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1、当前我国的中小学科学课程改革思路、问题与对策,刘洁民北京师范大学,第一部分 背景与思路第二部分 问题与对策,第一部分 中小学科学课程改革的背景与思路,一、中小学科学课程改革的背景二、关于教育问题的一般思考三、对中国中小学科学教育的两种估价四、中小学科学教育改革的基本理念五、中小学科学课程改革的基本走向六、未来中小学科学技术类课程的基本格局七、中小学科学技术课程内容的变化,中小学阶段是为现代化建设培养高素质劳动者和创新人才打基础的重要阶段。教育在中国国家创新体系建设中具有特殊地位，肩负重要的历史使命。培育创新人才是教育重要而紧迫的任务，为此，当前我国基础教育正在进行一场以“为了中华民族的复兴，为
2、了每位学生的发展”为根本目的、以课程改革为核心的广泛而深刻的改革。科学技术课程的改革作为其中重要的一环，其进程和走向受到社会各方面的关注。,一、中小学科学课程 改革的背景,科学技术迅猛发展，并迅速地改变着世界知识经济时代正在到来当代社会对教育和人才提出新的要求国际科学教育的发展，教育观念的变革,背景之一：科学技术迅猛发展,20世纪以来，科学技术进入了有史以来发展最快的时期。在以相对论、量子论、DNA双螺旋结构和板块学说的提出为标志的科学革命的推动下，科学理论无论在深度和广度上都在迅猛发展。电子信息技术、现代生物技术、新材料技术、新能源技术、航天技术、海洋技术等迅速地改变着世界的面貌，推动着社会
3、的进步。,当代科学技术发展的基本特征,科学技术发展和转化速度比以往任何时候都更为迅速，规模更为宏大；科学技术发展，不仅继续向微观深入，而且走向宏观系统，走向复杂和综合；科学与技术之间的联系日趋紧密；科学技术发展更加社会化、国际化；科学技术发展的社会影响空前广泛，愈加深刻。,科学技术的负面效应,随着科学技术进步与社会的发展，在人类改变大自然的能力得到日益提高的同时，自然界也向人类提出或实施了日益严重的警告和报复，产生了人口爆炸、生态环境恶化、资源枯竭等一系列负面的问题，严重阻碍社会的可持续发展，从而使人类面临严峻的挑战。,背景之二：知识经济时代正在到来,知识经济是与农业经济、工业经济相对应的一个
4、概念，它是当今世界上一种新类型的富有生命力的经济。按照国际上较为流行的定义，知识经济是指建立在知识和信息的生产、分配和使用之上的经济。提出知识经济这一概念的背景是：发达国家比以往任何时候都更加依赖于知识的生产、扩散和应用。,知识的分类,按照国际上流行的分类，知识可分为四大类：第一类，知道是什么关于现实生活中的事实方面的知识；第二类，知道为什么关于自然原理和规律方面的科学知识，这方面的知识由专门的机构来完成；第三类，知道怎样做关于做一些事情的技能或能力方面的知识；第四类，知道谁有知识有关知识在哪里的信息。在信息社会的今天，这种知识正变得越来越重要。,背景之三：当代社会对教育和人才提出新的要求,当
5、今世界，科学技术突飞猛进，知识经济初见端倪，科学技术作为第一生产力，已成为经济发展的决定性因素，成为世界各国综合国力竞争的关键。综合国力的强弱越来越取决于各类人才的质量与数量，取决于劳动者的素质，特别是全体公民的科学素养。科学技术的基础在于教育，教育在综合国力的形成中处于重要地位。这对培养和造就我国21世纪的一代新人提出了更加迫切的要求。,背景之三：当代社会对教育和人才提出新的要求,培养科技人才既要靠高等教育，也要靠基础教育，因为人才的培养是一个系统工程，各类人才的许多基本素质是在基础教育阶段形成的。科学技术的发展和创新还有赖于全民族科学素养的提高，这也是基础阶段科学教育对国家发展和民族振兴所
6、应承担的重任。,背景之三：当代社会对教育和人才提出新的要求,传统教育的重点是向受教育者传授基本知识和培训其基本技能，使受教育者能适应社会的生产需求。在科学技术日新月异的时代，由于知识量的迅速激增，学生在学校学到的固定知识不可能适应各种新的需要，人们需要终身学习才能适应社会的发展，企业将变为学习型组织以使其管理和结构适应新的技术，而学习，特别是自学，将成为人们在未来社会的基本生存方式之一。,背景之三：当代社会对教育和人才提出新的要求,这就要求教育在传授基本知识的同时，着重对受教育者能力和素质的培养，核心问题是培养人才的创造性思维和创新能力。对于每个学生来说，学会并掌握一定的科学方法或科学程序，探
7、究新的问题，以解决自己生活、本职工作和社会决策中遇到的新的问题和挑战，都具有更为重要的意义。,背景之三：当代社会对教育和人才提出新的要求,因此，科技教育必须适应未来社会对各类人才的基本要求，重在培养学生的科学素养，使学生具有终生学习的愿望和习惯，具有发现、研究和解决问题的兴趣与能力，具有收集、交流、处理、使用信息的意识与技巧，为他们日后走上社会、服务社会打下宽厚扎实的基础。基于对科学技术正负两方面效应的认识，科学教育还应当使学生深刻领会科学的本质，关心科学技术与社会的关系，培养科学态度、科学精神和科学的价值取向，为社会的可持续发展提供支持。,背景之四：当今世界各国课程改革的主要趋势,世纪之交，
8、世界范围内的科学教育改革正在经历第三次大的浪潮，主要趋势是：调整培养目标，使新一代国民具有适应21世纪社会、科技、经济发展所必备的科学文化素质；改变人才培养模式，实现学生学习方式的根本变革，使现在的学生成为未来社会具有国际竞争力的公民；,背景之四：当今世界各国课程改革的主要趋势,精选有意义的科学课程内容，进一步关注学生经验，反映社会、科技最新进展，满足学生多样化发展的需要；发挥评价在促进学生潜能、个性、创造性等方面发展的作用，使每一个学生具有自信心和持续发展的能力；注重教师的发展；注重信息和交流技术在科学教育中的应用。,美国2061计划,背景之四：当今世界各国课程改革的主要趋势,美国国家科学教
9、育标准：统一的概念和过程；作为探究过程的科学；物质科学；生命科学；地球与空间科学；科学与技术；从个人和社会视角所见的科学；科学的历史和本质。,背景之四：当今世界各国课程改革的主要趋势,英国大不列颠复兴计划了解课程改革的背景，是理解新课程的指导思想、目标和方法的前提。对于上述背景的理解，教师需要有新的视野。,背景之四：当今世界各国课程改革的主要趋势,二、关于教育问题的一般思考,人才在科技进步与经济发展中的重要地位和作用，使人才培养问题变得愈加突出。由于知识更新周期的迅速缩短，在传统的学校或大学获得的知识和技能在使用之前，已经越来越多地变成过时的东西。,在知识经济时代，人们需要终身学习，企业将变为
10、学习型组织以使其管理和结构适应新的技术，这对今天的教育意味着什么？知识经济时代的一些基本特点，特别是其运作模式，对杰出人才提出了什么新的要求？对一般劳动者提出了什么要求？这种要求对当今的教育改革和教育的未来意味着什么？,学校教育知识体系中科学教育与人文教育的协调问题。现代化教育手段越来越广泛的应用正在冲击着传统的教学模式，那么，它们各自的优势是什么？如何将这些优势结合起来并充分地发挥它们以适应教育的发展？,周光召：“知识经济时代的两大特征：知识化和全球化”,“希望学校不要以过多的考试把学生束缚在接受现有知识上面，要更多地传授学习方法与研究方法，培养创造的能力，学为了用，学为了创造。要学好基础知
11、识，着重能力的训练，提高发掘事物内部规律的能力；在复杂的事物中，掌握关键，发现内部奥秘的能力；培养交流、吸收与不断创新的能力。”,教育的四个支柱,教育财富蕴藏其中，联合国教科文组织教育丛书：“为了与其整个使命相适应，教育应围绕四种基本学习加以安排；可以说，这四种学习将是每个人一生中的知识支柱：“学会认知，即获取理解的手段；”信息的获取、理解、加工与交流 在此过程中，现代化教育手段所能够发挥的作用。,教育的四个支柱,“学会做事，以便能够对自己所处的环境产生影响；“学会共同生活，以便与他人一道参加人的所有活动并在这些活动中进行合作；“最后是学会生存，这是前三种学习成果的主要表现形式。“当然，这四种
12、获取知识的途径是一个整体，因为它们之间有许多连接、交叉和交流点。”,本次基础教育课程改革的目标,目标之一：改变课程过于注重知识传授的倾向，强调形成积极主动的学习态度，使获得知识与技能的过程成为学会学习和形成正确价值观的过程。目标之二：改变课程结构过于强调学科本位、科目过多和缺乏整合的现状，九年一贯整体设计课程门类和课时比例、设置综合课程、适应不同地区和学生发展的需求，体现课程结构的均衡性、综合性和选择性。,目标之三：改变课程内容繁、难、偏、旧和过于注重书本知识的现状，加强课程内容与学生生活以及现代社会、科技发展的联系，关注学生的学习兴趣和经验，精选终身学习必备的基础知识和技能。目标之四：改变过
13、于强调接受学习、死记硬背、机械训练的现状，倡导学生主动参与、乐于探究、勤于动手，培养学生搜集和处理信息的能力、获取新知识的能力、分析和解决问题的能力，以及交流与合作的能力。,目标之五：改变过分强调评价的甄别与选拔的功能，发挥评价促进学生发展、教师提高和改进教学实践的功能。目标之六：改变课程管理过于集中的状况，实行国家、地方、学校三级课程管理，增强课程对地方、学校及学生的适应性。,新的基础教育课程体系强调,加强德育的针对性和实效性。以创新精神和实践能力的培养为重点，引导学生建立新的学习方式。课程标准对学生的探究发现、调查研究、实验论证、合作交流、独立自学等提出要求，研究性学习，信息技术在学习过程
14、中的应用，培养学生学会学习。新课程结构体现基础性、综合性和选择性。,三、对中国中小学科学教育的 两种估价,科学教育在中国的中小学占有非常重要的地位。小学开设的科学课程目前叫“自然”。初中和高中开设的科学课程主要有物理、化学、生物，初中地理课以人文地理为主，高中地理含有自然地理内容。一些有条件的学校为学生开设了选修课，如环保、能源、信息技术、科技制作等等。,对我国中小学科学教育现状的评价，目前中国教育界有两种声音。赞扬的声音：中国的中小学科学技术教育是当今世界上最成功的范例之一。理由：1国际中学生奥林匹克竞赛；中国出国留学生的学业成绩；中国的中小学科学教材内容的深度在当今世界上是屈指可数的；国外
15、有关人士对中国基础教育的赞扬。,批评的声音：传统的分科理科课程，主要目标是掌握学科知识，具体表现为两个维度：基本知识与基本技能。在教学实践中，以下诸现象普遍存在：偏重书本知识，轻视实践活动；偏重学科本位，忽视社会、学生发展的需求；偏重模仿，忽视创新；偏重教师的传授，忽视学生的主动学习；偏重统一要求，忽视个性发展；偏重个人学习，忽视合作与交流等现象。传统的综合理科，注重了学科知识的相关性，注重知识结构平衡，但仍然是以学科为本位，缺乏对科学的整体把握。,中国科协四次公众科学素养调查的结果,中国科协下属的中国科普研究所在1992年、1994年、1996年、2001年对我国公众的科学素养进行了四次调查
16、。按照国际上较为公认的指标体系，公众同时达到对(1)科学知识(术语和概念)的基本理解；(2)科学的研究过程的基本理解和(3)科学技术对社会的影响的基本理解程度，就可以被认为具备了基本科学素养的水平。,根据这一指标体系，前三次调查的结果基本一致，我国公众具有基本科学素养的比例仅为0.3%（1996），美国为6.9%，欧共体为4.0%（均为1990年结果）。2001年第四次调查，结果：我国公众具有基本科学素养的比例为.,进一步的分析表明，我国现行的以学科为中心的科学教育体系对于学生了解和掌握基本科学知识效果比较显著，但是对于学生理解科学过程、理解科学对于社会的影响等方面作用甚微，明显落后于发达国家
17、。这不能不引起我们对现行的科学教育体系（包括科学教育的目的、观念、内容、课程、教学、学习活动、评价等）进行深刻的反思。,造成这种状况的原因自然是多方面的，但是在我国长期以来科学教育被等同于学科教育，被等同于科学知识的教学，忽视对学生进行科学态度、情感、科学精神、科学意识的教育，忽视对学生进行科学实质和意义、科学与社会、技术、生活的关系的教育，忽视学生对科学过程及方法的体验和认识，忽视学科内部特别是学科之间的综合与联系，不能不说是一些重要的原因。因此，中小学科学教育亟待改革。,四、中小学科学教育改革的 基本理念,总目标：提高每个学生的科学素养。具体表现在四个维度：科学探究（过程、方法与能力）；科
18、学知识与技能；科学态度、情感与价值观；对科学、技术与社会之间关系的理解。基本理念：面向全体学生；立足学生发展；体现科学本质；突出科学探究；反映当代科学成果,五、中小学科学课程改革的 基本走向,课程目标：从双基到全面的科学素养突出科学探究在科学课程学习中的地 位与作用加强STS教育,1.课程目标：从双基到 全面的科学素养,传统的理科课程，主要目标是掌握学科知识，具体表现为两个维度：基本知识与基本技能。新的科学课程，总目标是提高每个学生的科学素养，具体表现在四个维度：科学探究（过程、方法与能力）；科学知识与技能；科学态度、情感与价值观；对科学、技术与社会之间关系的理解。,1.课程目标：从双基到全面
19、的科学素养,科学（7-9年级）课程标准（实验稿）：“科学课程以提高每个学生的科学素养为总目标。”,1.课程目标：从双基到全面的科学素养,“通过本课程的学习，学生将保持对自然现象较强的好奇心和求知欲，养成与自然界和谐相处的生活态度；了解或理解基本的科学知识，学会或掌握一定的基本技能，并能用它们解释常见的自然现象，解决一些实际问题；初步形成对自然界的整体认识和科学的世界观；,1.课程目标：从双基到全面的科学素养,“增进对科学探究的理解，初步养成科学探究的习惯，培养创新意识和实践能力；形成崇尚科学、反对迷信、以科学的知识和态度解决个人问题的意识；了解科学技术是第一生产力，初步形成可持续发展的观念，并
20、能关注科学、技术与社会的相互影响。”,1.课程目标：从双基到全面的科学素养,要实现上述课程目标，教师不仅需要具有全新的教育观念，也需要具有全新的文化意识和宽广的知识视野，这需要有足够的、符合新的科学教育理念的科学教育资源作为支撑。,2.突出科学探究在科学课 程学习中的地位与作用,科学的本质就在于探究，教育的重要目标是促进学生的全面发展，科学课程应体现这两者的结合。科学课程中的科学探究是指：学生们用类似于科学家探索科学问题的方式以获取知识、领悟科学思想观念、学习科学研究方法而进行的各种活动。,探究是一种涉及探索自然或物质世界过程的学习方式，在寻求新的理解的过程中，它导致提出问题、做出发现并对发现
21、进行严格的检验。科学教育中的探究应该尽可能接近地反映做真正的科学研究所从事的工作。,驱动探究的是一个人的好奇心、求知欲、兴趣，或是要理解所观察到的现象、要解决问题的热情。科学探究是学生体验科学过程、理解科学本质、培养科学能力和学习科学知识的主要学习模式。通过这些活动，培养学生进行科学探究所需要的能力和增进对科学探究的理解。,）科学探究的目标和要求,科学探究的主要目标是使学生领悟科学探究的思想，培养学生进行科学探究所需要的能力，增进对科学探究方法与过程的理解，形成科学态度、情感与价值观，培养创新意识和实践能力。科学探究能力是通过完成部分探究活动和完整的探究活动而形成和发展的。,进行科学探究的方式
22、是多种多样的。一般来说，其基本过程具有六个要素：提出科学问题；进行猜想和假设；制定计划，设计实验；观察与实验，获取事实与证据；检验与评价；表达与交流。某些探究过程只包含其中的几个要素，而且也不一定按上面呈现的顺序进行。,探究活动的设计应当符合学生的心理特点，注意从学生熟悉的事物出发，设计学生喜爱的活动，提倡用自制教具和低成本实验进行探究活动，注意将课内与课外、校内与校外的探究活动结合起来，努力开发并鼓励学生参与开发各种层次的、以小型为主的探究性课题。,强调探究的意义在于这种学习对培养学生科学素养有不可替代的作用。它是学生自主建构科学概念的一种好形式。要使学生保持对自然界的好奇心和探索兴趣、理解
23、理论与实践的关系、养成科学态度和习惯、培养实践意识和创新能力，离开科学探究的学习过程是不可能的。,强调科学探究的过程并不意味着要排斥学生的其他学习方式，如，听讲、看演示、查阅资料等等。教师应根据科学探究的思想和实际情况选择合适的教学方法和手段，以组织优化的教学过程。注意：对课程资源的需求。,）教学过程：注重学生“动手”与“动脑”的结合,在科学课程的教学中，必须创造多种机会让学生进行科学探究，在亲身参与科学活动的过程中，发现问题，感受科学过程，获取事实证据，检验自己的想法和科学理论，逐步形成科学的态度、情感与价值观。教师应努力改变让学生“照方抓药”的实验方式，引导学生自己设计实验，学习控制变量的
24、实验研究方法。学生实验的指导应引导学生主动思考问题，可设计成实验卡的形式，而不是仅仅列出实验步骤让学生按其操作。,）教学行为与学习方式的转变,教师教学行为的转变。由单纯的知识传授者，变为学生学习科学的支持者和引导者。注重科学探究的教学；注重学生“动手”与“动脑”的结合；鼓励每一个学生充分参与科学学习；鼓励学生之间的交流与合作学习；安排教学计划与教学时间应该有一定的灵活性；注重课堂教学与课外活动紧密结合。,学生学习方式的转变。强调学生主体性学习，包括过程体验，探究式学习，合作学习，校内校外结合等。学生对科学的兴趣是学习科学最直接和持久的内部动力，对学生今后的发展至关重要。新的科学课程强调从学生的
25、实际出发，创设学习科学的情境，激发好奇心与求知欲，使学生在探究过程中体验学习科学的乐趣。,不是所有强调动手的活动都是探究，也不是所有的探究活动都需要强调亲自动手,强调动手学习活动是否就是探究活动，这由教师在培养学生的好奇心和解决问题的过程中所给予的弹性程度而定。这有别于教师提出问题，并引导学生采用相同的方法找到共同的答案的学习情境。在探究性教学中，教师要明确他打算让学生学会什么科学概念，同时考虑到学生调查研究的多样性，承认对于同一个问题可能存在多种解决方法。,虽然探究性学习方法包含学生的主动学习以及更高层次的思维能力得到发展的目标，但强调亲自动手的学习方法并不是达到这些教学目标的唯一方法。其他
26、的资源对于激发问题和提供信息也很重要。一方面，书本、文章、因特网上的信息以及个人亲自参加的会议和进行的访问都可用以激起对某一论题的最初兴趣，这一论题很可能引发调查研究；另一方面，一旦进行调查研究，这些资料可以成为辅助材料为调查研究提供额外的支持。,）激发学生对科学的兴趣和探索热情,保持对自然现象较强的好奇心和求知欲养成与自然界和谐相处的生活态度热爱科学，增进对科学探究的理解，培养科学探索的兴趣与热情,吴国盛科学的历程,亚里士多德在形而上学一书中说，哲学和科学的诞生有三个条件。第一是“惊异”，是人们对自然现象和社会现象所表现出来的困惑和惊奇。有了惊异也就感受到了自己的无知，自知其无知者为了摆脱无
27、知就追求知识，求知并非为了实用的目的，而纯粹是一种对智慧的热爱。通俗地说，第一个条件是要求人们有好奇心和求知欲。,第二个条件是“闲暇”。知识阶层不用为着生活而奔波劳碌，因为，整天从事繁重体力劳动没有闲暇的人，是无法从事求知这种脑力劳动的。第三个条件是“自由”。哲学知识是自足的，它不以别的什么目的而存在，而纯粹是为了自身而存在。它是一门自由的学问，它要求自由地思考、自由地发表意见，不受他种目的和利益的支配。,爱因斯坦自述（1946年）,现代的教学方法，竟然还没有把研究问题的神圣好奇心完全扼杀掉，真可以说是一个奇迹；因为这株脆弱的幼苗，除了需要鼓励以外，主要需要自由；要是没有自由，它不可避免地会夭
28、折。认为用强制和责任感就能增进观察和探索的乐趣，那是一种严重的错误。,卡尔萨根（C.Sagan）：科学家为什么应该普及科学,“我们是能思考的生物。这正是我们的长处所在。我们不如其他动物跑得快、会伪装、善于挖洞、长于飞翔和游泳。但我们善于思考。并且由于有双手，我们善于建造。这是我们的特殊天赋，也是人类延续的主要原因。如果我们仅自己最明智地运用这些能力而没有鼓励他人运用，那就否认了我们人类善于思考的天生权力。因而我认为没有被鼓励着去积极思考的人是不幸的。”,“理解世界是一种享乐。我每每看到人们，一些普通的人们，当懂得了一些他们从前一无所知的自然知识为什么天空是蓝的、为什么月亮是圆的、我们为什么会有
29、脚趾时，他们是多么兴奋不已。这兴奋一是由于知识本身的乐趣，二是由于这给了他们某种才智上的鼓励。他们发现，他们并不是如某些人所说的那么不可教。我们的教育系统培养出来的许多人确信他们缺乏理解世界的能力。”,“科学不仅是知识的本体，更主要的，它是一种思维方法。这种思维以严格的怀疑观与对新思想的开放性的结合为其特征。在我们生活的各个领域社会、经济、政治、宗教等，都绝对地需要科学。科学也是一种智能探险，它更易于被青年接受。科学对青年特别具有感召力的原因是：未来是属于青年的，他们懂得科学与他们未来生活的世界有某种联系。”,3.加强STS教育,了解科学与技术的区别和联系，认识科学推动技术进步，技术又能促进科
30、学发展。了解科学技术在当代社会经济发展中已成为一种决定性因素，逐步领会“科学技术是第一生产力”的正确含义；了解滥用技术会对自然、人类生活和社会产生负面影响，逐步形成以科学的态度处理个人问题和参与社会问题决策的习惯，初步懂得实施可持续发展战略是人类社会生存和发展的必由之路的道理。,3.加强STS教育,了解科学技术是一项重要的社会事业，每一个公民都应关心和积极参与；了解科学技术不仅推动物质文明的进步，也促进精神文明的建设与发展。,当代STS重大课题教育的几个要点,关注技术对科学和社会经济发展的影响关注技术对人类生活方式和经济发展的影响关注技术对环境的负面影响回避对技术原理本身的过细了解引导学生用科
31、学的世界观、科学的态度去解释自然现象和生活中遇到的实际问题引导学生根据科学的原理和方法，回答社会生活中的某些热点问题，做出合理的评价或决策,例：环境与资源教育的几个观点,（1）无论人的生存还是人类社会的发展都离不开自然环境和自然资源。（2）人类正面临越来越严重的环境与能源危机。（3）造成环境污染有自然和人为两方面的原因，但目前环境污染的严重状况主要是由于人类活动造成的。,例：环境与资源教育的几个观点,（4）许多人由于奢侈的生活方式或不恰当的行为方式造成了能源的浪费。（5）人类可以通过调整自己的生活方式和行为方式减少对能源的耗费和环境的污染。（6）节约能源、减少污染、保护环境是每个人应尽的责任和
32、义务。,理解科学的重要途径科学史,为科学课程提供重要的科学事实、概念、原理、方法以及技术发明的历史背景、现实来源和应用。使学生感受到科学是一个开放的、不断发展的系统，不但在广度和深度上不断发展，已有的结论也可能被修正，科学是一个永远不会完结的过程。,理解科学的重要途径科学史,通过对科学史上一些重大发现、发明过程的介绍，激发学生对科学的兴趣，培养他们的探索精神和科学态度，促进和改善学生对相应的科学思想方法的理解，进而了解科学的本质，培育科学精神。,理解科学的重要途径科学史,通过历史上的一些著名的反例，从反面给学生以强烈的震撼，加深他们对相应问题的理解，培养严谨缜密的科学思维；通过一些科学家犯错误
33、、遭遇挫折和失败的例子，引导学生正确看待学习过程中遇到的困难，增强信心和勇气；通过对科学思想形成中的曲折与艰辛以及那些伟大的探索者的失败与成功的介绍，使学生进一步体会科学的丰富人文内涵。,附：科学史的观点和案例,从直观上看，似乎日月星辰都在围绕地球运转，对这种表面现象的粗浅认识在古代很自然地导致了地心说。经过漫长的历程，人类才认识到地球不是宇宙的中心，于是有了日心说。直到很晚人类才认识到宇宙是没有中心的。,附：科学史的观点和案例,为了正确认识人类在宇宙中的位置，许多人付出了艰苦的努力，不少人献出了宝贵的生命。因此，追求和探索科学真理不仅需要勤奋和智慧，还需要勇敢和执著。,附：科学史的观点和案例
34、,天文学研究的主要对象是遥远的天体，为了便于研究，从很早以前开始，人们发明了各种各样的观测工具，最重要的工具之一是望远镜。随着观测工具的不断改进，天文学获得了越来越多的新发现，由此可以看出技术进步对科学发展的重要作用。,附：科学史的观点和案例,案例：公历的由来古埃及人很早就发现年的长度大约是 365又14天，他们把年定为12个月，每月30天，外加天作为年终节日。这种以回归年为基础的历法就是通常所说的阳历。,附：科学史的观点和案例,罗马统帅朱利亚凯撒（Julius Caesar）征服埃及后，接受天文学家的建议，于公元前45年开始在罗马推行经过修改的阳历。,附：科学史的观点和案例,这种历法规定，每
35、年中前年为平年，各有365天，第年为闰年，有366天。年12个月，大月31天，小月30天。因为凯撒的生日在月，他要求这个月必须是大月，于是就将单数月份定为大月，双数月份定为小月。个大月个小月使平年多出了一天，必须扣除。当时罗马的死刑都在月份执行，人们认为这个月不吉利，所以从月份里减去一天。,附：科学史的观点和案例,后来屋大维继位，他生在月，下令将月定为大月，并且从月以后以双月为大月。这样，一年就有了个大月，多出的一天又从月减去，于是平年2月只有28天，闰年月有29天。这种历法被冠以凯撒的名字，由于我国学者最初将Julius译成了“儒略”，所以在中国通常叫做“儒略历”。,附：科学史的观点和案例,
36、儒略历以 365 14 天为年，比实际回归年长 0.0078 天。到了16世纪，这种误差已积累到10天。1582年罗马教皇格里高里十三世宣布改革历法，将1582年10月日直接变成15日，并规定逢百之年只有能被 400整除时才算闰年。修改过的历法称为格里高里历，这就是现行的公历。,4.希望实现的主要突破,从学科中心到科学本质与教育本质的统一；从知识本位到科学知识、科学过程、科学文化的统一；从精英教育到大众教育与精英教育的统一；在学习方式上，强调学生主体性学习，强调过程体验，探究式学习，合作学习，校内校外结合,六、未来中小学科学技术类 课程的基本格局,小学：科学（36年级）初中：分科或综合的科学课
37、程，综合化是一个重要趋势；综合实践活动中所包含的科学技术内容（信息技术教育，通用技术教育，研究性学习中所涉及的科学技术内容等）。,高中：基本着眼点是体现基础性，突出多样化和选择性，为学生提供个性化的课程。为此，将课程分为基础性课程与拓展性课程两部分，按照学习领域来确定具体课程。与科学技术有关的学习领域，在基础性课程中有数学、科学、技术和综合实践活动，在拓展性课程中有自然研究、技术与应用等。,七、中小学科学技术课程 内容的变化,内容选取的原则课程内容的具体变化：以初中科学课程为例从劳动技术课到技术教育课：目标与内容的变化,1.内容选取的原则,体现科学整体性的基本概念和原理；探究科学的基本方法和过
38、程；自然科学中最基本的事实、概念和原理；与学生生活、社会实践密切联系的内容；,1.内容选取的原则,发展在本学段学生思维能力、创新精神和实践能力的内容；培养学生科学精神、科学态度的内容；反映现代科学技术发展的新成果的内容；考虑学生的认知特点，及与其他学段有关课程的衔接。,.课程内容的具体变化：以初中科学为例,初中科学课程在总体上把内容划分为五大领域：科学探究（过程、方法与能力，渗透到各领域）生命科学物质科学地球、宇宙和空间科学科学、技术与社会的关系（渗透到各领域）,生命科学,删除了占原初中生物教材大约40%篇幅的动植物各论，关注健康与生命科学发展前沿问题。在内容的安排上以绿色开花植物和人体作为植
39、物和动物的代表进行重点讲授，对其他生物的生命活动基本过程和生殖、发育方式则通过与绿色开花植物和人体的对比只讲其特点，使学生站在更高、更宏观和更科学的角度去认识生物界。,生命科学,将部分高中生物的内容，下放到初中来讲，但要求放低。增加了对生命科学与健康医疗技术、生物工程、基因技术、克隆技术的介绍，使学生了解生命科学领域与技术社会的关系。树立人与自然和谐相处，可持续发展的价值观。,物质科学,删去了少量偏而繁的内容，降低了对某些繁琐计算的要求，更加关注学生的生活经验和社会需要。物质科学领域划分为常见的物质、物质的结构、物质的运动与相互作用、能量与能源四个主题。通过这些内容的学习，学生将接触更多的物理
40、和化学现象，了解物质的一些性质，理解物质运动形态及其相互作用最基本的原理，认识能量转化与守恒的意义，初步建立物质结构模型的观念，并用它们解释物质的有关特性。,地球、宇宙与空间科学,地学内容大幅度调整，突出各自然地理环境要素的基本特征和相互关系，力求体现出对学生探究能力的培养。增加了天文学和空间科学，内容安排宽而浅。人类对地球、星空和宇宙的探索过程，历经了漫长的时代，了解某些重大科学事实、概念、原理的发现的历史事实，包括科学家的思想方法、技术手段、实验原理，以及科学家的人格修养和科学精神，都是本领域予以重视和凸显的。,附：一些有关的科学观点,长期不间断的观测，完整的观测记录、细致的分析归纳是天文
41、学发现的重要基础。地月系统是认识地月间的联系及运动规律的基础，也是认识更一般的天体系统的基础。太阳系是将地月系包括于其中的更大系统，太阳是太阳系的中心天体，地球是太阳系中的行星，它和其他行星、彗星、流星及行星际物质都围绕着太阳运转。,附：一些有关的科学观点,除太阳外，恒星离我们都很遥远，人类对它们的认识，大多是通过各种观测得到的，因而天文学首先是一门观测科学。,附：一些有关的科学观点,地球的自转使我们看到恒星每天的东升西落，地球的公转使我们看到星空一年四季的变化，因此星空的变化是相对的。为了认识星空，人们将其划分为不同的星座。从纷繁的自然想象中发现规律和秩序是科学研究的重要内容之一。,附：一些
42、有关的科学观点,恒星在天空中的相对位置似乎不变，是因为它们离我们太遥远的缘故，因此，恒星位置的不变是相对的。20世纪中叶，随着人造地球卫星的发射和登月计划的实施，人类开始了探索太空的新时代。,3.从劳动技术课到技术教育课：目标与内容的变化,平衡学术类课程与技术类课程。增加技术类课程的通用性。提高技术类课程的开放度。扩展技术教育的内涵，改造传统的技术教育。,科学（79）年级课程标准中关于技术教育的部分,技术设计主题涵盖的内容了解技术的定义了解技术与科学的区别与联系了解技术设计的途径是多式多样的了解技术设计活动包括的主要环节,关于技术设计,技术设计是技术活动（技术发明与技术改进）的核心环节。技术设
43、计能力是技术创新和实践能力的重要组成部分。为21世纪提供技术创新的人才支撑，必须注重从义务教育阶段开始培养学生的技术设计能力。,关于技术设计,在科学课程中，并不设置独立的技术设计章节，但在一些科学探究活动中会涉及教具、仪器的制作，解决实际问题方案的制定等，这实质上都涉及到技术设计的问题。因此应将有关技术设计的教育有机地贯穿其中。,关于技术设计,技术设计的模式是多种多样的。设计活动过程主要包含如下的环节：（1）确定一个技术课题。（2）提出设计建议，形成不同的解决方案，并对其作出选择。（3）实施解决方案。（4）评价方案及结果。（5）交流方案、问题及结果。应该通过具体的案例教学，培养学生的技术设计能
44、力。,第二部分 问题与对策,一、基础教育课程改革的实施二、两年来课程改革实验的简单回顾三、目前面临的主要困难四、关于师资问题的思考五、关于资源问题的思考,一、基础教育课程改革的实施,1998年，教育部先行启动了义务教育阶段语文、数学、外语三科课程标准的研制。为全面推动课程改革，1999年夏，教育部在全国8所重点师范大学设立了基础教育课程研究中心，以这8个大学中心和中央教科所、人教社课程教材研究所为基地，大范围地发动教育研究工作者参与课程改革，集结了数百人的核心专家队伍。,一、基础教育课程改革的实施,2001年上半年，在各省（自治区、直辖市）教育厅（局）组织、各地自愿申报的基础上，教育部确定了2
45、7个省（自治区、直辖市）的38个区（县、市，2002年增加到42个）为义务教育课程改革实验区，进行改革的试点。教育部已经并将继续对这些实验区的领导和科学教师进行多层次的培训。中小学课程改革将在实验的基础上稳步推进。,一、基础教育课程改革的实施,2001年秋季，义务教育各学科课程标准（实验稿）及其实验教材在38个国家课程改革试验区开展试验，参加各门课程实验的学生占全国同类课程起始年级学生总数的1%左右。,一、基础教育课程改革的实施,2002年秋季，启动省级实验区的工作；义务教育新课程体系（包括三级课程管理的运行机制、评价制度等）全面进入试验阶段，原则上各省（自治区、直辖市）在所属的每个地级市均确
46、定一个省级课程改革实验区（以县为单位），全国实验规模达到同类课程起始年级学生总数的1015%。,一、基础教育课程改革的实施,2003年秋季，修订义务教育阶段课程计划以及各学科课程标准，全国实验规模达到同类课程起始年级学生总数的35%左右。2004年秋季，正式颁布义务教育阶段课程计划以及各学科课程标准，全国实验规模达到同类课程起始年级学生总数的6570%。2005年新课程原则上将在全国所有相应课程的起始年级实施。,一、基础教育课程改革的实施,2001年9月，普通高中新课程标准研制工作全面启动，2002年形成了新的普通高中课程结构与管理制度，2003年，完成并公布了普通高中各学科课程标准（实验稿）
47、。2004年，启动新高中课程的实验与推广工作，2005年将正式颁布普通高中课程计划、各学科课程标准以及其他相关文件。,二、两年来课程改革实验的简单回顾,科学课程改革的几个关键问题：科学素养科学探究科学-技术-社会整合,三、目前面临的主要困难,制约科学课程的三个瓶颈问题：师资评价课程资源,三、目前面临的主要困难,1实验区的师资建设两年来的课程实验表明，学生普遍较为欢迎科学课程，许多任课教师则由于原有的专业面较窄而感到较为吃力。在主观上，参与实验的教师们都在努力调整观念以适应改革，但从现实角度考虑，这种观念的转变总需要一个过程，而且需要有适宜的教育氛围。,三、目前面临的主要困难,科学课程要求任课教
48、师在物理、化学、生命科学、地球科学以及天文学方面都具备一定素养，而我国高等教育的培养模式和传统理科课程的教学模式使得任课教师在短时间内很难适应新的科学课程，每一位任课教师在知识结构和实验技能方面都需要扩展、补充和提高，而中学教师缺乏天文学素养则是最普遍的问题之一。在教学行为方面，他们也要由过去以讲授为主的教学模式改变到以引导学生主动探究为主的教学模式。,三、目前面临的主要困难,2教学配套设施建设普遍不足实验室的配套建设。科学课程强调学生主动参与，以探究的方式学习科学，课程标准中对实验及探究活动提出了较高的要求，已在实验教材中得到体现。然而，实际教学中发现，各校现有的实验室根本不可能这样密集的实
49、验，实验设备也明显不足。加之为了节省课时，一些任课教师将本该由学生做的实验，改成了演示实验。,三、目前面临的主要困难,虽然在科学课程中确实有很多实验可以通过演示的方式来处理，但为了保证学生能经历最起码的科学探究过程，必须保证相当比例的实验是学生亲自动手做过的，因此，增设实验室，或者开发可供在教室中使用的较为齐备的实验设备，已成为必须解决的问题。,三、目前面临的主要困难,图书馆和资料室建设。实验区各实验学校图书馆的藏书，总的说来难以适应新的科学课程教室备课与学生阅读的需求，主要是以下几方面的图书资料都需要进一步建设：1）直接的教学参考书；2）一般的科学普及读物；3）科学教育理论与实践探索方面的图
50、书；4）科学普及期刊与科学教育期刊。,三、目前面临的主要困难,计算机。科学课程中的一些实验，由于条件限制，难以实际进行，从而需要借助教学软件在计算机上模拟。此外，理、化、生、地、天各领域，都有一些教学内容需要直观演示。但是，目前各实验学校的计算机档次偏低，数量不足，使得将来多媒体教学课件难以应用。解决这一问题需要较多的经费投入，不是马上可以实现，但各实验区必须将这一问题列入日程，尽早解决。,三、目前面临的主要困难,天文望远镜。目前在实验区尚未很好落实。虽然天文学部分可以通过直接在野外认星使学生获得一些实践经验，但是像月球上的环形山、太阳黑子、行星的卫星等内容，没有望远镜，仅凭教师讲解，教学效果
