课堂中培养学生的科学论证意识
中学生的科学论证能力
2、设计问题或项目,让学生在解决问题的过程中展现其假设提出、证据收 集和逻辑推理等能力。
3、安排课堂或实验室实验,让学生自行设计实验方案、进行实验操作并分 析实验结果,从而评估其观察和分析能力。
4、让学生针对某一科学话题进行深入研究,并撰写研究报告,从论文中可 以看出学生在收集和评估证据、逻辑推理及表达和交流能力方面的表现。
5、学生的个体差异和发展需求,针对不同类型的学生采取有针对性的指导 和培养策略,以便让每个学生都能够发挥其优势,弥补不足。
综上所述,科学论证能力是中学生科学素养的核心组成部分,提升中学生的 科学论证能力需要教师采取有效的发展与培养策略。通过了解学生的科学论证能 力结构、测评方法和发展培养策略,教师可以更好地指导学生学习,提高学生的 科学素养和综合能力。
2、组织课堂讨论和小组合作学习,让学生在互相交流和学习中锻炼其表达 和交流能力,并通过倾听他人观点,提升自己的批判性思维和论证能力。
3、带领学生参加科技竞赛和实践活动,让学生在解决实际问题和困难的过 程中,运用科学知识和方法进行思考、分析和论证,从而发展其科学论证能力。
4、培养学生良好的思维习惯和学习方法,例如如何收集和评估证据、如何 运用逻辑推理、如何系统地构建知识体系等,帮助学生建立科学的思维方式和方 法。
在科学日益发展的今天,培养中学生的科学论证能力显得尤为重要。本次演 示将围绕科学论证能力结构、测评与发展培养三个方面,探讨如何提升中学生的 科学素养和论证能力。
一、科学论证能力结构
科学论证能力是指学生在科学学习中运用证据和逻辑推理来论证自己的观点 或解释某一现象的能力。具体而言,它包括以下几个方面:
3、观察
4、实验
5、调查
6、数据收集与分析
7、结论
科学教学要培育学生的证据意识和求证能力
科学教学要培育学生的证据意识和求证能力陈煜晴科学的本质是实证,这种科学的实证,不仅是一个证实过程,也是一个证伪过程。
科学的实证,不仅重视证据,而且重视论证的过程。
因此,在科学教学中,教师不仅要重视培育学生的证据意识,还要注重培育学生的求证能力。
从某种意义上说,学生的科学学习是一个从问题开始,进而猜测、搜集证据、进行实证的过程。
在这个过程中,自然能培育学生科学观察、科学假设、科学操作、科学推理等科学活动能力。
通过科学的论证,开展学生的科学思考力、探究力,开展学生的科学核心素养。
一、找寻“证据”,让科学学习激发学生的内在需求在科学课堂上,我们经常发现,教师怎样教,学生就怎样学。
假设“演示”“模仿”等学习方式充满课堂,学生的科学学习就停留在浅层次的操作层面上,这样的科学学习,不能开展学生的科学素养。
科学教学,要引导学生主动探究,寻找“证据”,从而激发学生科学思考、探究的内在需求。
对于科学探究来说,所追求的证据,应当是基于客观事实的,应当是完善的,应当是精准的。
在科学教学中,笔者发现,局部学生觉得自己认可的道理就是证据,这说明学生还不明白什么是真正的证据,由此导致小学科学学习中,学生的“伪证据”“虚证据”泛滥,而真正的证据总是付诸阙如,从而造成学生科学实验数据失真现象。
为此,教师可以做一些重复实验,去寻找必然性证據;可以做一些比照实验,去寻找多维性证据;可以创设一些条件,去寻找隐蔽性证据;可以通过控制变量,去寻找精准性证据等。
证据,是学生科学实验的根基。
比方,教学“探索马铃薯沉浮的原因”时,笔者运用学生配置的浓盐水,让马铃薯浮起来了。
如何让学生探寻到“马铃薯沉浮的真正原因”?笔者引导学生比照同体积的马铃薯和浓盐水的质量,结果发现同体积的马铃薯和浓盐水,浓盐水的质量更大。
由此学生形成猜测:同体积的液体质量大于马铃薯,马铃薯在这种液体中就是上浮的。
借助这种猜测,学生运用其他液体,如白砂糖溶液、味精溶液进行实验,从而验证了猜测的正确性。
将科学论证过程融入教学的案例
将科学论证过程融入教学的案例科学论证是科学研究的重要步骤,它通过一系列的观察、假设、实验和推理,以及经过同行评审的结果,来验证或推翻某一科学理论或假设。
将这一过程融入教学可以帮助学生培养科学思维和批判性思维能力,提高他们的科学素养和解决问题的能力。
下面是一个教学案例,展示如何将科学论证过程融入化学教学中。
【教学目标】1. 理解科学论证的基本步骤和原则。
2. 培养学生的观察、分析和推理能力。
3. 提高学生的实验设计和数据分析能力。
4. 增进学生对科学方法的理解和应用。
【教学准备】1. 实验材料:盐酸、铜片、锌片、小鼠标电池、导线等。
2. PPT或板书等教学工具。
【教学过程】1. 引入:通过提问来激发学生对科学论证的兴趣,如“为什么有的金属在空气中会迅速变黑?”、“为什么火箭能够升空?”等。
引导学生思考科学问题,然后告诉他们这些问题的答案需要通过科学论证才能得出。
2. 讲解:向学生介绍科学论证的基本步骤和原则,包括观察、提出假设、设计实验、收集数据、分析数据、得出结论和公布结果等。
通过实例讲解每个步骤的具体内容和目的,让学生对科学论证过程有一个清晰的认识。
3. 实验设置:在课堂上进行一个化学实验,并引导学生通过科学论证来解释实验结果。
实验的内容可以是化学反应速率的影响因素之一——电池电压的影响。
4. 实验步骤:- 步骤一:准备材料,如盐酸、铜片、锌片、小鼠标电池等。
- 步骤二:观察并提出假设。
学生观察铜片、锌片和电池的外观,并假设铜片和锌片与电池会发生反应。
- 步骤三:设计实验。
学生根据假设设计实验,将铜片和锌片分别插入盐酸溶液中,并将它们与电池连接起来。
- 步骤四:收集数据。
学生记录实验前后铜片和锌片的变化,比较它们的外观和重量等数据。
- 步骤五:分析数据。
学生根据实验数据分析铜片和锌片与电池的反应情况,确定是否发生了电化学反应。
- 步骤六:得出结论。
学生根据实验结果得出结论,确认铜片和锌片与电池发生了电化学反应。
小学生科学论证思维的发展现状和培养策略
小学生科学论证思维的发展现状和培养策略一、小学生科学论证思维的发展现状缺乏科学论证意识:部分小学生在面对问题时,往往只关注事物表面现象,缺乏对问题的深入思考和探究,导致难以形成科学的论证思维。
论证能力有待提高:虽然一些小学生在课堂上能够进行简单的论证,但在面对复杂问题时,往往无法运用多种论证方法进行有效的分析和判断。
缺乏自主学习能力:部分小学生在学习过程中过于依赖老师和课本,缺乏自主学习和探究的能力,这对他们科学论证思维的发展产生了一定的制约。
创新意识不强:在传统的教育模式下,部分小学生过于注重应试成绩,忽视了创新能力的培养,导致他们在面对新问题时,缺乏创新性的解决思路。
为了改善这一现状,有必要从以下几个方面着手加强小学生科学论证思维的培养:强化科学论证意识的培养:教育部门和学校应当将科学论证意识的培养纳入课程体系,引导学生关注事物的本质和规律,培养学生的批判性思维。
提高论证能力:教师应当在教学过程中,引导学生运用多种论证方法进行分析和判断,培养学生的综合分析能力和逻辑思维能力。
培养学生的自主学习能力:教育部门和学校应当改革教育方式,鼓励学生主动参与学习过程,培养学生的自主学习能力和探究精神。
激发创新意识:教育部门和学校应当营造良好的创新氛围,鼓励学生敢于质疑、敢于创新,培养学生的创新意识和创新能力。
1.1 小学生科学论证思维的定义和特点以观察为基础。
小学生科学论证思维的发展离不开对周围环境的观察和体验,学生可以发现事物之间的联系和规律,为进一步的思考和论证提供依据。
注重实证。
小学生科学论证思维强调用事实和数据说话,要求学生在提出问题和解决问题时,要有充分的事实依据和数据支持,避免主观臆断和盲目推测。
具有探究精神。
小学生科学论证思维鼓励学生勇于探索未知领域,敢于质疑权威,培养独立思考和创新能力。
注重合作与交流。
小学生科学论证思维要求学生在解决问题的过程中,学会与他人合作,分享自己的观点和想法,倾听他人的意见,共同解决问题。
小学科学精品论文:走向基于科学论证的小学科学课堂
走向基于科学论证的小学科学课堂【摘要】科学论证是重要的科学活动,其内涵是利用证据建立科学的理由以支持科学的主张。
科学论证对于学生的学习科学至关重要,学生在参与科学论证的过程中,促进其科学素养的全面发展。
本文在分析当前小学科学教学最新走向的基础上,试图让科学论证融入小学科学课堂之中,并结合目前小学科学教材和课堂教学特点,从转变教师观念、发展学生思维、拓宽探究活动等方面来谈谈个人的一些想法。
【关键词】科学论证小学科学课堂教学教师观念学生思维探究活动“探索儿童的科学——课堂的科学实践”是2014年在郑州举行的“第四届教科版小学科学优质课评选暨研讨会”的主题,围绕此主题,郁波老师在题为《关注科学实践》的总结中,通过回顾教科版科学教材建设的认识历程,通过重温人类对科学本质认识(“知识→方法→过程→探究→实践”)所经历的发展阶段,从切身体会和理论两个方面阐述了“科学实践”对推动现阶段我国小学科学教育改革的意义。
她明确指出,“科学实践”包含了“科学探究”,同时也超越了我们原有的对科学探究的认识,并重点强调了“科学实践”中的推理和论证凸显了科学活动的特质,需要贯穿于探究活动的全过程。
当前,各国都纷纷重视将科学推理和论证融入科学教学之中,尝试着这种新的课堂教学变革。
因此,我们在课堂教学中要关注证据和学生观点的意义连接(理论和证据的协调);要重视教学中知识的对谈(表征、外化和相互作用),要让孩子们意识到自己的想法,明白“我究竟是怎么想的”,“精致”自己的理论,并清晰地表达出来。
进而促进学生的深层学习,让学生真正成为学习“主体”,并在一次次的推理和论证过程中,发展科学思维,提升科学素养。
一、转变教师观念是前提教师的教学水平及学生的科学素养深受教师教学行为的影响和作用,而教师的教学行为又受教师的教学观念的支配和指导,简而言之教师具有怎样的教学观念,就会产生怎样的教学行为。
因此,要将科学推理和论证融入小学科学课堂教学之中,应先改变教师原有的教学观念,这样才能转变自身原有的教学行为,尽快加入到这场新的课堂教学变革之中。
科学教育中的论证教学
科学教育中的论证教学在科学教育中,论证教学的重要性不言而喻。
其核心目的是帮助学生掌握科学知识,提高科学素养,形成全面的科学世界观。
本文将从主题、逻辑、语言和结构四个方面,探讨科学教育中的论证教学。
一、确定主题科学教育中的论证教学主题应围绕科学领域中的核心概念、原理、定律等,以帮助学生理解和掌握科学知识。
例如,“气候变化”这一主题,可以引导学生探讨全球气候变化的趋势、影响和解决方案,从而培养其环保意识和科学素养。
二、注重逻辑论证教学需要具备清晰的逻辑,以帮助学生更好地理解和掌握知识。
以下是四个关键步骤:1、确定论点:首先,要明确论证的主题和目的,使学生能够迅速理解核心概念和原理。
例如,在“气候变化”的论证教学中,可以确定论点为:全球气候变化是人为因素导致的,需要采取措施减缓其影响。
2、展开论证:通过举例、数据、事实等手段进行论证,以帮助学生深入理解。
例如,可以引用权威机构发布的气候变化数据,说明全球气温上升的趋势和影响。
3、排除他论:分析其他观点的存在和合理性,并解释自己的观点与事实。
例如,有人认为气候变化是自然现象而非人为因素导致的,可以通过科学方法来反驳这种观点。
4、总结归纳:对论证的过程和结果进行总结和归纳,使学生能够形成完整的科学世界观。
例如,总结气候变化的科学事实和影响,以及应对气候变化的最佳策略。
三、语言简洁明了论证教学的目的是帮助学生掌握科学知识,因此语言应该简洁易懂。
应避免使用过于复杂的语言和术语,以便学生能够轻松理解。
例如,在解释科学概念和原理时,可以使用简单的图表和生动的例子来辅助说明。
四、结构清晰一个清晰的结构可以使论证教学更加高效。
以下是三个关键步骤:1、引出主题:在文章开头,使用关键词和主题来吸引学生的注意力,引导他们进入论证教学的内容。
例如,在“气候变化”的论证教学中,可以先用一些气候变化的图片或视频来引发学生的兴趣。
2、逻辑展开:在论证的过程中,将主题分解为不同的方面,着重阐述每个方面下的知识点。
运用论证式教学策略培养学生的科学思维
运用论证式教学策略培养学生的科学思维张飞(重庆市渝中区教师进修学院重庆400015)摘要在“DNA是主要的遗传物质”一节中采用论证式教学策略,让学生经历类似科学家那样的评价资料、提出主张和为主张进 行辩驳等论证过程,从而使学生学会如何提出问题、支持、评价和修正观点,并运用证据支持自己观点,促进学生科学思维的发展,充分达成生物学课程的教育目标。
关键词遗传物质论证式教学策略科学思维1科学思维与论证式教学策略论证式教学实质上是将科学领域论证工作方式引入课堂,使学生经历类似科学家的论证过程,以促进学生理解科学概念和科学本质,并发展学生科学思维的教学模式。
本文主要参考自Toulmin的论证模式(图略),该模式包含5个环节:从“资料1”分析得出“主张1”;提供“论据1”解释支持主张1;提供“论据2”经“质疑和辩驳”后,修正或认可主张1*1+。
“DNA是主要的遗传物质”这一重要概念的得出,正是经历了“特定阶段得出科学结论,后又受到质疑,再次论证修改结论的循环论证过程”,与Toulmin论证模式非常契合。
因此,本文围绕以下“主张”采用论证式教学策略展开教学:蛋白质是遗传物质#DNA可能 为遗传物质#DNA是遗传物质,蛋白质不是遗传物质#DNA是主要遗传物质。
2教学过程2.1导入新课,提出质疑具体如下:资料1:1926年,摩尔根在《基因论》中提出遗传物质“基因”位于染色体上。
虽然当时人们已知染色体是由DNA和蛋白质组成,但人们普遍认为蛋白质是遗传物质。
资料1提出主张,教师引导学生寻找支持该主张的论据。
(论据:蛋白质是多种多样的大分子物质,可由不同的氨基酸组成,各种不同的氨基酸就是遗传信息的贮存单位。
)资料2:1929年,美国华裔化学家列文在生物体中发现了DNA,并推测DNA是由内部顺序固定的4种脱氧核苷酸缩合成的“四核苷酸”构成的生物大分子*2+。
通过资料2提供的新论据,学生用类比推理的科学思维归纳总结遗传物质的共性。
在探究教学中关注学生科学论证思维能力的培养
在探究教学中关注学生科学论证思维能力的培养学生科学论证思维能力的培养在教学中具有重要的意义。
科学论证思维是指学生通过分析、比较、推理和判断等思维活动来构建和验证科学观点的能力。
培养学生的科学论证思维能力可以帮助他们更好地理解科学概念和原理,并能够独立解决科学问题。
培养学生科学论证思维能力可以促进学生对科学知识的深入理解。
传统的科学教学模式往往是以知识点为中心,注重学生的记忆和理解能力。
而科学论证思维能力的培养突破了传统的教学模式,注重培养学生的批判思维和创造性思维,使他们能够深入挖掘科学知识的内涵和逻辑关系。
通过学习和实践科学论证的方法,学生能够更好地理解科学概念和原理,形成对科学的整体认知。
培养学生科学论证思维能力可以提高学生的创新意识和创新能力。
科学论证思维培养的过程,侧重于培养学生对问题的全面认识和多角度思考。
学生通过分析和比较不同的观点和方法,能够培养出灵活性和开放性的思维方式。
这种思维方式能够激发学生的创造力和创新意识,从而使他们能够提出新的科学观点和解决问题的方法。
培养学生科学论证思维能力还可以提高学生的批判性思维能力。
科学论证需要学生能够对不同观点进行分析和评估,并能够提出自己的看法和证据来支持自己的观点。
这要求学生能够对信息进行筛选和分析,具备批判性思维的能力。
批判性思维是一种能够对信息进行深入思考和评估的思维方式,帮助学生能够更好地理解事物的本质和内在联系,并能够做出准确的判断和决策。
学生科学论证思维能力的培养在教学中具有重要的价值。
通过培养学生的科学论证思维能力,不仅可以促进他们对科学知识的深入理解,提高问题解决能力和创新意识,还可以培养学生的批判性思维能力,使他们能够在信息爆炸的时代中保持清醒的头脑和独立的思考能力。
在课堂教学中,教师应该注重培养学生的科学论证思维能力,通过引导学生进行科学讨论、实验设计和项目研究等活动来培养他们的科学论证思维能力。
如何引导小学生进行科学论证和实验验证
如何引导小学生进行科学论证和实验验证科学是一门探索真理的学科,通过科学方法进行论证和实验验证,可以帮助我们了解自然界的规律和现象。
在小学阶段,引导学生进行科学论证和实验验证,不仅可以培养他们的科学思维和实验能力,还可以激发他们对科学的兴趣和探索欲望。
本文将探讨如何引导小学生进行科学论证和实验验证。
首先,为了引导小学生进行科学论证,我们需要教会他们科学方法的基本步骤。
科学方法包括观察、提出问题、假设、实验、数据收集和分析、得出结论等步骤。
我们可以通过实例和案例的方式,向学生介绍这些步骤,并帮助他们理解每个步骤的重要性和作用。
例如,我们可以给学生展示一段视频,让他们观察视频中的现象,并提出相关问题。
然后,我们可以引导他们提出假设,并设计实验来验证这些假设。
最后,我们可以帮助他们分析实验数据,并得出结论。
通过这样的实践,学生可以逐渐掌握科学方法,并学会进行科学论证。
其次,为了引导小学生进行实验验证,我们需要提供适合的实验场景和实验材料。
实验是科学学习的重要环节,通过实验,学生可以亲身体验科学现象,培养实验观察和操作技能。
我们可以在课堂上设置一些简单的实验,让学生进行观察和记录。
例如,我们可以让学生观察不同物体的沉浮现象,并记录下观察结果。
同时,我们还可以利用实验箱、实验器材等教具,为学生提供更多的实验机会。
通过这样的实践,学生可以加深对科学现象的理解,并培养实验验证的能力。
此外,为了引导小学生进行科学论证和实验验证,我们还需要培养他们的科学思维和探索精神。
科学思维包括观察力、逻辑思维、创新思维等方面的能力,而探索精神则是指主动探索和解决问题的意愿和能力。
我们可以通过培养学生的观察力,让他们学会仔细观察周围的事物,并提出相关问题。
同时,我们还可以通过培养学生的逻辑思维,让他们学会分析问题、提出假设,并进行实验验证。
此外,我们还可以通过培养学生的创新思维,鼓励他们提出新的观点和解决方案。
通过这样的培养,学生可以逐渐形成科学思维和探索精神,从而更好地进行科学论证和实验验证。
培养学生的科学精神探索未知的勇气
培养学生的科学精神探索未知的勇气科学精神是指学生具备批判思维、实践能力、求真求实的品质。
培养学生的科学精神,旨在激发他们对于未知世界的好奇心和勇气,以积极主动的态度去探索未知,为科学进步做出贡献。
本文将就如何培养学生的科学精神以及鼓励他们勇敢地探索未知提出几点建议。
一、注重培养观察和实验能力观察和实验是科学探索的重要手段,对学生的科学精神培养具有重要意义。
教师应该引导学生在学习过程中培养观察的能力,让学生学会准确地观察事物的细节,并用科学的方法进行测量和实验,以培养学生批判思维和实践能力。
通过课堂实验、科学竞赛等活动,激发学生的学习兴趣和科学好奇心,使他们勇于面对未知,敢于进行科学探索。
二、开展科学研究与探索活动学生参与科学研究与探索活动是培养科学精神的有效途径之一。
学校可以鼓励学生参与科研课题的选题和研究,提供必要的资源和指导,让学生亲身体验科学研究的全过程。
此外,学校还可以开设科学俱乐部、科学讲座等活动,邀请科学家和专家与学生们进行面对面的交流,激发学生对科学问题的思考和探索欲望。
这些活动不仅可以提高学生的科学素养,还能培养他们勇于追求真理的勇气。
三、引导学生进行科学论证和思辨科学精神要求学生具备批判思维和理性思维的能力。
在培养学生的科学精神过程中,教师应该引导学生进行科学论证和思辨,培养他们理性思维和分析问题的能力。
学校可以通过开展辩论赛、课堂讨论等活动,让学生通过思辨与辩论的方式,深入了解科学现象背后的原理和规律,提高学生的科学认知水平,锻炼学生的逻辑思维和表达能力。
四、营造开放包容的学习环境学校应该营造一个开放包容的学习环境,让学生敢于表达自己的观点和思考,勇于提问和质疑,激励他们对科学问题进行深入的思考和探索。
教师可以鼓励学生主动参与课堂讨论和小组合作,培养学生发现问题、解决问题的能力。
同时,教师还应该给予学生充分的自主学习权利和空间,让他们有机会自主选择研究的方向和方法,培养学生的创新精神和实践能力。
科学课堂中培养学生的实证意识
科学探究《小学科学课程标准》指出:在让学生获得知识的同时能“形成尊重事实、善于质疑的科学态度”“不迷信权威”“在科学学习中能注重事实”等。
但在科学实践中,由于各种原因,学生往往会缺乏实证意识。
本文从“关注实验过程,培养学生收集证据的能力”“尊重证据,培养学生严谨的态度”“实事求是,培养学生客观表达观点的能力”“用证据解释,培养学生质疑的能力”四方面简要阐述培养学生实证意识的策略。
一、关注实验过程,培养学生收集证据的能力在教学中,我们经常看到学生在实验中不知道哪些证据有价值,收集证据的过程比较随意,没有目的性。
因此我们在教学中不仅要关注实验结果,更要关注实验过程,关注学生的方法是否科学、获得的证据是否可靠、是否有价值,从而培养他们收集证据的能力。
在《小苏打和白醋》一课中,白醋与小苏打反应后杯中留下的物质是什么?有的学生认为还有白醋;有的认为还有小苏打。
教师适时提问:“你们认为还有白醋,可以怎样来验证?认为还有小苏打,怎样来验证?”学生经过思考得出验证方法:要证明是否有白醋,放小苏打,如果出现气泡就说明有白醋;没有出现气泡就说明没有白醋。
要证明是否有小苏打,放白醋即可,同样如果出现气泡就说明有小苏打;没有出现气泡就说明没有小苏打。
也就是引导学生意识到在实验过程中要关注“有没有继续出现气泡”这一现象,建立证据与结论之间的内在联系,进一步明确收集证据的方向。
二、尊重证据,培养学生严谨的态度要掌握事实性的证据,就必须去观察、实验,且不能随意修改数据或挑选符合自己想法的内容。
教师要逐步引导学生在进行科学论证的过程中认识到只有获得了充分的证据,才能对某一科学现象进行判断和结论。
如在研究《给冷水加热》一课时,冷水袋放入热水中慢慢浮了起来,学生猜测可能的原因是重量变轻了或者体积变大了。
于是开展了第一次探究,结果有7个小组的结果是变热后和变热前一样重,但是2个小组的结果分别从“28克”、“23克”下降到了“27克”、“22克”,支持“重量变轻”。
将科学论证融入科学教学:ADI科学论证教学模型简介
将科学论证融入科学教学:ADI科学论证教学模型简介随着科技的发展,科学知识的更新迭代速度越来越快,学生在学习科学知识时常常感到困扰,不知道如何去理解科学问题,如何进行科学论证。
为了帮助学生更好地掌握科学知识,提高科学素养,美国教育学家Jonathan Osborne提出了ADI(Argument-Driven Inquiry)科学论证教学模型。
该模型旨在帮助学生通过科学实验和讨论,培养学生的科学探究能力和科学思维,使他们能够理解和运用科学论证的方法解决实际问题。
ADI科学论证教学模型的核心理念是教师通过组织学生进行实验和讨论,引导学生提出问题、观察现象、探究原因,并通过数据分析和推理得出结论。
在整个过程中,学生需要不断思考、质疑、讨论,以便更好地理解科学现象,形成科学论证能力。
下面我们将对ADI科学论证教学模型进行简要介绍,帮助教师和学生更好地了解和运用这一教学模型。
第一阶段:提出问题ADI科学论证教学模型的第一阶段是提出问题。
在这一阶段,教师会给学生提供一个问题或者现象,让学生进行探究和讨论。
学生可以根据自己的理解和感知,提出问题并展开讨论,这有助于激发学生的兴趣和好奇心,引导学生主动参与学习。
教师可以给学生提出一个问题:“为什么在不同的季节和地区,天气现象会有所不同?”这样的问题可以引发学生对气候、地理位置等因素的思考,让学生明确自己的疑惑和思考方向,为后续的实验和讨论奠定基础。
第二阶段:设计实验在ADI科学论证教学模型的第二阶段,学生需要根据问题或现象提出实验方案,并进行实验。
这一阶段,学生将学会观察、记录数据、分析数据,并从中得出结论。
通过亲身实验,学生可以更好地理解科学知识,培养实验技能和科学探究能力。
以上面提出的问题为例,学生可以设计一个关于气候变化的实验,比如观察不同地区的温度变化、日照时间等因素。
通过实验,学生可以获取数据并进行分析,深入了解气候变化的原因和规律。
第三阶段:数据分析和论证在ADI科学论证教学模型的第三阶段,学生需要根据实验数据进行分析,并根据数据进行推理和论证。
高中生物教学中学生科学素养的培养
高中生物教学中学生科学素养的培养
在高中生物教学中,培养学生的科学素养是非常重要的。
以下是几个培养学生科学素养的方法:
1. 培养科学思维能力:鼓励学生进行观察、提出问题、进行实验和推理,并培养他们的逻辑推理和问题解决能力。
教师可以设计一些实验和探究性学习活动,让学生通过实际操作和观察,激发他们的思考和好奇心。
2. 加强实践操作能力:提供实验和观察的机会,让学生亲自动手进行实验和观察,从而培养他们的实践操作技能。
这可以通过实验课、实验室作业或者课外科学活动来实现。
3. 培养科学探究意识:鼓励学生主动探索、独立思考和提出问题,培养他们的科学精神和好奇心。
可以通过组织科学探究活动、提供问题解决案例和启发性问题来帮助学生培养探究意识。
4. 强化科学知识与实际应用的联系:将所学的科学知识与实际应用相结合,让学生了解科学在日常生活和社会发展中的应用价值。
可以通过实例分析、案例探究和科普讲座等方式来加强实际应用的教学。
5. 培养科学态度和价值观:引导学生形成科学精神,包括质疑精神、实事求是、创新思维、团队合作和责任意识等。
可以通过分析科学伦理问题、开展科学论证和讨论,引导学生形成正确的科学态度和价值观。
通过以上培养学生科学素养的方法,可以提高学生对科学的理解和兴趣,培养他们的科学思维能力和实践操作能力,进而提升他们的科学素养。
基于证据,提升学生的科学论证能力
基于证据,提升学生的科学论证能力作者:宋怀甫孙建纹来源:《中学教学参考·理科版》2020年第07期[摘要]证据意识就是根据证据来支持自己主张或者反驳他人主张的一种意识。
收集证据、进行证据分析与评估是培养学生科学探究能力的重要环节,也是培养学生证据意识的可靠路径。
文章以复习“探究电流与电阻的关系”为例,探讨在教学中培养学生的证据意识,提升学生的科学论证能力。
[关键词]探究电流与电阻的关系;证据意识;科学论证[中图分类号] G633.7 [文献标识码] A [文章编号] 1674-6058(2020)20-0033-032018年无锡市中考物理试卷上有这样的一道实验题:为了验证“当导体两端的电压一定时,导体中的电流与导体的电阻成反比”这一规律,实验小组的同学们准备的实验器材有:干电池2节,滑动变阻器(20 Ω,1 A)、电流表、电压表、开关各一个,导线若干,5 Ω、10 Ω、20 Ω的定值电阻。
准备把5 Ω、10 Ω、20 Ω的定值电阻分别接入图1所示电路,测量电流进行探究。
有同学提议:既然探究时需要保持电阻两端的电压不变,图1中可以不用连接滑动变阻器和电压表。
他们按照提议分别将三个电阻由小到大接入电路,闭合开关后,读出电流表示数分别为0.42 A,0.24 A,0.13 A,发现无法验证“当导体两端电压一定时,导体中的电流与导体的电阻成反比”这一规律。
于是他们计划仍按图1进行探究,分析测量数据后,选定准备加在电阻两端的电压值U。
为确保完成验证,则这个电压值U的范围为()。
A. [1.5 V<U≤3 V]B. [1.3 V<U<2.1 V]C. [1.3 V<U≤2.6 V]D. [2.1 V<U<2.6 V]批阅完中考物理试卷后发现该题的得分率很低。
原因是教师在新课教学“探究电流与电阻的关系”时,由于课堂时间有限,在学生经历了设计实验与制订计划后,直接告诉学生控制电阻两端的电压为某个值进行实验,没有放手让学生随意选择电压进行实验。
将科学论证融入科学教学:ADI科学论证教学模型简介
将科学论证融入科学教学:ADI科学论证教学模型简介作者:高潇怡刘文莉来源:《中国科技教育》2020年第04期科学论证教学是将论证引入科学课堂,使学生经历类似科学家的论证过程,从而促进学生理解科学概念与科学本质,发展学生的科学思维。
当下,“科学是一种知识体系”这种朴素科学观已经发展为“科学是基于证据的思想、解释与辩护”[1]的新时代科学观。
由此,科学教育不应只是科学事实的传授与技能的训练,更应重视培养学生的批判性思维与论证能力。
科学论证在科学教学中的重要性日益凸显,如何将科学论证融入科学教学成为新一轮科学教育改革关注的热点问题之一。
科学论证在科学教学中的价值促进学生深入理解科学本质科学理论是在不断质疑中形成和发展的,这一过程促使科学家建构概念、评价其他理论、解释文本、形成论证并评估理论的可能性[2]。
科学论证教学模拟科学家的科学实践,使学生体会科学知识的产生过程,以及理解科学知识具有暂时性、科学方法具有多样性等特征,加深对科学本质的理解。
促进学生构建科学知识与科学概念科学论证是一种逻辑话语实践,旨在理清观点和证据之间的关系(Duschl,2007)。
在科学论证教学中,学生能自主构建对科学概念的独特理解并进一步内化、精致化。
通过论证,学生以话语实践的方式将思维外显化并接受公众评价,从而进一步加深理解。
同时,在论证过程中,学生需反思他人的观点与论证过程,将他人的观点、理论、诠释纳入已有的知识体系中,从而掌握科学知识,实现深层次的反思性学习。
培养学生的科学思维科学论证需要学生利用证据论证观点,评估观点的形成过程,以及理解并参与科学知识的传播、论证过程[3]。
这不仅需要学生综合运用分析、评价、创造等高阶思维,同时也能发展学生的批判性思维,提高学生的元认知能力,实现自我觉察、反省、评价与调节。
提高学生的沟通与表达能力科学论证作为一种话语实践具备讨论与辩论的社会属性[4],学生需将内隐的思维以口头语言或书面语言方式外显化,这一过程能充分锻炼学生清楚、有条理的表达能力。
浅谈小学生科学论证能力的培养
浅谈小学生科学论证能力的培养——以“浮力”教学为例江光华科学概念是组成科学知识的基本单元,是科学知识结构的基础。
教学中重视学生对基本概念的理解,已经成为世界范围内科学教师和研究者的共识。
随着科学技术的迅猛发展和经济发展的全球化,社会、家庭、传媒、网络等对学生的影响越来越大。
学生在正式学习科学知识之前,已经通过多种途径获得了对有关大自然现象的认识。
这些认识可能是正确的,对小学生科学学习带来积极的作用;但也可能是不全面的,甚至是错误的,对其科学学习产生不良的影响。
因此,如何实现学生由已有知识经验到科学知识的转变即“概念转变”,已经成为科学学习研究领域的一个重要课题。
本文试图在解析小学生科学论证的心理机制基础上,以“浮力”教学为例,尝试探讨促进小学生科学论证能力发展的教学策略,从而有效地提高小学科学课堂教学的效益。
一、小学生科学论证的心理机制建构主义学习理论认为,学习过程是学习者自己的知识经验的建构过程,而建构在于学习者通过新旧经验的互相作用来发展自己的知识经验。
在小学生科学概念圈的维护和发展过程中,一直有科学思维和积极心理参与其中。
为了使小学生的前概念顺利转变为科学概念,教师必须全面了解小学生科学论证的心理机制。
(一)小学生科学论证的主要方式1.联想对比联想是把某一类事物的共同特征与人们曾遇到过的概念联系起来,从而获得新的设想。
科学概念转变教学中,联想起着很大的作用,学生通过联想能够更容易掌握科学概念。
同时,这种方式也指学生通过联想对比同一概念内的相关问题,通过对比来理解和转变科学前概念。
2.实验推导实验推导是通过实验使学生得到感性认识,结合推理得到正确的理解。
这种方式实际上是先通过实验产生感性认识,然后再从理论的逻辑推理得出合理的解释,从而使自己头脑中原有的错误概念转变为科学概念。
它是以实验为基础,以推理为方法的转变方式。
3.变式思维变式就是在引导学生认识事物属性的过程中,不断变更所提供材料或事例的呈现形式,使本质属性保持稳定而非本质属性不断变化。
小学生科学论证能力的初步培养
小学生科学论证能力的初步培养作者:何燕玲来源:《北京教育·普教版》2021年第07期科学论证能力是学生思维发展的关键。
在研究实践中,我们尝试构建适合学生论证能力培养的教学模式:PCER,即问题(Problem)、观点(Claim)、证据(Evidence)和推理(Reasoning)。
流程为:创设情境,提出核心研究问题(P);学生经历从猜想到假设的过程,初步形成自己的观点(C);寻找支持观点的证据(E);通过推理(R)建立观点和证据的联系,回到核心问题,得到结论。
1.提出有价值的问题提出有价值的问题是开展科学论证的起点。
问题的提出依据不同学段,或由教师提出,或在教师的引导下由学生提出。
问题有不同的类型:是何、如何、为何、若何。
其中,“是何”属于事实性问题,如“空气是什么样的”;“如何”则指向了方法类型问题,如“怎样证明空气占据了空间”;“为何”是建立因果联系的问题,如“为什么阳台的植物总是向着光生长”;而“若何”则是更具开放性的问题,如“假如你是政府官员,面对人们盲目放生的现象会作出怎样的决策”等。
一个有价值的问题能激发学生的好奇心和兴趣,引领思维走向深刻。
有价值问题的提出,可以依据布鲁姆的教育目标分类学。
布鲁姆把认知领域的目标问题分为低阶认知目标和高阶认知目标,低阶认知目标包括识记(Remembering)、理解(Understanding)、应用(Applying),高阶认知目标包括分析(Analyzing)、评价(Evaluating)、创造(Creating)。
“识记”部分主要是事实性问题,与“是何”类型问题一致;“理解”部分主要涉及怎样、为什么等问题;“应用”部分体现的是怎样工作的、如何使用等问题类型;分析、评价、创造则属于难度大一些的问题,离不开学生的深度思维,因此属于高阶认知目标。
其中,“分析”部分也常会问为什么,但比“理解”部分建立的联系要多且深入,如为什么每晚的月相不一样;“评价”部分需要学生就看到的事实,从自己已有的积累中,给出判断或给出合理建议;“创造”位于最高层,是以低阶思维掌握的知识概念和方法为基础,创造出新的发明或新的认识,它与“若何”问题较为一致,开放性最大。
小学科学课堂学生实证意识的培养
科学探究科学是注重证据、注重事实的,实践才能出真理。
任何没有经过实证的猜测都是不可靠的,实证意识在培养学生辩证唯物主义思维方面有着重要的作用。
因此,在教学中,学生实证意识的培养尤为重要。
一、培养问题意识“学贵有疑,大疑则大进,小疑则小进。
”“疑”是实证意识的因,“证”则是实证意识的果,没有“因”哪来的“果”,所以小学科学课堂实证意识的培养,首先要培养学生的问题意识,这是条件,是基础。
比如,要探寻小苏打和白醋混合后会产生的实验现象,首先要激发学生的好奇心。
如何做到呢?第一,要强化学生学习的内驱力。
好奇心是学生学习的一种强大的内驱力,所以要培养学生的问题意识,首先要激发他们的好奇心。
比如,在上《小苏打和白醋的变化》这课时,我先把小苏打藏在气球内,再把气球套在装有白醋玻璃瓶口,我对学生说:“今天老师表演一个酒瓶能吹气球的魔术。
”学生一听酒瓶能吹气球,个个睁大好奇的双眼,迫不及待地想看这神奇的酒瓶,等学生的好奇心被调动起来后,我把藏在气球内的小苏打倒入白醋中,气球瞬间被吹得大大的,学生看了这个表演后,在好奇心的驱动下,想知道其中的原因。
我因势利导,要求学生提出与这个魔术有关的问题,学生的问题五花八门,教师就针对学生的问题和学生一起设计实验方案给予验证。
第二,利用任务驱动促使学生产生问题意识。
任务驱动是给学生适当的压力,让学生带着任务去发现问题,能够促进学生的思维,迫使学生主动去发现问题、提出问题。
比如,在上这一课时,可以让学生设计摆的快慢和什么因素有关这个实验时,就可以给学生任务:在设计这三组实验时,每个小组必须提出三个有价值的问题。
比如对比实验要注意什么?(一个变量,多个定量)小组成员如何分工?等等。
第三,创设问题情境。
创设问题情境可以激发学生的问题意识,比如,在上《摆》这一课时的开始,我先演示三组实验,分别将摆锤重量相同,摆绳长度不同的两个摆摆动起来,让学生去观察摆速的快慢。
接着又把摆绳长度相同,摆锤重量不同的摆摆动起来,最后将摆绳长度、摆锤重量相同的两个摆以不同的摆幅开始摆动。
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课堂中培养学生的科学论证意识
作者:李强
来源:《教育·综合视线》2018年第07期
科学论证是重要的科学活动,对科学的发展起着至关重要的作用。
在小学科学课堂中,培养学生的科学论证意识,能够锻炼学生的思维,提升学生的科学素养。
小学科学课堂中有众多的科学结论,这些结论都是建立在无数个科学探究活动基础之上,不断地实验、总结,经过科学论证,最终得出的。
在教学这些知识时,教师应适时适度地鼓励学生通过简易的科学探究活动,对这些结论进行科学推理和论证。
这不仅会加深学生对科学知识的理解和掌握,还会激发学生的思维,促使学生科学论证意识的形成,提高学生的科学素养。
渗透科学论证意识
科学推理和论证是学习科学的重要方式,当前,众多学者也倡导要在教学中培养学生的科学论证精神。
中国教育科学研究院副研究员、教科版《科学》教材主编郁波就指出,“科学实践”包含了“科学探究”,同时又超越了我们原有的对科学探究的认识,而“科学实践”中的推理
和论证凸显了科学活动的特质,强调要将其贯穿于探究活动的全过程。
传统课堂上,教师为了将更多的知识传授给学生,常常让学生集中精力“听讲”。
而这个精力的集中,也局限了学生思维的发展。
在科学课堂上,教师应杜绝这种做法,同时要鼓励学生将自己的不同想法表达出来,大胆质疑,积极去追求、推理自己的科学结论,让学生养成基于推理和论证实事求是地去对待每一个问题或现象的习惯。
比如说,有位科学教师在讲解《各种各样的叶》一课时,学生对书本上描述的“世界上找不到两片完全相同的叶子”这一结论提出了质疑。
为了证明这一结论,该教师发动全班同学,用了整整一周的时间,共搜集了一千多片叶子,两两进行对比,最终也没有找到两片一样的叶子,获得同书上一致的结论。
对此,有不少异议:如果教材上所有的结论都要这样论证的话,学生有这么多的时间和精力吗?或者说值得吗?对此,科学教师给出的答案是肯定的。
学生自己参与了的科学论证过程,得到的结论才会使他们深刻记忆;而在这一过程中,学生收获的绝不仅仅是这一科学结论,还有正确学习科学、进行科学活动的方法。
所以,科学教师一定要给学生充裕的时间进行科学推理、论证,鼓励学生通过动手论证教材中的结论;同时,教师也要积极和学生一起进行课内外科学推理活动,帮助学生准备必要的科学材料和器具,适时给学生指导和帮助。
培养学生论证思维
在小学科学课堂上,探究过程其实就是科学思维的过程。
在这一学习过程中,学生亲身参与了观察、分析、归纳等探究过程,从中拓展了学生的科学思维。
而要让学生养成科学论证的意识,教师就一定要培养学生的论证思维。