序言二
科学教育的核心是什么?理解科学本质是科学教育改革的核心主题。
我国理科课程标准,都强调了理解科学本质的重要性。对于科学本质的教育是科学教育追求的一个重要目标。浙江省的科学教材应该说是“体现科学本质的课程”之思想,但在科学课程中如何落实科学本质教学,仍是理科老师值得,也应该研究的一个课题,以做到科学本质研究与体现科学本质的科学教育研究的统一。
《初中地理模型与实验活动》立足于当前教师对科学本质理解还不够普遍或不够深入的前提,从自然科学的角度,以地理为抓手,折射出对“科学本质教学如何在科学教学中落地”这一问题的一个积极回应。这一研究抓住了科学教育的永恒主题——科学建模与科学实验设计,特别强调了体现科学本质教学的恰当切入点,即基于科学本质的视角,从模型与实验这两个角度来体现科学本质,在日常科学教学中有着积极的推动作用。从这个角度来看,本书对一线的理科教师,或者地理专业的老师来说,都是一个有益的帮助。
教学内容、教学方法、教学环境、教学技术、教师等因素都影响学生科学本质观的形成。我们提倡利用科学探究的方式推进科学本质教学。科学模型与实验教学的方法,正是立足于对科学本质进行的系统的研究,也为培育学生形成科学本质观提供了一个新的视角。
本书的研究呈现了几个方面的特色:
(1)系统性
本书对于地理科学中涉及地图、地球运动、水、地形、时间、天文等地理学中常见而又重要的模块进行有机的梳理,以模型和实验活动为视角,吸纳不同科学家对相关科学本质做的诠释,从多维视角深入理解科学本质。本研究的系统性表现于整本书在探讨体现科学本质教学的过程中,从科学事实与教学问题、科学模型、模型解释、模型应用、实验活动等方面进行系统阐述。
(2)实证性
本书立足科学事实与科学模型,揭示科学本质,厘清相关科学事实的来龙去脉。作者更多的是基于地学、天文学、水文学、地貌学、土壤学等学科特质进行系统论述,旁征博引,始终围绕科学本质的内涵展开论述,开展实证研究,步步为营,细细道来。比如作者对于“地转偏向力”的模型及其解释,从“地转偏向力能产生什么特殊的现象?”到“怎么判断南北半球的方向”,再到“地转偏向力产生的根本原因”,一步步进行阐述与论证,使本来教学难度较大的地球物理现象,通过作者提供的图文与形象直观的论证,让读者顿觉释然。这种研究的方法既为科学教师理解科学本质提供有效指导,也为更好地促进师生对科学本质的理解而提供基本的策略与途径。
(3)探究性
“地理模型与实验活动”这样一个论题,本身就具有探究性。对一线教师来说,这是一个难能可贵的学术论题,能有效地抓住科学教育中的要害问题。全书上下无不体现这一个特点。例如,对于太阳日与恒星日这一知识点,学生理解起来也相当费劲,因为涉及两个不同的参照物,结果自然就不同。陈老师通过一个模型图,把两者的参照物置于同一幅图中,通过比较,自然得出由于观测周期采用的参考点不同,一日的定义也略有差别。科学本质、体现科学本质的科学教学的研究从何入手,都是困扰一线教师的问题,他从模型与实验的角度来认识科学本质,有利于论述的展开和深入。
陈老师多次参加初中科学教材、音像教材、配套教材以及地方课程的编写工作,我们还一起合作开展浙江省重点规划课题研究,并编著出版相关书籍。这本《初中地理模型与实验活动》内容务实,专业性强,方法新颖,具有较高的学术水平和研究价值,通读全书收获不小。希望有更多的科学教师及杭州市十三中教育集团的老师能看到此书,并开展科学教学研究。
杭州市西湖区教师进修学校校长
浙江省义务教育初中科学教材编者
浙江省特级教师
教授
2017年8月