文档介绍：美国《新一代科学教育标准》及其启示
新标准研制的背景
科学技术的迅猛发展
有关儿童如何学习科学的研究进展
对儿童科学学习的新认识
儿童进入学校时,已经有了对自然世界的认识。
儿童的能力是成熟、经验及教学的复合体。所谓发展适宜性不是一个简单的年龄概念,而是建立在他们先前的学习机会基础上的。
学生的知识和经验在科学学习中扮演重要角色。影响了科学实践所有四个方面的理解。
种族、语言、文化、性别和社会经济地位也影响儿童的知识和经验。
学生通过主动参与科学实践来学习。
各种教学方法对于儿童科学能力的全面发展都是必须的。
Duschl, R. A., H. A. Schweingruber, et al. (2007). Taking Science to School: Learning And Teaching Science in Grades K-8, National Academy Press.
对科学教育目标的新认识
知道、运用和说明对自然世界的科学解释。
生成和评价科学的证据和解释。
理解科学知识的本质及发展。
实质性参与科学实践和讨论。
Duschl, R. A., H. A. Schweingruber, et al. (2007). Taking Science to School: Learning And Teaching Science in Grades K-8, National Academy Press.
科学教育三个维度的确立
三个方面:
科学和工程实践(探究)
学科核心概念
跨学科概念
两个联系:
和科学本质的联系
和技术、工程及科学应用的联系
科学教育三个维度的确立
科学和工程实践
学科核心概念(Core ideas,或译核心思想)
跨学科概念(Crosscutting concepts,或译交叉概念、横向概念):通过其在各领域的运用来统整科学与工程的学习
National Research Council. (2012). A Framework for K-12 Science Education: Practices, Crosscutting Concepts, and Core Ideas: National Academies Press.
核心概念的选择标准
具有学科的意义:具有跨越多个学科领域的广泛的重要性,或者是本学科中组织相关知识的关键概念
具有解释力:能解释许多现象
具有生成性:能为理解和探究更复杂的概念和解决问题提供关键的工具
与社会生活密切相关
能从幼儿园贯穿到高中并螺旋上升(学习进阶)
标准的具体内容:科学与工程实践
提出/界定(科学/工程)问题
开发和使用模型
计划和执行调查
分析和解读数据
使用数学和计算思维
形成科学解释/设计工程解决方案
投入有论据的论证
获取、评价和交流信息
标准的具体内容:学科核心概念
物理科学:
物质及其相互作用
运动和稳度:力和相互作用
能量
波及其在信息传递技术中的应用
生命科学:
从分子到有机体:结构和过程
生态系统:相互作用,能量和动力
遗传:遗传和变异
生物进化:统一性和多样性
标准的具体内容:学科核心概念
地球和空间科学:
地球在宇宙中的位置
地球系统
地球和人类活动
工程,技术和科学的应用
工程设计
工程,技术,科学,社会的联系