① 结合实际,谈谈目前小学科学教育存在的问题及解决措施.
一、当前我国科学教育存在的主要问题
我国的科学教育已开展了二十多年,并取得了一定的成效,但其存在的一些问题也需要我们认真思考。首先,从最能直接判定科学教育的水平及其有效性的学生科学素养上看,2000年北京市中学生科学素养状况调查显示,北京市中学生科学态度正确的占60.5%,不正确的占39.5%;科学文化知识方面正确选择的占68.9%,31.1%的中学生没有正确选择;生活举止良好的占54.2%,45.8%的中学生缺乏良好的生活举止。其次从国民的科学素养看,我国在1992年采用国际通用的抽样调查方法,调查了我国国民的科学索养情况,并与14个发达国家进行比较,发现国民对科学知识的理解程度,我国排在倒数第一。学生的科学素质是学校教育的产物,国民素质反映国家的整体教育水平。可见,我国科学教育确实存在很大的问题。探究其原因,主要是我国科学教育教学内容、教学方法及课程设置与发达国家相比,存在较大的差距。
1科学教育的教学内容与实际生活相脱离
长期以来,在传统的学校精英教育体制下,中小学的教育功能主要是为升入高一级学校培养优秀学生的,在教育内容上以学科知识体系为主,只学必考的内容,其他内容可以少学或不学。在这种体制的影响下,中小学科学教育在内容上完全脱离日常生活,“封闭的实验室研究与抽象的问题为主,导致学生对科学理论的来源和科学理论对实际生活作用的认识仍是知其然而不知其所以然。一位访美学者说:“理论与实践相结合是中美两国学校里的重要问题。然而,焦点不同,中国的学校更强调学习理论,而美国的学校则更强调学习实践。”其实,实践与理论间并没有不可跨越的鸿沟,技术就是理论与实践的桥梁。
2科学教育的教学方法带有权威性和机械性
我国科学教育的教学方法主要是“教师为中心,以教师的讲解和提问为主,学生从上学之日起就围绕着教师、教材、考试转,听课、记笔记、背诵、做练习是大多数学生的主要学习策略。这种学习策略完全违背了科学的含义和价值。“灌输式”的教学方法只会使科学知识变得枯燥无味,错过了学习科学的本质即科学精神的机会。同时,这种教学方法,忽视了学生原有的认知结构,即忽视了前科学概念。按照建构主义的观点,知道某些事情并不涉及我们的概念图式和它们所代表的含义之间的一致性,我们不能直接地接近那个真实的世界。
3科学教育的课程设置趋向单一性和专门化
从课程开发的模式看,有两种基本形态:分科课程和综合课程,我国科学教育课程设置采用的是分科教学法,体现在如小学的自然和中学的物理、化学、生物、地理等课程中。而在美国,从20世纪60年代的课程改革起,其科学课程的整合就已开始,从幼儿园到8年级的科学教育早已是综合性的了。当代科学既高度分化又高度综合,分科课程教学只注重学科本身内在的逻辑性、完整性,而忽视了学科之间的联系。在今天这个需要大量的复合型人才、素质型人才的社会里,单一的学科教育束缚了学生综合能力的发展,直接有碍于公众科学素养的整体提高,是不符合个人和社会的需要的。
另外,我国科学教育课程设置的问题还体现在科学教育与人文教育的分离上。20 世纪是“科学主义”与“人文主义”教育思潮相互整合的时代,“科学主义”与“人文主义”教育的整合是现代教育发展的必然结果,也是社会发展对现代教育提出的客观要求。我国当前以应试教育为主要特征的科学教育具有浓厚的“科学主义”色彩,把科学教育的目标局限在单纯地培养科学专家和技术专家上。忽视了对其人文精神的培养。
二、解决对策
我国的科学教育应该将重点放在科学教育的情景化上,即教会学生把在学校学习的科学知识用于理解和解决日常生活中出现的实际问题上。按照当代科学社会学和科学教育学及科学哲学的观念,科学非纯科学,科学是在广阔的社会背景中发展起来的,它受社会价值的影响,同时又影响着社会价值。并且,科学知识是依赖于杜会背景而决定的研究成果。因而很多构成科学方法、判断和激情等方面的东西只有在让学生亲自与科学接触时才可以获得。基于上述观点.本文试以情景化这思想为核心提出解决的对策。
1开设综合性的科学教育课程,重视技术教育和人文教育
随着当代科学的发展,科学作为一个系统不仅仅是一个单独的学科,还是一个由单独学科相互作用所形成的交叉学科,它是作为科学系统的子系统而存在着的,这就呈现出科学教育具有综合性或整合性趋势。综合性的科学教育课程的优势在于:第一,各学科之间本来就具有相似性和关联性,综合性的科学教育课程能利用各学科的特点和优点更有效地解决社会复杂的实际问题;第二,多学科研究协同发展能产生新知识突变,出现新的科学局面;第三,使知识科学具有丰富的生活性、具体性和多样性,有利于提高学生的综合素质。因此,在科学教育课程设置上,首先应重视技术教育。理科课程应设置相应的“动手动脑”课,如让学生设计一个方法来固定物体或移动物体,设计一个天平用于比较两个物体的重量,设计警报装置的电路等。学校应定期开展技术设计活动,展现学生设计制作的作品。这种课的教学可以参考STS课程,即科学—技术—社会教学模式。它将科学、技术、社会的知识融入科学教育之中,扩大了科学教育的内容,使科学教育涉及到社会生活的诸多方面,并十分关注科学的热点问题。如最早开展STS课程的英国,其课程包括读物、教师指导书、录音、决策游戏、幻灯片和统计材料等。教材按不同年龄段设计为成套的模块组合。每套包括100~120个模块不等。在取材时不但考虑到自然科学学科,而且特别留意使用这样三种题材:(1)与日常生括及现实社会有关联的同题;(2)科学史上的重要人物及其发明、发现;(3)赞成与反对的观点并存和答案不限于一个的日常生活中有争议的科学、技术问题。
科学教育需要人文科学的融合。人文科学以其“隐性”的特点有助于科学教育的发展和完善。隐性教育主要是通过校园的建筑、文化、学习气氛等对科学教育产生影响。在台湾的科学课程改革中就增加了“潜在课程”。目前台湾的一些小学已修建了植物园、动物园及科学信息橱窗等。根据整合的思想,隐性教育还需要与显性教育整合才能使科学教育更有效。现代建构主义明确提出,要在科学课程中进行显性的科学本质教学,以达到教育的人文化。因此,可以通过在科学史和科学哲学的课程内容中融入对科学本质的讨论。通过对一些著名的科学产品和科学实验的背景及发明创造者的介绍,了解这些对我们生活有重大影响的科学事物的由来和科学家高尚的科学品质和生活逸事,使学生融入科学文化中,通过榜样示范效应激发学生学科学的兴趣。
2分析、了解学生的认知结构,使教学符合学生的发展水平
一般来说.学生是按自己的想法去解答在学习中遇到的问题的。在这一过程中,学生不是简单地复习学过的内容,而是用新的观点去改造原有的想法。因为每个学生学习知识都有一种再创造和再发现的过程,学生要牢固地掌握科学知识,就必须用内心的创造与体验的方法来学习。正如皮亚杰所说:“学生通过吸收并与原来知识相融合的过程来建立理论的层次结构。”而哈什维总结了实证研究的结果,指出学生一般倾向于观察那些符合自己“概念”的实验,而忽视那些与自己“概念”相左的结果。这说明学生力求发现的仅仅是他们目前“概念”所允许他们发现的内容。因此,根据学生学习的这一特点,教师在科学教育中应该遵从以下原则:(1)了解学生现有的科学知识水平,针对学生的思想实际讲授。教师可以通过在课堂上提问题的方式了解学生的现有知识水平和思维品质,然后再介绍常规知识、概念等。按照建构主义的学习原则,提问题应注意:要求学生作出一个可检验的预测;利用不很昂贵的设施或器材;有一定的复杂性,可以使学生提出多种解决问题的途径;适合于小组活动。(2)教师要引导学生用正确的思想取代错误的观念。学生原有的知识结构难免存在一些错误,教师应认识到学生看似错误或迷惑的观点恰恰表明他们目前的理解程度,因此,需要教师去主动了解学生的思想状况并据此备课,正是因为了解学生的“错误观念.所以才能通过教与学的互动,使观念转变,形成科学的思考方法,从而获得科学知识。正如许多有丰富教学经验的教师所说“备课一方面是备教材,另一方面是备学生。
3创设情景教学环境,以探究的教学方法将科学知识教授给学生
美国的《科学教育标准(草案)》明确指出了“科学探究是学生科学学习中“基本的、起支配作用的原则”,要让学生在“实践中学习”,通过活动和探究获得知识,掌握科学的方法,形成对自然的科学态度。情景教学和探究式学习方法在科学教育中的有效性在于;第一,大量研究揭示、科学知识是依赖于社会情景而形成的研究成果,它是在实验室的控制下、在大自然的情景中、在社会生活的实践中探索出来的,而且科学观点或理论在被科学团体确认前i币要经一些主要的科学社会机构进行交流和检查,因此它具有情景性和社会性,如果忽视它的这种特性,那么必然会使科学概念和理论过于抽象。加拿大的科学教育就强调科学课程需要通过积极的实验方法去学习,要求所有的学生参加实验活动,要求在可能的情况下,教师应该在真实的问题与事件的情境中教授科学概念;第二,就思维活动的功能而言,既需要主体批判地考察已有的认识成果,又需要大胆创新。在认识过程中,批判是创造的前提,而创造又是科学批判精神的内在要求。建构主义认为,任何优秀的“教”和“学”的实质是一种批判性的关系。
根据情景教学的优点和思维的特点,教师在教学中应做到:第一,教师应注重科学教育内容的时代性、现实性,即科学知识应与时俱进。发达国家就很重视科学教育内容的时代性.如英国的电脑教育,在整个欧洲都是出色的,不仅抓得早还抓得紧。另外,科学教育的内容应与社会牛活日常生活相结合,不但使学生容易掌握,而且使学生能更好地解决实际生活中的问题,以及处理好偶发事件。第一,科学教育课程应重视实验课和讨论课,将学生放入一个真实的情景中进行学习。第三,善于利用认知冲突,将学生置于问题情境中,使学习的重点从学生对教师所讲的内容进行复制转移到学生成功地组织他们自己的经验。第四,引导学生对问题进行科学的解释。教师所起的作用是引导学生、启发学生;引导学生获得可以帮助他们解释和评价科学性问题的证据;引导学生根据事实证据形成解释,对科学问题作出回答;引导学生通过比较其他可能的解释来评价他们自已的解释;引导学生交流和论证他们所提出的解释。
现代科学教育的内容应该是具有实践性的,教学方法应该是客观有效的,教授过程和课程设置应该是灵活的,培养出来的学生应该是富有时代感、拥有理性思维和具有灵活应变能力的新一代。
② 小学科学课如何有效地指导学生提出问题
问题是科学研究的出发点,是开启任何一门科学的钥匙。没有问题就不会有解释问题的思想方法和知识。所以说问题是思想方法、知识积累的逻辑力量,是生长新思想、新方法、新知识的种子。可见发现问题并提出问题对科学研究具有十分重要意义,对小学科学教学也同样具有重要的意义。小学科学课是以科学探究为主要学习方式,让学生经历探究为主的活动是学习科学的主要途径。科学探究活动包括科学研究的过程与方法,即:提出问题、猜想与假设、制定计划、观察实验操作、搜集整理信息、思考与结论、表达与交流。其中,提出问题是这一系列探究活动的首要环节,问题不明确,学生就无从探究,教学就无法展开。因此,课堂上如何有效的指导学生提出研究的问题,是科学教师必须研究的一个课题,是展开有效探究实现有效课堂的前提。但是在目前小学科学课堂教学中,有不少数量的课不是真正从问题出发,围绕问题建立假说,进而制定方案,收集证据检验假说。表现在课堂导入阶段,教师往往直接呈现或引入要研究的教学内容,并未对内容的引出进行设计。显然这样的导入使学生只知其然,不知其所以然,没有引发学生对问题进行思考,调动学生想了解和解决问题的欲望,学生只能被动接受。这是不符合科学探究的思想和本质,与科学教师缺少问题意识有关,仍然沿袭传统的导课方法进行教学。还有相当数量的课,导入尽量创设问题情景引发学生思考并提出问题,但由于教师缺少相应的课堂技能与策略,费尽周折最后仍形不成问题。即使是形成问题也是教师强加给的,不是通过学生真正思考提出的。现就课堂导入阶段如何有效地指导学生提出有价值的问题这一环节教学,发表自己的看法。一、 通过观察促使学生产生问题观察是指学生在自然状态下,凭借感官和仪器亲自感知自然事物的属性的教学方法,观察可以使学生获得生动、具体的感性知识,是科学课最基本的认识事物的方法。在教学导入阶段,可以通过观察使学生获得有关事实,根据事实提出探究的问题。如:《搭支架》一课,一位老师是这样教学的。师:同学们!你们听说过法国的艾菲尔铁塔吧! 生:听说过。师:老师搜集到了它的图片,请同学观察和欣赏。师:(讲解) 艾菲尔铁塔是世界闻名的建筑,是建筑史上的奇迹…师:现在请同学们仔细认真观察它的形状有什么特点?生:从每一个面看是三角形。师:再看各个部分有什么特点?生:都是由三角形结构组成。师:那你们由此有什么问题?生:为什么都造成三角形结构?三角形结构有什么作用?师:这节课我们就通过亲自动手搭支架研究三角形结构在物体中的作用。这节课的导入,老师通过引导学生观察艾菲尔铁塔的各个部分结构,使学生获得具有三角形结构的事实,进而根据这一事实思考产生三角形结构在物体中起什么作用的问题,从而揭示课题。这样通过引导学生观察获得事实,在事实的基础上思考提出问题,顺理成章水到渠成,不但指向了问题,还调动学生想了解这个问题的欲望。这一方法简单而有效。二、 通过实验使学生发现问题实验是借助仪器和器材创设一定的条件,指导学生在人为控制条件下研究自然事物的教学方法,实验可以使学生获得生动具体的感性知识。在导入阶段,通过实验可以使学生获得有关事实,根据事实发现提出探究问题。例:(降落伞)一课,一位老师是这样教学的:师:同学们在课前已经制作了降落伞,现在请同学们拿出自己制作的降落伞测试一下降落的速度。现在以小组进行测试。(老师讲解要求和注意事项)生:(学生测试活动)师:现在以小组汇报测试情况。生:(小组汇报)师:看来各组降落伞下降的速度是不一样的,由此你们发现什么问题?生:为什么不同的降落伞下降的速度不一样?降落伞下降的速度和什么因素有关?师:降落伞下降的速度到底和那些因素有关?现在我们就来探究这个问题。在这一环节中,教师通过组织学生测试降落伞下降的时间,发现其速度各不相同,从而提出降落伞下降的速度和什么因素有关的问题,展开探究。这样通过实验感知物体的属性不同,寻找其原因从而提出问题,也是一种指导学生提出问题的好方法。三、 引起认知冲突,促使学生产生问题小学科学课引入阶段,还可以制造一些学生认知上的冲突,使学生在知有与不知中产生矛盾,从而提出问题。例(果实和种子)一课的教学:师:课前老师让学生收集一些果实,你们带来了吗?生:带来了。师:现在开一个果实展览会,将带来的果实以小组放在一起。组里每位同学都认一认叫什么,然后请一位同学把名称介绍给大家。(学生活动)师:老师也带来了一些萝卜、马铃薯、葱头现在就发到各个组里。师:你们认为今天带来的都是果实吗?有没有不是果实的?说明理由。(学生对萝卜、马铃薯、葱头等发生争执,有的认为是,有的认为不是。)师:现在出现了两种意见,那你们认为什么是果实?生:能吃的,地里长出来的、树上结的。师:看来判断一个物体是不是果实,必须有一个统一的标准,是什么?生:果实都具有的共同特征。师:这节课就来找一找果实的共同特征。以上导入,教师故意让学生判断果实,当学生的已有经验与事不符发生冲突时,引起争议,自然就产生了问题。这一方法关键在老师制造矛盾,引发矛盾,需要解决的问题就是要探究的问题。四、 通过分析事例引出问题有些课的探究内容也可以通过分析具体的事例引出问题。如: (运动的快慢)一课,导入是这样设计的:师:老师有一个问题请同学们帮助判断。有一条商船在海上行使遇到了海盗的袭击,这条商船就向附近执行护航任务的两条船只发出了求救信号,护航船接到求救信号后,以最快的速度向商船赶去使商船免遭劫难,其中一条船用了1小时,另一条船用了1.5小时。你们认为哪条船跑得快?生:用了一小时的快。 不一定 、还要看哪条船距离近。师:看来有两种说法,那你们认为要判断物体运动的快慢必须具备那些因素?生:距离和时间。师:是不是像同学们所说的,这节课就来研究(运动的快慢)这个问题。教师通过让学生判断一个事例,使学生通过分析回答问题。学生在分析的过程中出现问题,教师抓住产生问题。总之,在课堂导入阶段,教师要根据具体的教学内容创设一定的情景,使用恰当的方法去指导学生提出问题,使问题有价值有效果。
③ 浅谈在小学科学课堂如何培养学生学习习惯
小学科学课程是自新课改后的一门新的教学课程。教师以提高学生的科回学素养为宗旨答,激发学生学习科学的兴趣,尊重和促进学生的个性发展;帮助学生获得必须的科学知识、技能和方法,提高学生的科学探究能力。如何让学生学习好科学学科知识,具备科学实践能力对于小学科学教师是一项新的挑战。培养学生在课堂内外的学习习惯就成为了关键,在科学教学中不仅要培养学生严谨细致的科学作风、实事求是的科学态度,更重要的是培养学生敢于超越现状的科学精神。为充分发挥科学教学的自身优势,突出对学生严谨和创新的科学精神习惯培养,应该注意培养学生以下方面的科学学习习惯。
④ 小学科学课教学中几个需要注意的问题
一、在探究起始阶段,教师特别注重培养学生的问题意识,但往往忽视了引导学生对问题进行必要的整理
例如有位教师在执教《使沉在水中的物体浮起来》这节课时,出示了一段潜水艇在水中沉浮的录像,然后对学生说:“对于水中的潜水艇,你都有什么问题?”话音刚落,学生们纷纷举手要求发言。
生1:潜水艇在水中为什么能沉下去?
生2:潜水艇在水中为什么会浮起来?
生3:水中的潜水艇为什么能浮起来也能沉下去?
师:这节课我们就来研究这些问题。
从上面这个例子可以看出,学生提出的这几个问题都属于同一类,如果教师对学生提出的问题不置可否,不注意引导学生加以分析整理的话,那么让学生继续再提,学生也只有“乱提瞎问”了。其实,教师组织学生对问题进行分析整理,不仅有利于让学生提出更多有价值的问题,同时也是对学生乐于提问这一行为的肯定和鼓励,从而也能进一步激发学生提问题的积极性,一举三得,我们教师何乐而不为?
二、在探究活动中,教师过分强调让学生动手,而忽视了让学生在动手的同时还要动脑
在现在的科学课堂上,教师们非常重视让学生亲自动手活动,经历科学探究过程。这本来是无可厚非的,但现在有些教师对于“动手做”的方式来学习科学在理解上过于片面,认为只要是科学学习都要动手,因而在课堂教学中设计了许多动手的活动,以致于课堂上到处呈现出一派热热闹闹的忙碌景象,但是课后学生的头脑依然是一片空白,并没有对学生的探究能力有太多实质性的培养和提高。其实我们教师需要注意的是,在探究学习过程中,动脑和动手都是非常重要的,不能厚此薄彼。如在准备材料和具体的实验操作中,需要学生动手,而在让学生提出问题、进行猜想、设计实验方案、分析实验现象、得出科学结论以及进行反思时都要让学生动脑。在该动脑的时候一定要启发学生的思维,开动他们的脑筋,不能让动手占据动脑的时间。
⑤ 小学科学课堂怎样提问更有效
一、目前在小学科学课堂中有效性提问存在的问题
1.提问方式单一
在小学科学这门课程中,理论性的知识点较多,因此,大多教师都喜欢用比较封闭性的提问进行交流,例如,是不是、对不对等关键词。面对这种选择性明确的提问,学生的回答几乎没有什么自己新颖的观点,只能跟随大多数同学的意见或摸索着教师的语气去应付式回答,在课堂中学生的表现一片融合,但课后或时间一长,学生依旧有一大堆问题没能得到解决。
2.提问角度偏离
在对很多科学教师的调查中发现,更多的教师在设计相关科学类的问题时,几乎不从学生的角度出发,而是按照自己的观点和想法去设置较难的问题。这样不仅不能体现学生的主体地位,且让更多小学生觉得问题较难,还没开拓思维,已经吓的没有自信心了。因此,这些问题提出来后往往也是不切合小学生适应的实际环境。
3.问题的思维性不高
一位教师在科学课上向学生介绍“实验滴管”的用途。他的方式是拿出滴管询问学生:“是否见过此物?”大多小学生没接触过相关方面的知识,都统一回答:“没见过。”其实这样的问法实际意义特别小,也没有引起学生的思考和好奇心。若教师能在一开始询问:“这是什么”?若学生都不知道,教师可鼓励学生讨论发言,根据自己的观察给这个东西取个有意义的名字,一番互动后,教师再给学生讲解:“这个东西叫滴管,在科学中它被运用在……”若能多几个这样有力开放学生思维能力的提问,还怕学生参与度不够高吗?
二、提升小学科学课堂提问有效性的对策
1.提问要有新意,培养学生思维灵活性
只有激发学生的学习兴趣,才能推动学生主动去钻研科学内容,激发兴趣是提问的第一要素。因为只要抓住题目的变通处,科学知识的疑难点和兴趣点的设问,才能培养学生的思维流畅性和灵活性。例如,水与空气,先不要急着给学生分析水、空气的形成和作用。可让学生先思考自己认为的空气、水是什么形状的、什么颜色的,你对它的感觉是什么样的,通过这些回答逐一体现空气和水无所不在及对人们的重要性,再结合实地给学生去分析它们的科学内涵。这样既能吸引学生的学习兴趣,又能把相关的科学知识阐述得非常生动。
2.明确提问目标,需必备三副良药
提问表达清晰简洁,是沟通的便捷途径。只有学生充分明了地明白教师的问题,才能快速思考自己的想法。因此,教师有效的提问,发挥自己的领导优势,为共同达到优质教学效果而努力。要做好这些,应必备以下三副良药:
(1)教师提问目的要明确。教师尽量去避免提过多重复问题、无效问题、疑难较大问题,自问自答的提问都是不好的提问。教师的提问一定要与学习目标一致,不能和实际现实背离太大,与教学任务有关的一定要真实问透。
(2)教师提问要表达简明清晰。在向学生提问时避免语法过于复杂,语速也不能太快,提问时声调都可以有相应的高低起伏。这样既能让学生听得清楚,也能对问题表现出严谨的态度。提问时教师也需为学生指出思考方向,有引导性去帮助学生思考大致方向。简明清晰的提问表述可以提高学生回答的准确性。
(3)提问的方式应多样化。小学生都是好奇心强,他们都喜欢新奇的东西,若教师在提问时配上一些实物、图片、动作、音乐等辅助教学,一定会吸引学生的注意力,调动他们的积极性。
3.把握火候,有效提问
教师在疑问后,常常缺乏一些耐心或有些焦灼,总希望学生能快速回答自己的问题。若学生不能很快作答,教师便会很严肃地一直重复这个问题,或立马引申出相关的其他问题,当抽问一个学生回答不上时,会立即挑选另一个学生作补充回答,其实这样过于急迫的提问根本没有考虑到学生是否有足够的时间去思考,反而造成课堂气氛更紧张。如果教师能在一个提问后耐心等待一段时间后再让学生回答,就有不一样的效果,学生会自愿给出更好的答案。学生不敢回答、不愿回答的情况就会逐渐减少。所以,提问后的耐心等待,也是教师们的必修课。
总之,课堂提问既是一门科学,更是一门艺术。教师只有不断的研究探讨新理念,在科学课上巧妙设疑,让学生在思考与探究中进行释疑,这样的小学科学课堂才会收到事半功倍的效果。