1、思考与交流,如果说科学教学是一个教学系统，那么，它是由哪些要素构成的？,第12章 科学教学资源的利用与开发,学习目标 1理解科学教学资源的含义及作用； 2了解科学教学资源的类型及来源； 3明确科学教学资源的开发原则； 4掌握科学教学资源在教学中的利用途径及其有效利用。 核心概念科学教学资源；利用和开发,第一节 科学教学资源的内涵和特点,一、科学教学资源的内涵 1资源与教学资源辞海：概括为“资财的来源，一般指天然的财源。联合国环境规划署(UNEP)：“在一定的时间、地点条件下，能够产生经济价值，以提高人类当前和未来福利的自然环境因素和条件”。信息资源学的观点：资源是指自然界和人类社会中能够创造物
2、质和精神财富的各种客观存在或存在物。,“教学资源是指那些可以提供给学习者使用，能帮助和促进他们学习的信息、技术和环境。” “教学资源就是教学信息的来源，或者指一切对教学有用的物质和人力。”,广义教学资源：是在教学中对学生进行教育的一切人力、物力及自然资源的总和。 狭义教学资源：是指教材之外的，能在课堂中起辅助作用的材料。,教学资源与教育资源、学习资源、课程资源的联系区别,教育资源：是构成教育系统的基本因素，是指教育系统中支持整个教育过程达到一定教育目的，实现一定的教育功能的各种资源。 学习资源：是学习者进行学习的物质基础，是指那些与学习者有意义联系的一切客观条件。 课程资源：是课程设计、编制、
3、实施和评价等整个课程发展过程中可以利用的一切人力、物力以及自然资源的总和。,小结,由此可见，教学资源是包含在教育资源中的，而教学资源与学习资源和课程资源则互有交叉，人们是站在不同的角度来论述这几种资源的。教学资源是教学过程中要利用的条件，学习资源是学习者学习的条件，课程资源是课程发展过程中要利用的条件。这些划分，有助于认识教学资源的多样性和存在状态。,2科学教学资源的含意,科学教学资源是指在教学中对学生进行科学教育的一切人力、物力及自然资源的总和。,二、科学教学资源的特点,1广泛性 内容上：生命科学，物质科学，地球、宇宙和空间科学在内的自然学科 ； 形式上 ：实验仪器、教学设备、网络设施、标本
4、、模型、挂图等实物资源；教科书、学校图书馆和校园网等校内教学资源；学生之间、教师之间、师生之间的信息交流渠道；大众传播媒体、社区活动中心、科技馆、博物馆、科研机构、高新技术开发区、工厂、农村、学生生活环境等校外教学资源,2综合性,（1）科学课程要求创设接近学生生活的情景，从生活走向科学，从科学走向社会，其本身是一门集生物、化学、物理、自然地理于一体的综合课程，各学科之间有交叉、联系、渗透，而且相互促进。因此，为科学课程服务的教学资源也有其综合性。,（2）反映在科学与技术的联系，科学与社会生产、发展、生活方面的紧密联系上。了解科学技术在社会生产、发展、生活中的运用，可以让学生多方面、全方位接触科
5、学技术，使学生智力得到开发，素质得到提高，增强参与意识和未来意识，培养学生的科学探究能力。,（3）它反映了生命科学、地球空间科学、化学、物理等自然学科的新发展、新动态，可以将之作为前沿、尖端的科学教学资源。如“纳米技术”、“人类蛋白质研究”等，激励学生对科学探究的热情，增长学生的科学知识。,3探究性,（1）科学课程的内容性质可探究性要求学生保持对自然现象的好奇心和求知欲，在科学学习的基础上进行科学探究活动。,（2）科学课程具有丰富的实验、实践资源。科学实验和实习实质上是一种探究活动，注重学生动手动脑。科学实验、实践的过程，就是发展学生科学探究能力的过程。因此，教学资源要能支持学生的探究活动，它
6、应当有利于学生从中发现和提出问题、从各种渠道收集证据、观察实验、动手动脑，有效解决问题，逐步形成科学的态度、情感与价值观。,4开放性,（1）在空间上校内：教室、实验室校外：大自然、大学、工厂、农村、科研院所、科技博物馆等,（2）在时间上任何需要的时候都可以提取相关资源辅助科学教学。上课时间课余时间课堂实验、家庭实验、录像带、CAI课件、报刊杂志、网络媒体、自然和社会中隐藏的信息等各种资源互相补充.,（3）利用上 专家 科学教师 学生,三、科学教学资源的作用,1有利于学生信息处理能力发展科学教学资源非常丰富，而且具有开放性，给学生提供了大量的感官刺激、信息刺激、思维刺激。当教学资源比较丰富时，学
7、生将面临如何获取信息、筛选信息，如何从这些信息中归纳出对解决自己问题有用的资源。这些问题的解决过程，就是学生信息处理能力的形成和强化过程。,2有利于科学教学目标达成,教学资源是为教学目标的实现服务的，凡是有利于目标实现的因素，都可称之为教学资源，因此科学教学资源能够促使科学教学目标的全面达成。,3有利于教学方式改变,（1）科学教学资源可以促进教师教学方式的转变。 在传统的科学教学中，教师是教学过程的主体，学生只是处于被动接受的境地。丰富的教学资源能为教师教学方式的转变提供机会，使教师利用教学资源创设教学情境，组织学生探讨、交流、合作，创造性地开展科学教学活动，让学生巩固学习、探索新知，不断形成
8、科学学习和探索的能力。,（2）科学教学资源可以促进学生学习方式的转变。科学教学资源丰富多样、形象具体、生动活泼、易于学生亲自参与，给学生带来了多方面的信息刺激，加之许多内容贴近生活、贴近自然、贴近社会，使学生能在轻松愉快的学习活动中掌握知识。,生动形象的科学教学资源使学生在不同的场所或场合中亲身体验、增知长智，改变单纯地接受教师知识传输的学习方式，形成一种对知识主动探索，并重视实际问题解决的积极的学习方式。,4有利于教学质量提高 （1）一是科学教学资源的运用能使学生巩固知识，开阔视野。如果仅以书本知识为主，学生获得的多是间接经验，缺少对学习的直观感受或亲身体验，缺少直接经验的积累，对很多科学概
9、念及科学事象模模糊糊，不利于今后的学习。,例如，地球运动及运动产生的地理意义，教师至少要使用地球仪，才能够比较容易使学生明白。如果能使用更高级或更复杂一些的地球仪，甚至使用计算机软件，就能给学生更直观的感受，化抽象为具体。,（2）科学教学资源的运用能培养学生动手动脑能力,学生对科学教学资源的利用过程，就是学生进行主动学习、探索学习的过程，即学生主动进行探索、解决如何获取信息、筛选信息、归纳信息，从而解决问题的过程，而这些问题的分析解决过程就是学生信息素养能力形成和强化的过程。另外，丰富教学资源可以通过多种教学手段呈现出来，激发学生学习兴趣和积极性，培养学生实践能力，提高教学质量。,第二节 科学
10、教学资源的类型,一、教学资源的分类 （1）按功能不同划分 ： 素材性教 学资 源直接作用于教学活动中的教学素材或来源 。包括知识、技能、过程与方法、情感态度与价值观、活动方式，以及培养目标等 条件性教 学资 源 间接作用于教学活动中的教学素材或来源。包括人力、物力和财力，时间、场地、媒介、设备设施以及对教学活动的认识状况,（2）按载体不同划分 ：物 化教 学资 源以物为载体存在的教学资源 。包括材系列、标本、模型、传播媒体、网络技术、实验基地、研究机构、有关政府部门等 人 力教 学资 源 以人为载体存在的教学资源 。包括教师、学科专家、课程专家、学生、家长及社会各界人士,（3）按空间分布划分：
11、 校内教学资 源 学校范围之内的教学资源 。包括教材系列、教学模型、标本、计算机网络和实验室、图书馆、资料室以及教师、学生等 。 校 外教 学资 源 学校范围以外的教学资源 。包括家长、校外学科专家、上级科研部门、科技馆、有关政府部门、工厂、农村等社会资源和丰富的自然资源等 。,二、科学教学资源的类型,（1）科学教材系列科学教科书、教学参考书、学生教学辅导资料、练习册、习题集等。科学教材系列是科学教学资源的基本构成，是实现科学教学的最基本条件。,（2)科学教学设备设施 科学直观教具。科学直观教具包括科学教学标本、模型、教学图件、科学教学仪器等。科学教具对教师进行科学教学起辅助作用，是科学教学资
12、源的重要组成部分。,如：科学教学挂图：包括照相机的构造和使用、功的原理、横波等物理教学挂图，物质分子结构图、元素周期表、水分子分解等化学教学挂图，人体结构图、人体解剖图、地形图、政区图、地理景观图片等地理教学挂图。挂图的使用便于教师掌握教学进程，吸引学生注意力，使学生有直观感受，容易理解与记忆。,标本：包括矿物矿石标本、玻璃标本、合金标本、合成高分子材料标本等化学教学标本，人体标本、土壤标本、化石标本等生物教学标本,岩石标本、矿物标本、动植物标本、土壤标本等地理教学标本。科学教学标本能传递事物的全部特征及其表象。,科学教学模型：,包括马德堡半球模型、离心泵模型、轴承模型等物理教学模型，分子结构
13、模型、氨合成塔模型、气体摩尔体积模型等化学教学模型，人体模型、动植物模型、器官解剖模型等生物教学模型，地球仪、地形模型、断层模型等地理教学模型。教学模型能传输经过加工和概括的相关教学信息，保留事物的主要特征。,科学教学仪器：包括放大镜、电流表、伏特安表、滑动变阻器、温度计、感应圈等物理教学仪器，试管、烧杯、量筒、滴定管等化学教学仪器，生物显微镜、解剖器、解剖镜、生理实验箱等生物教学仪器，指南针、照相机、风向风速仪、雨量筒等地理教学仪器及计算机、多媒体等。科学教学仪器是教学活动必不可少的辅助手段，是科学教学资源中不可缺少的组成部分。,科学教学场所。 科学教学场所是进行科学学习或扩展的地方，具体可
14、以分为校内学习场所和校外学习场所。 校内学习场所：包括班级、科学活动室、科学实验室、学校图书馆、资料室、生物园、地理园、气象观测站、小天文馆、地震监测站等。,校外学习场所：包括青少年活动场所、社区活动中心、图书馆、科技馆、天文馆、展览馆、博物馆、少年宫、植物园、动物园、自然保护区、电教馆、科研机构以及高新技术区、示范农场、工厂、农村、自然环境等。校外学习场所将科学课堂教育的范围扩大，有利于开阔学生的知识视野、增长学习兴趣，促进学生能力的全面发展,（3）大众传播媒体,科学报刊和书籍。包括科学期刊、报纸、科普读物、各类画报、图册等。科普书刊主要以科普宣传为主，内容丰富、图文并茂、呈现方式多样，有利
15、于激发学生兴趣，增长学生知识，培养科学素养。 广播和电视。,科技博览（CCTV-1）首播：每天21：30重播：次日：06：55 走近科学（CCTV-10） 首播：周一至周六20：30重播：次日09：05科技之光（CCTV-10）首播：每天22：00重播：次日01：30和07：00 科教片之窗（CCTV-10）首播：周一17：55 重播：周一23：20和周日06：40 科学世界（CCTV-10）首播：周六和周日14：05重播：次日00：53,科普音像资料。科普音像资料是一种现代化的教学资源，是将科学学习内容以录音或录像形式表现出来起着辅助作用的媒体。它生动、形象，给人一种身临其境的感觉，有助于加
16、深对学习内容的理解和记忆，具有表现力强，不受地域限制等优点。,因特网。因特网方便、快捷而且承载量大。利用多媒体教学已成为教育界积极推广的教学形式之一。,http:/ 温州科学教学网http:/ 科学教育网http:/ibm9.math.nsysu.edu.tw 基础科学教学咨询中心http:/study.ncue.edu.tw 科学教育资源 （台湾）http:/ 科学网分类搜索http:/ 翼虎科学网http:/.tw 科学人杂志网站http:/ 常识教研网http:/210.240.184.211STS 科学资源中心（台湾）http:/ 国内科学教育http:/.tw 易学网,http:/
17、美国科学教育http:/che.cycu.edu.tw 日常科学（台湾）http:/enjoy.phy.ntnu.edu.tw 科学园http:/ 北京科普之窗http:/pei.cjjh.tc.edu.tw 理化教学简介（香港）http:/hgjh.hlc.edu.tw 理化地科及flash教学网站http:/physweb.51net/teach.htm 物理教学网站 物理教学与研究www.chemedu.ch.ntu.edu.tw/ 化学咨讯网站www.nknu.edu.tw/ 生物教学研究http:/61.145.703/swjx/ 中学生物教学资源网 地理频道http:/gis.ge
18、o.ncu.edu.tw 地理科学网站,（4）人力资源,科学学科专家 科学课程教师 学生 家长及社会各界,第三节 科学教学资源的利用与开发,一、科学教学资源利用与开发的目标 创设科学探究的情境，提供学生进行探究的机会； 调动参与学习活动兴趣，发挥学生的主体性； 促进学生进行协作性学习，增强人际间的交互性； 帮助学生实现知识和科学观念的意义建构以及健康人格的形成。,二、科学教学资源开发的价值取向,1.科学教学资源开发的价值在于促进学生发展。一方面，大量丰富的、具有开放性的教学资源给学生提供了多方面的信息刺激，有利于调动学生多种感官参与活动，激发学生兴趣，使学生身临其境，在愉悦中增长知识，培养能力
19、，陶冶情操，这是传统教科书无法比拟的；,另一方面，学生也是教学资源开发的主体，学生的生活经验、感受、兴趣、爱好、知识、能力等构成教学资源的有机成分。,2.科学教学资源开发的价值在于促进教师发展,专业的自觉性和理性是影响工作成效的重要因素。随着现代社会的发展，对教师专业化程度的要求越来越高，而开发教学资源，有助于教师专业成长。教师要有效地开发科学教学资源，就需要钻研科学课程目标、内容，分析科学教学资源与科学课程目标实现的关系，设计开发的程序和方式，估计开发产生的效果。 所以，科学教学资源开发能促进教师专业知识的建构。,三、科学教学资源开发与利用的原则,1.优先性原则优先性即科学教学资源的开发要优
20、先考虑在可能的教学资源范围内最有利于科学教学活动的进行和教学目标实现的资源。,2.适应性原则 适应性原则即科学教学资源的开发必须适合学生的认知基础、身心特点，促进学生知识、能力、情感等潜质的开发；适合教师开发利用科学教学资源的能力，促进教师最大限度地提取、整合、运用科学教学资源 。,3.特色性原则特色性即科学教学资源的开发应因地制宜，从实际出发，发挥地域优势，体现区域特色，不盲目追求课程资源的统一性。,4.经济性原则经济性原则即科学教学资源的开发要尽可能用最少的开支和精力，达到最好的效果。即开支、时间和空间等各方面都要具有经济性。,四、科学教学资源的开发策略,1.校内设施设备的开发开发校内的设
21、施设备，包括增加教学设施设备和提高设施设备的实际利用率。,例如，利用校园内丰富的生态资源建立小型的植物园、动物园、气象园、观天园等。另外，有些学校根本就未充分利用其现有设施设备的功能，造成浪费。因此发挥现有设施设备的多种功能，提高教学中的实际利用率，是有效开发科学教学资源的途径之一。,2校外学习场所的开发校外学习场所可以使学生更多地接触社会，了解科学技术与社会的关系，激发学习动机。包括：各种社区科普教育基地。如，科技馆、博物馆、天文馆、展览馆、少年宫、青少年活动中心、社区活动中心等。科学教育的间接场所。如，工厂、农村、高新技术区、示范农场、自然保护区、动物园、植物园等。 。,3信息资源的开发,
22、充分开发图书报刊、科普读物、科学家传记、科技专题讲座、电影、电视、广播、网络等信息资源为科学教学服务。,4人力资源的开发包括：专家、教师、学生、家长及社会各界人士等。,五、科学教学资源的利用,1.科学教学资源利用中存在的主要问题 （1）基础设施利用不合理基础设施包括了科学园、科学活动场所、实验室、小天文台、小气象台等，主要是为学生进行科学探究活动提供必要的场所。基础设施的不合理利用主要表现在以下几个方面：i)设施重复设置或多余设置，建设缺乏整体计划和长远计划， 造成浪费。ii)许多设施闲置，不向学生开放，自然损毁。,（2）仪器设备利用率低 i)教学仪器、设备硬件达标，但软件建设滞后，仪器、设备
23、不能正常使用。 ii)领导为节约费用怕使用，教师怕麻烦不使用。 iii)教师素质差，不会使用教学仪器设备等。,（3）图书资料不能有效使用 i)学校图书室不开展或很少开展借阅业务，造成图书闲置。 ii)报刊杂志阅读率较低。 iii)图书资料品种繁多，学生教师无所适从。,2.科学教学资源的利用途径,（1）充分利用校内教学资源 （2）善于利用社区教学资源 （3）合理利用学生家庭中的教学资源 （4）广泛利用信息资源,（5）挖掘利用隐性资源学生在日常生活中多多少少都积累了一些有关动植物、人体、气候气象、环境、电器等方面的经验。,实践与练习,1简要回答下列问题 （1）如何理解科学教学资源具有探究性特点？ （2）举例说明，在科学教学资源的开发中如何体现其特色。 2请在下列题目中任选一个，收集相关的教学资源： （1）有关“大气压强的实验”教学图片和课件资源； （2）有关“科技综合实践活动”的资源； （3）有关“科学探究教学”的多媒体教学资源。 3请你评价各种科学教学资源来源的优缺点，谈谈你对如何拓展教学资源的渠道的看法,祝同学们期末考试成功！,
