科学探究式学习100个问题

科学探究式学习100个问题 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

出版者:
作者:郑青岳
出品人:
页数:274
译者:
出版时间:2007-9
价格:29.80元
装帧:
isbn号码:9787533871994
丛书系列:
图书标签:
  • 科学探究
  • STEM教育
  • 问题导向学习
  • 实验设计
  • 批判性思维
  • 动手实践
  • 科学素养
  • 青少年科普
  • 教育教学
  • 创新思维
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具体描述

科学课程改革的进一步深化,需要我们不断地开发出教学的精品资源,为广大师生的教与学提供切实有效的帮助。为此,浙江教育出版社特邀请浙江省功勋教师、浙教版《科学》教科书的主要编者郑青岳主编了一套《走进科学新课程百例丛书》。本从书第一辑共4种,即《科学探究式学习100个问题》《科学课程100个教学案例》《科学知识运用100例》《科学学习中100个疑难问题》。前两本面向初中科学教师,后两本则同时面向初中科学的教师和学生。丛书已出版3个分册《科学知识运用100例》《科学学习中的100个疑难问题》《科学课程100个教学案例》。

科学探究是新一轮课程改革的一大亮点,但广大科学教师对这个新事物的认识还十分肤浅,甚至存在某些偏差。本书就是从探究式教学实践的层面对教师所关心的有关问题进行探讨,目的在于帮助广大科学教师准确把握、深刻理解和有效实施科学探究式学习,解决实施科学探究式学习中碰到的问题。

科学探究式学习100个问题:解锁未来创造力的钥匙 导读: 在信息爆炸的时代,知识的获取已不再是学习的终极目标。我们更需要培养能够独立思考、提出深刻问题、并运用科学方法解决复杂挑战的能力。本书并非传统意义上的知识汇编,而是一部引导读者进行深度思维和实践的“探索引导手册”。它聚焦于激发好奇心、构建批判性思维框架,以及将探究过程融入日常学习与生活的方方面面。 --- 第一部分:思维的“破壁”——重塑提问的艺术 (约350字) 本书首先深入探讨了“好问题”的本质。我们深知,一个好的起点胜过无数个正确的答案。本部分将带领读者走出填鸭式教育的定式,迈向主动建构知识的领域。 核心内容: 1. 从“是什么”到“为什么”和“如何做”: 详细剖析了描述性问题(What)向解释性问题(Why)和程序性问题(How)的转化路径。例如,不再满足于“水分子式是H₂O”,而是追问“为什么氧原子会以这种特定的夹角与氢原子键合,这又如何影响了水的宏观特性?” 2. 跨学科提问的结构: 介绍了如何从生物学、物理学、社会学等不同视角切入同一个核心现象,构建多维度的理解。书中提供了大量实例,展示如何将经济学原理应用于生态保护问题,或将哲学思辨融入技术伦理的讨论中。 3. 探究假设的构建与检验: 提供了构建可证伪、可操作性强、且具有创新性的研究假设的具体步骤和范例。强调了“如果……那么……”句式的逻辑严谨性。 4. 问题的“深度挖掘”模型: 介绍了一种五层提问法,帮助学习者剥离表面现象,直击问题背后的深层机制、驱动力以及潜在影响。 --- 第二部分:方法论的“工具箱”——科学探究的实践路径 (约450字) 探究不是凭空想象,而是需要系统的方法论支撑。本部分详细阐述了从设计实验到分析数据的全流程技术,确保探究过程的科学性和严谨性。 核心内容: 1. 探究设计的高级技巧: 详述了控制变量法在复杂系统中的应用局限,并重点介绍了准实验设计、案例研究法(Case Study)以及纵向追踪研究的设计要点。对于非量化研究,则详细介绍了扎根理论(Grounded Theory)的编码过程。 2. 数据采集与工具选择的智慧: 不仅仅局限于传统的实验室设备,本书还涵盖了现代数据科学中常用的工具应用,例如如何利用开源地理空间信息系统(GIS)进行环境数据可视化,或如何通过网络爬虫获取大规模文本数据进行初步分析。 3. 统计思维的底层逻辑: 摒弃枯燥的公式推导,侧重于理解统计概念的实际意义,如P值(P-value)的正确解读、置信区间的意义,以及如何避免常见的统计误区(如相关性不等于因果性)。书中提供了大量基于真实数据的模拟练习。 4. 模型的建立与修正: 探讨了从观察到理论模型的抽象过程。如何根据实验结果对初始模型进行迭代优化,接受“不完美”但更接近现实的解释。本章强调了模型的局限性本身也是一种重要的科学发现。 --- 第三部分:知识的“熔炉”——跨越学科的融合与应用 (约450字) 真正的科学探究发生在学科的边界地带。本书力图打破学科壁垒,展示知识的交叉融合如何催生出最具创新性的解决方案。 核心内容: 1. 计算思维在人文学科的应用: 探讨如何运用算法思维去分析文学文本的结构模式,或利用机器学习模型预测历史事件的发展趋势。这部分旨在拓宽非理工科学习者的工具箱。 2. 伦理与责任的内嵌式探究: 阐述了在所有科学探究中,伦理考量并非事后补救,而是设计阶段就应纳入的核心变量。例如,在设计一项关于人工智能决策的研究时,必须预先思考其潜在的偏见传播风险。 3. 从局部发现到系统性理解: 聚焦于复杂适应系统(Complex Adaptive Systems)的视角。展示如何将对单个粒子行为的理解,提升到对整个生态系统或社会经济网络的动态理解。 4. 探究的社会化与传播: 强调科学发现的最终价值在于有效沟通。书中提供了关于如何撰写简洁有力的摘要(Abstract)、如何进行有效的口头报告(Presentation),以及如何通过数据可视化增强说服力的具体指导。 --- 第四部分:探究者的“心智地图”——培养终身学习的习惯 (约250字) 学习探究的能力是一种内化的习惯。本部分着重于培养探究者所需的心理素质和自我反思机制。 核心内容: 1. 面对失败的韧性: 科学探索中,90%的尝试可能不会得出预期的结果。本书提供了一套“失败分析框架”,帮助学习者将每一次不成功的结果转化为宝贵的经验数据,而非挫败感。 2. 保持持续的好奇心引擎: 介绍了几种行之有效的“日常观察法”,鼓励读者将周围的世界视为永不枯竭的实验场。例如,如何系统性地观察并记录通勤路上的交通流变化,并尝试用流体力学模型解释。 3. 协作中的角色定位: 在团队探究中,如何清晰界定自己的知识优势和盲点,并有效地与拥有不同专业背景的伙伴协作,实现优势互补。 4. 知识的“输出倒逼输入”: 鼓励学习者定期进行“教是最好的学”的实践,通过尝试向他人清晰阐述复杂的概念,来检验自己理解的深度和完整性。 --- 结语: 这本书不是提供一个终点,而是一套启动器。它希望每一个翻开它的读者,都能将“我不知道”转化为“我将要去探究”。科学探究不是一个学科,而是一种认知世界的态度和方法。通过掌握这些方法,读者将不再是被动接收知识的容器,而是主动创造新知识的引擎。

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读后感

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用户评价

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这本书的装帧设计着实令人眼前一亮。从拿到手的那一刻起,我就被它那略带磨砂质感的封面所吸引,深沉的蓝色调仿佛将人拉入了浩瀚的宇宙,中间那些几何图形的排版,简洁有力,透露出一种严谨的科学美感。内页的纸张选择也十分考究,触感温润,墨迹清晰,即便是长时间阅读也不会感到眼睛疲劳。我尤其欣赏作者在章节划分上的匠心独运,逻辑层次分明,过渡自然流畅,让人在探索复杂概念时始终能保持清晰的思路。书中的插图和图表制作精良,无论是分子结构的示意图,还是历史事件的时间轴,都用色精准,信息密度恰到好处,有效地辅助理解。装订工艺也十分扎实,翻阅时书脊没有丝毫松垮的感觉,足见出版方对品质的追求。这本书的物理形态本身,就像是对知识的尊重和珍视的体现,每一次翻开,都像是在开启一场精心准备的知识之旅,让人心情愉悦。

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这本书在提供知识体系的同时,更注重培养读者的批判性思维能力。它不像某些教科书那样,只是简单地罗列既定的事实和结论,反而更像是在搭建一个思维的脚手架。作者在阐述每一个理论时,都会不厌其烦地回顾其历史背景、主要的支持论据,以及那些曾经存在的、或者至今仍未解决的争议点。这种“知其然,更知其所以然”的写法,让我开始质疑那些看似铁板钉钉的定论,促使我去探究不同学派之间的交锋与演进。书中很多地方都留有“空白”,并非内容缺失,而是作者在巧妙地邀请读者加入思考,去尝试填补这些空白,或者去构建自己的论证链条。这种引导式的阅读体验,极大地激发了我的主动探索欲,让我意识到科学的本质并非终点,而是一个永无止境的求证过程。

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阅读这本书的过程,与其说是获取知识,不如说是一次与作者思维的深度对话。作者的叙事风格非常独特,他似乎总能以一种旁观者的角度,将那些宏大而抽象的科学原理,通过极其贴近生活的类比和生动的案例娓娓道来。我记得其中有一章在探讨概率论时,作者没有直接抛出复杂的公式,而是从一个日常生活中常见的“等车”场景入手,将随机变量的概念描绘得淋漓尽致,这种将深奥理论“去神秘化”的处理方式,极大地降低了阅读门槛。文字的节奏感把握得也非常好,时而如行云流水般轻快,时而又在关键节点处,用掷地有声的短句来强调核心观点,让人不得不停下来深思。读完之后,我感觉自己像是被一位博学又风趣的导师引领着,走过了一片知识的迷宫,不仅收获了答案,更重要的是,领悟了提问的方法。

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从实用性的角度来看,这本书的价值难以估量,它提供的不仅仅是知识储备,更是一套行之有效的思维工具包。作者对“解决问题”这一过程的拆解,简直是教科书级别的示范。他详细分析了如何从一个模糊的现象中提炼出可操作性的假设,如何设计对照实验来排除干扰变量,以及最关键的——在面对失败和数据矛盾时,如何调整研究路径而不陷入沮丧。书中穿插的那些关于科学史上的重大失误和灵光乍现的瞬间,都配有作者的深刻点评,这些点评往往是关于研究方法论的最佳实践指南。对于任何想要提升自己分析和决策能力的人来说,这本书都是一本不可多得的实战指南,它教会我的,是面对未知世界时,保持好奇心和运用系统化方法论的勇气。

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我必须赞扬这本书在知识广度上的巨大跨度。它不像专注于单一领域的专业书籍,而是像一个精心策划的知识交响乐团,将物理、化学、生物、乃至社会学、哲学中的核心概念进行了巧妙的融合与对照。最让我印象深刻的是作者如何在不同学科之间建立起那些不为人察觉的联系。比如,他将热力学第二定律中的“熵增”概念,巧妙地类比到信息论的冗余性分析中,这不仅拓宽了我对“熵”的理解,更让我看到了科学语言的共通性与美妙之处。这种跨学科的视野,使得阅读体验非常丰富,每一次翻页都可能带来惊喜,因为你永远不知道下一秒会从生物学的微观世界跳跃到宇宙尺度的宏观演化。这为我提供了一个更立体、更整体的知识框架,远超我预期的收获。

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