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围绕大概念学习进阶促进学生发展ppt课件
发布日期:2019-12-31

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  1 案例1 美国科学家费曼的经历 原文出自《Science》杂志的主编, Alberts博士写的一篇有关小学科 学教育的文章,转引自韦钰院士 的博客 2 诺贝尔物理学奖获得者美国科学家 费曼(Feynman,1918-1988)在回忆 他父亲对他的培养时,曾经说到这样 一个故事: 有一次一个孩子问我:看见那只鸟 了吗?你知道它是什么鸟吗? 我回答:我一点都不知道。 他说:那是一只褐色的、会发喉音 的画眉,你父亲什么也没教你吗? 3 费曼说: 完全不是这样,父亲教了我 很多。 注意: 费曼的父亲教了他什么?是 如何教他的? 4 父亲说:看那只鸟!它的名字叫斯宾赛鸣 鸟(我知道父亲其实并不知道这只鸟的正 确名字)。 父亲又说:在意大利它叫XXX;在中国它 叫XXX;在日本它叫XXX;你可以知道用 世界上不同的语言如何称呼这种鸟。但是, 学完了这些,你实际上根本不了解这种鸟, 你只知道世界上居住在不同地方的人对这 种鸟有不同的称呼。 5 所以,让我们来仔细观察这只鸟,看看它 在做什么?(观察事物)那是我们应该考 虑的。 (我很小就知道,知道某个物体的名字和 知道某个物体之间的差别) 父亲说:比如说,看吧,这只鸟不停地在 啄它的羽毛,它是不是一边走,一边在啄 它的羽毛? (观察什么?怎样观察?) 6 费曼:是! 父亲:鸟为什么要啄它们的羽毛? (提出问题) 费曼:可能是它们飞行时把羽毛弄乱 了,它们啄羽毛,以便把它们的羽毛 理顺。 (做出假设) 7 父亲又说:好吧,如果是这样,那么它 们只需要在飞过以后啄一会儿,当它们 落地一段时间以后,就不应该再啄它们 的羽毛了。 (根据假设进行推理) 你知道我问你这个问题的目的吗? (引导深层次思维) 8 父亲说:让我们仔细观察一下,它们是在刚刚 落下时啄得最多吗?实际上要看清楚这一点, 并不困难,比较一下那些刚刚落下的鸟和已经 在地上走来走去的鸟,它们在啄羽毛上看不出 差别。 (通过观察检验假设) 我说:我放弃我的想法,那些鸟啄它们的羽毛, 并不是为了整理羽毛。 (得出结论) 9 父亲说:因为有虱子在咬它,虱子在 吃羽毛上沾着的蛋白的屑屑。虱子的 腿上常常有一些柔软的物质,更小的 生物会吃它,这些小生物不能完全消 化这些物质,就会排泄一些和糖类似 的物质,细菌就会在其中生长。 (做出解释) 10 最后,父亲说:你要知道,哪里有食物存 在,就一定会存在以它为食物而生存的, 有生命的生物。(核心概念) 费曼说,我现在知道,在那些鸟的脚上, 可能存在的并不一定是虱子,在虱子的腿 上也不一定有更小的生物,父亲告诉我的, 也许在细节上并不准确,但是他却教给我 根本上正确的东西。 11 美国科学院Alberts院长引证了这段故 事以后写道,我们每个人不可能都有像 费曼那样的父亲,培养我们孩子的责任, 就应该落在学校的身上。 费曼的父亲要他观察的内容,围绕着建 立一个核心概念—哪里有食物存在,就 一定会存在以它作为食物的,有生命的 生物。 12 有些科学教科书上要求学生观察的内容常常没 有明确的目的,似乎越细越好。要观察植物, 大多是估计树有多高、多粗、什么形状;观察 叶子的颜色、形状、大小等。要观察纸,就要 求学生比较纸的厚薄、颜色、吸水性,再拉一 拉,看结实不结实。各人看各人的,越细越好, 看完了,各人有各人的标准和感受。天底下不 同种类的树和树叶多的是;纸也各式各样、千 奇百怪,我们课堂上能看到的只是“沧海一 粟”。这样的观察结束以后,学生记住了有不 同的叶子,有不同的纸,还有什么? 13 案例启示: 学科教学要促进学生核心概念 和能力的共同发展。 14 科学教育不应该传授给孩子 支离破碎、脱离生活的抽象理 论和事实,而是应当慎重选择 一些重要的科学观念,用恰当、 生动的方法,帮助孩子们建立 一个完整的对世界的理解。 15 ? 大概念与学习进阶 ? 中学物理教材中的大概念进阶分析 ? 中学生概念发展现状和问题 ? 基于概念学习进阶的教学设计 16 17 物质 物质的形态及变化 物态变化 汽化 沸腾 沸点 ? 2005年,美国科学促进会(AAAS)提出大 概念是“能将众多的科学知识联为一致 整体的科学学习的核心”。 ? 大概念包括共通概念和学科核心概念: 共通概念侧重于跨学科内容的组织,而 核心概念多用来整合某一学科内的知识。 19 ? 共通概念是涉及科学、数学和技术等各个领域的最 基本的概念,这些概念超越了学科界限,反映出不 同学科的内在统一性,并且相对稳定,对于各种文 化观念都普遍适用。 ? 美国大学理事会认为,共通概念“不仅对科学学习 意义深远,而且还影响着数学、技术和工程等的学 习”,有助于学生建立对所有学科的整体认识。 20 ? 美国新《框架》中提出了 7个共通概念,分别是 “模式”“因果关系:机制与解释”“尺度、 比例和数量”“系统和系统模型”“能量与物 质”“结构与功能”“变化、连续性和稳定”。 ? 我国《初中科学课程标准》在课程目标中提出 “逐步加深对下列自然科学中统一的概念与原 理的理解:物质、运动与相互作用,能量,信 息,系统、结构与功能,演化,平衡,守恒。” 21 ? 学科核心概念是组织整合某个学科自身内容的 少数关键概念,如美国新《框架》确定了13个 核心概念:物质科学4个,生命科学4个,地球 与空间科学3个,工程、技术和科学的应用2个。 ? 学科核心概念由若干重要概念构成,其中包括 重要概念、原理、理论等的基本理解和解释, 这些内容能够展现当代学科图景,是学科结构 的主干部分。 22 ? 物质的结构和特性:物质的宏观状态和特征性质 取决于物质的类型、组合和以分子、原子为单位 的粒子的运动。 ? 相互作用、稳定性和变化:由相互作用产生的力 构成一切物质结构和转变的基础,这些力的平衡 或不平衡性决定了稳定性和

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