科学探究过程、工程设计过程和STEM过程的比较分析

如今,STEM教育逐渐走进中小学课堂.文章采用比较研究的方法,详细梳理科学探究过程、工程设计过程和STEM过程的具体内容、异同之处及其相互联系。科学探究过程是人类对自然或社会现象进行受控制的、实证的和批判的系统性调查。工程设计过程基于项目设计,包括确定问题、研究问题、提出方案、选择方案、制作原型、测评原型、重新设计和交流方案等步骤。STEM过程以工程设计过程为核心,融合科学、技术、工程、数学多个学科,是对科学探究过程和工程设计过程的完美融合.区分三种过程,以期裨益于STEM教育过程中的课程研发、教材编写和课堂教学实践。

理科教学应当注重科学探究的过程与方法

科学探究是科学学习的核心 ,科学探究过程是科学课程组织与实施的主要方式。突出科学探究的过程能真正体现科学本质与教育本质的结合。我们应当重视科学探究的过程与方法 ,纠正传统理科教学的失误 。

科学探究过程中要明确教师、学生间的分工与合作

通过教学实践,我发现在科学探究过程中教师与学生之间有着明确的分工与合作,学生与学生之间也需要有明确的分工与合作。我认为教师和学生在科学探究中都应该有很强的主体意识,并充分发挥其主体作用,才能使教学工作达到满意的效果。在整个教与学的过程中,教师是组织、引导的主体,学生是探究、学习的主体。作为教师,必须明确教师与学生在课堂上的不同角色,不能越俎代庖,也不能什么都不管。课前,教师的准备要十分充分,课堂上要充分发挥学生的主体性,只有这样。

科学探究技能的内隐与外显学习的比较研究

内隐学习是指无意识地获得刺激环境复杂知识的过程。20年来它引发了众多的理论研究和初步的应用尝试。本研究选取自然科学学习中的关键问题之一—科学探究过程技能的获取进行实验性探索,主要结果证明了自然科学内隐学习的存在;阐释了自然科学内隐学习普遍、活跃且能量很大,效率可与外显学习不相上下,但其性质、机制、作用等等又与外显学习差异显著;指出了无论在内隐还是外显条件下获取探究技能时,都有显著的年龄差异而没有显著的性别差异,对Reber的内隐学习年龄独立性特征假设提出了质疑;揭示了获取探究技能的关键步骤是“得出结论”。本研究结果对心理科学的发展和自然科学的教育、教学及其测量、评价等均具有重要的理论意义和应用价值。

2019年与2004年版高中物理教科书科学探究活动设计比较研究

教科书中的科学探究活动设计是学生学习、体验科学探究的重要载体,关涉核心素养目标的实现。以ITAI分析框架作为研究工具,相比2004年版普通高中物理教科书,2019年新版普通高中物理教科书中的科学探究活动设计在A1即探究任务中所涉及科学内容与本课目标的一致性等10个指标上,继承与发扬了2004年版教科书的优势与传统;在B7控制变量即要求学生确定可能影响实验结果的变量、采取措施实施控制、只处理自变量等7个指标方面,统计检验结果差异显著,对科学探究过程技能的体验要求明显增强;在B11提出问题即要求学生自主提出研究问题技能的要求与训练等5个指标方面,有待进一步加强。

学生科学探究能力培养的现状分析及应对策略

高中物理新课程标准提出:科学探究是学生学习的一种方式,是学生在学习中经历与科学工作者进行科学研究时的相似过程。科学探究能力是指基于观察和实验提出物理问题、形成猜想和假设、设计实验方案、获取和处理信息、基于证据得出结论并加以解释,以及对科学探究过程和结果进行交流、评估、反思的能力。

基于nQuire平台的科学探究学习研究

nQuire科学探究平台由英国开放大学和诺丁汉大学联合创办,是英国开放大学教与学研究项目的主要研究成果,它以严谨的科学探究过程、成熟的协作交流平台和优秀的探究项目等优势,为科学探究学习提供了较好的支持。文章结合建构主义学习理论,对nQuire平台的研究背景、特征以及它对探究性学习的支持等进行了剖析。最后,文章为我国探究性学习平台的建设提出了以下建议:引入仿真的探究环境,为学习者的探究过程提供支架,扩展协作交流平台和增加权威的探究资源。

小奥秘与大快乐——科学小游戏中大班幼儿探究能力的养成

《3—6岁幼儿学习与发展指南》明确指出科学学习的核心是激发幼儿科学探究的兴趣,在对科学探究过程的体验中,发展幼儿初步的探究能力。幼儿探究能力是幼儿在自我动手实践、观察、思考中进行的体验,从而形成的认识。那么应如何利用科学小游戏中来促进大班幼儿探究能力的养成呢？一、在实践动手中加深探究认识科学小游戏的过程是一个实践动手的过程。在游戏中,通过动手实践,孩子们能够加深对探究对象的实践性认识。

“PBL”为科学探究助力

＂PBL＂,即以问题为导向的教学方法 （ProblemBased Learning,PBL）与传统的以知识为目标的教学方法有很大不同,＂PBL＂强调学生的主动性,强调在科学探究过程中,将学生置于任务中心,让学生亲历由提出问题、猜想、计划、观察、实验、搜集证据、解释、表达与交流等组成的探究过程。

记录——幼儿科学探究的有效辅助手段

幼儿在科学探究活动中的记录,是指幼儿用符号、图表、图画、照片等呈现方式,来表达自己在科学探究过程中的认知,以使自己的科学探究活动过程或结果图像化、可视化。记录不仅能培养幼儿在科学探索活动中观察、记录、表达的能力,同时也能为他们形成用事实说话、实事求是的科学品质打好基础。我们依托省级课题“基于科学探究活动的幼儿‘说科学’的实践研究”,在开展大班科学探究活动“瓷土本领大”的过程中,探讨如何以记录为辅助手段,促进幼儿有效地探究。

浅谈小学科学探究材料选择的价值取向

科学探究材料是小学科学课程资源之一,是实现儿童体验科学探究过程的必要条件。要切实让学生在有限的学习时间里体验＂做中学＂,从＂自主建构＂走向真正意义的科学概念建构,选择有结构的材料是关键,也是教师设计相应的探究活动的难点所在。什么样的材料有利于实现学生经历典型科学探究过程的有效体验？这取决于选择材料是关注孩子的学习兴趣、科学态度、探究能力、基础知识等某个方面的发展,还是关注孩子综合素质在学习活动中的同步发展？

科学记录是探究的重要方法

科学记录既是孩子们科学课学习的内容之一,也是科学探究的重要方法,《科学（3~6年级）课程标准》在具体的内容标准中,多次提到与记录有关的内容。科学记录始终伴随着孩子们整个科学探究过程之中,而科学探究又不仅仅局限在课堂上,因此科学记录也就不应局限在课堂上,我们应追求＂科学记录是孩子们最好的科学书＂。那么如何在小学科学课中进行有效的记录？对此,我提出了科学课学生应有独立的一本记录本设想,并给予实践验证。

如何提高科学课堂探究的有效性

一、激发探究欲望一个好的导入设计,能使这堂课先声夺人,引人入胜,更为重要的是,好的导入能激发学生的学习兴趣和旺盛的求知欲,并创造良好的学习氛围,为授课的成功奠定良好的基础。1、提问导入。课堂提问是激发学生积极思维的动力,是开启学生智慧之门的钥匙,是师生一起对已有的知识进行复习、归纳、总结、运用提问方法,在解决问题的过程中形成"问题情境",出现新的需要与原有心理水平相"冲突",造成学生有迫切解决问题的需要。然后学习新知识、新技能,就易于调动学生心理中的积极因素。2、谜语导入。谜语是中华民族的艺术瑰宝。谜语具有思考性、知识性、趣味性,深受学生们的喜爱。当学生听到猜谜语时。

小学科学教学中“学生提问”的探究

在小学阶段,孩子们对周围世界有着强烈的好奇心和探究欲望,他们乐于动手操作具体形象的物体。这一时期是培养科学兴趣、体验科学过程、发展科学精神的重要时期。科学家韦钰说：“什么叫科学家？科学家就是长大的孩子。他永远存在那种好奇心,那种进取心去探索。”许多著名的科学家,没有哪一个童年不是对自然科学充满幻想,做出许多别人认为是傻事的探索,是什么力量促使他们去探索呢？那就是兴趣。

在科学实验探究中构建科学概念

2017版《义务教育小学科学课程标准》提出:科学教学要倡导探究式学习方式,引导学生在科学探究过程中发展思维能力、建构知识、形成求真的科学品质。新课程的实施,使科学课堂教学发生了巨大的变化,课堂的关注点已由原来的“知识传授”为主转变为“探究活动”为主,“科学探究”成为小学科学教学活动的核心要素。在小学科学教学中提出并实践“围绕核心概念的构建,设计并开展科学探究活动”,是对科学的深化与发展。

让科学记录成为引领科学探究的钥匙

小学生的科学课程标准中提出,要学生运用图和文字对科学现象进行观察和表达,可以做简单的观察实验,并做好实验记录,对于自主探究的问题要做出书面记录,可见,小学生的科学记录是贯穿于科学课程学习全程的,它记录了学生探究科学的足迹,记录了学生对于科学探索的心路历程,对于培养学生严谨、科学的研究态度有极大的帮助,从而成为开启科学之门的钥匙,全面培养和提升小学生的科学素养。

提高小学科学课堂 教学实效性的探究

小学科学课程标准指出：科学探究是科学学习的中心环节。科学探究不仅可以使小学生体验到探究的乐趣,获得自信,形成正确的思维方式,而且可以使他们识别什么是科学,什么不是科学。小学科学课程以培养小学生科学素养为宗旨,积极倡导让学生亲身经历以探究为主的学习活动,培养他们的好奇心和探究欲,发展他们对科学本质的理解,使他们学会探究解决问题的策略,为他们终身的学习和生活打好基础。

在科学探究活动中引领学生建构科学概念

科学概念不仅是对科学知识的抽象,还包括科学的观念和对科学的看法。科学概念是学生形成科学知识体系的基本单位,是科学知识结构体系形成的基石。我们要引导学生经历有效的科学探究,帮助学生建立正确的、科学的概念和认知结构,发展探究能力。以教科学版科学四年级上册《声音是怎样产生的》一课为例,谈一些自己的看法。一、定向探索,挖掘前概念1.体验探索问题前概念是学生学习新概念的基础.