融通·融汇·融创:奏响科学教育的三部曲

激发青少年的好奇心、想象力和探求欲,培养具备科学家潜质、愿意献身科学研究事业的青少年群体,是从源头解决创新人才短缺问题,实现高水平科技自立自强的必由之路。作为全链条人才培养的起始端,基础教育阶段的科学教育肩负着激发学生科学兴趣、树立学生科学志向的重要使命。2023年5月,教育部等十八部门联合印发了《关于加强新时代中小学科学教育工作的意见》,此后,各省(地市)教育行政部门纷纷出台相关实施意见,为基层学校积极探索如何在教育“双减”中做好科学教育的加法明晰了方向。笔者认为,科学教育的有效实施需要抓住“融通”“融汇”“融创”三个关键。

素养导向的区域实验教学工作推进策略

实验教学是科学教育的重要内容和创新发展的重要路径。浙江省通过长期实践,构建了“思想主导—统筹谋划—策略跟进—行动落实—多维评价”的实验教学工作推进策略:在认识上深入体悟实验教学的重大意义;在顶层设计上统筹谋划并提供实验教学的基础保障;在推进策略上聚焦凝练素养导向的实验教学策略;在行动上通过纵横联动,铺设实验教学的有效路径,打造实验教学的共富局面;在评价上通过不同维度的评价,促使实验教学的思想、策略和行动得到改进和完善。

初中科学探究实践中的“教—学—评”一致性:内涵、路径和意义

探究实践素养是科学核心素养的重要组成部分,在“教—学—评”一致性视域下开展探究实践,既是充分发挥探究实践教育功能的需要,也是促进学生核心素养发展的有效举措。因此,教师需要从内涵、路径、意义层面明确探究实践中“教—学—评”一致性的具体表现、实践逻辑、素养价值。具体来说,教师可先从“认知+技能”“演示+指导”“学习+实践”“诊断+增值”来解读目标、教、学、评这四个要素的双重内涵,再根据探究实践中“教—学—评”一致性的实践路径,切实提升学生的科学观念、科学思维、态度责任等核心素养,进而落实探究实践立德树人的功能。

指向素养的初中科学6E实践作业

初中科学6E实践作业是指立足挖掘、探索、经历、延伸、迭代、评价六个重要环节,对来源于课本、自然、社会的实践作业进行整体架构。其设计理念是“实践中学习,实践中创新”,即通过作业内容的综合化、作业实施的多样化、作业评价的立体化,有效提升学生“主动思考、乐于探究、勤于动手、善于合作”的终身学习能力和科学素养。

空气中氧气含量测量实验的新设计

针对教材中某些实验方案的缺陷,在文献研究基础上,通过装置改进,设计了一种空气中氧气含量的测量方法:在两针筒中分别装入水和食品脱氧剂,用橡胶导管过盈套接在两个针筒之间,利用食品脱氧剂消耗氧气使两针筒产生压强差引起水进入另一个针筒,调整两容器高度消除打开止水夹后两液面的高度差带来的压强差,从而精准测量氧气的体积。本装置简单实用、造价低,便于学生自主完成测定,且实验误差小、安全性高、可靠性强。

基于科学探究的酸碱概念教学设计

以九年级“生活中的酸和碱”教学为例,将科学探究活动贯穿于科学概念教学过程始终,设计了“生活初体验、感知酸碱物质”“品尝与触摸、找准认知起点”“指示剂测定、建立初步认识”“pH 试纸测定、变定性为定量”“应用传感器、拓宽认知渠道”“自制指示剂、应用升华认知”六个环节,让学生在科学探究中更加自主而积极地建构科学概念。

浅谈运用信息技术提高科学教学实效之策略

初中科学要提高课堂教学实效,运用信息技术可以起到事半功倍的效果。教师可以运用信息技术创设情景,引入新课,激发兴趣;可以在讲课时化静为动,突出重点,突破难点;可以通过演示疑难实验,激活学生思维;还可以优化教学;更可以适度延伸课堂教学,培养学生自主学习能力。

基于学生理性思维发展的初中科学课堂教学——以浙教版初中科学《大气压强》一课为例

培养学生理性思维是科学素养培养目标的落地之处,而实证意识的建立是理性思维的起点。在初中科学课堂教学中,教师应着重对学生的实证意识进行培养,进而不断发展学生的理性思维。

“金属与酸反应”实验的改进

一、教材实验不足＂金属与酸反应＂实验是华师大版九年级上册《科学》探究酸的化学性质中的一个学生实验,教材实验如图1所示：用砂纸将大小相同的锌片、铜片和镁条表面的氧化物除掉后,分别投入装有5 mL稀盐酸的试管中,观察到第一支和第三支试管中产生气泡,第二支试管中不产生气泡,说明锌、镁的活动性比铜强。再比较发现第三支试管比第一支试管产生气泡的速度快,得出金属镁比锌的活动性强。这样的实验设计,存在以下不足之处：

“平面镜成像”实验的改进与创新

本文针对现有的平面镜成像装置存在的若干问题,通过改进成像物体、反射面、物体与平面镜之间的角度,探究物体在多种情况下的成像情况,使书中的平面镜成像规律具有普适性,同时拓宽了学生的思维,该装置更适合学生在课堂上进行自主科学探究,反复尝试,值得推广.

德育教学在初中科学教学中的渗透

科学课程是以多样统一的自然界为研究对象的探究活动。其本身就包含着丰富的德育教学内容,在初中科学教学中渗透德育教学,可以使导课新颖,化"被动学习"为"主动学习";按需探究,化"个体干扰"为"群体共赢";巧用媒体,化"微观知识"为"宏观认知";以"知"带"法",化"碎片习得"为"系统认知";德育渗透,化"情感教育"为"润物无声"。

交互式电子白板支持下的初中科学互动教学——以光学复习为例

《义务教育科学课程标准(2022年版)》指出:“教师应利用信息技术辅助手段,让学生比较直观便捷地学习相关知识。同时,应充分利用信息技术,提高评价的科学性、专业性和客观性。”[1]专题复习课是初中科学教学环节中必不可少的一种课型。教师应围绕专题下的核心概念,通过梳理、比较、推演,在整合已有知识片段的基础上,逐步构建并完善新的认知路径。然而,基于“知识本位”的专题复习课教学往往存在碎片化、空依赖、单向性的弊端,造成学生难以理解和掌握科学概念,学生科学观念、科学思维等素养的培育更是差距甚大。

信息技术与初中生物学教学的融合策略

在核心素养的背景下,基于信息技术与生物学教学的融合应用,可以通过“适切呈现,信息驱动突破教学疑难”“适时交互,数据互动构建高效课堂”“适度延伸,家校联动共享云端教学”三个维度开展实践与探索,提高生物学教学的实效,提升学生的生物学科核心素养。

浅谈平面镜一课的实验教学

探究平面镜成像的特点是华师大版《科学》八年级下册第二章第一节平面镜一课的重要实验,本文从实验教学目标、实验教学过程和实验教学反思三方面入手,提出了自己在实验教学设计上的一些思考。

指向素养的初中科学“5E”实践作业

作业是课堂教学的延伸和补充,其本质属性是一种学习活动,必然指向课程目标,反映课程的理念和追求的价值。科学课程标准提出,科学教育要注重培养学生良好的科学素养,使学生逐步领会科学的本质。然而,传统的纸笔作业更偏向于知识本位,重习题训练、轻探究实践,弱化过程与方法。

信息技术背景下以任务驱动为中心的教学设计--以“酸、碱、盐化学性质的复习”为例

以“酸、碱、盐化学性质的复习”为例,根据教学目标精心设置任务,层层递进,逐步深入,借助信息技术在任务驱动的过程中展开酸、碱、盐的复习,在有趣、真实的情境中,提出问题,引导学生进行猜想、大胆质疑,并动手实验验证猜想。教学过程中的游戏小程序、白板作图、同屏技术等信息技术提高教学效果,进一步培养学生的学科核心素养,提升学生学习品质。

基于核心素养的初中科学课堂活动开发--以“食物的消化和吸收”为例

核心素养是学生适应终生发展和社会发展的必备品格。以“食物的消化和吸收”第一课时为例,从社会责任、理性思维、生命观念和探究创新四个方面阐述初中科学课堂活动的开发过程,将提升学生的核心素养贯穿教学的始终。

信息技术与教学深度融合:初中科学教学方式的变革

教育数字化转型对信息技术与科学教学的融合提出了新要求。为转变信息技术在初中科学教学中的应用方式,回应时代发展需求,信息技术与初中科学教学深度融合研究历经二十余年,经历三个阶段,以解决问题为导向、系列课题为引领、研训项目为支撑,推动深度融合的研究、实践和推广,构建了信息技术与初中科学教学深度融合的实践体系:以深度融合为核心目标,实现信息技术与初中科学深度融合的新理念、新路径、新策略、新样态和新评价。研究结果表明,“技术融学”实现了初中科学信息化教学方式的系统变革,提升了学生的核心素养,促进了科学教师信息素养的发展。信息技术与教学深度融合的科学课堂在浙江已成为常态,形成了初中科学教学方式信息化转变的“浙江经验”,并正逐步向全国推广。

科学教育高质量发展视域下实验教学的应然追求

传统意义的实验教学已无法满足科学教育高质量发展的要求,探寻实验教学的应然追求成为时代之需。在实验教学中,拓宽实验教学场景,丰富实验教学内容,优化实验教学方式,规范和创新实验教学实施过程,可以夯实学生的学科基础知识,提高探究实践素养,培养科学创新思维能力,促进核心素养提升,确保科学教育提质增效。

基于核心素养的初中物理实践作业设计

作业作为课程的有机构成,其设计与实施应该体现课程理念、立足学生发展、助力学生核心素养的培养.“双减”政策和义务教育科学课程标准要求控制学生作业难度和数量,倡导开发课外实践作业,发挥作业体系全方位育人价值.本文探索初中物理实践作业的设计与实施,致力于丰富作业内涵,凸显实践作业的素养导向.