《小学科学“问题—探究—研讨—转化”教学模式的有效性研究》结题报告

尤惠卿? 何美惠

（1泉州幼儿师范高等专科学校 2泉州市实验小学 福建 泉州 362000）

摘 要：科学探究是学习科学的中心环节，围绕如何使学生增强科学探究的能力，我们进行了探究模式的有效性研究，形成行之有效的教学策略，并加以总结和反思。

关键词：小学科学教学 教学模式 有效性

中图分类号：G622 文献标识码：A 文章编号：闽内刊076（2012）03-

《科学（3—6年级）课程标准》的基本理念和设计思路明确提出：科学的学习要以探究为核心，科学探究是学习科学的中心环节。科学课应该为学生提供充分的科学探究机会，努力创设科学探究的情景，使学生在像科学家那样进行科学研究的过程中，体验学习科学的乐趣，学习科学研究的方法，增长科学探究的能力，获取科学知识，形成尊重事实，善于质疑的科学态度。所以，20xx年3月，我们理科组进行认真的研讨，决定与泉州市实验小学自然科学教研组的老师们合作，开展《小学科学“问题—探究—研讨—转化”教学模式的有效性》课题的研究，同年5月，学院领导研究同意立项，本课题为学院一般课题。

一、课题的目的及意义

1、研究目的

教学模式是在一定的教学思想指导下建立起来的比较稳定的教学结构、教学程序以及实施教学方法的教学策略体系。从这个意义上说，小学科学课程教学模式是开展各种类型的科学教学活动过程的基本结构或框架，为科学学科教学提供具有一定科学依据的比较完整的教学法体系。一位掌握若干种小学科学教育模式的青年教师，从任教伊始就可以具有一定的教学规范。我们学院设置有小学教育专业，教师研究课程教学模式有助于课程教学的顺利进行，有助于教师及时了解小学科学课程教育教学改革的现状与发展趋向并应用于课程教学中。

2、研究意义

研究小学科学教育教学模式在当前的科学教学改革中对于丰富小学科学教育教学理论作者简介：尤惠卿（1961—），女，汉族，福建泉州人，泉州幼儿师范高等专科学校公共教学部副教授，研究方向：化学教育。

何美惠（1968—），女，汉族，福建泉州人，泉州市实验小学高级教师，研究方向：小学科学教育实践 1

及指导小学科学教育教学实践具有积极的意义。

（1）理论意义 研究小学科学教育教学模式可以从整体上综合探讨小学科学教学过程中，各种教学因素之间的相互作用及其多样化的表现形态，有利于从整体上把握教学过程的本质及规律，进而深化小学科学教学理论的研究。教学模式来源于小学科学教学实践，是由某些有效的具体的教学方式经过系统整理、提炼和加工逐步形成的，研究教学模式可以提供各种具体的案例素材，而且还可以提供成熟的经验来充实和丰富教学法理论，在个别、特殊的教学实践经验与一般、普遍的教学法理论之间担任中间媒介的作用。

（2）实践意义 科学课程教学模式大多是以简明扼要的语言来表达教学理论基本特征，比教学理论层次低，但能形成更具体、准确的框架结构；教学模式又是教学实践理论的概括、提升和系统总结，为教学理论的具体运用提供可操作的实施系统和程序，便于人们理解、掌握和运用，从而切实改变理论脱离教学实际的状况。经过对教学模式的检验、建立、比较和改进，可以形成具有典型意义、参照价值、适用范围的教学策略，为教师设计、组织和实施具体教学活动，提供优选教学方法和优化教学过程的方便。因此科学课程教学模式的研究对指导科学课程教学实践，提高科学课程教学质量，保证科学课程教学实际效果具有重要的实践意义。

二、研究过程

第一阶段——准备启动阶段：我们开展随堂听课，调查分析，访谈，对课堂教学现状、学生素养现状进行调查，虽然时间并不长，但我们发现了一些常见问题：1、科学探究中时间分配比例不够合理

众所周知，探究前创设问题情境，激发学生的探究欲望，是探究活动的前提，但教师往往在导入这一环节花费太多时间，既有故事，又有谈话，还有实验，以至学生的探究时间太少。忽略时间分配的比例问题，导致多数学生探究时间不足，自主探究和互相交流等过程草草进行，来不及得出结论或者在老师的提示下勉强得出结论。

2、对学生的知识基础估计不够

有的时候老师对学生的知识基础，估计不足，提出的问题过于简单，使学生失去探究的兴趣；有的时候却估计过高，以至于启而不发。例如，在一次《水和水蒸气》的教学中，教师将热水倒入杯子中，盖上玻璃片，让学生观察，大家都看到玻璃盖上及杯壁上方有很多水珠。寻找原因时，老师一再启发，学生都说是气被盖住，出不来才变成水，怎么也想不到与温度的关系。无法从原有的知识或生活经验中找到答案。这两种情况都不利于学生科学探究 2

活动的展开。

3、总体气氛稍显“杂乱”

探究过程中，有的学生四处走动，有的大声讲话，老师在巡视中，顾了这边，顾不了那边，教室里比较混乱，几乎每次活动都是某一些学生在认真探究，另有少数学生在教室里走动，远离探究活动。

所以我们认为应该以课程的改革精神为指导，以课程标准为依据，以改变学生的学习方式为目标，以综合性学习活动为抓手，全面开展课题研讨工作。要用全新的视角看学生，树立学生的本位意识，学生的主体意识、学生的个性意识，相信每个学生都是聪明，有潜质孩子。师生的关系是平等的，互动的，教师要有“蹲下来”与学生平等交往的意识。只有这样才能真正落实教师是教学过程组织者、参与者、支持者、引导者。

第二阶段——课堂实验阶段：如何让学生有效的参与？必须对科学探究有正确的认识，才能使科学探究目标明确，方法恰当，行之有效。

1、科学探究能力有非常具体的内涵

比如是否能合理的提出问题、做出假设、制定计划、会不会用多种方法收集证据、形成结论、能不能有效地进行表达与交流等等。

2、科学探究的方式不要求统一的模式。

探究学习一般要遵循一定的模式, 其过程与方法可概括为导入科学问题- 做出猜测(或假设)——制定实验方案——进行实验——记录整理信息——表达和交流(思考与讨论)——分析处理信息（得出结论)等七个环节。每一个环节可以多种形式的活动展开。学生可参与其中的某些方面、某些环节的活动,也可以完整的参加探究活动的全过程。教师在教学过程中,要根据所要探究的内容灵活掌握，一成不变的程式化教学会降低探究活动的质量, 抹杀学生学习科学的乐趣。

3、科学探究必须明确探究目的

科学教育不仅培养学生的智力素质，还必须培养学生从事科学技术研究的心理素质，并且后者比前者更为重要。科学探究的目的是使学生通过探究活动，获得进步或发展，具体指的是知识、技能，过程、方法与情感、态度、价值观三者的进步与发展。科学探究既是科学学习的内容又是科学学习的方式，要使学生在认知上学到了一定的知识或技能，同时在情感上又获得了一定的兴趣和求知欲。在实验信息的收集和分析环节，要求实验时正确认真的操作；尊重客观事实；注重对测量数据比较、分析，加强教师的巡回指导。使探究活动在老师 3

的主导下，学生们有序的进行探究，收到预期的效果。

第三阶段——课题总结交流阶段：建构有效实验探究的策略

1、把握教材目标定向，避免教学盲目性

为了实现科学课程的应有教学价值，教师首先应该把握课程标准的性质和基本理念，把握课程目标；其次要对整个小学阶段的科学教学有整体性认识；其三应该切实研讨教材，把握教学目标，避免教学目标的偏离及探究过程的无效重复。

科学探究强调培养科学素养、培养科学探究的能力和对科学探究的理解力，它以科学概念或原理为基础，但不一定非得取得某个概念，有时也许有多种答案或根本没有答案，它只期望学生感受科学、欣赏科学，在获得科学知识的同时获得学习科学的积极的情感体验和学习能力。

2、做好课堂前测，充分了解学生的学习基础

如前面所述，在《水和水蒸气》的教学中，老师一再启发，学生却都说是水蒸气被盖住出不来才变成水。如果教师能了解到学生没有掌握水的状态变化与温度的关系这一概念，就应该在探究的各个环节（包括引入、猜测、设计实验方案、以及探究过程）中，紧密的围绕着建构水蒸气遇冷变成水的概念进行。比如，比较杯身和杯盖的温度、杯盖全盖和留一条空隙是否都有凝结水等等。

3、创设问题情景，导入探究内容

提出问题是科学探究的起点。一个好的问题，能激起学生强烈的探究欲望，要使学生产生想探究的问题，创设情境是最有效的方法和途径。具体教学中可以从以下几方面来引导学生。

（1）言语导趣。语言是师生传输教学信息的第一载体。精练形象的教学语言不仅能准确传递教学信息，而且能把学生的注意力引入到教学的预定情境，激发学生兴趣。

（2）悬念导趣。新颖、富有启发性的问题，贴近学生生活的问题，能使学生产生悬念，诱发学生探索、求知的欲望。在教学中设置问题，特别是把科学与丰富多彩的生活展示给学生，从而引起他们的激动与兴奋。

（3）实验导趣。色彩鲜艳的画面、具体生动的形象、奇异罕见的现象，最容易引起学生的兴趣和注意。而科学实验就能起到这样的作用，因此充分利用实验是激发学生兴趣的常规武器。

（4）情景导趣。在科学课上，我们有时需要有意识地创造生活情景，以唤起他们的生 4

活体验。当科学探究融入学生的生活中时，学生就会油然而生一种亲切感，其探究的欲望和自信也就更为强烈。

4、把握各活动之间联系，实现探究的最大效益

小学科学教材每一课都设计了许多“活动”，利用好教材中的“活动”能达到事半功倍的教学效果。把握单元内部尤其是每一课“活动”之间的联系，是实现预期效益的关键。例如《阳光下的物体》一课包含测量白色纸筒和黑色纸筒在阳光下的温度变化，还有不同颜色的纸对阳光的反射能力比较两个活动。二者颇有相似之处，它们的探究目标都是用对比实验的方法验证不同的条件（颜色）下，物体（纸）对光的作用，知识目标都是得出深色物体反光能力弱，吸热能力强；浅色则相反的结论。学生依照完整的探究模式完成对白色纸筒和黑色纸筒在阳光下的温度变化的探究后，再按照原有模式进行不同颜色的纸对阳光的反射能力比较的探究就会感到重复、明知故问，失去探究的欲望。为了避免这一状况。在进行不同颜色的纸对阳光的反射能力探究活动时，可在猜测阶段，引导学生根据第一个实验的结果，预测那种颜色的纸升温快，按温度由高到低，将各种颜色的纸排成一列，然后实验验证，比赛谁排列最准确。这样，几个环节不拘一格，灵活的运用探究学习模式，加深课堂探究活动的层次, 形成有效性探究。

5、善用激励评价机制，确保学生的成就感

科学课程的教学评价主要是为了促进学生的学习和发展，因此评价就不能仅在学习过程结束后再进行，而必须伴随于教学过程之中。这就需要教师随时关注学生在课堂上的表现与反应，在有限时间内及时给予必要适当的鼓励性、指导性的评价。教师要创设评价氛围，对学生给予正确的评价，对表现较好的学生可以点头赞赏，对表现一般的学生，寻找机会给予鼓励，对常常不爱参与活动的学生，要及时发现他们的进步，给予表扬；要建立激励评价机制，组织小组成员分工合作，让更多同学参与评价，使更多学生乐于参与到科学探究之中，确保学生的成就感；在兴趣激发、氛围营造、课堂调控等方面确保探究有效性，避免部分学生远离探究活动，充分调动探究的积极性。

三、结果分析

通过小学科学“问题—探究—研讨—转化”教学模式有效性研究，我们得出探究学习要遵循的一般模式, 其过程与方法可概括为导入科学问题- 做出猜测(或假设)——制定实验方案——进行实验——记录整理信息——表达和交流(思考与讨论)——分析处理信息（得出结论)等七个环节。我们将这七个环节有机结合，在小学教学中进行大量的实践，深深体会到： 5

猜测和假设是科学探究活动的一个重要组成部分，培养学生的猜想和假设能力是培养学生科学素养、发展学生对科学实验预见性的重要实施渠道，也是我们有效实验教学的重要保障；在此基础上引导学生设计实验，合作交流，不断改进、完善实验方案；通过认真实验、观察、信息的收集和分析，最终得出结论。这样的探究模式，让学生在实验中兴趣盎然，信心倍增，让学生成为学习的主人；让探究实验成为学生愿意做好、能够做好、深信会做好的事情，在快乐中学习。所以，本课题的研究对今后指导科学课程教学实践，提高科学课程教学质量，具有重要的实践意义。

四、研究反思

课堂教学中科学探究的有效性是一种过程，更是一种理念，它不仅关注知识的教育，更崇尚智慧的教育。现代科学技术高速发展，知识量的增长速度更是前所未有，知识量的急骤增长使得在教学中所传授的知识无论如何只能是知识总量的很微小的一部分。所以，传授知识的教育方法越来越显现出其不足之处，而为智能教育取而代之。所以，我们将继续深入小学科学教学活动，使教学模式能够更好地实现教师与学生、学生与学生之间的多向互动，我们将不断地思考怎样的观察探究活动才能最清晰、最有利地展现教学目标，使学生从“是什么——为什么——怎么做——结果是什么——在什么中体验科学学习的乐趣，从“我要学习”向“我会学习”转化，达到更好的教学效果。

参考文献：

[1]李进起.树立联系的观点，提高小学科学实验教学质量[J]. 教育实践与研究，2008.11-A .

[2]赵建民.浅谈提高科学课探究的质量[J].新学术,2007.3.

[3]张红霞.小学科学课程与教学[M]高等教育出版社，2004.7.

[4]夏敏军.对提高探究活动有效性的思考[J]探秘（科学课），2010.1.

（责任编辑：王艳荣）

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第二篇：提高小学科学探究有效性的教学策略研究

提高小学科学探究有效性的教学策略研究》课题方案

一、课题研究的背景和意义

小学科学课程标准中明确提出“科学课程要以探究为核心”。探究活动也是“做中学”的核心活动。从20xx年我市实施科学新课程以来，特别是随着“做中学”研究活动的铺开，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，学生的科学探究到底情况如何？以探究为核心的课堂有效性怎么样？这是我们近两年来关注的问题，事实上，我们的许多科学课都存在着课堂教学低效的现象。笔者在这方面作了一些调查研究发现如下科学探究有效性缺失的现象：1、内容不实际，探究走过场。有些时候，由于教师对学生的已有经验了解不够，要求探究的内容脱离学生生活实际，与学生认知水平、年龄特点不符，学生缺乏探究能力，脸上一片迷茫，无从下手或随意摆弄，致使探究成为一种课堂教学的摆设，走过场，毫无意义。2、常规未养成，课堂闹哄哄。良好的习惯影响人的一生，好习惯使人终生受益。但我们经常会碰到或看到这样的现象，学生才进实验室，或刚到导入环节，就开始偷偷摆弄材料，到了活动环节，学生只顾着抢玩材料，甚至打翻了水，打破了烧杯，不会倾听，不会观察，不会记录，不会交流，课堂上闹哄哄，老师扯着嗓子叫，或者拿着小棒敲桌子，学生充耳不闻。3、材料杂而乱，摆弄无结果。新课程强调让学生经历过程，这是针对原来只重结果不重过程的现象而言的，虽然说：收获尽在过程中，学生在探究中有技能、方法、情感上的收获，但现在有些老师片面地理解了这一新课程的理念，学生通过对一堆材料的摆弄，毫无收获也是徒劳。因为，只要过程不要结果，相当于只要耕耘不要收获，没有结果的过程是无意义的过程。4、分组不合作，只作壁上观。学生探究活动往往以小组合作的形式进行，但由于学生认知上的差异、性格上的不同和探究能力上的高低等原因，真正参与科学探究的学生只占少数，小组活动中，个别学生承担全部探究任务，成了小组探究活动的主角，其它学生成了观众的现象不在少数。有调查发现，有五分之二的学生基本上不参与小组活动，只作旁观者，看别的学生探究。这种分组不合作的现象屡见不鲜。5、动手不动脑，探究浅层次。虽然“以探究为核心”的理念已深入每一位科学老师的心，教师都重视了学生的动手活动过程，但是学生科学探究作表面功夫，多动手，少用脑的现象却普遍存在。我们经常可以看到在课堂上，问题刚提出，学生就摩拳擦掌，准备操作，缺乏了有根据的猜想，缺乏对研究方案的思考与制定，也缺乏组员之间思维的碰撞。这样虽然能保证较长的探究时间，然而在探究的过程中，学生只是动了手，到底在探究什么，观察到了什么现象，观察到的现象说明了什么，从中发现了什么，学生却说不上来。 造成学生在科学探究学习中的低效益的原因，我们认为是多方因素的综合结果。其一，社会因素造成学生将学习的主要精力集中在语数外三个学科的学习上，他们要应对主要学科的考试压力。其二，《科学》教科书几乎成为学生科学探究学习唯一的信息源，它们比较空泛，尽管做了很多的改进，但仍较远离学生的生活情境，缺乏情感，单调枯燥。其三，在科学课堂教学过程中，科学教师为了完成规定的教学任务量，师生之间、学生之间往往缺乏足够的沟通，鲜于理解与帮助，不会合作。教师对学生的指导缺乏策略，表现为多灌输验证，少启发探讨，多指责压抑，少宽容引导，多包办限制，少激励创新。这些都造成学生对知识的理解往往是表面性质的，学习中所体现的或能训练的思维过程大多是低质的，最终获得的知识往往又具有很强的纯记忆性色彩，在多变的真实情境中，常常因不能有效迁移而无法灵活应用……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，教师在科学探究教学的主渠道――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，最终提高小学生科学探究学习的有效性。 只有教师在每一节课中实施有效教学，关注教学策略，学生的能力才能不断发展、提高。提高小学科学探究教学的有效性属于有效教学范畴。有效教学的理念源于20 世纪上半叶西方的教学科学化运动，“有效教学”的提出还是当时“教学是艺术还是科学”之争的产物，逐渐引起了世界各国教育界同仁的密切关注。随着20世纪以来科学思潮的影响，以及心理学特别是行为科学的发展，人们才明确地提出，教学也是科学。也就是说，教学不仅有科学的基础，而且还可以用科学的方法来研究。于是，人们开始关注教学的哲学、心理学、社会学的理论基础，以及如何用观察、实验等科学的方法来研究教学问题，有效教学就是在这一背景下提出来的，它的核心问题就是

教学的效益，即什么样的教学是有效的？是高效、低效还是无效？ 本课题以“有效的课堂教学实施策略”为目标，将运用现代教育学和心理学的研究成果，构建出提高小学生科学探究学习有效性的课堂教学实施程序、方法和技巧。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。在科学探究课堂教学中，强调师生互动，注重师生交流，重视师生间、生生间动态的信息交流，彼此形成一个真正的“学习共同体”。本课题研究形成的课堂教学策略将能够促进学生在科学探究学习中形成良好的学习态度，增强自主学习的意识，学生进行科学学习的有效性将有明显的提高。同时，本课题的研究也能够促进教师专业的发展，解决教师“教”的科学性问题，教师在指导学生进行建构学科知识体系过程中发挥自己的优势和特长，形成符合学科实际且具有个性富有特色的科学课堂教学有效性模式，促进教学过程的优化，提高教学质量。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。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。这些都能够对本课题的研究起到借鉴作用。

二、概念界定和理论依据㈠“提高小学科学探究有效性的教学策略”的要素分析为便于理解，我们将课题分解为“科学探究”、“有效性”、“教学策略”三个要素，下面逐一加以解释。1、科学探究探究是人类寻求信息和理解的一般过程，探究是用不同的方式来解决问题的途径。《美国国家科学教育标准》是这样定义“探究学习”的：“能够帮助学生掌握科学概念、获得科学探究能力和技巧、增进对科学探究的理解的各种亲身经历。”我国《全日制义务教育科学(7～9年级)课程标准(实验稿)》对科学探究也下了定义：提出科学问题、进行猜想和假设、制定计划和设计实验、获取事实与证据、检验与评价、表达与交流。我们所说的科学探究是小学生的科学探究，是指学生在教师的帮助、指导下，从自身的学习生活和社会生活以及自然界的各种现象中发现问题，以个人或小组合作形式进行，通过亲身体验主动地获取知识、应用知识、解决问题的学习活动。2、有效性有效在现代汉语词典中的释义为能实现预期目的。有效性亦指能实现预期目的。我认同有效性关注效益。有效性