《提高小学生长期观察实验效果的策略研究》的研究报告

1、提高小学生长期观察实验效果的策略研究的研究报告極溪小学陈瑞基、课题界定：关键词界定：1、提高：提高就是使位置、程度、水平、数量、质量等方面比原来高。2、小学生：学生就是在学校学习的人或接受他人的教导并帮助传播和实行的人。 本课题涉及的对象是进行科学课学习的三至六年级的孩子。3、长期观察：在较长的时间内，进行的一种有目的、有计划、比较持久的知觉 活动。（本课题所指的“长期观察”所需的时间限于一天及以上。）4、实验：是科学研究的基木方法之一。根据科学研究的目的，尽可能地排除外 界的影响，突出主要因素并利用一些专门的仪器设备，而人为地变革、控制或模 拟研究对象，使某一些事物（或过程）发生或再现，从而

2、去认识自然现彖、自然 性质、自然规律。课题名称解读：木课题通过对小学科学教学中出现的长期观察实验进行研究，了解小学牛长 期观察实验中存在的问题，找出能提高实验效果的策略，激发学生的科学兴趣、 提高学生科学实验能力，培养持之以恒的精神和学生的科学素养，达到提高小学 生长期观察实验效果的口的。二、理论依据1、科学课程标准（3-6年级）指出小学科学课程是以培养科学素养为 宗旨的科学启蒙课程。科学素养的形成是长期的，早期的科学教育将对一个人科 学素养的形成具有决定性的作用。科学探究是科学学习的中心环节。科学探究能 力的形成依赖于学生的学习和探究活动，必须紧密结合科学知识的学习，通过动 手动脑、亲自实践

3、，在感知、体验的基础上，内化形成，而不能简单地通过讲授 教给学牛。2、建构主义理论：建构主义提倡在教师指导下的、以学习者为中心的学习。 学生是信息加工的主体、是意义的主动建构者，而不是外部刺激的被动接受者和 被灌输的对彖。通过长期观察，启发诱导学生自己去发现规律、自己去纠正和补 充错误的或片面的认识，建构新知。三、问题的提出长期观察实验是科学探究的重要组成部分。小学阶段岀现的长期观察实验数 量较多，如通过栽培植物的过程了解植物生长的过程；经历饲养小动物的过程， 描述动物牛长的大致过程；知道月球每月的运动规律等。这些长期观察实验出现 在各个年级，教学中也不可能在一节课内完成，需要花费是时间少则一

4、个星期， 多则几个月。而小学生因为自身的年龄特点只对新鲜事物感兴趣，对于需要长时 间的科学观察往往不能持久，随着时间的拉长，实验效果就不尽如人意。因此有 必要通过研究提高长期观察实验的效果。四、研究的目标本课题研究的目标主要有以下儿项：（1）研究长期观察实验效果不佳的原 因；（2）通过案例研究探寻出提高小学生长期观察实验效果的策略；（3）通过 课题研究者自身的研究水平，激发学生学习科学的兴趣，培养学生的科学素养。五、研究主要过程（-）申报阶段：（2013年89月）在申报此课题前，关于实验效果的研究已经申报并结题过提高学生实骑记 录准确性的研究，积累了一些经验。在平日的教学中，发现学生对于长期观

5、察 实验的态度多会由从原來的兴致勃勃到逐渐平淡，最后不了了这样的现彖存 在绝大多数学生的身上，问题究竟出在哪里，引起了我的探究的欲望，所以申报 了提高小学牛长期观察实验效果的策略研究（二）准备阶段：（2013年10月一2014年2月）1、制定研究计划。结合课题申报，制定了有利于研究的计划。2、进行文献研究。课题研究离不开理论的支持，首先再次研读科学（3-6 年级）课程标准，张红霞教授的科学究竟是什么，江苏教育出版社出版的小学科学案例精选以及各种教育类的杂志。为木课题的研究打下了较好的基 础。其次在网上搜索与本课题相关的内容进行学习比较。网上专门论述如何提高 学生长期观察实验效果的文章较少。其中

6、在网易博客中搜索到使用教科版的道角 小学黎建华老师的一篇文章小学科学实验教学屮如何培养学生的长期观察能 力与本课题分关系比较密切，对本课题的研究提供了有益的参考。3、统计苏教版科学教材中出现的长期观察实验，并研究相关数据。根据统 计发现三至六年级教材中总共出现了 14项长期观察实验，其中初次接触科学学 科的三年级出现了 8项。详细的分析材料请参阅苏教版科学学科长期观察实 验统计的分析。4、开展问卷调查，分析相关数据。2013年12月，选择了本校三（1）班学 生进行了一次问卷调查。选择在此时开展问卷调查主要考虑到以下两点：一是通 过近大半个学期的学习，三年级的学生完成过一次长期观察实验及多次课内

7、探究 实验，学生已经知道了一般的实验与长期实验之间的区别。二是三年级的第二学 期将有七项长期观察实验等着他们，想通过调查问卷了解他们对长期观察实验的 态度，为接下的科学教学作参考，为课题研究做准备。详细的分析材料请参阅* 提高小学生长期观察实验效果的策略研究问卷调查分析。5、研究如何提高学生长期观察的兴趣。结合课题和自己所任教的三、五年 级开展了相关的案例研究，重点激发学生长期观察的兴趣。把自己的研究所得撰 写成论文让学生乐于长期观察（发表于科学课）。（三）实施阶段：（2014年3月一2015年9月）1、选择观察植物的一生作为重点研究的案例，研究中低年级在长期观察实 验中的异同，使学生学会科学

8、的长期观察的方法。2014年6月，我校为中法合作科学教育项目“做中学”实验学校。2014年 9月，一年级的小朋友也有了自己动手探究的机会。一年级做中学下册的教材中 种蚕豆一章与苏教版三年级下册第二单元植物的一生的内容相似度较高。 而本人2013-2014学年度任教三年级，2014-2015学年度任教一年级的做中学。 为我的对比实验提供了绝佳机会。近两年的实践研究，发现一年级朋友与三年级的孩子在长期观察中很多相似 的特征。对于在课堂上进行的实验探究都具有浓烈的兴趣，都愿意动手操作，观 察一些常见的事物，从中发现一些原来没有在意过的特征。譬如研究蚕豆的种子, 虽然很多孩子吃过蚕豆，但是对于蚕豆内部

9、学生并没有刻意观察过。许多学生都 认为蚕豆种子是一个整体，更有甚者认为蚕豆中有小苗。当他们把蚕豆种苗解剖 开来后，都会发现每颗蚕豆内部都有两瓣子叶和一个胚。通过一、三年级的教学实践，有以下儿点感悟：(1)发现不同年段在教学 相似内容时，教学日标有所差异。由于年龄与阅历的不同，能力的差异。很多三 年级学生一节课就能完成的，一年级学生需要的时间可能需要两节课。如蚕豆里 面有什么？ 一年级把自己的假设用语言、图画表达出来所需的时间就需要一节 课。而同样的时间三年级还可以解剖蚕豆，观察蚕豆的内部结构。相对于中年级 的学生，低年级学生的要求要尽量低一点，能学生在课堂上科学地想问题，提出 问题，解决问题，

10、在课后乐于进行一些科学探究就行了，教学的内容尽量少一些。(2)在低、中年段长期观察中，重点让学生学会科学的观察方法。首先,让学牛学会用自己的眼、鼻、手、口、耳等器官，放大镜、尺子等常见的工具去 观察身边的事物。其次，制定切实可行的观察计划。(中低年级主要由师生共同 制定)再指导学生按顺序、全而、细致、观察。最后，实事求是、及时记录自己 观察到的现象，养成科学观察、记录的习惯2、选择“看月亮” “铁钉生锈了”作为重点进行案例研究，发挥小组合作 在高年级长期观察中的作用。“看月亮”是五年级下册的内容，“铁钉生锈了”是六年级下册的内容。通过两至三年的科学学科的学习，学生的科学素养有了明显的提升。科学

11、教学的目 的不仅仅让学生掌握一些科学知识，更重要的是培养儿童的科学精神和动手能 力，培养儿童的团队合作精神，是儿童科学启蒙教育的重要形式。强调的是自主、 合作、探究。通过小组合作完成长期观察实验是重要途径之一。在“看刀亮”这项活动中，学生根据小组内成员的意见，自主分工晚上观察、 记录月相。“铁钉生锈了”则是小组长带领小组成员，每天利用中午的时间到科 学室观察铁钉生锈的情况。各小组最后呈现的观察记录，除了极个别小组，“铁 钉生锈了”明显优于“看月亮”。究其原因，一是“看月亮”的吋间长，难度大,“铁钉牛锈了”时间短得多，难度也小。二是“看月亮”是分散观察，“铁钉生 锈”是集中观察，老师便于指导。因

12、此，要想发挥小组的作用，首先是选择一位得力的小组长，在h常教学中 培养其领导能力；其次是经常设计以小组学习的方式进行科学探究，让学生学会 合作；最后要发挥每一位成员的作用，关注每一名学生的成长。如在“铁钉生锈 中”看起来效果很好，但是有许多学生都是“打酱油”的，没有真止参与到观察 中去，这部分学生需要老师重点关注。3、把长期观察实验与美化科学教室相结合，提高长期观察效果。我校是小班化示范学校，对于班级的布置有着特殊的要求。欣赏着一间间布 置精美的教室，让我有了美化科学室，促使学生积极参与长期观察，让科学室成 为学习科学的乐园。在科学室屮増添了以下内容：一是增设表扬栏，评价学生、小组、班级在课

13、堂上的表现。二是展示作品，让学生感受成功的快乐。三是开辟专区，开展种植 饲养活动。四是张贴名人名言和科学室管理制度，促进学生养成良好的科学习惯。 布置科学室的主力军是学生，科学教师可以根据学生的意愿选择一些高年级的学 生，自主设置、分工合作，教师从旁指导。做到科学化、童趣化、并时常更新。（详见让科学室会“说话”）4、结合科普教育活动，开展课题研究，探索新媒体在长期观察中的作用。2015年5月至9月，南京市政府与中国空间技术研究院主办，市科协、团 市委、少工委、教育主管部门和南京报业传媒集团共同承办的太空种苗种植活动 进入我校。为了激发学生参与太空种苗的种植兴趣，提高学生太空种苗种植的效 果。活

14、动主办方要求参加活动的学生使用“我们家”软件，每天至少在“我要记 录”中发布一次种植手记，以图片+文字的形式记录下自己种植的小小心得，发 布种苗每天的小小变化。为了提高种苗种植的效果，我在报名的学生中遴选了 100位学生。通过开展 “对话航天英雄与太空种子共成长”种苗发放仪式；每周一次的太空种苗种植辅 导讲座，app屮获赞数的统计，检查种植手册的记录情况；九月份的校内太空 种苗种植展览，市级太空种苗种植评比活动。人部分学生都能够按要求完成种植 活动，结出了与众不同的太空果实。在全市参与活动2万多名学牛中，评选出了 三十儿位获奖选手，我校就有三名学生获得“观察记录奖”。本次活动与以往相比最大的区

15、别就是运用了新媒体。新媒体的使用，首先促 使家长了解并参与到太空种苗种植活动屮來；第二、丰富了长期观察实验的记录 形式；第三、有利于教师及吋了解学生长期观察中的相关情况；第四、便于学生 之间交流种植经验。（四）总结阶段：（2015年10月）收集整理课题研究的过程性资料，进行分析.归纳、提炼、总结,申请成果鉴定。六、研究成果（-）结论观察是一种有计划、有目的、持久的知觉活动，是孩子们科学探究的起点， 是人们认识世界的开始。通过观察学生可以感知事物的外部特征，提出问题甚至 是发现规律。其中的长期观察实验需要学生在较长的时间内关注同一件事，对于 小学牛来说是很困难的。如何通过一些方法是学生专注于这件

16、事中，是每一位科 学教师需要思考的问题。为了提高长期实验观察的效果，可以从以下方面入手。一是激发学牛观察的兴趣。兴趣是最好的老师，是学牛完成科学实验不渴的 动力。如何在长期观察实验中提高学生的兴趣呢？1、在实验之初让学生感到这样的实验是充满趣味的，充满挑战的，是值得 进行观察研究的。例如在饲养蚕这项实验中，可在课堂上，出示一些丝织品，让 学生猜一猜织丝绸的丝是从哪儿来的，再让学生通过放大镜观察蚕卵，描述蚕卵 的形状、颜色、大小等。初步让学生感知蚕的神奇，从一枚小小的蚕卵竟然变成 五彩斑斓的丝织品。它们是如何转换过来的呢？激发了学生想饲养蚕，了解蚕一 生的兴趣。然后，老师把准备好的蚕种发给学生，

17、让他们开始饲养可爱的蚕宝宝。 这时学生们都会踊跃地举起自己小手，信心满满地接受这项任务。2、及吋评价，用多种形式的形评价激发学生长期观察的兴趣。评价有利于 促进学生的学习和发展，因此评价应该伴随着整个探究的全过程，在长期观察实 验中，应该给予学生适当的鼓励性的评价。评价的方式应该是多种多样的，可以 是口头评价，也可以是实物的激励评价。如在观察月相中，对于记录准确的小组 在全班进行表扬，展示他们观察的成果。在养蚕中，让学生把自己养的蚕定期带 到学校进行评比，看谁养的好，对养的好的同学进行奖励，奖励的物品可以是桑 叶，也可以把学校饲养的蚕宝宝奖给学生，让他们带冋家。对于孩子来说，他们 最想得到的是

18、老师对他们的肯定和表扬，同学们羡慕的目光，这促使他们有更大 的热情坚持下去。3、把长期观察与其他活动相结合，激发学生的观察兴趣，提高观察效果。 日复一日的做同一件事，即使一开始兴趣很浓，随着时间的推移，兴趣也会变淡。 因此要把要把它与其他活动相结合。如每节课利用五分钟让学生交流近期长期观 察实验的进展情况。让学生以小组为单位上台介绍自己观察的结果，可以展示实 物、图片或者播放视频等，并进行及吋的鼓励和分析。也可以在班级或实验室中 开辟一个专栏，让学生把观察到的现象记录下来或收集与观察实验相关的资料展 示出来，让大家了解自己观察的成果。如观察月相屮把每天看到的月亮画出来， 养蚕中把蚕的照片贴出来

19、。也可以在长期观察的结束后，举办科学观察成果展示 活动，展示的内容可以是学生的自己在观察中收集到的各种资料，也可以是观察 口记、科学小报等，让学生享受成功的喜悦。如果有可能的话把学生好的作品推 荐到学校的广播站或者杂志社，让更多人分享孩子观察的成果。二是在观察实验前，教师要进行详细地指导，以免实验功败垂成。对于长期 观察的实验，仅仅有兴趣是不行的。小学生的能力毕竟是有限的，有些实验的难 度较大，要想提高观察的效果需要教师在课前指导学生设计好实验的操作步骤， 学牛才能顺利完成好长期的观察实验。有些长期观察实验中要用到观测工具，有 些观测工具是学生首次接触的，这就需耍教师在观测前教会学生如何使用这

20、些观 测工具。在三年级连续观测一周天气的实验中，学生就要接触寒暑表、雨量器、 风向标和风力计。只有在学牛能够科学合理地使用这些观测工具后，才能进行接 下来的观测任务。三是要发挥小组的作用。科学学习要以探究为核心。小组合作探究是其主要 的学习方式。由于时间较长，观察到的现象很类似，所以有些观察内容可以分解 到小组成员的身上，节省时间，提高的效率。为了提高小组的合作效果，在进行 分组时，要注意小组结构的合理性，一般要遵循“优势互补”“良莠结合”“男 女混搭”的原则，每组人数定在4-6人，这样不仅有利于维持全班各小组之间能 力的均衡，还能保证小组内学生之间的互相学习与促进。小组内部分工也要明确 合理

21、，充分发挥每一位学生的长处,每个小组屮可以分别设立小组长、材料员、操 作员、记录员、汇报员等角色，让每一名小组成员感到自己有事可做，自己做的 事情是有价值的，自己在组内是不可或缺的一员，这样才能并使得整个长期观察 实验有序进行。在小组合作观察中，如其中一人岀现了问题，其他人就能够及时 地发现并改正。减少了错误，提高了观察的准确性。如观察月相时，小组成员可 以每天轮流观察、记录。这样既完成了科学观察的任务，也能让每一名小组成员 体验到学习科学的乐趣，增长了科学探究的能力，同时培养了学生的合作精神。四是利用qq、“我们家” app等新媒体，提高长期观察效果。利用qq等软件 便于学生之间交流种植经验

22、。qq是一个开放的平台，参与其屮的老师、学生、 家长都能够利用该平台进行交流。遇到疑难，可以通过qq求助老师、同学、家 长帮助解答。特别是利用qq语音聊天可与人及时联系，解决问题。也可以在qq 群屮晒一晒自己的种植成果，分享自己的快乐。这些软件还能丰富学生长期观察 实验的记录形式，如增加了拍照、拍视频等形式。使长期观察变得更科学、更便 捷。如果学生把自己在长期观察中拍摄的照片、视频、记录的文字等资料放在 qq空间屮，伴随着他们成长，这一定会成为一份值得珍藏的美好记忆。五是教师要经常跟踪检查、指导、教会学生观察的方法。由于小学生的年龄 较小，很难专注于某一件事中，再加上学生的平时的各门学科的学习

23、任务很繁重, 花在科学探究上的时间是有限的。如果教师不经常进行检查、指导，不到一个星 期学生就很有可能会忘记该观察的内容了。例如在观察月相的活动中，需要学生 坚持观察一个月。为提高观察的效率，教师在布置完观察任务后，应该在以后的 科学课上及时检查学生的是否做了记录。通过检查向学生反馈了一个信息，老师 是关注自己的观察成果的，希望大家按时完成这项观察任务。同吋，把一个月的 任务化解为一个星期或者是几天的任务，化长期的任务为短期任务，降低了难度。 在检查指导中对于出现问题的，与学生一起找存在的问题，找解决问题的办法。 同时提出后期科学观察应注意的问题，以确保他们后续的科学观察能继续进行。 如在观察月相这项实验中，下弦月下半夜才能看到，如让学生半夜起来观察月相, 不仅影响了学生第二天的学习，而且这样的行为也是许多家长所不能答应与理解 的，毕竟在许多家长的眼屮语数外才是重屮z重,科学仅仅是培养学生兴趣的“副 科”而已。因此教师就要可引导学生在第二天的早晨观察挂在天空还没有落山的 月亮。新月那天是看不到月亮的，不需要观察相信有了教师长期的积极引导和细心培养，学生能够从漫无冃的、杂乱无章、 零散的观察逐渐养成了系统、全面、细致的科学观察习惯。使长期观察更为有效,