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关键词:科学素养;校本课程;课程设计
2011年2月24日,人民日报在题为《我们需要怎样的科学素养》的文章中指出:“第八次中国公民科学素养调查显示,2010年,我国具备基本科学素养的公民比例为3.27%,相当于日本、加拿大和欧盟等主要发达国家在20世纪80年代末的水平。”文章还指出:“公众素养是科技发展的土壤。离开了这个群众基础,即使我们凭借少数科技精英的努力能够实现‘上天入地’,也很难持续不断地推动创新,真正迈入创新型国家的行列。这给我们提出了一个重大的命题:在现今经济高速发展、重大科技成果不断涌现的背景下,我国公民的科学素养如何与之同步?文章最后说:“如果说,科技创新成果体现科技发展的‘硬实力’,公民科学素养则是科技发展的‘软实力’。而通过提高全民科学素质,激励科技创新、促进创新型国家建设,我们任重道远。”
国际科学素养促进中心、中国研究中心主任李大光一针见血地指出:“公民科学素养水平低的主要原因,是在我们的正规教育中,科学技术教育环节太薄弱了。”他指出:“提高公民科学素养水平,现阶段能起到真正作用的,是学校里的正规教育。从各国的主要措施来看,主要也是集中在正规教育中的科学技术教育。”
可见,提升学生的科学素养是每一个教师神圣的职责,是时代赋予全体教育工作者义不容辞的责任和义务。中学课程改革,把进一步提高学生的科学素养作为总目标。《普通高中物理课程标准》指出:高中物理课程旨在进一步提高学生的科学素养,从知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观三个方面培养学生,为学生终身发展、应对现代社会和未来发展的挑战奠定基础。在新课程背景下,中学物理教师必须从实施科教兴国战略的高度,从提高民族的科学素养、增强综合国力的高度来认识推进课程改革的重要性和必要性;在教学与教育中,以《基础教育课程改革纲要》和《普通高中物理课程标准》为指导,坚持以学生发展为本,着眼素质、夯实基础,让每一位学生都得到全面发展。进入21世纪以来,我国的中学物理教学改革进入一个新的阶段,如何利用校园的各种活动进一步提高全体学生的科学素养,成为我们教研的新焦点。
目前,各国在测度本国公众科学素养时普遍的标准是三个组成部分:一是对于科学知识达到基本的了解程度;二是对科学的研究过程和方法达到基本的了解程度;三是对于科学技术对社会和个人所产生的影响达到基本的了解程度。只有在上述三个方面都达到要求者才算具备基本科学素养的公民。中学物理作为科学教育的学科,对提高公民科学素养水平作用重大。当今世界,科学技术发展可谓一日千里,“高、精、尖”的新成果层出不穷,物理学作为20世纪的领头学科更突出地表现出这种优势。当代物理学已经发展成一个相当庞大的学科群,包括天体物理、原子物理、原子核物理、量子物理、粒子物理、凝聚态物理、等离子体物理等。显而易见,促进学生科学素养的提高,在高中各学科中,物理教学承担着“一马当先”的责任。
鉴于当今社会科技含量越来越高,我们认为,物理教师的职业素质要求也应不断地提高,物理教师的发展是社会进步的必然要求。毫无疑问,中学物理教师要跟上时展的步伐,引领青少年去认识时代的科技发展和应用,为我国培养高端技术性人才奠定基础,为我国科学技术进步和经济发展作出新的奉献。
然而,高中物理是一门历史悠久的学科,虽然经过课程改革,但依然保留着许多独特的体系,教学内容相对较多,知识难度相对较大。由于中学物理不是主科,周课时不多;况且,应试的需要又常常操纵着我们的教学。所以,利用课堂正常教学的时间无法大角度拓展学生的科学视野,很难全面地、高效地促进学生科学素养的提高。于是,开辟第二课堂和开发校本课程便成了我们首选的途径。
我校开发物理校本课程的主体是以物理教师形成若干课题组,并与校外合作。课程设计主要有三种类型,分别是课程拓展型、课程新编型和课程补充型。下面,我将这些课程开设的理念与实施简述如下:
一、课程拓展型
我国著名教育家陶行知先生打比喻说:“人生两个宝,双手与大脑,用脑不用手,快要被打倒。用手不用脑,饭都吃不饱。手脑都会用,方是开天辟地的大好佬。”他极力提倡的是“手、脑相长”,即素质与知识共长的高效课堂。物理课堂教学要始终把发展学生的科学素质放在重要地位,把物理知识和方法的教学作为培养学生创造力的基础。设法利用生活中的物理知识激发学生的好奇和兴趣,万不能把充满活力和创造力的物理学变为干涩的概念、乏味的公式和枯燥的计算;把精彩纷呈的物理教学变为对付各种考试的应试劳动。《普通高中物理课程标准》要求物理教师创造一种“活”的物理课堂环境,教学方法和手段要多样化。因为,科学素养的滋生与发展需要充满趣味和热情,充满吸引与启迪,充满探索和创新的智慧型课堂。
为此,我们设计的“课程拓展型”校本课程主要有:
1.生活中的力学、运动学;2.生活中的热学;3.生活中的电磁学;4.生活中的光学;5.生活中的原子物理学等等。
上述内容有部分渗透在日常的物理课中,如:跳高背越式的物理知识,高质量睡眠的物理知识,布置书房的物理知识,如何家居生活的科学等等(图1、图2、图3为我们上课的部分课件)。我们在课堂教学中结合教材加强高科技和前沿科学知识的渗透,同时提炼一些学生在生活中十分需要知道的物理知识,让学生在学习中享受富有魅力的科学营养。
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另外,一些课程正陆续编成讲义以自学材料的形式让学生课外阅读。供学生自学的校本课程是物理课堂教学的延伸,是自由选学的“潜课程”。这种“潜课程”要求编写的教师具有较强的编著能力,写出的自学课程要颇具吸引力和感染力;我们力求这些材料具有让读者欲罢不能的亲和力,使学生在主动的自学中潜移默化地受到影响。我们相信,在物理的“显课堂”和“潜课堂”中长期形成的熏陶会成为学生科学素养茁壮成长的沃土。
二、课程新编型
物理学大厦的构建,经历了漫长的历史过程,经得起长期实践的检验,已成为不可争辩的科学真理。物理学的发展史其实就是一部不断创新的历史,由于其内容的特点及它所具有的丰富教育元素,成为提升学生科学素养绝好的活素材。心理学和教育学告诉我们,兴趣是人积极探索某种事物的认识倾向,人在浓厚兴趣状态下所学习的知识常常掌握得迅速而牢固。“激趣”策略是我们编写校本课程的重要策略之一。据此,我们新编的校本课程主要有:
1.风水中的物理学;2.求生自救的物理学;3.交通事故的物理学;4.近代物理科学中的尖端技术;5.物理学史等等。
这些课程大多以“科学大讲堂”的讲授形式进行,每学期约有三讲左右。全校学生可以自由报名(名额不限)成为“科学大讲堂”的学员,课程授课时间安排在周二第八、九节(全体老师业务学习的时间,学生无常规课)。例如,2011-2012学年上学期,我校举行的主题为“风水中的物理学”的讲座,参加师生达300多人。讲座结束后,不少师生说:大开眼界,收获极大!(图4为这次活动的部分照片)
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学生科学素养的形成,需要有一个“孕育期”,这个过程必须在日积月累的学习与实践中完成。物理学知识能解释自然现象,能解决日常生活、工农业生产、社会发展和经济建设相关的具体问题,能帮助人们科学地认识和理解物质世界的规律,能增加人们的认识,开阔人们的视野,提高人们与自然和谐相处的能力。“科学大讲堂”的任务正是将科学知识与学生十分感兴趣的话题结合,以大量的生活素材引领学生深刻体验科学的神奇。“科学大讲堂”的每一讲都精选教师与主题,力图高质量地、细水长流地启迪学生,感染学生和鼓舞学生,激发学生深入领悟科学的精髓,令他们更爱科学,更爱探索与研究未知的领域。
三、课程补充型
这类课程是对课堂教学的补充,故属课程补充型。目前,这类校本课程我们开设主要有:1.物理思维方法与实践;2.科技创新制作与小发明等等。
这些课程,我们在物理兴趣班进行。兴趣班以介绍物理学研究问题的方法为主要教学内容,以指导科技制作为实践内容。
物理学的科学思维严谨缜密,思维方法形式多样;据统计,在总共300多种科学方法中,物理学中包含170多种。有成就的物理学家都非常重视科学研究的方法和应用,物理学史上的重大发现,往往是从方法上打开缺口进而获得成功的。物理学方法有观察法、假说法、类比法、叠加法、转换法、归纳法、分析推理法、理想模型法、思维实验法、控制变量法、等效代替法、实验验证法等等。被称为“公众科学家”的卡尔·萨根(美)说:“科学方法似乎毫无趣味、很难理解,但是它比科学上的发现要重要得多。”科学于教育上之重要,不在于知识的数量,而在其研究事物之方法;毋庸置疑,物理学方法是发明创造的思维武器,也必然是培养科学素养的法宝。所以,我们设计了《物理思维方法与实践》这门校本课程。
在讲这门课时,我们会引用一些物理学史。物理学发展史是一座蕴藏着巨大精神财富的“宝矿”。把这个“宝矿”中的精神财富挖掘出来,让学生从中汲取营养,获得教益,这对科学素养的培养大有好处!我们希望通过各种途径把物理思维方法和科学研究精神内化为学生的综合素质,使学生逐渐树立正确的科学发展观和积极的人生观。
通过实践,我们发现,让学生动手制作非常有助于提高学生学习物理的兴趣,增强他们的求知欲;我们体会到,学生在制作中获得的成功体验,是课堂教学所无法替代的;这些在创造过程中手脑并用的真实体验,对学生科学素养的发展非常有益,也十分符合新课标对高中物理教学中知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观三维培养目标的要求。因此,我们把小制作、小发明作为校本课程的重要内容之一。在科技活动月,我们举行各种科技制作比赛的活动,如水火箭、纸火箭、鸡蛋撞地球、激光破阵、纸桥承重、电子探雷、太阳能应用装置制作等等。(图5、图6、图7、图8为我校科技制作比赛的部分照片)
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上述活动在我校已有颇丰的成效:2011年在广东省第九届少年儿童发明大赛中,广东实验中学顺德学校参赛九个项目,拿到了三个银奖和三个铜奖,并获得优秀组织奖。其中,一个项目《太阳能拖、扫两用手扶式净地车》参加在德国举办的第63届世界中学生纽伦堡国际发明展上荣获银牌。在2012年广东省第十届少年儿童发明大赛中,广东实验中学顺德学校参赛十二个项目中,拿到了一个金奖和一个银奖、六个铜奖,并获得优秀组织奖。另外,2011年我校学生太阳能应用装置制作获尚德电力杯第五届中国青少年创意大赛总决赛团体金奖、全国一等奖。(图9为我校参加广东省第九届少年儿童发明大赛的部分展板)
中国探月计划“嫦娥工程”首席科学家欧阳院士强调:“一切希望寄托于青少年,只有提高青少年的科学素养,我们的民族才有希望。”物理教师有义务和责任进一步更新物理教学理念和创新物理教学模式,在教学中充分运用“科学元素”,主动地为提升学生的科学素养而创设有利的环境和条件。校本课程是以学校为基础开发出来的课程,大有物理教师用武之地。开发和实施校本课程能更好地满足学生的兴趣和需要,促进学生的个性发展和科学素养的提升。同时,校本课程的开发还可以有效提高教师的业务能力和自身的科学素养。因此,校本课程开发与研究将仍然是我们今后教学科研的重点。
参考文献:
[1]高凌飚,陈冀平,张军朋.物理教学与学业评价[M].广东教育出版社,2005-10.
[2]陈星星.我们需要怎样的科学素养[N].人民日报,2011-02-24.
[3]甘晓.中国公民仅3.27%具备科学素养或系体制性因素[N].中国青年报,2010-10-14.
【关键词】初中科学教学培养学生问题意识策略
近几年,我国课程改革工作逐渐深入,初中开设了科学这门新兴学科对学生动手能力及科学意识进行培养。在初中科学教学工作中,教师已经意识到学生问题意识对该学科的学习具有重要影响。本文对培养学生问题意识的策略进行分析,希望我国广大初中科学学科教师可以借鉴文中策略对教学工作进行调整,激发学生对科学学科的学习动力,提高课堂效率。
一、问题意识的培养策略
(一)应用情景教学法对学生进行教学
若想对学生问题意识进行提高,教师可以将情景教学法应用到初中科学学科的教学工作中。教师对学生进行教学时,应该结合本节课所要讲授的内容进行一些情境设计,通过情景教学法调动学生对科学知识的好奇心,进而达到问题意识的培养目标。具体来讲,教师可以通过以下几种方式进行教学情境的设计:从实际生活中提取素材,创设学生熟悉的教学情境;将科学学科的教学工作和实验进行结合,创设实验情境;将生产实际中的情境融入科学学科教学工作,引发学生的思考等。
例如:某校初中教师对学生进行科学教学,在讲授“光的反射和折射”相关知识时,为学生进行情境的创设和教育。教师带领学生对生活中的一些情境进行回想,向学生提问:同学们有没有经常照镜子的经历?走在路上时经常看到大楼的玻璃窗光线十分刺眼、以及到公园玩时有没有看到过河边树木和建筑的倒影等。此时,通过这些学生熟悉的情境可以使学生对科学学科知识产生更多的学习兴趣和好奇,进而引发学生的思考,提高学生的问题意识,促进学生对反射科学知识的学习。然后,教师为学生讲授“光的反射和折射”中的折射知识,通过情境创设的方式对学生问题意识进行培养。该教师引导学生对生活中熟悉的情境进行回忆:同学们有没有把筷子放入水中的经历?观察的结果如何?等。通过这些生活情境,学生想到筷子好像发生了弯折,进而引起思考,提出一些问题,并对筷子“弯折”的原因进行探究,最终完成问题意识的培养目标。
(二)建立良好的师生关系
过去的很长一段时间里,教师通过机械灌输式的方法对学生进行教学,教师是教学工作中的中心。即使教师出现口误等错误,学生也不会对教师进行质疑,这对教学工作的开展极为不利,同时也与科学精神不符。基于此,初中科学教师需要和学生建立良好的关系,和学生平等的进行交流,对学生的主体地位进行充分的尊重。通过这种方式,学生便可以对教师产生更多的亲近感,在学习科学学科的知识时,一旦对某些知识产生困惑,便能够向教师主动的提出问题,这与问题意识的培养目标恰好相符。此外,教师也需要积极主动的和学生进行交流沟通,对学生存在困惑的内容进行了解,鼓励学生提出问题,勇于提问,最终实现问题意识的培养。在此过程中,教师可以予以学生更多的耐心和鼓励,对学生提问的价值予以肯定,不能打击学生提问的积极性。
某校初中科学教师对“日食和月食”的相关知识进行讲解,详细的对日食和月食的差异进行介绍。教师在讲授后,发现学生未能对教师讲授的知识完全理解和掌握,心中存有疑惑。比如:为什么月亮运动到地球和太阳的中间时出现了日食现象?为什么地球运动到太阳和月亮之间便出现了月食现象?该校教师便对学生的问题进行了耐心解答,某位学生的问题有些幼稚可笑,但是该教师仍然认真倾听学生的问题。通过这种方式,学生的提问积极性有所提高,进而实现了问题意识的培养。由此可见,良好、平等的师生关系对学生问题意识的培养工作具有至关重要的作用。
(三)对提问方式进行丰富
初中科学学科教师在对学生教学时,需要向学生提出一些问题,此时提问方式对学生问题意识的培养及教学工作具有较大的影响。教师需要对提问方式进行不断的丰富,例如将比较提问、逆向提问以及因果提问等方式融入科学学科的提问环节。比如教师通过因果提问对学生进行教学,可以引导学生养成一种“寻根究底”的问题意识,下意识的对问题进行思考和探究,使提问成橐恢直灸埽进而促进学生问题意识培养工作的开展,为学生日后的发展提供更多帮助。再如:某校教师以比较提问的方式对学生进行教学,鼓励学生对不同的知识进行对比思考。对“熔化与凝固”进行讲解时,学生对其进行对比分析,思考二者之间的异同点,问题意识得到培养。
结束语:
综上所述,我国课程改革工作对初中科学学科的教学工作产生了很大的影响,如今教师对学生问题意识的培养与综合素质的提升产生了更多重视。基于以上情况,笔者已经对学生问题意识的培养策略进行细致分析,希望初中科学学科教师可以借鉴文中观点对教学工作进行调整和改进,为学生提供良好的科学学科学习条件,促进学生综合能力的全面提升。
【参考文献】
[1]严云达.浅谈如何在初中科学教学中培养学生的问题意识[J].时代教育,2014(6):142-142.
一、课程标准指导理念的比较
我国《 初中科学课标 》提出了核心理念:提高每一个学生的科学素养,并罗列了五大基本理念,分别是面向全体学生、立足学生发展、引导学生逐步认识科学的本质、体现科学探究的精神、反映当代科学成果。美国《 科学教育框架 》中提出了六大指导理念,分别是儿童是天生的调查者、专注于核心概念和实践、对科学的理解是一个逐渐积累的过程、科学和工程都需要实践、联系学生的兴趣和经验、提倡平等。
从篇幅来看,《 初中科学课标 》对这一部分的介绍仅仅占了两页,每一条理念的论述非常简短;《 科学教育框架 》在这一部分的介绍用了将近六页的篇幅。从内容上看,两者在要求科学课程要面向所有学生,以学生为本,遵循学生的“最近发展区”以及坚持学习是一个循序渐进的过程等方面同样持肯定的态度,但是《 初中科学课标 》中对每一条理念的论述仅仅是从较为宽泛、概括性的角度进行了介绍,并且每一条理念的提出没有强调证据的支持,不免给人一种笼统、空洞、类似喊口号的感觉,不利于读者对其中真正内涵的理解。《 科学教育框架 》是根据已有的研究作为证据支持而提出指导理念,这些研究包括了《 美国实验报告 》(调查了实验在高中科学教学中的作用)、《 在非正式环境中学习科学 》(研究了校外科学学习的作用)、《 国家科学评价系统 》(研究了大量的科学学习评价)、《 K-12年级教育中的工程教育 》(关注了在K-12年级要向学生介绍的有关工程的知识和技能)[1],等等。在每一条指导理念的论述中均体现了有理有据的特点。
二、课程目标和课程内容的比较
1.课程目标
(1)课程总体目标。《 初中科学课标 》中提到科学课程的宗旨是提高学生的科学素养。具体来说有三点:①培养学生对自然的整体认识和与自然界和谐相处的生活态度;②发展学生在科学探究,科学知识与技能,科学、技术、社会、环境等方面的认识和能力;③使学生逐步形成用科学的知识、方法和态度解决个人与社会问题的意识,保护自然的意识和社会可持续发展的意识。[2] 由此看来,我国所提出的总体目标中所涉及的学生将要学习的范围较宽,尽可能涵盖科学素养的所有方面,稍显得空泛,不够具体。
《 科学教育框架 》也提到了新课程的总体目标是:到12年级之后,所有的学生都能感受科学的美好与奇妙;拥有丰富的科学与工程方面的知识,能够参与有关的公共事务的讨论;针对生活中的一些有关科学与工程的信息做一个明智的消费者;在校外生活中仍有能力继续学习科学;具备从事自己的事业(包含但是不仅限于科学、工程与技术)所需的技能。总体看来美国新课程标准仅仅是围绕了科学与工程两个方面做了描述,强调了实践和技能的掌握,目标具体而明确。同时还反映了课程标准希望改善美国国家目前科学课程中的一些弊病:只重视学的“宽度”而忽略了学的“深度”,没有给学生提供参与科学与工程实践的机会,等等。
(2)具体目标。《 初中科学课标 》对科学、技术、社会、环境四个方面分别提出了不同的目标,同时针对每一学科领域的每一个主题内容设计了详细的课程内容和活动建议,但是没有指明适用于哪一个年级或哪一个年段,显得比较笼统,很难作为实际操作的指标。《 科学教育框架 》以2年级、5年级、8年级、12年级区分年段,有依据地分别对“概念”和“实践”的学习目标按年段进行了划分,详见表1。
不论是“概念”还是“实践”的学习进程,都展现了一个螺旋式上升的模型,从简单到综合,从生活化到学科化,从朴素到科学,从宏观到微观。目标之间衔接贯通,同时也更具体,可操作性更强。
2.课程内容
从《 初中科学课标 》的课程内容来看,与三维目标相对应:知识与技能(科学知识与技能),过程与方法(科学探究),情感态度与价值观(科学态度、情感与价值观和科学、技术、社会、环境)。《 科学教育框架 》所设定的课程内容可以归为两类:实践(科学与工程实践)和概念(交叉概念,学科核心概念)。
(1)“科学探究”与“实践”。在《 初中科学课标 》中将“科学探究”定义为:学生经历与科学家相似的探究过程,为获取知识、领悟科学的思想观念、学习和掌握方法而进行的各种活动。以科学探究的实践来实现“做科学”,以此真正提高学生的科学素养。《 科学教育框架 》则使用了“实践”这一概念,既包含了“科学探究的实践”,也包含了“工程设计的实践”。科学探究的实践帮助学生理解科学知识是如何发展的,提供机会让学生了解用来调查、建立模型、解释世界的多种方式;工程设计的实践让学生了解工程师的工作,以及工程和科学之间的联系。这样加深了学生对学科概念的理解,使得学生所学的科学知识更有现实意义,赋予了“做科学”更丰富的含义。[3] 除此之外,“科学探究”与“实践”在具体环节上也有所不同,详见表2。
(2)“知识技能”与“核心概念”。《 初中科学课标 》与《 科学教育框架 》中设计的学科领域有相同之处,都包含了生命科学、物质科学、地球与空间科学,《 科学教育框架 》中还增加了“工程技术和科学的应用”,这也是与“科学与工程实践”相呼应的。《 科学教育框架 》中“核心概念”的设计是基于美国科学教育研究者对于“学科核心概念”的进展研究和对于学生学习科学的认知发展研究上的。[4] 与之相比,我国《 初中科学课标 》中对学科知识与技能的内容和要求的确定似乎缺少了一些证据支持。
(3)“课程整合”与“交叉概念”。《 初中科学课标 》提出为了使学生能够从整体上认识自然和理解科学以提高科学素养,强调科学课程的整合。首先是力图超越学科界限,保留带有结构性的基本内容,注重不同学科领域知识与技能之间的融通与链接。其次是将科学知识与技能,科学态度、情感与价值观,过程、方法与能力进行结合与渗透。整合科学课程的途径有:在教学方面可以使用统一的科学概念和原理,注重不同学科领域知识与技能之间的融通,强调科学、技术、社会、环境的关系,组织科学探究活动等;在课程内容设计方面,通过专题的设计采取多种整合方式,可以从不同领域探讨同一对象,也可以保持一定的学科逻辑结构并与其他相关学科内容相联系。
《 科学教育框架 》中提出了“交叉概念”,其目的是为了帮助学生将各学科知识和实践联系整合起来,形成一致的、科学的世界观。根据在科学和工程中的重要作用罗列出了七种主要的“交叉概念”:模式,因果关系,规模、比例和数量,系统和系统模型,能量和物质,结构和功能,稳定和改变。下面用“生命科学”中的一个例子来说明交叉概念与学科核心概念及实践在课程中的体现,详见表3。
三、实施建议的比较
我国《 初中科学课标 》依次从教学、评价、教材编写和资源开发与利用几个方面提出了课程标准的实施建议。美国《 科学教育框架 》中实施建议则分为五大部分,整合三个维度(学科核心概念、交叉概念和实践),从课程、教学指导、教师发展、评价等方面实施,科学和工程教育里的平等和多样化,对课程标准完善者的指导,展望未来。两个标准在这一部分有相同的地方,例如,在教学中强调课程内容的整合,强调教学方式的多样化。不同的地方在于:第一,《 科学教育框架 》中每一部分的“实施建议”均附有大量的参考文献,有证据可循。第二,《 科学教育框架 》在“实施建议”部分再次使用了大篇幅强调了教育平等,而在《 初中科学课标 》中仅仅在“课程目标”中有所提及。第三,《 科学教育框架 》中对教师发展提出了相应的实施建议,而在《 初中科学课标 》中没有提及。第四,《 科学教育框架 》中提出,课程、教学、教师发展和评价是科学教育过程中的四大关键因素,并强调四者的连贯性,包括了横向连贯、纵向连贯和发展性连贯。横向连贯,即向课程标准看齐,拥有相同的目标,共同发挥作用;纵向连贯,即各级(课堂、学校、地区、州和国家)对科学教育的目标有共同的理解,对评价的方法和意图也一致同意;发展性连贯,即对于不同年级重点教授哪些概念以及如何提高学生对这些概念的理解力有着共同的观点。而《 初中科学课标 》中没有强调这其中的连贯性。
四、启示
1.重视相关研究证据的支持,提高科学课程标准的实证性
课程标准应当建立在大量相关研究结论和证据的基础上,这样才能经受住理论和实践的检验。[5] 从美国《科学教育框架》中的每一部分所附的参考文献的篇幅就可以看出其实证性。相比而言,我国《初中科学课标》显得缺乏实证性。
2.着力课程目标的细化和具体化
与美国《 科学教育框架 》相比,我国《 初中科学课标 》在目标的制定上显得较为笼统和宽泛,可操作性不强,同时对某一年级或某个年段没有设定具体的标准,这必然会影响到教材的编写、教师的教学、评价等过程。
3.工程、技术与科学教育相结合
科学、工程、技术本身就是相互联系的,而且国家实力竞争也越来越倚靠科学、工程、技术之间的联系。[6] 美国已经有STEM项目,科学教育中逐渐重视工程学和技术教育。《 科学教育框架 》中提到,工程和技术作为科学应用,为学生提供了一个可以检测他们所掌握的科学知识并将其应用到实际问题的环境,有助于他们对于科学知识的掌握,增强兴趣,了解科学、工程和技术之间的关联。
(作者单位:上海师范大学生命与环境科学学院,上海,200234)
参考文献:
[1][4]王磊,黄鸣春,刘恩山.对美国新一代《 科学教育标准 》的前瞻性分析――基于2011年美国《 科学教育的框架 》和1996年《 国家科学教育标准 》的对比[J].全球教育展望,2012(6).
【关键词】初中科学 课堂 自主学习
【中图分类号】G633.91 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2015)17-0034-01
在初中,要确保学生的科学素养有效的提升,科学课程的实施是非常重要,它是该阶段中,学生的必修课程。如今,由于科学课程涉及了观察与实验这两个方面的重要内容,并以这两个重要方面为基础,为此,它属于具有创新性的学科。初中学生自主学习能力的养成,有利于科学课程的学习,在科学课程当中,需要学生的思维具备一定的严密性以及逻辑性,而自主学习能力对培养学生思维严密性以及逻辑性有着非常重要的作用。
一、当前初中科学课程教学中存在的问题分析
(一)初中科学课堂教学理念相对比较滞后。在初中科学教学当中,教师不仅需要教授学生相关的基础知识以及一些科学规律,还需要注重安排学生的实验训练课程,培养学生的实践能力等[1]。但是,我国有一部分初中院校在科学课程教学理念方面比较滞后,教学过程中,过于注重科学学科知识技能方面教学任务的完成,教师在实际课堂教学中,很容易发生教学内容偏差的现象,这对培养学生的自主学习能力以及学习科学学科的兴趣有着极大的消极影响。
(二)科学教学方法不够灵活。科学课堂上,教师在科学教学方面所使用的教学方式和学生的学习成绩之间有着紧密的联系。然而,当前我国初中科学课程教学过程中,教师所使用的教学方式一般都比较单一,严重的缺少灵活性。在科学教学的课堂上,教师基本上完全凭借讲授来完成教学任务,严重的忽视了学生的主体地位,更为严重的是,教师对学生自主学习能力的培养也没有给予高度的重视,完全的忽视了培养学生各个方面的能力,更加无法激起学生在课堂上的学习兴趣,使得科学教学课堂失去了原有的真实意义。
(三)在科学教学中,设备投入不足。实际上,当前我国绝大部分的初中在科学教学的设备上投入还不够充足,无法满足学生在学习过程中的需求 。有很多科学教学所使用的实验设备也不能及时的更新,导致出现了初中科学教学理论与实践脱节的现象,严重影响学生创新能力的发挥。除此之外,虽然有一些初中学校在科学教学方面配备了一些多媒体设备,但是有很多教师在操作多媒体设备方面存在困难,无法将多媒体设备的作用充分的发挥出来。
二、促进初中学生自主习能力提升的对策分析
初中学生养成自主学习能力是非常重要的,它不仅能够培养学生的学习兴趣,还能够培养学生发掘问题与解决问题的能力等,为此,教师在科学课程教学的过程中,必须要采取有效策略提升学生的自主学习能力。
(一)有效的转变教学理念。初中教师在教学的过程中要注重培养学生的自主学习能力,那么在课堂上,教师要重视学生的主动性以及探究性,为此,教师要改变教学的理念,在课堂上以学生为主体,让学生自主发展。在传统的科学课程教学中,教师在教学理念方面经常会出现偏差,很多时候教师都过于重视知识的传授,并不重视学生是否能够接受和理解,这种灌输式的教学方式,严重的影响了学生自主学习能力的培养 。为此,教师在教学过程中应该将自主发展作为教学的主要目的,在课堂上将学生的主体地位充分的发挥出来,并与教师课堂上主导地位相结合,确保能够在科学教学的课堂上形成以学生为中心的和谐教学氛围,从而,有效的激起学生学习的兴趣与积极性,并能够将创新能力充分的发挥出来。另外,教师还需要重视教学理念的转变,从只重老师教到重视学生学,从只重教知识到重视学习能力培养,从只重视分数到重视培养学生正确的价值观,从思想改变教学方式,从而更好的培养学生,促进学生的发展进步。
(二)教师要注重激发学生自主学习的积极性。兴趣是最好的老师,为此,教师要注重培养学生学习科学的兴趣,用兴趣引导学生学习。学生只有在拥有兴趣的背景之下才能够主动的去学习,自主学习能力才能够得到更好的培养,因此,教师在课堂上还应该注重为学生营造一个自主学习的环境,并且,针对学生的性格特点,合理的分配上课时间,确保留给学生足够的时间去自主学习。例如,教师在课堂上可以通过多媒体的形式,为学生搜集与课程相关的视频或者图片,教师向学生提出与之相关的问题,让学生边观看视频,边找出相应的答案。这样一来,学生的学习兴趣就会得到一定的激发,在课堂以外的时间也会积极的自主学习,以满足自己对知识的渴求。同时,教师在科学课程教学课堂上,还可以为学生设计一些教学活动,让学生在参与活动的同时,提升对科学文化学习的兴趣。如:教师可以以学生自由发挥的形式,列举科学学科学习的重点以及所要学的内容等。
(三)创新科学教学模式。在中学所有课程教学当中,占据重要的位置的科学课程,不仅与我们的生活有着极大的关联,还与学生未来的发展有着非常密切的联系。在学习科学课程的时候,要求学生必须具备一定的抽象思维能力以及严谨的学习态度才能够学好科学。因此,教师应改变教学方式,用创新的科学教学模式进行教学 。例如,教师可以在教学过程中,应用问题的研讨方式进行教学,换言之,教师可以将科学教学的重点和难点作为主要的依据,然后向学生提出问题,让学生进行自由的讨论,让学生在不断的交流当中,找出解决问题的办法;除此之外,教师也可以应用自学指导的方式,即学生在教师的指导之下,自行实施课前预习的工作,学生可以对那些不懂的问题做好标记,向教师提出,在教师指导之下,解决问题。
总结
本文主要针对当前初中科学课程教学中存在的问题以及促进初中学生自主习能力的对策进行一定的分析,明确了在当前初中科学课程教学当中,依旧存在着教学方式单一、教学理念滞后以及教学设备投入不足等多方面的问题,这些问题的存在严重的影响学生未来的发展。为此,初中教师必须要重视这方面的问题,并采取有效的措施解决问题,培养学生形成自主学习的能力,让学生在自主学习当中,不断的发现问题并解决问题,从而为学生日后的发展奠定良好的基础。
关键词 科学;思维能力;培养
新课程改革的重要内容之一是教学中对学生进行各种能力的锻炼和培养,本文结合科学学科特点,就教学中学生思维能力的培养提出了以下几点看法。
一、创设良好的思维学习环境
从心理学角度来讲,具有安全和自由的心理环境才最适宜激发人们的创造精神。英国著名哲学家约翰密尔就曾经说过:“天才只能在自由的空气里自在呼吸”,这充分说明在课堂教学中,教师要努力创设良好的学习环境,营造宽松、和谐、自由的课堂氛围,摒弃限制学生个性发展的强制性命令,以及“师道尊严”的权利主义,更不能随意伤害学生的自尊心和自信心,应为学生充分发展创设能够自由表达、自由发挥、自我评价的良好氛围,从而为学生自主探索创新提高开放性空间,促使学生积极主动的投入课堂学习活动中,而不是仅仅局限于获取课本知识和教师的讲解。对于学生提出的问题,教师要予以善待,鼓励学生大胆发表自己不同的见解,同时,对于学生的正确见解提出表扬与肯定,保护他们创新思维的火花;对于学生不正确的回答,则应该循循善诱,通过各种实例引导分析,提高学生辨别是非的能力,以此来激发学生学习科学知识的积极性,培养他们积极主动的创新品质,切忌采用挖苦批评的讽刺性语言,以免挫伤学生的自尊心。
二、在兴趣教学中培养学生的思维能力
兴趣是最好的老师,也是培养学生思维能力的基本前提,能力是在学生的学习、生活、应用技能等过程中逐渐形成与发展的,学生的学习活动一定是由某种动机而引起的,而兴趣则是学习动机中最活跃、最有效的因素。学生只有对学习产生浓厚的学习兴趣,才能积极主动的发现问题、分析问题、提出问题、思考问题,并创造性的运用所学知识解决问题。因此,激发学生的学习兴趣,激活学生的学习动机,是培养学生良好思维能力的主要前提。在科学教学中,怎样才能充分激发学生的学习兴趣,是广大教师不断追求和探讨的问题。
大量的教学实践证明,在授课之前,教师应创设良好的问题情境,提出与教材内容相关的趣味性问题,引发学生强烈的好奇心和求知欲,促使学生积极主动的投入学习活动。作为科学教师,要善于在文本内容和学生心理之间制造“不协调”,激发学生的矛盾心理,将他们引入一种问题式情境,以拓展学生思维能力,使他们不拘泥于一种思维定势,从而充分发挥自身的创新思维能力。作为教师,要转变传统的教学方式,变“知识灌输”为“思维引导”,帮助学生清除原有的思维定势。值得注意的是,在创设问题情境时,一定要注重学科知识与学生实际生活之间的相互联系。例如,在探究“铁为什么生锈”时,教师可以设计如下几个问题:铁钉哪些地方容易生锈?哪些地方不容易生锈?铁为什么生锈?铁生锈的条件是什么?然后引导学生大胆思考,并提出假设:与空气有关?还是与水有关?教师可以在学生假设的基础上进行实验:取三个密封的试管,A试管中是干燥的空气,B试管中是蒸馏水,C试管中是少量的水,然后将铁钉分别放入其中,引导学生观察实验现象,通过学生的观察、讨论、交流,最后得出相应的结论。由此可见,创设问题情境应遵循以下原则:①问题应新颖有趣;②问题应具有针对性和启发性;③问题要联系学生实际生活;④问题应具有适当的难度。
三、培养学生的思维发散能力
要想提高学生的思维发散能力,首先要提高学生思维的灵活性与多变性,促使学生能够从多角度、全方位思考问题,打破传统固化、单一的思维模式。例如,在教学“能量的转化与守恒”时,很多学生对“转化与守恒”的概念比较模糊,认为两者之间互相矛盾,既然能量可以相互转化,那为什么还能守恒呢?这是很多初学该章节的学生提出的问题。这就说明学生在考虑问题的时候仅仅从某种能量自身考虑,而忽视了能量的整体,导致学生在思考问题时的绝对化。因此,作为教师,要注重引导学生发散自身思维能力,不但要从整体上考虑问题,而且要从不同方面思考问题,从各个角度思考问题。从这个例子我们可以看出,学生往往会从单一势能或单一动能出发,而忽视了能量的总体性,所以,我们要善于利用教学中的思维矛盾,来激发学生的思维发散能力。
四、培养学生的想象思维能力
想象思维是科学思维中的重要逻辑思维能力,因为在科学教学研究中,会遇到很多类似于边缘科学的超现实的实验条件,在我们的现实生活中难以再现这种实验环境,这就要求学生具有丰富的想象力,抓住实验研究对象的本质,排除其他干扰因素,实现研究对象和实验条件的理想化,构建理想的实验模型。例如,在教学“势能”相关知识时,很多学生认为物体在燃烧过程中所释放出来的能量才是热能,而对于弹性势能、重力势能等人体无法感觉的能量,就无法理解了。由于势能比较抽象,所以需要学生在理解势能概念时,充分发挥自身的想象力,拓展自身的想象思维,即:将能量作为一个整体印在脑海中,然后将这一无形的势能附着于有形的物体上,并将无形的势能抽象成有形的概念,从而加深学生对势能概念的理解与把握。由此可见,在科学教学中,培养学生的想象思维能力是非常重要的。
五、组织学生参与课堂讨论
新课标提倡合作与讨论,讨论是一种帮助学生突破错误思维,建立新观念的有效方式,可以促使学生明晰自己的想法和思想。一堂成功的讨论课,可以使学生在集思广益、互相启发中不断完善自我、提高自我,有利于培养他们灵活的表达能力和犀利的批判思维,推动了学生创造性思维的发展。例如,在教学“力学”知识时,其中对于“力”大小的分析让学生感到无所适从,教师可以在讲完理论知识后,将学生不解的知识点汇编为习题,让学生说出自己的观点,并按照观点划分小组,小组成员经过合作交流后,要说出对方观点的错误和不足,最终总结出正确的结论,以培养学生缜密的逻辑思维能力。
总之,在科学教学中对学生思维能力的培养是一项长期而又复杂的工作,需要我们广大老师在今后的教学实践中,根据教学要求和学生实际,灵活采用多种教学方法,以便更好的发展学生的思维能力。
参考文献:
[1]金伯明.新课标下初中科学教学过程的特点和教学设计的构建[J].中学化学教学参考,2004(8).
一、学困生产生的原因分析
学困生产生的具体原因很多,除客观学科特点外,学生主观原因主要反映在以下几个方面:
1.学法不当。科学具有高度的抽象性和严密的逻辑性,是一门以实验和观察为基础的实践性学科。虽然有些学生学习努力,但由于学习方法不当,也会造成学习困难。主要表现在以下几个方面:一重解题,轻实验。科学学习离不开实验和观察,教材中无论是新课的引入,还是重要定理的得出和验证往往都离不开实验。通过实验观察,既有利于加深对知识概念的认识和记忆,也为进一步思考和总结提供了第一手资料。如果在学习上仅满足于完成作业,不重视实验观察,必然学不好科学这门课程。二是重记忆,轻理解。记忆确实重要,但不深刻理解就会产生许多模糊的认识。如在学习溶解度时,记住了溶解度的计算公式,若不理解一定温度下,一定量溶剂,且是饱和溶液等前提条件,必然会出差错。三是重知识点的学习,轻知识的概括化、网络化。
2.缺乏内驱力。缺乏学习内驱力是产生学困生的内在因素。有的学生意志力较差,学习目的性不明确,缺乏持久的内驱力。表现为:一是缺乏求知的欲望,他们对自然学科的作用缺乏了解。如不知道分子式、化学方程式计算的应用,对基础知识的学习不以为然。二是缺乏探究的热情。自然学科各方面的知识的内在联系十分紧密,知识点的系统性、连贯性也很强,不去探求概念与概念之间、定理与定理之间的内在联系,势必会影响到知识的全面掌握,前一章节内容没有弄懂,后面的知识学起来就会困难重重。三是缺乏成功的期待。学生学习自然科学总觉得千头万绪,无从着手,课堂提问和作业无所适从。由于得不到学习成功的体验,也就不会有学习的热情和信心。
3.能力发展不平衡。由于学习之间生理、心理、环境等条件存在差异,其能力和智力发展也不平蘅。有的学生某些能力倾向相对较差,个性特征发展水平相对较低,学习成绩和其他学生相比存在差距,造成了学习心理障碍。
究其原因,学生的智力水平相差不大,关键是非智力因素的水平相差太大了。因此,要提高学困生的自然素质,必须加强对学生非智力因素的培养。 转贴于 二、转化学困生的途径和方法
1.培养良好的心理素质,形成良好的情感、态度、价值观
在科学学习中,教师要善于捕捉学生心理问题的各种信息,帮助学生妥善地处理心理问题,使学生明确学习科学知识是艰苦的,只有付出辛勤劳动,克服学习上的困难,才能取得好成绩。要鼓励学生树立自信心,在教学中,要想方设法找出学生的闪光点来表扬鼓励学生,树立学习自信心。增强学生自觉注意力,教学中教师要精心设计教学过程,合理安排教学内容,善于创设问题情境,激发学生的学习动机,增强其注意力。
兴趣能调动学生主动参与学习,探索问题的积极性。教师要善于充分挖掘教材,了解自然科学的新进展及一些和学科知识有联系的趣闻轶事,激发学生学习的兴趣,使学生对知识的学习从间接需要变为直接需要,形成强烈的内驱力。另外,在教学中,要尽可能地创造机会让学生在真正地参与的同时表现自己,对他们的点滴进步和成功都要给予充分肯定和鼓励,让学生获得成功感,提高学习热情。
2.加强学法指导
古人说:“授之以鱼,不如授之以渔。”教学过程中,教师应时刻注意纠正学生的不良学习习惯,授之以正确的认识方法。加强学法指导,是转化学困生的有效途径。
根据自然学科的特点,首先要重视实验教学。积极培养学生动手实验和分析观察能力。例如学习电路时,学生对电路连接和判断感到很难,画实物连接图差错特别多。教学中让每个学生在实验室内对照电路图进行反复连接,观察训练,便于学生正确掌握。
关键词:研究性学习;研究背景;实践过程
研究性学习是指学生在教师指导下,从学习生活和社会生活中选择和确定研究专题,主动地获取知识、应用知识、解决问题的活动。它的基本目标是:培养学生具有永不满足、追求卓越的态度,培养学生发现问题、提出问题、解决问题的能力。
一、科学研究性学习的研究背景
现行科学教材(朱清时主编,浙江教育出版社出版)在每一册中均安排了“研究性学习课题”,但现实教学中,几乎没有教师组织学生进行研究性学习的研究,教材中的“研究性学习课题”也成了摆设。究其原因,本人认为有以下几点:
1.教材中的“研究性学习课题”编写过于简单,缺少指导性,因此可行性不强,研究不了。
2.广大农村初中科学教师缺少指导经验。
3.教学理念上认识不足,大多数教师认为“研究性学习课题”的研究费时、费力,对学生的学习成绩帮助不大。
4.学生对教材中的课题兴趣不大,不愿研究。
而本人认为研究性学习对于引导学生自主获得知识或信息,学会学习、终身学习和可持续发展等方面具有重要意义,是初中科学学习中不可或缺的组成部分。
二、科学研究性学习实践过程
本人利用省级立项课题《农村寄宿制初中科学实验教学的开放性探究》(编号SNQ8,其主题为“关于草莓种植的研究”)为平台,尝试了在初中科学学科中开展研究性学习的探索。具体步骤如下:
1.确定研究课题
(1)了解学生兴趣,确定研究主题
针对以上关于教材中的研究性学习课题难以实施的分析,本人认识到,兴趣是最好的老师,只有学生对课题感兴趣,才能自主地研究。在决定进行以“草莓种植”为主题的研究性学习后,本人在所任教的八(15)班中招兴趣小组成员时,全班50人,共有45人报名参加。对此本人进行了问卷调查,调查结果如下表:
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从中不难看出学生的喜好与对事物的好奇心是研究性学习的动力。
(2)搭建研究平台,提供物质基础
在省教科院的指导和学校的大力支持下,本人在学校行政楼的露台搭建了草莓种植实验室,种植了134棵草莓。这就为我们进行以“草莓种植”为主题的课题研究提供了物质基础。
(3)组织活动,发现问题
爱因斯坦曾经说过:“提出一个问题比解决一个问题更重要。”可见发现问题在研究性学习中的重要性。为了让学生能发现问题、提出问题,本人带领学生积极开展各种活动,包括到草莓种植基地参观。
(4)问题分析,确定研究课题
对于学生所提出的一系列问题并不是所有的都既有研究价值,又适合学生目前的研究条件,为此要引导学生对所提问题进行科学性、实用性、可行性的分析,最终确定一个研究课题。本人指导的科技兴趣小组经分析后,最终确定的课题是:关于人工授粉对草莓果实发育影响的研究。
2.组建合作团队
(1)合作伙伴组建,明确分工
依据学生的兴趣、爱好、专长以及性格和知识能力组建合作团队。由写作、口语表达能力强的4名学生组成采访组,负责采访记录;由善于观察的6名学生组成观察组,负责草莓生长的定时观察和记录;由仔细认真的4名学生组成资料整理组,负责资料收集、整理、归类,另外还有草莓种植组、天气观测组等。各小组均有明确的分工,并作好计划,按计划实施。
(2)邀请指导教师
科技兴趣小组邀请草莓种植大户杨风高作为草莓种植指导,校教科室主任作为科技小论文写作的指导教师,本人作为负责人除协调好各方面的关系以外,还作为种植、学科知识指导教师。
3.制订计划,进行研究
依据课题研究的需要,本人指导学生制订了如下计划:
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4.收集实验数据,形成实验报告
从开展科学研究性学习至今,积累和收集了天气观测、草莓果实质量、草莓株高观测等数据。学生撰写了《草莓花观察》《温度对草莓生长的影响》《人工助草莓授粉》等科技小论文和实验报告共计10余篇。在下一阶段中将实行成果展示活动,以展示学生的作品,推广科学研究性学习步骤和从中获得的经验,使更多的学生和教师参与到科学研究性学习中来。
三、科学研究性学习在科学教学中的意义
1.科学研究性学习有利于学生科学知识的自主建构
建构主义学习理论指出“学习是学习者主动建构内部心理表征的过程,强调学习过程中要充分发挥学习者的主动性”。本人带领学生以草莓种植为主题进行科学研究性学习主要体现了这一点。
2.促进学生学会合作、学会交流、学会倾听、学会批判和反思
如,“组建合作团队”教学设计。
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以上教学设计通过组建一个团结、互助、分工明确,并且在性格、知识和能力等方面互补的合作团队,培养了学生的团队合作意识与应对挫折的能力。又通过邀请指导教师的师生互动,培养和锻炼学生的交流与倾听以及人际交往能力。
3.有利于学生将所学知识加以整合,也有利于学生学以致用
又如,学生对“蜜蜂对草莓果实发育的影响”的分析。
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确定课题为:关于人工授粉对草莓果实发育的影响的研究。
从以上学生对“蜜蜂对草莓果实发育的影响”的分析后,又提出了新的问题,即我校草莓种植实验室中没有蜜蜂,且只有一个大棚,如果放了蜜蜂,整个大棚中都有蜜蜂,不利于做对比实验,这又怎么办?本人组织学生经过讨论后决定用人工授粉代替蜜蜂传粉。从中不难看出分析问题、确定课题这一活动中整合了“花的结构和种类”“开花、传粉、受精、果实和种子的发育”以及“对比实验设置”等科学知识。这些知识在之后的“草莓花的观察”“草莓花的人工授粉”“草莓果实发育的连续观察”等活动中又加以应用,真正做到了理论联系实际,学以致用。
4.有利于学生体验科学研究的艰辛和成就感,也有利于充分调动学生学习科学的兴趣和积极性
从学生为冻死的几颗草莓而神伤到收获第一颗又红又大的草莓的惊喜;从学生亲自挖土、运土到每天坚持记录观测结果和关注天气变化;从学生一次次地为草莓浇水到入冬以来每天的盖棚、掀棚。我深深地体会到了科学研究的艰辛。
5.促进了师生的情感交流,融洽师生关系
6.有利于学生动手与动脑相结合,学习科学知识
如,学生栽培草莓、观测草莓、交流研究心得、撰写科学小论文等。
四、科学研究性学习活动反思
1.缺少理论的指导和实际操作模式的借鉴,可谓是“摸着石子过河”。因此整个过程颇为艰辛,但也快乐着。今后加强理论学习,开展科学研究性学习将会事半功倍。
2.初步摸索了一条科学研究性学习之路,但过程略显粗糙,有待细化。
3.对学生和本人各方面能力的培养很有帮助,一份耕耘,一份收获。
总之,依托课题平台,从学生的兴趣出发,综合运用已有的知识经验,整合所学知识,切实有效地开展研究性学习,让学生经历挫折与失败、曲折与迂回、成功与兴奋,使学生学会合作、学会交流、学会倾听、学会批判和反思,引导学生自主获得知识或信息,对于学生学会学习、终身学习和可持续发展具有重要意义。这也是本人进行研究性学习的目的所在。
参考文献:
[1]陈大超.研究性学习.辽宁师范大学出版社,2006-05.
一、精心设计,为实施课堂主体性教学作准备
首先,是教学模式的设计
任何教学模式都会涉及到方法的选择和运用,教学方法运用的合理与否,会极大地影响着教学的效果。在初中学科教学的设计运用中,教师应着力于从设计学生的活动出发,结合学生的具体实际和学科知识的内容,调动学生参与活动,激发学生学习兴趣和求知欲,培养学生独立的思维能力和科学素养。根据学科的特点,创设教学情景,调动学生主动参与课堂教学的积极性,变教师的“独角戏”为师生互动的课堂知识探究、发现,让学生在主动探索中获得成功和快乐。
目前,初中科学的教学方法中主要是以教师讲授结合和以学生为主体的启发探究式教学方法。
从科学学科的知识传授特点看,教师的讲授是必要的。比如:描述科学的现象,则要通俗浅显,形象风趣,贴近学生的生活和理解能力;讲概念,要有依托,不可平淡干瘪凭空而来,使学生云里雾里;学规律,要富有启发性,调动学生的主动性思考,让学生通过科学探究总结获得。教师讲的越明确,学生理解的越快,容易围绕教学核心内容调动学生积极主动思考。但讲的过多,便成了“一言堂”,学生觉得上课枯燥,缺少兴趣,久之会造成学生学习主动性的丧失。
以学生为主体的启发探究式教学法,以直观教具演示法为依托、通过教师的启发,让学生通过探寻现象的产生原因过程,发现自然现象的存在的内在科学规律。学生通过参与科学探究活动,增长了知识和了解自然现象的好奇心,大大激发学生学习的兴趣、欲望;学生的科学思想和科学的品质在不断的探究过程中,得到了提高;同时学生的思维分析能力、学科能力得到了拓展。它要求教师要充分调动学生主动参与课堂,需要教师有较强的课堂调控能力。
其次,是教案的设计
教学的具体设计和开展过程体现在教师的教案设计中,要落实哪些基本知识的教学、培养学生哪些方面的能力、素养,都要通过调动学生主动参与教学的活动来实现。这要求教师首先要充分了解学生的个性、兴趣、心理特点、思维品质及生活环境等因素,通过对教材深入分析,将学科的知识内容性有机地融合在学生主动参与教学的活动中。
二、精选教学方法,做好主体性教学的实施
1、课堂教学中注重形象直观性、启发性、独立性、互动性
(1)、形象、直观性:科学是研究自然界的一切现象及其运动规律的科学。所以,课堂教学必须针对初中学生对自然现象的认识特点,贴近学生的生活实践,多以实验演示为基础,让学生对自然现象有充分的感受,为启发学生的探究发现作准备。对难以演示的,要以形象的描述或相关的简易演示,让学生通过丰富的想象,在思维上的产生迁移。
(2)、启发性:不同的学生,有着不同的成长环境和生活背景,具有不同的个性。其学习的思维品质及学习的兴趣是多元化的。每个学生对具体的自然现象学生的认识,一方面都较流于表象,又另有其独特的视角。所以学生对事物的认识,需要在教师的启发引导下,通过持续的、循序渐进、去伪存真的认识过程,才能揭示事物的本质特征和规律。教师只有通过自己的引导,启发学生去发现科学的原理,学会科学的学习思维方法。例如:在科学八年级,《质量守衡定律》的讲解中,教师演示化学反应前后质量守衡的现象,启发学生思考原因:为什么化学反应前后反应物和生成物的总质量保持守衡?教师指导学生阅读:水电解实验的分子、原子结合的示意图。启发学生思考原子,分子个数种类的变化,并归纳出质量守衡定律的内在原因在于“分子发生了变化,而原子未变,只是发生了重新组合。”学生通过独立思考,得出正确的结论,提高了学生对客观事物规律的分析和理解能力。启发的过程是一个学生积极主动参与的过程,学生经常性在教师的启发下勤动脑、多思维,就会形成科学的学习思维品质,养成良好的思维习惯,不再是被动地等待教师告诉他结论,自己就能够举一反三。
(3)、独立性:作为学习的主体,学生能够独立是进行自主学习的前提。“在同样的环境和教育条件下,每个学生发展的特点和成就,主要取决于他自身的态度,决定于他在学习、劳动和科研活动中所付出的精力。所以,学生个体的主观能动性是其身心发展的动力。随着人的自我意识的提高和经验的丰富,人的主观能动性将逐渐增强,人能有目的地去发展自身。”这就要求教师在教学中以学生为主体,培养学生的独立性。简单的如:在课堂提问中,多采用“对这个问题你有什么看法?”,“你怎么理解?”等提问方式;对学生的回答的问题,能肯定其思考的价值和闪光点,并指正其理解误区的产生原因;在教学中,要结合对学生的课内读书指导和独立动手实验的教学,达到培养学生的独立思考,增强学生的独立意识。“知识的获得是一个主动的过程,学习者不是信息的被动接受者,而应该是知识的主动参与者”。
(4)、互动性:教学活动是一个师生互动的过程,只有把教师的主导作用和学生的主体作用有机地结合起来,才能充分调动学生积极参与教学。在课堂教学中,我们不能把学生看成是被动接受知识的“容器”,让学生处于消极学习的状态,要突出学生是认识活动的主体和学习的主体。所以,教师要发挥自己的主导作用,优化课堂教学的方法,充当好“导演”的角色。调动学生去探究发现知识规律和发展自己的能力。在这样的教学过程中,要发挥现代教育技术辅助教学的作用,让课堂 “活”起来,让学生“动”起来,变再现型教学为探究型教学。
2、习题教学中注重客观性和生活性
科学离不开生活实践,学生的学习活动也不应该脱离生活的实践。模型化、抽象化的理论习题,脱离生活实践,缺乏开阔的生活气息和背景,容易挫伤学生对科学知识的好奇心与求知欲。所以在习题教学中,应贴近学生的生活,努力从生活的实例出发,让学生尽可能多地从生活实践中抽象出知识理论。
例:讲放大镜的成象原理及应用时,可结合“学校生物课外实验小组采集标本,用焦距为10厘米的放大镜来观察,标本应放在离放大镜多远的地方?”,将科学原理融入生活情景、实践。学物态的变化时,以常见的冰与水、水蒸气的转化例为突破口,联系学生生活实际,让学生的视野冲出课堂知识的局限。
3、实验教学注重实践性和探索性
青少年学生天真好问,对世界充满了好奇与渴望,他们学习的最初动机在于对陌生事物的好奇。因此,教师应针对科学实验的特点,激发学生对自然界奥秘的好奇心,和求知欲。
如教师在“物体沉浮条件” 演示实验中,先把一只鸡蛋放入一杯清水中,出现下沉的现象,在清水的杯中加入一定量的盐,鸡蛋慢慢地浮起来了,学生的好奇心被激发起来,渴望知道产生的原因,进而进行“物体的沉浮条件”的教学,将学生对生活中的各种现象的好奇心,转化为对知识的主动探究,可以取得很好的效果。
在学生实验中,要尽可能让每一位学生独立进行实验操作,对部分实验指导学生自主设计改进,进行多种途径的尝试探索。激发学生的好奇心,培养学生对实验现象的动手,动脑和观察能力和热爱自然,探索自然的科学精神。
三、课外教学活动是主体性教学的延续
课外教学活动是主体性教学的必要补充和延伸,是主体性教学的广阔天地。主体性教学本身具有开放性。开放性的社会需要开放性的人才,而开放性的人才需要开放性教育来培养。所以我们在调动学生参与课堂教学活动的同时,要把学生从课堂引向广阔的课外实践,通过课外的教学实践活动,丰富学生的知识,开阔学生的视野,活跃学生的思维,培养学生的实践能力,激发学生的创新精神,锻炼学生的意志品质,从而加速学生主体性学习的成熟过程。
科学可结合学生主体性发展的需要,组织科普知识讲座、实验操作技能比赛、科技小发明小制作活动及相关劳动技能、课外实践等活动,让学生亲近自然、观察自然、探索自然。在课外教学活动中,教师应发挥引导作用,为学生在课堂教学的基础上主动地、生动活泼地进行探究学习,用所学科学知识去进一步观察、分析乃至解决社会生产、生活中的实际问题,展示其主体能力、创造能力提供机会和舞台。通过这些课外活动来培养学生的动手能力、交际能力、想象力、创造力,培养学生自信、进取、合作、创新的个性品质。
四、民主平等的师生关系是实施主体性教学的关键
亲密融洽的师生关系是教师顺利完成教学活动的重要保证。要在科学教学中实施好主主体性教学,首先,教师应牢固树立学生是权利主体的观念,充分尊重学生的权益。既要给学生以悉心指导,又要给学生更多的信心和鼓励。其次,教师在教学中,要以民主的气氛进行教学,注意师生的情感交流,使学生在教学中获得良好的情感渲染。再次,主体性教学要求教师能象朋友一样关心和帮助学生,能与学生分享探究知识的欢乐与忧愁,分享成功的喜悦。建立这种新型的师生关系,有利于充分调动学生的积极性和自主性,使学生在亲师爱师的基础上,产生探究知识的兴趣和动力,形成自主学习的习惯。
当然,影响主体性教学实施的因素很多,良好的主体性教学的教学环境,完备的教学仪器、实验器材、实践场所,会对主体性教学起到很好的辅助作用。
结束语:总之,活动是学生主体的发展的载体,是学生主体性发展的重要因素。在学科中实施主体性教学,始终要以调动学生参与各类学习活动,促使其主体得到良好的发展。从某种意义上讲,主体性教学就是通过创设学生发展的各种因素,对主体的学习活动进行优化组织、规范、和引导,使学生通过自主地、生动活泼地参与各类教育活动,得到全面的、创造性的发展,成为合格的社会主义建设者。
参考文献:
1.《科学》初中课本八年级,浙江教育出版社,2006年。
2.《科学学科标准》 教育部编,2004年7月。
关键词:课外实验;特点;实施
一、课外实验的背景分析
1.课外实验的现状
科学是一门实践性很强的学科,除了向学生传授系统的学科知识外,更强调知识的应用和培养解决实际问题的能力。最近几年的中考实验考试和中考试卷中对实验内容考核的倾斜都体现出对实验的重视。根据我的观察,教师和学生都已经渐渐认识到实验的重要性,但形式上还拘泥于课内实验,几乎所有的实验都是在实验室和教室内完成的,而且内容形式很统一,按照学生实验手册的要求开展。要想体现科学的学科特点就应该把实验解放,让实验多元化,走出课堂。
2.课外实验的特点
课外实验是指在课外(一般在家庭)中完成,所用的仪器和材料来源于生活,由学生独立完成或其家长辅助完成,因此具有以下特点。
①实验取材广泛。生活中有很多材料都可以被科学实验所用,例如:厨房中的醋和小苏打,各种家用小电器、扫帚、沙发中的弹簧、在超市或五金店能买到的材料等等。
②培养创新能力。课外实验往往具有这样特殊的特点,教师只给出探究的问题,其它关于实验的假设、实验的设计、实验的实施和实验的结论等都由学生完成。
③正确认识科学。现在的学生普遍存在一种心理,迫于中考的压力,学生习惯用应试的心态去对待科学。其实学习科学不仅是为了考试,更重要的是用科学知识来指导生活。
二、课外实验的案例分析
在学习液体压强时,课内做了如下演示实验,用塑料袋和水探究液体对容器底部和侧壁的压强,塑料袋装满水后,在底部和侧壁分别用笔尖刺一个洞,水会从底部和侧壁喷出,这个实验能够很好的说明液体对容器底部和侧壁有压强。但对于液体内部存在压强该怎样理解?课内没有实验能给出很好的验证,因此我给学生留了一个课后探究作业“利用一次性手套和水,能否证明液体内部存在压强?”学生通过讨论,做了如下探究过程,将盆内装满水,将一次性手套戴在手上,将手放入水内,发现手套紧紧贴在手上,从而证明了液体内部存在压强。通过这个案例说明,课外实验可以很好的完善课内实验的不足。作为课内实验的延伸,课外实验简单有效,不仅激发了学生的探索兴趣,而且又解决了教学重点。
三、课外实验的实施要点和可行性分析。
1.紧密联系教学和生活
课外实验既要辅助教学过程,达成三维目标,又要体现学科的特点――生活化。因此课外实验主题的选择既要求和教学内容吻合,又要和生活紧密联系。用科学知识解释生活中的疑惑,用生活中的现象理解科学知识,这是开展课外实验的一个重要原因。为了达成良好的效果,这就需要教师做出更多的努力,认真分析教材,热爱观察生活,找到科学学科和生活的联系点,有机的把二者结合在一起。
2.实验材料廉价简单
课外实验的一大特色就是实验材料来源广泛,创新点多,能够激发学生的探究欲望,但在实际应用中要考虑多方面因素。一是材料要大众,课外实验是面向全体学生,如果材料要求过高,会加重家长和学生的负担,反而容易引起反感和不配合。二是材料制作要简单易行、可操作性强,最好是可以直接拿过来使用的材料,如果需要进行修改加工,工序一定要简单易行。三是材料要廉价,每个学生的家庭背景不同,不要因为经济因素把学生拒之于科学探究的大门之外。
3.实验过程安全有效课外实验弥补了课内实验时间的局限性和空间的局限性,正是因为这一特点,课外实验也随之出现了一些问题。首先,课外实验在家中进行,一般是独立或由家长辅助完成,但因学生和家长未受过专业的训练,因此要注意实验过程的安全性。其次,课外实验多是开放式的设计,实验比较有新意但不够成熟,因此在实验过程中,很可能实验效果不够理想,教师要及时帮助学生认真分析,指出不足,树立信心。
4.学生和家长的认可
这是实际操作中遇到的一个很重要的问题,有些家长认为课外实验是在浪费时间,这个时间用来做实验还不如用来练习题目,最后中考还是看分数。所以要使家长认识到课外实验对课内知识的指导性和辅意义,这不仅对成绩有好处而且对培养学生的科学研究能力有帮助。开展课外实验也要关注学生的态度,很多学生应付了事。这些学生认为这是实验操作性的作业,有没有完成教师不知道,随便抄袭一个别人的结果就可以了。
课外实验作为课内实验的辅助和有效延伸,在教学过程中起到十分重要的作用,它能够完善整个教育过程。当课内实验受到某些因素和条件的制约,不能很好的达到目的,当课内实验离生活太远,不能引起学生兴趣时,课外实验就应该被提出和重视。苏霍姆林斯基说过:“人的心灵深处总有一种把自己当作发现者、研究者、探索者的固有需要”。我们的学生也是如此,尽可能多地让学生亲历实验和亲近科学技术,从而获取和巩固科学知识,让学生体验真正的科学。
参考文献:
[1]钟俊敏、胡双根,《如何开展家庭(课外)物理实验》,实验教学与仪器,2010年Z1期
[2]杨舟平,《谈谈初中科学如何开展课外探究实验》,新校园(理论版),2009年第3期29-30页
[3]苏霍姆林斯基,《给教师的一百条建议》,天津人民出版社,1981