以模型促进科学解释的教学设计

科学解释是科学思维的重要组成部分,借助科学模型可使科学论证和科学解释的思维路径显性化,从而培养初中学生以模型解释科学问题的科学论证能力.构建模型可培养学生对于空间关系的解释能力;运用过程模型可为解释过程特征提供具象支持;模型想象可帮助学生探究现象的本质;运用类比模型可比较分析复杂的空间变化过程.模型建构与运用可提升学生利用科学论证理解、解释和解决科学问题的能力.     

美国科学教育中科学论证教学的困境、策略与启示

科学论证教学是国际科学教育中培养学生科学思维的有效方式。研究表明教师不了解科学论证是什么,缺乏科学论证教学专业知识,以及开展科学论证教学与日常教学任务之间的时间矛盾是美国科学论证教学的实践困境。为了促进科学论证教学的发展,美国科学教育者不断推进科学论证教学模式、评价标准和专业发展研究。借鉴美国的经验,我国教师需要深度把握科学论证是什么,拥有科学论证教学专业知识,意识到科学知识的传递是科学论证教学的途径,选择适当的科学概念开展论证教学,为落实我国科学思维学科核心素养提供有力支撑。     

生物实验考题视野下的模型建构科学思维

结合人教版生物教材和高考生物试题,分析三类生物模型的方法特点及题型要求,对于训练学生科学思维、提高科学备考效率有积极意义.     

模型建构式探究:科学教学改革的新路向

根植于现代科学本质观的模型建构式探究教学扬弃了传统的科学方法式教学理念,提出基于模型的科学推理思想,倡导学生在实践活动中建构、使用、评价、修订模型以解释自然现象,将学习科学知识、发展探究能力和增进科学本质理解融为一体,开辟了一条全方位提升科学教育质量的新路径。     

科学论证的本质、价值及教学策略

科学论证是以事实资料为基础,借助证据或理论依据支持自己的主张、反驳他人的观点,通过逻辑推理形成最终结论的科学活动.开展科学论证教学有助于加深学生对科学本质的理解、发展学生的科学推理能力以及培育基于证据意识的科学思维方法等.中学生科学论证能力的培养需设计适于开展科学论证的核心教学主题;选择适于不同主题情境的论证教学模型和策略;加强科学论证能力的评价和水平测查以及开展科学论证教学实施效果的实证研究.     

科学描述、科学理论模型及其模型建构

描述与建模是在计算机科学领域越来越重视的理论和方法，用更为科学而不失简洁的语言、更为精密而不失清晰的模型来描述大千世界是人们努力的方向。本从科学描述和科学理论模型的哲学观点出发，结合计算机领域的一些重要应用，阐发了只有建立合理而科学的基础才会有合理而科学的发展。     

图尔敏论证模型在科学教育中的研究进展

基于论证的科学教学活动注重证据的收集与获取、强调社会交互过程的知识建构,已经成为西方科学教育的关注焦点之一。近年来出现的一些基于实证的教学研究过程及结果更是凸显了论证教学在科学教育中的重要地位以及可行性。本文在介绍图尔敏论证模型的基础上,对其在科学教育中的相关研究进展进行了阐述,并提出了后续的研究方向。     

基于课程标准的科学推理与科学论证

通过整理国内外相关研究成果,联系物理学科特点,总结出科学推理与科学论证的内涵;基于《普通高中物理课程标准(2017年版)》,以课程目标中的科学推理与科学论证为切入点,分析典型案例。     

模型建构视域下学生科学思维的培养——以“等时圆”模型建构为例

为了促进学生物理学科思维的发展,展示了构建模型的过程,得出了构建模型的步骤,用模型解决了物理的原始问题,阐述了构建模型与培养科学思维的关系.     

科学教育专业STS教育课程的建构

文章探讨了STS教育与素质教育的关系及其在基础教育中的重要作用;针对科学教育专业,探讨了STS教育课程开设的必要性;确定了STS教育课程的目标,并从课程主题的选择、章节的排序以及内容的组织三个方面探讨了该课程的建构方式.     

科学模型的建构过程分析

分析科学模型的建构过程,既是对科学模型认识的深化所必需的,也是精准分析学生模型建构过程中可能存在的思维困难所必需的,有助于教学实践中有效落实学生核心素养发展.科学模型建构过程分析的角度主要包括建模要解决的问题、影响问题解决结果的因素、建模的思维过程.自下而上和自上而下是科学模型建构的两种典型过程.科学模型迭代发展的原因包括研究问题的变化、新实验事实的发现、客观事物自身或其外界条件的变化.     

高中物理教学中的科学本质教育

科学本质教育是科学教育目的的重要组成部分,近来受到世界各国科学教育界的普遍重视.高中物理课程作为主要的科学课程之一,加之其独特的学科特点,在物理教学中,科学本质教育的多个方面都能得到很好的体现.     

物理学科核心素养视域下渗透科学思维教育初探——以"自由落体运动"教学为例

观察、实验与科学思维相结合,是物理学科的基本特征.科学思维是具有意识的人脑对科学事物的本质属性、内在规律及事物之间的相互联系和关系的间接与概括的反映,是物理学科核心素养的核心内容.我国新一轮课程改革的目标就是要全面提高学生的核心素养,培养学生的创新精神与创新能力,也就是关注教育要培养什么样的人这一最根本的教育问题,...     

基于CIA模型培养科学论证能力的实践

随着物理学科核心素养的提出,学生科学论证能力的培养越来越受到关注。本文基于纳斯鲍姆(Nussbaum)的批判性整合论证(Critical Integrative Argumentation,简称CIA)模型,以“法拉第圆盘能否发电?”为论题,通过论题提出、论证V形图(Argumentation Vee Diagram,简称AVD)记录、批判性问题讨论、论证整合四个教学过程对CIA模型进行了教学实践探索。     

探究式教学的模型建构探讨

本文在探析科学探究过程及其构成要素,综合探究式教学实践的基础上,从模型建构的角度出发阐述了探究式教学的实质.     

基于科学论证思维培养的初中科学教学策略

科学论证是初中科学思维的重要组成部分,基于证据进行论证是必不可少的科学实践活动。教师可认真学习、研究图尔敏论证模式,以学生习得的理论知识为基础,结合初中科学教学实际,建构符合初中生认知规律的科学论证模式。教师可引导学生运用归谬法辨析前概念,阅读科学史实以领悟科学论证的实质,参加社会性科学议题的辩论并开展探究实践,以提高科学论证能力。     

科学教育专业STS教育课程的建构

文章探讨了STS教育与素质教育的关系及其在基础教育中的重要作用;针对科学教育专业,探讨了STS教育课程开设的必要性;确定了STS教育课程的目标,并从课程主题的选择、章节的排序以及内容的组织三个方面探讨了该课程的建构方式。     

科学的本质与科学本质教育

从建构主义观点看,科学本质上是一种科学探究活动。开展科学本质教育,有利于学生体验科学研究的过程与方法,培养学生的科学精神、科学能力和科学情感。我们应通过设置综合性科学课程和大科学课程、在科学课程与教学中渗透科学史和采用探究教学等策略,以帮助学生领悟科学的本质。     

基于科学认知视角的生物学建模教学

科学认知过程与模型建构过程之间存在内在一致性。本研究从科学认知的视角探索出了一条模型建构的路径,让学生像科学家一样,通过多种科学实践活动获取对同一事物多个侧面的科学认识,并构建出多个局部模型作为基本元件,进而组合形成复杂的全局模型,以实现“化繁为简、以简构繁”的建模过程,提升学生建模能力。