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绪论:在寻找写作灵感吗?爱发表网为您精选了8篇科学设计,愿这些内容能够启迪您的思维,激发您的创作热情,欢迎您的阅读与分享!
一、试题设计贴近生活
“对从学生所亲历的事物中产生的一些实际问题进行探究,是科学教学要采取的主要做法。”是人本主义的探究教学理论主张。对科学这一综合学科来说,用来开展探究教学的问题必须反映学生的现实生活,是发生在学生身边的自然现象和社会现象中的问题,而不是脱离学生生活实际的纯理论方面的问题。
如[2007年四川成都中考卷]:成都市近年来常常发生“毒奶粉”事件。劣质奶粉制造商为牟取暴利,大大降低了奶粉中的蛋白质的含量,导致食用这种奶粉的众多婴幼儿严重营养不良甚至死亡。为了测定某牛奶样品中蛋白质的含量,现采用“盖尔达法”分解其蛋白质,其原理是蛋白质中的氮元素完全转化为氨气(化学式为NH ),再用稀硫酸吸收氨气,反应的化学方程式为:2NH +H SO =(NH ) SO 。现取该奶粉样品100克,用“盖尔达法”分解其蛋白质,产生的氨气用7.5克溶质质量分数为19.6%的稀硫酸恰好完全吸收。计算并回答下列问题:
(1)产生氨气的质量为多少?(计算结果精确到0.01,下同);(2)含氮元素的质量多少?(3)该奶粉中氮的含量是否达到了国家规定的标准(奶粉中蛋白质含量国家标准为:100克婴儿奶粉中含12克―25克。蛋白质含氮元素的质量分数为16%)?
此题以一个生活中的实际例子为情境设计问题,来源于实际生活,搭起了生活与知识之间的桥梁,能使学生学到书本以外的许多科学知识。
二、试题设计关注环境问题
科学学科中包含着极其广泛的思想内容。
如[2007年福建厦门中考卷]:阅读材料,回答问题:材料1:臭氧是淡蓝色气体,大气中的臭氧层能有效阻挡紫外线,保护地球的生存环境,但目前南极出现了臭氧层空洞,并有继续扩大的趋势。材料2:复印机在工作时,会因高压放电产生一定浓度的臭氧。长期吸入大量的臭氧会引起口干舌燥、咳嗽等不适症状,还可能诱发中毒性肺气肿。材料3:臭氧发生器是高压电极的作用下将空气中的氧气转化为臭氧(化学式O )的装置。利用臭氧的强氧化性,可将其应用于游泳池、生活用水、污水的杀菌和消毒。(1)请总结臭氧的有关知识:①物理性质:__________;②化学性质__________ ;③用途__________。(2)请用分子构成的角度,指出氧气和臭氧的不同点 __________ 。(3)写出材料中氧气转化为臭氧的化学方程式:__________ 。(4)磷在臭氧中的燃烧与在氧气中的燃烧相似,请写出磷在臭氧中燃烧的化学方程式:__________。(5)从上述材料中可见臭氧对人类有利有弊。请再举出一种物质,并说出其有利有弊__________。(6)请提出一个缩小臭氧层空洞的设想:__________。
此类问题的设计,既能让学生知道现今存在的环境问题,又能让学生明白:环保关系到每一位普通百姓的健康,让他们感觉到用知识解决实际问题的欣慰,这不仅能促使学生树立环保意识,还恰到好处地对学生进行了环保知
识的教育。
三、题型关注社会热点
新课程的理念要求学生能将知识应用于实际,既对所学知识有深刻的理解,又关心社会、关心自然。
近年来,中考试题中针对以此类情景为载体的试题非常常见。
如[2007年福建南平中考卷]:2008年北京奥运会火炬所用燃料是丙烷(化学式C H )。(1)丙烷属于(填“有机物”或“无机物”);丙烷中碳、氢元素质量比是__________。(2)写出丙烷燃烧的化学方程式:__________。(3)丙烷燃烧是将化学能转化为光能和 __________能的过程。
又如:[2007年河南中考卷]:我国“嫦娥”工程的一期探测器预定今年升空。已知月球表面没有空气,引力只有地球的1/6,假如你有幸登上月球,你将能()。A.看到国旗迎风飘扬;B.听到电动车发出的声音;C.用天平测量质量;D.用吸管吸饮料。
用敏锐眼光捕捉社会热点话题,将社会热点作为载体设计问题并纳入考题,不仅能促使学生养成关心社会、关心自然、关心人类自身命运的好习惯,增强他们的社会责任感,而且能培养学生运用所学知识解决社会实际现象的能力。
四、题型具有开放性
探究性问题设计打破学科教学的封闭状态,把学生置于开放多元的学习环境中,提供给学生更多的获取知识的方法与渠道,使学生吸取不同学科领域知识与技能,获得更多更新的信息。近年来,在中考中有关开放性的问题设计屡见不鲜。
如[2007年海南中考卷]:塑料的应用与发展方便了人们的生活,同时也造成了新的环境问题――“白色污染”。有人提出应绝对禁止使用塑料产品。(1)你同意这种观点吗?(2)请提出一条解决“白色污染”的建议。
又如[2007年四川攀枝花中考卷]:目前攀枝花全市人民正致力于创建“全国环保模范城市”和“全国卫生城市”,金沙江畔将成为人们理想的观光公园,为了确保江河水不受污染,你有哪些建议?(只需答两条建议)建议一:__________。建议二:__________。
开放性问题能激发学生学习的积极性,同时又能整合学生各学科间的知识,能培养学生的综合分析能力。
五、关注学科整合
《科学课程标准》中提到课程整合的特点:一是试图超越学科界限,保留带有结构性的基本内容,注意不同学科领域知识、技能之间的融通与连接;二是全面提高学生的科学素养,将科学知识与技能,科学态度、情感与价值观,过程、方法与能力进行结合与渗透,并力求反映科学、技术与社会的互动与关联。在各地中考试卷中学科间知识整合的考题也是比比皆是。
如[2007年山西临汾中考卷]:我国古代启蒙读本之一的《千字经》中说“云腾致雨,露结为霜”,你赞成“露结为霜”的说法吗?说说你的看法(“露结为霜”中的“结”表示凝结,在这里表示凝固的意思)。
又如[2007贵州六盘水中考卷]:小亮收集了一首描述物理现象的抒情诗:“飘渺的雾,晶莹的露,凝重的霜,轻柔的雪。”他对诗中所描述的物理现象作出如下的解释,你认为正确的是()。A.“飘渺的雾”是汽化现象B.“轻柔的雪”是熔化现象C.“凝重的霜”是升华现象D.“晶莹的露”是液化现象。
学科间进行整合的教学是未来教育发展的必然趋势,它是科学化的人文教育和人文化的科学教育的有机整体,进行学科间整合的问题设计有利于学生的全面发展。
关键词:科学探究活动; 设计
中图分类号:G623.6 文献识码:A 文章编号:1006-3315(2014)01-097-003
随着新课程改革的不断深入,《小学科学(3-6)年级课程标准》提出的“科学学习以探究为核心”的教学理念已被广大科学教师所接受,让学生亲身经历以探究为主的学习活动已成为学生学习科学的主要途径。但是,在实际教学过程中还存在教师过分追求探究性学习的模式、探究形式过于单一、设计的探究主题针对性不强、探究时间安排不合理、探究不充分不深入等问题,导致科学探究活动的实效性不高。因此,如何强化对科学探究活动的设计,注重学生的体验,提高学生的探究兴趣和主动性,培养学生以“自主、合作、探究”的学习方式进行探究活动,是每一个科学教师开展科学探究活动教学时面临的重要任务。
一、小学科学探究活动设计的原则
1.安全性原则
安全的保证是科学探究活动顺利进行的前提。在科学课堂探究活动中,教师除了要强调学生的规范操作外,还应该加强学生的安全教育,让学生认识到各种不安全操作所存在的危险性,并对探究活动的规范操作予以高度重视。总之,教师要全程关注学生的探究过程,确保探究活动在安全的前提下有序进行。
2.科学性原则
小学科学课程探究活动的科学性是指科学探究的原理、活动设计、操作方法等,都必须与相应的科学理论以及科学方法相吻合[1]。探究活动科学性的保证是有效开展探究活动的前提基础。探究活动的科学性主要体现在探究材料要科学,探究方法要科学,探究过程要科学三个方面,教师应该根据探究主题合理地选择探究材料,根据探究内容科学地选择探究方法,根据学情有目的地设计探究过程,关注科学探究活动的科学性,让科学教学达到事半功倍的效果。
3.开放性原则
科学探究活动是一个可变的、在探索中不断修正和发展的过程。科学探究活动的开放性主要体现在时间、空间、资源、内容、过程、结论、评价等多个方面,教师应该以开放的观念和心态来面对学生的探究活动,时刻为他们营造一个轻松、民主、和谐的探究环境,让学生有选择的机会和创造的空间,同时满足不同经验背景的学生学习科学的需要。教师将学生的科学探究活动置于广阔的背景之中,有助于帮助学生拓展对科学现象的体验,丰富他们的学习经历。
4.实践性原则
科学探究活动是一种以动手操作为载体的实践活动。这种实践性体现在多个方面:在方式上,有课件演示、教师示范、学生动手操作等;在空间上,不受教室所限制,有专门的实验室或相关的活动场所;在安排上,可以按知识的逻辑进行,也可以按活动的逻辑进行。实践性是学生动手、动脑,动全身的真正体现,有利于培养学生的动手操作能力和逻辑思维能力。
5.主体性原则
在科学探究活动中,学生是学习的主体,教师在教学过程中只是起指导、协助和排难解惑的作用。学生可以自由选择探究主题,自主设计探究内容与形式,最后也是由学生以小组为单位进行总结汇报。充分体现“自主、合作、探究”的学习方式。
6.启发性原则
陶行知说:“真正的教育必须培养出能思考、会创造的人。发明千千万,起点是一问。”这就要求教师要注重培养学生的问题意识和创造思维,而启发式教学是实现这种教学的重要手段。在科学探究活动中,教师更应该遵循启发式教学的原则,让学生主动学习、主动思考,教师在必要时才予以启发,这样更有利于激发学生学习科学的积极性和创新意识。
7.层次性原则
科学探究活动的教学内容的选择应结合学生的知识经验、心理特点和逻辑思维特点来进行安排设计,遵循内容从小到大,活动从易到难,要求从低到高这样的层次性原则,让科学知识逐步深入,不让科学探究太过简单,也不过度拔高探究难度,让学生在每一个阶段都有获得成功体验的可能,同时保证探究对学生有一定的挑战性,时刻让学生感受到探究的乐趣,从而在探究过程中不断地修正和提高。
8.创新性原则
同志曾说:“创新是一个民族的灵魂,是一个国家兴旺发达的不竭动力。”同时,创新是科学探究的生命力。创新型的科学探究活动旨在从改革传统的“满堂灌”、“一师言”的科学课堂出发,构建有利于学生创新潜能开发和创新心理品质形成的教学方式。只有不断创新,科学才会不断向前发展。
二、小学科学探究活动设计的策略
1.精心设计,激发探究
教学设计是指教师紧紧围绕教学目标,对课堂教学环节、教学过程、教学效果等做一系列的编排和预设[2]。精心巧妙的活动设计有利于营造浓烈的科学探究氛围,有利于教学目标的实现。其设计主要体现在以下几个方面:探究内容的选择、探究重点的确定、探究类型的选择、课堂组织形式的选择、活动计划和仪器的准备。
1.1探究内容的选择。教师要有所选择的开展探究活动,应选择一些蕴含科学思维、科学方法的内容来让学生探究。如“摩擦力”一课,其中会用到“数据测量”、“数据处理”、“控制变量”等科学方法,这样既能让学生掌握摩擦力的相关知识,又可以学会一些科学研究的方法。
1.2探究重点的确定。在确立了探究主题后,就应认真分析设计的每个环节所要达到的教学目标,确定探究的重点。如在探究“摩擦力”时,在科学知识上的探究重点是探究摩擦力的决定因素和产生条件;在科学方法上的探究重点是让学生学会运用“控制变量法”。教师在设计探究活动时,应侧重于某一点或某一方面,让学生深刻体会科学探究的实质。
1.3探究类型的选择。很多教师对科学探究存在狭隘的理解,他们认为只有让学生动手实验的才算是探究,其实探究的形式有很多,笔者认为根据不同的教学内容,可以把科学探究分为如下几种类型:(1)操作实验型:科学是以实验为主的学科,很多现象和规律都需要通过实验操作来进行探究,再得出结论。(2)理想实验型:从教科版的小学科学教材来看,很多科学规律和结论是无法在小学科学课堂用实验来完成的,这就需要通过科学思维来建立。如“声音不能在真空中传播”、“绝对零度”等。(3)访问调查型:调查访问也是一种科学探究方式,让学生在调查访问中,发现问题,再解决问题。(4)讨论交流型:通过学生间的讨论交流,可以活跃学生思维,达到互补的作用。(5)资料研究型:学生通过查阅资料和文献,学会分析、处理各种资料,获取所需要的知识等等。教师应根据不同的探究内容,来选择不同的探究类型,促使探究活动有效地开展。
1.4课堂组织形式的选择。
①指导型:使用这种组织形式,教师应处理好教师指导与学生自主探究的关系,属于学生独立探究的部分,就应该突出学生的主体性,让学生独立去完成,对于不属于本探究主题的过程目标,教师应大胆指导,让学生把精力集中于本次探究需要强化的环节。
②合作型:在科学探究中,很多探究主题都需要多人合作完成,面对这样的情况时,教师应组织学生以学习对子或四人小组的形式合作完成。
③开放型:根据探究内容的特点,学生可以根据自己的兴趣爱好自主选择研究主题和方向来开展探究活动。
1.5活动计划和仪器的准备。针对一个具体的探究活动,教师应根据活动的内容和性质来确定活动计划,设计出探究活动的每一个环节,并准备必要的材料和仪器。当然,也可以让学生选择生活中的器材制作简单的实验仪器,或用其他设备改造成所需要的仪器。
2.适时指导,自主探究
在科学探究活动中,学生是探究的主体,新课程倡导放手让学生自主探究、自主学习,但笔者认为这种放手绝不是放任自流,教师在探究过程中要做好指导工作,及时调控全班学生的探究活动,并在合适、必要的时候对学生加以指导和帮助。笔者在对小学科学探究课堂的跟踪调查中发现,在科学探究过程中,教师对学生的指导要直击要点,做到恰如其分,可以从以下三个方面进行。
首先,教师要引导学生明确探究方向。教师在课堂导入的时候,可以通过各种方法创设虚拟情境,引导学生围绕探究主题自己提出问题,再通过小组讨论或全班讨论,提出对问题的看法并作出相应的假设,让学生明确探究的方向和研究的思路。
其次,教师要引导学生自主思考,得出结论。学生在探究过程中,获取了一定的资源和信息,教师要引导学生通过分析、综合、想象、概括等思维方法,对获取的事实进行自主思考,让学生在思考中自己得出科学可靠的结论[3]。例如在教科版五年级下册《热是怎样传递的》一课的教学中,学生在完成第一个实验(热在金属棒上的传递)后,观察到了“离酒精灯火焰近的牙签先掉落,离酒精灯火焰远的牙签后掉落”这一实验现象,教师追问:从刚才的实验现象,你能得出什么结论?结果很多学生只能总结出“热是从酒精灯火焰的这一端向另一端传递的”这一结论,这时教师可以及时引导:金属棒两端的温度怎么样?经过教师的这一点拨,学生很快就可以发现“热是从物体热的一端向冷的一端传递的”。
最后,教师要引导学生对探究活动进行反思。在探究活动中,学生把更多的注意力集中在了活动本身,而往往忽略了自己的体验和收获。在探究活动结束后,教师应留有一定的时间,引导学生说出自己在探究过程中的真情实感,组织学生相互点评、相互启发,让学生在反思中领悟科学真谛,让科学思想真正内化成学生的科学理念和科学知识。
3.抓住生成,深入探究
生成是以教师的预设为基础的,没有很充分的课堂预设,就不会有很精彩的生成,而生成又是对预设很好的补充和提升,只有当教师在充分预设的前提下抓住生成,探究才会深入,才会出彩[4]。为了保证科学探究活动的顺利开展,教师进行课堂预设是必不可少的。在对一些小学科学教师的观察和了解中,发现教师在上课前都会进行认真备课,有些教师的教案设计得还非常巧妙,环环相扣,步步深入。但是,也常存在一个共同的问题就是:教师在设计教案时,力求“完美”,给学生留有的空白不够,在课堂教学中,只是让学生按照自己的课前预设走,让学生“补白”和“润色”的机会很少。笔者认为在科学探究活动中,教师应该做一个临场的智者,不要被自己课前的设计所禁锢,而应顺应学生的思维,充分利用动态生成的资源,抓住动态生成的机会,形成动态生成的教学艺术,为学生提升能力开辟“最近发展区”。例如在教科版三年级下册《磁铁的两极》一课教学中,教师准备了条形磁铁、圆形磁铁、蹄形磁铁,正准备给学生讲解磁铁的磁极时,突然蹄形磁铁因为吸附力不够,从黑板上掉了下来,摔得支离破碎,当时教师也慌乱了,不知所措。其实当时教师可以跳出之前的预设,设计一个“寻找不规则磁铁磁极”的探究活动,然后把接下来的探究交给学生,让大家一起来研究判断磁极的方法。这时学生可能会提出用已知磁极的磁铁靠近看它的吸引情况;把破碎的磁铁悬挂看它的指向;用小铁钉测试等方法。这样教师既可以很好地处理课堂突况,同时又可以抓住亮点生成,以一块掉落的磁铁带动全班学生对不规则磁铁磁极的探究,体现生成的魅力和探究课堂的精彩,让探究课堂更具灵活性。
4.给足时间,充分探究
我们常常见到的现象就是:教师因为时间原因,简化探究过程,让探究草草结束,直接抛出结论,这样就致使探究未能充分进行,也不利于学生对科学规律和方法的理解。充足的时间是学生进行探究的保证,没有足够的时间,探究就会流于形式,所以教师应在课堂上给足时间,让学生尽情探究、充分探究。
三、强化小学科学探究活动设计的意义
1.提高科学素养,解决实际问题
科学教学的宗旨就是提高学生的科学素养。注重学生科学素养的形成,同时关注科学与生活的联系,强调教师应在指导学生掌握基本科学知识的基础上,简单地介绍科学方法和思维,让学生运用观察、比较、分析和综合等方法解决实际问题,理解科学的真正含义。
2.激发探究兴趣,培养创新精神
创新是科学探究的生命力。如何引导学生要学会学习、学会思考,强调教师要轻结论、重过程,注重学习方法和思维方式训练,引导学生积极动脑、主动参与学习,鼓励学生创新性学习的思维活动,真正培养学生的创新精神。
3.转变学习方式,激发自主探究
学习对学生而言是一个持续的过程。然而,在实际的科学探究过程中,由于受时间和教师课堂安排的限制,很多学生都不能尽兴探究,从而失去了再认识、再实践和再发展的机会。面对这样的情况,教师可推行“同主题拓展探究活动”的学习方式,也就是在一个探究活动结束后,围绕该探究主题,启发学生进行联想、发散和逆向等创新性思考,再小组合作设计改进的探究活动方案,然后进行后续的探究活动,促使学生对学习内容进行比较,并在逻辑推理的基础上,运用科学抽象得出合理的、科学的结论。这样可以转变学生的学习方式,变被动接受为主动学习,让其积极参与到探究中,在探究中获得成功体验,从而乐于探究。
4.深化教学改革,促进专业发展
科学教师是科学探究活动的实践者,加强对科学探究活动的关注、思考、研究,有利于教师及时发现探究活动中的问题,增强深化教育教学改革意识,不断总结经验和方法,更新知识结构,发展开发设计探究活动的能力,明确专业发展方向,促进专业成长。
加强对小学科学探究活动设计的研究,有利于提高广大教师和学生对开发小学科学探究活动的重要性和必要性认识,是进一步落实课程标准,提升小学生的科学素养,促进教师专业成长的有效途径。因此,我们要加强对科学探究活动的研究和设计,多学习、多思考,从而真正的提高科学探究活动的针对性和实效性。
基金项目:湖南省教育科学“十二五”规划2013年度立项一般资助课题“卓越小学科学教师培养模式研究”(XJK013BGD044)阶段成果,吉首大学2013年教学改革重点研究项目“湘西地区小学科学教师培养机制研究”(2013JSUJGA23)阶段成果。
参考文献:
[1]崔妍.让学生在科学探究中发展探究性学习的能力[J]学周刊,2011,07:132
[2]肖菊红,周惠英.让幼儿成为体验与发现的小主人―幼儿探究式科学启蒙教育的设计与实践的研究[J]江苏教育研究,2011,01
[3]吴玉红,贾凤梅.实施学案导学的关键点[J]教育理论与实践,2009,12:51-52
[4]张丽娟.在科学课程中引导学生自主探究的实践和探索[A]2009年广东省青少年科学素质培养的实践和探索优秀论文选编
一、实验设计要激发学生兴趣
实践出真知。小学科学教材中的内容,就是广泛应用于生活中各个方面的一些知识。学生容易理解,在日常生活中也经常遇到,自己亲手实践的经历却很少。在教学六年级上册《科学》第一单元《工具和机械》时,教师设计了实验,带着学生到实验室上课,教学地点的变化,可以给学生带来新鲜感。每当科学课我一走进教室,学生便雀跃欢呼。那场面,表现出学生对科学课的浓厚兴趣。我在每课的实验设计中,注重由易到难,由简单到复杂,由个别到全面,让大家都动手来做一做。在实践中让学生进一步体会科学的乐趣,轻易地掌握课文内容。在教学杠杆类工具的研究中,让每个小组在实验桌上装好杠杆尺,然后,向学生提出:“什么情况下杠杆省力?什么情况下杠杆费力?什么情况下杠杆不省力也不费力?”让每个小组的学生合作,由他们自己去探讨这些问题。通过实验,学生掌握了多种方法来解决这些问题,既强化了对杠杆原理的认识,又从中找到一些研究规律。使学生的感性认识上升到理性认识,再从理性认识应用到亲手操作,对知识的掌握更加牢固,从中也培养了他们对科学的兴趣。
二、实验设计要符合学生的认知水平
学生才是学习的主人,教师在进行实验设计时要充分考虑学生的主体地位,让学生在实验过程中能够自己动手操作,仔细观察,认真思考,得出结论,达到认识和掌握课本内容的目的。高年级的学生知识面比较广,理解能力、思维能力都比较强,但他们对科学还只是停留在好奇的层面,往往抓不住事物的主要特征。因此,教师在设计实验时要采取多种形式,调动他们的各种感官,有意识地观察事物,并从中悟出道理,找出技巧与规律。在教学“滑轮”这组课文时,教师让学生以组为单位组装出一个定滑轮,向他们提问:“在我们的日常生活中,你在哪见过这样的滑轮?”再让学生在滑轮上的绳子一端挂上钩码,用手拉动另一端,让学生体会一下。然后用直筒测力计去拉,看看需多大的力,并说说能否省力。学生通过实验,发现用定滑轮提升物体,不能省力。在此基础上,教师再给每个小组一个滑轮:“你们可做出能省力的滑轮吗?”通过教师的启发指导,学生小组共同合作,结果,学生把滑轮、滑轮组的实验都自己做出来了,感到非常高兴。在教学“拱形的力量”时,教师让学生每个人用硬纸板做一个拱形放在桌上,在拱形上面放上笔等文具,让学生自己观察:“当拱塌下的时候,你发现了什么问题?为了使拱能承受较大的压力,你如何解决这个问题?学生有了开头的示范实验,他们开动脑筋,再次动手。结果,全班学生很快发现用课本把拱的两边抵住,拱顶能承受较大压力。我抓住这一机会,让学生得出结论,然后再延伸到日常生活中,并结合实际提问:哪些地方运用了拱形?使学生进一步明白拱形的力量。这样的实验设计,达到了事半功倍的效果,同时激发了学生求知与探索的欲望。
三、实验设计要充分发掘并利用本地的自然资源
[关键词] 教学流程;指导要点;存在问题
一、突出主体,精心设计,科学指导
1、结合活动主题,创设问题情境,引发成果展示欲望
结合具体的主题活动,在成果展示指导课上进行有关方法的集中指导,能贴近学生的活动实际,避免学生出现被动接受的感觉,有利于学生主动参与到成果展示方法的探究过程中去。为了提升课堂的教学效率,教师要围绕活动主题,采用多种方法,创设具体的问题情境,激发学生活动成果展示的欲望。
2、汇报活动过程,欣赏整理活动资料,引发方法指导需求
在成果展示指导课上,指导老师要不露痕迹地设计了有利于激发学生产生学习需求的情境,以一个小组的研究过程展示为例,通过引导学生自由欣赏各自的研究资料、交流研究感受、提出相关建议,在此基础上引导学生发现,接着教师顺势提出问题:怎样改进这种展示和交流的方式呢?怎样对我们研究过程中获得的原始材料进行整理和加工,把它们变成精彩的、能代表我们水平的研究成果,选用合适的方式来向全班、全校的同学以及老师、家长们展示、汇报,通过这些问题,激发学生成果展示方法的强烈愿望与要求。
3、确定展示内容,选择展示方法,经历方法探究过程
这一环节是成果展示方法指导课的核心内容。教师要引导学生围绕“怎样把我们研究成果,选用合适的方式来展示、汇报。教师要更多地关注学生的主动参与,关注学生的经历和体验,这也是综合实践活动课程核心理念的要求。
4、制定展示方案,预设展示流程,提升展示效果
“凡事预则立”,指导学生制定切实可行的成果展示方案,预设成果展示流程,是提升综合实践活动成果展示效果的有效方法之一。在这一环节,教师要引导各小组的成员,依据自己的特点,充分发挥的自己的特长,采用具有个性化的展示形式,展示本小组的研究成果。
二、综合实践活动成果展示指导课的指导要点
1、指导学生回顾活动过程,欣赏整理活动资料
丰富多彩的综合实践活动过程是学生成果展示内容的主要来源,离开了具体的活动,综合实践活动的成果展示就无从谈起。在指导学生回顾活动过程中,要先让小组长汇报小组成员分工,小组开展了哪些研究活动,视频展示研究活动相关的数码相片、录像、录影等。再让小组成员各自说说自己参加了哪些活动,在活动中遇到哪些困难,是怎样克服的,是怎样积累自己的研究过程与研究成果的等等。组织学生把自己小组的研究资料展示在自己的桌子上,让其它小组成员自由欣赏。欣赏完资料后,教师一定要组织学生讨论,这样既可以引导学生初步整理自己的研究资料,也可激发学生对于成果展示方法的指导需求。
2、指导学生确定展示内容,选择展示方法
成果展示的内容与展示的方法,直接影响到成果展示的效果。所以指导学生确定展示内容,选择展示方法是成果展示指导课的重点内容。在这一环节的指导过程中,教师首先要引导学生对本小组的研究资料进行初步的筛选与整理,初步确定小组成果展示的内容。在此过程中,教师要及时引导学生对各小组确定的展示内容进行评价和补充,使之能充分展示各小组的活动过程。在此基础上,教师要引导学生根据各组展示内容的特点,选择恰当的展示方法展示小组的活动成果。在指导学生选择成果展示方法时,教师一定要“以生为本”,从学生已有的成果展示经验出发,组织学生通过合作、交流,归纳、探究,就能发现一些常见的成果展示方法。
3、指导学生制定展示方案,预设展示流程
制定切实可行的成果展示方案,预设成果展示流程,是学生顺利进行综合实践活动成果展示的基础,也是综合实践活动成果展示方法指导的重要内容。指导学生制定成果展示方案时,教师可先放手让各小组在组长的带领下自主制定小组成果展示方案。在这一过程中,教师要重点引导学生在小组内进行正确的成果展示分工。具体指导的方法是:先引导各小组成员充分认识己的兴趣、爱好和特长,在此基础上,再引导学生根据自己的特长,在小组内自主承担相应的成果展示任务。这样,在后面的成果展示过程中就能做到全员参与,并能在展示活动中“人尽其才、各显其能”,让每个学生都能体验到活动成功的快乐。小组成果展示方案制定好以后,教师要及时引导学生在班内展示、交流,并引导学生评价、修改、完善小组成果展示方案,提升学生的活动能力。
背景与演进
原中国科协主席周光召院士在《绿色战略》序中强调: “国际上影响很大的一部绿色著作《只有一个地球》(Only One Earth)是一部很好的绿色文集,它将为21世纪的环境保护与可持续发展提供一个范本,且留下我们这代人对绿色命题的思考”。在尚早文献中,陆大道提出了“中国未来25年的环境危机及对策”、孙鸿烈的“寓资源环境保护于发展之中”,朱斌的“全球变化对中国未来能源结构的影响”、王铮的”历史气候变化对中国社会经济的影响”等理念对当下都有指导意义。英国宇宙学家马丁里斯在其新著《我们最后的时光》 (Our Final Hour)中预言,地球在未来200年内将面临十大迫在眉睫的灾难,人类能够幸免的机会只有50%。学者李异鸣在其编著的《人类灭绝的10种可能》中强调了与当今节能减排关系甚密的“太阳大爆发“及“地球变暖”两大问题,笔者在”科学新知求索丛书”的《让人们生活更安全》介绍了对人类生态安全影响深远的三部图书:其一是《沙乡年鉴》(Sand County Almanac)是享誉世界的美国伦理学家奥尔多,利奥波德(1887~1948年)逝世后出版的著作,这本书问世于1949年,当时人们都在充满信心的征服并利用自然,生态学的意识及概念对人类说来还十分陌生,但后来《沙乡年鉴》仅在美国销量已过100万册;其二,由于有毒的化学物质对环境造成了极大的污染。美国海洋生物学家蕾切尔,卡逊经过4年时间,于1962年出版了《寂静的春天》 (silsnt Spring),作为一部划时代的绿色经典,它的出版对那些把剧毒杀虫剂作为“杀手锏”的人来说,无异于一种挑战,成为生态学新纪元的开端,被列为“改变美国的书”之一;其三,由非正式的国际协会“罗马俱乐部”研究小组的美国麻省理工学院丹尼斯・米都斯教授撰写的《增长的极限》(The Umits Growth)一书,以各种数据有力地证明了传统的经济发展模式不但使人类与自然处于尖锐的矛盾中,并将会继续不断受到自然的报复。在《应对能源安全与全球变暖的挑战》中,中美学者认为“石油见顶”与“全球气候变暖”两者同时到来所引发的“能源海啸”(energy tsunami)作为非传统的能源安全问题受到高度重视,正在推动各国向新能源系统的转变和过渡。给出可持续方案下2020年综合能源早期预警指数:
可以看出在可持续方案下,2020年的综合能源评估指数是2.57,预警等级为“需关注”。在能源的五个子系统中,电力部门的预警等级是安全,煤的预警等级是“安全”,石油,天然气的预警等级是“危险”,其他能源的预警等级都是“需关注”。
2010年2月2日是世界湿地日,湿地被称作“地球之贤”。今年世界湿地日的口号是“携手保护湿地,应对气候变化”。湿地是一个复杂的自然生态系统,保护过度与开发过度都不利于湿地的可持续发展。据湿地公约的定义,它指天然的、人工的、永久的或暂时的沼泽地、泥炭地和水泥地带,带有静止的或流动的淡水,半咸水及咸水水体,也包括水深不超过6m的海域。它仅占陆地面积的6%却占整个生态系统价值的45%:它可以提供淡水、补给地下水、维持工农业生产,防止盐水侵入;它可以滞留沉积物,净化水质、均化洪水,它可成为碳库、碳汇、碳源,以调节气候,提供很高的社会经济价值,全球40%以上的物种与它息息相关,超过10亿的人口直接靠它生存。中国湿地总量居世界第四,亚洲第一,但占国土面积比例较小,仅为3.77%,低于世界6%的平均水平,值得关注的是湿地与气候变化及减碳关系密切:如湿地特别是泥炭地在有效缓解温室效应、应对气候变化方面发挥着不可替代的功能。全球湿地储存的碳总量约为7700亿吨,占陆地生态系统碳储量的35%。在中国的若尔盖湿地储存的泥炭就高达19亿吨,平均每公顷碳储量约4130t。如果破坏1ha这样的湿地,将会C02排放最高可达约1.5万吨。在当前全球森林资源总是不足及减少,工业减排仍将持续面临较高难度的情况下,发挥湿地的间接固碳减排功能十分必要。如果从1970年第一个地球日算起,西方的现代环保已经历了40年,无论是建筑师还是规划师都该反思其中的疑难与困惑, “敬天惜物,乐道尚和”是中国式环保的核心理念,“顺应自然,天人合一”更该成为中国式绿色设计的天然模板。哥本哈根会议首次认可了湿地在全球气候变化中的作用,保护湿地可有效减少温室气体排放,促进生物碳汇并固定CO2。如果人为影响导致湿地退化,湿地将成为温室气体的净排放者。
关键词:实验教学,习题教学,高效课堂,和谐统一,科学探究能力,探索创新意识,运用科学方法,教学模式。
复习课是教学活动的重要一环,但因它既无现成的教材,也无固定的模式,因此与新授课相比更显难教。有人把平时教学比喻成像栽活一棵树,复习似育好一片林。栽活一棵树容易,育好一片林可要花费一番功夫。
复习课之所以难上,是因为复习课的内容对学生来说都已学过,已失去了新鲜感,较难引起学生学习的积极性和热情。因此如何才能做到通过教师对所教内容的再设计、再创造,使学生通过再学习,达到知识的再记忆、再理解、再整和、再迁移,并且重新构建知识的框架。这是上好复习课共同面临的问题。有时复习课思想认识上模糊和茫然,把复习课当成了“堆积式”的新授课,这样做形式是在系统复习,实质上是照本宣科“抄现饭”,老师在课堂上泛泛地讲,学生听起来兴味索然,容易疲劳走神,而且占用时间较长,学生的自主探究时间相应减少,复习效果不佳。有时教法呆扳,表现为满堂灌,以“讲”代“练”;或放任自流,光“练”不“讲”;或就题论题,题海战术。在这样的教学方式下,学生处于消极被动的学习状态,学生的学习能力得不到提高,课堂效率非常低下。因此复习课的教学设计尤为重要。
如何才能使一堂科学复习课更好融入新课改精神,实现“双基”与“能力”的和谐统一,真正成为高校课堂,起到事半功倍的效果呢。
一、复习课的设计符合新课改理念
体现“从生活走向科学,从科学走向社会”的新理念,整个过程要以问题为载体,为学生搭建动口、动脑的平台。让学生经历科学探究过程,学习科学探究方法,培养学生的探索精神、实践能力以及创新意识。体验科学思维过程,培养分析问题、解决问题的能力。并将其应用于生产生活实际,培养学生终身的探索乐趣、良好的思维习惯和初步的科学实践能力。
二、要有明确的教学目标
复习目标对复习起着导向、激励、调节和评价的作用,复习目标的确定要考虑到下面的因素。
1.依据教材。复习要从教材整体出发,按知识体系或按章节、单元,抓住重点与难点来考虑复习目标,使学生能初步对知识的整体性进行把握进一步对重点知识进行加深与拓宽,从多层次、多角度认识重点与难点知识,以求解题时不会遇到大的障碍。
2.依据课程标准。既要考虑到学习目标,又要考虑到学习内容的具体目标。
3.依据学生实际。所谓学生实际就是对学生的认知和能力要了解,对学生的求知心理特点要掌握。既要研究学生的群体,又要研究学生的个体。尤其要对基础好的和差的学生有不同的目标要求,因材施教,使他们各有所得。实际教学活动中,就某一节的目标而言应所侧重,不要平均使用时间和精力,要有计划地讲课堂复习目标重点定位在认识、能力、情感的某一方面。
三、充分发挥复习课的作用
学生在认识和熟记知识的时候,遗忘也就开始了,这是客观规律。和遗忘作斗争的最好办法就是复习。所以,教应有计划地引导、及时进行复习,以巩固知识、强化记忆,长久地记忆本学科最有价值的基本内容,在需要时得以重新构建和再现。复习不是简单的再现或“查漏补缺”,也不仅是为了防止遗忘。常言道:“温故而知新”,可见,复习也是一种知新的过程。再复习中可以更深入一步揭示出学生先前未注意到的事物或概念之间的内在联系,从而加深学生对科学现象、概念和规律更透彻、更全面的理解,从而获得更加简明扼要、更加系统完整、更加巩固可靠的结论,达到横向拓宽知识,纵向深化知识的目的。众所周知,掌握知识的最终目的在于应用。运用知识的过程能形成技能和技巧,使之更加成熟和完善,把知识转化为能力。在复习过程中,经过教师的指导和启发,通过书面的、口头的、及做的各种练习,可培养学生概括和整理知识的能力,发展记忆能力。提高分析、解决问题的能力及培养学生学习科学的自觉性和主动精神。
复习在科学教学中的作用,可概括为:理顺知识,强化记忆;温故知新,拓宽加深;发展能力,综合提高。
四、深刻认识复习课的特点
1.知识的归纳整理。无论是哪一类型的复习课,都要将所学的有关知识进行归纳、整理,进行纵、横向的归类,进而作知识的系统的整体综合,形成结构化的知识。
2.知识的迁移训练。复习不是简单的重复,它最终目的在于培养和提高学生运用知识、解决问题的能力。在复习过程中,要加强知识的迁移训练,培养学生举一反三、触类旁通、运用所学知识解决问题的能力。
五、认真领会复习课教学要注意的几个问题
1.“四准”:对新课程、新教材把握的准;对教学的重点、难点“吃”的准;对学生的水平、能力看的准;对中考的动态、趋势瞄的准。
2.“六多”:学生互动多;反馈评价多;获取信息多;知识迁移多;解决问题多;实际应用多。
六、熟悉几种常见复习方法、并掌握其优缺点,根据实际选择合适的方法
1.常规复习法;
按课本的先后顺序,先着重将本章的基本概念、规律、公式等重要提一提,然后在此基础上再做一些有关的练习题。这种复习方式把握不好会成为知识的罗列,不容易激发学生的学习兴趣。此法最大的优点是容易操作。
2.问题复习法;
认真选择练习题,以分析讲解练习题为主,将概念穿插在其中进行,以题谈基,谈不完整,遗漏难免;或以问题为线索,贯穿每章每节的始终,可以充分调动学生的积极性,让学生动口、动手、动脑,使学生愿学、乐学,从而最大限度的提高复习效率。
3.归纳综合法
复习中涉及到的科学规律和概念遍及科学教材的每个章节,教师要引导学生从基本概念、基本定义、基本实验出发,对课本知识内容回忆、巩固。整理时不拘于课本顺序,按知识的性质归类,将有关的知识用一条知识链贯穿起来,形成一幅网络图。这有益于学生较系统、条理掌握复习内容。
4.实验复习法
科学上的许多规律、概念的得出都源于实验,因而在考试中“实验题”少不了。况且,对于某些复杂的实验操作学生很容易忘记。在复习时可故意设一些错漏点,让学生观察、纠正,这样印象更深刻。或该换新知课器材探讨新的方法,这样有利于学生对理论知识的进一步理解,操作技能更加熟练,能提高学生分析问题、解决问题的能力。
总之,在设计的复习课中能使学生学会学习,开发学生的智力,提高学生的素质,重视对学生终身学习愿望、科学探究能力、创新意识以及科学精神的培养,增强适应社会发展的意识。
参考文献:
1.许国梁:《中学物理教材教法》,江苏教育出版社,1985年。
2.阎金铎、田世昆:《中学物理教学概论》,高等教育出版社,1991年。
一、学生研究对象是什么
科学课的研究对象或是一种科学现象,或是一种科学原理,又或是一种实验方法,还可能是一种实验工具。那么,课前小研究就应当依据研究对象的属性来作。问题要直截了当,学生一眼就能知晓本节课要研究的究竟是哪一方的内容,这将便于他们高效地完成小研究。
《雨下得有多大》一课的研究对象是一种实验工具——雨量器。小研究的问题是这样设计的:气象部门使用什么仪器测量降雨量的大小?简单介绍一下它。问题的指向性明确,学生很容易就能找出关键词——仪器、降雨量,并在网络上迅速收集到自己想要的信息。通过简易查找,学生会找到最基本的雨量器的结构,即承雨器、雨量杯。深入查找资料的同学会发现更先进的虹吸式雨量计、翻斗式雨量计等。通过课堂上的汇报交流,学生发现其实无论简易或复杂,雨量器的结构是有共通之处的,这就为接下来制作简易雨量器并用它来测雨量奠定了基础。
二、学生认知基础在哪里
科学源于生活。通过与学生交流,我们发现:学生对于下雨这种天气现象是非常熟悉的,而且生活经验的积累让他们能够用“看”和“听”的方法初步判断雨下得有多大。这就是他们对于本课的部分认知基础。还有一部分认知基础是通过完成小研究一而获得的:降雨量可以用雨量器来进行测量。那么,小研究的问题就应当是在这两部分之上进行设计,让学生“跳一跳”可以解决的。
本课设计的是一个解决教学难点的问题:降雨量的单位是什么?可以用毫升作单位吗?当已经知道可以通过容器中的水来判断降雨量以后,学生会思考:究竟比的是水的体积还是高度呢?如果没有经过特别的强调,绝大多数学生会认为是体积。可是,老师却偏偏把这样一个问题提出来,不由得学生不去仔细查找与思考。这样,学生就开始在已有知识的基础上进行了更深层次的研究。当然,研究后他们发现,其实大容器水多的同时底面积也大,不同大小的容器在同一场雨中所获得的水的高度是一致的。毫米这个长度单位比毫升这个体积单位更合适。这样,本课的难点也得到了突破,核心问题“雨量器的设计与制作”已经“万事俱备,只欠东风”了。
三、学生可以走向哪里
科学学习是探寻真理的过程。本课要让学生学会制作一个简易的雨量器,并且用它来测量降雨量。传统教学中,教师会出示简易雨量器的模型,请学生观察讨论,找出制作要点,然后亲手制作一个雨量器。但是学生在这种教学方式下所完成的只是“做一个仿品”,其中对选择材料、如何设计并没有进行训练。莱辛说过:“如果上帝一手拿着真理,一手拿着寻找真理的能力,任凭选择一个的话,我宁要寻找真理的能力。”小研究问题的设计就应当培养学生这种寻找真理的能力。在突破难点以后,放手让学生充分发挥自己的主观能动性,让学生体会自主学习的乐趣,走向自主研究的道路。
本课,这个小研究我们是这样设计的:请你利用身边的物品,设计一个测量降雨量工具的方案。有了前两个小研究的准备,这对于学生来说难度就不大了。他们已经清楚地了解了雨量器最关键的组成部分,也明白了测量的究竟是什么,刻度该怎么标。这时,教师完全可以放手让他们去谈自己的设计,学生在这里就可以充分展示自己独具的“匠心”了。材料可以任选,制作方法不定,但是万变不离其宗,只要设计正确,就一定会包含承雨器、带刻度的雨量杯这两个雨量器最主要的部分。在解决这个问题的过程中,学生的思考是有深度的,是经历了综合分析后得出的较优结果。他们有了自己的意见,不再是研究老师是怎样做的,而是研究“我”可以怎样做。他们经历了寻找真理的过程,内心是满足的、愉悦的。
四、学生怎样才能走得更远
科学的魅力在于它的内容博大精深,浩瀚无边,甚至我们穷其一生也无法完成对其中一个问题的深入研究。传统的课堂,学生学完了老师所教的内容就认为完成任务了,往往不会进行更多思考。而生本课堂中一个研究的结束,往往意味着更多研究的开始。小研究的设计要给学生这样的机会,问题的解决过程中,一定要让孩子有产生更多疑问的机会。
语文《课程标准》明确指出:“要充分利用现实生活中的语文教育资源,优化语文学习环境,努力构建课内外联系、校内外沟通、学科间融合的语文教育体系。开展丰富多彩的语文实践活动,拓宽语文学习的内容、形式与渠道,使学生在广阔的空间里学语文、用语文,丰富知识,提高能力。”因此,作为语文教学内容重要之一的作业,不能局限于课内学习内容中,拘泥于课本知识中。小学语文课本的内容虽然丰富,但是知识毕竟有限。语文学习的天地很广阔。语文教学的触角要伸向小学生生活的每一个角落,让学生在熟悉的日常生活中汲取营养。
作业,作为教学工作的有机组成部分,随着课程改革的不断深入,其功能与价值越来越引起人们的关注与思考。作业,难道仅仅是为了了解与评价学生的学,反馈与调整教师的教?难道仅仅是为了让学生完成知识与能力的转化与迁移吗?我认为,从张扬学生个性的角度来审视,作业,有着其特殊的意义和价值。因此,我们必须把好编制作业这一关。
一、重视学生学习的主体性
学生之间是有差异的,有差异的学生做无差异的作业,势必会造成有的学生“吃不饱”,有的学生“吃不了”的现象。这样,学生的语文能力的发展就会受到遏制。承认并尊重这种差异性,是主体性学习的一个重要特点。因此,教师在布置作业时,一定要重视学生的个体差异,体现学生的主体地位,使作业有一定的层次性和发挥性,把做作业的主动权交给学生,便于学生选择练习的量度和难度。
在教学中,我经常把作业设计成三种类型,让学生根据自己的需要和能力去选择。如A题型灵活多样,偏重于理解、想象、运用;B题型再低一层次;而C题型多为比较简单的巩固性作业。这样的作业设计能满足不同层次学生的要求,能力强的可选择较难的做,能力弱的,可以做简单的。让学生根据自己的情况选择作业,就能使不同层次、不同水平的学生都能体会到成功的乐趣。
二、重视作业设计的实践性
多元智能理论中的智能概念不是指解答问题的能力,而是指解决问题的能力。它突出了人在实践中的能力。新《课程标准》指出:“语文是实践性很强的课程,应着重培养学生的语文实践能力。”因此,我努力挖掘教材的多元智能因素,设计多元的实践性作业,让学生在实践中运用新知识、新理念去解决各种实际问题。
1.说一说,增强表达能力
培养学生口语交际能力是适应时展的需要。言语交际能力唯有在交际实践中才能形成、提高。对于课文中出现的一些情节、情境等,可以在学生回答的基础上让学生展开想象,说一小段话。教学完《珍珠鸟》一文后,我给学生布置的作业是:“作者用他的关爱和尊重与小鸟的爸爸妈妈逐渐熟悉了,同时也赢得了小鸟的信赖,这是多么温馨的画面呀!但是,这些画面没有声音,你能结合课文内容展开想象给他们配解说词吗?要求:选择第一人称、第二人称、第三人称中任意一种人称来表述。”有的学生把自己当成小珍珠鸟,有的把自己当成作者,还有的把自己当成旁观者……他们紧密联系生活,说得绘声绘色。
2.画一画,再现情境
小学生直观形象思维能力较强,对色彩鲜艳的事物感兴趣。我让学生在理解课文内容的基础上,动手以直观、形象的画面再现原文或部分段落,从而强化了学生对语言文字的理解和感受。
(1)画方位图:弄清空间位置。如对于《开国大典》一文,学生往往弄不清前后左右的位置。在课前预习时,我让学生思考如果站在天安门上看广场,能看到什么、各在什么位置,然后画出简图。由于在课前形成了鲜明的表象,学生在学习课文时,对文中“北端”“南端”“东西两侧”等方位就比较清楚了。
(2)画简易工程图:展示工作场景。如教学《詹天佑》一文时,学生对于中部凿井法、人字形线路的理解有困难,我指导学生把文字变成画面,让画得好的展示到黑板上,并边画边讲解,突破了难点;然后通过实际操作,体会此线路的优点,从而更加深刻地体会到詹天佑的卓越才能。
(3)画游览图:对一些游记类文章,让学生画游览线路图,可以明晰思路、抓住特征。如学习了古诗《望天门山》后,可让学生根据诗文画一幅“游览长江图”,体会天门山夹江对峙、长江波澜壮阔的雄伟秀丽景象,从而提高学生对课文内容的理解力和概括力。