思维探索教学建设

在探索过程中,学生的主要任务是从情境中发现和澄清问题,并围绕问题提出问题假设,制定计划,收集证据,处理信息,得出结论,表达交流,反思评价,应用迁移。这些过程不是一套固定的步骤和线性方法,更不用说坚持科学实验的探索方法了,而是一种具有很大灵活性的科学思维方式的探索活动。矩道小学科学软件为学生创造学习情境,在探索过程中选择和设计学习材料,为学生搭建脚手架引导学生实现学习目标,激励学生应用迁移。矩道

小学科学软件

为学生创造学习情境,在探索过程中选择和设计学习材料,为学生搭建脚手架引导学生实现学习目标,激励学生应用迁移。

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(1)提出情境创造和问题

情境创造可以让学生联系现有的知识和经验来解决问题,鼓励学生独立思考,挑战权威和合作互动,形成学生积极学习和参与的生动活泼的教学氛围。

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情境创造应满足以下几点:首先,情境应与学生的生活背景相关,鼓励学生独立感知科学探索的意义,激发学生的学习兴趣,激发学生的内在学习动机。其次,要围绕教学内容创造情境,适合学生最近的发展区。最后,情况应该会引起学生的认知冲突,这对激发学生的积极思维和提问至关重要。

问题是学生感知情境、科学探究的引入阶段。在这一阶段,学生主要通过观察科学现象,将其与相关科学概念相关联,激活先验知识,结合对现象或环境变量关系的分析,从多个角度提出不同的问题;比较和区分问题的可行性,进一步确定研究问题,明确学习目标。综上所述,学生需要在观察、联想、类比、分析、发散等思维方式的基础上,提取、识别和明确可探究的科学问题。

对于中小学生,特别是低年级学生来说,独立提出和明确可探究的科学问题是困难的。因此,教师需要为情境与学生学习内容的相关性提供辅助材料,帮助学生感知情境的实际价值,构建学习的意义;关注学生如何提出问题,帮助他们关注和转化问题,引导学生发现和总结科学问题的特点。

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(2)假设并制定计划

假设是基于研究问题提出假设的过程,其目的是澄清变量之间的关系。学生需要在现有科学观念的基础上,通过因果推理、类比推理、演绎推理等逻辑思维,提出可验证的假设,通过不断的测试和纠正假设来构建知识。

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为了证实或伪造假设,学生需要综合利用联想、发散、重组、辩证等思维方式制定调查计划,合理分配时间、材料等资源。在制定计划时,学生需要考虑五个基本内容:明确信息需求,确定调查类型;明确控制和操作变量;设计具体的实验步骤;选择小学科学试卷合适的测量方法和数据记录方案;明确使用什么元认知策略

有计划地监控和评估你的学习过程。

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(3)收集证据和信息处理

在计划实施的初始阶段,学生在观察的基础上,通过发散、比较、分析、综合等思维方式收集证据。利用发散思维,从证据类型、收集方法等多维角度考虑证据收集:基于比较、分析、综合等思维方法,综合评价证据的准确性和可靠性,以及主张支持的合适性和充足性。信息处理是信息处理编码阶段,涉及信息选择、表征(可视化或文字化)、协调和存储等思维方式。具体来说,学生需要使用表格、图表、统计分析等工具和手段来理解数据,找到数据中隐含的相关关系和因果关系;获取、协调和存储观察到的现象和数据。学科网高中

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在这个阶段,教师需要引导学生有目的、有计划地观察,并向他们介绍数据处理方法和策略,以帮助他们学习处理和构建数据信息。

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(4)得出结论和表达交流

结论主要是为了建立证据与主张之间的联系,解释探究的基本结论。学生需要推理实验现象、数据和相关文本信息;通过分析和综合多因果关系,考虑他们最初的研究问题或假设是否得到了研究结果的答案或支持。因此,学生通常需要在科学推理的基础上,从收集的信息中得到合理的解释;基于批判性思维,通过比较和分析不同的理论和证据,进一步评价和协调调调查过程中形成的解释。

表达交流是一个合作学习的探索过程,包括与他人明确分享他们的证据和观点;通过与他人的沟通和反驳来捍卫他们的观点。事实上,促进学生使用科学语言表达和交流主要包括两个目的:一是让学生抽象总结他们的探索结果,使他们能够使用科学语言与他人分享他们的观察和解释,明确表达他们的想法,解释如何支持他们的想法;二是让学生根据批判性思维提问,批判性评价他人的证据,识别错误推理等。

在这个阶段,教师的角色是组织学生通过合作交流建立对科学概念和科学探索的理解;指导和帮助学生辩证地看待同伴的观点和意见,理解不同的观点是个人对问题的不同理解;帮助学生学通过合作找到最好的解释或解决方案。

多学科会诊:小学科学虚拟现实技术助力思维型科学探究(小学科学虚拟现实技术帮助思维科学探索)插图7多学科会诊:小学科学虚拟现实技术助力思维型科学探究(小学科学虚拟现实技术帮助思维科学探索)插图8(5)反思评价和应用迁移

探索过程完成后,学生需要从背景知识出发,联系学习目标,以严谨的态度系统地审查探索过程;基于分析、比较、总结等思维活动,反思和评价探索过程,同时,为新的探索活动提出新的问题。通过总结和反思,学生可以获得对知识的深刻和一般理解,加深对科学探索的理解,防止学生将探索局限于实施探索步骤。

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探究过程结束后,教师应为学生创造新的相关情境,使学生能够将原探究过程中形成的科学观念科学思维、在新的情况下,探索和实践能力、科学态度和责任。在创建迁移情境时,教师需要明确新旧情境的相关内容包括哪些方面,并估计学生可以将以往的经验转移到新情境。在创建迁移情境时,教师需要明确新旧情境的相关内容包括哪些方面,并估计学生可以将以往的经验转移到新情境。