科学小课题研究报告

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一、问题的提出

“事实学习”课型是自然学科的重要基础课。其教学的中心内容是指导同学熟悉自然的事实，包括熟悉事物的名称、个体的显著特征、熟悉事物和现象改变的结果、过程。其典型课例有《生活中的静电现象》、《空气》、《岩石》、《铜、铁、铝》等。在“事实学习”课型中，包含很多基本的科学学问，强调对事物描述的精确、对事物性质的理解、对特征或改变结果的熟悉。在传统的教学过程中，老师过分看重同学是否把握了全部的学问，是否记住了事物的特征或改变的结果，而忽视调查、观看、设计、试验、收集数据、探讨等活动。老师也往往简单满意于同学规法规矩地学，老狡猾实地记、听，以致相当多的同学对自然学科不感爱好，甚至厌恶。要转变这种现状，就必需转变听、读、学、记的教学方法，转变以学问为重点的教学，运用探究的方法实施“事实学习”课型的学习。

二、探究为中心实施“事实学习”课型教学的理论根据

〔一〕探究教学能有效吸引同学的学习爱好

教育心理学的讨论说明，同学的学习动机是多种多样的，但主要受学习的目的性、学习的成就感、学习中的交往和熟悉爱好四个因素的影响。其中，爱好是推动同学学习的一种最主要的内部动力。根据起因不同，爱好可以分为直接爱好和间接爱好。因此，坚持爱好在教学中的作用，就要求自然教学中加强动手“做”科学和体验探究过程，强调运用探究为中心的方法进行科学教育。

〔二〕探究教学有充分的理论讨论基础

“事实学习”课型教学中，熟悉的物体和现象都紧密联系着同学四周的生活。例如青蛙、水、空气、铜、铁、铝、蚂蚁、根、叶、四季的的特征等事物和现象，同学常常接触到而且非常感爱好。因此，要将这些爱好稳固下来，成为同学深化讨论科学的内驱力，就必需通过以探究为中心，实施“事实学习”课型的教学。

三、以探究为中心实施“事实学习”课型教学的教学目标

以探究为中心实施“事实学习”课型教学的教学目标框架是以自然事实和现象的学问为载体，以探究过程的操作和体验为途径，培育同学良好的科学素养。

1．让同学充分体验对自然事实探究的过程和乐趣，形成对科学探究的剧烈爱好和好学求知的欲望，形成仔细细致、实事求是的科学看法，培育勇于探究、不断创新的精神，形成科学的世界观。

2．培育同学具有对简洁的自然事物和现象进行分析、综合的力量，初步具有科学探究的力量，了解探究的基本程序和方法；

3．熟悉自然事实的形态、构造、性质、改变。

四、教学策略

〔一〕细心选择教学材料的策略

材料是探究的基础，要设计以探究为中心的教学过程，首先必需细心选择、预备有结构的材料。所谓材料的结构性是指材料与所要进行的探究活动有亲密的联系，同学通过对材料的摆布能揭示自然事实的性质和特征，表达探究过程的科学性和合理性。例如《电磁铁〔一〕》的教学，一位老师选用三套不同的制作电磁铁线圈的材料：

①用较细的.漆包线〔沿海版自然教材配套试验材料〕；

②使用直径0.6毫米的裸铜线；

③使用带绝缘塑料的电话线。老师把三套材料分别用于三个班的教学，其结果是：使用①②套材料，同学制作电磁铁的时间占用约20分钟，探究其性质的时间却只有短短的几分钟，而且制作的电磁铁效果也不抱负。使用第三套材料制作线圈，仅花不到5分钟的时间，留给同学用于探究其性质的时间充裕，探究的气氛强烈，而且试验效果明显，有助于同学发觉电磁铁的性质。有此可见，第三套材料表达了材料的结构性和合理性，适合同学的探究。

〔二〕指导探究的策略

以探究为中心实施“事实学习”课型教学中，要求给同学一个敏捷、自由的空间让其充分探究，但也不能放任自流、任其进展。有阅历的老师总是亲密观看同学的探究活动，从中发觉同学探究过程遇到的困难，适时赐予细心启发、有效指导。

1．细心诱导，激发探究的动机

教育心理学认为：需要指向某一详细对象，产生到达目的的欲望时就形成了探究的动机。因此，利用冲突悬念或趣味活动让同学置身于一种探究问题的活动中，可以有效激起同学探究的爱好，形成探究的动机。例如在教学《叶子》一课，同学对几乎每天都能见到的树叶特别熟识，看起来好像没有什么能吸引同学。然而，学问的爱好并不是一下就能看到的，其源泉是藏在深处的。老师可以布置孩子们课前收集校内的各种树叶，上课时通过“给树叶找妈妈”的嬉戏，就可以把孩子们的爱好吸引到叶子的不同样子上来，并引导同学说出各自的理由。通过老师的细心诱导，孩子们了解、探究、思索的欲望随之就被激发起来了。

2．指导把握科学的探究方法

社会资讯和信息技术进展,使人们越来越感到把握学习的方法比把握学问更重要，良好的方法使人们更能发挥自身的潜力。而在科学讨论中，评价人的科学素养凹凸的标准应当是能否提出新的问题和提出解决问题的新方法。因此，担负科学启蒙教育任务的自然课，必需渗透科学的思维方法和浅显的科学讨论方法的教育。其中包括：

①分析与综合的方法。讨论某一自然事物时，一般可以先整体了解，然后将整体分成多个组成部分进行探究，最终再综合熟悉，即按整体à部分à整体的过程分析综合学习。例如《鱼》的教学，可以先让同学收集有关鱼类的资料、图片，在课前让同学阅读有关资料。课堂上让同学观看鱼身体的组成，提出疑问，设计试验，对鱼各部分器官的作用进行探究熟悉，总结出鱼类的共同特征。最终可以将自己探究的结论和收集的材料汇编、装订成为资料保存。

②比较与分类的方法。例如《各种各样的根》一课中熟悉直根与须根，可以通过比较，找出它们的相同点和不同点再分类。

③观看与试验的方法。例如用按挨次的方法、对比的方法观看，用对比或模拟的方法试验等。另外，还应渗透数学分析、抽象与概括等探究的方法的运用。

3、恰当的评价

每一个探究活动，都是同学主动学习的详细表达。对探究活动的评价应遵循两个原则

①爱护主动性原则。对同学参加的看法、情感和成果予以充分的确定，提倡坚持不懈、实事求是的探究精神。

②重过程评价的原则。不简洁以成果、结论确定或否认每一个探究者。过程的体验、过程的实施方法和操作是评价的重要取向。

科学小课题讨论报告2

教育教学中的问题与困惑

学校科学课程内容由“生命世界”、“物质世界”、“地球与宇宙”三大领域组成。在这三大领域中，“地球与宇宙”部分内容的教学相对较难，特殊是教科版《科学》六班级下册的《宇宙》单元，是学校生初次接触天体星空的内容，由于宇宙天体与学校生的生活所处空间较远，加之学校生的抽象思维和空间想象力量受限等缘由，学习理解时往往比较困难，故本单元教学难点多，学习效果差。对老师而言，由于老师对宇宙天体教学缺乏专业学问储备与支撑，老师对本单元教学内容的本身也同样面临着较大的挑战。然受现行教学评价影响，本单元需要同学把握的学问点较多，故在教学中普遍存在以老师灌输代替同学自主探究和为“考”而“教”、为“考”而“学”的现象，这不仅不能让同学充分理解把握宇宙天体学问，感受到浩瀚宇宙无穷的魅力，而且易让同学产生厌倦怕学心情，继而影响到同学对探究宇宙的爱好，与科学教学的根本目标相背离。如何转变这一老师怕教、同学怕学的“双怕”困局，是摆在我们一线老师面前的一个现实的课题。

产生该问题的缘由分析

分析这一“双怕”局面，主要有以下几方面的缘由：

从教学内容看：虽然我们生活在宇宙之中，但其与我们的生活时空差距大〔相对而言，宇宙中的时空是宏观的、抽象的，而我们生活的时空是微观的、详细的〕，对其中的现象缺乏详细的生活阅历与感受，从而影响了对学问的理解与把握。虽然本单元教学仅是宇宙学问的起始内容，但需把握的学问仍旧不少，如月相改变、日食和月食的形成、太阳系组成、星座等，这些学问远离同学的生活与经受，故对学问的理解是一种“嵌入式”的，而非在原有学问与生活经受的基础上的一种演绎、归纳与提升，教学很难到达让同学知其然且知其所以然。

从同学思维力量看：学校生的抽象思维和空间想象力量较差，对形象直观的事物比较简单接受，抽象的事物往往束手无策，熟悉事物的本质、规律有相当大的难度。因此，同学对浩瀚宇宙中天体之间的相对运动造成的月相、日食、月食等现象，难以在脑海中予以想象，造成理解困难，很多同学只能靠死记硬背。

从老师自身看：学校科学是一门综合性、专业性很强的学科，而学校科学老师大都以培育能胜任学校各科教学的“通才”为目标的师范毕业生，老师本身缺乏专业学问支撑，面对宇宙天体学问，老师很难驾驭课堂。

实行的措施与行动

基于对上述问题的讨论与分析，结合自身的教学实践与同学认知规律和思维特点，我们提出“建模教学法”，以期关心同学理解把握学问。

建立模型，简言之为“建模”。这一理论在数学界讨论运用较为广泛，指通过运用数学的语言和方法，通过抽象、简化建立能近似刻画并“解决”实际问题的一种强有力的数学手段。本课题中的建模仅指通过运用多手段、多途径，关心同学建立宇宙空间模型，从而理解宇宙运行改变的规律。所谓模型是以某种形式对一个系统的本质属性的描述，以揭示系统的功能、行为及其改变规律。当然，模型不仅仅是一种将实际物体小型化或大型化的实体，科学课的模型既可以是一个装置、一个打算、一份草图，甚至也可以是一种想象。本课题所指的宇宙空间模型不仅指将宇宙空间小型化的模型，而是关心同学建立一种合理的想象，让宇宙中各种天体不断运动改变及产生的现象在同学的头脑中呈现并组合，形成大脑中的宇宙空间模型。本课题尝试利用资料、形象、试验、图形、活动等途径关心同学建立宇宙模型，让同学学会运用模型来理解学问、把握学问、运用学问，详细做法如下：

一、资料建模

良好的教育是建立在同学已有的认知水平基础上的再提升。课堂学习是同学熟悉宇宙世界的一个组成部分，而非同学熟悉与学习的全部。在教学时，我们可以能通过运用书籍、影视、网络等资料资源，让同学在收集资料、积累资料的过程中不断完善、充实已有学问。毫无疑问同学平常通过很多途径也了解了一些有关宇宙的学问，但都是零星的、的、不完好的，有的甚至是错误的。这时同学大脑中的宇宙是朦胧的、模糊的，课前可以布置查找资料，关心同学把那些不完好、错误的学问准时的替补，使同学在大脑中初步形成宇宙空间模型，为后续的建模做预备。本单元资料的收集贯穿于同学整个单元的学习过程中，课前为同学开出相关的书目，如《十万个为什么》、《少年科普世界》、《学校生自然百科》、《科学探究者》丛书中的《天文学》、《中国少年科学〔6—9岁〕》丛书中的《太空邻居》等，还鼓舞同学扫瞄中国月球科普网、星空天文网、梦幻星缘天文网等天文网站，让同学把得到的第一手文本资料按教材的内容分类，通过整理分析同学们对宇宙单元的大部分内容都有了一个初步的熟悉，形成初步的宇宙空间模型。

二、形象建模

学校生思维以形象思维为主，抽象思维和空间想象力量相对较差。《宇宙》单元学习的内容离同学很近又很远，“近”是由于我们生活在宇宙的天体——地球上，时刻都能看到昼夜的日月星辰等改变，都能感受到四季冷暖交替等改变；“远”是由于宇宙浩瀚无边，而我们肉眼可视的范围又是如此的狭窄，遥远的宇宙太空还有多少生疏领域需要我们去探究。对于人类已知的宇宙领域也是让很多人为之“着迷”。教学过程中，假如老师只按课本言传口授，用详细的、浩大的数据描述、介绍天体，同学听了往往赞叹不已，只知道很大，但究竟大到怎样的程度、天体之间的大小关系怎么样，仍旧一知半解。实践说明，通过强化式的记忆，虽然能记住相关学问，但在同学头脑中学问间往往“支离破瘁”，无法在大脑中形成完好的形象，也就体会不到宇宙的浩瀚，更加不能激起同学学习天文的爱好。教学中，我们利用比方，把同学实际能观看的事物、现象与遥远的宇宙空间事物、现象联系起来，沟通起来，化抽象为详细，关心同学形成宇宙空间模型，真正体会宇宙的浩瀚无边。如把宇宙比方为一片汪洋大海，我们人类所熟悉的那一部分时空——总星系，就是大海中的一处岛屿，银河系只是小岛上的一个小石块，太阳系是粘附在这块小石块上的一颗沙粒，地球就更渺小；把恒星比方为一台功率强大的探照灯，那么行星就只是站在探照灯边缘的一只小小萤火虫；假如站在远太空遥望银河系,侧看它像体育运动中抛掷出的铁饼,瞰视则像急流中的大旋涡。还利用图片、录象，把天体大小对比的图片、天体运动的录象展现给同学，如《太阳系》一课中可以给同学展现太阳系天体大小真实比较图，让他们直观形象的感知，从而在头脑中建立太阳系模型。

三、试验建模

试验在科学教学过程中具有重要的地位。模型的建立也可以通过模拟试验的手段来进行。模拟试验可以比较直观的再现宇宙天体的运动改变，关心同学在大脑中形成比较完好的天体运动的模型。本单元教学中，关于太阳——地球——月球“三球”运行所引起的月相的改变，是本单元教学的一大重点，也是同学理解的难点，更是学问测试的重点。在教学时，假如仅通过一般的讲解与演示，同学的熟悉仍旧普遍停留在“识记”的层面上，而且很简单遗忘相关学问，表如今考试中，往往错误率较高。虽然我们的教学不是仅为了考试，但这一失分现象表现出来的是同学对学问不理解而造成的。教学时，我们通过模拟试验来关心同学建立模型：用篮球代表月球〔一半用白色粉笔涂白代表太阳照亮的一半〕，黑板代表太阳，同学围坐在中间代表地球上的观看者。月球围围着地球逆时针运动，让同学记录月相的样子。这个模拟试验打破了时空的界限，把遥远的宇宙空间发生的，需要一个月甚至几个月连续观看才能观看到的完好现象展现了出来，使同学在大脑中形成了完好的月球运转的空间模型，从而让同学知道了月相改变的规律。

四、图形建模

教学示意图是化抽象为形象的常用方法，由于其具有明显的简洁性、便利性、敏捷性特点，普遍为老师教学所接受。画示意图也是关心同学建立宇宙空间模型的一个很好的方法。如在日食和月食的模拟试验的同时，让同学用示意图〔见下列图〕把日、地、月三者的位置表示出来，不仅可以关心同学做好模拟试验，更重要的是还可以关心同学在头脑中建立月相改变及日食、月食成因的模型。《太阳系》一课中，在同学沟通太阳系八大行星资料的基础上画出八大行星排列挨次示意图关心同学初步建立太阳系的模型，然后再让同学依据书本供应的数据表来画太阳系的模型图，从而让同学在绘画的过程中发觉八大行星大小、距离太阳的远近差异是特别大的，从而使同学在头脑中真正建立太阳系的模型，为后期的学习打下基础。

五、活动建模

活动教学模式具有开放性、趣味性等特点，符合学校生的求知欲强、好参加、擅长想象的特点，是学校阶段教学的重要形式。宇宙浩瀚无边、神秘无穷，要使同学真正熟悉宇宙，光靠课堂的时间是远远不够的。课外我们让同学经受一次次好玩而且有价值的实践活动，关心同学形成有肯定解释力的宇宙结构模型。本单元典型的实践活动是制作月球卡、观看白天月相、制作太阳系模型和北斗七星模型、观看星座等，如制作月球卡，让同学课外用电脑幻灯片、word文档或文字等形式制作月球卡，并对优秀作品进行展览，孩子们主动性很高，都很仔细的完成了，其实制作的过程也是他们建模的过程。

成效

通过一轮次的课堂教学实践与讨论，同学对本单元学问的理解把握明显得到加强，特殊是通过举办小报展览、宇宙影像资料展播等形式，同学对宇宙学问的学习爱好得到了普遍的提高，对空间问题的分析和解决力量也有所增添，有的班级还掀起了探究宇宙神秘的热潮，自发组织宇宙探秘小分队，利用晚间或周末时间到