课题初中科学探究有效性的教学研究

1、目 录一、 开题报告 ··························1二、 研究方案 ····················

2、3;·····10三、 结题报告 ··························17四、 课题组成员研究成果1、 论文2、 公开课3、 初中科学探究有效性的教学研究案例科学探究 从“鞋”开始探究微生物滋生的条件······&

3、#183;················55探究种子萌发的条件························59吸烟对生物的影响·····

4、3;···················61流感等疾病的流行情况调查·····················63血管阻塞对血液流动的影响·····

5、················65学生实践性测量体积的方法·····················68自制水果电池·········&#

6、183;·················70初中科学新课程改革的思考·····················734、 获奖证书 ·······&#

7、183;··················75初中科学探究有效性的教学研究开题报告 【内容摘要】探究性实验设计是科学探究的一个重要环节，科学课程学习的主要形式之一。重视科学过程与能力的培养，利用学生的知识和技能，注重培养学生的情感、态度和价值观，也是培养学生创造意识、创新能力的需要。一年来，我们通过对本校学生进行调查、研究、实践，针对现阶段我校教与学的现状，结合新课程的理念，研究初中科学中实施探究性教学的必要性，并

8、将从科学探究的目的、依据、特征、思维方法及初中生心理特点出发，为提高学生的科学素养提供一条思路及做法。通过本课题的研究，初步让教师及学生改变观念，理解探究性教学的重要性。【关键词】初中科学 科学探究 科学新课程一、 课题的提出2002年秋季起全国进行了课程改革，实施新的课程标准，这就要求教育者要转变教育教学观念，大力开展教研教改活动，积极推广以学生为主体的探究学习。科学课程标准明确地规定：“科学学习要以探究为核心。探究既是科学学习的目标，又是科学学习的方式。亲身经历以探究为主的学习活动是学生学习科学的主要途径。”科学教学要面向全体学生，引导学生主动参与科学探究活动，在活动中以自己的亲身体验来理

9、解科学的本质和精神。这突破了过去以系统地传授知识为中心的观念，明确了科学知识的学习应与科学探究活动相结合。探究有效性教学的实质就是将科学领域的探究引入课堂，使学生通过科学探究来学习科学知识，体验探究过程的曲折和乐趣。有效的科学探究活动必须通过有效的教学方式和学习方式来实现。因此，教师、学生及科学课堂都必须进行角色转换：教师是探究活动的组织者、引导者和合作者，学生在实验探究活动中要真正成为科学学习的主人，科学课堂必须成为科学学习和交流的重要场所。 我市实施新课程以来，科学探究的理念已在我校科学教师心中扎下了根，科学探究等现代教学方式已广泛运用于科学课堂教学。科学课上，学生亲自动手操作的机会明显比

10、以前多了。广大教师经过探索和尝试，也已积累了不少的实践经验。但是，就我校目前情况看，在实验探究教学中也存在许多问题和困惑，在采用实验探究学习活动组织课堂教学时，存在许多误区，导致课堂实验探究活动形式化、表面化，缺乏有效性。因此，我们必须关注科学探究活动的有效性问题。目前课程改革正在进行自主探究的课堂教学实践，开展提高科学实验探究活动有效性的策略研究，具有针对性和实效性，有很强的现实意义。从教师角度看：有利于真正落实新课程理念，帮助教师转变教学行为，反思教学过程，切实改变教师的教学方式，提高教学效果。同时，帮助教师解决在课改实施过程中存在的困惑和困难，顺利推进科学课程改革工作。从学生角度看：有效

11、地开展课堂实验探究教学活动，有利于真正落实学生的主体地位，建立和发展有效的自主探究的学习方式，促进学生的自主发展，切实改变学生的学习方式；有利于激发学生的创新思维和实践能力，学会有效的探究方法，掌握科学实验探究教学活动的特点和新课程的性质，使学生获得丰富的科学实验探究的体验，发展学生的科学探究能力，培养学生的科学精神；有利于激发学生的兴趣，开发学生的智慧，使初中学生形成更好的思维结构，从而减轻学生学习负担；同时还可完善学生的科学知识和实验技能，培养学生运用科学方法解决实际问题的能力。因此探究性实验设计的教学是值得我们科学教师去探讨研究的重要问题。二、研究的背景科学探究的教学，历史上至少被大规模

12、倡导过三次。最近一次发生在20世纪5070年代的欧美等国，主要代表人物是施瓦布。芝加哥大学的施瓦布教授提出的“探究学习”认为，学生学习的过程与科学家的研究过程在本质上是一致的，因此学生应像“小科学家”一样，以小主人公的身份去发现问题、解决问题，并在探究过程中获取知识、发展技能、培养能力，特别是培养创造能力，发展自己的个性。他们从理论上论证了 “探究学习”的合理性，推动了旷日持久的课程改革“学科结构运动”。当时的这种改革主要指向改革“学科结构”，特别是理科结构，这未免狭隘且脱离学生生活。但是，我们今天再次提出的探究学习，并不把学科知识和结构改革强化为核心内容，而主张把学习内容与学生的整个社会生活

13、联系起来，通过改变学习方式，促进每一个学生的全面发展。教育部提出的探究学习，“是学生在较为广泛教育资源背景下所开展的自主的、开放的、探究式的学习活动”，其定义为：“探究学习是学生在教师指导下，从自然、社会和生活中选择和确定专题进行研究，并在研究过程中主动地获取知识、应用知识、解决问题的学习活动。”是“综合实践活动”的重要组成部分。并且有专门的时间保证课程实施。这种课程也将在小学和初中逐步开设。义务教育课程标准强调的“探究性学习”，既可以是一种“综合实践活动”，也可以是一种学科教学模式，是一种教学方式和学习方式的变革。从定义中还可以看到，这种学习是“学生在教师指导下”进行的，它表明探究学习是在学

14、校教育和集体教学的环境中进行的，有别于个人在自学过程中自发的、个体的探究活动。在学习过程中，学生需要的是“指导”或“帮助”，不仅仅是“传授”或“教导”。在探究学习中，教师将是学习活动的组织者、参与者和指导者，其主要职责是创设学习情境和学习途径。3、 课题研究的预期目标及研究思路（一）预期目标：本课题以提升学生的科学探究能力为宗旨，以研究“初中科学探究有效性的教学”为目标，从而促进课题组教师科学教育水平的提高。其具体目标主要为：1、培养学生科学探究能力，具体如下：（1）发展学生观察现象和提出问题的能力；（2）发展学生提出猜想和形成假设的能力；（3）发展学生制定计划、进行简单的实验设计和手脑并用的

15、实践能力；（4）发展学生收集信息和处理信息的能力；（5）发展学生科学解释和评价的能力；（6）发展学生表达和交流的能力。2、初步形成提高初中科学探究教学有效性的研究，如：（1）创设有利于学生主动探索的学习情境，构建促进学生的自主发展、激发学生创新思维、合作学习和师生互帮互学的学习环境。（2）选择合适内容，设计探究活动；（3）选择合适策略，引导探究活动；（4）教师有效指导，注重过程评价。通过研究分析新课程实施中初中科学探究活动教与学的情况，分析存在的问题，反思教学过程，研究影响科学探究活动有效性的因素，寻找提高实验探究活动的有效的策略，这也势必有利于参研教师真正落实新课程理念，帮助教师转变教学行为

16、，切实改变教师的教学方式，提高教学效果，从而达到教学相长的目的。（2） 研究内容：1.初中科学实验探究活动的现状及原因：我们在平时的教学和听课中发现科学实验探究中如下缺失的现象：（1） 常规未养成，课堂闹哄哄。良好的习惯影响人的一生，好习惯使人终生受益。但我们经常会碰到或看到这样的现象，学生一到导入环节，就开始偷偷摆弄材料，到了活动环节，学生只顾着抢玩材料，不会倾听，不会观察，不会思考，不会交流，从而不能很好得完成科学探究实验。（2） 分组不合作，多数壁上观。学生探究活动往往以小组合作的形式进行，但由于学生认知上的差异、性格上的不同和探究能力上的高低等原因，真正参与科学探究的学生只占少数，小组

17、活动中，个别学生承担全部探究任务，成了小组探究活动的主角，其它学生成了观众，没有思考，这种分组不合作的现象屡见不鲜。（3） 动手不动脑，探究浅层次。虽然“以探究为核心”的理念已深入每一位科学老师的心，教师都重视了学生的动手活动过程，但是学生科学探究作表面功夫，多动手，少用脑的现象却普遍存在。我们经常可以看到在课堂上，问题刚提出，学生就准备操作，缺乏了有根据的猜想，缺乏对研究方案的思考与制定，也缺乏组员之间思维的碰撞。这样虽然能保证较长的探究时间，然而在探究的过程中，学生只是动了手，自己到底在探究什么，观察到了什么，实验结果说明了什么，学生却说不上来。（4） 材料杂而乱，摆弄无结果。虽然说收获尽

18、在过程中，学生在探究中有技能、方法、情感上的收获，但现在有些老师片面地理解了这一新课程的理念，对学生实验探究的材料不加选择，学生通过对一堆材料的摆弄，只要过程不要结果。相当于只要耕耘不要收获，没有结果的过程是无意义的过程。造成学生在科学实验探究学习中的低效益的原因，我们认为是多方因素的综合结果。其一，学生对科学实验探究各环节的对科学探究所起的作用不理解，很多学生只会死板记住探究的步骤，而不能将它用于生活。其二，科学教科书几乎成为学生科学探究学习唯一的信息源，教师受传统教学的影响，不敢对教材内容作调整或补充、删改。其三，在科学课堂教学过程中，科学教师为了完成规定的教学任务，师生之间、学生之间往往

19、缺乏足够的沟通，鲜于理解与帮助，不会合作。其四，教师对学生的指导缺乏策略，表现为多灌输验证，少启发探讨，多指责压抑，少宽容引导，多包办限制，少激励创新。这些都造成学生对知识的理解往往是表面性质的，学习中所体现的或能训练的思维过程大多是低质的，最终获得的知识往往又具有很强的纯记忆性色彩，在多变的真实情境中，常常因不能有效迁移而无法灵活应用。2. 提高初中科学实验探究活动的有效性的教学策略的初步设想（1）以有效科学探究为目标的教材处理策略研究：钻研、重组教学材料，确立有价值的教学目标，进行学情分析，根据学生已有经验建构教学过程，进行合理预设等。（2）开展有效科学探究必须满足条件的研究：如能引起学生

20、注意的焦点问题；有效的探究材料的提供；能让学生享有探究的自由；恰当的探究任务；教师的适时指导；学生的“手脑并用”等，以促使学生能更有效地探究。（3）以有效科学探究为目标的教学组织策略研究：在兴趣激发、氛围营造、课堂调控等方面进行研究。（4）以有效科学探究为目标的教师指导策略研究：学生的自主探究离不开教师的指导，教师要保证和促进探究活动的顺利进行，是学生实验探究活动的助手、激励者、引导者、促进者。我们将研究在学生实验探究活动的各环节中，教师将如何进行有效指导，形成相关策略。（5）以有效科学探究为目标的学生探究策略研究：重点研究学生对探究形式的选择，探究各环节方法的掌握情况。如：如何分组，如何分工

21、，如何讨论、收集材料，如何表达与交流等。四、研究对象和研究方法（一）研究对象和研究方法1.研究对象：中学初一年级一（1）、一（2）、二（1）、二（2）、三（1）、三（2）共6个班级的学生。（二）.研究方法（1）文献分析法: 学习理论、收集信息的主要方法，其中信息资料主要来源于教育理论书籍、报刊杂志以及网络下载的相关资料等。通过对这些资料信息的分析与研究，可达到准确地界定课题研究的价值性，并制定研究目标与实施方案，在课题研究过程中修正研究的方向等目的。（2）行动研究法：在教与学的过程中，边实践，边探索，边检验，边总结，边完善，把研究与实践紧密地结合起来，最终形成一套系统的有效教学策略体系。 课题

22、组成员亲临实践并收集积累科学实验探究的典型案例，同时将构建的有效科学探究教学模式反复应用于实践，并进行修改完善。（3）调查法：要调查本课题研究之初科学探究课堂教学的现状、师生理解情况以及对研究过程中、研究之后的状况进行详细跟踪调查，为研究的顺利进行提供事实性依据。 （4）课堂观察法：研课题组成员带着明确的目的，凭借自身感官（如眼、耳等）及有关辅助工具，直接从课堂情境中收集资料，并依据资料作相应研究。（5）案例研究法：是对典型的课堂教学案例进行分析研究，归纳整理出相应的教师有效的教学行为方式。五、课题研究的条件分析（一）、随着新课程的实施，从学校领导到广大教师一致形成共识，单凭“苦教苦学”难立于

23、不败之地，仍然固守传统的教学模式，难以培养创新人才。本校科学组成员由物理、化学、生物专业毕业的老师组成，都是学校的一线教学骨干，有较强的科研能力。在参考了相关领域的研究成果和实践状况，我们所有成员思想统一，齐心协力进行教育科研课题的研究。作为义务教育阶段的科学教师，应该适应时代的需要和新课程标准的要求，身心力行并且脚踏实地的在教学实践中开展这方面的研究，进而在研究的过程中提高自己，发展自己，从而更好的完成所担负的教学任务和教育工作。 （二）、学校师资力量雄厚。1、学校领导重视课题研究工作，学校领导及本教研组领导给予了大力支持和帮助，学校提供了多媒体教学设备和教师办公无纸化网络条件，并保证在研究

24、过程中给予一切方面的人力、物力、财力的保障。2、课题组的老师都是一线科学老师，有丰富教学经验且具有开拓创新精神。3、精心谋划、设计周密的步骤和恰当的方法，以及青年教师团结协作、刻苦勤奋的工作精神。4、我们有不怕困难，坚信努力会有回报的决心和信心，同时又具备学习和实践现代教育创新理念的勇气与行动。我们在人力、物力和精力等方面保证课题研究能顺利进行，并在预定时间内取得一定的成果。六、课题研究的步骤及人员分工 （一）本课题研究步骤分五个阶段第一阶段：准备阶段（2009年3月2009年4月）组建课题组，收集与本课题相关的文献资料，学习相关理论，吸收各种理论的精华，结合学科特点制定出切合实际的研究计划和

25、具体的实施方案。第二阶段：初步实施阶段：（20009年5月2010年2月）按照方案具体操作，收集材料，讨论分析。第三阶段：小结检测阶段（20010年3月）对初步实施的情况作小结检测反思，修正方案。第四阶段：深入实施阶段（20010年4月20010年6月）按修正的方案继续实施，收集材料，讨论分析。第五阶段：总结阶段（20010年6月20010年9月）整理分析收集的材料，形成结题报告。（二）人员分工XX：全面把握，并完成初中科学探究活动的有效教学策略研究。 XX：:执笔，完成初中科学中化学内容实验探究有效性案例研究。XXX：初中科学中生物内容实验探究有效性案例研究，并进行示范教学。XXX：初中科学

26、中物理内容实验探究有效性案例研究及网上课题管理。七、课题研究的实践课题研究方案和实施计划制定之后，我们将从以下几个方面展开了深入的研究和实践。（一）开展调查1、学生对科学探究过程的认知状况2学生参与科学探究过程的状况（1）学生参与科学探究各阶段性过程的状况（2）学生亲身体验过科学探究全过程的状况（二）采取的策略（1）以有效科学探究为目标的教材处理策略研究：1、钻研、重组教学材料2、 确立有价值的教学目标 3、进行学情分析，根据学生已有经验建构教学过程，进行合理预设。(2)开展有效科学探究必须满足条件的研究：1如何能引起学生注意2有效的探究材料的提供3能让学生享有探究的自由，手脑并用（3）以有效

27、科学探究为目标的教学组织策略研究：1、兴趣激发用现代化教学手段激发学生科学研究的兴趣；利用语言的感染力激发学生科学研究的兴趣；用榜样的力量激发学生科学研究的兴趣；新鲜的事物，独特的实验，会与学生原有认识水平形成强烈的心理反差，具有较强的刺激性。2、氛围营造3课堂调控参考文献：1、教育部科学(7-9年级)课程标准， 北京师范大学出版社，2002.32、杨宝山、李亦菲新世纪基础教育课程理论促进学生探究学习教育科学研究， 2002（12）3、励兰英新课标初中科学探究性教学实例，宁波出版社 4、王厥轩初中探究型课程案例100例，上海科技教育出版社 5、王耀村初中科学教学案例专题研究，浙江大学出版社，2

28、005.106、袁运开 蔡铁权科学课程与教学论，浙江教育出版社，2004.37、石中英教育哲学导论，北京师范大学出版社，2002.68、陈欢庆创造力开放教程，浙江文艺出版社，2000.79、项红专初中科学探究活动设计，浙江大学出版社，2003.710、教学策略，李晓文、王莹著,高等教育出版社,20007 11、 美加里·D.鲍里奇著,易东平译有效教学方法，江苏教育出版社，200212 初中科学探究有效性的教学研究结题报告 【内容摘要】探究性实验设计是科学探究的一个重要环节，是学生探究式学习的一个过程，也是科学课程学习的主要形式之一。重视科学过程与能力的培养，重视学生过程与方法的经历，

29、利用学生的知识和技能，注重培养学生的情感、态度和价值观，也是培养学生创造意识、创新能力的需要。本文针对现阶段我校教与学的现状，结合新课程的理念，说明了在初中科学中实施探究性教学的必要性，并从科学探究的目的、依据、特征、思维方法及初中生心理特点出发，为提高学生的科学素养提供一条思路及做法。结合科学新课程的特点，在实验教学的原则上，探讨了所包含的具体实施过程。每一环节融入相应的教学实例。让教师熟悉本课题对课堂教学的基本要求，并指导教师在课堂教学中不断运用科学探究的教学与评价策略的模式。【关键词】初中科学 科学探究 科学新课程一、 课题的现实背景及意义自20世纪90年代以来，世界各国特别是发达国家不

30、约而同地把目光投向了中小学教育，特别是科学教育的加强和改进，通过优质的基础教育特别是科学教育提高全民的科学素质，成为各国谋求发展的战略。我国也相继提出了“科教兴国”和“人才强国”的战略口号。在新一轮基础教育课程改革中，特别强调学生学习方式的改善。浙江的课改不仅开设了研究性学习的课程，而且在学科教学中加强探究型学习的比重，加之丰富多彩的课外、校外科普活动，青少年参与科学探究已初具规模。2002年秋季起全国进行了课程改革，实施新的课程标准，这就要求教育者要转变教育教学观念，大力开展教研教改活动，积极推广以学生为主体的探究学习。科学课程标准明确地规定：“科学学习要以探究为核心。探究既是科学学习的目标

31、，又是科学学习的方式。亲身经历以探究为主的学习活动是学生学习科学的主要途径。”科学教学要面向全体学生，引导学生主动参与科学探究活动，在活动中以自己的亲身体验来理解科学的本质和精神。这突破了过去以系统地传授知识为中心的观念，明确了科学知识的学习应与科学探究活动相结合。探究有效性教学的实质就是将科学领域的探究引入课堂，使学生通过科学探究来学习科学知识，体验探究过程的曲折和乐趣。有效的科学探究活动必须通过有效的教学方式和学习方式来实现。因此，教师、学生及科学课堂都必须进行角色转换：教师是探究活动的组织者、引导者和合作者，学生在实验探究活动中要真正成为科学学习的主人，科学课堂必须成为科学学习和交流的重

32、要场所。 我市实施新课程以来，科学探究的理念已在我校科学教师心中扎下了根，科学探究等现代教学方式已广泛运用于科学课堂教学。科学课上，学生亲自动手操作的机会明显比以前多了。广大教师经过探索和尝试，也已积累了不少的实践经验。但是，就我校目前情况看，在实验探究教学中也存在许多问题和困惑，在采用实验探究学习活动组织课堂教学时，存在许多误区，导致课堂实验探究活动形式化、表面化，缺乏有效性。因此，我们必须关注科学探究活动的有效性问题。目前课程改革正在进行自主探究的课堂教学实践，开展提高科学实验探究活动有效性的策略研究，具有针对性和实效性，有很强的现实意义。从教师角度看：有利于真正落实新课程理念，帮助教师转

33、变教学行为，反思教学过程，切实改变教师的教学方式，提高教学效果。同时，帮助教师解决在课改实施过程中存在的困惑和困难，顺利推进科学课程改革工作。从学生角度看：有效地开展课堂实验探究教学活动，有利于真正落实学生的主体地位，建立和发展有效的自主探究的学习方式，促进学生的自主发展，切实改变学生的学习方式；有利于激发学生的创新思维和实践能力，学会有效的探究方法，掌握科学实验探究教学活动的特点和新课程的性质，使学生获得丰富的科学实验探究的体验，发展学生的科学探究能力，培养学生的科学精神；有利于激发学生的兴趣，开发学生的智慧，使初中学生形成更好的思维结构，从而减轻学生学习负担；同时还可完善学生的科学知识和实

34、验技能，培养学生运用科学方法解决实际问题的能力。因此探究性实验设计的教学是值得我们科学教师去探讨研究的重要问题。二、国内外关于同类课题的研究综述科学探究的教学，历史上至少被大规模倡导过三次。最近一次发生在20世纪5070年代的欧美等国，主要代表人物是施瓦布。芝加哥大学的施瓦布教授提出的“探究学习”认为，学生学习的过程与科学家的研究过程在本质上是一致的，因此学生应像“小科学家”一样，以小主人公的身份去发现问题、解决问题，并在探究过程中获取知识、发展技能、培养能力，特别是培养创造能力，发展自己的个性。他们从理论上论证了 “探究学习”的合理性，推动了旷日持久的课程改革“学科结构运动”。当时的这种改革

35、主要指向改革“学科结构”，特别是理科结构，这未免狭隘且脱离学生生活。但是，我们今天再次提出的探究学习，并不把学科知识和结构改革强化为核心内容，而主张把学习内容与学生的整个社会生活联系起来，通过改变学习方式，促进每一个学生的全面发展。教育部提出的探究学习，“是学生在较为广泛教育资源背景下所开展的自主的、开放的、探究式的学习活动”，其定义为：“探究学习是学生在教师指导下，从自然、社会和生活中选择和确定专题进行研究，并在研究过程中主动地获取知识、应用知识、解决问题的学习活动。”是“综合实践活动”的重要组成部分。并且有专门的时间保证课程实施。这种课程也将在小学和初中逐步开设。义务教育课程标准强调的“探

36、究性学习”，既可以是一种“综合实践活动”，也可以是一种学科教学模式，是一种教学方式和学习方式的变革。从定义中还可以看到，这种学习是“学生在教师指导下”进行的，它表明探究学习是在学校教育和集体教学的环境中进行的，有别于个人在自学过程中自发的、个体的探究活动。在学习过程中，学生需要的是“指导”或“帮助”，不仅仅是“传授”或“教导”。在探究学习中，教师将是学习活动的组织者、参与者和指导者，其主要职责是创设学习情境和学习途径。三、课题研究的预期目标及研究内容（一）预期目标：本课题以提升学生的科学探究能力为宗旨，以研究“初中科学探究有效性的教学”为目标，从而促进课题组教师科学教育水平的提高。其具体目标主

37、要为：1、培养学生科学探究能力，具体如下：（1）发展学生观察现象和提出问题的能力；（2）发展学生提出猜想和形成假设的能力；（3）发展学生制定计划、进行简单的实验设计和手脑并用的实践能力；（4）发展学生收集信息和处理信息的能力；（5）发展学生科学解释和评价的能力；（6）发展学生表达和交流的能力。2、初步形成提高初中科学探究教学有效性的研究，如：（1）创设有利于学生主动探索的学习情境，构建促进学生的自主发展、激发学生创新思维、合作学习和师生互帮互学的学习环境。（2）选择合适内容，设计探究活动；（3）选择合适策略，引导探究活动；（4）教师有效指导，注重过程评价。通过研究分析新课程实施中初中科学探究活

38、动教与学的情况，分析存在的问题，反思教学过程，研究影响科学探究活动有效性的因素，寻找提高实验探究活动的有效的策略，这也势必有利于参研教师真正落实新课程理念，帮助教师转变教学行为，切实改变教师的教学方式，提高教学效果，从而达到教学相长的目的。（3） 研究内容：1、初中科学实验探究活动的现状及原因：我们在平时的教学和听课中发现科学实验探究中如下缺失的现象：（5） 常规未养成，课堂闹哄哄。良好的习惯影响人的一生，好习惯使人终生受益。但我们经常会碰到或看到这样的现象，学生一到导入环节，就开始偷偷摆弄材料，到了活动环节，学生只顾着抢玩材料，不会倾听，不会观察，不会思考，不会交流，从而不能很好得完成科学探

39、究实验。（6） 分组不合作，多数壁上观。学生探究活动往往以小组合作的形式进行，但由于学生认知上的差异、性格上的不同和探究能力上的高低等原因，真正参与科学探究的学生只占少数，小组活动中，个别学生承担全部探究任务，成了小组探究活动的主角，其它学生成了观众，没有思考，这种分组不合作的现象屡见不鲜。（7） 动手不动脑，探究浅层次。虽然“以探究为核心”的理念已深入每一位科学老师的心，教师都重视了学生的动手活动过程，但是学生科学探究作表面功夫，多动手，少用脑的现象却普遍存在。我们经常可以看到在课堂上，问题刚提出，学生就准备操作，缺乏了有根据的猜想，缺乏对研究方案的思考与制定，也缺乏组员之间思维的碰撞。这样

40、虽然能保证较长的探究时间，然而在探究的过程中，学生只是动了手，自己到底在探究什么，观察到了什么，实验结果说明了什么，学生却说不上来。（8） 材料杂而乱，摆弄无结果。虽然说收获尽在过程中，学生在探究中有技能、方法、情感上的收获，但现在有些老师片面地理解了这一新课程的理念，对学生实验探究的材料不加选择，学生通过对一堆材料的摆弄，只要过程不要结果。相当于只要耕耘不要收获，没有结果的过程是无意义的过程。造成学生在科学实验探究学习中的低效益的原因，我们认为是多方因素的综合结果。其一，学生对科学实验探究各环节的对科学探究所起的作用不理解，很多学生只会死板记住探究的步骤，而不能将它用于生活。其二，科学教科书

41、几乎成为学生科学探究学习唯一的信息源，教师受传统教学的影响，不敢对教材内容作调整或补充、删改。其三，在科学课堂教学过程中，科学教师为了完成规定的教学任务，师生之间、学生之间往往缺乏足够的沟通，鲜于理解与帮助，不会合作。其四，教师对学生的指导缺乏策略，表现为多灌输验证，少启发探讨，多指责压抑，少宽容引导，多包办限制，少激励创新。这些都造成学生对知识的理解往往是表面性质的，学习中所体现的或能训练的思维过程大多是低质的，最终获得的知识往往又具有很强的纯记忆性色彩，在多变的真实情境中，常常因不能有效迁移而无法灵活应用。2、 提高初中科学实验探究活动的有效性的教学策略的初步设想（1）以有效科学探究为目标

42、的教材处理策略研究：钻研、重组教学材料，确立有价值的教学目标，进行学情分析，根据学生已有经验建构教学过程，进行合理预设等。（2）开展有效科学探究必须满足条件的研究：如能引起学生注意的焦点问题；有效的探究材料的提供；能让学生享有探究的自由；恰当的探究任务；教师的适时指导；学生的“手脑并用”等，以促使学生能更有效地探究。（3）以有效科学探究为目标的教学组织策略研究：在兴趣激发、氛围营造、课堂调控等方面进行研究。（4）以有效科学探究为目标的教师指导策略研究：学生的自主探究离不开教师的指导，教师要保证和促进探究活动的顺利进行，是学生实验探究活动的助手、激励者、引导者、促进者。我们将研究在学生实验探究活

43、动的各环节中，教师将如何进行有效指导，形成相关策略。（5）以有效科学探究为目标的学生探究策略研究：重点研究学生对探究形式的选择，探究各环节方法的掌握情况。如：如何分组，如何分工，如何讨论、收集材料，如何表达与交流等。四、研究对象和研究方法（一）研究对象中学初一年级一（1）、一（2）、二（1）、二（2）、三（1）、三（2）共6个班级的学生。（二）研究方法（1）文献分析法: 学习理论、收集信息的主要方法，其中信息资料主要来源于教育理论书籍、报刊杂志以及网络下载的相关资料等。通过对这些资料信息的分析与研究，可达到准确地界定课题研究的价值性，并制定研究目标与实施方案，在课题研究过程中修正研究的方向等目

44、的。（2）行动研究法：在教与学的过程中，边实践，边探索，边检验，边总结，边完善，把研究与实践紧密地结合起来，最终形成一套系统的有效教学策略体系。 课题组成员亲临实践并收集积累科学实验探究的典型案例，同时将构建的有效科学探究教学模式反复应用于实践，并进行修改完善。（3）调查法：要调查本课题研究之初科学探究课堂教学的现状、师生理解情况以及对研究过程中、研究之后的状况进行详细跟踪调查，为研究的顺利进行提供事实性依据。 （4）课堂观察法：研课题组成员带着明确的目的，凭借自身感官（如眼、耳等）及有关辅助工具，直接从课堂情境中收集资料，并依据资料作相应研究。（5）案例研究法：是对典型的课堂教学案例进行分析

45、研究，归纳整理出相应的教师有效的教学行为方式。五、课题研究的条件分析（一）随着新课程的实施，从学校领导到广大教师一致形成共识，单凭“苦教苦学”难立于不败之地，仍然固守传统的教学模式，难以培养创新人才。本校科学组成员由物理、化学、生物专业毕业的老师组成，都是学校的一线教学骨干，有较强的科研能力。在参考了相关领域的研究成果和实践状况，我们所有成员思想统一，齐心协力进行教育科研课题的研究。作为义务教育阶段的科学教师，应该适应时代的需要和新课程标准的要求，身心力行并且脚踏实地的在教学实践中开展这方面的研究，进而在研究的过程中提高自己，发展自己，从而更好的完成所担负的教学任务和教育工作。 （二）学校师资

46、力量雄厚。1、学校领导重视课题研究工作，学校领导及本教研组领导给予了大力支持和帮助，学校提供了多媒体教学设备和教师办公无纸化网络条件，并保证在研究过程中给予一切方面的人力、物力、财力的保障。2、课题组的老师都是一线科学老师，有丰富教学经验且具有开拓创新精神。3、精心谋划、设计周密的步骤和恰当的方法，以及青年教师团结协作、刻苦勤奋的工作精神。4、我们有不怕困难，坚信努力会有回报的决心和信心，同时又具备学习和实践现代教育创新理念的勇气与行动。我们在人力、物力和精力等方面保证课题研究能顺利进行，并在预定时间内取得一定的成果。六、课题研究的步骤及人员分工 （一）本课题研究步骤分五个阶段第一阶段：准备阶

47、段（2009年3月2009年4月）组建课题组，收集与本课题相关的文献资料，学习相关理论，吸收各种理论的精华，结合学科特点制定出切合实际的研究计划和具体的实施方案。第二阶段：初步实施阶段：（20009年5月2010年2月）按照方案具体操作，收集材料，讨论分析。第三阶段：小结检测阶段（20010年3月）对初步实施的情况作小结检测反思，修正方案。第四阶段：深入实施阶段（20010年4月20010年6月）按修正的方案继续实施，收集材料，讨论分析。第五阶段：总结阶段（20010年6月20010年9月）整理分析收集的材料，形成结题报告。（二）人员分工XX：全面把握，并完成初中科学探究活动的有效教学策略研究

48、。 XX：:执笔，完成初中科学中化学内容实验探究有效性案例研究。XX：初中科学中生物内容实验探究有效性案例研究，并进行示范教学。XX：初中科学中物理内容实验探究有效性案例研究及网上课题管理。七、课题研究的实践与成效课题研究方案和实施计划制定之后，我们从以下几个方面展开了深入的研究和实践。（一）开展调查2009年5月，研究组成员在实验员的配合下对本校230名学生采用书面问卷、交流、个别谈话等方式展开调查，其结果如下1、学生对科学探究过程的认知状况表1：学生对科学探究过程的认知状况  单位：%选  项选择“是”者选择“否”者选择“无法判断”者人数百分比人数百分比人数百分比1、我

49、了解探究性学习这种新的学习模式19090.5146.762.92、我了解科学家通常进行科学研究所经历的探究过程17583.32310.9125.7本次调查表明，90.5%的学生表示“了解探究性学习这种新的学习模式，83.3%的学生表示“了解科学家通常进行科学研究所经历的探究过程”，可见，科学探究这种新的教学模式已初粗具规模。 2、学生参与科学探究过程各阶段的状况表2：被调查者对体验科学探究过程中各相关阶段的认同率  单位：%在老师引出科学探究活动之后，你习惯先做什么本校被调查者认同率1、在对自然界、身边事物观察或对别人结论质疑的基础上，发现和提出问题，并思考探究实验的过程。14161

50、.32、摆弄桌上的器材，以便观察得清楚4318.73、静静地等候老师提供探究方案4620 调查表明，只有61.3%的学生在课堂科学探究学习过程中养成了爱观察、爱提问的好习惯，而习惯一来就摆弄实验器材的学生尽达18.7%，这与教师的课堂管理以及对学生在实验课是否严格要求有直接关系，如果教师在探究实验之前强调学生思考并禁止学生碰触实验器材，经过长时间的习惯，相信这样的学生会少很多。而剩下的20%的学生则什么都不做，只是静静地等候老师提供探究方案，这样的习惯，对于学生科学探究能力的培养是十分不利的，这与教师在平时的科学探究课上是否给学生充分的思考时间以及在探究过程的合理引导有直接关系，如果教师给学生

51、思考的时间少，甚至把探究过程一步一步告诉学生，而要求学生做的只是简单的操作，那么探究就无所谓探究，学生对科学探究的兴趣得不到培养，科学探究能力及创造性解决问题的能力也无法得到提高。表3：被调查者对体验科学探究过程中各相关阶段的认同率之比较  单位：%选  项2008年全国青少年创造力调查（中学生）认同率本校被调查者认同率1、在对自然界、身边事物观察或对别人结论质疑的基础上，发现和提出问题60.413257.42、运用已有知识做出自己对问题的假想答案62.512956.13、根据假想答案，制定简单的科学探究活动计划26.55724.84、针对计划广泛收集、整理从书刊以至网络上

52、获得的科学资料40.72510.95、通过观察、实验、制作进一步了解科学事实，并获取证据37.35925.76、能在已有知识、经验和实验的基础上，通过简单的思维加工逻辑思维和创造性思维，得出自己的结论（可以重复验证的）49.27130.97、能用多种方式表达探究结果，进行交流，并参与评议42.73916.98、能够思考探究结果与自然界的关系，以及其对人类社会正面或负面的影响45.84519.7本次调查表明，与2008年全国青少年探究能力培养社会调查相比，我校学生对体验科学探究过程中各相关阶段的认同率均低于全国中学生平均水平。学生对自然界、身边事物观察或对别人结论质疑的基础上，发现问题和提出问题

53、的能力比较强。但是，大多数的学生都没有制定计划并设计实验方案，从而导致探究无法继续，能“根据假想答案，制定简单的科学探究活动计划”的学生只有24.8%，这可能与学生见识少、网络信息封闭、小学所接受的科学教育等因素有关，因此我校学生在科学探究的过程中没有形成良好的习惯，不能很好的利用科学探究方法解决实际问题。值得注意的是，学生在提出问题、建立假设后很少有学生会整理资料进行论证 ，“针对计划广泛收集、整理从书刊以至网络上获得的科学资料” 的学生只有10.9%， “通过观察、实验、制作进一步了解科学事实，并获取证据” 的学生只有25.7%，这与我校的硬件、软件设施相对不足有着直接的关系。（2）青少年

54、亲身体验过科学探究全过程的状况表4：青少年亲身体验科学探究全过程的状况  单位：%选  项选择“是”者占总数百分比选择“否”者占总数百分比1、学校的相关科学课程是否为你提供过尝试进行完整的（包括科学探究的整个过程）科学探究活动的机会21392.6177.42、课外科技活动是否为你提供过尝试进行完整的（包括科学探究的整个过程）科学探究学习活动的机会2912.620187.4调查表明，无论是学校的相关科学课程还是课外科技活动都未能服务到每一位学生，无法为每一位学生尝试进行完整的科学探究学习活动提供机会。而能够提供的机会只是给了一部分学生。当然，这与我校的硬件条件、软件条件都有关

55、，我们的实验器材少，不能满足所有的学生；教师的知识和技能可能存在局限，有的教师只会灌输知识，只会告诉学生发现问题、提出问题、解决问题的答案，而忽略了探究的方法；而家庭、学校和社会对升学压力的“趋就”，又往往使培养青少年科学素质的目标被“架空”。（二）采取的策略（1）以有效科学探究为目标的教材处理策略研究：1、钻研、重组教学材料新一轮自然课程教材的编排有了很大的变化，教材内容的开放性，使得课堂空间显得自由度很大。可是在具体的实施中，教师往往就题讲题，就事论事，分不清轻重缓急，平均使用力量，照本宣科。发生这种现象的主要原因在于教师没有认真钻研教材、把握住教材。作为科学教师应如何看待教材？全国著名自

56、然教师路培琦有这样一段精辟的论述：“教材是什么，教材就是提供老师进行教学的素材，是给你一个思路。你遇到这个素材和思路，要想办法达到你制订的教学目标，因此，不能照本宣科，把教材当圣经来念”。那么作为科学教师，应如何来把握教材，优化教学过程呢？教学中如果仅仅局限于教材所提供的内容，往往会因新旧知识之间缺少必要的过渡知识，形成知识空白点，造成新知识学习的跨度大、难度高；或者因感性知识积累不足造成对理性知识理解和掌握的困难等等。因此，教学中根据学生的特点和实际需要，设计有效的探究活动。 我校教师在对教材进行反复阅读之后，还充分重视重组教学材料，在科学组集体备课时，集思广益，对教材内容进行充分剖析，并穿

57、插适当的探究活动，而不是只会让学生一板一眼记住书上的内容，然后“题海战术”中熟练已有的知识，把知识学死。教学过程不是使学习者被动地接受知识，而是引导其积极地重组知识的过程。比如XXX老师在公开课科学探究中，因为一进入课题就让学生根据阅读材料从感受科学家爱德华。琴纳在天花和牛痘的科学探究中得到启发，这对学生来说，不异于概括故事的大意，因为学生没有感同身受，对科学探究的过程还是不能很好的深入内心。因此，课堂思路没有完全照搬书本，而是先展示一个黑盒子，先提出问题：黑盒子里是什么呢？然后让学生猜测黑盒子里装的是什么，学生探究兴趣骤然上升，接着将黑盒子给学生，他们会摇动黑盒子，听声音并感受物体在黑盒子内

58、是滚动或滑动，学生通过观察进行猜测，最后教师展示出黑盒子内的物体，教师马上引导学生对整个探究过程进行总结。接着让学生从感受科学家爱德华。琴纳在天花和牛痘了解科学家的探究过程，再对科学探究的步骤进行总结。这样对教材的重组更利于学生对科学探究内容的理解，不需要死记硬背并能再以后的科学探究中灵活应用。3、 确立有价值的教学目标 要保证课堂教学目标的实施，一方面需要广大教师根据课程标准对科学探究课的要求，在充分了解学生实际情况的基础上，发挥集体备课的优势，精心设计出学生应该达到的目标体系，这个目标体系，以学期为时间单位，以一册教材为内容单位，教师精心设计、制定的，教学目标要细化到每个单元、每节课，它既

59、包含知识与能力，也包含过程与方法、情感态度与价值观。在教研组集体备课的过程中，制定出本学校、本学科的教学目标，在统一的教学目标的基础上，教师也可以根据自己的教学特长以及学生的情况，将教学目标更加细化为教学目标的落实打下基础，在制定学期教学目标的过程中，要防止不顾学生情况的“闭门造车”，也要防止片面强调教学个性而由教师随意制定教学目标的“各自为政”的倾向。 另一方面，应该将科学探究课教学目标转化为学生的学习目标。学习目标，是教师根据教学目标而制定的、让学生通过学习达到的结果或发生的变化。在过去，教学目的只有教师自己知道，教学、评估等主动权都操持在教师的手中，现在的教学目标制定出来后，也不能只有教

60、师知道，如果教学目标只停留在教师的备课本上，只有教师知道学生应该达到的要求，而学生本身处于盲目的状态，学生就不能够知道自己应该通过学习达到什么样的要求，就无法进行自主的学习和发展，只有将教学目标转化为学习目标，让学生切切实实明确自己应该达到哪些要求，学生才会掌握自己学习和发展的主动权，教师应该给学生讲明学习目标的重要作用，对学生进行指导、跟踪调查访谈，进行个案研究，督促学生学会利用学习目标，检查评估自己的学习情况，使他们真正步入自主学习的轨道。 (2)开展有效科学探究必须满足条件的研究：1、如何能引起学生注意 要吸引学生的注意力，教师除了要有幽默的言语之外，还需要有丰富的知识储备，能将探究内容

61、与实际生活相结合，让学生知道，解决了一个理论难题，就可以解决生活中很多实际困难，科学家就是通过科学探究攻克许多科学难题的。2、有效的探究材料的提供表4：青少年亲身体验科学探究全过程的状况  单位：%选  项选择“是”者占总数百分比选择“否”者占总数百分比1、学校的相关科学课程是否为你提供过尝试进行完整的（包括科学探究的整个过程）科学探究活动的机会21392.6177.42、课外科技活动是否为你提供过尝试进行完整的（包括科学探究的整个过程）科学探究学习活动的机会2912.620187.4调查表明，无论是学校的相关科学课程还是课外科技活动都未能服务到每一位学生，无法为每一位学生尝试进行完整的科学探究学习活动提供机会。因此，探究实验课的准备，教师不能仅仅局限于教材提供的实验方案准备器材，而应该站在学生的角度思考学生可能想到的方案，并对相应的方案准备好实验材料，这样，学生就可以在课堂上按照自己的实验方案进行实验。另外，有条件的学校还可以组织科学兴趣小组，开放实验室，让学生利用课余时间探究