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内容导航:1、这一领域,我国科学家实现里程碑式突破!2、幼儿科学领域的核心是什么:幼儿园科学领域的核心素养1、这一领域,我国科学家实现里程碑式突破!
◎ 科技日报记者 陆成宽
如何精准调控化学反应是化学科学研究的核心目标之一。中国科学院大连化学物理研究所杨学明院士、肖春雷研究员实验团队联合张东辉院士、张兆军副研究员理论团队通过控制分子化学键方向,实现了化学反应的立体动力学精准调控。相关成果1月13日以长文的形式发表于《科学》杂志。
研究人员在控制氢分子化学键取向的激光器前工作。图片来源:中科院大连化物所
氢分子是最简单的分子,在与另一分子相互接近的过程中,不容易发生取向变化。因此,氢分子参与的基元化学反应是研究立体动力学效应的理想模型。但长期以来,人们难以在实验上制备足够数量的具有特定取向的氢分子,因此无法研究相关反应中的立体动力学现象。
针对这个挑战,杨学明、肖春雷实验团队研制了高能量、单纵模纳秒脉冲光参量振荡放大器,实现了对氢分子化学键取向的控制。
同时,为了理解其中的动力学过程,张东辉、张兆军理论团队开展了非绝热量子动力学模拟,精确重现了实验所观测到的现象,并详细分析了该反应中存在的立体动力学效应,揭示了量子干涉现象在垂直碰撞构型反应中发挥了重要的作用。
“之前的化学反应研究可能像‘抽盲盒’,它是由本来的量子属性决定好的,科研人员不能随便控制,我们只能有一定的概率抽取到想要的结果。”张东辉说,“但现在我们可以通过精确的控制,激发特定化学键并控制它的方向,直接得到自己想要的结果。”
审稿人对于该工作给予了高度评价,认为它是反应动力学领域里程碑式的突破。
来源: 科技日报
2、幼儿科学领域的核心是什么:幼儿园科学领域的核心素养
幼儿园科学领域的核心素养
1、回归学习本质—解决问题
要真正实现这一改变,就需要深刻理解人是如何学习的,进而回归到学习的本质。纵观人类社会,无论是思想发展史、社会进步史,还是科学发现史、技术革新史,无一不是在不断发现新问题中解决问题,又在解决问题中发现新的问题;而对于每一个独立的个体来讲,都是在不断的自我追问中寻找到自己的精神家园。只是,在现代知识的海洋中,我们似乎迷失了自己。所以,回归对问题的探求,并在这个过程中找回自己应有的智慧,应是学习的本意。
2、学习方式改变—问题化学习
从以讲授为中心转变为以学习为中心的课堂,中间的桥梁是“问题化学习”。“问题化学习”让我们看到,所有的教学必须以学生学习为主线去设计,必须让学生真实的学习过程能够发生并且展开。
需要在教学中强调问题化学习。以真实的问题形成问题链、问题矩阵,就是试图让孩子在学习中,在对问题的追寻中,慢慢形成一个知识结构——从低结构到高结构,从本学科的结构到跨学科的结构,从知识到真实的世界。在问题化学习的过程中,以认知建构的方式去重组问题、重组内容,让学生在问题与问题的联系中,在综合地带和边缘地带,进行知识的碰撞,进行知识与知识之间的联系。这就是问题化学习方式极具价值之处。
同时,问题化与情景化是紧密联系的,问题往往产生于情景。真实的生活情景在以核心素养为本的教学中具有重要价值。如果学生在学校学到的知识与现实生活建立不起联系,那么很重要的原因就是,学校教学活动所应依存的情景缺失。情景是学生核心素养培育的途径和方法,是核心素养实现的现实基础。知识是素养的媒介和手段,知识转化为素养的重要途径是情景。如果脱离情景,知识就只剩下符号,知识的.应用和知识蕴含的文化精神就无从谈起。
幼儿园科学领域的核心素养
一、 对幼儿园科学领域学习的认识
1、幼儿园科学领域教育活动是教师引发、支持和引导幼儿对周围物质世界进行主动探究、帮助幼儿形成科学情感和态度,掌握科学方法,获得有关周围物质世界及其关系的科学经验的活动。
2、科学领域的教育目标为:有好奇心,能发现周围环境中有趣的事情;喜欢观察,乐于动手动脑、发现和解决问题;能用简单的分类、比较、推理等探索事物;愿意与同伴共同探究,能用适应的方式表达各自的发现,并相互交流;喜爱动植物,亲近大自然,关心周围的生活环境。
3、幼儿园科学领域教育应该包括科学知识、科学能力还有科学态度这三个因素。“科学能力”指的是应用科学方法来解决问题的能力,它包括了观察、比较、实验、归纳、推论、应用,还有交流,都是科学研究过程中所不可缺少的。科学态度包括了好奇心、探究意识、执著的精神,还有敢于与众不同的勇气。我们的科学活动,在选取材料的时候,选择的都是是孩子们熟悉的,生活中常见的,强调通过幼儿的“做”和亲身经历,感受、体验人与自然、与科学技术、与环境、与他人的情感和科学技术在生活中的作用。我们努力以孩子的眼光去关注孩子所关注的,在细节中培养孩子的科学素养。
4、其主要形式有集体教学活动、自选操作活动、生活中的学习活动,集正规性教育、非正规性教育、偶发性教育,它们共同构成了幼儿科学领域完整的教育教学体系。
二、怎样上好幼儿科学教育活动课
《纲要》指出:“幼儿的科学教育是科学启蒙教育,重在激发幼儿的认识兴趣和探究欲望,要尽量创造条件让幼儿实际参加探究活动,使他们感觉科学探究的过程和方法,体验发现兴趣。”因此,教师应成为幼儿学习活动的支持者、合作者、引导者,在科学教育活动中拓展幼儿的经验和视野,充分考虑幼儿的学习特点和规律,使各个领域内容有机联系,相互渗透,注重综合性、趣味性、活动性、操作性,寓教育于生活、游戏之中。
1、(材料)科学教育活动前为幼儿提供充分的材料。为幼儿能运用多种感官,多种方式进行探索提供活动条件。为幼儿提供足够的材料,使每个幼儿都有探究的条件和可能,引起幼儿的探究的兴趣,符合幼儿年龄特点,引发幼儿想摸一摸,探究一下的愿望,使幼儿用多种不同的方法进行研究探索。
2、(方法)科学教育活动中教学方法
(1)感官法。发挥幼儿多种感官。在教学过程中要解放幼儿的口、眼、手、脑,让幼儿充分感知、操作、探索、发现、归纳、概括。如:在教“风的形成”,可让幼儿用嘴吹一根吸管而形成风,或在小盆里放上碎纸片,用扇子一扇纸片飞起来而形成了风。又如在“认识沉浮”时,让幼儿自由选择各种物体放到水里,让幼儿摆弄、触摸。在“空气”单元教学中,让幼儿用气筒给气球打气,用塑料袋找空气,用小瓶装水观察气泡。在认识水果、干果时,为幼儿准备一些新鲜的水果和各种干果,让幼儿自由的看、闻、摸、尝。幼儿又在操作活动中,通过自己各种感官作用对有关事物留下深刻的印象。
(2)实验操作法通过幼儿亲自动手操作并参加实验过程,让幼儿在操作和探索中获得丰富的科学知识和经验。如:在“认识磁铁”的活动中,为了培养幼儿的探索精神和求知欲望,发展幼儿的迁移能力及创造能力,第一环节自由探索。为幼儿提供磁铁和各种质地不同的材料,在玩的过程中注意观察磁铁的各种现象。当幼儿发现隔着厚塑料盒、厚泡沫板,小磁钉不易吸住铁制品时,带领幼儿讨论为什么有的容易吸住,有的不容易吸住,使幼儿知道磁铁隔着不同的材料仍然有吸引力。引导幼儿设法让磁铁在这些材料上站住,而且还要让它们移动,来激发幼儿的主动探索。
(3)提问讨论法在“物体膨胀现象”活动时,我向幼儿提出“怎样才能使瘪的乒乓球鼓起来?”“怎样使香菇变大?”“为什么在夏天自行车车胎打气过多易爆?”等。在“水的三态变化”,又向幼儿提出“水开的时候为什么会冒白气?”“湿衣服在太阳下怎么会干?”“冬天里,小河里的冰块是从哪来的?”等问题,先让幼儿讨论争议,各予以见,然后在及时总结,对幼儿的回答多认可,多启发,调动幼儿参与讨论的积极性。
3、科学教育活动的延伸。
将活动区学习活动与游戏紧密相联,从活动本身到活动的延伸,让幼儿尽情的展现自我,开拓自我,丰富社会经验。如在教了“认识磁铁”活动以后,在活动区提供磁铁及各种材料,材料中一部分是铁制品,另一部分是木条、泡沫等,还可为幼儿提供几个小碗,分别盛有混合着大头针、回形针、扣子,在提供镊子、筷子、小勺和磁铁。 幼儿在摆弄中会发现磁铁是将铁制品与非铁制品分离的最好办法,最快捷的方法,同时幼儿在摆弄磁铁时发现同极相斥,异性相吸的特点。在“认识水”的延伸活动中,幼儿可在自家的水盆或浴缸中尽情的玩耍,感受沉浮现象。在活动区中,幼儿有充分的操作时间,在活动中我不进行直接指导,而是强调让幼儿通过直接与材料的交互作用,去发现去思考,解决面临的各种问题,重视幼儿解决问题的能力和创造能力的培养。
总之,儿童是主动学习者,在科学教育活动中,他们是主动的探索者、研究者、发现者,知识经验的主动建构者。教师要支持和引发幼儿的操作、探究、实验、制作等活动,在获得了大量的特例、丰富具体的实际经验的基础上归纳、概括,最终得以真正和内化,让幼儿实际参加探究活动,要让幼儿真正的“做科学”,体验发现乐趣和成功的快乐。
三、幼儿园科学课怎么评
科学课也就是探究课。 主要看以下几方面:
1、教师准备的探究材料是否丰富,是否符合孩子的年龄特点。
2、教师在课堂中是否起到了引导的作用,而不是主导课堂。
3、孩子在本堂课中是否对于探究的材料感兴趣,并进行了动手操作,达到了教学目标。
4、课堂常规教师是否收放自如。
5、活动结束是否有延伸。
幼儿园科学领域的核心素养
1、回归学习本质—解决问题
要真正实现这一改变,就需要深刻理解人是如何学习的,进而回归到学习的本质。纵观人类社会,无论是思想发展史、社会进步史,还是科学发现史、技术革新史,无一不是在不断发现新问题中解决问题,又在解决问题中发现新的问题;而对于每一个独立的个体来讲,都是在不断的自我追问中寻找到自己的精神家园。只是,在现代知识的海洋中,我们似乎迷失了自己。所以,回归对问题的探求,并在这个过程中找回自己应有的智慧,应是学习的本意。
2、学习方式改变—问题化学习
从以讲授为中心转变为以学习为中心的课堂,中间的桥梁是“问题化学习”。“问题化学习”让我们看到,所有的教学必须以学生学习为主线去设计,必须让学生真实的学习过程能够发生并且展开。
需要在教学中强调问题化学习。以真实的问题形成问题链、问题矩阵,就是试图让孩子在学习中,在对问题的追寻中,慢慢形成一个知识结构——从低结构到高结构,从本学科的结构到跨学科的结构,从知识到真实的世界。在问题化学习的过程中,以认知建构的方式去重组问题、重组内容,让学生在问题与问题的联系中,在综合地带和边缘地带,进行知识的碰撞,进行知识与知识之间的联系。这就是问题化学习方式极具价值之处。
同时,问题化与情景化是紧密联系的,问题往往产生于情景。真实的生活情景在以核心素养为本的教学中具有重要价值。如果学生在学校学到的知识与现实生活建立不起联系,那么很重要的原因就是,学校教学活动所应依存的情景缺失。情景是学生核心素养培育的途径和方法,是核心素养实现的现实基础。知识是素养的媒介和手段,知识转化为素养的重要途径是情景。如果脱离情景,知识就只剩下符号,知识的.应用和知识蕴含的文化精神就无从谈起。
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