科学学习计划关键阶段3(英国)_7制定科学的学习计划
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2007年科学学习计划——关键阶段3(英国)
科学
关键阶段3学生的学习计划和预期目标
(摘自2007年国家课程标准)
课程目标
学习科学并开展科学活动,有助于所有青少年达到预期课程目标,并使他们成为:
•成功的学习者,能够享受学习过程、取得进步并获得成功;
•有自信的个体,能够生活在安全、健康环境并充实地生活;
•有责任感的公民,能够对社会做出积极贡献。
科学的重要性
学习科学可激发学生对周围环境现象的好奇心,并使他们有机会找到相应的解释。学习科学可引发许多不同层次学生的学习兴趣,它是亲身实践经验和科学思想的桥梁。实验和建模可用于发展和评估科学解释,它们鼓励批判性和创造性思维。学生学习科学知识和科学解释是如何植根于事实中。从那些易受技术变革影响的工业、商业和医疗行业中,他们可发现科学理念是如何促进其变革,并改善生活质量的。他们追溯世界科学的发展,从而了解到它的文化意义;学会质疑和探讨的那些可能会影响自己的生活、社会和未来世界发展方向的问题。
1关键概念
这里有一系列的关键概念用以支撑学习科学和科学是如何起作用的。学生需要了解这些概念,以深化和拓宽他们的知识、技能和理解能力。
1.1科学思维
a用科学的理念和模式来解释现象,培养他们创造性地生成和验证科学理论。
b从观察和实验中批判性地分析和评估事实。
1.2科学的应用和影响
a探索科学思想的创造性运用,是如何引起科技的发展,以及随之而来人们思考和行为方式上的变化的。
B审视科学应用上的伦理道德问题。
1.3科学的文化理解
a认识到现代科学根源于许多不同的社会和文化,源自科学实践的各种有效的方法。
1.4合作
共享跨学科和跨边界的发展和认识。
注释:
现象解释:科学尚无法解释所有的现象,但科学认识发展的过程中不断产生新的,有时甚至是相互矛盾的解释证据。这反过来又引发新的解释和想法的产生。
理论:科学理论是对自然界的各个方面一致的,全面的,连贯且广泛的解释。至少在原则上,它们是可以被观测和/或实验所证实。
伦理道德的影响:科学家、个人和社会需要去思考这样的问题:在做出研究决定前,如何平衡新事态发展的优缺点(如评估有关选择性育种、植物和动物基因工程、潜在危险化学品的生产和核能的使用的问题)。科学发展的实现方式同样引发伦理道德问题,例如:通过对动物的进行药物实验,来生产可能延长人类寿命的药物。
共享发展和认识:所有学科和民族的科学家运用数学和国际公认的公约、术语来交流科学思想和科学理解。科学考察主要是有着各不相同专长的科学家群体展开通力合作。
2关键过程
这些是学生需要学习以获得进步的科学的基本技能和过程。
2.1实践和调查技能
学生应该能够:
a使用一系列的科学方法和技术来启发和验证想法和解释
b评估风险,能在实验室、野外和工作场所安全工作
C无论是个人还是小组合作,能制定计划并进行实践和调查活动。
2.2证据的批判性理解
学生应该能够:
a从广泛的一手资料和二手资料,包括来自信息和通信技术的资源中,获取、记录和分析数据,并利用他们的研究结果提供科学的解释依据。
b评估的科学证据和研究方法。
2.3通讯
学生应该能够:
a用适当的方法,包括信息和通信技术,交流科学信息,并致力于陈述和讨论科学问题
注释:
广泛的一手资料和二手资料:一手资料比如实验记录的数据;二手资料比如使用互联网资源,它是学生体验科学的必不可少方面。
使用适当的方法,包括信息和通信技术,交流科学信息:例如,数码摄影,视频或播客 可替代以课本为基础的读物。
3范围和内容
本节概述教授关键概念和关键过程的广度,以供教师借鉴。
科学的学习应包括:
3.1能源、电和力
a能量可以有效地转移,储存,或消退,但不能被创造或销毁
b力是物体之间的相互作用,它可以改变物体的形状和运动状态
C电路中的电流可以产生各种效应
3.2化学和材料的属性
a粒子模型可以解释不同物质的物理属性
b元素组成的原子可在化学反应中形成化合物
c元素和化合物在化学反应中表现出化学特性和化学模式。
注释:
能源:包括光、声音和可再生能源等新兴技术如燃料电池的行为属性。
形状和运动状态:包括压力的作用效果,直线运动和临界状态。
电路:包括串联和并联电路的电流和电压。
各种效应:电气设备的设计都运用电流引发的各种效应,包括电流的热效应,化学变化效应和磁效应。
元素:包括周期表中元素的发展变化和周期排列。
化合物:包括化合物的不同属性,这归因于化合物是由许多不同性质的原子以不同的组合方式形成的。
化学特性和化学模式:金属和非金属、酸和碱的反应可以作为例证。
3.3生物、行为和健康
a生命过程由进入组织、器官和身体系统的组织细胞来维持
b人类生殖周期包括青春期、受精期和胚胎发育
c饮食、药物和疾病可以影响人的观念、成长、发展、行为和健康。
D一切有生命的事物都表现出可区分的变化,并且和它们所处的环境是相互依存的、相互影响的。
e行为受内部和外部因素影响,它可以被调查和测量。
3.4环境、地球和宇宙
a地质活动是由化学和物理变化造成的b天文学和宇宙科学使我们可以深刻了解自然,观察太阳、月亮、恒星、行星和其他天体的运动。
c人类活动和自然演变过程可能导致环境变化。
注释:
饮食、药物和疾病:包括健康的饮食习惯并辅以适量运动的重要性;药物效应,比如酒精、烟草和大麻对人的精神和身体健康的影响;还包括细菌和病毒造成的影响,比如和性传播感染有关的细菌和病毒对人造成的影响。
变化:包括遗传和环境变化以及通过基因工程选育的变异。
行为:包括人类和动物行为学(心理学和动物行为学)。
地质活动:包括岩石的循环过程,岩石的形成和风化。
4课程的机会
应当给处于关键阶段的学生提供下列机会,这是他们在学习过程中不可或缺的,可提高它们参与讨论科学概念、过程和内容的兴致。
课程应为学生提供机会:
a研究、实验、讨论和形成论据
b出于个人兴趣而对科学某个方面进行独立调查
c以现实生活中的事例作为科学发现的基础
d在当地、国家以及全球范围内学习科学,并赞赏区域之间的连接性
e在学校以外的环境中体验科学,可能的话,包括在工作场所
f运用科学的创造力和创新性,并赞赏其在企业的重要性
g认识到科学和技术的可持续发展的重要性
h探讨当代和历史科学的发展,以及是如何交流它们的注释:
独立调查:可包括使用来自实验的一手数据资料,或者使用来自网络调查的二手资料。创造力和创新性:创新是科学研究的一个重要组成部分。科学实验可以产生新的还没有被考虑到的思想,并导致新型发现和应用。
可持续发展:这涉及经济、社会和人类社会环境以及非人类环境方面的连续性。它还整合了持续的发展:满足目当代人的需要,而不损害子孙后代满足其需求的能力。它可以包括围绕有限资源的可利用性,减少废物及回收利用,节约能源和可再生能源资源,环境污染的问题研究。
当代和历史:学生应该了解自然科学的全球性、文化多样性,以及男女性所做出的努力。沟通:这应该包括赞赏科学是如何呈现的,即使有时媒体和科学家们自己也会对科学作歪曲报道。
i为在关键阶段4学习一系列科学科目作专业上的准备,同时考虑在科学和由科学资格提供的其他领域内的就业机会
j考虑如何将科学知识和科学理解传播到个人和集体决策团体,包括那些药物滥用和性健康的知识
k使科学课程和其他领域科目的课程发生联系。
注释:
就业机会:通过学习科学获得的知识、技能和理解受到雇主的高度重视。许多就业途径需要科学方面的资格,但科学资格并不一定会导致以实验室为基础的职业。
滥用药物:包括酒精、烟草、大麻和其他药物的滥用,以及溶剂和挥发性物质的滥用(见“范围和内容”饮食、药物和疾病的注释部分)。
性健康:包括有关避孕、怀孕和性传播感染的问题(见“范围和内容”饮食、药物和疾病的注释部分)。