參考資料9-6在初中理化生實驗教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的研究[鄭俊偉等]

1、在初中理化生實驗教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的研究,蘇州市虎丘實驗學(xué)校課題組,一、課題的提出,《全日制義務(wù)教育物理、化學(xué)、生物課程標(biāo)準(zhǔn)（實驗稿）》告訴我們：“提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)”是初中理化生課程的“宗旨”，所謂科學(xué)素養(yǎng)，是指能運用科學(xué)原理和方法解釋或處理生活和工作中的常見問題，其重點在于對科學(xué)的態(tài)度，觀察和思考問題的科學(xué)性，以及批判精神，其應(yīng)包括四個方面：（1）科學(xué)探究（過程、方法與能力）；（2）科學(xué)知識與技能；（3）科學(xué)態(tài)度、情感與價值觀

2、；（4）對科學(xué)、技術(shù)與社會關(guān)系的理解。,調(diào)查一：科學(xué)探究（過程、方法與能力）,從各題的學(xué)生調(diào)查情況看，學(xué)生在科學(xué)探究中，對科學(xué)探究的過程，方法以及能力都有待于提高，學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，能力的提升，今后的發(fā)展，很大一方面在于學(xué)生對學(xué)習(xí)和探究方法的掌握程度。在教學(xué)中我們發(fā)現(xiàn)學(xué)生做實驗時，對于自己設(shè)計實驗的能力有很大的提升空間，只有49.54﹪的學(xué)生會自己設(shè)計實驗報告，自己能設(shè)計實驗方案的學(xué)生只有18.35﹪，大多數(shù)學(xué)生要老師或同學(xué)的幫助才能完成

3、，而在在實驗中科學(xué)方法的掌握也不容樂觀，66.06﹪的學(xué)生在老師的指點下才會使用，在學(xué)習(xí)中學(xué)會總結(jié)，學(xué)會歸納，才能取得進步，而只有14.68﹪的學(xué)生在學(xué)習(xí)和實驗中會使用歸納法。,調(diào)查二：科學(xué)知識與技能,學(xué)習(xí)能力的提高，創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，都離不開基礎(chǔ)知識，學(xué)生物理、化學(xué)、生物知識以及學(xué)習(xí)技能又如何呢？從“你會觀察實驗現(xiàn)象嗎？”的調(diào)查中我們發(fā)現(xiàn)學(xué)生在觀察實驗的細(xì)節(jié)上還有待于提高，6.42﹪的學(xué)生不太會觀察實驗現(xiàn)象 ，10.09﹪的學(xué)生實驗中的

4、細(xì)節(jié)不會注意 ，52.25﹪的學(xué)生儀器不會使用時，找老師 ，而不是找說明書。這些都說明學(xué)生學(xué)習(xí)的基本技能，基本素養(yǎng)還不夠，還需我們在實驗教學(xué)中給予培養(yǎng)，使其養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣。,調(diào)查三：科學(xué)態(tài)度、情感與價值觀,俗話說態(tài)度決定一切，一個人的發(fā)展最重要的還是取決于他的學(xué)習(xí)態(tài)度和對待科學(xué)的態(tài)度，因此對學(xué)生科學(xué)態(tài)度、情感與價值觀的培養(yǎng)顯得尤為重要。那么我們的調(diào)查結(jié)果怎樣呢？在“課堂教學(xué)中老師做演示實驗時，你關(guān)注實驗的原因嗎？”一題的調(diào)查中，顯

5、然有21.2﹪的學(xué)生沒有明確實驗在學(xué)習(xí)中的重要性，在科學(xué)態(tài)度的調(diào)查中有69.77﹪的學(xué)生做分組實驗時，出現(xiàn)異?，F(xiàn)象，會深究異常現(xiàn)象的原因 ，也有 27.9﹪的學(xué)生認(rèn)為，錯了就錯了，抄一下別人的實驗結(jié)論 。在學(xué)生科學(xué)情感情況調(diào)查中，有80.73﹪的學(xué)生想了解科學(xué)家的故事，學(xué)習(xí)他們?yōu)榭茖W(xué)而獻(xiàn)身的精神，有19.27﹪的學(xué)生認(rèn)為，不想了解，因為與我無關(guān) 。,從調(diào)查中我們可以看出，在教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)情感、科學(xué)態(tài)度才能進一步促使學(xué)生愛學(xué)習(xí)，了解

6、學(xué)科特點，端正學(xué)習(xí)態(tài)度，了解實驗在學(xué)習(xí)過程中的作用和地位，學(xué)生才能知道探究是學(xué)習(xí)和今后發(fā)展中必不可缺少的，才能以飽滿的熱情去學(xué)習(xí)。,調(diào)查四：對科學(xué)、技術(shù)與社會關(guān)系的理解,學(xué)習(xí)最終的目的在于服務(wù)于社會，學(xué)科發(fā)展的動力和責(zé)任在于推動科技的發(fā)展和社會進步。學(xué)生怎么理解物理、化學(xué)、生物與科學(xué)、技術(shù)以及社會的關(guān)系呢? 在學(xué)科與社會的關(guān)系的調(diào)查中，“你學(xué)習(xí)理化生學(xué)科時對什么感興趣？”，對實驗感興趣的占52.78﹪，對生活中的現(xiàn)象感興趣的占38.8

7、9﹪，在實驗過程中能關(guān)注環(huán)保問題的占43.93﹪，偶爾會關(guān)注的占41.12﹪。從中可見教學(xué)中我們還可以進步宣傳學(xué)科與社會的密不可分的關(guān)系。學(xué)生學(xué)習(xí)的過程是培養(yǎng)自己解決實際問題能力過程，有47.71﹪的學(xué)生遇到不懂的問題是會利用實驗來解決，14.68﹪學(xué)生不會，而37.61﹪人偶爾會。,,一個國家科技發(fā)展的前景如何，在于青少年的創(chuàng)新意識的培養(yǎng)，實驗在創(chuàng)新能力的培養(yǎng)中可以起到舉足輕重的作用。我們發(fā)現(xiàn)在課堂教學(xué)的學(xué)習(xí)后，怎樣利用所學(xué)知識，創(chuàng)

8、新開發(fā)身邊物體的新用途，怎樣培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識很重要。有43.1﹪學(xué)生利用身邊的物體做過1次小制作，26.6﹪做過兩次，11.9﹪學(xué)生做三次，9﹪的學(xué)生做過四次以上。,調(diào)查總結(jié),總之，從上述的調(diào)查中我們發(fā)現(xiàn)在物理、化學(xué)、生物學(xué)科教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的必要性，也發(fā)現(xiàn)利用學(xué)科特點，在實驗教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的可行性。利用實驗教學(xué)，我們培養(yǎng)學(xué)生要①具有良好的科學(xué)態(tài)度和科學(xué)情感，包括探索自然的好奇心和求知欲、科學(xué)的價值觀念、對科學(xué)學(xué)習(xí)的正確態(tài)

9、度；②掌握了科學(xué)的基本概念和原理；③具有基本的科學(xué)探究能力，及對事物的觀察能力，思考問題的能力，創(chuàng)造性地解決問題的能力，具有批判性思維的能力及在團隊中的合作能力。,二、課題的研究設(shè)計,（一）課題研究基本思路1、基本內(nèi)容（1）建構(gòu)進行科學(xué)素養(yǎng)培養(yǎng)的物理、化學(xué)、生物實驗教學(xué)模式，以建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論為理論基礎(chǔ)，強調(diào)以學(xué)生為中心，要求教師由知識的傳授者、灌輸者轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)生主動建構(gòu)意義的幫助者、促進者，要求學(xué)生由外部刺激的被動接受者和知識的灌輸

10、對象轉(zhuǎn)變?yōu)樾畔⒓庸さ闹黧w、知識意義的主動建構(gòu)者。（2）研究課程標(biāo)準(zhǔn)和教材，尋找提高學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的切入點及具體內(nèi)容，并進行相應(yīng)的實驗教學(xué)設(shè)計。（3）在初中學(xué)生可以理解并接受的范圍內(nèi)，進行切實有效的教學(xué)，研究在初中理化生實驗教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的策略。（4）通過調(diào)查表以及訪談了解培養(yǎng)科學(xué)素養(yǎng)的實驗教學(xué)效果。,2、重點,教師實驗改革，將走過場的實驗變?yōu)樯钊胪诰?；將學(xué)生實驗的表面熱鬧變?yōu)閷W(xué)生的科學(xué)探究和創(chuàng)新發(fā)展的平臺；將學(xué)生課內(nèi)學(xué)習(xí)

11、延伸到課外發(fā)展，建立家庭實驗室。,3、難點,實驗創(chuàng)新能力的培養(yǎng)需要投入大量時間和實驗設(shè)備；學(xué)生課外興趣的延伸需要家長的關(guān)注和配合。,（二）課題研究目標(biāo),1、通過本課題的運作，改變教師本身的教學(xué)觀念，改變理化生實驗教學(xué)方法，加強教師的科研能力，并帶動本教研組其他老師的教學(xué)改革，逐步將科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)滲透到教學(xué)中去。2、通過諸多教育實驗手段，分析，比較，歸納出在初中理化生實驗教學(xué)中培養(yǎng)科學(xué)素養(yǎng)的切實可行的策略。并通過實踐研究，得到一些創(chuàng)造

12、性的經(jīng)驗，在一定范圍內(nèi)推廣。3、通過課題研究加強學(xué)生對實驗的正視，學(xué)會科學(xué)的思維方法和實驗研究的各種手段。增強學(xué)生對科學(xué)、技術(shù)與社會的關(guān)注度，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，培養(yǎng)理論聯(lián)系實際的能力，即應(yīng)用能力。,（三）課題主要內(nèi)容,1、理化生實驗教學(xué)中科學(xué)方法的培養(yǎng)。 （1）演示實驗中，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)的觀察法和實事求是的科學(xué)態(tài)度。 （2）實驗教學(xué)中研究方法的培養(yǎng)。2、理化生實驗教學(xué)中科學(xué)探究能力培養(yǎng)。 （1）學(xué)生寫實驗報告能力的

13、培養(yǎng)。 （2）學(xué)生數(shù)據(jù)分析能力的培養(yǎng)。3、理化生實驗教學(xué)中創(chuàng)新意識的形成和創(chuàng)新能力培養(yǎng)。4、實驗教學(xué)中思維方法的培養(yǎng)。5、實驗教學(xué)中學(xué)生動手能力的培養(yǎng)。6、開展家庭實驗室，學(xué)生理論聯(lián)系實際能力的培養(yǎng)。,（四）主要研究方法,本課題研究主要運用文獻(xiàn)資料法、調(diào)查研究法、經(jīng)驗總結(jié)法等研究方法。還可以運用數(shù)理統(tǒng)計法、檢測分析法、跟蹤比較法、結(jié)構(gòu)功能法、觀察法等研究方法加以輔助。1、文獻(xiàn)資料法：收集，整理，歸納有關(guān)于建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論

14、以及在中學(xué)理化生實驗教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的國內(nèi)外的理論、案例，為課題的研究準(zhǔn)備充分的專業(yè)知識基礎(chǔ)。2、調(diào)查研究法：教學(xué)實驗前后，通過問卷調(diào)查、個人訪談等形式，記錄原始數(shù)據(jù)，為研究的開展，結(jié)果的評估提供有效的參考和證據(jù)。3、跟蹤比較法：在同一個班級內(nèi)，進行前測與后測，為研究提供有力數(shù)據(jù)。4、觀察法：通過對選擇班級內(nèi)學(xué)生平時行為習(xí)慣改變的觀察，來確定是否取得預(yù)期效果。5、經(jīng)驗總結(jié)法：在每一階段結(jié)束的時候，都要利用已收集到的資料，數(shù)

15、據(jù)，進行歸納總結(jié)，為下一步課題的總結(jié)奠定基礎(chǔ)。,（五）課題成果形式,結(jié)題報告教師論文集優(yōu)秀教案或活動設(shè)計匯編觀摩課（或課件、光盤）學(xué)生作品教師論文發(fā)表或獲獎情況匯總,（六）課題研究的時間安排,1、準(zhǔn)備階段：2009年4月～2009年9月2、初步研究階段：2009年10月～2010年10月 3、中期評估階段：2010年10月4、后期研究階段：2010年10月～2011年10月5、總結(jié)、結(jié)題階段：2011年10月,（七

16、）課題研究的保障,1、課題研究領(lǐng)導(dǎo)小組：由教務(wù)處主任掛帥，物理、生化教研組組長為子課題負(fù)責(zé)人。2、課題研究小組：由教研能力和責(zé)任心強的物理、化學(xué)、生物學(xué)科教師參加子課題的研究，參加課題研究的教師均為校骨干教師。3、硬軟件支撐：多媒體教室、網(wǎng)絡(luò)教室、實驗室、理化活動室、創(chuàng)新科技室、數(shù)碼照相機、攝像機等硬件設(shè)備及理化生教學(xué)資源庫。4、建立健全各項制度和職責(zé)： 各項制度：①學(xué)習(xí)研討制度；②通報例會制度；③課題研究資料 管理制度；

17、④合作交流制度；⑤后勤保障制度；⑥評價表彰制度等。 各種職責(zé)：①學(xué)校教務(wù)處、教科室、總務(wù)處有關(guān)職責(zé)和任務(wù)；②實驗室、活動室的有關(guān)職責(zé)和任務(wù)等。,三、組織機構(gòu)及子課題成員,（一）組織機構(gòu)課題組組長：鄭俊偉課題組副組長：趙月梅、蔣韻（二）子課題及成員本課題為學(xué)校實驗教學(xué)的主課題，下設(shè)二個子課題：《在初中物理實驗教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的探究》、《在初中生化實驗教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的探究》二個子課題。1、《在初中物理實驗教學(xué)中