王永佳 兰州大学核科学与技术学院 合作者：郭琛琛 (北京师范大学) 导师：李庆峰(湖州师范学院理学院) 张鸿飞(兰州大学核科学与技术学院)
欲植大树、先种小草 ── 科学教育学科建设 的思考与行动 罗星凯...
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欲植大树、先种小草 ── 科学教育学科建设 的思考与行动 罗星凯 广西师范大学科学教育研究所 广西师范大学物理与电子工程学院 [email protected] http://www.risechina.org. 欲植大树、先种小草 ── 科学教育学科建设 的思考与行动 罗星凯 广西师范大学科学教育研究所 广西师范大学物理与电子工程学院 [email protected] http://www.risechina.org. 大学学术评价. 苦恼：. 教育的呼唤，尤其 是基础教育的呼唤. 对策？. - PowerPoint PPT Presentation
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欲植大树、先种小草 ──科学教育学科建设
的思考与行动
罗星凯广西师范大学科学教育研究所
广西师范大学物理与电子工程学院
[email protected] http://www.risechina.org
欲植大树、先种小草 ──科学教育学科建设
的思考与行动
罗星凯广西师范大学科学教育研究所
广西师范大学物理与电子工程学院
[email protected] http://www.risechina.org
大学学术评价大学学术评价
教育的呼唤，尤其教育的呼唤，尤其是基础教育的呼唤是基础教育的呼唤
苦恼：
•深化学科教育研究，提升学术水平•建设高标准学科教育学术团队•以真心和服务，换得“用户”源头活
水，培育教师教育精品课程和教学成果
对策？
科学教育研 究
科学教育专业建设
科学课程实验
科学教育学科
发展
2005 年 8 月成都会议报告：科学课程与科学教育研究
科学教育研 究
科学教育专业建设
科学课程实验
科学教育学科
发展
科学教育研 究
科学教育专业建设
科学教育学科发展
科学教育实践
发展
面向基础教育的课程与教学理论与实践研究
基础教育改革发展
基础教育课程与教学实践
教师教育课程与教学
改革实践
整体能力建设思路整体能力建设思路
案例之一 一堂小学自然课上的发现和随后所做的研究
请预测：小学三年级学生会如何描述“热胀冷缩”现象
？
实验：先对将密闭容器里的水加热
请看： 3 年级小学生如何描述热胀现象
学生该做的都做了
学生该做的都做了
老师该说的也说了
最后测验巩固一下┆
基本问题 A fundamental question raised from the
classroom visit9岁儿童是否已具备明确区分物体
质量和体积的认知能力？ Has a 9 years old student already had a clear differentiation between volume and mass of a matter?
If not yet, is it reasonable to teach the topic in such an earlier age?
More generally, do a requirement prescribed in standards for certain age has a research foundation?
后续研究 I ：研究生相关论文工作罗运文，小学生对热胀冷缩现
象理解的调查研究，广西师范大学硕士学位论文， 2003年 4月 .
吴娴，关于中小学生密度概念发展及其影响因素的初步研究，广西师范大学硕士学位论文， 2003年 4月 .
后续研究 II ：两篇影响较大的案例 赵光平、罗星凯，一堂失败的好
课，人民教育， 2002 年第 10期 罗星凯、吴娴等，小学科学教育
里的大学问━━围绕《一堂“失败”的好课》展开的一次参与式培训，人民教育， 2003 年第 22期。
〔编后〕相信多数读者读到这里，都会有一种阅读后的满足感，文章不仅挖掘出了一堂课诸多耐人寻味的讨论话题，而且还把深刻的教育教学理论以非常通俗的方式表达于具体的教学实例中，……把平凡的教学细节变成了一本内涵丰富的书？或许兼而有之。……从这篇文章中，读者还可以看到，……，任何深刻的思想都可以用平实的语言来表达。……。
小学科学教育里的大学问，载《人民教育》 22/2003
“密度概念引入”探究教学设计Teaching for conceptual understanding of Density ── A typical Example of developing structured materials for teaching science concepts or laws through inquiry
后续研究 III ：研究工具和结构化科学探究学习资源开发
Q:Q: 学生在正式学习密度概念之前，学生在正式学习密度概念之前，对相关现象和问题已有了怎样的理对相关现象和问题已有了怎样的理解？解？ What is in students’ mind What is in students’ mind before and after formal learning? before and after formal learning? What is their feeling about direct What is their feeling about direct way of defining such a concept?way of defining such a concept?* Wu Xian, Research on the Elementary and Secondary School Pupils’ Conceptual Conceptual Development of DensityDevelopment of Density and its and its Background, Background, Master Thesis, Guangxi Normal Master Thesis, Guangxi Normal University,University, 2003 2003
I need m/v !- Conceptual DefinitionCan be Reasonably and Comfortably
Made Through Inquiry Learning
给你 8个“黑瓶子”，每个瓶子中装的都是同一种材料， 8个瓶子内共装了 4种。在不打开瓶子的情况下，请你们想办法将瓶子归类。
在 8 个 “ 黑 瓶子”中，有 3个瓶子完全一样，意味着它们所装材料的体积一样，因此只要先称出它们中每一个的重量，即可判断其中所装材料是否一样。
剩下的 6个‘黑瓶子’虽然形状各异，但通过测量发现有 2个瓶子内装材料的净重一样。因此只要测出它们所装材料的体积（空瓶的容积）即可。
最后的 4个“黑瓶子”，形状各异，测得它们内装材料的净重和体积也均不一样。因此，必须综合考虑每一个瓶子的重量和体积并进行对比分析，从而可能产生出“根据重量和体积的比值可以区分”的猜测。
大学者看出的大门道
赵凯华：北京大学教授、物理系原主任 中国物理学会原副理事长
“ 最有可能实施好科学探究教学的科学教师，是曾这样学习过、被这样教过
的”
案例之二 中考评价工作及理科考试评价研究的发展
背 景•义务教育新课程实施四年来日益凸现的
考试评价的制约问题• 2004年初中毕业考试与普通高中招生制度改革框架下的学科学业考试
•1999年起教育部连续七年组织全国初中毕业、升学考试管理及试卷评价工作
我们承担的工作内容：•2002 年以来：全国初中毕业理科学
业考试命题评估（理科命题评估）•2005年新增：国家课程改革实验区
初中毕业理科学业考试命题指导研制（理科命题指导）
2004 年国家课程改革实验区初中毕业生科学学科学业考试命题指导
2005 年课程改革实验区初中毕业理科科目学业考试命题指导
初步特色成果 新课程背景下理科学业考试命题 若干重要问题专题研究
•理科学业考试中应如何考“ ”双基
•理科试题情境化素材的选取和运用•理科学业考试中如何考科学探究•理科学业考试中应如何体现情感态度与价值观的课程目标
• 罗星凯、刘小兵等，新课程： “双基”和“探究” 如何考—关于科学学科中考走向的研究与思考，人民教育， 2004年第 9期
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考查科学探究应侧重于检测学生进行科学探究的能力
•根据已有的研究和实践，我们认为选择有探究价值的科学问题设置情境，考查学生在问题解决的过程中所表现出的运用知识的水平和各种探究能力，既是必要的、也是现实可行的。
•尽管不能将科学探究分解为生搬硬套的知识和按部就班的程序来考，尽管学生在学习中应有较完整、自然地体验科学探究过程的机会，对科学探究能力的考查却可以部分地进行。
考查科学探究能力可以部分地进行
在煮饺子的过程中，可观察到如下现象：饺子刚下锅时，会沉在水底，煮一段时间后，就浮了起来。为什么会这样呢？
例 饺子煮熟后为何会浮起来？例 饺子煮熟后为何会浮起来？
广西柳州十二中，学生们在探究“饺子浮沉的奥秘”
学生可能的解释：
（ 1）沸水上下翻滚带起了饺子；（ 2）水沸腾后饺子表面吸
附了一些气泡，托起了饺子；（ 3）煮熟后的饺子密度小，
因此会浮起来；
（ 4）饺子由于温度升高而体积变大，所受浮力也增大，且大于重力，因此浮了起来；（ 5）饺子内的空气受热膨胀，使
饺子体积变大，所受浮力也增大，并使浮力大于重力（尽管煮过的饺子因吸水会变重，但浮力增加显然更大），因此浮了起来；
（ 6）随着饺子内的温度升高，水蒸气增加，导致饺子体积变大，所受浮力增大，并使浮力大于重力（尽管煮过的饺子因吸水会变重，但浮力增加显然更大），因此浮了起来。
学生为解释空气膨胀是主要原因而设计的实验
学生设计的实验活动
关于科学探究能力考查公开发表的观点• 罗星凯、刘小兵等，新课程：“双基”和“探究”如何考 ?── 关于科学学科中考走向的研究与思考，人民教育， 2004 年第 9 期
• 罗星凯等 , 提高学生科学素养 , 促进教与学方式转变—— 2005 年实验区理科中考命题特点、问题及建议 , 基础教育课程 , 2006 年第 6 期
• 罗星凯、曾平飞、赵光平等，中考命题的误区及思考，光明日报， 2004 年 6 月 24 日
• 曾平飞、刘小兵、罗星凯，应大胆质疑，但需小心求证──由一道中考试题引发的问题和思考，物理通报， 2005 年第 10 期
““ 科学探究性的理论与实践研究”荣科学探究性的理论与实践研究”荣获第三届全国教育科研优秀成果二等获第三届全国教育科研优秀成果二等奖奖
我们承担的工作内容：• 2004年以来：全国初中毕业理科学业考试命
题评估（理科命题评估）• 2005年新增：国家课程改革实验区
初中毕业理科学业考试命题指导研制（理科命题指导）
•2005 年以来：“建立中小学生学业质量分析、反馈与指导系统”项目科学学科组（理科考试评价研究及“理科综合”命题 )
……
“命题”改革难成热点
周远清坦率地说：“如果社会环境没有大的变化，高考制度改革的空间不大。”他更关心高考内容的改革。既然高考是一根很强势的“指挥棒”，就要发挥它的正面意义，这对促进中学的素质教育、课程改革的作用更直接。比如考题如何不要过于局限于知识点，而体现能力和素质的测试；如何遵循大纲又不拘泥于大纲；如何增强题目的应用性等。“但是这些问题，大家讨论得却很少。”周远清深感遗憾地说。
…高考命题研究不是个热热闹闹的事儿。那些与特定的学科背景、专业知识密切相关的题目如何在潜移默化中提高学生的素质和能力，不是谁都插得上嘴的。研究这些问题需要耐得住寂寞，沉得下心。其研究成果要接受教育教学规律的检验。……
摘自：教育专家谈高考改革，光明日报， 2007-08-07
案例之三 兴华科学教育网 网站建设及其发展
背 景•对教师教育的观察、思考与改革实践•对 ICT 科学教育应用的思考与尝试•新课程面临推广和培训的难题•教育部启动网络教研项目
案例之三 兴华科学教育网 网站建设及其发展
背 景•对教师教育的观察、思考与改革实践
教育部广西师范大学基础教育课程研究中心
广西师范大学科学教育研究所
教育部广西师范大学基础教育课程研究中心
广西师范大学科学教育研究所
从 2004年 2 月至今，受教育部基础教育司委托，先后举办了 10
期《科学 (7～ 9 年级 )》骨干教师研修班，全国初中科学课程实验区有 500余名教师、教研人员参加学习。
http://blog.cersp.com/userlog18/45862/archives/2006/133577.shtml
在互动式讲座、参与式研讨、野外考察、探究馆参观体验、一线听课评课、座谈交流、主题探究等活动中，学员亲历着先改变自己学习方式过程
案例之三 兴华科学教育网 网站建设及其发展
背 景•对教师教育的观察、思考与改革实践•对 ICT 科学教育应用的思考与尝试
计算机及网络：计算机及网络：现代化的灌输工具现代化的灌输工具
思考已久的？
还是还是 学生深入理解、探究科学的利器？学生深入理解、探究科学的利器？
罗星凯，物理学习心理研究及其对改进教育软件品质的启示，物理通报， 1995 年第 8期 .
……
1) 既然学习是学习者主动构建认知结构的过程，没有学习者智力上的投入不可能产生真正意义上的学习。计算机的引入应该给学习者的予更多的控制自己学习过程的可能，以充分发挥学生学习的主动性。而不是让学生被计算机牵着鼻子走，思维总是被导向一条预先设定的越走越窄的羊肠小道。
2) ……
3)实际的经验、获得发现和解决实际物理问题的机会是学生形成科学概念、掌握科学方法和发展科学能力的基本途径。如今在不少学校物理学已被教得只剩下一堆公式、定义和相互联系松散的事实了 , 计算机的引入决
不能在这方面再走得更远，必须设法使学生学到的概念和理论能与实际特别是发生在学生身边的实际联系起来。
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背 景•对教师教育的观察、思考与改革实践•对 ICT 科学教育应用的思考与尝试•新课程面临推广和培训的难题•教育部启动网络教研项目
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网站内容建设基本理念和定位
学科学之识、求科学教育之真探科学之道、究科学教育之理悟科学之义、铸科学教育之魂
网上科学探究活动
精选奇疑、有趣、生活化的素材开发成探究资源，供网友探究和研讨，以体验科学探究的过程，感悟科学探究的理念与精神。
特色栏目及资源
通过包含视觉冲击力与科学信息的图片以及由邮票串联起来的科学人物、故事，使网友们在获得美的享受的同时，也深刻感受到科学的魅力及其文化韵味。
特色栏目及资源
科学文化网上共享——美丽科学、邮票科学
•搭建了专门的研修平台搭建了专门的研修平台
采用区域博客群组的形式，为每期研修建立一个 “科学教师研修网络平台”。
按地域对学员分组，同时为每位学员开通一个博客，平台上实时展示全班、小组及个人研修的信息。
采用“集中面授 + 分散网络研修”的学习方式
白天，在研究所参与各项研修活动； 白天，在研究所参与各项研修活动； 晚上，在网络上晚上，在网络上把收获、感想、把收获、感想、思考，还有白天思考，还有白天想说而来不及说想说而来不及说的，或不便于当的，或不便于当面说的种种话语面说的种种话语发表。发表。
•充分利用网络上的培训资源
“兴华科学教育网”上有丰富的科学教育资源，在培训中，这些资源不仅为主讲教师在课堂上所用，更为学员开展网络研修提供了很好的参考。
孔中观针
探究案例：对一个有趣的光学疑难现象的探究
曾在培训中使用过的网络资源举例
奇怪的沙漏浮沉子
曾在培训中使用过的网络资源举例
案例之四 教育硕士专业学位“科学与技术教育”方向的建设与发展•2005年，受全国教育硕士专业学位教指委之托，进行科学与技术教育方向教育硕士培养方案的论证和研制工作。
•2006年，成果通过评审，方案被采纳。•自 2008年开始，全国部分院校将通过申报评审的方式获得新设科学与技术教育方向的资格，开始招生工作。
2005 年 12 月 ,广西师大“基础教育课程与教学研究及其人才培养”学术集体被正式
确立为首批广西高校人才小高地建设创新团队
欲植大树、先种小草 ──科学教育学科建设
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