科学家思维与实践方式培养框架的构建与思考

发展科学核心素养是中小学生科学学习的鹄的,也是国民科学素质的基本内涵。科学核心素养不仅涉及科学知识的掌握,更包括科学思维、科学态度和科学精神的培养,集中体现为能以科学的方式解决真实的问题,而且它们彼此不是独立的,而是融合于真实的科学活动之中,这为科学课程与教学提供了理论与实践依据。科学家的科学活动对于中小学科学学习具有很强的指引作用,其内在一致性是保证学习活动真实性、有效性的关键所在。本文通过系统阐述科学家思维与实践方式的内涵与特质,论证相关要素与维度,使其结构化,赋予科学学习以“真实”属性,提升学生解释科学现象、探索科学规律、解决科学问题的能力,这是中小学科学教育应有的价值取向与归宿。     

科学高阶思维：内涵价值、结构功能与实践进路

随着美国《新一代科学教育标准》的实施和我国新课程标准的推进,指向科学实践的高阶思维教学目标愈加明显。本文从对高阶思维经典内涵与结构逻辑的分类剖析中探寻科学高阶思维的本体特质,并从国内外科学教育政策和课程标准中提炼科学高阶思维的属性特质,从而明确科学高阶思维的内涵定位并构建了科学高阶思维的系统结构模型。科学高阶思维是一种具备高阶思维的层级与系统结构本体,并体现科学学科认知加工方式与特征,且对于学科领域有普适价值和方法论指导意义的较高水平的认知思维能力。作为一个多维交互的动态系统,其本质体现在学生创造性地解决科学情境问题的认知过程之中;以科学推理、科学论证和科学建模为领域属性并承担操作与执行的功能;同时,元认知与批判性思维负责调控与判断;此外,科学态度、学习动机及自我效能感等调节并影响着科学思维系统的运行。当前,科学高阶思维的培养应重点落脚于构建科学高阶思维进阶课程体系、创新科学高阶思维课堂教学模式、充分发挥信息技术的思维支架功能等方面。     

从夏平的科学实践观看科学教学的实践转向

实证主义科学观认为,科学是对自然存在的客观反映,科学知识与社会因素无涉.英国学者史蒂文·夏平(Steven Shapin)对实证主义科学观进行了独树一帜的批判,他运用历史主义方法和SSK学派的对称性原则,考察了科学知识制造的条件、主体、过程,揭示了科学知识生产的社会性质与实践特征.夏平的科学实践观对科学教学的启示为:开展多样化的科学实践活动,建立科学实践共同体,重视科学知识的社会建构.科学课程教学面临从科学探究走向科学实践的重任.     

实现真正的STEM教育:来自科学实践哲学视角的理解

STEM教育作为一种重要的科学教育理念,包含注重打破学科壁垒的整合教育、强调面向真实世界的情境教育以及培养问题解决能力的循证教育三重意蕴。然而,当前STEM教育的大规模发展使其陷入了功利化倾向与复制式扩张的困境之中,需要来自科学实践哲学视角的深度反思以指引其未来发展方向。在科学实践哲学的考察视域内,STEM教育是一种从沉思科学到干预科学的介入性科学实践,是一种从科学作品到科学过程的地方性科学实践。未来STEM教育的真正实现需要准确把握“开放式终结”的意涵并全面理解“实验室生活”。     

科学实践:科学教学转型与科学素养提升

相对于科学探究,科学实践这一概念是在特殊的背景下提出的,有其独特的内涵。科学实践具有主体性、开放性、多维性、过程性,科学实践有助于学生科学素养的提升,包括科学知识的理解、科学能力的发展、科学精神的培育。开展科学实践的政策建议有科学实践课程化、科学实践多样化、科学实践常态化。     

“食品保存”科学实践活动的设计与实践

在生物学课堂教学中应实现科学探究到科学实践的转向。以初中“食品保存”内容为例,将学科核心概念与科学探究和科学实践结合起来,使学生更加关注源于问题的证据搜集、建构基于证据的科学解释、参与交流与辩论等活动,有助于全面发展生物学学科核心素养。     

科学实践活动的几种模式

在美国一个儿童博物馆的墙上有一条格言：“Having listened，maybeyou’ll forget．Havingseeng,seen,maybe you’ll remember．Havingdone，maybeyou’ll understand”（说给我听，我也许会忘记；指给我看，我也许会记住：让我自己做，我也许会理解）。这句话说明了做的重要性。做，即实践。在科学教育中，实践活动更是一个重要的组成部分，它千方百汁让学生以不同的方式去认识世界和思考问题，     

基于科学实践活动培育学生生态素养

生态素养是个体在学习和实践活动中逐渐形成的一种综合素养,其核心要素包括生态知识认知、生态情感态度、生态行为习惯等。探究活动作为学生学习科学的重要方式,从学生熟悉的日常生活出发,通过实践活动体验和积累认识世界的经验,可以提高学生的科学素养。培育学生生态素养的有效途径：结合科学课程标准,确定实践活动主题;构建活动实施模型,有效培育生态素养;优化学校保障机制,支持实践活动开展;丰富校外实践场地,助力生态素养提升。     

浅论社会转型期中学德育改革的科学实践

本文正视在目前社会转型时期中学德育存在的主要问题和差距,坚持“以人为本”的教育理念,以科学发展观为指导,结合个人和学校德育改革的实例来探索解决之道.通过包含民主教育、自我教育,生活教育、人性教育,全员教育、文化教育的科学德育实践解决目前中学德育存在的问题,使德育达到良好的效果,使中学德育不断地朝着科学化、规范化、现代化的方向发展.     

以当代科学实践为情境的科学教学模式初探

近年来,国际科学教育中的科学观开始从探究向实践转向,科学教育学界积极探索以当代科学实践为情境的教学模式。此类教学模式主要有两种教学设计:基于社会性科学议题的论证教学和基于社会需求的科学研究案例教学。前者充斥着辩论、磋商、证据收集、评价和反思等科学论证活动;而后者则全方位展示科学家根据社会需求来开展科学研究活动的过程。这两类教学设计都重视学生对科学实践活动的理解、通过反思来进行明确的科学本质教学以及培养学生功能性科学素养。我国需要结合本国实情,挖掘和利用学生熟悉的当代科学实践情境,以发展学生对实践取向的科学本质的理解。     

基于核心素养的小学科学实践活动设计

科学学科教学中引入实践活动,与学科教学形成高度契合,教师要根据教学条件实际作出科学设计,为学生提供丰富多彩的实践活动机会,让学生在实践探索中形塑学科综合能力。对调查实践活动、实验制作活动、生活实践活动等,教师要做好充分的教情学情调查,为学生设计适合度更高的实践活动形式,以有效提升学科达标效率。     

STEM整合视野下小学科学实践活动的开发与研究

《中国学生发展核心素养》提出学校教学要更加注重学生理想信念和核心素养的培养,更加关注学生学习体验、动手实践及创新意识的培养。[1]课标指出小学科学课程是一门实践性课程,通过进行学科实践活动,满足了学生个性成长的需求,促进了学生自主探究、主动寻求发展意识的形成。本文尝试在教学中融入STEM教育理念,采用跨学科方式开展教学的大环境下,探寻一种解决方案,以解决在小学科学教育中存在的学生缺乏主动性、学习积极性不高、学生综合运用多学科知识解决问题的能力不足等问题。     

科学教学如何实现从科学探究到科学实践的转型

《K-12科学教育框架:实践、跨学科概念与核心概念》增加了工程技术元素,提出“科学实践”概念。从科学探究到科学实践的转型,更加关注具体的实践活动,更能促进与知识的融合,更有助于深化核心素养的发展空间。通过改变探究活动与知识建构相脱离的倾向、改变问题驱动方式为项目驱动、改变单一学科教学为学科融合等策略,可以有效实现从科学探究到科学实践的转型。     

从科学实践哲学到实践的科学哲学

国内的科学实践哲学研究主要着眼于新兴的科学实践研究的科学观方面,即以实践的科学观取代表象的科学观。事实上,新兴的科学实践研究不仅实现了科学观的更新,更重要的是实现了哲学观的更新,即以实践的科学哲学取代表象的科学哲学。实现从科学实践哲学到实践的科学哲学的转变,不仅是从理论上完整把握新兴的科学实践研究的需要,也是实现科学哲学本土化的一个契机。     

如何开展小学科学实践活动,培养学生科学素养

小学科学旨在从小培养学生的科学素养,科学实践活动作为课本以外的一项重要的教育手段,它能够实现理论与现实的结合,能充分激发学生的想象力、创新能力,激发学生的科学兴趣,达到培养学生科学素养目的。但是如何正确开展小学科学实践活动,是科学教育的重要内容,我从"培养目标""培养方式"两个方面并结合实际教育过程浅谈了如何开展小学科学实践活动。     

科学实践的内涵、关键要素与实施方式——以化学教学为例

科学实践指从做事、探究中学习,获得科学知识,体验科学方法,培养科学精神,形成科学态度,它是核心素养课堂教学的应然之行。教师要分清其与科学探究的关联,弄清其关键要素为三个场域、三个活动。在具体实施时,教师可基于学科素养的教育目标,以学科思维的培养为抓手,以学科知识教学和认识方式为根基,以化学科学实践为路径,构建“KC—PC—TC—LC协同发展模式”,使四者有机结合、协同发展,从科学实践维度和科学认识维度提高学生的核心素养。     

小学科学实践活动课程化问题与对策的研究

科学实践活动是学校培养学生科学意识和动手能力的教学活动。随着小学教育的不断发展,科学实践活动的内容在深度和广度上也在快速发展,其课程化势在必行。对小学科学实践活动课程化进行阐述,说明了科学实践活动课程化的意义和必要性,根据目前小学科学实践活动课程化实现的实际情况,指出了其课程化过程中存在的问题,并给出了相应的对策。