跨学科概念“系统及系统模型”的内涵与教学建议

系统及系统模型是科学教育高度关注的跨学科概念之一,它体现了人们认识复杂世界的方式。系统是根据研究目的人为界定的,它是有关联的物体或元件组成的有秩序整体,包含边界、组分及组分间的相互作用。其中组分与相互作用的总和作为系统的结构,与系统的功能之间互为因果。系统模型是描述和理解系统的有效工具,它根据研究目的对系统进行了必要的假设和近似,以突出系统的本质特征,但这些假设和近似会影响到系统模型的可信度和准确度。在基础教育理科课堂中以系统模型作为认知工具,并对系统及系统模型概念进行外显化的教学,将促使学生深入理解学科知识,提升课堂教学的质量。     

跨学科概念“模式”的内涵与科学教学建议

模式是事物表现的一般方式,它广泛存在于重复、稳定出现的现象中,能够预测现象的变化并作为证据支持因果关系。利用符号、图形、图表、数学关系式等工具有助于人们识别分类、分布、循环、变量间的关系等类型的模式。在科学研究中,模式起到了连接观察事实与构建解释模型的关键作用。受此启发,教师在科学实践活动中,可以引导学生基于对具体事实和数据的观察,外显化地讨论和分析其中的模式,进而建立对抽象概念的解释,并随着学生年级的增长实现简单模式到复杂模式的进阶。     

将"科学工作采用基于实证的范式"落实到科学课堂中

《普通高中生物学课程标准(2017年版)》指出,要注重科学本质的学习,促使学生理解自然科学的发展与特点."科学工作采用基于实证的范式"作为科学本质的内容之一,强调了科学研究遵循的理论体系与根本理念.在科学课堂上,教师可通过使用科学史或科学探究的策略,明确引导学生思考证据的获得与使用,并向学生明示使用证据支持或反驳科学观...     

将"科学工作依赖观察和推论"落实到科学课堂

《普通高中生物学课程标准(2017年版)》明确指出,要让学生理解科学本质."观察和推论"作为科学本质的内容之一,学生需要知道观察到的结果是科学事实,而推论将形成科学观点或称科学结论,二者共同构建了科学知识;对于相同的观察结果,由于已有知识、偏见和想象力等因素的介入,科学家针对同一问题进行推论后可能得出不同的结论,形成不...     

跨学科概念“稳定与变化”的内涵与教学建议

稳定与变化是帮助学生开展跨学科实践、理解学科间联系的重要跨学科概念，它揭示了人们在探究、阐释、控制和改造自然界时关注的重点。稳定与变化是系统的2种发展状态，二者与尺度概念密切相关，同一现象的稳定状态与发生的变化在不同尺度间可能存在着关联。在观察的尺度上，稳定与变化的发生受到外界环境条件与内部运行机制的影响。研究保持稳定的条件与引起变化的因素对理解生命个体与群体的生存与发展、指导人们开展生产生活实践具有重要的意义。教师在落实稳定与变化概念的教学时，需搭配不同的生物学概念与探究实践，并注意概念的外显化，从而提高学生对该概念的熟悉程度，加深他们的理解，促进生物学学科核心素养的达成。