科学的内涵存在于该领域专家人士发 展出的特定思考方式。借着这种思考方式， 他们可以从特定的而非直觉的角度了解这 个世界。如果能够让学生通过各种不同的 角度观察这个世界，这就是成功的教育。
---- 加德纳（哈佛大学）
发现式学习的优点
（1）儿童们是以他们从自己“发现”事物而得到满足 作为学习动机的，这种满足被认为是促进学习的一种 重要态势； （2）由于儿童们更多地亲自使用资料和观念进行发现 性探讨，就能比较深刻地理解教材结论并且不容易忘 记； （3）“发现”的过程帮助儿童们发展研究的策略，或 者说发展了程序技能，诸如简化资料，组织资料，概 括总结材料，发现事物间的联系，形成判断等等 ； （4）学得的知识技能可以更好地运用到其它方面去。
地球与空间科学
ESS1 地球在宇宙中的位置 ESS2 地球系统 ESS3 地球和人类活动
工程与技术、科学运用
ETS1 工程设计 ETS2 工程、技术、科学、社会之间的联 系
4、科学课程教学的方法、策略
1.强调以探究式学习，强调学生自己对 知识的建构（或修正）。
2.强调“动手做”（Hands on） 听——会忘记 看——能记住 做——能理解
*精选对终身发展有用的知识
思想：“知识不在量的多少，而在掌握的 质”
“少即多” “一英里宽，一英寸深
→一英寸宽，一英里深”
各领域 核心概念的梳理
物质科学
PS1 物质和相互作用 PS2 力与稳定性，力和相互作用 PS3 能量 PS4 波以及在信息传递中的运用
生命科学
LS1 从分子到组织：结构与进程 LS2 生态系统：相互作用、能量、动力学 LS3 遗传：性状继承与变异 LS4 生物进化：统一与多样性
2013年的科学教育标准
科学与工程实践—— 1、提出、界定（科学、工程）问题 2、开发和使用模型 3、计划和执行调查 4、分析和解读数据 5、使用数学和计算思维 6、形成科学解释、设计工程解决方案 7、投入有证据的论证 8、获取、评价和交流信息
跨学科（交叉观念）概念
模式 因果、机制和解释 量度、比例、量 系统和系统的模式 能量和物质：流动、循环和守恒 结构和功能 稳定性和变化
以科学素养为价值取向的课程特征
科学素养的定义： 科学素养主要是指必要科学知识、科
学的思维方式、对科学的理解、科学的态 度与价值观，以及运用科学知识和方法解 决问题的意识和能力。
具有对参与个人决策、参与公民事务 和文化事务、从事经济生产活动所必需的 科学概念和过程的知识和理解。
美国《国家科学教育标准》
科学教育的目标
1、确保每一个学生欣赏科学的魅力与神奇 2、让每一个学生能够批判性地思考与科学 有关的问题。 3、使学生具备追求科学、技术事业的能力
——美国k-12年级科学教育标准（2013）
3、科学课程的内容
*科学课程内容领域的拓展 《美国国家科学教育标准》1995
统一的概念和过程（如：系统、变化、平衡…) 作为科学探究的科学 物质科学 生命科学 地球和空间科学 科学与技术 个人和社会视角中的科学 科学的历史本质
科学素养对科学课程的影响— 三维甚至多维的课程要素
科学知识、科学方法、和科学有关的情感、 态度、价值观
*根据不同目标选择不同的方法、策略
教学方法的类型：按教学目标分类： 认知领域、技能领域、情感领域 过去：学习科学将会自动地或多或少养成这
些态度（合作的态度、持久性、坚韧性观 点的灵活性…)。达到这些目标的方法从来 没有被清楚认识到 现在：设计出专门培养态度的方法、策略
3.强调合作、强调分享交流（合作学习） 4、、重视.数字化技术的运用 （建构主义学习理论的影响）
以科核心概念 交叉观念
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：能为理解和探究更多的概念 和解决问题提供关键的工具，与社会、家 庭相关。 能从幼儿园到高中螺旋上升（学习进阶）
科学课程改革的
背景与趋势
桶井乡中心完小 教师 彭鹏飞
我们认为了解科学教学的改革历史和 社会文化脉络，以及认清冲击教室实践面 的外力因素，是专业训练中非常重要的一 环。
－诺瓦克
一、 国际科学课程与教学 改革趋势
·科学课程的地位 ·科学课程的价值取向 ·科学课程的内容 ·科学课程教学的方式方法 ·科学课程的评价
可以用来解释物质性质和物质行为的脑海中的图画叫做模型. 建立模型就是建造和使用这种心灵图画的方法.
图三：
大自然可以从几种不同的角度加以考察. 不同的特征可以用不同的模 型恰当地、清楚地描述. 有可能,一个物理学家和一个化学家使用 不同的模型来理解同一种实物的性质.他们之所以能够这样做,是 因为他们是从不同的角度来考察这个世界
1、科学课程的地位
科学课程的地位日益提高，高度重视科学课 程在提高国民科学素养中的作用
*统考科目的变化：数学、阅读、科学 （TIMSS PISA）
*科学教育文件的制定： 国家科学教育标准 科学教学专业指标
*科学家、企业家对科学教育的关注
2、科学课程价值取向
（科学课程十九世纪进入欧洲及美国学校）
二十世纪科学课程价值取向的发展轨迹
－赫德
影响较大的三个科学新课程
1、ESS 包含56个不连续的、开放的探究活动 2、SAPA 侧重科学加工过程的科学课程
3、SCIS 侧重科学概念的科学课程
匈牙利物理教材
正像一个警探调查一件罪案那样,为了揭露大 自然的秘密,你也必须仔细观察周围的世界. 探索大自然的第一步和最重要的一步是观察.
图二
科学知识（百科全书式的） →科学概 念、 科学方法 → 科学素养—科技素 养
以科学知识为主要价值取向的科学 课程特征
以科学知识为唯一的课程要素
教材用定论的方式呈现科学知识
教师用讲授加验证性实验的方式上课
以科学方法为主要价值取向的科学 课程特征
方法、知识双课程要素 科学的最大特点是它的方法。科学
是在人的头脑中发生的活动：它是使发 现成为可能的正确智力活动加工过程的 结果。科学的加工过程是科学探究未知 事物的手段方法，是研究者用以考察自 然界的步骤、程序。