程在提高国民科学素养中的作用程在提高国民科学素养中的作用 ** 统考科目：数学、阅读、科学统考科目：数学、阅读、科学 （（ TIMSS PISATIMSS PISA ）） ** 科学课程文件：科学课程文件： 20612061 计划计划 美国国家科学教育标准美国国家科学教育标准 ** 科学家、企业家对科学教育的关注科学家、企业家对科学教育的关注

22 、科学课程价值取向、科学课程价值取向 （科学课程十九世纪进入欧洲及美国学校）（科学课程十九世纪进入欧洲及美国学校） 二十世纪科学课程价值取向的发展轨迹二十世纪科学课程价值取向的发展轨迹 科学知识 科学知识 → → 科学方法 科学素养→ → 科学方法 科学素养

以科学知识为主要价值取向的科学以科学知识为主要价值取向的科学课程特征课程特征

单一的知识课程要素单一的知识课程要素教材以定论的方式呈现教材以定论的方式呈现教学以传递、接受的方式为主教学以传递、接受的方式为主 ++ 验证性的验证性的实验实验

方法、知识双课程要素方法、知识双课程要素 科学的最大特点是它的方法。科学是科学的最大特点是它的方法。科学是在人的头脑中发生的活动：它是使发现在人的头脑中发生的活动：它是使发现成为可能的正确智力活动加工过程的结成为可能的正确智力活动加工过程的结果。科学的加工过程是科学探究未知事果。科学的加工过程是科学探究未知事物的手段方法，是研究者用以考察自然物的手段方法，是研究者用以考察自然界的步骤、程序。 界的步骤、程序。 －赫德－赫德

以科学方法为主要价值取向的科学以科学方法为主要价值取向的科学课程特征课程特征

影响较大的三个小学科学新课程影响较大的三个小学科学新课程 11 、、 ESSESS 包含包含 5656 个不连续的、开放的探究活动个不连续的、开放的探究活动 22 、、 SAPASAPA 侧重科学加工过程的科学课程侧重科学加工过程的科学课程 33 、、 SCISSCIS 侧重科学概念的科学课程侧重科学概念的科学课程

匈牙利物理教材匈牙利物理教材正像一个警探调查一件罪案那样正像一个警探调查一件罪案那样 ,, 为了揭露大为了揭露大自然的秘密自然的秘密 ,, 你也必须仔细观察周围的世界你也必须仔细观察周围的世界 ..探索大自然的第一步和最重要的一步是观探索大自然的第一步和最重要的一步是观

察察 ..

图二图二

可以用来解释物质性质和物质行为的脑海中的图画叫做模型可以用来解释物质性质和物质行为的脑海中的图画叫做模型 . . 建建立模型就是建造和使用这种心灵图画的方法立模型就是建造和使用这种心灵图画的方法 ..

图三：图三：

大自然可以从几种不同的角度加以考察大自然可以从几种不同的角度加以考察 . . 不同的特征可以用不同的模不同的特征可以用不同的模型恰当地、清楚地描述型恰当地、清楚地描述 . . 有可能有可能 ,, 一个物理学家和一个化学家使用一个物理学家和一个化学家使用不同的模型来理解同一种实物的性质不同的模型来理解同一种实物的性质 .. 他们之所以能够这样做他们之所以能够这样做 ,, 是是因为他们是从不同的角度来考察这个世界因为他们是从不同的角度来考察这个世界

初级过程技能初级过程技能基本基本技能技能 KK前期前期 KK 11 22 33 44 55 66 77 88

观察观察 XX XX XX XX XX XX XX XX XX XX

分类分类 XX XX XX XX XX XX XX XX XX XX

传达传达 XX XX XX XX XX XX XX XX XX XX

测量测量 XX XX XX XX XX XX XX XX XX XX

评估评估 XX XX XX XX XX XX XX XX XX XX

预测预测 XX XX XX XX XX XX XX XX XX XX

推论推论 XX XX XX XX XX XX XX XX XX

综合过程技能综合过程技能综合技能综合技能 KK 11 22 33 44 55 66 77 88鉴别鉴别 XX XX XX XX XX XX

控制变量控制变量 XX XX XX XX XX XX

操作性的操作性的定义定义 XX XX XX XX XX XX

假设假设 XX XX XX XX XX XX

实验实验 XX XX XX XX XX XX

曲线图曲线图 XX XX XX XX XX XX

解释解释 XX XX XX XX XX XX

建模建模 XX XX XX XX XX XX

调查调查 XX XX XX XX XX XX

** 教材出现引起学生思考的问题情景教材出现引起学生思考的问题情景发现学习发现学习价值：价值：（（ 11 ）儿童们是以他们从自己“发现”事物而得到满）儿童们是以他们从自己“发现”事物而得到满足作为学习动机的，这种满足被认为是促进学习的足作为学习动机的，这种满足被认为是促进学习的一种重要态势；一种重要态势；（（ 22 ）由于儿童们更多地亲自使用资料和观念进行发）由于儿童们更多地亲自使用资料和观念进行发现性探讨，就能比较深刻地理解教材结论并且不容现性探讨，就能比较深刻地理解教材结论并且不容易忘记；易忘记；（（ 33 ）“发现”的过程帮助儿童们发展研究的策略，）“发现”的过程帮助儿童们发展研究的策略，或者说发展了程序技能，诸如简化资料，组织资料，或者说发展了程序技能，诸如简化资料，组织资料，概括总结材料，发现事物间的联系，形成判断等等；概括总结材料，发现事物间的联系，形成判断等等；（（ 44 ）学得的知识技能可以更好地运用到其它方面去。）学得的知识技能可以更好地运用到其它方面去。

以科学素养为价值取向的课程特征以科学素养为价值取向的课程特征科学素养的定义：科学素养的定义：

科学素养重要是指必要科学知识、科学科学素养重要是指必要科学知识、科学的思维方式、对科学的理解、科学的态度的思维方式、对科学的理解、科学的态度与价值观，以及运用科学知识和方法解决与价值观，以及运用科学知识和方法解决问题的意识和能力。问题的意识和能力。

具有对参与个人决策、参与公民事务和具有对参与个人决策、参与公民事务和文化事务、从事经济生产活动所必需的科文化事务、从事经济生产活动所必需的科学概念和过程的知识和理解。学概念和过程的知识和理解。

美国美国《《国家科学教育标准国家科学教育标准》》

三维甚至多维的课程要素三维甚至多维的课程要素

科学知识、科学方法、和科学有关的情感、科学知识、科学方法、和科学有关的情感、态度、价值观态度、价值观

** 根据不同目标选择不同的方法、策略根据不同目标选择不同的方法、策略合作的态度、持久性、坚韧性、动脑筋、合作的态度、持久性、坚韧性、动脑筋、观点的灵活性观点的灵活性…………

过去：学习科学将会自动地或多或少养成过去：学习科学将会自动地或多或少养成这些态度。达到这些目标的方法从来没有这些态度。达到这些目标的方法从来没有被清楚认识到被清楚认识到 现在：设计出专门培养态度的方法、策略现在：设计出专门培养态度的方法、策略

科学课程设计的方向科学课程设计的方向学术课程学术课程认知的过程课程认知的过程课程社会中心课程社会中心课程人文主义课程人文主义课程技术课程技术课程

33 、科学课程的内容、科学课程的内容** 科学课程内容的拓展科学课程内容的拓展 《《美国国家科学教育标准美国国家科学教育标准》》统一的概念和过程统一的概念和过程作为科学探究的科学作为科学探究的科学物质科学物质科学生命科学生命科学地球和空间科学地球和空间科学科学与技术科学与技术个人和社会视角中的科学个人和社会视角中的科学科学的历史本质科学的历史本质

**精选对终身发展有用的知识精选对终身发展有用的知识思想：“知识不在量的多少，而在掌握的思想：“知识不在量的多少，而在掌握的质”质”

“ “ 少即多”少即多” “ “ 一英里宽，一英寸深一英里宽，一英寸深 →→ 一英寸宽，一英里深一英寸宽，一英里深””

STCSTC 单元顺序单元顺序

44 、科学课程教学的方法、策略、科学课程教学的方法、策略1.1.强调以探究为核心，强调知识的建构强调以探究为核心，强调知识的建构2.2.强调“动手做”（强调“动手做”（ Hands onHands on ）） 听听————会忘记会忘记 看看————能记住能记住 做做————能理解能理解3.3.强调合作、强调分享交流强调合作、强调分享交流4.4.强调概念转变强调概念转变5.5.强调科学概念理解强调科学概念理解66 、强调学习结果的多元、强调学习结果的多元

– 对前概念的关注对前概念的关注 儿童带着丰富的先前知识、技能、信仰儿童带着丰富的先前知识、技能、信仰和概念进入正规教育，这些概念通常有别和概念进入正规教育，这些概念通常有别科学概念，而且非常不易消除。教师必须科学概念，而且非常不易消除。教师必须知道学生对某科学主题具有什么前概念，知道学生对某科学主题具有什么前概念，或以其为基础善加利用；或想办法予以挑或以其为基础善加利用；或想办法予以挑战引导，使学生能真正改变概念。战引导，使学生能真正改变概念。 鱼就是鱼的故事鱼就是鱼的故事

55 、科学课程评价、科学课程评价建立与科学素养目标相匹配的评价指标体建立与科学素养目标相匹配的评价指标体系系多样化的评价方式多样化的评价方式重视过程性评价重视过程性评价

煮饺子时，观察到如下现象：饺子刚放入时，沉在水煮饺子时，观察到如下现象：饺子刚放入时，沉在水底，煮一段时间后，饺子浮了起来。为什么饺子会底，煮一段时间后，饺子浮了起来。为什么饺子会浮起来，请提出你的猜想并设计实验进行验证。浮起来，请提出你的猜想并设计实验进行验证。猜想猜想 实验检验的方法实验检验的方法

11 煮沸后，水上下翻滚，煮沸后，水上下翻滚，带起了饺子带起了饺子 停火后，水停止翻滚，若饺子立刻停火后，水停止翻滚，若饺子立刻下沉，此猜测被证实。反之，则不下沉，此猜测被证实。反之，则不成立。成立。22 在煮的过程中，饺子表在煮的过程中，饺子表面吸附了大量气泡，把面吸附了大量气泡，把饺子托了起来。饺子托了起来。

用筷子在沸水里夹着饺子抖动，将用筷子在沸水里夹着饺子抖动，将附着的的气泡抖掉，若松开筷子后附着的的气泡抖掉，若松开筷子后饺子下沉，则此猜测成立。反之，饺子下沉，则此猜测成立。反之，则不成立。则不成立。33 饺子里有气体（空气和饺子里有气体（空气和水蒸气），气体受热膨水蒸气），气体受热膨胀，使饺子体积变大，胀，使饺子体积变大，浮力增大，于是就浮起浮力增大，于是就浮起来了。来了。

若停火后，水温降低，饺子下沉；若停火后，水温降低，饺子下沉；重新加热，水温升高，饺子再次上重新加热，水温升高，饺子再次上浮。则说明此猜想成立。反之，则浮。则说明此猜想成立。反之，则不成立。不成立。

有三个同学在家里用实验探究纸片、塑料薄膜、棉有三个同学在家里用实验探究纸片、塑料薄膜、棉布对电视机遥控信号的阻挡能力。他们的探究过程分别布对电视机遥控信号的阻挡能力。他们的探究过程分别是：是：甲同学在自己家里，将纸片放在遥控器与电视机之间，甲同学在自己家里，将纸片放在遥控器与电视机之间，手指按遥控器控制键，如果遥控器能对电视机起控制作手指按遥控器控制键，如果遥控器能对电视机起控制作用，则增加纸片的数量。如此重复实验，逐渐增加纸片用，则增加纸片的数量。如此重复实验，逐渐增加纸片的层数，直到遥控器不能控制电视机为止，记下纸片的的层数，直到遥控器不能控制电视机为止，记下纸片的层数。层数。乙同学在自己家中用塑料薄膜按照与甲同学同样的方法乙同学在自己家中用塑料薄膜按照与甲同学同样的方法进行实验，记下塑料薄膜的层数。进行实验，记下塑料薄膜的层数。丙同学在自己家中用棉布按照与甲同学同样的方法进行丙同学在自己家中用棉布按照与甲同学同样的方法进行实验，记下棉布的层数。实验，记下棉布的层数。

他们的实验结果已经记录在下面的表格中：他们的实验结果已经记录在下面的表格中：学生学生 使用材料使用材料 能完全阻挡遥控信号的最少层数能完全阻挡遥控信号的最少层数甲甲 纸片纸片 1414

乙乙 塑料薄膜塑料薄膜 2020

丙丙 棉布棉布 1010

他们的结论是：棉布能比纸片和塑料薄膜更有效地他们的结论是：棉布能比纸片和塑料薄膜更有效地阻挡电视机遥控器发出的控制信号。阻挡电视机遥控器发出的控制信号。（（ 11 ）三个同学的探究过程存在一些问题，请你指出）三个同学的探究过程存在一些问题，请你指出其其 中存在哪些问题。中存在哪些问题。（（ 22 ）请从指出的问题中选出）请从指出的问题中选出 11 个说明如何改进。个说明如何改进。

二、影响科学课程与教学改革的因素二、影响科学课程与教学改革的因素 11 、社会变迁、社会变迁 22 、学术进步、学术进步 ﹡ ﹡ 科学哲学科学哲学 ﹡﹡学习理论学习理论

社会变迁与科学课程教学的价值取向 社会变迁与科学课程教学的价值取向 （科学课程十九世纪进入欧洲及美国学校）（科学课程十九世纪进入欧洲及美国学校） 二十世纪科学课程价值取向的发展轨迹二十世纪科学课程价值取向的发展轨迹 科学知识 科学知识 → →科学方法 科学素养→ →科学方法 科学素养

当科学发展到人们体认其重要价值，且当科学发展到人们体认其重要价值，且发现不能忽略其存在时，科学教育也就正发现不能忽略其存在时，科学教育也就正式成立了。式成立了。

科学比其它科目更具实用价值，科学可科学比其它科目更具实用价值，科学可促进心智训练及发展。促进心智训练及发展。

--- --- 斯宾塞斯宾塞

科学素养的提出科学素养的提出 二十一世纪困扰人们的问题和争论：二十一世纪困扰人们的问题和争论： 健康和老龄化、生物技术、能源的利用、健康和老龄化、生物技术、能源的利用、 自然资源的保护、环境质量、人口增长自然资源的保护、环境质量、人口增长…………

所有学生都必须具有科学素养，才能认所有学生都必须具有科学素养，才能认识问题，作出解决方案，为地方、州、国家识问题，作出解决方案，为地方、州、国家及全球问题作出作出有见识的决策中发挥积及全球问题作出作出有见识的决策中发挥积极的作用。极的作用。

科学观的演变科学观的演变从静态的科学观到动态的科学观从静态的科学观到动态的科学观

静态的科学观静态的科学观：： 科学是系统的科学知识体系科学是系统的科学知识体系动态的科学观动态的科学观：： 11 、科学是科学过程及其产品、科学是科学过程及其产品 ————系统的科学知识系统的科学知识 22 、科学知识是暂时的，所有的科学知识、科学知识是暂时的，所有的科学知识都可能由于新证据的产生而发生变化。都可能由于新证据的产生而发生变化。

学习理学习理论与科学教育论与科学教育

导言 学习理论概述导言 学习理论概述学习的定义学习的定义：由经验造成的行为或以：由经验造成的行为或以某种方式表现的能力的持久改变；某种方式表现的能力的持久改变；学习理论学习理论：关于学习的理论（动物、：关于学习的理论（动物、人）。人类学习研究所关注的焦点是：人）。人类学习研究所关注的焦点是：个体如何获得和改变知识、技能、策个体如何获得和改变知识、技能、策略、信念及行为方式。略、信念及行为方式。

研究的主题研究的主题：：1.1. 学习是如何发生的？学习是如何发生的？2.2.哪些因素影响学习？哪些因素影响学习？3.3.记忆的作用是什么？记忆的作用是什么？4.4.迁移是如何发生的？迁移是如何发生的？5.5.哪一种学习类型可以用某一种理论得哪一种学习类型可以用某一种理论得以最佳说明？以最佳说明？

学习理论与教学理论的关系学习理论与教学理论的关系 学习是一种内部过程，教学是一学习是一种内部过程，教学是一系列影响内部过程的外部事件，了解系列影响内部过程的外部事件，了解内部过程才能有更有效的外部影响设内部过程才能有更有效的外部影响设计。计。

(( 一一 ) ) 行为主义学习理论行为主义学习理论11 、、行为主义学习理论要义行为主义学习理论要义

S—R S—R 学习理论 学习是反应的强化学习理论 学习是反应的强化

22 、、行为主义对课程教学的影响行为主义对课程教学的影响以斯金纳的程序教学为例以斯金纳的程序教学为例

教师用小步骤的方式呈现教学内容教师用小步骤的方式呈现教学内容 学习者积极回答，而不是被动地听讲学习者积极回答，而不是被动地听讲 学习者作出回答后教师要马上给予反馈学习者作出回答后教师要马上给予反馈 学习者按自己的速度学完教材学习者按自己的速度学完教材

例一、强化概念的学习例一、强化概念的学习马戏团的动物有时是用”奖励”来训练的马戏团的动物有时是用”奖励”来训练的 .. 一只一只饥饿动物的行为可用饥饿动物的行为可用 __________ 来奖励来奖励 反应 反应 ::

““奖励”的技术名词是”强化”奖励”的技术名词是”强化” .. 用食物奖励一用食物奖励一个动物就是用食物来个动物就是用食物来 __________ 它它 .. 反应 反应 ::

•• 用技术名词来说用技术名词来说 ,, 一个渴的动物可以用水来一个渴的动物可以用水来____.____.

反应反应 ::

________ 动物作业正确动物作业正确 ,,训练者就用给它食训练者就用给它食物的办法来强化它物的办法来强化它 .. 反应 反应 ::

强化与行为发生的时间次序是 强化与行为发生的时间次序是 (1)____ (2)_____(1)____ (2)_____ 反应 反应 ::

33 、对行为主义学习理论的评价、对行为主义学习理论的评价 刺激和反应可以说明人类的某些学习，刺激和反应可以说明人类的某些学习，但它对人类学习的解释是不完整的，它忽但它对人类学习的解释是不完整的，它忽略了行为训练与意在产生理解的教学之间略了行为训练与意在产生理解的教学之间的差异，忽略了行动原因在学习中的作用，的差异，忽略了行动原因在学习中的作用，忽略了主体内在固有的逻辑能力，这种逻忽略了主体内在固有的逻辑能力，这种逻辑能力能使人从不充分的反应中找出答案。辑能力能使人从不充分的反应中找出答案。 浅层次学习引起的脆弱知识综合症浅层次学习引起的脆弱知识综合症

(( 二二 )) 信息加工学习理论信息加工学习理论11 、、信息加工学习理论研究的方略信息加工学习理论研究的方略把研究的重点放在引起行为的思维过程上，把研究的重点放在引起行为的思维过程上，通过与计算机中信息加工过程的类比来解释通过与计算机中信息加工过程的类比来解释人们的心理活动；人们的心理活动；致力于将学生的学习过程概念化致力于将学生的学习过程概念化 ,,想要弄清楚想要弄清楚信息是如何接收、组织、贮存和提取的。信息是如何接收、组织、贮存和提取的。

22 、、信息加工学习理论的要义信息加工学习理论的要义

外部环境的刺激冲击人的感官，进入感觉记录外部环境的刺激冲击人的感官，进入感觉记录器；器；能够得到辨别并引起注意的刺激进入工作记忆能够得到辨别并引起注意的刺激进入工作记忆既没有被识别又没有引起注意的刺激则会很快既没有被识别又没有引起注意的刺激则会很快衰退；衰退；信息一旦进入工作记忆，我们会用重复的方法信息一旦进入工作记忆，我们会用重复的方法保持信息，以决定是否需要对其进行深入加工；保持信息，以决定是否需要对其进行深入加工；

得到进一步加工的信息通过不同的精细加得到进一步加工的信息通过不同的精细加工和反馈性练习编码后进入长时记忆；工和反馈性练习编码后进入长时记忆；没有经过进一步加工的信息则会很快被遗没有经过进一步加工的信息则会很快被遗忘；忘；长时记忆中的信息会在必要时被提取，以长时记忆中的信息会在必要时被提取，以使人们做出认知反应。使人们做出认知反应。

33 、、信息加工学习理论对课程和教学的影响信息加工学习理论对课程和教学的影响对意义学习的关注对意义学习的关注– 只有当信息被编码进入长时记忆时，人们才只有当信息被编码进入长时记忆时，人们才

能学到某些东西。把信息储存在长时记忆的能学到某些东西。把信息储存在长时记忆的关键是进行精细加工关键是进行精细加工————学习者把已知信息学习者把已知信息添加到要学习的新信息中去。添加到要学习的新信息中去。

提出了一些有利于信息的接收、组织、提出了一些有利于信息的接收、组织、贮存和提取的教学策略贮存和提取的教学策略– 复述策略复述策略– 精加工策略精加工策略– 组织策略组织策略

区分了两类不同的知识区分了两类不同的知识– 陈述性知识陈述性知识————知什么知什么– 程序性知识程序性知识————知如何知如何

信息加工学习理论在科学课程教学中的信息加工学习理论在科学课程教学中的运用举例运用举例

初级过程技能初级过程技能基本基本技能技能 KK前期前期 KK 11 22 33 44 55 66 77 88

观察观察 XX XX XX XX XX XX XX XX XX XX

分类分类 XX XX XX XX XX XX XX XX XX XX

传达传达 XX XX XX XX XX XX XX XX XX XX

测量测量 XX XX XX XX XX XX XX XX XX XX

评估评估 XX XX XX XX XX XX XX XX XX XX

预测预测 XX XX XX XX XX XX XX XX XX XX

推论推论 XX XX XX XX XX XX XX XX XX

综合过程技能综合过程技能综合技能综合技能 KK 11 22 33 44 55 66 77 88鉴别鉴别 XX XX XX XX XX XX

控制变量控制变量 XX XX XX XX XX XX

操作性的操作性的定义定义 XX XX XX XX XX XX

假设假设 XX XX XX XX XX XX

实验实验 XX XX XX XX XX XX

曲线图曲线图 XX XX XX XX XX XX

解释解释 XX XX XX XX XX XX

建模建模 XX XX XX XX XX XX

调查调查 XX XX XX XX XX XX

44 、对信息加工学习理论的评价、对信息加工学习理论的评价（（ 11 ）对学习的解释进了一步：知识的获得被）对学习的解释进了一步：知识的获得被看成是一种心理活动，其中包括学习者内在看成是一种心理活动，其中包括学习者内在编码和组织工作，学习者被认为是学习过程编码和组织工作，学习者被认为是学习过程中非常积极主动的人；中非常积极主动的人；（（ 22 ）计算机类比人脑的局限；）计算机类比人脑的局限；（（ 33 ）把学习者视为预成知识的接收器，和行）把学习者视为预成知识的接收器，和行为主义的教学目标一样：用最有效的方式向为主义的教学目标一样：用最有效的方式向学习者传递知识；学习者传递知识；

（（ 44 ））仍可能因浅层次学习而导致脆弱知识仍可能因浅层次学习而导致脆弱知识综合症综合症 “脆弱知识综合症”

惰性知识—这种知识存在着却不起任何作用幼稚知识—重新回到早期对问题部分错误或全部错误的直觉理解状态

模式化知识—只掌握问题解决步骤的知识

（三）建构主义学习理论（三）建构主义学习理论

11 、建构主义学习理论的、建构主义学习理论的哲学认识论基础哲学认识论基础

知识在很大程度上是人建构的，而不是知识在很大程度上是人建构的，而不是某种形式的外部世界的反映（放映机与某种形式的外部世界的反映（放映机与摄像机之争）摄像机之争）

22 、建构主义学习理论要义、建构主义学习理论要义知识是由学习者主动建构起来的；知识是由学习者主动建构起来的；原有知识在很大程度上影响新知识的学习；原有知识在很大程度上影响新知识的学习；教师应强调如何帮助学习者改变认知结构，教师应强调如何帮助学习者改变认知结构，而不能只注重自己教的任务；而不能只注重自己教的任务；学习是情境化的；学习是情境化的；学习不仅是个人行为，更是一种社会行为。学习不仅是个人行为，更是一种社会行为。

33 、建构主义学习理论、建构主义学习理论对科学课程和教学的影响对科学课程和教学的影响

（（ 11 ））对深层次理解的关注对深层次理解的关注理解的六个维度理解的六个维度– 解释解释– 释译释译– 应用应用– 洞察洞察– 移情移情– 自我认识自我认识

（（ 22 ））对获得深层次理解学习方式的关注对获得深层次理解学习方式的关注【【探究式学习探究式学习】】 什么是探究性的学习什么是探究性的学习

– 探究是一种复杂的学习活动。大体涉及到观察现象；探究是一种复杂的学习活动。大体涉及到观察现象；提出问题；查阅书刊及其他信息资源以便了解已有提出问题；查阅书刊及其他信息资源以便了解已有的知识；设计调查和研究方案；根据实验证据来检的知识；设计调查和研究方案；根据实验证据来检查已有结论；运用各种手段来搜集、分析和解释数查已有结论；运用各种手段来搜集、分析和解释数据；得出答案、进行解释并做出预测；把结果告之据；得出答案、进行解释并做出预测；把结果告之于人。探究需要明确假设、运用批判性思维和逻辑于人。探究需要明确假设、运用批判性思维和逻辑思维、考虑各种可能的解释。思维、考虑各种可能的解释。– 活动活动：探究摆的快慢和什么因素有关：探究摆的快慢和什么因素有关

第三节 综合过程技能的教与学第三节 综合过程技能的教与学

概念转变例：毛衣生热教学隐喻：一个好的教师应该是一个建材超市的经理，为学生提供各种建筑材料；而不应该是一个房地产的经纪人。

44 建构主义学习理论建构主义学习理论在科学教育中的转化在科学教育中的转化

研究发现之一研究发现之一：： 理解科学不仅仅是知道事实，还强调概念理解科学不仅仅是知道事实，还强调概念

性知识的理解与组织，以及程序性知识性知识的理解与组织，以及程序性知识————科学的思维方法、操作技能的理解与掌握。科学的思维方法、操作技能的理解与掌握。

研究发现之二研究发现之二：： 学生在他们已有知识和观念的基础上建构新学生在他们已有知识和观念的基础上建构新的知识；的知识； 关于自然现象，学生有自己的一套观念，关于自然现象，学生有自己的一套观念，这些观念影响着他们的学习。这些观念影响着他们的学习。– 与科学概念相一致的观念，例：声音与雷达与科学概念相一致的观念，例：声音与雷达– 与科学概念不相一致的观念，例：“物体运动与科学概念不相一致的观念，例：“物体运动是因为有力作用于它”是因为有力作用于它”

研究发现之三研究发现之三：： 学生通过修改和提炼他们现有的概学生通过修改和提炼他们现有的概

念并把新的概念纳入已有的概念之中来念并把新的概念纳入已有的概念之中来形成新的知识；形成新的知识；

研究发现之四研究发现之四：： 学习者与他人互动的环境是学习的媒介：学习者与他人互动的环境是学习的媒介：

学习者在阐释自己观点或反驳他人观点的学习者在阐释自己观点或反驳他人观点的过程中获益；过程中获益；

研究发现之五研究发现之五：： 有效学习需要学生自我掌控学习过程：有效学习需要学生自我掌控学习过程： 能够意识到自己的思维，并且能够调控它能够意识到自己的思维，并且能够调控它；；研究发现之六研究发现之六：： 学生在新情景中运用知识的能力，也即能否学生在新情景中运用知识的能力，也即能否进行知识的迁移，要看他们在多大程度上是在理进行知识的迁移，要看他们在多大程度上是在理解性地学习：解性地学习： 可以在不同的情境下运用知识；能提炼出隐可以在不同的情境下运用知识；能提炼出隐含的要点和原理（相似性 ）。含的要点和原理（相似性 ）。

有效的学习环境有效的学习环境：：– 以学习者为中心的学习环境以学习者为中心的学习环境

教师根据学生原有的知识、技能、态教师根据学生原有的知识、技能、态度和信息组织新的学习；度和信息组织新的学习；– 以知识为中心的学习环境以知识为中心的学习环境

帮助学生发展良好的知识体系，所学帮助学生发展良好的知识体系，所学知识与主要原理或大概念的联系；知识与主要原理或大概念的联系；

– 以评估为中心的学习环境以评估为中心的学习环境 帮助学生学会调控自己的学习，学着帮助学生学会调控自己的学习，学着去质疑：为什么我相信这些观点。去质疑：为什么我相信这些观点。

– 以交流为中心的学习环境以交流为中心的学习环境 要求学生清晰地表达自己的观点，挑要求学生清晰地表达自己的观点，挑战别人的观点，以及与他们进行深层次的战别人的观点，以及与他们进行深层次的讨论讨论

我们认为了解科学教学的改革历史和我们认为了解科学教学的改革历史和社会文化脉络，以及认清冲击教室实践社会文化脉络，以及认清冲击教室实践面的外力因素，是专业训练中非常重要面的外力因素，是专业训练中非常重要的一环。 的一环。 －诺瓦克－诺瓦克