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美國‧與地球成份差不多‧火星泥土可種蘆筍

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美國‧與地球成份差不多‧火星泥土可種蘆筍
全部新聞 其他 其他地區 2008-06-28 11:52
(美國‧華盛頓)美國太空總署(NASA)週四(26日)指出,火星探測船“鳳凰”號在火星上蒐集的土壤樣本經分析,和地球上的泥土成份差不多,甚至可以用來栽種蘆筍。

這項研究的首席化學家亞利桑那大學教授庫納維斯表示:“研究結果顯示,泥土不僅不會對任何生物產生排斥現象,而且品質還很好,就像每個人家後院的土質一樣,甚至可以用來栽種蘆筍。”

這項分析是以火星探測船,利用機器手臂在火星上所挖到的1立方公分土壤,將它放進一個烤箱中,慢慢加溫到攝氏1000度左右。

庫納維斯說,分析結果讓小組成員都“大吃一驚”。

他補充:“基本上,我們在土壤中發現支持生命成長,不論是過去、現在和未來的重要營養元素。”

科學家在土壤中發現鎂、鉀、鈉等元素。

庫納維斯表示:“可能還有其他的礦物質,我們仍在分析。”

他並稱,分析結果發現“不只一種證據,證明火星上過去曾有液態水的活動。”

他說:“結果和我們在地球上某些乾燥地區所做的土壤分析一樣,這是最令人興奮的結果。

科學家表示,這份土壤樣本是從覆蓋在冰層表面的泥土中挖來的。

四大钻石传奇

四大钻石传奇

  说起钻石,人们首先想到的就是财富、地位和荣耀。确实,经过琢磨的钻石光彩夺目、灿烂无比,历来被誉为“宝石之王”,大颗粒的钻石更是稀世珍宝。

  钻石的历史源远流长,在它身上凝聚了太多人的梦想和渴望。早期的殖民者远征时钻石也是他们掠夺的重要对象。有时侯,为了得到一颗著名的钻石,甚至可以引起国与国之间的争斗。最动人心魄的传奇恐怕要数“摄政王”、“南非之星”、“蓝色希望”和“光明之山”这几颗钻石了。


摄政王
  “摄政王”的英文名称为Regent,重140.5克拉,无色,古垫形琢刻形状,原产于印度,在世界著名钻石中排第十五位,现收藏于法国巴黎卢浮宫阿波罗艺术馆。

  传说,在1701年,印度的一个奴隶找到一颗重约400克拉的金刚石,他为了把宝石带出矿山,忍痛割破自己的大腿,将宝石藏在皮肉之中,然后缠上绑带,逃出了矿区,但后来他在出海的船上被船长抢走宝石后葬身大海。船长又将这块宝石卖给了商人。经过几次转手宝石落到了英国总督手中,但几次战争之后,宝石最终落户于法国。这颗特大型金刚石就是现在的世界著名巨钻——摄政王。

南非之星
  “南非之星”的英文名称为Star of South Africa,重47.55克拉,无色,梨形琢刻形状,原产于南非,是一颗极优质的净水钻,原钻石重83.5克拉。

  1866年,南非金伯利城的一个女孩拾到一颗巨大的金刚石,把它送给了猎人尼科克。后来经过几次转手,金刚石以当时的价值12500英磅卖给利立非公司。金伯利城有金刚石的消息像闪电一样迅速震动了整个南非,并传遍了全世界。于是世界各国的觅宝者,经商的弃商,务农的弃农,蜂拥而至金伯利寻找金刚石。曾有人在鸭嗉子里发现了金刚石,结果全城的鸭子一天之内都被杀光。后来人们发现金伯利附近的河流的冲积物里有金刚石,就顺河追索,最后在附近发现了金刚石原生矿,从此南非成为世界钻石的主要产地。

  “南非之星”于1974年在日内瓦拍卖。

蓝色希望
  “蓝色希望”的英文名称为Hope Blue,重44.53克拉,深蓝色,椭圆型琢刻形状,原产于印度西南部,是极其罕见的稀世珍品,现存于美国华盛顿史密森博物馆。

  大约在公元1642年,有人在印度的基斯特的砂层中发现了一颗大金刚石,重112克拉,把它镶在了神像上,以求神灵保佑。但也许是宝石的震撼让神灵闭上了眼睛,从此伴生着“蓝色希望"的是奇特而悲惨的经历,每位拥有它的人都难以抗拒人财两空的噩运。

  有一个僧人因为偷了它被人发现,后被活活烧死。由于种种原因,这颗金刚石几次转手,被法国皇帝路易十四获得,磨成重69.0 3克拉的钻石,但他仅戴了一次,不久便患天花死去。后来,法国皇室的兰伯娜公主、路易十六和皇后都因为这块宝石被杀身亡。1792年在法国国库中被盗,1830年重新出现,但已被磨成45.5克拉的钻石。荷兰的一位宝石匠费尽心机得到了这块宝石,结果被他的儿子偷走,宝石匠一气之下自杀身亡。1911年美国华盛顿邮政局长麦克兰用151000美元买下了这颗宝石,两年后他的结局也特别悲惨,儿子在车祸中丧生,麦克兰去世,女儿服安眠药自杀身亡。最后,1958年美国的另一位富翁著名的珠宝商温斯顿先生买下了这颗宝石,他将这颗宝石作为珍贵的厚礼,无偿献给了美国华盛顿史密森博物馆,供游人观赏。

  自从进了博物馆,附着在“蓝色希望”身上的恶梦也终告结束。看来,美丽的东西是必须要让大家共享的。

光明之山
  “光明之山”的英文名称为Kon-I-Noor,重108.97克拉,无色,椭圆形琢刻形状,原产于印度戈尔康达,在世界著名钻石中排名第三十三位。

  “光明之山”的原石据说重800克拉,经过宝石工匠第一次磨制后成为191克拉的大钻,以后又被重新磨制为108.97克拉。这颗大钻石原来归印度莫卧儿皇帝所有,1739年被波斯皇帝纳狄尔夺走。1747年纳狄尔被暗杀,贵族阿贝德尔趁机抢夺了这颗钻石。一百多年以后,1849年在英国吞并印度的旁遮普战争中,英国总督戴胥勋爵夺取了这颗宝石,并在后来贡献给了英国维多利亚女王。最后,“光明之山”钻石被永久镶嵌在了英王的皇冠上。但是否也会因此而给英国民众带来永久的光明呢?

地球矿物知多少

地球矿物知多少
 
  截止到1998年底,全世界已发现且命名的矿物有三千八百多种(不包括亚种),其中绝大多数是无机物。随着矿产的开采和研究的深入,矿物种类将会继续增加。目前人们所能直接观察到的矿物基本上都产自地球的岩石圈中。近来矿物学的研究由低壳扩大到地幔,推测将会发现一些地幔矿物。对陨石和月岩中矿物的研究,发现陨石、月岩中的矿物种类基本和地壳中的矿物一致。

  1.从矿物的分类及矿物成分来看,矿物分成单质和化合物两种。单质是由一种元素组成的矿物,如金刚石成分是碳,自然金成分是Au。化合物则是由阴阳离子组成的,根据阴离子成分不同分为若干类:

化合物类型
阴离子成分

硫化物
S-2

氧化物
O-2

氢氧化物
(OH)-1

卤化物
F-1、Cl-1、Br-1、I-1

碳酸盐
[CO3]-2

硫酸盐
[SO4]-2

硝酸盐
[NO3]-1

铬酸盐
[CrO4]-2

钨、钼酸盐
[WO4]-2 、[MoO4]-2

磷、砷、钒酸盐
[PO4]-3 、[AsO4]-3、[VO4]-3

硅酸盐
[SiO4]-4

硼酸盐
[BO3]-3

亚硒、亚碲酸盐
[SeO3]-2、[TeO3]-2

硒、碲酸盐
[SeO4]-2、[TeO4]-2

碘酸盐
[IO3]-2

氧、氢氧卤化物
[O2Cl2]-6 、[(OH)3Cl]-4

硫卤化物
S2Cl2


  以上各类化合物加上单质矿物共十八类。这些矿物中硅酸盐矿物种数最多,占整个矿物种类的24%,占地壳总重量75%,硫卤化物最少,只有一种。

  2.矿物的命名。矿物命名有以下几种方式:

  以化学成分命名 自然金、硼砂。
  以物理性质命名 电气石以其具有焦电性而得名,雄黄以其颜色呈橘黄色而得名。
  以形态命名 石榴子石以其形态似石榴子的颗粒而得名。
  结合两种特点命名 闪锌矿以其光泽闪闪发亮,而成分以锌为主而得名。
  以地名命名 包头矿,是1960年在内蒙古包头发现的一种硅酸盐矿物。
  以人名命名 章氏硼镁石是为纪念我国地质学家章鸿钊先生而命名。

  附:世界矿产主要金属、非金属矿产资源分布图;
    世界煤炭、石油、天然气分布图。

矿物的用途

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矿物的用途
 
  对矿物的利用可以说无时无处不存在于我们的生活中。除了利用矿物的成分外,另一方面就是利用矿物的各种物理特性。

  利用矿物的成分

  冶金工业:从矿物中提取有用元素,冶炼成各种工业需要的金属。最重要的是从磁铁矿、赤铁矿中提取铁;从方铅矿中提取铅;从黄铜矿、斑铜矿中提取铜;从铬铁矿中提取铬等。我国产量最高的矿物为黑钨矿,从中提取的钨占世界第一位;我国湖南是世界著名的辉锑矿产地,从中提取大量的锑;内蒙古白云鄂博的稀土矿床中用于提取铈族稀土元素的氟碳铈矿在世界上也属最富。国防工业中所需的金属如铍是从石中提取的,铌、钽是从铌铁矿、钽铁矿中提取的,原子能工业中的钠是从晶质钠矿中提取的。

  矿物中除了主要元素外还会混入些微量元素,如闪钠矿中常有镉、锢、锗混入,这些元素称为分散元素,而这些金属在电子工业上有重要的用途。我们也在提取主要元素时提取这些分散元素炼成金属。

  化工原料:萤石可提取制成氢氟酸,黄铁矿可制成硫酸等。

  农业:作为农业增产的肥料,除了一些合成肥料外,钾盐作为钾肥,磷灰石作为磷肥的来源。

  利用矿物的物理特性

  光学性质:最早是利用方解石、石英、萤石作为光学仪器上的棱镜,随后又发现许多矿物有特性的光学特性。

  1960年发现宝石(刚玉)可作为激光发射材料产生激光的关键材料。硫镉矿单晶具有特殊的光弹性可用于雷达上。彩钼铅矿具有声光效应在声波作用下可以产生光的衍射。白钨、全绿宝石有光色作用,百钨在日光下呈白色,在紫外线下呈紫色,全绿宝石在日光下呈绿色在灯光下呈红色,可用于激光全息记录和存储。闪锌矿的单晶体用作紫外半导体激光材料。
电子性质:最常见的是用铜做电线中的导电材料。金刚石2型是重要的半导体仪器。方铅石可作为近红外线的主要光电变换材料,主要用于卫星探测、军事侦察、医用热图象仪器等领域。石英具有压电性,多用于雷达、通讯、微处理机等方面。云母、滑石则可作为绝缘材料。

  力学性质:主要用作研磨及切割材料,凡是矿物硬度大于摩氏7度的矿物都可利用,硬度最大的是金刚石,其次有刚玉、黄玉、石英等。

  其他性质:由于石棉导热系数低,可用作保温材料,如石棉板等制品均可做隔热材料。熔点高的矿物如莫来石等可作耐火材料原料。沸石、凹凸棒石、蒙脱石、坡楼石、海泡石等许多矿物有吸附性和阳离子等交换作用的矿物可以清除废水中的有毒元素和重金属元素,是一种过滤材料可吸附气体、液体中的杂质,如制造啤酒时可用于除去杂质,是用于处理水污染的重要原料。

  有些矿物还可用作中药,如石膏有清热作用,朱砂有安神镇静作用,硼砂有清热消炎、解毒防腐的作用。

  宝石、玉石等以其夺目的光彩、极高的价值成为人们珍爱的装饰品。

矿物的化学成分

矿物的化学成分
 
  矿物的化学成分和晶体结构,是决定矿物一切性质的两个最基本的因素。但可以在一定的小范围内有变异。根据他们的变异是否明显,我们可以把矿物分成如下几种类型:

  1)化学组成基本固定的矿物。这类矿物的化学成分基本上是固定不变的,就是说,其成分上的变异范围非常小,在一般情况下完全可以忽略不计。他们遵守化学上的一定比例定律和倍比定律,其化学组成可由确定的化学式来表示。例如:金刚石C、石盐NaCl、黄铜矿CuFeO2、赤铁矿Fe2O3、重晶石Ba[SO4]、白云石CaMg(CO3)2等。

  2)化学组成不固定的矿物。这类矿物的化学组成可以在一定的范围内变化,而这种变化是由于组成矿物本身的组分的变异所造成的。在这里,基本上可概括为三种情况:一种是固溶体,一种是含沸石水或层间水矿物,还有一种是胶体。比如:橄榄石(Mg,Fe)[SiO4],化学式中写在圆括弧内并用逗号隔开的元素,表示是成类质同象替代关系的元素,Mg和Fe的比例是不固定的。

  3)不符合化合比的矿物。我们还知道,一切晶质矿物的化学组成都遵守定比和倍比定律,各组份间都有一定的化合比。但有些晶体却不遵守这些规律,即属于所谓的非化合比化合物。例如方铁矿Fe1-xO,其Fe原子数总是少于O原子数。这种现象的产生,则是由于晶体结构中存在有某种缺陷所造成。

矿物与岩石

矿物与岩石
 
  在地壳中矿物的分布是很广泛的。如沙中的金,河、湖中的水和冰,盐湖中的盐,花岗岩中的石英、长石和云母等,都是矿物。

  在实验室条件下,虽然可以获得某些成分和性质与自然矿物类似的物质,但因为它们是人工合成而不是自然地质作用的产物,故称为“人造矿物”或“合成矿物”。陨石、月岩来自其他天体,其中的矿物称为“陨石矿物”、“月岩矿物”,或称他们为“宇宙矿物”。这样就可以将它们与地球中形成的矿物区分开来。

  岩石又是什么呢?

  岩石是指地球上部(地壳和上地幔)由各种地质作用形成的,由一种或几种矿物和天然玻璃组成的,具有稳定外形的固态集合体。

  由此我们不难看出,岩石是由一种或几种矿物组成的集合体。其中由一种矿物组成的岩石称作单矿岩,如大理岩由方解石组成,石英岩由石英组成等;有数种矿物组成的岩石称作复矿岩,如花岗岩由石英、长石和云母等矿物组成,辉长岩由基性斜长石和辉石组成等等。另外,岩石是具有稳定外形的固体,那些没有一定外形的液体如石油、气体如天然气以及松散的沙、泥等,都不是岩石。

什么是矿石呢?

什么是矿石呢?

  通常,从金属矿床中开采出的并具有冶炼金属价值的固体物质均称作矿石,俗名常简称为矿。在选矿的术语上则叫做原矿、粗矿或冒沙。矿石一般是由有用的金属矿物,即由矿石矿物与其伴生的脉石所构成。

  矿石矿物是指在工业上能从其中提起一种或数种有用金属元素的矿物。矿石矿物大多数是不透明矿物,往往具有金属光泽,如黄铜矿、方铅矿分别为铜、铅的矿石矿物。但也有一些是透明矿物。矿石矿物有时作为自然金属产出,如自然金、铂等,但其大多数为化合物。

  工业上所用的各种金属是从许多种金属矿物中提炼出来的。一种金属元素可以从几种不同的矿石矿物中提取出来,如铜可从辉铜矿、斑铜矿、黄铜矿、赤铜矿、自然铜及孔雀石等中提炼;同样有的矿石矿物也可以提取两种或者两种以上的金属元素,如钾钒铀矿可提取铀和钒。

  在我国的文字中,“矿”和“鑛”两个字是通用的,但最初却反映人们对自然界两类性质不同矿产的认识:前者是指非金属矿产,后者却是指金属矿产。在我国古代,凡矿山采掘物未经过加工精炼的,都叫做“矿”和“鑛”。人们最先采用的是石头和泥土,后来才开始熔炼金属矿石。“矿”和“鑛”两字的产生、并存和通用,正是这种社会生产力发展的反映。

  “矿”字,原写成“”,象征着一种采矿工具的形象。早在战国时期(公元前475-前221年),已有掌管采矿的官员称“人”,音矿(Kuang),象征采矿之声音。

  在西方,采矿活动开始较晚,至中世纪规模才日益扩大,故“矿物”(mineral)一词的出现也比较晚。它来自于中世纪拉丁文minera,原是矿、矿石和矿山的意思,开矿和采矿(mine)一字,也是由此而来。显然,在西方“矿物”的概念也是在生产实践的基础上形成的。

么是矿物

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么是矿物
 
  人类的衣、食、住、行等各个方面都离不开矿物。比如建造房屋所需要的各种材料,随身佩带的宝石,日常食用的食盐,都来自于矿物。

  什么是矿物呢?

  只有具备以下条件的物质才能称为矿物:

  1)矿物是各种地质作用形成的天然化合物或单质,比如火山作用。它们可以是固态(如石英、金刚石)、液态(如自然汞)、气态(如火山喷气中的水蒸气)或胶态(如蛋白石)。

  2)矿物具有一定的化学成分。如金刚石成分为单质碳(C),石英为二氧化硅(SiO2),但天然矿物成分并不是完全纯的,常含有少量杂质。

  3)矿物还具有一定的晶体结构,它们的原子呈规律的排列。如石英的晶体排列是硅离子的四个角顶各连着一个氧离子形成四面体,这些四面体彼此以角顶相连在三维空间形成架状结构。

  如果有充分的生长空间,固态矿物都有一定的形态。如金刚石形成八面体状,石英常形成柱状,柱面上常有横纹。当没有生长空间时,它们的固有形态就不能表现出来。

  4)矿物具有较为稳定的物理性质。如方铅矿呈钢灰色,很亮的金属光泽,不透明,它的粉末(条痕)为黑色,较软(可被小刀划动),可裂成互为直角的三组平滑的解理面(完全解理),很重(比重为7.4-7.6)。

  5)矿物是组成矿石和岩石的基本单位。
美国中小学合作学习的特点与实施策略


在美国中小学科学教育课堂中,合作学习实际上是一种在团队意识引导下的,集体学习方式,个体中既有相互依存性又由个体责任感。在学生进行合作学习中,积极的相互依存感与个体责任感是两个重要的概念,对于提高合作学习的质量至关重要。教师可以通过分工让每个学生分别承担不同的角色,并把荣誉与同组所有成员联系在一起,以培养学生积极的相互依存感。同时,教师也要关注个体的业绩,对小组中每个学生的活动过程给予反馈,让学生先独立进行,然后通过小组合作方式活动,这样能有效地促使学生个体责任感的形成。下表所列的主要是这两个概念在表征上的区别:


相互依存感 个体责任感
我们一道下沉或游泳 我必须认真学习材料
我们大家的聪明智慧胜过个人的聪明智慧 我不能搭乘便车
大家赢了 ,我才赢 我的队友依靠我
集体的力量比个人的力量大 我应该付出自己的努力



  在一个典型的合作学习团队中,个体需要承担下列四种角色:⑴信息传递者。帮助解决问题,接受并发出信息,篮球成员之间交流;⑵追踪者。帮助追踪学习过程,为小组记录资料或信息;(3)促进者。帮助成员理解活动,促进小组成员间的互助交流;(4)资料管理者。选择材料,借阅材料,分析资料。

二、美国中小学合作学习的策略

1、促进学生合作探究

合作探究是合作学习的一种主要的学习方法。在科学课程中,以探究自然界中真实问题和现象为认知目标,学生通过小组活动、交流、讨论,构建自己对自然界的理解和认识。在合作探究学习策略中,学生之间有不同的任务,每个学生不只是独立地为活动的一部分负责,他们彼此依赖。他们的不同任务构成一个认识活动的整体,是所探究科学问题的有机组成部分之一。在使用这种策略时,教师可发一张“角色卡”给每一个学生,让学生明白自己在活动中的角色与责任。或者将学生的角色与责任,制作成海报挂在教室的显眼位置,这样学生可准确有效地扮演各自的角色与承担相应责任。

2、让学生运用多种能力

一般而言,成功的合作性学习活动需要活动参与者具有不同的能力,只需一种或两种能力的活动会使合作成员处于不利的地位。因而,一个需要学生仔细观察、猜测、假设,记录资料、处理活动材料,构建模式,角色扮演,写简短报告的活动,比一个只需学生读课本中一段材料回答一些问题的活动要成功得多。让学生在合作学习中运用多种能力,教师可将学生完成活动需要的能力列成表。教师应该努力消除高能力者与低能力者间的差距,让每个学生都要参与其中,要巧妙地关注低能力者,让他们也能为问题的解决作贡献。

3、确定学生在集体中的编号

在需要小组完成的一个活动或回答问题时,可以将学生编成几个小组,并确定每个学生在小组中的号码,这是一种能使学生主动探究知识与解决问题的强有力方式。具体操作步骤如下:(1)将学生编入几个小组,确定学生在小组中的编号;(2)提出一个论点、问题或任务,如出示两个完全一样的气球,一个里面装满氦,另一个用嘴吹气,然后松开手,一个落到地板上,一个升到天花板上,问为什么?(3)然后学生聚集在一起进行小组工作,,在一定的时间内,利用头脑风暴法回答问题或解决任务;(4)当这段时间过去后,教师让学生花半分钟时间,回顾他们的工作,以让每个小组成员都能理解本组的结果。让每个学生明白教师可能会随意叫号码,并且期望他们做出反应;(5)教师随意叫号码。被叫到号码的学生替本组做出反应,并在指定的地方记录本组的发现,或张贴一张本组工作结论的图画或图表。

4、让小组中的每个成员承担责任

在合作学习中,要让每个学生完成一项任务,促进每个成员都参与到小组活动牛来。“允许”每个学生都承担责任,能增加低能力学生的参与,降低高能力学生的统治。教师可以帮助小组将总任务分成几个子任务,让每个学生轮流完成一项子任务。为了使学习小组更有效地开展活动,教师需从小组中选一个学生当组织者,用来收集小组的观察资料、测量资料以及参考资料等。

5、让每个学生成为小组活动中的“专家”

在分小组探究知识时,每一个学生都可以尝试成为小组中的专家,指导组内成员一起来解决问题与建构知识,让学生成为自己学习的负责人。这种策略在鼓励不同能力的学生为主题任务承担平等的责任方面很有好处,当然,学生工作的深度和质量可能会不一样。具体做法如下;(1)将学习内容根据每个小组的学生数分成几部分,(如每个小组有四个人,则将学习内容分成四块),每个学生负责一部分学习内容,这样每个学生都可能成为他(或她)承担部分的专家;(2)这些将要成为专家的学生,大约需要一课时的时间,调查研究并学习所分配的材料,如发一张“专家表”给同组成员,引导他们工作,并收集其他成员完成自己负责的部分的信息,加以总结;(3)专家(即完成自己负责部分的学生)向所属小组的全体成员汇报。这时学生既可将非正式的报告交到小组,并将他的学习内容“块”交给小组同伴 (这可被视为直接教学);也可向所属小组提供一系列问题,然后这些问题由小组成员集体解决;(4)教师对学生完成任务的测试。测试可以是书面的,而更多的则是演示性的。在测试中,学生必须运用自己所分配的学习内容解决问题;(5)最后是赏识与奖赏。教师为小组的成功工作颁发证书。

此外,合作学习还有让两人组成小组来解决问题的方法,主要操作方式是让两个学生组成一个小组工作,教师提出一个问题,其中一个学生解决问题并说出解题思路,另一个学生鼓励并支持这个学生解答问题。然后学生间转换“问题解决者”与“促进者”角色。

三、美国中小学合作学习的启示

从美国中小学合作学习的实施策略中,我们可以看到:合作学习的成功推行,要求教师设法弥补学生能力的差距,引导全体学生的参与;照顾学生能力的差异性,因势利导,让全体学生在原有基础上都获得一定的发展,为共同的任务作一定的贡献;注重学生心智技能的培养。

在当今社会,合作能力已经成为学生能否适应未来社会发展的一项重要参照指标,我国在推行素质教育的过程中,也要让学生在体验中学习、在实践中发展、在合作交流中探究。

在很长一段时间里,学生在课堂中只能被动地接受知识,学习方式是教师讲、学生记。即使有时用到合作学习,也往往流于形式。笔者受启迪于美国中小学的合作学习,认为我们推行合作学习要做到以下几点:1、教师要转变教育观念,真正将合作学习作为一种主要的教学方式与策略,并且使教学真正是面向全体学生的教学;2、教师要提高自身素质,根据教学内容与学生的特点安排、组织合作学习,让合作学习能取得预期效果;3、教师要切实改变教育方式,让动手与动脑相结合,从而使学生积极地参与,主动地探究,而不是被动地接受。让学生通过合作学习捉高学生的思维能力。

21世纪的学习理念

21世纪的学习理念

  知识的更新速率实在是太快了,应付这种变化,我们需要学会学习。学习是现代人的第一需要。据英国技术预测专家J·马丁测算,人类的知识,目前是每3年就增长一倍。西方白领阶层目前流行这样一条"知识折旧"律:"一年不学习,你所拥有的全部知识就会折旧80%。"随着知识经济浪潮的席卷而来,简单扼要的"裂变效应"将会导致知识更新速度的不断加快。面对资讯的裂变,现代人必须要找准生存和发展之路。

  今天,所有的教育学家都同意,学习是一生一世的事。为了适应飞速发展的社会,现代人除了不断学习外,到目前为止没有他法,"终生学习或教育"成为每个现代人的生存和发展格调。在某种意义上来说,学习是现代人的第一需要。一劳永逸成了我们追忆的精神标本,以不变应万变是一种自慰的神话。

  对于生存和发展来说,我们最大的心病是一不小心就成了文盲。今天谁是文盲? 以前,文盲是指不识字的人,现在的文盲是指不会主动探求新知识,不能适应社会需求变化的人。科技的发展以及所带来的文化、经济、教育、家庭生活和人际交往等方面的变化,导致许多功能性文盲。受过高等教育的人还会被称为文盲? 不是危言耸听,这种危险可能就潜伏在你我的身边。假如有一天,你听不懂"搜索引擎",不知道"模糊控制"的含义;假如有一天,你面对陌生城市闪烁跳动的触摸式电子问路屏不知所措;对图书馆的电脑检索系统操作一脸茫然,也许,你就该警惕了:自己是不是正在滑向功能性文盲的行列。功能性文盲大意指的是那些受过一定的教育,有基本的读、写、算能力,却不能识别现代信息符号,不能利用电脑进行资讯交流和管理,无法利用现代化生活设施,很难适应时代社会文化需求的人。功能性文盲,是一个全球性的问题。即使是像欧美等一些发达国家,功能性文盲的比例仍然占人口比例的20%。而对马来西亚来说,这个挑战似乎更为严峻。

  为了不使自己成为文盲,惟一切实可行的办法就是时时保持学习的习惯,掌握资讯时代的学习方法。把学习当作终生最基本的生存能力。

  教育专家认为,在未来要杜绝"功能性文盲",关键在于确立和传播新世纪的文化价值观念,在新一代人身上培养未来社会所必需的品格、能力、思维与行为方式。国外有教育学家将学历和专业技能称作是社会上谋生的第一、第二本护照,而这只证明了你有从事某一职业的资格。一个人无尽的创造力与适应能力都是通往数字化生存时代的"第三本护照"。

  今天的学习在诸多方面发生了变化,我们已经不能用以往的学习眼光来看待现在的学习了,明智的态度就是积极主动地投身于学习的革命。时代的变化给学习带来了革命性的变化。惟有把握和投身于今天的学习革命,学习才能真正对我们有益。

· 学习方式的革命: 今天,凡是媒体,特别是电子媒体都有可能是"老师"。学习材料更多的是文字、图像、声音几者相互结合的"多媒体"形式,使多种感觉通道参与学习。随着多媒体的高度发达,学习将是一个愉快的过程。左右脑并用,特别重视开发右脑的学习潜能,能自主地选择自己最有效的学习方式。


· 学习时空的革命: 我们已经进入了一个终身学习的时代,学习场所得到极大的,学校、家庭、社会教育的界限日渐融合,整个社会成为一所"大学校"。只要你愿意,随时随地都是学习机会。我们必须养成时时、事事、处处学习的习惯。


· 学习内容的革命: 现在的学习不仅要学谋生的知识技能,更要学习创造性的思维方法,强调科学和人文内容关重,注重构建自己全面的素质,特别是生活素质和心理素质,注重成功素质潜能的开发训练。


· 学会学习: 今天的学习主要不是记忆大量的知识,而是掌握学习的方法--知道为何学习? 从哪里学习? 怎样学习? 如果一个人在学校没有掌握学习方法,即使他们门门功课都很优异,他仍然是一个失败的学习者。因为这对于处在终身学习时代的人来说,无疑的是一个致命的缺陷。


· 学习的个别化: 日渐成熟的学习化社会为全体社会成员提供了充裕的学习资源。学习化社会中的个体学习,犹如一个人走进了自助餐厅,你想吃什么,完全请便,个体完全可以针对自身的切实需求,选择和决定学习什么、从何处学习、怎样学习、学习的进度等等。


· 工作即学习: 现代人的学习将交融于工作和生活之中,其主要的方式是接受培训。现代的企业都把员工的终身培训当作是企业立于不败之地的公开秘密。松下公司的创始人松下幸之助曾说,松下公司与其说是造产品,不如说是造人。在瞬间万变的21世纪,终身培训是每个人适应职业生活的最主要的武器。




  我们正在步入学习化社会,学习化社会的学习特点是传统社会的学习截然不同。今天的学习实质、目的和重心都与以往有所不同。教育专家比较一致的认为,学习化社会的学习特征主要表现在如下方面:
   · 学习是终身的,无法分为教育阶段与工作阶段;
   · 学习在各种环境与机构中进行,学校只是学习的场所之一;
   · 各种形态的学习与学校教育相互统整,人生的学习是形成经验、满足需要的创意过程;
   · 每一阶段的学习成败只具有相对意义,不能作为区分社会组成分子的指标;
   · 强调人的全面发展与创意,重视个人的自由发展与社会成员的不同思维方式;
   · 强调以终身教育的方式、协助个人接受现代思潮,建立历史观、科学态度与相对意识。

  很显然,在学习化社会中,有几个学习理念是必须重视和强调的:终身学习,时时处处事事学习,多种途径特别是资讯化渠道的学习,学习是生存和发展的根本,学习个别化,和谐发展,个性自由发展,创新学习和开放学习等等。

  今天,在全球范围内,学习和教育的变革,正在引导和促进全体社会成员向学习化社会方向发展,为适应学习化社会培育必备的学习理念和学习能力。学习化社会的发展要求学习采取几乎全新的方式。未来学习的成功者决不是单纯看掌握知识的质和量的多少。当代学习的实质性问题是,是否知道学习什么、获取什么知识,是否知道从那里学,能否运用所学知识来解决问题,是否具有建构知识结构、更新知识和具备创新的能力和本领。

  有专家认为,未来学习需要顺利实现三重目的:其一,学习技能和有关特定的课目并学习如何做得更好更快和更轻松;其二,培养综合概念技能--如何学会将同一或类似概念应用到其他地方;其二,培养能适应于你所做的一切事情的个人技能和态度。学习还应当"三见":新见、创见、远见。获取某种知识、接受某种新观点比产生新观点更容易,要学会提出创新意识或创新观点的有效方法,要激励受教育者发现问题并寻求解决之道。富有创新的革新方法是通向成功的钥匙,没有创新就没有活力,就没有进步。组合与创新是现代教育的最本质的内容。世界发展到今天,几乎没有一种知识不是以某种方式重新组合的结果。

  因此,学习中有三点特别重要:一是怎样迅速、充分、有效地选拔、存储和获取挪的资讯;二是怎样利用它来解决问题;三是怎样打破常规重新组合,利用它来创造新点子。未来社会缺乏的人才将不是掌握了一大堆知识的硕士、博士,而是具有极强的想像和创新能力的高级人才或顶尖人物。我们需要学习的不单是知识,而是如何运用知识及创新的特殊本领。

  在学习化社会中,与学会学习相关的能力有很多,但尤为重要的能力是处理资讯的能力。亦即资讯素养(InformationLiteracy)。学习化社会是一个资讯化社会,资讯化学习时代的学习或者说教育的重心有着显著的转移。学习化社会是资讯化的社会,其中,资讯量最大、最全面,传播速度最快,覆盖面最广的资讯载体当属资讯网络。行业人士认为,为了给人们提供最佳的学习和发展机会,使其成为出色的终身学习者与未来劳动者,就必须使其成为一个有资讯素养的人,亦即能熟练运用电脑获取、传递和处理资讯。这种素养已日渐成为未来从业者必备的素质。目前,美国已有60%以上的工作需要懂得电脑并具备资讯素养的劳动者,其工作或多或少要运用网络资源。

  美国图书馆联合会认为,为了适应日益变化的环境,人们不仅需要多种知识,更需要掌握探究知识的能力,并能把不同的知识融全贯通,实际运用。行业人士认为,培养学生的资讯素养已成为教育的首要课题,教学必须以"资讯素养"作为新的立足点。同样,资讯素养,是新世纪人生存和发展的必备素质。资讯养的核心是资讯加工能力,它是新时代学习能力中至关重要的能力。资讯加工能力主要指:寻找、选择、整理和储存各种有用的资讯;言简意赅地将所获得的资讯从一种表述形式转变为另一种表述形式,亦即从了解到理解;针对问题,选择、重组、应用已有资讯,独立地解决该问题;正确地评价资讯,比较几种说法和方法的优缺点、看出它们各自的特点、适用的场合以及局限性;利用资讯做出新的预测或假设;能够从资讯看出变化的趋势、变化模式并提出表示变化的规律。

  获取资讯是手段,不是目的。处理资讯的目的在于利用各种资讯,在分析处理各种相关资讯的基础上,围绕某一问题的解决,创造新的资讯。

  学习化社会是一个资讯化的社会,资讯化社会要求学习资讯化和教育资讯化。在一定的程度上来说,学习和教育的革新是与资讯化社会发展的速度赛跑,一旦滞后,我们将与资讯化社会格格不入。反之,学习和教育的资讯化将促进资讯化社会的发展。要么两败俱伤,要么相得益彰,二者必居其一。

  著名比较教育研究专家钟启泉教授认为,社会的资讯化需要教育的资讯化。资讯化与教育的命题,引发我们思考和实施的核心问题莫过于思考和实施培养新生代的"资讯能力",提高资讯素养。在日本称之为"资讯活用能力"。所谓资讯能力,指的是个体在主动选择和运用资讯及资讯手段的基本素质。

  面对21世纪的学习革命,新时代的人,必须调整自己的学习对策,塑造适应时代需要的学习理念,调整自己的学习重心。谁能够先行做到这些,谁将拥有发展的先机。

促进学生全面发展

促进学生全面发展

  求知与开发智力无疑是教育的一项根本任务,但不是惟一任务。课程的功能绝不仅仅是传授知识,应当通过课程使学生学会做人,学会求知,学会劳动,学会生活,学会健体,学会审美,使学生得到全面和谐的发展。这是新一轮课程改革达成的共识。

  当前,世界各国的课程改革都将课程功能的改变作为首要目标,力争使新一代具有适应21世纪社会、科技、经济发展所必备的素质。独中教育课程改革,深刻分析了教育存在的弊端和问题,鲜明地提出:“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。”这一根本性的转变,对于在教育领域全面实施素质教育,培养学生鲜明的社会责任感、健全的人格、创新精神和实践能力、终身学习的愿望和能力、良好的资讯素养和环境意识等,具有重要意义。

  那么,学校教育的重心应当放在哪里?有专家指出,学校教育如果以学科为重心,必然是利用学校教育为学科发展服务,培养学科的专门人才和后备力量;如果以教育为重心,则应该是利用学科为学生的发展服务。这是两种截然不同的教育观念。传统的课程过于关注知识和技能,而把学习过程和方法、情感、态度、价值观等其他价值成为附属,变得可有可无。这种教学结果是在强化知识的同时,忽略了学生的全面发展。

  为了实现课程功能的改变,本次课程改革特别强调探求新知的经历和获得新知的体验,也许有时一无所获,但却是儿童学习、成长、发展、创造所必须经历的过程,这个过程对培养学生的创新精神和实践能力有着不可估量的作用。同时特别强调,获得知识与技能的过程应当成为形成正确价值观的过程。

  课程功能的转变,主要是通过制定课程标准、编写教材、实施教学与评估来实现的。在各学科课程标准与教材的编写中,都力争体现知识与技能,过程与方法,情感、态度、价值观三方面的整合。比如,数学课程中可以有“生活中的数据”一节,突出了在数学学习中渗透对学生保护环境的教育,通过统计家庭每天丢弃垃圾袋的数量,让学生经历搜集处理数据的过程,体会塑料垃圾对人类生活可能产生的危害。再比如,在地理课程中,要求评价学生参与地理探索性活动的程度和水平,重点不在于学生记忆的准确性和使用技能的熟练程度,而在于学生实地考察与观测、调查、实验、讨论、解决问题等活动的质量,以及在活动中表现出来的兴趣、好奇心、投入程度、合作态度、意志、毅力和探索精神。同时,注重评价学生在地理学习中所形成的热爱祖国的情感和行为,关心和爱护人类的意识和行为,对社会和自然的责任感,体会地理学习与现实生活的密切联系和地理学的应用价值。

  课程功能的改变是根本的改变,在整个教育课程改革中将起到“牵一发而动全身”的作用。因此,学习把握好新课程,深刻理解课程功能的变革至关重要。

教师如何走进新课程

教师如何走进新课程

  新课程能否顺利实施,关键在于教师的素质能否适应要求,因此,当务之急是加深教师对新课程的理解,提高教师实施新课程的能力和水平,使教师尽快走进新课程。

  基础教育课程改革的浪潮滚滚而来,新课程体系在课程功能、结构、内容、实施、评价和管理等方面都较原来的课程有了重大创新和突破。这场改革给教师带来了严峻的挑战和不可多得的机遇,可以说,基础教育课程改革将使教师队伍发生一次历史性的变化。每一位教师都将在这场变革面前掂出自己的分量,找到自己的位置,做出自己的回答。

  此次课程改革所产生的更为深刻的变化,将反映在教师的教育观念、教育方式、教学行为的改变上。因为任何一项课程改革的设想,最终都要靠教师在教学实践中去实现、去完善。然而,任何一种新观念的确立,都是对旧观念的一种变革,而变革的往往是那些我们已经驾轻就熟的东西,这对许多人来说,不是没有痛苦的。本次课程改革,不仅要改变千百万教师的教育观念,而且要改变他们每天都在进行着的习以为常的教学方式、教学行为,其艰难性是不言而喻的。从这个意义上讲,教学改革是课程改革的一场攻坚战。

  教师的角色将发生哪些改变
   ●由传授者转化为促进者
   ●由管理者转化为引导者
   ●由居高临下转向“平等中的首席”

  长期以来形成的传统师生关系,实际上是一种不平等的关系,教师不仅是教学过程的控制者、教学活动的组织者、教学内容的制定者和学生学习成绩的评判者,而且是绝对的权威。多年来,教师已经习惯了根据自己的设计思路进行教学,他们总是千方百计地将学生虽不大规范、但却完全正确、甚至是有创造的见地,按自己的要求“格式化”。

  新课程强调,教师是学生学习的合作者、引导者和参与者,教学过程是师生交往、共同发展的互动过程。交往意味着人人参与,意味着平等对话,教师将由居高临下的权威转向“平等中的首席”。在新课程中,传统意义上的教师教和学生学,将不断让位于师生互教互学,彼此形成一个真正的“学习共同体”,教学过程不只是忠实地执行课程计划(方案)的过程,而且是师生共同开发课程、丰富课程的过程,课程变成一种动态的、发展的,教学真正成为师生富有个性化的创造过程。

  据专家分析,在未来的课堂上,知识将由三方面组成:教科书及教学参考书提供的知识、教师个人的知识、师生互动产生的新知识。新课程将改变教科书一统课堂的局面,教师不再只是传授知识,教师个人的知识也将被激活,师生互动产生的新知识的比重将大大增加。这种学习方式的改变,必然导致师生关系的改变,使教师长期以来高高在上“传道、授业、解惑”的地位发生变化,教师从知识的权威到平等参与学生的研究,从知识的传递者到学生学习的促进者、组织者和指导者。我们知道,教师作为知识传授者的角色是不能被淘汰的,但与以前不同的是,它不再是教师惟一的角色。

  教师在课堂上所扮演的角色直接影响着教学效果。按照新课程的要求,教师应当帮助学生制定适当的学习目标,并确认和协调达到目标的最佳途径;指导学生形成良好的学习习惯,掌握学习策略;创设丰富的教学环境,激发学生的学习动机,培养学生的学习兴趣;为学生提供各种便利,为学生的学习服务;建立一个接纳的、支持性的、宽容的课堂气氛;作为学习参与者,与学生分享自己的感情和想法;和学生一道寻找真理,并且能够承认自己的过失和错误。

  那么,促进者的角色如何扮演?据专家分析,促进者的角色有几个特点:一是积极地旁观。学生在自主观察、实验或讨论时,教师要积极地看,积极地听,设身处地地感受学生的所作所为,所思所想,随时掌握课堂中的各种情况,考虑下一步如何指导学生学习。二是给学生心理上的支持,创造良好的学习氛围,采用各种适当的方式,给学生以心理上的安全和精神上的鼓舞,使学生的思维更加活跃,探索热情更加高涨。三是注意培养学生的自律能力,注意教育学生遵守纪律,与他人友好相处,培养合作精神。

  教师需要哪些新的工作方式
   ●教师之间将更加紧密地合作
   ●要改善自己的知识结构
   ●要学会开发利用课程资源

  教师职业的一个很大特点,是单兵作战。在日常教学活动中,教师大多数是靠一个人的力量解决课堂里面的所有问题。而新课程的综合化特征,需要教师与更多的人、在更大的空间、用更加平等的方式从事工作,教师之间将更加紧密地合作。可以说,新课程增强了教育者之间的互动关系,将引发教师集体行为的变化,并在一定程度上改变教学的组织形式和教师的专业分工。

  新课程提倡培养学生的综合能力,而综合能力的培养要靠教师集体智慧的发挥。因此,必须改变教师之间彼此孤立与封闭的现象,教师必须学会与他人合作,与不同学科的教师打交道。例如,在研究性学习中,学生将打破班级界限,根据课题的需要和兴趣组成研究小组,由于一项课题往往涉及到语文、地理、历史等多种学科,需要几位教师同时参与指导。教师之间的合作,教师与实验员、图书馆员之间的配合将直接影响课题研究的质量。在这种教育模式中,教师集体的协调一致、教师之间的团结协作、密切配合显得尤为重要。

  新课程呼唤综合型教师,这是一个非常值得注意的变化。多年来,学校教学一直是分科进行的,教师的角色一旦确定,不少教师便画地为牢,把自己禁锢在学科壁垒之中,不再涉猎其他学科的知识:教数学的不研究数学在物理、化学、生物中的应用,教语文的也不光顾历史、地理、政治书籍。这种单一的知识结构,远远不能适应新课程的需要。

  此次课程改革,在改革现行分科课程的基础上,设置了以分科为主、包含综合课程和综合实践活动的课程。例如,设品德与生活课、品德与社会课、综合科学课、艺术课、历史与社会课,还开设了综合实践活动及研究性学习。由于课程内容和课题研究涉及多门学科知识,这就要求教师要改善自己的知识结构,使自己具有更开阔的教学视野。除了专业知识外,还应当涉猎科学、艺术等领域。比如,在研究性学习中,不仅要帮助课题组的学生掌握相关的知识,而且要力图获得比学生更为丰富、详尽的资料,才能对课题开展过程中可能出现的问题有所准备。另外,无论哪一门学科,哪一本教材,你都会感到其涵盖的内容十分丰富,高度体现了学科的交叉与综合。以音乐课程为例,每一个单元都是一个主题,比如《过新年》、《运动的旋律》、《森林的故事》,每一个主题都渗透了舞蹈、戏剧、诗歌、散文、绘画等多种艺术,孩子们在听、唱、舞、玩、奏、演中感受音乐艺术。教师要上好这样的课,必须要拓宽自己的知识领域。

  在未来的新课程中,将出现课程资源的概念。课程资源的开发和利用,是保证新课程实施的基本条件。学校和教师应该成为课程资源开发的重要力量,教科书不应该也越来越不可能成为惟一的课程资源了。那么,哪些是课程资源呢?目前可以利用的主要有三部分:一是校内的课程资源,如实验室、图书馆及各类教学设施和实践基地;二是校外的课程资源,包括图书馆、博物馆、展览馆、科技馆、自然公园、动植物园、工厂、农村、部队、科研院所等广泛的社会资源及丰富的自然资源;三是信息化课程资源,如校内资讯技术的开发利用,校内外的网络资源等。

  课程资源需要教师去组织、去开发、去利用,教师应当学会主动地有创造性地利用一切可用资源,为教育教学服务。教师还应该成为学生利用课程资源的引导者,引导学生走出教科书,走出课堂和学校,充分利用校外各种资源,在社会的大环境里学习和探索。

  课程资源如何开发呢?以体育与健康课程为例:在体育设施的开发中,可以想办法发挥体育器材的多种功能。比如,栏架可以用来跨栏,也可以用作投射门;利用跳绳可以做绳操、斗智拉绳等;可以制作简易器材,改造场地器材,合理布局使用场地器材。对运动项目资源的开发,如对现有运动项目的改造,新兴运动的开发,民族、民间传统体育资源的开发。我国是一个多民族国家,源远流长的民族体育文化,是体育与健康课程应当大力开发和利用的宝贵资源,如马来人的Silat、印度人的歌舞、巴朝人的骑术、华族的龙狮团等,都是民族传统体育和民间体育活动项目。对课外、校外体育资源的开发,包括家庭体育活动、社区体育活动、Rakan Muda体育活动、业余体校训练、区、县体育竞赛、体育俱乐部活动、节假日体育活动竞赛等等。还有,对自然地理资源也可以进行开发,我国地形地貌千姿百态,气候气象万千。利用空气,可以进行有氧运动,如散步、慢跑;利用阳光进行日光浴;利用水可以开展游泳运动;利用森林进行tracking、露营;利用山地丘陵可以开展登山运动;。总之,只要用心去想去做,丰富的课程资源可以给体育课带来无穷的乐趣。

  教师需要哪些新的技能
   ●具备课程开发的能力
   ●增强对课程的整合能力
   ●提高信息技术与学科教学有机结合的能力

  在很长一段时间里,教师很重视教学基本功的练习,如朗读、板书、绘画等。传统的教学基本功是一笔宝贵的教育财富,应当继续保持和发扬。为适应新课程的需要,教师新的技能将应运而生,比如,搜集和处理信息的能力、课程开发和整合的能力、将信息技术与教学有机结合的能力、广泛利用课程资源、指导学生开展研究性学习的能力等等。比如,地理课程增加了电子地图(Geographic Information System)、遥感技术(Remote Sensing)等最新科技发展的成果,教师对这些新知识、新领域、新发展要有所了解。

  过去,中小学课程统一内容、统一考试、统一教材、教参、统一标准,教师过分依赖教科书和教学参考书,影响了创造性的发挥。如今,新课程使教学过程中教师可支配的因素增多了。课程内容的综合性、弹性加大,教材、教参为教师留有的余地加大,教师可以根据教学需要,采用自己认为最合适的教学形式和教学方法,决定课程资源的开发、利用。为此,教师要具备一定的课程整合能力、课程设计能力和课程开发能力,而对教科书的依赖程度将越来越低。长期以来,教师的主要任务是讲授别人编写成的、甚至连教学参考书也备齐的教科书,而学校课程的开发要求教师不仅会“教”书,还要会“编”书,为教师提供了一个创造性发挥教育智慧的空间。

  儿童有与生俱来的探究的需要、获得新的体验的需要、获得认可与被人欣赏的需要以及承担责任的需要,而这些需要的满足,必须有一定的教育环境和适当的方法。过去,教科书是完全按照知识体系编写的,如今是从学生喜欢的生活中的场景、情境入手选择内容,每一个单元都是一个情境主题,教师要根据教学内容,创造各种不同的教育情境,使学生获得更加丰富的体验。比如,音乐课教《Row Row Row Your Boat》这首歌曲,过去只要教会学生唱这首歌,就算完成了教学任务,如今,还要求教师要创设不同的环境与情景,使学生体会在风平浪静里划船、碧波荡漾下泛舟、急风暴雨中拼搏、龙舟竞赛时奋进的不同感受。同是教一首歌,不同的教法,学生获得的情感体验是大不一样的。这就是教师对课程的开发、整合能力,同是一节课,每一位教师都可以有不同的上法。另外,新教材提供了许多新的教学形式,许多形式都是首次出现,新颖、独特,每一节课都充满新意,教师要有创意地进行教学,这也对教师的创新精神提出了挑战。

  新的学习方式带来哪些挑战
   ●指导学生开展研究性、探究性学习
   ●创设丰富的教学情境
   ●注重学生的亲身体验
   ●引导学生将知识转化为能力

  改变原有单一、被动的学习方式,建立和形成发挥学生主体性的多样化的学习方式,促进学生在教师指导下主动地富有个性地学习,自然成为这场课程改革的核心任务。

  走进课堂,不难发现,课堂教学模式基本是灌输——接受,学生学习方式基本是听讲——背诵——练习——再现教师传授的知识。学生完全处于一种被动接受的状态,教师注重的是如何把知识结论准确地给学生讲清楚,学生只要全神贯注地听,把老师讲的记下来,考试时准确无误地答在卷子上,就算完成了学习任务。因此,教师对学生的要求是倾听。听,成为学生最重要的学习方法,教师在课堂上不断提醒学生:“注意听。”这种教学模式使学生学习方法机械、呆板,靠死记硬背完成学业,当他们进入大学或参加工作后,明显地带有被动学习的特征,难以适应新的环境。

  反思我们的教学方式和学生的学习方式,一些教育专家和教育工作者发现,人们的学习主要依赖于两种方式,一种是接受式学习,另一种是探究式学习,两种学习相辅相成,缺一不可。而我们的基础教育过多地注重了接受式学习,忽略了探究性学习在人的发展中的重要价值,使探究性学习如观察、实践、调查、实验等在教学中处于被忽略的地位。

  通过对前人经验的总结及对国际人才培养模式的比较,此次课程改革在继承传统的接受式学习的基础上,增加了研究性学习、探究性学习、体验性学习和实践性学习,实现了学习方式的多样化。这一改变,自然对教师的教学方式提出新的要求。有人说,学生学习方式的改变是对未来教师最大的挑战。比如研究性学习,学生要进行有效的研究,就要求作为“参与者与指导者”的教师首先应该是研究者,而恰恰在这一点上,我们的教师是有差距的。比如,课程标准不仅有知识和技能的目标,还增加了体验性目标。体验性目标分为经历(感受)、反映(认同)、领悟(内化),每一阶段都有具体要求,教师该如何在教学中实现这些教学目标呢?

  课程改革所倡导的新观念,将深刻地影响、引导着教学实践的改变。教师将随着学生学习方式的改变,而重新建立自己的教学方式。当教师以知识传授为重点时,他的基本做法是,将知识、技能分解,并从部分到整体,有组织地加以呈现,学生通过倾听、练习和背诵,再现由教师传授的知识,回答教材中的问题。而在未来的探究性课程中,情形就大不一样了。例如,《阳光透过树阴成像的探究》的具体步骤是:1.提出问题,观察阳光透过树阴产生的现象,你看到什么现象?能提出什么问题?2.猜想与预测,可能是透光的孔近似为圆形,可能是阳光透过水孔形成的光斑(像),究竟哪一种猜想是正确的呢?3.收集事实依据,学生分组观察阳光透过纸片上的小孔在屏上所成的像。4.得出结论与解释。5.反思评价。6.报告与交流。这就是探究式学习。探究式学习是从学科或现实生活中选择和确定研究专题,通过学生自主、独立地发现问题、实验、操作、调查、信息搜集与处理、表达与交流等探索活动,解决问题,培养创新精神与实践能力。在这样的学习中,教师的职责是什么呢?很显然,教师应当引导学生不断地提出问题,使学习过程变成学生不断提出问题、解决问题的探索过程;指导学生收集和利用学习资源;帮助学生设计恰当的学习活动;并能针对不同的学习内容,选择不同的学习方式,比如,接受、探索、模仿、体验等,使学生的学习变得丰富而有个性;营造支持学生学习的积极的心理氛围;帮助学生对学习过程和结果进行评价。

  新课程还强调体验性学习,学生学习不仅要用自己的脑子去想,而且要用眼睛看,用耳朵听,用嘴说话,用手操作,即用自己的身体去亲身经历,用自己的心灵去感悟。这不仅是理解知识的需要,更是激发学生生命活力、促进学生成长的需要。基于此,课程标准提出了体验性目标,强调“活动”、“操作”、“实践”、“考察”、“调查”等活动,而且重视学生的直接经验,鼓励学生对教科书的自我解读,自我理解,尊重学生的个人感受和独特见解。以数学课程为例,在学习《生活中的数据》一节时,让学生设计一个调查表,记录自己家庭一周内每天丢弃的塑料袋数量;统计本小组一周内每个家庭每天丢弃的塑料袋的总数量;根据统计数据制作统计图,并根据收集的数据,估计全校同学的家庭一周内丢弃的塑料袋数量,一年内丢弃的塑料袋数量,让学生计算,如果将全班同学的家庭在一周内丢弃的塑料袋全部铺开,大约占多大面积?可以铺满一间教室吗?这样的数学学习,贴近学生生活,注重学生的亲身体验,学生不仅学会了数学知识,而且掌握了学习方法,增强了保护环境的意识。

  通过知识学习和教学过程,帮助学生将知识转化为能力,是新课程的显著特征,这一特征在各科教材中得到了充分体现。比如,生物、化学、物理、地理课程,许多内容本身就是由问题引出,让学生边学边提出解决问题的思路和设想,引导学生用所学到的知识解决生活中的实际问题,培养学生的社会责任感。而且,每一部分知识学习之后,都设计了综合实践活动,使学生运用课堂所学的知识,向课外拓展。由此看来,怎样帮助学生实现由知识向能力的转化,教师是要下一番功夫的。

  教学策略将发生哪些变化
   ●由重知识传授向重学生发展转变
   ●由重教师“教”向重学生“学”转变
   ●由重结果向重过程转变
   ●由统一规格教育向差异性教育转变

  根据新课程观念,教师的教学策略将发生改变,由重知识传授向重学生发展转变,由重教师“教”向重学生“学”转变,由重结果向重过程转变,由统一规格教育向差异性教育转变。

  现代教师所面临的挑战,要求教师随时对自己的工作及专业能力的发展进行评估,树立终身学习的意识,保持开放的心态,把学校视为自己学习的场所。在实践中学习,不断对自己的教育教学进行研究、反思,对自己的知识与经验进行重组,才能不断适应新的变革。

中小学生学习特点

中小学生学习特点

  中小学生的学习活动是人类学习活动的一种特殊形式,它有别于人类一般的学习活动,有它特有的特点。

  第一,中小学生的学习是以掌握书本上的间接知识经验和培养自己的能力、发展智力为主。

  中小学生在学校学习,首先要掌握人类长期积累起来的社会历史经验、知识,即间接知识经验,中小学生学习的教科书上的知识就是这些间接知识经验的具体表现。学生进入学校进行学习的主要目的之一就是掌握这些知识经验,从而为社会的进步和实现自己的理想打下良好的基础。

  中小学生学习的另一重要目的就是培养和获得技能,发展智力,如观察技能、记忆技能、想象技能、思维技能、创造性地解决问题的技能,以及个人的一些特殊才能。这些技能的培养与获得都是学生学习知识和今后顺利地适应社会生活的基础。

  第二,学生的学习主要是在教师的指导下,有目的、有计划、有组织地进行,同时伴随有大量的自学活动。

  学生的学习主要是在教师的指导下进行的,中学生阶段是学生接受老师指导最多的阶段。小学时期学生的学习内容较单一,老师们注重的是对学生进行集体的组织和指导。进入中学以后,学习内容变得复杂了,语文、数学、物理、化学、外语、史地生等课程都要学习,中学生因而会接触到数量更多的老师,但老师们在对学生进行集体组织的基础上,更注重从人际关系和每个学生的特点出发,对中学生进行个别指导,因而中学生有更多的机会接受老师的指导。升入大学,教师对学生学习的指导便会越来越少了。由此可知,中学生的学习的一个显著特点是老师的组织和指导在学习过程中占有重要地位。

  另外,到了中学阶段,学生已经具备一定的自学能力,有的同学自学能力很强,但大多数的自学能力尚在形成和发展中,还没有完全独立的自学能力。初中阶段是训练培养学生自学能力的关键时期,升入高中以后,大多数学生都能进行不同程度的自学活动。

  第三,中学时期的学习活动是人一生学习与生活的基础,也是人学习和生活的最重要的阶段。

  小学时期是一个人学习生活的启蒙阶段和入门阶段,中学的学习才是一个人以后学习工作和生活的基础。在中学阶段,学习的范围较小学时期突然变得广阔了,中学生开始广泛接触关于自然界和人类社会的各方面的基础知识,开始掌握社会的、历史的、数理化的知识及其原理和规律,中学生开始有了自己的远大理想和目标,人际关系有了很大的飞跃,生活变得日益丰富起来,中学生开始独立地思考问题和解决问题,个性品质开始初步形成,个人兴趣在初中开始变得广泛,在高中则变得单一和集中,愈来愈对自己热心的一方面感兴趣,并逐步发展自己的特长。广泛的基础知识的获得、个人的理想和世界观及某些个性品质的初步形成和发展、个人特长的形成等都成为中学生以后学习工作和理想的雏形,它对于人的一生都会产生潜移默化的、具有决定性的影响。

实施建议

第四部分:实施建议

一、学习建议

  (一) 把科学课程的总目标落实到每一节课

  为了使综合科学课程的目标不再是口号,得要把科学课程的总目标落实到每一节课,使每一节课成为聚沙成塔的沙,滴水穿石的水。

  设计综合科学课的教学目标时应注意:

  1."用教材教"而不是"教教材"

  "教教材"的教学,常常把目标单一地定位于教知识;"用教材教"则是在更大程度上把知识的教学伴随在培养能力、态度的过程中。综合科学课的目标设计要有"用教材教"的意识,这样,才能把科学探究、科学态度与价值观的目标有机地和科学理论与知识目标结合在一起。

  2.用不同的行为化动词表述不同类型的教学目标

  为了便于考查教学效果,教学目标的主语最好是学生,谓语最好用可测的行为化动词,而且不同类型的目标用不同类型的动词。如"知道天气可以用一些可测量的量来描述""会用温度计、简易风向仪、雨量器搜集有关数据""体会长期的测量和记录天气数据是非常有用的",三个目标分别用"知道""会用""体会", 明显地区分了知识、技能、价值 观目标。

  3.尽可能用表现性目标表达需长期积累才可能实现的目标

  不可能指望在一节课内就能学会某一种技能或态度。因此,最好把"热爱大自然"这样的目标,分解为"观赏植物的花和叶"或"朗读有关星空的文章"。

  (二)把握学生科学学习特点,因势利导

  综合科学课程最基本的特点是从学生身边的自然事物开始学习活动,以形成对自然进行探究的态度、技能和获取关于自然的知识。

  在综合科学教学中教师应注意:

  1.低估学生学习科学的潜能比高估更可怕。学生天生的好奇心是科学学习的起点,他们对花鸟鱼虫、日月星空的好奇心,只要善加引导就能转化为强烈的求知欲望和学习行为。而且,他们想象丰富、思维活跃。例如,学生已经能够在头脑中把一个压扁的塑料球复原成圆球,也即借助想象对一个简单过程进行逆向思维。又如学生能够初步建立用数据来检验某种假设或某种观点的思维方法。即使学生也决不是一张白纸,他们在人生早年积累起来的经验是他们学习新事物的基础。

  2.鼓励学生通过动手动脑"学"科学。心理学研究表明,对于学生来说,态度的形成需要实践的过程,技能的形成需要反复的模仿练习,而知识的获取主要通过感性经验的积累。他们常常依靠动手操作来认识和理解世界,而他们所能认识和理解的也往往局限于他们自己可以动手操作的具体事物。因此,在综合科学教学过程中创设一定的情景、开展多样化活动是十分重要的。

  3.综合科学课的教学方法要富有学生兴趣和符合学生的认知规律。教师的言语动作应力求形象、直观、生动有趣,引导学生自己得出学习的结论,尽量少用或不用专业术语和抽象定义,尤其要避免在教学过程的初始阶段把结论告诉学生。学生的有意注意和坚持性尚在发展之中,所以课堂教学形式应灵活多变,课外中长期作业应简便易行。

  4.尊重学生在科学学习中所表现出来的个别差异,根据他们的兴趣爱好、情感态度、知识能力等方面特点,因材施教,帮助他们实现个性化发展。这需要教师注意观察和研究学生的行为。一个优秀的科学教师常常会弯下腰来倾听学生的心声。

  (三)用丰富多彩的亲历活动充实教学过程

  以培养学生科学素养为宗旨的科学教育强调以学生参与的丰富多彩的活动为主要教学形式,这些活动应当是学生熟悉的、能直接引起他们学习兴趣的、精心选择和设计的、具有典型科学教育意义的。通过这些活动的教学,可以让学生亲身体验一次科学发现、科学探究、科学创造的过程。

  这些丰富多彩的活动在教学目标上应该把科学素养的各个方面融合在一起,既有知识教育的要求,又能体现情感态度与价值观的培养和科学探究的实践。活动在形式上因目标、内容、资源的不同可采取各种各样的模式,给学生创设多种亲历的机会。这些活动的选取要符合儿童的年龄特征和经验背景,按由近及远、由浅入深、由具体到抽象、由简单到复杂的序列编排。

  一个这样的活动可能是一节课,也可能是几节课;可能在课堂上完成,也可能需要课外活动的配合。建议教师参考附录第二部分"教学活动的设计与类型",从中选择合适的活动,组织教学过程;或按照活动设计要素与基本过程,自己创设新的活动类型。

  (四)让探究成为科学学习的主要方式

  科学探究活动一般应掌握由简单到复杂、由教师扶着走到逐步放开、由模仿到半独立再到独立的过程逐步进行。要给学生一个由生疏到熟悉的过程,不要要求一步到位。在教学实施中 ,科学探究活动可以是全过程的,也可以是部分地进行,如某些课侧重在提出问题,进行猜想、假设和预测的训练,某些课则侧重在制定计划和搜集资讯的训练。不必拘泥于每次活动必须从头到尾、按部就班地完成一个科学探究的全过程,要根据教学内容灵活掌握。

  建议:

  1.教学中应注意对学生进行提问题的训练,一般安排在探究活动的起始阶段。

  2.鼓励学生大胆猜想,对一个问题的结果作多种假设和预测。

  3.教育学生在着手解决问题前先思考行动计划,包括制定步骤、选择方法和设想安全措施 。

  4.注意搜集第一手资料,教会学生观察、测量、实验、记录、统计与做统计图表的方法。

  5.注意指导学生自己得出结论,教师不要把自己的意见强加给学生。

  6.组织好探究后期的研讨,引导学生认真倾听别人的意见。

  (五)树立开放的教学观念

  作为综合科学课程学习主体的学生,在面对纷繁复杂的科学世界时,会产生无比激情和盎然兴趣。教师必须尊重学生的意愿,以开放的观念和心态,为他们营造一个宽松、和谐、民主、融洽的学习环境,引领他们到校园、家庭、社会、大自然中去学科学用科学。综合科学课程的开放性,表现在时间、空间、过程、内容、资源、结论等多方面。

  不要把学生束缚在教室这个太小的空间里,教室外才是孩子们学科学用科学大有作为的更广阔天地。

  教师不要把上下课铃声当做教学的起点和终点,学生探究科学的活动往往不是一节课所能完成的。

  学生对问题已有的经验和认识是重要的教学前提,同时要重视引导学生在课后开展后续活动。

  要拓展学生的资讯渠道,广泛利用存在于教科书以外的各种资源。

  不要拘泥于教科书上规定的教学内容,孩子眼中的科学世界永远是妙趣横生的。

  要让学生知道科学探究的答案有时不是惟一的,要允许学生存有己见,既关注别人的答案又反省自己的答案。

  (六)悉心地引导学生的科学学习活动

  以探究活动为核心的科学教学过程,不再是教师照本宣读教科书和刻板地执行教案的过程。教学要在一定的情景中展开,学生会提出许多教师意想不到的问题,教学过程中也会出现许多难以预料的情况。这对科学课教师提出了新的更高的要求,需要教师能够根据学生的实际情况、教学活动中实际发生的事件,有效地推动学生的科学探究活动,创造性地驾驭课堂。(参见附录三案例1.2)

  建议:

  1.重视学生的学习基础、从生活经历中提出的鲜活问题以及教学与周围环境的和谐,要能够根据这些情况适当地调整、补充教学计划和教材内容。

  2.亲身介入并认真观察学生的科学探究活动,随时掌握他们在活动中所取得的进展、面临的困难和出现的问题。

  3.对活动的状况及时做出判断,并决定应当采取的指导策略。

  4.把有价值的资讯和学生在探究中产生的问题及时地纳入教学内容之中,使之适应学生的学习需要。

  5.根据学生在科学探究活动中的新情况,适当地修改活动方案,调整教学进程,使教学具有灵活性、变通性和针对性。

  6.不过早地出现结论,肯花时间让学生对某一个感兴趣的问题进行深入的探讨,保证学生有足够的探究时间和体验的机会。

  (七)充分运用现代教育技术

  随着科学技术的发展,我们的教育环境和学生的生活环境都发生了巨大的变化,对教学提出了新的要求。

  现代教育技术能进一步激发学生的学习兴趣;能针对学生学习能力的差异调整教学进度,提高学习效率;能培养学生的自我学习能力,为终身学习打基础;能为学生 提供更多的高质量的科学资讯;能为教师提供更多样、更先进的教学方法……现代教育科技为今天的教学开拓了广阔的天地。

  在一切有条件的地方,综合科学课程的教学应尽可能地运用以下方面的现代教育科技:

  1.各种音像资源。如幻灯、投影、录音、录影、广播、电视等,它们可以为学生提供许多无法亲身体验的资讯,开阔学生的视野。

  2.电脑软体。各种电脑辅助教学软体、文字处理软体、资料库软体、绘图软体,甚至包括某些益智游戏,都是很好的教学资源或工具。如可以用电脑模拟来代替一些在实验室无法完成的实验;在科学探究活动中用资料库来记录和整理数据;用文字处理和画图软件来表达结论。教师可以使用现成的软体,也可以为满足特定教学过程的需要而开发自己的软体(课件)。(见附录三案例2.3)

  3.网络。包括各种区域网(intranet)和国际互联网(internet),可以充分实现资源共享。如可以利用校园网发布气象消息,建立学生自己的科学网站。互联网上存在大量的科学方面的资讯,还有一些互动性的科学学习项目。所以,只要有条件,教师应积极引导学生充分利用这些资源。同时,这也可以锻炼学生搜集资讯的能力。(见附录三案例2.2)

  但是,现代教育科技的运用不是为用而用,首先必须是为教学内容服务的,是教学过程与方式的有机成分,只能在必要的时候、采用恰当的形式进行,千万不要滥用。此外,尤其对学生学习科学而言,亲历探究过程、获取第一手经验是极为重要的,不能用高科技代替一切。亲手饲养小动物的感觉与玩电子宠物的感觉毕竟是不同的。

二、评量建议

  (一) 充分明确评量的目的

  综合科学课程的教学评量,其主要目的是了解学生实际的学习和发展状况,以利于改进教学、促进学习,最终实现课程宗旨,即提高每个学生的科学素养。这样的评量不同于传统的评量--单纯由教师对学生的学业成绩进行分等排队的做法,势必引起评量主体、评量内容、评量方法和评量时机等方面的一系列变化:

  1.评量主体的多元化

  学生将参与教学评量,反思自己的学习状况,并对教师的教学状况提出自己的看法;教师在教学评量中仍将发挥重要作用,但是不再充当裁判员的角色,而是学生科学学习的伙伴和激励者,同时又是自己科学教学的调控者。

  2.评量内容的全面化

  评量要依据《课纲》,要涵盖科学素养各方面的内容,既要考察学生对科学概念与事实的理解,又要评量学生在态度与价值观、科学探究的方法与能力、科学的行为与习惯等方面的变化与进步。

  3.评量方法的多样化

  单纯的书面测验和考试已经不能适应综合科学课程的发展,运用多种方法对不同目标、不同内容进行教学评量势在必行。多样化的评量方法可以参考本《课纲》 的建议,可以借鉴他人成功的经验,也可以由科学教师、学生和其他相关人员来发明、创新--凡是有利于提高学生科学素养的评量方法都应得到肯定与赞赏。

  4.评量时机的全程化

  综合科学课程的教学评量主要是为了促进学生的学习和发展,因此评量就不能仅在学习过程结束后再进行,而必须伴随于教学过程之中。这就需要教师随时关注学生在课堂上的表现与反应,及时给予必要的、适当的鼓励性、指导性的评量。

  (二) 准确把握评量的内容

  综合科学课程评量所包含的内容是根据《课纲》的总目标、次目标和具体内容目标而确定的。这些内容集中反映了一个学生经过综合科学课程学习后其科学素养所应达到的水平。

  1.科学探究方面

  应重点评量学生动手动脑"做"科学的兴趣、技能、思维水平和活动能力。具体可以评量他们参与科学学习活动是否主动积极,是否持之以恒,是否实事求是; 观察是否全面,提问是否恰当,测量是否准确,设计是否合理,表达是否清晰,交流是否为双向或多向的;搜集、整理资讯、进行合理解释的能力怎么样,动手能力怎么样,同伴之间交往合作的能力怎么样。要注意鼓励学生进行科学探究活动,理解科学探究过程,获得科学探究的乐趣,逐步提高他们的科学素养,而不要强调学生科学探究的结果或水平。

  2.科学态度与价值观方面

  应重点评量学生科学学习的态度。具体可以评量他们的学习兴趣是否浓厚,学习动机是否强烈;能否尊重事实尊重证据,能否大胆想象勇于创新;是不是乐于合作与交流,乐于采纳别人的意见,乐于改进自己的学习或研究;能不能关心科学技术,热心参与有关活动,发展对自然和社会的关怀和责任感。

  3.科学理论与知识方面应重点评量学生对生命科学、物质科学、地球与宇宙科学诸方面最基本的概念和技能的理解过程和应用情况,而不是检查学生最终记住了多少知识。

  (三)灵活运用评量方法

  综合科学课程的评量以日常教学为基础,充分利用所有正常的课堂教学活动和课外实践活动,全面反映学生实际的学习和发展状况。可供采用的评量方法主要有:

  教师观察:科学教师应注意观察学生的科学学习表现,据此安排教学内容, 调整教学进度,改善教学方法,必要时开展个别教学指导。长期、系统的观察应有记录。

  与学生谈话:科学教师、 教育管理者和家长以平等的身份向学生询问一些开放性的问题,了解学生对这些问题的看法或想法。

  杰出表现记录:教师和学生对科学学习活动过程中有特殊意义或价值的资料(如学生的超常表现、独特见解、科学创意等)及时记录在案,供终结性评量时参考。

  测验与考试:测验与考试在综合科学课程的评量中有两种用法:一是在学习开始前对学生的已有知识经验进行摸底;二是在学习告一段落时对学生的学习结果进行总结 。要改变过去以知识记忆为主的书面考试方法,注意新情景的运用,针对不同的要求,采用口试、笔试、现场操作等方法,着重检查学生分析、解决实际问题的能力。

  活动产品分析:学生科学学习活动的一切结果都可以用来评量。例如,科学课笔记、科学图画、科学诗文、科学实验报告、科学调查报告等等,通过学生的自评和互评,逐步学会分析个人科学学习的特点,以利扬长避短。

  学生成长记录:由教师或学生收集学生的学习结果,如科学观察日记、科技小制作、科学报告等等,由此可以把握学生学习与发展的轨迹。

  评定量表:即教师根据学生某一活动的表现,直接对其结果做出评定。这种评定可以是描述性的,也可以是程度、等级或数值,分别称为定性量表、程度量表、等级量表和等值量表。

  作业法:即教师提供一项作业任务,从学生完成该作业的质量判断其有关水平与能力。作业法从形式上可分为短期与长期两种。

  短期作业:指教师提供某一作业任务,学生当堂完成。教师通过现场观察其完成作业的速度、质量与效果,评量其某些方面的水平与能力。

  例:教师向学生提供一句话,"堆肥是有机物腐败的结果",让学生提出一个研究题目,设计一个模拟实验方案,并对实验结果提出猜想。

  长期作业:指教师布置作业任务,学生从设计、实施到报告可以经历一段时间(从几天到几个月),其间教师参与全程指导,并根据学生对指导的依赖性和表现, 对其有关方面作出评量。

  例:教师要求学生针对居住区周围的环境提出一个课题进行研究,并报告研究结果及其价值。

  评议法:涉及学生态度与价值观等方面的指标,除上述方法外,还需采用评议法,即先由学生按指标要求自评,然后组成小组让学生互评,最后教师可根据学生自评与互评的结论,参照观察记录、考试与作业情况,作出综合评定。

三、课程资源的开发与利用

  为了使学生的科学学习具有广阔的智力背景,综合科学教育不能局限于传统意义上的教材,必须利用与开发多种多样的课程资源。

  科学教育的课程资源无处不在,无时不有。从空间上可分为学校资源、家庭资源和社区资源三类;从性质上包括人、物、环境三大资源。根据农村和城市学校特定的自然环境和人文环境,以多种途径、多种方式、多种渠道开发与利用丰富的课程资源,共同促进学生科学素养的提高和发展。

  (一) 学校课程资源的利用与开发

  学校课程资源可以分为教室内的课程资源和教室外的课程资源两类,主要包括实验室、科学教室、图书馆、阅览室、电脑室及其配备资料、学校建筑、走廊的环境布置、花草树木、生物角落、科技景点等等。

  学校课程资源利用与开发的途径和方式有:1.注意校藏书刊的结构(增添科技藏书),更新科学教育设备;2.充分利用校内的土地,开辟科技、劳技教育基地(如百草园、 气象站、饲养园地等);3.在校园内设计并建立科技景点(如太阳钟、风力发电机、 科技雕塑等);4.利用在科技方面有特长的教师,积极开发有关的校本课程。

  (二) 家庭课程资源的利用与开发

  家庭里也存在着丰富的科学教育资源,主要包括家长的阅历与职业背景、家庭饲养与种植的动植物、家庭科技藏书等。

  家庭课程资源利用与开发的途径和方式有:  1.丰富家庭的科普读物,关注科技资讯,引导孩子建立自己的小小图书馆,并提高其使用率。

  2.鼓励家长和孩子一起对家庭饲养与种植的动植物进行一些简单的科学探究活动。

  3.家长尽可能带孩子接触大自然,接触社会,进行社会实践。

  (三) 社区课程资源的利用与开发

  社区课程资源主要包括科技工作者、工厂、农场、养殖场、植物园、动物园、科学中心(如图书馆、科技馆、博物馆等)、大专院校、科研院所等。

  社区课程资源利用与开发的途径和方式有:

  1.开展改善社区环境的活动。

  2.与社区科研、企业单位建立联系,共建科学活动场所,开展现场科学教学活动。

  3.聘请科技人员和专家担任学校科学活动的指导教师,聘请家长中的科技工作者定期向学生作科普讲座。

  4.组织学生科学团体,利用社区资源开展科普宣传和实践活动。

四、 教材编写建议

  本《课纲》是编写综合科学教材的依据。教材编写者需充分领会和掌握《课纲》 的基本思想和各部分内容,并整体反映在教材之中。教材编写者也需发挥自身的主动性和创造性,为满足不同地域、不同经济发展水平地区学生的需要,编写出具有不同风格和特色的科学教材。

内容的选择、组织和呈现方式是教材编写过程中需重点考虑的问题,其中涉及与教材编写有关的理念和相关技术。对此,《课纲》提出如下的原则和建议:

  (一) 关于内容的选择

《课纲》已将教学内容划分为走入科学世界、科学方法、生命世界、物质世界、地球与宇宙五大部分,并在内容标准中规定了各部分的具体内容标准。这些具体内容标准说明了通过各部分内容的学习,学生所应达到的水平状况,而不是教材的具体内容。教材编写者的任务是选择相应的教学内容去帮助学生努力达到这些水平。

  建议:

  1.选择有利于学生亲历科学学习过程的内容

  综合科学课程在培养学生科学素养的时候,重点不在于科学知识体系的传授,而在于通过引导学生亲身经历科学探究的过程,激发对科学的兴趣,形成科学的态度和科学探究的能力 。科学教材应注意选择那些能够引起他们对自然事物和现象动手探究的兴趣,有利于发挥他们在学习中的主动性,适合于形成发现问题、解决问题、得出结论的学习过程并便于开展观察、实验、栽培、饲养等活动的有关内容,以向学生提供亲历科学探究的机会。

  2.从学生原有经验出发,选择学生便于体验、能够理解的内容

  学生的科学学习活动具有明显的年龄特征,他们对于自然事物与现象的把握 是很具体的,只有便于体验和理解的内容在他们科学素养的形成过程中才有意义。因此综合科学教材的内容要注意从学生身边的自然事物和现象中选取,以便于他们以生活经验和周围环境为基础进行探究活动。这些内容还要能够满足他们的好奇心,考虑他们原有的经验基础和具有适合于 他们心理、生理发展需要的活动种类和活动方式,以利于他们更好地感受和体验科学。

  3.选择最必要的基础科学知识、基本技能

  综合科学教材的内容应根据基础和基本的原则进行精选。注重基本的科学事实和原理以及科学领域中对学生后继学习和终身学习最有影响的概念和对他们形成科学地看问题和想问题的方法具有典型意义的活动,为他们长大成为有科学素养的合格公民打下坚实的基础。

  4.选择有利于培养学生科学态度与价值观的内容

  科学态度与价值观的培养是综合科学课程所要实现的主要目标之一,而科学态度与价值观的培养离不开具体生动的学习情境,也需要具有相应的活动设计和要求,因此在选择教学内容时,要有意识地关注那些蕴含了情感态度与价值观培养因素的教学内容,并将之充实到教材中去。

  5.选择具有时代感和社会普遍关注的有关内容

  综合科学教材要注意摒弃那些已经陈旧和过时的教学内容,吸收和反映科学技术发展中的新成果、新话题,社会生活中人们共同关注和亟待解决的问题,以使学生从科学课程的学习中增强社会责任感并真实地感受和体验科学的本质及科学、技术和社会之间的关系。

  6.选择具有综合性、关联性的内容

  综合性和关联性的内容能够整合科学教育的多个目标,使学生的学习情境更贴近于真实 的生活,对于学生形成科学的自然观,建立事物间的联系,学会将所学到的知识运用于丰富多彩的现实生活具有重要的意义。综合科学教材要注意选择那些有助于实现多领域学习目标的内容,全面提高学生的科学素养。

(二)关于教材的组织

《课纲》只给出了学生在走入科学世界、科学方法、生命世界、物质世界、地球与宇宙五大部分的具体内容标准,没有规定所应落实的年级,更不是教材内容的排列顺序。这些具体内容标准是教材编写的基本要素,可以由教材编写者按照一定的构想自由地加以组合和建构。

建议:

  1.体现学生以探究为核心的科学学习过程

  提倡以探究为核心的教学,是综合科学课程发展的重要思想。教材内容的组织,要从方便于学生的探究性学习出发,而不是从知识体系出发。要通过有计划、有步骤地展现教学情境,引导学生带着兴趣和关注去观察自然界的事物和现象,让他们在开展实验与调查、交流与分析和最终形成结论的过程中进行综合科学课程的学习。在必要的时段,也需要组织适当的内容,形成一个有序的结构,让学生亲身经历完整的科学探究过程。

  2.符合学生认识事物的特点和规律

  教材要以学生先前的经验为起点,从他们熟悉的具体事物中展开学习内容,并帮助他们逐步发展认识较为抽象的概念和理性规律的能力。教材内容的组织,要遵循由易到难、由具体到抽象、由简单到复杂、循序渐进的原则,与学生的认知结构和心理发展水平相适应,并充分促进他们在原有基础上的发展。

  3.有机地整合综合科学课程的各项目标

  教材在进行教学内容的组织时,要全面考虑《课纲》中所规定的科学探究、科学态度与价值观、科学理论与知识目标,将相关内容以综合主题的形式有机地加以整合,形成一个个教学单元,使学生在学习过程中各方面都能得到发展。

  4.为学生自由地展开学习过程提供适当的条件

  教材要向学生提供开放的、主动思维的空间,给他们的活动留有充分的余地。例如,要有机会让他们选择感兴趣的探究问题,鼓励他们从探究的过程中生发新的问题并发表自己的独立见解。对于教材中的内容也要允许师生选择,并充分考虑学校教学的实际进程,在课时安排上留有余地。

  5.教材要具有科学而合理的逻辑结构

  教材的逻辑结构反映了教材编写者的主要设计思想,与综合科学课程的教学活动密切相关,应引起教材编写者的足够重视。目前世界各国科学教材的逻辑框架是多种多样的,各有其特点,在编写教材时可作为参考和借鉴。

  (1)以探究能力发展为主线的科学教材

  这类教材从内容的选择到组织都体现了以科学探究为中心,以努力促进学生探究能力的发展为目的,强调探究活动的连续性。

  (2)以学生生活经验发展为线索的科学教材

  这类教材从学生的视野组织材料,按照他们生活经验圈的不断扩大逐步展开教学内容,逐渐增进学生对科学的了解和认识。

  (3)按学生知识背景与认知发展为线索的科学教材

  这类教材是在生命世界、物质世界、地球与宇宙内容中分别找出与学生知识背景和认知特点相对应的学习材料,把这些材料按照由浅入深、由简单到复杂的顺序排列,最终形成一定的知识体系。

  (4)以提供学习素材为特征的科学教材

  这类教材把教学看成是教师的创造性劳动,只提供生命世界、物质世界、地球与宇宙内容中具体的事实或相关内容,在教学中由教师按照某种教学目的自行组织。

  (5)以科学概念体系为线索的科学教材

  这类教材从某一科学领域的基本概念出发,按照逻辑体系推演出定理、原理、法则、规律等,作为组成教材内容的主要线索。

  (6)以统一的概念与过程为线索的科学教材

  这类教材以若干基本的、科学的、统一的概念与过程为线索组织,如物质与能量的转换、系统、守恒、结构与功能、演化等,目的在于促进和加强科学概念和原理的学习,使学生逐步掌握理解自然界的强有力的思想武器。

  (7)以科学方法为线索的科学教材

  这类教材突出了掌握科学方法的重要性以及科学方法的多样性。通常围绕一些基本的科学 研究方法组织材料,如观察与实验、比较、参照、归纳、推理、联想、模型与模拟、感受规律、认识规律、计划、分析、探究等。

  (二) 关于教材的呈现方式

  综合科学教材的呈现方式应当突出学生的特点,要生动、活泼,富有启发性和趣味性,对学生具有吸引力。采取何种呈现方式可以由教材编写者自由选择,《课纲》只作如下建议:

  1.需要从学生观察世界的角度、自主学习的角度和科学学习活动的方式来表述,而不是沿用成人的角度、教师为中心的角度和填鸭式学习的方式来表述。

  2.要用描述的方式阐述科学的概念和事实,避免出现抽象的定义。科学探究和科学态度与价值观的教育要有机结合在活动之中,让学生从参与、体验和探究中去内化,而不作为一种结论去记忆和背诵。

  3.一般不以结论加验证的方式展开教学内容,而要尽可能通过设计相应的活动引导学生通过探究自己得出结论,给他们的自主学习留有充分的空间。

  4.充分考虑学生学习方式多样化的需要,内容载体要富有学生特点并且多样化,如故事、诗歌、谜语等。体例要实现陈述、分析、提问的综合运用,文字、插图、实验、练习的相互配合,并能够引起学生的兴趣和关注。

五、 教师队伍建设建议

  (一) 加强科学教师的职前与职后培训

  由于综合科学课程承担着培养学生科学素养的重任,在整个教育中的地位越来越重要,因此提高科学教师的素质与水平就显得非常紧迫,必须逐步建设一支专职的科学教师队伍。

  当前,首先要做的是开发综合科学教育课程的培训,以保证新任的科学教师有充分的科学知识基础与能力水平。对现任科学教师,要设立专门的培训计划,按《课纲》中规定的必须具备的科学素养设计培训课程与教材,分期分批实施培训。

  (二)理解和支持科学教师的工作

  综合科学课程要求教师带领学生开展各种活动,需要为学生准备大量的活动器材和实物材料,自制教具、学具;特别是现场考察、参观访问等活动,更要事先探勘路线及场地;科学教师一般还要负责管理科学教室、科学实验室及教学仪器,这需占用大量的时间和精力,建议以一定的课时数计入工作总量。要保证科学课教师有足够的时间和良好的精神状态做好教学和辅导工作。学校校长应充分认识科学教师工作的重要性,应在排课、进修、工资待遇、职称评定等方面与其他学科同等对待。

六、 关于科学教学设备和教室的配置

  综合科学课程是实践性很强的课程,教师需带领和指导学生做大量的观察实验、动手操作等活动。因此,每所学校必须开设科学教室,并配备相应的仪器设备。为落实《课纲》的要求,学校应为教师自制教具和学具提供物力和财力保障,支持教师搞好教学工作。

  建议有条件的学校在原有科学室的基础上,增设科学参考书籍、图册、图片,各种常用工具和制作材料,学生搜集来的各种废旧包装容器、模型及学生制作的各种标本。此间科学教室既作为实验室,又作为学生"动手做"的活动场所,也是工具库、材料库及成果展览室,是孩子们科学活动的天地。

课程内容

第三部分 课程内容

一、走入科学世界

  走入科学世界主要着重于科学态度与价值观,既是科学学习的动力因素,影响学生对科学学习的投入、过程与效果,又是科学教育的目标,通过对千姿百态、引人入胜的自然现象的学习,改变学生的行为倾向,激发他们对科学学习的兴趣,陶冶爱科学的情感,并为他们形成正确的科学价值观打好基础。

  科学教育中科学态度与价值观的目标主要包括对待科学学习,对待科学,对待科学、技术与社会的关系,对待自然四个方面。

  培养学生的科学态度与价值观,不能像传授知识一样直接"教"给学生,而是要创设机会,通过参与活动,日积月累,让学生感受、体验与内化。

二、 科学方法

  科学方法是科学学习的中心环节。科学方法不仅可以使学生体验到探究的乐趣,获得自信,形成正确的思维方式,而且可以使他们识别什么是科学,什么不是科学。

  科学方法不仅涉及提出问题、猜想结果、制定计划、观察、实验、制作、搜集证据、进行解释、表达与交流等活动,还涉及到对科学方法的认识,如科学方法的特征。

  科学方法掌握能力的形成依赖于学生的学习和探究活动,必须紧密结合科学理论与知识的学习,通过动手动脑、亲自实践,在认知、体验的基础上,内化形成,而不能简单地通过讲授教给学生。在初中阶段,对科学方法掌握能力的要求不能过高,必须符合初中学生的年龄特点,由扶到放,逐步培养。在具体的教学实施过程中,可以涉及科学方法的某一个或某几个环节,也可以是全过程。

三、生命世界

  综合科学课程要让学生接触生动活泼的生命世界,去田野树林、山川湖泊,看花草树木、虫鱼鸟兽,感受生命的丰富多彩、引人入胜。他们会发现每一片树叶都不同,每一朵花儿都美丽,从而激发热爱生命的情感和探索生命世界的兴趣。

  "生命世界"的课程内容的确定是要让学生尽可能多地去认识不同种类、不同环境中的生物,进而对多种多样的生物有比较全面的认识。"生命的特征"这部分内容是为了整合学生对生命零散的认识。"生物与环境"和"生理与健康"部分的具体内容则十分强调联系和应用。"生命世界"这部分内容的学习不应拘泥于生物学上的专有名词和概念,要让学生深入探究生物生命活动中一些有意义的问题,有助于他们对生命本质的认识上升到新的高度。


四、物质世界

  一个无生命的物质世界与生命世界同样五光十色,精彩纷呈,充满了形形色色的令人惊奇、迷惘、感叹的现象和过程。"物质世界"这部分的学习将带领学生走进这块神奇的土地,开始探索其中的奥秘。

  "物体与物质"部分经过对物体--材料--物质这三个层次的观察与探讨,了解物质一些基本的性质与变化过程,使学生的认识逐渐由具体向抽象过渡。

  "运动与力"部分使学生了解位置与运动的概念,知道力与运动变化的关系,了解常见的简单机械。

  "能量的表现形式"部分讨论了声、热、光、电、磁这些物理现象,并使学生知道它们都是能量的不同表现形式,能量可以转换。

  物质世界这部分所涉及的许多知识与技能都是现代科学和现代技术的基础,在这一部分应该充分体现出其与技术的关系。

五、 地球与宇宙

  在初中年段,学生就从各种媒体接触到"地球"这个名词,综合科学课程有责任使学生获得有关地球的更完整的印象,这包括了解地球的概貌和组成物质以及因地球的运动而引起的各种变化。让学生用探究的方法研究地球物质的性质,不仅可以使他们获得有关的知识,了解科学探究的过程和方法,体验到探究的乐趣,还可以使他们对习以为常的地球物质" 刮目相看",意识到地球物质的价值和保护它们的重要性。

  地球与宇宙还包括观察、记录太阳和月球的运动变化,探究它们的运动模式,锻炼自己的毅力;他们通过了解人类对宇宙奥秘的探索,认识科学的进步和人类智慧的潜力。这部分内容的教学重点是点燃学生的求知欲,这远比告诉他们太阳的直径、温度更重要!

课程目标

一、 总目标


1. 通过综合科学课程的学习,知道与周围常见事物有关的浅显的科学知识,并能应用于日常生活,逐渐养成科学的行为习惯和生活习惯。
2. 了解科学探究的过程和方法,尝试应用于科学探究活动,逐步学会科学地看问题、想问题。
3. 保持和发展对周围世界的好奇心与求知欲,形成大胆想象、尊重证据、敢于创新的科学态度。
4. 亲近自然、欣赏自然、珍爱生命,积极参与资源和环境的保护,关心科技的新发展。


二、次目标

  (一) 科学探究

  在综合科学课程中,学生将通过科学探究等方式理解科学知识,学习科学技能,体验科学过程与方法,初步理解科学本质,形成科学态度、情感与价值观,培养创新意识和实践能力。因此,本《课纲》强调培养学生进行科学探究所需要的能力,增进对科学探究的理解。具体包括以下内容:


1. 知道科学探究涉及的主要活动,理解科学探究的基本特征。
2. 能通过对身边自然事物的观察,发现和提出问题。
3. 能运用已有知识做出自己对问题的假想答案。
4. 能根据假想答案,制定简单的科学探究活动计划。
5. 能通过观察、实验、制作等活动进行探究。
6. 会查阅、整理从书刊及其他途径获得的科学资料。
7. 能在已有知识、经验和现有资讯的基础上,通过简单的思维加工,做出自己的解释或结论,并知道这个结果应该是可以重复验证的。
8. 能用自己擅长的方式表达探究结果,进行交流,并参与评议,知道对别人研究的结论提出质疑也是科学探究的一部分。


  (二) 科学态度与价值观

  科学态度与价值观是科学精神的重要内容,是综合科学课程目标的重要方面,科学态度与价值观的培养应该贯穿在科学教育的整个过程。通过综合科学课程的学习,学生将:


1. 保持与发展想要了解世界、喜欢尝试新的经验、乐于探究与发现周围事物奥秘的欲望。
2. 珍爱并善待周围环境中的自然事物,初步形成人与自然和谐相处的意识。
3. 知道科学已经能解释世界上的许多奥秘,但还有许多领域等待我们去探索,科学不迷信权威。
4. 形成用科学提高生活质量的意识,愿意参与和科学有关的社会问题的讨论与活动。
5. 在科学学习中能注重事实,克服困难,善始善终,尊重他人意见,敢于提出不同见解,乐于合作与交流。
6. 意识到科学技术对人类与社会的发展既有促进作用,也有消极影响。


  (三) 科学知识

  了解或理解基本科学事实、概念、原理和规律,学会或掌握相应的基本技能。能用所学知识解释生活和生产中的有关现象,解决有关问题。了解科学在现代生活和技术中的应用及其对社会发展的意义。


1. 学习生命世界、物质世界、环境与生态三大领域中浅显的、与日常生活密切相关的知识与研究方法,并能尝试用于解决身边的实际问题。
2. 通过对生命科学有关知识的学习,了解生命世界的轮廓,形成一些对生命活动和生命现象的基本认识,对人体和健康形成初步的认识。
3. 通过对物质世界有关知识的学习,了解物质的常见性质、用途和变化,对物体的运动、力和简单机械,以及能量的不同表现形式具有感性认识。
4. 通过对地球与宇宙有关知识的学习,了解生活的环境(包括地球、太阳系)的概况及运动变化的一般规律,认识人类与环境的相互作用,懂得地球是人类惟一家园的道理。


  (四) 科学与社会

  理解科学与社会是现代公民科学素养的重要内涵,对这一部分内容的学习是培养学生理论联系实际的作风、参与社会决策的意识、形成可持续发展观念的关键。


1. 初步认识科学推动技术进步、技术又促进科学发展的相互关系,初步认识社会需求是科学技术发展的强大动力。
2. 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,科学技术是第一生产力。
3. 了解技术会对自然、人类生活和社会产生负面影响,初步懂得实施可持续发展战略的意义。
4. 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,科学技术是一项重要的社会事业,每一个国民都应该关心并有权利参与这项事业。


三、各部分目标的相互关系

  上述综合科学课程的总目标和次目标,勾画了学生科学素养的大致轮廓。为了使总目标能够落实到综合科学课程的教学组织、教材编写、教师培训及课程资源配置之中,《课纲》将总目标从科学探究、科学态度与价值观、科学理论与知识和科学与社会四个领域进行分解,提出了次目标,但这绝不意味着在教学过程中各次目标的达成是单独进行的。好的教学活动,往往能达到多个教学目标。因此,在实践中,各次目标必须作为一个完整的体系来加以把握。

什么是"科学"?

什么是"科学"?

  科学史上一般同意, 今天我们所了解的"科学" 是於1267年Roger Bacon 在他的 Opus Majus 书中清楚地定义。

  Bacon描述科学是一个连续及反覆的方法,其中目的是找出宇宙所遵循的规则, 方法包含:
  1. 假说。 提出假说, 理论, 或是某一种宇宙在特定的情况下所遵循的学说。
  2. 实验。 计划并执行实验以测试假说是否正确。
  3. 观察。 观察实验的结果。宇宙是否遵循假设?
  4. 评估假说。 证实, 校正, 或推翻假说和回到步骤1 。

  我们以一个简单的例子说明:
  1. 假说: 有一种力量, 我们称它"重力", 重力导致物体往地球表面掉。
  2. 实验: 拿起一块岩石, 再将定放开。
  3. 观察: 岩石掉到地表上。
  4. 评估假说: 假说被证实。

  当然, 这只是一个简单的例子。您可能认为它并非"科学实验", 因为结果是那么的熟悉和显然。但它说明了重点。实际上如果我们观察到岩石悬空不动, 或向上飞行, 那么我们必须推翻假说。

  我们尝试其它实验来说明:
  1. 假说: 同上: 体物往地表掉。
  2. 实验: 我们到月亮旅行。当站立在月亮的表面时地球则在我们上空, 我们拿起一块岩石再放开。
  3. 观察: 岩石不再往地表掉, 而是往月表掉。
  4. 评估假说: 假说就会非常模糊。当我们站在地球物体往地表掉, 但当我们站在月亮物体往月表掉。我们可以这样推断吗? 或许物体会往我们所站的星球表面掉。那么多大的物体才可形成星球? 等等疑问就接著产生了。

  科学家在进行科学方法时不能太於专注某个理论。他应该随时准备修改或推翻这个理论。的确, 科学家经常无法对他所提出的理论做出承诺,唯有一而再再而三的进行实验、观察及修正理论。

  科学包含一个非常重要的条件, 就是科学实验是必须可以量化,并且其科学理论必须是可预知未来的; 它必须有"预测的能力" 。

  例如, 不久前我听说某超自然灵异学家声称其它星球的生物透过传心术传送信息给他。我们是否可以依这个事件下一科学理论吗?大概不行。超自然灵异学家 强调只有他可以接收到这个信息。我们没有办法让其他人也一样收到这个来自其他星球的信息。 他是唯一可以和这群外星人沟通的人, 所以我们无法也无能力去实验、观察、证明这个超自然灵异学家所说的每一件事是否正确。我们无法量化,也无法证明或推翻这个假说。

"科学"的反面是"虚假" 吗?

  以上述的例子, 没有人能提出该超自然灵异学家所言是虚假不正确的,我们只可以说那是非科学的。这世界有许多事实是不能以科学方法来证明其正确性的, 但它的确是事实。

  例如: 贝多芬(Beethoven)的第5交响曲的确比我在8岁时胡乱写出的曲子更好。但我们无法利用科学方法来实验、观察并证明这个事实。也许我们可以在一群人前播放这两首乐曲,让群众表决。但这样也不能证明多数票的乐曲比较好,只能说明多数票的乐曲比较受欢迎。

  一般上也有人认为"科学"的反面是"灵异"或"迷信", 这种说法也是不正确的。很多事情我们知道是事实却不能以科学方法证明。

  例子: 秦始皇是中国的皇帝。这是不争的事实。因为历史上有显然的记载。但这不是一个科学证明, 因为我们不能进行实验以证明或推翻。秦始皇离世超过2000年。我们可以进行何种实验?所以这是一个历史事实, 不是一个科学证明。

  很多相似的事只能说是政治事实, 哲学事实, 宗教事实等等。大多数事实都不是科学事实, 但是这些事实都不是一个"假象"或"虚假" 。