《提高小學科學探究有效性的教學策略研究》課題方案.doc

提高小學科學探究有效性的教學策略研究課題方案一、課題研究的背景和意義小學科學課程標準中明確提出“科學課程要以探究為核心”。探究活動也是“做中學”的核心活動。從2002年我市實施科學新課程以來，特別是隨著“做中學”研究活動的鋪開，科學探究的理念已在廣大科學教師心中扎下了根，并且指導著教師的教學?？茖W課上，我們看到學生親自動手操作、親自體驗，親身經(jīng)歷著一個又一個的探究過程，科學課呈現(xiàn)出了與以往明顯不同的特點：學生動手機會多了。然而，學生的科學探究到底情況如何？以探究為核心的課堂有效性怎么樣？這是我們近兩年來關(guān)注的問題，事實上，我們的許多科學課都存在著課堂教學低效的現(xiàn)象。筆者在這方面作了一些調(diào)查研究發(fā)現(xiàn)如下科學探究有效性缺失的現(xiàn)象：1、內(nèi)容不實際，探究走過場。有些時候，由于教師對學生的已有經(jīng)驗了解不夠，要求探究的內(nèi)容脫離學生生活實際，與學生認知水平、年齡特點不符，學生缺乏探究能力，臉上一片迷茫，無從下手或隨意擺弄，致使探究成為一種課堂教學的擺設(shè)，走過場，毫無意義。2、常規(guī)未養(yǎng)成，課堂鬧哄哄。良好的習慣影響人的一生，好習慣使人終生受益。但我們經(jīng)常會碰到或看到這樣的現(xiàn)象，學生才進實驗室，或剛到導入環(huán)節(jié)，就開始偷偷擺弄材料，到了活動環(huán)節(jié)，學生只顧著搶玩材料，甚至打翻了水，打破了燒杯，不會傾聽，不會觀察，不會記錄，不會交流，課堂上鬧哄哄，老師扯著嗓子叫，或者拿著小棒敲桌子，學生充耳不聞。3、材料雜而亂，擺弄無結(jié)果。新課程強調(diào)讓學生經(jīng)歷過程，這是針對原來只重結(jié)果不重過程的現(xiàn)象而言的，雖然說：收獲盡在過程中，學生在探究中有技能、方法、情感上的收獲，但現(xiàn)在有些老師片面地理解了這一新課程的理念，學生通過對一堆材料的擺弄，毫無收獲也是徒勞。因為，只要過程不要結(jié)果，相當于只要耕耘不要收獲，沒有結(jié)果的過程是無意義的過程。4、分組不合作，只作壁上觀。學生探究活動往往以小組合作的形式進行，但由于學生認知上的差異、性格上的不同和探究能力上的高低等原因，真正參與科學探究的學生只占少數(shù)，小組活動中，個別學生承擔全部探究任務(wù)，成了小組探究活動的主角，其它學生成了觀眾的現(xiàn)象不在少數(shù)。有調(diào)查發(fā)現(xiàn)，有五分之二的學生基本上不參與小組活動，只作旁觀者，看別的學生探究。這種分組不合作的現(xiàn)象屢見不鮮。5、動手不動腦，探究淺層次。雖然“以探究為核心”的理念已深入每一位科學老師的心，教師都重視了學生的動手活動過程，但是學生科學探究作表面功夫，多動手，少用腦的現(xiàn)象卻普遍存在。我們經(jīng)?？梢钥吹皆谡n堂上，問題剛提出，學生就摩拳擦掌，準備操作，缺乏了有根據(jù)的猜想，缺乏對研究方案的思考與制定，也缺乏組員之間思維的碰撞。這樣雖然能保證較長的探究時間，然而在探究的過程中，學生只是動了手，到底在探究什么，觀察到了什么現(xiàn)象，觀察到的現(xiàn)象說明了什么，從中發(fā)現(xiàn)了什么，學生卻說不上來。造成學生在科學探究學習中的低效益的原因，我們認為是多方因素的綜合結(jié)果。其一，社會因素造成學生將學習的主要精力集中在語數(shù)外三個學科的學習上，他們要應(yīng)對主要學科的考試壓力。其二，科學教科書幾乎成為學生科學探究學習唯一的信息源，它們比較空泛，盡管做了很多的改進，但仍較遠離學生的生活情境，缺乏情感，單調(diào)枯燥。其三，在科學課堂教學過程中，科學教師為了完成規(guī)定的教學任務(wù)量，師生之間、學生之間往往缺乏足夠的溝通，鮮于理解與幫助，不會合作。教師對學生的指導缺乏策略，表現(xiàn)為多灌輸驗證，少啟發(fā)探討，多指責壓抑，少寬容引導，多包辦限制，少激勵創(chuàng)新。這些都造成學生對知識的理解往往是表面性質(zhì)的，學習中所體現(xiàn)的或能訓練的思維過程大多是低質(zhì)的，最終獲得的知識往往又具有很強的純記憶性色彩，在多變的真實情境中，常常因不能有效遷移而無法靈活應(yīng)用盡管多方因素造成教師教得辛苦、學生學得痛苦，但主要問題還是出在科學教師身上，教師在科學探究教學的主渠道課堂教學中缺乏有效的教學策略，這成為提高小學生科學探究學習有效性的最主要問題。解決這一問題的關(guān)鍵是要努力形成有效的科學課堂教學策略體系，用以指導學生進行有效學習，最終提高小學生科學探究學習的有效性。只有教師在每一節(jié)課中實施有效教學，關(guān)注教學策略，學生的能力才能不斷發(fā)展、提高。提高小學科學探究教學的有效性屬于有效教學范疇。有效教學的理念源于20世紀上半葉西方的教學科學化運動，“有效教學”的提出還是當時“教學是藝術(shù)還是科學”之爭的產(chǎn)物，逐漸引起了世界各國教育界同仁的密切關(guān)注。隨著20世紀以來科學思潮的影響，以及心理學特別是行為科學的發(fā)展，人們才明確地提出，教學也是科學。也就是說，教學不僅有科學的基礎(chǔ)，而且還可以用科學的方法來研究。于是，人們開始關(guān)注教學的哲學、心理學、社會學的理論基礎(chǔ)，以及如何用觀察、實驗等科學的方法來研究教學問題，有效教學就是在這一背景下提出來的，它的核心問題就是教學的效益，即什么樣的教學是有效的？是高效、低效還是無效？本課題以“有效的課堂教學實施策略”為目標，將運用現(xiàn)代教育學和心理學的研究成果，構(gòu)建出提高小學生科學探究學習有效性的課堂教學實施程序、方法和技巧。通過改變教師的教學行為，為學生創(chuàng)設(shè)科學探究活動的情景，進而轉(zhuǎn)變學生的學習方式。在科學探究課堂教學中，強調(diào)師生互動，注重師生交流，重視師生間、生生間動態(tài)的信息交流，彼此形成一個真正的“學習共同體”。本課題研究形成的課堂教學策略將能夠促進學生在科學探究學習中形成良好的學習態(tài)度，增強自主學習的意識，學生進行科學學習的有效性將有明顯的提高。同時，本課題的研究也能夠促進教師專業(yè)的發(fā)展，解決教師“教”的科學性問題，教師在指導學生進行建構(gòu)學科知識體系過程中發(fā)揮自己的優(yōu)勢和特長，形成符合學科實際且具有個性富有特色的科學課堂教學有效性模式，促進教學過程的優(yōu)化，提高教學質(zhì)量。面臨科學的發(fā)展及教育的改革，各國都十分關(guān)注兒童應(yīng)該如何認識與他們未來生活密切相關(guān)的科學知識、科學方法和科學態(tài)度，提出了許多有價值的教育思想。各國基礎(chǔ)教育改革的重點都集中在提高各國的科學教育水平，著手調(diào)整科學教育的結(jié)構(gòu)、改變培養(yǎng)模式、革新教育內(nèi)容、改革教學方法和構(gòu)建新的基礎(chǔ)教育課程體系。其實質(zhì)是教育價值、人才觀和培養(yǎng)模式的變革，關(guān)鍵是著眼于學習方式的轉(zhuǎn)變，在小學科學教育中實施有效科學探究的策略研究立足于學生的發(fā)展，立足于提高未來公民的科學素養(yǎng)，培養(yǎng)一代具有科學創(chuàng)新意識和科技創(chuàng)新能力的一流人才。這些都能夠?qū)Ρ菊n題的研究起到借鑒作用。二、概念界定和理論依據(jù)“提高小學科學探究有效性的教學策略”的要素分析為便于理解，我們將課題分解為“科學探究”、“有效性”、“教學策略”三個要素，下面逐一加以解釋。1、科學探究探究是人類尋求信息和理解的一般過程，探究是用不同的方式來解決問題的途徑。美國國家科學教育標準是這樣定義“探究學習”的：“能夠幫助學生掌握科學概念、獲得科學探究能力和技巧、增進對科學探究的理解的各種親身經(jīng)歷。” 我國全日制義務(wù)教育科學(79年級)課程標準(實驗稿)對科學探究也下了定義：提出科學問題、進行猜想和假設(shè)、制定計劃和設(shè)計實驗、獲取事實與證據(jù)、檢驗與評價、表達與交流。我們所說的科學探究是小學生的科學探究，是指學生在教師的幫助、指導下，從自身的學習生活和社會生活以及自然界的各種現(xiàn)象中發(fā)現(xiàn)問題，以個人或小組合作形式進行，通過親身體驗主動地獲取知識、應(yīng)用知識、解決問題的學習活動。2、有效性有效在現(xiàn)代漢語詞典中的釋義為能實現(xiàn)預(yù)期目的。有效性亦指能實現(xiàn)預(yù)期目的。我認同有效性關(guān)注效益。有效性要求有時間與效益的觀念。而且，有效性不是取決于內(nèi)容的多少，而是取決于對單位時間內(nèi)實現(xiàn)的結(jié)果?？茖W探究的有效性是指通過探究活動學生獲得的具體的進步或發(fā)展。首先，發(fā)展就其內(nèi)涵而言，指的是知識、技能，過程、方法與情感、態(tài)度、價值觀三者（三維目標）的協(xié)調(diào)發(fā)展。通俗地說探究的有效性是通過探究活動，使學生在活動中有收獲，有提高，有進步。具體表現(xiàn)在：學生在認知上，從不懂到懂，從少知到多知，從不會到會；在情感上，從不喜歡到喜歡，從不熱愛到熱愛，從不感興趣到感興趣。而對于“科學探究的有效性有哪些標準？是否有公認的標準”問題，一些專家認為有效性特征可以列舉很多，但在做中學中，最核心的一點是看學生是否愿意做、主動做以及怎么做、會不會做。3、教學策略李曉文、王瑩在著作教學策略中對教學策略的定義是：教學策略是為了達成教學目的，完成教學任務(wù)，而在對教學活動清晰認識的基礎(chǔ)上對教學活動進行調(diào)節(jié)和控制的一系列執(zhí)行過程。教學策略包含以下幾層含義：第一，教學策略包括教學活動的元認知過程、教學活動的調(diào)控過程和教學方法的執(zhí)行過程。教學活動的元認知過程是教師對教學過程中的因素、教學的進程的反思性認知。教學活動的調(diào)控過程是指教師根據(jù)教學的進程及其中的變化而對教學過程的反饋、調(diào)節(jié)活動。教學方法的執(zhí)行過程是指教師在教學過程中采取的師生相互作用方式、方法與手段的展開過程。第二，教學策略不同于教學設(shè)計，也不同于教學方法，它是教師在現(xiàn)實的教學過程中對教學活動的整體性把握和推進的措施。第三，教師在教學策略的制定、選擇與運用中要從教學活動的全過程入手和著眼，要兼顧教學的目的、任務(wù)、內(nèi)容，學生的狀況和現(xiàn)有的教學資源，靈活機動地采取措施，保證教學的有效有序進行。第四，教學策略是一系列有計劃的動態(tài)過程，具有不同的層次和水平。多元智能理論認為：教學策略指在教學過程中，首先應(yīng)在合理分析每個學生的語言、邏輯、運覺、節(jié)奏、交際、自省等多元智能的基礎(chǔ)上充分備課，形成有效教學的準備策略。其次應(yīng)在以創(chuàng)新為目標，以問題為中心，以自主探究為基調(diào)，科學選擇教學內(nèi)容，設(shè)計教學過程，形成有效教學的實施策略。最后應(yīng)圍繞學生的多元智能的發(fā)展進行多元化教學評價，形成有效教學的評價策略，事實上有效教學就是學生多元智能得到有效發(fā)展的教學。 課題研究的理論依據(jù)1、科學主義的代表人物加涅認為：有效教學的最佳途徑，是根據(jù)所期望的目標來安排教學工作，因為教學是為了達到特定的教學目標而教學的。加涅把一個人的學習結(jié)果分為認知、動作技能和態(tài)度三方面，認知結(jié)果又包括三個方面：言語信息、智慧技能、認知策略。在教學中關(guān)注學生全面的發(fā)展：尤其是注重學生“大智慧”基本學習能力、創(chuàng)造力的發(fā)展，提倡“一切為了學生的發(fā)展”，為學生的未來發(fā)展而奠基；注重學生情感、態(tài)度、品質(zhì)的發(fā)展；關(guān)注教師的發(fā)展，倡導“在教育教學中享受人生的真諦”，與學生一起成長。2、巴班斯基的教學過程最優(yōu)化理論：巴班斯基認為：“教學過程最優(yōu)化是在全面考慮教學規(guī)律、原則、現(xiàn)代教學的形式和方法，該教學系統(tǒng)的特征以及內(nèi)外部條件的基礎(chǔ)上，為使過程從既定標準看來發(fā)揮最有效的（即最優(yōu)）作用而組織的控制。”其中有兩個最為重要的標準：一是效果、二是時間。效果是以限定的時間標準為前提的，在有限的教學時間內(nèi)通過合理的組織教學過程得到最大教學效果，在原有的基礎(chǔ)上得到最大限度的全面提高，不僅要知識，而且要能力，更要情感與態(tài)度得到提高和發(fā)展。3、走進新課程一書指出：按照國家課程計劃和課程標準的統(tǒng)一要求，在地方的組織和指導下，學校實施課程改革的核心是：改變傳統(tǒng)的教學方法，使學生由過去單一的接受性學習變?yōu)榻邮苄詫W習與探究性學習相結(jié)合，變被動學習為主動學習；讓學生學會合作學習，自主學習。探究性學習是一種現(xiàn)代的學習方式，其特點是“探究”和“思考”，即學生在教師的指導下，通過已知的條件去尋找和發(fā)現(xiàn)預(yù)知或未知的結(jié)論。探究性學習注重能力的培養(yǎng)，它的終極目標是培養(yǎng)能力非凡的卓越人才。在探究性學習中，教師是學習的指導者和評價者，學生是學習的主人。教師和學生是平等的關(guān)系。學生在探究過程中的努力程度，是形成能力的決定因素。4、科學（36年級）課程標準中明確指出：“科學學習要以探究為核心。探究既是科學學習的目標，又是科學學習的方式。親身經(jīng)歷以探究為主的學習活動是學生學習科學的主要途徑?！睘榇嗽谖覀兡壳暗淖匀唤虒W中應(yīng)加強專題性學習的研究，促進學生探究能力的提高。 三、課題研究的預(yù)期目標本課題以研究“科學探究有效性的教學策略”為目標，以提升實驗學校學生的科學素養(yǎng)為宗旨，以促進全區(qū)的小學科學教育水平為己任。其具體目標為：1、實現(xiàn)有效探究在學生的科學探究活動中，學生情緒亢奮，但要活而不亂；學生探究時空大了，但要圍繞預(yù)期目的；學生人人開展探究和親身體驗，但要學會假設(shè)、取證；要開展以探究發(fā)現(xiàn)為宗旨開展開放性教育活動，實驗要有計劃，觀察要到位，并學會表達和傾聽，最終實現(xiàn)有效探究，達到預(yù)期目的。2、培養(yǎng)科學素養(yǎng) 學生通過親歷科學探究的學習活動，獲得親身體驗，產(chǎn)生積極情感，提高發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力，并在學習中學會合作與分享，養(yǎng)成科學態(tài)度、科學精神和對社會的責任心。3、初步形成小學科學教學中有效探究的策略通過課題研究，初步形成在小學科學教學中教材處理、目標設(shè)定、過程建構(gòu)、材料準備、組織教學、方法指導等方面促進學生有效探究的策略。 四、課題研究的內(nèi)容1、以有效探究為目標的教材處理策略研究：鉆研、重組教學材料，確立有價值的教學目標，進行學情分析，根據(jù)學生已有經(jīng)驗建構(gòu)教學過程，進行合理預(yù)設(shè)等。2、開展有效探究必須滿足條件的研究：如能引起學生注意的焦點問題；有結(jié)構(gòu)的探究材料的提供；能讓學生享有探究的自由；豐富的、容易引起學生反應(yīng)的環(huán)境；恰當?shù)奶骄咳蝿?wù)；必要的時間和空間；教師的適時指導；學生的“手腦并用”等，以促使學生能更有效地探究。3、以有效探究為目標的教學組織策略研究：在興趣激發(fā)、氛圍營造、課堂調(diào)控等方面進行研究。4、以有效探究為目標的教師指導策略研究：學生的自主探究離不開教師的指導，教師要保證和促進探究活動的順利進行，是探究活動的促進者。我們將研究在學生探究活動的各環(huán)節(jié)中，教師將如何進行有效指導，形成相關(guān)策略。5、以有效探究為目標的學生探究策略研究：重點研究學生對探究形式的選擇，探究各環(huán)節(jié)方法的掌握情況。如：如何分組，如何分工，如何討論、收集材料，如何表達與交流等。五、課題研究的方法1、本課題以案例研究法和行動研究法為主。案例研究法是對典型的課堂教學案例進行分析研究，歸納整理出相應(yīng)的教師有效的教學行為方式。行動研究法即在教與學的過程中，邊實踐，邊探索，邊檢驗，邊總結(jié)，邊完善，把研究與實踐緊密地結(jié)合起來，最終形成一套系統(tǒng)的有效教學策略體系。2、本課題以文獻分析法和調(diào)查法為輔文獻分析法作為學習理論、收集信息的主要方法，其中信息資料主要來源于教育理論書籍、報刊雜志以及網(wǎng)絡(luò)下載的相關(guān)資料等。通過對這些資料信息的分析與研究，可達到準確地界定課題研究的價值性、可行性及關(guān)鍵概念的內(nèi)涵與外延，并制定研究目標與實施方案，在課題研究過程中修正研究的方向等目的。調(diào)查法主要調(diào)查本課題研究之初課堂教學的現(xiàn)狀、師生理解情況以及對研究過程中、研究之后的狀況進行詳細跟蹤調(diào)查，為研究的順利進行提供事實性依據(jù)。 六、課題研究的策略制定和選擇了適當?shù)慕虒W策略，還要能夠在教學實踐中正確地運用。雖然教學策略有明確的指向性和一套實施的操作程序，具有可模仿性，但由于具體的教學活動過程中存在著許多變量，教學策略的運用并不能照抄照搬，而要在運用中有所變化，有所創(chuàng)造。1要樹立正確的教學指導思想。教學策略總是受一定教學思想、教學觀念支配和規(guī)范的，教學策略的運用能否達到預(yù)期效果，關(guān)鍵在于是否有正確的思想指導。在錯誤的教學思想干擾下，無論采用什么樣的教學策略，都不可能達到最佳教學效果。2，要樹立完整的觀點。每一種教學策略都有各自的功能、特點及應(yīng)用范圍和具體條件，而且又有各自的局限性。為了更好地完成教學任務(wù)，達成教學目標，教師必須堅持完整的觀點，隨教學的進程、環(huán)節(jié)及具體情況的變化，注意各種教學策略之間的有機配合，充分發(fā)揮教學策略體系的整體綜合功能。3要堅持以學生的主動自主學習為主。教學過程中，學生是學習的主人，教師的教是為了學生的學，是為了學生學會學習。教學的根本目的在于使學生學會作學習的主人，能自覺主動地學習，成為自我發(fā)展的主體。教學策略的運用應(yīng)以此為根本指導思想，應(yīng)通過采用各種有效的形式去調(diào)動學生學習的積極性、主動性和獨立性，引導學生通過自己積極的智力活動去掌握知識、發(fā)展能力、完善人格。4要尋求教學策略的多樣化配合和變通運用。教學過程是具體而復(fù)雜的，教學內(nèi)容是豐富多彩的，教學要完成的任務(wù)又是多方面的。因此實際教學過程中應(yīng)當有多種策略，不可能一種策略從頭到尾用到底，要根據(jù)不同的教學目標、不同的教學情境、不同的教學環(huán)節(jié)，采用不同的教學策略。從學生方面而言，必須根據(jù)學生的學習準備、認知風格、學習進度、學習技能等方面的個別差異來作出相應(yīng)的變化和調(diào)整，以適應(yīng)在班級教學中對學