科学的本质与
科学的客观性和主观性
1、科学具有客观性:科学是客观世界的 反应
2、科学的主观性
科学家的知识背景、国籍、性别、经历 等
科学的主观性
例如:多年来有关灵长类的研究 中男性科学家往往注重男性的竞 争性和社会行为,而不久前参与 此领域的女性科学家则认为女性 灵长类建立公社的行为更重要.
尽管科学的观察及实验不可能达 到绝对的客观,但是科学家仍需 要分析偏见可能的来源并采取措 施努力减少可能避免的偏见及其 影响.
(2) 科学知识体系
科学理论
科学定律
科学概念 科学事实
科学事实是指人们运用感官或科学仪器获 得的具体的、可被验证的科学信息。它一 般回答“是什么”一类的问题。
科学概念是对科学事实的归类、概况、抽 象和总结。
科学定律或科学规律描述两个或多个科 学概念之间的联系。
科学理论用来解释各个科学事实或科学 规律的,回答“为什么”之类的问题。
科学态度
知之为知子,不知为不知,是知也 科学态度和科学作风是一个人优良品德 的重要组成部分。对于一个人成就事业 的重要性,丝毫不亚于他们的知识和能 力,甚至可以说更重要。
科学价值
世界是可以被认识的 科学设想是变化的 科学不能为一切问题提供终极答案
四、科学本质(须)在教材中
生命科学
物质世界
地球与宇宙
(二)科学探究
A、知道科学探究涉及的主要活动,理解科 学探究的基本特征; B、能通过对身边自然事物的观察,发现和 提出问题 C、能运用已有知识作出自己对问题的假想 答案 D、能根据假想答案,制定简单的科学探究 活动计划;
E、 能通过观察、实验、制作等活动进行探究 F、会查阅、整理从书刊及其他途径获得的科 学资料 G、能在已有知识、经验和现有信息的基础上, 通过简单的思维加工,作出自己的解释或 结 论,并知道这个结果应该是可以重复验证的
科学理论的继承性或者表现为 理论概念的延伸,或者表现为把 旧理论作为一种特例包含在新理 论之中。
科学的实践性
1、科学不相信权威 科学认为宇宙万物总是以一定的 形式或规律运行,因而任何科学 研究成果,都应是可重复的并最 终接受实践的检验.
2、科学具有重复性,可接受实
践的检验
3、科学家必须重视收集数据, 以便为自己的理论提供证据.
H、能用自己擅长的方式表达探究结果,进 行交流,并参与评议,知道对别人研究的结 论提出质疑也是科学探究的一部分。
( 三) 情感态度与价值观
小学科学教育中情感态度和价值观的目标 A、保持与发展想要了解世界、喜欢尝试新 的经验、乐于探究与发现周围事物奥秘的欲 望; B、珍爱并善待周围环境中的自然事物, 初步形成人与自然和谐相处的意识;
(二)、科学教育的总目标
1、通过科学课程的学习,知道与周围常 见事物有关的浅显的科学知识,并能应 用于日常生活,逐渐养成科学的行为习 惯和生活习惯
2、了解科学探究的过程和方法,尝试应 用于科学探究活动,逐步学会科学地看 问题、想问题
3、保持和发展对周围世界的好奇心与求 知欲,形成大胆想象、尊重证据、敢于 创新的科学态度和爱科学、爱家乡、爱 祖国的情感;
C、知道科学已经能解释世界上的许多奥秘, 但还有许多领域等待我们去探索,科学不迷 信权威; D、 形成用科学提高生活质量的意识,愿意 参与和科学有关的社会问题的讨论与活动;
E、 在科学学习中能注重事实,克服困难, 善始善终,尊重他人意见,敢于提出不同见 解,乐于合作与交流; F、意识到科学技术对人类与社会的发展既 有促进作用,也有消极影响。
科学探究的方法
对比(比较法) 控制变量法 等效替代法 实验推理法 转换法 模型法
科学探究的成果
科学探究的成果条件 科学成果应具有创造性和先进性 科学成果必须具有社会价值 科研成果必须经过技术鉴定或评审
如何给小学生“科学”定义?
当听到“科学”这个词的时候,你想到了什么?
4、亲近自然、欣赏自然、珍爱生命,积 极参与资源和环境的保护,关心科技的 新发展
二、科学素养的含义
(一)、科学理解基本科学概念, 掌握知识体系和结构
(1)科学知识
A、学习生命世界、物质世界、地球与宇宙三 大领域中浅显的、与日常生活密切相关的知 识与研究方法,并能尝试用于解决身边的实 际问题;
可是,大家发现每一个定义都不能令人满 意。后来渐渐感觉到世界上有很多东西是 不能下定义的,不下定义的比下定义的往 往更好。于是,大家倾向于从另外一个方 面去理解科学,去说科学到底应包含哪些 本质特征,而不是直接去定义什么是科学。
这种难以定义科学的状况,正好说明科学 的博大和无限生机。当一个事情能够非常 精确严密地被定义的时候,大概它也就没 有多少值得探索的内容了。所以,难以准 确定义科学是一件绝好的事情。
目前科学教育界有一大部分人认为:
“三位一体”------完整的“科学”定义包 括三个重要组成部分 科学态度
科学探究的过程和方法
科学探究的成果
科学态度
好奇心 尊重实证 批判的思考 灵活性 对变化世界敏感
科学探究的过程
观察和提出问题 形成假设 检验求证 得出和解释结论 交流和应用
科学是不是只和科学家有关系?
你是否有过下面的经历?
好奇心总是让我 们去探究许多事 物,想知道为什 么会是这样、那 样的。我们的这 些经历其实和科 学家的工作十分 相似。
收集你最喜欢的科学家的资料, 向大家介绍他有什么研究成果, 他是如何开展研究的。
让我们来做一个有趣的活动
准备一张长30厘米、宽10厘米的 白纸,将白纸对折。
在对折的两张纸条上,分别画上大 小相同、神情不一的小人。
•你发现了什么?你能提出问题?
在1824年,英国人罗杰特也进行过 类似的活动。可他不是玩玩就算了, 而是对这一现象作出了自己的解释。 后来,这一解释被人们普遍接受, 电影就是根据他解释的原理制作的。
二、科学的本质
美国著名科学教育专家莱德曼(Lederman) 对各界学者的调查结果为: 科学思想是不断发展变化的 科学需要证据 科学带有主观性,因而科学家努力识别并避免 偏见 科学是逻辑推断及人类想象和创造力的结合 科学的发展受社会及文化因素的影响
科学思想的相对性和历史性 1、人类对自然界的漫长的认识 过程 2、科学研究仪器的精密程度的 局限性
3、科学理论的发展具有革命性
。科学理论的革命性在于改变旧理
论的基本概念和原理,突破和超 越旧理论,新理论不仅可以解释 旧理论能够解释的所有现象,而 且可以解释旧理论不能解释的现 象。
4、科学理论的发展具有继承性
你观察到什么?
你观察到什么?
你观察到什么? 你的推断是什么?
科学的创造性与理智性
从问题的提出,到数据收集及数 据分析,乃至如何解释数据得出 结论,科学的创造性的影响贯穿 科学研究的始终。
科学的概念不能自动地从数据中产生, 科学家想象客观世界如何运作并设法 为其假说或理论寻求证据。虽然任何 想象力和创造力都可以用于提出科学 假说或理论,但科学的结论必须符合 逻辑推断的原则,最终必须接受实践 的检验。
研读美国的STC教材 编排的科学性 采样的科学性 插图安排 的科学性
STC教材的教学单元表
生命科学 1
生物 蝴蝶的生命周期 植物的生长发育 动物研究 微观世界 植物实验
地球科学
天气 土壤 岩石和矿物 土地和水 生态系统 时间测量
物理科学
固体和液体 变化 化学测验 电流 食品化学 磁铁与电动机
技术设计
科学与社会地反映社会的价值观和世界观.
社会文化的价值取向也直接影响 科学研究经费的分配,科学研究 的方向及方法的选择,甚至决定 对科学解释或结论的取舍.
立方体的观察与研究
做右图的一个立方体,顶部数字为5,不 允许转动、提起、打开立方体。 列出你的观察报告。 立方体的底面是什么? 得出结论的理由。
由于对科学的定义至今未达成共识,故常常使一 线的科学教师感到困惑。为了便于科学教师理解 科学,并在教学中体现科学的本质特征,一些科 学家和教育家将自然科学分为四个维度。若从这 四个维度来认识科学,将有助于科学教师在备课、 授课和评课的过程中,去体现科学的本质,把握 科学课的特征。
自然科学的四个维度是:科学是一系 列的思维方式,科学是一套研究的方 法,科学是一个知识体系,科学要与 技术和社会相互作用。
得到观察报告 推出底面的数字和字母
科学教育目的和科学素养的涵义
一、科学教育目的
(一)、科学课程标准
课程标准是学生经过学习之后应该达到 的基本要求,是教学内容及水平的最低 限度,是大多数学生经过努力之后可以 达到的水平。(教学大纲:对教师教什 么和怎样教有严格的规定,是衡量教学 任务是否完成的依据,它是检查评定教 学内容及水平的最高限度)
一、科学
什么是科学? 科学( Science )这个词的本义为“学 问”、“知识”。
我国学者把它翻译成为“格物致知”。所 谓“格物”,就是要以“物”为本,要解 决实际问题,它强调“实践”的重要。所 谓“致知”,是指人们可以获得知识。
然而,科学究竟是怎么样的,至今没有一个公 认的结论。几个世纪以来,人们一直想给科学 下一个定义,到现在,这种努力还在继续。
比较与测量 平衡与秤重 声音 运动和设计 浮和沉 纸的技术
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