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[关键词]农村学生 物理课外活动 探索
一、实施要求、策略
1.实施要求
作为农村物理教师,首先,应该明确开展课外活动的重要意义,争取学校领导的大力支持,因地制宜,创造条件。同时要充分利用学校的师资力量、图书、实验室的设备,并且发挥学生的作用,争取社会的支持。其次,要结合学校实际,在物理教研组全体老师共同协作、共同参与下,充分发挥教师的力量,给学生提供更多的、各具特色的、丰富的活动内容,从而拓宽同学们的视野。另外,根据学生的个性差异因材施教,让每位学生按照自己的兴趣爱好,自觉地参加物理课外活动,在活动中激发兴趣,发挥特长。
2.实施策略
(1)小实验、小制作。结合新教材的“想想做做”、“想想议议”栏目,布置一些容易引起学习兴趣又有助能力培养的思考题。这些活动器材简单易得,操作简易方便,现象清晰明了,能够营造轻松愉快的氛围,有利于提升学生的学习兴趣。
(2)调查研究和参观访问。组织学生深入乡镇企业、农村工厂等地方实地调查研究和参观访问,结合农村实际提出具有实用价值的调查项目,如调查农田灌溉方式、家用电器的普及及使用概况、调查农村绿色能源的开发和应用、供电线路的改造等。
(3)成立科技兴趣小组。按照个性特长和兴趣爱好,引导学生自己组织兴趣小组。如科教模型小组、教具制作小组、无线电小组等,并相应地汇编成定期或不定期的手抄报。
(4)开放学校实验室。如周末或课余开放实验室,为以实验为研究手段的专题训练与研究实验小组安排,或为对提出合理的实验方案或对课本中实验有改进的实验小组安排。
除了上述形式外,还有小论文研讨,观看科普电影,举办科普讲座,举办竞赛等活动形式。
二、探索
我校理化组自2006年起,就在八、九年级学生中普遍推行学生物理档案袋评价方式,其中就包括许多课外活动的内容,如课外资料收集整理、课外探究、假期学习等。在此基础上,为了培养学生的自学能力和钻研精神,并让他们学习些课外科技知识,进行些课外科学实验,以激发他们学习物理的热情。
我在教导处的支持下,于2008年9月始尝试、探索、研究、并逐步制定学生课外活动方案,组织学生积极开展物理课外活动。
开始组织时,吸收学生人数较少,但我并不灰心,我坚信随着活动的深入开展,同学们会看到物理课外活动有意义、有学头,对它发生兴趣的人也会越来越多。于是便更加坚定地设定各项课外活动课题,认真指导学生参与。在学校领导的大力支持下,我和其他几名同事鼓足干劲,半学期完成了课外制作、参观访问、科普制作等活动共12次,并将活动情况用黑板报、展板等形式在全校范围内公布。
在理化教研组的例会中,我的方案在讨论修正后最终得以通过,该方案包括活动宗旨、组织机构、活动小组、活动时间、参与方式等。并决定在试行一学期满后,在全校推广。
活动宗旨:激发学生的学习兴趣、开发学生的潜能、提升学生协作能力、增强学生科学知识、改善学生学习环境。
组织机构:由指导组、顾问组、活动组构成。
活动小组包括学科小组、科技小组、课外阅读小组。
开展活动的时间和方式是间周集中活动一次,约一小时,其余是空闲时间(主要是利用周末、寒暑假),分散活动。集中活动是讨论和制定计划,落实各阶段(一般学一月)活动的具体内容和明确要求、指导读书的方法、指导怎样观察和分析自然现象、提出一些小制作和小论文的参考课题并讨论如何去完成、解答疑难问题、进行阶段小结等等。分散活动是学生按计划去完成各项安排的活动,并由秘书纪录各组活动情况,最终的报告书要求所有参与者填上自己的结论并署名。
在2008―200年中,我们组织的活动包括:组织阅读物理课外书籍和杂志计58本;观察分析与物理有关的各种现象并进行探究共26次;观看物理科技电影和专题电视8部;利用多媒体远教资源8次,利用网络资源10次;小论文32篇;小制作与简易教具32件,其中有10件在校内进行了展览,3件参加县科技活动征集并获奖;科技展1次;组织和指导学生参加各级竞赛3次,有20余名学生分获一、二、三等奖。
通过物理课外活动,使学生增长了知识,开扩了眼界,提高了学习兴趣,增强了学好物理的信心,培养和提高了的自学能力,培养了观察、实验和认识新事物的能力,提高了课堂学习的质量,培养了钻研精神和严谨的科学态度。
三、经验与思考
1.要有明确的、特定的目的和计划。物理课外小组的活动虽然是学生自愿参加的活动,但不能放任自流,尤其是在农村学校中,应该有明确的目的和计划。物理课外小组的活动切忌搞形式,更不能把课外活动时间用来完成课堂教学计划,加重学生的负担。
2.活动的内容和形式循序渐进。低年级组和高年级组要有所区别,要符合学生心理、生理、个性发展的要求,八年级学生好动,好奇心强,物理课外小组的内容要以动手为主,使他们感到“物理”是那么有趣,学起来有味、干起来有劲,这对培养学生学习物理的兴趣是很有帮助的。九年级学生已具备初级的物理知识,对物理课外小组的活动内容要求要高些,他们并不满足于做一、二个实验,而要探讨其中奥秘,弄清所以然,所以活动内容在注重动手的同时,也要考虑到理论的指导作用,既要提高学生的动手能力,也要提高分析问题解决问题的能力。
1 举办专题讲座,激发学生的参与兴趣
1.1 了解学生的心理特点
经过查阅资料与座谈,笔者了解到八、九年级的学生随着生理、心理的急剧变化,家庭、学校、社会环境的多方面影响,学习内容的逐步复杂加深,观察、记忆、想象、诸种能力得到了迅速发展,形象思维和逻辑思维呈现出二者相互促进,共同发展的态势,能对超出直接感知的事物提出假设和进行推理论证,但这种抽象逻辑思维在很大程度上还需要感性经验的支持,另外行为选择方面的无意识和习惯性也逐渐减少,开始较多地体现出主观能动作用,对探求事物的认识倾向表现出更大的坚持力,即有了较为长久稳定的兴趣,是培养创造能力的黄金时期.
1.2 利用专题讲座激发学生的参与兴趣
笔者根据学生的心理特点,通过四个途径激发学生的兴趣:一是精心收集军事科学、航天技术、通信技术、空间技术、科学家的事例与贡献等材料,利用活动课分班级或集中举办科技讲座,对学生进行思想品德和科学素质教育;二是联系社会生活中的物理现象,让学生自己搜集资料在班上进行专题介绍;三是利用黑板报介绍物理知识的应用;四是不定期组织学生观看科技录像片,在学生学习物理兴趣大增后,笔者趁热打铁,搜集了一些思维训练材料,开展了两期“创造思维能力的培养”讲座,让学生了解创造思维的特点及应用实例,让学生感觉到创造离他们并不远,只要进行适当训练,加上自身钻研,人人都能成为小发明家,在进一步调动学生的积极性以后,笔者又适时地举办了物理“三小”活动讲座,提出活动方案、指导意见与实施办法,学生一呼百应,积极参与,在这种背景下,物理“三小”活动就在我校轰轰烈烈地开展起来了.
2 利用“三小”活动,培养学生的动手能力
2.1 指导学生阅读科普读物,撰写小论文
根据学生的知识基础,教师有针对性指导学生阅读有关的科普读物,如《初中生世界》《科学大众》,组织学生注意收集报刊杂志上最新科技发展动态,引导学生在家里定时收听收音机、收看电视里的科技节目,扩大学生的视野,丰富学生的科技知识,使学生更多地了解科技知识和科技发展的新动向,培养学生的科技阅读及写作能力,就某一社会问题让学生扮演决策者的角色,应用所学的知识提出解决的方案,撰写小论文,以培养和提高学生运用科学知识解决个人和社会问题的能力,例如,学生学了《水循环》后,组织学生调查当地的水资源利用情况,水污染情况;学习《平面镜成像》后,组织学生调查当地的光污染的情况;学习《安全用电》后,要求学生调查家里和附近违反安全用电的事例以及造成的严重后果,并提出解决的办法,鼓励学生针对某些生活中的现象,尝试运用学过的物理知识解释,或提出疑问,通过实验进行研究,撰写小论文,为了提高学生的积极性,几年来,笔者组织了多次小论文竞赛,评选优秀小论文,对获奖论文颁发荣誉证书,并把部分优秀小论文集结成册,发放到每位参加学生手中,此举大大提高了学生的动手写作兴趣,写作能力得到了提高.
2.2 开展小制作、小发明活动,锻炼动手能力
几年来,笔者根据学生的知识基础,组织开展了多次小制作、小发明竞赛活动,组织学生利用身边废旧材料动手制作直尺、量筒、密度计、针孔照相机、蒸发演示器、角反射器、浮沉子、潜水艇模型等教学具,鼓励学生开动脑筋,对现有实验仪器进行改进或重新组合,搞些小发明、小创造,每次活动结束后,组织物理组老师对学生的小制作、小发明进行评奖,并隆重集会,请校领导为获奖学生颁奖,获奖的学生自信心大增,在以后的小制作、小发明活动中更加积极主动,没有获奖的学生在榜样的带动下,积极肯干,经过几年的活动开展,学生的动手能力大幅提高,小制作、小发明的作品质量越来越好、数量越来越多,在笔者的努力下,学校专门腾出一个教室作为自制教学具(小制作、小发明)的展览室,不定期带领学生参观,激发学生的动手热情.
3 利用“三小”活动,培养学生的合作精神
在“三小”活动中,笔者鼓励学生不仅可以自己单干,也可以根据自身特点,与其他同学组成互助小组,发挥集体智慧合作干,学生在活动过程中逐步发现,小组合作更适合他们,在小组中,不同特点的学生都能发挥出最佳水平,比如思维能力强的学生可以提出好的创意及实施方案;动手能力强的学生负责具体制作;管理能力强的学生负责管理与协调;反省能力强的学生对小制作、小发明进行反省,评估,提出改进意见等,比如在制作浮沉子时,学生首先对浮沉子的原理进行探究(这一阶段的工作主要由思维能力强的学生完成),搞明白后,再选择材料进行制作(这一过程由动手能力强的学生完成),初步制作完成后,反省能力强的学生不断反思,改进实验,提高演示效果,美化制作工艺,使制作出来的作品既效果明显,又制作精致,管理能力强的学生协调小组间同学各司其职,合作愉快,新的课程标准把合作学习作为新形势下学生学习的主要方式之一,笔者发现在“三小”活动中,合作学习的优势明显,深受学生欢迎,学生在活动中自觉地进行合作,合作学习的能力得到了加强.
4 利用“三小”活动,培养学生的创造能力
4.1 课内外结合,培养创新精神
“课内”和“课外”各有其特点和功能,与课堂教学密切配合的丰富的课外生活,可以深化课堂教学内容,拓宽学生知识视野,激发学生兴趣,还为充分发挥学生丰富的想象力和创造力提供了更多有利的机会,如果仅仅靠课堂教学和书本上获得知识进行创造力培养,是比较有限的,教师应在课余时间,有目的地组织“三小”活动,比如,笔者带领学生来到污染比较严重的盐河边,把学生分成六个小组,让学生以小组为单位寻找污染源,排污口,采访一些重污染的工厂领导,以小组为单位展开激烈的谈论,提出治理污染的措施,撰写小论文,向有关部门反映,学生在实地考察,撰写报告过程中,拓展视野,创新精神得到了培养.
4.2 以“三小”活动为主阵地,培养创造能力
“三小”活动是发明创造的主阵地,丰富多彩的“三小”活动为科技小发明活动提供了时间与空间,是学生提高创造能力的重要保证,从我们的研究实践来看,主要可以采用以下一些方法:首先,建立物理兴趣小组,物理兴趣小组是开展小发明创造活动最直接、最关键的组织,他们或三人一组,或五人一组,或自由组合,在小发明设计及制作过程中遇到困难时,可以在小组里找到最先、最直接的帮助,物理兴趣小组它有信息广、信息量大、参与直接、活动灵便、提高创新能力快等特点,其次,举办科技黑板报,利用黑板报来传播科技活动的信息,既丰富了学生的科技知识,又直接为科技发明提供了思路,第三,开展多层次多品种的科技竞赛活动,此活动要求学生用多种方法来解决同一问题,可以打破学生的思维定势,训练学生的求异思维,如在测量物质的密度实验中,设置突发问题,量筒损坏或天平损坏,要求学生在缺少量筒(或天平)的情况下,利用剩余器材完成测量密度实验,第四,建立小制作、小发明工作室,兴趣小组可以利用身边废旧品在工作室进行小制作、小发明活动,第五,征集科技金点子,学生在学习、生活、劳动中随时随地会发现一些自已认为是不顺心、不顺手的物品,对这些物品进行改进,使之顺心顺手而形成的方案,就是所谓的“金点子”,实际上,“金点子”就是不完善的小发明课题,把这些“金点子”编辑成题库,供学生推敲选用,成为发明创造的源泉.
7月19日至8月1日,作为此项目的第一批赴美考察团,由来自北京、上海、浙江、山西等地的78位优秀校长、教师组成的教育考察团,在国务院参事、中国人民大学附中刘彭芝校长率领下,赴美国芝加哥、波士顿、华盛顿考察,访问美国最优秀的公立私立高中。
在考察回国的飞机上,考察团成员程红兵难掩激动与焦虑,动手写作这篇文章,并第一时间发给本刊。其中的观点有点“刺耳”,但这样“不同的声音”,或许能给中国教育带来不一样的反思和启示。
只有深入到美国的学校中去,我们才会陡然惊觉,过去对美国教育的一些看法,都是片面的、主观臆断的,是对美国教育的误读。
我们以为美国的基础教育还在为基本的阅读能力、计算能力不过关发愁,并不关注英才教育,因此会有“不让一个孩子掉队”的总统令。
我们以为美国的基础教育总体质量不行,比如 PISA测试(国际学生评估项目)中,美国学生的阅读能力、计算能力、科学能力排在中下游,只是因为美国的高等教育比我们的强,所以美国科技发达。
我们以为美国的基础教育都是杜威的“生活即教育”,在玩中学,轻轻松松上学去,基本没有负担。
我们以为美国的基础教育特别不重视学科教学,他们的学科教学远远不及我们,不及我们深,不及我们广,不及我们扎实。
我们以为美国的科技教育成功一定是政府投入的资金雄厚,所以要搞精英教育一定要由政府投入相当多的经费。
2011年7月28日上午,我们访问了美国的托马斯·杰弗逊科技高中,亲眼所见、亲耳所闻的一切颠覆了以往我们自以为是的错误认识,反思中国基础教育中的英才教育,即以前叫重点中学、今天叫实验性示范性高中的教育,与美国存在巨大差距。
我们到访的是一个以美国第三任总统托马斯·杰弗逊的名字命名的学校。学校就坐落在马路边,与所有美国学校一样,学校没有围墙,在紧靠马路的地方,有一个学生设计的雕塑,是由两个圆形、两个三角形、几个方块、一个人组成的不锈钢雕塑,作为学校的纪念碑,代表教师帮助学生开启科学大门,象征着这个学校的办学宗旨。
这所学校是美国国家创办的4所科技高中之一,始建于1985年,2007年被美国《新闻周刊》列为美国最好的精英型公立高中,在《美国新闻与世界报道》所做的“美国100所最佳公立高中排名”中,连续3年位列榜首。一所只有25年历史的公立学校,获得如此殊荣,的确有其不同凡响的做法。
校长伊万·格雷泽接待我们,这是一位年轻的校长,看上去也就40岁出头,虽然背有点驼,但仍显得健壮、英俊,他向我们详细介绍了这所学校是如何培养科学技术的精英人才的。然后是学校的校长助理、各学科优秀教师向我们介绍学科教学、课题研究,最后由一个高三年级学生带我们参观学校。
托马斯·杰弗逊科技高中一共4个年级,从九年级到十二年级,学生从十三四岁到十七八岁,主要是来自北弗吉尼亚州的优秀学生。学校属于弗吉尼亚州,是“磁铁石学校”,即有专长的学校。美国的“磁铁石学校”是在办学过程中有非常鲜明的特色课程的学校,因为可以吸收其他学校的学生来选修他们的一些课程,因而有这一称呼。一般公立学校的选修课必须达到20至30人以上才能开设,“磁铁石学校”可以聚集当地周边学校的学生,每周一起上半天的课。美国的“磁铁石学校”不仅有科技特色学校,而且也有文科特色学校、艺术特色学校、体育特色学校,“磁铁石学校”常常与相关科技公司、研究机构、大学、社会团体密切合作。
托马斯·杰弗逊科技高中的办学宗旨是:特别注重学生能力培养,包括思辨能力、解决问题的能力、好奇心、社会责任感。学校的办学理念贯穿在学校课程之中,学校提供充满挑战性的课程,各个学科相互交融,共同创造一种创新的文化氛围,这种氛围是建立在伦理道德的基础上的。
暑假学校:独特的招生育人模式
托马斯·杰弗逊科技高中的教育从暑假学校就开始了,暑假学校招收一些想报考这所高中的初中学生。在这里,每个学生每次交200美元,就可以参加这所学校的科技课程,这些科技课程都是动手动脑的,比如物理学科,从加工材料做起,锯、剪、焊、接、电脑编程等,基本功就在这里学会,短短的暑假学校期间,学生学会了许多技能。暑假学校的科技课程非常生动活泼,吸引学生热爱学校、热爱科学,比如以电视连续剧《解密》为话题,让学生参与破解一个个有趣的科学秘密,在破解秘密的过程中产生浓厚的科学兴趣、研究兴趣。暑假学校针对学生的需求开设课程,学校将参加暑假学校的学生分成若干个组,要求学生提问题,同时给每个学生阅读材料,放相关电影,高年级带低年级学生讨论问题,然后每个小组集中向学校提出一个值得关注的问题,如科技化的时代如何保持个性、创造性?要求每个学生都参与投票,选出最受学生关注的问题,学校针对问题设计课程,教师指导学生学习。在整个暑假学校学习过程中,每一个学生的志趣爱好、能力水平、情商、智商以及责任意识、合作能力,教师都可以真真切切地观察到,学校因此可以在这些初中学生里发现一些好苗子,介入早期的培养。
为了更广泛地发现人才,每年招生由这所学校自己组织考试,选拔一些科技方面有志趣、有特长的学生,报考的人很多,每年的录取率就在20%左右。这些少数科技精英,进入学校之后,就开始了科学的符合教育规律的培养。
大学先修:比我们更广更深的科技课程
托马斯·杰弗逊科技高中的课程设置重视基础、突出科技、文理并重。科技、工程、数学学科实力非常雄厚。除了理科课程,还有丰富的文科课程、体育艺术课程。学校特别注意文科理科结合,英语、数学、历史(包括各种历史,如美国历史、科技历史等)是每年的必修课程,教师重视教会学生用理科的方法解决文科问题。
主体课程有必选课,首先是数学,学生每一年必选数学,必选微积分。80%学生在修完微积分之后会选修高等数学。学生至少要选修1年的电脑课程,大部分学生还会选数学建模、电脑编程、人工智能等。英语和社会也是主体课程,学生必须选修4年的英语和4年的社会课程。学生必须选修3年的外语,主要有汉语、德语、法语、拉丁语、西班牙语等供学生选择。学生还必须选修两年的体育课、1年的艺术课。科技课程每年有所侧重,九年级学生学生物,十年级学化学,十一年级学物理,十二年级学地球物理。
学校课程设置当中一大特色就是九年级新生要学习复合型课程,即生物、英语、技术3门课的复合。技术课指的是动手实验、计算机、焊接等实用技术。3门学科之间是有关联的,相关学科教师一起备课,把一年的计划设计好,根据教材设定主题,3门课的教师一起上课,指导学生,如环保主题,生物教师带学生看样本,指导学生研究基本原理;英语教师指导学生看文章,帮助学生提问分析;技术课老师带学生做实验,帮助学生掌握技术、器械。复合型课程一节课时间比较长,这样的教学除了学科综合的优势外,还有助于学生形成团队精神。中国是班级授课,美国一般学校都是学生走班,45分钟或90分钟之后走班。学生进校之前都互相不认识,走班上课,学生没有一个团队概念,而复合型课程把学生分成几大组。该校复合型课程融合了走班制和班级授课制两种方式的优势,每一组学生都有机会相互了解,团体意识、团队精神由此建立起来。
该校学科教学的深度和广度都远远超过了中国高中学生,比如十年级学生学化学,暑假里就提前自学了化学课程,因此开学后的课堂教学节省了大量时间,学习进度大大加快。必修课之余,有志于化学研究的学生还可以在选修课时选择大学化学课程,每个学生在某一志趣学科中所学的知识面、知识深度远远超过中国学生,不像中国学生面面俱到,人人一样。十一年级学生学物理,分为普通物理、AP(Advanced plalement,大学预修课程。编者注。)物理两种,取决于学生是否学了微积分,学了微积分,就选AP物理,一般是数学成绩好的学生选AP物理。十二年级学习地球科学,数学非常关键,很多地方要用到数学建模,使用建模的软件来进行天气预测、地震预测。虽然每年科技课程各不相同,但教师每年都要指导学生回顾一下所学过的学科,使学生具有扎实的学科基础。
除了主体课程之外,还有大量的选修课程,十至十一年级学生选修AP课程的物理、化学、生物、纳米技术等课程,其他还有有机化学、神经生物学、地球生态学,等等。选修课程开设的是大学级别的课程,老师先讲授,再指导学生实验,有些课程如生物课要在户外获取大量标本进行分析。
该校还有一个很有意思的特色课程——“第8节课”,这是学生自发形成的,没有学分,学生自己选择做事,根据自己的兴趣,自己找老师,除了科技研究,还有文化活动,或者到当地小学讲授科技,或者组织有意义的活动,有些学生也可以选择找老师补课,给学生相当大的自由度。
推动人类进步:每个学生的真研究
这所学校的另一大特色就是每一位学生都有研究项目,最后一年都必须提供研究成果。学校积极倡导推动人类进步的科学研究,每学年学校邀请科学家来校演讲,为学生作报告,激发学生为人类的科学事业而奋斗。
学生在4年高中生活中,其科学课题研究是有系统设计的,九年级学生刚开始进入高中,先感受一下高中课程,同时要考虑自己的兴趣,思考自己的课题方向,全面规划设计自己的课程,把学校每个学年的学习和暑假学校都纳入到学时之中。如对化学有兴趣,在各个年级选修什么,暑假学校学什么,把中学、大学的课程全部考虑进去,由广到细,由浅入深,最后第4年,十二年级学生必须选择科技项目的研究课题来研究。科研项目与课程紧密相连,先有学生的兴趣,学校再设计相关课程,比如有些学生对通过电脑读取人类大脑的脑电波产生很大兴趣,学校因此建立神经科学课程,建立神经科学实验室,不少课程是建立在学生课题的基础上。
学生选择的研究项目都是真实的、立足于解决现实问题的研究,有些研究属高端前沿,因此对科学实验室的要求非常高,公立学校没有资金购买,就想办法寻求相关科技公司、研究机构、大学的支持。85%的学生在学校进行研究,学校在相关单位的帮助下建立了神经科学实验室、能源实验室、化学分析实验室、海洋生物实验室等13个高端实验室,另外有15%的学生到外面的大学、研究机构做研究。所有的学生必须自己找研究方向,学生要读大量的科学文献,读学兄学姐的研究报告,与当地科学家讨论问题,有的学生特别有灵感,能够创造自己崭新的研究项目,如有学生研究人造卫星,在课内做研究,在课外寻求社会各界给予支持,找当地人造卫星公司给予支持。学校与公司、政府、大学、科研机构合作,这是学校成功的因素,公司会给学校提供很多机会,进一步推进研究项目,学生提出研究报告给公司。
学校还特别关注学生社会责任感的培养,组织各种活动,如环境保护、社区服务,组织高中学生为小学生服务,周末向当地的小学生介绍科学研究,帮助小学生培养研究精神,从而使自己的学生有一种自觉的社会担当。学校举行一年一度的科学研究大会,表彰优秀成果,将优秀的作品刊登在学校的杂志上。
中美对比:我们的问题在哪里?
托马斯·杰弗逊科技高中的外在条件并不特殊,甚至远远比不上中国的高中,特别是不像北京、上海的实验性示范性高中那么豪华、那么漂亮,但是他们在科学人才的早期培养上远远走在我们的前面,走在世界的前面,让人震撼。由此可以得出结论,如果中国基础教育,尤其是高中教育不加改变的话,未来科学世界的高峰仍然是美国人的,我们很难赶上。大家知道,谁占据了科学的制高点,谁就占据了全球经济的制高点,占据了整个世界发展的制高点。我们要想在科技创新领域赶上美国,必须改变基础教育的英才培养模式,舍此,别无选择。
很少听到美国人谈论精英人才的培养,因为这个方面他们做得很好,所以他们根本不需要谈;他们最喜欢谈的是不让一个孩子掉队,因为他们在教育均衡方面做得不够好。因此千万不要误读美国基础教育,不要以为他们只重视均衡,实际上他们特别重视英才培养。
当我们在痛批英才教育、着力解决教育均衡问题的时候,美国人一边号召不让一个孩子掉队,一边悄悄把少数英才少年紧紧抓住,对高端人才进行卓有成效的早期培养;当我们的优秀学生在拼命做题的时候,他们在动手做实验;当我们的精英高中学生仍然在为分数、高考拼搏的时候,他们在做科学研究课题;当我们的英才少年在搞奥林匹克竞赛的时候,他们在研究攻克癌症,他们在制造火箭,他们在开发新能源,他们在做火星探测器。这些年来,我们的重点高中也搞课题,但那多半是点缀;我们也搞研究性学习,但那多半是纸上谈兵;我们的学生也会写科研论文,但时常是老师帮忙,甚至是父母代劳;我们有些高中也有一些像模像样的所谓实验设施,但那多半是博物馆型的,观摩的意义大于动手的意义;我们一些职业技术学校也有一些实验设施,但很可惜,这些学生只会操作,不习惯于创造,而英才学生更是只做题,不去研究创造,不去制作具体东西,不出产品。但美国人是真抓实干,走进这里的13个实验室,每个实验室都是堆满了各种工具、材料和各种半成品,看似杂乱无章,但其实自然真实,他们是在做真研究,做真课题,做实实在在的科学研究,做推动人类进步的发明创造。接待我们的一个该校高三学生兴奋地告诉我们:托马斯·杰弗逊科技高中学生制造的火箭将于2012年春天升上太空。这样的真研究比比皆是,是他们每一个高中学生的必修课。
他们将杜威“做中学”的思想,赫尔巴特的学科教学的思想,建构主义的研究探索体验的学习思想,把看似矛盾的各种学派教学思想全部整合在一起,形成了有效的育人方式,培养了一批批真正的科学技术人才。他们会做,最基本的动手能力、实验能力远远超过我们的学生;他们会读,离开老师的时候,他们自学了大量学科教材、科学著作,形成了比我们的学生更加广博、更加深入的理论知识系统,为创造研究打下了深厚的知识基础;他们会问,不断地向书本发问,向教师发问,向科学家发问,向自然和社会发问,形成了他们质疑探索的可贵精神;他们会学,自主学习,自主研究,自我表达,将自己的研究成果用文字、用他们亲手创造的物品表达出来。相反,我们的学生多半只会做题。
今天中国最杰出的学校尚且基本停留在应试升学的准备上,国家的创新人才从哪里培养?中国高端科技人才的培养,从起步上比美国至少晚了10年(笔者认为,中国从初中、高中乃至大学本科,很少有真正意义上的科学研究)。而美国差不多是放掉了一大批中等人才、初等人才,让他们随心所欲、随行就市、顺其自然,能学到什么程度就学到什么程度(数学相当于中国初中二年级水平的高中生,也能够高中毕业),想学什么就学什么(大量的非学科类的选修课程),但是他们抓住了极少数高端人才,从初中开始就进入到科学素养的培养上。从初中到大学本科毕业,这个10年是一个人一生中最少保守思想、最容易接受新鲜事物、最容易产生新创意、想象力创造力最为活跃的10年。因此,我们在提倡教育均衡的同时,也要重视少数高智商学生的发展。上海学生参加PISA测试的成绩已经证明了,我们目前的状况是,低端学生不低,高端学生不高。让高智商的学生去重复做一些低层次的试题,浪费了大好光阴,错失了开发他们科学潜质的宝贵时光,让人痛惜,让人扼腕!
一、进一步加强学校德育课程研究,强化教书育人,立德树人。
坚信十年树木,百年树人的理念。在加强学校德育课程与教学研究方面,把立德树人作为根本任务,突出新时期学校德育工作的新要求,实施课程与教育的整合研究。
1.抓好德育课题研究。以在省教育厅立项的“五项德育”专题(东门小学、窑湾小学、当阳桥小学、胡场小学、干溪中小学、烟集中小学、半月镇中学、当阳二高八所学校)和在宜昌教科院立项的廉洁文化课题研究(北门小学、泉州希望小学、官垱小学、双莲小学、慈化小学、坝陵中学、慈化中学、实验中学、双莲中学、当阳一中十所学校)为抓手,开展德育课题研究,力争在中小学文明礼仪教育、书香校园建设、网络道德教育、生命教育、德育实践指导等方面取得进展。最近,初中生物还向宜昌申报了德育渗透课题,这是我市首次提出类似课题,希望扎实研究,取得实效。
2.加强时事政治教育。中小学各年级每周在升旗时间安排一次时事教育;每月在品德与生活(社会)、思想品德课内安排一课时,进行重大时事教育;每月在班会时间安排一次时事形势报告会。这些工作都要进入备课本或班务、校务日志。
3.做好班主任专业能力大赛。教研室分学段组织好,评选准选手。9月-10月15日学校初赛(城区六校:包括机关幼儿园、特殊学校的初赛要求在9月底前完成),10月15-30日市级决赛,11月宜昌赛。教研室各学段要加强学校初赛的指导:小学组9月重点指导城区;10月中上旬指导镇处中心学校;初中、高中组9月底-10月上旬在各校指导;指导中注意发现典型,提取、积累好的素材,做好市级决赛的一切准备。市级决赛的具体时间地点等相关事宜由各个学段另行通知。(详见《当教办》【__】49号文件)
4.开展中小学法制教育案例的征集与评选。案例要求叙述完整,情节、过程清晰,人物以化名代称。特别好的案例可以不受字数限制。案例以近两年发生的为宜,要有时代特征,与中小学生的法制教育要求相关(详见网上教育部《中小学法制教育刚要》)。由德育领导牵头,品德教师、班主任等共同完成。报送要求:1.纸质、电子各交一份。通过平台于10月10日前送传,小学送传于张光富,初中送传于王世奉;2.小学以学校为单位,1-6年级各送传1-2份;初中以学校为单位7至9年级各送传1-2份;3.每份案例字数1500字左右(特别好的案例可不受字数限制),A4纸打印。评奖方式:教研室组织专家评选一、二、三等奖。一等奖10%、二等奖20%、三等奖30%。颁发证书,特别好的案例推荐上送参评。
二、进一步打造“高效课堂”。
1.有针对性地开展对课程改革的热点、难点问题的研究,深化“以学定教,自主合作”区域性高效课堂特色创建。指导各学校各学科成立实质性的小组合作学习组织,积极探索具有本校特点的课堂教学模式。
2.认真实施《当阳市中小学学科课堂教学低效表现及改进策略》,彻底消除低效课堂,努力提高每一堂课的效率。
3.积极准备参加宜昌教科院组织开展的小学高效课堂展评活动,我市宜昌市高效课堂先进单位(包括北门小学)要提前做好准备。
三、构建常态的教研合作与交流机制。
1.探索区域教研联动及校际教研交流机制运行新模式。我市区域教研运行模式是:小学以中心学校为单位成立语、数、外、品等学科中心教研组;初中分东、西、北三个片区成立三个区域教研组;高中以学科为单位成立市域学科中心教研组。
2.做实做好“蹲点联校”活动。通过考察研究,确定一批校长有思想、教师有能力、发展有潜力的教科研基地学校。市教研室各学段要以基地学校为平台,抓住课程改革中的共性问题开展研究;市教研室各学科在联系点上要以课题的形式进行专题攻关,引领示范。通过多种举措助推学校整体发展,形成特色,逐步发挥基地学校的区域辐射引领作用。
四、以“教学质量提高工程”为重点,开展“聚焦课堂--教研指导校校行”活动。
1.以教学质量监控为抓手,加强集体视导。一学期各学段视导的学校不少于三分之一,编况 通报两期以上,对视导中发现的三个方面的问题(普遍存在的问题、不该出现的问题、出现的严重问题)要定期整改并反馈。
2.加强对薄弱学科、薄弱学校的视导。各学段、各学科在常规教研活动和教学视导工作中,向薄弱学科、薄弱学校倾斜,促进基础教育均衡发展。在小学阶段,语、数、外教育局调考,目前基本上都在重视这三科。体、音、美教育局加强了更专业化的人员配备,这三科要以基础教育阶段为重点,加强研究,加强指导,做到三个“决不允许”:决不允许课时挪用、决不允许课堂上放任自流、决不允许没有校本研究(当然也包括品德、科学等学科)。学校有没有生气?学生有没有灵气?很大程度上取决于这三个学科搞得好不好。中间还有一些学科如品德、科学等,不大不小,可有可无,最不被重视、最容易被遗忘。怎样加强这些学科的质量管理?教育局领导正在酝酿新的策略。
3.深入研究《教育部关于推进中小学教育质量综合评价改革的通知》精神,切实扭转单纯以考试分数进行评价的倾向。完善义务教育阶段学校绿色教学质量评估体系。坚持以发展性评价为基础,通过定性与定量相结合,过程评价与终端评价相结合,保障教育教学质量提升。
4.加强考试管理,严肃考风考纪。
五、进一步加强教育科研工作。
1.做好宜昌市三个重点课题所有结题准备工作,随时迎接宜昌市结题验收。发展性评价、校本课程开发、综合实践活动三个重点课题,目前已有两个课题做好了所有准备,年底能完成结题工作。
2.完善课题备案制度。凡不在本市教科规划办立项的课题(下包括校本、院本课题,上包括宜昌以上正规部门立项的)都要在本办备案。上学期,我们借宜昌教科院统计课题之机,把全市从__年1月至__年5月1日各级各类学校所有在研课题进行了统计,从这次统计的情况看,无论是从数量、质量,还是水平、级别等方面,都较往年有较大进步。全市共有43所学校承担了148项不同级别的课题研究,其中国家级5项、省级52项、地市级26项、县市级49项、校级(含院级)16项。但同时,我们也看到了一些值得思考的问题。一是校与校、镇处与镇处、学科与学科之间存在着严重的失衡现象。有的学校不说市级省级就是校级课题就没有一个(已经结题正在申报下一轮课题的除外),这很难让人相信他们会在真教学;二是从这次报送统计表一次性通过率来看,有的学校三番五次才通过。不是错报就是漏报,更有甚者,有的连自己学校有哪些课题?是什么时候哪级部门立项?是哪些老师在研究?等等这些问题竟然一问三不知!这很难让人相信他们会真研究。
这次是我市首次较大规模的统计全市的在研课题情况,凡是上了统计表的都作为备了案。今后对学校、老师这个时间段课题研究情况的考察,将会以本次的统计结果为主要依据。
3.实时清理课题。07年12月30日前所有立项课题至今没有结题的,统一作为自然淘汰,注销立项资格。09年1月1日前立项的课题已到结题时间尚未结题的,若在今年9月30日以前没有递交书面课题结题申请报告的,将通报批评,并撤销其立项资格。现在,还有学校或老师在等上面来人结题验收,过去“要你做”阶段可以这样,现在人家都“我要做”了,你还在等,等到的可能只是通报批评了。这方面的工作请大家广泛宣传,使承担有课题研究任务的学校和老师都明白这些要求。宣传不到位是我们的问题,宣传到位了他们不照办是他们的问题。我们问心无愧!坚决反对、鄙视课题研究上的弄虚作假。
4.做好第二届教育科研成果评选的宣传、推荐、申报。时限:__年1月-__年12月;范围:全市教育类单位、学校,教育局机关各科室,包括私立幼儿园等等;成果类型:所有理论性成果、实践性成果、经验型成果、制度性成果,都可以申报参评。过去,这方面的工作我们宣传不够,学校和老师的认识程度和重视强度不够,造成有好多有价值的成果没能申报,影响了我市向省、宜昌申报参评的成绩。类似教育行政部门组织的科研成果评选,是教育类成果评选的最高级别。国家教育部、省教育厅已进行到第六届,宜昌教育局已进行到第四届,我市教育局现在是第二届。我市教育局组织的教育科研成果评选结果,将作为向宜昌、省、国家教育部推荐报送参评的重要依据。(详见当阳市教育局《关于开展第二届教育科学研究优秀成果评选奖励活动的通知》当教普【__】10号文件)
这方面的工作,详见当阳市教育局关于印发《当阳市教育科研规划课题管理暂行规定》的通知(当教办【20__】42号文件)。
5.学会论文和案例的评选。湖北省教育学会第26次学术论文和__度“课堂特色案例”(教学设计)评选。10月20日前完成。有需要的请联系。电话:3251200
六、进一步推进高中课改。
七、加强内部管理。
有计划地开展系列学术研讨活动,探索教研员深入课堂研究教学的多种方式和途径,组织以“教研方式的有效性”为主题的教研论坛活动。建立健全常规管理制度,明确工作职责,加强工作考评,务求管理工作科学、有效,提高教研工作的效率和水平。加强精神文明建设,进一步丰富精神文明的内涵,促进高品质教研文化的形成。
附:
1.__年秋季小学月工作安排;
2.__年秋季初中月工作安排。
附件一:
__年秋季小学月工作安排
九月:
1.各学科制定计划;
2.品德、数学学科中心 组长会;
3.品德二、四年级上册新教材培训;
4.美术课题研讨会(草埠湖中心小学、河溶镇中、当阳二高);
5.宜昌市中小学体育教学评优活动;
6.小学班主任专业技能大赛校级初赛;
7.宜昌“品德教学目标引领下的深度教学”课题实验学校申报;
8.集体视导。
十月:
1.教育厅立项的五项德育专题课题研讨会;
2.综合实践活动优质课竞赛;
3.省“经典诵读”课题实验研究中期评估;
4.参加省信息技术优质课观摩活动;
5.参加在武汉举行的全国小学数学优质课竞赛;
6.参加全省小学数学青研中心会议;
7.小学英语高效课堂教学比武;
8.筹备宜昌市小学音乐优质课竞赛;
9.省级体育课题(半月镇中、当阳二高、当阳一中)中期评估;
10.小学班主任专业技能大赛中心学校预赛、市级决赛;
11.集体视导。
十一月:
1.派员参加武汉全国首届品德学科优质课一等奖展示观摩会;
2.廉政文化课题研究调研;
3.语文优质课竞赛;
4.宜昌市小学科学课题工作会;
5.省级英语任务型语言教学课题实验学校接受结题;
6.参加宜昌市小学音乐优质课竞赛;
7.集体视导。
十二月:
1.宜昌市小学数学课题研讨会;
2.书法教学专项检查;
3.宜昌市美术片区课题研讨会;
4.修改各学科单元评估题;
5.期末命题;
6.集体视导。
__年元月:
1.年度“四优”评选;
2.期末考试;
3.期末总结。
附件二:
__年秋季初中月工作安排
九月:
召开初中教科研员会;
召开各学科教研组长会;
“任务型语言测试与初中英语教学相关性研究”实验课题结题;
初中数学人教版八上教材培训;
初中思想品德新课标培训;
中小学法制教育案例征集与评选;
当阳市初中物理学科带头人示范课;
省信息技术案例评选
《初中化学新课程实施中的热点问题研究课题》实验教师小结第一期实验工作;
《九年级化学实验设计与创新研究》课题第三期实验工作总结;
参与湖北省“新课标下中学生物德育渗透的策略与评价”实验研究的学校完成开题工作;
宜昌市中小学体育教学评优活动;
全市美术课题研讨会;
“综合利用地方资源高标准开发校本课程”课题立项;
集体视导。
十月:
初中语文高效课堂优质课竞赛;
组织“初中汉字教学研究”课题实验教师外出观摩学习;
初中数学“新课程下初中数学课堂教学有效性研究”课题研究第一次研讨会;
初中“物理实验教学研究”课题研讨;
组织教师参加省信息技术优质课竞赛观摩活动;
分析化、生两科__年中会考考试质量,总结工作的经验教训;
初中化学《九年级化学实验设计与创新研究》课题接受湖北省验收;
开展“找准问题和困难,提升本校教学质量”为主题的化生区域教研工作;
化生两科举行本年度两项展示与评比工作:①“修订教材特点分析与操作方法创新”;②“学科教学质量过程监控与评价”方法;
筹备宜昌市音乐优质课竞赛;
初中历史、地理高效课堂创建工作研讨会;
宜昌市教育体制改革试点项目:“完善课程体系,推动校本课程开发与运用”课题研讨会;
省级体育课题(半月镇中、当阳二高、当阳一中)中期评估;
视导“社区德育模式研究与实验” 课题实验学校;
视导“初中思想品德教学活动化问题研究”课题实验学校;
视导“校园廉政文化建设”课题实验学校;
集体视导。
十一月:
初中数学教师高效课堂优秀课评选;
初中学生数学小论文、数学学习小报评选;
组织教师参加“湖北省初中语文优质课竞赛”观摩活动;
“传统文化与新课程背景下的初中语文教学”课题过程性视导;
初中英语新教材教学研究课;
组织物理教师赴荆州观摩省物理优质课竞赛;
初中物理高效课堂优质课竞赛;
参加省综合实践活动课程优质课竞赛;
组织化、生学科带头人及部分骨干教师送课示范与帮代互动促进活动;
召开初中生物“新课标下中学生物德育渗透的策略与评价”课题研讨会;
组织全市初中学校派出教师代表赴宜昌参加初中历史、地理高效课堂创建工作总结、研讨会,并高质量完成上交经验材料到宜昌教科院;
参加宜昌市音乐优质课竞赛;
召开“初中思想品德教学活动化问题研究”课题实验研讨会;
组织教师参加宜昌市初中思想品德高效课堂总结与反思暨学科评价研讨会;
政治小报评选;
集体视导。
十二月:
初中“物理实验教学研究”课题实验研讨会
化学学科完成“我为提升中考命题质量一个建议”征文工作;
拟发应用化学修订教材(上、下册)与生物七年级修订教材(上、下册)、八年级(上册)应用体会与建议经验集;
宜昌市片区(枝江、当阳、远安)开展美术课题专题会;
淯溪镇校本课程开发督导会;
“初中汉字教学研究”课题迎接宜昌市教科规划办验收;
优秀教科研员、优秀教导室主任、优秀教研组长、优秀教学论文评选;
集体视导。
__年1月:
[关键词]提高思想政治课 德育 实效性
思想政治课与思想品德课是学校一门承担思想政治教育、道德教育、法纪教育、行为规范教育、健康教育、安全教育、法纪教育、感恩教育、礼仪教育的综合性教育的社会系统工程,是担负学生智育、德育教育的综合体。
所谓“实效”,指通过教师在一段时间的教学后,学生所获得的进步或发展。实效性是政治课的生命线。政治课德育的实效性指通过课堂教学和课外实践活动,培养学生良好人格品德,有较高思想觉悟与解决实际问题的能力。提高政治课德育教育的实效性,发挥其在素质教育中的独特功能,一直是政治课教学的重要课题,也是社会发展的强烈要求。要在政治课教学中提高德育实效性,加强对学生的思想品德教育,把传授知识同陶冶情操,提高觉悟有机结合,正确引导、培养学生良好的思想道德品质、优良的性格和健康的审美观。政治课教育教学活动是学校德育工作的主要渠道,其教学模式及效果是影响德育实际效果的一个主要性因素。
一、加强时政教育,充实课堂教学,是增强思想政治课德育教育实效性的重要手段
中学生思想活跃,他们对某些问题非常关注,正是教师有的放矢地开展思想道德教育的契机。所以思想道德教育不仅要在课堂上对学生进行思想道德教育,还应把握学生关心的社会热点,从而使思想道德教育工作真正做到学生心坎上,真正起到激励、导向、强化的作用。搞好时政教育,有利于弥补教材中某些基本观点和基本事实的滞后性;有利于开拓学生的政治视野,引导他们关心时事政治,胸怀祖国,放眼世界。列举近期典型的国内外大事作为分析对象,引导学生运用所学知识分析说明,检验学生对知识的消化理解,训练学生运用所学知识辨别是非,分析解决问题的能力。经常组织学生撰写时政评论的小论文;举办时事报告会,时政评论演说赛,时事知识竞赛等活动,增强学生的社会责任感。
二、开展实践活动,执行学生道德教育
政治课教学的一个任务,就是要提高学生的思想觉悟。思想政治课堂是对学生进行德育教育的主阵地。《思想品德课程标准》明确规定:“帮助学生做负责任的公民、过积极健康的生活是本课程的追求”。
课堂教学和课外实践活动不是割裂开的,而是交互实现的。思想品德课教学只有根植生动、丰富的现实生活世界里,把政治课堂教学的实效性延伸至课外,才有与时俱进的生命力。在思想品德课中开展好课外实践活动,有利于激发学生的学习兴趣,有利于培养学生的综合能力,更有利于学生思想道德品质的提高。那么,政治课如何开展实践活动呢?
1.走进社会,投身实践。如,组织学生到周边工厂车间、田头地尾等生产劳动第一线,亲手参与创造社会财富的过程,体验创造社会财富的艰辛,从而加深对九年级《思想品德》“艰苦创业”、“劳动光荣”、“劳动成果来之不易”、“要珍惜劳动成果”等理论知识的认识,进而把爱劳动、爱人民、珍惜劳动成果等观念变成自觉的行动。
2.利用本土教育资源,点面结合,引导学生自我实践,感受生活。
政治课作为德育主渠道,在教学过程中始终存在着知与信、信与行的特殊矛盾。知”就是让学生明白什么是做人的基本道理;“行”就是形成良好道德行为习惯,达到在实践活动中内化思想品德的目的,并逐步形成自觉行动。学生自我实践德育模式就是让学生到社会上或家庭中去完成,这样就可以使学生对某种道德观念有一个实践的机会。如组织学生自愿者利用周末等时间打扫公共卫生、扫墓、参加公益活动、进行公益宣传、做社会调查等。去社区敬老院开展志愿者活动,让学生明白“老吾老以及人之老”的古训。还可以通过对社区、企业、农村、商店、部队、革命纪念馆等地参观,了解社会、了解历史、走进生活,以加深对书本道德知识的补充和理解。进行热爱父母的教育,布置学生在家里每天帮助爸妈做一件家务事,学会感恩父母。又如,教授七年级《思想品德》违法犯罪方面的法律基本知识,可以组织学生走访附近的派出所法院等执法部门,了解犯人违法犯罪的原因、过程及受惩处情况。定期邀请司法机关人员给学生做法制报告,从而潜移默化地增强学生遵纪守法意识。
3.心理辅导。由于生活条件改善、学业压力与就业竞争、处于成长发育时期以及独生子女在家庭地位的特殊等,许多青少年学生不思上进,不关心社会与他人,唯我独尊,道德滑坡。政治课教师必须通过心理咨询,要引导青少年学生认清方向,避免迷失自我。
4.用德育积分,育美丽学生。以《中学生守则》、《中学生日常行为规范》和学校管理学生各项条例规定为标准,以学生个体的行为表现为依据,实行量化考核,促进学生品德的健康发展。
三、政治课与学校德育工作紧密结合
政治课属于德育范畴,政治课教学活动是学校德育工作的主要渠道,必须紧密结合学校德育工作,但是“应试教育”却把二者割裂开来。评价一个学校政治课德育的实效性,不同于语、数、外、物理、化学等“应试教育”的评价方法,不能片面的只看分数,还要看全班、全校学生是否都遵守校纪校规、是否做到爱国、守法、诚信、感恩。也不能只看一堂课学生的效果,要通过一学期、一学年、三年初中阶段或三年高中阶段学生的德育积分评价,更要通过看学生毕业走出校门后长时期内犯罪率低来评价。政治课和学校德育工作的紧密结合,是提高其德育实效的必要措施。否则,就没有实效可言。教学中还要做到以下几点:1政治课教学积极配合学校德育工作,落实学校德育工作的各项要求;2结合学校各项活动,强化对学生的品德行为训练;3把政治政治课纳入学校德育工作规划,积极发挥其德育主渠道作用。4礼仪教育:以八年级《思想品德》(下)社会礼仪知识为教育内容,使学生做到讲礼貌、懂礼节,在与人交往的各种环境中言行符合礼仪,规范要求。5感恩教育:学会做人,知恩图报是政治课教学的任务之一。传承中华美德,就要教育学生从感恩做起,做到经济上感恩父母,学业上感恩老师,事业上感恩社会和政府。争取在家做一个好儿女,在校当一位学生,在社会上成为一名好公民。
关键词:中学生 物理教学 两极分化 应对
《全日制义务教育物理课程标准》要求:物理教育要面向全体初中学生,注重学生的发展;从生活走向物理、从物理走向社会;注重科学探究、提倡教学方式的多样化。就是为了从基础教育阶段做好青少年学生的科技启蒙,为提高全体国民的素质打下基础。
在科技迅速发展的今天,公民的科学素质已经成为影响国家综合国力的重要因素。初中物理教学是学生学习科学知识正规的启蒙,对学生的终身发展有着重要影响。因此,初中物理教学必须适应时展的需要,促进全体学生综合素质的提高,防止学生在物理知识的学习过程中出现两极分化。
一、两极分化现象的思考
1、对新学科的学习在思想上准备不足
初中物理是初二开的一门课程,学生开始学习时,往往表现出浓厚的学习兴趣和强烈的求知欲。这是物理学科自身特点所产生的效应。但是,随着时间的推移和知识的深化,尤其是从普通的、浅显的的现象过渡到比较复杂的基本原理,从实践上升到理论时,部分学生表现出对本学科的兴趣和欲望开始下降。由积极主动变为消极被动,在学习上逐渐表现出消极、低落情绪,特别是在初二、初三交替的阶段,有相当一部分学生实际已处于“掉队”状况,即出现两极分化现象上。这对大面积提高物理质量形成了阻碍,因此,分析和探究这一现象产生的根源和解决的对策,对搞好物理教学有着重要意义。
2.教师在教育观念上没有转变
做好物理教学的课堂常规管理和充分发扬教学民主性,是调动学生自主学习、发挥主观能动性的关键,这就要求教师在营造一个良好的学习氛围的基础上,敢于放;在保证安全的前提下,大胆地让学生去做自己想做的实验,说出自己想说的话。学生说错了没有关系,经过教师的引导、纠正错误,才能不断进步,这是古往今来人类认识活动的必经之途。同时,学生获取知识的途径决不是单一的。广泛地拓展学生获取知识的途径,也是教师要转变教育观念之一。
3.教师没有处理好“因人而异”与探究式教学的关系。
在新的课程标准指导下,物理学科的教学要做到注重探究,提倡教学方式多样化。过去学生是被动的学习知识,现在要强调科学探究在学习中的作用。一部分学生性格内向,一部分学生性格外向。学生性格的差异容易造成学生在探究性学习中,性格外向的学生,积极发言、动手的机会多,受到教师肯定的次数多,他们的学习会良性循环;而性格内向的学生,只能当听众和观众,缺少探究的机会,缺少表现自我的舞台,导致他们自信心的下降,自主性降低。
4.教师没有处理好探究式教学转变与常规教学的关系。
教师在按照新的课程标准实施教学的过程中,注重了探究式教学,课堂上热热闹闹。物理课受到全体学生的欢迎,但是,忽视了“万丈高楼平地起”的真理,初中物理教学重在基础,就是要学生接受基础知识学会基本技能。没有好的基础,仅仅是教学方式的更新是没有用的,教师把握不好这个度,就容易造成物理教学“上课丰富多彩,课堂学得开心,考试一无所知,成绩令人伤心”的局面。这样,学生学习物理的积极性就会受到打击,物理学习成绩就会两极分化。
转贴于 二、学生两极分化的应对方法
“人无完人,金无足赤”,教师的教学实践活动也不是能够一次获得全面成功的。经过一个阶段性的教学,学生中学习物理的成效要出现一定的分化是不可避免的,正确认识这种分化,采取必要的补救措施,就能够防止两极分化的程度加大,最大限度的缩小两极分化。
1、教师要有事业心和责任感。
教师应该是有高度的事业心和责任感,教师在教学中的态度、方法会深刻地影响学生。教师自身渊博的知识、文雅的谈吐时时刻刻是学生的榜样,因此,教师必须在自己所教的学科和相关学科上不断充实自己的知识,用新的知识武装自己。时时刻刻本着面向全体学生的观念,全面提高全民族科学文化素质的使命感,教师的事业心和责任感更应该体现在对待学习中掉队的学生的情感和思想疏导上,认真帮助他们分析存在的不足,培养他们敢于面对困难、战胜困难、不怕吃苦的坚韧毅力。纠正他们不良的学习习惯,如不认真听讲、不认真书写、粗心、懒散等行为。有针对性地让他们在干扰因素的环境中把注意力集中到学习上来,并使之形成持久的习惯。
2、营造学生享受成功的机会。
社会生活实践和教学实践表明,享受成功是人与生俱来的天性。青少年学生更加需要得到老师的赞扬。让学生体验成功能激发学生进一步努力学习的动机,学习困难的学生最担心同学和老师的歧视冷漠。还记得,一次偶然的机会在车上遇到十年前毕业的一名学生,我一下子叫出他的名字,他非常高兴,直言不讳地说出了当年他成绩不好,甚至认为我连他的名字都不知道,也说出了当时他最怕同学和老师说他成绩差。从心理学的角度来看:自卑的情绪,必然导致学习兴趣的低落。爱因斯坦说过:“热度是最好的老师。”只要学生对物理学科有浓厚的兴趣,教师在教学实践中多创造一些适合学生个性特征的成功机会,学生就能享受成功,学生将在他的成绩得到肯定的同时不断努力、不断进步,这一部分学生就不会跟大多数学生的距离越拉越远。
3、教师要注重跟学生的沟通来增进理解。
古人云:“亲其师才能信其道,信其道才能乐其学”,加强师生之间的沟通就能增进师生的理解。
教师良好的情绪、生动的话语,可以让课堂充满生机。课余时间,教师跟学生一起活动,谈谈心,了解一下他们的家庭状况,倾听一下他们的心声,都会让学生感到你是一个和蔼可亲的人。这样,学生有了问题就会大胆的问,你的提问他也就会大胆地回答。特别是学生感兴趣的话题,如上网、网上游戏、正确处理好男女同学的关系等。教师不必在思想上把网络游戏、早恋看成洪水猛兽。教师就是要在跟学生随意的交谈中给学生以启迪,告诉他们正确处理的方法,同时也听听他们的想法,在合适的场合予以纠正,晓之以理。这样比教师有目的教育,甚至批评产生的效果要好的多。思想问题解决了,学习的积极性就上来了。集中精力是搞好物理学习的前提,减少两极分化的出现。
4、利用物理学科优势,激发长久兴趣。
物理学是一门以观察、实践为基础的科学,物理课本上有许多知识就是学生非常感兴趣的现象,或者是一接触就觉得有趣的现象,有许多是在他们生活中经常遇到,又没有找到答案的问题。教师如何利用物理学科有趣、有用这一特点,调动学生持久的好奇心,是解决学生兴趣降低的最好方法。教师可从以下几方面努力:
(1)一方面要按教材要求做好演示实验;另一方面要创造条件,用学生都能找到的材料完成相同的实验,消除他们心目中对实验仪器及相关知识的陌生感、神秘感。
(2)布置一些他们能够在网络上查阅的科普文章,写一些小论文,举办一些小的论文比赛;运用物理知识编写科幻小说,用讲故事的方式展示他们的才华。
(3)指导学生收集一些废旧的小电动机之类的材料,指导学生开展小制作,让学生比一比谁的小制作有创意,注重“激励机制”的引入,可以授予在小制作方面成绩突出的学生“小小科学家”的称号,奖励一些小制作的材料。
(4)举办讲座。介绍一些最新的科技动态、科技知识,不求他们现在能知道所以然,只求他们能够对大自然的神奇产生浓厚的兴趣。
(5)组织参观。对现实生活中跟物理知识联系比较紧密的应用性的器材、装置、生产过程,教师搞好组织工作,带领学生去参观。对于当今社会科技的热点,如火星探测、中国的探月工程,实况转播,尽量组织学生观看、激发他们对科学的热爱。
综上所述,教师在物理教学中,针对学生的两极分化现象,要正确地认识学生两极分化,认真分析学生的两极分化的原因,才能采取积极的、有效的措施去防治学生在物理学习上的两极分化,要做好这一工作。教师必须有一种“永不言弃”的精神,用心血和汗水去灌溉面临学习困难的花朵,才能让他们在物理学习的旅途上顺利前行。
【关键词】计算机模型;科学教育;研究进展
【中图分类号】G40-057
【文献标识码】A
【论文编号】1009-8097(2013)02-0120-07
一 计算机模型及其建模工具
模型是人们对客观事物、现象、事件、过程或系统的简约化、抽象化表征。计算机模型是以计算机为媒介,应用特定的工具(程序、软件、建模环境)可视化、简约化地呈现数据、现象(尤其是对象的抽象成分、因果关系以及随时间演变的复杂系统),从而描述、解释、预测现象。图1、图2呈现的是两个计算机模型实例。“理想气体”是由美国西北大学Uri Wilensky教授开发的系列NetLogo模型之一,“光电效应”是由美国科罗拉多大学PhET项目组开发的系列仿真实验之一。每个模型的界面包含现象、变量、控制、数据、符号等内容。它们从宏观、微观、符号、图形层面表征物质的性质、现象、变化。通过设置、改变计算机模型中的参数,可以观测不同条件下的现象,从而把握、预测事物的性质、变化规律。人们还可以根据需要,改编程序语言,修改模型。计算机模型可存储于硬盘、光盘、网络服务器等介质中,因而人们可以自由复制或下载。由于计算机模型相对于物理模型具有独特的优势,近年来被广泛运用于科学研究、生产生活及学校教育中。
基于计算机建模的技术丰富多样,包括数据库、语义网络、电子表格、专家系统、系统及种群动态工具、可教人和直接操作环境、可视化工具、超媒体、结构化计算机会议等。不同领域、不同目的,建模的工具通常有所差别。科学教育中,计算机模型主要表现为可视化模型、仿真、动画、系统、图形、关系等形式,目前国外比较流行的建模工具(或环境)有eChem、Genetics Construction Kit、Model-It、NetLogo、PhET、Pedagogica,Stella,Thinker tool,Molecular Workbench、4M:Chem等,这些技术有各自的特点和侧重。
二 科学教育中计算机模型研究若干课题
自上世纪90年代,国外学者广泛运用计算机模型于科学教育中,相关研究十分繁荣,主要涉及如下几个方面:
1 基于计算机模型的学习研究
(1)计算机模型与多重表征
表征是学习的核心。Johnstone认为,无论是物理、化学还是生物,都建立在三重表征之上,存在思维三角(图3);科学家可以畅行于三角之间,然而学生常常搁浅在宏观一角,这造成了科学学习困难。计算机模型充分整合宏观、微观、符号层面信息,呈现同一现象不同层面的表征以及不同表征之间的相互联系、作用,从而有效促进学生建构事物的多重表征及其联系。
Wu等以eChem为主要建模工具(图4),在11年级化学课中开展教学实验研究。结果发现,在实施6个星期的研究后,学生的化学表征学习得以实质性提高。绝大多数学生在宏观、微观水平能很好地掌握有关概念知识,深刻理解相关表征和化学概念;学生在表征转换题目上的得分明显高于其他题目,表明学生在不同的表征之间相互转换的能力得到显著提高;积极参与模型学习的学生花更多时间讨论化学表征背后的相关概念,对物质性质、结构、概念等相关知识的理解更精确,对化学表征的理解更深刻。Wu等强调,计算机模型对学生化学学习具有累积性、长效性的影响。
Williamson研究表明,计算机动态模拟比静态图片更能提高学生对信息的深刻编码,同时激活形象和语义双重编码,有助学生形成关于现象的动态心智模型;而仅观察透视图或粉笔绘制图,学生难以建立对现象的充分理解以及形成物质微粒性的心智表征,而仅仅停留在宏观现象的认识上。Snir等开发、实施了物质微粒性计算机模型工具的教学研究。他们发现,学生对物质的宏观理解和微观理解是相辅相成的,计算机模型工具能够帮助中学生持久地内化物质的微粒观,同时增强了对科学模型的理解。
Ardac和Akaygun对59名九年级学生进行实验研究,实验组学生除了常规教学还接受基于媒体的教学,该教学突出强调宏观、微观和符号的同时三重表征。研究表明,媒体教学组学习成绩明显优于常规组,他们更容易在分子层面表征物质。随后,Ardac和Akaygun比较了56名八年级学生关于化学变化三种教学条件下(动态一个体、动态一全班、静态一全班)的学习效果。结果发现,动态视觉表征组的成绩显著高于静态视觉表征组,个体学生动态视觉学习组分子表征成绩优于以全班性动态视觉学习组和静态一全班学习组。作者建议,当向学生呈现分子表征时,尽可能运用动态视觉方式。
计算机模型之所以能促进学习表征,Wu以“烷烃”表征为例,作如下解释。学生在理解化学表征时,需要形成解释、转译和心智转换操作。由于化学表征既有形象性、又有抽象性特征,学生要建立对化学表征的充分理解、获得表征技能需要具有牢固的概念化知识与视觉空间能力。根据Paivio(1991,1986)的“双重编码”理论,Wu提出了表征学习需要建立涉及可视化和概念化信息的三重基本认知联结(如图5):(a)外界所呈现的信息与个体内部表征的信息之间建立表征联结,如将“烷烃是一种碳氢化合物,它们只含单键”(外部刺激)与“如果碳原子数为n,那么氢原子数是2n+2”(个体言语表征)之间建立联系(联系1);(b)外界所呈现的可视化信息与个体内部表征的信息之间建立表征性联系,如将(可视化刺激) 与烷烃的心智图像(可视化表征)之间建立联系(联系2);(c)可视化系统与概念化系统之间的对照联结(联系3)。在化学表征过程中,学生需要激活上述一个或多个联结。例如,要将化学式转译为物质结构,学生需要提取有关可视化和概念化信息,激活化学键与分子形状之间的联结。计算机模型可以为学生充分提供可视化刺激,强化不同信息之间的相互联结,增强学生的表征理解与转换能力。
(2)计算机模型与概念学习
概念形成与发展是科学学习的重要组成部分。大量研究表明,计算机模型能有效促进学生科学概念的理解,转变错误概念、模糊观念。例如,Russell等运用4M:CHEM在500名大学生中实施研究。该模型整合了宏观现象、微粒运动及有关图形、图表、化学符号、方程式等内容。结果显示,学生在后测中化学成绩显著提高;56%的学生(前测中则只有32%)能对科学概念(“化学平衡体系”)进行准确的描述和定义;学生在错误概念题上的得分从前测的0.5减少到后测的0.2。Ozmen等整合了计算机微观动画模拟与概念转变学习材料,研究它们对学生化学键模糊概念矫正的影响。他们总共设计了16个计算机模型和7份概念转变学习材料,在11年级展开准实验研究,发现在化学键概念后测中实验组学生的成绩显著高于控制组,而前测中两者没有显著差异。Ozmen等指出,整合计算机模型与概念转变学习材料的教学方法,能有效促进学生对化学概念的理解和模糊观念的矫正。
Vosniadout从心智模型视角解释了计算机模型促进概念转变的内在机制。形成心智模型是人类认知的最基本特征,人类通过建构心智模型来认识、理解世界。心智模型对概念发展和转变具有重要意义,强烈、实质性的概念转变需要心智模型的根本重构。心智模型的转变是学生科学概念转变3种主要形式之一。心智模型(内部模型,即人头脑中的模型)和外部模型(物质世界中的模型)之间是动态、相辅相成的关系。心智模型是外部模型的基础,外部模型反过来制约、规定心智模型,提供概念转变的意义。计算机模型可以使学生的心智模型与外部模型发生耦合。一方面,计算机模型帮助学生连接现象与模型,内化、建构、精致或重构心智模型;另一方面,学生的心智模型可以通过计算机模型进行外化、表达;在双向互动过程中,促进概念的理解和转变。
(3)计算机模型与建模学习
近年来,越来越多学者意识到模型与建模对学生科学学习的重要意义,各国现行科学教育(课程)标准突出强调学生对科学模型的理解和运用。与此同时,大量研究证实基于计算机模型的学习和教学能有效发展学生模型理解与建模技能。例如,Fretz等研究发现,建模工具(Model-It)作为支架能有效支持学生完成绝大多数建模活动,促进建模技能的发展。Snir、Smith和Raz开发了物质微粒性计算机模型,该模型包含了4个窗口:(a)化学实验,即实验模拟,提供宏观现象;(b)问题与思考,设计一些问题要求学生回答,旨在引发学生对宏观现象的思考;(c)模型,提供不同模型,它们分别从不同视角解释同一现象,学生可以比较、选择自己更为满意的微观解释模型;(d)模型探索,允许学生用所选择的具体模型来探索现象,检验自己的想法与假设。该研究表明,这些计算机模型不仅帮助学生内化物质微粒性假设,同时帮助学生建立“一个好的模型可以在更大范围上解释事实,而非仅展示某个现象”的认识论观点。Sins等进一步研究发现,学生对计算机模型、建模的认识论理解(即模型的性质、模型的目的、建模过程以及模型的评估)与思维深加工具有显著正相关,而与思维浅加工显著负相关。
Taylor认为计算机运用于教育主要有两种模式:指导一训练模式、工具一探究模式;前者是计算机控制教学内容,计算机用来呈现有关事实信息、训练学生;后者是学生控制学习环境、内容,计算机作为一种工具让学生探究计算机屏幕上所展现的世界。计算机建模环境偏向后者,可以充分给学生提供机会探究模型工具上所展现的现象、特征以及背后所隐含的科学模型与概念,更重要的是理解科学模型的本质以及训练建模的基本技能。
(4)计算机模型与科学探究
Geban等通过对200名九年级学生长达9周的计算机仿真实验研究,发现基于计算机的仿真实验及问题解决活动能显著提高学生的科学过程技能。de Jong和van Joolingen在大量文献研究基础上归纳出计算机模型能有效支持学生科学探究的5个方面:(a)提供科学探究所必需的学科背景知识;(b)支持猜想与假设的形成;(c)支持实验设计;(d)支持作出预测;(e)支持自我调节学习过程。Quintana等建构了支持科学探究活动的计算机模型支架性设计框架,该框架围绕科学探究过程的三个成分展开(即意义建构、过程管理、表达与反思),包含了模型任务、障碍、支架原则与策略、建模工具样例等要素。实践证明,该框架为如何运用计算机建模软件作为脚手架支持学习者科学探究活动提供了理论基础和方法论依据。不少学者研究了基于计算机模型(仿真)探究活动中学生的学习特征、影响因素。Lazonder等对55名大学新生进行基于计算机仿真科学探究活动的实验研究发现,对于前知识较为缺乏的学生,在探究活动之前及之中提供相关学科知识信息,有助于学生进行科学推理和科学知识的获得。Mulder等比较了基于计算机模型的探究性学习环境下两类建模进程,即模型序列进程(即一开始呈现理想模型,包含所有变量,变量关系逐渐深化,学生逐步建构完整、特殊模型)、模型精致进程(即随着建模进程逐个增加变量,学生从简单到复杂、低级到高级、单一到综合进行建模)。结果表明,计算机模型探究性学习环境下,模型进程方式有助于学生任务的完成、提高探究技能,其中模型序列进程优势更明显。可见,基于计算机模型的探究活动有助于学生获得科学知识、提高探究技能、发展科学过程与方法。
(5)计算机模型与认知发展
Ogbors提出,相当一部分人在逻辑、数学、抽象思维等方面十分欠缺,而计算机在某种程度上可以促进这些高级认知技能的发展。他以WordMake、LinkIt为主要工具,进一步证实了计算机模型有助于发展学生的定性推理(即利用对物体、事件的想象进行推理)、半定量推理能力。Pallant和Tinker以计算机建模环境Molecular Workbench和Pedagogica中的分子运动模型为主要工具研究学生微观水平的推理。研究发现,学生通过探究分子运动水平上的物质模型,可以较好地建构物质状态心智模型,精确地再现不同状态下物质微粒的排列情况,并进行原子间相互作用思维推理。Sins等研究揭示,计算机模型环境下学生要完成较为复杂的任务,需要进行深度认知活动,如建立观点之间的联系、寻找规律和原则、整合新信息与先前知识经验等,从而发展深刻思维加工能力。
2 基于计算机模型的教学研究
计算机模型在教学中的应用十分广泛,相关研究文献也相当丰富。Stieff以ConnectedChemistry为例,总结出计算机模型在化学课堂中的几种应用方式:(a)作为可视化工具用于教师演示和讨论;(b)作为实验仿真让学生进行实验;(c)作为反馈工具,用于家庭作业,让学生自学和问题解决;(d)模型修改、建模活动。PhET项目组所开发的仿真科学实验大量运用于实验室实验、家庭作业、可视化辅助、小组活动及演示中。Khan以化学平衡为例,提出了基于模型教学的五个原理:(a)基于已有心智模型对化学平衡作出预测:(b)在两个变量间建立关系;(c)提供背后机理的解释;(d)运用类比支持关于模型的解释;(e)评估初始模型;(f)修改模型。price等运用计算机模型于学生讨论活动,从“交际法”、“基于模型的共同建构法”两种理论视角提出了系列教学策略:现象观察-计算机仿真-极端案例-状态图形。每一策略包含若干“驱动”方式,如计算机仿真涉及向学生介绍计算机模型所代表的意义、使学生专注于计算机模型(如情境化、预测、强调、批判)。研究发现讨论和仿真的协同作用能提升学生的参与、促进理解以及思维推理。此外,Ozmen实证了计算机模型与概念转变学习材料相互整合的教学方法;Liu强调计算机模型与真实实验相结合的教学形式比单一教学(计算机模型或实验)更有效。Wei、Liu提出了基于计算机模型的形成性评价教学策略。
3 基于计算机模型的评价研究
随着计算机模型广泛运用于科学教学中,如何测量、评价学生基于计算机模型的学习效果则显得十分必要,然而目前这方面的研究较为欠缺。本文第一作者曾以Rasch测量理论为指导,开发了基于NetLogo模型的物质概念理解测验量表,包含3个理解水平,由15道选择题、3道开放题组成,这些题目针对作者基于NetLogo设计的“化学反应”模型。例如,“程序界面右侧的图形中,曲线的变化意味着_____。A.物理变化B.化学变化C.温度变化”(选择题)、“请用相应的文字及图画描述本活动中所发生的化学反应”(开放题)。学生先用10~15分钟操作计算机模型,然后独立回答问题,测试数据运用Rasch模型进行建模和分析。Liu等开发了10套计算机模型形成性评价量表,每个量表涉及三个维度(物质、能量、模型),包含24道等级选择题(即备选项高低不同的理解水平而非对错)、1道开放题。研究结果显示,这些量表具有良好的信效度,能有效揭示学生基于计算机模型的学习特征与发展规律。
4 基于计算机模型的教师研究
Stylianidou等曾对8位科学教师进行个案研究,发现教师还不能充分、自觉地运用信息工具于教学中,但他们面临的这些压力正日益增加;制约教师顺利实施教学改革的因素是多方面的,其中认识因素很重要;教师越是能充分意识到计算机建模在具体实施中以何种方式变革课程以及不同的因素如何影响教师的转变,他们就越能选择实施新的想法。Valanides等研究显示,小学职前教师进行基于计算机模型的学习与教学之后,能够十分清晰地认识到科学模型对科学教与学的重要意义,能正确建构科学模型,并积极利用它们作为教学支架应用于教学设计中;而在此之前,这些教师完全忽视了模型和建模在科学教学与学习中的作用;然而他们仍需要广泛学习以充分理解科学模型的建构过程。尽管教师意识到计算机模型对学生科学学习的作用,但他们关于模型、建模、计算机模型、教学法(PCK)以及技术的使用知识仍十分缺乏,这直接影响着计算机模型的教学成效;而教师这些方面的发展较为复杂和非线性,仅仅接触、意向是不够的,教师需要更多的体验、练习以及更深入地实践与反思。
三 启示
当今世界,科技飞速发展,现代信息技术正猛烈冲击、深刻变革着教育领域,成为人们获取和运用知识的重要途径。计算机模型与建模具有独特的教育意义,开辟了信息技术与学科教学整合的新范式,势将成为教育领域的一个重要趋势。中国这些方面的研究与实践仍显得相对滞后。现有文献仍主要集中在对国外计算机建模工具的介绍与评析,少有研究深入探讨这些计算机模型如何与学科教学整合以及该学习环境下多种教学要素的特质与规律。适合我国科学教学的计算机模型开发的讨论也并不多见。曾有机构开发了少数中学科学仿真实验,但并未得以充分推广、普及。无疑,国外先进的经验对我国相关领域研究具有重要启示。
1 计算机模型的设计应基于一定的理论与实证研究
D.H.乔纳森论及技术与学习的关系时强调,学习者不是从技术中获得知识,而是从思考中学习;应该将技术作为一种能够帮助学习者阐释和重组个人知识的思维工具,利用技术来帮助学习者更为有效的思考;教育者与其费尽心思分析如何让技术教得更好,不如考虑学生如何思考才能获得更富有意义的学习。因而,在开发、运用计算机模型时,应当把学生如何学习作为根本出发点和依据。本文述及的计算机模型及其相关研究,大都基于一定的学习、心理理论,如表征、概念形成与转变、心智模型、认知加工等。此外,要使计算机模型最大限度帮助学生学习,需要基于大量的实证研究。例如,PhET项目组建立了基于研究的设计思路,通过反复实践、评价、反馈、改进,使得仿真实验最大程度上达到课堂教学需求、体现教学价值。
2 开发优质的计算机模型需要多个领域专家的参与
事实上,一个完美的计算机模型是多种智慧的集合体,包括学科知识、学习科学、计算机技术、艺术、教学论等。纵观现今较为流行的计算机建模工具、平台或环境,其团队成员常常来自不同领域。例如NetLogo项目组包括课程开发者、认知科学家、学习与教学设计专家、程序员、学科人员、中小学教师、网络技术员、管理者等。不同领域人员可以从各个角度对计算机模型的设计、运用提供专业化支持,从而保证其科学、合理、美观、实效等。
3 教学中计算机模型的运用要注重适切性、实效性
计算机模型设计者往往基于不同的目的、立场进行设计,然而教学实际总是丰富多样甚至迥然不同的,体现在课程标准、教材内容、学生思维特点与水平、学习环境、教学条件等方面。因此,教师需要筛选、二次加工或者根据教学实际进行重新设计。有些现成的模型过于复杂、综合,教师要根据学生认知水平或教学需要把握好计算机模型的难度。一些建模工具会提供程序代码(如NetLogo、PhET),可以通过改编程序修改模型。由于计算机模型在我国起步较晚,现行大多数模型都是英文界面,如果要用于我国课堂中,需要进行翻译或者向学生提供中英文对照辅助材料。
(江苏省南通市第三中学,226000)
“电功”是初中物理探究式教学中较难驾驭的内容,难就难在要探究的因素多,尤其是有个“电阻”的因素在里面作梗——电功的公式W=UIt中并没有电阻R,但学生总是无一例外地提出电阻是影响电功的因素,而教师不敢轻易地否定它,既怕违背探究式教学原则,更怕犯科学性错误。于是乎,有的教师便耍起了“小聪明”:
【场景1】
师电阻的大小与电流有关系吗?
生电阻的有无与电流无关,而与长度、横截面积、材料有关。
师同学们,我们的用电器是已经制作好了的,你们说,它的电阻会变化吗?
生不会。
师那么在探究影响电功的因素时,是不是可以不考虑用电器的电阻呢?
生可以。
……
【场景2】
师同学们,你们开动脑筋猜想,提出了影响电流做功的因素有电压、电流、电阻、时间,这很好。由于时间的关系,我们今天用控制变量法探究电流与电功的关系、电压与电功的关系。至于电阻与电功的关系,作为同学们课后探究性学习的作业,好不好!
生好!
……
这样,就成功地绕开了电阻。这两招屡试不爽。
可是有一次,我正想回避掉电阻时,几个好问的“执着型”学生却揪着不放:“老师,为什么不让探究电阻对电功的影响,不是可以用控制变量法一一排除吗?”“现在许多用电器的电阻是可变可控的,如亮度变化的台灯……”毫无准备的我,尴尬万分……
痛定思痛,我认真地备课,积极地实践,终于攻克了“电功”这个堡垒。课堂上,精彩纷呈、迭起:
一、发现问题
首先演示:打开开关电灯亮,用电池连接小灯泡亮,给小电水壶通电一段时间后水沸腾……
接着介绍:这些都是电流做功的结果。然后提问:电流做功的多少可能与哪些因素有关呢?
学生小组讨论后汇报,我同步
在黑板上记录:共有电压、电流、电阻、时间4个因素。
二、提出猜想
我让学生展开猜想:上述因素与电功是什么关系?
给足时间讨论后,各小组汇报,我同步将各种猜想整理于黑板上,共有如下10种:
(1)同等时间、同样电流,电压高则电功多。
(2)同等时间、同样电流,电阻大则电功多。
(3)同等时间、同样电压,电流大则电功多。
(4)同等时间、同样电压,电阻大则电功多(亦有学生说电阻大则电功少,但人数少)。
(5)同等时间、同样电流、同样电压,电阻大则电功多。
(6)同等时间、同样电流、同一电阻,电压高则电功多。
(7)同等时间、同样电压、同一电阻,电流大则电功多。
(8)同一电阻、同样电压、同样电流,时间长则电功多。
(9)同等时间、同一电阻,电压高则电功多。
(10)同等时间、同一电阻,电流大则电功多。
我未置可否,没有急于纠正学生提出的“荒谬”猜想,而让学生在其后的活动中自我纠正,同时教导学生互相尊重——因为这时已有学生对一些猜想表现出不屑一顾的神情,或跃跃欲试想批驳。我可不能让他们抢先“发作”,因为,对这些猜想,我早设计了专门的处理程序。
三、评估猜想
在全班范围内,由各小组派代表对10个猜想进行评价。短暂的“争鸣”后,第5~7个猜想很快被淘汰,理由是:根据欧姆定律,电压、电流、电阻三位一体,其中两者一旦确定,则第三者也就确定,不会再变化,所以这3个猜想是伪猜想。而第8个猜想是不言自明的,第9、10个猜想实为同一种猜想。此时,黑板上只留下了第1~4个猜想和第9个猜想。
在评估猜想的过程中,学生的发言对其他学生的正面影响大大超越了教师的直接讲解,这是由于角色转换使学生的专注力
得以提升的缘故。
四、实验设计
我提供多节电池、一个电压表、一个电流表、不同规格的小灯泡等器材,让学生设计能验证猜想的电路。
学生在小组内畅所欲言、商讨争论,很快达成
如下共识:采用串联电路,可让用于比较的小灯泡电流相同,对串联的小灯泡分别测量电压和观测亮度,就可以验证第1个猜想;采用并联电路,则各个支路电压相同,对不同支路上的小灯泡测量电流和观测亮度,就可以验证第3个猜想(这与苏科版初中物理九年级下册提供的实验设计是完全一致的)。
此后,学生对验证第2个猜想的实验设计相当有创意:用3个规格相同的小灯泡串联,以保证电流一样——前两个“合并”,就成为大电阻的用电器(图1中的虚线框);后一个就是小电阻的用电器。很显然,在这种情况下,电功与电阻成正比,既不需要电压表,也不需要电流表,甚至不必做实验,就能得出可靠的结论。
同样,学生认为:这种方法也可用于对第4个猜想的验证:如图2,观察两个支路上灯的亮度。
我不失时机地对学生表示自己的钦佩和欣赏。
学生设计的第9个猜想的验证方案最简单:分别用2节电池和1节电池对小灯泡供电,观察亮度。对此,有学生说不必操作,这也是不言自明的事情。我还是保持了沉默,未作裁决。
很显然,上述5个实验方案的设计,既满足了学生的求知欲望,更激发了学生的学习潜能,这对学生的实践能力和探究能力的培养
大有裨益。
五、实验探究
各个小组按照讨论得到的实验设计,动手操作,验证评估通过的猜想。其间,我加强巡视,观察各个小组的协作程度,并实时指导实验操作。全班基本完成实验探究后,小组汇报,师生共同把结果整理在黑板上:
(1)电流相同时,电压高则灯泡亮,说明电功多(实际是电功率大),第1个猜想成立。
(2)电流相同时,电阻大则灯泡亮,说明电功多(实际是电功率大),第2个猜想成立。
(3)电压相同时,电流大则灯泡亮,说明电功多(实际是电功率大),第3个猜想成立。
(4)电压相同时,电阻小则灯泡亮,说明电功多(实际是电功率大),第4个猜想不成立(实验现象与猜想相反——原先大多数学生以为2个灯泡一定比1个灯泡亮,现实证明他们错了)。
(5)电阻不变时,电压高则灯泡亮,说明电功多(实际是电功率大),第9个猜想成立。
在此基础上,我首先引导学生比较第1、2个猜想,学生恍然大悟:这原是一回事,电流相同时,电阻大的用电器分得的电压多(即电压值高)。继续引导学生比较第3、4个猜想,学生发现这两者也是一回事——电压相同时,电阻小的用电器通过的电流大。经过分析、比较,学生明白了其中的原因。
我对学生在探究活动中的良好表现和取得的成绩大大表扬了一番。
至此,一切水到渠成,我宣读了结论:进一步的研究表明,如果将通过用电器的电流记作I,加在用电器两端的电压记作U,通电时间为t,电流对用电器所做的功记作W,则W=UIt。
这个公式与5个猜想的实验结果相容,我和学生都很满意。
六、波澜再起
有了公式W=UIt,接着就是学以致用,让学生做些练习。
忽然,有学生举手说:“第2个猜想的表达式能不能直接用W=I2Rt?因为U=IR,所以W=UIt=I2Rt。”这又一次刺激起了学生的探究欲望——学生在初中物理中第一次接触到带平方的公式,显得比较兴奋。
这时,学生的思维异常活跃起来。有学生提出:能不能说电阻不变,电功与电流的平方成正比?也有学生提出:在电阻不变的情况下,电功与电压的平方成正比,能这样说吗?
我非常肯定地告诉他们:能!学生第一次接触到3个可以连等、可以互换的公式,而且他们的探究成果就体现在公式里,怎能不兴奋?
就在师生享受探究成功的欢乐时,有学生扔出一枚“重磅炸弹”,引发了轩然大波。他提出的问题是:虽然知道了电功的公式W=UIt,但它只是关于电功的计算式,没有回答“影响电流做功的因素是什么”的问题。
这大大出乎我的预料(当然更出乎其他学生的意料),教材上也就约定俗成地认为,电压、电流和时间是影响电功的因素。
接着,他这样陈述:影响电流做功多少的因素是电压与电阻(及时间),电压加在电阻上才有电流,有了电流才能对用电器做功,时间长则做功多。公式没能回答这个问题,要将公式写成
才是回答了这个问题。
沉默思索片刻后,我请他再复述一遍。
这次,他说得更加明白了:电压是外因,电阻是内因,两者结合才有电流,有电流就有电功,所以说电压、电阻和时间才是影响电流做功的因素。
我除了佩服,还能有什么呢?真所谓“青出于蓝而胜于蓝”。至于公式W=UIt的更广泛、更深刻的意义,又何必现在就告之呢?等他们学习了电动机后,自然就明白了。
而探究式教学的魅力,不正在于此吗?
需要说明的是,此次探究式教学,需要2节课(借用1节活动课)——表面上多用了时间,实际上不然,因为电流热效应的探究过程也在其中了。
《教育研究与评论》(综合版)
征 稿 启 事
本刊综合版面向大教育、立足高品位,主要发表以本土和当代教育为主体研究对象的文章,同时兼顾研究古今中外教育的学术论文、实证报告(包括田野工作报告)等,突出理论性、前瞻性、指导性和综合性。
栏目设置如下:
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(2)关注:聚焦和透视中国基础教育现状,尤其是基础教育改革和探索的重大人物与事件。
(3)论衡:研究基础教育的学校制度、教育管理、德育创新、课程开发、教学改革、教师专业成长等领域的学术佳作。
(4)情境:教育、教学、学校管理个案或案例的经验研究、叙事研究或田野研究报告,注重描述性。
(5)视野:中外教育历史的重要人物与事件的回眸与反思;中外教育经典和当代教育力作的推介、研读与评论。
(6)语丝:来稿精彩片段摘登。
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参考文献。
以教育方针、《全民科学素质行动计划纲要》和“科学发展观”为纲领,以培养当代中学生的科学素养、创新精神和社会实践能力为宗旨。以符合学生发展需要和社会需要为出发点,以关注“三农”与民生、落实党的富民政策、促进农业现代化进程和本地经济快速发展为突破口,以学生参与活动的全部过程或部分过程为手段,以学生掌握正确的合作探究方法、科学研究方法、促进科技教育活动的开展、普及与提高,为建设创新型国家,培养创新型人才为目的。
二、活动目标
1 知识与能力目标
通过对材料的收集和整理。对农业的调查与研究,对土壤样本的检测与分析,对粮食增产的实验与研究,使学生获得科学研究知识、土壤成分检测知识、采用施肥配方与增产等农业相关知识,进而提高学生的社会实践能力、科学探究能力、理论与实践相结合的应用能力和创新创造能力。
2 过程与方法目标
学生通过直接参与了解农业、研究农业、实践农业活动的部分或全部过程,使学生学会并掌握收集、整理资料的方法,调查、操作、检测、实验、分析、总结等正确的科学研究过程和方法。
3 情感态度与价值观目标
通过本次科技实践活动,促进学生养成严谨、求实的科学态度,培养学生崇尚科学、关注“三农”与民生的思想观念和道德意识,使学生形成吃苦耐劳的优秀品质,团结协作、互助友爱的团队精神和热爱劳动、热爱劳动人民的思想道德情感。
4 活动效果目标
通过直接参与活动的全部或部分过程,使学生获得科技实践活动的体验,感受科技活动的乐趣;感悟科学研究的一般过程和正确的科学研究方法。理解科学技术与农业、民生的关系;树立为家乡的经济发展,为人民的生活富裕,为祖国的兴旺发达而奋发学习科学文化知识,现身科学技术研究的坚定信念:通过实践、体验农业节能减排,防止或减少耕地污染、水资源污染和农作物污染。
三、活动所涉及的对象、人数和需求分析
1 活动方案所涉及的对象和人数
本次活动所涉及的对象是在校七、八、九年级的全体学生,部分老师和相关的科学技术人员及其他人员,共计约600人,其中学生503人,占全校学生总数的100%;教师42人,占我校教师总数的72%;相关科技人员及其他人员约36人。
2 需求分析
(1)活动背景分析
我们孟庄镇是一个以农业为主的乡镇,全镇23个行政村(28个自然村),约3.8万人口,只有一个以本地特产――新郑大枣深加工为主的“好想你”民营企业,农民的收入70%来自于农业。虽说农业收入大,但由于部分农民素质低下,在种田过程中不知道怎样去科学种田,盲目使用化肥和农药,造成产量增加不多,可成本增加不少,使纯收入降低。初步调查显示,正常年份小麦平均亩产500斤左右,按每斤0.90元计算,一亩小麦可收入450元,可成本投入不低于260元,其中种子30元、化肥80元、耕地45元、播种15元、农药20元、灌溉20元、收割40元。这还不包括工值,如果加上农民工值投入。每亩小麦的纯收入则趋近于“0”元。究其原因,主要是农民不知道该施用哪种肥料、用多少,结果造成土壤营养成分严重失调,单位面积产量不高。即使国家发放种粮补贴、种子补贴、农资补贴等许多惠农政策补贴。但农资价格也见势上涨,农民种粮的积极性仍然不高。年轻人宁愿外出打工每月挣500~800元的工资,也不愿在家过“面对黄土背朝天”的苦日子,从而造成部分耕地荒芜。这不但直接影响了农民种粮的积极性,而且严重影响了国计民生与国泰民安。为此,在农村进行土壤成分一一有机质、水解氮、速效磷、速效钾、酸碱度(pH值)、微量元素等检测,施肥配方分析和应用施肥配方进行增产增收实验,正确指导农民实施科学种田,培养农民科学种田意识,提高单位面积产量,推广优质、高产、高效农业,增加农民收入,为在我孟庄地区乃至整个新郑市全面推广测土配方施肥工作奠定基础,已势在必行。这是广大农民的迫切要求,也是国家的殷切希望。我们学校是孟庄镇人才最集中、知识层次最高、实验仪器设备最齐全、实验室标准最高的智能集团,搞好这项活动,我们有责任、有义务、有能力、也有信心。
(2)技术优势分析
我们学校是一所农村中学,在校的503名学生和58名老师都来自于农村,且家中都有责任田,在节假日及农忙时节,学生和老师都要参加农业生产劳动,对农业比较了解。
我们学校有本科学历教师29人,大专学历教师25人,有按国家一类标准配备的化学仪器、设备,物理仪器、设备,生物仪器、设备,地理仪器、设备。有高标准、高规格的化学实验室、物理实验室和生物实验室。
我们学校与河南农业大学资源环境学院一直保持着技术业务往来,为了搞好这次科技活动,我们再一次走访了河南农业大学资源环境学院的杨素琴教授和新郑市农业局土肥站的李建峰老师,并征得了他们的支持。
我们学校开展科技教育活动已有10年的历史了,我们开展的科技教育活动曾先后三次获得国家级奖项:2001年8月,《枣树害虫――星天牛生活习性、危害特征及防治的调查研究》获第六届全国生物与环境科学实践活动优秀项目二等奖;2005年8月,《非化学农药防治蚜虫的实验》科技实践活动方案,入围第二十届全国青少年科技创新大赛教师论坛“十佳”,同时我被授予“全国优秀科技教师”荣誉称号:2007年8月,《非化学农业防治蚜虫的实验》科技实践活动获第二十二届全国青少年科技创新大赛“十佳科技实践活动”奖。此外还曾多次获得县、市、省的表彰。
(3)试剂、仪器设备分析
本次活动大致需要15种试剂、14种仪器设备和2个土壤检测室。
试剂:乙酸铵、硫酸钾(氯化钾)、酮酸铵、浓硫酸、硫酸、碳酸氢钠、酒石酸锑钾、抗坏血酸、磷酸二氢钾、2.6-二硝基酚、硫酸亚铁、碳酸钾、阿拉伯胶、硼砂、氢氧化钠(烧碱)。
仪器设备:往复式震荡机、恒温培养箱、分析天平(电子天平)、火焰光度计、分光光度计、塑料浸提瓶、容量瓶、50mL容量瓶、三角瓶、10L下口瓶、漏斗、移液管、扩散器、微量滴定管。
实验室:2个。
这些试剂和仪器设备,大部分可由我们学校化学、生物、物理仪器室提供。学校三个仪器室没有的部分试剂和仪器,新郑市农业局土肥站、河南农业大学资源环境学院给予帮助,还解决不了的,由学校出资或从科研经费中出资购买。
土壤检测室借用我校闲置的2个教室,各65平方米。
施肥配方增产实验所需农具、生产资料、种子等均由配合实验的教师家属提供。
四、开展本次活动的有利条件
1 开展过类似的活动
(1)在1998年2月~2000年7月,历时2年半时间,在新郑枣树研究所的指导下,我校科技兴趣小组开展了《枣树害虫――星天牛的生活习性、危害特征及防治的调查研究》科技实践活动。
(2)在2003年9月~2004年12月,历时15个月的时间,我构思并撰写了科技实践活动方案《非化学农药防治蚜虫的实验》。
(3)在2005年9月~2006年12月,历时15个月的时间,我亲自辅导我校科技兴趣小组依据《非化学农药防治蚜虫的实验》科技实践活动方案,开展了《非化学农药防治蚜虫的实验》科技实践活动。
(4)在近几年间,我撰写过3个科技实践活动方案,组织辅导过5个科技实践活动。
2 相关经验
(1)2001年8月,我和马明旺老师辅导的科技实践活动《枣树害虫――星天牛的生活习性、危害特征及防治的调查研究》荣获第六届生物和环境科学实践活动二等奖。
(2)2005年8月,我撰写的科技实践活动方案《非化学农药防治蚜虫的实验》人选第二十届全国青少年科技创新大赛教师论坛“十佳”,我同时被授予“全国优秀科技教师”的荣誉称号。
(3)2007年8月,我辅导的科技实践活动《非化学农业防治蚜虫的实验》荣获第二十二届全国青少年科技创新大赛“十佳”科技实践活动奖。
(4)我辅导的科技实践活动和撰写的科技方案曾5次受到省级表彰、8次受到郑州市表彰。
五、活动方案的主体部分
活动方案名称
“走进农业”科技实践活动方案
活动重点与难点
1 活动重点
(1)确保学生参与本次活动的全部过程或部分过程。
(2)掌握正确的科学研究方法。
(3)获得科技体验。
2 活动难点
(1)学生的社会实践能力和创新能力得到提高。
(2)学生的科学素养、科学兴趣以及严谨、求实的科学态度得到培养。
活动过程
活动过程分为三个阶段,即活动实施前的酝酿、宣传、发动阶段,活动实施阶段和活动实施后的资料整理、报告撰写、参赛、总结、评优阶段。
第一阶段:活动实施前的酝酿、宣传、发动阶段
1 活动时间:2011年4月1日~2011年5月31日,大致需要2个月的时间。
2 活动地点:学校。
3 参加人员:部分学校领导、年级组长、班主任、部分老师、科技辅导员、全体学生。
4 活动内容:组建活动领导小组。广泛征求意见,开好几个会议,广泛宣传发动,建立各级组织,签订安全责任书。对第一阶段的工作进行评价。
(1)组建活动领导小组。活动领导小组主要负责此次活动的全面工作,由教导处副主任李新民老师、团委书记孟伟敏老师、政教处副主任高军选老师、办公室主任田明勋老师、后勤处副主任高伟老师和作为科技总辅导员的我6人组成。具体分工为:李新民负责老师工作,孟伟敏负责学生工作,高军选负责班主任工作,田明勋负责社会协调工作,高伟负责后勤保障工作,我负责科技活动辅导工作。
(2)广泛征求意见:小组成员分别走访学校领导、教师和部分学生、镇政府干部、部分农村干部和农民,广泛听取来自各方面的意见。
(3)开好几个会议:①收集整理各方面的意见后,召开校务会议讨论,使所有领导深刻认识到此次科技实践活动的重要性和深远意义,并得到全力的支持。②领导组利用周三教师学习时间召开由部分领导、年级组长、班主任、科技辅导员参加的专题工作会议,进一步征求意见,部署下一步工作。
(4)广泛宣传发动:教导处利用全体教师会,团委利用学校广播站,班主任利用班会等,展开全面而广泛的宣传与发动。
(5)建立各级组织:在时机成熟以后,建立各级组织:整个活动设1个大队、3个中队、12个小队和若干个小组。
学校设一个大队,由团委书记孟伟敏和我具体负责。一个年级段为一个中队。中队分别由年级组长和该年级的科技辅导员负责。一个教学班为一个小队。小队分别由班主任和一个热爱科技教育事业的科任老师负责。一个教学班根据本班状况可设3-5个活动实施小组。小组由各成员共同推举出来的小组长负责。
整个组织关系详见图1所示。
(6)签订安全责任书:为了使参与活动的全体师生安全得到保障,保证活动顺利开展,层层签订安全责任书:学校科技活动领导组给学校签订安全责任书,辅导员老师给学校科技活动领导小组签订安全责任书,参与活动的学生与辅导员老师签订安全责任书。
(7)对第一阶段的工作进行评价。评价分为三级指标:学校对活动领导小组工作进行评价:活动领导小组对每位教师,包括年级组长、班主任和任课教师、科技辅导员进行评价,班主任对学生进行评价。评价的内容根据出勤、态度、工作与成效方面。这次评价是一个再宣传、再发动的过程,是一个鼓励的过程,也是夯实下一步工作基础的过程。
通过这一阶段的活动,使全体师生充分认识开展这次科技实践活动的重要性和必要性,在我校形成一种积极的氛围。
第二阶段:活动实施阶段
活动实施阶段分为三个步骤:了解农业,研究农业,实践农业。
(一)了解农业
1 活动时间:2011年9月1日~2011年10月31日,历时2个月时间。
2 参加人员:七、八、九年级全体学生和部分老师,约550人。
3 活动方法:调查问卷法、分析研究法。
4 活动地点:学校、辖区各行政村。
5 活动内容
(1)学生在老师的带领、指导、帮助下,在教室、图书室、阅览室、电脑网络室翻阅查找资料,分析研究我国、我省农业地位、现状及与国计民生的关系。
(2)在老师的带领下,走出校门,走进农村、农户,开展问卷调查,实地考察本地区农业种植和收益情况,以及农民经济、养老、医疗、生活等情况。
(3)聘请省农业大学、市农业局、省青少年科技教育讲师团等有关专家到我校做农业的发展前景,现代农业、农业与国计民生等方面的专题报告。
(4)挑选10名优秀学生,由3位科技辅导员老师组成培训小组,利用十一长假,到新郑市农业局土肥站进行学习,培训土壤成分检测与施肥配方分析。
6 活动成果呈现与保存
学生在看、读、听、写、思考、总结、归纳的基础上,各自写出其调查报告,最后连同调查问卷、日记、活动照片、声像资料等上交学校活动领导小组进行存档。
7 评价
评价分为三级指标:辅导员(老师)评价,学生互评,学生自评。针对学生参与活动过程的表现,坚持公正、公平、公开的原则,对每位学生做出科学、合理的评价,并按25%的比例,约126名学生进行单项表彰。
这一阶段为开展这一科技实践活动形成一种积极的氛围,为下面的活动做好充分的思想准备工作。
(二)研究农业
1 活动时间:2011年11月1日-2012年3月31日,历时5个月的时间。
2 参加人员
这一步骤主要是对土壤中成分进行测定与施肥配方分析。由于这一步骤对参加人员的纪律性、知识面以及对科技活动的态度等要求都比较高,所需参与人员也相对减少。所以,参加本次活动人员是从第一步活动被表彰的126名学生中选出的100名学生,其中包括进行过培训的10名学生和20名应急候补学生,加上辅导员老师和有关科技人员25人,共125人左右。
3 研究方法
提取法、火焰光度法、测定法等。
4 活动地点
辖区各个村庄、土壤检测室、生物仪器室。
5 活动内容
(1)将80名学生和辅导老师分成10个小组,每个小组由8名学生、1名经过学习、培训的学生和1位具有专业知识且经过培训的科技辅导员老师组成,每个小组师生共10人。
(2)每个小组选定1个自然村(学校辖区共10个自然村),按照领导组安排的时间,利用双休日,按照不同土地利用类型,不同地质分别提取土壤样本,并在土壤样本上贴上“xx村、xx土地利用类型、xx地质和检验结果”字样的标签。
(3)在三位辅导老师和有关技术人员的指导下,每个小组对所提取的土壤样本分别进行速效磷、水解氮、速效钾、有机磷、酸碱度和微量元素进行测定和施肥配方分析。尽可能使每个小组成员都有实践操作的机会。
(4)把每个小组对所提取的土壤样本分别进行测定及施肥配方分析后的数据认真详细地记录在土壤检测登记簿上和土壤样本标签“检验结果”栏内。
6 评价
评价分为三级指标:辅导老师评价,学生相互评价,自我评价。根据学生参与这一活动的整个过程。从纪律、态度与贡献按35%比例给予单项奖励。
通过第二步土壤检测、施肥配方分析等研究农业活动,为下一步活动的开展奠定了物质基础。
(三)实践农业
1 活动时间2012年4月1日~2012年11月20日,历时8个月时间。
2 参加人员
参加本步骤活动人员包括第二步活动中被表彰的学生35名(其中包括应急候补人员5名)、辅导老师6名、参与活动的教师家属等共45人左右。
3 实验方法:对比实验法。
4 活动地点:实验基地。
5 实验活动时间安排
玉米实验:玉米播种时间4月15日前后,生长期100-115天,收获时间为7月底、8月初。
花生实验:播种时间4月20日前后,生长期110-120天,收获时间大致在8月中旬。
大枣实验:大枣是多年生木本植物,追肥时间一般在4月份和6月份各一次,9月15日前后收获。
6 实验前的准备工作
(1)实验基地的确定。我们计划设1个实验基地和3个实验区。每个实验区由10名学生和2名辅导员老师负责。为确保实验实施过程中的师生安全、时间保证,以及实验的真实、有效和示范性,确保实验无干扰而科学、顺利地进行,我们将实验基地设立在距离学校较近的孟庄村孟伟民老师家的责任田土壤测定的范围内。分别进行玉米、花生、大枣增产实验。每块试验田分别划出面积相等的实验区和对比区。
(2)与实验基地老师的家属签订实验合同书。为避免不必要的纠纷和意想不到的麻烦,我们将以学校的名义与其家属签订《实验基地使用合同》,一式四份,由新郑市公证处公证后生效。
7 实施实验
(1)为了不过多影响学生的学习,实验的每个环节都要与配合实验的老师家属协商,根据劳动时间的长短,尽量把劳动时间安排在下午课外活动时间、星期天或节假日。如果有特殊情况,需要耽误上课的,由辅导员老师负责协调,且必须经学校教务处、班主任、任课老师同意并批准。劳动结束返校后,学生自己或集体必须挤出时间主动找任课老师补课。
(2)每次活动,每个小组必须有两名辅导老师负责,亲自带队。出发前,辅导老师必须向学生讲清活动地点、活动内容、活动时间、学生分工、注意事项、可能出现的安全隐患等,在行进过程中,两位辅导老师必须随队而行,随时处理行进过程中出现的问题。活动结束时,辅导老师及时提醒学生检查自己的衣物等,确保无误后,以原队形按原路返回。
(3)在每次活动中,辅导老师或配合实验的老师家属除向学生讲清怎么干。注意哪些问题外,要亲自给学生示范,讲解每一个动作要领。让学生在实践活动中,既学得农业技术知识,又能体会劳动的艰辛与喜悦,
(4)在活动过程中危险性较大的环节,如利用化学农药防治农作物病虫害等,要由配合实验的老师家属和辅导老师亲自操作,学生只做一些力所能及的劳动,例如农药的浓度配比等辅助工作。虽说学生只做一些辅助工作,但安全防范措施也要落实到位,使学生充分认识到安全的重要性,养成安全防范意识。
(5)每次活动结束,辅导老师都要组织参加活动的学生进行总结,有哪些收获、感悟、经验、教训和体会。
(6)要随时与镇、村、组委会干部联系,并向他们通报实验进展情况,以取得他们的支持与指导。
(7)农作物成熟采收时,要及时进行施肥配方增产效果分析。
玉米增产效果分析:采用“五点随机抽样法”,分别在实验区和对比区各采收20棒玉米穗,分别进行长度、粗度、颗粒数、千粒重等方面的测量、计算和分析。进而得出实施施肥配方实验区的玉米增产情况。
花生增产效果分析:采用“五点随机抽样法”,分别在实验区和对比区各采收20棵花生,分别进行双仁果、单仁果的数量,以及单棵平均重量、20棵总重量等方面的计算和分析,进而得出使用施肥配方实验区的花生增产情况。
大枣实验分析:大枣成熟采收时,分别在实验区和对比区随机称重各5千克,分别从成熟比率,1千克大枣数量等方面进行计算分析,进而得出使用施肥配方实验区的大枣增产情况。
根据玉米、花生、大枣增产情况,并根据当时市场价格,计算出经济效益及增长情况。
8 技术经验推广
如果施用施肥配方能使农作物增长幅度大,经济效益好,我们就组织一切可以组织的力量,进行宣传、推广。为了做好宣传推广工作,我们将组织五种力量,采用两种方式宣传,使施用施肥配方科学种田在孟庄及周边地区迅速掀起,推广。
五种力量分别是:配合实验的老师家属,用事实体会,向左邻右舍、亲戚朋友宣传:我校全体学生,特别是亲自参加实验的学生向家长及本村村民宣传;我校全体教师向家属、亲朋好友和到校来访的学生家长以及本村的农户宣传;村干部向本村全体群众宣传;镇农业管理所向全镇各
村干部宣传。
两种形式是:一是组成报告团等形式,利用双休日把检测分析情况,实验增产、经济效益情况,包括数据、图片、实物制成版面、展台在学校、各村巡回展览。二是以传单的形式,把所有内容以文字、图片的形式通过以上五种力量向全社会宣传。
9 评价
评价分为三级指标:辅导老师评价,学生相互评价,自我评价。根据实验情况,对本次实验做出整体、客观、公正的评价,通过评价要评出“实验能手”进行单项表彰。
第三步骤活动的实施为指导农民科学种田提供了可供参考的依据。
第三阶段:活动实施后的资料整理、活动报告撰写、活动总结、评选参赛阶段。
1 活动时间:2012年10月21日-2012年12月20日,历时2个月时间
2 资料整理
由孟伟民老师与部分辅导员老师、部分学生负责文字资料整理工作,包括各阶段各步骤所有有价值的文字资料;由高伟与部分辅导员老师、部分学生负责整理整个活动有价值的图片、声像、实物、挂图等资料,并负责图表、展板的设计与制作;我与部分辅导员老师、部分学生负责工作最后程序的验收与修改。
3 活动报告撰写
由孟伟民、高伟与部分辅导员老师、部分学生负责活动报告撰写,由我负责修改与定稿。
4 由科技活动领导小组对本次科技实践活动进行总结:收获、经验、体会和教训,优点、缺点、成功和不足一一认真总结,为以后的科技实践活动总结出更多有价值的经验和教训。
5 对本次科技实践活动作出贡献的领导、教师、科技辅导员、学生以及相关人员召开大会进行表彰。
6 申报各级青少年科技创新大赛,接受各级评委老师们的验收。
六、可能出现的问题及解决预案
1 学生在活动过程中出现思想波动,想退出活动及解决预案
在活动中,可能会遇到个别学生怕耽误学习,个别老师怕影响自己的教学成绩,个别家长由于某种原因等因素,造成学生想中途退出活动。这种情况在以往的科技活动中也有发生。要解决这一问题,有两个解决方案:一是查明原因,做好当事人的思想工作,使其打消顾虑,排除干扰;二是经过努力,解决不了问题的,也不强人所难,启用后补人员。
2 在进行土壤检测过程中遇到技术问题及解决预案
对土壤营养成分进行检测,对科学施肥配方分析,涉及知识面广,专业技术性强,虽说我们对参加活动的部分师生进行了专业技术及操作培训,但还难免会出现一些问题。当遇到问题时,我们将采用三个解决方案:一是邀请省农业大学资源环境学院的老师们,或者是邀请新郑市农业局土肥站的老师们亲,临我校指导解决;二是利用电话、互联网邮箱、QQ进行请教;三是带着问题亲自登门拜访。
3 在采用施肥配方实验过程中,与农户发生利害矛盾及解决预案
在采用施肥配方进行部分农作物实验过程中,可能在实验过程中发生所需的生产资料问题、资金问题、实验失败后的损失补偿问题等。遇到这些问题我们将采用两种解决方案:一是按事先协商制订的合同妥善解决;二是依具体情况给予农户一定的损失补助。补助所需费用从研究经费中支出,若没有研究经费或研究经费不足,可从学校科技教育经费中支出。总而言之,不能让农户吃亏,不能损坏我们的声誉,不能违背我们的初衷。
4 安全工作及解决预案
安全工作是第一要务。由于初中生正处在好奇、活泼、好动的最活跃时期,在整个活动中,在活动的各个阶段、各个步骤,难免会出现一些安全隐患。针对安全隐患,我们将采取以下解决方案:一是层层签订安全责任书。活动前,辅导老师必须给学校签订《学生活动安全责任书》,学生必须给辅导老师签订《学生活动自身安全责任书》,以加强安全的责任意识。二是每次活动,特别是校外活动和实验,辅导老师必须亲自带队并及时给学生讲清本次活动应注意的安全事项,必要时,老师要先做示范。三是与学校医务室密切配合,做好安全急救工作。四是每个班级(活动小组)必须配备一个急救箱(包),并配备足够的络合碘、酒精、消毒棉签、纱布、创可贴、止血带和必备的药品药具以及药皂、手套、口罩等防护用具。急救箱(急救包)、药品、药具由学校医务室提供,短缺的由学校购买或利用科研经费购买。如遇紧急特殊情况,在做好安全急救工作的同时,在第一时间拨打求助电话:报警电话110,新郑市急救电话120,新郑市中医院急救电话62698777,孟庄镇卫生院急救电话62466120。火警电话119,并向学校领导及相关单位报告。
5 环保工作及解决预案
在活动过程中,难免要使用一些器具,如提取土壤样本、采收农作物果实等,尽量不使用塑料袋。避免造成白色污染。在对防治农作物病虫害时,要使用高效低毒的化学农药、有效无毒的生物农药,严格控制粮食污染、土地污染和水资源污染。在灌溉农田时,必须使用移动软管灌溉,废弃大水漫灌,保护水资源。
七、活动的具体结果和呈现方式
1 通过了解农业,使学生对农业、农业与国计民生有较为全面的了解和深刻的认识。结果以三种方式呈现:一是学生通过调查问卷所获得的原始资料,以文字的形式呈现,作为第一手原始资料存档保存;二是活动的体验和认识,撰写成调查报告和论文的形式呈现,有机会可参加论文评选或发表;三是学生活动画面,以照片、声像的形式呈现,可以存档、参赛和发表,或者送达有关电台、电视台作为科教内容进行播放宣传。
2 通过对土壤营养成分的检测和施肥配方分析,使学生掌握检测方法和施肥配方分析方法,了解土壤成分,结果以四种方式呈现:一是所采取的土壤样本,贴上标签及营养成分,施肥配方存放;二是把各村、各种利用类型、营养成分、施肥配方等指示。列成表格的形式,存档并放大;三是以论文的形式呈现、存档,有机会可参加论文评选和发表;四是学生的活动画面以照片、声像的形式呈现,可以存档、参赛或发表,也可送达有关电台、电视台作为科教内容进行播放宣传。
3 使用施肥配方进行部分农作物实验。使学生深刻体会科学种田的必要性、可行性和农民的迫切性。结果以四种方式呈现:一是把具有代表性和特殊的实验成果(实物)进行妥善保存和展览;二是把实验成果(实物)及活动画面照片、声像资料进行保存、展览、宣传和参赛;三是把实验结果制成图表,进一步完善;四是把实验活动撰写成论文进行存档保存,参赛、评选或发表。
4 通过资料整理、活动报告撰写,使学生学会文字资料、照片、声像资料的整理与分类,初步掌握活动方案的撰写和修改。结果呈现方式有三种形式:一是原始资料整理分类存档:二是把整个活动画面及成果制成大型展板、展台,向全校师生,向社会展览、宣传;三是撰写科技实践
活动报告,参加各级青少年科技创新大赛。
八、评价标准
本着科学、公正、公平的原则,持着以人为本的态度,本次活动大致包括以下几个方面的评价:
1 对学生进行评价
(1)对学生参与活动情况进行评价,包括参与人数、参与率、巩固率及学生的参与态度。
(2)对学生在活动中地位的评价,从学生的主体性、自主性、独立性等几个方面进行评价。
(3)培养目标达标评价和预计对学生的教育作用评价。
2 对活动过程的评价
(1)活动的整个过程是否具有科学性、创新性、可操作性、服务性、普遍性和普及型。
(2)活动是否达到了预期结果。
3 安全工作评价
(1)学生安全意识形成评价。
(2)活动过程中学生安全评价。
4 学校领导重视程度评价
(1)对时间保障方面的评价。
(2)对人员支持方面的评价。
(3)对资金、设备投入方面的评价。
九、预计活动对学生的教育作用
1 使学生了解农业、农民、农村,用事实亲身体验接受“三农”教育和农业大国的国情教育。
2 通过研究农业、实践农业,使学生受到深刻的科学种田、农业需要科学思想和科学方法、科学态度的教育。
3 通过整个活动,使学生受到劳动观念、劳动技能养成教育,动手操作能力、社会实践能力、创新创造能力的培养教育,以及团结协作、合作探究教育。
4 生态环境保护和可持续发展思想教育。
附件:
实验基地使用合同
甲方:孟庄镇一初中
乙方:________
甲方“走进农业”科技实践活动小组为了活动的开展,经甲乙双方协商,甲方使用乙方责任田_____处,共_____亩,枣树_____棵。
为避免不必要的纠纷和意想不到的麻烦,甲方特与乙方签订《实验基地使用合同》,望甲、乙双方各守诺言。
甲方职责和义务:
1 实验基地由甲方使用,其中花生、玉米实验区使用时间为4个半月,从2011年4月1日~2011年7月底8月初。大枣实验区使用时间为5个半月,从2011年4月1日~2011年8月中旬。
2 甲方负责向乙方提供施肥配方和农药。如需要购买多少哪种化肥,准备多少有机肥,购买多少及哪种农药等。
3 甲方指导乙方施肥、耕地。
4 甲方负责花生、玉米的点播与田间管理,枣树的追肥, 乙方可协助,但必须服从甲方的指导。
5 农作物收获时,甲方有权采收少量的农作物以进行增产分析、经济效益分析。
6 由于技术问题、指导不当,农作物减产而造成的损失由甲方负责。赔付标准以同类耕地平均标准为准,最高不能超过同类的10%。
7 不计任何报酬。
乙方职责和义务:
1 负责提供一定数量的耕地和进入盛果期的枣树。
2 按要求负责购买化肥、种子、农药和生产资料,备足有机肥。
3 按要求负责施肥耕地。
4 按要求协助甲方搞好播种与田间管理、枣树追肥等。
5 提供所有农机具。
6 成熟采收时无偿为甲方提供一定数量的农作物,以进行增产和经济效益分析之用。
7 有权追回一定数量因技术问题而引起的经济损失。
8 一切收益归乙方所有。
“走进农业”科技实践活动安全责任书
为了贯彻党的教育方针,落实《全民科学素质行动计划纲要》,培养学生的科学素养,我们将于2010年4月1日~2011年12月31日开展“走进农业”科技实践活动。为在活动中确保参加活动全体师生的人身安全和身心健康,“走进农业”科技实践活动领导组特向学校签订“走进农业”科技实践活动安全责任书。
一、认真学习、贯彻、落实《中小学安全管理办法》和各级安全工作会议精神。加强科技实践活动领导组成员的安全意识,并把安全工作列入科技实践活动领导组议事日程,确保参加活动师生的人身安全。
二、按有关规定随时随地向参加活动的师生开展安全教育,加强安全隐患排查,预防各类安全事故发生。
三、在各中小队建立安全档案,要求各中小队每次活动前要制订安全措施,活动后要有安全总结,使安全警钟长鸣。
四、完善安全工作责任制,要求辅导老师与活动领导小组签订《学生活动安全责任书》,参加活动的学生与辅导老师签订《学生活动自身安全责任书》。
五、“走进农业”科技实践活动领导组必须配备足够的急救箱及急救用品和防护用具。
六、科技实践活动领导组成员要随时随地到活动现场督促检查安全工作及防范措施。
七、一旦发生安全问题,轻的,由辅导老师或校医救治;重的,立即启动安全解决预案。
八、有关安全事故费用,视其情况,费用在100元以下的,由科技实践活动领导组负责;100元以上的,学校可给予适当补助。
九、每次活动结束以后,要开展安全单项工作总结和评优。
“走进农业”科技实践 学校领导签字:
活动领导组织组长签字:
年 月
日
“走进农业”科技实践活动学生安全责任书
为在“走进农业”科技实践活动申确保学生的人身安全,辅导教师特向“走进农业”科技实践活动领导组签订学生安全责任书。
一、认真学习、贯彻、落实《中小学生安全管理办法》和学校有关的安全工作制度,切实加强科技辅导老师的安全责任意识,确保学生在活动中的人身安全。
二、进一步完善安全工作制度,要求参加活动的每一位学生每次参加活动都要给辅导老师签订安全责任书。
三、按有关规定,随时随地向参加活动的学生开展安全教育,使每个学生养成安全意识,加强学生安全防范。
四、每次活动都要有具体的安全措施:在活动前要讲安全,要预见活动中的安全隐患,活动中要随时排查安全隐患,活动结束后要总结安全。做到安全工作念念不忘。
五、建立活动档案,记录每次活动有关安全方面的事务,井装订成册存档。
六、每次活动都要携带急救箱、必备的药品器械和防护用具。必要时,要有校医跟随。
七、一旦发生安全事故,轻的,由辅导老师或校医救治;重的,立即启动安全解决顸案。
八、安全事故费用一般由学校和活动领导组负责,特殊的,要由直接责任人一一辅导老师出资全部费用的20%。
九、安全问题要随时接受活动领导组、学校的督促检查。
十、每次活动结束后,要进行安全总结。
辅导老师签字:
科技活动领导组
组长签字:
年 月 日
“走进农业”科技实践活动学生自身安全责任书
在“走进农业”科技实践活动中,为了约束自己的不良行为,减少安全隐患,增强安全意识,确保自身安全,使此活动能健康顺利地开展并达到预期目的,我特向辅导员老师签订学生自身安全责任书:
一、努力学习安全知识, 自觉接受安全教育,加强安全意识,提高安全防范能力。
二、服从领导,听从指挥,严格遵守活动纪律和各项安全规定。
三、及时排查安全隐患,远离不安全国素。发现问题,及时报告。
四、在活动中同学之间、师生之间要团结友爱,相互照顾,相互关怀,相互帮助。
五、在活动中各个环节,要在辅导老师的指导之下,进行合理、有序地操作,不触摸电器、不玩弄利器、不接触农药、不私自开动机器等。
六、每次活动,需要戴安全防护用具的,必须按要求戴好,活动后,要及时消毒清洗、更换衣物等。
七、在外乘车时,要遵守乘车规则,先上后下,不拥挤,不把头手伸出车外,听从司乘人员和辅导老师的指挥。
八、徒步在公路上行走,要排成一行,靠右边行走,不打闹、不嬉戏、不乱队。
九、在搬运、使用玻璃器皿时,千万小心,以防打碎玻璃,伤害身体。
十、一旦发生问题,要及时救治,必要时启动安全预案。