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科学课程标准的基本理念范文1
关键词: 初中物理 小学科学 教学衔接
对于物理这门学科来说,小学科学是启蒙课程,初中物理是入门课程,两者存在相互依靠、前后延续的关系。小学科学课应着重培养学生学习科学的浓厚兴趣,为学生顺利进入初中物理学习在心理上和知识储备上打下坚实的基础。初中物理教学应借助小学生已经具有的物理常识和基础进行。因此,初中物理与小学科学的衔接很重要。如何把小学时期所学的科学知识转化为学习初中物理知识的基础,把它们有机衔接起来,对初中物理教学极重要。把初中物理教学与小学科学教学有机地衔接起来,构建一个科学、完整的教育系统,就可以提高教与学的效率,避免学生进入中学后的物理学习的不适应,使学生在小学形成的科学素养、探究兴趣顺利地转化为初中物理学习中的科学探究能力。学生从顺畅的过渡中更轻松地学到物理知识,并学以致用,提高分析问题、解决问题的能力。
一、初中物理与小学科学教学方法、学习方法的衔接
小学科学学习主要以探究为核心,向学生提供充分的科学探究机会,让他们像科学家那样在科学探究过程中体验到学习科学的乐趣,增强科学探究能力。小学科学课程标准强调:“在小学阶段,对科学探究能力的要求不能过高,必须符合小学生的年龄特点,由扶到放,逐步培养。”或许是小学教师在探究教学时过于包办探究思路,只“扶”不“放”,导致学生缺乏独立探究简单问题的能力。多数学生还不具备运用科学方法解决实际问题的能力,面对一般探究性问题时不知所措,思维受阻。初中物理教学则力图引导学生主动参与、乐于探究、勤于动手,逐步培养学生收集和处理科学信息的能力,获取新知识的能力,分析和解决问题的能力,以及交流与合作的能力等,突出创新精神和实践能力的培养。如果把小学科学中培养的观察能力、描述能力、语言表达能力顺利过渡到初中阶段要求的观察能力、实验操作能力、探究能力及分析和解决物理问题的能力,更有利于培养学生的创新精神。
二、初中物理和小学科学课程标准的衔接
初中物理课程和小学科学课程在基本理念上明显地表现出一致性,其核心理念包括:要面向全体学生;促进科学素养的形成与发展;倡导探究性学习,促进科学素养的形成与发展。科学素养是指参加社会生活、经济活动、生产实践和个人决策所需的科学概念和科学探究能力。小学科学课程侧重于培养学生对科学的兴趣和求知欲,体验科学活动的过程和方法,了解科学技术与社会发展进步的关系;初中物理课程侧重于对科学的本质及形成科学的态度和价值观的理解,理解科学、技术与社会的相互关系,倡导探究性学习。探究既是科学学习的目标,又是科学学习的方式。亲身经历以探究为主的学习活动是学生学习科学的主要途径。近年来,随着我国中小学科学教育改革的深入和素质教育的全面推进,探究式学习的理念越来越受到重视。两门学科的课程标准都把它作为课程内容之一,并把它作为一种重要的学习方式,明确提出要引导学生主动参与科学探究活动,在活动中以自己的亲身体验理解科学的本质和精神,突破以往以系统地传授知识为中心的观念,将培养创新精神和实践能力放在突出位置。让学生经历和体验科学探究的过程,已经成为小学科学和中学物理课程的重要目标。研究科学课与物理课课程标准,明确小学三年级学生经过四年的科学学习之后,应该或可能达到的程度,对指导初二年级物理教学有重要意义。
三、初中物理与小学科学课本知识的衔接
科学课的科学知识分为生命世界、物质世界、地球与宇宙三个方面,其中物质世界与初中物理联系紧密。小学科学课的物质世界部分从内容上来说是初中物理的基础,学生升入初中后对物理学科的兴趣与小学科学课程的教学密切相关。但由于多数情况下初中和小学是分开办学,教师缺乏沟通的平台,导致物理课的教学与科学课的教学相互脱节。中学物理教学和小学科学教学应该是一个具有整体性、系统性的工作,我们应研究初中物理与小学科学在内容和科学思想上有哪些衔接点,思考如何利用学生在科学课中已形成的初步概念,通过同化与顺应,建立科学的物理知识体系。
四、初中物理课堂教学与小学科学课堂教学的衔接
科学课程标准的基本理念范文2
【摘 要】随着新课程标准的改革与实施,小学科学教育成为教育工作者研究的一项重要课题,在我国,小学科学教材也出版了多个版本,本文首先对苏教版、湘教版、河北版以及京教版四类版本的小学科学教材的特点进行分析和比较,然后重点对苏教版小学科学教材的结构进行解析。以供参考。
关键词 小学科学;教材结构;分析
一、各版本小学科学教材的特点分析
(一)苏教版小学科学教材的特点
苏教版小学科学教材的主要特点包括大教材观、大单元结构、突出科学探究和突出学生主体性等四点。第一,大教材观,是指小学科学教材内容借鉴了法国科学教育模式的精华;第二,大单元结构,是指每册教材由5到6个单元组成,每单元相互联系,但又有所区别;第三,突出科学探究,教材加入了大量的科学探究活动;第四,突出学生主体性,教材内容的设置注重学生的个性发展以及思维创造能力的提升。
(二)湘教版小学科学教材的特点
湘教版小学科学教材采用“主题单元—课题—活动—评价”的教学模式,根据这四个模块突出对科学研究方法的渗透,符合学生的认知发展程度。
(三)河北版小学科学教材的特点
河北版小学科学教材在编写原则上注重学生科学素养的培养,每个单元由多个子课题组成,每个课题又由1到3个教学活动组成,根据年级不同,设置不同难度的教学活动。
(四)京教版小学科学教材的特点
京教版小学科学教材的特点主要是以“科学主题”为大背景,将基础与教学实践结合起来,注重教材内容的可读性、实践性、创造性、综合性。新教材通过其题材选择、结构编排等充分体现了最新的科学教育理念,同时又提示在教学实践中怎样去实践科学课程标准中的基本理念,符合新课程标准的要求。
二、苏教版小学科学教材的结构内容和特点
(一)表层结构
苏教版小学科学教材的表层结构主要是指教材章节的构成和内容进行分析。具体内容见表1。通过表1可知,苏教版小学科学教材对学生的语言表达能力和学生动手能力的培养非常重视,强调学生要与大自然和谐相处的环保理念。
(二)深层结构
1.科学探究
科学探究是小学科学课程的教学方法和教学目标,主要是对科学探究过程中组成内容的学习,其具体的操作环节为,提出问题、制定计划、试验制作、整理信息、思考讨论以及表达与交流,主要包裹认识科学探究和科学探究方法两个方面。
首先,正确的认识科学探究对于整个学习过程而言具有重要意义,只有对科学研究有一个全面清晰的了解,才能完成科学探究过程中的其他环节。例如,苏教版小学科学三年级上册的第一个单元的学习主题便是“我们都是科学家”,分为“科学是……”和“做一名小科学家”两方面进行概括,通过对这两方面内容的学习,使学生在明白科学是什么的同时,也激发了学生学习科学知识的积极性。
其次,重视科学探究方法的运用。苏教版的每册小学科学教材中,都有设置学习科学探究方法的单元,例如在 “做一名小科学家”这一学习环节中,设置了“动手—探究纸鹦鹉站立的秘密”的教学实践活动。此外,苏教版小学科学教材还设置了问题、交流、拓展、资料、环保等教学环节,充分体现了对学生实际动手能力的重视。
2.情感态度和价值观的培养
小学科学课程标准非常注重对学生情感态度和价值观的培养,主要体现在对待科学学习、对待科学、对待自然以及对待科学技术与社会等四个方面。情感态度和价值观的提升,需要学生在学习和生活中参与活动亲身体验所得,在科学教材中渗透对情感态度和价值观的教育,以增加学生的感悟与体验。
结束语
综上所述,小学科学教材分为不同的版本,虽然每个版本的侧重点不同,但是在整体上还是符合小学科学新课程标准的要求,对科学探究方法都十分重视,注重学生的个性发展。苏教版小学科学教材在表层结构和深层结构上都注重学生动手能力和交流能力的培养。本文在比较各版本教材特点的基础上,对苏教版小学科学教材结构作了初步探讨,尚有不足之处,需要相关专业人士提供更科学的结构分析,以促进我国教育事业的发展。
参考文献
[1]丁玲.小学科学教材的结构解析与比较[J].教育观察(中旬),2014,(9):85-86
[2]李莉环.小学科学教材的结构解析研究[J].天津师范大学,2010,12(10):24-25
[3]秦伟新.对小学科学教材编写内容的理解[J].小学时代(教育研究),2010,(10):73-73
科学课程标准的基本理念范文3
科学,是一门新课程,科学课开课几年来,我和我的学生们经历了一次又一次的考验,从一节课的准备,到课堂教学,再到课外的探究活动等等,每一次活动都是那样历历在目,因为我和我的学生们在科学探究的道路上播种了希望,收获了成功的喜悦,也经历了艰辛,体验了失败的沮丧。在不断的摸爬滚打中,我成熟了很多,学生收获了许多,但我深深的感受到,我们的这些成功与喜悦,离不开专家的细心引领和帮扶。
一、专家引领、理清思路
最初接触科学课时,面对陌生的科学教材,科学课程标准,我这个教了多年自然课的老师有些茫然了,不只如何下手,虽然也翻阅了《科学课程标准》,可是却不能完全弄清课标中的新理念、新思想和精髓,总是摸不清来龙去脉。申老师似乎感受到了我的畏难,当他看到我不知所措的时候,便主动找我,并和我一起学习,向我深入浅出的分析、讲解了新课程标准的精华所在。他让我知道了:科学素养的形成是长期的,早期的科学素养对一个人科学素养的形成具有决定性的作用。科学课程要面向全体学生,在教材、教学、评价等方面力求多样性和灵活性;学生是科学学习的主题,教师是科学学习活动的组织者、引领者和亲密伙伴。与此同时,他还帮助我找来了“新课程理念下的科学教学”录像课资料,和我一起观看,一起交流心得。感悟其中的心意,分析其中新的教学方法。从此,我们的科学校本教研活动有声有色的开始了,渐渐的我更加明确了:我们的课程改革是以培养小学生的科学素养为宗旨,倡导学生亲身经历以探究为主的学习活动,培养他们的好奇心和探究欲,发展学生对科学本质的理解,使他们学会探究解决问题的策略,为他们终身的学习和生活打好基础。老师则应该从思想上逐步从“关注知识传授”转向“关注学生的全面发展”,从“以教师教为中心”转向“以学生学为中心”,从“注重教学的结果”转向“注重教学的过程”。我的心里终于有数了,有一种茅塞顿开的感觉。
二、课前研讨、共同提高
为了更深入的钻研新理念和探究新教法,申老师还带了科学课,和我同一个课头,这对于我来说是幸运的。我们会针对一节课的内容各自谈自己对教材的理解和处理,相互探讨合适的教学方法、教学时间、选择合适的实验器材,并尽力创设新的实验,以激发学生学习科学的兴趣。
某学期的一天,前一天刚刚下过雨,我正在实验室里准备上课的材料,申老师走了进来,说:“你看今天天气是不是很适合捉蜗牛,咱们是不是可以把今天的课调整一下,今天先带学生到校园里去捉蜗牛”。机不可失,时不再来阿!惭愧啊,我怎么就没有想到灵活运用教材、因材施教呢?“要不然我去捉一些回来”,我说到。申老师似乎早已经考虑到了,他说:“这就需要咱们在捉之前下功夫,把组分的细一些,讲清楚要求,分工明确,还可以设计一个小比赛,如:比比那个小组的同学最珍爱生命;哪个小组的同学最像小科学家等等的激励的活动,这样或许会好一些。当然了,也可能会有一些不太尽人意的地方,但是捉蜗牛的这项活动必须要让学生亲自去做,因为只有让他们请自经历了捉蜗牛的过程,他们才会感受到其中的快乐,才会有所发现,才会在观察活动中更加的关注蜗牛,对观察产生极大的兴趣。”这番话让我受益匪浅,我改变了自己的想法。
三、互听互评,不断探究
课前分析教材,探讨交流是为了更有效的进行课堂教学。为了发现教学中教材处理与学生的学习活动是否“协调”,我和申老师会各自走进对方的课堂。
在分析评课的时候,我们进行了详细的分析,两个班的学生学习状态是有一定差异的,很明显在两个班用一样的教学设计效果也有所差异,在这种情况下,我们应该灵活的运用我们的教学设计,将它适当的作一些调整。这让我消除了一些顾虑,因为在我的心中教学设计在两个不同的班里应该是一样适用的,最后,我们达到了共识:在教学过程中,教学设计是重要的,它是课堂教学得以顺利进行、学生活动有效开展的保证,关系到一节课的成败。但是却不能按部就班教学设计、“死守阵地,宁死不屈”。因为我们毕竟面对的是不同的学生,他们虽然有相同的年龄,但是他们却有着更多的不同,认知能力、学习习惯、性格特征......所以我们应该根据学生的实际情况来随时调整自己的教学设计,灵活的运用教材,也就是用教材教,而不是教教材,这也正是新课程标准中所要提倡的。我们把这种理念落实到教学实践中,就会有效的促进学生的学习活动。
四、善于发现,共同解决
教学研究是一项很辛苦的事情,可是在我们的眼里,它也是一项很有趣的事情,这其实完全在于自己的态度,只要你留心去发现教学过程中的点点滴滴,你就有了科研究的题材,你就会觉得自己很充实,自己很年轻,因为你是在研究孩子们的事情。这些话虽然平常,但是让我坚定了探究的热情。
在实践中,我们注重每节课的自我反思,寻找课堂教学中存在的不足,及时纪录,相互探讨,寻求解决的方法,并积极的去实践和改进、解决为题,终于与小家伙们建立起了平等互助的朋友关系,渐渐的学生的实验习惯改变了,也基本克服了实验热闹、收获甚少的不良效果。
科学课程标准的基本理念范文4
一、体验探究情境,提出探究问题
科学课程最基本的特点是从儿童身边的自然事物开始学习活动,以形成对自然进行探究的态度、技能和获取关于自然的知识。而创设丰富的、有趣味性的、有现实性的情境,让学生一开始就处于一种愉悦的氛围中,吸引学生主动到实践活动中去是科学探究成功的开端。
在“被压缩的空气”教学中,我把教学情境进行生活化。
1.在引入课题时,我先以学生喜爱的活动提出问题:
“同学们,谁玩过拍皮球呢?”
“那好!现在桌上有两个皮球,根据你的经验猜测哪个会好拍?”(在课前先为每小组学生准备两个不同颜色,不同气压的皮球)
“你为什么说那个好拍呢?”
让学生对涉及平时生活情境的问题进行思考,并增强学习气氛。
在教学“吹泡泡”活动中,教师问学生,喜欢吹泡泡吗?然后自己配制溶液,做吹泡泡的游戏。用铁丝弯成各种形状的框,制造泡泡。想怎么吹就怎么吹,吹的花样越多越好。吹过泡泡后,让学生提出问题。
学生亲身经历活动的情境,头脑中的问题不断地涌现,思维变得活跃起来,提出许多值得探究的问题。
二、形成探究预测,设计探究方案
提出假说是科学探究的必经之路,在学生有机会进行观察、提问并运用材料进行探究之后,随之将形成探究的预测,学生用生活经验和已有知识来解释现象的发生。
在“神奇的水”中,要把回形针轻轻放入装满水的杯子里。实验之前我先让学生预测放多少枚回形针水会溢出来。猜猜1元钱硬币能容纳多少滴水,先让学生把猜测的结果写下来,然后亲自做一做。
在“马铃薯在水中是沉还是浮”的实验中,我先让学生进行猜测,再把马铃薯分别放在准备好的清水与盐水中,学生看到不同的结果感到好奇。预先看过书本的学生,回答道:能让马铃薯浮起来的水是放了盐的。“放进了盐的水真的会使沉的马铃薯浮起来吗?”我让学生设计实验方案。
三、经历探究过程,感受探究奥秘
课程标准指出“科学学习要以探究为核心。探究既是科学学习的目标,又是科学学习的方式。亲身经历以探究为主的学习活动是学生学习科学的主要途径。科学课程应向学生提供充分的科学探究机会,使他们在像科学家那样进行科学探究的过程中,体验学习科学的乐趣,增长科学探究能力,获取科学知识,形成尊重事实、善于质疑的科学态度……”
“马铃薯在水中是沉还是浮”的实验中,我让学生进行探究,可是放进一勺盐马铃薯没浮起来,放进两勺盐、三勺盐还是没浮起来,学生开始产生了疑惑。可一些不甘心的学生,干脆把整包盐倒进水中,搅拌一下,发现沉下的马铃薯终于慢慢地浮起来,并得意地把这一发现告诉同学:“要放进大量的盐,马铃薯才能浮起来的!”各同学迅速验证了。“放了大量盐的水会使沉的马铃薯浮起来,放进糖、放进面粉也能吗?为什么?”学生继续亲身探究。(原有体验与现实不断产生矛盾冲突。)这样,由教师创设情境,使学生在情境中产生矛盾,从而激发学生的内在学习动机和学习兴趣,启发学生不断思考,引导学生大胆地尝试与探究。
四、反思探究过程,拓展探究认识
科学课程标准的基本理念范文5
关键词:高中生物 课程标准 解读
中图分类号:Q-4 文献标识码:A 文章编号:1009-5349(2017)05-0171-01
《2017年高中生物学课程标准》全书6大部分。各部分分别为:课程性质与基本理念、学科核心素养与课程目标、课程结构、课程内容、学业质量评价和实施建议。
一、课程性质与基本理念
部分就课程性质和课程理念展开了精辟的论述和说明。生物学能反映自然科学的本质,要求学生在掌握基础生物学知识的同时,更要领悟生物学家在研究过程中所持有的观点和解决问题的思路和方法。例如在学习孟德尔的分离定律和自由组合定律时,应让学生学习孟德尔身上坚韧的性格、善于观察事物以及从研究一对相对性状到研究多对性状的科学方法。以“学科素养为核心”“课程内容少而精”“教学过程重实践”“学业评价促发展”为基本理念,相比以前课程标准“面向全体学生”“提高生物科学素养”“倡导探究性学习”“注重与现实生活的联系”的课程理念,该理念更加注重学生的生物科学素养的培养,教学过程中重视学生的操作能力。现在大多数学校的生物实验室设备无法满足新课程标准的要求,这要求学校生物实验室设备的提高,评价的观念也需发生改变,以学生为主体,以学生发展为本,更加注重能力的培养。
二、学科核心素养与课程目标
生物学核心素养主要包括生命观念、理性思维、科学探究和社会责任四个维度,以生物学核心素养为课程目标,相比之前课程标准中“知识、能力和情感、态度、价值观”的三维目标,新课标中目标更加明确,通过学习生物课程使学生在多方面提升自己,思维能力、解决问题的能力得到锻炼,同时也使学生具有一定的责任感,为今后的发展打下基础,更加适应当今社会的发展需要,为终身学习奠定一定的基础。
三、课程结构
设计依据包括:依据普通高中课程方案,设置生物必修与选修课程;旨在发展学生生物学核心素养,构建课程内容;满足学生多元需求,设计具有基础性和选择性的课程;基于科学教育成果和生物学教改经验,设计操作性强的课程。高中生物学课程分为必修、选修Ⅰ和选修Ⅱ三个部分。必修部分包括《分子与细胞》和《遗传与进化》两个模块;选修Ⅰ部分有《稳态与调节》《生物与环境》和《生物技术与工程》三个模块;选修Ⅱ部分涉及现实生活应用、职业规划前瞻及学业发展基础三个方向的多个拓展及校本课程模块。必修学分为4学分,每个必修模块为2学分,每个学分需18学时,共72学时,建议在高一学习。每个选修Ⅰ模块为2学分,每个选修Ⅱ模块为1-2学分,同时开设多个选修模块给学生更大的选择空间。
四、课程内容
必修由原来的3个模块减为2个模块,包括《分子与细胞》和《遗传与进化》,将原来的《稳态与调节》变为选修内容,选修内容增加,选修Ⅱ部分更多的是与生活相联系,与学生今后的生活以及工作关系更为密切,对校本课程更加重视,给予很大的自,学校可以根据地方特色及学校特色开发课程。新课程标准中的课程内容中学生的选择机会增加,可以根据自己的爱好选择不同方向学习,充分体现了因材施教的教学方法,同时也为学生今后的工作提供更多的机遇,注重学生的素质教育和能力发展。
五、学业质量标准
质量标准是依据生物学核心素养及必修课程和选修Ⅰ课程学习后所表现出的核心素养水平。新的课程标准增加了“学业质量标准”,这改变了课程标准在高中生物学教师心中的地位,不再是“可有可无”的。教学工作有了具体的要求,如果不依据新的课程标准,教师将难以把握重点学习内容,难以进行有效教学。同样学生的学习目的更加具体,便于知识的学习和掌握,学生的学习态度也会变得积极。
六、实施建议
实施建议部分,分别在教学与评价、学业水平测试与高考命题、教材编写、地方和学校实施课程四个方面提出了相应的重要建议。相比之前的课程标准,在教学、评价、教科书编写和课程资源的利用与开发四个方面提出的实施建议,在学业水平测试与高考命题上给出了明确建议,注重学生生物科学素养的考核,主要围绕其四个维度进行考核,同时对地方与校本课程更加重视。
《2017年普通高中生物学课程标准》更加注重培养学生的生物科学素养,培养目标具体明确。教师教学目标及学生的学习目的依据性更强,选修内容增加,更能满足学生的兴趣爱好,同时为学生的终身学习打下基础,随着科技高速发展,社会每个成员为适应社会发展和实现个体发展的需要都必须有终身学习的思想。
参考文献:
科学课程标准的基本理念范文6
一、影响小学科学观察实验实效性的主要问题
伴随着新课程教学理念的深入人心,多数科学教师都能根据本学科特点想方设法组织学生的观察实验,让学生获得尽可能充分的感性经验,对小学科学课教学质量的提高起到了积极的促进作用。然而,由于科学教师队伍的专业性不强、稳定性不够等诸多因素的影响,教师在指导学生开展观察实验时,还不可避免地存在着一些问题,主要包括:
1.目的性问题
观察实验为学生的理性思考提供了充分的感性事实。实验前要有明确的目的,实验后要有实验数据的交流和分析过程。部分教师在动手部分做出了努力,却缺少引导学生根据事实进行有逻辑的思考和分析,不可避免地形成动手操作有余,观察思考不足的问题。
例如,教师在指导学生探究斜面的作用时,学生通过实验积累了大量的数据,为深入思考奠定了坚实的基础。然而遗憾的是,相当一部分教师的做法是直接提问:通过实验,我们能得出什么结论?随之,斜面能省力的结论不费吹灰之力就得到了。得出正确科学的结论固然重要,但更重要的是怎样指导学生结合数据进行科学的思考和分析。
2.结构性问题
观察实验的结构性问题涉及两个方面,一是具体教学材料的结构,二是观察实验等实践活动的结构。好的材料结构应符合这样的要求:教学材料的选择必须有典型性,学生通过操作这些材料,能尽快和待建立的科学概念建立必然的联系。实践活动的结构应符合这样的要求:伴随着实践活动的进程,学生的认知逐渐逼近待建立的科学概念,每项具体的实践任务,都承载着相应的建立概念方面的作用。
然而,有相当一部分教师为观察实验准备了特别充分的材料,将自己能想到的与某个科学概念相关的实验都拿到课堂上做。结果,学生的实践活动非常充分,却缺少了学生的思考和发现。没有了学生高水平的思维活动,再多的实践活动也就失去了意义。
例如,教师指导学生探究“声音是怎么产生的?”这一问题时,倾其所有,把凡是和声音有关的实验材料都摆到了学生的实验桌上。课堂上,敲敲打打的声音不绝于耳,实验做了一个又一个,然而,大大小小十多个实验间有什么关系?到底应该先做哪个,后做哪个?每个实验在学生建构科学概念的过程中发挥的作用是什么?诸多的问题教师似乎都没有思考,最后只满足于学生会说“声音是由物体振动产生的”这一所谓的科学结论。
3.规范性问题
规范性问题主要是从教研层面提出的。自课改以来,由于多种客观因素的影响,对《科学》教材中的实验只做了一些数量上的梳理,没有明确提出质和量的相关规范,致使部分教师在开出观察实验时随意性较强,有些教师有实验就做,不太关注同类实验间的关系;也有些教师出于教学材料、个人经验等方面的考虑,擅自减少了实验的数量……
目的性、结构性、规范性不足以概括我县以往在观察实验方面暴露的所有问题,但它从不同侧面表明科学课观察实验的实效性亟待加强。
二、提高小学科学观察实验实效性的基本措施
针对我县教师开展观察实验中存在的问题,我们以提高小学科学课观察实验实效性为抓手,大张旗鼓地强化科学学科特点,有效改进科学学科教学质量的研究和实践。
1.明确观察实验的重点内容及相关规范
(1)研读课标和教材,确定基本实践活动项目
我县目前使用的首师大版《科学》教材,共有8册,160个具体课题。其中,大大小小的实践项目100多个。为保证实验开出率工作能切实收到实效,我们组织教师在研读课标的基础上,对教材中涉及的观察实验项目进行筛选和归类。结合各校的仪器配备情况,确定60个观察实验为重点项目。对于60个项目之外的观察实验,鼓励教师根据教学实际需要尽可能完成,但不必再填写实践活动报告单,也基本不作为评价的内容。
(2)研究制定各观察实验项目的评价标准
由于对某观察实验很难精确地区分为观察、实验或操作,制定标准时用“实验”代称所有观察实验。这样虽然不够严密,但便于和教师交流。我们在借鉴北京市自然学科观察实验评价标准的基础上,对60个观察实验项目逐一制定了评价标准。每项观察实验项目的评价标准的内容主要包括:
总编号:如编号为“01 01 08 1”的实验指该项目的总序数为第一个(01),所在册数为第一册(01),所在课数为第8课(08),这是该课的第1个实验(1)。
实验名称:如“观察水的物理性质”。
实验目的:如“认识水的物理性质,初步学会观察水物理性质的基本方法”。
实验器材:如“水、2个玻璃杯、筷子、白纸、木块”。
操作步骤:指某个观察实验项目的基本环节。与操作步骤相对应的是操作要点及评价成绩。(举例略)
结论要点:要求学生写出根据具体实验要得出的结论。
该评价标准既是对学生是否掌握了某项观察实验项目的评价依据,也是教师指导学生观察实验时的重要参考。为了充分发挥教师教学的主动性和创造性,教师可以对评价标准中涉及的器材、操作步骤等进行必要调整,只要学生能真正完成操作即可。
(3)研究制定方便师生填写的实验报告单
针对科学教师工作量大,没有专职实验员的具体实际,在与教学仪器装备部门反复协商的基础上,我们将以往用的比较繁琐的观察实验报告单进行了精简,以方便师生的填写。基本样式见表1。
教师有报告单的电子稿,可以根据本校实际灵活调整所需的器材及数量,便于教师在开学初对必须规范完成的观察实验项目做到心中有数。增加学生签字的环节,并保留学生原始的实验记录,便于避免个别责任心不强的教师虚报实验开出率情况。
(4)建立实验开出率月报制度
为确保各校能切实完成实验项目,增强监控力度,我们要求所有在册学校都要按时统计每个月的实验开出情况。统计表为电子表格,统计的内容为各年级截至每月25日的教学进度,在已完成的课题内,演示、分组实验应做多少个,实做多少个,开出率分别是多少等数据,未能完成的实验注明原因。上报截止时间为每月的28日。
笔者在了解各校实验开出率的同时,结合自己听课了解到的情况,在每月月底前向县教委有关领导提交当月的观察实验开出率情况分析报告。学期末完成总报告。
2.针对小学科学观察实验开展过程中的问题开展教研活动
教师在指导学生开展观察实验过程中出现实验目的性不强、结构性差、实效性低等问题的根源在于对课程标准及教材研读不够,缺少相应的指导策略。每个重点实验项目都承载着为学生建构科学概念的重任。只有明确了具体实验项目的科学概念指向,才有可能从更高层面上明确观察实验的目的。为此,笔者在常规教研活动的基础上,对出现问题较多的实验项目进行针对性较强的研讨和强化培训活动,帮助教师举一反三,不断提升观察实验开展的质量。
现以首都师范大学出版社出版的《科学》教材第三册《声音的产生》一课的实验为例,简单介绍一下笔者的教研活动思路。
(1)明确科学课程标准的要求
由于60个重点实验项目是在研读《课程标准》的基础上确定下来的,因此,每一个实验项目都能与课程标准的相关要求对应。根据课标的要求,明确本课实验指向的科学概念是:声音是由物体的振动产生的。
(2)分析教材的基本结构安排
很多观察实验项目虽然表面是一项实验,实际上却包含多个小的具体实验,《声音的产生》一课的情况就是如此。教材在直接提出“声音是怎样产生的?”这一问题后,首先安排了第一组实验,包括:感觉声带的振动,皮筋、气球、塑料片等物体的发声实验。这些实验意在为学生积累初步的感性事实,是做出“声音是由物体的振动产生的”这一猜想的基础。第二组实验包括:鼓面、铜锣、空玻璃瓶等物体发声的实验,意在用更多的事实证实猜想,初步确认声音是由物体的振动产生的。第三组实验重在应用,如挑选西瓜时要敲一敲,敲击装有不同水量的碗能发出不同的声音,通过敲击5个重叠在一起的盒子,判断哪个是空盒子。
(3)探讨符合学生认知特点的探究活动设计
在明确了《课程标准》及教材编写意图的基础上,与教师共同探讨《声音的产生》一课探究活动的设计方案。
对教材的结构提出质疑。教材中的三组实验安排,在学生建立“声音是由物体振动产生的”这一概念过程中并不是最佳的选择。前两组实验看不出明显的层次结构,第三组实验已经不再是建立“声音是由物体的振动产生的”这一科学概念的问题。
优化教材的结构。为学生猜想提供感性经验的实验应为可以直接观察到振动现象的实验,如皮筋发声实验、尺子发声实验……。学生猜想后,用以验证猜想的实验应为能间接观察到振动现象的实验,如借助豆子观察鼓面振动的实验,借助水或小球观察音叉振动实验,借助小球观察空气振动的实验……。当学生确认“声音是由物体的振动产生的”后,用以反证结论正确性的实验可以是前两组做过的任何一个实验。
分析各教学环节的指导策略。基本的实验活动确定后,进一步组织教师分析在教学各个环节的指导策略。如:各教学环节提出关键问题的策略;各类实验材料的提供方式;对各项实验操作的指导层次的区别;对实验现象的分析方法;如何渗透归纳概括的思考方法……
对教学设计的进一步梳理和完善。在对各环节的指导策略进行充分讨论后,引导教师结合自己的实际,设计教学的完整过程,鼓励教师在遵循基本教学规律的基础上设计出自己的特色。
由于教研时间的限制,类似上述的教研活动并不是很多。笔者希望更多的教师能在理性思考的基础上组织学生的观察实验,有效避免动手操作有余,深入思考不足的问题。
3.逐步完善观察实验开展效果的评价机制
如何建立有效的评价机制始终是我们研究的薄弱环节。上文提到实验报告单的填写、实验开出率的月报制度等等都具有明显的评价因素。然而,这些评价更多关注的是教师的自我评价。由于教师本身的水平差异,同样一个实验项目的开展在质量上的差异会非常明显。
从教研层面的评价工作,主要涉及以下几方面:
(1)根据各校的实验开出率月报表及平时听课了解到的情况,撰写分析报告。
(2)在视导某一具体学校时,听课后随机抽取学生,直接检查学生的实验操作的规范性及对实验现象的理解水平。
(3)结合每一年度的质量抽测活动,通过纸笔测试的方式考查学生对重点实验项目的掌握情况。主要包括能否描述操作的要点,典型的实验现象,能否对实验现象作正确的解释,能否用学到的实验方法解决新的问题等。
遗憾的是,由于受各种客观条件的限制,一直没有实现在统一的时间段内,组织较大规模的对观察实验真实水平的现场评价。
三、提高小学科学观察实验实效性的主要成绩
结合各校实验情况统计报表及笔者实际听课情况的总体分析,笔者认为,经过3个学期的努力,各校在提高小学科学课观察实验实效性方面取得的主要成绩包括以下几方面:
1.任课教师进一步增强了落实科学课观察实验项目的自觉性
数据统计表明,除个别待撤并校缺少仪器无法完成实验外,绝大多数学校均100%完成了各项实验。
实验在科学学科中的作用无可替代,教师为完成每一次的实验,都付出了辛勤的汗水。哪怕组织一个很简单的观察实验项目,都要经过仪器的准备、检查、分发、整理等若干环节,科学教师在这方面的付出是其他教师难以理解的。某校一位转岗的教师曾对我说:教了几年的科学后再教数学课,感觉真是太轻松了。一位教师为了让学生能分组完成要求演示即可的“二氧化碳性质”实验,提前近两个小时赶到学校,为学生制备二氧化碳……
2.部分老师逐渐重视了对学生思维方法的指导
越来越多的教师开始将北京市针对我县的《科学学科学业水平测试结果报告》中提出的改进科学教学的建议落实到具体的教学实践中,努力通过调动学生思维的积极性来增强学生参与的广度和深度。有了思维的参与,学生的观察实验目的性更强了,对观察实验现象分析更深刻了。
例如,某市级骨干教师在执教《茎的作用》一课时,努力引导学生的思维过程,在充分想象茎内部可能有的构造后再放手让学生实际解剖茎进行观察,观察活动后让学生充分讨论观察到的管道与茎作用的关系。
3.学科教学的质量有了明显提升
2009年5月,我们根据课程标准的要求,对全县27所中心小学三、五年级各1个班的教学质量进行了抽测。抽测成绩标明,提高小学科学课观察实验实效性的探索收到了明显成效。
四、制约小学科学观察实验实效性提升的相关问题
“提高小学科学观察实验实效性”的探索历时3个学期,在收到明显成效的同时,仍存在着若干难于解决的实际问题。
1.教师工作量过重问题
教师实验室管理及准备实验的工作量很大。学校计算科学教师的满工作量时几乎都没有将实验管理及准备实验的工作量计算在内。在观察实验仪器越来越多,各项要求越来越严格的情况下,教师应该得到的管理实验室、准备实验的课时在50所学校中的22所被取消,13所学校降至1课时。仅有15所小学的教师能算2—3课时的工作量。由于教师工作量过重,真正用于深入研究教学的时间不能得到有效保证,对科学教学质量的提升产生了不可低估的负面影响。
2.教学仪器质量问题
完成实验项目离不开相应的仪器设备。实验项目的确定充分考虑到了学校标配的仪器。然而,有些批次的仪器质量问题严重影响了实验的效果。
例如,笔者听过4节要用到温度计的课。同样是一杯沸腾的水,测量温度时最低读数为92℃,最高读数为109℃,如此高的误差如何让教师引导学生得出水沸腾时的温度为100℃?除了读数不准外,这些温度计竟然没有零下温度的刻度,使测试冰水混合物温度的实验无法完成。
3.教师的职业倦怠问题
由于受多种客观条件的影响,在一小部分教师中存在着不同程度的职业倦怠。如果教师仅满足于按时上课,不去关心课的质量,那后果是可想而知的……