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1、开 题 报 告小学科学实验教学有效性的实践研究土默特左旗民中附属小学 胡满意 3月15日小学科学实验教学有效性的实践研究开题报告课题负责人：土默特左旗民中附属小学 胡满意一、课题研究的目的和意义:科学课程原则(3年级）指出:“科学学习要以探究为核心。探究既是科学学习的目的，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重要途径。科学课程应向学生提供充足的科学探究机会，使她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,理解科学发展的历史。”而实验又是科学探究的基本,探究性实验教学的实质就是将科学领域的
2、探究引入课堂,使学生通过实验探究来学习科学知识,体验探究过程的曲折和乐趣。有效的科学实验探究活动必须通过有效的教学方式和学习方式来实现。因此,教师、学生及科学课堂都必须进行角色转换：教师是探究活动的组织者、引导者和合伙者，学生在实验探究活动中要真正成为科学学习的主人,而科学课堂必须成为科学学习和交流的重要场合。 自实行新课程以来，科学探究的理念已在我校广大科学教师心中扎下了根,科学探究等现代教学方式已广泛运用于科学课堂教学。科学课上，学生亲自动手操作的机会明显比此前多了。广大教师通过摸索和尝试，也已积累了不少的实践经验。但是，就我校目前状况看，在实验探究教学中也存在许多问题和困惑，在采用实验探
3、究学习活动组织课堂教学时，存在许多误区，导致课堂实验探究活动形式化、表面化，缺少有效性。因此,我们必须关注科学实验探究活动的有效性问题。目前课程改革正在进行自主探究的课堂教学实践,开展提高科学实验探究活动有效性的方略研究，具有针对性和实效性，有很强的现实意义。从教师角度看：有助于真正贯彻新课程理念，协助教师转变教学行为,反思教学过程,切实变化教师的教学方式，提高教学效果。同步，协助教师解决在课改实行过程中存在的困惑和困难，顺利推动科学课程改革工作。从学生角度看:有效地开展课堂实验探究教学活动，有助于真正贯彻学生的主体地位,建立和发展有效的自主探究的学习方式，增进学生的自主发展,切实变化学生的学
4、习方式;有助于激发学生的创新思维，学会有效的探究措施，掌握科学实验探究教学活动的特点和新课程的性质,使学生获得丰富的科学实验探究的体验，发展学生的科学探究能力，培养学生的科学精神。二、课题的界定:余文森专家觉得：“有效性是指通过课堂教学，学生获得发展。发展就其内涵而言，指的是知识与技能、过程与措施、情感态度与价值观三维目的的整合。即相对于人的发展这一目的。任一维度的目的都不能脱离整体而单独存在,缺少任一维度都无法实现真正意义上的发展。人的发展是三维目的的整合因而,着眼于人的发展的教学要根据各学科的特殊性和学生原有基本有所侧重。”小学科学课程原则明确地指出:“鼓励小朋友通过动手动脑学科学。心理学
5、研究表白，对于小朋友来说,态度的形成需要实践的过程，技能的形成需要反复的模仿练习,而知识的获取重要通过感性经验的积累。她们常常依托动手操作来结识和理解世界,而她们所能结识和理解的也往往局限于她们自己可以动手操作的具体事物。因此,在科学教学过程中创设一定的情景、开展多样化活动是十分重要的。”因此，在科学教学中,教师要注意指引学生通过开展有效的科学探究活动，协助学生收集第一手资料，教会学生观测、测量、实验、记录、记录与做记录图表等措施,有效地指引自己发现问题、解决问题、得出结论,从而使学生得到长远的发展。基于科学教学的特殊性，在小学科学教学中教师必须十分注重实验教学的有效性。三、课题研究的理论根据
6、：从教育心理学来看：实验探究的理论基本重要是建构主义学习观。建构主义学习观觉得,知识不是被动接受的,学习也不是被动接受,而是学生积极的行为。一切知识都是个体在认知过程的基本上跟经验世界对话中建构起来的。社会建构主义觉得，人的发展的重要媒介是通过交互作用导致的意义的社会协商。与此相应需要建立“学习共同体”,创立一种全新的学习文化,即一种开放的、鼓励创新的、浸润的、师生互帮互学的、以孩子为师的文化。此外，我们要构建一种体现学生的积极性、社会性、情境性的学习环境,也离不开其她的理论指引,如加德纳的“多元智力理论”，布鲁纳的“发现学习”，王坦的“合伙学习”等。四、课题研究的现状:自小学科学课程实行以来
7、，浙江、北京、上海等地，针对课程实行开展了许多有关研究，指出“科学学习要以探究为核心，亲身经历以探究为主的学习活动是学生学习科学的重要途径。”提出了“自主-探究”“点拨-探究”“做中学”等教学措施。目前国内还没有提高小学科学探究活动有效性的研究成果,提高小学科学实验教学有效性的研究就更加没有。而其他学科的提高课堂探究教学有效性的研究也给我们提供了借鉴和参照。本课题将根据小学科学实验探究活动自身的特点和实际状况,对小学科学课堂里开展实验探究学习的具体环节及有关因素进行系统的研究,从而解决实验探究活动形式化、表面化、低效性问题。五、课题研究的预期目的及研究内容： (一）本课题研究的预期目的:本课题
8、以提高实验班学生的科学探究能力为宗旨，以研究“小学科学实验探究有效性的教学方略”为目的，从而增进课题组教师科学教育水平的提高。其具体目的重要为:、培养学生科学探究能力，具体如下:（1）发展学生观测现象和提出问题的能力;（2）发展学生提出猜想和形成假设的能力;（3）发展学生制定筹划、进行简朴的实验设计和手脑并用的实践能力;（）发展学生收集信息和解决信息的能力;(5)发展学生科学解释和评价的能力;（6)发展学生体现和交流的能力。2、初步形成提高小学科学实验探究教学有效性的方略，如：（1)创设有助于学生积极摸索的学习情境,构建增进学生的自主发展、激发学生创新思维、合伙学习和师生互帮互学的学习环境。(
9、2）选择合适内容,设计探究活动；（)选择合适方略，引导探究活动;(4）教师有效指引，注重过程评价。通过研究分析新课程实行中小学科学实验探究活动教与学的状况,分析存在的问题,反思教学过程，研究影响实验探究活动有效性的因素，寻找提高实验探究活动的有效的方略,这也势必有助于参研教师真正贯彻新课程理念，协助教师转变教学行为,切实变化教师的教学方式，提高教学效果,从而达到教学相长的目的。(二)研究内容：1.小学科学实验探究活动的现状及因素：我们在平时的教学和听课中初步发现科学实验探究中如下缺失的现象：(1）常规未养成,课堂闹哄哄。良好的习惯影响人的毕生,好习惯使人终身受益。但我们常常会遇到或看到这样的现
10、象,学生才进实验室,或刚到导入环节,就开始偷偷摆弄材料，到了活动环节,学生只顾着抢玩材料，不会倾听,不会观测，不会记录，不会交流，课堂上闹哄哄。()分组不合伙，多数壁上观。学生探究活动往往以小组合伙的形式进行，但由于学生认知上的差别、性格上的不同和探究能力上的高下等因素,真正参与科学探究的学生只占少数,小组活动中,个别学生承当所有探究任务,成了小组探究活动的主角，其他学生成了观众的现象不在少数,这种分组不合伙的现象屡见不鲜。(3)动手不动脑,探究层次浅。虽然“以探究为核心”的理念已进一步每一位科学教师的心,教师都注重了学生的动手活动过程，但是学生科学探究作表面功夫,多动手,少用脑的现象却普遍存
11、在。我们常常可以看到在课堂上,问题刚提出，学生就准备操作，缺少了有根据的猜想，缺少对研究方案的思考与制定，也缺少成员之间思维的碰撞。这样虽然能保证较长的探究时间，然而在探究的过程中,学生只是动了手，究竟在探究什么,观测到了什么现象,观测到的现象阐明了什么，从中发现了什么,学生却说不上。(4）材料杂而乱,摆弄无成果。虽然说收获尽在过程中，学生在探究中有技能、措施、情感上的收获,但目前有些教师片面地理解了这一新课程的理念，对学生实验探究的材料不加选择,学生通过对一堆材料的摆弄，只要过程不要成果。相称于只要耕耘不要收获，没有成果的过程是无意义的过程。导致学生在科学实验探究学习中的低效益的因素,我们觉
12、得是多方因素的综合成果。其一,学生对科学实验探究各环节的对科学探究所起的作用不理解。其二，科学教科书几乎成为学生科学探究学习唯一的信息源,教师受老式教学的影响,不敢对教材内容作调节或补充、删改。其三,在科学课堂教学过程中，科学教师为了完毕规定的教学任务量，师生之间、学生之间往往缺少足够的沟通，鲜于理解与协助,不会合伙。其四,教师对学生的指引缺少方略,体现为多灌输验证，少启发探讨，多指责压抑，少宽容引导,多包办限制,少鼓励创新。这些都导致学生对知识的理解往往是表面性质的，学习中所体现的或能训练的思维过程大多是低质的，最后获得的知识往往又具有很强的纯记忆性色彩,在多变的真实情境中，常常因不能有效迁
13、移而无法灵活应用.提高小学科学实验探究活动的有效性的教学方略的初步设想（1）以有效实验探究为目的的教材解决方略研究：钻研、重组教学材料,确立有价值的教学目的,进行学情分析,根据学生已有经验建构教学过程，进行合理预设等。(2)开展有效实验探究必须满足条件的研究：如能引起学生注意的焦点问题；有效的探究材料的提供；能让学生享有探究的自由;恰当的探究任务；教师的适时指引;学生的“手脑并用”等，以促使学生能更有效地探究。（3)以有效实验探究为目的的教学组织方略研究：在爱好激发、氛围营造、课堂调控等方面进行研究。（4)以有效实验探究为目的的教师指引方略研究：学生的自主探究离不开教师的指引，教师要保证和增进
14、探究活动的顺利进行，是学生实验探究活动的助手、鼓励者、引导者、增进者。我们将研究在学生实验探究活动的各环节中，教师将如何进行有效指引，形成有关方略。（5）以有效实验探究为目的的学生探究方略研究：重点研究学生对探究形式的选择，探究各环节措施的掌握状况。如：如何分组,如何分工，如何讨论、收集材料,如何体现与交流等。（6) 以有效实验探究为目的的学生探究习惯和技能的形成的研究:重点研究学生探究习惯的形成,探究技能的掌握方略等。() 以有效实验探究为目的的实验器材的有效使用的研究：重点研究学生对的使用科学实验器材,最大限度地发挥实验器材的使用效果等。六、初期研究成果与研究对象和研究措施:(一)初期研究
15、成果: 小学科学实验探究的基本过程是:提出问题、进行猜想和假设、制定筹划设计实验、获取事实与证据、检查与评价、体现与交流六个环节。课题组负责人分别对如何提出问题、进行大胆猜想、实验设计、科学探究、收集证据、体现交流等方面作了研究。课题组其她成员在跟科学探究实验有关的提出问题、实验教学、创新能力的培养方面都已获得较好的研究成果。（二)研究对象和研究措施1.研究对象：民中附属小学三(3)、四（3)、五（）、六（）共个班级的学生。研究措施:()文献分析法: 学习理论、收集信息的重要措施,其中信息资料重要来源于教育理论书籍、报刊杂志以及网络下载的有关资料等。通过对这些资料信息的分析与研究,可达到精确地
16、界定课题研究的价值性,并制定研究目的与实行方案,在课题研究过程中修正研究的方向等目的。（2）行动研究法：在教与学的过程中，边实践，边摸索，边检查，边总结,边完善,把研究与实践紧密地结合起来,最后形成一套系统的有效教学方略体系。课题构成员亲临实践并收集积累科学实验探究的典型案例，同步将构建的有效实验探究教学模式反复应用于实践，并进行修改完善。(3)调查法：要调查本课题研究之初实验探究课堂教学的现状、师生理解状况以及对研究过程中、研究之后的状况进行具体跟踪调查,为研究的顺利进行提供事实性根据。 （）课堂观测法:研课题构成员带着明确的目的，凭借自身感官(如眼、耳等）及有关辅助工具,直接从课堂情境中收
