科学协商“SNP”教学模式在高中物理教学中的应用——以“牛顿第三定律”为例

模型建构与科学论是科学思维的两大要素,在教学实践中如何落实科学思维的培养是一个需要深入研究与思考的问题。以鲁科版高中物理“牛顿第三定律”一节为例,基于科学协商教学模式,按照六个环节(创设驱动问题、初步构建模型、初步论证模型、讨论与修正模型、咨询“专家”及反思性写作)将建模和论证整合融入课堂,培养学生科学观念、建模和论证能力,为教师发展学生科学思维提供参考。     

分析题目结构特征,选择高效证明方法

数学是一门思维的科学,而证明则是数学的标志性思维方式,体现了思维的特征.通过证明方法的学习,养成言之有理、论证有据的习惯,从而有助于发展数学思维能力,形成理性思维和科学精神.数学证明的基本方法包括直接证明方法(如分析法、综合法、数学归纳法)和间接证明方法(反证法).     

基于科学发展史的论证式教学设计研究——以“光合作用的探究历程”为例

1问题的提出:科学发展史与论证式教学的关系1958年,英国哲学家图尔敏(Toulmin)提出了论证研究的经典模型.20世纪90年代开始,“知识推理”和“论证”被引入课堂,论证式教学应运而生.基于科学发展史的论证式教学能够让学生体验科学探究严谨的论证推理方式,学习科学家解决科学问题的思考方式和研究方法,运用生物学事实进行思维,利用实验证据和逻辑进行论证,是培养学生科学思维能力的有效手段.     

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。     

高中物理教学中科学思维培养探赜--以“引入参量法”为例

物理学科中的科学思维是基于事实证据建立模型,在模型基础之上利用已有的知识,通过综合分析、推理论证,并从物理视角解决问题的思维方式。本文以“引入参量法”为例,说明如何将实际问题转化为物理模型,通过分析推理获得结论,并在类似模型应用中作出论证和质疑,培养学生科学思维的过程。     

对生物学学科核心素养的理解(二)——科学思维及其教学

科学思维是基于事实证据、运用科学概念、通过科学推理和论证对客观事物的本质、规律及其相互关系作出判断和解释、对事物客观发展变化作出预测的认识方式。科学思维的核心是理性思维,理性思维具有批判质疑、重实证、重逻辑等特点。直觉、想象、灵感和顿悟等非理性因素是理性思维的有效补充。科学思维与技术思维、工程思维、伦理思维和审美思维等既有区别又有联系。教师要根据科学思维的内涵和特点加强科学思维教学。     

以论证式教学培养学生科学思维素养的实施策略探索

论证式教学是一种基于论证理论的教学模式,通过将论证引入课堂教学中,使学生经历类似科学家一般地通过自主查找事实与证据以提出主张、历经质疑与辩驳逐步完善主张并最终达成共识的过程,而这些过程都离不开思维活动。在课堂教学中有效实施论证式教学,可以端正学生的科学求知态度、培养学生的批判思维能力、解决学生的生活实际问题,进而潜移默化地提升学生的科学思维素养,这也是生物学学科核心素养所明确要求的。因此,教师可以在论证式教学中通过创设问题情境、营造论证氛围、组建学习共同体以及强化科学表征等策略有效实施论证式教学,深入科学本质,培养科学思维。     

论证式教学：一种有效的探究教学模式

论证式教学是将科学领域的论证引入课堂,使学生经历类似科学家的论证过程,理解科学概念和科学本质,并促进其思维发展的探究式教学模式。科学教育中实施论证式教学可以促进学生对科学知识的建构、科学探究的深入开展以及学生思考与解决问题能力的培养。教师在教学中可以通过强化“表征”、组织“辩论”、运用“竞争理论”和设置“两难情境”来实施论证式教学。     

基于物理模型培养科学思维

尝试以物理模型为载体,以科学思维培育为导向,从模型思维、批判思维、类比思维与归纳思维4个方面,探索与论证高中生物学教学中物理模型与科学思维的契合点,建构培育科学思维的有效策略,为强化物理模型教学,提升学生科学思维品质提供依据。     

试论物理科学方法教育的途径

科学方法包括科学研究方法与科气母维方法。实验探究中的“控制变量法”、“观察法”就属于科学研究方法,而分析论证（包括解题论证）中的“假设分析法”、“等效分析法”就属于科学思维方法。科学方法是物理课程的精髓,它是科学发现、技术发明与创新从而推动社会发展与人类进步的锐利武器。为较好地实现新课程的三维目标,物理课程倡导探究性的课程学习过程,这不仅是因为探究性学习过程与科学发现和科学发明过程有着本质上的相同或相似而吻合课程学习方式特征,而且更重要的是它能使学生较好地领悟科学方法的内涵并掌握科学方法的运用,为今后从事科学研究或科学实践奠定扎实的基础。     

基于论证式教学的初高中生物学衔接教学——以“细胞核的结构和功能”为例

基于论证式教学进行初高中课堂教学衔接,在科学探究的过程中形成归纳与概括、模型与建模、批判性思维等科学思维能力,建构概念后上升为生命观念。以“细胞核的结构和功能”为例,说明开展初高中生物学衔接教学过程中,选择可延伸的整体化情境,创设初高中生物学衔接境脉,聚焦批判性思维的培养,构筑初高中生物学论证证据链,开展基于证据的科学循证活动,实现初高中衔接教学思维进阶,聚焦核心问题设计,回归初高中生物学学科思想。     

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。     

巧妙渗透数形结合思想 培育科学学科关键能力——以“机械能动态变化的分析”为例

初中科学学科的关键能力包括科学表征能力、关联概括能力、实验探究能力、模型认知能力、推理论证能力、问题解决能力。在初中科学教学中渗透数形结合思想,可以优化科学课堂,让深度学习在课堂上持续发生,从而发展学生的高阶思维,培育学生的科学学科关键能力,提升学生科学学科的核心素养。     

论证式教学的尝试

论证式教学是探究式教学发展的新图景。在科学教学中实施论证式教学,有利于扭转探究式教学“形式化”的趋势,使探究式教学成为融合知识学习、思维发展、科学本质观深化的学习过程。本文以“细胞不能无限长大”作为案例,论述论证式教学的一般过程与论述模型,让学生经历类似科学家的评价资料、提出主张、为主张进行辩驳等过程,培养学生科学的思维方式。     

TAP论证模型在“酶”的概念教学中的应用

论证式教学是培养科学思维的重要教学方式,TAP论证模型是论证式教学的常用模型。以“酶”的概念教学为例,从加工素材、创设问题、组建学习小组、论证模版的使用4个方面探讨了TAP论证模型在生物学概念教学中的应用。     

“减数分裂中染色体行为”的论证式教学设计

在“减数分裂中染色体行为”一节教学中,通过提出问题、论证形成主张、补充证据等环节,引导学生逐步构建减数分裂染色体行为变化过程。在论证过程中发展科学思维和科学探究能力,促成深度学习。     

科学发现中的直觉思维

在许多科学发现中直觉思维起过关键性的作用。研究从直觉思维在科学问题发现中的突发性、非逻辑性等特征以及如何正确认识直觉思维,从而论证科学地解读直觉思维,对于提高创新能力至关重要性。     

论物理核心素养视野下的科学思维教育内容

科学思维是物理核心素养的重要方面,明确科学思维的教育内容是促进学生科学思维发展的基础和依据。依据科学思维的组成元素和教育目标,参考相关学科科学思维教育实践情况,物理课程开展科学思维教育应该引导学生了解思维的立场与态度、把握思维的脉络和环节、掌握思维的方法和技能。科学思维教育内容包括思维取向、思维要件、思维方法三个方面。物理教材在编写科学思维相关内容时,应注意目标要求、进度安排、内容组织、栏目设置等方面。     

物理学科核心素养的理解与践行——以人教版高中物理教材为例

准确理解物理学科核心素养内涵,要以《普通高中物理课程标准》为依据。物理观念既包含对概念和规律的基本认识,也包含在概念和规律基础上提炼、升华的观点,还包含对概念和规律的应用。科学思维特指符合科学规律的理性思维,主要方法包括抽象与概括、分析与综合、推理与论证,科学思维要注重质疑、创新品质的培养。科学探究是学习科学内容、培养思维的手段,同时也是学生解决问题需掌握的方法。科学态度与责任要贯彻在整个教学过程中。人教版高中物理教材在落实核心素养中,遵循学生身心发展规律,以学科知识的学习为载体,通过情境创设和问题驱动等方式,精心设计系列学习和实践活动,让学生在分析和解决真实情境问题的过程中发展核心素养。     

科学创造性思维分析

科学创造性思维是思维结果具有新奇性、独创性、目的性和价值性的科学思维活动，主要包括重新安排、组合已有的科学知识，创造出新的知识和形象，以及突破已有的科学知识，提出崭新的见解、设想、思路、观点等两个方面；科学创造性思维具有新颖性、灵活性和综合性三个特点；发散思维和集中思维的辨证统一，是科学创造性思维的基本方式。