小学科学探究式教学实施中的问题分析及解决建议.docx
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小学科学探究式教学实施中的问题分析及解决建议
小学科学探究式教学实施中的问题分析及解决建议
【课程概述】
本课程是从科学探究式教学角度谈小学科学教学实施中的问题分析及解决建议。
科学探究式教学课程主要是对新课程改革所倡导的科学学习方式,从脑科学研究对教育的启示的角度解释科学探究式教学理论其重要性,对科学探究的“界定”,明确了科学探究(科学探究不仅指科学家们用以研究自然并基于此种研究获得的证据提出种种解释的多种不同途径。
也指学生用以获取知识、领悟科学的思想观念、领悟科学家们研究自然界所用的方法而进行的各种活动。
)、科学探究本质的含义(根据证据做出解释)及科学探究式教学的基本特征(问题、证据、解释、表达、评价)。
然后,对教学中的问题进行分析,并提出解决建议。
即提出具有操作性和实效性的科学探究式教学的八个环节(问题、假设、计划、实施、结果、结论、交流、改善)。
最后,通过“如何使用杠杆会更省力”的具体案例说明科学探究式教学的八个环节在实际教学中如何运用。
【文本】
一、有关科学探究式教学的理论
1.脑科学研究对教育的启示
随着对脑科学研究越来越深入地了解到,我们进行使用的教学方法和提供的学习环境应该适合于脑的自然发育“方式”。
脑是长期进化的结果,脑具有很多操作模式,在适合于脑的这些模式的方式使用脑时,是自然的、不费力的、富有成效的。
如果被迫按照其他的方式来使用脑时,那么它就会以一种不情愿的、缓慢的、并且屡屡出错的规则展开运作。
脑科学研究的结果表明,开展有意义并具有挑战性的活动、创建愉快情绪的环境氛围、促使高级思维参与的行为刺激有利于脑的发育。
有意义并具有挑战性的活动是指活动必须是学生熟悉的、与学生发生关联的,才会使学生觉得有可能与自己有意义。
挑战性是指学生虽然熟悉略知一些,但是,并不是完全能够理解、明白的,这才有可能激发学生的兴趣和热情去投入到参加活动中去。
创建愉快情绪的环境氛围是指要给学生营造一个安心、放松的学习环境,给与学生更多的鼓励,使他们能够有信心去克服各种困难。
促使高级思维参与是指不仅让学生动手亲自参加活动,还要尽可能让他们动手的同时动脑进行有更多地思考,培养他们独立思考的能力,这样才会为创造性思考大打好基础。
总之,科学探究活动是最适合于脑的自然发育方式的,有利于创造性思维培养的活动。
2.科学探究
科学探究不仅指科学家们用以研究自然并基于此种研究获得的证据提出种种解释的多种不同途径。
也指学生用以获取知识、领悟科学的思想观念、领悟科学家们研究自然界所用的方法而进行的各种活动。
科学探究式教学肯定是属于后者。
3.科学探究的本质
科学探究的本质就是根据证据作出解释。
4.科学探究式教学的基本特征
科学探究式教学的基本特征是问题(学习者探究科学性问题)、证据(学习者针对问题收集事实证据)、解释(学习者从证据出发形成解释)、评价(学习者使解释与科学知识相联系)、表达(学习者阐述和论证自己的解释)五个要素。
科学探究式教学的目的是让学生思考问题,然后针对问题寻求可能的解释。
通过科学探究式教学活动的体验,学生能够更加深入地理解用探究这种方式获得的科学概念,并能够一直将它保持下去。
同时,使学生在体验探究活动的过程中能够享受到解决问题的过程带给他们的乐趣,培养学生能够面对困难、克服困难的信心和毅力。
在体验探究活动的过程中,让他们获得探究方法、养成探究习惯、形成科学思维是最重要的。
5.科学探究的环节
科学探究式教学实践的具体操作环节在我国目前义务教育课程改革的科学(3~6年级)课程标准中,提到了七个环节——提出问题,猜想与假设,制定计划,观察、实验、制作,搜集整理信息,思考与结论,表达与交流。
二、有关科学探究式教学的实践
1.科学探究式教学实施中的问题分析
通过近几年的实践总结,科学探究式教学在实施中主要存在以下几个主要问题:
1.选择的内容不适开展科学探究式教学,无法顺利进行科学探究教学。
2.过度强调学生的自主或不适,使科学探究式教学无效性。
3.只是注重学生实验的操作性,学生在进行活动时没有思维的参与,也就是只动手没动脑。
4.学生在实验记录单上,结果与结论分不清楚。
2.活动结束时,教师总是代替学生总结结论。
3.在活动的“表达与交流”没有“意义”,学生只关注自己的发言,不会倾听别人的发言等。
2.科学探究式教学实施中的问题解决建议
科学探究式教学实践的具体操作环节在我国目前义务教育课程改革的科学(3~6年级)课程标准中,提到了七个环节——提出问题,猜想与假设,制定计划,观察、实验、制作,搜集整理信息,思考与结论,表达与交流。
但是,在我的教学实践研究中,发现在课堂教学中,我在参与科学教学实践中,发现有的情况是学生记录的结果是正确的,结论是不完整的或不正确的。
还有很多情况是学生把结果当做成结论,没有注意到二者的区别,有时甚至教师也没有意识到这一点。
为了更好地有效落实课程标准中提出的科学探究式学习,并更加便于操作,把科学(3~6年级)课程标准中的七个环节梳理为这样八个环节,既1.提出问题;2.作出假设;3.制定计划;4.实施计划;5.记录结果;6.得出结论;7.表达与交流;8.完善结论。
对于上述科学探究式教学过程的八个环节中,“提出问题”、“作出假设”、“制定计划”、“实施计划”、“得出结论”、“表达与交流”的六个环节在我国的小学科学课程标准中都是提到过的,所以,应该是没有异议的。
至于为什么要增设“记录结果”和“完善结论”这两个环节?
其理由为:
对于“记录结果”环节,可以说是等同于上述提到的“收集整理信息”的环节,但是,又略有不同。
增设“记录结果”环节,目的是强调结果与结论的不同,不要混淆二者。
在探究式科学教学活动中,在结果和结论的环节上,首先,一定要事实求实地记录观察或搜集到的信息或实验数据,避免只是片面地收集支持假设方面的信息或证据。
其次,在“记录结果”基础之上,通过“整理信息、分析数据”,再根据个人的经验、经历及认知结构等,得出符合个人所能理解的结论。
结果应该是真实的、客观的、可以再现的。
结果可能是支持假设的,也可能是否定假设的。
结果直接影响结论的得出。
而结论是带有“主观”意识的、抽象的。
结论是在整理、分析结果的基础之上得出的。
我认为“整理信息”是为了从“记录结果”中得出结论,应该属于“得出结论”这个环节,也就是“记录结果”环节,与“收集资料整理信息”环节的略有不同之处。
这也就是增加“记录结果”环节的理由。
所以,在探究活动中,结果和结论是不同的,是需要区分清楚的。
因此,有必要单独另设“记录结果”这个环节。
它是探究式教学中不可缺少的环节之一。
对于“完善结论”环节,“完善结论”就是对“得出结论”的评价、反思和修改,并且需要通过“表达与交流”的方式来进行。
在“表达与交流”中,表达自己总结的结论的同时,还能够了解到他人总结的结论,通过自己与他人的比较、对照,其结果可能是坚定了自己总结的结论,也可能是借鉴了他人的结论,修改了自己总结的结论或是改变了自己总结的结论等。
增设“完善结论”环节的目的就是通过“交流与表达”来检验、评价、反思自己得出的结论,同时,使“表达与交流”更有意义,也使探究活动有一个“完整”的结局。
3.科学探究式教学实施中的问题解决建议的操作指导
(一)“提出问题”环节要注意的问题
1.提什么样的问题
要以学生的看法和观点为基础,提出科学问题,创设探究式科学教学的出发点。
科学问题是指所提出的问题要具有真实性,并且,可以通过观察、或实验等探究活动进行验证的、可再现的问题。
2.如何提问题
要设计一个与自然的事物现象相吻合的、学生熟悉的、真实的情景,以便于提出科学问题。
同时,也需要考虑创建能够唤起学生积极、主动进行探究的氛围,使学生能够在真实的情景中真正地去思考解决问题的方法。
3.由谁来提问题
要提出适合学生在课堂中展开探究的问题,是离不开教师给予适当的支持和帮助的。
为了更加有效地开展探究式科学教学活动,问题不一定非要学生自己提出不可,也可以由教师提出,笔者认为只要是在真实的情境中提出真实的问题,有利于学生进行探究活动才是最重要的。
(二)“作出假设”环节要注意的问题
1.作出什么样的假设
一定是为了解决所提出的问题而作出假设,做出的假设不要与提出的问题无关。
并且,做出的假设一定是可以被检验的。
2.根据什么作出假设
一定要有依据地进行假设,或根据自己以往的经验作出假设,避免盲目地、没有根据地进行随意猜想、这样的假设没有意义。
只有尽可能地鼓励、帮助学生做出具有实际意义的假设,才能够使学生在进行观察、实验时有明确的目的性,并积极努力地思考验证假设的计划方案。
(三)“制定计划”环节要注意的问题
1.由谁制定计划
当然,最理想状态是由学生自己制定验证假设的计划,但是,也不能否认教师引导、帮助的作用。
特别是在小学阶段。
如果是教师帮助学生制定计划的情况,教师一定要让学生清楚、明白教师制定计划的目的和为什么要这样制定的想法是非常重要的。
因为这直接影响到计划的有效落实,不论由谁来制定计划,最终,计划的实施肯定是由学生进行的。
因此,学生一定要对制定计划的目的、想法和做法要特别清楚。
2.制定什么样的计划
制定的计划一定要具体、具有可操作性,并且对做出的假设具有验证性。
(四)“实施计划”环节要注意的问题
要求学生要严格按照制定的计划进行观察、实验等活动,确保计划的有效落实。
(五)“记录结果”环节要注意的问题
通过观察、实验等活动,把得到的结果(不论是实验数据或搜集到的信息)要真实、准确地记录下来。
否则,影响结论的得出。
(六)“得出结论”环节要注意的问题
1.结论由谁来总结、得出
真正的探究式科学教学活动,一定要求学生自己能够总结出结论,尽管有时是不完全正确的结论。
否则,学生体验探究活动将失去它的意义和价值。
2.如何总结、得出结论
首先,以记录的结果为基础,并对结果进行整理、分析;其次,判断结果的有效性,因为只有有效的结果才可以作为得出结论的证据;最后,通过总结、概括,得出结论。
3.要求总结、得出什么样的结论
第一,得出的结论一定要有证据来支持,并且,证据一定是来源于结果的;第二,得出的结论要有逻辑性;第三,得出的结论要对提出的问题作出回答、解释。
(七)“表达与交流”环节要注意的问题
1.表达、交流什么
表达、交流的是学生得出的结论,因为结论是学生形成各自看法或观点的基础、依据。
2.如何进行表达与交流
首先,要明确表达自己得出的结论;其次,是注意倾听他人得出的结论;最后,把自己得出的结论与得出与自己不同的结论进行对照。
其目的是对自己得出的结论进行评价,同时,要思考自己总结的结论是否需要修改?
如何修改?
(八)“完善结论”环节要注意的问题
1.评价、反思得出的结论
通过表达与交流,明确了自己得出的结论,同时,也了解到了与自己得出的结论不同的结论。
那么到底谁的更正确?
自己得出的结论是否需要修改?
2.完善结论
通过交流与表达来检验、评价、反思自己得出的结论。
最终,得出比较完善的结论,对提出的问题作一个比较全面、客观地解释。
在这个环节中,教师要给学生提供自己评价自己得出结论的机会,能够使学生在倾听其他同学发言时,发现自己的错误或不足,经过自己的思考,自己进行修改。
最终得出的结论是学生自己“悟”出来的,而不是教师代替学生总结的。
总之,科学探究式教学要注重让学生体验到科学探究活动八个环节完整的整个过程,而不是只体验科学探究活动中的某个或某几个环节;要注重让学生通过体验完整的科学探究活动之后,学生自己能够“悟出”结论,而不是教师代替学生总结结论;要注重让学生在体验完整的科学探究活动过程中,学生自己能够把日常生活中的对自然的朴素认识转化、提升为科学的认识,这种转化、提升不是靠外部的强迫、而是内化的结果。
最后,在此需要说明一点的是,科学探究式教学不是科学学习的唯一方式,本研究所“界定”的科学探究式教学的八个环节也不是科学探究式教学的唯一方法,但是,适合本研究所“界定”的八个环节的科学探究式教学的教学内容应该是具有一定范围的,是需要有目的、有针对性地进行选择的。
通过目前对科学探究式教学实践的初步尝试的研究阶段,笔者认为在选择适合上述的科学探究式教学八个环节的教学内容时,至少需要考虑以下几方面。
第一,设置的科学探究活动的情景一定是学生所熟悉的;第二,一节课只能探究一个问题,并且最好是在一节课(或两节课)内能够出现探究结果的;第三;尽可能让学生通过体验探究活动的过程,自己能够总结出结论的;第四;影响探究问题的因素不要太多,并且能够有效地进行控制的。
当然,就这一点也是值得今后需要更加深入探讨研究的一个问题。
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