Teaching Science for Understanding

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出版者:Prentice Hall
作者:James J. Gallagher
出品人:
页数:144
译者:
出版时间:2006-04-10
价格:USD 38.80
装帧:Paperback
isbn号码:9780131144255
丛书系列:
图书标签:
  • 科学写作
  • 科学教育
  • 教学方法
  • 理解性学习
  • 科学素养
  • 探究式学习
  • STEM教育
  • 课程设计
  • 认知科学
  • 教师发展
  • 科学思维
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具体描述

For courses in Middle and Secondary Science Methods. Teaching Middle and High School Science for Understanding: A Practical Guide for Teachers provides a theoretical and practical introduction to teaching science for understanding and application. The book is grounded in a new paradigm for science education that is consistent with the Project 2061, National Science Education Standards and reform programs in many states. It is based on formal research and on experiences of teachers who have been successful in transforming their classrooms from traditional forms of instruction to an environment where students learn to understand science and apply it in their own lives. The author's experience in classrooms, and with practicing teachers in the U.S. and in several other nations, add richness to this book as a resource for helping teachers improve their professional effectiveness.

《探寻真知:科学教育的深度视角》 本书并非一本关于特定学科知识的教材,也非罗列科学史上的重要发现。它是一次关于“如何教科学”的深入探索,旨在启发教育者从更根本的层面理解和实践科学教学,最终引导学生获得真正的科学理解,而非浅尝辄止的知识记忆。 核心理念:超越记忆,直达理解 在当今知识爆炸的时代,单纯的知识灌输显得力不从心。学生需要的是一种能够灵活运用、迁移和创造的能力。本书的核心论点在于,有效的科学教学不应止步于让学生记住科学事实、概念或公式,而应致力于帮助他们构建对科学知识的深刻理解。这意味着学生能够解释科学现象背后的原理,辨别不同科学概念之间的联系,并能将所学知识应用于解决新的问题。这种理解是主动的、建构的,而非被动接受的。 教学的艺术:设计与引导 本书强调,科学教学是一门艺术,需要教育者精心设计教学活动,并具备高超的引导技巧。这包括: 精心设计的探究活动: 探究是科学的核心,也是学习科学的关键。本书将探讨如何设计能够激发学生好奇心、鼓励他们提出问题、进行观察、收集证据、分析数据并得出结论的探究活动。这些活动不应是预设答案的演示,而是为学生提供真实的科学探究体验。 激活已有知识与经验: 学生并非一张白纸,他们带着原有的知识、经验和对世界的认知进入课堂。有效的教学需要认识到这一点,并巧妙地连接新知识与学生已有的认知结构。本书将介绍如何识别和处理学生的“概念误解”,以及如何利用他们已有的经验来构建更坚实的科学理解。 促进概念性转变: 科学知识的构建往往伴随着学生原有的错误观念向科学概念的转变。本书将深入探讨这一过程,并提供策略,帮助教育者引导学生质疑旧有认知,拥抱新的科学理解。这可能涉及到引发认知冲突,鼓励辩论,以及提供充分的证据支持新的科学观点。 利用多样化的教学策略: 理解的形成需要多角度、多层次的接触。本书将介绍一系列有效的教学策略,如模型建构、类比推理、合作学习、科学论证等,并阐释它们如何能够促进学生对科学概念的深入理解。教育者需要根据不同的概念和学生群体,灵活运用这些策略。 提问的艺术: 提问是激发思考、引导探究的重要工具。本书将分析不同类型问题的有效性,以及如何通过富有启发性的提问,引导学生深入思考,揭示概念的本质。它不仅仅是收集信息,更是激发思维的火花。 评估的本质:衡量理解而非记忆 本书认为,评估的真正目的是衡量学生对科学的理解程度,而非简单地检验他们对知识点的记忆。因此,评估方式需要发生转变: 真实情境的评估: 评估应尽可能地模拟科学研究或现实生活中的情境,让学生运用所学知识解决实际问题。这可能包括设计实验、分析实际数据、提出解决方案等。 过程性评估: 理解的构建是一个动态的过程,评估也应贯穿始终。本书将强调过程性评估的重要性,如观察学生在探究活动中的表现、记录他们的讨论、分析他们的草稿和模型等,以全面了解他们的学习进程。 多元化评估工具: 除了传统的纸笔测试,本书还将介绍其他形式的评估,如项目式学习的展示、科学报告的撰写、概念图的绘制、口头陈述等,这些方式能够更全面地展现学生的理解能力。 学生自我评估与同伴评估: 鼓励学生参与到评估过程中,能够增强他们的责任感和反思能力。本书将探讨如何引导学生进行自我评估和同伴评估,让他们更清晰地认识到自己的优势与不足。 教师的角色:学习的设计者与引导者 在以理解为导向的科学教学中,教师的角色发生了深刻的变化。他们不再是知识的唯一传递者,而是: 学习的设计者: 教师需要深入研究科学概念的本质,并据此设计富有挑战性和启发性的学习经历。 学习的引导者: 教师需要观察学生的学习过程,提供及时的支持和反馈,引导他们克服困难,深化理解。 学习环境的创设者: 教师需要营造一个安全、开放、鼓励探索和讨论的学习氛围,让学生敢于提问,乐于分享。 学习的示范者: 教师自身的科学素养、探究精神和对科学的热情,是影响学生的重要因素。 展望:培养面向未来的科学家和公民 通过采纳以理解为导向的科学教学方法,我们可以培养出不仅掌握科学知识,更能具备科学思维、批判性分析能力和解决复杂问题能力的未来人才。这些人将能够更好地应对科学技术日新月异的挑战,并成为有责任感的科学公民,能够明智地参与到与科学相关的社会决策中。本书正是为所有致力于这一目标的教育者提供理论支持与实践指导的宝贵资源。它邀请每一位教育者一同踏上这场探寻科学理解的深刻旅程。

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读后感

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这本书最让我感到惊喜的,是它对“教师角色”的重新定义。它将教师从单纯的知识传授者,提升到了学习过程的设计师和认知障碍的诊断师的高度。这种定位的转变,对于现今强调个性化学习的教育环境来说,具有极其重要的前瞻性。书中关于“差异化教学”的章节,不是简单地告诉我们“要关注个体差异”,而是深入剖析了如何通过灵活的评估工具和教学路径,去真正实现对不同学习风格的个体化支持。例如,它详细介绍了一种基于形成性反馈的循环改进模型,这个模型极其强调教师在教学循环中对数据的收集和分析能力,将教学决策建立在扎实的、实时的学生反应之上。这种强调数据驱动和反思实践的倾向,显示出作者对当代教育科学研究的深刻洞察。阅读完后,我感觉自己不仅仅是学到了一些新的教学技巧,更重要的是,我的整个教育哲学受到了强烈的冲击和重塑。它让人重新燃起了对科学教育事业的那份初心和责任感,激发了我去探索更深层次、更具挑战性的教学实践的勇气和方法。

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我通常对这种强调“理念先行”的著作持保留态度,因为很多时候,理念很美好,但执行起来却困难重重,沦为纸上谈兵。然而,这本书在理论建构与操作层面的衔接上,做得堪称典范。它不是那种空泛地鼓吹“创新教学”的空谈,而是深入到了教学资源、时间分配,甚至是课堂管理的具体细节之中。举个例子,书中详细描绘了几种不同类型的“脚手架”技术,每一种技术都配有清晰的实施步骤、预期效果以及潜在风险,这种务实到近乎“操作手册”的细致程度,对于一线教师来说简直是福音。我注意到,作者在讨论如何培养学生的科学论证能力时,并没有采用那种高高在上的宏大叙事,而是聚焦于具体的语言引导技巧,比如如何通过提问来挑战学生的既有假设,如何引导学生利用证据支持自己的观点,而不是仅仅发表意见。这种对细节的执着,使得这本书的每一页都充满了可操作性,它不仅仅是提供了一个愿景,更是提供了一整套实现这个愿景的工具箱。对于那些渴望将教学实践提升到新高度的专业人士而言,这种详实和细致是无可替代的宝贵财富。

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这本书的章节逻辑安排得像一部精心编排的音乐会,从序曲到高潮再到尾声,每一步都恰到好处,令人回味无穷。它没有遵循传统的学科分类法(比如先讲物理,再讲化学),而是采用了一种跨学科的、基于问题的组织结构。这种方式迫使读者(尤其是教育工作者)跳出既有的学科壁垒,用更广阔的视野去看待科学知识是如何在真实世界中运作的。我尤其欣赏它在讨论科学与社会(STS)议题时的平衡把握。很多教育著作在触及伦理或社会争议时,往往会显得立场过于鲜明或过于回避,但这本书却保持了一种令人信服的客观和中立,它引导读者思考科学知识是如何被建构、被应用,以及在应用过程中所涉及的复杂权衡。阅读过程中,我频繁地停下来,不是因为不理解,而是因为被其中提出的某个观点深深触动,迫使我重新审视自己过去对科学教育的认知定势。它的行文风格时而如哲学家般深沉,时而如思想导师般启发,这种多变的文风,保证了阅读体验的持续新鲜感,确保了即便是长时间阅读也不会产生审美疲劳。

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这本书的封面设计着实吸引眼球,那种深邃的蓝色调与橙色的点缀,让人联想到浩瀚的宇宙和燃烧的科学之火。一拿到手,首先感受到的就是它扎实的质感,纸张的选用明显是经过精心挑选的,翻阅起来有一种沉甸甸的专业感。我本来对科学教育类书籍抱持着一种谨慎的态度,总觉得这类书容易陷入枯燥的理论说教,但这本书的排版却显得非常活泼,大量的图示和信息图表穿插其中,即便是像我这样非科班出身的读者,也能迅速抓住核心概念。作者在开篇部分对“理解”这一核心概念的阐述,就展现出了一种深入骨髓的反思,不同于传统教材的机械灌输,它更像是在引导你进行一场思维的漫游。比如,它探讨了如何设计能够激发学生好奇心的实验情境,而不是仅仅罗列实验步骤,这种视角上的转换,让我耳目一新。书中对探究式学习的强调,不仅仅停留在口号层面,而是通过大量生动的案例,展示了如何在实际教学中落地,如何帮助学生构建起属于自己的知识体系,而不是被动接受现成的答案。从整体的观感上来说,它成功地营造了一种既严谨又充满人文关怀的氛围,让人愿意沉下心去细细品味每一章的内容。

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这本书的叙事节奏把握得极其精妙,读起来完全没有一般学术著作那种令人昏昏欲睡的感觉。它更像是一部高质量的纪录片脚本,充满了节奏感和层次感。我特别欣赏作者在处理复杂科学概念时所采用的“剥洋葱”式的方法,层层递进,将那些看似高不可攀的物理、化学原理,拆解成了极具画面感的微观世界。比如,在讲解能量守恒定律时,作者并没有直接抛出公式,而是用一个日常生活中的场景——一杯热咖啡的冷却过程——作为引子,巧妙地将宏观现象与微观粒子运动联系起来。这种叙事手法极大地降低了阅读的门槛,让知识的吸收过程变得自然而然。更值得称道的是,书中对于“错误”和“误解”的探讨,这往往是其他教材避而不谈的禁区。作者坦诚地分析了学生在学习过程中可能出现的普遍认知偏差,并提供了极具建设性的干预策略。这种对学习者心智模型的深度理解,让整本书的论述充满了同理心和实践指导意义,读到某个章节时,我甚至会忍不住在脑海中想象自己站在讲台上,如何运用这些策略去面对那些充满困惑的学生眼神。

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