基于概念的科学教学设计

基于学科大概念的小学数学单元整体教学设计—以“圆柱和圆锥”单元为例一、引言《义务教育数学课程标准（2022 年版）》（以下简称“2022 年版课标”）的颁布，使得为学生的学科核心素养发展而教成为数学课堂教学改革的核心关切，探索发展学生学科核心素养的实施路径成为数学教师的行动指向。

2022 年版课标在“课程实施”中提出，要推进单元整体教学，让学生经历数学思考，逐步培养学生的核心素养。

同时指出，实施单元整体教学要设计具有整体性和阶段性的教学目标，整体把握教学内容，改变过于注重以课时为单位的教学设计，重视单元整体教学设计。

单元整体教学设计不是简单地重组教材单元，而是在学科大概念的统摄下对知识单元进行重构和结构化设计。

学科核心素养和学科结构化知识是单元整体教学设计的核心关注点；学科大概念就是将学科核心素养嵌入学科具体知识的锚点，是将学科结构化知识转化为解决实际问题所需方法与能力的重要方式；学科大概念统摄下的单元整体教学设计是实现知识向素养转化的有效路径。

因此，本文以小学数学六年级“圆柱与圆锥”单元为例，探索在学科大概念统摄下开展指向学科核心素养培养的小学数学单元整体教学设计。

二、学科大概念的内涵与价值美国课程专家马克·威森强调学科大概念是学科中的不同概念、性质、规律等产生内在关联的根源，学科大概念居于学科知识领域的中心，它具有普适性、迁移性、持久的解释力。

梅查尔斯认为学科大概念是学科知识的主干，它能够把各种数学理解联系成一个连贯的整体，即使学生忘记了具体的学科内容，也能够继续基于所理解的学科大概念进行新知识的探索。

结合数学学科来理解，数学学科大概念不同于数学一般概念或数学方法，它是将学科不同知识建立起内在联系，揭示最本质、最核心的数学原理或思想。

数学学科大概念作为总括性的上位概念，具有更强的普遍性和更广的解释力。

例如，在进行30×2的口算和笔算时，都是用“3个十×2=6个十”的算法找到结果60 的，这一算法就是在进行计数单位“十”的累加，这里让学生感悟的算理“乘法计算就是进行计数单位个数的累加”就是学科大概念。

基于STEM理念的小学科学课程教学设计探析摘要：STEAM教育理念关注学生对科学知识的领会与运用，自主探究与实践以及独立研发产品的能力。

其目标是整合各学科领域的知识和技能，将科学思维与动手操作结合起来，锻炼批判性思维与解决问题的能力，培养社会需要的实用型创新人才。

因此，本论文研究契合国家培养创新发展新型人才的需要，可以为小学阶段基于STEAM教育理念的科学课程教学设计的发展提供可借鉴的课堂案例，可以为STEAM教育理念融入我国中小学课堂带来有益启示。

基于此，本篇文章对基于STEM理念的小学科学课程教学设计探析进行研究，以供参考。

关键词：STEM理念；小学科学课程；教学设计引言将STEM概念引入小学科学课程的教学设计是至关重要的。

STEM将科学,工程,机械工程和数学相结合,以实现最佳整合,从而提高学生的创新精神和实践能力。

近年来,这一理念越来越受到教育界专家和教育工作者的认可,许多学科开始引入这一理念,以培养更多符合社会发展需要的人才。

在新形势下,作为小学教师,要切实推进教育改革,符合小学学生科学素养培养的要求,将STEM理念融入小学课程,扩大小学科学教育的广度和深度。

在混合背景下,学生可以更好地理解科学知识,并将科学知识与其他学科的知识相结合,以解决实际生活问题,实现全面发展,提高识字率和能力。

1国内STEAM教育研究现状国内学者对STEM教育的首次探索可以追溯到发表在2007年第10期的《教育技术咨询》杂志上的《全球化时代美国教育的STEM战略》这篇文章。

随后，朱学彦、孔寒冰两人在2008年合作发表了一篇具有里程碑意义的文章：《科技人力资源开发一一美国STEM学科集成战略解读》。

作者通过展示美国STEM战略的全部发展历程，以此获得相关规律及启示，进而对国家以及相关部门政策的各项实施情况做深入研究和探索。

此论文的创新点在于以STEM学科集成战略的发展历程为一条时间线索，先后展示了美国从1986年到2007年与STEM教育相关的一系列报告和法案，为我们提供了极为丰富的文献资料。

第一章：基于大概念的教学设计概述教学设计是教育活动的重要组成部分，教师通过设计教学活动来引导学生学习知识、培养能力。

而基于大概念的教学设计则是一种新的教学设计理念，它强调通过概念的引导和构建，帮助学生建立起对知识的整体认识和联系，从而提高学习效果。

本章将通过对基于大概念的教学设计的概念、原则和实施方法进行深入探讨，以便帮助读者深入理解这一理念。

1.1 基于大概念的教学设计的概念基于大概念的教学设计是指在教学设计过程中，以大概念为核心，整合教学内容，梳理知识结构，构建教学目标和任务，传达核心思想，培养学生综合运用能力的一种教学设计理念。

与传统的教学设计相比，基于大概念的教学设计更加注重知识的整合和联系，注重培养学生的综合运用能力，有助于提高学生的学习兴趣和学习效果。

1.2 基于大概念的教学设计的原则基于大概念的教学设计有其独特的原则和方法，其中包括以下几点：- 突出核心概念：从知识的体系结构中找到核心概念，通过核心概念来串联整个知识体系。

- 整合知识结构：将零散的知识点整合成体系化的知识结构，有助于帮助学生理解和记忆知识。

- 强调跨学科思维：通过跨学科的对比和综合，加深学生对知识的理解和应用。

- 注重学生参与：通过启发式教学、案例教学等方式，激发学生的学习兴趣和主动参与，培养学生的自主学习能力。

1.3 基于大概念的教学设计的实施方法在实践中，基于大概念的教学设计可以采用如下的方法来实施：- 设计概念引领的教学任务：通过确定核心概念，设计相关的教学任务，引导学生对知识进行整体认识和联系。

- 制定概念导向的课程规划：在课程规划中，将核心概念作为贯穿全课程的重要纽带，促进知识的交叉融合和学科整合。

- 运用多元教学策略：在教学过程中，结合项目化学习、问题解决学习、合作学习等多种教学策略，让学生在实践中进行知识运用和实践。

第二章：基于大概念的教学设计在课堂教学中的应用基于大概念的教学设计理念落地后，在课堂教学中有哪些具体应用呢？本章将通过介绍基于大概念的教学设计在课堂教学中的案例和实践经验，帮助读者更加深入地理解这一理念在教学实践中的具体运用。

基于教育学科“大概念”的单元教学设计介绍本文档旨在为教育学科教师提供一个基于“大概念”概念进行单元教学设计的指导。

通过使用“大概念”，教师可以帮助学生理解和掌握教育学科的核心概念，并将其应用于实际场景中。

教学目标- 使学生理解和定义“大概念”在教育学科中的重要性和应用价值。

- 培养学生分析和解决教育问题的能力。

- 培养学生批判性思维和创新能力。

教学内容及步骤第一课：介绍“大概念”- 向学生解释“大概念”的概念。

- 提供教育学科中常见的大概念样本。

- 引导学生思考大概念与教育学科其他概念的关系。

第二课：应用大概念- 选择一个具体教育问题，例如学生厌学情况。

- 将学生分成小组，让他们应用一个或多个大概念来分析和解决该问题。

- 引导学生思考不同大概念之间的联系和相互作用。

第三课：批判性思维和创新- 引导学生对教育系统中存在的问题进行批判性思考。

- 创造一个真实场景的案例，要求学生提出创新解决方案，并考虑大概念的应用。

教学评估- 设计一份考试或小组项目，测试学生对大概念的理解和应用能力。

- 评估学生的写作和口头表达能力，了解他们对教育问题的批判性思考和创新能力。

教学资源- 教材和参考书籍，包括关于大概念和教育学科的内容。

- 网络资源，如在线文章、视频和教育学科门户网站。

- 采访当地教育专家，以获取实际案例和观点。

结束语通过基于“大概念”的单元教学设计，教育学科教师可以帮助学生全面理解和应用教育学科的核心概念。

同时，教师还可以培养学生的批判性思维和创新能力，使他们成为有能力解决教育问题的未来教育从业者。

基于概念形成教学模式的微课教学设计一、引言随着互联网技术的发展和教育教学理念的更新，微课教学模式逐渐成为教学的一种趋势。

微课教学模式具有内容精炼、形式多样、学习灵活等特点，可以帮助学生在各个领域进行知识学习，特别是在基础概念的形成和理解上具有一定的优势。

本文将以基于概念形成教学模式为基础，设计一份微课教学方案，旨在引导学生通过观看微课视频，对概念形成过程进行深刻理解和掌握。

二、教学目标1. 知识目标(1) 了解概念形成的基本概念和过程；(2) 理解概念形成在学习中的重要性；(3) 掌握概念形成的方法和技巧。

2. 能力目标(1) 提高学生的观察能力和思维能力；(2) 培养学生的概念形成能力，提高学习效率；(3) 培养学生的自主学习和团队合作能力。

三、教学内容本微课的教学内容为“概念形成的基本概念和过程”，主要包括以下几个方面的内容：(1) 什么是概念形成？通过生动的案例和比喻，让学生了解概念形成是指人们在认识对象时，不同知觉和知识要素在大脑中发展为个别的概念、一般概念、一般的方法概念和理论概念的过程。

(2) 概念形成的基本过程介绍概念形成的基本过程，包括感知、注意、记忆、思维和表达等环节，提高学生对概念形成的认识和理解。

(3) 概念形成在学习中的重要性通过案例分析和实例说明，让学生了解概念形成对于学习的重要性，激发学生对概念形成的重视和兴趣。

四、教学方法1. 激发学生兴趣利用图文并茂的方式，设计引人入胜的微课视频，引导学生主动探索、思考和发现，激发学生对概念形成的兴趣。

2. 组织互动讨论通过微课视频展示和学生讨论，引导学生理解概念形成的基本概念和过程，鼓励学生提出自己的见解和观点，促进学生之间的互动和思想碰撞。

3. 案例分析利用真实案例和实例说明，引导学生理解概念形成在学习中的重要性，提高学生对概念形成的认识和理解。

4. 团队合作鼓励学生在小组内进行讨论和合作，互相交流和学习，培养学生的自主学习和团队合作能力。

基于STEM理念的“制作泡菜并检测亚硝酸盐含量”教学设计【摘要】本文基于STEM理念设计了一节“制作泡菜并检测亚硝酸盐含量”的教学课程。

在介绍了背景和教学目的。

正文部分首先探讨了STEM理念在教学中的应用，然后介绍了制作泡菜的过程和亚硝酸盐的危害及检测方法。

接着列出了教学设计步骤和实验材料准备。

结论部分总结了教学体会，展望了教学效果，并提出了未来拓展的方向。

通过本课程，学生不仅可以学习到泡菜制作的技能，还能了解到食品安全的重要性，培养STEM素养和实践能力。

希望通过这样的教学设计，激发学生的创新思维和解决问题的能力，为他们的未来发展打下坚实的基础。

【关键词】STEM理念、制作泡菜、亚硝酸盐含量、教学设计、实验、教学体会、教学效果、拓展、教育、科学、技术、工程、数学、食品安全、实验材料、教学目的、教学步骤、危害、检测方法、学生参与、创新思维。

1. 引言1.1 背景介绍泡菜是一种受欢迎的传统食品，具有酸甜可口的味道。

但泡菜中可能存在的亚硝酸盐含量成为了食品安全的关注点。

亚硝酸盐是一种可能对人体健康造成危害的物质，长期摄入会增加罹患癌症的风险。

对泡菜中亚硝酸盐含量进行检测具有重要意义。

STEM教育是一种注重培养学生综合能力的教育理念，强调科学、技术、工程和数学等学科的整合应用。

本教学设计将结合STEM理念，引导学生通过自主制作泡菜并检测亚硝酸盐含量的过程，从而深入了解食品安全知识，并培养他们的实验能力、动手能力和问题解决能力。

通过这一实践教学活动，将激发学生对科学的兴趣，培养他们的团队合作精神，提升他们的创新思维和实践能力。

通过这一教学设计，期望学生能够在实践中感受到STEM教育的魅力，积极参与提高食品安全意识，同时掌握检测亚硝酸盐的方法，为未来的健康打下基础。

1.2 教学目的本教学设计旨在通过制作泡菜并检测亚硝酸盐含量的实践活动，培养学生的实践能力、创新思维和STEM（科学、技术、工程和数学）综合能力。

初中科学概念课教案1. 理解物质的组成和分类，掌握常见物质的性质和用途。

2. 掌握科学探究的方法，能够提出问题、猜想与假设、制定计划、收集证据、分析和论证、评价与反思、合作与交流。

3. 培养学生的观察能力、实验能力、思维能力和创新能力。

二、教学内容1. 物质的组成和分类2. 常见物质的性质和用途3. 科学探究的方法和过程三、教学重点和难点1. 教学重点：物质的组成和分类，常见物质的性质和用途，科学探究的方法和过程。

2. 教学难点：科学探究的方法和过程的运用。

四、教学过程1. 导入：通过生活中的实例，引发学生对物质的关注，激发学生的学习兴趣。

2. 新课：（1）物质的组成和分类：介绍物质的组成和分类的基本概念，让学生了解物质世界的多样性。

（2）常见物质的性质和用途：通过实例讲解常见物质的性质和用途，让学生了解物质的特性和应用。

（3）科学探究的方法和过程：介绍科学探究的基本方法和过程，让学生掌握科学探究的方法和技巧。

3. 实验：安排学生进行实验，让学生亲身体验物质的性质和用途，培养学生的实验能力。

4. 练习：布置练习题，让学生巩固所学知识，提高学生的思维能力。

5. 总结：对本节课的内容进行总结，强调重点和难点，让学生清晰地掌握所学知识。

6. 作业：布置作业，让学生进一步巩固所学知识，提高学生的创新能力。

五、教学策略1. 采用实例教学法，通过生活中的实例，引导学生关注物质，激发学生的学习兴趣。

2. 采用实验教学法，让学生亲身体验物质的性质和用途，培养学生的实验能力。

3. 采用问题驱动法，引导学生提出问题、猜想与假设、制定计划、收集证据、分析和论证、评价与反思、合作与交流，培养学生的思维能力和创新能力。

4. 采用互动教学法，鼓励学生参与课堂讨论，提高学生的表达能力和沟通能力。

六、教学评价1. 课堂表现：观察学生在课堂上的参与程度、思考问题的方式和解决问题的能力。

2. 作业完成情况：检查学生对所学知识的掌握程度和运用能力。

2020年12月Vol.38 No.23 中学物理•教学论坛•基于科学鮮释的教学设讨—以“牛顿第三定律”为例童大振(华东师范大学教师教育学院上海200062)摘要：新一轮基础教育课程改革中，科学解释在科学探究中的作用受到重视.在对牛顿第三定律教学现状进行分 析的基础上，以科学解释的PTDK框架为指导，对牛顿第三定律的教学进行了重新设计.新的教学设计凸显了科学解释 在科学探究中的核心地位，显化了科学解释能力培养的教学路径，为在新课改背景下培养学生的科学解释能力、促进学 生核心素养的发展提供了有益的启示.关键词：科学解释；牛顿第三定律；PTDR框架；显化教学文章编号：1008 -4134(2020)23 -0002 中图分类号：(沁33. 7 文献标识码：B《普通高中物理课程标准（2017年版）》（以下简 称新课标）对“科学探究”进行了重新界定，并指出 “科学探究”主要包括问题、证据、解释、交流等要素.相较于“老课标(2003年版）”中的七要素，新“科学探 究”不仅轻装上阵,而且更加凸显了“解释”在科学探 究中的作用.具体而言，新课标中的“解释”应特指“科学解 释查阅文献发现，对科学解释的研究主要分布于科 学教育和哲学两个领域.就科学教育领域而言，科学 解释的培养方式经历了由隐性到显性的转变.在传统 的科学课堂中，因为教师既不讲科学解释是什么，也 不会有目的地培养学生的科学解释意识，因此，学生 科学解释能力的提升主要靠自己无意识地领悟;| .这 种“放养式”的培养效果可想而知.为了规范科学解释 教学，提升培养效果，国外研究者自上世纪末便开始 了科学解释的显化培养路径探索，取得了丰硕研究成 果•其中，C E R框架：论断（Claim)—证据（Evi­dence)一推理（Reasoning)12成为了科学解释能力显 性培养方式下的经典框架，为日后科学解释教学的发 展指明了方向.近几年，随着国际上科学解释培养模式研究的深 入，我国学者也逐渐加人到科学解释教学研究的行列.例如，姚建欣在对C E R框架批判性继承的基础上，结合学习进阶的视角建构了科学解释的P T D R框 架：待解释现象/预测（Phen()men(>n/Predi(.tion)—理论 (Theory)—资料（Data)—推理（Reasoning)在此框 架的指导下，他开展了整合能量理解和科学解释的学 习进阶研究，检验了 P T D R框架的实践效度，这就为在其他教学内容下培养科学解释能力提供了借鉴.本 文正是借鉴该框架，开展牛顿第三定律的教学设计.1“牛顿第三定律”教学的现状首先，从物理教科书来看.研究发现，现行沪科 版、粤教版、鲁科版、教科版和人教版五种版本教科书 中的牛顿第三定律实验探究主要集中在“探究力的作 用是相互的”和“探究作用力与反作用力关系”两部 分.涉及的实验属性包括体验性实验、演示性实验、定 性实验、定量实验、探究性实验、验证性实验，真可谓 百花齐放H .总的来说，各版本教科书基本上是围绕 提出问题、猜想与假设、制定计划与设计实验、进行实 验与收集数据、得出结论等科学探究的步骤展开.这 样的安排较好地符合了老课标对该部分内容的要求，且能够充分锻炼与提升学生的科学探究能力.其次，在教学设计方面.教师大体上按照“实验引 人一设计与实施一得出结论与应用”的思路对牛顿第 三定律进行教学设计在以上的三个教学环节中，不同教师引人的情境、选择的实验仪器、解决的问 题等方面既有相似之处又各具特色.例如，手压桌面、拉弹簧是较为常见的作用力与反作用力概念引人的 情境;用一对弹簧测力计对拉、两只m s力学传感器 对拉，探究相互作用力的关系十分普遍；分析马拉车、拔河比赛中的物理学原理是牛顿第三定律应用的经 典问题.但是，不同教师在实验总数及各教学环节的 实验个数占比、教学开展形式等方面又不尽相同，可 谓是各显神通.比如，有的教师在这节课中共计安排 了8个实验17;还有的教师借鉴中学生物理学术竞赛 的比赛形式，采用“学术辩论”的方式进行牛顿第三定作者简介：童大振（1993 -),男，安徽阜阳人，博士研究生，研究方向：物理课程与教学论.中学物理 Vol.38 No.232020年12月律教学W.从以上分析中可以发现，牛顿第三定律的教材内容安排和研究者的教学设计基本符合课标对该节内 容的要求，也符合学生的认知顺序.但需要注意的是，目前的牛顿第三定律教学仍然存在以下两个问题有 待解决:第一,忽视了学生的前概念.其实，在学习牛 顿第三定律前，学生已经对力的相互作用有了一定了 解，程度稍好的同学甚至能够准确描述相互作用力的 关系.而现行的教学却大费周折地引入大量实验说明 力的作用总是相互的，这对于学生来说味同嚼蜡；另外，有相当一部分教学设计在教学伊始让学生“假装”完全不知道相互作用力的关系，这也不符合学生已有 的认知水平.第二,稀释了科学解释的核心作用.无论 是教材还是教学设计中都充斥着实验.然而，这种“实 验轰炸式”教学看似热闹非凡，实则是对科学探究步 骤的机械重复，对真正能促进学生核心素养发展的科 学解释能力未给予应有的重视.有鉴于此，笔者基于 学生前概念，以科学解释贯穿于教学的始终，对牛顿 第三定律教学进行重新设计.2基于P T D R框架的教学设计考虑到学生对作用力与反作用力及其关系有了 一定r解,且具有丰富的与牛顿第三定律有关的生活 经验.本文在“力的相互作用”环节采用复习旧知的方 式进人;在教学全过程中始终以生活或学习情境为载 体，以科学解释为主线，采用“渐退式的脚手架”教学 策略来发展学生解释生产生活中有关现象的能力.2. 1新课导入教师：同学们，冬天到了，我们会经常感觉到冷. 老师想告诉大家一个可以御寒的小诀窍.听说鼓掌是 可以御寒的，大家试试看.(学生一起鼓掌）教师:可能有的同学心里面就在想了，老师课还 没给咱们上呢，就骗咱们给他鼓掌.但实际上，老师真 正目的是让大家体会一下，当你在鼓掌的时候双手的 感受是怎么样的.教师:请同学们结合刚才的体验和以往的生活经 验完成以下工作单中的任务1(如图1).教师:我刚刚看到小A同学的作答不错，请你向 大家展示你的作答情况.(小A展示作答如图2)2.2 核心知识教学教师:生活经验告诉我们，力的相互作用是普遍 存在的.物体间相互作用的这一对力，通常叫作作用 力与反作用力.我们把其中一个力叫作作用力，另一1.你在拍手(1)现象(2)理论(3)资料“牛顿第三定律”工作单的时候，双手感觉如何？(提示：找生活中类似的例子）图1“牛顿第三定律”工作单任务1 (带提沐的不完整的解释框架）“牛顿第三定律”工作单1.你在鼓掌的时候，双手感觉如何？(1)现象：两只手都感觉到痛(2)理论：力的作用是相互的(3)资料:①打排球时.球被击飞.手感觉到痛：②穿旱冰鞋推桌子.自己也被向后推.(提示：找生活中类似的例子）图2 “牛顿第三定律”工作单任务1作答示例个就叫作反作用力.教师:老师发现，有的同学在鼓掌的时候,用了一 个很不一样的鼓掌方式，他是一只手不动，另外一只 手猛地拍下去.在这种鼓掌方式中，是一只手更痛一 些呢？还是两只手一样的痛？学生:两只手一样痛.教师:老师还发现，同学们在鼓掌的时候手掌放 置的角度多种多样.有的同学习惯将手掌平行于地面 放置，有的同学喜欢将手掌垂直于地面放置,还有的 同学总是将手掌与地面成一定夹角放置.那么手掌放 置角度的不同会影响这对相互作用力的方向吗？学生:可能不会吧.教师:在以上两种情境中，其实涉及到了我们接 下来将要研究的作用力与反作用力的大小、方向关系 问题.刚才，同学们根据自己的体验做出了猜想与假 设，那么大家的感觉是否可靠，还需要我们通过实验 来进行验证.(在教师的引导下，学生进行分组实验.实验1: 探究作用力与反作用力的方向关系;实验2:探究作用 力与反作用力的大小关系.实验器材：一对弹簧测力计）教师:请同学们在实验过程中完成工作任务单2 和工作任务单3 ,尝试解释你所看到的实验现象（如图 3和图4).教师:请B小组派代表展示你们关于“作用力与 反作用力方向关系”的探究.2020年12月Vol.38 No.23 中学物理“牛顿第三定律”工作单2.请根据你的理论假设和实验现象尝试完成以下内容，形成一个科学解释.实验1 :探究作W力与反作用力的方向关系.(1)理论：__________(提示：请填写你所基于的理论假设）(2)资料：__________(提示：请填写两个弹簧测力计拉力的性质）(3)现象：________________(提示：请填写你所观察到的实验现象）图3 “牛顿第-定律”工作单任务2 (带提示的解释框架）“牛顿第三定律”工作单3.请根据你的理论假设和实验现象尝试完成以下内容，形成一个科学解释.实验2 :探究作用力与反作用力的大小关系.(1)理论:__________(提不：请填写你所基于的理论假设）(2)资料：_______________(提示：请填写两个弹簧测力计拉力的性质）(3)现象：_______________(提/下：请填写你所观察到的实验现象）完一个弹簧测力计的示数还得去读另一个弹簧测力 计的示数.人虽然有两只眼睛，但不好使啊.如果我们 有一个更精密的仪器，可以反映出力与时间的关系，这个问题就容易解决了 .而老师恰恰就有这样的仪 器，它被称为U I S L A B系统.(教师使用两只【)I S力学传感器进行演示实验. 图7(a)中仅展示了在运动状态下的实验结果，教师 对对折后两力大小存在的实验误差（如图7(h)所示）进行了分析）(a)相互作用力对折前（b>相互作用力对折后图4“牛顿第三定律”T作单任务3 (带提/下的解释框架）(B小组代表展示作答如图5)“牛顿第〒定律”T.作单2.请根据你的理论假设和实验现象尝试完成以下内容，形成一个科学解释.实验1 :探究作用力与反作用力的方向关系.(1)理论：作用力与反作用力的方向相反，且作用在同一条直线上.(2)资料：一对弹簧测力计对拉时，产生的是作用力与反作用力.(3)现象：无论如何改变对拉角度，这对弹簧测力计的拉力总是方向相反且作用在同一条直线上.图5 “牛顿第三定律”工作单任务2作答示例教师小组同学通过推理联系理论假设和资料向我们解释了他们所看到的实验现象，从而验证了 “作用力与反作用力的方向相反，且作用在同一条直 线上”的感官经验.教师:请C小组派代表展示你们关于“作用力与 反作用力大小关系”的探究.(C小组代表展示作答如图6)3.请根据仿实验2:探(1)理论(2)资料(3)现象“牛顿第三定律”工作单;的理论假设和实验现象尝试完成以下内容，形成一个科学解释.究作州力与反作用力的大小关系.作力与反作用力的大小相等.一对弹簧测力计对拉时，产生的是作用力与反作用力.在静止状态下，对拉的两个弹簧测力计的示数相同；在运动状态下，对拉的两个弹簧测力计示数大致相同，但难以准确读数.图6 “牛顿第三定律”丁.作单任务3作答示例教师:通过C小组的探究我们可以发现，基于理 论假设和相关资料并不能很好地解释实验现象.这K:中的问题就出在运动的过程中，两个同学的手抖，读图7 DIS力学传感器的实验结果教师:请同学们根据老师的实验现象对“工作单 任务3”的作答进行修正.学生:将“工作单任务3”中的“资料”部分的作答 改为:两只D I S力学传感器对拉时，产生的是作用力 与反作用力；“现象”部分的作答改为:在静止和运动 状态下，对拉的两只m s力学传感器的示数总是相等的.教师:通过实验I、实验2以及之前的学习，我们 可以得出：相互作用的两个物体之间的作用力与反作 用力总是大小相等，方向相反，作用在同一条直线上. 这就是我们本节课要学习的牛顿第三定律.2.3 应用实践教师:学习过牛顿第三定律后，有些同学对一些 生活现象可能更加迷茫了.比如，有的同学就会问了 ：既然作用力与反作用力大小相等、方向相反且作用在 同一条S线上，那么为什么课间同学们自发举行的掰 手腕比赛、学校组织的拔河比赛都会有输赢呢？双方 受的力不应该是相等吗？(引导学生思考掰手腕、拔河比赛中蕴含的物理 学原理）教师:请大家根据牛顿运动定律，尝试完成工作 单中的任务4(如图8).教师:请小D同学展示你的解释过程.(小展示作答图9)教师:刚才，小丨）同学向我们展示了一个完整的 科学解释过程.请同学们课下按照科学解释的PTDR 框架对拔河比赛的胜负作出解释.•4•中学物理 V(>1.38 No.232020年12月“牛顿第三定律”工作单4.大人跟小孩辨手腕，很容易就把小孩的手压在桌面上.那么，他们施加给对方的力，大小相等吗？ 19销你对此现象作出解释.图8 “牛顿第定律”工作单任务4 (无提示的解释框架）"4^茂，工_很容嗞的手压M面上.那么，他们動[1给对方的力，大4湘辨？请你对此现象作出解释.⑴職扳手航从很容易fti/J嚙畔压絲面上._______________⑴麵:①气炚遇的力气大;②测痛的手;asi瓶相互作用.⑴理论:(DBS作用力大糊等;②娜受力不平衡，会产觔獅.⑷梅1:大AJW用的力大于受3辦眩作用力大小，因此会产生向雛科______________________________科報释：稱手腕时’对于每一方的手来说，都会受到两个九一t是。

初中科学概念课大全教案
课程名称：初中科学概念课
课时安排：2课时
教学目标：
1. 让学生了解科学概念的基本特点和定义方法。

2. 培养学生运用科学方法分析和解决问题的能力。

3. 帮助学生建立科学思维，提高科学素养。

教学内容：
1. 科学概念的定义方法和特点
2. 科学概念的分类和应用
教学过程：
第一课时：
一、导入新课
1. 教师通过展示一些生活中的现象，引导学生思考：什么是科学概念？
2. 学生分享自己对科学概念的理解。

二、探究活动
1. 教师引导学生通过观察、实验、调查等方法，总结出科学概念的基本特点和定义方法。

2. 学生分组讨论，汇报探究成果。

三、课堂小结
1. 教师总结本节课的主要内容，强调科学概念的重要性和应用。

2. 学生分享自己的学习收获。

第二课时：
一、导入新课
1. 教师通过提问方式，检查学生对上一节课内容的掌握情况。

2. 学生回顾上一节课的学习内容。

二、探究活动
1. 教师引导学生通过实例，了解科学概念的分类和应用。

2. 学生分组讨论，总结出科学概念在不同领域的应用。

三、课堂小结
1. 教师总结本节课的主要内容，强调科学概念在实际生活中的重要性。

2. 学生分享自己的学习收获。

教学评价：
1. 学生对科学概念的定义方法和特点的掌握程度。

2. 学生运用科学概念分析和解决问题的能力。

3. 学生对科学概念在实际生活中的应用的了解程度。

基于大概念的教学设计徐洁教学设计：基于大概念的教学引言：基于大概念的教学是一种以概念为中心的教学方法，旨在帮助学生建立知识框架，将零散的知识点整合成为一个个有机的概念，并加强概念间的联系与应用。

本文将从课程目标、学情分析、教学步骤、教学手段、教学评价等几个方面，阐述如何进行基于大概念的教学设计。

一、课程目标：基于大概念的教学旨在培养学生的综合思考能力、创新能力和问题解决能力。

通过将知识与实际问题融合，培养学生的批判性思维，激发他们的学习兴趣，同时提高他们的交际能力和团队协作能力。

二、学情分析：学生具有扎实的基础知识，但在概念的理解和应用能力上有所欠缺。

学生在知识学习中缺乏主动性，对概念的收集整理不够深入，并缺乏将概念与实际问题结合的能力。

三、教学步骤：1. 引入概念：通过引入一个个具有代表性的概念来激发学生的学习兴趣。

教师可以设计一些趣味性的故事、问题或图像来引入概念，吸引学生的注意力。

2. 概念解释与构建：教师对概念进行解释，并帮助学生构建概念图。

通过讨论、思维导图等方式，引导学生理解概念的内涵、特点和应用场景，并将其与已学的知识和实际问题进行联系。

3. 概念拓展与应用：教师通过案例、实验、小组活动等方式，帮助学生将概念与实际问题结合起来，拓展其应用能力。

学生通过分析实际问题，提出解决方案，并利用相关的概念进行论证和解释。

4. 概念评价与总结：通过作业、小组讨论等方式对学生进行评价，并进行概念的总结与回顾。

教师可以设计一些开放性的问题，要求学生用自己的语言解释和应用所学的概念，并对学生的答案进行点评和讨论。

四、教学手段：1. 教师讲解：教师可以通过讲解的方式介绍概念的定义、内涵和特点，帮助学生建立起相应的认知框架。

2. 小组合作：学生通过小组合作的方式讨论和解决问题，促进交流和合作，提高问题解决能力。

3. 实例分析：教师可以通过实例分析的方式，将概念具体化，让学生更好地理解和应用概念。

4. 教学技术支持：利用多媒体技术，如电子白板、计算机、互联网等，提供丰富的教学资源，增强学生的学习兴趣和激发其主动学习的能力。

徐洁基于大概念的教学设计优化
本文将介绍教育学家徐洁如何基于大概念的理念进行教学设计优化。

大概念是一种超越学科范畴的抽象概念，它包含了多个学科领域的知识和技能，并且涉及到现实生活中的实际问题。

徐洁认为，将大概念融入教学设计可以帮助学生更好地理解学科知识，并且能够提高学生的跨学科思考能力和解决问题的能力。

在具体的教学设计中，徐洁建议将大概念作为学习目标，通过多种教学手段（如案例分析、小组讨论、实践活动等）引导学生进行跨学科思考和实践操作。

同时，徐洁还提出了一些具体的教学策略，如开展跨学科课程、设计探究式学习等，以提高学生的学习效果和学科能力。

最后，徐洁强调了教师在大概念教学设计中的重要作用，教师应该具备丰富的跨学科知识和教学经验，并且能够引导学生积极参与到跨学科学习和实践中。

综上所述，徐洁基于大概念的教学设计优化不仅能够提高学生的学科能力，也能够培养学生的跨学科思考和实践能力，是一种富有创新性和实践价值的教学方法。

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基于大概念的教学设计摘要：本文通过介绍基于大概念教学设计的概念、原则和步骤，探讨了该设计模式在教学实践中的应用。

通过大概念教学设计的实施，能够提高学生的学习效果和深度理解能力，培养学生的综合思考和解决问题的能力。

关键词：大概念、教学设计、学习效果、深度理解、思维能力1. 引言教学设计是教师在教学过程中必须进行的重要工作之一。

传统的教学设计往往注重教学目标的设定、教学内容的编排和教学方法的选择。

然而，随着教育理念的不断变革和学生学习需求的日益多样化，传统的教学设计已经无法满足现代教育的要求。

基于大概念的教学设计以其独特的优势成为了一种新的教学设计模式。

2. 大概念教学设计的概念和原则大概念教学设计是指在教学过程中以“大概念”为核心，将相关知识和技能有机地联系起来，通过探究式学习和问题解决等方式激发学生的兴趣和主动性。

大概念是指一类相互关联的知识和技能的综合总结，具有普遍性和内在的联系。

大概念教学设计可以帮助学生理解知识的本质、结构和应用，提高学生的综合思维能力和解决问题的能力。

大概念教学设计的原则包括：2.1 综合性原则：将相关的知识和技能整合起来，形成有机的整体。

2.2 具体性原则：将抽象的大概念转化为具体的实践活动，让学生能够直接感知和理解。

2.3 互动性原则：通过教师和学生之间的互动促进学生的深度理解和思考。

2.4 实践性原则：将学习过程与实际问题和情境相结合，培养学生的应用能力。

3. 大概念教学设计的步骤大概念教学设计包括以下步骤：3.1 确定大概念：教师首先需要确定要教授的大概念，该大概念应该能够覆盖相关的知识和技能，并具有一定的普遍性和内在联系。

3.2 设计学习任务：根据大概念，教师设计与之相关的学习任务，这些任务应该贴近学生的实际生活和需求，能够激发学生的兴趣和主动性。

3.3 设计学习活动：基于学习任务，教师设计相应的学习活动，包括课堂教学、小组合作、实际操作等，以促进学生的深度理解和思考。

徐洁基于大概念的教学设计优化
教学设计是教学活动的重要组成部分，关系到教师教育教学的成效和效率。

而徐洁教授提出了基于大概念的教学设计方法，能够更加有效地提高教学质量和效果。

大概念是指一组有关联但又不完全相同的概念，它们共同构成了一个特定领域的基本认知结构。

在徐洁的教学设计中，将大概念作为主线，将相关的概念有机地串联起来，构建出一个完整的知识体系。

这种教学设计能够将零散的知识点有机地整合在一起，帮助学生更好地理解和掌握知识。

徐洁教授还提出了“大概念—细节—例证”教学模式，即从大概念出发，逐步深入，通过具体的细节和例证来丰富和加深学生对知识的理解。

这种教学模式不仅能够培养学生的逻辑思维和综合分析能力，还能够增强学生对知识的记忆和应用能力。

在徐洁的教学设计中，还强调了教师的引导和学生的参与。

教师要通过引导和启发，帮助学生自主地探究和发现知识；学生则需要积极参与到教学中，才能够真正地掌握知识并提高自己的学习能力。

总之，徐洁基于大概念的教学设计方法能够更好地激发学生的学习兴趣和学习动力，提高教学效率和质量，是一种值得推广的教学模式。

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