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小学科学论文:小学科学教学论文17篇论文    发布时间:2019-04-01 00:13:13
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小学科学教学中思维导图的应用
【摘要】思维导图作为一种图形工具,是一种非常好的学习策略。利用它可以组织引导思维,建构知识结构,形成组块,利于记忆。本文主要探讨思维导图作为一种学习策略应用于小学科学教学的形式;思维导图学习策略应用到科学学习过程的具体环节(预习、听课、复习)之中,总结出各个环节具体的思维导图学习策略,以及一般途径和步骤。
【关键词】思维导图    小学科学    应用    教学策略
 
 
新课标指出,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。在我们的科学课上,不光要让学生动手做一做,知道是怎么样的,我们更要运用一些切实可操作的方法来关注学生思维的激发,促进有效思考,进行思维能力的培养,让学生理解为什么是这样的,从而在学生的思维体系里建立一个完整的知识框架。
思维导图是是一种视觉组织工具,其知识表征方式及过程、对知识的表达与理解,与科学教学有其共通之处,可让学生更容易掌握科学知识结构,理解其抽象概念,提升逻辑思维能力,加强记忆能力。将思维导图引入实际的小学科学课堂教学中,利用它能以直观形象的方式进行表达和思考,学习的内容非常接近人的自然思维过程,能有效改变小学科学教学中教师以讲授,学生被动接受,缺乏思考的现象。
一、关于思维导图
思维导图又叫脑图(Milldlnap)、思维地图或心智地图,是由世界大脑基金会主席东尼·博赞先生于1972年发明的,在国外称之为脑图(Mindm印)。思维导图,又叫心智图,是表达发射性思维的有效的图形思维工具,它简单却又极其有效,是一种革命性的思维工具。思维导图运用图文并重的技巧,把各级主题的关系用相互隶属与相关的层级图表现出来,把主题关键词与图像、颜色等建立记忆链接,思维导图充分运用左右脑的机能,利用记忆、阅读、思维的规律,协助人们在科学与艺术、逻辑与想象之间平衡发展,从而开启人类大脑的无限潜能。
二、思维导图在小学科学教学中的应用
思维导图作为一种学习策略,主要可以用在以下几个方面:记笔记、复习、小组学习、创作、演讲、制定计划等等。
在小学科学教学中,思维导图作为一种学习策略主要用于概念和规律的学习,即陈述性知识的学习,并且在学习过程的诸环节均可使用。下面就思维导图策略在小学科学教学中的预习、课堂听课、复习三个环节中的应用与大家交流。
(一)思维导图在预习过程中的应用
学会阅读教材对学生来说与会解题一样重要。学生在学习的过程中,很多地方会用到阅读这种学习策略,如预习课本、复习、课外看科普资料等等。小学科学中的阅读不同于读故事,要求学生投入程度高。阅读能力其实是学生学习能力的一个很重要的组成,而阅读方法的好坏关系到学生的自主学习能力强弱。学生课前的预习通常就是使用阅读法。学生通过阅读可以快速了解新课的内容,突出优点是节约时间,并且对教材有个大致的了解。但不同的预习方式效果也不一样,如果仅是走马观花的阅读,则只是最浅层的预习;而若在阅读的过程中划重点、做批注,则预习的层次就高一点了;如果能够在阅读后再画出所阅读材料的思维导图,那么效果就更好了。
利用思维导图预习具体的步骤如下:
1.通读教材,确定主题或寻找主概念,写在自纸的正中央;
2.罗列教材中提到的概念或知识点,并进行分类。
3.围绕主题,确定第一层次分主题或主概念相关的特征、与主概念逻辑上最接近的分概念,并在纸上画出;
4.围绕第一层次的分主题,确定第二层次的分主题或由主概念延伸出去的内容或分概念;依此类推至第三层次⋯⋯并在纸上逐步画出;
5.在图中列出自己的思考、联想、疑问;
6.组织整理所列的内容,必要时重新作图;
7.合上书本,对照自己所画的思维导图回忆书本内容。
以上步骤可简单概括为:“通读课本、标出重点、尝试理解、分块分层、组织画图、循图导思”。
(二)思维导图在复习过程中的应用
1.良好的认知结构建立的重要性
小学科学认知结构是学生头脑中拥有的科学知识结构及学生对科学世界内容的组织。它具有鲜明的自主性、变易性、自我组织性三个特性。由认知心理学可知,陈述性知识的学习是一切学习的基础。对陈述性知识的学习而言,学生能否将一个个单个知识点进行合理的组织,使知识产生纵向和横向的多方联系,构成一个良好的知识网络,使信息储存有序化、合理化,从而增加信息单元的容量,减小记忆的负担,显得非常重要。学生在学习过程的各个环节中(包括听课、作业、复习等),他(她)都在用自己的原先的认知结构解释和组织着新知识,从而形成新的认知结构。调查表明学生运用自己认知结构主动学习的自觉性,直接影响着学习效果。
所以,培养学生建立认知结构的自我意识和自觉性,不仅能促进知识的获取和内化,还能促进学生将学习方法、策略内化,发展认知结构的自我组织能力。
认知结构的建立过程贯穿于学习的全过程中,大部分时候都是无意识的,具有很大的随意性和自主性,所以认知结构建立的合理性、发散性也因人而异。某单元学习结束后,布置学生整理学过的知识,如概念、规律、题型,并画成思维导图,可以促进学生有意识的、主动的将知识重新组合,促进知识的内化,由此形成的认知结构清晰稳定。
2.思维导图复习策略
一单元知识的学习结束,学生先对整单元的知识进行复习,然后将整单元的知识进行分类、总结、寻找纵、横向联系,并作出整单元的思维导图。根据不同的内容特点和作图者自己的喜好,构图方向可以有三种:纵向构图、横向构图、中心辐射构图,当然作图的过程中可以灵活选用或混合使用。
小学科学论文:小学科学教学论文17篇论文(1)纵向构图:当各知识点(关键词)之间逻辑推理关系较密切或因果关系较密切,主要关系呈现出“线性"关系,这时用纵向构图比较合适。如了解地球上的水:
 
 
 
 
 
小学科学论文:小学科学教学论文17篇论文(2)横向构图:并列知识点较多,层次关系较明确的情况下,横向构图较清晰。如六下微小世界单元复习:
(3)中心辐射构图:凡是适合于横向构图的内容,均适合中心辐射构图。有时,在层次关系不一定很明确,知识之间辐射联系较多,用中心辐射构图比较方便。如物质的变化单元复习:
思维导图复习策略,可用于单元复习,也可用于每节课的课后复习或老师新小学科学论文:小学科学教学论文17篇论文课之前的复习,对于学生建立良好的认知结构非常有用。
3.思维导图在听课过程中的应用
思维导图的创始者东尼·博赞提出思维导图的一个重要的作用是记笔记。他认为,传统的线性笔记由于采用的是逐行记录的方式,不符合大脑处理信息的方式,给人们的思想加上了太多的条条框框,禁锢了人们的思想,不利于联想;并且由于采用了过多的文本记载,埋没了关键词,加长了信息处理的时间;且大部分学生在记笔记的过程中,只是照抄老师的板书而已,“不加思考的、不加选择的记录不仅是无用的而且是有害的”,所以他提倡记“导图式笔记”。
(1)笔记的效用
相关的研究表明,记笔记这一行为的效用高低,关键取决于记笔记时学生的投入程度,即与记笔记的方式有关,生成性越高的记录方式,效用越高。记笔记与不记笔记者在学习成绩上的差异显著,即使没有事后复习的条件下,差异仍存在,因为差异来自记笔记过程本身而不是所记的笔记。
(2)思维导图笔记策略
相比传统的线性笔记,思维导图笔记对学生记笔记过程中的投入程度要求较高。它要求学生在听课的过程中不断的进行同化、重组、筛选,从中不断的提取关键词,并且把它放在适当的位置上。这种记笔记的方式的优点是:①不需要依赖与老师的板书,使用范围广;②学生在记笔记的过程中投入程度较高,笔记信息的编码功能充分的体现:③信息以“关键词+箭头”的形式记录,节约了大量的信息处理的时间;④利于学生形成主动的建立良好认知结构的习惯。
因此,我们以思维导图理论为基础,对学生记笔记的方式做了一些改进:
(1)整体上以老师的板书为主线,呈线性分布框架。(老师的板书尽可能简洁)(2)具体内容建议学生学会在听讲的过程中,自己抓住重要信息,自己组织,用自己的最简洁语言(关键词),以导图的方式进行记录,老师必须留适当的时间给学生。即以老师的板书为主线,局部采用导图式笔记的记录方法。
(2)课堂教学时,依据讲授的内容,板书尽量多以导图的形式呈现,渗透学习策略的教学。
通过以上合理的板书设计,既减少了学生课堂文字的书写量,同时知识以最优的组合方式呈现,最好的体现了逻辑关系,增大了信息的承载量,并使知识以多种方式记录,使得学生的学习带有更大的趣味和易理解性,利于学生对利用思维导图记录笔记的方法掌握。
总之,思维导图能有效改变小学科学教学中教师以讲授,学生被动接受,缺乏思考的现象。希望大家更多的关注思维导图,并在此方面做更多的探讨和实践,以不断开发和完善思维导图在小学科学学科以及其他学科中的应用,为学生创新思维的发展做出贡献。
 
 
【参考文献】
1、科学(3~6年级)课程标准[M]  北京师范大学出版社  2001.11
2、陈华彬  梁玲  小学科学教育概论[M]  高等教育出版社  2006.08
3、何名申.创新思维与创新能力【M】.北京:中国档案出版社,2004(4):20.
4、刘电芝主编,中小学学科学习策略的理论与实践[M】,中国教育出版社,2004.
5、【英】托尼·博赞.张鼎昆译.思维导图一一大脑使用说明书【M】.北京:外语教学与研究出版社,2005.
6、汤铭,促进学生“创新思维”发展的思维导图教学研究【D】,上海:上海师范大学数理信息学院,2006,5-9.
 
 
 
 
 
21.精彩在前概念中生成
——浅谈小学科学关于概念教学策略的思考
 
[摘要]:什么是儿童的前概念呢?从很多学习心理学的研究结果来看,即使是幼儿阶段的儿童也已具备很多认识自然现象的能力,孩子们在接受学校正规教育之前已经形成了不少关于自然或科学问题的个人的,独到的或是粗浅的看法和观念,而不是我们曾所说的学前小孩子就像是“一张白纸”。由于儿童持有的这类观念与科学概念的含义并不一致,通常被称为“前概念”。如何把握学生学情,利用前概念,做到以学定教呢?笔者试从以下几点进行论述:一、了解学情,定位前概念。二、创设情境,释放前概念。三、制造冲突,形成新概念。四、再现情境,运用概念。
 
[关键词]:前概念  以学定教  科学概念  冲突  迁移  运用 
 
在我举笔论述我的观点之前,我想请大家与我一起了解学生对概念学习的一些现实情况:
1、学生成为了背概念的专家。随着教育竞争程度的不断“恶化”,随着学校间教学质量竞争的激烈,我们很多学校的孩子,为了拿到老师心目中的高分,正在努力地背诵着概念。背了又忘,忘了又背,概念学习成了孩子们可怕的魔咒。如此以往,孩子怎能会喜欢上我们的科学课?
2、老师,其实我还不明白。现在我们很多课堂,为了突显“过程”意识,学生忙于所谓的探究、调查、实验等活动,却淡化了概念形成的重要性,只是在课末之际匆匆带过,呆板地呈现教材的所谓标准概念,让学生读一读,而后问学生:“明白了吗?”学生定会不约而同的迎合着:“明白。”其实有多少孩子会明白这个概念的内涵呢?特别是那些标准化的科学术语。如此谈化概念的教学,学生怎能学习“科学”呢?
3、老师,这种题目我没有遇到过。有很多学生很怕概念题目,特别是判断题。出示概念时,故意少几个关键词,学生根本没有感觉。如果转化一下概念的不同表述,更是丈二和尚摸不着头脑。如果出现情境性实际运用题目,学生更是束手无策。显然,如此教学怎能可以提升孩子们的科学素养和学科的学习成绩呢?
……
面对现实概念教学的诸多问题,我在思考,我们的问题出在哪?我也回忆自己的课堂实践,也重新阅读自己的听课笔记,也阅读了相关的书籍。现在我个人认为,出现上述问题的根源,主要在于我们教师缺少对学生学情的了解,特别儿童前概念的了解与把握,导致我们的课堂出现了学生学习主体性的缺失,学习力明显降低,自然学习效果就会低下。
什么是儿童的前概念呢?从很多学习心理学的研究结果来看,即使是幼儿阶段的儿童也已具备很多认识自然现象的能力,孩子们在接受学校正规教育之前已经形成了不少关于自然或科学问题的个人的,独到的或是粗浅的看法和观念,而不是我们曾所说的学前小孩子就像是“一张白纸”。加上儿童持有的这类观念与科学概念的含义并不一致,通常被称为“前概念”儿童的这些观念是朴素的、模糊的,与科学的观念不完全一致甚至可能相矛盾。但就儿童本身而言,这些观念是合情合理的,而且很有童真童趣,因而具有持久性,对后续的学习具有很大的影响。即便在接触到课堂上讲授的科学概念之后,儿童原有的观念也可能仍然保持不变,甚至形成另外一种有悖于科学思维逻辑的“迷思概念”,因此老师们要了解与把握孩子们的学习新知识之前的一些学情,及早地澄清、修正这些与科学相关而又不吻合的朴素观念。
很多专家对人们学习概念也进行过研究:他们认为对概念的接受有两种情况。一种是在学习过程中概念的更改不大,只是在已有的概念结构上增加一些知识,增加的知识和原来学生持有的概念之间不存在冲突,这种微小的概念变化就比较容易被学生接受,不需要将原来的知识重新建构。第二种情况是需要概念发生根本性的移转。在这种情况下,需要重新建构概念。当学生需要发生根本性的概念转移时,就比较困难了,常常经过一、两节课的教学还不能解决问题。这两种情况属于认知派的“同化”和“异化”。无论是同化还是异化,前概念在新的概念学习中都起着极其重要的作用。那么,根据科学概念的建构特点,教师在教学中如何做到随学而导,实现学生的前概念迁移,提高科学概念课堂教学的实效性呢?本人结合自己所看到的书籍,外出的学习及自己平时的一些思考,粗浅地谈一谈如下自己个人看法:
一、了解学情,定位前概念。
在新课程背景下怎样真正提高科学学科教学的有效性呢?显然不是老师有多深的理论与学科知识,也不是老师获得了什么荣誉,更不是学生单一的高分。真正的有效性最终体现在学生身上。学生对科学学科有没有兴趣,科学学科学习是否促进自己地成长,平时会不会主动地利用学过的科学知识和思想,来思考和解决生活中的问题。显然,学习兴趣在学生整个学习过程显得尤为重要。因此要体现科学教学的有效性,我们老师必须了解学生已有的知识、技能等情况,包括他对科学知识的前概念。摸清学生真实想法,我们就能够以这个点为突破口去发展形成正确的科学概念。让孩子知道他在日常生活中对这个地方的理解是对的?是半对半错?还是错的?我们对每一个孩子的观点都要给予高度评价,保持孩子们的求知欲望,让他们明白,我们的上课就是在帮助他们更好的,更科学认识世界。我们就可以在教学中找到一个点去纠正他原有的错误,以此来调动学生更深层次发学习动机与动力。科学教学前开展必要的前测是了解学生知识与技能起点的重要手段,更是有效教学的前提条件。
如本人在教学金鱼一课前,我就对学生进行了前测。当时我是这样教学的:先组织学生通过绘画导入,目的在于了解学生对金鱼认知情况,即学生学习金鱼的前概念。大家都知道,金鱼是小学生熟悉喜爱的小动物,每个孩子都有一定的认识,但这个认识是不全面的、是粗线条的。再此前提之下,我又悄无声息地让孩子们进入主题,让学生评一评自己的画“哪里画得像?哪儿画得最不满意?”在肯定学生的前概念(已有经验)时,让孩子自己发现不足——学生对自己原由认识的评价,并由此产生质疑,金鱼到底是什么样子的呢?这样设计,既激发了学生观察金鱼的兴趣,又激发了学生想探究个明白的学习欲望,这都为后续观察活动提供了保障。在后来孩子们认识金鱼时的表现,在形成金鱼语言表述(概念)时,孩子们积极性都很高,课堂学习效果也很好。这就告诉我们,如果我们在教学新知识前,先了解学生的前概念后,再有针对性的进行教学,达成课堂教学的目标就显得更加容易了。
二、创设情境,释放前概念。
有一次,我外出听课,有位老师在执教物体热胀冷缩一课的开始设计让我留下了很深刻的印象。他是这样设计的:
师:孩子们,你们烧过开水或看见过别人烧开水请举手。
(教室里顿时小手林立)
师:(惊讶地说)这么多人啊!我有点不相信。(在很多学生愕然时,教师又说)既然都烧过开水,我想考考你们,看看你们是否真的帮家里干过少开水这事?好吗?
生:(齐声答到)好。
师:谁来说说,你是怎么烧开水的?在烧开水的过程中,你又看到了什么现象?
(教室里又是小手林立,学生纷纷讲了自己的见闻。)
生1:我先把水放入电茶壶里,插上电,不多一会,电茶壶会响,开水就烧好了。
师:你的茶烧得可快了(板书“响”字。)——众笑。
生2:我有一次是放煤气烧的,当打开煤气不久,我用手摸茶壶很烫。
师:你很有探索精神,不过小心烫伤。(板书“烫”字。)
生3:我每次听到茶壶叫起来,壶里的水就会满出来。
师:(追问)你当时把水放进去时,它会满出来吗?
生:没有。
师:就冲这句话,你的确烧过开水。(板书——“满”字)
生4:当茶壶叫起来时,壶里水会跳起来。
师:孩子,那是水在沸腾——板书“沸腾”
……
师:你们都是好孩子,为父母做自己力所能及的事,你们还是一群很善于观察的孩子。(话锋一转)孩子们,你们为什么会听到水响?看到水为什么会满出来?(在板书所有的字后面都打上了问号)
师:你们想弄明白这是怎么一回事吗?
生:(异口同声)想。
师:好,今天我们旧来学习物体热胀冷缩——板书课题。
接下来学生整节课都在主动而积极的学习新知识,新概念,课堂效果非常好。这不仅让我反思,我们平时上课也很用心,课前也做了很多准备,课件也做得很精美,可孩子们的学习主动性为什么没有这么高呢?我想是该老师没有从温度、体积等抽象概念出发,而是以孩子们自己亲身体验的事例——烧茶出发,激活孩子的生活经验,并以此引领孩子们去认识和解决更深层次的知识与概念,学生一直处于学习的主体位置,主动而快乐地构建着新知识,新概念。
小学科学教育的教学内容和小学儿童的认知水平决定了科学概念的获得,对新的概念的形成还不可能摆脱前概念的影响,相反还必须把前概念作为获得科学概念的跳板。但我们所面对的是一群有思想,有个性,有主见孩子,他们喜怒无常。我们要想更好的了解他们内心已有学习经验(前概念),我们还必须要给孩子们搭建一个乐于释放自己内心世界的情境。首先,对于学生的前概念教师要予以充分地尊重,要把它们作为一种尝试性的解释加以处理,并给予高度的评价。其次,在我们的教法设计上就要创设孩子们想表达的话语情境,充分挖掘儿童的前概念。
三、制造冲突,形成新概念。
一个科学概念的建构是建立在学生自己原有的生活经验基础上,新概念是原有概念的重新组合与提升。科学“前概念”是学生构建科学新概念的心理基础和认知基础。孩子们日常积累的认识、观念等可能是肤浅的,也可能是错误的,当孩子们在学习教材中新的科学概念时,会产生认识和思维的上的冲突。如果弃之不顾,这样的教学是低效而压抑的,相反,如果以此来让孩子们形成学习上的矛盾点,这将有助于产生激发学生学习的兴趣,并能产生探究的原动力。科学课的学习可视作改变学生前概念的过程,不断修正和完善科学概念的过程。因此实验演示要注意唤醒学生科学前概念,引发矛盾,让学生在原有生活经验和知识基础上展开新的生思维,形成新的概念。
例如本人在执教的磁铁的的两极一课中,为了激起学生原有的认识与实验之间的冲突,我故意提了这样一个问题:如果把小钢珠放在条形磁铁的中间,一松手,会出现什么现象?学生们说出了自己的猜测:有的学生认为是小钢珠停在条形磁铁的中间,有的认为小钢球会停在磁铁的两边最边缘等猜测,这是学生基于自己以前的概念作出的猜测。其中普遍认为磁铁会在正中间停下来。可是在经过多次的实验后发现小钢珠在磁铁上总向两边滚。这与学生原有的前概念发生了冲突,从而引发学生思考为什么会小钢珠总是往两边滚?后又通过实验证明这与磁铁各部分的磁性有关系。可是又有新的问题产生了:同一块磁铁各部分的磁性怎么会不一样强呢?接着又让学生猜一猜:条形磁铁哪些部位磁性最强?经过进一步的认知冲突,最后得出了正确的科学概念。因此,利用改变认识冲突的方法来促进概念转变,对于完善学生原有概念是一种有效的教学策略,原有的认识解决不了眼前的现象,引发了与前概念的矛盾冲突,从而使学生产生积极主动建构新概念的心理趋向。
四、再现情境,运用概念。
学以致用,才是真学习,也只有学以致用,才能不断完善知识。小学科学教学重视科学探究活动,对科学概念的运用是比较薄弱的。我们要善于设置具体的问题情境,运用已形成的科学概念解决问题,并引导孩子在生活中用科学知识,利用科学知识解决生活中简单的问题,提升孩子们的科学素养,这才是学习科学概念的目的,也是检验学生对科学概念掌握的情况,更是加深学生对科学概念的理解,深化科学概念的重要环节。因为,只有通过运用,才能暴露学生对科学概念理解上的缺陷,以便进一步地深化学生对科学概念的理解。
1、比较。它是概念运用中常用的方法。通过比较不同事物的特征,更加明确科学概念的本质特征。如在教各种各样的花一课时,“完全花”和“不完全花”这两个概念孩子很容易混淆,他们只知道一般花的特性,如果就直接抽象地讲解,学生是无法掌握这两个新概念的。在备课时,我就在思考,我为什么不让孩子们进入具体的生活情境中学习呢?于是,我上课时找来桃花和柳树花,让学生自己去比较桃花和柳树花不同之处,他们没一会工夫,就发现桃花是由萼片、花瓣、雄蕊和雌蕊四部分组成,而柳树花只有雌蕊(雌花)或雄蕊(雄花),缺少萼片、花瓣、雌蕊(雄花)或雄蕊(雌花)。学生通过比较就很容易掌握了“完全花”和“不完全花”这两个概念。这对先前花的模糊前概念是一次重组。
2、应用。应用是为了更好的掌握与验证概念知识,也只有学会运用概念,学生才会明白学习概念的用处,才会提升他们学习概念的主动性。当学生在学习了时间的测量这一单元时,掌握了有关摆的概念,知道了摆具有等时性的特点,摆(钟)摆动一次的时间,只由摆架的长度来决定,不但跟摆动幅度的大小没关系,而且跟摆锤的轻重也没关系;只要摆架的长度一定,摆动一次的时间就一定。根据这一特点,我就和孩子们一起制作一分钟计时器了。虽然很多孩子做的很粗糙,可在制作中,他们不仅应用了前面摆的知识,还对时间的测量又多了一份理解,更是收获了学习乐趣。
3、解释。又如学生在学习物质的变化这一单元时,练习中有一个题目是打开电灯开关,电灯就会发光发热,问这是属于物质的什么变化?在回答这个问题时,学生之间出现了两种不同的意见。一种是:会发光发热,就是化学变化。另一种是:电灯只是发光发热,并没有产生新的物质,是物理变化。当时我就想该如何解决更好,是直接告诉孩子们?还是由他们自己去摸索呢?最后,我就让学生根据自己不同的观点分成两组,由他们自己进行讨论争辩。当时课堂可热闹,学生把他们自己平时所学到,了解到,一股脑地搬出来,进行了争锋相对辩解,最后终于运用所学概念进行解释,得出正确结论。学生在辩解中,对前概念与新概念之间,无意识进行同构与异构。通过解释一个小小的问题,学生不仅巩固了已形成的科学概念,更重要的是学生还学会了用形成的科学概念辨证地分析问题、解决问题。其学习增量是无法估计的。
概念教学的策略有很多,只有有助于提升课堂教学效率的都是好策略。但在平时的教学中,我们还要运用多种方法、策略相结合来挖掘学生的前概念,然后针对学生的前概念有的放矢地设计恰当的教学策略,引领学生自主探究,准确实现从模糊的不正确的前概念,逐步地使学生能够实现准确掌握正确的科学概念的目标,真正达到科学教学的实效性。总之,要上好指导学生建立科学概念这一类课,在教学实践中有必要放慢自己的节奏,让课堂在学生的前概念中更加精彩起来,让学生也更加喜欢我们科学课。
[参考文献]:兰本达   “研讨——探究”教学法
  韦  钰   探究式科学教育教学指导
郁  波   关注科学概念 
 
 
 
 
 
38.科学课堂中“有效交流”现状分析及思考
                      
“交流”是课堂必经的过程,只有师生之间、生生之间不断进行思维的交流才有感悟的传达,使教学目标得以实现。学生的实验探究是以小组合作学习为主要学习方式,它是以学习小组为基本形式。有效的小组合作交流可以提高学生的学习效率;培养学生的合作精神;激励学生的学习兴趣;促进学生之间的共同进步。因此,开展小组合作有效交流是社会发展的需要,是教育改革的需要。本人针对此现象作了“学生实验探究活动中有效交流策略的探索研究”课题研究,也引发了一些思考。
一、 课堂教学有效交流的现状分析
1、课堂教学交流现状调查
我校属于乡镇中心学校,地处农村,共25个教学班,每个年级有四个平行班。2011年我们选择了三到六每个年级一班的科学课,进行随堂听课调查:
课堂发言次数纪录表
学生 科目 节平均发言交流人次
三(1) 科学 16
四(1) 科学 13
五(1) 科学 10
六(1) 科学 6
从以上表格数据显示发现,学生交流次数非常少,而且年级越高交流反而越少。低段交流次数虽然增加,但价值不高,而且很受环境、情绪等因素影响。高度在表示深沉,深怕自己说错话而少说话、不说话。
另外将各班的交流情况作了分析,特制定了如下标准,对学生进行跟踪调查,情况如下:
一级水平(学生不敢说、不感言,只是倾听)
二级水平(学生敢说、感言,但抓不住重点,停留在现象的表面)
三级水平(学生能用科学的语言交流表达实验现象中发现的问题,并通过辨证得出自己的见解。)
学生交流情况分析表:
年级人数 一级水平 二级水平 三级水平
三年级182人 88 40 30
四年级190人 96 51 33
五年级195人 95 69 41
六年级194人 109 66 53
占总人数的百分率 51% 35% 14%
结合上述两个表格发现,学生的问题意识、交流意识普遍缺乏,而在科学课堂中,观点、结论的形成必须在经历了质疑、探索、辨证后才能得出的,因此
“交流”是科学课堂必经的过程,只有师生之间、生生之间不断进行思维的交流才有感悟的传达,使教学目标得以实现。但根据本校的调查结果以及广大查阅相关资料显示,小学生大部分不敢言、不敢说、说话质量不高。还有部分学生不是自己成果的交流,而是人云亦云,鹦鹉学舌,交流抓不住重点,条理不清,语序杂乱现象严重。
2交流情况分析:
(1)、大部分的交流都属无效性交流:
A、满堂问:这种交流也就是“满堂灌”的升级版,一堂课教师几乎以问题贯穿始终,边讲边问,学生忙于应付,根本无暇思考。
B、习惯问:问题未经精心设计,每讲一两句便问是不是、对不对,形同口头禅,发问不少,收效甚微。
C、惩罚性提问:发现某一学生精力分散,心不在焉,突然发问,借机整治。由于教师的不善问,学生也不敢提问,课堂提问模式依然多是“师问,生答”。 
(2)、学生在讨论交流时,中等生和学困生与优等生相比,缺少交流的机会。在许多交流中,优等生积极思考,积极发言和交流,是交流的主角;中等生观望、附和、随大流;部分学习有困难的学生干脆不交流,听着别人发表意见,自己却不参与到活动中去,像一个旁观者。
(3)、随着新课标理念的逐渐深入,课堂交流呈现出多元化的趋势:重视了师与生之间、生与生之间、人与文本之间的交流。在很多很多的公开课、展示课上,我们看到,老师说小组内讨论一下、研究一下吧。于是一个小组的同学就都围在一起,然后七嘴八舌,你说你的,我说我的,非常热闹。过一段时间,老师说停,学生就都安静下来。这其实不是学生之间真正的交流,而是学生在配合老师上好课。虽然像在交流,但仍停留在形式上,没有充分地深入与展开,课堂交流的作用没有得到充分的发挥。而在随堂课上,像这样的交流,则更少。
(4)、在课堂教学中,为了加强学生之间的交流,教师会鼓励学生踊跃发言,如, “你说”,“谁还想说”“谁还会说”等等。教师还会让学生互相提问。但在互相提问中,经常会发现,当一方不能回答出对方问题的时候,学生都会千篇一律地回答:“你这个问题提的很好,我现在还一时回答不上来,下课后我们再讨论一下。”学生的交流似乎很热闹,老师了解了各个学生的发言,但学生之间未必都听清楚听明白了。教师的教学语言大多数用于鼓励学生积极思考,大胆表达自己的想法,提出自己的不同见解,几乎很少有引导学生相互沟通,很少有引导学生对同学所表达的内容的认同、否认、评价或优化的教学语言。学生的交流大部分只满足并停留于“说”的表面形式,忽略了“听”的重要途径,缺乏了交流的本质需要——思考与评价。
二、我们的思考与对策
很多教师不禁有这样的疑问:让孩子交流,他会表达自己的观点吗?确实孩子早期可能会不知道该怎样交流, 这时教师应将着眼点集中于自己的课堂交流做好示范。因为研究表明,学生交流是从模仿开始的,如果教师善于提出认知水平高的问题,表达自己在实验中的所见所闻所想,学生会以教师为榜样,提出的问题质量也会较高,质疑辨证意识也很增强。
在教学中要想富有成效地培养学生的交流能力,教师就必须从实际出发,因地制宜,因人而异,改革教学方法,采取科学的手段促使学生乐于提问、敢于提问、勤于提问、善于提问。经过我们的课题研究探索,总结出以下的教学策略:
※对策一:促进有效交流从设计最有效的探究环节入手
科学探究没有目标导向;探究过程中学生只动手,不动脑,教师放任自流;小组合作流于形式;探究过程与探究结果把握失衡等。课堂教学之所以出现诸如此类的低效、无效探究,主要还是由于教师课前准备不充分,没有对科学探究的整个过程进行系统设计与把握。因此,要让小学科学探究教学走出低效、无效的泥沼,就必须厘清科学探究的本质,系统设计科学探究。
在水往高处走这一课的导入,教师可以设计问题情景,采用魔术方式来呈现:同学们,生活中你们观察过水流吗?在哪观察的?水流的上方和下方相比哪个地势高?这说明了什么?老师今天给大家带来了一个小魔术,请大家认真观察,看看会有什么发现。从而引出这节课主题:研究水为什么往高处走。 
※对策二:提供有结构的探究材料促进交流的有效性
我们都知道“巧妇难为无米之炊”,也都知道材料就是科学探究的“米”。没有材料,我们的科学探究也就无从开始;没有材料,我们的探究就成了纸上谈兵,没有材料,我们的交流也就成了空话连篇。好材料是有效科学探究的开始。有效的交流辨证源于实验过程中的种种不同事实依据。因此材料需要优化,优化的最佳方式就是使材料具有结构性,材料的结构性决定着探究的有效性。让学生利用材料进行探究。
※对策三:倾听意识的培养是学生进行有效交流的前提
(1)、现象
倾听是交流的前提,只有知道课堂上在讲什么,才能进行与人交流。然而在课堂上常听到这些声音:“讲了多少遍了,不要插嘴!”“你上课在听什么?”“别人在说话时要认真听!”……当老师气得满脸通红、怒气冲冲,学生们则暂时安静下来,而三分钟后还是“屡教不改”地继续他们的“讨论”,课堂上又是一片“嗡嗡”的声音。
※案例
实验前:
教师:“接下来,请组长来领取材料来做空气热胀冷缩的实验,同学们在做的过程中仔细观察……”组长已迫不及待的上前领取材料,小组成员  兴奋开了,叽叽喳喳讨论,老师的话被淹没了……
实验中:
两位学生用材料进行实验,边做边交流,其余一位同学在翻铅笔盒,另一位同学凑在他耳边朵边说悄悄话……
实验后:
教师:“哪一组来汇报一下,你们怎么做的?实验中观察到了什么?一生(边做边说):我们小组把气球套在烧杯口,然后……”底下有许多同学恍若末闻地摆弄实验材料……
此种现象,不由得使人深思。近年来有的教学过于倡导张扬个性,鼓励学生大胆表达自己的见解。而学生的表现欲本来就强,总是迫不及待地表达自己的意思,不管自己的意思是否与别人讲的一致。有时候学生虽然在听,但是注意力大多集中在想抓别人错误的地方进行反驳,而常常忽略了别人说的完整内容。科学课中探究活动特别多,在交流时,学生经常只顾自己的事(或者继续实验或者私下交流),没有专心去倾听别人汇报的内容。难道在“自主、合作、探究”的学习方式下,不用注重培养学生倾听的习惯和能力吗?我想答案肯定是否定的。
以上这些其实是我们教师的在日常的教学活动中经常会听到的语言,看到的情景,这也是我们在课堂教学中备受困扰的一个难题。所以,在教研活动中,我们经常讨论到的一个问题是:“怎样让学生能够认真地倾听别人的(包括老师和同学们的)话?”
(2)思考
现代心理学研究表明,即使是同一个人,在不同时期不同的环境中,注意力保持的时间长短及注意点分布也不同。那么,我们如何根据学生的年龄、心理特点,让学生正确表现,培养倾听能力,提高倾听有效性呢?我们尝试从以下方面入手。
①明确目标,引导倾听行为。创设氛围,激发倾听欲望。
如声音是怎样产生的导入:
师:(出示萨克斯)我给大家吹一段音乐,大家猜一猜乐曲的名字。(师吹)
生:(师吹了一小节)世上只有妈妈好。
师:老师一个人演奏不好听,需要同学们帮我伴奏,有哪些方法?
生:拍手、跺脚……
师:现在需要一位指挥家,谁愿意?
(一生自告奋勇,师生合奏世上只有妈妈好)
师:刚才老师用吹的方法制造了声音,同学们用什么方法制造了声音呢?生:……
这个片段中,学生常有见过萨克斯,一出现,情绪就被调动了起来。吹奏的又是学生喜欢的乐曲,就更来劲了。合奏一曲后,教师很自然的利用这一情景引入新课的学习。在这个过程中,学生的主动性被积极调动起来,像这样根据教学内容,结合教师自身特长创设氛围导入新课,也是一种非常好的方法,能吸引学生的注意力,激发倾听的欲望,让学习活动收到更好的效果。
合理选材,吸引倾听注意力。
科学课中材料的选取和组合, 以及交给学生的次序都有讲究。一种材料预示着一个现象,进行一项探究。不管是有关,还是无关,每一种材料的出现都有它明显的目的性。因此,材料选择的合理以及材料呈现时机的合理,不仅调控课堂的节奏,也会强烈的吸引学生的注意力,提高倾听的成效。
③、适时评价,激励倾听主动性。榜样示范,构建倾听平台。
总之,倾听是一种能力,也是一种习惯,不是一蹴而就的。教学中,教师要时刻关注学生的“听众”状态,激起学生“倾听”的兴趣,养成良好的倾听习惯,提高倾听的有效性。让学生在听中生疑、听中解惑、听中积累、听中成长。
※对策四: 培养学生的证据意识,提高交流的有效性
证据就是科学事实,数据是通过测量以数字形式反映的科学事实。科学探究要重证据,应通过观察、测量、记录搜集科学事实和可靠证据。尊重证据是基础性的科学素养,尊重证据,培养学生的理性思维,要在探究学习过程落实的。
曾经听一位老师执教磁铁的磁性一课,课后很多老师围观几组同学的实验情况,至今让我记忆犹新:这是一节研究磁铁各部分磁性强弱的课,在条形磁铁上取等距离的五个点小学科学论文:小学科学教学论文17篇论文,在各点上首尾相连挂回形针,并根据回形针的数量来判断磁铁各点磁性的强弱,教师根据学生的反馈记录如下:
                学 生 实 验 反 馈 记 录 单
用条形磁铁的不同位置吸引回形针,观察磁铁不同位置上磁性有什么区别? 小学科学论文:小学科学教学论文17篇论文
 
 
吸引曲别针的数量
第一组 6       4       0       4      7
第二组 8       3       0       2      6
第三组 5       6       0       5      5
第四组 5       4       0       5      6
第五组 5       4       0       5      6
第六组 6       3       0       4      6
教师与学生从这些数据中马上就得出了“条形磁铁两端的磁性最强,中间磁性最弱。”的结论!是否太轻率了?是否真的如此?我们仔细看看这些数据:
 “  5     6      0     5     5
 3     3      0     3     3
这些数据能得出“磁铁两端磁性最强”这样的结论吗?而且实验中还掩盖了很多真实情况。当时我刚好坐在第六组的旁边,我们来看第六组的实验情况:
   真实的实验数据 3    3     0    4     3
   汇报的实验数据      6    3     0    4     6
我问为什么没有如实回答?一个学生说“其他组在我前面汇报,都是两边的多,我们肯定是错的!”另一些同学红着脸不说话!人云亦云,从众心理!!我再问“在实验过程中,实验的真实情况是怎样的呢?”他们的头更低了!他们记录是实验的真实反馈,可他们却没有如实面对,而执教老师当时也没发现这一问题。
对于科学教师而言,不懂得科学的本质是“严谨和证据”,不懂得科学课的核心目标是“引领学生懂得什么是证据、怎样获得可靠的证据去解释世界”,就不可能在课堂上引领孩子们真的学科学、学真的科学,也绝对不可能真正上好科学课。可证据意识在很多老师和学生的脑海里还是很模糊,甚至被忽视了。
     总而言之,在课堂中出现的“重探究,多活动,少表达,轻交流”的不良现象,导致学生在科学探究中表达自我观点和进行科学认识上存在严重的表达“偏差”,影响四十分钟课堂教学效率。因此“如何提高科学课堂教学效率”是当前小学科学教学共同关注的热点,值得我们认真思考。
 
参考文献
[1]郝京华.科学(3~6年级)课程标准解读[M].湖北教育出版社,2002
[2]闻蓉美. 小学科学课堂有效交流的策略研究[DB/OL].2010
[3]江瑾琦. 小学科学课堂中促进学生有效交流的策略改进[DB/OL].2010
[4]宋海英. 读反思课堂交流——亚洲案例的收获与尝试[DB/OL]. 2008(2)
[5]李文侠.让学生学会倾听与交流[J].科学课.2009(7)
[6]梁燕霏.让交流更有效[J].科学课.2009(10)
 
 
 
 
 
 
44.聚焦生本课堂   促进学生发展
 ——“生本化”小学科学课堂教学策略的几点思考
                               
【摘  要】“生本课堂”是一种教学形态,是一种“以学生的发展为本”的教育理念,是营造民主、平等、激励和谐的人文课堂环境。其核心是充分相信学生,高度尊重学生,全面依靠学生。在教学设计时要以学生已有认知的起点为起点,以学生的学习状态作为确定教学内容和方式的依据。因此,笔者认为要以学生的生活世界为依归,从布置前置性作业,运用实地探究,设计问题诱发学生探究,重视人文关怀等教学策略,聚焦生本课堂,促进学生发展。
【关键词】   生本课堂   教学方式   学生发展
 
【正  文】“生本课堂”是一种新提出的教学形态,是一种“以学生发展为本”的教育理念。生本课堂教学是一种新的教育理念下的课堂教学模式,小学科学生本课堂教学促进学生学习方式的转变,依靠教师的“教”转变为主要依靠学生的“学”,其最大的特点是突出学生、突出学习、突出探究、突出合作。反思我们当前的科学课堂,不难发现,作为教学中最重要的要素之一——学生,还没有得到足够的尊重,在一定层度上抑制了学生主体性的发挥,扼杀了学生的独立探究意识和创新意识。因此,教师要转换角色,从“知识的神坛”上走下来,成为学生学习的伙伴,组建起“学习共同体”,鼓励学生提出自己独特的见解、奇特的想法,激发学生的学习兴趣和探究欲望,使学生处于一种“心求通而未得,口欲言而弗能”的愤悱状态,创设一种“心理自由和安全”的课堂教学环境,生本课堂成了科学教学的聚焦点。
那么,我们该如何正确树立生本教育理念,构建以生为本的科学课堂,开展有效的科学教学呢?笔者认为构建小学科学生本课堂有以下几个方面的教学策略。
一、前置性作业——生本课堂的“活力剂”
小学科学教材的内容很多都是来源于生活,是生活的提炼。其实,很多的课堂教学内容并不都需要通过老师的讲解才能学会,所以,我们不妨先布置学生去实践与探究,提倡学生自主学习或与同伴的合作下进行学习,完成前置性作业后,等回到课堂时就已经颇有想法了, 有了比先前要高的起点, 再通过小组交流、课堂展示等形式的学习, 与同学和教师间的思维碰撞就比较活跃,在课堂的学习中更有广度和深度。
例如六年级月相变化这课的内容十分抽象,如果仅仅就让学生在课堂上听老师讲解,学生不一定能听懂,而且失去了培养学生长时探究、主动探究的机会,有一位优秀教师在执教本课时,就安排了这样的前置性作业:
1、在上课前布置半个月的月相观察,为学生准备好观察记录表,并把观察时间定在农历初一到十五。
2、每隔二至三天让学生将记录表带来交流,有什么疑难问题,老师及时为学生解难并及时鼓励学生。
3、等到上这一课时,让学生将自己的观察记录表带来,交流观察结果。
最后,这位老师在上这一课时,大部分学生都对月相有了初步感受和浅层理解,学生有目的地进行课堂的学习,在这一节课上时变成了同学们的“交流汇报课”,老师反而变成了学生们的“看客”,学生们的思维特别的活跃,学生的主体作用得以体现,实现以生为本的课堂教学。所以,前置性作业,为学生创造了自主学习的时间和空间,从根本上转变学生学习方式,凸显学生的主体地位,激发学生学习的兴趣,达到教师少讲学生多学的教学方式。
二、实地探究——生本课堂的“清新剂”
陶行知先生认为,教育应以生活为中心,没有生活做中心的教育是死的教育。所以,我们把它理解为:教育要使学生学习生活,教育要利用生活,教育是为了生活。所以,教师要以学生熟悉的生活为素材,利用环境,从学生的现实出发,睿智地创设与学生学习紧密联系的情境,让学生在生动、具体、现实的情境中去,学习科学,体验科学,运用科学,让科学学习生活化,开放化。
例如:在教学蚯蚓的选择一课中,常规方法是按照书上让学生进行模拟实验,进而分析,得出实验结论:蚯蚓喜欢阴暗、潮湿的环境。有一次的教学中我是这样做的:让学生准备好工具,带领同学们到学校的花坛中去“找”蚯蚓,最后让学生比较:“谁捉的蚯蚓多?”“在什么样的地方蚯蚓多?”最后根据学生在什么环境下抓到蚯蚓的数量,引导出:蚯蚓喜欢阴暗、潮湿的环境。我再问:“如果你要养殖蚯蚓,你选择什么样的环境?”这种方法通过学生自身的亲身体验,实践探索得出结论,并运用到生活,更易调动学生的积极性,增加科学的生活气息,活跃了课堂气氛,而且获取的知识也更加牢固。
所以,在教学中,教师可以根据实际情况,不受课堂教学的小范围限制,带领学生到大自然中去观察、参观、采集、探究等科学活动。这种多形式的活动、体验,让同学们重新回到大自然,呼吸清新的空气,滋润同学们的心田,正如科学课程标准所倡导的科学课堂生活化,让学生亲身经历生活中的问题并体验解决的过程,科学是与生活息息相关的,科学就在我们的身边。
三、追问激趣—— 生本课堂的“强力剂”
科学始于好奇,好奇心是引起学生探究学习的重要因素,同时,科学新课标倡导以学生活动和问题探究为中心,积极激发学生自主探究新知,挖掘创新的潜能。在小学科学课堂教学中,教师要善于追问,激活学生的创新思维,激发学生的好奇心和对大自然的思考,激起他们的求知欲望,让学生在愉悦中克服困难,在探究中感悟知识,在满怀期望中取得成功,以激发学生热烈而持久的探究兴趣。
例如我在执教空气占据空间吗一课时,设计的学习情境如下,在做完“纸会湿吗”和“玩注射器”这两个实验,认识到装空气注射器的活塞容易压缩和扩张 ,而装水的注射器的活塞不容易压缩和扩张后,我紧接着问:“还有什么发现吗?”,引导学生继续玩注射器,发现了“被压缩了的空气具有弹性”。这时我再接着问:“这个弹性的力量大吗?”。把学生的思维引向深层,这时学生的探究兴趣完全被激发出来,有的学生说这个力量很小,有的学生说如果是很大的注射器,这个力量就会很大,正当学生茫然时,我及时出示了一个水火箭,同学们,你们猜猜看:“老师手上的水火箭能射得多高呀?”,学生开始争先恐后的猜测,接着我又问:“你们想不想验证一下你们的猜测?”,课后,带领同学们到操场上进行发射验证,当同学们看到一个小小的矿泉水瓶能发射到如此的高度时,惊呼神奇,这时我趁热打铁,问:“你们想不想做一个呀?”。“想”学生异口同声的回答。……
可以看出,通过问题情境的创设,不断地进行追问,激起他们的求知欲望,激发学生的好奇心和对大自然的思考,像一股股强力剂一样冲向全身,血液在沸腾,思维极度活跃,学生的探究兴趣自然伸向课外,思维引向深层,产生热烈而持久的探究兴趣,由此有了一种强烈的求新、求知、求成的欲望。正象苏霍姆林斯基说的那样:“在人的心灵深处有一种根深蒂固的需要,这就是希望自己是一个发现者、研究者、探索者。”所以,科学课堂上的达到深层而持久探究活动,要以生为本,善于激发学生兴趣,运用追问,以问题为中心,激发学生自主探究新知,挖掘创新的潜能。
(四)人文关怀——生本课堂的“润滑剂”
苏联教育家马卡连柯曾经说过:“没有爱就没有教育。”爱是一种理解,一种尊重,科学生本课堂应该洋溢人文的光辉,教师在课堂教学中自然地隔入自己的情感,及时沟通师生之间的情感,营造一种师生之间的平等、亲和、融洽的教学氛围,在师生对话中、交流中,沟通中,从真情交融进入心智交融,形成教与学相互推进。
例如,我在执教用显微镜观察身边的生命世界一课时,在做使用显微镜观察洋葱表皮细胞的实验时,我发现几位学生坐着一动也不动,经过了解,才知道因为他们知道显微镜很贵重,担心操作出错误,损坏显微镜,就不敢动手。于是,我就鼓励他们:“学校的显微镜是给我们大家用的,只要认真按老师所说的步骤操作,是不会坏的,而且也不会出错,你们就大胆做去吧!老师相信你肯定行!”热情的鼓励使学生充满了自信,几位同学愉快地投入到实验中,接着我又表扬他们:“你们的合用真融洽!”实验结束后,其中一位同学跑过来,脸上洋溢着灿烂的笑容:“老师,我看到了从未看到过的洋葱表皮细胞结构,下次实验我一定要积极做。”从这个例子可以知道,教师热切的关怀鼓励会使他们从消极的旁观者成为课堂积极的参与者。
古语说:“亲其师,信其道”当学生体验到老师的爱的时候,他们也会把自己的爱回报给老师,这样师生之间会架起友谊之桥,情感会得以沟通、智慧会得以交流。教师要主动走向学生的内心,深入到学生的情感世界和精神世界,焕发他们的生命激情,使学生在课堂中如获得一种如坐春风、如沐春雨的感觉。
总之,“生本课堂”是一种教学形态,是一种“以学生的发展为本”的教育理念。“生本课堂”是教师努力寻求的一种方式方法——少教而让学生多学的教学理念,以全面依靠学生为行为观,以学生的主动发展为标志,以学生可持续发展为根本教育形态,所以,要实现“生本化”课堂,关键在于教师具有“生本化”教学理念下的教学方式,才能实现“生本课堂”。
【参考文献】
[1]郭思乐教育走向生本[M] .人民教育出版社,2001,197.
[2]张红霞科学究竟是什么[M].科学教育出版社,2003.4.5.
[3]小学科学(3-6年级)新课程标准解读[M] 湖北教育出版社
 
 
 
 
23.谈小学科学课堂的伪探究
 
[摘要] 科学学习应该以科学探究为核心。探究不仅是小学科学学习要达到的目标,也是科学学习的主要方式。但目前的现状是许多探究活动,表面热热闹闹却效果不好,是非本质的伪探究。笔者根据科学教学实践的经验积累,以案例为呈现方式,以具体分析为论证依据,针对存在的问题,论述相应的策略。
[关键词]  伪探究   案例   分析   对策
 
“伪探究”缘引于“伪学习”。“伪学习状态”即学习内容没有必要性、挑战性;学生人在学习场景心在外,学习没有产生真实的内化。科学课程标准要求科学学习以科学探究为核心。科学课堂上,教师组织学生开展科学探究活动已成为一种基本形式。但目前的现状是许多探究活动,重形式缺乏实质内容;重教材而忽略学生;重过程而忽视科学概念的建立;重科学实验又缺失科学逻辑……表面热热闹闹却缺少思考的深度,使“探究”变成低效或无效的“伪学习”,着实令人深思。问题例析如下:
 
一、重形式轻本质,虚假探究
    案例各种各样的花
最近,在城郊结合部的农村小学调研。观察到一位老师这样教学各种各样的花
上课了,老师把全部学生分成10个小组。
 师:同学们,今天大家都准备了哪些花?
     生:……
师:下面我们四人小组合作研究。要求:(1)将四个同学的花合拼,选出一朵花研究;(2)做好记录。开始吧
生:……
师:下面请各小组汇报
生:……
教师对学生观察到的花的名称、颜色、气味、萼片、花瓣、雄蕊、雌蕊等一一板书
整个过程中,许多学生一直没有参与探究,一部分学生忙着填写作业,一部分学生被动地在观看或等待,还有几个学生一直在玩耍(掰花瓣),但教师对此都无暇顾及。
接着开始第二个“探究”活动:
师:下面我们继续四人小组合作研究“各色各样的花”
生:……
这一次的情形更糟。因为学生作业本已差不多填写完了,开始发出吵闹声,还有两个学生拿出牛奶喝……,老师不得不拿出镇堂之宝(用教鞭敲打讲台)。
最后老师自己归纳各种各样的花的特点。(板书:两性花、雄花、雌花)
分析:探究的问题应是真问题。在这样的课堂中,探究是随兴所致,计划性、目的性都不强,内容也没有太多的思维训练的成分,探究只是少数学生“玩家家”,很多一部分学生只是“陪同”,在知识、技能、方法以及情感上收获甚少。这是其一。其二、科学探究离不开合作,但独立探究对概念和规律的理解和掌握有密不可分的联系,通过独立思考能有效地激发学生的认知冲突,调动学生学习的积极性,在某一种意义上说,独立学习的重要性不亚于合作研究。像这样一开始探究就出现合作的做法,图的是形式,为的是应付(碍于领导听课),丧失的是学生独立探究和思考习惯地培养。这样的探究合作学习缺乏实质和有效。该如何解决?
策略:遵循学生为本
1.本真学习
美国科学素养的基准中说,科学探索(究)“比教科书中作为‘科学的方法’所介绍的教条性的步骤要灵活得多”,“在科学探索(究)中包含的想象与创造性比许多人能认识到的要多得多”。科学探究的核心是问题解决过程,本质是培养科学的思维方法。我们要本着为学生终身学习奠基的理念开展学习活动。还探究以本真。
2.角色引领
在科学探究的小组活动中应有角色分工,这样有利于纪律的调控,使活动有条不紊的展开;而且提倡小组成员角色轮流转换,让每个学生体验到不同角色带来的挑战和收获,使人人有责任感和义务感。
3.任务驱动
不复杂的活动可以要求学生独立完成,如上述课例的第一个环节;对复杂研究应先制定研究步骤,分工要明确,让每个学生都主动参与;同时还要给学生留有探究、思索和自我开拓的余地,尽可能地给每个学生动手又动脑的任务和机会。
 
二、重方法轻逻辑,错误探究
案例柔韧性的比较
在执教材料的柔韧性时,有位教师为学生的探究活动准备的材料是长短、厚薄、宽窄各不相同的钢尺、塑料尺、木尺。(其中钢尺的厚度近1毫米,塑料尺的厚度约为2毫米,木尺的厚度约为5毫米)。为了使实验更精确,教师在每把尺子的5厘米、10厘米、15厘米、20厘米处都做上明显的记号。实验中,教师引导学生把尺子的一端压住,另一端先伸出外面5厘米,挂上相同的重物,观察它们弯下去多少。然后再依次伸出10厘米、15厘米、20厘米,得出弯下去的数据。最后,师生通过分析汇总的数据,得出一个结论。
(我特别注意到:整个过程没有一个学生提出疑问)
分析:实验过程中,教师注重了定量分析这一科学实验方法。从每次挂的重物重量相等,伸出的距离相等,而且在桌子的一侧贴上标尺,等细节看教师对实验变量的控制还是比较严格的。最后能根据学生测出的数据进行汇总,归纳“不同的材料的柔韧性各不相同,钢、木头、塑料三种材料中,塑料的柔韧性最好,木头的柔韧性最差” 的结论(或许是因现成方便选择了这样的材料,或许是这样一组材料更容易得出本节课所需要的实验结论。以后还不止一次观察到这样的课)。这样的探究操作虽然认真细致,却极不严谨规范的,结论不是科学的。因为教师在设计实验时,考虑了许多影响实验结果的相关变量,却没有考虑到材料的厚薄、宽窄对实验结果的影响。假如把这组材料换成钢尺5毫米厚、塑料尺2毫米厚、木尺1毫米厚的,得出的结论大不一样,若厚薄区分度再大一些,与刚才得出的结果相距就更大,那完全将上述的结论给否定掉。这样的结论能是“科学”结论吗?这样的探究能起到科学启蒙教育的作用吗?
策略:凸显探究内涵
1.科学的逻辑
科学课的目的是对学生进行科学启蒙教育。虽然我们的探究不可能像科学家那样,但也都应符合逻辑的,结论要经得起实证的检验,也要经得起逻辑的检验。老师往往抱着这样一个信条,让学生也要遵守,科学课上教的结论是不容质疑的。因此做实验只不过是走一种形式,走一个过场,从实验获得的事实,于结论相符的就取,不相符的就不取,长期以往将后患无穷。新课程理念背景下的科学探究定要凸显逻辑的科学。
2.科学的精神
探究的本质在于它是对未知进行认知的一种有效的认识和实践方式。要让学生明白,无论假设被证明是正确还是错误,其探究的过程都具有同样的意义。要让学生持有怀疑、困惑、焦虑、探究的心理状态,参与活动。要鼓励学生质疑,能从批判的角度审视问题,继而引发学生对问题的深层思考,培养质疑和反思的科学精神。
3.科学的方法
在科学验证活动中,教师要为学生的探究活动提供有结构的材料,对工具的使用和方法的运用要加以指导,确保科学可靠,实验过程中,不论是演示实验还是学生实验,尽量科学控制相关变量,绝不能为了预定的结论预设方便的“伪”科学的学习活动。同时要充分重视科学的思维方法,尽管它是内隐的,但作用却是巨大的。不仅帮助学生学习掌握归纳、演绎等基本方法,还可渗入诸如“黑箱”方法、“回溯推理”方法、“等量代换法”等深、新思维方法,以科学的方法畅游科学海洋。
 
三、重过程轻概念建立,无价值探究
案例空气占据空间吗
有位教师在执教空气占据空间吗时,设计了4个活动:“乌鸭喝水”、“挤出塑料袋的空气”、“神奇的纸团”、“压缩注射器内的空气”。 同学们做了一个活动又接着做下一个活动。每个活动都得到了动手探究的机会,课堂上学生忙得不亦乐乎。然后教师板书“空气能占据空间”这个结论。下面是最后两分钟的师生对话:
    师:喜欢这节课吗?
    生:喜欢。
    师(惊喜地):为什么喜欢这节课?
    生:这节课很好玩。
    师:说说这节课学到了什么
    生(迟疑了一会儿,看着黑板上的板书):我知道空气会占据空间。
    师:这节课给你印象最深的是什么?
    生(又迟疑了一会儿):那个杯子很神奇,纸放在杯子里,浸到水里也不会湿。
    分析:在这个教学片段中,学生的回答不尽人意,他们喜欢这门学科是因为它好“玩”。因为他们年龄小,无意识学习多于有意识学习。在整节课中,学生一直被器材的信息吸引着,分散了注意力。学生一直忙于活动而没有时间思考,“空气占据空间” 这个新的科学概念还没有深入到学生的心中。最后只得教师自己归纳,活动过程和科学概念的构建完全被切割开。由于没有内化为学生自己的知识,概念的建立很是牵强。这样的探究有何意义呢?
策略:彰显教师智慧
1.预设深思考
新科学教材在整体框架上体现了科学概念和科学探究发展的双螺旋结构协调发展,用怎样的科学探究活动帮助儿童建构什么样的科学概念,是小学科学教学的主导思想,也是教师课前要深入思考的。
2.活动有取舍
空气占据空间吗这一课的教学,教师应该设计一些能吸引学生参与并引发他们积极思考的活动,帮助学生在活动中引发认识上的冲突,建构“空气能占据空间,占据空间体积可以变化”这一科学概念。整堂课可以调整为:“模拟乌鸦喝水场面”由教师作为创设情境的引入,第二个“利用空气把瓶子里的水挤出”的活动,可以在引导所有学生思考的基础上,由学生演示。剩下的只有两个活动,既保证学生动手的时间,又让学生有思考的余地。
3.问题巧设计
把杯子倒扣在水里的,学生根据“前概念”猜想水会把纸团浸湿,可是事实上水并没有把纸团浸湿,这引起了学生的好奇。为什么?这时要指导学生仔细观察实验现象,并说说倒扣杯子时有什么感觉?这是由什么引起的呢?自己能不能解释水不能把纸团浸湿的原因?引导学生步步深入,层层思考。
 
四、盲从教材无视学生,无效探究
案例金属的热胀冷缩
看一位教师执教“金属的热胀冷缩”环节:
先老师示范铜球穿过铁环的实验。
然后学生分组实验。小组分工——酒精灯的使用——安全注意事项——学生实验(结果每一小组都轻轻松松做成功了)。
接下来老师说:下面我们用刚才学到的方法继续探究——请大家按P37(钢条加热伸长)的实验装置自己完成下一个实验。
……
(这一次,没有一个小组成功)。
下课时间到了,老师草草收场。
分析:咋一看,老师的安排很合理,从演示实验到分组实验再到独立实验。环环相扣先扶后放,合乎新理念。然而正是老师拘泥于新教材的常规教法,千篇一律不知变通,形成一种“新”的“传统”的教法,同样弊端多多。针对该节课而言,相比第一个实验,钢条加热伸长的实验是极难的,(本人就多次尝试过,若按教材P37的装置去做是不可能成功的)该重点指导,可老师全放了。结果直到下课,没有一个小组成功。可见如果老师只重本本而无视学生的动手能力,即便一流的预设方案也不会有预期的好效果。如何达成事半功倍的学习效果?
对策:精炼探究问题
1.下水操作
科学课所安排的实验活动大多是逻辑的、递进的、有深度的。教师要善于把握,结合学生实际,对新、深、难的实验提前做“下水实验”。及早发现问题,尽量减少课堂上学生的无用功。
2.改进实验
教师既要重视知识的内在联系和本质规律,也要重视知识的发生过程和科学探究过程。对不合理的探究或低效的探究实验大胆改进,使之更科学高效。本节课实验改进的地方至少有三:一是材料,铁条换成铜或铝的;二是实验装置,将金属条的一端固定,酒精灯要放在挨近大头针的那一端;三是操作过程,要把握好酒精灯摆放的高度和大头针扎进木板的深度……。
3.优化探究
有人总结出了科学探究使学生知识增长,能力提升的三种不同方式:一、新知识建构。包括基于科学探究活动本身和以问题为中心综合其他学习途径而实现的新知识建构,探究的问题必须潜在地体现与学习者原有知识经验的联系,同时还要蕴含新的关系和规律。二、巩固和熟练。问题解决作为对原有知识、技能的应用,同时可以巩固记忆保持,提高相应技能的熟练化程度。三、深化和整合。当问题与学习者原有的知识经验有一定距离时,学习者常常需要同时激活多方面的相关知识,并综合起来进行一定的推理和转化,深化对知识的理解,形成融会贯通的知识结构。因此,教师决不能做只为探究而探究的表面文章。
 
总之,科学探究的本质是对未知领域进行认知,绝不单是培养学生实验(实践)能力的过程,同时还是建构新知识、认识新领域的知识建构过程。科学课堂既要重视让学生经历真正的探究过程,获得完整的探究体验,又要激发他们的内驱力,形成科学的思维方法和态度,使探究充满智慧和灵性。
 
参考文献
1、科学(3~6年级)课程标准    北京师范大学出版社
2、探究学习认知课堂             天津教育出版社     张仁贤主编
3、课堂观察指导                 教育科学出版社     郑金洲主编
4、科学思维                     国家行政学院出版社  李枫、舒静庐著
 
 
 
1.剖析实验数据,为教学把脉问诊
——热起来了两组实验数据引发的思考
 
[摘要]实验数据是最有说服力的科学证据之一,它可以帮助学生寻找规律、得出结论,使科学课堂变得严谨、简练、高效。遗憾的是,实际教学中许多老师对数据的处理很不到位,忽略了数据中蕴含着的科学教育内涵。有鉴于此,本文以某课的原始实验数据为例,对“如何面对不符合‘正确结论’的数据”、“如何面对数据和结论的不一致”、“如何面对缺失的数据和结论”、“如何面对小组综合能力不强”和“如何优化实验设计”等方面展开思考,按实例呈现、原因推测、教学启示的形式进行剖析,了解学生真实的思维状态,反思教师课堂教学中存在的问题,从而调整和改进教学策略,让教学更有实效。
[关键词]实验  数据  结论  剖析  原因  启示
 
浙江省小学科学教学建议第17条明确指出,要让学生及时地把有关的数据收集起来,要求学生实事求是地分析数据,并把数据转化为证据。目前,大家对此已有了足够的认识,在小学科学教学中十分注重定量研究,让学生运用测量、调查、统计等实验方法,收集实验数据,并对数据进行分析,得出科学概念和实验结论。
遗憾的是,实际教学中许多老师对数据的处理很不到位。学生辛辛苦苦收集的实验数据,没有给予充足的时间进行交流分析,往往是从中挑选一两个数据轻易地推导出结论,对那些不符合“正确结论”的数据肆意否决,忽略了数据中蕴含着的科学教育内涵。
前些时候,我参加区小学科学教研活动,听了一位老师执教热起来了一课。课堂上,老师组织学生开展了两个探究活动,分别是“衣服能给身体增加热量吗”和“衣服能保温吗”。课后,我把各小组的实验记录单都收集在一起,将所有的实验数据输入汇总表。
实验一:衣服能给身体增加热量吗
组别 衣外温度 衣内30秒 衣内1分钟 衣内2分钟 我们的发现
1 13℃ 13℃ 14℃ 15℃
2 10℃ 10.5℃ 11℃ 10.5℃ 不能
3 16℃ 16℃ 16℃ 16℃ 不能
4 13℃ 13℃ 15℃ 15℃ 不能
5 11℃ 11℃ 11℃ 11℃ 不能
6 10℃ 12℃ 13℃ 14℃
7 16℃ 15℃ 15℃ 15℃ 不能
8 —— 12℃ 12℃ 14℃ 不能
9 11℃ 13℃ 14℃ 15℃
10 13℃ 13℃ 13℃ 12℃ 不能
 
实验二:衣服能保温吗
(第一行:包毛巾烧瓶里的热水温度;第二行:不包毛巾烧瓶里的热水温度。)
组别 起始温度 1分钟后温度 2分钟后温度 3分钟后温度 我们的发现
1 40℃ 40℃ 38℃


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