1、在小学科学教学中实施有效探究的策略研究一、 课题的现实背景及意义当前新课程改革的一个重要方面是致力于转变学生的学习方式，改变原有的单一、被动的学习方式，建立和形成旨在充分调动、发挥学生主体性的多样化的学习方式，促进学生在教师指导下主动地、富有个性地学习。现代学习方式具有五个特点：主动性、独立性、独特性、体验性和问题性。体验性教育既强调“体”实践与做，又强调“验”-在实践中体味与感受。新课程改革提倡以弘扬人的主体性、能动性、独立性为宗旨的自主学习。学生的学习方式一般有接受与发现两种，在接受学习中，学习内容是以定论的形式直接呈现出来的，学生是知识的接受者。在发现学习中，学习内容是以问题形式间接呈现
2、出来的，学生是知识的发现者。转变学习方式就是要把学习过程中的发现、探究、研究等认识活动突显出来，使学习过程更多地成为学生发现问题、提出问题、分析问题、解决问题的过程。强调发现学习、探究学习、研究性学习，是新课程改革的一个重要内容。另外，转变学习方式是以培养创新精神与实践能力为主要目的，学习方式的转变实质上是教育价值、人才观和培养模式的变革。面临科学的发展及教育的改革，各国都十分关注儿童应该如何认识与他们未来生活密切相关的科学知识、科学方法和科学态度，提出了许多有价值的教育思想，而有效的科学探究策略研究尤其重要。各国基础教育改革的重点都集中在提高各国的科学教育水平，着手调整科学教育的结构、改变培
3、养模式、革新教育内容、改革教学方法和构建新的基础教育课程体系。其实质是教育价值、人才观和培养模式的变革，关键是着眼于学习方式的转变，在小学科学教育中实施有效科学探究的策略研究立足于学生的发展，立足于提高未来公民的科学素养，培养一代具有科学创新意识和科技创新能力的一流人才。当前新课程改革理念很多，但在应用中，往往会进入很多误区，主要有以下几个方面：1、 “用教材教”的误区：（1）普遍不用教材忽视教材的引导作用；（2）强调突出重点却任意削减教学要求；（3）不善于用教材自编与教材雷同的“活动记录卡”之类的辅助材料；（4）教材的核心心中无把握，不知该指导什么。2、转变教师角色中的误区：（1）针对学生不
4、利于科学探究的行为不敢说“不” ；（2）片面强调突出学生科学探究的主体地位放任自流；（3）学生什么时机需要指导、指导到什么程度犹豫不决；（4）不善于分析教学内容的内在逻辑关系设计教学；（5）不善于运用教学过程中的资源重新组织教学，依教案如故；（6）片面理解科学探究，小组合作学习成为形式；（7）目标不明确，组织不到位，教学落后于学生的发展。3、学生科学探究中的误区：（1）学生情绪亢奋，组织教学严重受阻；（2）学生热衷于说“不” ，但不顾事实；（3）学生探究时空大了，但活动目的不明；（4）人人都想探究，但不会假设、取证；（5）个个争着探究，但不知从何处入手；（6）实验无计划、观察不到位、表达不清、
5、不会倾听等。为此，我们提出“在小学科学教学中实施有效探究的策略研究” ，其目的是通过这一研究，在小学科学教学中研究实施有效探究的策略，探索提升小学生科学探究质量的具体方法和途径，最终提升我校学生的科学素养。二、 国内外同类研究课题综述(一)有关概念界定（1）科学教育 科学教育是一种关于科学技术发展、科学与技术的相互关系以及科学技术与社会文化关系的整体性和连贯性的教育。它更关注科学发现和发明背后的各种内在和外在的动因以及它们对人类发展的促进。因此，科学教育不是单纯的学科教育，也不是简单的课程易名，更不是分门别类科学知识的简单组合。它是以体现创新精神和实践能力为核心的、以提高学生科学素养为目的、强
6、调多学科综合、兼容的基础教育。（2）探究 探究主要是一种学习方式，而不是科学研究。探究不是像科学家那样探究深层次的、尖端的问题，而是学生研究自己身边感兴趣的现象。探究学习是学生从未知到已知的自主探求的过程。探究不仅是追求一个结论，它更是一种经历，包括经历挫折与失败。要让学生亲身体验、感知学习与认知的过程。在此，并不排斥探究性学习以外的学习方式，探究性学习方式不是惟一的学习方式。探究性学习有五个要素：1.提出一个科学性问题,但不是学生一目了然的问题；2.搜集证据,如收集资料、动手实验或进行社会调查；3.处理信息,提出解释；4.求证过程；5.获得认识并发表探究结果。（3）科学探究活动 是指通过教师
7、创设综合的、充分联系儿童实际的、以注重儿童亲身体验并以探究发现为宗旨的开放性教育活动。这种科学探究活动强调：学习的主题是儿童自己发现并形成的；学习的过程就是儿童亲历科学探究的过程；评价的目标主要指向儿童的思考和行为的调整；学习的成果注重集体共享。这种活动，既有课内的，也有课外的和课内外相结合的。（4）有效探究 有效在现代汉语词典中的释义为：能实现预期目的。有效探究是指围绕预期目的，以注重儿童亲身体验并以探究发现为宗旨的开放性教育活动。学生的探究是积极主动的，而不是消极被动的；学生的探究活动以科学研究的内容为线索，探究的内容应具有一定的难度；探究中组织学生进行有效的表达和交流，帮助学生在自己探究
8、的基础上加深认识；学生探究后的发现能够不断系统化和迁移，并最终能实现预期目的。 (二)理论依据：科学（36 年级）课程标准中明确指出：“科学学习要以探究为核心。探究既是科学学习的目标，又是科学学习的方式。亲身经历以探究为主的学习活动是学生学习科学的主要途径。”为此在我们目前的自然教学中应加强专题性学习的研究，促进学生探究能力的提高。(科学课程标准)基础教育课程改革的具体目标中，在学生的学习方式上，强调改变课程实施过于强调接受学习、死记硬背、机械训练的现状，倡导学生主动参与、乐于探究、勤于动手，培养学生搜集和处理信息的能力、获取新知识的能力、分析和解决问题的能力以及交流与合作的能力。 （基础教育
9、课程改革纲要（试行） ）按照国家课程计划和课程标准的统一要求，在地方的组织和指导下，学校实施课程改革的核心是：改变传统的教学方法，使学生由过去单一的接受性学习变为接受性学习与探究性学习相结合，变被动学习为主动学习；让学生学会合作学习，自主学习。探究性学习是一种现代的学习方式，其特点是“探究”和“思考” ，即学生在教师的指导下，通过已知的条件去寻找和发现预知或未知的结论。探究性学习注重能力的培养，它的终极目标是培养能力非凡的卓越人才。在探究性学习中，教师是学习的指导者和评价者，学生是学习的主人。教师和学生是平等的关系。学生在探究过程中的努力程度，是形成能力的决定因素。 （朱慕菊走进新课程北京师范
10、大学出版社 2002 年 1 月）美国哈佛大学心理学教授霍华德加德纳（Howard Gardner）于 80 年代提出了多元智能理论（The Theory of Multiple Intelligences） 。加德纳认为，智力是在某种社会和文化环境的价值标准下，个体以解决自己遇到真正难题或生产及创造有效产品所需要的能力。判断一个人的智力，要看这个人解决问题的能力，以及自然合理环境下的创造力。他还强调智力并非像我们以往认为的那样是以语言能力和数学逻辑能力为核心、以整合方式存在的一种智力，而是彼此相互独立、以多元方式存在的一组智力。 （美霍华德加德纳多元智能新华出版社1999）（三）国内外同类研
11、究课题情况：1、 杭州市下城区省级重点课题自然科学科学探究的实施 ，通过在自然科学课中实施探究式学习，推动下城区新课程标准的实施，推进素质教育的发展与进步。2、 常州市教委教研室蔡正秋主持的在科学探究活动中提升学生科学素养的群体合作研究课题方案 ，课题研究借助“科学探究活动”为中介，以提升本课题实验学校学生科学素养为龙头，最终提升全市小学生的科学素养为宗旨。3、 探究式学习：18 条原则（Inquiry learning: 18 guidelines） 一文中说到，在如火如荼地开展着的新课程改革中，非常强调改变学生学习方式，倡导探究式学习。那么，应该如何开展探究式学习？开展探究式学习的过程中应
12、该注意些什么？探究式学习 18 条原则一文，提出了进行探究式学习必须注意的有关学习方式、学习过程中的心理、学习中的评价等原则。(教育理论与实践2002 年第 1、2 期。作者：任长松。)4、 宝山区月浦新村小学沈文文 （校科研室主任）主持的因特网支持下小学科学探究学习的实践研究课题试图在因特网学习环境下，以科学探究为核心。在“做” 、 “考察” 、 “实验”、 “探究” 、 “体验” 、 “创造”等一系列学习活动中，为小学生提供充分的科学探究机会，使他们在像科学家那样进行科学探究的过程中，体验学习科学的乐趣，增长科学探究能力，获取科学知识，形成尊重事实、善于质疑的科学态度，了解科学发展的历史。
13、因此，本课题侧重以下几个方面的研究：研究几种科学探究活动的类型、信息的搜集与整理、问题发现与提出、科学技术设计的学习以及分学段的评价标准。5、 陈立登的在学生的“亲历探究”中创设良好的精神心理条件一文，探 讨 了 科 学教 师 在 引 领 学 生 探 究 中 ， 应 根 据 学 生 的 心 理 、 生 理 及 年 龄 特 征 ， 创 设 乐 学 情 境 ， 发 挥 教 与 学两 个 方 面 的 积 极 性 ， 使 学 生 在 良 好 的 精 神 状 态 下 愉 快 地 学 习 、 健 康 地 发 展 。 (科学探究网 作者：江苏省赣榆县城西镇中心小学 陈立登。)科学探究在小学课程的定位、功能和
14、展望科学不单是事实、定理和测量方法的集合，它更是获取知识和解决问题的系统。当这个系统作为在小学课程的讲授和学习手段时，它是开启科技知识宝库的钥匙，也是了解科学知识与科学探究过程的先决条件。(香港课程发展议会。)综上所述，本课题的研究与以上课题不同的是，本课题以“有效的科学探究策略”为目标，通过改变教师的教学行为-为学生创设科学探究活动的情景，进而转变学生的学习方式-亲历科学探究的学习过程，从而增强儿童对现实生活和社会中的客观事物、现象的探究体验，发展儿童关注、发现、形成并解决问题的意识、态度、能力与情感，从而实实在在地让学生经历科学探究的全过程，最终提升学生的科学素养。三、 课题研究的预期目标
15、及内容(一) 预期目标：本课题以研究“有效的科学探究策略”为目标，以提升我校学生的科学素养为宗旨。其具体目标为：1、实现有效探究 在学生的科学探究活动中，学生情绪亢奋，但要活而不乱；学生探究时空大了，但要围绕预期目的；学生人人开展探究和亲身体验，但要学会假设、取证；要以探究发现为宗旨开展开放性教育活动，实验要有计划，观察要到位，并学会表达和倾听，最终实现有效探究，达到预期目的。2、培养科学素养 学生通过亲历科学探究的学习活动，获得亲身体验，产生积极情感，提高发现问题和解决问题的能力，并在学习中学会合作与分享，养成科学态度、科学精神和对社会的责任心。3、初步形成小学科学教学中有效探究的策略 通过
16、课题研究，初步形成在小学科学教学中教材处理、教学组织、学生探究、探究类型、探究性学习、小课题研究、探究的评价等学生有效探究的策略。值得一提的是，这些目标是指儿童发展方向的过程性目标，而不是学生必须达到的规定性目标。（二）研究内容1、以有效探究为目标的教材处理策略研究：重组教学材料，优化教学过程，通过开展集体备课、上研究课、专题教研活动等方法，对教材进行有利于学生探究的合理重组研究，提出有效探究的教材处理策略；与电脑组合作，研究在现代教育技术条件下，利用各种投影、录像、电视等音像资料和网络资源，开展对学生有效探究学习的研究。处理好科学探究与科学知识、科学结论关系的研究，让探究重过程，重学生的心理
17、发展过程，从而更有效在探究。开展有效探究必须满足条件的研究：如能引起学生注意的焦点问题（如由于学生缺乏经验而产生惊奇的事件或现象） ；能让学生享有探究的自由（如时空、民主等） ；丰富的、容易引起学生反应的环境（如物质的、精神的）等。必须将学生置于有意义的情境中，并引导他们提出问题，或者向他们提出恰当的探究任务；必须为学生开展探究提供必要的时间和空间，并在资料、材料、设备和指导方面提供恰当的支持；必须组织有效的表达和交流，帮助学生在自己探究的基础上加深认识，达到教学目标。2、以有效探究为目标的教学组织策略研究：有效探究教学策略的研究：在教学活动实施前，对整个学习活动的设计或决策，包括学习目标的制
18、定、学习内容的组织、学习方法和学习技术的选择、学习程序的设计、学习反馈的预示等。注重培养学生的探究式学习方式。科学探究常见类型的研究：有结构的探究为学生提供探究的问题、解决问题的常用方法和材料，但不提供预期结果。要求学生自己搜集事实数据，找到问题的答案；指导型探究只给学生提供探究的问题或材料，学生必须自己寻找方法对搜集的事实或数据进行概括，弄清如何解决问题；结构式探究：从事各种探究活动 从经验中产生新观点（问题） 起始阶段给前面产生的观点（问题）或经历命名 概念阶段把新观点（概念）运用到不同的背景中去 运用阶段3、以有效探究为目标的学生探究策略研究：实施“小组合作学习”中有效探究学习的研究：小
19、组合作学习为了实现有效探究这一目标，开展如何分组，如何分工，如何探索、讨论、收集材料等研究，提出“小组合作学习”中有效探究的策略。加强专题性学习研究，促进学生探究能力的提高。根据教材和校本教材的内容，通过课内外结合的专题性研究小课题，提出在选择课题，分解任务，合作活动，收集材料，呈现学习结果等方面的有效探究策略。4、以有效探究为目标的学生过程评价策略研究：对学生“小组合作学习”中有效探究学习的过程评价研究：对小组合作学习为中分工、探索、讨论、收集材料等研究过程提出有效探究的评价策略。对学生专题性学习研究的过程评价研究：通过对课内外结合的专题性研究小课题评价，研究制订选择课题，分解任务，合作活动
20、，收集材料，呈现学习结果等方面的有效探究评价策略。四、 研究的措施及做法1、总结我校小学常识及科学教育的研究成果，对于常识学科中各类研究课、论文和课题进行归类总结，并对探究进行专题讨论与总结。2、反思我校小学常识及科学教育的存在问题，针对学校常识及科学教育现状，利用教研活动时间，对我校常识及科学教育中存在的问题，特别是引导学生主动探究方面进行反思。3、制订研究措施：（1）制订学习计划 理论学习采取集中和分散、以分散为主的原则，学习以下资料：第三次全国教育工作会议文件汇编 （1999 年 6 月版） 、 刘默耕小学自然课改革探索 （湖北教育出版社 1998 年 8 月第 1 版） 、 全日制义务
21、教育科学(3-6 年级)课程标准(实验稿)(中华人民共和国教育部制订 北京师范大学出版社 2001 年 7 月第 1 版)、 国外科学教育理论与实践摘编（中国科学技术协会 2000 年 10 月 9 日） 、 美国国家科学教育标准 （科学技术文献出版社1999 年 1 月第 1 版） 、 小学自然教学杂志、各类教育文摘（包括网上下载资料）等。（2）确定研究方法：行动研究法为主：在科学探究活动中主要采用行动研究法，并使行动研究法贯穿于实验的全过程。观察法：在平时的研究活动中，采用观察法，对学生有效探究的现状进行连续的、不间断地观察，并记下观察记录。调查法：在探究活动中，对于学生的探究有效度进行调
22、查，及时发现学生在学习上的探究能力养成情况，为教育提供各种依据。经验总结法：在研究中和研究后采用经验总结法，总结出有效科学探究的对策。（3）确定研究原则：独立性原则 合作性原则开放性原则 问题性原则实践性原则 社会性原则有效性原则 兴趣性原则五、 课题研究的步骤及人员分工（一）组织机构：一）组织机构：顾问；钱金明（海宁市教师进修学校小学科科长、科学教研员、特级教师）课题组组长：管建林 专职科学教师 小学高级；课题组成员：莫建国 科学教研组长 专职科学教师 小学高级；周纪平 专职科学教师 小学一级。（二）人员分工：顾问组：钱金明：为课题研究提供相关的理论依据。 中心研究组分工：管建林：负责查找相
23、关资料和信息，联系专家，组织中心研究组教师学习课题研究的相关理论，组织研究中心组开展专题讨论，制定好实验的方案，做好课题上报和论证工作，明确操作实施过程中的注意事项，并组织全体人员实施研究方案，在实施过程中不断小结、调整方案。在实践基础上再提出修改方案，不断总结再实践，不断完善方案、措施，达到预期目标。莫建国、管建林、周纪平：负责实验班开展实验的具体工作，做到科学、规范、客观、全面，具体包括上研究课，撰写论文、辅导学生开展探究性小课题研究、集体备课、专题研讨等。（二）研究计划：2003、4-6 月：完成本课题研究方案的制定、申报工作；2003、7-8 月：完成实验的前期准备，搜集学习的资料，开
24、展第一轮学习。 2003、92004、1：完成第一阶段研究成果；2004、2-7：完成第二阶段研究成果；2004、8-12：完成结题报告。六、 课题研究的条件分析1、建立学校科学探究中心学习组，以科学组专职教师为中坚力量，以兼职教师为辅，从组织上保证课题研究的顺利进行。参与课题的教师学历都在大专以上，曾有多篇论文和课题在全国、省市级发表或获奖。2、近两年，我校开展了嘉兴市级科学研讨活动一次，还将进行浙江省小学常识课堂教学改革及科学课堂教学改革研究观摩会，通过观摩与研讨活动，提高了我校教师科学课堂教学的理念，开阔了教师的眼界。 3、近几年来，我校开展了相关的常识科研课题两个。其中海宁市级小学常识
25、小组协作意识培养已经结题，并获奖；嘉兴市级课题信息技术与小学常识学科课程整合研究正在进行中。5、学校课题组已经收集了课题研究的相关资料共计几十件，收集信息的渠道多样。5、管理与经费条件，本课题依托学校“科学”学科组，与科学组的教研活动、集体备课等整合，通过教研活动课题化，时间上得到了保证。学校是嘉兴市、海宁市教科研基础，教学科研氛围浓厚，对实验在经费与技术上给予支持，预计研究经费 5000 元。七、 预计成果形式课题结题报告，阶段性研究总结报告，论文集（有关论文、教案、活动方案，学生探究活动个案等） ，各类录像、课堂实录、照片等，学生探究性学习报告、调查报告等。主要参考资料：第三次全国教育工作
26、会议文件汇编 （江苏省教育委员会办公室、江苏省教育科学研究所 1999 年 6 月）陈至立部长在“小学科学与数学教育国际会议”上的讲话国外科学教育理论与实践摘编 （中国科学技术协会 2000 年 10 月 9 日）美国国家科学教育标准 （科学技术文献出版社 1999 年 1 月第 1 版）刘默耕小学自然课改革探索 （湖北教育出版社 1998 年 8 月第 1 版）全日制义务教育科学(3-6 年级) 课程标准(实验稿)( 中华人民共和国教育部制订 北京师范大学出版社2001 年 7 月第 1 版)基础教育课程改革纲要（试行） （教育部，2001 年 6 月 8 日）走进新课程 （朱慕菊主编，北京师范大学出版社 2002 年 1 月）硖石镇中心小学 管建林
