首頁 > 精品范文 > 小學(xué)科學(xué)實踐能力的培養(yǎng)
時間:2023-06-27 15:55:21
序論:寫作是一種深度的自我表達。它要求我們深入探索自己的思想和情感,挖掘那些隱藏在內(nèi)心深處的真相,好投稿為您帶來了七篇小學(xué)科學(xué)實踐能力的培養(yǎng)范文,愿它們成為您寫作過程中的靈感催化劑,助力您的創(chuàng)作。
關(guān)鍵詞:小學(xué)科學(xué);實踐能力;實踐精神
科學(xué)是一門實踐性很強的課程。學(xué)生在科學(xué)探究過程中,研究的問題來源于實踐、研究的方法取決于實踐、研究的過程依賴于實踐、研究的成果服務(wù)于實踐??梢姡瑢W(xué)生的科學(xué)學(xué)習(xí)活動是建立在實踐基礎(chǔ)上的,沒有真正的實踐參與,科學(xué)的學(xué)習(xí)也就失去了意義。因此,在科學(xué)教學(xué)中,教師綜合運用各種教學(xué)方法和策略培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)實踐能力是很有必要的。
一、學(xué)生的科學(xué)實踐能力在啟迪中萌發(fā)
小學(xué)生的科學(xué)實踐能力不是生來具有的,科學(xué)實踐能力的形成需要經(jīng)歷一個過程。在這個過程中,學(xué)生對科學(xué)的初步認識是非常重要的,這種認識的趨向直接影響著他們今后參與科學(xué)實踐活動的效果和科學(xué)實踐能力的形成。那么在科學(xué)教學(xué)中如何開啟、培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力呢?
(一)引導(dǎo)學(xué)生學(xué)好第一課,激發(fā)學(xué)生參與實踐活動的欲望
三年級是小學(xué)階段科學(xué)課的起始年級,也正是八、九歲的孩子開始初步接觸科學(xué)、認識科學(xué)的啟蒙階段。在以往的教學(xué)中,教師在三年級第一節(jié)課往往習(xí)慣性地給學(xué)生們規(guī)定一些條條框框:上課前需要準備什么,課上遵守什么樣的紀律,課后怎樣完成作業(yè),學(xué)好科學(xué)給予什么樣的評價等等,或者有的老師按照教學(xué)進度直接開展教學(xué)活動。教師的這種做法,不僅讓學(xué)生感到學(xué)習(xí)科學(xué)的繁瑣,而且使學(xué)生失去了學(xué)習(xí)科學(xué)的興趣,更談不上對學(xué)生科學(xué)實踐能力的培養(yǎng)。為了避免這種現(xiàn)象的發(fā)生,在教學(xué)中,我會安排一至二節(jié)課讓學(xué)生參與如下教學(xué)活動:讓學(xué)生通過觀察生活中常見的現(xiàn)象,親自體驗科學(xué)實踐中的樂趣,聽老師講科學(xué)家創(chuàng)造發(fā)明的故事等活動來啟發(fā)學(xué)生認識科學(xué)、感受科學(xué)、學(xué)習(xí)科學(xué)、實踐科學(xué)的興趣。我曾給學(xué)生們演示過“發(fā)射自制水火箭”、“云的形成”、“美麗的彩虹”等小實驗。通過演示,不僅讓學(xué)生感受到科學(xué)的奧妙,而且激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)的興趣;曾帶領(lǐng)學(xué)生們親歷大自然,感受風(fēng)的聲音、傾聽大山的回音。學(xué)生通過親身經(jīng)歷,明白科學(xué)知識不是僅僅存在于書本中,更廣闊的學(xué)習(xí)空間蘊藏在生活實踐中;曾給學(xué)生講過“愛迪生發(fā)明電燈”、“法拉第發(fā)明發(fā)電機”、“張衡發(fā)明地動儀”等故事。通過這些故事的講解,讓學(xué)生明白科學(xué)實驗不僅需要有嚴謹、認真和重視科學(xué)實踐的態(tài)度,而且更需要擁有刻苦鉆研、不畏艱難和勤奮學(xué)習(xí)的精神。教師不要急于給剛剛接觸科學(xué)的孩子們灌輸科學(xué)概念,也不要教給孩子們具體的學(xué)習(xí)方法,更不要向?qū)W生們提出學(xué)習(xí)要求什么的。而是在實踐活動中啟發(fā)學(xué)生的思考,讓學(xué)生自己思考科學(xué)是什么,體會學(xué)習(xí)科學(xué)的具體方法。這樣不僅引發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)的興趣,也激發(fā)了學(xué)生參與實踐活動的欲望。
(二)指導(dǎo)學(xué)生閱讀科普類書籍,為培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)實踐能力奠定基礎(chǔ)
只憑短短的幾節(jié)課提升學(xué)生的科學(xué)實踐能力是現(xiàn)實的,學(xué)生科學(xué)實踐能力的培養(yǎng)要貫穿在整個教學(xué)中,從課內(nèi)拓展到課外,從課本延伸到課外書籍中。因此,在教學(xué)中我常常給學(xué)生推薦一些科普類書籍,讓學(xué)生進行閱讀。如推薦《昆蟲記》、《海底兩萬里》、《走進自然》、《科學(xué)改變?nèi)祟惿?00個瞬間》、《大科學(xué)家講的小故事》、《十萬個為什么》及馬小跳365科普系列等書籍,讓學(xué)生從中選擇自己歡的書去讀。要求每名學(xué)生每學(xué)期必須讀兩本科普類書籍,每兩周教師組織學(xué)生開展一次讀書活動。在讀書活動中學(xué)生要向同學(xué)及老師展示自己的讀書成果,介紹自己的讀書經(jīng)驗。首先讓學(xué)生介紹自己學(xué)到了哪些科學(xué)知識以及知識應(yīng)用的科學(xué)原理;其次讓學(xué)生介紹自己學(xué)習(xí)科學(xué)知識的方法;再次讓學(xué)生相互談?wù)勊鶎W(xué)知識在實踐中的應(yīng)用;最后師生共同歸納總結(jié),篩選出有價值的學(xué)習(xí)成果,向全班學(xué)生推廣。這樣交流的不僅僅是讀書心得,更多展示的是科學(xué)小發(fā)明。比如“自制羽毛球”、“自制手電筒”、“自制自動給水器”、“自制風(fēng)力電動車”、“自制簡易電風(fēng)扇”、“自制易拉罐壓路機”等小發(fā)明。這樣的讀書活動,開拓了學(xué)生的視野,培養(yǎng)了學(xué)生的科學(xué)思維方式和動手實踐能力,為學(xué)生后繼學(xué)習(xí)科學(xué)和科學(xué)實踐能力的提高奠定了基礎(chǔ)。
(三)啟發(fā)學(xué)生觀看科教類電視節(jié)目,培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)實踐精神
為增加教學(xué)資源,培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)實踐精神,我經(jīng)常啟發(fā)學(xué)生在周末或節(jié)假日時間看一些科教類電視節(jié)目,然后把所看的節(jié)目以日記的形式記錄下來。要求學(xué)生寫出看的是什么電視節(jié)目,節(jié)目中主要敘述的是什么,這個節(jié)目的內(nèi)容對你有什么啟發(fā)。在查閱學(xué)生日記中,看到有一位學(xué)生曾這樣寫道:“老師曾多次囑咐我們,讓我們在休息時間多看一些關(guān)于科教類電視節(jié)目,還給我們推薦了《我愛發(fā)明》、《自然傳奇》、《探索•發(fā)現(xiàn)》、《走近科學(xué)》等節(jié)目。當(dāng)時我覺得老師特別愛管閑事,連看電視都管,而且看完節(jié)目還要讓我們寫日記,多么煩的老師。既然有任務(wù)就執(zhí)行吧,試著看過幾個節(jié)目后,我改變了對老師的看法,而且逐漸喜歡上了這些科教類電視節(jié)目。在眾多節(jié)目中我最喜歡的是《走近科學(xué)》,因為《走近科學(xué)》不僅讓我學(xué)到了豐富的科學(xué)知識,而且讓我明白科學(xué)來自生活、來自于大自然,我們身邊處處都有科學(xué),科學(xué)改變著一切。最初引起我興趣的是《走近科學(xué)》的‘滅蚊之戰(zhàn)’。提到蚊子,想必大家都熟習(xí),之前我也被蚊子咬過,過幾天就沒事了。但看了‘滅蚊之戰(zhàn)’這個節(jié)目后,讓我對蚊子有了不同的看法。蚊子雖然身軀弱小,但它們很兇殘,每年傷害人類數(shù)量超過其它所有動物數(shù)量總和。蚊子傷害人的手段就是叮咬皮膚,傳播多種疾病。比如瘧疾、登革熱、寨卡病毒的罪魁禍首都是蚊子。為了防止蚊子傷害人類,我們想盡了辦法,用蚊帳、誘蚊燈、點蚊香、噴灑藥物等方法來對付蚊子。這些方法只能防止一部分蚊子對我們的傷害,還是解決不了根本問題。那該怎么辦呢?科學(xué)家們最有辦法。軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)院的專家們研發(fā)出了帶有噴射裝置的軀動車和大載重量的飛行器,它們工作效率高,噴射面積大,專門消滅蚊子。令我最佩服的是科學(xué)家們在實驗室養(yǎng)著一大批特殊的蚊子,這批蚊子體內(nèi)存在著‘沃爾巴克氏體’。挾帶這種細菌的蚊子不但可以阻擋登革熱病毒的襲擊,而且還可以獲得登革熱病毒的天然免疫,這種抗病毒能力在雌蚊生下的后代中會繼續(xù)遺傳下去,科學(xué)家把它們稱為‘蚊子部隊’。科學(xué)家們還發(fā)現(xiàn),抗登革熱病毒的雄性蚊蟲與自然界中的雌性蚊蟲后產(chǎn)下的卵,竟然不會再繁衍后代,科學(xué)家把這樣的蚊子稱為‘絕育蚊子’??茖W(xué)家們把這批特殊的蚊子投放到蚊子肆虐的城市,解決了蚊蟲侵害人類的難題。看完這個電視節(jié)目后讓我受益匪淺,讓我認識到科學(xué)是多么的偉大,科學(xué)創(chuàng)造不僅可以解決人類中的難題,而且還為人類帶來了快樂和幸福。今后我一定要好好學(xué)習(xí)科學(xué)知識,長大以后像科學(xué)家一樣去研究創(chuàng)造,為人類奉獻我的力量?!蓖ㄟ^學(xué)生的這篇日記,可以看出科教類電視節(jié)目對學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)產(chǎn)生了深遠的影響,啟迪了他們的智慧,培養(yǎng)了他們的科學(xué)實踐精神。
二、學(xué)生的科學(xué)實踐能力在實踐中提高
學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)有了一個良好的開端,還得有一個歷練成長的環(huán)境。所以,在教學(xué)中我們教師首要任務(wù)就是給學(xué)生創(chuàng)造實踐歷練的機會,讓學(xué)生親自去觀察、實驗、制作、調(diào)查,把學(xué)生的眼、耳、手、腦、口充分調(diào)動起來,參與到科學(xué)實踐活動中。如在教學(xué)六年級下冊《考察家鄉(xiāng)的自然水域》一課時,師生共同設(shè)計好考察方案后,在教師的帶領(lǐng)下,學(xué)生充分投入到實踐中去采訪、調(diào)查、實驗、分析、總結(jié)。為了全面考察家鄉(xiāng)的水域,學(xué)生們親自調(diào)查了家鄉(xiāng)周圍的河流、池糖中的水質(zhì),還采訪了周邊的居民。學(xué)生從水域周圍的環(huán)境、污水排放、水中微生物、水面漂浮著雜物以及水的顏色、氣味、渾濁度幾個方面細致地描述了家鄉(xiāng)周圍水質(zhì)情況。之后學(xué)生還進行了取水樣,然后帶回實驗室進行觀察。這樣的實踐學(xué)習(xí),學(xué)生不僅自己學(xué)會了過濾、沉淀觀察水的方法,而且準確地得出自然水域的水體變黑、變臭,主要是人類排放污水、傾倒垃圾、城建填河等不良行為造成的結(jié)果。面對這些調(diào)查現(xiàn)象,學(xué)生感慨萬分,還主動提出了有效保護家鄉(xiāng)水域環(huán)境的措施與方法。這個教學(xué)案例說明,只要適合學(xué)生自主實踐的科學(xué)活動,教師就要積極的去為學(xué)生創(chuàng)造條件,這樣學(xué)生的科學(xué)實踐能力才會在實踐活動中得到充分的歷練。
三、學(xué)生的科學(xué)實踐能力在應(yīng)用中形成
當(dāng)今時代,科技力量是衡量一個國家綜合國力的重要因素,因此教育工作者一直都致力于培養(yǎng)學(xué)生們對于科學(xué)知識的興趣和基礎(chǔ),讓學(xué)生們在小學(xué)學(xué)習(xí)階段就能培養(yǎng)出相關(guān)科學(xué)素養(yǎng),教師應(yīng)該在提升自我科學(xué)素養(yǎng)的同時更新傳統(tǒng)科學(xué)學(xué)科教育方法,結(jié)合科學(xué)實踐活動,讓學(xué)生們在科學(xué)課堂上產(chǎn)生興趣,從而在生活實際中也能自發(fā)地進行科學(xué)知識探究。接下來,筆者將從三個方面簡單介紹如何在小學(xué)科學(xué)課堂上加人實踐活動,培養(yǎng)學(xué)生們的科學(xué)素養(yǎng)。
一、激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,提升學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)
在學(xué)習(xí)科學(xué)學(xué)科的過程中,引導(dǎo)學(xué)生對于科學(xué)學(xué)科的興趣是十分重要的環(huán)節(jié),教師要對于學(xué)生進行耐心引導(dǎo),通過了解孩子們的喜好,對于課堂內(nèi)容進行一定的改變,盡量讓課堂變得有趣,這樣可以讓學(xué)生們能被課堂內(nèi)容深深吸引,從而主動參與到課堂教學(xué)中來,跟著教師的節(jié)奏進行小學(xué)科學(xué)知識的學(xué)習(xí)。教師可以從學(xué)生們平時能接觸到的日常實際人手,讓學(xué)生在滿足自身興趣的同時也能產(chǎn)生對于課堂的興趣。教師需要注意的是,在進行趣味課堂設(shè)計的時候,不要一味追求滿足學(xué)生的興趣口味而忽略課堂內(nèi)容,要通過巧妙設(shè)計課堂引導(dǎo)方式,讓學(xué)生把興趣逐漸轉(zhuǎn)移到對于知識本身上來,最終達到幫助學(xué)生意識到科學(xué)知識的重要性,能進行主動學(xué)習(xí)的目的。
比如,在W習(xí)有關(guān)磁鐵的科學(xué)知識的時候,教師可以在課堂上給學(xué)生們表演有關(guān)磁鐵的小魔術(shù),在課前準備一塊有比較大磁力的磁鐵、一個曲別針,還有一張A4紙,在課堂上先利用磁鐵的磁力吸住曲別針的原理做一個小魔術(shù),在講臺上面對著學(xué)生豎起白紙,在面對學(xué)生的那一面上用手固定住曲別針,然后在背面利用磁鐵吸住曲別針,松開固定曲別針的手,曲別針在學(xué)生們的眼中是懸浮在紙上移動的,遮掩的趣味小實驗可以調(diào)動學(xué)生們的興趣,激發(fā)學(xué)生在課堂上的活躍程度,然后讓學(xué)生們對于曲別針自由移動的神奇現(xiàn)象進行猜測,營造課堂上的活躍自由討論氣氛,最后揭曉謎底,讓學(xué)生們進入到磁鐵有關(guān)知識的學(xué)習(xí)中。教師要注意多多利用視覺效果,給學(xué)生們制造神奇、有趣的科學(xué)課程印象,加強學(xué)生們對于科學(xué)學(xué)科的期待感,保證學(xué)生們在課堂上的學(xué)習(xí)質(zhì)量。
二、創(chuàng)立科學(xué)探究小組,提升學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)
科學(xué)學(xué)科是一門需要多多動腦思考探究的學(xué)科,因此學(xué)生們在學(xué)習(xí)科學(xué)有關(guān)知識的時候,學(xué)生們要有自主學(xué)習(xí)能力,從而在學(xué)習(xí)中能主動思考,與老師進行互動,要擁有較強的合作能力,讓學(xué)生們能主動學(xué)習(xí)。因此,教師們要培養(yǎng)學(xué)生們的合作學(xué)習(xí)能力,讓學(xué)生們在課堂上分成科學(xué)探究小組的形式進行合作學(xué)習(xí)。合作學(xué)習(xí)一般的形式都是進行小組合作,在老師的帶領(lǐng)下把學(xué)生們分成多個小組,孩子們之間的關(guān)系大多是都是在玩中建立的,所以教師要注意利用活動讓小組成員之間的距離拉近,從而保證小組學(xué)習(xí)能順利展開,因此,教師們可以讓學(xué)生們以小組為單位進行一些有關(guān)科學(xué)現(xiàn)象探究為內(nèi)容的活動,比如游戲和比賽等活動,讓小組之間的同學(xué)們在進行活動的時候建立親近的關(guān)系,從而把小組學(xué)習(xí)互相幫助的功能發(fā)揮出來。
比如,教師在教導(dǎo)學(xué)生們學(xué)習(xí)有關(guān)浮力的課程的時候,就可以讓學(xué)生們在課前準備小木塊、小鐵塊和小水桶,在課堂上分別把小鐵塊和小木塊放到水中觀察他們在水中的現(xiàn)象,然后讓學(xué)生們在水桶中裝滿水,再把小鐵塊放入水中,看看鐵塊放入水中之后有多少水溢出,把水倒回去看看水桶是不是還是將近滿的狀態(tài)。讓學(xué)生們通過游戲的方式來驗證阿基米德定理,讓學(xué)生在玩樂中體會科學(xué)的奇妙之處,給學(xué)生們更強的學(xué)習(xí)欲望,激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,學(xué)生們就能從主觀上學(xué)習(xí)科學(xué)。
三、培養(yǎng)觀察總結(jié)能力,提升學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)
科學(xué)學(xué)科中對實驗結(jié)果進行總結(jié)和觀察是十分重要的,教師們在科學(xué)課堂上要培養(yǎng)學(xué)生們從科學(xué)現(xiàn)象中尋找有關(guān)科學(xué)原理結(jié)論的能力,帶動學(xué)生對于實驗進行總結(jié)。在科學(xué)學(xué)習(xí)過程中是需要清晰的邏輯能力,并能對于實驗現(xiàn)象進行整理總結(jié)的一門學(xué)科,教師一定要注重提高學(xué)生對于知識結(jié)果的梳理能力,讓學(xué)生自主地能把知識結(jié)構(gòu)進行轉(zhuǎn)化,只有讓學(xué)生們在新知識的學(xué)習(xí)中有所思考,才能最大效率理解新的知識,從而達到事半功倍的效果。教師可以讓學(xué)生們在演示實驗之后,針對自己所得出的結(jié)論,結(jié)合實驗結(jié)果進行思考,試一試能不能在實驗現(xiàn)象以及自己的預(yù)測中取得聯(lián)系,從自己的結(jié)論和預(yù)測實驗的矛盾中進行思考,多問一問自己的猜測有哪些漏洞,并能對于自己的不足進行反思改進,讓學(xué)生認識到把理論知識轉(zhuǎn)移到實驗的重要性,提高課堂學(xué)習(xí)效率。
關(guān)鍵詞:實踐能力;知識滲透;教學(xué)目標
隨著新課程改革過程的進行,對于初中物理的教學(xué)也有些自己新的看法和反思。我們要及時響應(yīng)新課改的號召,一方面注重學(xué)生的基礎(chǔ)知識學(xué)習(xí)、物理實驗教學(xué)以及讓學(xué)生將物理知識學(xué)以致用;另一方面,教師投入心血對自身進行思考和充實,在實踐教學(xué)中努力提高自己的指導(dǎo)能力和專業(yè)能力。
一、學(xué)生從生活中學(xué)習(xí)物理,又將物理用于生活,走向社會
在教學(xué)實踐中,讓處于義務(wù)教育階段的學(xué)生學(xué)習(xí)更多貼近生活,符合學(xué)生學(xué)習(xí)能力要求的內(nèi)容。因此,在初中階段,新課改要求初中物理在教學(xué)內(nèi)容上更多地體現(xiàn)學(xué)生動手動腦進行物理現(xiàn)象觀察方面。這樣一來,學(xué)生出于好奇心和求知心,開始對生活中的各種物理現(xiàn)象進行主動探索,思考其中的物理規(guī)律和原理,從而更好地鍛煉學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力和主動思考的習(xí)慣,也培養(yǎng)了學(xué)生的科學(xué)實踐能力,更多的是體現(xiàn)了新課改下科學(xué)、物理、社會的主題。
在傳統(tǒng)的教學(xué)模式中,每次課堂教學(xué)之后都布置很多物理習(xí)題讓學(xué)生去熟悉課堂知識,這樣的作業(yè)讓學(xué)生對物理的學(xué)習(xí)興趣開始降低。因此,改變作業(yè)的形式能讓學(xué)生對物理的求知欲望增強。
二、教師在教學(xué)中進行各學(xué)科知識滲透,讓學(xué)習(xí)知識融會貫通
不管是小學(xué)還是初中,學(xué)生學(xué)習(xí)的各個學(xué)科的知識都是有關(guān)聯(lián)的,進行學(xué)科之間的知識滲透,更有利于學(xué)習(xí)能力的提高,也有利于學(xué)生綜合素質(zhì)的培養(yǎng)和提高。在實踐教學(xué)中,數(shù)學(xué)題目的理解上要運用語文中所強調(diào)的語句分析;物理、化學(xué)以及生物學(xué)科的學(xué)習(xí)中也要求對相關(guān)學(xué)科的歷史進行了解,這樣在各科學(xué)習(xí)的思考過程中才能形成完整的知識鏈,讓思路暢通無阻。例如,很多物理公式和物理單位是根據(jù)創(chuàng)造人的名字命名的,如,歐姆等。因此,將其他相關(guān)的學(xué)科知識滲透到物理教學(xué)中,既能激起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,也能更有力地提高學(xué)生的綜合素質(zhì)。
總之,新課改對于初中物理的要求還很多,這些要求也需要學(xué)生和教師共同去實踐,學(xué)生自主學(xué)習(xí)、主動探究、學(xué)以致用;教師提高自身各方面素質(zhì),滲透學(xué)科知識進行教學(xué),二者共同努力,推動新課改下初中物理教學(xué)目標的快速實現(xiàn)。
參考文獻:
先用氈制品、金屬片等不同材質(zhì)的物品學(xué)習(xí)和體驗絕緣體和導(dǎo)熱體的特點以及熱傳遞的3種方式――輻射、對流和傳導(dǎo),然后學(xué)生小組合作討論和設(shè)計小屋的形狀、材質(zhì)和制作步驟,最后大家動手制作小屋。制作完成后,他們要在小屋外安裝臺燈照射小屋,觀察、測量、記錄和分析冰企鵝的變化,最后小組再重新調(diào)整設(shè)計方案,選擇最優(yōu)化的材質(zhì)和方案制作小屋。這是美國一所小學(xué)的科學(xué)課內(nèi)容。
如今,科學(xué)是人們生活的核心組成部分之一,也是持續(xù)推進一個國家經(jīng)濟發(fā)展和社會進步的原動力??茖W(xué)教育是促進學(xué)生思維能力的基礎(chǔ)學(xué)科。隨著科學(xué)教育標準的變化,美國的科學(xué)課程強調(diào)“探究”與“實踐”并重。
美國科學(xué)教育標準的改革
早在1996年,美國就頒布了《國家科學(xué)教育標準》。然而,20多年來,世界和美國的科技發(fā)展日新月異,因此,1996年頒布的舊標準已無法適應(yīng)科學(xué)發(fā)展的步伐,亟須制定新的課程標準來推進科學(xué)教育,確??茖W(xué)教育緊跟時代的步伐。
而且,在舊版標準實施的過程中,美國科學(xué)教育中出現(xiàn)了探究性教學(xué)泛化和模式化傾向,致使科學(xué)教育無法在人才培養(yǎng)和科技創(chuàng)新方面發(fā)揮積極作用。在科技領(lǐng)域和學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)方面,美國的表現(xiàn)乏善可陳,越來越令美國教育界和科技界的有識之士擔(dān)心。他們認為,改革美國科學(xué)教育標準的必要性有4個理由:美國競爭性優(yōu)勢不再明顯,2010年在美國本土所申請的專利中,美國人不到一半;美國高科技的出口呈現(xiàn)下降趨勢,高科技產(chǎn)品的貿(mào)易持續(xù)虧損;美國基礎(chǔ)教育階段的學(xué)生在許多測試中不盡如人意,2012年國際學(xué)生評估測試(PISA)中,美國在65個經(jīng)合組織成員國中科學(xué)排名第21名,數(shù)學(xué)第26名,閱讀素養(yǎng)第17名,缺乏優(yōu)勢;科學(xué)在未來社會發(fā)展和人們就業(yè)的地位越來越重要,科學(xué)、技術(shù)、工程和數(shù)學(xué)是經(jīng)濟社會中創(chuàng)新的源泉。
目前,需求最多的職業(yè)就是科學(xué)和數(shù)學(xué)發(fā)揮核心作用的職業(yè)。美國職業(yè)技術(shù)生涯全國委員會的調(diào)查顯示,在美國18種職業(yè)群分類中,14種職業(yè)需要4年以上系統(tǒng)的科學(xué)學(xué)習(xí),還有2種職業(yè)需要3年。這表明,學(xué)生應(yīng)該在學(xué)校接受充滿活力的科學(xué)和數(shù)學(xué)教育。還有一個原因是今天的人類充滿了生存危機,從瘟疫爆發(fā)到能源危機,人類重大問題的解決需要科學(xué)和技術(shù)的創(chuàng)新。與此形成鮮明對比的是,2003年美國人科學(xué)素養(yǎng)調(diào)查顯示,只有不到1/3的大學(xué)畢業(yè)生能完成例如解釋和理解體育鍛煉中血壓變化的數(shù)據(jù)。
2011年美國國家研究理事會(NRC)制定了新的科學(xué)教育綱領(lǐng)性指導(dǎo)建議,匯集了1989年到2011年的科學(xué)技術(shù)發(fā)展和科學(xué)教育研究成果及經(jīng)驗,制定了新的綱領(lǐng)性指導(dǎo)建議,其中以概念描述的方式明確規(guī)定了基礎(chǔ)教育階段所有學(xué)生應(yīng)該學(xué)習(xí)的具體內(nèi)容。在指導(dǎo)建議的框架下,2013年4月美國了《下一代科學(xué)教育課程標準》(以下簡稱《標準》),對美國和全球的未來科學(xué)教育產(chǎn)生了深遠的影響。如今美國中小學(xué)正在全力推進和實施新標準,成為《共同核心課程標準》之后又一份重要的課程改革文件。
新標準注重實踐價值
培訓(xùn)一開始,沙琳老師向我們介紹了科學(xué)教育課程標準的特點和變化。在綜合實踐的設(shè)計思路下,《標準》制定了科學(xué)教育的三大維度:科學(xué)實踐、學(xué)科核心概念和跨學(xué)科共同概念。這樣改變了以往科學(xué)學(xué)科知識相互獨立、科學(xué)知識與科學(xué)實踐互不相干的現(xiàn)象,而是將三者有機地融合,使得跨學(xué)科概念、科學(xué)和工程實踐進入課堂,成為科學(xué)教育的主體。
3個維度中,科學(xué)實踐處于核心地位,不是孤立存在,而是與核心概念和跨學(xué)科概念相互結(jié)合,主要體現(xiàn)為8個方面:提出問題(科學(xué))和明確需要解決的難題(工程);建立和使用模型;計劃和實施調(diào)查研究;分析和解釋數(shù)據(jù);運用數(shù)學(xué)和計算思維;建構(gòu)解釋(科學(xué))和設(shè)計解決方案(工程);基于證據(jù)的論證和辯論;獲取、評價和交流信息。這些“實踐”代替了“研究”,強調(diào)了“做”與“學(xué)”無法真正地分開,更廣義地體現(xiàn)了科學(xué)學(xué)習(xí)的特點。
而且,《標準》提出了工程領(lǐng)域中的科學(xué)實踐,工程設(shè)計類似于科學(xué)探究,但兩者仍然存在較大的區(qū)別。例如:科學(xué)探究涉及的是幫助學(xué)生理解科學(xué)知識是如何發(fā)展的,提供機會讓他們掌握調(diào)查、建模和解釋世界的方法,通過研究回答具體問題,而工程設(shè)計包含的是通過設(shè)計來解Q的問題。工程方面的內(nèi)容將幫助學(xué)生了解在日常生活中科學(xué)、技術(shù)、工程和數(shù)學(xué)方面的聯(lián)系。因此科學(xué)實踐是科學(xué)、工程和技術(shù)這3個領(lǐng)域的科學(xué)實踐,使得學(xué)生在接受系統(tǒng)的科學(xué)教育后更具創(chuàng)新意識和動手能力。
與舊標準相比,新標準還出現(xiàn)了一些觀念上的變化:基礎(chǔ)教育階段的科學(xué)教育反映出科學(xué)內(nèi)在關(guān)聯(lián)的本質(zhì),強調(diào)科學(xué)與工程實踐、跨學(xué)科概念和學(xué)科核心概念3個維度的整合;標準的內(nèi)容是學(xué)生的預(yù)期表現(xiàn),而非課程內(nèi)容,即希望學(xué)生在學(xué)習(xí)后達到怎樣的期望和表現(xiàn);科學(xué)概念的建構(gòu)需要從幼兒園到十二年級連貫實施;教學(xué)不僅關(guān)注對內(nèi)容深入理解,也關(guān)注對內(nèi)容運用有效掌握;工程設(shè)計與科學(xué)探究同等重要,將科學(xué)、工程和科技融入新標準;科學(xué)教育為將要升入大學(xué)或就業(yè)的學(xué)生而設(shè)計,為他們的將來做好準備;科學(xué)課程標準與英語、數(shù)學(xué)通用核心內(nèi)容標準相對應(yīng);保證科學(xué)與英語、數(shù)學(xué)等學(xué)科間的兼容、銜接和滲透,確保教育正向共振。
凸顯實踐的課堂教學(xué)活動
《標準》的核心是實踐,離開了實踐的科學(xué)課堂教學(xué)必然是“穿新鞋,走老路”。沙琳老師告訴我們,美國科學(xué)教育正以課程標準為導(dǎo)向,推進加強實踐性的課堂教學(xué),這樣的課堂教學(xué)最大的特點是以學(xué)生為中心,設(shè)計以探究為基礎(chǔ)的調(diào)查、應(yīng)用、分析和評估的活動,并融入了深度學(xué)習(xí)、基于真實生活場景的實踐和基于項目的學(xué)習(xí)等元素。
隨后,約翰老師為我們播放了一堂美國八年級生物游戲課堂視頻。這節(jié)課的主題是生物鏈中的能量流動。教師先展示了4種生物的圖片:白鷺、大蝌蚪、蝸牛和海藻,在自然界的生物圈中,它們依次處于從最高級到最低級的生物鏈。低一級的生物是高一級的食物和能量來源。游戲前,每個學(xué)生獲得一張胸卡,代表一種生物,然后從物品箱中隨意取一些豌豆,一顆豌豆代表一個能量。然后他們隨機和代表不同生物的同學(xué)碰頭,如果遇到比自己大一級的生物,那就貢獻出5顆豌豆,遇到比自己小一級的生物的話就獲得5顆豌豆。
在游戲過程中,學(xué)生必須填寫一份記錄表,記錄原來有多少豌豆,在碰到一次同學(xué)后,將失去或得到多少豌豆的數(shù)量完整地記錄下來。如果最后哪名學(xué)生的豌豆比他原來的豌豆少了的話,那就意味著他沒有能量,會失去生命。
這樣的活動創(chuàng)設(shè)了虛擬的自然場景,將大自然中的生物鏈搬到了課堂。學(xué)生在模擬生物的關(guān)系中互動、交流,認識到生物鏈的意義以及能量流動對于生態(tài)系統(tǒng)的重要性。教師通過圖表呈現(xiàn)了知識和概念,但這些只是媒介和手段,真正的學(xué)習(xí)途徑是情景式的游戲活動,在知識驅(qū)動下,學(xué)生情景化地學(xué)習(xí)、體驗和了解生態(tài)系統(tǒng),進行了深度學(xué)習(xí)和體驗學(xué)習(xí),而不是教師傳授和學(xué)生記憶的淺層次學(xué)習(xí)。
而今,還有一N以綜合和實踐為特點的教育模式――“STEAM教育”受到美國科學(xué)教育界的重視,成為科學(xué)教育的主流模式,這種模式是基于數(shù)學(xué)元素,融合工程和藝術(shù)的科學(xué)科技教學(xué)。這就是一種理念,它代表著一種現(xiàn)代的教育哲學(xué),更注重學(xué)習(xí)的過程,而不是結(jié)果。本質(zhì)上來說,是敢于讓學(xué)生們犯錯,讓他們嘗試不同的想法,讓他們聽到不同的觀點,學(xué)習(xí)的過程是綜合化和情景化解決問題的過程,并培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造和動手實踐能力。這也是一種教學(xué)方式。學(xué)生在建構(gòu)、設(shè)計、制作、評估環(huán)節(jié)中,將數(shù)學(xué)、工程、藝術(shù)、科學(xué)和科技的學(xué)習(xí)及應(yīng)用融為一體。
美國未來科學(xué)教育協(xié)會,物理、化學(xué)、生物和信息技術(shù)等學(xué)科教師協(xié)會為科學(xué)教育和“STEAM教育”開發(fā)了許多案例,很多教師將它們運用在課堂中,激發(fā)學(xué)生科學(xué)興趣、培養(yǎng)創(chuàng)造能力、深度學(xué)習(xí)科學(xué)。
關(guān)于組織開展“校園科技節(jié)”活動的實施方案
為了貫徹落實江教體教【2020】28號文件精神,培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神和提高學(xué)生科技素養(yǎng),在校園營造濃厚的科技氛圍,提升學(xué)??萍冀逃剑?jīng)研究,決定在全校范圍內(nèi)組織開展“校園科技節(jié)”活動,現(xiàn)將有關(guān)事項通知如下:
一、活動目的
以在學(xué)生中弘揚科學(xué)精神、傳播科學(xué)思想、普及科學(xué)知識、倡導(dǎo)科學(xué)方法為宗旨,通過豐富多彩的科技活動,全面培養(yǎng)和提高學(xué)生的科學(xué)思維方式、創(chuàng)造發(fā)明能力和動手實踐能力,激發(fā)學(xué)生愛科學(xué)、學(xué)科學(xué)、用科學(xué)的熱情,推進素質(zhì)教育的實施,進而樹立正確的人生觀、世界觀和科學(xué)觀。
二、活動主題
體驗創(chuàng)新成長
三、活動時間(或活動周期)
2020年9月至2021年6月。
四、組織領(lǐng)導(dǎo)
建立健全“校園科技節(jié)”活動領(lǐng)導(dǎo)小組,其中
組 長:伍小梅
副組長:唐釗關(guān)小英
組 員:劉金富楊文軍各班主任
校園“科技節(jié)”活動下設(shè)辦公室在少先隊室,由劉金富同志任辦公室主任。
五、組織形式
根據(jù)我校實際情況,在科技活動周(每年5月第三周)、全國科普日(每年九月第三個公休日)、科普宣傳月(每年九月),以及“五一”、“六一”、國慶等重要時間節(jié)點,組織開展綜合性或主題單一的“校園科技節(jié)”活動。
六、活動內(nèi)容
(一)科普宣傳活動。在學(xué)校將學(xué)生的自制科技作品在學(xué)校展覽,有條件地組織部分學(xué)生參加科普展覽場館和科普基地等。
(二)科學(xué)實踐活動。組織開展科學(xué)觀察、科技夏令營,科技小制作、讀書等活動。
(三)科技競賽活動。組織舉辦發(fā)明創(chuàng)造、科幻畫航模等。
七、活動要求
(一)高度重視。做好學(xué)生科普教育,提升學(xué)生科技素質(zhì),
對社會發(fā)展具有十分重要的意義。各班級要把科技教育列入常規(guī)教育,把科技教育工作列入學(xué)校重要議事日程,每年組織開展形式多樣的“校園科技節(jié)”活動,切實把科技節(jié)舉辦的豐富多彩,富有成效。
(二)分類開展。根據(jù)不同年級和班級開展各具特色的科技活動。要堅持普及與提高相結(jié)合的原則,面向所有小學(xué)生,用學(xué)生喜愛的方式,從身邊科學(xué)現(xiàn)象入手,重點引導(dǎo)及時輔導(dǎo)學(xué)生動手參與體驗,提高科技活動的質(zhì)量。要以科技節(jié)活動為契機,促進科技知識的長期普及和推廣,形成濃厚的愛科學(xué)、學(xué)科學(xué)、用科學(xué)的良好氛圍。
(四)表揚鼓勵。為了推動科技節(jié)活動的不斷深入,鼓勵師生廣泛參與,學(xué)校將積極開展小發(fā)明家、小科普畫家、優(yōu)秀科技輔導(dǎo)員、優(yōu)秀班級、優(yōu)秀科技小論文等評比表揚活動。將活動的優(yōu)秀作品上報江油市教體局,作為評選優(yōu)秀科技輔導(dǎo)員和先進個人的依據(jù)。
關(guān)鍵詞:探究;實踐;實驗
小學(xué)科學(xué)是對學(xué)生進行科學(xué)啟蒙教育的一門重要的基礎(chǔ)學(xué)科,學(xué)好這門學(xué)科對提高小學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)有著重要的意義。而實驗是學(xué)科學(xué)的最重要的手段之一。然而,在農(nóng)村小學(xué),由于實驗器材等條件的限制,實驗的開出有一定的困難。那么,作為一名農(nóng)村的小學(xué)科學(xué)教師,怎樣才能保證和提高小學(xué)科學(xué)實驗教學(xué)的有效性呢?
一、利用農(nóng)村土地多的自然條件,開展有效的實踐教學(xué)
1.因地制宜開辟實驗場所,為教學(xué)提供觀察實驗的材料
小學(xué)科學(xué)實踐課的實驗場所不局限于學(xué)校的實驗室,教師應(yīng)該根據(jù)實際情況,帶領(lǐng)學(xué)生走出教室,走向校園、家庭、社會和大自然。將課內(nèi)有限地探究延伸到課外活動中去。如在教學(xué)《觀察植物根的生長》一課的時候,就可以讓學(xué)生在家里自己做實驗,看看種子萌發(fā)先長什么,再長什么;植物的根向哪里生長,根的生長速度怎么樣;根有哪些作用,種子是怎樣變成幼苗的,植物莖的作用和怎樣開花結(jié)果的等。學(xué)生通過自己親自選材,親自種植,并把每天的生長都記錄下來,從而了解了植物的生長過程,通過實驗,使學(xué)生獲得植物生長變化的數(shù)據(jù)。
2.充分利用自然環(huán)境、開展環(huán)境考察和課外自然研究活動
農(nóng)村有著得天獨厚的自然環(huán)境,為帶領(lǐng)學(xué)生走出教室到大自然中去進行考察活動提供很好的場所。諸如田園溪流、花草樹木、飛禽走獸等,盡可能讓學(xué)生進行實地考察,直接與大自然接觸。讓學(xué)生在考察中學(xué),玩游戲中學(xué),即寓教于樂。
有一位教育心理學(xué)家說過:“教導(dǎo)兒童的主要技巧是把兒童應(yīng)該做的事也變成一種游戲似的。”農(nóng)村學(xué)校由于實驗材料缺乏,空洞說教學(xué)生難于接受,上課興趣也不高。因此根據(jù)教材內(nèi)容的需要,有目的地組織學(xué)生到野外觀察各種生物的形態(tài)構(gòu)造和生長環(huán)境。使學(xué)生在愉悅的活動中,既學(xué)到了知識,又培養(yǎng)了學(xué)生熱愛科學(xué)、熱愛大自然的思想感情,從而也達到了我們的教育目的。
二、讓學(xué)生充分體驗科學(xué)實驗的樂趣
注重科學(xué)實驗興趣的培養(yǎng),一是要讓學(xué)生親身經(jīng)歷典型活動;二是要在活動中充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用,發(fā)揮他們的主動性和能動性??茖W(xué)實驗應(yīng)讓學(xué)生充分參與,提高學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。實驗教師既要充分利用實驗室的器材,又大量搜集身邊的實驗材料。
1.寓歡樂于學(xué)習(xí)實踐中
要充分利用實驗室的資源開展一些生動有趣的科學(xué)實驗。如在《觀察蚯蚓的身體》《水在什么溫度時結(jié)冰》《聲音是怎樣產(chǎn)生的》《點亮小燈泡》《種子發(fā)芽的實驗》等這些具有小制作、小實驗性質(zhì)的實驗課時就應(yīng)該給學(xué)生充分的時間進行實驗,在無危險的情況下,盡情地實驗,痛快地玩耍,學(xué)中玩,玩中學(xué),取得事半功倍的效果。
2.著力培養(yǎng)學(xué)生自主探究能力
做實驗的目的是讓學(xué)生通過實驗進行探究,從而獲得科學(xué)知識。在實驗中應(yīng)鼓勵、引導(dǎo)學(xué)生大膽探究。如在教《點亮我的小燈泡》,教師一開始簡單介紹了電池、電線、燈泡后,先不講明怎樣做才會讓小燈泡發(fā)光,而是提出疑問:“誰能讓小燈泡發(fā)光?”在學(xué)生認識儀器的基礎(chǔ)上充分調(diào)動學(xué)生敢于思考,利用現(xiàn)成的儀器去實踐,并在愉快和諧的氣氛中爭著去比一比誰最快讓小燈泡發(fā)光,既激起學(xué)生的興趣,又培養(yǎng)了學(xué)生的實踐能力和創(chuàng)新精神。
三、自制教具、學(xué)具是促進實驗教學(xué)不可缺少的重要手段
學(xué)生參與自制實驗器材活動,首先要清楚課本上的內(nèi)容,理解課本上的知識,才能設(shè)想出實驗器材的雛形,然后才能進行具體的設(shè)計、試制。在具體制作中,學(xué)生可能要經(jīng)受多次失敗的考驗才能成功。如“空氣有重量”這一實驗,通過多次嘗試比較,最終決定買兩個氣球作為實驗器具,為其中的一個氣球用充氣管充氣,另一氣球可用嘴吹氣。這樣更加容易操作,實驗效果也相當(dāng)明顯,得出的結(jié)論也更讓人信服。學(xué)生用自己制作的實驗器具有效地完成了實驗,會覺得很有成就感。
四、充分發(fā)揮農(nóng)村在小學(xué)科學(xué)教學(xué)方面的優(yōu)勢
生活在農(nóng)村,既有實驗的劣勢,也有實驗的優(yōu)勢。農(nóng)村學(xué)校的周圍有豐富的動植物資源,能為學(xué)生提供很好的學(xué)習(xí)資源;農(nóng)村的空氣清新、天空晴朗,能為學(xué)生觀察天文和氣象學(xué)習(xí)提供很好的條件;農(nóng)村學(xué)校的周圍一般是山川、田野或河流,可隨時帶領(lǐng)學(xué)生到周圍環(huán)境中觀察各種地貌等等。
推進義務(wù)教育階段的科技教育?;趯W(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)框架,完善中小學(xué)科學(xué)課程體系,研究提出中小學(xué)科學(xué)學(xué)科素養(yǎng),更新中小學(xué)科技教育內(nèi)容,加強對探究性學(xué)習(xí)的指導(dǎo)。修訂小學(xué)科學(xué)課程標準實驗教材。增強中學(xué)數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)、生物等學(xué)科教學(xué)的橫向配合。重視信息技術(shù)的普及應(yīng)用,加快推進教育信息化,繼續(xù)加大優(yōu)質(zhì)教育資源開發(fā)和應(yīng)用力度。
推進高中階段的科技教育。修訂普通高中科學(xué)與技術(shù)領(lǐng)域課程標準,明確對學(xué)科素養(yǎng)和學(xué)業(yè)質(zhì)量的要求。修訂普通高中數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)、生物、地理、信息技術(shù)、通用技術(shù)課程標準實驗教材,鼓勵普通高中探索開展科學(xué)創(chuàng)新與技術(shù)實踐的跨學(xué)科探究活動。規(guī)范學(xué)生綜合素質(zhì)評價機制,促進學(xué)生創(chuàng)新精神和實踐能力的發(fā)展。積極開展研究性學(xué)習(xí)與科學(xué)實踐、社區(qū)服務(wù)與社會實踐活動,提高學(xué)生的探究能力。深入實施“中學(xué)生英才計劃”,促進中學(xué)教育和大學(xué)教育互動銜接,鼓勵各地積極探索科技創(chuàng)新和應(yīng)用人才的培養(yǎng)方式,加強普通高中拔尖創(chuàng)新人才培養(yǎng)基地建設(shè)。強化中等職業(yè)學(xué)??萍冀逃l(fā)揮課程教學(xué)主渠道作用,推動科技教育進課堂、進教材、列入教學(xué)計劃,系統(tǒng)提升學(xué)生科學(xué)意識和綜合素養(yǎng)。
推進高等教育階段科技教育和科普工作。組織開展大學(xué)數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)、生物學(xué)、計算機等課程改革,推進高校科學(xué)基礎(chǔ)課建設(shè)。加強科學(xué)史等科學(xué)素質(zhì)類視頻公開課建設(shè)。深化高校創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育改革,引導(dǎo)大學(xué)生轉(zhuǎn)變就業(yè)擇業(yè)觀念,支持在校大學(xué)生開展創(chuàng)新性實驗、創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練和創(chuàng)業(yè)實踐項目。推動建立大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)聯(lián)盟和創(chuàng)業(yè)就業(yè)基地,大力開展全國青少年科技創(chuàng)新大賽、“挑戰(zhàn)杯”全國大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品競賽、“創(chuàng)青春”全國大學(xué)生創(chuàng)業(yè)大賽等活動,為青年提供將科技創(chuàng)意轉(zhuǎn)化為實際成果的渠道、平臺。深入實施基礎(chǔ)學(xué)科拔尖學(xué)生培養(yǎng)試驗計劃,完善拔尖創(chuàng)新人才培養(yǎng)機制。