如何写好开放式科学实践课的活动方案
随着新课程改革的推广和实施,“科学学习要以探究为中心”、“科学课程要开放”等许多先进的教学理念深入人心,使我们越来越感到科学课程是一门实践性课程。要鼓励师生“真枪实弹搞科学”,教师要带领和引导学生进行大量的观察实验、动手操作等活动。这必然会对学校的实验仪器的配备和实验室的设置提出很高的要求。
为此,近年来,无论是城市小学还是农村小学,都配备了各种实验仪器,小学科学课程的实验教学条件有了很大改善。以三河市为例,每个乡镇级小学都设立了专门的理科教学室,配备了相应的仪器设备,都达到或超过了国家仪器设备一等标准。
小学科学开放实验室是指在完成正常科学教学任务的前提下,利用现有的师资、仪器设备、环境条件等资源,向全体小学生开放的实验室。旨在通过各种措施和手段吸引小学生利用课余时间在实验室进行实验、制作、发明和创造,培养学生的动手操作能力和科学探究能力,从而进一步提高学生的科学素养,促进科学新课程的深入实施。其具体意义如下:
1是优化课程资源,提高实验室利用率的需要。虽然随着课程改革的深入,许多小学都设立了理科专用教学室,并按照国家一流的标准配备了相应的仪器设备,但在实际的教学活动中,理科专用教学室却存在利用率低、空置的现象。
科学实验室功能单一,只在学生上科学课和开展第二课堂活动时向学生开放,而其他超常的教学时间,也就是学生的课余时间,在那里是空缺的。
很多教学仪器都成了“鸡肋”。由于新教材的推广使用,之前订购的设备如太阳能测高仪、小水车、水压实验箱等。,自然知识课本配套的,都是闲置的,科学课根本用不到,但是用不到又很可惜,简直就是资源浪费。
2.是满足学生科学探究欲望,实施课堂延伸,培养动手操作能力的需要。“不要把上课铃作为教学的起点和终点”等开放性教学思想,主张把科学课堂上的科学探究活动有效地引向课外,而这种课堂上的延伸性课外探究活动,在没有实验室支持的情况下,往往会成为一种形式。比如,在六年级科学第二册第一单元的学习过程中,学生对微生物的研究产生了浓厚的兴趣,想在课后进行观察和研究,但没有科学实验室和显微镜的支持,这只能是一种高不可攀的幻想。
3.是加强语言学等其他学科实用性的需要。让小学生亲身体验各种实践活动,培养学生的实践能力,不仅是科学教学的任务,也是语文、数学、英语等学科的重要培养目标之一。所以其他学科有很多实践教学内容,这些内容的教学也需要理科实验室的支持,所以最好来理科实验室上课。比如语文第十二册的习题训练课——《不能燃烧的手帕》,学生如果没有经历过相关的实验操作,是写不出有深刻体会的文章的。
二、国内外相关研究综述
以国外科技发达的美国为例,它不仅是世界科技领导者,而且在培养后备科技人才的科学教育水平上也处于绝对领先地位。
1995年,颁布了历史上第一部科学教育标准——美国国家科学教育标准。其中,科学实验室已被视为科学教育的重要课程资源编写标准:“开展科学研究需要学生方便、公正、有规律地使用各种设备、资料、用品等资源,进行实验研究和对现象的直接调查研究”“合作研究需要适当、安全的场所。”
可以看到,在美国,科学实验室及其仪器设备,连同学校等其他科学教育资源,都是由当地社区管理和分配的,所有资源都是开放的。无论是大学生、中学生还是小学生,只要有研究需求,都可以去相应的科学实验室进行科研活动。
在我国,随着课程改革的深入,一些大学和高中已经开始尝试在理科实验室建设中开放实验室,并正在逐步形成和完善实验室开放机制,取得了良好的效果。比如宁波工程学院提出了实验室资源共享的倡议,大胆尝试将学院的实验室向校园开放,向兄弟学院开放。目前已经有300多名校外学生来到宁波工程学院做实验,从实验设备到指导老师都有。校外学生和校内学生享受了同等待遇,收到了良好的社会效益。
第三,理论支持
1,探究学习理论
在美国国家科学教育标准中,探究也指学习过程。是一个主动的学习过程——“学生做的事,不是为他们做好的事”(不是对他们做的事)。换句话说,就是让学生思考怎么做,甚至怎么做,而不是让学生接受老师思考过的现成结论。
从美国国家科学教育标准中探究一词的用法可以看出,探究既是学习的过程,也是学习的目的。
笔者认为,探究性学习是指通过模仿科学研究的过程来学习科学内容,从而在掌握科学内容和掌握科研能力的同时,体验、理解和运用科学研究方法,它包括提出问题、猜测假设、制定计划、观察实验制作、收集信息、解释、表达和交流等几个步骤。
开放实验室的建立是为了服务小学生的探究性学习,从而提高他们的科学探究能力。
2.“做中学”的教学理念
“做中学”是美国现代著名实用主义教育家杜威(1859 ─1952)所有教学理论的基本原则。
杜威认为“一切学习都是行动的副产品,所以教师要让学生通过‘做’来思考,从而学习知识。”杜威从“做中学”贯穿到教学的各个主要方面,如教学过程、课程、教学方法、教学组织形式等。,都是基于“做中学”的要求。活动课程和活动教学已经形成,不仅塑造了现代美国教育,而且影响了整个世界。
“做中学”科学教育项目强调:在科学活动中引导幼儿参与实践,帮助幼儿学会独立做事,学会记录和表达,养成遵守规则、尊重他人的习惯。
“做中学”的核心是让孩子充分体验科学发现的全过程,从而发展学生解决问题的能力。基本特征是:开放场景、真实任务、主动探究。开放实验室就是在这种教学理念的指导下进行的。
3.开放式教学理念
理科课程应该开放。这种开放性表现在,课程要在学习内容、活动组织、作业和练习、评价等方面为师生提供选择和创新空间。,使课程最大程度地满足不同地域、不同体验背景的学生学习科学的需求。
这种开放性还表现在引导学生利用广泛存在于学校、家庭、社会、自然、网络和各种媒体中的各种资源进行科学学习,将学生的科学学习置于广阔的背景中,帮助他们不断拓展对周围世界科学现象的体验,丰富学习经验。
作为小学生眼中最神秘、最令人向往的实验室,我们首先应该开放它,这样才能充分利用这一资源,促进小学生科学素养的提高。
第四,研究假设
通过建立开放实验室,吸引更多小学生进入理科实验室。在科学教师的指导下,利用实验室的各种设备研究他们在生活和学习中遇到的各种科学问题,以保护小学生的好奇心和求知欲,提高他们的动手操作能力和解决问题的能力,在校园内形成浓厚的科学探究氛围,使科学实验室真正成为科学的殿堂、开放的场所和创造的天堂。
动词 (verb的缩写)研究目标
1,形成一套完善的小学科学开放实验室管理机制。
2.培养学生的科学探究意识,发展动手探究技能,提高小学生的科学素养。
3.营造“人人学科学、人人讲科学、人人用科学”的校园科技文化,使之成为学校的传统和特色。
不及物动词研究原则
1,启蒙原则
《科学(3-6年级)课程标准》指出:“小学科学课程是以培养科学素养为目的的科学启蒙课程。”因此,开放实验室的科学实验、生产等研究活动必须符合小学生的年龄特点,鼓励学生根据自己的生活实际和自身能力水平选择研究问题、设计实验、进行科学探究。
2.实用原则
本课题的实施,必须使学生在观察、实验、生产、发明、创造等一些实践活动中,发现科学规律,体验探究的乐趣,增长科学智能,形成科学素质。这不仅符合小学生的认知规律,也是科学本质特征所要求的。
3、开放性原则
无论是开放实验室的管理,还是引导小学生开展科学探究,都应该树立开放的理念。这里的开放是指以下几个方面:
学习对象开放:面向全体小学生开放。
开放时间:除正常教学时间外的所有时间。
学习思路的开放性:学生可以带着自己的想法和思维方式到实验室自主设计实验,实验室提供技术、场地、设备和一切可能的支持。
学科开放:不仅是理科,其他学科也鼓励在实验室授课。
校外开放:对家长开放,让学生家长也能了解小学生的探究学习,共同促进小学生科学素养的提高。
4.个性化原则
小学生作为科学探究活动的主体,面对纷繁复杂的科学世界,会产生极大的激情和兴趣。教师必须尊重学生的意愿,以发展的理念和心态为他们创造宽松、和谐、民主、和谐的科学实验环境,引导他们学习和运用科学。当然,鼓励小学生充分发展个性并不意味着放任自流。
七。研究方法、内容和措施
研究方法:调查、观察、行动研究、经验总结。
研究内容和措施:
(A)研究小学开放实验室的布局和设备
1,开放式实验安排
①设立科学画廊。
(2)搭建科学实验工作台。
生物工作台——小学生做一些与生物相关的对比实验,饲养和观察动物、植物、微生物生长的地方。
生命科学工作台——小学生探索生活中发现的问题的地方。
幻想工作台——小学生发明创造设计的地方。
科学制作工作台——小学生进行科学制作的地方。
③设立科研成果展示室。
2、设备。
①进行调查比较,确定开放性实验所需的设备。
②学校投入资金从仪器站订购。
(3)师生* * *一起生活。
(4)师生* * *用自制教具。
(二)小学开放实验室管理机制研究
1.开放时间:周一至周六除正常教学时间外的学生时间。
2.课后和休息日列一个老师的值日表。
3.建立实验室设备的定期维护和保养制度。
4.建立实验室使用登记制度。
5.制定开放实验室探索内容申报登记制度。
6.聘请校外科学专家,定期指导小学生科学探究活动。
(1)晓星科学院——发布晓星科学院成员的部分研究成果(科学论文)。
②我们身边的科学――发布一些生活中的中小科学视频。
(3)有趣的小实验——发布一些有趣的实验方案或制作方案,供学生选择做实验。
④科学课——发布一些小星科学成员的课外研究图片。
(四)小学开放实验室师资队伍建设研究
1,责任心强,专业素质过硬,对科学探究感兴趣,在开放实验室担任导师。
2、定期开展辅导经验交流。
3.邀请校外相关专家给予指导。
4、定期送相关学校学习借鉴。
关于校本教科书的研究
1.编写一本适合实验室科学探究活动的教材。
2.编写小学生科学探究成果集-小探索者。
八、研究对象、步骤
研究对象:三河市第三小学三、四、五、六年级学生。
研究步骤:
第一阶段——准备阶段:(2007,1-2007,8)
1,成立课题组,制定项目实施方案。
2.开展以“科学与我们”为主题的学生问卷调查,了解小学生的科学水平和兴趣。
3.确定开放实验室的布局方案,对实验室进行布局和完善。
4、确定实验仪器的购置项目,配齐相关仪器设备。
5.建立开放实验室的管理体系。
第二阶段-实施阶段:(2007年9月至2008年8月)
1,配备开放式实验室导师。
2.建立“小星星”科学院。
3.就如何吸引小学生到开放实验室研究自己想研究的问题制定策略。
4.开放实验室小学生科学探究辅导策略研究。
5.完善开放实验室的管理机制。
6.编译《小探险家》第一期。
7.编写适合实验室科学探究活动的教材。
8.少年科学院网站公布。
9.其他学科在实验室上课的案例分析。
10,编译小探险家第二期。
11.总结经验,形成了《小学开放实验室建设实践研究》最终报告。
九。结果的形式
1,《小学开放实验室建设实践研究》主报告。
2.科学探究结果集。
3.指导科学探究活动的案例集。
十.研究人员之间的分工
1,李长青,负责项目的策划和指导。
2、刘负责本课题相关设备的后勤保障。
3.刘宝军负责本课题相关的校本课程建设和课程实施。
4.科学教师君·应均负责该项目的设计、规划、实施和监管。
5.理科老师孟宪兰负责具体实施。
6.刘淑萍,负责相关活动的组织。
7.理科老师尹新珠负责具体实施。
8.理科老师牛淑华负责具体实施。
9.理科老师任飞翔负责具体实施。
XI。研究条件
1.硬件设施先进。目前,我校有五个专门的科学室,按照国家仪器一等标准配备相应的仪器,每个专门的科学室都配备了多媒体设备。
2.有浓厚的教育科研氛围。我校是三河市教育科学研究所的实验学校,其教育项目在国家、省、市、区级教育成果鉴定中多次获奖。
3.学校非常重视课题研究,在资金投入、人员配备等方面始终给予大力支持。