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1、小学科学课与科学探究实验教学,福州市台江区教师进修学校 张天明,为了面对21世纪给我们带来的挑战，好好教育我们的下一代将是最重要的课题。华裔诺贝尔奖获得者 李远哲 先生,一、小学科学课为学生的全面发展和终身发展奠定基础。 以科学素养为课程的培养目标，着眼于学生的全面发展，科学课程已经发生了一系列实质性的变化：教学内容已经从一般性的科学事实、信息、词汇转移到主要的科学观念和基本概念。教育学生科学地看待生命世界，理解生物与环境之间相互依存、相互作用的关系为主要目标，并从这一目标人手选择教学内容。科学课程已经不是单纯地学习有关学科（物质科学、生命科学、和地球科学）的知识，而是在科学探究，科学技术与社
2、会，科学的历史以及统一的概念和过程背景下展开。教学的基本方式已经不是演示和证明科学事实和概念，而是开展大量的科学探究活动，注重在活动中运用证据和做出解释，小组交流和论争，并且强调探究活动的延续性，注意将课内的探究活动延伸到课外。对学生的要求更多的是理解科学概念和培养探究能力，不是了解、知道和记忆。科学课程已经不再覆盖许多内容和学习主题，而是集中研究某些基本的科学概念，以确保学生科学探究活动的深入开展。,“每一个生活在科学技术高速发展时代的人，从小就明显地感受到了科学技术所带来的种种影响。因此，从小就必须注重培养学生良好的科学素养，通过科学教育使学生逐步领会科学的本质，乐于探究，热爱科学，并树立
3、社会责任感；学会用科学的思维方式解决自身学习、日常生活中遇到的问题。” 引导学生“意识到科学技术会给人类与社会发展带来好处，也可能产生负面影响。”例：三聚氰胺事件。在21世纪的今天，具有良好的科学素养是每个公民必不可少的基本素质，它符合社会发展的教育方向。因此、近几年许多国家都在中小学必修课程中增设一门新学科科学教育，在教学内容上注重与科学、社会、生活需要相适应，目的在于让科学教育和当前的社会发展、社会生产、社会生活更好地结合，引导学生通过学习，不仅掌握科学知识、科学方法和操作技能，而且能够在以后的学习、工作中运用这些去了解环境、去关注社会、服务社会并能参与决策。未成年人是祖国未来的建设者，是
4、中国特色社会主义事业的接班人。他们的综合素质状况如何，直接关系到中华民族的整体素质。“少年新，则中国新；少年强，则中国强。”因此，关注未成年人的综合素质状况，也就是关注我们国家和民族的未来。（例：85年浙江省课改实验区）,1、将科学探究、情感态度与价值观列入课程内容,这是小学科学课程整体改造方面迈出的具有重要意义的一步。2001年公布的国家科学3-6年级课程标准规定了科学探究、情感态度与价值观和生命世界、物质世界、地球与宇宙共同构成小学科学课程内容的五大部分，显示了它与以学科为基础的自然课的重大区别，表明了科学课程是以科学的物化成果（知识和技能）以及精神化成果（科学的思想、方法和精神气质）共同
5、为基础的。这一举措的意义不仅在于能够引起广大教师和学生对科学探究和情感与态度价值观学习的重视而且在于建立了课程内容的完整概念。,“以探究能力发展为主线的科学教材，这类教材从内容的选择到组织都体现了以科学探究为中心，以努力促进学生探究能力的发展为目的，强调探究活动的连续性。”“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，了解科学发展的历史。但也需要明确，
6、探究不是惟一的学习模式，在科学学习中，灵活和综合运用各种教学方式和策略都是必要的。 ”,“科学探究是科学学习的中心环节。科学探究不仅可以使小学生体验到探究的乐趣，获得自信，形成正确的思维方式，而且可以使他们识别什么是科学，什么不是科学。科学探究不仅涉及提出问题、猜想结果、制定计划、观察、实验、制作、搜集证据、进行解释、表达与交流等活动，还涉及到对科学探究的认识，如科学探究的特征。科学探究能力的形成依赖于学生的学习和探究活动，必须紧密结合科学知识的学习，通过动手动脑、亲自实践，在感知、体验的基础上，内化形成，而不能简单地通过讲授教给学生。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
7、年龄特点，由扶到放，逐步培养。在具体的教学实施过程中，可以涉及科学探究的某一个或某几个环节，也可以是全过程。”,2、用活动整合三个维度的教学目标和教学内容,长期以来困扰小学自然学科建设的一大问题是始终没有找到一种有效的解决方式，在教学中将科学探究过程与方法、情感态度与价值观、科学知识三个维度的教学目标有机结合起来，使得科学教育的整体目标难以落实。这一次课程改革，根据活动促进发展的理论，选择活动作为基本的课堂教学组织形式，通过教学活动的设计把科学探究（过程和方法）、情感态度与价值观、科学知识形成综合性的教学实践，构建了以活动为基础的教材和教学过程，寻找到了一条落实课程目标的切实可行的渠道，这是对
8、课程建设的有力推进。科学课程标准已将教学内容划分为科学探究、情感态度与价值观、生命世界、物质世界、地球与宇宙五大部分，并在内容标准中规定了各部分的具体内容标准。这些具体内容标准说明了通过各部分内容的学习，学生所应达到的水平状况，而不是教材的具体内容。,3、建立课程教材新的体系结构,新的课程标准实验教科书在课程的体系结构改造方面做出了积极的探索，目前采用的新的结构方式主要有，根据儿童的发展规律，将科学探究能力的发展划分为不同的水平层次，形成以科学探究为核心来整合教学内容的教科书结构；以“性质与功能”、“运动与变化”、“作用与平衡”、“结构与系统”等统一的概念为线索，每个年级集中于一个统一的概念，
9、把不同学科的内容组织起来，用以加深学生对基本原理和概念的理解的教科书结构。教科书体系和结构的变化彻底摆脱了学科本位的束缚，带来了课程的全新面貌，对于把握课堂教学的基本方向具有切实意义。,小学科学课是面向未来的课程,以传递前人积累的知识和技能为主要目的的课程，定位于过去，是不利于学生发展的。今天的小学科学课程，要为学生的全面发展和终身发展奠定基础，必须更多地着眼于未来。因此，重新认识科学教育的实践，是我们必须关注和解决的问题。“学生是科学学习的主体。学生对周围的世界具有强烈的好奇心和积极的探究欲，学习科学应该是他们主动参与和能动的过程。科学课程必须建立在满足学生发展需要和已有经验的基础之上，提供
10、他们能直接参与的各种科学探究活动。让他们自己提出问题、解决问题，比单纯的讲授训练更有效。教师是科学学习活动的组织者、引领者和亲密的伙伴，对学生在科学学习活动中的表现应给予充分的理解和尊重，并以自己的教学行为对学生产生积极的影响。”,现在，我们的学校教育大多数把人的某一方面的发展作为人的身心发展的全部内涵，忽视甚至放弃孩子自身的全面发展，人为地造成了学生的片面发展与智能结构失衡，使学生走向社会时无法达到合格公民的素质要求。我们有的学校和家长都一丝不苟地对待学校的教育质量，但是我们必须看到这种质量是一种非常片面的质量，只重视书本知识，忽视德育、体育、美育、劳动技术教育、科学教育和心理素质的培养。就
11、智育来讲，也只偏重于灌输应考所要求的知识和培养应考的技巧，而忽视了学生综合素质的培养。事实上在学校一些学科的成绩并不代表一切，反而全面的能力、活力、毅力、性格等综合素质才是影响他们一生的重要因素。,二、基础教育与未成年人科学素质行动,2006年，国务院发布了全民科学素质行动计划纲要全民科学素质行动计划旨在全面推动我国公民科学素质建设,通过发展科学技术教育、传播与普及,尽快使全民科学素质在整体上有大幅度的提高,实现到本世纪中叶我国成年公民具备基本科学素质的长远目标。提高国民的科学素养是21世纪竞争成败的关键，青少年的科技素质将成为21世纪经济发展和社会进步的决定因素。青少年科学教育课程体系的建立
12、，是当前我国新一轮基础教育课程改革的重要议题，必须引起广大教育工作者、社会和家长的关注。提高青少年的科学素养，加强科学教育从小培养他们的科学意识、科学思维以及科学创新、实践能力，是提高青少年整体素质，促进学生全面发展的重要途径。,1、培养学生主动发展的意识和能力,要使学生获得持续的发展，必须唤起学生主动发展的欲望和培养他们自我发展的能力。我国小学科学课程在经受了20世纪80年代的改革洗礼之后，课堂教学发生了许多变化，但学校整体教育所形成的学生被动接受、适应、服从、执行他人思想与意志的状态仍广泛存在，仍是课程改革要解决的重点问题。在这一次课程改革中，小学科学课围绕着探究活动的开展，加强了学生独立
13、性和自主性的培养，并通过科学探究能力的培养增强他们主动发展的能力。目前大多数的科学课，教师正在采用科学探究的方式组织教学活动，积极鼓励学生提出自己感兴趣和需要解决的问题，放手让学生设计解决问题的方案或实验计划，用不同的方式观察和调查研究，并在小组或班级展开交流和讨论，有的学校还采取了学生评价的方式，通过自评和他评的手段，培养学生的反省能力和正确看待自己的态度，这些措施在形成学生主动发展的意识和能力方面正在发挥着积极的作用。,小学阶段的儿童虽然对自然现象和事物怀有强烈的好奇心和探究欲，但是由于他们有限的认识经验，所以对自然事物的认识还是肤浅的，有的甚至是错误的。但是只要学生们敢做了、敢想了，哪怕
14、是错误的，都是弥足珍贵的。这代表着他们已经在进步了，他们的亲身经历是重要的。因此，在科学课课堂教学中，通过任课教师营造的一种以科学探究和体验为中心的宽松的课堂气氛，以大量的小组合作式的研究活动，将会促进学生们的沟通和学习，使他们能够主动地、独立地、专心致志和兴趣盎然地进行科学探究。,2、激发学生学习科学的兴趣和好奇心,在小学阶段形成对科学的强烈兴趣，发展对周围事物的好奇心，确立起对科学的正确态度和价值观，对学生一生的发展是极为重要的。新科学课实验教材和课堂教学从教学目标的确立、教学内容的选择都在向这一新的方向积极努力。例如，三年级的“动物”单元，在认知方面其实并不是真的需要学生学习有关蜗牛、蚂
15、蚁等动物的知识，这是没有多大意义的。这一单元的教学主要是要让学生对其中的一种或几种动物发生兴趣，因为这种兴趣将激起他们自发的观察认识活动，教学力图对学生在在课外、校外的自发观察认识活动施加积极的影响，尝试初步的指导。,引导学生在小学阶段就形成对科学的强烈兴趣，发展对周围事物的好奇心，确立起对科学的正确态度和价值观，对学生一生的发展是极为重要的。新科学课实验教材和课堂教学从教学目标的确立、教学内容的选择都在向这一新的方向积极努力。新科学课程标准要求担任科学课程教学的教师应扮演“激励者”的角色，积极创设教学情境，激发学生的学习兴趣和学习热情，使学生的情感卷入认识探究的对象，就能充分调动学生思维的积
16、极性，达到自觉参与、主动探究。因此我们要求任课教师要善于点燃学生好奇求知的“火花”，可以根据不同的年级、不同的教材需要，通过形式多样、生动有趣的教学手段导入新课的学习，为学生的主动探究创设一个积极的学习氛围。变“要我学”为“我要学”，激发学生探究大自然奥秘的兴趣，让学生始终处于主动积极、兴奋活跃、稳定持久的状态中参与探究活动。通过小学科学课课堂教学让学生对科学发生兴趣，因为这种兴趣将激起他们自发的观察认识活动，通过课堂教学力图对学生在在课外、校外的自发观察认识活动施加积极的影响，尝试初步的指导。,如果上课不能够创设激发学生学习兴趣的情景，学生的学习积极性就会大打则扣。因为激发学习动机是有效学习的必要的心理准备，是引导学生主动学习的必要前提。所以本实验就是采用悬念质疑的情景激趣导入学习磁铁的性质，充分发挥教师的主导作用。实验方法：1、教师展示一个漂亮的小盒子（里面藏有一块环形磁铁），将另一块环形磁铁套在小盒子上面中间的小木棍上，引导学生观察此时的现象此时只见那环形磁铁不管你怎么用力往下按，它都不往下落依然悬浮在小盒的上方。2、接着教师把悬浮着的环形磁铁从小棒中取出后，再次“套入”小棒，只见那块环形磁铁“唰”地一声落在了小盒面上，学生都不约而同惊讶地叫了起来；,
