《提高小学科学探究有效性的教学策略研究》课题方案

《提高小学科学探究有效性的教学策略研究》课题方案一、课题研究的背景和意义小学科学课程标准中明确提出“科学课程要以探究为核心”。探究活动也是“做中学”的核心活动。从2002年我市实施科学新课程以来，特别是随着“做中学”研究活动的铺开，科学探究的理念已在广大科学教师心中扎下了根，并且指导着教师的教学。科学课上，我们看到学生亲自动手操作、亲自体验，亲身经历着一个又一个的探究过程，科学课呈现出了与以往明显不同的特点：学生动手机会多了。然而，学生的科学探究到底情况如何？以探究为核心的课堂有效性怎么样？这是我们近两年来关注的问题，事实上，我们的许多科学课都存在着课堂教学低效的现象。笔者在这方面作了一些调查研究发现如下科学探究有效性缺失的现象：1、内容不实际，探究走过场。有些时候，由于教师对学生的已有经验了解不够，要求探究的内容脱离学生生活实际，与学生认知水平、年龄特点不符，学生缺乏探究能力，脸上一片迷茫，无从下手或随意摆弄，致使探究成为一种课堂教学的摆设，走过场，毫无意义。2、常规未养成，课堂闹哄哄。良好的习惯影响人的一生，好习惯使人终生受益。但我们经常会碰到或看到这样的现象，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，甚至打翻了水，打破了烧杯，不会倾听，不会观察，不会记录，不会交流，课堂上闹哄哄，老师扯着嗓子叫，或者拿着小棒敲桌子，学生充耳不闻。3、材料杂而乱，摆弄无结果。新课程强调让学生经历过程，这是针对原来只重结果不重过程的现象而言的，虽然说：收获尽在过程中，学生在探究中有技能、方法、情感上的收获，但现在有些老师片面地理解了这一新课程的理念，学生通过对一堆材料的摆弄，毫无收获也是徒劳。因为，只要过程不要结果，相当于只要耕耘不要收获，没有结果的过程是无意义的过程。4、分组不合作，只作壁上观。学生探究活动往往以小组合作的形式进行，但由于学生认知上的差异、性格上的不同和探究能力上的高低等原因，真正参与科学探究的学生只占少数，小组活动中，个别学生承担全部探究任务，成了小组探究活动的主角，其它学生成了观众的现象不在少数。有调查发现，有五分之二的学生基本上不参与小组活动，只作旁观者，看别的学生探究。这种分组不合作的现象屡见不鲜。5、动手不动脑，探究浅层次。虽然“以探究为核心”的理念已深入每一位科学老师的心，教师都重视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在。我们经常可以看到在课堂上，问题刚提出，学生就摩拳擦掌，准备操作，缺乏了有根据的猜想，缺乏对研究方案的思考与制定，也缺乏组员之间思维的碰撞。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，到底在探究什么，观察到了什么现象，观察到的现象说明了什么，从中发现了什么，学生却说不上来。造成学生在科学探究学习中的低效益的原因，我们认为是多方因素的综合结果。其一，社会因素造成学生将学习的主要精力集中在语数外三个学科的学习上，他们要应对主要学科的考试压力。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，它们比较空泛，尽管做了很多的改进，但仍较远离学生的生活情境，缺乏情感，单调枯燥。其三，在科学课堂教学过程中，科学教师为了完成规定的教学任务量，师生之间、学生之间往往缺乏足够的沟通，鲜于理解与帮助，不会合作。教师对学生的指导缺乏策略，表现为多灌输验证，少启发探讨，多指责压抑，少宽容引导，多包办限制，少激励创新。这些都造成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，最终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，常常因不能有效迁移而无法灵活应用……尽管多方因素造成教师教得辛苦、学生学得痛苦，但主要问题还是出在科学教师身上，教师在科学探究教学的主渠道——课堂教学中缺乏有效的教学策略，这成为提高小学生科学探究学习有效性的最主要问题。解决这一问题的关键是要努力形成有效的科学课堂教学策略体系，用以指导学生进行有效学习，最终提高小学生科学探究学习的有效性。只有教师在每一节课中实施有效教学，关注教学策略，学生的能力才能不断发展、提高。提高小学科学探究教学的有效性属于有效教学范畴。有效教学的理念源于20世纪上半叶西方的教学科学化运动，“有效教学”的提出还是当时“教学是艺术还是科学”之争的产物，逐渐引起了世界各国教育界同仁的密切关注。随着20世纪以来科学思潮的影响，以及心理学特别是行为科学的发展，人们才明确地提出，教学也是科学。也就是说，教学不仅有科学的基础，而且还可以用科学的方法来研究。于是，人们开始关注教学的哲学、心理学、社会学的理论基础，以及如何用观察、实验等科学的方法来研究教学问题，有效教学就是在这一背景下提出来的，它的核心问题就是教学的效益，即什么样的教学是有效的？是高效、低效还是无效？本课题以“有效的课堂教学实施策略”为目标，将运用现代教育学和心理学的研究成果，构建出提高小学生科学探究学习有效性的课堂教学实施程序、方法和技巧。通过改变教师的教学行为，为学生创设科学探究活动的情景，进而转变学生的学习方式。在科学探究课堂教学中，强调师生互动，注重师生交流，重视师生间、生生间动态的信息交流，彼此形成一个真正的“学习共同体”。本课题研究形成的课堂教学策略将能够促进学生在科学探究学习中形成良好的学习态度，增强自主学习的意识，学生进行科学学习的有效性将有明显的提高。同时，本课题的研究也能够促进教师专业的发展，解决教师“教”的科学性问题，教师在指导学生进行建构学科知识体系过程中发挥自己的优势和特长，形成符合学科实际且具有个性富有特色的科学课堂教学有效性模式，促进教学过程的优化，提高教学质量。面临科学的发展及教育的改革，各国都十分关注儿童应该如何认识与他们未来生活密切相关的科学知识、科学方法和科学态度，提出了许多有价值的教育思想。各国基础教育改革的重点都集中在提高各国的科学教育水平，着手调整科学教育的结构、改变培养模式、革新教育内容、改革教学方法和构建新的基础教育课程体系。其实质是教育价值、人才观和培养模式的变革，关键是着眼于学习方式的转变，在小学科学教育中实施有效科学探究的策略研究立足于学生的发展，立足于提高未来公民的科学素养，培养一代具有科学创新意识和科技创新能力的一流人才。这些都能够对本课题的研究起到借鉴作用。二、概念界定和理论依据㈠“提高小学科学探究有效性的教学策略”的要素分析为便于理解，我们将课题分解为“科学探究”、“有效性”、“教学策略”三个要素，下面逐一加以解释。1、科学探究探究是人类寻求信息和理解的一般过程，探究是用不同的方式来解决问题的途径。《美国国家科学教育标准》是这样定义“探究学习”的：“能够帮助学生掌握科学概念、获得科学探究能力和技巧、增进对科学探究的理解的各种亲身经历。”我国《全日制义务教育科学(7～9年级)课程标准(实验稿)》对科学探究也下了定义：提出科学问题、进行猜想和假设、制定计划和设计实验、获取事实与证据、检验与评价、表达与交流。我们所说的科学探究是小学生的科学探究，是指学生在教师的帮助、指导下，从自身的学习生活和社会生活以及自然界的各种现象中发现问题，以个人或小组合作形式进行，通过亲身体验主动地获取知识、应用知识、解决问题的学习活动。2、有效性有效在现代汉语词典中的释义为能实现预期目的。有效性亦指能实现预期目的。我认同有效性关注效益。有效性要求有时间与效益的观念。而且，有效性不是取决于内容的多少，而是取决于对单位时间内实现的结果。科学探究的有效性是指通过探究活动学生获得的具体的进步或发展。首先，发展就其内涵而言，指的是知识、技能，过程、方法与情感、态度、价值观三者（三维目标）的协调发展。通俗地说探究的有效性是通过探究活动，使学生在活动中有收获，有提高，有进步。具体表现在：学生在认知上，从不懂到懂，从少知到多知，从不会到会；在情感上，从不喜欢到喜欢，从不热爱到热爱，从不感兴趣到感兴趣。而对于“科学探究的有效性有哪些标准？是否有公认的标准”问题，一些专家认为有效性特征可以列举很多，但在做中学中，最核心的一点是看学生是否愿意做、主动做以及怎么做、会不会做。3、教学策略李晓文、王莹在著作《教学策略》中对教学策略的定义是：教学策略是为了达成教学目的，完成教学任务，而在对教学活动清晰认识的基础上对教学活动进行调节和控制的一系列执行过程。教学策略包含以下几层含义：第一，教学策略包括教学活动的元认知过程、教学活动的调控过程和教学方法的执行过程。教学活动的元认知过程是教师对教学过程中的因素、教学的进程的反思性认知。教学活动的调控过程是指教师根据教学的进程及其中的变化而对教学过程的反馈、调节活动。教学方法的执行过程是指教师在教学过程中采取的师生相互作用方式、方法与手段的展开过程。第二，教学策略不同于教学设计，也不同于教学方法，它是教师在现实的教学过程中对教学活动的整体性把握和推进的措施。第三，教师在教学策略的制定、选择与运用中要从教学活动的全过程入手和着眼，要兼顾教学的目的、任务、内容，学生的状况和现有的教学资源，灵活机动地采取措施，保证教学的有效有序进行。第四，教学策略是一系列有计划的动态过程，具有不同的层次和水平。多元智能理论认为：教学策略指在教学过程中，首先应在合理分析每个学生的语言、逻辑、运觉、节奏、交际、自省等多元智能的基础上充分备课，形成有效教学的准备策略。其次应在以创新为目标，以问题为中心，以自主探究为基调，科学选择教学内容，设计教学过程，形成有效教学的实施策略。最后应围绕学生的多元智能的发展进行多元化教学评价，形成有效教学的评价策略，事实上有效教学就是学生多元智能得到有效发展的教学。㈡课题研究的理论依据1、科学主义的代表人物加涅认为：有效教学的最佳途径，是根据所期望的目标来安排教学工作，因为教学是为了达到特定的教学目标而教学的。加涅把一个人的学习结果分为认知、动作技能和态度三方面，认知结果又包括三个方面：言语信息、智慧技能、认知策略。在教学中关注学生全面的发展：尤其是注重学生“大智慧”基本学习能力、创造力的发展，提倡“一切为了学生的发展”，为学生的未来发展而奠基；注重学生情感、态度、品质的发展；关注教师的发展，倡导“在教育教学中享受人生的真谛”，与学生一起成长。2、巴班斯基的教学过程最优化理论：巴班斯基认为：“教学过程最优化是在全面考虑教学规律、原则、现代教学的形式和方法，该教学系统的特征以及内外部条件的基础上，为使过程从既定标准看来发挥最有效的（即最优）作用而组织的控制。”其中有两个最为重要的标准：一是效果、二是时间。效果是以限定的时间标准为前提的，在有限的教学时间内通过合理的组织教学过程得到最大教学效果，在原有的基础上得到最大限度的全面提高，不仅要知识，而且要能力，更要情感与态度得到提高和发展。3、《走进新课程》一书指出：按照国家课程计划和课程标准的统一要求，在地方的组织和指导下，学校实施课程改革的核心是：改变传统的教学方法，使学生由过去单一的接受性学习变为接受性学习与探究性学习相结合，变被动学习为主动学习；让学生学会合作学习，自主学习。探究性学习是一种现代的学习方式，其特点是“探究”和“思考”，即学生在教师的指导下，通过已知的条件去寻找和发现预知或未知的结论。探究性学习注重能力的培养，它的终极目标是培养能力非凡的卓越人才。在探究性学习中，教师是学习的指导者和评价者，学生是学习的主人。教师和学生是平等的关系。学生在探究过程中的努力程度，是形成能力的决定因素。4、《科学（3—6年级）课程标准》中明确指出：“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。”为此在我们目前的自然教学中应加强专题性学习的研究，促进学生探究能力的提高。三、课题研究的预期目标本课题以研究“科学探究有效性的教学策略”为目标，以提升实验学校学生的科学素养为宗旨，以促进全区的小学科学教育水平为己任。其具体目标为：1、实现有效探究在学生的科学探究活动中，学生情绪亢奋，但要活而不乱；学