开 题 报 告
学科类别:科学
课题批准号:JG 0 6 1 6 4
课题名称:在引导科学提问的过程中,提高学生科学素养的研究。
课题主持人:傅霞 张来玺
一、 此课题研究的目的和意义:
儿童对生活与学习环境中的各种事物有着与生俱来的好奇心,他们爱观察,爱提问,而这种天生的好奇心恰是他们认识世界,了解世界的起点。“学习科学应该是他们主动参与和能动的过程。科学课程必须继续建立在满足学生发展需要和已有经验的基础之上,提供他们能直接参与的各种科学探究活动。”(《科学3-6年级科学课程标准》)
学生爱观察,爱提问不等于会观察,会提问。从教育理论的研究中发现:能力的培养比知识的传授更重要,即所谓“受人与鱼,不如授之与渔”。我们通过开展“在引导科学提问的过程中,提高学生科学素养的研究”,使他们成为敢提问,爱提问,会提问的学生,在科学探究过程中培养他们思维的灵敏度,观察的广度和记忆的深度。同时,在非智力因素方面形成勤奋好学的精神,坚忍不拔的意志,顽强的毅力,浓厚的学习兴趣,正确的学习方法,良好的学习习惯,健康的身心素质和优良的个性品质。为21世纪世界发展的人才战略,培养有创新精神和实践能力的优良素质的人才。
二、 研究的主要内容:
世界物理巨匠爱因斯坦说过:“提出一个问题,往往比解决一个问题更重要。”由于探究活动往往是从问题开始的,问题是科学研究的出发点,没有问题就不会有解释问题和解决问题的思想、方法和知识,也就难以诱发和激起学生的求知欲。而问题的提出都直接或间接的来源于对客观事物细致的观察和运用大脑的思维。
从近代心理学的研究角度看,人的思维过程是学习者对大脑中已有信息的加工过程,学生要将前人积累的知识转化为自己的认知,达到理解、保持和应用,通过对信息选择、加工过程,运用那些作为知识载体的文字、符号等,对他们进行分析、综合、抽象、概括等一系列认知加工,最终,用文字、图像、语言表达出来。引导学生科学地提出问题,就是让学生通过自己大脑思考,提出更加符合科学规律、较为科学的问题。
从教学活动方面来讲,就是给学生提供发现问题的机会,讨论问题的时间,表达意见的平台,创造出民主的教学气氛。调动学生运用科学方法和科学技能解决实际生活的能力。也就是知道如何解决问题(有科学方法),而且会解决问题(有科学技能)。
我们初步准备从以下几个方面来着手探索和研究:
1、研究如何引导学生“能通过对身边自然事物的观察,发现和提出问题的能力。”
2、探究如何使学生“乐于探究,与发现周围事物奥秘的欲望”。
3、探讨如何使学生具有“尊重他人意见,敢于提出不同见解,乐于合作与交流”的品质。
4、在实验过程中,运用怎样的评价原则调动和提高学生发现问题的能力。
5、如何制订评价学生科学素养的测量量表
三、 研究的方法:
本课题的研究我们尝试运用调查法,文献索引法,试验法等。
1、通过问卷调查的方法建立课题研究的第一手材料和数据。
2、收集相关的文献资料和研究成果进行比较、筛选、吸收、运用。并结合本研究加以创新。
3、本课题主要采用等组教育实验法,课题组成员接受子课题,在所任年级选择实验班和对照班,分别以本课题实验方法与一般教学方法进行教学,组织实践活动。
均进行前测、中测、后测,收集实验数据。
四、 名词界定:
素养与素质相比更强调后天修习涵养的作用,即学习提高的重要性。
1、科学素养在不同时期不同国家有不同的理解。经济合作与发展组织(OECD)认为科学素养有三个部分。
①科学术语和科学基本观点。
②科学的探究过程。
③科学对个人和社会的影响。
2、美国科学促进会的2061计划中提到科学素养有六个方面,包裹数学、技学、自然科学和社会科学等方面。
3、美国国际科学素养促进中心主任米勒(J.Miller)提出了科学素养的三维模型:
①对科学原理和方法“即科学本质”的理解。
②对重要科学术语和概念(即科学知识)的理解。
③对科技的社会影响的意识和理解。
4、在科学教育月刊创刊号上郭鸿明、沈青嵩提出具有科学素养者应具备的条件有七条之多。
5、潘苏东、褚慧玲在《科学素养的基本内涵——三维模式》中归纳成三维:
①科学知识
②科学技能方法
③科学观念
6、李俊在《综合理科课程的开发与科学素养(上)》中认为科学素养有五个方面组成:
①科学知识
②科学能力
③科学方法
④科学意识
⑤科学品质
7、张宏霞、郁波在《小学科学教师科学素养调查研究》中把科学素养锁定在科学知识、科学方法、科学性质、和科学态度四个方面。
8、中国教育部制定的《科学(7-9年级)课程标准》中关于科学素养包括四项内容。
①科学探究(过程、方法与能力)
②科学知识与技能
③科学态度、情感与价值观
④科学、技术于社会的关系(STS)
五、 我校对此课题的研究所作的准备
1、我校课题组由“滁州市优秀教育专家”傅霞负责,她曾经主持过教育部“九五”重点课题子课题的研究,国家“十五”重点课题子课题研究。
2、课题组大部分成员都曾参加过国家、省、市级课题的研究工作,研究能力强,教学经验丰富。
3、学校领导非常重视这一活动,傅霞校长对课题组成员进行理论培训,加强教师思想教育,提高认识,更新观念。
4、为落实实验课题,有目的选择试验班和对照班,学校着手编制科学素养调查表进行实验前期的测量。
5、收集与本课题相关的资料。资料的整理和收集,是教师搞好教育科研工作的有力保障。正如牛顿曾说过“如果说我看得远,那是因为我站在巨人的肩膀上”。积累和学习前人的经验,就会使我们避免走许多弯路,浪费更多的时间和精力。
6、学校有大量的图书资料可供查阅。特别是学校连接有国际互联网,学校自己开办了网站,上网查询资料极为方便。
以上情况表明,我校对此课题的研究,已经做好了充分的理论和人力方面的准备工作。
六、 下一步工作面临解决的问题
目前,在“引导科学提问的过程中,提高学生科学素养的研究”活动,我们面临的实际问题如下:
1、如何设计小学生科学素养测量表
由于科学素养概念的不统一,各种理论都有自己的优势。我们可以从小学生认识科学的方法,科学知识和科学品质方面设计一些测量的项目,以生活中的常见现象所包含的科学原理为题型,设计成判断题和选择题。我们将对测量表中的内容,适应多大学生的年龄,如何确定和把握进行探究。
2、如何控制影响学生科学素养形成的各种变量
同一个年级不同班,由于班级风气的不同(教师、班主任努力培养形成的集体行为),会出现有的班级学生回答问题积极,思维敏捷;有的班级学生启而不发,发而不达意。提高学生科学提问,解决问题有许多可控的变量和不可控变量的影响。我们在提高学生科学素养的研究中主要解决的是,探究影响学生在引导科学提问的过程中有哪些无关变量会影响科学素养的形成,如何控制相关的变量。
3、在学习过程中,如何有效利用现代化教学手段,提高学生科学素养的形成。我校是滁州市首批国家级电化教学示范学校。拥有标准的学生电脑教室三间,多功能教学设备连接到各个教学班。这些现代化的教学手段运用是否恰到好处,是否在学生学习的过程中,起到铺路搭桥,促进理解,形成科学素养的目标。不少教师煞费苦心制作的课件,只是起到了事倍功半的效果,有的甚至是画蛇添足。因此,在引导科学提问的过程中,如何有效地利用我校资源,不浪费教师资源,是目前我校面临解决的又一大问题。
七、课题组成员及分工
课题组组长:傅霞、张来玺
课题组成员:刘乃余、林训、李万青、张来玺、鲁嘉林、张田、王永青、江圣林、王德贤、后羽、陈合余、陈哲、马志凤、禹斌、章军
具体分工:
三年级组:李万青、王永青、张田、王德贤、江圣林
四年级组:张来玺、鲁嘉林、章军、马志凤
小五年级:林训、张来玺、李万青、后羽
大五年级:刘乃余、陈合余、陈哲、禹斌
八、根据以上面临的实际情况,我校准备成立教科研领导小组,解决以上几个方面的问题,具体研究工作步骤如下:
1、准备阶段(2006.12──2007.1)进行理论学习,制定研究计划。
第一步:课题组成员分工
第二步:理论培训学习
负责人:傅霞、李万青
培训内容:主题性发展的相关知识和教科研方法
培训形式:专题讲座
时间安排:2006年12——2007年1月
2、实施阶段(2007. 2──2008.7)按计划进行实施,并且随时收集资料,修正实验预案,完善实验方案。
第一步:开题会议,确定研究步骤。
时间安排:2007年2月
第二步:小学生科学素养测量表的研究
活动形式:
①以年级组为单位,搜集有关资料,制定适应本年级学生的科学素养测量表。
②教师们交流研究的结果
预期成果:完成小学生科学素养测量量表
时间安排:2007年3——4月
第三步:影响小学生科学素养形成的相关变量的研究
活动形式:实验法,经验总结法
预期成果:发现影响小学生科学素养形成的相关变量
时间安排:2007年5——8月
第四步:提高学生科学提问的深度、广度和灵敏度的研究
研究过程:
①探讨如何培养学生通过提出问题,提高观察事物的深度和广度
②探讨如何培养学生通过提出问题,提高思维的灵敏度
③阶段性总结工作,对本课题的研究进度和情况作总结和评估,帮助教师理顺思路,并做方法上的指导,以便下步工作的实施和开展
预期成果:总结出行之有效的课堂教学途径、方法、手段和问题解决的策略。
时间安排:2007年9月——2008年1月
第五步:小学生科学素养评价体系的研究
活动步骤:
①继续对学生在科学提问引导下思维的灵敏度,观察的深度和广度进行研究
②学生科学素养提高的评价体系的探究
预期成果: 总结出正确评价学生科学素养的方法
活动时间:2008年2——7月
3、总结阶段(2008. 9)收集整理课题资料。对课题研究进行全面总结,撰写实验报告,请上级领导专家对课题研究进行鉴定。
活动形式:经验介绍、典型案例粉、撰写研究报告、论文、学生智慧火花集、声像资料、多媒体课件等,进行成果展示。