新旧高中化学课程标准中的科学本质教育内容研究*

理解科学本质是科学教育的重要目标,理科课程标准中倡导的科学本质教育对中学生科学素养发展起重要作用。本研究在构建科学本质内容、呈现方式、复杂度等三维分析框架基础上,对2003年版和2017年版高中化学课程标准中“内容标准”条目中呈现的科学本质教育内容进行纵向对比分析,发现2017年版高中化学课程标准中科学本质教育内容表现维度更全面,2版课程标准在科学本质内容上呈现方式占比皆为隐性大于显性,进阶性体现略有不足。基于此提出以下建议:挖掘科学本质教育内容载体,融合化学学科知识;加强对科学本质教育价值的认识,建立评价体系;重视科学本质内容的多维整合,体现进阶性。     

探究、整合、实用的科学课程——《新加坡初中科学教学大纲》述评

2013年起,新加坡正式启用新版《初中科学教学大纲》,该大纲从科学本质的角度设计科学课程,高度重视科学探究,以跨学科领域的核心概念对科学观念进行高度整合,强调对学生科学能力与态度的培养,为我国中学化学课程标准的修订工作提供了一个新的视角。     

高中化学科学本质教育现状及教学对策研究

对湖北高中化学教师进行科学本质教育现状调查。结果表明一线教师在教学中对科学本质教育的重视程度和落实情况并不理想;科学本质教育教学所面临的主要困难是缺乏科学本质教育教材和资源。针对以上问题提出3点对策：（1）教材编写应结合课程标准有关科学本质要求以显性的方式呈现。（2）师范院校应通过各种途径发展师范生的科学本质观。（3）利用科学史法设计教学。     

开启新一代的科学教育——美国《K-12年级科学教育框架》述评

美国国家研究理事会于2011年7月发布了《K-12年级科学教育框架》,为开启美国新一代的科学教育奠定基础。《框架》采用“核心学科概念”“交叉观念”和“科学与工程实践”3大维度来建构其结构,将“工程与技术、科学应用”纳入核心学科领域,突出科学的实践本质,并通过“学习进程”来描述科学学习的发展过程。通过对《框架》的解读,开拓我国科学教育改革的视野。     

职前科学教师科学本质教学设计评价研究

科学本质教学设计是科学本质教学实践的基础。本研究评估了35名职前科学教师的科学本质教学设计。数据源包括：科学本质教学设计、半结构化访谈、非正式访谈等多元数据。数据分析以“显性-反思性”教学为框架,分别从科学本质教学设计的目标设定、内容融合、情境创设、问题、讨论、反思等6个方面对职前科学教师的科学本质教学设计进行等级编码。研究结果表明,职前科学教师能够将科学本质作为认知性目标,挖掘课程材料中的科学本质内容,较好地设置科学本质的教学情境,但在具体实施科学本质教学设计的问题、讨论、反思时表现欠佳。这表明职前科学教师在将“显性-反思性”教学转化为具体的、实操层面的教学设计时仍然存在困难。     

基于科学本质教育的化学教科书设计——以元素周期律的发现和学习为例

理解科学本质是科学教育始终追求的一个重要目标。教科书作为学校教育最主要的教材,应重视以科学史为线索,实现科学本质教育的任务。元素周期律作为化学科学重要的基本理论,它的发现过程充满了科学家的探索和智慧,蕴含着丰富的科学本质教育的素材。化学教科书的设计应充分重视这一素材,从内容和方法两个维度对学生进行科学本质教育。     

科学教育评价新领域:科学身份

世界经济合作与发展组织(OECD)于2020年3月发布了《PISA 2024:科学评价策略愿景与指导框架》,计划在2024年PISA科学测评框架中引入一个新的评估领域--“科学身份”。以该框架为基础,探讨科学身份的内涵、科学身份建构的阶段性过程、科学身份评价的重点维度,以及科学身份评价对科学教育实践和评价的重要意义。     

基于课程标准的科学建模能力试题开发与检验研究

科学建模能力测评是化学学科核心素养评价改革的重要组成部分。如何基于课程标准对学生科学建模能力进行试题开发和评价是目前化学教育研究者和一线教师所共同关注的研究议题。以整体效度理论为理论基础,采用结构中心设计原则和证据中心设计原则作为设计方法论,构建了基于课程标准的科学建模能力试题开发框架,并以“电离与离子反应”主题中具体评价目标为例,对开发和实施过程中的效度进行全面、系统地呈现和分析。     

运用科学史培养初中生的科学本质观

通过科学教学使学生获得对科学本质的理解,建立起一定的科学本质观已越来越受到理科教育者的关注。科学本质的复杂性、丰富性决定了个人或社会对科学本质的理解与认识存在层次性和结构性。科学史教育是培养学生科学本质观的一个重要途径,如何在化学教学中运用化学史增强学生对科学本质的理解是摆在化学教育者面前的一个重要课题。从对科学本质和科学本质观的理解入手,初步确定了初中生应具有的科学本质观。通过一个具体化学教学案例的设计,介绍一种融合科学史培养学生科学本质观的化学教学模式。     

化学教育硕士研究生的科学本质观研究*——基于对科普微视频的分析

以构建的科学本质要素框架作为分析工具,研究学生经科普微视频分析所呈现的科学本质观。结果表明,学生无法全面、深入分析视频呈现的科学本质,反映了局限的科学本质观,而经过讨论与汇报能在一定程度上提升其科学本质观。据此,为化学教育硕士研究生的培养工作提出3点建议,即将科普微视频作为科学本质教育的素材,促进学生形成完整且深刻的科学本质观,发展学生准确抽提课程资源中的科学本质的能力。     

从氟元素发现史中挖掘科学本质观和人文素养

科学本质和人文素养是科学教育关注的热点.科学史中蕴含着丰富的科学本质观和人文内涵.通过对氟元素发现史的考证分析,发现其中蕴含着"科学知识的实证性、科学知识的主观性、科学方法的多元化以及科学研究需要想象力和创造力"等科学本质观,承载着"科学发展离不开信息交流、科学发展需要勇于献身的科学精神以及科学发展表现为继承和创新的统...     

五年制学前教育专业学生科学探究能力的调查研究

通过调查研究,河北省五年制学前教育专业学生的科学探究能力很低,他们不熟悉完整的科学探究过程,很少亲身经历科学探究过程的各个环节。因此提出:学校应重视自然科学课程,将科学探究能力写入科学课程标准,严格执行课程标准,挑选合适的内容进行探究教学,采用探究教学法进行教学等建议。     

科学课程标准与中考试题的一致性研究

学业评价与课程标准的一致性问题是衡量基于标准的学业成就评价执行程度的依据。以初中科学课程标准和某市中考科学试卷中“物质科学”知识领域试题为研究对象,运用韦伯一致性分析工具,从知识种类、知识深度、知识广度、知识分布平衡性等4个维度分析其一致性水平。研究发现物质的结构主题一致性水平最好,常见的物质主题和能与能源主题次之,物质运动与相互作用主题的一致性水平较差。     

科学争论在化学教育中的价值

科学争论反映了科学家群体的活动场景,任何一次具体的科学争论均具有丰富的教育价值内涵。了解科学发展历史和科学争论,可以更好地理解科学研究的复杂性,引发学生理性的学习兴趣,还能够促使他们对现代科学教育中所强调的科学本质具有更为准确的理解。     

高三实验复习——有关“科学探究”的试题

1指导思想和理论依据《普通高中化学课程标准》在课程的性质中指出,高中化学课程应有助于学生主动构建自身发展所需的化学基础知识和基本技能;有利于学生体验科学探究的过程,学习科学研究的基本方法,加深对科学本质的认识,增强创新精神和实践能力。     

从科学哲学的视角分析科学课堂教学——以“质量守恒定律”为例

以“质量守恒定律”为例,选取科学革命、科学问题、科学实验、归纳与重复、解释与预测等几个视角对科学课堂教学的各个环节进行了分析。通过分析,各环节中所蕴含的科学哲学内容得以显现,对科学课堂教学的认识更为全面,对科学本质的认识更加深刻。     

美国《科学教师培养标准(2020年版)》述评*

美国《科学教师培养标准(2020年版)》针对《新一代科学教育标准》的推行而修订,立足于科学教育最新研究成果,尤其突出学科内容知识的重要性,补充对科学本质和科学文化的要求,强化对工程和技术、交叉概念、学科观念的理解,突出学习进阶规律在科学教师培养中的应用。此外,在学科教学法、学习环境、安全、对学生学习的影响等维度做出相应的改动。该标准启示我国:借鉴国际改革趋势出台中国特色的科学教师培养标准,但科学教师培养也要本土化;学科内容知识对科学教师专业发展非常重要;科学教师的培养应立足于学习进阶的规律;职前科学教师培养需要注重学习环境建设。     

将教师的科学本质观转化到课堂实践——国际文献综述

提高学生的科学本质观是国际科学教育的重要目标，教师在提高学生科学本质观的过程中发挥着重要作用。本研究在梳理国际科学本质教育文献的基础上，聚焦教师的科学本质观到课堂实践的转化。研究发现，教师的科学本质观无法自动转化为有效的课堂实践，影响“转化”的因素可从教师、学生和教材等3方面进行分析，最后从职前教师和在职教师的角度综述了促进“转化”的措施。     

在化学微观认识学习中发展学生科学本质理解的思考

发展学生对于科学本质的理解是科学教育的一个重要目标。在化学微观认识学习中发展学生科学本质理解的基本要点是：（1）化学微观认识是建立在事实基础之上发展起来的;（2）化学微观认识属于科学理论知识,是人类建构的说明物质微观世界的可能性认识;（3）化学微观认识之所以合理是因为较为满意的从微观结构的角度解释和预测了物质的性质。发展学生科学本质理解的基本思路是：（1）以WWHW为架构对化学微观认识进行认识论思考;（2）以“横纵关照”为基本技术构建发展科学本质理解的教学目标;（3）设计具有认识论意义的教学主题;（4）通过显性话语发展科学本质理解;（5）通过反思性活动发展科学本质理解;（6）适当评价学生对于科学本质的理解。     

“显性反思性”的科学本质教学*——以“原子结构”发展史为例

科学本质作为国际科学教育的重要目标,受到越来越多的关注。但在实践中,教师缺少对科学本质的内涵和具体方面的深度理解,同时缺少有效的科学本质教学的相关指导。本文探讨了基础教育阶段科学本质的8个方面的具体内涵,阐明了科学本质的有效教学的特征,并以“原子结构”为例,为教师开展科学本质教学提供范例。