科学教育的若干国际进展课件.ppt
- 【下载声明】
1. 本站全部试题类文档,若标题没写含答案,则无答案;标题注明含答案的文档,主观题也可能无答案。请谨慎下单,一旦售出,不予退换。
2. 本站全部PPT文档均不含视频和音频,PPT中出现的音频或视频标识(或文字)仅表示流程,实际无音频或视频文件。请谨慎下单,一旦售出,不予退换。
3. 本页资料《科学教育的若干国际进展课件.ppt》由用户(晟晟文业)主动上传,其收益全归该用户。163文库仅提供信息存储空间,仅对该用户上传内容的表现方式做保护处理,对上传内容本身不做任何修改或编辑。 若此文所含内容侵犯了您的版权或隐私,请立即通知163文库(点击联系客服),我们立即给予删除!
4. 请根据预览情况,自愿下载本文。本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
5. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007及以上版本和PDF阅读器,压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 科学 教育 若干 国际 进展 课件
- 资源描述:
-
1、科学教育的若干国际进展科学教育的若干国际进展刘洁民刘洁民北京师范大学数学科学学院北京师范大学数学科学学院摘摘 要要u一、对两个关键词的表述和理解一、对两个关键词的表述和理解u二、美国的若干进展二、美国的若干进展u三、加拿大的情况三、加拿大的情况u四、欧洲的情况四、欧洲的情况u五、国际学生评价项目(五、国际学生评价项目(PISA)u六、启示和思考六、启示和思考一、对两个关键词的表述和理解一、对两个关键词的表述和理解u1.科学素养科学素养u2.科学探究科学探究1.科学素养科学素养u面向全体美国人的科学面向全体美国人的科学:u科学素养包括数学、技术、自然科学和科学素养包括数学、技术、自然科学和社会科
2、学等许多方面。应理解科学核心社会科学等许多方面。应理解科学核心概念和原理;熟悉自然界,认识自然界概念和原理;熟悉自然界,认识自然界的多样性和统一性;能够按个人和社会的多样性和统一性;能够按个人和社会目的运用科学知识和科学的思维方法。目的运用科学知识和科学的思维方法。科学素养科学素养u美国国家科学教育标准美国国家科学教育标准:u由于对自然界有所了解和认识而产生充实感和兴奋由于对自然界有所了解和认识而产生充实感和兴奋感;感;u在进行个人决策之时恰当地运用科学的方法和原理在进行个人决策之时恰当地运用科学的方法和原理;u理智地参与那些就与科学技术有关的各种问题举行理智地参与那些就与科学技术有关的各种问
3、题举行的公众对话和辩论;的公众对话和辩论;u在自己的本职工作中运用一个具有良好科学素养的在自己的本职工作中运用一个具有良好科学素养的人所应有的知识、认识和各种技能,因而能提高自人所应有的知识、认识和各种技能,因而能提高自己的经济生产效率。己的经济生产效率。科学素养科学素养u瑞典(瑞典(2001)u美国伊利诺州(美国伊利诺州(2002)u澳大利亚新南威尔士州(澳大利亚新南威尔士州(2002)u英国(英国(2006)科学素养科学素养u四个国家(地区)的科学课程标准都提出了四个国家(地区)的科学课程标准都提出了对学生科学素养的要求,包括科学知识、观对学生科学素养的要求,包括科学知识、观念和态度,科学
4、探究过程、方法和技能,科念和态度,科学探究过程、方法和技能,科学本质,科技与个人、社会和自然环境的联学本质,科技与个人、社会和自然环境的联系等方面内容,而且都有具体明确的表述。系等方面内容,而且都有具体明确的表述。但不同国家科学素养涉及的维度和表述方式但不同国家科学素养涉及的维度和表述方式等方面都有一定差异。等方面都有一定差异。科学素养科学素养u例如,英国的课程标准分为三个方面:例如,英国的课程标准分为三个方面:u促进学生精神、道德、社会和文化诸方面的促进学生精神、道德、社会和文化诸方面的发展;发展;u促进学生交流、应用数据、信息技术、合作促进学生交流、应用数据、信息技术、合作、完善自我、问题
5、解决等关键技能的发展;、完善自我、问题解决等关键技能的发展;u促进学生的思维技能、创新技能、与工作相促进学生的思维技能、创新技能、与工作相关的技能和可持续发展教育等。关的技能和可持续发展教育等。科学素养科学素养u瑞典的课程标准分为以下三个方面:瑞典的课程标准分为以下三个方面:u关注自然和人类;关注自然和人类;u关注科学活动;关注科学活动;u关注知识的应用。关注知识的应用。科学素养科学素养u中国科学教育界的一个通用表述:中国科学教育界的一个通用表述:u科学素养包含多方面的内容,一般指了解必要科学素养包含多方面的内容,一般指了解必要的科学技术知识,掌握基本的科学方法,树立的科学技术知识,掌握基本的
6、科学方法,树立科学思想,崇尚科学精神,并具备一定的应用科学思想,崇尚科学精神,并具备一定的应用它们处理实际问题、参与公共事务的能力。它们处理实际问题、参与公共事务的能力。2.科学探究科学探究u瑞典(瑞典(2001)u美国伊利诺州(美国伊利诺州(2002)u澳大利亚新南威尔士州(澳大利亚新南威尔士州(2002)u英国(英国(2006)科学探究科学探究u除了瑞典,其余几个国家的科学课程标除了瑞典,其余几个国家的科学课程标准对科学探究的要求都包含以下要素:准对科学探究的要求都包含以下要素:提出假设、构思有假设的科学探究、进提出假设、构思有假设的科学探究、进行问题探究(包括观察、测量、收集数行问题探究
7、(包括观察、测量、收集数据等)、解释描述结果分析(包括对收据等)、解释描述结果分析(包括对收集数据和观察结果的评估)、报告,展集数据和观察结果的评估)、报告,展示探究的过程和发现并做辩论。示探究的过程和发现并做辩论。科学探究科学探究u不同国家对科学探究能力的要求不同,表不同国家对科学探究能力的要求不同,表述的详细程度也有很大差异。述的详细程度也有很大差异。科学探究科学探究u英国强调从科学的观点到探究的技巧两方英国强调从科学的观点到探究的技巧两方面来提高学生进行科学探究的能力;面来提高学生进行科学探究的能力;科学探究科学探究u 探究技能:探究技能:应该教给学生u制定计划:制定计划:u利用科学知识
8、和理解力把思想转变成能够探究的形式,并选择适当的探究方式。u决定是利用第一手的证据还是从间接资源中获取证据。u进行预备工作并作出适当预测。u考虑收集证据时必须被考虑的关键因素,并教给学生在变量不能被很好控制的情况下如何收集证据。u决定收集数据的程度和范围,用的技术、设备和材料。科学探究科学探究u获取和提供证据:获取和提供证据:u用适当的设备和材料并采取行动控制对自己和他人的危险。u观察和测量,包括利用ICT做数据记录和作适当的预测。u做充分的适当的相关观察和测量,以减少错误,获得可靠的证据。u利用多种方法,包括:图示、表格、图表、图像和ICT来表示和交流定性的和定量的数据。科学探究科学探究u分
9、析证据:分析证据:u利用图示、表格、图表、图像包括适当的线来确定和描述数据中的图案和相互关系。u利用观察、测量资料和其他资料来得出结论。u决定这些结论支持预测的程度或作进一步预测的程度。u利用科学知识和理解力来解释说明观察资料、测量资料或其它数据和结论。科学探究科学探究u评估:评估:u思考观察和测量中的异常现象,并试着解释这些现象。u思考证据是否充分支持结论和解释。u对改善方法应用提出建议。科学探究科学探究u美国则注重科学探究的整体过程,让学生了美国则注重科学探究的整体过程,让学生了解怎样进行科学探究,如何根据问题提出假解怎样进行科学探究,如何根据问题提出假设和检验假设,如何在探究过程中运用概
10、念设和检验假设,如何在探究过程中运用概念、原理和技术设计,并要求学生在学习各部、原理和技术设计,并要求学生在学习各部分知识内容的过程中理解科学实践;分知识内容的过程中理解科学实践;科学探究科学探究u澳大利亚对学生提出进行科学探究的一般要澳大利亚对学生提出进行科学探究的一般要求,未涉及具体细节。求,未涉及具体细节。二、美国的若干进展二、美国的若干进展u1.修订修订科学教师教育标准科学教师教育标准(2003)u2.把科学带到学校:幼儿园把科学带到学校:幼儿园8年级科学年级科学的学习和教授(的学习和教授(2006)u3.卡内基卡内基普林斯顿高等研究中心高级研普林斯顿高等研究中心高级研究委员会报告:究
11、委员会报告:教育机会:改革公民数教育机会:改革公民数学和科学教育与全球经济学和科学教育与全球经济(2009)u4.新的科学教育概念框架(新的科学教育概念框架(2010)。)。1.修订修订科学教师教育标准科学教师教育标准(2003)u修订后标准分为修订后标准分为10个组成部分:个组成部分:u内容。要求科学教师理解当代科学知识和科内容。要求科学教师理解当代科学知识和科学实践,并能够将它们连接成为整体。他们学实践,并能够将它们连接成为整体。他们能够将重要的概念、思想和实际应用联系起能够将重要的概念、思想和实际应用联系起来,并能够对其做出解释和进行科学调查。来,并能够对其做出解释和进行科学调查。u科学
12、本质。要求科学教师指导学生有效地进科学本质。要求科学教师指导学生有效地进行科学史、科学哲学和科学实践的学习,帮行科学史、科学哲学和科学实践的学习,帮助学生区别科学与非科学,理解科学作为人助学生区别科学与非科学,理解科学作为人类努力的演化和实践,并批判地分析科学名类努力的演化和实践,并批判地分析科学名义下的言行。义下的言行。修订修订科学教师教育标准科学教师教育标准(2003)u探究。要求科学教师使学生学习各种科学探究探究。要求科学教师使学生学习各种科学探究方法,并通过科学探究进行积极学习。教师鼓方法,并通过科学探究进行积极学习。教师鼓励学生个人探究和合作探究,以便观察、提问励学生个人探究和合作探
13、究,以便观察、提问、设计探究过程和收集及解释数据,使学生建、设计探究过程和收集及解释数据,使学生建立概念和从经验性的经历中建立联系。立概念和从经验性的经历中建立联系。u问题。科学教师应该认识到问题。科学教师应该认识到“公民必须有能力对公民必须有能力对与当代社会利益攸关的科学和技术问题作出决与当代社会利益攸关的科学和技术问题作出决策并采取行动策并采取行动”。教师应指导学生对这些问题进。教师应指导学生对这些问题进行调查并根据他们的目标和价值取向评价行动行调查并根据他们的目标和价值取向评价行动和结果的可能性。和结果的可能性。修订修订科学教师教育标准科学教师教育标准(2003)u一般教学技能。要求科学
14、教师创造多样化的学一般教学技能。要求科学教师创造多样化的学习共同体,使学习者通过自身的科学经历建构习共同体,使学习者通过自身的科学经历建构意义,使他们拥有未来探索和学习的素质。科意义,使他们拥有未来探索和学习的素质。科学教师应利用并能调整各种课堂准备、分组、学教师应利用并能调整各种课堂准备、分组、活动、策略和一套方法,并证明其合理而有效活动、策略和一套方法,并证明其合理而有效。u课程。要求科学教师设计并实施积极、一贯而课程。要求科学教师设计并实施积极、一贯而有效的课程,与有效的课程,与国家科学教育标准国家科学教育标准的目标的目标和推荐内容保持一致,并有效地将当代实践和和推荐内容保持一致,并有效
15、地将当代实践和资源整合进他们的设计和教学中。资源整合进他们的设计和教学中。修订修订科学教师教育标准科学教师教育标准(2003)u社区科学。该部分要求科学教师将所教学科社区科学。该部分要求科学教师将所教学科与地方和区域内的社区相联系,并在教学中与地方和区域内的社区相联系,并在教学中利用社区资源。教师应积极引导学生从事与利用社区资源。教师应积极引导学生从事与科学相关的研究或者从事与当地重要问题相科学相关的研究或者从事与当地重要问题相关的活动。关的活动。u评价。即科学教师能建构和使用有效的评价评价。即科学教师能建构和使用有效的评价策略,从而判断学习者的背景和学业成就,策略,从而判断学习者的背景和学业
16、成就,并促进他们的智力和社会化发展。教师能公并促进他们的智力和社会化发展。教师能公正和平等地评价学生,并且要求学生参与形正和平等地评价学生,并且要求学生参与形成性的自我评价。成性的自我评价。修订修订科学教师教育标准科学教师教育标准(2003)u安全与福利。要求科学教师组织安全而又有安全与福利。要求科学教师组织安全而又有效的学习环境,以便于促进学生学习成功和效的学习环境,以便于促进学生学习成功和改善生存环境。要求他们掌握安全知识和提改善生存环境。要求他们掌握安全知识和提高安全意识,并关注课堂中和田野里适用的高安全意识,并关注课堂中和田野里适用的一切生物的生存福祉。一切生物的生存福祉。u专业成长。
17、科学教师要不断努力实现个人和专业成长。科学教师要不断努力实现个人和专业的成长及转变,以满足学生、学校、社专业的成长及转变,以满足学生、学校、社区和职业的多样化需求。科学教师拥有自身区和职业的多样化需求。科学教师拥有自身成长和不断进步的理想和素质。成长和不断进步的理想和素质。2.把科学带到学校:幼儿园把科学带到学校:幼儿园8年级科学的年级科学的学习和教授(学习和教授(2006)u2006年,美国国家研究理事会下设的科学教育委员会(BOSE)公布了一份题为把科学带到学校:幼儿园8年级科学的学习和教授(Taking Science to School:Learning and Teaching Sc
18、ience in Grades K-8)的研究报告,借鉴从神经科学的课堂观察的大量的工作,论述了下列问题:把科学带到学校(把科学带到学校(2006)u孩子从什么时候开始学习科学?科学对孩子来说意孩子从什么时候开始学习科学?科学对孩子来说意味着什么?孩子们是怎样学到科学的,又是如何做味着什么?孩子们是怎样学到科学的,又是如何做科学的?在孩子的科学概念的发展中,有没有关键科学的?在孩子的科学概念的发展中,有没有关键的阶段作为目标?课外学习对科学知识的学习起到的阶段作为目标?课外学习对科学知识的学习起到什么作用?如何利用孩子自然的好奇心进行科学教什么作用?如何利用孩子自然的好奇心进行科学教育?书籍,
19、讲座,和动手学习在科学学习中最主要育?书籍,讲座,和动手学习在科学学习中最主要的任务是什么?怎样教会老师教授科学的方法?书的任务是什么?怎样教会老师教授科学的方法?书中还对我们已经了解的以及怎样了解儿童对科学的中还对我们已经了解的以及怎样了解儿童对科学的学习提供了详细的考察。该报告为指导科学教学和学习提供了详细的考察。该报告为指导科学教学和帮助学生学习科学提供了一个基本的依据。帮助学生学习科学提供了一个基本的依据。3.卡内基卡内基普林斯顿高等研究中心高级研究普林斯顿高等研究中心高级研究委员会报告:委员会报告:教育机会:改革公民数学和教育机会:改革公民数学和科学教育与全球经济科学教育与全球经济(
20、2009)u报告综合了以前美国各州有关教育的绝望呼报告综合了以前美国各州有关教育的绝望呼吁,并对目前美国在数学和科学教育方面的吁,并对目前美国在数学和科学教育方面的弱势提出严重警告;报告提出数学和科学教弱势提出严重警告;报告提出数学和科学教育应有更严格的内容、提高教学标准和评估育应有更严格的内容、提高教学标准和评估水平、对教师进行更好的培训、建设创新能水平、对教师进行更好的培训、建设创新能力更强的学校。力更强的学校。卡内基卡内基普林斯顿高等研究中心高级研究委员会报告普林斯顿高等研究中心高级研究委员会报告u新报告呼吁:思考全球化、行动区域化,全新报告呼吁:思考全球化、行动区域化,全民动员起来,协
21、作努力,提高美国的数学和民动员起来,协作努力,提高美国的数学和科学教育水平。报告认为,美国正处于一个科学教育水平。报告认为,美国正处于一个紧迫却又充满了机会的时刻:应尽快减少国紧迫却又充满了机会的时刻:应尽快减少国家现有教育成果与未来所需求的教育体制间家现有教育成果与未来所需求的教育体制间的差异,的差异,“世界发生了戏剧性的变化,我们世界发生了戏剧性的变化,我们的学校也应该适应这种戏剧性的变化的学校也应该适应这种戏剧性的变化”。卡内基卡内基普林斯顿高等研究中心高级研究委员会报告普林斯顿高等研究中心高级研究委员会报告u报告提出三项建议:报告提出三项建议:u第一,建立国家统一的数学和科学标准并伴之
22、第一,建立国家统一的数学和科学标准并伴之以高质量的评估,标准内容的设置应该更少、以高质量的评估,标准内容的设置应该更少、更清晰、(质量要求)更高;更清晰、(质量要求)更高;u第二,提高数学和科学的教学水平,包括聘请第二,提高数学和科学的教学水平,包括聘请教师、培育未来教师和管理国家优秀教师的方教师、培育未来教师和管理国家优秀教师的方法;法;u第三,重新设计学校和相关系统,实施卓越、第三,重新设计学校和相关系统,实施卓越、平等的数学和科学教育。平等的数学和科学教育。4.新的科学教育概念框架(新的科学教育概念框架(2010)u在纽约卡耐基基金会的资助下,全美科学教在纽约卡耐基基金会的资助下,全美科
23、学教育研究委员会(育研究委员会(National Research Councils(NRC)Board on Science Education(BOSE))2010年开始领导和组织研究者设计新的科学年开始领导和组织研究者设计新的科学教育概念框架,作为制定新一轮科学教育标教育概念框架,作为制定新一轮科学教育标准的基础。该项工作讨论了下列问题:准的基础。该项工作讨论了下列问题:新的科学教育概念框架(新的科学教育概念框架(2010)u1为什么需要制定概念框架?为什么需要制定概念框架?u科学影响着人们的日常生活决策,例如,吃科学影响着人们的日常生活决策,例如,吃什么,如何节能,怎样对待疾病等;公民
24、需什么,如何节能,怎样对待疾病等;公民需要对包含科学的决策问题进行投票,美国经要对包含科学的决策问题进行投票,美国经济的发展也需要提高学生的科学成绩。创新济的发展也需要提高学生的科学成绩。创新是美国竞争力和经济增长的关键,科学教育是美国竞争力和经济增长的关键,科学教育是培养创新人才的重要基础。是培养创新人才的重要基础。新的科学教育概念框架(新的科学教育概念框架(2010)u自从自从15年前美国颁布了国家科学教育标准以来年前美国颁布了国家科学教育标准以来,科学教育研究领域开展了大量关于科学教与,科学教育研究领域开展了大量关于科学教与学的研究,所取得的关于学生如何理解科学的学的研究,所取得的关于学
25、生如何理解科学的大量研究成果应当反映到新框架和下一代科学大量研究成果应当反映到新框架和下一代科学教育标准中。积累了实施科学教育标准的经验教育标准中。积累了实施科学教育标准的经验,了解了将标准转化为课程、教学和评价的过,了解了将标准转化为课程、教学和评价的过程中面临的挑战。例如,目前普遍认为大多数程中面临的挑战。例如,目前普遍认为大多数课程和教材内容覆盖面太广但深度不够,新的课程和教材内容覆盖面太广但深度不够,新的概念框架要解决这个问题。概念框架要解决这个问题。新的科学教育概念框架(新的科学教育概念框架(2010)u2什么是概念框架?什么是概念框架?u概念框架将提供关于什么是熟知科学的整体认概念
展开阅读全文