科学素养的跨学科发展及其实现——美国费米实验室基于科学数据的课程开发之启示
发布时间：2020-12-06 18:47
通过跨学科科学教育实现科学素养全面整合发展是21世纪国际科学教育转型的重要目标。美国费米实验室基于科学数据教育化思想设计了一系列跨学科科学数据课程,通过信息化共享平台的建设实现课程资源的开放与共享,并开发出独特的科学数据课程实施方案。跨学科科学数据课程在多年实践中不断发展更新,有效促进了学生科学素养的跨学科整合发展。深入分析费米实验室科学数据课程的设计与实施,为我国基础教育科学素养跨学科培育提出以下一些建议:扩大科技资源共享范围,开发高质量科学素养跨学科课程;共享课程资源,创新教学模式以落实跨学科课程实施;贯彻多元评价,强化科学素养跨学科教学实践改进的科学性;重视教师素质,培养具有跨学科整合意识与教学能力的教师。
【文章来源】：全球教育展望. 2020年09期 第79-91页 北大核心CSSCI
【文章页数】：13 页
【部分图文】：
费米实验室科学数据课程跨学科整合关系
在上述课程实施理念指导下,费米实验室为科学数据课程设计了以下教学流程,主要包括“前期测试”(pre-test)、“酷炫科学”(cool science)、“基础知识”(the basics)、“进行研究”(get started)、“得出结果”(figure it out)、“交流讨论”(tell others)、“后期测试”(post-test)七个步骤,如图2所示。“前期测试”在课程开始前需对学生进行诊断性评价,了解学生各学科相关知识、数据处理能力的基础和准备情况,以制定针对性教学计划。“酷炫科学”为学生提供科学图片、视频等感性经验和学习支架,使学生置身于问题情境。“基础知识”为学生提供研究范例、操作向导等学习支架,学生通过自主阅读明确各科知识,掌握简单测量、计算、分析、研究设计等技能。“进行研究”对应“NGSS科学与工程实践”1—3点,学生将感性问题转化为科学问题,调用相关探测器数据,了解该探测器相应研究,结合各学科知识、规律、模型等,规划并设计研究方案。“得出结果”对应“NGSS科学与工程实践”4—7点,学生利用电子实验室集成的数据分析技术,调动数学与计算思维,对数据进行分析、解释,结合各学科知识集结证据进行论证。“交流讨论”对应“NGSS科学与工程实践”7—8点,各小组集结最终结论,在汇报讨论中积极进行思维碰撞,发现新问题,促进新一轮探究。“后期测试”与课前诊断性测试、课堂形成性记录一起为科学素养评价提供科学依据,为后续教学设计提供常模参照。四、 费米实验室跨学科科学数据课程的思考与启示
【参考文献】：
期刊论文
[1]美国STEM教育创新趋势:获得公平且高质量的学习体验[J]. 白逸仙. 高等工程教育研究. 2019(06)
[2]国际科学教育中的跨学科素养:背景、定位与研究进展[J]. 宋歌,王祖浩. 全球教育展望. 2019(10)
[3]科技数据资源的开放共享机制研究[J]. 邵玉昆. 科技管理研究. 2019(13)
[4]跨学科整合型STEM课程开发案例研究及启示——以美国火星教育项目STEM课程为例[J]. 杨彦军,饶菲菲. 电化教育研究. 2019(02)
[5]科学领域核心素养达成的利剑:融合理化生的项目式学习[J]. 吴晗清,穆铭. 教育科学研究. 2019(01)
[6]我国STEM教育十年发展规律探析（2009-2018年）[J]. 李欢欢,黄瑾. 基础教育. 2018(05)
[7]科研数据共享影响因素分析及作用阐释[J]. 刘桂锋,濮静蓉,钱锦琳. 图书馆论坛. 2018(11)
[8]科学工程实践、跨学科概念与学科核心知识的整合——从《下一代科学教育标准》视角看WISE项目[J]. 陈钱钱,赵国庆,王晓静. 远程教育杂志. 2018(02)
[9]我国STEM教育生态系统与发展路径研究——基于美国开展STEM教育经验的启示[J]. 蒋家傅,张嘉敏,孔晶. 现代教育技术. 2017(12)
[10]21世纪核心素养教育的全球经验[J]. 黄金鲁克. 辽宁教育. 2016(18)
硕士论文
[1]物理科学真实数据教育转化研究[D]. 邓先君.华中师范大学 2019
本文编号：2901862
【文章来源】：全球教育展望. 2020年09期 第79-91页 北大核心CSSCI
【文章页数】：13 页
【部分图文】：
费米实验室科学数据课程跨学科整合关系
在上述课程实施理念指导下,费米实验室为科学数据课程设计了以下教学流程,主要包括“前期测试”(pre-test)、“酷炫科学”(cool science)、“基础知识”(the basics)、“进行研究”(get started)、“得出结果”(figure it out)、“交流讨论”(tell others)、“后期测试”(post-test)七个步骤,如图2所示。“前期测试”在课程开始前需对学生进行诊断性评价,了解学生各学科相关知识、数据处理能力的基础和准备情况,以制定针对性教学计划。“酷炫科学”为学生提供科学图片、视频等感性经验和学习支架,使学生置身于问题情境。“基础知识”为学生提供研究范例、操作向导等学习支架,学生通过自主阅读明确各科知识,掌握简单测量、计算、分析、研究设计等技能。“进行研究”对应“NGSS科学与工程实践”1—3点,学生将感性问题转化为科学问题,调用相关探测器数据,了解该探测器相应研究,结合各学科知识、规律、模型等,规划并设计研究方案。“得出结果”对应“NGSS科学与工程实践”4—7点,学生利用电子实验室集成的数据分析技术,调动数学与计算思维,对数据进行分析、解释,结合各学科知识集结证据进行论证。“交流讨论”对应“NGSS科学与工程实践”7—8点,各小组集结最终结论,在汇报讨论中积极进行思维碰撞,发现新问题,促进新一轮探究。“后期测试”与课前诊断性测试、课堂形成性记录一起为科学素养评价提供科学依据,为后续教学设计提供常模参照。四、 费米实验室跨学科科学数据课程的思考与启示
【参考文献】：
期刊论文
[1]美国STEM教育创新趋势:获得公平且高质量的学习体验[J]. 白逸仙. 高等工程教育研究. 2019(06)
[2]国际科学教育中的跨学科素养:背景、定位与研究进展[J]. 宋歌,王祖浩. 全球教育展望. 2019(10)
[3]科技数据资源的开放共享机制研究[J]. 邵玉昆. 科技管理研究. 2019(13)
[4]跨学科整合型STEM课程开发案例研究及启示——以美国火星教育项目STEM课程为例[J]. 杨彦军,饶菲菲. 电化教育研究. 2019(02)
[5]科学领域核心素养达成的利剑:融合理化生的项目式学习[J]. 吴晗清,穆铭. 教育科学研究. 2019(01)
[6]我国STEM教育十年发展规律探析（2009-2018年）[J]. 李欢欢,黄瑾. 基础教育. 2018(05)
[7]科研数据共享影响因素分析及作用阐释[J]. 刘桂锋,濮静蓉,钱锦琳. 图书馆论坛. 2018(11)
[8]科学工程实践、跨学科概念与学科核心知识的整合——从《下一代科学教育标准》视角看WISE项目[J]. 陈钱钱,赵国庆,王晓静. 远程教育杂志. 2018(02)
[9]我国STEM教育生态系统与发展路径研究——基于美国开展STEM教育经验的启示[J]. 蒋家傅,张嘉敏,孔晶. 现代教育技术. 2017(12)
[10]21世纪核心素养教育的全球经验[J]. 黄金鲁克. 辽宁教育. 2016(18)
硕士论文
[1]物理科学真实数据教育转化研究[D]. 邓先君.华中师范大学 2019
本文编号：2901862
本文链接：https://www.wllwen.com/zhongdengjiaoyulunwen/2901862.html
