貫徹完整科學教學與學習過程的科學與工程實踐
2020-12-09 09:10:41楊元魁葉兆寧周建中
中國科技教育
2020年8期
楊元魁 葉兆寧 周建中
引言
“科學與工程實踐”是美國《新一代科學教育標準》（Next Generation ScienceStandard，以下簡稱NGSS）中三個維度之一，也是NGSS中從提法到理念都有所變化的部分。科學與工程實踐是學生科學學習過程中必不可少的維度和環節，是學生構建學科核心概念和跨學科概念的途徑和方法。該維度的重要性在《K-12年級科學教育框架》（以下簡稱《框架》）中強調：
與框架一致的標準和表現預期必須考慮到：要讓學生完全理解科學與工程概念，必須讓他們參與探究實踐，以及使這些概念得以形成和完善的討論。同時，如果不能為學生提供有具體內容的情境，學生就不能在實踐中學習或展示其能力。
《框架》和NGSS中都顯示每個預期表現必須結合相關的實踐，意味著學科核心概念和跨學科概念的學習是通過實踐活動達成的，評價也不會將學生對核心概念的理解與其使用科學和工程的實踐能力分開。
通過科學實踐開展科學教學與學習符合科學的本質，也是現代科學教育發生重大轉變、形成共識的教學法。但顯然NGSS中所提的科學與工程實踐不同以往，有著全新的內涵、特征和體系。本文以此為重點分析內容，以了解如何運用NGSS中的實踐發展體系指導教學。
科學與工程實踐的指導原則
在實踐的提法上，NGSS呈現出兩個變化，其一是用“實踐”（practice）一詞代替以往的技能（skills）、探究（inquiry）之類的詞;其二是將工程實踐與科學實踐進行了整合，所確定的8項實踐都是所有完整科學和工程活動中包含的。……
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