发达国家科技活动教育的最新理念和实践PDF电子书下载

第一讲　发达国家对青少年科学素质教育基本理念的发展　 1

一、发达国家对提高国民科学素质重要性的认识过程　 1

（一）英国是怎样做的　 2

（二）美国是怎样做的　 4

（三）法国是怎样做　 7

二、发达国家关于科学素质的界定　 9

（一）发达国家关于科学素质内涵的拓展　 9

（二）科学素质内涵拓展的科学本质观变迁的基础　 16

三、发达国家在提高青少年科学素质上的实践经验　 26

（一）在目标上：已从单纯地普及科技知识，发展为全面提高每一个青少年的科学素质　 26

（二）在方法上：已从单向地介绍，发展 为双向的互动式参与　 27

（三）在科普活动规模上：出现了大型科普活动　 29

（四）在科普社会资源的开发上：注重与大众传媒合作　 31

第二讲　发达国家科技教育和发展历程及其趋势　 34

前言　 34

一、以美国为代表的西方国家科技教育的发展历程　 35

（一）科技教育萌发时期的目标、方法和内容的启示　 35

（二）20世纪30年代以杜威为代表的科学课程改革浪潮中的科技教育：从注重知识转向注重儿童的经验　 38

（三）20世纪60年代到80年代第一、二次科学课程改革浪潮中的科技教育：科学课程结构化和探究式的发现学习、综合理科和STS课程　 45

（四）20世纪80年代以后第三次科学课程改革浪潮中的科技教育：建立在统一性基础上的现代科技教育　 55

二、以美国为代表的发达国家科技教育发展的案例　 62

（一）科学探究学习在美国的发展　 62

（二）美国的“2061计划”　 64

（三）美国国家科学课程标准　 66

（四）英国国家科学课程标准的十项原则　 70

（五）英国国家科学课程标准修改过程的启示　 71

（六）英国的PROJECT WORK（小课题研究）和评价方法　 76

（七）英国的《设计和技术》课程　 78

（八）法国在中学开展“TPE”等多种类型的研究性课程和在小学开展“动手做”　 84

（九）国际上科学技术教育的发展趋势　 87

第三讲　发达国家物理学教育中科技活动的特点和做法　 92

一、教育思想　 93

（一）希望能实现学生学习方式的根本变革，使现在的学生成为未来社会具有国际竞争力的公民　 93

（二）课程的三维培养目标：“知识与技能”、“过程与方法”、“情感态度与价值观”　 95

二、学科教育理念　 97

（一）注重全体学生的发展，改变学科本位的观念，着眼于培养学生的全面素养　 97

（二）从生活走向物理，从物理走向社会　 98

（三）注重科学探究，提倡学习方式多样化　 100

三、加强科学、技术与社会的教育　 101

（一）概述　 101

（二）加强科学、技术与社会教育的意义与实施的途径　 102

（三）案例　 104

四、科学探究　 106

（一）科学探究活动的特点　 106

（二）科学探究过程的特征　 107

（三）科学探究的目标　 108

（四）科学探究与培养学生科学素养的要求　 109

（五）科学探究与创新　 110

（六）案例　 113

五、科技活动理念　 118

（一）“手脑并用学物理”及其内涵　 118

（二）“手脑并用学物理”与物理实验　 122

（三）“手脑并用学物理”与探究活动　 123

（四）“手脑并用学物理”与物理教学的相关性　 125

（五）“手脑并用学物理”的教师培训　 129

第四讲　发达国家科技教育中化学教育理念及实践　 135

一、发达国家化学教育的理念的发展与化学科技活动　 135

（一）20世纪60年代以来第一、二次科学课程改革浪潮中的化学教育与化学科技活动　 135

（二）20世纪末和21世纪初第三次科学课程改革浪潮中的化学教育和化学科技活动　 143

二、发达国家化学科技活动的典型案例　 147

（一）美国《社会中的化学》课程　 147

（二）美国《环境中的化学》等其他课程　 157

（三）英国SALTERS等化学课程　 158

（四）美国新科学课程标准下的化学课程和活动　 161

（五）化学与社会、技术有关教学内容举例　 164

（六）发达国家的化学科技活动的举例　 166

第五讲　发达国家科技教育中生命科学教育的特点和做法　 169

一、生命科学教育的特点　 169

（一）生命科学的含义　 169

（二）生命科学教育的特点　 170

二、发达国家生命科学教育的做法　 171

（一）开展面向全体学生的探究性学习活动　 171

（二）广泛联系社会热点问题开展科技活动　 174

（三）开展活泼多样的科技活动　 179

（四）开展研究性学习活动　 183

（五）组织学生参加科技竞赛活动　 186

（六）动员全社会力量参与青少年生命科学教育　 188

第六讲　发达国家关于地球与空间科学领域教育及其探究活动的特点　 191

一、美国科学课程中关于地球与空间科学领域的探究要求　 191

（一）《美国国家科学教育标准》对地球与空间科学领域探究要求的规定　 191

（二）美国的地球与空间科学领域的科技活动举例　 194

（三）《美国国家科学教育标准》对我们的启示　 199

二、发达国家开展地理科技活动的理念与特点　 201

（一）地理学和地理科技活动的特点 201

（二）国际地理奥林匹克竞赛的概观 202

（三）日本学校的地理野外考察活动 209

第七讲　发达国家科学教育中的STS教育的理念方法和特点　 212

引言　问题的提出　 212

一、STS教育产生和发展的背景　 213

（一）科学技术的革命和对人类的影响 213

（二）当前科学教育提出的主要问题　 215

（三）科学课程改革需要建立新的科学教育理念　 218

二、什么是STS教育？　 223

三、发达国家STS教育的现状　 226

（一）美国的STS教育发展和现状　 226

（二）英国STS教育发展和现状　 229

（三）其他发达国家的STS教育　 231

四、STS教育在其他学科教育中的渗透案例　 232

结束语　 236

第八讲　发达国家青少年科技竞赛活动的组织与特点　 238

一、概述　 238

二、英特尔国际科学与工程大奖赛　 240

（一）英特尔国际科学与工程大奖赛（Intel ISEF）的由来　 240

（二）Intel ISEF的规模与组织机构 241

（三）Intel ISEF的比赛规则与奖项 241

（四）我国参加Intel ISEF的回顾　 242

（五）Intel ISEF对我国青少年科技活动的影响　 244

三、国际机器人竞赛　 248

（一）机器人竞赛发展的概况　 248

（二）FIRST织与创始人迪安·卡门　 249

（三）FLL工程挑战赛的理念和竞赛过程　 250

（四）FLL工程挑战赛给我们的启示　 254

（五）其他的机器人竞赛　 256

四、头脑奥林匹克竞赛（OM）　 257

（一）头脑奥林匹克竞赛的由来　 257

（二）头脑奥林匹克竞赛的宗旨　 259

（三）头脑奥林匹克竞赛的基本规则　 261

（四）头脑奥林匹克竞赛的准备过程　 263

（五）头脑奥林匹克竞赛赛题介绍　 264

（六）头脑奥林匹克竞赛给我们的启示　 266

五、斯德哥尔摩青少年水奖竞赛　 268

（一）斯德哥尔摩青少年水奖（SJWP）的背景　 268

（二）斯德哥尔摩青少年水奖（SJWP）的竞赛过程　 269

（三）斯德哥尔摩青少年水奖（SJWP）的获奖项目　 270

（四）斯德哥尔摩青少年水奖（SJWP）的启示　 272

六、其他国际性的青少年科技竞赛　 273

第九讲　发达国家关于科学探究的理念与实践　 276

一、引言　 276

（一）科技活动要突出科学探究的理念　 276

（二）什么是“科学探究式教学”　 278

二、历史上著名科学家是怎样进行科学探究的？　 281

（一）伽利略、牛顿等科学家的科学探究全过程　 284

（二）库仑、爱因斯坦等科学家的科学探究全过程　 287

三、科学探究过程的层次及能力培养　 289

（一）科学探究的三阶段　 289

（二）科学探究的六要素　 290

（三）科学探究的具体方法　 290

四、科学教育中的科学探究式教学方法　 291

（一）科学教育中科学探究的一个重要特点：“在教师引导下”的学生探究　 292

（二）科学教育中的科学探究式教学案例　 295

第十讲　美国关于技术素质教育的理念及实践　 300

一、美国对提高青少年技术素养必要性的认识　 301

（一）提高公众技术素养的必要性　 301

（二）美国提高青少年技术素养的措施　 304

二、美国对技术素养内涵的界定　 306

（一）技术是什么　 306

（二）技术素养的内涵　 310

三、美国技术素养教育活动的若干做法　 313

（一）美国技术教育标准的框架　 314

（二）美国技术教育活动的若干范例　 322