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美国科学教育博士、科学教师资格证王平老师朋友圈分享内容 [复制链接]

馨梦李志鹏
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大笑三声哈哈哈

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t T
发表于 2025-06-23 21:28 |只看楼主
银光图片
王平老师：

学历

● 南京大学生物系学士

● 中科院江苏植物所硕士

● 佐治亚大学（美）科学教育博士

● 密西根州立大学（美）科学和中文教师资格证

（注：密西根州大小学教育和中学教育两个专业连续29年排名第一，佐治亚大学科学教育是少有的几个有科学教育专业的学校，曾经多年排名第一）

● 在国内有影响的专业性杂志、网站、公号发表科学教学和科学阅读文章数十篇

● 受邀在武汉、杭州、徐州、南京、北京、上海、厦门、长沙和洛阳多个单位做有关科学教师培养、科学阅读、科学教学、STEM、PBL教学等讲座
本主题由 管理员 酸牛奶 于 2025/6/30 21:20:04 执行 移动主题 操作
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馨梦李志鹏
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t T
发表于 2025-06-23 21:28 |只看楼主

1.科学教学中有个误区，以为做实验就是探究，探究就必做实验。科学教学中不做实验的探究很常见，同样，科学教学采用不是探究的实验也很常见。实际上，做实验并不必然是探究，而探究也很多时候不是做实验。前者，不是探究的实验，比如：验证型实验，目的是学生根据实验步骤，学习实验操作技术，或者证实科学理论和原理。再比如：学生比较产品和过程，找到最好的一个，其目的是学习推理过程，学习用证据支持争辩和做出决定。还有就是解释型实验，目的是学生通过观察现象，然后用模型或理论解释他们的观察。另外，要注意的是一种工程设计，学生使用科学原理设计产品或系统，目的是应用科学原理，学习工程技能。
后者，不做实验的探究。一种是自然探究或田野探究，比如：地质、天文和生态调查，学生通过观察，发现模式和规律；一种是数据/信息的分析，学生使用已知的实证数据或信息，寻找模式和规律，比如：气象或地理数据分析并做出解释，或者解释已知的危险实验的结果。还有一种模拟/虚拟实验，学生寻找模拟真实世界的虚拟世界的模式和规律，比如：运动物体的模型，电子电路，生态模型等。
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t T
发表于 2025-06-23 21:29 |只看楼主

2.科学教学中探究活动主要有四类，都很常用，而不应只关注实验，要根据教学目标，教学条件，以及学生的情况而确定。三种前面已说过，就是：自然探究或田野探究，数据/信息的分析，模拟/虚拟实验，以及大家都很熟悉的实验，比如：系统地观察不同反应的产物，比较不同条件下植物的生长。
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t T
发表于 2025-06-23 21:29 |只看楼主

3.不做实验的探究，同样可以是探究式教学，做实验的同样可以不是探究式教学。探究活动，我前面说过至少有四类：实验，数据/信息分析，虚拟实验和野外/室外探究。这个不是我说的，你在文献中都可以找到。我要补充一个科学阅读，同样可以是探究活动，以后我再详细说明这个。我们需要在科学教学中灵活使用这4种探究活动，以达成我们的教学目标，而不是只是盯着做实验。2021年由著名的科学教育机构BSCS研发的一个初中课程消化和吸收系统，几乎全部的探究活动都是虚拟实验。
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t T
发表于 2025-06-23 21:30 |只看楼主

4.在师范院校工作的老师和朋友可以关注一下，在我看来，我国要做好科学教育，培养科学老师的课程、计划和方式需要做较大的改革。我30年前在国内的师范当老师10年，当年的师范培养计划和课程和现在看起来没有本质的区别，在培养理念上看起来仍然是培养师范生获取知识为主，虽然也有所谓实践类课程，但是经常是理论学习和实践脱节，条块化、碎片化、课程多杂、学分课时过多，与国际科学教育界提倡的综合化课程，跨学科教学，探究式教学是背道而驰的。
我学习过的两所有最好的科学教育项目的学校，科学老师的培养计划都是四年，120个学分，一个学分15个学时，除了有半年或者更长时间的全日制教学实习外，还有大量的伴随课程学习的实习，课程学习和实践紧密结合，很多课程的学习是关注学生是如何学习，学生是如何成长，以及公平公正的的学习环境的创立，小学占30-40%的课程，中学占20%以上相关课程。此外，课程的设置也早已经在向综合化、探究式转变。
国内师范也是四年，150-180个学分，一个学分16-18个学时。学习内容似乎更多的是关注未来教师自身的知识和能力，比较少关注孩子是如何学习，如何成长。而且如此繁重的学习任务，多而杂的学习内容，师范学生不可能是以探究式方式去学习，是不可能培养出具备探究能力的科学老师的，因此，在学校实行探究式科学教育实际上是句空话，是落实不到实处的。一个科学老师自己没有探究式学习的经历，是很难真正理解和实施探究式教学的。
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t T
发表于 2025-06-23 21:31 |只看楼主

5.近几年回国，经常看到一些地方在大力推动什么项目化学习PBL，PBL一个重要的特征是使用驱动问题，通常是在单元开始通过孩子的观察，提出各种问题，记录在驱动问题板上，然后使用孩子的问题展开课堂教学，在教学过程中不断回顾驱动问题，不断回答问题，不断添加新问题，这才是所谓“驱动”。驱动问题经常是包括单元驱动问题，亚单元驱动问题，有时也有课的驱动问题。而我在国内看到的所谓PBL确实也是有个驱动问题的，但是经常是装模做样的，因为我从没有看到过教学过程在使用驱动问题。这里的截图是美国小学1年级的一个PBL课程片段，其实就是常规科学课教学。看看里面的单元驱动问题，亚单元驱动问题，课的开始的回顾驱动问题，结束时的添加新的问题。注意：一年级孩子居然就要学习建立模型，而且老师引导讨论达成共识
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t T
发表于 2025-06-23 21:32 |只看楼主

6.我经常在一些校长培训和科学老师培训场合说：小学科学教育决定了国家的未来。华为创始人任正非先生在接受央视专访时说： 中美贸易的竞争在于科技教育水平，如果我们的孩子二三十年以后好多都是博士硕士了，在创新领域去搏击，争取国家新的前途和命运，这才是未来。显然，任正非先生这里也是强调了小学教育/科学教育在国家发展和国际竞争中的重要作用。
中国有个谚语：三岁看大，七岁看老。意思是说：小孩子的行为表现和性格特征会影响其未来的成长。2010年美国国家自然科学基金会资助项目，研究了包括诺贝尔奖获得者在内的116位美国科学工作者，结果发现，他们对科学的兴趣形成在小学阶段。欧洲也有类似研究，孩子在7-8岁时就形成对科学的积极态度。
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t T
发表于 2025-06-23 21:33 |只看楼主

7.下面是一些部分研究结果：
高质量的早期科学学习会帮助孩子建立正确的思维方式并迁移到其它学科。孩子的自信心增强，促进孩子在其它学科的成绩的提高。
早期的科学教育会促进孩子形成对科学的积极态度，促使其一生对自然世界的兴趣，在后续学习中更好的理解科学概念
早期科学教育教会孩子在其它学科中也会用得着的必需技能，如：解决问题的能力
缺少或低质量的早期科学教育会导致孩子对科学形成负面的态度，不理想的成绩，而且会一直延续到中学以后，不愿意从事和科学技术相关的工作
小学阶段的科学教育比以后任何年级段对维持孩子未来从事与科学有关的职业的兴趣重要得多
科学素养要通过小学一直贯穿到高中长期的过程才能形成
许多成人包括教育工作者低估了孩子早期学习科学的能力，低估了孩子在学习科学时注意力集中的时间。孩子的注意力在很多科学活动中能保持很长时间，超出一个甚至几个活动长度
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t T
发表于 2025-06-23 21:33 |只看楼主

8.看看我们旁边的一个小学的课表，科学课每天都有，而且从K班开始，k班是小学的第一个年级，年龄相当于我国幼儿园大班，2009年美国的小学四年级科学课时平均是4.2节课，最近美国全国科学教学协会更是脑洞大开建议小学科学课时要增加到一周5小时，我没有写错，是5小时。
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发表于 2025-06-23 21:35 |只看楼主

9.举个简单的例子，做过科学研究或者其它类型的研究，我指的是真正的研究，不是那种读书报告式的，应该都知道交流合作和达成共识在研究中的重要性。在我最近一年浏览和阅读的美国10多个单位研发的几十个单元的科学课程，无论是采用5E途径、PBL途径还是故事线途径，他们都有一个共同特征，就是相当重视交流合作达成共识。看看我们的科学课堂教学在这个方面是如何做的呢？仅仅这一点就需要大量的时间。如果科学家不在一定的时间和程度上达成共识，那他们整天要吵架了，就没法做科研而推动科学的进步。我们的科学教学好像只是在乎做实验，完全误解了科学探究和探究式教学
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发表于 2025-06-23 21:35 |只看楼主

10.大家注意学习学习使用下面截图的内容，用来引导课堂讨论，缺少了课堂讨论很难算是探究式教学。美国的教材研发，无论是5E，PBL还是故事性途径，共同的特征是都非常重视讨论，这也反映了科学的本质，科学家也是这样做的。
我以前说过，我们现在已经知道孩子和孩子，孩子和老师之间的交流是孩子建立科学概念和掌握科学探究技能或者科学实践的必不可少的环节，我们通常忽略这点，以为做好实验就是探究了，做好实验还差得远呢离探究教学
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发表于 2025-06-23 21:36 |只看楼主

11.美国国家科学基金支持的“STEM教学工具”，对上百个STEM的议题做了解释，其中第32个议题是：Why focus on science and engineering practices--and not "inquiry?" Why is "the scientific method" mistaken?。
Chatgpt翻译原文如下:
为什么要关注科学与工程实践，而不是“探究”？为什么说“科学方法”是错误的？
几十年来，科学教育让学生参与到一种简化版的科学探究中，将对自然世界的研究简化为一套固定、线性的步骤——有时甚至忽视了对科学概念的深入学习和应用。这种僵化的“科学方法”单一模式，并不能准确反映科学家复杂的思维方式或实际工作。新的愿景呼吁，在学生进行探究的过程中，让他们以更复杂、更贴近实际、更真实的方式参与多方面的科学与工程实践。
科学与工程实践是重点，而不是“探究”或“科学方法”。
《国家研究委员会框架》（NRC Framework）将“进行科学探究”的说法重新定义为参与科学与工程的八大核心实践活动的连续过程。虽然这些实践中的某些方面与“探究”或“科学方法”有所重叠，但总体而言，它们展现了一个更全面、更整体且更准确的科学活动图景。“探究”这一术语已经涵盖了过多不同的做法——而内容与过程常常是被分开教授的。
实践是多方面的，并会随着时间推移而发展。
这里所说的“实践”并不是日常意义上“反复练习某项技能”。使用“实践”而不是“技能”这个词，是为了强调：参与科学研究不仅需要技能，还需要每项实践所特有的知识。对于每一项实践，都会有不同方面的具体说明，而且这些实践在不同年级中也会逐步增加其复杂性和成熟度。K-12（幼儿园到十二年级）的学生都应参与全部八项实践。
实践是一组动态的“构建模块”，用于学生的探究活动。
这些实践并不是孤立的不同活动，也不是一套线性、反复执行的教学步骤。目标是让学生能够熟练地使用适当的实践来开展探究、促进学习并展示理解。以不同方式组合多种实践，有助于学生理解科学探索并非只有一种方式，科学家们在研究中会运用多样的实践方式。
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t T
发表于 2025-06-23 21:37 |只看楼主

12.大家注意学习学习使用下面截图的内容，用来引导课堂讨论，缺少了课堂讨论很难算是探究式教学。美国的教材研发，无论是5E，PBL还是故事性途径，共同的特征是都非常重视讨论，这也反映了科学的本质，科学家也是这样做的。
我以前说过，我们现在已经知道孩子和孩子，孩子和老师之间的交流是孩子建立科学概念和掌握科学探究技能或者科学实践的必不可少的环节，我们通常忽略这点，以为做好实验就是探究了，做好实验还差得远呢离探究教学
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馨梦李志鹏
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t T
发表于 2025-06-23 21:39 |只看楼主

13.科学教育中广泛提倡探究式教学，但是科学老师却很少真正理解什么是科学研究/探究和探究式教学，一个主要原因是科学老师自己本身缺少科学研究的经历。而目前的传统型培养和培训科学老师的方法并不能转变科学老师成探究型老师，传统型方式包括：课例研讨、师资培训、科普讲座、参观访问。最近的二三十年，国际科学教育学界一直呼吁要改革科学教师的培养和培训方式，以更好地支持科学教育的改革。大量的研究证明，最为有效的方式包括让科学老师或未来的科学老师（师范生）在科学家的带领下参与真实的科学研究，当然是和他们的水平相当的科学研究，并反思这样的经历应用到教学中。主要有三种形式：暑期专业发展学校、基于课程的本科生科研经历和教学法课程中设置探究模块。这三种形式我在20年前就带我工作单位的院系领导在美国见过。希望国内有关单位和老师能引起重视
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馨梦李志鹏
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大笑三声哈哈哈

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t T
发表于 2025-06-23 21:40 |只看楼主

近段时间在王老师朋友圈看到一些不一样的观点，在论坛分享，期待大家有新的碰撞。
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龙山黄泥螺
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王琦峰

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t T
发表于 2025-06-24 07:41 |只看该用户

确实，真正下水才是研究科学的最好方法。
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李亚斯
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t T
发表于 2025-06-24 07:49 |只看该用户

科学教学中不做实验的探究很常见，同样，科学教学采用不是探究的实验也很常见。
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心驰
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t T
发表于 2025-06-24 09:38 |只看该用户

课时安排和考试压力是最大的难点
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戴丹丹
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简单

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发表于 2025-06-24 10:10 |只看该用户

国外的只能参考，我们的国情在哪里，选拔制度都不一样
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付出永远美丽
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t T
发表于 2025-06-24 10:39 |只看该用户

做实验只是科学探究的一种方式，科学课其实不要过度追求课堂时间的长短，更重要地是激发学生课外时对科学的探究，毕竟科学更多的还是需要走进大自然，不是一两节课能够解决的。
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扭曲的时间
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t T
发表于 2025-06-24 10:40 |只看该用户

还是需要具体情境具体使用的
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金亚军
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金亚军

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t T
发表于 2025-06-24 12:13 |只看该用户

立足国内，眺望世界，我们需要更多的先进科学教育实践和理论，理念到位，才能有更好的教学实践。
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金亚军
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t T
发表于 2025-06-24 13:00 |只看该用户

13.科学教育中广泛提倡探究式教学，但是科学老师却很少真正理解什么是科学研究/探究和探究式教学，一个主要原因是科学老师自己本身缺少科学研究的经历。而目前的传统型培养和培训科学老师的方法并不能转变科学老师成探究型老师，传统型方式包括：课例研讨、师资培训、科普讲座、参观访问。最近的二三十年，国际科学教育学界一直呼吁要改革科学教师的培养和培训方式，以更好地支持科学教育的
馨梦李志鹏 发表于 2025/6/23 21:39:35

教师首先做一个会研究的教师，这很有必要，如果教师不会研究，自然就不知道研究的方法和意义，这和教师需要一桶水、或者一片湖，相似。
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金亚军
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金亚军

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t T
发表于 2025-06-24 13:02 |只看该用户

国内受应试模式的影响，科学教育的改革步子迈得不够大，应该放开科学课堂的教学空间，因为世界很大，应该要走进生活和自然，才能感受和领悟世界的奇妙。
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胡珍珠
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t T
发表于 2025-06-24 13:35 |只看该用户

很好的学习资料，站在世界的格局上看科学教育。
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吃草小羊
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t T
发表于 2025-06-24 16:01 |只看该用户

感谢分享，拓展视野，学习到更多
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瓷白白
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t T
发表于 2025-06-24 16:43 |只看该用户

在国内目前可能还不一定适用
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小铁钉
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小铁钉

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t T
发表于 2025-06-24 16:47 |只看该用户

感谢分享，了解了教育方式的不同，如何适用，需要不断的探索实践
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喻伯军
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t T
发表于 2025-06-24 16:59 |只看该用户

谢谢分享！
四年级课表里面，居然没有艺术、信息科技能课程。
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白云的家
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t T
发表于 2025-06-24 18:19 |只看该用户

感谢分享，极具借鉴性。
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