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如何提高小学科学实验操作的有效性研究方案

一、课题的提出

科学课程是实践性很强的课程,教师需要做大量的演示实验和指导学生进行一些适合儿童年龄特征的活动,而科学?有效地进行实验操作是打好科学探究的基础和提高科学课教学质量的重要一环。科学实验是研究自然科学规律、本质的基础,实验教学是培养学生动手操作能力、独立思考能力、科学素养的主要手段,是学生科学探究的主要载体,是科学教学成功的根本保证。以往的实验课,学生吵闹、不讲究秩序,不能按时完成,结合学生特点,特提出“如何提高小学科学实验操作的有效性”这一课题。

二、研究目标

通过研究如何提高学生实验的有效性,希望学生能够像科学家那样,亲历科学实验的过程,而不仅仅重视实验的结果;能够提高实验的规范性、有序性,从而提高实验教学的有效性;通过实验体验科学学习和成功的乐趣,为今后的学习奠定情感基础。

三、研究方法

调查法——对现行实验操作、科学教育教学体系进行调查分析归因。

经验总结法——根据制定的标准进行设计和验证,不断总结经验,积累成果。

案例法——不断用案例研究的方法验证和思考设计的可行性。

比较法——通过平行班的比较,得出实验的效果。

三、研究周期

一学年

四、研究对象

小学四年级学生

五、具体研究措施

苏霍姆林斯基说过:“在人的心灵深处,都有一种根深蒂固的需要,就是希望自己是一个发现者、研究者和探索者,儿童的精神世界里,这种需要特别强烈。”由于实验教学具有开放性和不确定性的特征,在实验课上很容易出现许多因教师引领不当而实际教学效果低迷的问题。所以在科学课中如何提高实验教学的有效性,对于培养学生的科学志趣及学科学、用科学的能力,全面提高学生的素质,是我们每位科学教师非常注重而迫切需要解决的问题。

在教学中为了让实验探究过程真正达到科学探究的目的,增强实验探究过程的有效性,科学教师应该注意以下几点:

1、课前老师要先熟练实验的操作。

教师在课前一定要熟练操作实验,并充分考虑到实验过程中的生成性问题,提出应对的方法,提高解决问题的效率,这样当课堂上出现突发事件时,老师及时处理解决可以大大节省时间,提高教学效率。

2、实验材料的有效性。

实验材料准备是否充分,是上好实验课的关键。俗话说:“巧妇难为无米之炊”,这也说明了实验材料准备的重要性。“材料要发挥最大的效益”。一套好的材料,会引起学生的探究欲望,会促成一节好课。因此教师要为学生提供合适的、最优的材料,保证实验教学高效完成。

3、设法提高学生的兴趣。

俗话说,“兴趣是最好的老师”,对于有兴趣的实验,学生会全身心地投入,效率也比较高。如果学生对活动缺乏兴趣,就会对探究活动失去热情,活动只能停留于表面,虽然有时探究活动显得热闹,但学生一阵忙乱后,活动就成过眼云烟,这样的活动就成为一个无效探究活动。因此老师要想办法提高学生的兴趣,比如将实验进行小的改动提高趣味性,教师在实验中帮助他们体验实验的乐趣,改变评价方式,等等。

4、明确任务和目标。

心理学告诉我们,目的是人采取行动的结果,而动机则是激励人去行动的动力。学生明确实验目的,自觉地产生动手实验的内部动机,实验效果就会很好。有的学生认为上实验课好玩,缺乏科学态度,有的学生认为升学不考,学习目的不明确,这些都给实验课组织教学带来一定困难。因此每一次实验

前除要求学生明确教材上的实验目的外,还要明确该实验在生产、生活等方面的实际应用,以激发他们的学习动力,提高实验的效率。

5、教师的有效指导。

小学生注意力集中的时间较短,并且爱动,经常实验做到一半就分心去做别的事情了,因此在学生实验时,老师要及时指导,遇到问题解决问题,提醒学生在规定时间内完成实验,久而久之学生就会养成专心实验的好习惯,实验效率也会大大提高的。

六、预期目标

通过一年的训练,要求学生们做到在实验时安静,实验操作的动作和语言规范,每个小组能井然有序的进行实验,课堂效率明显提高,并让学生在规定时间内能按时完成实验任务。

小学科学指导学生策划对比实验方案的策略研究

(课题方案)

一.课题提出

(一)现状描述

在“指导学生策划对比实验方案”这个教学环节上,我的课堂中常出现以下问题。

1.忽视主体参与,把策划实验方案等同于实验规则的给予。面对新课程的要求,教师已经认识到“策划实验方案”是实验教学的一部分,其主要原因是日常检测中增加了“策划实验方案”这项内容。因此,教师在教学环节上都一定程度地安排了“策划实验方案”的教学时间。但很多教师考虑到“指导学生策划实验方案”需要占用太多的教学时间,甚至由于指导不当,挤占了实验操作的时间,反而影响教学效率。所以把“策划实验方案”简单地等同于“规则”的给予,即教师给学生写好实验计划,通过阅读方式来记忆和理解实验计划。

2.忽视全体参与,把策划实验方案等同于优等生的专利品。由于“策划实验方案”是一个新生事物,教师缺乏相应的策略系统支持,造成指导不当,致使大部分学生不知如何进行策划。凭借我个人经验,一般情况,在策划实验方案阶段,一般为优等生所霸,其他多数学生要么表情漠然,要么随声附和,要么临阵退缩。此时训练的只是少数学生的逻辑思维,培养的只是少数学生的质疑精神,这和新课程提倡的面向全体学生的精神是不吻合的。

3.忽视主体认知特点,把策划实验方案等同于撰写实验方案。另有一些教师,受笔试内容中“撰写实验方案”测验的影响,简单地认为,策划实验方案就是要求学生填空式地书写实验方案记录表,造成一上起实验课,就拿出完整的实验方案表,然后对着表格内容一项一项地要求学生完成文本撰写。这样的教学花去学生很多本应节省的心理能量和课堂教学时间,给学生学习策划实验方案造成相当大的困难和畏惧情绪。

策划实验方案本身是很抽象的一项工作,再加上不加指导地要求学生写文本方案,这种双重的抽象是不符合学生认知特点的,很不利于学生策划能力的培养。我们都知道,说比写相比,说显得更容易,刚接触实验策划时,我们只要让学生想想说说就可以了,发展到后来,我们引入撰写方案是可以的。

4.忽视方案本身的严密性,想当然地策划变量及其关系。这个问题在一线课堂表现的也非常突出。比如,教师在指导学生研究“电磁铁的磁性与线圈多少的关系实验”时,很多学生在改变自变量“线圈圈数”的问题上表现的非常想当然。学生经常会提出“2圈、4圈、6圈”或“3圈、6圈、9圈”的想法,而可怕的是执教的老师也会想当然,纵容这种不严密的改变,甚至对学生的想法大加表扬。其实,自变量的这种变化是不可行的。如果按照这样的变化进行实验,我们几乎观测不到因变量的情况。

(二)原因分析

对于“指导学生策划对比实验方案”教学环节出现的问题,究其原因。

一则是由于教师认识不足造成教学目标的把握不准;

二则是由于教师在策略层面的缺失造成教学指导的盲从。

因此教学中,我们从教师的“认识”和“操作”两个层面做出深入的分析与思考,对指导学生策划对比实验方案的策略展开研究,以切实解决自己课堂存在的问题。

二.理性思考

(一)概念界定

策划是指行动前预先拟定的具体行动内容和步骤。策划对比实验方案是指在正式进行实验之前,学生对研究的问题建立假设后思考如何通过实验加以验证的思维行为。它一般包括实验变量的选择与控制、材料的选择、方法和实验步骤的设计及其改进等内容。它是学生用理性的思维去整理感性材料的一种操作化假设。

(二)研究价值

实验前指导学生策划实验方案是科学课教学的重要内容之一,在实际教学中蕴涵着重要的教育价值。

从教学本身来说,策划实验方案,可以使学生进一步明确实验目标,掌握实验步骤和方法,提高探究实验效果。科学(3~6年级)课程标准在科学探究的具体内容标准中指出:能提出进行探究活动的大致思路,能对自己或小组提出的探究内容作出书面计划。对于每一种探究方法,都应使学生在动手前弄清研究什么问题、如何选择变量、怎样控制条件、如何进行操作等,它旨在让学生动手之前先动脑,使探究活动方法更明确、思路更清晰、过程更科学。

从学生发展来说,策划实验方案,可以让学生学会一种科学的探究方法,并运用科学的方法独立、科学地解决身边的问题。对于培养学生的科学探究能力有着重要的意义。新课程指出科学教学过程要符合科学本质的特点,即在教学中培养学生的论证精神、质疑精神,培养学生的逻辑思维。而策划实验方案是培养学生逻辑思维和质疑精神的重要基地。

三.策略构想

㈠整体把握策略

⒈整体把握新课标的教学要求,定位各个学段要达到的目标。

在指导学生策划对比实验方案时,教师应该整体把握新课标的教学要求,科学定位各个学段要达到的目标。一般来说,我们可以参照以下目标培养学生的策划能力。

①口头计划阶段;②半成品计划阶段;③完整计划阶段。当然,正如钱金明老师所说,不同年级的划分并不是机械分割的,而是相互渗透的,是一个循序渐进的过程。

⒉整体把握学生对变量的认同程度,定位各个实验的教学难点。

策划对比实验方案,对于小学生来说是一个难点。因为对比实验涉及“自变量、因变量、控制变量”等具体因素的设计。小学生很难凭借自己和同伴的构想完美的设计出实验计划。因此,在实验设计环节,教师不能把实验设计的全部因素都要求学生来完成,而应立足学生对实验变量的认同程度,从“自变量、因变量、控制变量”三个维度做出分析,从而定位哪些因素是难点,哪些因素是容易理解的,哪些因素是相对陌生的,哪些因素值得让学生拿来分析讨论,哪些因素应该作为建议给予学生,哪些因素需要教师的指导才能让学生理解和体会。当然,要能准确把握学生对变量成分的认同程度,教师还需多多“下水实验”,先做好自我把握——不仅要全面把握各个变量的成分,还要仔细分析自变量和因变量之间是否存在显著性关系。

㈡明晰假说策略

对于一个完整的、卓有成效的科学研究来讲,一个成功的假说是必不可少的。因为假说影响研究路径的设计。事实上,一个成功的假说往往能清晰地揭示变量间的关系。即揭示的是自变量和应变量之间的普遍关系,要对实验中自变量和因变量将呈现什么样的关系进行初步判断。当学生认识到了这样清晰的假说时,他在大脑中已经形成了研究计划的大体筐架,准确定位了实验设计的方向。

㈢有形讨论策略

策划对比实验方案具有“预测性”,对学生而言有很大的难处,而讨论交流是解决这个难题的有效方法。但如何把握才能让“讨论”不被优等生所独霸?怎样才能让“讨论”变得更加有效?关键的一点是教师能否在讨论中准确把握三个要点,即“讨论问题以变量分析为核心,变量分析以具体情境为起点,方案完善以集体修正为辅助”。只要教师准确把握了这三个要点,讨论活动就能得以有形地展开。

㈣及时评价策略

策划实验方案的过程有一些基本特征。制定计划并不是一次就能完成的,需要个体和集体在实验各个环节不断地修正与完善,在实际教学中会花费学生的很多心理能量。所以说,策划实验方案是一项具有复杂性和难度的工作,刚开始制定计划时,学生常常会出现以下失误:脱离实际,不具备可行性;措施不利,不具备实效性;缺乏步骤,不具备时间性。在实际教学中,教师要能把握这些特征,消除那些负面的、批评的、忽略的评价方式,而多多建立正面的、表扬的、校正的积极评价手段,尽可能消除和预防学生在实验中表现出倦怠、失误、困惑、反感、惧怕等心理。也就是说,在策划实验方案教学中,我们应建立积极的评价机制,推动更多的学生参与到策划实验方案中来。具体来说,评价方式要符合以下3项原则。⒈多一点等待,给学生创设主动参与的心理空间。⒉多一份欣赏,给学生创设积极自信的心理保障。

⒊多一些校正,给学生创设自我更正的心理机制。

“开发农村教育资源,建设小学科学课程的研究与实践"实验方案我与小学科学2008-07-15 20:50:13 阅读66 评论0 字号:大中小订阅

一、课题领导小组

组长:董伟

副组长:刘百权于秀

主持人:王晓东

实验教师:李再成崔英武郭莹陈兆林

张建伟胡庆玲张艳秋吴晓峰

董树辉韩秀娟李波

二、课题的提出

㈠课题产生的背景

⒈社会背景:随着新一轮课改的全面展开,教育理念的全面更新,教育资源的内涵和外延都发生了很

大变化,新课程呼唤与之相匹配的课程资源。表现在:

⑴教育要面向社会。当今社会正发生着深刻的变化,社会发展的日新月异,对未来劳动者的素质提出了更高的要求,这必然要求作为学校教育改变传统教学模式,从封闭式向开放式转变,充分开发和广泛吸纳社会有价值的教育资源,以培养创新型、能力型的人才,即教育的素材有相当部分必须来源于社会,教育要关注社区、家庭,并取得他们的支持;同时,教育最终要解决社会中的相关问题。利用社会资源进行学习也是培养

学生终身学习的需要。

⑵当今高科技的的迅猛发展,以及由此带来的越来越多的高科技产品走进我们的生活等,要求我们不断吸纳新鲜信息以弥补教材更新周期过长的不足,充分调动学生学习和探究的主动性和积极性,特别是互联网

技术在教学中的积极运用更是有着非同寻常的意义。

⒉地域背景:开发与运用新课程资源在我校既显得十分必要和迫切,又有一定的可行性。表现在:

⑴我乡属于农业乡镇,已完成“普九”工作,并通过省复检验收。近年来县域经济发展势头较好,为教

育水平的提高提供了较好的支撑。

⑵目前我乡农村学生自主开发学习资源的能力和意识与新课程“学生是新课程的建设者”要求距离较小,客观条件也比较成熟,充分发挥教师学习资源的开发者作用,既是教学的需要,也是客观条件之必然。在目前参

与课题实验的教师,开发和运用教学资源的能力较强。

⑶我校教师教育科研气氛浓厚,教师群体科研能力较强。先后有多人参与了省市级课题的研究,并取得了相当丰富的成果。许多教师的论文在国家、省市县级报刊上发表与交流,三年来,我校已经举行了10余次较大规模的研讨活动,课题主持人和参加课题的其他教师多次参加省、市级培训,主持人2005年暑期参加了

烟台的国家级培训。

综合以上背景,我们特提出“开发农村教育资源,搞好小学科学课程的实施研究”的实验。

㈡实验目的

通过该项实验,达到农村小学科学课程资源的开发与利用和基于新课程资源下的教与学的方式研究及农

村科学教育资源库的构建与管理研究。

㈢课题研究的意义和价值

为了使小学生的科学学习具有广阔的智力背景,科学教育不能局限于传统意义上的教材,必须利用与开发多种多样的课程资源。农村科学教育的课程资源无处不在,无时不有。科学教学的客观条件要求比较高,而农村学校由于经费问题,不可能满足这些条件。那么,可因地制宜,挖掘资源,超越课堂,让学生走出教室到大自然中去学习。对于教具、学具,教师和学生一起开动脑筋,就地取材,随时制作。农村特有的自然优势,为课改提供了丰富的教学资源,更加适应新课改的教与学。使农村小学科学教学与本地的生产生活紧密结合起来,在搞好小学科学教学的同时,也为当前农村经济发展作出一定的贡献。因此,这现课题的研究对解决我校

当前科学教学改革存在的问题有重要意义。

三、实验的内容与任务

㈠课题概念的界定

1.实验对象的界定:全乡小学三年级的学生。

2.概念界定:

⑴本课题的“农村教学资源”指向支持新课程青岛版《科学》教与学的物化资源,主要包括可以用来校际交

流与共享的案例、教具、学具和其它学习资源。

⑵在新课程理念的指导下,本课题将运用现代教育思想和教育理论,以培养学生的科学素养和人文精神(尤其是实践能力和创新精神)为宗旨,以支持教学方式的转变,提高教育教学效率为重点,研制、开发学科课程资源并搭建区域科学教育资源平台等,为我县学科课程改革提供优秀教学案例和教学资源库建设的范例。

⑶本课题以全乡11处村小学为基本研究单位,通过资源共享、优势互补,开发与运用并举等策略。改善和提高全乡科学教学的资源状况,研究科学学科课改中出现的与资源相关的新问题,确保学科课改工作的

顺利实施。

3.实验目标:

⑴通过教育资源的开发与共享,探索学校、教师、学生自主开发和利用教育资源的途径和方法,进一步

更好地建设学科教学教育资源库,通过提高教学资源利用率。

⑵运用现代教育理论与教育思想,探索新课程资源支持下的教学设计理论,通过教学改革与实验,构建

基于新课程资源环境的各类教与学模式。

⑶通过课题研究,培养学生的自主学习、创新学习和终身学习的意识和能力。

⑷通过课题研究,更新教师的教育资源观念,进一步提高科学教师开发和运用农村教育资源的能力。

4.系列化学习任务:三年级第二学期开始参加丰富多彩的实践活动,放手让学生采集、捕捉、饲养、种植、调查、访问、制作,充分利用农村丰富的自然实物、优越的自然环境、自制教具和学具,搞好农村小学科

学教学,培养小学生的科学素养。

5.教育对象系列:分村小学、有计划、有步骤、有层次地进行实验。

6.内容系列:

⑴新课程农村科学教育资源的表现形式及其功能研究。

⑵农村科学课程资源的开发和利用的基本策略研究。

⑶农村科学教育资源库的构建与管理研究。

⑷基于新课程资源下的教与学方式研究。

7.途径系列:教师指导——半扶半放——独立探究——实践应用。

㈡确立假说

实验前调查全乡三年级学生的科学探究能力及动手能力,达标者只有40%左右。与新课程改革以及搞好农村小学科学教学,培养小学生的科学素养的要求还有一段距离。实验后使学生达到会采集、捕捉、饲养、种植、调查、访问、制作,能充分利用农村丰富的自然实物、优越的自然环境、自制教具和学具,培养小学生的

科学素养的目标实现。

㈢实验变量的操作和无关变量的控制

实验变量:三年级学生通过科学学习,使其学会采集、捕捉、饲养、种植、调查、访问、制作,培养他

们的科学素养。

操作变量:在教师指导下,有计划、有目的的合作学习、科学探究,不断提高动手能力。

反映变量:许也是通过科学学习增强动手能力。以逐渐培养学生的制作学具、成果展示及反思与评价环

节的能动变量。

无关变量:不受教科书内容的限制。任何一个有意义的科学活动,都将成为本课题研究的对象。除此之

外,任何无关变量均排斥在实验之外。

㈣实验对象与实验方式:

实验对象:从2006年春季开始,确立3个村小学三年级为实验班,每年递增3—4实验班。

实验方式:实验班与非实验班对比,实验前与实验后对比实验。

四、实验措施

㈠实验时间:两年为一全程,每学期为一实验阶段。2006年3月1日——2008年3月15日为实验的一

个轮次。

㈡具体步骤

1.2006.3——2006.8.制定研究方案,组织课题组成员,讨论落实各层面具体工作,对课题组人员实施培

训,课题研究工作进入试运行阶段。

2.2006.9——2007.2.整合与教学进度同步的农村教育资源,推出基于新课程资源下的有关案例。进入运

行阶段。

3.2007.3——2007.12.全面深化课题研究,完善小学科学教育资源库,构建与新课程相适应的教与学新方

式;召开优秀教学经验展示现场会,同时积累材料。

4.2008.1——2008.3.整理分析研究结果,结题论证。

㈢阶段评价要求:

1. 每个学期结束,都要进行测试、评价,按村小学写出实验报告。

2. 检查每个学生是否参加活动。

3. 检查并确保课题组成员的阶段性总结及形成的案例。

4. 检查村小学资源库建立情况

5. 检查教与学的方式是否转变。

㈣测试办法:

1.问卷法;

2.现场展示法;

3.跟踪考察法;

4.阶段总结综合考核法;

5.村小学同年级对比法。

㈤实验材料的积累和保管:

1. 积累:每学期期末课题实验相关材料及时进行存档,由中心小学和村小学分别保管。

2. 保管:实验教师兼职保管,建立实验档案柜,搜集第一手材料存档管理。

㈥成果表现形式

本课题的预期成果除研究报告和相关论文、案例外,其它成果体现形式为:

1.教师、学生会制作教具、学具。应用于实际教学中。

2.形成一种全新的、充分体现新课程理念,具有实验性、实践性、开放性、研究性和自主性的学习模式,

学生的科学素养普遍得到不同程度的发展。

3.学校的教育资源(教具、学具)数量有较明显的增长,质量进一步提高。

㈦实验经费(略)

小学生苏教版《科学》实验评价方法的研究

实验方案

主持人:仪征市移居小学陈超

一、课题研究的目标:

苏教版小学《科学》在每册的教材中,都安排了许多让学生亲自动手做的实验,通过动手做去检验理论、获取知识、发现规律。学生实验做得怎样直接影响到他们的认知,如果因此而形成错误的认识,那么就得不偿失了。由此可见,教育者一定要指导学生做好每一个实验,并对

学生作出合理、恰当评价,发挥实验应有的效应。

我们力争在两年内研究出成果,编制一套合理的评价体系。希望通过该体系,来评价学生动手动脑做科学的兴趣、技能、思维水平和活动能力。鼓励学生进行科学探究活动,理解科学探究过程,获得科学探究的乐趣,逐步提高他们的科学素养。评价学生科学学习的态度,评价学生对生命科学、物质科学、地球与宇宙科学诸方面最基本的概念和技能的理解过程和应用情况。这样,我们的科学教师在实验教学中,就能及时掌握学生知识接受、能力提升、素养形成的情况,以便及时调整教学。同时,这也为其他学校学生科学实验评价提供借鉴,并力求在一定范围内推广。

二、课题研究的基本内容:

本次研究的主要内容是:梳理苏教版小学《科学》教材中的学生所需做的每一个实验。针对每一个实验制定一些实验评价的量表,从中来评价学生的实验正确与否,动手能力所达到的水平,以及实验中小组合作能力层次。在此基础上总结提升,从这些评价量表中总结出一些共性的内容上升为评价学生实验能力的方法,并再次修正量表,形成一套可供一线教师直接使用的实验评价表:如教师评价表,学生评价表,调查问卷等相关资料。

三、课题研究方法

本课题采取的研究方法主要有行动研究法、文献研究法、观察法、谈话法以及记载成长记录袋。

1、行动研究法

由于本次研究要把所有实验都要操作一遍,因此教师要指导学生做好每一次实验,并做好每一次评价。采取学生自评、小组互评、教师评价相结合的方式。

2、文献研究法

通过查阅各种文献,广泛收集有关科学教育的资料和信息,分析小学科学课程发展的过程与特点、了解科学教育的新动态、新成果,研究小学科学教学相关理论问题。

3、观察法。主要是科学教师通过“察言观色”来了解学生科学学习中的表现,可以对学生作出初步的“估评”,同时可以据此进行教学调整。

4、谈话法。教师通过与学生、家长平等的交谈(交流、询问等),对某些问题的看法来了解他们,对他们作出评价。

5、成长记录袋。将学生科学学习的结果以“档案”形式收集,以

此来记录学生学习与发展的足迹。

四、课题研究的过程:

准备阶段:(2009年9月——2009年11月)

这一阶段的主要任务是做好课题研究的基础调查研究和相关的准备工作,包括确定实验人员,成立实验研究小组,调查学生的实验技能的原始水平,进行各种相关的理论研究和课题组织工作等,并做好开题准备工作。

1、校长室召开专题会议,确立课题名称,确定实验人员,成立实验研究小组。

2、对我校学生实验水平进行初步调查。

3、2009年8月14日前完成申报书以及实验方案并报省实验教学研究中心。由陈超负责。

4、2009年12月14日前完成苏教版小学科学实验目录,由曹晓鹏、彭加松、武翠香负责。

5、2009年12月底前完成苏教版小学科学实验操作方法,由丁珍珍、殷文兰、徐艳负责。

研究阶段:(2010年9月——2011年10月)

结合《小学科学课程标准》、各个年级学生认知规律以及农村学校学生的实际发展情况,认真搞好课堂教学,做好教材实验的梳理,逐一对实验进行评价量表的设计,探索实验过程中小组合作学习及自评、互评的有效策略,并随时收集这一过程中的相关资料。

1、2010年9月27日召开专题会议,明确各人职责。会议由周国兵主持。

2、曹晓鹏、彭加松、武翠香负责三四学生实验评价量表的制定,测试,调整,每周要向学校上一节观摩课。2011年4月前完成。

3、丁珍珍、殷文兰、徐艳负责五六学生实验评价量表的制定,测试,调整,每周要向学校上一节观摩课。2011年9月前完成。

4、在此期间每两周召开一次会议,交流在实验过程中的成绩与不足。

5、2011年3月邀请部分专家来校指导工作,展示此前成果。

6、2011年10月,完成量表的定稿,收集优秀课例,论文。

总结阶段:(2011年11月——2011年12月):各成员整理实验资料,进行专题研究,撰写课题研究论文和课题结题报告。将初步形成的评价方法与量表交由专家组进行理论论证,并由一线教师进行相关的实践检验,修缮评价体系,做好课题结题工作。

1、2011年12月完成“小学生苏教版《科学》实验评价方法的研究”文集,邀请专家指正,做好结题相关工作。

2、完成小学生苏教版《科学》实验评价方法的研究结题报告。

五、完成课题研究任务的保障条件:

扬州市电教馆为本次课题研究提供了场所,聘请了专家进行开题前的论证。在课题研究整个过程中,已经也将继续提供理论、技术、硬件等各个方面的支持。馆领导高度关心,工作人员热情周到。

移居小学有着课题研究所需的相应设备,学校的科学实验室,多媒体教室,电子备课室、微机室一应俱全。教师查阅资料方便快捷,即使开展网络仿真实验也随时进行。

课题组组长由学校校长周国兵担任,他对课题高度重视,在多种场合均提到教科研的重要,并表示全力支持课题组运作。课题立项后,他三次召开专题会议,对实验人员提出希望。课务安排上给予照顾,以便课题组成员有更多时间投入研究。

课题组聘请江都市杨庄小学高乃定做顾问,他在小学科学教学领域有着很高知名度,曾主持江苏省青年专项课题的研究,江苏省科学教学能手评比一等奖,扬州市科学学科带头人。拥有多年的科学专职的经验,熟悉教材,理论水平高,科学能力强,多次为不同地区教师上示范课,做讲座。

课题组具有一支稳定的、素质高的、年龄结构适当教师队伍,具有较高的学历和教学实践经验,有一定的实验操作水平。在课程改革中,通过培训《课程标准》解读和新教材的培训等,教师在教学理念和教学方式上都有了很大的变化,具有一定的实验和研究的能力,完全胜任实验的研究工作。

移居小学拨出研究经费3000元,用于课题组的管理、会务、资料、通讯及其他相关费用。

提高小学科学实验教学有效性的策略研究

洪建荣

科学课是一门以实验为基础的学科,实验是学生获取知识、进行知识创新的重要手段,是培养学生的科学兴趣、科学态度、提高学生科学能力的重要途径。因此,在新课程实施中就不能不重视实验在提高学生科学素养中应有的作用。科学实验教

学如此重要。但是,在大部分农村小学科学教学中,要么没有实验,要么就是教师让自己的演示实验贯穿于课堂教学的始终,对学生创新思维和创造能力的培养极为不利。

一、实验教学低效性的具体表现

(一)学生在实验活动中思维匮乏或具浅表性

学生的科学实验还只是停留在儿童嬉戏活动的层次,把一个个实验当作体育课里的游戏,“图”个热闹,并没有把自己当作“小科学家”来研究问题。虽然学生在活动中情感、态度得到了陶冶,但是热闹有余、思维不足,科学实验的更重要的任务建构知识层面缺失,只停留在感性认识的基础上,对后续的学习存在着很大的隐患。

(二)实验活动中学生参与率低下,缺少合作

在实验活动过程中,以小组合作形式是活动的主要形式,在小组讨论中,有些学生莫不做声,只顾自己做事,毫不理会老师和同学是怎样去研究的,并没有参与到活动中来,觉得自己是“观众”;也有些学生把实验仪器牢牢地控制在自己手里,把这份探究的权利留给自己,并没有合作的意识,这大大影响着实验的开展。(三)实验活动操作不规范,处于无序自由状态

新课开始,学生往往能坚持一段时间,但是总不能坚持很久,他们总想自己操作,总认为实验很简单,无需老师讲得那么清楚,坚信自己能顺利完成实验。随即带来的自由探究带来混乱的状态,学生的学习处于一种发挥性、无序性,对科学的真理现象蛮不在乎,远离了教材的意图,陷入了“玩玩”的状态。

除上述三点外,实验教学低效性的表现还有很多方面,例如,在科学课中,学生的自我约束能力很差,学习态度不稳定,总凭着一时的兴趣进行学习。这样的现状直接影响着学生对科学知识的积累、科学能力的培养,好多学生的心理活动基本上处于被动状态,探究问题的兴趣和动手创造能力更是不能充分发挥,那么怎样在科学实验课中,变教师的主动为学生的主动,怎样提高学生探究活动的有效性是一个值得深思和探讨的课题。

二、实验教学有效性的实施策略

经过教研组两年多的科学课堂教学实践,我们努力从以下几个方面去实践,收到了较好的教学效果,现与大家共同探讨:

三、四年级学生年龄小,注意力不容易集中,往往凭一时的兴趣来学习,很不稳定,抓不住事物主要特征。设计实验时要采取多种方式,调动他们的各种感官有意识地直接观察事物。如:三上第一单元中“植物的叶”一课的实验设计,我向学生提供大量的可供学生观察的有代表性的实验材料──植物的叶(枫叶——掌形叶;银杏叶——扇形叶;竹叶——披针形叶;雪松——针形叶),让学生在观察、比较的基础上,归纳总结出:大自然中同一种树的叶具有共同的基本特征,不同种树的叶在形状、大小、颜色等方面各不相同。

五、六年级学生已初步具备了观察事物的能力,且能自己动手做一些实验。他们对神秘的自然界充满了好奇,对探索自然奥秘充满了自信。这时教师设计实验,主要是以一种引路的方式让学生多动手,多动脑,自己动手实验获得结论,并自己设计实验验证结论。如:六上能量单元的《电磁铁》一课,有一个研究电磁铁的南北极与哪些因素有关的实验,可以这样设计:

(1)发现问题:各组电磁铁钉尖、钉帽的南北极各不相同。

(2)猜测:电磁铁的南北极可能和什么因素有关?为什么?

(3)每个小组确定一个因素进行研究,并讨论研究方案。

(4)汇报研究方案,明确操作要点。

(5)学生按方案实践探究,教师巡回指导。

(6)学生上台演示汇报交流。

2、实验设计要符合小学科学学科特点

科学课具备自己的特点:1、实证意识:讲求证据、实事求是;2、逻辑思维:符合逻辑的思考;3、质疑精神:能够提出独特的观点。在科学课中,这三者是密不可分的,相互联系、相互影响的,最终将培养学生的理性思维。那么,在设计实验时必须从学科特点出发,设计的实验探究活动要基于学生的认知特点,要有利于学生进行自主探究。如,研究电磁铁的南北极与哪些因素有关。我设计了如下环节:(1)发现问题:各组电磁铁钉尖、钉帽的南北极各不相同。

(2)猜测:电磁铁的南北极可能和什么因素有关?为什么?

(3)每个小组确定一个因素进行研究,并讨论研究方案。

(4)汇报研究方案,明确操作要点。

(5)学生按方案实践探究,教师巡回指导。

(6)学生上台演示汇报交流。

(7)小结。课件出示:改变电池正负极接法或改变线圈绕线方向会改变电磁铁的南北极。

在这个实验设计中,学生经历了发现问题——提出假设——制定计划——实验验证——交流总结的这样一个科学探究过程,训练了学生逻辑思维,培养了学生的实证意识和质疑精神。这样的设计和操作是有效的。

3、实验设计要联系当地的自然条件

实验内容、实验对象、实验方法等等需要是学生熟悉的,感兴趣的,才能保证实验的有效性,在设计时不仅要从学生的角度考虑,也要从学校和周边环境去考量,教师要全面了解当地的自然资源,做到心中有数,并因地制宜的进行实验设计,这样方可如鱼得水,运用自如。如设计六上第四单元“生物的多样性”这类教学实验时,要安排学生对校园里生物的种类和分布调查时间,然后再给动植物分类,研究人的相貌差异,探究不同环境对生物种类和性状的影响。通过研究知道生物种类和差别是多种多样的,认识生物的多样性与环境有密切的关系,知道生物多样性的意义。最终明白生物的多样性包括物种的多样性、基因的多样性和生态系统的多样性。

(三)指导学生整个实验过程扶放结合有的放矢

小学科学高段实验相对于三、四年级来说较为复杂,所以对于实验和观测的要求也有一定程度的提高,很多时候我们便会拟订很多的条条框框来限定规则,以求实验顺利有效的进行,但这种顺利和有效完全降低了学生的独立性。如在实验操作前给学生制定这样的实验分工:

操作员:负责固定杯子,用手指控制杯底的小孔。

发令员:准确观察水平面与杯子刻度,及时发令。

计时员:时刻关注时钟,根据发令员的发令及时记下起止时间。

记录员:将计时员测得的数据记录在实验记录单中,并统计出所需时间记录在黑板上(为记录方便,“秒”用符号表示)。

尽量让学生自己根据自己想研究的问题去制订,充分发挥他们自己的创造才能。有了计划,实验的开展也有章可循了,实验的效率就大大提高了,减少了无谓的时间,少走弯路,向着有效的学习目标迈近。

2、引导学生在实验活动前猜想和假设

当要研究的问题提出以后,我们一般会让学生猜想和假设,如果只是为了得到答案走走形式,那探究活动的过程就会显得毫无意义。因为学生根本体验不到科学家发现这一真理时的思维过程。

例如:三下第五单元“物体在水中是沉还是浮”一课实验设计中,“推测蜡烛、橡皮、回形针、胡萝卜、铁螺帽……在水中是沉还是浮”的活动过程中,学生依据生活经验,是能做出自认为有“根据”的预测的,教师要让学生说说自己“根据”。对有的假设教师可以作指导性提问,学生在教师指导性提问的帮助下,形成的假设,会是一个在学生一定思维下的假设,而不是科学性不强的揣测。

所以引导学生在活动中猜想和假设也尤为必要,学生一旦经历了这个过程,他们在猜想和质疑中把问题推向高潮。学生在教师指导下,他们的思维从零乱变得有序条理;在开启知识的大门时,学生的假设也变得更有悬念,促使自身更关注实验的过程,指向更明确了。

3、控制实验材料明确实验要求进行实验验证

很多时候,我们课堂的实验步骤是由教师一步一步演示,学生按部就班的进行,或是简单的操作。在整个设计实验、验证的过程中,从学生表面上看是参与了,其实质是处于一种被动状态,其心智活动很少的,不利于学生发展。

例如,四上第一单元“高锰酸钾溶解于水”的实验活动中,教材插图向我们展示了高锰酸钾溶解水的现象。学生对这现象心存怀疑,怎么会有这样的情况呢?如果上课就借助插图来进行教学,这样上上算了,不再实验的话势必学生肯定把这个疑问永远放在心里,教学效果肯定不好。所以课前我为每四人一小组准备了半杯水的烧杯、一个小匙、一瓶高锰酸钾、一根玻璃棒。讲清实验注意事项后,(如在实验前向学生说明高锰酸钾不能直接用手取,而应该用小匙等。)学生发现自己做出来的现象的确这样,一开始小颗粒进入水时就立刻溶解了,稍大点的颗粒因为没有立刻溶解,这些大颗粒像丝带似的沉到水底,成深紫色聚集在一起。学生搅拌之后

整杯水成紫红色的溶液,最终颗粒不见了,全部溶解于水,说明高锰酸钾是能溶解于水的,不像面粉那样沉在烧杯底部。这样学生在实验中验证、体验、进步,在快乐中成长,学习效果也理想。

在学生探究活动的时候,教师往往有活动的提示。笔者认为有的活动要求,我们可以放手让学生在讨论中提出,当真的需要教师提出的时候,教师必须在学生活动之前交代清楚,在提供学生实验材料之前先交代活动的要求,材料还在教师手中时,你说话学生会听,因为他们还想拿你的材料,还不能自己去摆弄材料,但是如果你没有把事情交代清楚就把材料给学生,然后想起来还有要求需要补充的话,学生一般是不会听你的了。所以对于活动提示,教师一定在材料提供之前说明清楚,但是不能太多,最好不超过三条,清清楚楚的交代,否则学生记不住也做不好。

4、引导分析现象和数据讨论和交流提炼结论

实验后的交流汇报,教师往往指向实验结果,忽视对实验现象和数据的分析和解释,当学生说出结论后,往往我们做老师的就感到万事大吉了;忽视表达与交流的过程,匆匆的走过场,没有指出存在的问题,其中存在着相当大的隐患。甚至会扭曲实验本来的结论,影响了正确的认识事物。首先要求学生关注实验现象,透过现象看本质;再者引导学生整理数据和分析数据,重点培养数据意识;第三,讨论和交流时一定要进行提炼。在科学实验课中,我们要让每组同学进行实验后的讨论和交流,让他们说说自己的看法,学生的见解未必是全面、有效的,在小组讨论和交流中,学生的思维进行碰撞。在这样集思广益下,学生获得了信息的整理、修正,更完善了当时的见解,步步向真理逼近。

5、小结反思

做完实验,我们的确应该好好反思,为什么有些实验能成功?为什么有些实验会失败?适当的反思有助于促进对原有知识的巩固,也有助于找出失败的原因,然后加以分析,找到关键的问题再实验,再小结,在反思中学生意识到要想成功就必须努力,严格控制实验变量,养成良好的观察态度。

(四)保证实验探究时间创造拓展探究空间

科学探究需要时间。在学生对自己感兴趣的问题展开研究的过程中,学生们得要有时间去试验自己的新想法,得要留出出错误耽误的时间,得要有时间作沉思默

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