从科学观念的视角进行科学教育

“观念”一词由笛卡尔转变为认识论术语,经康德和黑格尔确定为--“观念在思维中是一种必然的事实”。观念形成是对经验事实的联合与整合的过程,观念反映客观事物,同时又反作用于客观事物。从哲学关于主观意识与客观世界的角度出发,知识是客观世界的代表,观念是主观意识的思维性综合,二者处于不断迭代之中。观念既来源于事实,具有客观性,是人对世界的理性认识,也是头脑中已形成的独特观点,具有主观性,是人对世界一系列系统观点的总和。

学生科学观念的形成、内化与应用

新课标提出,科学观念是核心素养的重要内容,在科学教学中培育科学观念对发展学生的核心素养具有重要价值。科学观念培育在当前教学中存在以知识灌输代替概念建构、以科学真理代替科学本质、以习题训练代替科学实践等误区。对此,教师可以从建构科学概念、理解科学本质、开展科学实践等路径出发,帮助学生在概念认知中形成科学观念,在科学史学习中内化科学观念,在问题解决中应用科学观念,从而发展学生的科学核心素养。

新课标背景下学生科学观念的理解与教学

《义务教育科学课程标准(2022年版)》聚焦培养学生的核心素养,并从科学观念、科学思维、探究实践和态度责任等方面对核心素养进行分析,明确了教学的方向。文章从实践与认识的整体进行理解,从学生科学观念的建构与变化过程对教学框架进行设计,梳理形成了呈现认识、概括认识、合理化认识、共享认识等实践表现。在实践中,教师需要依据教学目标与教学内容,系统设计科学认识的培养教学,从认识论视角出发,整体培养与发展学生的核心素养。

科学观念缘何代替科学知识

科学课程标准提出,科学素养包括四个维度,即科学观念、科学思维、探究实践与态度责任。科学观念不仅包括对科学本质的认识,还涵盖科学、技术与工程领域的具体观念,以及科学观念在解释自然现象、解决实际问题中的应用意识。具体来说,科学观念是学生在科学学习过程中逐渐形成的对科学知识的整体理解和认识,它包含了科学的思维方式、科学的研究方法以及科学的社会价值等多个方面。课程标准还强调了科学观念与其他核心素养的紧密联系,通过培养学生的科学观念,提升他们的科学素养和综合能力,以适应现代社会的发展需求。

基于“证据-推理”建构科学观念的路径与策略——以“心脏和血管”教学为例

“证据-推理”是协作与会话最主要的表征与载体,以其为工具,可以全面提升学生的沟通素养与合作素养,引导学生形成科学观念。教师需要分析科学观念的内涵,明确经验知识、科学知识、核心概念、科学观念的进阶关系。具体教学中,教师可引导学生感知现象以提出观念,协作会话以论证观念,进行实验以印证观念,分析评价以应用观念,并注重选择史料情境以发掘证据宝库,营造协作会话以提供事实证据,借助多重证据以促进意义建构,从而充分唤起学生的证据意识,提升学生的科学学科素养。

从“科学知识”到“科学观念”——理解科学课程标准核心素养目标的关键

《义务教育科学课程标准(2022年版)》明确提出学生核心素养发展的课程目标,要求从科学观念、科学思维、探究实践和态度责任四个方面来培养学生的核心素养。作为核心素养构成的“科学观念”,是新课标修订变化的内容,它取代了以往课标中“科学知识”的目标表述。从“科学知识”到“科学观念”,内在要求教学设计理念的变革:一是要建构“学习进阶”或“学程规划”的逻辑理路;二是要洞彻“观念教学”与“概念教学”的辩证关系;三是要创设“真实情境”或“表现性任务”。由此,也预示着教学重心的调整,要让教学成为“创造学习期待”的连续事件,要让教学成为“激发探究实践”的力量源泉,要让教学成为“理解‘学生理解’”的评价过程。

《义务教育科学课程标准(2022年版)》核心素养中科学观念的内涵与落实——基于自然辩证法思想的理论分析与实践对策

《义务教育科学课程标准(2022年版)》在课程总目标中明确规定,科学课程的任务是培养学生核心素养。科学观念是科学课程本质属性的集中体现,是科学思维、探究实践、态度责任素养的基础。本文以自然辩证法作为理论工具,依据自然界的辩证法、自然科学的辩证法和自然科学发展的辩证法,深入探讨科学观念的内涵,分析科学观念与各个二级指标间的关系,厘清在科学课程中落实科学观念核心素养的基本途径。

也谈科学观念的形成

科学观念是在建构科学概念的基础上形成的。科学观念的形成取决于建构的科学概念促使客观事物对人产生的积极的事实意义与作用,它主要包含三个要素:具有事实意义、基于真实问题解决、借助科学概念的迁移。这也指明了促进科学概念形成的一种教学框架:解构核心概念,形成迁移通路;设计基本问题,聚焦事实意义;开展项目化探究实践,促进科学理解。

化学课程中的科学观念教育——关于科学观念和科学观念教育的思考之二

在指出4种指认不当情况后,讨论了化学科学中蕴含的科学观念的主要类型;选择、安排化学课程中科学观念内容的原则和根据.确定了应该首先抓好的基本的化学观念以及应该重视的科学世界观内容.现行课程标准反映科学观念的发展变化不够,对现代和未来化学的重要观念渗透不够.从低层次科学观念的建构、高层次科学观念的建构、注意整体设计、注意形成并践行科学教育观等方面初步讨论了怎样搞好科学观念教育.

以应用迁移促进学生形成科学观念——以《混合与分离》教学为例

科学教育改革首先要更新科学观念。~([1])科学观念是科学课程标准提出的核心素养重要内容,既是学生学习科学课程的基础,也是学生个人终身学习和适应社会的需要。然而,在科学教学实践中,有的教师将科学概念等同于科学观念,认为学生在课堂上学会相关的科学知识就是帮助他们形成了“科学观念”,这实际上只关注了学生是否获得相关知识,而不重视知识的运用。

奶牛乳房炎的复杂性及其对传统科学观念的挑战

针对奶牛乳房炎的防治日益困难,在采用复杂科学的非线性理论对传统科学简单化观念及奶牛乳房炎复杂性进行讨论的基础上,论述了重视复杂科学新理念,完善科学认识方法;以及在疾病研究与防治中,要树立复杂多变的观念,切忌以偏概全与僵死不变,要更重视临床研究与实践,也许才是提高奶牛乳房炎等疾病防治效果的可行之路。

为什么要关注科学观念——关于科学观念和科学观念教育的思考之一

讨论了什么是观念;科学观念的界定、层次和分类;为什么要关注科学观念.对“以观念为本”等提出了不同看法.认为科学观念：提供了解和学习科学的基本框架,有利于知识的掌握;促进科学理论的形成、发展,提升人的思维品质;引领、调控科学活动,促使规则、方法形成;全面养育科学素质,提升科学教育水平;指引、丰富和提升教学智慧.

以复杂性科学观念指导奶牛疾病防治与中西兽医药学结合

面对当前奶牛疾病防治的日益困难,虽然不乏众多新进展与新成果,而其临床防治却依旧是步履维艰;在用复杂性科学理论对其进行分析的基础上认为,其主要原因是传统科学"单因素线性分析"的简单化认识观念与方法不能适应临床疾病的复杂多变性特点,而转变科学观念,以复杂性科学理论为指导,加强其临床疾病复杂多变性特点和规律的认识与把握,也许才是突破其发展瓶颈的关键所在。其次,要实现奶牛疾病防治的复杂性科学转变,离不了中兽医药学辨证施治(状态分析与处理)在认识方法上的支撑与帮助;而奶牛疾病防治,有可能成为中西兽医药学结合发展的最重要用武之地之一。

化学课程中的能量与化学能量观——关于科学观念和科学观念教育的思考之六

在概述能量、能量观与化学能的基础上,讨论了化学能量观的界定、结构、特点和教育教学价值,化学课程中的能量和能量观以及化学课程中能量及能量观的教学;澄清了一些错误认识。

整合医学范式建立与科学观念转变

有感于樊代明院士的"整合医学是未来医学的发展方向"等认识与结论,在从复杂性科学的角度对疾病发生与防治的整体性、相互作用性与复杂性,以及整合医学范式建立亟待科学观念转变等问题进行讨论的基础上,提出了转变科学观念,促进整合医学发展的建议:①转变科学观念,坚定整合医学发展方向;②重视"初始条件"学说,建立整合医学的认识方法;③重视"辨病与辨证相结合",完善临床医学认识方法;④正确认识与处理中西医药学关系,促进整合医学发展。

论系统科学对科学观念的改造

现代系统科学的发展对科学观念的冲击是全面而深刻的,表现在时间层面对可逆性的诘难、空间层面对确定性的解构、个体层面对自主性的诉求和整体层面对涌现性的澄明等方面。科学观念的这些革命性变化改变了传统自然科学与社会科学之间的孤立关系,恢复了其原初的统一性。

刍议化学变化观的形成、内容和结构——关于科学观念和科学观念教育的思考之五

化学变化观对于化学的研究和学习来说,是至关重要的。讨论了化学变化的基础、人类对化学变化认识的发展过程、化学变化观的主要内容、化学变化的研究方法以及化学变化观的结构。

刍议化学物质结构观的内涵与形成——关于科学观念和科学观念教育的思考之四

在回顾化学物质结构认识发展过程的基础上,讨论了化学物质结构观的内涵、化学物质结构观的内容和结构、中学化学中的物质结构观及其教学.

从清末民初社会调查的兴起看国人科学观念的升华

鸦片战争前后,社会调查传入中国。戊戌维新时期中国人开始介绍西方的社会学和社会调查方法。进入20世纪,中国留日学生开始进行社会调查,并迅速影响到国内,清末中国掀起了一股社会调查的潮流。民国初年,随着社会问题的日益突出,各类知识分子转向社会现实寻找解决社会问题的答案,社会调查走向繁荣。这反映了国人对科学的理解从器物层面、制度层面进而上升到价值观层面,科学研究方法由自然科学领域向社会科学领域扩张。国人对科学精神的理解发生了历史性转变。

欧盟减抗教训与减抗科学观念转变

基于欧盟减抗12大教训,在对感染性疾病发生的复杂性、抗生素的误用、抗生素作用的多面性、抗生素滥用等问题探讨的基础上,提出了转变科学观念,促进抗生素合理应用与减抗的建议,树立感染性疾病发生的复杂性观念,建立"养、防、治一体"的疾病综合防治体系;重视抗生素作用的多面性,促进抗生素科学合理应用与减抗;正确认识与处理中西兽医药学关系,改善疾病防治效果,促进实现减抗目的;意识是先导,人才是关键,应加强相关人才的培养与培训。