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

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

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

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

4、細節(jié)不會注意 ，52.25﹪的學生儀器不會使用時，找老師 ，而不是找說明書。這些都說明學生學習的基本技能，基本素養(yǎng)還不夠，還需我們在實驗教學中給予培養(yǎng)，使其養(yǎng)成良好的學習習慣。,調查三：科學態(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習態(tài)度和對待科學的態(tài)度，因此對學生科學態(tài)度、情感與價值觀的培養(yǎng)顯得尤為重要。那么我們的調查結果怎樣呢？在“課堂教學中老師做演示實驗時，你關注實驗的原因嗎？”一題的調查中，顯

5、然有21.2﹪的學生沒有明確實驗在學習中的重要性，在科學態(tài)度的調查中有69.77﹪的學生做分組實驗時，出現異?，F象，會深究異?，F象的原因 ，也有 27.9﹪的學生認為，錯了就錯了，抄一下別人的實驗結論 。在學生科學情感情況調查中，有80.73﹪的學生想了解科學家的故事，學習他們?yōu)榭茖W而獻身的精神，有19.27﹪的學生認為，不想了解，因為與我無關 。,從調查中我們可以看出，在教學中培養(yǎng)學生的科學情感、科學態(tài)度才能進一步促使學生愛學習，了解

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

7、9﹪，在實驗過程中能關注環(huán)保問題的占43.93﹪，偶爾會關注的占41.12﹪。從中可見教學中我們還可以進步宣傳學科與社會的密不可分的關系。學生學習的過程是培養(yǎng)自己解決實際問題能力過程，有47.71﹪的學生遇到不懂的問題是會利用實驗來解決，14.68﹪學生不會，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)現在課堂教學的學習后，怎樣利用所學知識，創(chuàng)

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

9、度；②掌握了科學的基本概念和原理；③具有基本的科學探究能力，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、課題的研究設計,（一）課題研究基本思路1、基本內容（1）建構進行科學素養(yǎng)培養(yǎng)的物理、化學、生物實驗教學模式，以建構主義學習理論為理論基礎，強調以學生為中心，要求教師由知識的傳授者、灌輸者轉變?yōu)閷W生主動建構意義的幫助者、促進者，要求學生由外部刺激的被動接受者和知識的灌輸

10、對象轉變?yōu)樾畔⒓庸さ闹黧w、知識意義的主動建構者。（2）研究課程標準和教材，尋找提高學生科學素養(yǎng)的切入點及具體內容，并進行相應的實驗教學設計。（3）在初中學生可以理解并接受的范圍內，進行切實有效的教學，研究在初中理化生實驗教學中培養(yǎng)學生科學素養(yǎng)的策略。（4）通過調查表以及訪談了解培養(yǎng)科學素養(yǎng)的實驗教學效果。,2、重點,教師實驗改革，將走過場的實驗變?yōu)樯钊胪诰?；將學生實驗的表面熱鬧變?yōu)閷W生的科學探究和創(chuàng)新發(fā)展的平臺；將學生課內學習

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備；學生課外興趣的延伸需要家長的關注和配合。,（二）課題研究目標,1、通過本課題的運作，改變教師本身的教學觀念，改變理化生實驗教學方法，加強教師的科研能力，并帶動本教研組其他老師的教學改革，逐步將科學素養(yǎng)的培養(yǎng)滲透到教學中去。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中培養(yǎng)科學素養(yǎng)的切實可行的策略。并通過實踐研究，得到一些創(chuàng)造

12、性的經驗，在一定范圍內推廣。3、通過課題研究加強學生對實驗的正視，學會科學的思維方法和實驗研究的各種手段。增強學生對科學、技術與社會的關注度，培養(yǎng)學生的科學素養(yǎng)，培養(yǎng)理論聯系實際的能力，即應用能力。,（三）課題主要內容,1、理化生實驗教學中科學方法的培養(yǎng)。 （1）演示實驗中，培養(yǎng)學生科學的觀察法和實事求是的科學態(tài)度。 （2）實驗教學中研究方法的培養(yǎng)。2、理化生實驗教學中科學探究能力培養(yǎng)。 （1）學生寫實驗報告能力的

13、培養(yǎng)。 （2）學生數據分析能力的培養(yǎng)。3、理化生實驗教學中創(chuàng)新意識的形成和創(chuàng)新能力培養(yǎng)。4、實驗教學中思維方法的培養(yǎng)。5、實驗教學中學生動手能力的培養(yǎng)。6、開展家庭實驗室，學生理論聯系實際能力的培養(yǎng)。,（四）主要研究方法,本課題研究主要運用文獻資料法、調查研究法、經驗總結法等研究方法。還可以運用數理統計法、檢測分析法、跟蹤比較法、結構功能法、觀察法等研究方法加以輔助。1、文獻資料法：收集，整理，歸納有關于建構主義學習理論

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

15、據，進行歸納總結，為下一步課題的總結奠定基礎。,（五）課題成果形式,結題報告教師論文集優(yōu)秀教案或活動設計匯編觀摩課（或課件、光盤）學生作品教師論文發(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、結題階段：2011年10月,（七

16、）課題研究的保障,1、課題研究領導小組：由教務處主任掛帥，物理、生化教研組組長為子課題負責人。2、課題研究小組：由教研能力和責任心強的物理、化學、生物學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、網絡教室、實驗室、理化活動室、創(chuàng)新科技室、數碼照相機、攝像機等硬件設備及理化生教學資源庫。4、建立健全各項制度和職責： 各項制度：①學習研討制度；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：①學校教務處、教科室、總務處有關職責和任務；②實驗室、活動室的有關職責和任務等。,三、組織機構及子課題成員,（一）組織機構課題組組長：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校實驗教學的主課題，下設二個子課題：《在初中物理實驗教學中培養(yǎng)學生科學素養(yǎng)的探究》、《在初中生化實驗教學中培養(yǎng)學生科學素養(yǎng)的探究》二個子課題。1、《在初中物理實驗教學中