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1、小学科学实验课堂教学策略研究中期评估报告执笔：胡国芳一、课题提出的背景及其意义众所周知，观察和实验是认识自然的重要方法，自然现象包含了物理现象、化学现象等无生命现象以及以人类为首的生命现象。人类用尽各种办法认识这两类现象，用得最多的莫过于观察和实验了。而自然界的许多事物因其错综复杂、变化过程漫长，即便花再长的时间、借助再先进的观察工具也无法了解，这时候，就需要配合实验来进行了。小学科学课程标准中也明确提出“科学课程要以探究为核心”。从2002年实施科学新课程以来，科学探究的理念已在广大科学教师心中扎下了根，并且指导着教师的教学。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
2、的探究过程，科学课呈现出了与以往明显不同的特点：学生动手机会多了。然而，学生的科学实验探究到底情况如何？以实验探究为核心的课堂又怎么样？事实上，我们的许多科学实验课都存在着课堂教学低效的现象。如：内容不实际，探究走过场；常规未养成，课堂闹哄哄；材料杂而乱，摆弄无结果；分组不合作，只作壁上观；动手不动脑，探究浅层次等。尽管多方因素造成教师教得辛苦、学生学得痛苦，但主要问题还是出在科学教师身上，教师在科学实验探究教学的主渠道一一实验课堂教学中缺乏有效的教学策略，这成为提高小学生科学探究学习有效性的最主要问题。解决这一问题的关键是要努力形成有效的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
3、高小学生科学实验探究学习能力。根据基础教育改革和小学科学教学的发展和需要，结合小学科学教学实际情况，我们组织申报了这一专项课题。课题组成员经过两年多的课题研究，按照实施方案的既定内容步骤，全面开展各方面工作。现作如下的进展汇报。二、课题研究进展情况（一）、精选课题，精挑成员。在实验教学研究课题开题论证会上，经过专家组的反复论证研究，将原课题名实验课堂教学策略研究，变更为小学科学实验课堂教学策略研究，更改后的课题，研究的主题更加鲜明，指向性更强。为使课题的研究更加顺利进行，抽调我校及邻校的科学教学骨干，特邀我市科学学科教研员组成一个团队，合作开展研究。（二）、理论培训，达成共识。我们采取了集体学
4、习和分散学习相结合的方法，通过上网、学习专著、阅读教育教学类刊物，课题组各成员对课题产生背景、科学依据、教育思想、实践价值有了更全面的把握，对课题的研究内容、研究目标、研究重点都有了更充分的认识。在学习中，课题组成员进一步开阔了视野，更新了观念，促进专业发展。（三）、计划明确，分工合作。本课题实施计划用时三年，在总体方案的基础上，每学期初我们都制定了学期课题研究计划，期末有课题研究小结。课题组成员根据计划各司其责，分工合作Q（四）、围绕课题，积极研讨。本课题以“小学科学实验课堂教学策略研究”为目标，以提升我校学生的科学素养为宗旨。为了将本课题更顺利的研究下去，我们还聘请了市教研室的陈老师作为我
5、们的顾问，并结合本课题，2011年3月，在我校开展了江都市小学科学实验课堂教学研讨活动，并邀请了扬州市教研室的薛科长莅临，薛科长不仅指导了我校胡国芳老师的课，还对我们的课题作了指导与建议。通过课题研究，初步形成在小学科学教学中教学组织、器材选择等方面实施有效探究的策略。1、以有效实验课堂教学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。如苏教版种子里面有什么一课，教师就可以在解剖种子之前，让学生根据经验猜测种子里面有什么，并将自己的猜测画出来，学生存在的问题有：画一株小苗的、画小根的、画小芽、画小虫子的、画养料的。
6、学生的前概念就很直接地呈现出来。学生画出的图中，许多是他们的猜测、是他们不明确的地方，学生在之后的活动中，必然保持自己思维的活跃，力图解除自己的疑惑。再如使沉在水里的物体浮起来，盐水能够使沉在水里的鸡蛋浮起来，可以继续拓展，让几个组也试试糖水是否也可以，从而明白，水的密度大了，里面的物体也就浮起来了。2、以有效实验课堂教学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。“兴趣是最好的老师”，对学习是否有兴趣，是学生能否积极思维，主动参与探究的重要基础。趣味实验在这里起到了一个很好的调节作用，它能让学生始终保持对科学的兴趣和激情，能调动所有的感官，运用所有学到的知识，投入
7、到科学探究中来。(1)课始以趣导入如在教学简单电路一课时，先问，你需要哪些材料，可以让小灯泡亮起来，随后根据回答出示灯泡，导线，电池，让大家想办法让灯泡亮起来。学生立马来了兴趣，有跃跃欲试的，有小组讨论的，有锁眉沉思的。试了之后，终于有碰巧亮了的，很是开心，同时也琢磨起亮的原因了。此时，再出示灯泡的内部结构，学生愿意接受，也容易接受了这样的知识。这样的开始，不仅点亮了灯泡，更点燃了学生学习科学的热情。(2)、课中以趣探究张丽君老师在指导学生在研究“水的表面张力”这部分内容时，让每位学生带一只平口透明玻璃杯来，一起来做了一个体验水的神奇的趣味实验。教学中有这样的一段：先让学生往玻璃杯中装满水。师
8、：同学们观察一下水的表面是怎样的？生：水面与杯口相平了。生：水面比杯口高，形成了一个小丘。师：哪还能再装东西到玻璃杯中吗？学生摇头。生：不能了吧，再装东西水就要满出来了。师：真的不能吗？生：真的不能。师：我们先往杯中放一枚大头针试试。生：老师，水没有满出来，真的可以再放东西进去，还可以不可以再放呢？师：大家试试看可以放多少枚大头针水才会满出来，注意观察随着放入大头针的越来越多水面有什么变化。生：我的杯中还可以再放63枚大头针，最后要满时，水面比原来的更鼓了，像馒头一样。生：我的杯中可以放47枚大头针，看到的现象跟他一样，水面鼓起来了。师：大家再把玻璃杯装满水，放入泡沫块，看到什么？师：泡沫能浮
9、在水面上，那一枚硬币能浮在水面上吗？生：不行，硬币比水重，会下沉的。师：看教师让硬币浮在水面上。(教师演示)生：真的能。耶！老师，我们也来试试行吗？(学生操作)生：硬币浮在水面后，看到硬币的把水面压的凹下去了。生：硬币像被放在一张膜上。师：对，水的表面有一种互相拉着的力，使其表面尽量缩小，这种力叫做水的表面张力。像水面形成了一个小丘，形成了一张膜，这都是水的表面张力的作用。(3)、课后以趣拓展科学的学习探究不能只限于课内。由于课后的探究实验延续时间较长不受时间的限制，再加上所用器材一般简便易得，这就大大增加了学生的观察、分析及动手操作的机会，有利于培养学生的实验探究能力。学习了音高和音低之后，
10、让学生回家用相同的碗或杯子或高脚酒杯或啤酒瓶等相同的容器，来制作一架“水琴”。只要学生动手就能发现，杯中水量少的那个杯子发出的音调最高，杯中水最多的那个杯子发出的音调最低。适当调节高低音，就可以奏出悦耳的音乐。通过操作，学生对音调高低产生的原因会有更深的理解。同时也跟四年级数学上的“升和毫升”知识进行了有效整合。3、以有效实验课堂教学为目标的教师指导策略研究：学生的自主实验探究离不开教师的指导，教师要保证和促进实验探究活动的顺利进行，是实验探究活动的促进者。恰到好处的材料的提供，也是保证实验顺利进行的有效途径。(1)、选择的材料具有科学性利用材料，学生在试验中要能很明显的看到实验现象，总结出实
11、验结论。然而我们有些老师选择的材料使实验的结论模棱两可。如我们学校有位老师上物体的沉浮一课，为了让学生知道重的物体会下沉，轻的物体会上浮。准备了这六种材料：铁钉、泡沐、火柴梗、塑料小棒、纸片、三角尺。经过分组实验后，学生得出了这样的结论：“纸片开始是浮的，可吸水后又沉下去了；塑料棒一开始也是浮着的，后来也沉下去了。”而塑料尺，则有的组是“浮”，有的组是“沉”。这些物体在水中到底是沉还是浮？学生已经被弄得糊里糊涂了，个个寄希望于老师。其实，这就要教师吃透教材，教材中要求的应该是实心物。(2)、材料应具有明确的目的性如果呈现在学生面前的是一堆杂乱无章、与探究对象无关或是与探究对象联系不够紧密的材料
12、，那么，学生会一头雾水找不着北。因此，我们提供给学生的材料应有明确的指向性，就像打仗时子弹要去的地方是敌人的心脏而不是帽子上的羽毛。如：在教力在哪里这一课时，第三个环节是：认识力的作用一一改变物体的形状和运动状态。可以准备这四样材料：橡皮泥、弹簧、铁丝、肉球、玻璃球。这些材料都是学生熟悉的，都曾当过玩具玩过。认识“力可以改变物体的形状”选择橡皮泥、弹簧和铁丝。橡皮泥是学生熟悉的，美工课上经常用到，通过捏、搓等方法，可以变成各种各样形状的东西。有了平时的生活经验，学生很轻松的就总结出了力可以改变物体的形状这一结论。弹簧也是学生熟悉的材料，不用老师提示他们就会知道怎么去玩了。认识“力可以改变物体的
13、运动状态”选择玻璃球。对玻璃球稍稍施加力后，会一直滚动不停，只有对它们施加压力后才会停下来。如果选择木块或铁块等一些有棱有角的物体，推一下它们也会移动，但会很快停止不动，效果就没有玻璃球来的明显。(3)、材料具有易操作性给学生的材料不仅是身边容易找到的，而且应该是学生容易操作的，不会影响学生的实验操作。如学习摆一课时，探究摆的快慢与摆锤的轻重有没有关系，怎样改变摆锤的重量？有人建议用小铁片做摆锤，改变小铁片的数量来改变摆锤的重量。发现有点麻烦。有人想了个主意，用小瓶子，里面装玻璃球，打开盖子改变玻璃球的数量，操作方便，但是玻璃球是滚动的，影响实验过程。最后决定用螺母放在小瓶子里，改变数量方便了
14、，摆锤摆动起来也不会使里面的螺母滚动，真是做到了材料简单，操作方便。4、以有效实验课堂教学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。(1)、怎样分小组小组讨论学习的效果好坏，首选条件是小组的划分要科学。要根据学生的实际，如：成绩好差，性格的差异，理解能力，接受能力，各个方面要尽可能考虑到。具体做到：好差结合，即让成绩优的学生带动成绩差一点的学生，要让好生吃好，差生吃饱。快慢结合，“快慢”是指反应能力的快慢，包括思维能力、语言表达能力动作识记能力等，一个问题提出来，要让反应快点的学生去点拨慢一点
15、的学生，不能让慢的学生永远的“慢”下去，要顾全大局。静动结合，是针对小组内成员的性格而言的，人的性格受先天性和后天两个方面的影响，不同的人就有不同的性格，有人好“静”，有的人好“动”，好动的同学能将讨论的信息及时反馈给老师，一个小组内必须有一个“话筒”。在分好小组后，还要由各小组民主选出小组长，老师对小组长进行专业培训，讲清小组长的任务，教会他怎样组织、分配、协调小组活动。小组长要安排好活动记录员、操作员、整理员等，并实行轮换制，同时要求小组成员在别人不会做时要出手相帮，使小组内人人有事做，享受集体探究的乐趣。当然老师还要根据实际情况进行微调，尽可能让每个组的成员团队中都有能胜任小组合作中所需
16、的角色人物。(2)、怎样组织讨论虽然说我们让学生动起来，让学生自主起来，但我们的讨论也不是放羊，老师的主导地位也不能放弃，教师必须给小组讨论装上“遥控器”。问题的提出要“开门见山，难易适中”。没有矛盾事物就不会发展，没有问题，那么所谓的小组讨论学习也只能是纸上谈兵。故问题的提出尤为重要，问题的提出绕的圈子不要太多。太难，让学生百思不得其解，太简单，又何必去讨论呢！如：教学六年级上册做酸奶后，“你还能举出哪些有用或有害的细菌？”教者提出这样一个问题，这一问题明明白白，开门见山，分类标准有了，分的结果就很好解决了，难易适中。对问题提出的时间要“遥控”。“机不可失，时不再来”，“过了这一村没有这家店
17、”，就说明了“时”和“机”的重要性，教师要善于抓住最利的讨论时机。如：教学五年级上册七色光做彩虹光影实验时，教者提出“你知道什么时候常常能看到彩虹吗?谁能说说彩虹是怎样形成的？它有几种颜色组成？”当知识面要升华时，当学生的答案出现不同的时候,是安排小组讨论的最佳时机。对小组讨论不只流行于表面，而是注重实质。不能因为要体现“新”字而做表面文章。小组讨论的“实质”、才是小组讨论的零起点和归宿。首先要引导学生确定讨论发言的顺序，不能问题一下来，“唧唧喳喳”讲过不停，表面上看上去，多认真啊，实际上是各打各的锣，各敲各的鼓。最好自行给小组内的成员编上号，按一定的顺序阐述，然后自由发表意见，最后小组长归纳
18、，这样的讨论，质也许会提高。调控合作时间。合作前先要给学生留有一定的独立思考时间，然后在小组合作中给学生留有松紧适度的时间，既不要时间太紧，形成“假合作”，又忌让学生漫无边际地合作下去，浪费宝贵的课堂教学时间，形成“浮合作”。如：教学简单电路一课时，让各小组合作使灯泡亮起来，快的组1分钟不到就好了，但是慢的组可能2分钟也不会好，当然有的组是灯泡等一些地方没有接触好导致的。这就要求教师要及时走进学生的合作探究中，不时提供指导和帮助，以促进学生的交流与合作取得良好的成效。总之，“合作学习”作为一种教学方法、教学模式，绝不是一种简单的形式，而是一个内部需要的过程。小组合作学习是促使学生学会学习、学会
19、交往的重要形式，在小学科学教学中，从小培养学生合作学习的意识和能力，使学生学会在合作中自主探索，创造性地解决问题，有利于学生素质的全面提高和人格的完善。三、课题研究取得的初步成果（2009年9月至今）1、获奖与发表标题活动内容作者等第时间浅谈小学科学实验课堂教学扬州市论文评比胡国芳一等奖2010.2.寻找生物的家园、有利于生存的本领、有趣的食物链扬州市小学科学教师培训班胡国芳优质课2010.9.蜡烛的变化扬州市录像课评比胡国芳-等奖2010.1.扬州万名青年教师有效教学设计评比胡国芳二等奖2009.12.江都市小学科学课堂教学比赛胡国芳二等奖2009.9.浅谈如何有效培养农村小学生的实验能力扬
20、州市论文评比范菊梅一等奖2011.3.江都市师能建设“百千万工程”课堂教学设计展评范菊梅二等奖2010.8.地球的形状江都市小学科学教学课件设计评比范菊梅三等奖2010.7江都市师能建设“百千万工程”课堂教学设计展评张丽君一等奖2010.8.扬州市师能建设“百千万工程”课堂教学设计（课件）评比张丽君一等奖2010.8.美妙之声声音的产生教学案例江苏省优秀教学案例评比张丽君三等奖2009.11把液体倒进水里说课江都市小学科学说课比赛张丽君二等奖2009.3放飞孩子探究的翅膀发表于科学大众一一科学教育张丽君2010第H期浅谈科学课如何促进学生有效交流发表于教学导刊范菊梅2011第4期共计论文获奖和
21、发表4篇，教学设计与案例获奖7篇，参加课堂教学比赛获奖3人次，学生实验报告单100O多份，学生科学小论文18篇。2、教师在不断成长，从2009年至今，有1人获得了“扬州市中青年教学骨干”的称号，1人获得“江都市中青年教学骨干”的称号。三、课题研究中存在的问题或不足课题组经过这一个阶段的研究，对“在小学科学教学中实施有效探究的策略研究”有了进一步的理解，特别是对于在小学科学教学中实施有效探究的策略研究取得了一定的成绩，但是，我们的任务仍然非常艰巨，在研究中也出现了各种问题。1、理论研究还不够深刻。在理论方面虽然学习了一些资料，但不够系统，作为一线教学的教师，缺乏系统理论的指引，给研究的深入、系统
22、化带来困难，我们将进一步关注各教育教学论坛，学习、分析，为我所用。2、课题组人员由于学科不是很对口，对口人员又比较少，造成研究力量不足，人力资源的缺失，影响课题研究工作的深入开展。四、下一步研究计划及确保最终成果的主要措施两年来，我们实施了以小学科学实验课堂教学策略研究为目标的小学科学教材处理策略研究，课堂教学组织策略研究，实验器材的有效选择策略研究，以有效实验课堂教学为目标的学生探究策略研究。在这两年里，研究的内容覆盖面多，也导致研究的还不够深入。在今后的工作中，我们将深入研究这些内容，并力争能够形成一定的小学科学实验课堂教学模式，并编写案例集。目前本组里的对口教师数量还很有限，我们正在积极争取，吸收周边学校的优秀骨干人才，增加本组的研究力量。另外，在前一阶段研究取得一定成绩的同时，我们还认识到，要真正做好本课题的研究，我们还将进一步的注重课题组教师的理论素养和实践能力，在此基础上不断修改、完善实验方案，加强开展过程性研究，继续深入研究小学科学实验课堂教学，积累第一手的资料，努力为提高学生的科学素养服务。
