基于概念的科学教学设计

（二）建构主义理论在教育中的应用
• 抛锚式教学
– 这一教学模式的主要目的是使学生在一个完整、 真实的问题情境中，产生学习的需要，并通过镶 嵌式教学以及学习共同体中成员间的互动、交流 ，即合作学习，凭借自己的主动学习、生成学习 ，亲身体验完成从识别目标提出和达到目标的全 过程。
• 认知学徒教学
–通过允许学生获取、开发和利用真实领域中的活动 工具的方法，来支持学生在某一领域中的学习
–在教学中必须注意对同一教学内容，在不同时间、 不同情景、为不同的目的、用不同的方式加以呈现 ，从而使学习者获得对同一事物或问题的更为全面 深刻的认识与理解
二、关于“过程”的思考
• 关于过程的三个关键维度： • 学生学习认知过程及特点 • 科学研究的过程及特点 • 课堂教学过程及特点
科学课堂的过程
（一）基本观点
• 建构主义的知识观
–知识是经验性实在 • 知识并不是对现实的准确表征,它只是一种解释、 一种假设,而不是最终答案
–知识只是一种“可行性” • 知识并不能精确地概括世界的法则,在面对具体 问题时更不会一用就灵,而是需要针对具体情境 进行再创造
–知识源于主体的建构 • 人认识的对象是经验性实在,那么,认知者与认 知对象就不能断然分离 • 学习者是具有大量生活经验和先前知识的主 体，这些知识与经验可能促进新的学习,也可 能妨碍新的学习,但无论如何它们是学习的基 础
——让学生像科学家一样做科学并理解为什么要这样做
• 观察、记录、假设、交流、讨论 • 进行科学探究或运用其它形式学科学 (必须从感性认识上升到理性认识）
2.引导学生理解科学知识是怎样形成的
——理解科学的本质、科学的认知方式
• 崇尚事实（客观、理性）
• 尊重规范（数据与解释之间的逻辑推理）
• 强调可重复性（用于接受检验、反思与面对质 疑）
3.引导学生学习在事实的基础上建立科学概念
——让儿童理论与证据相互作用从而进入儿童的内心
• 能够区分理论和证据（想到的和感受到的）
• 能注意到理论与证据的不一致，并乐于协调（解释、 预测、正确对待反例）
从四年级（上册）第一单元 《空气的性质》的过程设计说起
设计1：
1、猜谜语导入 2、收集空气，利用材料证明周围存在空气 3、对照表格，运用观察水的方法研究空气 4、汇报交流 5、纸巾不湿的秘密 6、赶空气 7、怎样才能带回一瓶纯的当地的空气
– 学生是富有背景经验的主体 • 在日常生活中,在以往的学习中,学生已经形成 了丰富的经验, 从自然现象到社会生活,他们几 乎都有一些自己的看法 • 把学生现有的知识经验作为新知识的生长点,引 导学生从原有的知识经验中“生长”出新的知 识经验
– 教学是以学生活动为主的师生互动过程 • 教学的作用在于给学生设置有效的活动机会,使 学生在活动和讨论中、在问题解决的过程中建 构自己的知识
——类比迁移，充分暴露初始想法
• 比较点之二：借助工具研究空气
（工具有吸管、塑料袋、气球等）
设计1：对照表格，运用观察水的方法研究空气
•
•
眼睛 手 口 鼻 皮肤 其他
水
无色 无形
摸不着 无味
无嗅
可以 流动
空气
设计2：借助工具观察研究，把自己的重要发现， 简单地记录在卡片上 （工具有吸管、塑料袋、气球、注射器等） ——在原有认识的基础上深化、拓宽对空 气的了解。
• 支架式教学
–为学习者建构对知识的理解提供一种概念框架，这 种框架中的概念是为发展学习者对问题的进一步理 解所需要的
• 随机通达教学
–由于事物的复杂性和问题的多面性，要做到对 事物内在性质和事物之间相互联系的全面了解 与把握，即形成对所学知识全面深刻的意义建 构是很困难的，往往从不同的角度考虑可以得 出不同的理解
– 学习者对学习对象的理解存在差异 • 学习者的个体经验是相当丰富的,又是存在差异 的 • 每个学习者都有以自己的方式看待新知识的倾 向,不同人看到事物的不同方面,通过学习者的 合作或社会性学习,可以使理解更加丰富和全面
建构主义的教师观及学生观
– 教师是知识学习的促进者 • 建构主义在原则上否定知识传递的可能性 ，否 认教师能够“教给”学生任何知识 • 教师应该重视学生自己对各种现象的理解,倾听 他们现在的想法,洞察他们这些想法的由来,以 此为根据,引导学生丰富或调整自己的理解
《Fish is Fish》
牛
鸟
人
理解依赖于个人的 经验，知识与学习 者不可分离
建构主义的学习观
– 学习是学习者主动建构内部心理表征的过程 • 学习者总是主动选择一些信息,忽视一些信息,并 从中进行推论，而且在推论过程中,也总是与他以 前的经验相结合建构对输入信息的解释
– 学习中的建构是双向的 • 建构一方面是对新信息的意义的建构,另一方面是 对原有经验的改造和重组 • 学习不仅是理解和记忆新知识,而且要分析它的合 理性、有效性,从而形成自己对事物的观点,形成 自己的思想
学生认知过程
注意、警觉 回忆原有经验
冲
联
突
反应、强化、 系 协调、反思
建 构
概念转变
教学过程
情境，检索 已有经验
聚焦问题
建构活动
（观察、实验、阅读、制作、 讨论、记录、交流）
提供新情境
科学过程
观察（信息）
提出问题
实
假求
践
设
认
检
识
验真
结论与表达
科学课堂应该是怎样的过程？ ——过程任务
1.引导学生参与并理解科学实践活动
从四年级（上册）第一单元 《空气的性质》的过程设计说起
设计2： 1、学生观察并描述两个杯子（一个装水，一个空
杯），导入新课 2、借助工具，研究空气 3、空气信息发布会 4、保护纸巾 5、漏斗的秘密 6、喷泉游戏
同活动内容的不同目标导向
比较点之一：引入活动（情境创设） 设计1：谜语——对四年级学生，不具有“谜”感 设计2：观察比较两个杯子即比较水和空气
基于概念建构的科学教学设计
洪潮 沙河口区教师进修学校
一、 建构主义思想追溯
• 哲学及科学哲学渊源 • 心理学渊源
–皮亚杰 • 儿童在与周围环境相互作用的过程中，逐步 建wenku.baidu.com起关于外部世界的知识，从而使自身认 知结构得到发展
–维果斯基 • 认知发展发生于社会文化环境中，社会文化影 响着认知发展的形式； • 儿童的许多重要认知技能是在与父母、老师以 及更有能力的同伴的社会交往中发展起来的；