提高小学科学探究有效性的教学策略研究应用课题专项方案

《提升小学科学探究有效性教学策略研究》课题方案一、课题研究背景和意义小学科学课程标准中明确提出“科学课程要以探究为关键”。探究活动也是“做中学”关键活动。科学课上，我们看到学生亲自动手操作、亲自体验，亲身经历着一个又一个探究过程，科学课展现出了和以往显著不一样特点：学生动手机会多了。然而，学生科学探究到底情况怎样？以探究为关键课堂有效性怎么样？这是我们近两年来关注问题，实际上，我们很多科学课全部存在着课堂教学低效现象。笔者在这方面作了部分调查研究发觉以下科学探究有效性缺失现象：1、内容不实际，探究走过场。有些时候，因为老师对学生已经有经验了解不够，要求探究内容脱离学生生活实际，和学生认知水平、年纪特点不符，学生缺乏探究能力，脸上一片迷茫，无从下手或随意摆弄，致使探究成为一个课堂教学摆设，走过场，毫无意义。2、常规未养成，课堂闹哄哄。良好习惯影响人一生，好习惯使人终生受益。但我们常常会碰到或看到这么现象，学生才进试验室，或刚到导入步骤，就开始偷偷摆弄材料，到了活动步骤，学生只顾着抢玩材料，甚至打翻了水，打破了烧杯，不会倾听，不会观察，不会统计，不会交流，课堂上闹哄哄，老师扯着嗓子叫，或拿着小棒敲桌子，学生充耳不闻。3、材料杂而乱，摆弄无结果。新课程强调让学生经历过程，这是针对原来只重结果不重过程现象而言，即使说：收获尽在过程中，学生在探究中有技能、方法、情感上收获，但现在有些老师片面地了解了这一新课程理念，学生经过对一堆材料摆弄，毫无收获也是徒劳。因为，只要过程不要结果，相当于只要耕耘不要收获，没有结果过程是无意义过程。4、分组不合作，只作壁上观。学生探究活动往往以小组合作形式进行，但因为学生认知上差异、性格上不一样和探究能力上高低等原因，真正参与科学探究学生只占少数，小组活动中，部分学生负担全部探究任务，成了小组探究活动主角，其它学生成了观众现象不在少数。有调查发觉，有五分之二学生基础上不参与小组活动，只作旁观者，看别学生探究。这种分组不合作现象屡见不鲜。5、动手不动脑，探究浅层次。即使“以探究为关键”理念已深入每一位科学老师心，老师全部重视了学生动手活动过程，不过学生科学探究作表面功夫，多动手，少用脑现象却普遍存在。我们常常能够看到在课堂上，问题刚提出，学生就摩拳擦掌，准备操作，缺乏了有依据猜想，缺乏对研究方案思索和制订，也缺乏组员之间思维碰撞。这么即使能确保较长探究时间，然而在探究过程中，学生只是动了手，到底在探究什么，观察到了什么现象，观察到现象说明了什么，从中发觉了什么，学生却说不上来。造成学生在科学探究学习中低效益原因，我们认为是多方原因综合结果。其一，社会原因造成学生将学习关键精力集中在语数外三个学科学习上，她们要应对关键学科考试压力。其二，《科学》教科书几乎成为学生科学探究学习唯一信息源，它们比较空泛，尽管做了很多改善，但仍较远离学生生活情境，缺乏情感，单调枯燥。其三，在科学课堂教学过程中，科学老师为了完成要求教学任务量，师生之间、学生之间往往缺乏足够沟通，鲜于了解和帮助，不会合作。老师对学生指导缺乏策略，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。这些全部造成学生对知识了解往往是表面性质，学习中所表现或能训练思维过程大多是低质，最终取得知识往往又含有很强纯记忆性色彩，在多变真实情境中，常常因不能有效迁移而无法灵活应用……尽管多方原因造成老师教得辛劳、学生学得痛苦，但关键问题还是出在科学老师身上，老师在科学探究教学主渠道——课堂教学中缺乏有效教学策略，这成为提升小学生科学探究学习有效性最关键问题。处理这一问题关键是要努力形成有效科学课堂教学策略体系，用以指导学生进行有效学习，最终提升小学生科学探究学习有效性。只有老师在每一节课中实施有效教学，关注教学策略，学生能力才能不停发展、提升。提升小学科学探究教学有效性属于有效教学范围。有效教学理念源于20世纪上半叶西方教学科学化运动，“有效教学”提出还是当初“教学是艺术还是科学”之争产物，逐步引发了世界各国教育界同仁亲密关注。伴随20世纪以来科学思潮影响，和心理学尤其是行为科学发展，大家才明确地提出，教学也是科学。也就是说，教学不仅有科学基础，而且还能够用科学方法来研究。于是，大家开始关注教学哲学、心理学、社会学理论基础，和怎样用观察、试验等科学方法来研究教学问题，有效教学就是在这一背景下提出来，它关键问题就是教学效益，即什么样教学是有效？是高效、低效还是无效？本课题以“有效课堂教学实施策略”为目标，将利用现代教育学和心理学研究结果，构建出提升小学生科学探究学习有效性课堂教学实施程序、方法和技巧。经过改变老师教学行为，为学生创设科学探究活动情景，进而转变学生学习方法。在科学探究课堂教学中，强调师生互动，重视师生交流，重视师生间、生生间动态信息交流，相互形成一个真正“学习共同体”。本课题研究形成课堂教学策略将能够促进学生在科学探究学习中形成良好学习态度，增强自主学习意识，学生进行科学学习有效性将有显著提升。同时，本课题研究也能够促进老师专业发展，处理老师“教”科学性问题，老师在指导学生进行建构学科知识体系过程中发挥自己优势和专长，形成符合学科实际且含有个性富有特色科学课堂教学有效性模式，促进教学过程优化，提升教学质量。面临科学发展及教育改革，各国全部十分关注儿童应该怎样认识和她们未来生活亲密相关科学知识、科学方法和科学态度，提出了很多有价值教育思想。各国基础教育改革关键全部集中在提升各国科学教育水平，着手调整科学教育结构、改变培养模式、革新教育内容、改革教学方法和构建新基础教育课程体系。其实质是教育价值、人才观和培养模式变革，关键是着眼于学习方法转变，在小学科学教育中实施有效科学探究策略研究立足于学生发展，立足于提升未来公民科学素养，培养一代含有科学创新意识和科技创新能力一流人才。这些全部能够对本课题研究起到借鉴作用。二、概念界定和理论依据㈠“提升小学科学探究有效性教学策略”要素分析为便于了解，我们将课题分解为“科学探究”、“有效性”、“教学策略”三个要素，下面逐一加以解释。1、科学探究探究是人类寻求信息和了解通常过程，探究是用不一样方法来处理问题路径。《美国国家科学教育标准》是这么定义“探究学习”：“能够帮助学生掌握科学概念、取得科学探究能力和技巧、促进对科学探究了解多种亲身经历。”中国《全日制义务教育科学(7～9年级)课程标准(试验稿)》对科学探究也下了定义：提出科学问题、进行猜想和假设、制订计划和设计试验、获取事实和证据、检验和评价、表示和交流。我们所说科学探究是小学生科学探究，是指学生在老师帮助、指导下，从本身学习生活和社会生活和自然界多种现象中发觉问题，以个人或小组合作形式进行，经过亲身体验主动地获取知识、应用知识、处理问题学习活动。2、有效性有效在现代汉语词典中释义为能实现预期目标。有效性亦指能实现预期目标。我认同有效性关注效益。有效性要求有时间和效益观念。而且，有效性不是取决于内容多少，而是取决于对单位时间内实现结果。科学探究有效性是指经过探究活动学生取得具体进步或发展。首先，发展就其内涵而言，指是知识、技能，过程、方法和情感、态度、价值观三者（三维目标）协调发展。通俗地说探究有效性是经过探究活动，使学生在活动中有收获，有提升，有进步。具体表现在：学生在认知上，从不懂到懂，从少知到多知，从不会到会；在情感上，从不喜爱到喜爱，从不热爱到热爱，从不感爱好到感爱好。而对于“科学探究有效性有哪些标准？是否有公认标准”问题，部分教授认为有效性特征能够列举很多，但在做中学中，最关键一点是看学生是否愿意做、主动做和怎么做、会不会做。3、教学策略李晓文、王莹在著作《教学策略》中对教学策略定义是：教学策略是为了达成教学目标，完成教学任务，而在对教学活动清楚认识基础上对教学活动进行调整和控制一系列实施过程。教学策略包含以下几层含义：第一，教学策略包含教学活动元认知过程、教学活动调控过程和教学方法实施过程。教学活动元认知过程是老师对教学过程中原因、教学进程反思性认知。教学活动调控过程是指老师依据教学进程及其中改变而对教学过程反馈、调整活动。教学方法实施过程是指老师在教学过程中采取师生相互作用方法、方法和手段展开过程。第二，教学策略不一样于教学设计，也不一样于教学方法，它是老师在现实教学过程中对教学活动整体性把握和推进方法。第三，老师在教学策略制订、选择和利用中要从教学活动全过程入手和着眼，要兼顾教学目标、任务、内容，学生情况和现有教学资源，灵活机动地采取方法，确保教学有效有序进行。第四，教学策略是一系列有计划动态过程，含有不一样层次和水平。多元智能理论认为：教学策略指在教学过程中，首先应在合理分析每个学生语言、逻辑、运觉、节奏、交际、自省等多元智能基础上充足备课，形成有效教学准备策略。其次应在以创新为目标，以问题为中心，以自主探究为基调，科学选择教学内容，设计教学过程，形成有效教学实施策略。最终应围绕学生多元智能发展进行多元化教学评价，形成有效教学评价策略，实际上有效教学就是学生多元智能得到有效发展教学。㈡课题研究理论依据1、科学主义代表人物加涅认为：有效教学最好路径，是依据所期望目标来安排教学工作，因为教学是为了达成特定教学目标而教学。加涅把一个人学习结果分为认知、动作技能和态度三方面，认知结果又包含三个方面：言语信息、智慧技能、认知策略。在教学中关注学生全方面发展：尤其是重视学生“大智慧”基础学习能力、发明力发展，提倡“一切为了学生发展”，为学生未来发展而奠基；重视学生情感、态度、品质发展；关注老师发展，提倡“在教育教学中享受人生真谛”，和学生一起成长。2、巴班斯基教学过程最优化理论：巴班斯基认为：“教学过程最优化是在全方面考虑教学规律、标准、现代教学形式和方法，该教学系统特征和内外部条件基础上，为使过程从既定标准看来发挥最有效（即最优）作用而组织控制。”其中有两个最为关键标准：一是效果、二是时间。效果是以限定时间标准为前提，在有限教课时间内经过合理组织教学过程得到最大教学效果，在原有基础上得到最大程度全方面提升，不仅要知识，而且要能力，更要情感和态度得到提升和发展。

3、《走进新课程》一书指出：根据国家课程计划和课程标准统一要求，在地方组织和指导下，学校实施课程改革关键是：改变传统教学方法，使学生由过去单一接收性学习变为接收性学习和探究性学习相结合，变被动学习为主动学习；让学生学会合作学习，自主学习。探究性学习是一个现代学习方法，其特点是“探究”和“思索”，即学生在老师指导下，经过已知条件去寻求和发觉预知或未知结论。探究性学习重视能力培养，它终极目标是培养能力非凡卓越人才。在探究性学习中，老师是学习指导者和评价者，学生是学习主人。老师和学生是平等关系。学生在探究过程中努力程度，是形成能力决定原因。4、《科学（3—6年级）课程标准》中明确指出：“科学学习要以探究为关键。探究既是科学学习目标，又是科学学习方法。亲身经历以探究为主学习活动是学生学习科学关键路径。”为此在我们现在自然教学中应加强专题性学习研究，促进学生探究能力提升。

三、课题研究预期目标本课题以研究“科学探究有效性教学策略”为目标，以提升试验学校学生科学素养为宗旨，以促进全区小学科学教育水平为己任。其具体目标为：1、实现有效探究在学生科学探究活动中，学生情绪亢奋，但要活而不乱；学生探究时空大了，但要围绕预期目标；学生人人开展探究和亲身体验，但要学会假设、取证；要开展以探究发觉为宗旨开展开放性教育活动，试验要有计划，观察要到位，并学会表示和倾听，最终实现有效探究，达成预期目标。2、培养科学素养

学生经过亲历科学探究学习活动，取得亲身体验，产生主动情感，提升发觉问题和处理问题能力，并在学习中学会合作和分享，养成科学态度、科学精神和对社会责任心。3、初步形成小学科学教学中有效探究策略

经过课题研究，初步形成在小学科学教学中教材处理、目标设定、过程建构、材料准备、组织教学、方法指导等方面促进学生有效探究策略。四、课题研究内容1、以有效探究为目标教材处理策略研究：钻研、重组教学材料，确立有价值教学目标，进行学情分析，依据学生已经有经验建构教学过程，进行合理预设等。2、开展有效探究必需满足条件研究：如能引发学生注意焦点问题；有结构探究材料提供；能让学生享受探究自由；丰富、轻易引发学生反应环境；合适探究任务；必需时间和空间；老师适时指导；学生“手脑并用”等，以促进学生能更有效地探究。3、以有效探究为目标教学组织策略研究：在爱好激发、气氛营造、课堂调控等方面进行研究。4、以有效探究为目标老师指导策略研究：学生自主探究离不开老师指导，老师要确保和促进探究活动顺利进行，是探究活动促进者。我们将研究在学生探究活动各步骤中，老师将怎样进行有效指导，形成相关策略。5、以有效探究为目标学生探究策略研究：关键研究学生对探究形式选择，探究各步骤方法掌握情况。如：怎样分组，怎样分工，怎样讨论、搜集材料，怎样表示和交流等。五、课题研究方法1、本课题以案例研究法和行动研究法为主。案例研究法是对经典课堂教学案例进行分析研究，归纳整理出对应老师有效教学行为方法。行动研究法即在教和学过程中，边实践，边探索，边检验，边总结，边完善，把研究和实践紧密地结合起来，最终形成一套系统有效教学策略体系。2、本课题以文件分析法和调查法为辅文件分析法作为学习理论、搜集信息关键方法，其中信息资料关键起源于教育理论书籍、报刊杂志和网络下载相关资料等。经过对这些资料信息分析和研究，可达成正确地界定课题研究价值性、可行性及关键概念内涵和外延，并制订研究目标和实施方案，在课题研究过程中修正研究方向等目标。调查法关键调查本课题研究之初课堂教学现实状况、师生了解情况和对研究过程中、研究以后情况进行具体跟踪调查，为研究顺利进行提供事实性依据。

六、课题研究策略制订和选择了合适教学策略，还要能够在教学实践中正确地利用。即使教学策略有明确指向性和一套实施操作程序，含有可模拟性，但因为具体教学活动过程中存在着很多变量，教学策略利用并不能照抄照搬，而要在利用中有所改变，有所发明。1．要树立正确教学指导思想。教学策略总是受一定教学思想、教学观念支配和规范，教学策略利用能否达成预期效果，关键在于是否有正确思想指导。在错误教学思想干扰下，不管采取什么样教学策略，全部不可能达成最好教学效果。2，要树立完整见解。每一个教学策略全部有各自功效、特点及应用范围和具体条件，而且又有各自不足。为了愈加好地完成教学任务，达成教学目标，老师必需坚持完整见解，随教学进程、步骤及具体情况改变，注意多种教学策略之间有机配合，充足发挥教学策略体系整体综合功效。3．要坚持以学生主动自主学习为主。教学过程中，学生是学习主人，老师教是为了学生学，是为了学生学会学习。教学根本目标在于使学生学会作学习主人，能自觉主动地学习，成为自我发展主体。教学策略利用应以此为根本指导思想，应经过采取多种有效形式去调动学生学习主动性、主动性和独立性，引导学生经过自己主动智力活动去掌握知识、发展能力、完善人格。4．要寻讨教学策略多样化配合和变通利用。教学过程是具体而复杂，教学内容是丰富多彩，教学要完成任务又是多方面。所以实际教学过程中应该有多个策略，不可能一个策略从头到尾用到底，要依据不一样教学目标、不一样教学情境、不一样教学步骤，采取不一样教学策略。从学生方面而言，必需依据学生学习准备、认知风格、学习进度、学习技能等方面部分差异来作出对应改变和调整，以适应在班级教学中对学生进行部分指导需要，要给每个学生提供尽可能多参与教学活动机