刘冠杰教授--探究型科学课与思维型科学课2(教育精品).ppt

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1、 探究型科学课探究型科学课 与与 思维型科学课思维型科学课郑州师范学院郑州师范学院 刘冠杰刘冠杰1一、探究式教学法与探究型科学课1、“探究式教学法”是美国学者萨其曼和施瓦布根据瑞士心理学家皮亚杰和前苏联心理学家维果茨基等，关于儿童认知世界的理论产生的“建构主义”理论发展起来的。它认为“儿童通过自主地参与获得知识的过程掌握研究自然所必须的探究能力；同时形成认识自然的基础科学概念，继而培养探究未来世界的积极态度。”以后，随着西方科学课程的发展，逐渐形成了现在的“科学探究”的内容。2、探究型科学课的现状及问题：（1）形式化与表面化趋向 探究型科学课的核心是探究，而探究的本质在于思维层面的探究和思考，

2、其次才是物化层面的行为。而在现实的科学课堂上，鲜有真正能够引起学生思维层面的探究活动，或者说是没有深入地挖掘出能够调动学生思维活动的内容，学生只是按照教师的计划，按部就班的做完实验了事。n如果将探究内容需要学生运用较高认知水平才能完成的任务，称为高水平任务，反之则是低水平任务，那么“高水平任务是源于质疑的，而且大高水平任务是源于质疑的，而且大多数的高水平任务是开放性的。他们不会将学多数的高水平任务是开放性的。他们不会将学生引向一个预定好的正确答案或一组答案中去。生引向一个预定好的正确答案或一组答案中去。很多不同的答案通常都是可接受的和适宜的。很多不同的答案通常都是可接受的和适宜的。低水平任务经

3、常将学生引向一个低水平任务经常将学生引向一个“正确正确”的答的答案，而且这些任务的目标就是帮助学生找到那案，而且这些任务的目标就是帮助学生找到那个答案。个答案。”(美萨玛沃泽曼 乔治伊芙妮/著 宋戈 袁慧/译，新小学科学教育，北京师范大学出版社)所以，如果按照这个标准区分，目前我国的探究型科学课，基本上都还是停留在完成低水平任务的层面上。2、优质课、比赛课、公开课、观摩课与常态化的科学课 各类比赛课的参赛教师对实验的精心设计，其中确有一些实验设计精巧新颖，独具匠心，但是真正能够启发学生思维活动探究的内容并不多见，学生也只是教师表现的一个道具。这样的课不仅在备课设计中要耗费大量时间和精力，而且实

4、验用到的器材设备也是尽可能的高大上，这在现实的常态化的科学课堂教学中，是很难实现和仿效的。n上述各类示范课，其实并不具有示范推广的价值，反倒误导了科学课的教学方向和方法，使一线教师望而生畏。尤其是在偏远贫困地区，实验器材设备的匮乏更让教师感到束手无策。即使是在城市及发达地区，由于科学课并没有体现科学教育的本质，导致常态化的科学课缺乏正确的导向和教学方法，探究型的科学课渐渐变得有名无实。二、思维型科学课体现了科学教育的本质1、科学教育的总则 科学教育是以传授基本科学知识为手段（载体），体验科学思维方法和科学探究方法，培养科学精神与科学态度，建立完整的科学知识观与科学价值观，掌握进行科学研究、技术

5、设计和科学技术应用能力的训练。2、科学教育的本质 培养学生独立思考的能力，或者说是批判思维能力，怀疑质疑能力。（详见刘冠杰、林长春发表于“郑州师范教育”2015年第3期从科学植根于哲学探寻科学教育的本质一文）3、科学教育的基本原则（1）科学教育的基本宗旨：培养学生的科学素养科学素养的构成和解读科学素养的构成和解读科学精神与态度科学精神与科学精神与科学态度科学态度科学知识与科学方法科学知识与科学方法科学行为与科学习惯科学行为与科学习惯顾志跃顾志跃.科学教育概论科学教育概论.科学出版社科学出版社10n 科学的最基本态度之一就是怀疑，科学的最科学的最基本态度之一就是怀疑，科学的最基本精神之一就是批判

6、。基本精神之一就是批判。时间简史时间简史（2）科学教育的基本功能：培养学生的两种能力，即思维能力和实践能力。思维能力：批判思维能力（独立思考能力，怀疑质疑能力）；逻辑分析能力；创新思维能力。实践能力：实验操作与技术设计能力；表达交流能力；沟通协调能力 （施一公：做创新性的科学研究需要批判性的分析思维）上述所有能力中最重要的是批判思维能力。n美国著名物理学家、美国著名物理学家、19651965年诺贝尔物理奖得主理年诺贝尔物理奖得主理查德查德费曼多次强调：费曼多次强调：n“科学在其所有的价值中，最大的价值无疑是怀科学在其所有的价值中，最大的价值无疑是怀疑的自由疑的自由”。n“我们的怀疑能力将决定文

7、明的未来我们的怀疑能力将决定文明的未来”。n“怀疑的自由怀疑的自由对科学的发展来说这是绝对关对科学的发展来说这是绝对关键的键的”。（。（发现的乐趣发现的乐趣张郁乎译，湖南科学技术出张郁乎译，湖南科学技术出版社版社）n 塑造和灌输无私利性和有条理的怀疑主义规范，塑造和灌输无私利性和有条理的怀疑主义规范，而这两个正是现代科学的核心。而这两个正是现代科学的核心。托比托比胡弗，近代科学为什么诞生在西方胡弗，近代科学为什么诞生在西方n 科学的方法就是批判的方法。批判科学的方法就是批判的方法。批判是任何是任何理智发展的主要动力。理智发展的主要动力。卡尔卡尔波普尔波普尔n 批判性思维是科学最宝贵的批判性思维

8、是科学最宝贵的“精神精神”所在。所在。斯潘根贝格斯潘根贝格 当前科学教育中最缺乏的是当前科学教育中最缺乏的是“批判性思维批判性思维”训练！训练！n批判与创新批判与创新 在学术领域和科学研究中，不敢怀疑，没在学术领域和科学研究中，不敢怀疑，没有独立思考，就不可能有创新，不可能产生一有独立思考，就不可能有创新，不可能产生一流的、有价值的工作，所以，科学教育工作者流的、有价值的工作，所以，科学教育工作者必须面对这一现实，研究必须面对这一现实，研究如何在科学教育的实如何在科学教育的实践中，逐步培养学生敢于怀疑、善于探索、勇践中，逐步培养学生敢于怀疑、善于探索、勇于实践的科学态度和精神于实践的科学态度和

9、精神。n法国小学的哲学课法国小学的哲学课 教育部大纲：教育部大纲：“培养学生的批判性思维并建立培养学生的批判性思维并建立理性分析坐标以领悟时代的意义。理性分析坐标以领悟时代的意义。”让学生发现让学生发现自我的价值，学会对周围司空见惯的现象说自我的价值，学会对周围司空见惯的现象说“不不”，在未来的工作中养成创造性的思考方式。，在未来的工作中养成创造性的思考方式。（中国教育报，中国教育报，0909，1212，1010，早期哲学启蒙意味着什么），早期哲学启蒙意味着什么）n美国美国科学探究科学探究（8 8年级年级C C）n第第6 6单元：如何训练学生单元：如何训练学生“批判性思维批判性思维”（PERC

10、SPERCS法法）P P：观点（采用的观点，分析角度）：观点（采用的观点，分析角度）E E：证据（用什么方法获得了哪些证据，是否：证据（用什么方法获得了哪些证据，是否可靠？）可靠？）R R：相关性（出现的结果和产生的影响）：相关性（出现的结果和产生的影响）C C：联系（相关事件、人物的联系）：联系（相关事件、人物的联系）S S：假设（是否有其它的选择或可能，如果有：假设（是否有其它的选择或可能，如果有会如何？会如何？（3）科学教学的基本方法 让学生“有问题可想，有事情可做”。19一个案例一个案例如何点亮小灯泡如何点亮小灯泡给我们的启示给我们的启示（4）科学课堂对学生的基本要求 三多：多想，多做

11、，多听 一少：少说n黑格尔：真正的教养必须在最初就避免出风头，犹如毕达哥拉斯的教育制度，要求学生最初五年必须保持缄默。三、如何正确看待探究型科学课与思维型科学课 探究型科学课基本上属于欧美地区的原创，是当地文化传统与现实情况相结合的产物。被引入到中国大陆之后，也需要经历一个吸收和改造的过程，使之更加适合中国文化和国情，而不是全部照搬，被动接受。n1、中西文化的差异(西方文化的根在古希腊，希腊精神主要体现在质疑求证、理论建构、科学方法等方面）n2、科学课不只是实验，更重要的是思维，“没有思维的科学课，再好的模式也是失败。”n3、走出“没有实验就不是科学课”的怪圈科学的两大传统：理性传统与经验传统

12、。n案例分享（1）沉与浮（2）人类祖先的足迹（3）漂移的大陆（为什么会地震？）谢 谢 各 位！24一、厦门会议一、厦门会议 中国教育学会科学教育分会第二届（总第六届）理事会成立大会 暨第三届科学特级教师及名师论坛1、两个分会场共作课11节，8个大会发言，一个专题报告2、理事会改选和第二届理事会成立（下设4个工作委员会：科学教育研究中心，科学教学，科学教育专业建设，科学技术综合工程）n新任理事长胡卫平：陕西师大教师专业能力发展中心主任，教授，博士生导师；中国基础教育质量检测协同创新中心副主任（北师大牵头）；现代教学技术教育部重点实验室主任；国家级教师教学发展中心主任；中国科学院心理研究所博士生导

13、师。专题报告：思维型科学教学(胡卫平）1、思维训练是国际性美、德、法、英、新加坡 美：基于思维的学习：学生没有思考就没有学习。（日本课标）2、师生互动，生生互动，主要是思维层面，没有思维的互动是无效互动。3、高阶思维：基于实证基础上的批判性思维，创新思维。（原课标中缺乏能力目标和思维目标）4、海德格尔人，诗意的安居：学者消失了，科学堕落为探究。二、从科学植根于哲学追寻科学教育的本质二、从科学植根于哲学追寻科学教育的本质4从自然科学的起源与发展认识科学与哲学从自然科学的起源与发展认识科学与哲学123哲学是科学教育中不可或缺的重要内容哲学是科学教育中不可或缺的重要内容2哲学的真正含义就是批判性智慧

14、哲学的真正含义就是批判性智慧科学教育科学教育的本质就是培养学生的批判思维能力的本质就是培养学生的批判思维能力3281 1、从自然科学的起源与发展认识科学与哲学哲学、从自然科学的起源与发展认识科学与哲学哲学（1）泰勒斯对世界本原的思考）泰勒斯对世界本原的思考希腊精神：质疑求证、理论建构、科学方法希腊精神：质疑求证、理论建构、科学方法在没有希腊精神在没有希腊精神影响的地方就不影响的地方就不可能有科学的发可能有科学的发展与进步。展与进步。薛定谔薛定谔 古希腊的思想家为古希腊的思想家为现代科学上足了马现代科学上足了马力。力。科学的旅程科学的旅程29从自然科学的起源与发展认识科学与哲学哲学从自然科学的起

15、源与发展认识科学与哲学哲学（2）牛顿力学与机械论哲学）牛顿力学与机械论哲学牛顿力学牛顿力学：地上运动和天上运动，都服从同样的：地上运动和天上运动，都服从同样的法则机制，它所描述的宇宙是一个组织精确严密、法则机制，它所描述的宇宙是一个组织精确严密、其中所有事物都是严格按照规律发生变化的。其中所有事物都是严格按照规律发生变化的。机械还原论机械还原论30从自然科学的起源与发展认识科学与哲学哲学从自然科学的起源与发展认识科学与哲学哲学n牛顿力学与机械论哲学牛顿力学与机械论哲学没有任何东西像牛顿对行星运动轨道计算那样有没有任何东西像牛顿对行星运动轨道计算那样有力地树立起人们对年轻物理学的尊敬。从此以后，

16、力地树立起人们对年轻物理学的尊敬。从此以后，这门自然科学成了巨大的精神王国，没有任何权这门自然科学成了巨大的精神王国，没有任何权威可以忽视它而不受到惩罚。威可以忽视它而不受到惩罚。劳厄劳厄 M.T.F.Von Laue(德德)31从自然科学的起源与发展认识科学与哲学哲学从自然科学的起源与发展认识科学与哲学哲学（3）进化论、相对论、量子论对机械论的批判）进化论、相对论、量子论对机械论的批判（进化论与神创论）（进化论与神创论）钟慢尺缩钟慢尺缩：当一个物体运动速度接近光速时，物：当一个物体运动速度接近光速时，物体周围的时间会迅速减慢、空间会迅速缩小。体周围的时间会迅速减慢、空间会迅速缩小。不确定原理

17、不确定原理：粒子的位置与动量不可同时被确定。：粒子的位置与动量不可同时被确定。32从自然科学的起源与发展认识科学与哲学哲学从自然科学的起源与发展认识科学与哲学哲学n进化论、相对论、量子论对机械论的批判进化论、相对论、量子论对机械论的批判“后现代科学后现代科学”是一种是一种“充满不确定性和创造性的当充满不确定性和创造性的当代科学，而不是牛顿主义或拉普拉斯主义所支持的以代科学，而不是牛顿主义或拉普拉斯主义所支持的以发现和确定性为特点的科学发现和确定性为特点的科学”；“它是开放的、转变它是开放的、转变性的，而不是封闭的、可预测的性的，而不是封闭的、可预测的”。所以，这就要求。所以，这就要求我们在思想

18、方法和认识论上，应当十分注意对于我们在思想方法和认识论上，应当十分注意对于“机机械决定论的自然观械决定论的自然观”的自觉批评和超越。努力做到的自觉批评和超越。努力做到“由对于由对于因果性、简单性、线性（序列性）因果性、简单性、线性（序列性）的刻意的刻意追求转变到对于追求转变到对于目的性、复杂性、内在联系目的性、复杂性、内在联系的明的明确承认。确承认。图尔明图尔明 Stephen Toulmin(英英)332 2、哲学是科学教育中不可或缺的重要内容、哲学是科学教育中不可或缺的重要内容（1）哲学与科学同根同源、互相促进）哲学与科学同根同源、互相促进(康德以前康德以前也是互相融合的也是互相融合的)科

19、学发现的哲学背景科学发现的哲学背景 开开普勒普勒（J.Kepler）奥斯特（奥斯特（H.C.Oersted）、法拉第）、法拉第（M.Faraday）、麦、麦克斯韦克斯韦（J.C.Maxwell）爱因斯坦爱因斯坦（A.Einstein）的）的终终极理极理论论 规范场，杨规范场，杨-米尔斯方程；米尔斯方程；格拉肖格拉肖（S.L.Glashow）、温伯格、温伯格（S.Weinberg）、萨拉姆萨拉姆（A.Salam）的弱电统一理论的弱电统一理论 超弦理论、膜理论超弦理论、膜理论34哲学是科学教育中不可或缺的重要内容哲学是科学教育中不可或缺的重要内容n哲学与科学同根同源、互相促进哲学与科学同根同源、互

20、相促进(康德以前也康德以前也是互相融合的是互相融合的)科学发现的哲学背景科学发现的哲学背景 我们如果没有一种本能的信念，相信事物之中我们如果没有一种本能的信念，相信事物之中存在一定的秩序，尤其是相信自然界中存在秩序，存在一定的秩序，尤其是相信自然界中存在秩序，那么，现代科学就不可能存在。那么，现代科学就不可能存在。怀特海（怀特海（A.N.Whitehead）35哲学是科学教育中不可或缺的重要内容哲学是科学教育中不可或缺的重要内容n哲学与科学同根同源、互相促进哲学与科学同根同源、互相促进(康德以前也康德以前也是互相融合的是互相融合的)哲学家及其思想的科学背景哲学家及其思想的科学背景 正如数学曾经

21、在正如数学曾经在1717世纪统治了哲学，给世界带来了笛世纪统治了哲学，给世界带来了笛卡尔、霍布斯、斯宾诺莎、莱布尼茨和巴斯卡尔；又正卡尔、霍布斯、斯宾诺莎、莱布尼茨和巴斯卡尔；又正如心理学中的贝克莱、休谟、孔狄亚克和康德也写出了如心理学中的贝克莱、休谟、孔狄亚克和康德也写出了哲学一样；哲学一样；1919世纪对谢林和叔本华来说，对斯宾塞、尼世纪对谢林和叔本华来说，对斯宾塞、尼采和柏格森来说，生物学便是其哲学思想的背景。采和柏格森来说，生物学便是其哲学思想的背景。威尔威尔杜兰特（杜兰特（A.N.Whitehead）哲学的故事哲学的故事,三联出版社三联出版社36哲学是科学教育中不可或缺的重要内容哲学

22、是科学教育中不可或缺的重要内容n哲学与科学同根同源、互相促进哲学与科学同根同源、互相促进(康德以前也康德以前也是互相融合的是互相融合的)在科学教育中只讲科学不讲哲学，就割断了科在科学教育中只讲科学不讲哲学，就割断了科学的历史渊源学的历史渊源 对于从事科学教育工作的专业人士，不了解对于从事科学教育工作的专业人士，不了解哲学，不了解哲学与科学的联系，就不可能真哲学，不了解哲学与科学的联系，就不可能真正了解科学及科学教育。这样，传递给学生的正了解科学及科学教育。这样，传递给学生的将会是一个割断了历史文化渊源的科学观，也将会是一个割断了历史文化渊源的科学观，也就很可能导致学生建立起的是一个片面、孤立、

23、就很可能导致学生建立起的是一个片面、孤立、甚至是错误的科学观。甚至是错误的科学观。37哲学是科学教育中不可或缺的重要内容哲学是科学教育中不可或缺的重要内容n哲学与科学同根同源、互相促进哲学与科学同根同源、互相促进(康德以前也康德以前也是互相融合的是互相融合的)在科学教育中只讲科学不讲哲学，就割断了科在科学教育中只讲科学不讲哲学，就割断了科学的历史渊源学的历史渊源 要真正认识西方科学及其背后的精神，就需要同时要真正认识西方科学及其背后的精神，就需要同时全面地了解西方哲学、宗教，乃至其文明整体。全面地了解西方哲学、宗教，乃至其文明整体。陈方正（陈方正（A.N.Whitehead A.N.White

24、head）继承与叛逆继承与叛逆 当代科学为何出现于西方当代科学为何出现于西方,三联出版社三联出版社38哲学是科学教育中不可或缺的重要内容哲学是科学教育中不可或缺的重要内容（2）“科学教育科学教育”专业的综合性要求专业的综合性要求第一层面第一层面第二层面第二层面第三层面第三层面 物理物理、化学、生物、地理专业知识的综合、化学、生物、地理专业知识的综合科学、技术与教育理论的综合科学、技术与教育理论的综合科学与哲学的综合科学与哲学的综合基础性的综合基础性的综合应用性的综合应用性的综合本质的综合本质的综合哲学的思维方式造就了科学的伟大传统，科学因深深地哲学的思维方式造就了科学的伟大传统，科学因深深地植

25、根于哲学之中才枝繁叶茂，长成今天的参天大树！植根于哲学之中才枝繁叶茂，长成今天的参天大树！39哲学是科学教育中不可或缺的重要内容哲学是科学教育中不可或缺的重要内容（3）科学的局限对科学教育的要求）科学的局限对科学教育的要求科学是真理，但它不是全部真理，也不是首要的科学是真理，但它不是全部真理，也不是首要的真理。真理。陈嘉映，陈嘉映，哲学哲学 科学科学 常识，东方出版社常识，东方出版社 科学赋予我们知识，只有哲学才能赋予我们智慧。科学赋予我们知识，只有哲学才能赋予我们智慧。威尔威尔杜兰特，杜兰特，哲学的故事哲学的故事40哲学是科学教育中不可或缺的重要内容哲学是科学教育中不可或缺的重要内容（4）中

26、国特有的哲学文化传统对科学教育的要求）中国特有的哲学文化传统对科学教育的要求中国传统哲学：儒、释、道。中国传统哲学：儒、释、道。西方哲学：近（现）代科学是西方哲学的产物。西方哲学：近（现）代科学是西方哲学的产物。在中国，除了少数学习哲学和研究哲学的专在中国，除了少数学习哲学和研究哲学的专业人士，一般人很难接触和了解到西方哲学。业人士，一般人很难接触和了解到西方哲学。科学教育，理当而且能够为科学与哲学的融科学教育，理当而且能够为科学与哲学的融合提供一个宽阔的平台，在中国博大精深的文化合提供一个宽阔的平台，在中国博大精深的文化系统中掺进一些必须的科学理性文化的元素。系统中掺进一些必须的科学理性文化

27、的元素。413 3、“哲学的真正含义就是批判性智慧哲学的真正含义就是批判性智慧”科学教育的本质就是培养学生的批判思维能力科学教育的本质就是培养学生的批判思维能力哲学思维的本质：质疑哲学思维的本质：质疑科学精神、科学态度的核心：敢于怀疑科学精神、科学态度的核心：敢于怀疑科学的发展改变了哲学，改变了哲学的性质科学的发展改变了哲学，改变了哲学的性质科学继承了哲学的理性态度科学继承了哲学的理性态度42科学教育的本质就是培养学生的批判思维能力科学教育的本质就是培养学生的批判思维能力（1）理性态度（哲学态度、科学态度）理性态度（哲学态度、科学态度）理性是从独立思考、怀疑开始，经过探讨、理性是从独立思考、怀

28、疑开始，经过探讨、论证、质疑、求证，得出结论或答案。论证、质疑、求证，得出结论或答案。哲学一直以理性的态度（或者说理性的思考哲学一直以理性的态度（或者说理性的思考方式）寻求真理，理解和解释我们置身其中的这方式）寻求真理，理解和解释我们置身其中的这个世界。个世界。43科学教育的本质就是培养学生的批判思维能力科学教育的本质就是培养学生的批判思维能力n理性态度（哲学态度、科学态度）理性态度（哲学态度、科学态度）泰勒斯与泰勒斯与“水是万物之源水是万物之源”毕达哥拉斯与毕达哥拉斯与“勾股定理勾股定理”德谟克利特与德谟克利特与“原子论原子论”哥白尼的哥白尼的“日心说日心说”和阿里斯塔克和阿里斯塔克燃素说与

29、氧化说燃素说与氧化说热质说与热动说热质说与热动说神创论与进化论神创论与进化论44科学教育的本质就是培养学生的批判思维能力科学教育的本质就是培养学生的批判思维能力（2）科学教育科学素养科学态度）科学教育科学素养科学态度科学素养的构成和解读科学素养的构成和解读科学精神与态度科学精神与科学精神与科学态度科学态度科学知识与科学方法科学知识与科学方法科学行为与科学习惯科学行为与科学习惯顾志跃顾志跃.科学教育概论科学教育概论.科学出版社科学出版社45科学教育的本质就是培养学生的批判思维能力科学教育的本质就是培养学生的批判思维能力n科学教育科学素养科学态度科学教育科学素养科学态度 科学的最基本态度之一就是怀

30、疑，科学的最基科学的最基本态度之一就是怀疑，科学的最基本精神之一就是批判。本精神之一就是批判。时间简史时间简史46科学教育的本质就是培养学生的批判思维能力科学教育的本质就是培养学生的批判思维能力（3）科学教育的基本功能）科学教育的基本功能实践能力：实践能力：思维能力：思维能力：实验操作能力、交流表达能力、沟通协调能力实验操作能力、交流表达能力、沟通协调能力批判思维能力（独立思考、怀疑质疑、理性态批判思维能力（独立思考、怀疑质疑、理性态度）、逻辑思维能力、分析思维能力度）、逻辑思维能力、分析思维能力47科学教育的本质就是培养学生的批判思维能力科学教育的本质就是培养学生的批判思维能力（4）科学教育

31、的本质）科学教育的本质培养学生独立思考、怀疑质疑、批判性思维的能力培养学生独立思考、怀疑质疑、批判性思维的能力在科学教育中如何培养学生的在科学教育中如何培养学生的 和和？实践力实践力 思想力思想力48科学教育的本质就是培养学生的批判思维能力科学教育的本质就是培养学生的批判思维能力 塑造和灌输无私利性和有条理的怀疑主义规范，塑造和灌输无私利性和有条理的怀疑主义规范，而这两个正是现代科学的核心。而这两个正是现代科学的核心。托比托比胡弗，近代科学为什么诞生在西方胡弗，近代科学为什么诞生在西方 科学的方法就是批判的方法。批判科学的方法就是批判的方法。批判是任何是任何理智发展的主要动力。理智发展的主要动

32、力。卡尔卡尔波普尔波普尔 批判性思维是科学最宝贵的批判性思维是科学最宝贵的“精神精神”所在。所在。斯潘根贝格斯潘根贝格 当前科学教育中最缺乏的是当前科学教育中最缺乏的是“批判性思维批判性思维”训练！训练！49科学教育的本质就是培养学生的批判思维能力科学教育的本质就是培养学生的批判思维能力 美国著名物理学家、美国著名物理学家、19651965年诺贝尔物理奖得主理查年诺贝尔物理奖得主理查德德费曼多次强调：费曼多次强调：“科学在其所有的价值中，最大的价值无疑是科学在其所有的价值中，最大的价值无疑是怀疑的自由怀疑的自由”。“我们的怀疑能力将决定文明的未来我们的怀疑能力将决定文明的未来”。“怀疑的自由怀

33、疑的自由对科学的发展来说这是绝对对科学的发展来说这是绝对关键的关键的”。（。（发现的乐趣发现的乐趣张郁乎译，湖南科学技术出张郁乎译，湖南科学技术出版社版社）50科学教育的本质就是培养学生的批判思维能力科学教育的本质就是培养学生的批判思维能力批判与创新批判与创新 在学术领域和科学研究中，不敢怀疑，在学术领域和科学研究中，不敢怀疑，没有独立思考，就不可能有创新，不可能产没有独立思考，就不可能有创新，不可能产生一流的、有价值的工作，所以，科学教育生一流的、有价值的工作，所以，科学教育工作者必须面对这一现实，研究工作者必须面对这一现实，研究如何在科学如何在科学教育的实践中，逐步培养学生敢于怀疑、善教育

34、的实践中，逐步培养学生敢于怀疑、善于探索、勇于实践的科学态度和精神于探索、勇于实践的科学态度和精神。51科学教育的本质就是培养学生的批判思维能力科学教育的本质就是培养学生的批判思维能力法国小学的哲学课法国小学的哲学课 每堂课讨论一个问题，每人都有充分表每堂课讨论一个问题，每人都有充分表达发言的机会。达发言的机会。教育部大纲：教育部大纲：“培养学生的批判性思维培养学生的批判性思维并建立理性分析坐标以领悟时代的意义。并建立理性分析坐标以领悟时代的意义。”让学生发现自我的价值，学会对周围司空见让学生发现自我的价值，学会对周围司空见惯的现象说惯的现象说“不不”，在未来的工作中养成创，在未来的工作中养成

35、创造性的思考方式。造性的思考方式。（中国教育报，中国教育报，0909，1212，1010，早期哲学启蒙意味着什么）早期哲学启蒙意味着什么）52科学教育的本质就是培养学生的批判思维能力科学教育的本质就是培养学生的批判思维能力美国美国科学探究科学探究（8 8年级年级C C）第第6 6单元：如何训练学生单元：如何训练学生“批判性思维批判性思维”（PERCSPERCS法法）P P：观点（采用的观点，分析角度）：观点（采用的观点，分析角度）E E：证据（用什么方法获得了哪些证据，：证据（用什么方法获得了哪些证据，是否可靠？）是否可靠？）R R：相关性（出现的结果和产生的影响）：相关性（出现的结果和产生的

36、影响）C C：联系（相关事件、人物的联系）：联系（相关事件、人物的联系）S S：假设（是否有其它的选择或可能，如：假设（是否有其它的选择或可能，如果有会如何？果有会如何？53三、常态化的科学课究竟应该如何上？三、常态化的科学课究竟应该如何上？1、科学教师的困惑、科学教师的困惑实验设备的匮乏实验设备的匮乏实验活动需要大量的精力和时间实验活动需要大量的精力和时间54552、一个案例、一个案例如何点亮小灯泡如何点亮小灯泡给我们的启示给我们的启示3、常态化的科学课究竟应该如何上、常态化的科学课究竟应该如何上 （1 1）让学生）让学生“有问题可想，有事情可做有问题可想，有事情可做”！（2）尽量发掘教材中蕴含的“科学元素”56n案例分享（1）沉与浮（2）漂移的大陆（为什么会地震？