高中地理必修一月相觀測STSE課程開發(fā)

摘 要：STSE課程是當代科學、技術、社會和環(huán)境發(fā)展背景下培養(yǎng)學生科學素養(yǎng)的一種非常有效的形式。本文以高中地理必修一“月相觀測”為案例，統(tǒng)整多學科資源，使學生在跨學科的學習及信息技術手段的運用中，在不同內容和多種方法的相互交叉中、滲透和整合中，開闊了視野，提高了科學素養(yǎng)。

關鍵詞：地理；STSE

中圖分類號：G632 文獻標識碼：A 文章編號：1002-7661（2012）17-259-03

STSE(科學（Science）、技術（Technology）與社會（Society）環(huán)境（Environment）教育)作為科學教育的一種范式，強調科學、技術與社會、環(huán)境的相互關系，重視科學技術在社會生產、生活環(huán)境和社會發(fā)展中的應用。STSE課程是當代科學、技術、社會和環(huán)境發(fā)展背景下培養(yǎng)學生科學素養(yǎng)的一種非常有效的形式。

新世紀中國基礎教育課程改革重視學生學習方式的轉變，強調形成積極主動的學習態(tài)度，并從“知識與技能”“過程與方法”“情感態(tài)度價值觀”三個維度來達成教學目標，達到使學生全面發(fā)展的宗旨。后現(xiàn)代課程觀和教學觀認為知識可以通過接受學習來獲得，而技能、方法、情感態(tài)度與價值觀卻難以靠單純的講授傳輸來形成，它們只能在有效、具體和鮮活的特定教學情境活動中，通過不斷的親身體驗、內化過程而形成。STSE是一個承載學生的自主學習活動的良好平臺，在學生熟悉的知識情境中，通過科學探究活動來建構自己的科學知識體系。尋求加強科學學科知識與學生生活、環(huán)境和社會的聯(lián)系。

2004年起，我國普通高中新課程方案和各學科新課程標準及實驗教材的實施中，采用了必修和選修的模塊化結構，體現(xiàn)基礎性、結構多樣性和選擇性的特點，將STSE的教學地位提高到新的高度，以高中地理必修一為案例來看如何通過STSE來實現(xiàn)教學目標。

一、“夜之圓舞”STSE高中地理課程實施目標

每個孩子對月亮都充滿了好奇和幻想，人類對宇宙的探索也離不開對月球的探索，“月相觀測”是很好的的高中地理STSE課程。本活動課程以STSE的思想，統(tǒng)整天文、地理、語文、歷史、英語、物理、數學等學科，使學生在跨學科的學習及信息技術手段的運用中，在不同內容和多種方法的相互交叉中、滲透和整合中，開闊了視野，提高了科學素養(yǎng)。

“夜之圓舞”由核心問題“月相觀測”延伸出幾個單元活動，通過STSE教育，學生在遇到相關問題時，能夠以內化的科學價值觀為基礎，進一步尋找重要的信息、認知發(fā)現(xiàn)和評價，直到最后做出正確的決定。

1、課程學習目標

（1）科學素養(yǎng)的目標：

科學態(tài)度：

1、能傾聽別人的報告，并能清楚的表達自己的意思。

2、養(yǎng)成遇到問題時，先試著確定問題性質，再加以實地處理的習慣。

3、善于提出問題，并且積極地去尋求答案。

4、對變化世界敏感，有尊重生命和環(huán)境的覺悟。

5、權衡、觀察和對觀察到的事實進行評價。

6、積極主動地接受經證實的結論和重新考慮自己認識。

科學精神：

1、相信細心的觀察和多一層的詢問，常會有許多新發(fā)現(xiàn)。

2、由探討活動獲得發(fā)現(xiàn)和新的認知，培養(yǎng)出信心及樂趣。

3、能常自問“怎么做？”，遇事先自行思考解決的辦法。

4、養(yǎng)成主動參與工作的習慣，并樂于與他人合作。

5、養(yǎng)成運用相關器材、設備來完成自己構想作品的習慣。

科學方法：

1、在進行科學研究時，應當首先認識到問題的存在。

2、要把問題的非本質方面找出來，加以剔除

3、要把你能夠找到的、同這個問題有關的全部數據都收集起來。

4、有了這些收集起來的數據，就可以作出某種初步的概括，以便盡可能簡明地對它們加以說明，亦即用某種簡明扼要的語言或者某種數學關系式來加以概括。這也就是假設或假說。

2、九大基本能力的目標

（1）了解自我與發(fā)展?jié)撃?/p>

學生可藉由在探究問題時，個人提出什么的思考貢獻，來了解自我及發(fā)展?jié)撃堋?/p>

○1在思考特質方面：

了解在敘述觀測紀錄和結果的過程是否流暢；是否具有觸類旁通、舉一反三的能力。

○2在思考方式方面：

是否會積極加入學習活動，主動思索問題、提出意見，進而進行探索活動；是否能大膽的創(chuàng)作，產生突破性的思維。

（2）欣賞表現(xiàn)與創(chuàng)新

大家的研究和設計，是否有足夠的創(chuàng)意？你欣賞這些創(chuàng)意的研究和設計嗎？

○1欣賞自然之美：當學生觀測和記錄月亮時，同時也能引領他們欣賞體會大自然之美。

○2學生將自己的月亮觀測資料轉錄在半球面天空模型上，大家互相欣賞。并可提出各種不同觀測方法和記錄方式。

（3）表達、溝通與分享

在本單元的每一學習階段中，大家不斷的動腦思考，同伴互動，共同建構新知，因此充分學習到表達、溝通與分享的能力。

（4）尊重、關懷與團隊合作

本單元的分組共同合作，能表現(xiàn)團隊合作的重要性，而對別組的研究發(fā)表，也能尊重與關懷，養(yǎng)成尊重、關懷與團隊合作的能力。

（5）文化學習與國際瞭望

本單元經由中秋節(jié)賞月以及日常生活中觀察月亮的經驗切入主題，進而研討中國人過中秋節(jié)的風俗習慣，并且在彈性課程的搜集數據，進一步探討古今中外對月亮的幻想及文化特色。這些都是引導學生了解與欣賞本國及世界各地歷史文化，并體認世界為一整體的地球村，培養(yǎng)互相依賴、互信互助的世界觀。

（6）規(guī)劃、組織與實踐

在本單元各學習階段中，從情境的布置，到問題的發(fā)現(xiàn)、推論的產生、設計實驗的驗證，以及觀測紀錄結果的解釋，都給了學生規(guī)劃、組織與實踐的學習機會。

（7）運用科技與信息

學生利用網絡搜尋關于月亮的各項數據，，這是培養(yǎng)學生運用科技與信息能力的時機。

（8）主動探索與研究

本單元中，用了觀察、傳達、推理、設計實驗、解釋數據及歸納思考等數種科學方法，活動中并用了好奇、積極、細心、耐心、信心、合作、客觀、求真務實等科學態(tài)度，完全是以學生中心來主動探索與研究的學習型態(tài)。

（9）獨立思考與解決問題

本單元在解決問題的過程中，我們的思考架構都先想再做，做了再想，或是大膽假設之后再小心求證，這都是由學習者主動思考，進而自行解決問題。

二、“夜之圓舞”STSE高中地理課程設計

課程單元教學流程教師活動學生活動課程資源和推論STSE滲透

走進月亮情境引入教師設問：

月亮也像太陽一樣的升落嗎？學生推論：

月亮每天在天空中的方位及仰角會隨著時間不斷的改變。 社會生活

設計實驗教師設問：

如何準確記錄月亮的視運動狀況。學生假設：

月亮每天在天空中的方位及仰角會隨著時間不斷的改變。

學生設計實驗：

在同一天，每隔一小時觀測、記錄月亮的方位及仰角的變化，一天中連續(xù)做三次。

科學技術

觀察實驗組織學生分小組觀察月球的日運動軌跡。連續(xù)一周時間做好觀察記錄。1.月亮每天在天空中的方位變化是由東向西移動。

2.月亮每天在天空中的仰角變化是呈現(xiàn)由低到高，再由高到低的曲線。科學技術

觀察月亮情境引入教師設問：

月亮的形狀會改變嗎？是怎樣改變的？學生推論：

月亮的形狀時圓時缺。社會生活

設計驗證教師指導學生設計月相觀測記錄學生設計實驗：

每天觀察、記錄月相的變化，連續(xù)一～二個月1.月相的變化是有規(guī)律性的。

2.月相變化的周期大約是30天。科學技術

情境引入教師設問：

月亮表面的明暗花紋，可以告訴我們什么訊息？學生假設：

明暗花紋是月球地形的起伏導致。 科學技術

設計驗證教師指導學生設計月貌觀測記錄：

1、觀察地點應選擇正南方向比較開闊的地方，而且地點最好不變動。觀察時間為農歷一個月，但是不一定從初一開始，只要完成月相變化一個周期觀察即可。可以2—3天觀察一次，每次觀察的時刻應相對固定，這樣便于對月相進行比較。一般，上半月(農歷)在黃昏時分觀察，下半月在黎明時分觀察。

2、以小組為單位 通過討論總結出月相變化規(guī)律及觀察中問題，完成觀察報告。推選出匯報人。這個過程是學生驗證月相變化規(guī)律、進一步理解消化月相變化原因的過程，不可忽視。學生設計實驗：

1.在同一天，每隔一小時觀測、記錄月亮表面明暗花紋的變化，一天中連續(xù)做三次。

2.每天觀察、記錄月亮表面明暗花紋的變化，連續(xù)一～二個月。1.月亮表面明暗花紋若以滿月為基準，不同天，看到的范圍多少都不同，并且有規(guī)律性的變化。

2.同一天，月亮表面明暗花紋會因月亮的傾斜角度變化，而改變方向。

科學技術

拓展研究研究性學習教師指導分組研究：

1.制作月相卡片。

2.陰歷的來歷。

3.搜集關于月亮的詩詞和文章。

4.搜集資料，研討古今中外對月亮的幻想及文化特色。

5、人類對月球探索歷程。

6、月球對地球的影響。

7、制作月亮文化的作品

社會生活、科學技術

分享交流教師講評：

對活動進行全面總結基礎上，評選出優(yōu)秀小組。應該依據觀察情況、觀察報告及匯報講解及鉆研進取，團結合作等方面的綜合表現(xiàn)確定。展示他們的觀察報告。最后解答疑難，找出這次活動的不足。各小組的代表向大會匯報活動進行情況：

1、觀察結果，講解月相變化規(guī)律和原理。

2、制作作品展示

三、“夜之圓舞”STSE高中地理課程目標達成

1、通過STSE課程培養(yǎng)學生學習科學的興趣

STSE教育重視從學生已有的生活經驗出發(fā)，選擇與學生生活實際密切相關的“月相觀測”，并展開多學科探究，自然能使學生產生新疑惑，能夠激發(fā)起學生的求知欲，引發(fā)學習的興趣。

2、通過STSE課程培養(yǎng)學生與科學相關社會問題的判斷力 科學與技術的發(fā)展和活動對社會既有正面作用，也有負面影響，應當使科學技術成為促進社會進步的力量，同時預防與消除其對社會環(huán)境污染的負面影響。STSE教育使學生辯證地認識科學、技術、社會與環(huán)境之間的關系，培養(yǎng)學生正確的科學態(tài)度和社會責任感，使科學技術推動社會的發(fā)展。

3、通過STSE課程使學生形成可持續(xù)發(fā)展的思想

傳統(tǒng)的社會發(fā)展觀片面地利用科學技術來追求最大利潤，推動經濟的高速增長，但也給社會帶來了一系列關系到人類生存的嚴重問題，如生態(tài)破壞、環(huán)境污染、能源短缺、人口膨脹、土地侵蝕、資源枯竭等等。STSE教育使學生認識到社會發(fā)展不能只考慮經濟數量的增長，還要注意質量的發(fā)展，特別是環(huán)境質量。只有使技術、經濟與環(huán)境協(xié)調發(fā)展，我們才會擁有一個持續(xù)發(fā)展的社會。

4、通過STSE課程增強學生熱愛家鄉(xiāng)、熱愛祖國的情感

STSE課程形式提供了一個很好的學習平臺，家鄉(xiāng)特有的物質資源、科學家為國奉獻的事跡以及科技的成就等都是良好的素材，由此中學生一方面學習了科學知識，培養(yǎng)了解決問題的能力;另一方面，進一步了解了自己的國家和民族，在潛移默化中受到愛國主義情感的熏陶。

5、通過STSE課程增強學生的社會責任感

STSE課程融合自然科學與社會科學，以社會熱點問題作為專題學習和研究，學生可以對這些問題進行實踐，從多種角度去評價，從而確立積極健康的生活態(tài)度和社會公德心。

參考文獻

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[8] 陸真，沈婷，錢海濱. 從點綴到主角—新世紀科學教育中STSE的課程形式與功能演進 課程 教材教法，2009 3 29 3.