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科学小实验教程范文1
1.创新型实验教学的概念
以上述独立学院的理论依据为指导,对创新型实验教学的概念进行如下表述:在过程控制实验教学中,能激发学生自己提出问题,提出解决思路和方法,通过设计实验并总结出合理的结论的教学过程。基于上述概念,可以从以下几个方面理解:一是创新型实验教学的基本特点是学生主动的有兴趣的去设计并实施实验,获取过程控制的相关知识,而不是被动的完成;二是学生的主动性不是凭空而来,而是需要教师的激发引导,所以教师恰当的激发引导是创新型实验教学的必要条件;三是开展创新型实验的目的不仅仅是获取过程控制的知识,更重要的是为了提高学生发现问题、解决问题的能力;四是开展创新型实验并不意味着要放弃传统经典实验,传统经典实验是基础,创新型实验是补充和升华,两者应该相互促进,共同帮助学生提高能力。对于独立学院,“过程控制”课程创新型实验教学有其特殊性:一是实验教学形式可以更加灵活,充分调动独立学院的办学优势;二是学生的思维自由发散,这样更有利于创新能力的培养;三是由于独立学院的教学经费、教学资源非常有限,所以必须充分利用过程控制实验系统的部件,合理组织创新型实验的开展。
2.实施原则
作为一门高校开设的课程,必须遵循一般的教学原则,符合一般的教学规律。除了遵循这些一般的规律外,独立学院“过程控制”课程创新型实验教学的实施还要遵循以下原则:(1)符合独立学院独特的培养目标。由于独立学院在定位上与普通本科高校不同,“过程控制”课程创新型实验教学的开展首先要符合其独特的专业培养目标,促进其实现技术应用型人才的培养目标。(2)坚持学生主体性和教师主导性相结合的原则。由创新型实验的概念可以知道,主动性是基本特点,而学生的主动性是由教师的合理激发引导产生的,因此必须坚持学生主体性和教师主导性相结合的原则。独立学院学生的基础没有普通本科生好,所以教师的授课内容的选择、深浅、讲解方式至关重要。既要讲清知识点,又能启发学生的创新意识。(3)坚持开放性原则。独立学院的教学经费、教学资源非常有限,在过程控制创新型实验教学的开展过程中,坚持开放性原则,既可以解决实验资源不够用的问题,又可以让学生将自己的想法、猜想随时带去实验室试做完成。(4)坚持创新性原则。过程控制创新型实验是一种探索型的实践活动,既需要教师采用新颖的教学方式,又需要学生能在实验活动中迸发出创新的火花。
二、“过程控制”课程创新型实验教学的组织形式和实施过程
1.组织形式
在独立学院的办学环境下,“过程控制”课程的创新型实验组织形式必须采用“分层次,分阶段”的教学形式,不同阶段有不同要求,使学生在实践中不断提高。“分层次”指的是按基础和兴趣将学生分成若干小组,在同一阶段完成不同的实验活动。“分阶段”指的是小组根据不同阶段完成不同的实验活动。独立学院的学生基础参差不齐,在过程控制创新型实验教学中,“分层次,分阶段”的开展尤为重要。第一阶段为基础阶段。小组人数固定,为四人,小组中两人基础较好,另两人较差,目的是两个基础较差的学生向两个基础较好的学生学习,该阶段主要是完成基础性的实验。实验题目可以在基础型实验中选择,如单闭环控制温度、压力、液位、流量等题目。该阶段要求小组的每位成员必须都能在实验立操作完成80%的基础性实验,同时在LabView虚拟软件中完成这些实验,否则该成员不能进入第二阶段。第二阶段为兴趣阶段。可以根据兴趣自由组成小组,每小组人数可以不同,该阶段主要根据小组成员兴趣实施实验,实验题目可以从兴趣型实验中选择,也可以自主设计题目。兴趣型实验既包括在双容水箱液位PID控制、模糊控制、神经网络控制、模糊PID控制等实验台上完成的实验,也包括在LabView虚拟软件中完成的物料搅拌控制、锅炉水温—水压—水位控制、风扇转速—温度控制等。兴趣阶段是教师引导学生创新型实验的开始,这些题目的设定是为了帮助学生激发创新灵感。第三阶段为创新型阶段。不分组、不设时间提供开放的实验室,学生随时可以去实践自己的想法。该阶段最重要的是提供一些开放的环境让学生去讨论,让学生充分的交流,产生创新思路。
2.实施过程
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关键词:新课程;小学数学;教学;高效实施
传统小学数学教学的实施存在着很多亟须解决的问题,这些问题的存在,对提升小学数学教学的效率是非常不利的。因此,本文以新课程视角下小学数学教学的高效实施研究作为重点研究内容。
一、有效教学的内涵
有效教学基本的出发点,是一切以学生发展作为教学实施的根本方向,教学实施是以促进学生全面发展为目标的,以学生为本是有效教学实施的基点。有效教学要求教师在教学的实施中,教学活动的开展不仅要满足学生学习知识的需要,同时也要满足学生能力培养的需要,与此同时,教学活动的开展还要满足学生人文素质的培养,在教学中要让学生学习知识,提升能力的同时,培养学生具有高尚的情操,具有丰富的情感,具有端正的价值观和学习态度,这些都是有效教学所关注的,同时也是新课程极力倡导的教学理念。有效教学还更加强调教学实施的实效性,强调教师在开展教学活动时,要具有时间意识与效率意识。时间意识是指教师在开展教学活动时,要尽可能利用好教学时间,使时间利用尽可能最优化。效率意识是指教师在开展教学活动时要注意教学的实效性发挥,要尽可能在最少的投入中获得最大效益。新课程对于有效教学的实施是非常重视的,在小学数学教学活动开展中运用有效的教学策略,可以更好地促进小学数学教学效率的提升。
二、新课程视角下小学数学教学的高效实施策略
1.要处理好教材内容与教学内容的关系
在传统小学数学教学中,教师总是以那种照本宣科的方式开展教学活动,对于教材内容不敢越雷池半步,非常忠实原教材的内容,这样的教学尽管能够在教学中将教材内容原原本本展示出来,但是我们看到这样的教学实施过于僵化,在教学活动的开展中难以收到预期的教学效果。新课程更加强调的是教材优化,改变了以往僵化不变的教材观,新课程所理解的教材,是一种宏观层面的大教材观,认为教材是为教学服务的,更加强调教师应该是教材的设计者、应用者、优化者。只有教师在小学数学的教学中,根据所要实现的教学目标,以及学生数学学习的基础,结合本课的教学难点与教学重点对于现有教材内容进行大胆优化,处理好教材内容与教学内容之间的关系,通过教材内容的优化,促进教学内容的优选,以此促进小学数学教学效率的更好提升。
2.要深入了解学生
在传统的小学数学教学实施中,教师在教学中的主体意识是比较强的,教学的实施都是以教师作为教学实施的关键要素,一些教师认为只要在数学教学中,学生听从教师的话,跟着教师的思路开展教学活动,就可以被认为教学取得了成功。教师在教学实践中很少关注学生的情况,对于学生的了解知之甚少。这样的教学不利于充分发挥小学数学教学的实效性,不利于小学数学教学的高效开展。新课程更强调教师应该具有学生观,教师在小学数学教学的实施中,不仅要备教材、备方法,还要备学生。教师要树立正确的学生观,要在教学中关注学生的表现,深入研究学生,了解不同类型学生的特点,并针对不同的学生设计不同的教学实施方式,这样的教学活动开展对促进小学数学教学的高效实施是非常必要的。
3.要重视教学重点与难点的突破
在传统的小学数学教学实施中,一些教师总是讲得过多,喜欢将教学变得更加细化,深恐教学活动的开展遗漏了什么内容。在小学数学课堂教学中经常会“满堂灌”,这样的教学实施难以满足新课程背景下小学数学教学的实际需要。新课程所倡导的教学理念,反对“满堂灌”的教学实施。新课程强调的教学活动开展,更重视教学重点与难点的有效突破。对于教学的重难点部分教师要尽可能设计一些启发性的问题,通过这些启发性问题的设计可以有效激发学生探究这些问题的欲望,激发学生的创新思维。与此同时,教师要在一些重点与难点的教学环节中,安排更多的教学时间,并组织学生开展小组合作学习活动,针对一些值得探讨和研究的问题,引导学生进行有效的合作和研究,通过这样的教学活动开展一些教学中重点和难点的问题就会迎刃而解。
4.以良好的教学氛围创设促进教学的高效实施
传统小学数学教学的课堂教学氛围往往给人以压抑感,这对教学的高效实施是非常不利的,新课程更加关注良好课堂教学氛围的创设。因此,要想实现小学数学教学的高效实施,教师就应该尽可能创设出一种轻松愉悦的课堂教学氛围。要做到这一点,就要求教师采取不同的教学方式,让小学数学教学的开展充满情趣,以充满魅力的教学活动开展促进小学数学教学的高效实施。
开展新课程视角下小学数学教学的高效实施研究对促进小学数学教学效率的提升具有不可忽视的作用,从这个角度来看,本文以新课程视角下小学数学教学的高效实施为视角开展相关问题的研究是非常有价值的。
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【论文摘要】“统计与概率”出现在基础数学教育教学中属于首次。对如何培养小学数学教师的概率统计的教学能力,本文结合自己的教学实践,提出四方面探索,即:引入数学史,激发兴趣;注重随机观念的培养;淡化计算,强化概型理解;联系日常生活应用。
“概率论与数理统计”是一门研究随机现象规律性的学科,它的理论与方法在自然科学、社会科学、工程技术、军事和工农业生产等领域中有着广泛的应用。在新一轮基础教育的数学课程改革中概率统计又受到特别重视,并在新课标中占据重要位置,在课程内容设计上,将概率与统计作为四个模块之一。作为小学师资的培养基地,为小学教育本科生开设概率统计课程就显得尤为重要。结合小学概率统计的内容要求,我们对该课程的教学进行了以下几方面的改革与探索。
一、 引入概率史料,激发学生学习概率的兴趣
同其它学科的发展一样,概率论的发展有其自身不断发展和完善的历史,以及为此做出巨大贡献的众多数学家的趣闻、轶事和智慧的思想,这些历史不仅反映了概率论的主要内容,也介绍了概率的一般规律和思想方法。
例如,帕斯卡和费马对梅雷提出的掷骰子及赌资分配问题的研究史实,就引起学生对概率问题的极大兴趣。而将诸多数学家所做的抛硬币试验的历史引入课堂,有助于学生了解统计定义产生的过程、条件,加深对统计定义的理解。
二、 注重随机观念的培养,真正把握概率的思想实质
概率研究的对象是随机现象,它是偶然的,但又有一定的规律,偶然中蕴含着必然;它总是通过对事件外显的数据研究,达到对事件本质的把握。概率并不提供确定无误的结论,这是由随机现象的本质所造成的。
例如,天气预报明天下雨的概率是10%,后天下雨的概率为90%,但实际上却有可能明天下雨而后天没有下雨。这并不是预报不准,而是我们对概率的理解有问题,我们不能在试验之前预知试验的确切结果,只能知道每个结果的概率,这有什么意义呢?事实上,如果天气预报“明天下雨的概率是90%”,那么明天你“带雨具出门”与“不带雨具出门”相比,“带雨具出门”是更明智的选择,尽管明天根本没有下雨。
随机性和确定性一样,也是一种科学方法。许多现象,都要从随机的角度探索。教学中应当注意转变学生的思维方式,帮助学生应该建立随机观念。
三、强化基本概型的理解,提高学习效率
教学中最为关键的是讲清模型,淡化复杂计算,让学生在遇到问题时,知道该如何选择模型,然后运算求解。在古典概型中,很多问题所涉及的模型在本质上是一样的,比如抽签、抽奖及抓阄等问题都是同一个概率模型。我们可以讲清楚一个模型,再给出一些相关的题目,让学生通过思索自己去发现这些题目在本质上是一样的,从而从本质上理解这一模型。
例如随机投球模型,假设把n个球随机投入到m只盒子中,如果盒子可放球数不限,显然有mn种等可能结果,如果每只盒子只能放一球,显然有个结果(m≥n)。很多问题都属于这一模型,如r个人从29层高楼的电梯中走出的所有可能结果,相当于把r个球投入29只盒子,共有29r个可能结果。又例如求50个人生日都不相同的概率,仔细分析50个人的生日所有可能的分布情况,相当于把50个球投入365(闰年为366)只盒子,每只盒子投球数不限,即有36550种投法。由此得到50个人的生日都不同的概率为≈0.03。当然,这一实例贴近生活,能激发学生应用概率的兴趣,也巩固了随机投球模型的理解。
四、联系日常生活、其它学科间的联系,加强应用意识
概率论与数理统计是建立在现实生活的基础上的一门应用性很强的学科。布置一些灵活的紧密联系实际的题目,让学生利用概率统计方法解决相应的问题,体味生活中的数学,这可以使学生得以深刻理解随机性、统计的本质和原貌。
例如关于抓阄公平性问题,有5个人抓阄,仅有一个有物的阄,问先抓后抓是否一样公平,我们就可以利用概率的乘法公式,分别计算每一个人抓到有物阄的概率,发现都是,由此知道先抓后抓一样公平。
又如,利用学生都有在计算机房上网的经历,会碰到网速非常慢的情况,是为什么呢?而局域网络的最大吞吐量问题,就是运用概率的思想和方法分析解决。引入这样一些实际问题,让学生自己分析解决问题,比较锻炼学生的能力。
在为小学教育本科生开设概率统计课程中,笔者在教学中进行了这四个方面的探索,经过该课程的学习,学生随机思维,应用概率统计方法提出问题、解决问题的能力都有明显提高,为其今后的教学工作做了有益的准备。
参考文献:
[1]中华人民共和国教育部.全日制义务教育数学课程标准(实验稿)[S].北京:北京师范大学出版社,2001.
[2]邓华玲等.概率论与数理统计课程的改革与实践[J].大学数学,2004,2(1).
[3]徐清振,侯传志.传统概率统计教学的反思及其研究式教学初探[J].高教论坛,2007,6(3).
[4]陆丽萍.小学数学“概率”教学的尴尬及归因探寻[J].江苏教育,2008(4):30.
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一、市场营销学课程改革与创新的必要性
市场营销学是经管类专业必修的专业课,具有很强的实践性。要使学生掌握市场营销学原理与思想,仅依靠传统教学方法难以使学生灵活应用相应的理论,难以提高学生的综合能力,所以市场营销学的教学改革势在必行。如何培养学生具备相应的素质和能力,也是市场营销学课程的题中之义。随着营销理论的不断发展,市场营销学课程体系也应随之进行改革。
二、目前课程教学模式中存在的主要问题
1.教材建设落后。传统学科体系下的教材,知识老化,案例陈旧,大大限制了学生对于管理学前沿知识的学习。
2.重理论轻实践,理论和实践脱节。传统市场营销学课程的教学长期被安排为理论授课,大部分教师本身缺乏营销实践能力,传授给学生的知识僵化,容易陷入填鸭式的满堂灌。另外,实习基地建设流于形式,缺乏相应的课程指导。
3.教学效果的考核评价方式单一。市场营销学的课程考核方式多采用期末卷面成绩和平时成绩各占一定比例的方式进行,主要还是依靠期末卷面成绩。而这种考核方式容易让学生和教师偏离课程培养能力的导向,一味追求对理论知识的记忆和背诵,不能做到理论紧密联系实际。
4.学生的学习主动性不强。有些大学生的学习目标不明确,加上一部分学生不良的学习习惯,学习的自觉性较差,上课注意力不集中的现象很普遍。
三、教学方法的改革
1.不断提高教师的教学水平。改革教学模式,创新教学方法很大程度上有赖于教师教学素质的提高。首先要加强师资培训,不断充实新的营销理论和前沿知识,提高理论水平,注重接受新的教学理念。其次,教师应积极参加各种交流研讨会,汲取同行优点。另外,学校应鼓励教师进企业,参与企业营销管理,积累实践经验,摆脱“纸上谈兵”的教学模式。
2.强化案例教学法。传统的理论讲授不利于积极发挥学生的积极性、主动性,所以应利用参与式教学方法激发学生的学习动力和热情。实践证明,运用案例进行市场营销教学,能够培养学生分析和解决实际问题的能力,利于营造师生交融的营销教学氛围,是行之有效的教学方法。但是案例教学法对教师提出了更高的要求,教师需要花大量的时间收集案例,进行教学设计,加强学生对问题的探索能力。教师应注意,在案例教学过程中要避免盲目选择大量经典案例,不能割裂营销理论与案例的内在联系,不能做简单的归纳总结,而要深刻剖析案例。课后还应督促学生完成案例分析报告,从而提高学生的总结能力和书面表达能力,分析报告成绩也可以作为学生成绩考核的依据。
3.推广情境模拟教学法。开展“情境模拟”教学,应围绕某一实际问题,收集素材,编写案例,让学生置身于实际情境中扮演案例中的角色,使学生在表演中领悟相关原理和程序,提高学生解决问题的能力。实施情境模拟教学法首先要选择好案例,难度和复杂程度适宜才有利于学生分析思考。其次,要设计合理的角色数量和角色说明,让学生充分讨论如何扮演角色、洞察问题、深入思考。实施阶段要尽可能营造逼真的情境氛围。在小组总结后,教师要做出总结和评价,尤其要做好问题引导工作。
4.开展校企合作,加强实践锻炼。加强实践是为了让学生了解企业市场营销的真实流程。如学校采用与上市公司合作,实行企业导师制,企业导师进行相应课程的讲授,学生可以深入到企业中切身参与企业的经营管理活动。同时,还应当选择一批行业内优秀的企业作为实习基地,加强对学生实习过程的监督和管理,也能为企业提供相应的实惠,只有学校与企业互利互惠,才能创造富有生命力的校企合作新模式。
5.改革和完善考核方式。要改变当前以期末考试成绩为主的考核方式,应该综合考量学生的学习效果,力求全面准确地做好评价工作,要求考核方式更加灵活多样,纳入平时案例分析和课堂讨论表现的成绩。同时要降低期末试卷中记忆类型试题的比重,增加案例分析题。引导学生既注重理论知识的汲取又重视综合能力的培养。新形势下,对大学生的培养要将知识传授和能力培养结合起来。要培养出创新型、应用型市场营销人才任重道远。在今后的教学中,应紧紧围绕应用型大学的人才培养目标,在建立健全体制的基础上,加强改进教学措施,培养出当代社会所需要的人才。
作者:裴中阳 单位:山西中医学院医药管理学院
参考文献:
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关键词:初中物理;实验教学;当前现状;提升策略
一、当前物理实验教学中常见的几大弊端
在当前的物理实验中,常见的弊端主要有以下几个表现,一是过分重视结论而轻视过程,这个问题导致很多学生在实验过程中出现造假、凑数据的问题;二是重视验证实验而忽视探究实验,这个现象导致的后果就是学生探究能力的严重不足;三是重视教师演示而忽视学生操作,这个问题使得学生在学习的过程中很少有机会亲自动手参与实验,使得学生的动手实验能力较差.以上现象已经严重影响了实验效果,导致低效、无效的教学状态形成.若想要改变现状,我们必须要对这些不良的现象进行大刀阔斧的改革,通过改革让实验活动重新焕发出生命力[1].
二、实现高效物理实验的举措
1.积极开展实验预习
实验是开展物理教学活动的手段和途径,实验所能起到的作用是理论讲授所无法起到的,在教学中应该积极地开展各类实验.然而,实验活动需要的时间较多,课时不够,这个是不容忽视的矛盾,如何才能既不影响正常的教学进度,又能保证实验活动的数量和质量呢?这个时候,我们就要将实验教学活动想办法向课前延伸,即积极地开展实验预习活动.在实验开始前,要钻研教材内容,熟悉实验目的、原理、过程等,通过预习让学生有一个提前的心理准备,对接下来要开展的实验有一个大体上的认知,同时,教师也可以根据自己班级学生的状况对部分学生进行适当的课前指导,例如,教给学生观察技巧、记录方法,如何处理数据等实验技能,在实验开始前,将这些实验“功夫”先练一练,这样真的到了“战场”以后,才能做到有条不紊、有的放矢.有了积极的预习准备,课堂实验的效率会大大提升,这样一来,多开展一些实验就不再是什么不可调和的问题了.
2.积极开展探究性实验
在教材设计中,验证性实验的比例要远远高于探究性实验,这样的编排设计显然不利于学生探究能力的提升.为此,教师一定要积极发挥主观能动性,发挥想象,在教学中多开展一些探究性的实验活动.例如,在讲到“电阻”这部分的内容时,关于“探究影响导体电阻大小的因素”就是教师开展探究实验教学的经典案例.为了引起学生的探究兴趣,在活动开始前,教师可以引导学生先相互之间进行讨论,然后再围绕着问题进行一系列的猜想,在讨论的过程中,学生会提出了五花八门的可能性,如,电阻大小和温度有关?和材料有关?和形状有关?和重量有关?和颜色有关?面对这些或合理和不合理的猜想,教师不需要给出结论性评价,而是让学生自己设计实验方案来验证自己提出的猜想,当然,在实验开始前,教师先让学生说出实验活动需要哪些器材,于是,学生争先恐后地说出了自己想要的各类实验器材,包括若干导线、电源、开关、小灯泡以及各种各样的导体等等,在研究使用什么实验材料的时候,事实上,探究活动已经开始了,在思考选择哪些实验器材的时候,很多学生的头脑中已经对相关的可能性进行了一定的思维探究.当实验器材选定以后,选择什么具体的方法又成为了第二个探究的问题,教师借着这样一个问题:“一根较长的锰铜线和一根较短的镍铬线是否可以用于实验探究”来引导学生对实验方法进行探究,问题提出以后,学生很快就给出了答案:“不可以,因为材料和长度都不同,不好比较”,这样一来,控制变量法就在问题的引导下自然地出来了.再接下来,教师就将学生分成不同的小组,让他们独立地设计具体的实验方案,在方案的设计过程中,教师并不需要进行太多的干预,而仅仅是从旁进行适当的引导,这些从不同角度提出的方案,使得学生的思维不再局限于生搬硬套课本实验的思维模式,这样的实验设计和操作过程充分彰显了学生的学习主体地位,对学生独立思考和探究操作能力都有显著的作用[2].
3.积极拓展课外小实验
无论我们采取何种方法来提高实验活动的效率和成功率,但实验活动比起理论学习更加耗费时间,并且与教师做实验相比,学生实验耗费的时间会更多,这个是毋庸置疑的事实,因此,给学生留有足够的时间进行分组实验显然是不现实的.为了切实提高学生的动手能力,把实验活动延伸到课堂以外的小实验中是非常有必要的.这些课外小实验不但在实验数量上弥补了课堂实验的不足,同时,这些课外实验在内容和方式上可以更加灵活多变,且充满趣味性,对于学生提高实验操作能力,培养实验能力都大有裨益.例如,在讲完有关压强的知识以后,笔者就让学生回去做一个“瓶子吃鸡蛋”的趣味小实验:首先,准备一只剥掉壳的熟鸡蛋、一个细口的饮料瓶和一些废纸片,接下来,将纸片点燃扔进瓶子里,当火熄灭以后立刻将剥好壳的鸡蛋放到瓶口,观察一下接下来发生的现象.这个实验不仅在内容上比较有趣,在实验材料上也十分简单,每个学生回家以后都能轻易得到这些材料.回家以后,学生依照教师的要求纷纷做了这个实验.待到下节课时,笔者询问学生的实验情况,学生显得十分兴奋,大家争着描述着自己的实验过程以及观察到的有趣的现象.接下来,笔者组织学生围绕着这个实验探究了一下背后的原理,最终在学生的讨论和教师的引导下,揭开了“瓶子吃鸡蛋”的秘密,原来是因为加热导致瓶子内压力降低,瓶子外的空气比瓶内的压力大,这样一来,就会将瓶口的鸡蛋慢慢挤压进瓶子里.通过这个有趣的课外小实验,学生更加直观地体验到了大气压力的客观存在,为进一步学气压强奠定了基础.类似这种有趣的课外小实验教师可以经常地运用,例如,在学习了“声音的特征”以后,就可以鼓励学生回家自己制作一个“土电话”,更加直观地体会声音的传播的特征原理;在学习完“浮力”以后,可以让学生回家以后找来废弃的饮料瓶和乒乓球来探究一下浮力产生的原因及制作浮力秤等等.类似这种简单而有趣的家庭小实验不但让学生把学习活动带回了家,增加了学生的动手机会,同时,这种没有其他人影响下的独立实验更容易激发出一些特立独行的想法和举动,这对学生创新能力的培养显然是非常有益的[3].实验是一个综合性的教学行为,因此,实验活动所起的作用也是综合性的,如果我们的实验教学长期处于低效、无效的状态,会严重浪费实验的价值.因此,教师一定要对当前实验中存在的种种问题进行正面的“反击”,努力改变传统实验教学中的种种不利局面,通过改革创新,让实验活动变得更加高效,这才是实验教学未来发展的健康的方向.
作者:朱新建 单位:江苏省常熟古里中学
参考文献:
[1]崔振喜.注重物理实验教学培养学生思维能力[J].山西教育,1999(6):52.
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关键词:湘版小学科学教科书;内容组织与呈现;特点
中图分类号:G423.3 文献标识码:A 文章编号:1671―6124(2011)06―0020―05
由湖南科学技术出版社和湖南少儿出版社共同组织出版的湘版小学《科学》教科书是依据国家九年义务教育阶段科学课程标准(3~6年级)编写,共分8册,从小学三年级到六年级每个年级有上下两册2005年秋季开始在全国使用。这套由石鸥教授主编的科学教科书,两次送审都是以较高的质量一次性通过,是送审的多套教科书中惟一的不需复核或重新送审、只需要按审查意见修改后即可直接出版发行的教科书。它以国家基础教育课程改革纲要为指导,全面落实《课程标准》的基本理念、课程目标、课程内容,着眼于学生终身学习和发展的需求,以培养学生科学素养为宗旨,反映了当今素质教育思想,体现了课改精神。
一、教科书的内容、组织与呈现
湘版小学科学教科书主要在内容的选择、内容的组织、内容的呈现等三个方面体现了课程标准的基本要求。
1.全面覆盖课标的内容
湘版小学科学教科书的内容是根据课程标准的内容标准进行精心选择的,全面覆盖了《全日制义务教育科学(3~6年级)课程标准(实验稿)》的内容,并有一定扩充。这些内容帮助学生达到课程标准规定应达到的水平,内容强调基础、综合、实用和兼顾传统与时代。
(1)精选基础这套教科书精选了学生终身学习必备的基础知识和技能,所选取的知识是适合小学生学习的科学基础知识,且这些知识贴近生活,便于体验,利于理解,是积累科学知识、形成科学的态度和科学的生活习惯的基础。如在生命世界领域,这套教科书就选取了动植物的种类及身体的特征和结构、动植物一生的过程及遗传与变异、人类的身体特征与成长及营养与健康、生物与环境及其进化、对微生物的认识等科学基础知识。这些知识都很贴近学生的日常生活,如“植物生活的秘密”单元要求学生观察身边植物如狗尾草、水杉、丝瓜等的身体特征、观察生活中很常见的白菜和葱的根、用常见植物如芹菜来做关于植物怎样运输水的实验等等。在其他领域,也选取的是各领域内的贴近小学生生活的便于体验的基础知识,这些知识的选择有利于学生的理解和接受,给学生留下深刻的印象,为以后的学习和生活打好坚实的基础。
(2)强调综合这套教科书内容的综合性主要体现在科学探究和科学的情感、态度、价值观两个板块融合在三大科学领域的知识中,以及教科书内容淡化了学科知识的界限,引导学生“以整体的眼光看世界”。教科书各单元都是围绕某个主题来选择和组织相关的知识,科学探究知识和情感态度价值观与科学领域知识融合在一起,并且淡化了学科的界限,将涉及到的物理、化学、生物及自然地理等学科的相关知识适当地交融。以三年级上册的“土壤”单元为例。“土壤”单元的第一课题是“本地的土壤”,主要内容是一个采集并观察土壤的活动,这个活动就综合了认识了解土壤的成分的科学知识和怎样进行观察的科学技能知识。第二个课题是“土壤的种类”,设置了各种实验与活动,如“研究不同的植物适合生活在不同的土壤里”,这一活动要求学生通过做实验这一科学技能的实施来验证不同的土壤适合种不同植物这一科学知识,同时蕴含了尊重证据、能参与中长期科学探究活动的情感态度价值观。第三课题是“土壤的保护”,内容是了解土壤被破坏后的危害的科--学知识,也蕴含了爱护土壤保护环境的情感态度和价值观。在这一单元中还综合了各个科学学科的知识,如本地的土壤类型足地理知识,不同土壤适合种植不同的植物是生物知识,无土栽培即用一些含化学营养成分的营养液来栽培作物涉及到生物和一些化学知识。
(3)注重实用这套教科书内容的选择还注重实用性。教科书内容密切联系学生生活,从儿童生活中常见的问题和疑问人手,强调从生活中的科学做起,选取的都是学生生活中有用的知识,并强调这些知识在日常生活中的运用,培养了学生运用知识解决实际问题的能力,即实践能力。如五年级上册的第4单元“电与我们的生活”从生活中的电池讲起,进而提供怎样控制和设计电路的知识,介绍导体和绝缘体,最后将学到的电的知识运用到生活中,使学生懂得如何安全用电。此外,教科书内容的选取还强调科学――技术――社会(sTS)之间的联系,注重STS教育。教科书中有的课题内容是专门进行STS教育的,经统计,这样的课题整套书中有4个,分别是:三年级上册的“材料的应用”课题;五年级上册的“电与我们的生活”课题及“安全用电”课题;五年级下册的“生活中的电磁铁”课题。
(4)兼顾传统与时代教科书在内容上除了覆盖课程标准中所要求的内容外,还增加了许多的拓展知识,即增加了科学史的知识及科学发展中的新技术、新成果,兼顾传统与现代的资料,既让学生了解人类过去的科学知识成就,又让他们认识今天,憧憬未来,体现了兼顾传统与时代特点。利学史的知识在每本教科书中有9~20处,包括科学家的故事、科学著作、科学技术成果等分布于各册教科书之中。另外在六年级下册还专门有个单元“科学的历程”,这个单元回顾了科学发展的历程。除了传统的科技史知识,教科书还选择了反映当今科技成果的时代性知识,如:纳米技术、磁悬浮列车等高科技知识。这些有时代性的知识使学生在掌握科学基础知识的基础上去了解科学发展的前沿,增强对社会的适应性。
2.追求整体效益的内容组织
这套教科书为追求体现结构的整体效益,在确定每一阶段学生发展水平的基础上,构建了全套教科书的整体框架。
(1)纵向与横向结合从纵向上看内容安排由浅入深,各册之间的知识呈螺旋上升的趋势,即按一定的层次或线索将有关内容组织起来,随着内容纵向的展开,各方面的知识也相应地不断加深拓宽。三个科学知识领域的知识按照从简单到复杂、从学生熟悉到陌生的原则分散到各册中,探究技能水平也逐册得到提高。
从横向上看,各册教科书采用“主题单元一课题一栏目(以活动为主)一评价”的组织形式。每册教科书均由6―7个主题单元构成,每个主题之下衍生出若干个课题,课题又是由若干个以活动为主的栏目构成的,在主题单元之后是单元评价。主题单元的设计思路是从学生身边常见的事物与现象出发,创设一定的问题情境,引导学生提出问题,开展相关的活动,学习有关的科学知识与技能,最后将所学内容与社会、环境相联系并加以运用,同时让学生的情感态度与价值观得到提升,且在这一过程中给老师的教和学生的学留下充分的空间。
(2)探究、整合、逻辑相结合首先,教科书以科学探究为组织的中心,以学生的自主探究为主线。从纵向上看,科学探究与学科内容恰当地穿插或融合,科学技能结合知识内容在
各分册中都有所侧重。从横向上看,每个主题单元的基本单位是探究活动,教科书把科学知识的学习贯穿在学生的探究活动之中,并且每册都设置了一个综合探究单元,引导学生梳理、总结、提升全册的科学技能训练重点。其次,在教科书全面体现大单元综合的编排思想,以整合方式打通了各学科的人为界限,将内容上有联系的活动组成一个教学单元,建构了以学生活动为主的整体框架。由上面的主体单元的设计思路分析可以看出,教科书通过活动来整合落实三维目标,即从学生生活中产生的实际问题出发,围绕某一科学主题来选择与设计活动,让学生通过各种活动来感知、体验、观察、调查、研究身边的环境和事物,在手脑并用中去获取科学知识与技能,加深对科学的认识,培养科学的精神和态度,增进对科学、技术与社会之间关系的理解,形成科学的价值观。第三,教科书从学生原有经验和知识背景出发,从学生身边的事物与现象人手,按儿童对事物的接触、熟悉程度,由近及远、由浅入深、由表及里、由熟悉到不熟悉、由简单到复杂、由具体到抽象地安排知识的顺序和内容。册与册之间、单元与单元之间以及课与课之间存在很强的逻辑性,这种逻辑性与学生的认知发展顺序相关联。册与册之间的知识总体上呈螺旋上升的趋势,知识根据学生的认知水平和特点不断拓展加深。单元与单元之间的内容根据三个科学知识领域进行了适当的搭配,使学生交替学习各领域的知识。五年级下册,第一单元主要是物质世界领域,第二单元主要是地球与宇宙领域,第三、四、五单元主要是生命世界领域,第六单元是科学探究单元。这样交替学习,能提高学生的学习的兴趣和效率。在单元内,课与课之间也注重了逻辑性,课题之问知识由浅入深,由熟悉到陌生,由学习知识到运用知识。
总之,这套教科书的组织与小学生的认知结构和心理发展水平相适应,具有合理的逻辑结构,体现了小学生以探究为核心的科学学习过程,有机地整合了科学课程的三大日标,给老师的教和学生的学留下了充分的空间。
3.方式灵活的呈现
教科书的呈现方式是教科书内容特征的重要方面,也是儿童身心发展规律在教科书编写中的具体体现,更是教科书编写者独具匠心的结晶。一般地,教科书的呈现方式,可以具体体现在教科书内容呈现方式、概念呈现方式、版面呈现方式、语言呈现方式等等诸多方面。它们相互配合,组成了多样、趣味、启发、开放的呈现方式。
(1)内容、版面、语言和概念呈现相配合首先,教科书的内容从整体上来看是通过卡通人“指南车”的引领下呈现的。整套教科书的前言就是指南车卡通人对小朋友说的几段话,引领学生学习整套教科书。在教科书中,指南车用亲切、生动的话语和小朋友们对话,在教学过程中始终引领(引导、要求、提醒、提问、激励、提供知识、提供秘诀)学生去追寻科学探究的足迹,探索无穷的科学奥秘,缩短了学生与教科书的心理距离,成为学生的学习伙伴。表1是对教科书中指南车卡通人与小朋友对话的统计。从表中可以看出,指南车卡通人主要通过
从表2可以看出,活动占据栏目的大多数比例,教科书给学生提供了充分的探究学习的机会。
其次,这套教科书根据小学生的心理特点对封面、开本、目录、图标、页眉、单元页、栏目进行了精心的设计,配合文字说明使用了大量图片,版面呈现的主要特点是图文并茂、生动活泼。每册的封面都展现了一张图片,占到整个封面的三分之二左右,图片呈现的是自然景物和卡通人指南车。教科书中的图片主要有4类:一是实物图片;二是卡通;三是示意图,帮助学生进一步认识现象、理解概念和原理;四是活动过程图解。这些风格多样的图片呈现以小学生的认知水平或生活经验为基础,减少了比较抽象的文字叙述且紧密结合文字表述,形成了完整的图片体系,帮助学生较快理解教学内容。
第三,这套教科书语言文字表达流畅、清晰,生动活泼,通俗易懂,符合学生的认识习惯,有利于学生理解教科书内容、参与科学探究、学习科学知识。教科书的语言主要使用第一人称,如:“到校园中去,开始我们的寻‘宝’游戏。只要细心观察,我们将会发现很多很多”,很多话中都使用“我们”作为主语,且用儿童化的语言来表述,很亲切,在心理上容易让儿童接受。教科书中还使用了一些非常人性化的语言,如“如果远离学校或住地开展调查活动,要在大人的陪同下进行”等,很好地体现了对学生的人文关怀,增添了不少人文气息。在相对于小学生来讲比较难的字后都标注了拼音,方便学生的学习。另外,在字体上除了有印刷体外,还有手写体,手写体主要用于从学生的角度写的一些小组调查计划、调查结果等,比印刷体更显亲切,使学生们易于接受。
第四,这套教科书没有出现很抽象的概念,而是用通俗易懂的语言结合活动和图片来呈现。如“溶解”这一概念是这样呈现的:首先要学生进行一个活动,将盐、沙子、高锰酸钾分别放人水中,观察其在水中的变化,学生可观察到盐和高锰酸钾消失在水中,然后给出概念“像盐粒、高锰酸钾颗粒‘藏’到水中的现象,我们说它们溶解在水里。
(2)呈现方式多样、趣味、启发、开放相结合这套教科书形式多样,印刷精美,图文并茂,色彩艳丽,文字优美,在呈现方式上,体现了多样性、趣味性和启发性和开放性。
多样性主要体现为教科书设置了多样化的栏目(活动、阅读、指南车信箱、拓展、制作)来呈现科学知识,帮助学生掌握科学知识和技能,形成正确的情感态度价值观。其中,科学史知识在教科书中占很重要的地位,它的呈现方式是多样的,统计见表3。
在其他科学内容的呈现上,还采用了科学史中的故事、诗歌、科学美文、谜语、谚语等来表达,形式多样。
趣味性体现在教科书采用了学生喜闻乐见的形式来呈现内容,利用卡通、游戏、故事、谜语还有科学美文来引发学生的学习兴趣,激发学生主动参与科学学习的热情。如在每个单元的单元页上,都有一段科学美文,具有浓厚的文学色彩;活动“猜动物”让学生以游戏的形式来学习知识;在“雨下的有多大”课题中有谜语:“千条线,万条线,落到水里看不见”;在三年上册的阅读栏目“达尔文的寻‘宝’活动”以卡通连环画的形式介绍达尔文的科学故事;在课题“月有阴晴圆缺”的开始,呈现了一个谜语:“圆似白玉盘,弯如银镰刀;借太阳之光,与星星争辉。”这些呈现方式都可以激发学生的学习兴趣,让学生在轻松愉快的氛同中学习知识,提升能力和价值观。
全套教科书的知识总的来说是在指南车卡通人的引领下呈现的,学生在指南车卡通人的引领启发下进行学习的。教科书知识的呈现很多是先用问句提出问题,然后通过精心设计的活动伴着大量的图片和引导性的语言以及方法的指导,引导学生通过活动过程来自己得出结论,体现出启发性。
教科书还给教师、学生留有充分的创造、拓展的空间。在进行研究时,学生可以自己选择方法进行研究,不必拘泥于课本,如在“观察土壤”活动中,教科书只给出了一种方法来分离土壤里的物体,明确提出学生可以用自己设计的其他方法来
分离土壤中的物体。除了研究方法的开放性外,很多的研究结论都是由学生通过活动自己得出,没有给出标准答案,鼓励学生想象与思考。教科书还设计了很多的开放性的话题,培养学生独立思考和创造性思维的能力,如在“土壤的保护”这一课题中,提出“破坏本地土壤的主要原因有哪些?”“我们还能为保护本地的土壤做些什么”等开放性的问题,引导学生进一步深入研究,将科学学习延伸到课外。另外,教利书还引导学生利用广泛存在于学校、家庭、社会、大自然、网络和各种媒体中的多种资源学习科学,将学生的科学学习置于广阔的背景之中,如教科书中很多活动都需要课后在家庭中来进行,要到大自然中去调查研究。这些都充分体现了呈现方式的开放性。
简而言之,这套教科书是基于小学生观察世界的角度来呈现内容的,突出了小学生学习的特点,给学生的自主探究学习留有充分的空间。
二、湘版小学科学教科书的总体特征
湘版小学科学教科书在总体上表现出以下特点:
1.挖掘科学史实。提高科学素养
这套教科书的一个非常突出的特色就是充分挖掘了科学史实,在内容的选择上选取了较多数量的历史上的科学家故事、科学著作和科学技术成果,在内容的组织上将科学史知识恰当地穿插于主体知识中,在呈现方式上注重了科学史知识呈现的多样化。用科学史这条线索来促进明线“主题单元和探究能力训练”与暗线“情感态度价值观”的结合和完善,培养学生的科学精神与科学态度,激发学生科学探究的强烈欲望。教科书将科学史从不同的角度,如方法指导、技能学习、过程引领、结果鉴定、情感熏陶、创设情境、提出任务等融入教科书。可见,科学史在教科书中的呈现方式是多样的。
2.强化科学价值观,渗透人文精神
这套科学教科书力图在突出科技史的教育功能的基础上,强化对学生的科学情感态度价值观教育,并且渗透人文精神,实现科学精神与人文精神的结合。科学情感态度价值观教育的重点是培育学生尊重事实、尊重科学、敢于质疑、勇于创新的科学精神,激发学生的好奇心与求知欲,使学生在探究过程中体验学习科学的乐趣,培养科学探索的热情,养成与自然界和潴相处的生活态度,了解科学、技术与社会之间的关系,从而为全面发展学生的科学素养奠定坚实的基础。真正的科学素养本身就蕴涵着人文精神,是与人文精神紧密联系、相互渗透的。这套教科书在科学精神培养中注意渗透人文精神,培育学生的价值取向、进取精神以及社会责任感和参与意识,同时还注重渗透情感和审美教育。
在全套书的卷首语中,用优美的文字向学生介绍了大自然中的美丽景象:“绿树红花小小草、流水、泥沙、枯枝、落叶。”然后引导学生对大自然的神奇和奥秘进行探究,使学生有亲近自然、欣赏自然、珍爱生命、乐于探究的意识,进一步培养爱科学、爱家乡、爱祖国的情感。在大部分单元的单元页上,教科书都用富有童趣和感染力的科学美文,对人与大自然相处、尊重证据、不迷信权威等科学价值观进行了强化。这些诗歌形式的美文充分展示了科学与文学的交融,用较宽的人文视野,表达了科学中的人文之美,体现了科学精神与人文精神的结合。另外,教科书还精心设计了“科学自己做,我也能成功”、“土壤的保护”、“珍稀动物的保护”等主题单元或课题,使学生的科学精神与人文精神得到培养与提升。
3.突出科学探究。分册落实科学技能方法
突出科学探究并且分册落实科学技能方法是这套教科书的一大特色。从整体框架的构建,教学内容的选择,到教科书的呈现方式都注意有利于学生亲历科学学习的过程,使学生通过亲自参与科学探究活动,获得自主体验,提高科学探究能力和科学素养,受到情感态度与价值观的教育,获取一定的科学知识,得到多方面的发展。教科书非常注重技能训练,合理安排探究活动,分册落实科学技能方法,将探究的过程和技能以螺旋上升式加以编排。
从该套教科书的整体结构上看,教科书对学生训练的重点主要包括两部分:获取科学事实的能力训练和逻辑思维的训练。这两块内容又根据学生认知发展的规律在各个不同年级分解。根据各册的训练重点,各种丰富的探究活动组成了这套教科书的主体内容。教科书在各册设计若干个相应的探究活动,有的活动侧重于探究过程中的某一个环节,有的则让学生经历探究的全过程。每册的最后都安排有一个综合性的探究单元,单元里精心设计了一个综合性的探究活动,巩固提升学生的探究能力。总之,整套教科书形成了一个完整的探究能力培兼体系。
4.注重情景引入。贴近学生生活
这套教科书在内容上选择了学生生活中所必需的基础知识,且按由近及远、由具体到抽象的原则,从生活情景出发来组织和呈现内容,体现了注重情景引入,贴近学生生活的特色。全套教科书的第一个单元是“走进科学”单元,这一单元引导学生从身边的校园展开探究活动,充分调动学生对科学的兴趣和求知欲,使他们通过自己与真实的周围生活环境的相互作用,初步感受到科学的魅力,体验到成功的愉悦。另外,教科书各册的其他单元也均以“学生的生活经验”为线索,力求从学生常见的科学现象出发,立足于学生已有的生活经验、学习兴趣和发展需要,通过情景引入,引导学生提出问题,循序开展科学探究活动。总之,教科书形成了一个符合认知规律和学生思维发展规律、贴近学生生活的有机整体。
(本文系石鸥教授研究项目组的集体成果)
参考文献:
[1]葛灵顿,教科书文本分析的基本内容与基本方法[EB/OL],http://www.docin.com/p―135746673.html,2010-09-22.