Chunlei's BLog

scientific reasoning
6 reasoning styles

learning progressions
Rigor and responsiveness
Keeling Curve

Missed opportunities
coteaching and videos analysis

lesson study in Japan
collaborative practice and endeavor
Science teachers teach all science subjects even not their majors

text mining students’ dialogue as evidence for picture stimulited talk
The science specific questioning framework

problem solving in Japanese science:
G3 comparing
G4 Relating the change of factors
G5 Controlling variables
G6 Reasoning
G7-9 Analyzing & Interpreting

Ordered Multiple Choice

Co-Construction of scientific models

Scientific reasoning may help conceptual change by discovering the dissonance

Eye movement can give us some information about cognitiong process

有些现象，一开始我很不理解。为什么有那么多优秀的信息技术和教学资源存在，而教师却仍然不闻不问。为什么教育技术的优势如此明显，但教师却很少能够真正的将其与教学恰当的整合。

当然，有些教师本来就不愿意接受新技术，更何况花费努力进行整合了。

但是，不可否认，有很多的教师是愿意尝试和接纳的，但是由于各种原因他们苦于无法完成恰当的整合，或者说整合的难度或者成本太大，以至于让他们望而生畏。

这几年，我也尝试了很多次这样的整合，也失败了很多次，自己有了切身的体会和经验，也开始逐渐理解教师所面临的各种困难。那么，教师会面临哪些困哪呢？

1. 有需要时，找不到合适的工具。
   （技术知识的缺乏）
2. 没有时间、能力制作、开发或使用相应的工具。
   （技术素养的欠缺）
3. 有合适的工具，但是没有合适的硬件和网络环境。
   （技术的水土不服）
4. 工具或资源的不可持续性。
   （短命的技术和平台）
5. 整合本身的高难度和高成本。
   教师在整合时需要创造性的使用技术工具，难度比较大。
   教师在设计相应课程和维护平台时，需要大量的时间投入。
6. 对技术的过高期望或者过度失望。
7. 对技术不信任。

技术整合绝非教师一人能够完成，必须需要有支持团队和技术顾问。在国外，很多学校都设有这样的岗位技术顾问（Technology Consultant）。这回极大的解决教师技术整合的时间成本，进而提高技术革新效率。

反思5年的教学经历，我的教育技术整合之路分为如下阶段:

1. 激进的技术整合
   博士刚刚毕业，带着对教育技术的很多渴望参加到大学教学工作中来。那时候是一个技术激进分子，在本科教学和研究生教学中都尝试使用了很多技术工具，比如wikispaces,好看薄（现在已经消失了）,diigo,Google系列工具等（Googlegroups,Google Reader, Google docs等，现在这些工具有的消失了，有的访问不了）。当时，博士期间是受了教育大发现社区的鼓励，也是受到庄秀丽老师的影响才对教育技术工具产生这样高的热情。
   我曾经在微格教学中，使用过wikispaces，因为这是一个免费的平台，而且具有合作编辑和知识沉淀和管理的功能，唯一的缺憾是英文界面，存储量不大，且又是访问不稳定。但当时，还确实弄的红红火火。学生利用wikispaces记录学习日志，或者共同编辑学习手册，利用好看薄分享课件，还利用但是新兴起的微博来进行互动。遇到的难题是，这些工具相互分离，学生需要逐个单独注册，并花费相当的时间学习如何上手。有学生向我抱怨说，花费在平台上的时间太多了，反而成了负担。
   反观这次尝试，虽然利用这些工具创造了新的学习方式和机会，但同时也增加的学生学习的成本，特别是学生的时间和精力成本，多而杂的工具，没有与学生的学习需要紧密整合起来。学生反而要学习如何使用这些工具。而这些工具的用户体验也不如人意。技术并没有体现出其必需性和创新性，不是雪中送炭，反而成了画蛇添足。
2. 收敛的技术整合
   在关注到了前两年技术整合存在的问题后，同时也是因为我自己的技术热情稍有减退，我逐渐开始把精力主要放在两个工具上，wikispaces和flash制作上。
   但是的目的是避免过多的分散学生的精力，从多个工具到关注和使用一个工具，并加以充分的利用。但是我为学生做了很多页面的模板，这样学生可以直接使用模板，从而提高编辑效率。同时也有一些社区学习手册等。当问题还是存在，一个是互动性不强，再有就是访问的稳定性还是不好。有些学生打不开网页，或者需要使用火狐浏览器才能打开。
3. 怀疑和放弃技术整合
   有大约一年的时间，也是因为暂停了手上的教学工作，我逐渐开始反省对所谓技术工具的偏执。但同时我也参加了coursera等在线课程，并获得了几门有质量的课程认证（如Ng的人工智能）。
   技术要想发挥作用，是有条件的，我们可以用下面的公式来表示：
   教师+团队+技术+环境+学生=学习成效。
   也就是，教师要有主观意愿和相关素养，要有相应的支持性团队，要选择恰当的技术工具和平台，要有合适的外部网络和地面环境，要符合学生的需求和使用习惯。可能这些也只是技术发挥成效的部分条件，而非全部，当即便想满足这些条件，也是一名普通学校的普通老师说无法奢望的。
4. 开始使用自己团队搭建的平台
   2014年9月开始使用 Claroline平台，这是我们专门为了搭建自己的网络课程选择的技术构建，并在学校的服务器上搭建的。这个平台的好处在于统一门户，学生只需要注册一次，就是可以加入其中的所有课程。其次，这个平台也初步提供了用户跟踪的功能。最后，这个平台还可以建立学习路径和在线测试。当然，它也存在不足，比如难于开展互评，互动性不强，在线测试功能不完善，界面不够友好等。
5. 现在开始关注和使用QQ和Piazza
   实际上，作为教学平台，我们只需要如下功能：
   资料存储和共享
   内容展示和梳理（wiki会比较合适）
   主题讨论和答疑
   在线测评和反馈
   Piazza可以实现这些功能，但是也偶尔访问不畅快。
   QQ也能实现这些功能，但是整合性较差。

SSCI英文期刊：
Science Education(SE)
International Journal of Science Education(IJSE)
Journal of Research in Science Teaching(JRST)

英文期刊数据库：
Wiley
Springer
Eric
tandfonline
搜索引擎：google scholar

ECNU libary links here
Wiley Online Library
SpringerLink Journals
SAGE Social Science & Humanities Package
Web of Science

CSSCI中文期刊：
教育研究
教育科学
课程.教材.教法

生物学科类：
中学生物教学
生物学教学
生物学通报
中学生物学

中学教师资格考试《生物学科知识与教学能力》考试大纲

一、考试目标
1．生物学科知识与能力
掌握生物学科的基本事实、概念、原理和规律等基础知识，具备生物学科的基本研究方法和实验技能；了解生物学科发展的历史和现状，关注生物学科的最新进展；能举例说出这些知识与现实生活的联系。
2．生物学教学知识与能力
掌握生物学课程与教学的基本理论，准确理解《课程标准》，并能用以指导生物学教学。
3．生物学教学设计能力
根据生物学科的特点，针对学生的认知特征、知识水平和学习需要选择教学内容，依据课程标准和教科书确定恰当可行的教学目标，确定教学重点和难点，选择合适的教学策略和方法，合理利用生物学课程资源，设计多样化的学习活动，形成完整的教学方案，了解生物学教学评价的基本类型和方法。

二、考试内容模块与要求
（一）生物学科知识
1．掌握与生物学课程相关的植物学、动物学、植物生理学、动物生理学、微生物学、遗传学、细胞生物学和生态学（高中还包括生物化学）等领域的基础知识和基本原理；了解生物学科发展的历史和现状，关注生物学科的最新进展。
2．掌握生物学科学研究的一般方法，如观察法、调查法、实验法等，运用生物学基本原理和基本研究方法分析和解决生活、生产、科学技术发展和环境保护等方面的问题。

（二）生物学教学知识
1．理解初高中生物学课程的性质、基本理念、设计思路和课程目标；熟悉生物学课程内容标准；知道课程资源的类型及其适用范围；
2． 了解初高中生物学教科书的编写理念、编排特点及知识呈现形式；
3． 了解生物学教学理念、教学策略、教学设计、教学评价等一般知识；
4． 知道生物学科理论教学、实验教学、实践活动教学的基本要求和过程；
5． 掌握初高中生物学核心概念的一般教学策略。

（三）生物学教学设计
1.学习需求分析
（1）分析学习者
a.分析学生与学习生物学课程有关的一般特点，如年龄特点、整体知识水平、能力水平等；
b.分析学生与学习生物学课程有关的差异性，如个性差别、知识水平差异、不同的学习态度等。
（2）分析教科书
a.根据课程标准和教科书的编写特点，确定课时教学内容在教科书中的地位和作用，对生物学教学内容进行合理的选择和组织，明确教学内容的相互关系和呈现顺序；
b.通过分析教学内容和学生已有的知识基础，明确核心概念，确定教学的重点与难点。
2.确定教学目标
（1）领会中学生物学课程“知识”、“能力”、“情感态度与价值观”三维目标的含义；
（2）根据三维目标、教学内容与学生特点，确定并准确表述教学目标。
3.选择教学策略和方法
（1）根据教学目标、教学内容和学生认知特点，选择合适的教学策略和方法；
（2）合理选择和利用课程资源。
4.设计教学过程
（1）合理安排生物学教学过程的基本环节；
（2）设计合理的教学流程；
（3）分析教学案例，进一步掌握教学设计的基本方法。
5.撰写格式规范的教案；
6.了解生物学教学评价的基本类型和方法。

初中试题举例：
【教学设计题】
1.题型特点
教学设计题属于主观题，主要考查考生的教学设计能力。试题提供一个教学主题和教学设计所需的相关信息，要求考生能够设计较恰当的教学活动片段。

2.题型举例
例．阅读义务教育初中阶段教科书中“生态系统的组成”的内容（教科书内容略），设计这节课的课堂导入。
【材料分析题】
1.题型特点
材料分析题属于主观题，主要考查考生的综合分析能力。试题提供与教学有关的教学思路、教学设计、教学实录、教学反思、教研论文等材料，要求考生根据要求分析相关材料，阐述自己的看法。

2.题型示例
例．阅读以下材料，回答相关问题。
“鸟类适于飞行的特点”教学设计思路
本课先让学生“玩纸飞机”，通过亲身体验，发现有关影响飞行因素的问题，从而引入新课。接下来让全班同学以小组为单位“观察家鸽”（每个小组提供1只家鸽，拴在桌子上），提出问题、作出假设、设计实验、制定计划、实施计划、得出结论。最后各个小组汇报探究结果，进行全班交流。通过这些活动由师生共同总结得出鸟类适于飞行的特点。
问题：
1．根据以上教学设计思路，分析该教师的教学设计中使用了哪些教学策略？
2．在实施这些教学策略时应注意哪些问题？

相应的教师资格内容标准：

1.职业道德与素养
（略）
2.教育知识与应用
（略）
3.学科知识与能力

3.1 学科知识
3.1.1 掌握拟任教学科的基础知识、基本理论，了解学科发展的历史、现状和趋势，能在教学中正确运用学科知识。
3.1.2 掌握拟任教学科课程标准的教学内容和要求，能用以指导自己教学。
3.1.3 掌握学科教学论的理论知识，能指导学科教学活动。

3.2 教学设计
3.2.1 了解分析学生学习需求的基本方法，能根据学生已有的知识水平和学习经验，准确说明所选内容与学生已学知识的联系。
3.2.2 掌握学习内容的选择与分析学生的基本方法，能根据学生的认知特征和课程标准的要求确定教学目标、教学重点和难点。
3.2.3 掌握教案设计的要求、方法和技巧，能恰当地描述教学目标，选择适当的教学方法，合理安排教学过程和教学内容，在规定的时间内完成所选教学内容的教案设计。

3.3 教学实施
3.3.1 了解教学情境创设、学习动力激发与培养的方法，能有效地将学生引入学习活动。
3.3.2 掌握指导学生学习的方法和策略，能依据学科特点和学生的认知特征，恰当地运用教学方法，帮助学生有效学习。
3.3.3 掌握教学组织的形式和策略，能在教学活动中调动学生的主动性，组织探究性教学与研究性学习。
3.3.4 了解课堂总结的方法，能适时地对教学内容进行归纳、总结，条理清楚、重点突出，合理布置作业。
3.3.5 能运用现代教育技术进行教学。

3.4 教学评价
3.4.1 了解教学评价的知识与方法，具有正确的评价观，能对学生的学习活动进行评价。
3.4.2 了解教学反思的基本方法和策略，能对自己的教学过程进行反思，提出改进的思路。

面试程序

　　第一步：候考。考生持面试准考证、身份证，按时到达考点，进入候考室候考。
　　第二步：抽题。抽题。按考点安排，登录面试测评系统，计算机从题库中
　　随机抽取试题(幼儿园类别考生从抽取的2道试题中任选1道，其余类别只抽取1道试题)，考生确认后，计算机打印试题清单。
　　第三步：备课。考生持试题清单进入备课室，领取备课纸，撰写教案(或活动演示活动方案)，准备时间20分钟。
　　第四步：回答规定问题。考生由工作人员引导进入指定面试室。考官从题库中随机抽取2个规定问题，要求考生回答。时间5分钟左右。
　　第五步：试讲/演示。考生按照准备的教案(或演示活动方案)进行试讲(或演示)。时间10分钟。
　　第六步：答辩。考官围绕考生试讲(或演示)内容进行提问，考生答辩。时间5分钟左右。
　　第七步：评分。考官依据评分标准对考生面试表现进行综合评分，通过面试测评软件系统提交评分。小组评分情况应抄录于《面试评分表》，经组长签字确认备查。

Omosa online click here

学生对科学家以及科学研究的认识？

初级研究员

第1课：探索Omosa

分组（3人一组，3-5组）、访谈（学生对科学家、科学探索的认识）、前测（科学探究能力、游戏认识）、演示（操作技巧）、初步探索并记录发现。

第2课：访谈Omosa

在做一项研究之前，科学家们都要做背景研究，找出什么是已知的，什么是未知的。
访谈Lyina (猎人)；Charlie (生物学家)；Zafirah (气象专家)；Simon (生态学家)。找出导致奥玛莎动物种群数量下降的可能原因。

第3课：收集信息

村庄礼堂的探险家日志、狩猎场的信息板、研究实验室数据手册、气象站数据手册。
基于你已找到的信息，请写一个总结：a）什么是已知的；b）什么是未知的。

第4课：观察与推理

科学家们用自己感知和科学仪器，观察正在发生的事，并从他们的观察得出的推论。根据你对奥玛莎的观察，得出关于奥玛莎的一些推论并写下你的答案。
下面是观察和推论的例子：
外面是湿的。 因此，最近一直在下雨。
雨水池塘已经满了。 因此，最近一直在下雨。
草丛是干燥的。 因此，最近一直没下雨。

在奥玛莎某些区域，灌木区火焚后留下的斑块与小块的稃草交替排列。从这些不大的火焚斑块的样式，你能推断出什么？

大型哺乳动物的化石在奥玛莎湖底被发现，这些哺乳动物化石的胃里仍有抗旱植物。从这一发现你可以推断出什么？

第5课：详细报告

基于你的观察，首席科学家想知道你学到了什么？

请发送一个最新的详细报告给首席科学家，解释奥玛莎的事。在下面的框中写下你的报告。

第6课：农场实验

想想你拥有一个农场，你想提高农场的产量。去年，雨水非常多，植物生长得非常好，但是今年，非常干燥，他们生长的不像去年那样好。

你认为植物生长的更好是因为去年额外增加的雨。设计一个实验检验这个想法是否正确。

第7课：公园里的集班树（Geebung）

国家公园管理员已经注意到了公园里的集班树（高度小于2米的浓密树木）正在失去他们的叶子而走向死亡，他们认为是被住在公园里的鹿吃的。

设计一个实验来测试他的想法。在设计实验时，按照下表明确实验的各个部分。
实验思路：
研究问题：
你的假设：
自变量：
因变量：

第8课：Omosa实验

提出3—5个你可以在奥玛莎进行的实验想法。此时，你可能希望重新观察奥玛莎。

选择其中最可行的实验，写下你的实验设计。

恭喜，你已经完成初级研究员的所有任务了！

助理研究员

第9课：分享实验想法

前一天，你们每个人写下一些可以在奥玛莎进行的实验想法。今天，你的老师将会在你们班上主持一个讨论，让你们团队分享自己的实验想法。

第10课：Netlogo模拟实验初步探索

叶鹿、草、狼

模型建立，这样当你第一次打开它，叶鹿和花斑狼的数量是平衡的。试着调整一些滑动条和开关来打乱平衡。你使用了什么设置，发生了什么事？把你的答案写在下面都空间。

现在你已经有NetLogo的经验，你的老师将讲述如何在NetLogo中进行计算机实验。讲解涉及如下话题：
• 控制模拟实验的一般程序；
• 初始条件微小不同可以导致截然不同的结果；
• 相同的初始条件可能会导致不同的结果。

在剩下时间的任何时候你可以回过头来重新审视奥玛莎虚拟世界。奥玛莎中的NetLogo模型和奥玛莎虚拟世界之间有什么差异？如何看待动物在NetLogo模型与在虚拟世界中的不同？
相同点：
不同点：

第11课：运行Netlogo模拟实验

奥玛莎研究团队的评估报告后，首席科学家决定，有几个实验应该完成，为了找出更多关于叶鹿数量下降的可能原因。你们班上的每个团队将致力于下面中的一项研究：

1. 可能是干旱造成叶鹿衰落的原因吗？
2. 可能是火耕造成叶鹿衰落的原因吗？
3. 可能是奥玛莎狩猎活动造成的叶鹿衰落的原因吗？
4. 所有这些因素之间的相互作用（干旱、火耕农业和狩猎）吗？

你的老师会告诉你那个实验是你的团队要从事的工作。分配一个研究问题之后，请通过填写下面的表格详细设计你的实验。你会发现它有助于执行几个NetLogo上的运行，编写实验设计之前记录下图形。
实验思路：
研究问题：
你的假设：
自变量：
因变量：

实验组和对照组，进行三次模拟并记录数据，计算平均值并比较。

恭喜你完成了等级2！

科学家

第12课：起草一份科学报告

到目前为止你已经从事了科学探究的这些环节：问题识别、形成假设、数据收集和分析，在一定程度上，解释和（重新）评估假设。现在是时候开始给首席科学家准备一个小组报告。

你将从事小组报告的工作，每组由3-5个学生组成。你的老师会基于前面研究假设给你分组。
一份科学报告通常包含以下部分。请填写下表的每个部分。
简介
研究方法
结果
讨论
结论
参考文献

第13课：制作ppt

ppt模板

第14课：拼图讨论

今天你将完成小组展示，教师将带领全班讨论奥玛莎的情况，并将不同视角放在一起。

与他人分享你的研究，小组成员可能分工完成报告展示的不同部分。确保每个人讲解一两张幻灯片。每个小组将给全班做一个简短的展示（约5分钟）。
科学家经常在一起工作来解决复杂的、多面的问题。不同的研究小组使用不同的方法并执行不同的实验，它们可能都与相同的复杂问题有关。通常不同视角来自于不同领域的研究和不同层次的解释。和整洁的“教科书”问题不同，往往是没有单一的问题解决方案。
恭喜您已经完成了等级3！

第15课：后测与访谈

两位老师分别进行单独的小组访谈（4组，每组20分钟）
这是澳大利亚开发的一门课程，你认为这门课程怎么样？哪些地方喜欢？哪些地方不喜欢？
你有哪些收获？这些收获是如何获得的？

后测问卷时间大约20分钟

《思考，快与慢》作者：丹尼尔.卡尼曼
这本书很有趣，是一个诺贝尔经济学奖得主写的。他介绍了人类思考和决策时两种截然不同的方式：系统I和系统II。也就是快思考和慢思考。

一般的情况，人们倾向于运用系统I，因为它快捷、省力。比如一个人可以很轻松识别字母A，或者家人的面孔，这个过程是快速的、自动化的、几乎不费力的。这就是系统I的特点。

但是，当你要计算一个两位数乘法或者破解象棋残局时，你就很难轻而易举的给出答案了，而必须控制自己的注意力，按照一定的程序计算或思考，才可能解决问题。这时你运用的就是系统II，它的特点需要有意识的控制注意力并进行复杂的程序操作，当然其花费的时间也更长。所以也称慢思考。

在日常生活中，我们大多会使用系统I，只有当系统I解决不了问题时，系统II才出马。从进化的角度，这种方式更节省能量，也更适合人类的生存。譬如，一个人突然听到老虎的吼叫，系统I会离开识别出来，他立刻就可以逃避求生。也可能正是这个原因，系统I是最常用的系统，它大多数都能很好的胜任日常生活的需求，但是也会让人犯系统性错误。比如，人们会错误的认为，植物从土壤获得大部分成长所需的物质，因为人们看到植物根深深扎入土壤，所以就联想植物一定是通过跟从土壤中获取所有营养元素。这就是典型的简单形象思维。这样的思维可能是错误，当却是有价值的，它给系统II提供了考察的原材料。

这样看来，人类的前概念很多都是系统I导致的系统性偏差，当然不能忽视的是，人类很多大胆的想想和新的发现要归功于系统I。因此，系统I和系统II，一个简单，一个复杂，一个耗力，一个不怎么耗力，一个需要有意识的控制注意力，一个则不需要。

在恰当的任务上选择恰当的系统。在决策时，如果环境是有规律的，且专家有长期的反馈性练习，那么可以相信专家的自觉判断。当是如果环境无规律，莫不如相信基础大量统计的简单公式。

努力养成采纳外部意见的决策习惯。

规划误谬：过于乐观的计划随处可见。

乐观主义是一边双刃剑。

事前验尸：部分克服乐观偏见的方法
设想我们在一年后的今天已经实施了现有计划，结果惨败。请用5-10分钟简短写下这次惨败的缘由。
组织和个人可以通过这种方法抑制过度乐观自信的情绪。

竞争忽视：为何大片会扎堆上映？
过度自信：是你太糟糕，而不是我太笨拙。过度自信是专家的通病，而且具有传染性。

损失厌恶
人们对亏损的反应比对盈余的反应大得多。

面对财富，你会选择规避风险还是冒险一搏。
问题1：你会选择哪一个？
肯定会得到900美元，还是90%的可能会得到1000美元。
问题2：你会选择哪一个？
必定损失900美元，还是有90%的可能性会损失1000美元？

对于问题1，你可以会选择规避风险，大多数人都会这样。得到900美元的主观价值肯定比90%的可能性得到1000美元的价值大。但是对问题2，如果与大多数人一样，你会选择风险答案。这次选择冒险的理由与问题1规避风险如出一辙，必定损失900美元的负面价值要比90%可能性损失1000美元的负面价值要大。必然的损失肯定会让人反感，也会使你冒险一试。

当你有50%的概率损失100美元的时候，你可以选择买

参考点的重要性

无差异曲线的大前提，

禀赋效应
是指当个人一旦拥有某个物品，那么他对该物品的价值的评价要比未拥有之前大大提高。

像商人那样思考和交易

人类的大脑和其他动物的大脑都包含一种机制，这种机制总会优先考虑不好的消息。将察觉掠食者所需的时间减少百分之几秒，通过这种做法，提高了动物的生存概率，使其得以繁衍生息。

其他学者在一偏题为：“负面消息比好消息强”的文章中指出：负面情绪、不负责任的父母和糟糕的反馈比好的情况更具影响力，且热门处理坏消息时比处理好消息更彻底，我们会更在意避开负面的自我定义，而不是追求正面的自我定义，不好的印象和不好的模式比好的情况更容易形成，且不宜消失。

高尔夫球手，在击标准球时会比击小鸟球更努力，而且成功率也高出3.6%。波普和施伟泽从损失厌恶中推断除了这个结果，并在250多万次击球中得到了验证。超出标准杠是一种损失，而没击中小鸟球则不是。

所有动物都想有所得，但他们会更努力得避免有所失。在这样一个所有动物都想有自己地盘的世界中，这样原则解释了防御者成功的奥秘。

参考点在公平性问题上起着重要作用。降低工资或待遇是不公平的，但是盈利后不加工资却问题不大。这也是厌恶损失的效应之一。

很多有趣的自然现象，都可以成为良好的科学学习起点。
仔细观察下面的现象：

你观察到了什么？
你如何解释发生的现象？

再继续观察下一个实验，往这个装置上到温水。

你又如何解释这个现象？
和你的朋友讨论一番，看能否相互说服对方？

再看一个生物学的例子。

你看到了什么？
你如何解释？
你如何验证自己的解释？

基于模型的科学研究，往往会从一个自然现象入手，激发学生的兴趣，把学生引入思考、解释、实验和讨论等科学实践中来，从中获得科学知识，提高探究能力，加深对科学本质的认识。

对于一个自然现象，往往有多种可能的解释模型。学生完全可以根据自己的经验，思考和构建自己的模型。但是我们经常不会给学生这样的机会，因为我们担心学生的模型不正确，而且这样更加难以接受科学模型。但是我们忽略了重要的一点，那就是这些模型不仅有利于暴漏学生的前科学概念，同时锚定出学生的最近发展区。如果，我们能很好的加以利用这两点，我们的教学会更富于成效，特别是在概念转变以及科学实践两个方面。

因此，首先我们应该，挖掘学生模型背后的想法和思维，也就是学生为什么会提出这样的模型，是如何思考的，学生有哪些想法，这些想法植根于哪些经验，他们的认知在什么地方有缺失，如何让其认识到并且加以弥补？引导学生相互交流、辩论是有助于认知缺失的弥补的。

那么如何引领学生检验自己的模型？至少有3种检验模式：逻辑检验、实验检验、计算机模拟检验。逻辑检验就是让学生检查自己模型是否存在逻辑问题，是否自相矛盾，是否与外部基础理论矛盾，是否能够很好的解释已知的各种现象。实验检验，则需要根据模型提出预期，然后根据实际实验结果，来看模型预期与现实结果是否相符。计算机模拟检验，则是在没有条件做真实的实验（时间、空间、人力、物力）时，采用计算机模拟，通过模拟结果对模型进行判断和修正的过程。

在获得实验结果后，为了促进学生利用实验结果完善和修正模型，教师有必要督促学生基于证据进行推理判断，而不是想当然或者依靠教师权威。公开的科学论辩，可以让学生更加真实的体验科学推进的真实过程。

生鸡蛋和熟鸡蛋的小实验

有这样一个问题萦绕在我的脑海里，新手教师如何成长为一个专家教师？在这样一个成长的过程中，教师需要哪些必需品？

关于教师的成长之路，无外乎3条：从知识载体中间接的学，从实践经验中直接的学，在与人合作工作中一点一滴的学。所有的学习都离不开自身努力和独立思考，同时也离不开与之相作用的良好外部学习环境。这3条路可以概括为：阅读-思考-写作的理论学习；实践-思考-再实践的经验学习；参与-思考-协商的社会化学习。

从成长的必需品来看，教师的成长需要知识载体、教学实践以及学习共同体。那么，究竟怎样的知识载体，教学实践环境以及学习共同体能够显著促进教师教学水平的提高呢？三者怎样结合和相互作用会更有效的促进教师的专业发展呢？这些问题需要更多的研究才能进行回应。

问题一：知识载体应该承载哪些知识？
回答：学科知识、学科教学知识、关于评价的知识
换句话说，哪些知识对教师而言最重要？学科知识？教学法知识？学科教学知识？关于学生的知识？关于评价的知识？还是关于教育情境的知识？为了回答这个问题，我们可以打一个比喻。教学好像攀岩，教师首先自己要能够在不同的地点随意穿梭，当然是借助自己已有的概念框架，这就好比缆绳，教师通过缆绳将不同的区段连接起来。而学生需要攀岩时，教师首先需要了解学生在哪，接下来需要了解学生攀岩的基础技巧和能力情况怎样，然后才是给学生布置合适的练习任务。在这个过程中，不仅需要教师了解学科内容知识，同时也要了解学生和诊断学生学习情况的办法。进而应用恰当的教学策略和学习方法，组织学生练习活动，发展认知能力。

要想上好课，教师必须对所教的内容特别熟悉。什么叫做特别熟悉呢？能找出更多内容之间联系；能识别重要学科问题和概念；能举出更多的生活实例；能应用知识解决现实问题。
【活动】：请你找出高中生物学章节与章节的联系，并思考这种联系对教学和学习的影响。

如果教师对整个课程有一个宏观的地图或者整体的概念框架的话，而且他知道学生已经学了哪些，已经走到了哪里，已经具备了哪些能力，那么他就能更好的设计下一次短途旅行，已达成课程的蓝图。而显然，客串讲座是很难达到这样的效果的。

教学案例
中心问题：植物为什么能向光生长？

这是植物激素调节相关的内容。通过学习植物激素调节，学生可以初步领略生物体在特定的时空和条件下展现特定的生命活动，这样的复杂的生命活动是如何实现的。后面要学习的动物生命活动调节，则是对这个概念的进一步完善和加深。

那么关于这个话题，到底哪些内容是最重要的呢？不同老师会有不同见解，但是要抓的准，必然要有扎实的学科功底，要能抓住这个主题相关的核心概念以及这些概念之间的联系。所以说，学科知识对于抓住核心概念、确立教学目标的必要前提条件。

核心概念：
1 植物激素在特定部位产生，通过运输作用在特定部位，进而调节植物生命活动，其产生、运输和作用受环境因素影响。
1.1 植物的向光生长是在生长素的调节下实现的。
1.1.1 幼苗感光部位在尖端。
1.1.2 单侧光使得生长素分布不均匀，向光侧少，背光侧多。
1.1.3 生长素向下运输，作用在伸长区，使得背光侧生长快于向光侧。
1.2 生长素的产生、运输和作用具有特定规律，并受到外部环境因素的影响。
1.2.1 生长素的产生部位。
1.2.2 生产素的运输规律。
1.2.3 生长素作用的双重性。
1.3 多种植物激素相互作用，共同调节植物的生命活动。
1.3.1 两种激素可以协调发挥作用。
1.3.2 两种激素也可以相互拮抗。

明确了学习目标，那么如何围绕中心问题以及核心概念设计学习活动，揭示学生的想法，并在其基础上构建科学概念呢？这就需要所谓的学科教学知识，也就是教某个具体主题的教学策略和方法。这个知识不是现成的，是需要教师自己去创造、借鉴、积累进而生成的。和一般性的教学法知识不同，这样的学科教学知识更加具体和实用，当然其迁移性则不高，比如某个比喻或者活动只适合特点教学能够和学习阶段的学生，而很难迁移。对于本主题，我们可以通过下面的活动，来开展教学。

活动1：学生构建植物向光生长的所有可能解释模型。

活动2：通过实验和计算机模拟对学生构建的不同模型进行检验。

活动3：通过集体的、公开的、基于证据的科学论辩，筛选和完善学生已有的解释模型，并最终达共识。

之所以选择和设计这3个活动，是因为每个活动都是有目的的。活动1可以解释学生已有的想法，并且开放学生思维，让学生体验学习构建构解释模型的过程和方法。活动2是给学生实验的机会，以及检验和完善模型的机会。在这个过程中，学生要收集数据、记录结果、得出结论。同时也体现了科学是要靠证据和逻辑的，而不是教师的权威。活动3，主要是个学生表达的机会，督促学生基于证据进行解释和辩论，锻炼表达能力和科学论证能力。

问题二：怎样的教学实践最有成效？
回答：有针对性的实践与反思

问题三：怎样的学习共同体最优帮助？
回答：基于项目、立足实践的混合共同体

教师的核心知识和技能

专业英语阅读文档下载：
链接：http://pan.baidu.com/s/1qWmlfeG 密码：kxyp

专业英语课件：
链接：http://pan.baidu.com/s/1i3EPR8p 密码：3lu3

Day 1:
Introduction

Oral practice
Teaching is not xxx
Teaching is like XXX
Learning is not xxx
Learning is like xxx

Interview
How about you?
How about your students?
Tell me more about yourself or your students?

Reading

Questiong and answer

Writing

Day 2:

课件下载

信息技术课件
下载密码：rm5n

课程考核

【目标】
flash制作目的在于评价flash的基本动画制作技能以及应用技能解决实际教学问题的能力。

主要评价学员：
基本技能的灵活运用
解决实际问题的能力
创意

提交内容：
文本文件：描述制作该动画的目的以及该动画的价值或用途，以及遇到的问题和解决办法。以及动画制作的思路和使用的关键技术。
fla源文件和swf演示文件。

网络资源连接

概念图软件：Inspiration; xmind; freemind; wisemapping
演示文稿制作：prezi
印象笔记：evernote
在线问卷：问卷星；调查派
课程平台软件：moodle
网络课程：网易公开课；爱课程；Coursera; Edx; Udacity;novoed
录屏软件：CamtasiaStudio
社会性书签：diigo
虚拟世界：Omosa; secondlife

第一部分 Flash 制作

Adobe Flash CS3 官方简体绿色版下载:
http://www.flashline.cn/down/1/flash-cs3.html
Flash基本概念与操作
Flash基本概念：
1 位图和矢量图
2 场景
3 图层
4 帧
5 元件
6 库

Flash基本操作：
基本操作： 文档 界面 面板 场景
基本操作： 绘图 色彩 元件
基本操作： 帧 图层
视频教程：http://www.tudou.com/programs/view/SrEik5SbYQo/

Flash 快捷键
Ctrl + Z 撤销
Ctrl + B 打散
Ctrl + G 群组
F6 插入关键桢
F5 插入普通桢
F7 插入空白关键桢
F8 转变为元件
F9 打开动作脚本

Flash动画类型与实例制作
1.逐帧动画http://www.tudou.com/programs/view/SW2JopHSvU0/

蝴蝶和小船图片：链接：http://pan.baidu.com/s/1bni7WK3 密码：lon9

2.动作补间http://www.tudou.com/programs/view/A_h3o4SxnVA/
3.形状补间http://www.tudou.com/programs/view/o559fimXAqQ/
4.引导层动画http://www.tudou.com/programs/view/L9MvoGCSZfQ/
5.遮罩动画http://www.tudou.com/programs/view/SrEik5SbYQo/

第二部分 flash动作脚本简明教程

flash实例下载：
box 链接: http://pan.baidu.com/s/1sj2xZMd 密码: x3qd

box.x = 100;
box.y = 150;
box.rotation = 30;
box.scaleX = 1.5;
box.scaleY = 1.5;

btnStop.addEventListener(MouseEvent.CLICK,btnStopClick);//给btn注册事件帧听器
//点击Stop按钮事件处理函数
function btnStopClick(e:MouseEvent):void{
box.stop();
}
btnPlay.addEventListener(MouseEvent.CLICK,btnPlayClick);//给btn注册事件帧听器
//点击btnPlay按钮的事件处理函数
function btnPlayClick(e:MouseEvent):void{
box.play();
}

mcFace 链接: http://pan.baidu.com/s/1dDi3IDz 密码: 7yku

mcFace.addEventListener(MouseEvent.MOUSE_DOWN,startDragFace);//添加监听
//startDragFace函数
function startDragFace(e:MouseEvent):void {
    mcFace.startDrag();
}

mcFace.addEventListener(MouseEvent.MOUSE_UP,stopDragFace);
function stopDragFace(e:MouseEvent):void {
    mcFace.stopDrag();
}

练习和自测：
1 会行走的小鸭子；
2 小船沿着河流行驶；
3 放大镜效果（提示：使用遮罩）；

第三部分 教学资源利用

PhET: Free online physics, chemistry, biology, earth science and math simulations

STEM Resource Finder | The Concord Consortium
Molecular Workbench - An Interface to the Molecular World
虚拟显微镜考核