在“探究实践”中培养初中学生科学思维

《义务教育生物学课程标准(2022年版)》中将高中课标的“科学探究”修改为探究实践,凸显了科学实践的重要性。在“动物的运动”一节教学中,通过多个创意实践设计,触发科学探究的兴趣与实践制作,在综合实践中实现知识“活”化,提高学生的科学实践能力,发展科学思维。     

“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。     

指向科学探究的初中生物实验教学优化——以“气孔的开闭原理”为例

以“气孔的开闭原理”为例,结合初中学生的认知发展规律,设置多组进阶式实验,从材料选择的普遍性、实验方案的开放性、模拟材料的科学性等方面进行了指向科学探究的实验教学优化,形成了以发现式观察指向科学探究目的性、以原理式探究揭示科学本质实证性、以模拟式体验感悟科学实践具身性的教学方略。     

科学实践活动的“四化”构建模式

<正>2011年,美国在新颁布的K-12科学教育框架中提出“科学实践”一词,自此,从科学探究转向科学实践成为国际科学教育的发展趋势。教育教学领域中的科学实践,是指学生自主参与的、开放而多维的、与科学知识学习与运用相关的科学活动过程,强调学生参与丰富多彩的科学活动,经历科学创造的过程,并能够运用多种活动方式开展基于科学经验的学习（潘洪建,2018）。科学实践能够帮助学生理解科学知识、发展科学能力、培育科学精神和态度,有助于提升学生的科学素养。     

“光敏电阻特性曲线的研究”创新实验

物理核心素养是培养高中生发展核心素养的重要组成部分，科学探究是培养发展物理核心素养的关键途径.本文从高中物理课堂的角度出发，以“光敏电阻特性曲线的研究”创新实验为例，通过探究式教学，引领学生进行有思考的科学实践活动，以培养学生的物理核心素养.     

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。     

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。     

“幼蚕饲养盒”的改进

饲养桑蚕,旨在以学生认识动物的生命周期为途径,让学生亲历养蚕的过程,了解蚕的生长、发育、繁殖和死亡的生命历程,为学生建立动物生命周期的模型,并以养蚕的直接经历为基础,运用这个模型去认识各种动物的生命周期。几年来的教学实践证明,孩子们通过“养蚕”的科学实践活动,增长了有关动物的许多科学知识。但有一个问题始终困扰着我们的科学老师——学生养蚕的“成功率（成活率、上蔟率）”不高。     

科学探究教学要掌握“三度”

小学科学是为学生打开科学大门的启蒙课程。不同于其他小学课程,小学科学知识的传授依靠讲解、背诵是远远不够的,还需要学生亲身参与到科学实践活动中,从科学探究中理解科学原理,形成正确的科学认知。从创新教学内容,丰富教学形式,加强科学引导等方面探讨小学科学探究教学的有效策略。     

“双新”背景下基于STEM的教学设计——以“机械功”教学为例

以“机械功”一节中能量与功的相互关系及教学重难点为研究对象,突出“通过做功过程来了解能量的变化,从而认识能量”的思想;在教学设计过程中提出基于STEM的教学模式探索,通过创设情境、模型构建、科学推理、科学探究,采用学习进阶的形式,培养学生通过已知探究未知的科学思维能力,提高课堂教学效果,促进学科核心素养的形成。     

让科学探究真正发生——“现象教学”的探索与实践

基于深度学习的"现象教学"是为了解决科学课堂教学中的两大问题:对生活中的科学现象熟视无睹、积极实验却没有形成科学概念。"现象教学"是以教材为线索,围绕生活中的科学现象展开的科学实践活动,从现象的真实性、探究的有序性、思维的深刻性三个视角进行研究,摸索出"现象教学"的三种基本模式:现象引入—探究—发现规律;现象引入—设计—创造作品;现象引入—探究—发现规律—创造作品。     

生物新教材中“科学探究”的教学实施及思考

《初中生物课程标准》指出：“科学探究”是指学生积极主动地获取生物学知识、领悟科学研究方法而进行的各种活动。倡导以科学探究为丰的教育教学方式是肖前教育改革的主要趋势。因此,在教学中,教师应让学生尽可能多地亲历思考和探究的过程,领悟科学探究的方法。如何组织好生物新教材中“科学探究”的教学,是广大教师必须面对的问题。本文以一节课堂教学为例,谈谈“科学探究”的教学实施及思考。     

“蛋白质”一节“一境到底”的教学设计

以“蛋白质”一节为例,通过挖掘和整合“胶原蛋白”相关教学素材和资源,创设系列情境,用“情境—问题—活动”探究学习模式,落实学生的结构与功能观,并借助乐高模型,以拼接胶原蛋白为学生活动主线,突破蛋白质结构多样性的教学难点,发展学生的科学思维,达成深度学习的教学目的。     

结构化实践:促“问学意识”提升

“问学意识”,即能主动发现、提出问题,并以此确定学习目标、开展自主学习的意识。当前小学阶段的很多科学实践活动过于追求内容的丰富度和趣味性,缺少对学生“问学意识”的培养。结构化实践是一种在“问学意识”的理性关照下,通过对实践活动的长程设计,合理规划科学实践活动环节并递进式地推进学生逐步深入探究,从而帮助学生在实践中习得获取新知的方法,进行逻辑清晰的认知建构,实现以问促学、以问延学的教学设计理念。本文结合小学科学实践活动案例,从五个方面探讨结构化实践活动的路径构建,以期为提升学生的“问学意识”与科学素养提供可资借鉴的经验。     

“实验中心教学法”例谈

实验是自然教学的重要环节,是激发儿童科学兴趣和培养学生科学实践能力的有效手段。在教学实践中,我摸索了一种以某一项有趣的实验为核心来组织一堂自然课教学的方法,效果十分良好,我把它叫做“实验中心教学法”。     

科学实践的国际经验：理论与实践

科学实践已成为包括我国在内的许多国家培养学生科学素养的重要路径,但很多教育工作者对科学实践仍存在认知偏差且不够重视。科学实践哲学为科学实践提供了重要理论基础,既有的科学教育理念的弊端以及核心素养育人理念的实践本质都体现出科学实践的重要性。核心素养背景下融合认知(概念和认识论)、社会(语言和共同体)和物质(材料和时空)三个维度的科学实践内涵,充分表明了科学实践与传统意义上的“实践”以及科学探究的不同。基于科学实践的国际科学教育在课程、课堂、教学以及评价四个方面落实科学素养的实践经验,可为我国通过科学实践在学校教育层面落实核心素养育人理念的本土化探索提供参考。     

渗透职业教育的“铁盐和亚铁盐”教学设计

以“铁盐和亚铁盐”教学为线索,以“补铁剂”的成分、含量、禁忌和用法探究为真实教学情境,创设了医药质检员的工作内容、“补铁剂”成分及含量的检验、“补铁剂”的高效使用、“补铁剂”的服用建议四个探究环节,以实验为载体让学生开展科学探究活动,培养学生的“证据推理”“变化观念”“科学探究与创新意识”“科学态度与社会责任”等化学学科核心素养。     

基于创新能力培养的“4C”教学模式——以“盖斯定律”教学为例

以“盖斯定律”为学习载体,围绕大概念,通过聚类教学(C1)、概念提取(C2)、关联内化(C3)、迁移应用(C4)的“4C”教学模式,引导学生回溯知识发生的起点,通过科学探究获得证据,建立解释模型,有效发展学生的科学探究与创新意识素养。     

基于核心素养的“生物膜的流动镶嵌模型”教学设计

以“生物膜的流动镶嵌模型”教学设计为例,基于学习内容,关注学科核心素养,制订明确的、具有可操作性的教学目标,并依据教学目标对教材内容进行充实与重组,通过层层递进的问题设置来驱动学生积极思考、主动探究、模型建构和讨论交流,培养了学生科学思维和科学探究的能力,构建结构与功能观等生命观念。     

基于模型与建模的生物学“体验式教学”实践——以“细胞的增殖”为例

运用模型与建模的科学思维方式,以“细胞的增殖”为例开展体验式教学,以期帮助学生在建模体验中获取细胞增殖知识、掌握科学探究方法、训练和提升逻辑思维能力、培植情感态度与价值观。