科学:小学教师指南/观察、提问、测量、展示
过程技能仅仅是科学家使用的技巧 - 执行科学过程的技能。当我们教授科学时,我们倾向于关注科学内容,但我们也可以用各种有趣的方式教授这些过程技能,这将有助于学生提高他们的科学思维,执行他们自己的科学项目,并改善他们对科学的态度。这里有一个外部链接描述了如何教授这些技能。
- 观察:通过五种感官感知事件和自然世界。
- 推断:解释或说明一个或多个观察结果,通常基于先前的经验或感知
- 分类:根据物体的特征或事件将其分组
- 测量:进行定量观察
- 预测:根据过去观察中识别出的模式预测未来事件或状况
- 交流:通过口头语言或书面符号(包括图表、地图或其他视觉演示)向他人传递信息
- 使用时空关系:识别物体的相对位置和运动,以及随时间的变化
- 提出假设:在调查或实验之前,根据当前信息进行有根据的猜测
- 识别和控制变量:识别影响系统的变量,并选择要操纵的变量和要保持不变的变量
- 实验:通过使用所有适用和适当的过程技能,通过对变量的控制操作进行调查
观察技能的发展与幼儿练习口头和书面表达的需要息息相关。为小学一年级的学生提供用五种感官表达自己的机会至关重要。当一个孩子在检查化石时,重要的是鼓励他们谈论这个物体。它是什么颜色?它摸起来是什么感觉?它很重吗?它有多大?允许孩子们描述气候和天气的变化,季节,甚至音乐。让学生通过绘画和素描以及书面文字和数字来练习记录他们的观察结果是至关重要的。在科学中,我们强调准确、可测量且易于理解的观察结果。如果孩子还没有学会写作,学生可以将他们的观察结果口述给老师。老师只应该写下孩子说的话,不要尝试改写这些陈述。在进行观察时,鼓励定性(颜色和形状)和定量(数量和大小)观察。比较孩子之间的观察结果可以帮助学生对他们正在观察的事物做出更完整、更准确的描述。
推断是我们从可获得的信息中得出逻辑结论时所做的事情。例如,如果你看到一个年轻女孩坐在人行道上哭泣,她的自行车倒在她旁边,你可能会推断出她从自行车上摔了下来。你的推断可能不正确 - 也许她从自行车上下来哭了,因为被蜜蜂蜇了,或者因为她的朋友说了伤害她感情的话。在这个例子中,你可能会走近女孩,看看她是否有抓伤或流血,或者你可能会问她问题,比如“发生了什么事?”基本上,你正在收集更多数据来帮助你得出更好的结论!在科学中,我们收集各种数据,通常是可以用某种方式测量的。这些数字可以用统计数据进行分析 - 我们使用“统计推断”在存在不确定性时得出结论。最重要的是要明白,科学家一直在处理不确定性 - 科学处理“已知”或“确定”的事物是一个普遍的误解。相反,科学就是从我们可获得的数据中得出推断,但始终寻找更多数据并测试我们旧的想法,看看它们是否仍然成立,或者我们是否需要修改我们的想法。
使用推断并不意味着你的结论是正确的 - 尤其是在你的论据的前提是错误的情况下!不正确的推断被称为谬误。研究非形式逻辑的哲学家编制了大量的谬误列表,认知心理学家记录了许多人类推理中的偏见,这些偏见有利于不正确的推理。做科学的一部分是认识到人类天生就有认知偏见。当你意识到自己的偏见时,你就可以更小心地避免得出不正确的结论。一个常见的问题叫做确认偏见,这是一种以确认自己先入为主的观念的方式搜索或解释信息倾向。回到我们的女孩和自行车。如果你小时候发生过严重的自行车事故,并认为自行车非常危险,并且再也没有骑过自行车,那么看到女孩在自行车旁哭泣就证实了你的信念。你比你遇到的所有骑自行车没有受伤的快乐孩子更关注那个单独的观察结果。一个更险恶的例子是,如果有人有种族偏见。如果偏见是“所有________都是罪犯”,那么每次那个种族的人被发现犯罪时,偏见都会得到加强。有这种认知偏见的人没有注意到他们周围所有诚实、勤劳的人,而只关注那些证实他们偏见的例子。你从经验中知道,如果有人有偏见,很难让他们相信自己错了。如果一位科学家非常自信地认为他的假设是正确的解释,他们可能会只以确认其偏见的方式解释他们的数据。让烟草公司调查吸烟的危害可能不是一个好主意 - 我们预计他们已经有了很强的偏见。底线:推断是一个非常强大的工具,可以帮助从数据中得出结论,但你必须小心,1)你是否获得了正确的数据,2)你的假设是否正确,以及 3)你是否小心地做出了公正的决定。
https://www.slideshare.net/kimiworley/identifying-variables-8818441
提问是一种用于请求信息或使用这种表达方式进行请求的语言表达。所请求的信息应以答案的形式提供。当你提问时,你是在模拟学生可以并且应该使用的过程。良好的提问技巧需要理解四个概念。
1. 提问是你教学的重要部分,也是学生学习的重要部分。
2. 有效地利用提问可以激发学生多种类型的反应和思考水平。
3. 你作为老师提问的方式会影响学生的参与度,比如参与的学生数量,甚至课堂管理。
4. 有效的提问需要你作为老师花时间和精力去掌握。
提问技巧对解决问题的能力至关重要; 然而,很少有学生会提问。
孩子可能会问两种不同类型的问题,作为教育工作者,我们必须做好应对这些问题的准备。
封闭式问题,只能有一个答案的问题。一些例子是,你明白吗?我能帮你吗?这是你最后的答案吗?
开放式问题,需要更多思考。一些例子是,你到底是怎么让狗移动的?你如何备考?什么让树叶落下?
在课堂上询问学生的最佳问题类型是促进发散思维的问题。
- 在你提问后,等待3-5秒,然后再接受学生的回答。
- 这给了你的学生充足的思考时间。
- 等待适当的时间也可以帮助你更好地控制课堂管理。
- 学生回答后,再等待3-5秒,仔细聆听。
- 这给了你的学生充足的思考时间。
随着等待时间的增加,以下内容也会增加
- 学生的回答;
- 非自愿回答的数量;
- 学生的自信心
- 推测性思考;
- 学生相互倾听和回应;
- 增加证据和推断陈述;
- 学生提出的问题;
- 学生提出的实验; 以及
- "慢"或"害羞"的学生对课堂的贡献。
随着等待时间的增加,以下内容也会减少
- 学生没有回答
- 教师的纪律行为。
- 专心倾听。
- 非语言交流可以表明教师的注意力水平。
- 集中注意力可以让其他学生学习,如果他们想要你的注意力,提问是一种方法。
- 非语言交流可以表明教师的注意力水平。
- 很多时候,提出的问题可能没有明确的答案
- 可以提出多个问题
- 鼓励不同的回答
- 尊重、专注和善解人意的老师的回应会激发更多学生的意见。
- 永远不要贬低学生的回答。
- 不要允许其他学生贬低其他学生。
- 尴尬会阻止其他学生说出自己的想法。
- 课堂应该是表达所有思想和观点的安全场所。
- 不要忽视错误或不恰当的回答,只需鼓励学生重新思考他们的想法。
- 一般不要重复学生的答案。
- 让学生自己重复。
- 让学生自己重复。
- 促进沟通技巧
- 你的回答没有改变... 如果真的发生了,可能会导致尴尬。
- 不要说"哦,你是说"。最好问"你是这个意思吗"?
- 不要说"哦,你是说"。最好问"你是这个意思吗"?
- 任何试图回答问题的尝试都应该得到奖励
- 但如果偏离主题,就问
- 怎么样...
- "你对....有什么看法"
- "有趣的观察....但怎么样"
- 犯错是可以的。
- 即使是老师也不总是对的。
- 可能需要故意犯错来证明这一点。
- 课堂是一个学习和表达所有想法的地方,不用担心被羞辱。
- 不是好主意。
- 提问是为了引出回答,但如果你回答自己的问题,可能会让学生困惑。
- 他们可能会开始"走神"
- 他们可能会开始"走神"
- 不要事先想好你要寻找的答案。
- 你脑子里想什么和他们脑子里想什么一样重要。
封闭式(低阶)问题
-只有一个正确答案
示例: 罐子里有多少颗弹珠?(不鼓励过多思考)
开放式(高阶)问题
-开放式问题比仅仅记忆事实能培养更多发散思维者。
-提出更多开放式问题而不是封闭式问题。
示例: 如果地球不倾斜23.5度,会发生什么?(更多意见和不同的答案)
管理型问题
-详细说明如何进行任务的问题,但不直接应用于任务。
-对于空间、时间和材料的管理来说是必要的。
基于布鲁姆分类法的问题
-通过提出适当的问题来练习每项学习技能
• Memory (recall of information) • Comprehension (show understanding) • Application (apply information learned on a specific situation) • Analysis (examine information, separating it into its component parts) • Synthesis (forming a whole using components) • Evaluation (make a judgment)
性别歧视问题
-不要问或回答可能会阻止学生学习某门学科的问题
示例: 女生和科学
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