小学科学教学研究篇1
关键词：农村小学;科学教学;课程资源
《义务教育科学课程标准》（2011版）在教学实施建议中这样提到：“要充分重视科学教学的实践性与生活性，把教室作为科学教学的主战场，把课外生活作为科学教学的延伸。”笔者认为，只有当科学教学与学生生活相结合，才能促进学生知识与技能的共同发展。那么，身为一名小学科学教师，如何开发生活资源促进学生科学实践能力的发展呢？
一、在课堂中把教学与学生生活经验联系
新课程标准强调科学课程的实践性和教学中学生的主体性，要想让学生在学习中主动参与，就必须依照维果斯基的最近发展区理论，把新知识的传授建立在学生已有的经验基础中，并使教学目标的设置能够在学生跳一跳就能实现的水平，这样学生才不会因为课堂过难或过易而产生厌烦情绪。比如，笔者在教学《植物的繁殖》这课时，大胆地剔除了教材中学生不熟悉的案例，比如，蒲公英、水稻、山药等，而是根据当地农业的发展，选取了学生比较常见的农作物作为教学案例，包括小麦、萝卜、白菜、红薯等。由于这些都是当地农村常种植的农作物，而几乎每个孩子都有下田帮父母劳作的经验，因此，他们对这些植物并不陌生。在学生充分熟悉教材的情况下，笔者设计了开放的探究式教学模式，让学生以小组合作的方式自主调查你身边的常见的植物是怎样繁殖的。学生在听到我介绍这种探究的教学模式后，都非常积极、踊跃地报名参加，希望在自己了解的领域里大展身手。在调查研究后，学生以有关“植物的繁殖”的报告会的形式，汇报了他们的研究成果，并根据教材中的知识点成功地对植物的繁殖方式进行了分类，包括利用种子繁殖和利用根、茎繁殖两种方式。这样，不仅培养了学生自主、合作、探究的能力，还使课堂教学收获了意想不到的效果。
二、挖掘丰富的生活资源，实施现场教学
科学教学的目标之一就是要培养学生善于观察和思考的能力。而观察能力的锻炼，需要直观的教学道具。一般情况下，教师都是借助多媒体展示实物的图片，或者把标本带入课堂中。虽然这种教学道具，有利于学生快速总结实物的特点并进行高效率地教学，但教具并不等于真实的科学环境和观察实体，不能给学生更加直观、形象的感受。教师可以不断创新教学方式，实施现场教学，即把学生带入真实的科学环境中，让学生边进行观察教师边引导。尤其是小学的科学教学大都是以揭示生活中存在的科学现象为主，因此，把教学带入生活中更容易调动学生的学习兴趣，为学生提供真实的科学研究场所。比如，一条河流里面的蝌蚪、青蛙、水草、鱼都是小学教材中重点教学的对象；大自然中的各种植物树木等也都是最生动的教学素材，通过带领学生走进大自然，观察身边的生物现象，更能激发学生热爱自然、天人合一的环境观，达到环境保护教育的目的。比如，笔者在教学三年级下册的《蚂蚁的观察》这课时，就摒弃了一般的以教室为主要教学场所，多媒体视频的播放为主要教学手段的课堂教学模式，而是大胆地采用了现场教学的模式，带学生们去蚂蚁的巢穴进行实地观察，并一边观察一边写报告，交流观察心得。这样学生在合作交流的过程中能不断发现自身的不足，改进观察的方式并最终使得观察更加准确、全面，通过言语交流和概括促进思考，使观察更加深刻。通过这次现场教学的实施，学生们对科学教学更加感兴趣了，每个人都在现场教学中获得了愉快的体验和努力观察并有所收获的成就感，对科学教学的意义也有了深刻的认识。
三、使五彩缤纷的家庭生活作为科学探索的大舞台
小学科学教学研究篇2
1、在小学科学教育中推行“探究式”教学是社会进步发展的需要
21世纪，人类正迈入知识化、信息化高度发展的社会，科学技术不仅是我们了解世界和我们自身的有力工具，也是强有力促进人类社会发展的第一生产力，特别是自上世纪五十年代之后，科学技术发展十分迅速，使人类的生活质量、活动范围、通讯方式和生产方式等都发生了革命性的变化。所以，无论对国家、社会还是个人而言，掌握科学知识和技术成为能在知识社会存在和参与发展的基础。在这样一个以知识为基础的社会里，在日趋激烈的国际经济与科技的竞争中，国民的科学文化素养和创新能力对国家整体发展作用越来越突出。落实科教兴国战略、全面实施素质教育、提高儿童和全体公民的科学素养水平是增强国家综合国力和促进社会发展极为重要的战略举措，是加强科学能力建设的基础，也是保证人类社会可持续健康发展的基础。为了迎接21世纪的挑战，我们必须以强烈的使命感、责任心和勇于开拓、实事求是的精神，努力探索符合我国国情的发展教育、发展科学技术的道路。
2、在小学科学教育中推行“探究式教学”是我国基础教育课程改革的需要
今天，信息爆炸性的增长使传统的知识传递方式受到了严峻的挑战，没有智能工具的引导我们不可能管理大量的信息。智慧和直觉常会在浩瀚知识的海洋里遗失，信息的综合和生成数据本身一样重要，因而，我们不仅要培养学生学习的能力还要培养他们解决问题的能力，包括综合信息的能力。探究式科学教育的实施，是教育改革的重要组成部分，是培养创新人才的重要途径。
新一轮国家基础教育课程改革的一个重要而具体的目标，就是要改变至今仍普遍存在的学生被动接受、大运动量反复操练的学习方式，倡导学生主动参与的探究式教学，把“培养学生的探究能力“作为科学课程的核心目标。从中我们可以看出，科学探究已经被写入课程标准中，这势必对教材编写和教学实践产生重大的影响。
3、在小学科学教育中推行“探究式教学”是学生自身发展的需要
儿童生而具有强烈的好奇心和学习科学的巨大潜力，但儿童也会形成一些对科学概念的错误理解，对5－12岁的儿童进行探究式科学教育，不仅可以保护和激发儿童的好奇心，帮助儿童建立正确的科学概念，发展探究能力，而且有利于儿童情绪能力、语言能力等方面的培养，它既让儿童有一个愉快的学习经历，又为他们的终身学习和发展打下了重要的基础。
由于长期以来，我们的小学科学教育存在重知识、轻能力；重结果、轻过程；重间接经验传授、轻亲身体验获得的偏向，造成学生动手操作能力和综合解决问题的能力严重不足。据中国科协1992年、1994年、1996年三次全国公众科学素养调查结果显示：我国公众的科学素养水平十年来停滞不前，科学素养水平与发达国家差距很大，亟待提高。“探究式科学教育”的基本理念和倡导的准则有利于克服这些方面的弊端，促进儿童自身全面发展，成长为具有良好科学素养的未来公民打下必要基础。
4.在小学科学教育中推行“探究式教学”是借鉴与继承的需要
上世纪六十年代以后，世界上一些主要的发达国家都十分重视在幼儿园和小学里进行探究式的科学教育，特别是在上世纪八十年代以后，例如，1988年英国的英格兰、威尔士和苏格兰先后通过教育改革条例，对5—12（11）岁的儿童进行科学教育，并把语文、数学和科学教育列为小学的三门主课，1983你美国国家卓越教育委员会发表了致美国科学促进协会了2061计划的第一份重要报告，1996年美国了美国历史上第一部国家科学教育标准，提出了要在幼儿园和小学中实施探究式科学教育，并随后采取了一系列的措施来落实这个科学教育标准。1995年，法国的诺贝尔物理奖获得者GeorgesChqrpak将其引入法国，并进一步发展，称为“Lamap”，意为“动手和面。美国的“handson”和法国的“Lamap”，已分别经历了十四年和五年的研究摸索，形成了比较成熟的经验，再加上我国近三年做的“做中学”科学教育课题研究，都对“探究式科学教育”有了一定的研究。我们必须认真找到自身的差距，在继承、借鉴、引进先进理念的同时，结合自身经验，探索出符合我国国情的、促进儿童科学素养发展的有效途径。
随着新课改的深入，“探究式教学”在我国中小学科学教育领域已经成为家喻户晓的时尚名词。然而，对于“什么是探究式科学教学”、“探究式科学教学的本质特征是什么”等问题，教师的认识仍存在偏颇。本课题旨在通过“探究式教学案例”的开发与实践，形成一批符合“探究式教学”本质特征的案例，更好地推进探究式科学教学。
二、课题的界定
探究：根据美国科学委员会在美国国家科学教育标准中给出的定义：探究是一种多层面的活动，它包括：观察、提出问题、通过浏览书籍和其他信息资源来了解什么是已经知道的知识，制定调查研究计划；根据试验方面的证据评价已有的知识；用工具来收集、分析和解释数据、提出解答、阐述和预测，交流结果。探究需要对假设进行鉴别，运用批判和逻辑思维，并考虑其他可供选择的解释
小学科学探究式教学：是一个让儿童亲历科学探究的学习过程，它大致包括根据情景、观察到的现象和可以获得的信息，从儿童已有的知识，对问题的了解和已具有的科学概念（想法）出发，提出问题，对问题的解答进行猜测，为证实猜测提出假定，设计试验或进行观察、收集和整理数据，得出结论和进行交流，提出新的问题。。。。。
我们认为学生的探究式学习应该是一个完整的过程。因此，我们的探究式教学在让学生掌握核心的科学知识和概念，同时培养学生的批判性思维、尊重事实、尊重别人、合作而主动积极的科学态度，这些方面的培养是不可分割的。
本课题研究的视角是整合现有的国内外探究式教学案例，分析“探究式教学”的本质特征，以“水”主题为系列，本土化开发符合中国小学一～四年级学生的探究式教学案例，以此促进学生科学素养的整体提高。
三、课题研究理论
1、建构主义理论
（1）皮亚杰的结构主义教育理论
皮亚杰认为“每一个认识活动都含有一定的认识结构”。认识活动涉及到图式、同化、调节和平衡四个基本概念。图式是人类认识事物的主观上的结构。儿童最初的图式是遗传性的，以后图式在适应环境过程中不断变化和丰富起来。同化和调节是个体适应环境的两种作用。在认识过程中，同化是个体把客观纳入主体的图式之中，这只引起图式的量的变化；平衡是指同化作用和调节作用两种活动的平衡。儿童每遇到新事物，在认识中总是试用原有图式去同化，如获得成功，便得到暂时的认识上的平衡。反之，儿童便做出调节，调整原有图式或创立新图式去同化新事物，直到达到认识上新的平衡。这就是皮亚杰所谓认识结构的形成和发展的基本理论，也就是发生认识论的重要组成部分
按照皮亚杰的观点，环境是重要的。教师需努力创设教学情境，刺激并要求儿童。当儿童探索环境的时候，他们遇到能引起兴趣的事件，这些事件应具有适度的新奇，不很适合他们已有的认知结构，于是促使儿童不断调整他们的判断，在这个过程中找到对付问题的新方法。在这样的行动中，不是环境本身创造儿童的智力，而是儿童自己在与环境的互动中发展出了新的认知图式
（2）维果茨基的社会建构理论
维果茨基对儿童思维发展进行了大量富有成效的研究，并提出了一些颇有价值的观点。其一、与皮亚杰相比，维果茨基同样强调儿童内在思维发展的可能性（遗传的和生理的因素）与所处环境的相互作用。但他尤其强调人际交往对思维发展的影响。社会中的一切，包括风俗习惯、、生活中的衣食住行、前辈留下的历史文化、社会制度、行为规范等，构成了人类生活中的文化世界。这个文化世界既影响成人的行为，也影响成长中的儿童。而且任何社会都会有意识地通过各种渠道使下一代接受社会文化的熏陶。
其二、认知思维与语言发展有密切关系。儿童在社会性的语言交流中，才能发展自己的认识。
其三、提出“最近发展区”的概念。他将儿童自己实力所能达到的水平与经别人给予协助后所可能达到的水平之间的差距称之为最近发展区。在了解了儿童的实际发展水平之后，应进而根据其可能的发展水平，找出其最近发展区，通过成人的协助使儿童的认知思维能力达到最充分的发展。
这些观点的提出是我们在实践中促进学生科学思维发展的重要依据。
2、脑和认知科学的新进展
在认知神经科学、认知心理学和人工智能等各领域内研究成果的支持下，一种新的学习观应运而生了。这一新理念对如何有效地设计课程以及怎样提高教学效率产生了直接的影响。其要旨可以简述如下：
Ø学习者个体自主建构知识。
Ø理解就是明确事物之间的关系。
Ø关系的明确取决于先前所具有的相关知识。
有关教育的神经科学研究同时也说明了学生有些正确的科学概念的建立不是可以自发形成的，需要良好的教学策略。一些概念要比另一些概念更难建立。说明应该尽早对儿童进行科学教育，应在他们巩固这些错误概念以前，帮助他们建立正确的科学概念或是纠正错误的概念。因为可能在许多情况下，这些错误的概念不能被置换或是重新组织，而只是可以被一定程度地抑制。专家们所以能较好的学习和解决问题是因为在他们的脑中建立了一些概念和模型。概念也是建构儿童认知的基石，幼儿园和小学的学生已经有能力建立一些认知结构。由此在本研究中，我们也相应选择了一二年级的学生针对相应的概念开展做中学研究活动。
四、课题研究的方法
1、文献研究法
在我们进行本课题研究之初和研究过程中，理论界基于“探究式教学“的教学思想、教学策略、教学设计等已经有了一部分研究成果，特别是美国的“handson”和法国的“Lamap”，已分别经历了十四年和五年的研究摸索，形成了比较成熟的经验。面对这些文献资料，我们组织课题组成员认真学习，细致分析，在理清基本理论和操作层面主要问题的基础上，梳理出了一些对于本课题而言是有价值的、可供课题研究参考的意见。为课题的顺利开展做了充分的理论储备和前期准备工作，从中获得了一些益于本课题开展的宝贵财富。
2、行动研究法
在本课题研究中，我们采用行动研究的方式，实验教师运用自己掌握的教育理论和教学经验，通过对各种情况的调查和分析，制定“水“单元其中一个概念的解决策略（教学设计），尝试开发符合探究式教学特征的系列案例，并通过实践去探索，不断反复验证，提高案例的实用和推广价值。
3、经验总结法
本课题研究中，在教师实践了系列案例后，依托教师自己实验的经验，再经过针对实际需要去学习理论、分析综合等过程，逐步总结出规律性认识的方法。
五、课题研究的实践与探索
1、架构系统
根据课题方案所厘定的课题本质蕴涵、框架的研究策略，我们首先成立了课题研究小组。包括课题领导小组、课题指导小组、科学家咨询小组、实验教师团队等。
课题领导小组：区教研室的领导及课题负责人。负责课题实施的组织、协调和领导。
课题指导小组：主要由南师大郝京华教授、江苏省教研室卢新祁老师、市教研室徐燕老师、区教科所陈立春所长组成。
科学家咨询小组：只要依靠东南大学学习科学中心的叶善专教授（新课标修订组主要成员）、周建中主任、叶兆宁主任等担任。在自主案例开发与实施中对科学概念的准确性给予我们大力帮助。
实验教师团队：我们首先选定了课题实验校（北小、附小、长小、小营、逸仙、宇花、月苑、成小），选定了素质优良的教师为实验教师，其中南京市学科带头人一名，南京市优秀青年教师2名，专业出生的研究生本科生3名。优秀的实验教师团队为课题的顺利实施奠定了基础。各实验校在学习的基础上，根据拟定的“水”概念图，选择一个方面进行案例的开发与整理。
2、培训学习
课题组的培训学习分为以下几层：
一是对国内外现有资料的学习：课题组所有成员阅读了美国《2061计划》系列丛书、法国《做中学黄皮书》（内部资料）、韦钰院士的《探究式科学教育》等书籍。
二是对国内外现有资料的实践学习：各实验校在课题研究的第一年均实践了法国原版的《法国“做中学”经典案例》中的小学案例，在其中体会了探究式案例的精髓。
三是每学期参加由南京市教育局、教研室和东南大学学习科学中心组织的探究式教学案例培训，在“探究式”的培训中体验探究式教学的一些基本原则。
四是参加法国等世界各国的专家培训。课题研究期间，我们先后有南师大附小单道华、北京东路小学吴京钧老师赴法接受为期一个月的探究式科学教育的专项培训。近几年在东南大学学习科学中心和江苏省教研室的组织下先后接受了五次法国、加拿大等国专家的现场培训，让课题组老师对国际探究式科学教育的研究前沿、研究现状有了清楚的认识。
五是外出学习，先后组织课题组老师到北京、上海、云南进行了专项学习。
3、案例研发
根据计划，每所实验校负责开发相应概念的探究式教学案例，我们每月召开一次课题组会议，形式有案例交流、听课研讨等。
（1）团队建设
我们清楚地认识到实验教师的素质决定本课题研究的水平，所以自05年以来，我区科学教师队伍整体发生了喜人的变化。专职教师数有原来的28人增加到了40人，其中45岁以下的占到74%，专业出生的研究生7名，本科生4名。一来看出区教育局对科学教育的重视，二来看出课题研究带来了一定的效益。特别是在八所实验校，近几年增加了实验教师共4名，近几年成长了1名南京市学科带头人、2名市优秀青年教师，课题研究真正促教师专业发展。
（2）行动实践
每所实验校根据课题研究的计划和进度，每学期开学制定研究计划、教学进度表，共同开发案例，课前共同备课，课后共同反思。每学期由课题组负责组织两次以上的观摩、示范研讨、交流，督促各校做好案例开发的前期准备、中间资料的收集、之后的反思。每学年参加由市教育局和教研室组织的相关案例、论文评比和课堂教学竞赛。扎实的研究过程让实验教师得到了锻炼。
六、课题研究的成果
1、对探究式科学课堂教学实质的认识
小学科学教学研究篇3
关键词：小学数学学科特点教学方法
数学和人类生活息息相关，这样一个学科的重要性是不言而喻的，而数学的教学方法从古至今一直在被思考、被改革，以期取得更好的效果。要研究小学数学的教学方法应该从小学数学的学科特点入手进行研究。
一、小学数学的学科特点
（一）开放性
小学数学不同于其他学科，老师不应该只将其教学过程当成是知识的授予与接收的过程。小学数学具有一定的开放性，即在学科教学过程中，应该以学生为主体，老师起引导作用，帮助学生构建基础的知识架构，将基本的逻辑思维引导转变为基础数学思想，在本学科中，重心应该更多的是在探索、交流与构建数学模型及一些数学的应用上。
（二）生活化
对于小学生的理解和老师的引导而言，小学数学应该更生活化，也即是一种社会性的活动，生活中的众多场景都可以用小学数学的思维去看待，不管是学校小卖铺的收入支出还是一些建筑面积的测量，等等，当小学生转换为学科思维后，会发现小学数学在生活中无处不在。
（三）宽泛化
不同于科学数学的是，小学数学具宽泛化的特点。它既不像科学数学一样以严谨的逻辑推理和证明形成数学理论，又不是为了揭示一些数量或者空间规律而进行研究，更不需要构建一套庞杂而精密的逻辑体系。小学数学是借助生活中的一些实例，推动学生的思维形成与发展，从而总结一些法则和意义。
（四）大众化
所谓大众化的数学，即是能够满足所有人的需求，能在学科中学到有价值的数学，从而提高数学综合素养。因为学生的主体地位，小学数学课堂教导出的数学水平会因人而异，各自搭建的数学体系也不相同，但是都提高了数学能力，并为今后其在各个领域的发展打好基础。
二、小学教学方法策略研究
（一）开放式授课
如前文所提，因为小学生的心理特点，如注意力难以长时间集中等，需要我们让课堂更具有开放性，以学生为主体，而不是竭尽所能地吸引学生的注意力，而是引导学生以自己的方式思考研究及探索数学问题，老师在一旁加以辅导，帮助学生理清逻辑思路构建数学模型。
（二）理论联系实际
精研教案，将知识点更多地与学生息息相关的生活内容和场景联系起来，而不是一味地传授知识点。只有做到如此才能真正符合小学数学的学科特点，更好地让学生读懂小学数学，将数学思维带到生活中。
例如在五年级上册求梯形面积的时候，如果只是单纯地不断做习题十分枯燥，但是联合生活中一些梯形的实物比如堤坝，梯形建筑阴影等，再进行举例求解，学生就会觉得比较有趣，然后引导学生观察生活中更多的梯形，并使用以前的方式如测量等进行求解，会使得知识真正“活”起来。
（三）提高自身素养
教学方式无论多么先进也是需要通过老师进行传授的，而一个老师的自身素养与教学质量息息相关。教师不能墨守成规，教学方法和教学理念应该与时俱进。老师在教学生活之余，也应该更多地提高自身素养，提高人格魅力。学生打心底里敬爱一个老师，就会更容易集中精力听课也会更努力主动学习。
（四）营造探索学习氛围
良好的学习氛围可以让老师的教学事半功倍，课后更能让学生自主提高数学思维能力。通过鼓励、设置奖品或者小组竞争等方式提高学生积极性的同时，提高教师自身讲课的趣味性，双管齐下，活跃班级学习氛围。另外，课前问题导入如何吸引学生，课后提出的小思考问题如何启发学生也是需要多多改良和研究的。
（五）搭建自主学习平台
在教学中引入多媒体教学，可以让课堂更高效和有趣。小学阶段的儿童对于色彩、画面等非常敏感，这样能加强学生的记忆。鼓励学生通过网络平台主动探索和学习，现在很多小学高年级学生都有手机了，搭建网上平台让学生和老师能够及时交流经验。
（六）多种教学方法灵活转换
传统的数学教学方法就是采取讲授法，随着教法的不断革新，结合小学数学的学科特点，产生了很多方法，比如“探究―研讨”法，也即是指老师引导的情况下进行探究，然后学生提出问题进行讨论的方法。又比如启示式提问法，演示举例法，自学辅导法，尝试教学法，发现法，等等，不仅要在课程不同的时间段根据不同的课程时间段运用不同的方法，而且根据学生的状态和课程需要也要灵活运用不同的教学方法以适应和提高课堂教学效率。
小学数学是学生逻辑思维和探索精神的启蒙教学，对于我国未来的人才建设有着十分重要的意义，所以老师更应该抓住小学数学特点，探索更多更好的教学方法，相信根据以上方法灵活运用，从而使小学数学教育开出灿烂之花。
参考文献：
小学科学教学研究篇4
一、“小学科学课程与教学论”课程之不足
（一）教材选择单一
目前为止，“小学科学课程与教学”教材较少，仅有4个版本的教材，其中3种是国内专家编写，1种为国外专家所著。按照国内外先后顺序排，分别有《小学科学教育概论》（陈华彬、梁玲编著2003年编著）、《小学科学课程与教学》（张红霞2004年编写）、《小学科学课程与教学》（刘德华2009年编写）；《新小学科学教育》（宋戈翻译，美国萨玛•沃泽曼编著）等。前三者均从心理学和教育学视觉入手，着重是让学生全面系统掌握学科理论知识，但缺乏将理论转化为实践技能的有效方法，在学习过程中很难体现实践性；后者是一本外国教材，教学案例较多，也注重了教师教法与学生技能的培养，但由于国外教育的价值观和人生观以及小学教育目标与我国小学教育有很大差异性，书中的小学科学教育案例都存在一定的水土不服现象，需要教师和学生的甄别，同时对教材“本土化”，这些都对教学产生了比较多的麻烦，故大多数学校仅将其当成参考资料供补充使用。
（二）学科知识缺乏整合
从小学科学课程的角度看，小学科学课程涵盖了化学、生物、物理和地理等自然学科，需要科学教师掌握自然科学领域的系统知识，了解自然科学的研究方法。作为一名小学科学教师能够融会贯通地将自然科学领域的知识和研究方法介绍给学生。“小学科学课程与教学”的课程体系中，仍然沿袭着根据单一学科知识讲解小学生三维目标培养的模式，未涉及通过自然科学学科间整合、综合课程开发，进一步提高学生对小学科学教学的认识。实践教学中，在课程功能上，对课程本身深度和宽度的挖掘不足，没有发挥好提升课程价值，向课程本体本质追问的作用。从课程与教学论视角看，由于“小学科学课程与教学”仍然处在不断发展阶段，本身还没有建立起公认的科学体系，知识体系化、模块化不足，与其余学科相比课程涵盖了大量琐碎的复杂的理论知识，信息广度过大，不利于学生知识体系的建构。从理论上讲，承担“小学科学课程与教学”教学的教师应该特别注重教学策略，帮助引导学生内化课程知识，但大量承担此学科教学的教师在实践中却延续使用满堂灌的方式教授这一学科的教学内容。许多学生埋怨学习是“上课记笔记、下课背笔记、考试考笔记、考完忘笔记”，让学生不能从本质上认同课程内涵，课堂缺乏教育策略的使用，仅仅停留在平铺直叙地讲授书本知识。教师教学时未考虑课程信息广度大的特点，还是将课程按照常规课程定位，教学中不注意将学科知识和教育教学理论两者相互割裂的体系结合起来，不善于从包摄性、抽象性和普遍性等方面组织教学资源。［2］教师简单粗暴地把异常庞杂、陌生和一定难度的，同时包含国内外同一时期的不同理解和不同历史时期的不同理解的知识“填鸭式”传递给学生，加重了学生理解和内化知识的负担。“小学科学课程与教学”在课程的内涵和外延上均面临着知识整合的挑战，这对教授和学习本课程的教师和学生都提出了更好的要求。
（三）实践活动欠缺
“小学科学课程与教学”是一门实践性很强的课程，它是学生职前教育中加深教育教学理论知识理解和关联学科间知识的必要环节。“小学科学课程与教学”本应结合丰富的实践活动（例如：教师的示范讲授课、参加小学科学教学见习、观摩优质课录像、教学讨论等）来加深相关理论的学习，进一步引导师范生理论联系实际和理论指导实践的教学自觉，让学生进行最基本的教学技能训练和教学反思活动。但许多高校在开设本课程时，机械地将“小学科学课程与教学”理解为一门专门讲授学科教学理论的课程，忽略了课程结构中的实践性，将其当作纯理论课设置，又或以理论课为主、实践课为辅的方式设置，没有将课堂教学的外延和内涵扩展到实际教学去。同时，由于教学资源的欠缺、教师能力的局限和实训场所的限制等客观因素的影响，不论是学校还是授课教师都很少考虑建立起以学生教学实践活动为中心的课程体系，由此导致学生在学习本课程时缺乏必要的实践活动，很少得到升华理论知识、检验理论的机会。
二、“小学科学课程与教学”课程有效教学对策
（一）注重专业研究，整合学科知识
“小学科学课程与教学”教师不仅是课程的教授者也是研究者，他们既是主体也是客体，更是发展课程最积极的参与者。“小学科学课程与教学”系统结构、知识内容和理论支撑等基础性支架都在不断发展前进，需要广大一线教师和研究共同构建、发展和完善理论体系。其重点是“研究小学各科之目的、材料及其处置方法”。［3］需要指出的是，这里的研究特指带有“小学科学课程与教学”特点与专业语言的研究，通过研究，严肃地区分通俗认识的东西，摒弃“民间式”的经验。［4］同时，研究者需要站在认识论和方法论的高度，合理地把它们放到适当位置，从“小学科学课程与教学”内部将其不同侧面、各个功能和机制整合，构建成为具有显著民族、地域特点的统一整体。具体的来说，不论是研究还是教授“小学科学课程与教学论”，均需要做到：1．统一课程与教学的关系。课程与教学是一个整体，这已经是国内外专家达成的共识。但在实际教学过程中，有许多教师为了能够“讲清楚”知识，有意无意的将课程和教学拆解分离，试图分别讲清知识，违背了教育理论发展的规律，导致学生在学习过程中，误导学生建构割裂开的知识建构。要避免这种情况，教师需要谨记：教学是一种课程过程，课程是一种教学事件，［5］在讲解的过程中，应从文化的整体性出发，进行系统化、类型化或模型化的分析，并做出价值辨析、实践建议。［6］不能用文化图景概念统筹课程与教学的内容，不论是讲解哪个部分内容，均需说明它在整体中的地位和所起的作用，阐述它和其它部分的关系，从而达到帮助学生认识课程与教学的整体，构建起统一的课程与教学。2．统一感性经验和抽象理论的关系。虽然“小学科学课程与教学”是一门实践性较强的一门课程，但是它并不只是以单纯的实践性事件累加而成，而是对基于经验事实的自然知识进行真假判断。教学中，教师易直接用自己的直接经验代替科学体系，将科学体系简单地处理成一连串的描述性语言，无法让学生掌握真正的概念、原理和规律，教学效果欠佳。因此，特定的事件应该纳入整体的科学体系内，从实际的问题引申到普遍性的概念、从局部的问题推广到整体性的理论，将总结的东西严密地思辨，形成以感性支撑理性、用抽象统领经验的课堂。3．统一学科知识和教育理论的关系。小学科学本身就是一门综合性课程，而“小学科学课程与教学”是教育人们如何教授此课程的课程，这更需要教师具备高超的智慧和过硬的专业素养。小学科学课程教学，要求教师既有理科学习的严密和实验精神，又要用文科表达的丰富和思维的逻辑；针对课程中反映的概念符号、数量关系及自然知识，宜用抽象了“典型”的问题、故事等经验事实进行真假判断。即将原有知识背景渗透到现实教学，用跨学科的方法帮助学生识记和理解既有的科学结论，并用直观形式、意境与学生的生活感受联系起来，引导学生在自我经历与知识之间建立关联，获得“体验”。做好这三个统一，即可将“小学科学课程与教学”从教学理论和科学学科知识相互交融，给学生系统学习和理论联系实践打下基础。
（二）改革课堂教学，创新实践方式
人要学会一种知识、掌握一种技能，必要的感知是基础。“小学科学课程与教学”应该将教学实践活动纳入到课程体系。学生在大学校园学习，特别缺少的就是对小学科学真实课堂的认识，往往采取的都是“隔空向望”的虚拟想象，当然不能达到预期的教育目标。特别是对于如何进行小学科学教学这类操作性技能，由于其含有隐性的、不可言传的、个性化的内容，是不可能通过老师教会，只能由学生“悟”出来，所以必须由学生自己亲自实践得到相关经验，再内化成为自己的体验，最后不断凝炼升华成为一种教学自觉。为此，应该在课程培养体系中更多的加入实践性课时，适量的充实学生教学实践，利用开放的体系使学生创造性的生长出完善的教师教育技能。在设计课堂时，可以采取以下的几种策略：1．开展微型课堂设计。展开一整堂课对于初学者有极大难度，我们可以要求学生从针对教学一两个知识点进行设计开始，开展启发式、讨论式、发现式的教学过程讨论和教学执行环节研究，指导学生合理设计教学方案、适时把控课堂教学、深刻开展课后反思和充分实施团队备课等方面，模拟教学全部环节，形成微型课堂。通过微型课堂的练习，让学生模拟一堂课的教授，由简及繁、由易及难，学生充分体验后，再一步一步增加知识点，完成一整堂课的教授。2．搭建“小学科学课程与教学”实验平台。整合学校资源，建立课程实验室和网络空间交流平台。课程实验室是一个现实的研究场所，即提供给教师，也为学生开放。一是在课程实验室中提供纸质的课程资料、必要的参考案例、标准化的教室和教室办公室以及微格教学设备，让教师和学生一起开展课程研究，特别激发学生自主实践，将研究的第一手资料收集、围绕知识要点，组织图、文、声、像并有质感的多种内容，设计起可共享的真实案例。同时构建网络平台，最大限度地整合网络资源，通过网络平台（微信、qq群、博客等）开展教学活动，使小学科学课程在教师的课堂讲解后，通过互补和融汇，转换为合符人的记忆网状结构体系，“帮助学生掌握在记忆、思考和课后的书面练习过程中提高感觉和思维能力的规律”；［6］二是引导广大学生参与实验平台教学活动，分享实验资源、讨论实验经验和优化学习方法，营造出线上线下齐头并进的学习氛围，运用网络教学模式使实验平台的智能交互特性得到充分发挥，提高教与学的行动效率。3．建立定点实验学校。实践是知识的基础，一切知识形态都产生于实践。是人类认识的成果和结晶。通过建立定点实验学校在政府、社会、学校、师生之间建立起了提高学习活动效率的主观解释和接纳关系。在制定“小学科学课程与教学”课程有效教学对策中，不仅要以合作为目的，关注在各校主体之间组成的伙伴关系，逼近办学条件的可能性边界，培育和建立具有辐射效应定点实验学校，更主要的是通过合作，提高定点实验学校的效率。因此，一是在各校之间形成一对多的树形结构关系，并通过制定一系列制度、规范、原则和运行机制协调各校的实验活动。确保“小学科学课程与教学”课程有效教学整体提高；二而是在学校与实验基地之间，以提高“小学科学课程与教学”课程质量为目标，建立社会分工与合作关系，通过“信任”协调相关部门的专业化与能力；通过“合作”将各校教师人力资源转化成实验创新人力资本，为开放性教学创建条件，为形成“小学科学课程与教学”课程实验活动中心，带动各校“小学科学课程与教学”实验课程的发展奠定基础；三是用多元的实验教学推动师生之间效用最大化，实现“有用知识集合”的扩张和重组，让学生在实验学校和真实环境中获得体验，“增强追求发展的内部动机，为学习来恒久的专注和巨大的能量，达到“流”（flow）的状态”，进一步促进“小学科学课程与教学”实现有效教学目标。
（三）丰富教学策略，重视过程评价
小学科学教学研究篇5
一、中小学科学教师所持有的探究教学观
罗斯(Roth，1987)通过研究12位高中地理教师，发现存在着三组不同的探究教学观，即事实习得、概念转变和内容理解；[3]史密斯等人(Smith&etal,1991)将其分为发现、过程、讲授或内容掌握以及概念转变四种类型；也有学者(Freire&Sanches,1992)认为教师的科学探究观分为传统的、实验的、建构的、实效的和社会的五种类型；还有学者(Cheung&ng,2000)将其分为学术、认识过程、社会中心、人文主义和科技五种类型，并让香港的中学科学教师来评价，教师更热衷于认知过程型的探究教学。[4]托宾等人(tobinetal.,1996)提出了中学科学教学的四种迷思：知识传授、教学有效性、僵化内容和一切为了考试进行准备。他们所调查的化学教师认为自己具有较大的管理权，以教授化学知识为主要目的，在改变化学课程方面则拥有相对较少的个人权力。教师具有普遍性的观念主要包括：全部课程内容的教学、为了学生考试进行准备、保持科学课堂高效和深入。托宾认为，如果要进行探究教学必须考虑教师不容易改变的文化观念。[5]
郭元婕(2005)的调查发现，我国中小学科学教师普遍认为，科学课有讲授式、启发式和探究式三种教学方法，其中教师认为探究式教学法为最优，但他们多是生搬硬套教学模式。我国科学教师的主要问题集中在探究教学方面，一是应用探究法的层次低，一般都是引导式探究，教师对开放式探究不能很好地驾驭；二是教师很难引导学生进行探究，教师把握学生探究的能力还有待提高，很多教师不会创设情境、难以化难为易、不善于恰当设问、不够重视实验。她建议科学教师需要掌握探究的基本步骤，有效地进行探究教学和指导学生探究。[6]我国科学教师的确有必要理解科学探究作为一种方法和过程描述的区别，还应该意识到科学探究是学生需要发展的认知能力；同时应该体验和反思促进学生探究学习的教学策略，利用探究教学促进概念和定理的生成以及学生的理解。但是国外学者并不提倡步骤化的探究教学法。
二、教师探究教学观转变的途径
吉斯和布赖恩(Keys&Bryan,2000)认为，科学教师的教学认识主要包括对科学本质和教学过程的认识，教师的认识是极度个性化的、稳固的，受到个人及其拥有的知识控制。[7]教师对教学的认识会影响他们的课堂行为，教师认识的改变会影响他们和学生的行为变化。对于教师传统教学向探究教学的认识转变，目前国际上的研究集中在教学环境和教师知识这两个领域。
1.教学环境的转变作用
亚当斯和克劳卡沃(adams&Krockover,1997)认为教师的学习情境非常重要，他们对四位新手科学教师进行了研究，这些教师接受建构主义取向的探究课程，通过观察、访谈和Stam的分析，结果表明，要使教师采用建构主义为基础的探究教学方式，必须注意四个方面：（1）强调新的教学方式能为教和学带来益处。进行建构主义取向的教学课程推广时，除了讲授探究教学的相关理论与实践外，需要告知教师采用探究教学方式对实际课堂的教和学可以带来哪些益处。（2）改变教师教育课程中学科知识的传授方法。大部分科学教师在职前阶段接受的学科知识课程，相对于探究教学，都是一些相反的教学模式。（3）需要给教师更长的时间改变他们原有的教学。假如教师对先前教和学的概念根深蒂固，就需要花费很多时间才能改变原有教学，教师学科知识的学习需要改变。（4）教师教育课程中，必须使用探究教学策略促进教师学习学科知识，这并不只是让教师对学科知识有更深的了解，也可促进教师训练探究技能，提供给教师教和学的新概念，这样可以避免今后花费更多的时间去改变教师原有的概念。[8]吉斯和布赖恩(Keys&Bryan,2000)则强调授权给教师，吸引教师发展具有特色的探究教学，目的依然是激发教师的动机，通过教师的合作学习，去除区域文化(特别是不良的学习文化和教学文化)对教师实施探究教学信念的阻碍，做到合法化(legitimated)和授权(empowered)给教师。尝试不同的探究教学模块，发展区域的探究教学模块，以适应不同学区、学校，甚至班级；鼓励教师以合作的方式进行科学课程的改革，有助于改变区域教学文化，发展区域特色的探究教学。
通过以上研究可以看出，在改变教师的教学认识之前，必须建立教师教学认识改变的环境，让教师在探究教学的环境中学习科学知识，这和舒尔曼(Shulman,1986)所主张的“教师怎么教，因为他怎么被教”是相似的。并且除了传授探究教学方式，强调其对教师和学生的益处之外，课堂教学中必须合法化且授权给教师，鼓励教师合作，开发具有学科特色和地域性的探究教学模式。
2.教师知识的转变作用
如果要求教师进行探究教学的实践，必须考虑到教师的主动性与先备知识，教师在探究活动中需要具备完整的科学探究经验，这个探究过程是一个动态的历程，不可被分割(Crawford，2000)。教师所应具备的学科知识和教学知识也是如此。教师引导学生进行探究活动，并非是个别知识的呈现，而是完整的学科教学知识(Shulman,1987)。与传统的教学方式相比，探究活动中教师的学科教学知识层次必须被提升，这样才能进行复杂多变的探究教学。教师实施探究教学需要具备一定的先备知识，包括更高层次的学科教学知识；对科学本质具有更深入的认识；如何指导学生合作。吉斯和布赖恩(Keys&Bryan,2000)的研究指出，教师实施探究教学需要具备学科知识、学生和科学本质等四项知识：（1）丰富的学科知识。在探究活动中，学生的问题种类繁多，教师需要厘清问题与学习主题的关系，或引导学生思考，或同学生一起建构知识，或为学生的探究活动提供关键性的引导。（2）学生学习的知识。教师必须了解学生的先备知识，包含学生的前概念、科学过程技能、学习习惯，并据此提供适合的探究方向，适时引导。（3）科学本质。科学本质的认识有助于教师掌握探究活动的特征，理解科学教学在于培养学生的探究能力，而不是科学知识的记忆和过程技能的训练。（4）吸引学生探究。教师必须清楚区域文化和学生次文化的差异，为探究教学营造学习情境，激发学生的兴趣和动机，促进学生的探究活动。
三、研究启示和反思
教师的认识是他们“行动的理论”(Jone&Carter,2007)，影响着他们的教学实践，但在学术界，这一领域的研究还远远不够，尚没有形成一定的理论、方法和框架。中小学科学教师为了更好地进行探究教学，需要亲身体验科学探究，具备基本的科学探究和探究教学的知识，形成合理的探究教学观。
1.亲身体验科学探究
要使学生通过探究学习科学，教师首先需要自己探究性地学习科学，他们应该理解科学的核心内容，知道科学课程中的事实、原理、定律以及公式是如何同学科的重要思想相融合并联系在一起的；明确所讲授的科学知识的事实依据，以及科学的“程序”，包括什么是科学探究，怎样进行探究教学。这样，他们才能亲身体会到如何在教学中融入科学主题和探究的基本特征，如何促进学生提出和讨论科学性和创新性的问题，如何引导学生探究来实现他们对科学概念的深层次理解，学生在探究学习中又会获得怎样的感受，他们对科学探究和科学本质的认识又是如何发展的，如何才能促进二者的发展。
2.具备基本的科学探究和探究教学的知识
科学教师需要具备科学探究知识，理解科学探究的基本原理和内涵。教师的学科内容知识基本可以分为学科的概念性知识、学科的本质、学科知识结构和学科的信念。施瓦布对教师的“实践性知识”进行过研究，并提出了学科内容知识的实质结构和句法结构两个方面；“句法结构”这一概念包括了科学本质和科学探究。[9]科学探究属于教师的学科内容知识，有关科学探究的学科内容知识(科学探究内容知识)涉及科学探究的基本原理和学科探究的信念。
3.形成合理的探究教学观
教师的探究教学观受到教育目标及评价、价值观、科学探究内容知识和教学知识的影响，并且共同受到社会文化背景的作用。在合理的探究观的指导下，科学教师需要具备探究教学知识，知道如何引导学生通过探究来学习科学。舒尔曼的学科教学知识涉及教学的定位、学习者的知识、课程知识、教学策略知识和评价知识，并受到教学知识、情境知识和学科内容知识等影响；德士美提出了具体情境的教学知识这一概念来重新认识学科教学知识，他认为学科教学知识受到以下知识的影响和相互作用：教育目标和价值观、学习者和学习知识、课程知识、过程和结果评价以及学科内容知识。充分认识上述因素的影响和作用，对于中小学科学教师形成合理的探究教学观有很好的促进作用。
本论文系作者主持的科技部部级重大项目“中小学科学探究学习与创新人才培养实验研究”(2009im010300)子课题“基础理论研究”和2010年首都师范大学教学改革研究一般项目“中美物理教师职前教育课程的比较研究”的阶段成果。
参考文献
[1]Bybee,R.w.ReformingScienceeducation:SocialperspectivesandpersonalReflections[m].teachersCollegepress,ColumbiaUniversity,1993：68-72.
[2]olson,J.teacherinfluenceintheClassroom:aContextforUnderstandingCurriculumtranslation[J].instructionalScience,1981，(10).
[3]Roth,w-m.,&Roychoudhury,a.thenatureofScientificKnowledge,KnowingandLearning:theperspectivesofFourphysicsStudents[J].internationalJournalofScienceeducation,1993，15(1).
[4]Cheung,D.&ng,p.H.Scienceteachers’BeliefsaboutCurriculumDesign[J].ResearchinScienceeducation,2000，30(4).
[5]tobin,K.,&mcRobbie,C.J.CulturalmythsasConstraintstotheenactedScienceCurriculum[J].Scienceeducation,1996，80(2).
[6]郭元婕.中小学科学教师科学素养的研究[D].北京师范大学,2005.
[7]Keys,C.w.&Bryan,L.a.Co-constructinginquiry-basedSciencewithteachers:essentialResearchforLastingReform[J].JournalofResearchinScienceteaching,2001：38，(6).
[8]adams,p.e.&Krockover,G.H.BeginningScienceCognitionanditsoriginsinthepreserviceSecondaryteacherprogram[J].JournalofResearchinScienceteaching,1997，34(6).
小学科学教学研究篇6
关键词：小学科学科学游戏游戏化教学
一.科学教学游戏化教学
游戏化教学就是在教学过程中，依据教学对象、内容、任务和教学对象的特点，在备课过程中设计一些游戏帮助学生来掌握知识，在课程的实施过程中带领学生积极而又有序地开展教学的一种教学活动。
在新课程的实施中，注重双边教学，主张发挥老师的主导作用和学生的主体作用，在教学过程中要注重发挥学生的积极性和主动性。把新课程的创新理念和灵活的游戏化教学与乏味枯燥的传统教学技能合理有效地结合起来，提高课堂教学效果和学生的学习效率。
在知识型经济快速发展的时代，科学知识与实际生活和工业生产的联系也越来越密切，与生活的联系也越来越密切。科学知识来源于实际生产和生活中，又对实际生产和生活有着重要的指导和推动作用。小学生学习的科学知识虽然是科学中最基本的基础知识，但是对于小学生来说也有一定的学习难度，所以将科学知识与游戏结合起来，才能使学生更好的了解和掌握在课堂中所学到的知识，更好地在生活中应运科学知识。
二.当前小学科学游戏化教学中存在的问题
1.科学教师中存在的一些现象
由于教育资源分配的不公平，城市、乡镇、农村中的教师素质不一样，有高有底，教师教学水平有高也有低，导致学生享受的教育水平也有高有低，所以应提升教师的素质。科学课程的代课老师中，教学技能和水平高低不等，甚至差别很大，有些科学老师的科学知识还不足以教导学生。
2.小学生作为学习的主体，对知识的接受能力也有高有低。
在课堂上，有些学生反应快，老师讲解和提问完，有些学生已经答出答案，但是有些学生还没整明白问题的内容，这就使学生在课堂上要集中注意力，锻炼学生的反应能力。
三.如何提高小学的科学游戏化教学
针对上述小学科学教育中存在的种种问题，我们应“对症下药”，采取一些切实可行的措施来解决这些问题，从而更好地提高小学中科学教育的水平，更好地普及科学知识，培养学生的科学素养。
1.加强对教师科学素养和教学技能的培训，使教师的专业知识更精确和专业技能更完善。
教师在备课中应积极开发和拓展思维，创新教学方法和教学过程的环节，设计一些让学生积极参与进来的环节，使学生成为课堂的主体，从而更好地体现新课程的教学理念。
2.充分运用课堂时间，提高课堂效率
研究表明，学生集中注意力的时间是有限的，所以教师应在学生注意力最集中的时间内将本课的精华知识传输给学生，使学生的学习效率有所提升。但是，在其余时间，教师也应充分发挥个人魅力和科学奥妙，使学生把注意力集中到课堂上，从而更多地掌握知识。这就需要教师的备课心思和技能，如何调动学生的注意力和积极性？
将科学知识灌输在游戏中，使学生在玩的过程中掌握科学知识，不仅玩的开心，而且学有所获，这对老师的备课要求就有极大的挑战，所以教师应当充分把握课堂的时间，合理有效地安排课程程序的进行。
科学教学游戏化教学法就是要求老师根据教学内容设置游戏，对理论知识做游戏化的处理。游戏化教学可以激发学生的学习兴趣把学生的注意力集中到游戏中，从而在玩的过程中，锻炼了学生的反应能力，同时也培养了学生的科学兴趣，提高综合素质。小学科学老师应合理地利用游戏，选择相关的游戏来训练学生的动手动脑能力，这就对科学课程的代课教师提出了一定的要求，老师在平时的生活和教学中应不断地积累，不断地总结，不断地提升自身教学技能。
教师在游戏的选择和实施中，应当根据课程内容和学生的特点选择合适的游戏，避免盲目选择。合理的游戏选择，可以帮助学生学习和巩固所学到的知识。
参考文献
[1]叶澜;让课堂焕发出生命活力――论中小学教学改革的深化[J];教育研究;1997年09期
[2]赵和春;目标引领，立体建构，全面育人，让班级里的每一生命主动和谐发展――班级素质教育的研究与实践[a];江苏省教育学会2006年年会论文集（综合二专辑）[C];2006年
小学科学教学研究篇7
在小学科学教学实践中，要充分发挥建模思想的作用，教师必须以教材为基础，指导学生自己开展探究活动。让学生自己通过对探究过程的理解，完成对新知识的建构。在这个过程中，建立模型是学生开展科学学习的方式，建立模型思想是科学学习的目标。掌握建立模型的科学方法就相当于让学生拥有了一根“点石成金的手指头”，这是他终身受用的“本钱”。下面以苏教版小学《科学》五年级上册第三单元“电和磁”的第一课《简单电路》为例，阐述一下在小学科学教学中渗入建模思想的策略：
1.发现问题,收集信息
科学源于生活，又应用于生活，所有科学问题都可以从现实生活中找到原型。这就要求教师根据教学环境、内容与对象的实际情况，结合教材，通过创设具体的、有效的与生活息息相关的教学情境，激发学生思考，为培养学生科学建模思想提供平台。课的一开始，教师通过课件展示点亮的圣诞树、手电筒，在激活学生关于电灯发光的生活经验后提问，小灯泡是怎么亮起来的？促使学生从生活中各种电灯发光的事实中收集信息，找到共同特征。
2.抽象简化,做出假设
在学生思考讨论的基础上给各个实验小组准备了1节干电池、1个小灯泡以及1根电线，请大家设法让小灯泡亮起来。如果小灯泡亮了，各组就要照着样子画下来，每一个小组至少要发现3种以上不同的点亮小灯泡的方法。学生一开始将会陷入困境，经过一定的摸索以后，就能尝试出一种点亮小灯泡的方法，很快就能找到很多种不同的方法。实验记录纸上画下了每一种连接小灯泡的方式。通过对比发现，可能要把小灯泡的底座、外壳、电池的正极、负极都连接起来小灯泡才会亮。
3.反复提炼,建构模型
发现要把小灯泡的底座、外壳、电池的正极、负极都连接起来小灯泡才会亮的规律，仅仅是做出了一个假设，并不意味着探究活动已经成功。这时最重要的是让学生自己去尝试解释，为什么只有把小灯泡的底座、外壳、电池的正极、负极都连接起来小灯泡才会亮？这个时候，我们的学生的思考就会从直观形象的层次提升到抽象逻辑水平。学生会不断地发现自己掌握的事实还不够，需要了解电池、小灯泡的内部构造。这时我们可以提供小灯泡、废旧干电池指导学生进行解剖，了解它们内部的结构。这时在他们的头脑中一条“电路图”也就自然而然地铺设完成了，当他们在记录纸上完整画出一张电路图的时候，关于点亮小灯泡的科学模型就建立起来了。
4.联系实际,验证解释
提供小喇叭、发光器、小电机等其他用电器给学生，要求让它们也工作起来。这个教学活动的目的就在于促使学生联系实际问题，通过已经掌握的知识对模型进行验证，以确定它是否正确。在教学实践中，如果在验证模型时发现问题，就需要重新根据已知信息进行研究,做出假设，经历建立模型、验证模型的过程，促使学生熟练掌握建模方法，学会用建模思想解决问题。
二、在小学科学教学中渗入建模思想的价值
1.通过渗入建模思想的教学，增强了教师建模意识
很多教师都是凭借经验教学，并没有听说过建立模型方法，不了解建模思想，开展建模教学也就无从谈起了。要在教学中渗透建模思想，教师首先需要了解什么是模型，什么是建立模型，以及建立模型的方法。通过补充各种相关专业知识，我们更好地理解了科学建模思想，增强了科学建模的意识。不仅在上课时，有意识地渗入建模思想，培养学生的建模能力,甚至将建模方法直接应用到自己的教学研究中去，发挥了更加积极的作用。
2.通过渗入建模思想的教学，优化了教与学的方式
模型思想作为一种科学思想方法，需要经历潜意识、形成和深化三个阶段。让学生了解或感悟建立模型思想需要一个长期的过程，这就要求教师在平时教学中加以引导。因此，在渗入建模思想的小学科学教学过程中，教师必须是学生科学学习的组织者、引导者和合作者。这就对我们平时的课堂教学提出了要求，要真正做到面向全体学生，让每一个孩子平等参与到探究活动过程中，参与的广度和深度的增加必然会提高教学过程的有效性。
3.通过渗入建模思想的教学，提高了学生学科学、用科学的能力
让学生亲历从发现问题、收集信息——抽象简化、做出假设——反复提炼、建立模型——联系实际、验证模型的整个科学建模教学过程。对于新知识的学习，比如科学概念的形成和概括，科学规律的发现，都需要教师引导学生经历观察分析、抽象与概括、选择与判断等活动，建构起科学模型，这一环节尤为重要。渗入建模思想的小学科学探究学习过程有利于学生去发现并提出问题，亲历建模活动，通过分析最后解决问题。让学生认识到科学模型的重要性，感悟到建立模型思想的本质，从而提高学生学习科学、应用科学的能力。
三、结束语
小学科学教学研究篇8
论文摘要 系统科学反映了人类思维科学和认知方法论的无限性、多层次性和综合性特征。从系统科学研究方法的角度,审视当前中小学科学教育,强调注重形成开放、综合、可持续的科学教育观。
历史和时代的发展充分表明,公民的科学素养已经成为社会进步的基本因素,是国家兴旺昌盛的根本。所以从教育的社会功能角度看,提高公民的整体科学素养是中小学科学教育的根本目的之一。但是我国从1992年开始的对公民科学素养的调查显示,我国公民的科学素养与发达国家相比,存在明显的差距,并且在一段时间内处在徘徊不前的状态。造成这种状况的原因是多方面的。从科学教育课程与教法角度来反思,主要存在2个问题:1)静态的片面的课程观,即过分强调课程的相对稳定性;2)课程实施基于教师为中心,进行单向的知识传授,更多强调确定性知识。
科学素养应包括科学知识、科学过程与方法、对科学本质的理解、科学态度情感与价值观、科学技术与社会的关系等方面。这些因素之间相互作用,相互联系,构成科学教育的立体画面。虽然自新的课程标准出台以来,在师生关系、知识与生活经验联系、研究性学习等方面的研究与探讨日渐丰富起来,但是在科学教育观念的形成上,仍然停留在个别学科教育研究层面上,对科学的认识、对科学教育的认识、对科学本质的理解,还都缺乏深度。这些都深刻地影响了我国的基础科学教育。本文基于现代科学研究的中心之一——系统科学研究的思维,对中小学科学教育观念进行反思,旨在把握中小学科学教育改革的正确方向。
1 系统科学研究与现代科学观的基本特点
现代科学观是对基于经典决定论科学思维模式而产生的科学观的反思,是对科学本质、科学活动和科学知识以及科学方法的哲学性思考,是对科技与社会现实关系、人与自然关系的重新表述。
在经典科学的影响下,科学观一度笼罩在机械论或二元论的思想下,它过于重视数学和实验方法在认识世界和创造世界中的作用,认为科学是对客观事实的真理性反映,与科学“之外”的价值无关,是中立的,由此造成真理与德行、价值与事实、伦理与实际需要的分离。但是从系统科学来看,人类文明的发展是一个多方过程,科学也就是一个多面体,它既遵循科学研究本身的规范,又受到社会环境、文化资源以及研究者自身价值取向等多方面的影响,因而其活动及知识体系中完全的价值中立是不存在的[1]。
系统科学强调研究的对象的开放性。系统科学在突破基于经典科学而形成的观念时,扬弃其平衡、对称、封闭的局限。热力学、相对论、量子力学以及非线性科学的出现,向人们展示了一个开放的远离平衡态的世界[2]。说扬弃,是因为现代科学观既强调普适的研究规范,同时也强调个人研究风格,强调决定论与非决定论、精确性与非精确性、必然与偶然的统一。
系统科学注重运用综合的方法。方法论是对科学认识活动的形式及方式的看法。经典科学观与机械论哲学息息相关,经典科学所使用的语言是分析的,研究方法上具有因果预测性、线性序列性的特征。现代科学的哲学基础为有机论,认为整体以及所有其他部分都包含在每一部分当中,提出“完整的整体”的观点,且并不排斥分析方法,而是包含并超越分析的方法,即应用综合整体的方法对复杂对象进行研究。因而与信息化时代相对应的思维科学和方法论的形式和内容,必然是系统科学思维和方法论。
2 系统科学教育观的形成与特点
现代教育观的形成不仅是现代思潮的产物,更是现代科学观的教育诉求。科学观应该体现在科学的基础教育中,特别是科学课程改革。因为课程改革的目的是实现特定的教育目的,但不管什么样的教育目的,转变教育的对象是中心的环节之一。从系统科学研究的特点来看,转变的对象应该是全面的,不仅仅有学生心灵,也有教师的认识与行为。所以系统科学研究思路为课程改革提供了一种可供选择的方案,也为认识和解决教育现存问题提供了一种方法论。总体上来说,与系统科学研究特征相对应,教育系统应该也强调系统的开放性、自组织性、创造性,注重课程过程,强调不确定性,重视师生互动。
2.1 系统的科学教育必须是开放的将整体教育作为一个系统来研究是必要的,但正由于这个系统的复杂性,人们在教育研究与教学实践中常采用分析的方法,即将教育系统分解为多个较为封闭的系统,进而分别分析处理。这种做法与经典科学研究是契合的。但是从系统科学的角度来看,今日主导教育领域的线性的、序列性的、易于量化的秩序系统观(有清晰的起点和明确的终点)应该向更为复杂的、多元的、不可预测的系统或网络观转变。在远离平衡态的开放系统中,有序必然会产生,因为这是人类的自组织过程。所以一个系统开放并不可怕,开放不会导致不可避免的乱,相反在一定的条件下,系统在局部乃至全局会自组织成有序结构。现代教育应该提倡这种开放的教育系统观,将系统的自组织看作系统发展的重要机制。科学教育系统作为教育的一个子系统,同样也必须是开放的,不仅不能从教育中剥离出来,而且还要与教育系统外的科普、科学研究等有机联系起来。那种普通教育中教物理的教师不管数学和化学,更不管语数外的情况,从系统教育观来看是不合适的。同时,科学教育也要走出校园,请科学研究者参与其中,甚至利用网络的开放特性,将我国的基础科学教育置于全球的背景之中。
2.2 系统的科学教育允许存在不确定性科学性不等于确定性,从系统科学研究的角度来看,复杂系统即便是处于自组织状态,个体行为也是有涨落的。所以不可能达到教育的转变是确定的。首先不确定之一就是教育目的。多元的教育目的是开放的教育系统观念的内在要求,“和而不同”的教育观既强调个体的社会性又强调个体的差异性,只不过它在个体的发展要求上,更强调教育个体的整体发展性(即人的全面发展性)。所以系统的科学教育观不会割裂科学知识与培养能力的关系,它不会把个体的科学能力提高置于固定的、先验的跑道上。相反,科学教育的每一个参与者都是教育的有机组成,教育是主体与客体、课程与人、教师与学生等动态整合的过程。所以在科学教育的效果评估上,要充分考虑到不确定性。
这种不确定性还体现在多元文化的价值趋向,文化霸权和话语霸权的消解。因而要求教育者去搞教育创新(教育成为艺术而不是匠气十足),去倾听处于边缘地带的声音,而不是去重复根深蒂固的话语或文化。虽然科学教育的内容有其科学性,但是这是相对确定的,科学课程蕴含的价值意味仍然是多元的,学生对其理解带有强烈的主体性,教师对其解释也应具有多重性。特别在是网络发达的今天,学生获取信息的渠道空前的多,所以在具体的科学课程实施的过程中,信息源是开放的,系统行为具有不确定性,既是参与者的交互行为,也是学生在认识远离平衡的条件下——表现为干扰、缺点、错误、困惑——不断通过耗散而转变的过程,确定的知识同偶然的、杂乱无章的、随机的知识一起对学生的认知结构产生影响,认知结构通过顺应或同化达到平衡,通过涨落达到有序。
2.3 系统的科学教育观念强调交互的教育过程系统在开放的状态下,系统中的各种元素要形成自组织,必需相互作用。用于师生关系,则主张教师与学生之间处于一种平等互动关系。系统教育观主张课程应该通过参与者的行动和交互作用形成,课程实施的过程就是自组织和转变的过程。作为个体的教师是开放的,他不仅对教育系统外是开放的,对学生也要是开放的。所以在竞争日趋激烈的今天,教师在调整好与外界的关系同时,也要带着开放的态度,依据不同的教育对象寻求恰当的教育途径,将学生带入对真理的日益深入的理解之中,同时自己也从学生处获得更多有益教育的信息。作为学生,要通过反思和自组织来促进个体的全面发展。交互性正是对传统单向传递知识的教育过程观的审视,是对教育活动基本属性的揭示。
开放的教育、不确定的因素与互动的本质这些都要求科学教育以提高学生科学学习能力水平为己任,并使更多的学生对科学学习产生兴趣,这是可持续发展观念的一种体现。
3 科学学习能力的培养是科学素养自组织的动力
学生的科学素养提高过程是个体在外界的作用下的一个自组织过程,寻找到这种自组织的动力是关键。著名理论物理学家、诺贝尔奖获得者费恩曼(richard p. feynman)说过:“科学是一种方法,它教导人们:一些事物是怎样被了解的,什么事情是已知的,现在了解到什么程度,如何对待疑问和不确定性,证据服从什么法则,如何去思考事物,作出判断,如何区别真伪和表面现象。”所以基础教育课程改革应该强调科学探究,强调让学生亲历科学,在体验中学习,从而培养学生的科学能力。
探究学习方式的提倡,意在改变传统单纯接受式的被动学习方式。学生不是被动地记忆科学的结论,而是经历这种结论得到的过程和懂得获取的方法。科学家对自然现象的认识是透过现象,抽取有关运动的本质,并且合理近似,提炼出反映事物本质属性的内在的客观规律的各种“概念”和“定律”来。这个过程是通过探究来完成的,而探究的基本的环节是相通的。在基础科学教育中,提倡的探究学习方式的主要环节与科学研究的是相互一致的。科学探究强调知识获取中的体验,强调过程与方法,所以“做中学”是对我国传统科学教育的纠偏。
综上所述,现代科学研究,特别是系统科学研究的思维特征对科学教育的诉求是要开放、综合与可持续。因而要提高公民的科学素养,就必须注意基础科学教育的课程改革及其教育方法改进环节。
参考文献
小学科学教学研究篇9
一、调查对象与方法
本研究对宁波市8个县(市)区农村义务教育阶段的中小学教师进行抽样调查，共发放调查问卷1000份，回收问卷928份。回收有效问卷912份，有效回收率为91.2％。其样本构成为：男教师380名（41.67%），女教师532名（58.33%）;小学教师606名（66.45%），初中教师306名（33.55%)。
本研究问卷的结构和题目设计参考了“中国公众科学素养调查报告”等文件，调查问卷由四部分组成：第一部分是被调查教师的基本信息，包括性别、年龄、学历、任教学科、职称等；第二部分是教师对科学术语和科学基本概念的理解，包括9个国际通用的基本科学观点的题目；第三部分是教师对科学研究过程和方法的理解，包括科学研究涉及的过程、对比问题和概率问题；第四部分是教师对科学技术对社会影响的理解，包括与日常生活有关的问题和与认知有关的问题。
本研究对调查数据通过excel的统计功能进行了统计与分析。
二、调查结果与分析
经过统计，农村中小学教师对关于科学素养的三个方面的了解以及基本具备科学素养的结果如表所示。
1．对基本科学技术知识的理解
基本科学技术知识包括基本科学术语和基本科学观点。调查涉及7个科学术语、26个基本科学观点，其中包括9个国际通用的基本科学观点。
(1)对基本科学术语的理解。科学术语方面主要是调查农村中小学教师对几个重要科学概念的了解程度。本次调查中，主要有dna、intemet、绿色食品、分子、纳米、电脑软件、科学研究的7个基本的科学概念。
调查结果显示：80%以上的农村教师能够正确了解dna、intemet、绿色食品、电脑软件这4个科学术语，而对分子、纳米、科学研究的基本科学术语的了解相对较低。除绿色食品、电脑软件术语小学教师了解的比例略高于初中教师外，对其他科学术语的了解均为初中教师高于小学教师。男女教师相比，除绿色食品女教师了解比例略高于男教师外，其他均为男教师了解的比例高于女教师。
(2)对基本科学观点的理解。对基本科学观点的理解程度参差不齐。对26个基本科学观点题中有14个回答正确的达到了80％以上，5个回答正确的在60％与80％之间，有7个低于60％。从学校类别分析，有20个基本科学观点题初中教师回答正确率高于小学教师，并且相差10个百分点以上的达到8个，最多的相差29.98％；有6个基本科学观点题小学教师正确回答率高于初中教师，但均相差10个百分点以下。从性别分析，有23个题男教师正确回答率高于女教师，有3个题女教师正确回答率高于男教师。
如果将答对9个国际通用的基本科学观点题目中的6题或6题以上的看做是了解基本科学技术知识的话，数据表明，农村中小学教师了解基本科学技术知识的比例为68.20％(见表)，其中初中教师了解基本科学技术知识的比例(82.40％)高于小学教师(61.10％)，高出21.30％。由于小学教师中女教师的比例较高，因此在性别比较上，男教师了解的比例(78.40％)高于女教师(60.90％)，高出17.50％。
2.对基本科学方法的理解
(1)对科学研究过程的了解程度。科学研究过程主要涉及观察、推理、实验。被调查的教师能正确陈述科学研究过程的比例为51.32％。其中初中教师高于小学教师，男教师高于女教师。无论是初中教师还是小学教师，男教师还是女教师，均有30%以上的教师认为科学研究的过程是引进新技术、推广新技术和使用新技术，这反映了农村中小学教师对科学研究过程缺乏应有的了解。
(2)对对比问题的了解程度。对比问题为新药疗效的对比试验题，能正确回答的教师达到91.01％，说明农村中小学教师对对比问题了解的程度非常高。从学校类别和性别情况看，小学教师了解对比题的比例(92.08％)略高于初中教师(88.89％)，女教师(91.73％)略高于男教师(90.00％)。
(3)对概率问题的了解程度。概率问题为有关遗传病问题的概率题。对这类题，能正确回答的教师达到76.75％。从学校类别看，中学教师了解概率题的比例(77.78％)略高于小学教师(76.24％)。从性别比较看，女教师(77.44％)略高于男教师(75.79％)。
既能正确理解科学研究过程所涉及的主要环节，又能正确回答对比问题和概率问题的，即被认为是了解基本科学方法。按此要求，数据表明，农村中小学教师基本了解科学方法的比例为37.28％(见表)，其中初中教师了解基本科学方法的比例高于小学教师14.72％，女教师略高于男教师。
3.对科学与社会之间关系的理解
(1)对与日常生活有关问题的理解。调查显示，有38.72％的教师能够正确回答“抗生素既能杀死细菌，也能杀死病毒”这个观点是错误的，而选择“正确"和“不知道”的比例为50.22％和11.06％，说明农村教师并没有正确了解抗生素在我们日常生活中所起的作用。有68.20％的教师能够正确回答“含有放射性物质的牛奶经过煮沸后对人体无害”这个观点是错误的，而选择“正确”和“不知道”的比例为8.55％和23.25％。从学校类别与教师性别比较来看，仍然是初中教师了解的比例(46.41％)高于小学教师(34.78％)，男教师了解的比例(40.00％)高于女教师(37.79％)。
(2)对与认知有关问题的理解。农村教师对“电脑算命”持否定态度，有91.65％的教师表示不相信，只有5.93％的教师表示有些相信。对“人的命运有‘前世、今世和后世’的说法有科学道理吗”这个问题，有64.25％的教师认为没有科学道理；有29.82％的教师还在绯徊，所以选择了“有待探索"和“说不清楚"；有5.92％的教师认为“有道理”或“有些道理"。
在对两个与生活有关的问题和两个与认知有关的问题的回答中，能正确回答4个测试题中的3个或3个以上者，即被认为是了解科学与社会之间关系。按此要求，数据表明，农村中小学教师基本了解科学与社会之间的关系的比例为57.24％(见表)。其中，初中教师与小学教师、男教师与女教师之间没有显著差别。
三、结论与讨论
根据惯例，当教师对基本科学知识、基本科学方法和科学与社会之间的关系的了解都能达标时，就可以认定其具备了基本的科学素养。按此要求，从上述统计可以看出，当前农村中小学教师具备基本科学素养的比例仅为17.76%，其中初中教师与小学教师分别为21.57%和15.84%，男教师与女教师分别为21.05%和15.41%。这个比例显然是很低的。
教师与其他专业人才最大的不同之处在于，教师不仅要有丰富的知识，而且更要负起“传道、授业、解惑”的责任，即知道“怎么教”和如何教，所以科学素养是教师必备的基本素养。因为科学素养的内涵所包含的科学知识、科学方法和科学精神不仅能为教学提供知识基础，也为教学提供了方法论支持，更有助于提升教师的道德情操。为此，我们建议：
1.要以综合性的科学知识促使农村教师形成合理的知识结构
科学素养所要求的知识结构是以专业知识为核心的开放系统。形成这个系统，就要使教师既有宽广的知识面，又有精深的专业造诣，从而多角度地思考问题，把体现现代科技发展特征的、多学科的知识渗透到教学中。因此农村教师应树立终身学习的理念，主动地参与学习，掌握丰富的科学知识，充分利用现代教育技术，捕捉新的科技信息，拓展知识领域，为自身科学素养的提高和学生科学素养的培养储备更多的知识，打好坚实的基础。同时，农村中小学教师要注意结合当地的经济社会发展的需要，注意吸收与新农村建设有关的科学技术知识。
2.要以科学方法训练农村教师的创新能力和实践能力
调查表明，农村教师在科学素养的三个方面，以对科学方法的了解程度为最低。—个受过科学方法与科学思维训练、具有良好科学素养的教师，无论在认识上还是行为上都要能表现出对科学探究的理解，注重通过学生自己的观察、验证、推理等活动去发现新知识。同时，注重把科学探究的方法应用于教学实践，设计更好、更优的课堂教学活动。
要进一步提高农村中小学教师的教育科研能力。教师通过科研，能进一步掌握教育科研方法，了解科学研究的基本过程，提高自己对科学理论的认识，从而提高科学素养。教师的教学能力与教育科研能力是相辅相成的，教师可以通过各种教学活动，提高自身的教育教学水平，并在教学实践中逐步形成自己的教学风格和科研能力。同时，教师的教学工作也是教育科学研究的组成部分，所以要鼓励教师以研究的态度对待自己的工作，在教学工作中不断学习、积累、总结、创新，并将成功的经验及失败的原因从理论上加以归纳、提炼，从而提高自己的教育教学水平。
3.要以科学精神提升农村教师的道德情操
科学精神的内涵虽众说纷纭，但求真、理性、批判、协作等几个方面是大家所认同的。科学精神的教育价值首先是，科学精神教育能培养教师坚定的科学信仰，使其热爱科学，相信科学，排除迷信和愚昧。教师的科学认识和科学态度还会影响到学生。通过教师的影响，学生的心灵中就会种下信仰科学、追求真理的种子，自觉抵制各种愚昧、迷信、伪科学、反科学的东西。其次，教师在言行举止中若能养成尊重他人的不同观点、不同意见的科学态度，乐于接受新生事物，对课堂上或活动中学生的各种奇思妙想就能有所尊重，从而最大程度地保护学生的好奇心、求知欲和创造性。第三，科学探究活动既要求要有独立思考的习惯，有与他人协同工作的态度，能独立地、开创性地开展工作，又要能组织学生共同探讨和解决问题。
4.对农村教师学历水平的提高要给予政策倾斜
学历是制约农村中小学教师科学素养高低的一个重要因素。经过几年的努力，我国中小学教师的学历水平有了很大的提高，为教师科学素养的提高奠定了一定的基础。但相比之下，农村中小学教师的学历提高仍需加大力度。这不仅需要教师个人的努力，也需要政府、教育行政部门的政策倾斜，以使农村教师有更多的时间和精力，并有一定的经费保障，来提高自身的学历水平，促进农村教师的可持续发展。
参考文献：
［1］美国国家研究理事会．国家科学教育标准［s］．北京：科学技术文献出版社．1999．
小学科学教学研究篇10
关键词：小学科学；研究性学习；实践研究
社会对创新型人才的需求不断膨胀扩大，培养创新型人才，
就要从小学阶段培养科学意识思维和创新意识思维抓起，研究性学习是培养学生该方面能力的有效途径，如何在小学科学教学中开展研究性学习值得深入研究。
一、研究性学习的概念界定
研究性学习是指学生在教师的主导下以类似科学研究的形式去学习，以现实生活中的各种现象为研究基础，强调学生的主体地位和教师的主导地位，旨在培养学生从生活中发现问题、解决问题、积累知识的能力，注重从实际出发，不局限于教材、书本的限制。研究性学习的根本出发点就在于从改革学生的学习方式入手，实施以培养学生的创新精神和实践能力的素质教育。
二、小学科学教学中开展研究性学习的可行性分析
要保证研究性学习在小学科学教学中顺利开展，就要在教和学两个方面确保是可行的。学生方面，小学生的生活环境不同以往，获取各种信息的途径越来越多，心智发育相对以往较早些，在合理设计和引导下完全可以接受研究性学习。教学方面，教师的教学素质也比以往提高许多，教学设施也日渐科学先进，其功能不断强化使教学更加顺利、简便、高效，在此环境下完全可以实行研究性学习。
三、小学科学教学中研究性学习的实践策略
研究课题的选取上要针对学生的研究能力范围确定课题，在研究方法上要保证学生实施的可行性。以教科版小学科学教学为例，对于低年级学生课题的选定要从认知的层面来拟定，高年级的就要保证实践性强，像三年级上册第一单元植物的研究课题选取就要以学校内的植物认识观察为主题，五年级下册第一单元的浮沉研究以实物实验为主题。
研究性学习的开展组织上要形式多样化，根据研究课题性质来确定组织形式。四年级上册第一单元天气的研究性学习的任务轻松，以观察为主，这样就可以以个人为单位组织完成气温、风向、风速等天气指标确定工作，在获取方法上允许发挥各自的能力特长。实践操作性较强的就要以小组为单位进行组织。
在研究性学习评价中要展开学生互评和老师点评相结合的层面态势。例如，四年级溶解快慢研究性学习，先让学生互评溶解研究的成果和不足，再以教师综合点评进行知识总结。
参考文献：