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科学探究教学是指,教师按照科学探索和教育教学的一般规律,创设有益的教学情境,引导和帮助学生就某一探究主题自主地开展搜集资料、调查研究、设计操作实验、合作讨论等探究活动,在小学科学课程中指导学生进行科学探究,是让小学生通过自主的探究活动,学习和掌握科学知识和科学规律,体会科学研究时的探究过程,培养学生的科学意识、探究能力和科学素养。科学探究有以下几个特点:第一,学生的自主性。学生是自我知识建构过程中的积极参与者,通过探究自然而然地进入科学的学习。第二,过程的体验性。学生进行的科学探究活动,是让学生亲身体验和理解知识形成和发展的过程,探究活动的结果并不重要,让学生在探究过程中对由亲身体验引出的现象概念有更加深刻的认识。第三,重视科学素养养成。科学探究教学的主要目的是培养学生的科学素养。让学生通过自己参与、亲身体验、合作讨论,从而提升学生的探究能力和科学素养。
二、小学科学探究教学存在现状分析
探究教学作为一种全新的教学理念被引入到基础教育中,越来越受到广大中小学教师的重视,但在现实小学科学教学中也还存在着较多问题,教学效果并没有明显的变化,其主要原因还是教学改革的理念谈得比较多一点,而实际操作层面的教学方法却很少有专门指导。所以,小学科学教师已基本领悟了新课程改革的新理念,也明确了教学改革的方向,很多教师都将教育关注的主体放在了学生上,认识到了教学内容应该丰富、教学方法应该多样化、要多关注教育过程的实施,但实施教育过程的时候,教师却也力不从心,不知如何建构组织课堂教学,如何运用探究教学模式,或者运用了探究教学,而实质的教学效果并不如人意。所以,解决小学探究教学实际操作问题,是我们要首先思考的问题。
三、小学科学探究教学策略思考
1.信任学生,充分发挥学生的主观能动性
探究教学与传统的教学方式不一样,教师首先要创设宽松的学习情景和情境,尊重和信任每一位孩子,充分发挥学生的主体性和主观能动性,积极引导组织学生质疑、思考、调查、探究、讨论。在探究活动过程中要为学生提供适时的指导和帮助。所以,在探究教学中教师要为学生多创设自主探究的实践机会,让学生自主设计实验,观察现象,思考分析,探究问题。要充分利用实验室的资源开展一些生动有趣的科学实验。如在《声音是怎样产生的》、《让灯泡亮起来》、《观察金鱼的身体》、《水和油的分离》、《设计制作一个雨量器》等这些具有小实验、小制作性质的探究课时,应该给学生充分的时间进行探究分析,让学生尽情地探究快乐的实验,在玩中学,学中玩,让学生喜欢探究、喜欢动手,必能增长小学生的探究能力和解决实际问题的动手能力。因此,作为小学科学教师,如何开展有效的探究教学,更多是设计研究探究活动,组织引导探究过程,关键是让学生成为学习的主体,信任和尊重学生,把科学课堂还给学生,让学生多思考、多讨论、多实践、大胆放手,让科学探究课活起来。
2.贴近生活,探究实验贯穿于课内外
1.校内硬件资源的拥有情况《科学课程标准》在“实施建议”中,强调了科学教学设备和教室配置的问题。鉴于科学课是实践性很强的学科,“每所学校必须开设科学专用教室,并配备相应的仪器设备”。学校内的实验室、科学教室、图书馆、阅览室及其配备资料等都是小学科学课程实施的硬性条件,能有助于丰富教师的课堂,为教师更好地进行教学提供支持,还有助于拓展小学生学习的兴趣和热情。针对校内硬件资源存在的问题,主要通过对教师的问卷进行了调查。从学校设实验室、上网设备、实验仪器、饲养条件进行调查。一是从实验室的拥有情况看,红河州120所农村小学中,实验室的拥有情况不容乐观,其中有实验室的占20.8%,没有实验室的占79.2%。经过访问大部分的学校都没有符合国家基本标准的科学实验室,一部分学校是把以前的自然实验室当做现在的科学实验室,所以空间上受到了很大的限制;另一部分学校的科学实验室是有其他房屋改建的。二是从实验室仪器的拥有情况看,实验仪器很少的学校占74.2%,有一些的占11.7%,基本能满足教学的占7.5%,齐全的占6.7%。可见教学实验仪器是制约着红河州实验教学发展的瓶颈。小学科学教学仪器严重短缺,很多实验课和实践课不能正常开展,只能是纸上谈兵。三是从上网设备的拥有情况来看,总体比较乐观。“十五”期间在“农村中小学现代远程教育工程”的重要工程项目中,86.7%的农村小学配备了上网设备,没有配备的占13.3%。通过访谈这13.3%的小学也在努力达标,以尽量完善教学资源。四是从科学教学实验室和教学仪器方面,情况不容乐观。数据显示种植条件没有的占52.5%,可以用花盆种少量植物的占38.3%,有一块地的占9.2%;饲养条件没有的占85.0%,可以饲养1—2种小动物的占12.5%,可以饲养3种以上的占2.5%。根据访问了解到大多数农村小学没有专门的图书馆,更没有有关科学教学的图书供教师和学生阅览。从上面的问卷和访谈中可以清楚地看出,红河农村小学教学硬件设施资源严重缺乏,不利于小学科学课教学的顺利进行。
2..教师对科学教学的态度情况在这样一些科学教学条件匮乏的农村小学,在职的教师是怎样来看待这个问题的。调查结果显示,不动手制作教具、准备教学材料、制作教学课件的教师分别占34.2%,57.5%,51.7%。偶尔动手的分别占45%,27.5%,29.2%。有时动手的分别占17.5%,10.8%,15.8%。经常动手的分别占3.3%,4.2%,3.3%。从经常动手为科学教学制备条件教师的比例可以反映出教师对科学教育的态度不是那么理想。通过访问,由于繁重的教学任务,考虑到学生的安全,几乎没有科学教师带领小学生进行野外实践或考察等活动。
3.学生对科学的兴趣情况学生的兴趣作为素材性课程资源,是能够进入课程并对课程实施产生积极作用的课程资源。小学生对“你喜欢科学课吗”的回答,选择“非常喜欢”的占30%,“喜欢”占40%,“没感觉”占16.7%,“不喜欢”占13.3%。通过访问“进行课外观察活动吗?”,回答“经常”、“偶尔”、“从来没有”的分别占12.5%、25%、62.5%,这就说明学生缺乏亲身体验自然的机会,也无法体会课外活动的乐趣。而在科学教育中学生进行课外观察活动占很大比例。更重要的是,把学生的兴趣与学生的课外观察活动作为两个变量进行分析后,说明小学生对科学课的兴趣作为重要的课程资源没有得到充分的重视。
二、结果讨论
1.资金投入不足,仪器设备匮乏很多农村小学实验仪器很少,甚至有的学校一套也没有。仅有一两套的学校,只有在老师做演示实验时才拿出来,学生只有瞪眼睛看老师演把戏的份,没有机会去自己亲自动手实际操作,这样的教学条件无法实现新课改中提升学生动手操作能力的素质要求。
2.对科学课重视程度不高由于受传统教育思想的的影响,科学课一直被称作“副科”,很多地方仅以语文、数学、英语三科的成绩来决定一个学生的能力。据调查,小学科学课存在不同程度的被挤占用现象。即使是上实验课,也是教师照本宣科或让学生自己看书;同时,不执行课时计划,一节课上几节课的内容,根本不考虑到学生的接受能力。另外,在科学教师的安排上,不少学校让语文、数学等科目上教学成绩不好的老师或年龄大的老教师来担任。可见,在广大农村小学,科学教育得不到各级教育者的重视,其地位并没有提升到应有的高度。
3.评价制度以考试为主当前中国的教育弊端,很多地方仍以分数作为唯一标准来衡量学生的成绩和学校的办学质量以及教师的教学能力。教师们在传统的应试教育理念下狠抓书面成绩,考虑到科学实验课的实验做得再精彩,也无法搬到试卷上,于是他们便取消实验,专攻书本知识,根本就没有顾及到学生在做实验时的乐趣,这无疑损害了学生热爱自然以至热爱科学的美好情怀。
4.教师素质偏低据访问调查红河州建水县的农村小学只有一所农村小学有专职的科学教师,而且只有一位。农村小学科学教师,多为中老年教师或农村代课教师,且多数教师未经过系统的专门培训,对科学实验教学很难胜任。教师编制过紧,工作繁忙,很难有时间进行业务进修,提高自己。他们没时间也不肯花时间和精力去钻研教材,更谈不上进行小学科学实验课的科研工作了。随着时代的进步,他们将无法承担时代所赋予的素质教育的重任。
三、应对建议
1.政府应加大资金的投资力度课程财物资源是科学教学活动的基本支持,缺乏必要的财力、物力支持,科学课程活动就会失去生存和发展的空间。经费紧张是每一个农村学校的领导和老师感受最深刻的,想搞一个活动,或课题研究,没有充足的资金是做不到的。在与老师的交流中,一位老师的发言很有代表性,他感慨地说,自己从事科学教育十多年,对这门课十分的钟爱,而且学校地处山区,各种自然资源比较丰富,所以每年都要组织学生进行各种考察,并制作标本,他所自制的教具曾荣获过市州级一等奖。但由于经费的原因,许多良好的课外活动都没法进行或半途而废,如果要学生承担,农村家庭的经济负担重;教师自己出,一次两次还可以,多了也承受不起;找学校要,学校领导对资金的利用问题也很无奈,事实上学校并没有拨出专门的活动经费用于科学教育。因此政府要加大对农村地区教育经费的投入。
2.学校应强化教学实验仪器的管理对现有实验仪器的管理工作是学校工作的一个重要且不可缺少的组成部分,但在所调查的小学,仪器的管理往往被忽略。一些学校没人管理仪器,有的学校是科学教师监管,这样一来由于管理不当,许多仪器出现生锈、损毁、流失,霉变、腐蚀等现象,导致大部分的教学仪器和药品不能使用。所以为提高对现有教学仪器的利用,管理工作不能忽视。管理好仪器设备不是目的,其管理的目的是为了用好,通过管理给师生提供良好的仪器设备,随时给师生的教学研究、教学活动提供方便。支持并欢迎、鼓励、提倡和帮助师生使用仪器设备。总之,做好服务,使实验教学仪器最大限度的发挥作用。
3.转变思想观念,选配好任课教师由于受传统教育思想的的影响,科学课是“副科”这一思想仍为严重。所以要转变科学是“副科”这一观念。据了解,不少学校的科学课是有上不好语文、数学等科目的老师来担任或有年龄大的老教师来担任,这类教师没有扎实的科学专业知识,研究教材的时间相对较少,所教内容不严密,很难达到课程标准的培养目标。通过和任课教师的交流,发现能够完整学习课程新标准的教师寥寥无几,更严重的是有的教师连课程新标准是什么都不知道,那就更谈不上理念转变了。为此,需要学校为这部分教师提供培训学习和教研的机会,让每一个小学科学教师的教育教学理念有所改变、教学能力有所提高。
4.完善评价机制,激发教师积极性课程评价是课程教学的瓶颈,评价方式引导教师的教学方式和学生的学习方式,既制约着教师的教,也制约着学生的学。评价不仅是教师自我评价,更多的来自学校、家长,同时这种评价又往往是决定性的。而广大农村小学其教学思想比较落后,包括学校领导及其他教师,喊着素质教育的口号,实施的还是应试教育,仍然唯成绩是举,往往是穿新鞋走老路。许多学校领导由于达标要求,仍然以分数来评价教师的教育能力和教学水平;一些家长认为只要语、数、英能考高分就行,并不在意孩子除此之外的其它方面的长进,如果教师教不出符合他们要求的学生,对教师的评价当然不高。所以教师为了达标,就不会在科学这样的科目上大花时间,而是专攻语数英。对此,教学部门和管理部门要摒弃以学生的考试分数考评教师的做法,建立一套完善有效的评价机制,激发教师的积极性。
5.重视教学资源的开发
一是充分利用和开发校内教学资源。学生的学习主要是在学校内进行的,丰富的校内教学资源,有利于学生进行自主学习和主动探究。根据以上的数据显示,很多农村小学目前存在设施设备缺乏现象,主要体现在缺少科学教具、模型甚至科学活动的场所及实验室场所。因此,学校应该明确科学课的要求和科学课程的特点,根据教学需要加强实验室建设、购置仪器设备、挂图、投影片、音像资料,组织科学学习兴趣小组等活动,有条件的还可以在校内开发建立小型的植物园、动物园等,丰富学校科学课程的教学资源,方便学生进行校内科学探究活动。另一方面,有些学校没有充分利用现有设施设备的功能,造成浪费。因此,发挥现有设施设备的多种功能,提高教学中的实际利用率,是有效利用科学教学资源的主要途径之一。学校还可以举办群众性的科学教育活动,这样有利于提高学生的参与意识和科学意识,这些活动由于本身的趣味性和挑战性对儿童很有吸引力,可以寓教于乐,取得较好的效果。但是教师应该注意对教学资源进行适当选择和整合,利用不同的资源去满足教学的需要。
二是善于利用社区科学教学资源。社区在教育中的作用非常明显,其丰富的教学资源为校外教育注入了新的活力。在农村社区中可利用来作为科学教学资源的主要有社区的山川、河流、农业用田用地、工厂、养殖场、种植技术园、树叶、花、果实、蜗牛、蝌蚪等。这些社区资源都是可以利用的,贴近自然,发挥农村小学的地理优势,充分利用农村丰富的资源,在学校实验教学仪器短缺的情况下充分利用这些社区已有的资源来培养学生的科学探究能力和科学素养。社区科学教学资源可以充分实现培养学生科学探究和实践能力的目标,使学生走出课堂、学校。
由于学生的认知能力和动手能力有限,需要教师能够针对学生的水平,确定不同的教学目标。要在教学中有层次的引导学生,努力开发学生的积极性,最好的方式就是提出问题,让学生进行讨论思考。如《土壤中有什么》一课的教学,在上课时,教师可以先向学生介绍自然环境的主要构成有水、空气和土壤等等,根据科学结论,水的成分主要由氢气和氧气构成,空气中则有氧气、二氧化碳、灰尘、颗粒、尘埃等成分,那么土壤中究竟有什么呢?学生根据学过的知识就会推断:可能有水分,有空气,还有一些无机物。接下来,教师要进一步引导学生思考:如果有水分,应该如何用实验证明出水分的存在?并要求学生们独立思考,思考结束后即兴小组的交流讨论,讨论结束后再做出小组的汇报。汇报的可能实验程序如:将土壤放在密封塑料袋里并置于阳光下观察,如果出现了水汽则表明土壤中有水;又或者是取一定量的土称重,然后摊开晒干以后再次进行称重,对比前后的质量变化等等。当学生的看法发表结束以后,教师进行点评,首先要肯定学生们的想法是有一定意义的,接着开始增加难度,并将学生往事先设定好的教学思路上引导:这些方法一定程度上都是可行的,但是我们有条件限制,现在只有烧杯、酒精灯和玻璃片这三样器材,如果只能应用这三个材料,应该怎么进行实验?请同学们再次思考并讨论。这样,就让学生的思维上了一个台阶,利用有限的工具,进行思维的发散。第二轮讨论结束后,学生的观点就比较统一,都是对土壤进行加热,观察是否有水分出现,只是具体的操作过程不一样罢了。这样提出问题并让学生进行讨论,一方面在有限的时间内讲解了本课的知识点,另一方面增进了学生间的交流与互动。同时,在小组讨论前给学生一定的时间独立思考,这就满足了学生的个体需求,同时增强了学生的兴趣。给学生一定的空间,在实验室前就进行设想,无形中教会了学生科学的思想方法和研究方法。
二、分组合作,布置任务
前面的自主谈及已经激发起了学生的兴趣和主动性以后,课堂气氛也就开始活跃了,但是在这个阶段,学生的思维还只停留在设想上,也许很多设想看起来都是合理的,如果没有经过实际操作,即使教师指出了学生的错误,学生一时也很难改正过来。因此,第二阶段就要让学生开始合作进行实验验证。小组合作进行实验,在克服器材设备不足问题的情况下,也可以再次锻炼学生的合作能力和动手能力,从而有效地达到合作教学的目标。通过实验的过程和结果,学生在实际的动手中就会纠正原有的错误,向着正确的方法前进,而实验的结果也能够证明事先的设想正确与否。实验动手的过程,也易激发学生的热情。如上文我们提到对土壤中是否存在水的验证,这应该是土壤中的成分里最好验证的部分了,但是在实际的实验操作中不一定就容易实施。如有的学生会将土壤放在烧杯中,并在烧杯上盖上玻璃盖,将烧杯加热,观察玻璃盖上是否有水珠出现。也会有学生反过来,将土壤放在玻璃片上,盖上烧杯,加热玻璃片。显然,光设想时觉得都是可行的,而且两个方法的原理其实一样,都是利用加热挥发土壤中的水汽,使之形成水珠。但是后一种方法操作起来就很吃力,因为玻璃片承受的质量太大,增加了加热过程的难度。而直接加热烧杯,由于烧杯的体积较大,玻璃片较轻,操作起来就会比较容易。这些都是在实验中才可以体会到的。动手的过程是让学生自己体会的过程,也是一个比较自由的过程,在科学学科的教学中是不可缺少的,教师可以利用简单的器皿,进行简单的实验。总是,要关注学生动手能力的培养。
三、小组总结,得出结论
实验结束后,教师组织学生再次进行讨论,根据记录的结果和看到的实验现象,对实验做出总结并且要提出在实验中应该注意的事项。这样又让学生进行交流与讨论,合作学习的方法再次应用。同时实验结束后的讨论,是对学生思路的整理,有助于学生科学态度的养成。承接上文讲到的土壤实验,根据实验的现象,学生一致得出了土壤里面确实含有水的结论。教师可以引导学生思考:在实验过程中有哪些注意事项?或者说应该如何加快玻璃盖上水珠的形成?学生就会再次思考实验的过程中遇到的问题,并加以总结,如加热时可以在玻璃盖上面滴些冷水,这样可以加快升腾起来的蒸汽变成水珠等。对实验结果的反思总结和延伸,是科学学科必须做好的收尾工作,帮助学生形成严谨细致的态度与精神。验证完土壤中是否含有水以后,学生的热情已经完全调动了,这时教师可以趁热打铁,进一步询问学生思考如何判断土壤中含有空气并思考讨论,设计出实验方案。这对学生分析问题能力的提升是极为有影响的。
四、结语
1.1培养临床诊疗思维,改善教学效果
我系所采用的多媒体案例教学通过收集典型病例,在教师的引导下,鼓励学生为患者制定眼科检查、诊疗方案,帮助学生培养综合分析问题,解决问题的临床诊疗思维。如我们让屏幕起初展示眼痛患者就诊,随着教师对疾病诊断思路的引导及同学的自主讨论,最终得出眼痛患者初步诊断为青光眼。从而培养学生临床诊疗思维,加深对青光眼的认识。
1.2扩大知识来源
我系通过多媒体案例教学打破了传统课堂教授单一性的知识来源,学生既可以从教师的课堂分析中得到知识来源,也可以通过同学的不同分析视角,分析思路及团队协作中获得知识,还可以通过自主搜集文献资料获得知识。
2多媒体案例的分类
2.1多媒体案例教学根据内容可以分为单项案例和综合案例
单项案例,是根据眼科医疗活动中某个具体环节或某个治疗项目选取或处理案例。如眼科检查的操作步骤。单项案例具备独立性,侧重对个别具体环节或方法的选取。综合案例,是根据眼科医疗活动中某一系列具有相互联系的环节选取或处理的案例。例如患有多系统疾病的眼科就诊病人,进行几个检查及采取几项相应治疗措施的案例。综合案例的内容具有内在联系广,多种知识与方法融为一体,有利于提高学生问题的综合分析,知识的综合运用能力。
2.2多媒体案例教学从其运用上分为操作性和非操作性案例
操作性案例,是根据提供的治疗背景,要求学生独立或分组进行某项检查或某个治疗。旨在帮助学生学会某项技能的案例。非操作性案例,不要学生进行具体操作,而是要求学生对某个眼部疾病有一个系统的认识,理解发病机制及治疗方法的案例。
3多媒体案例选择的原则
3.1紧扣教学大纲,突出眼科特点
我系选择案例时围绕教学大纲要求,知识点进行选择。设计的问题经推理后与相应难点、重点相联系,与教学目标呼应。所选案例突出眼科特色,使学生在掌握眼部疾病特点的基础上,加深对眼部疾病的系统认识。我们将眼科疾病治疗特点直观表现给学生。如眼外伤患者出现视物不清的情况下,同时伴有眼压高,头痛等伴随症状。
3.2真实性、典型性、规范性
强调真实性,一方面案例要符合眼科理论的要求,另一方面,案例应接近实际,准确反应实践活动。我们实施多媒体案例教学时遵循从简单到复杂,由易到难,不同阶段选择不同深度的案例。在理论教学阶段,我们选择具有典型性的案例,使学生能直观掌握疾病特点。在实验操作阶段,学生能通过多媒体案例教学感受治疗情镜,观看规范的具体技术操作步骤,再现书本中叙述的操作步骤,使多媒体案例教学取得实效。
3.3超前性
教育不是要求学生能立即胜任实际专业工作,而是要有一种适应不断变化发展的工作能力,我们在运用多媒体案例时,选择应立足于教学大纲,但不能完全受教学大纲所限,可融入一些随着科技发展,不断出现的检查治疗操作技术,使学生学到的知识处于动态更新的状态,能够通过学习运用最新技术来治疗眼科疾病。这就要求选择的多媒体案例要新。
4多媒体案例的实施
4.1多媒体案例的编写,课件的制作
我系教师按体现真实性、典型性的原则选择真实案例,拍照、录像,将真实案例输入电脑,精心编排制作。首先,我们恰当的使用背景、动画、音效及字幕、旁白注释。其次,我们注意做到不剥夺医学生的思维空间,将案例相关的知识和参考答案链接在最后,既方便学生查询,又不会剥夺学生的思考过程。
4.2引入课件,提出问题
我系教师通过巧妙的运用多媒体展示患者眼部症状、裂隙灯、眼部B超等检查报告,提出问题,激发学生的兴趣,学生围绕案例所展示的眼部疾病,查阅相关资料。
4.3多媒体案例讨论,教师总结
学生并不是空着脑袋进科学课堂的,也不是任由教师涂抹的白板。他们开始上学的时候,已经有了初步的对自然界如何运转的相关理解,即科学前概念。科学前概念是学生通过日常生活的各种渠道以及自身的实践,并通过周围自然界物体和事件联系起来而形成的对自然现象的理解,即学生在学习科学中基于已有经验和自己独特思维方式而形成的各种想法。小学的科学前概念具有抵抗性和顽固性,小学生在实验与演示中往往受益不多,他们只关注实践中那些支持他们想法的方面。因此,在科学教学中将学生自己的观点作为实验设计的起点,直接指出学生错误想法,是非常必要的。促进学生学习的关键,就是识别学生的科学前概念,然后解析这些概念的有效性。教师通过对小学生科学前概念的研究,可以了解学生存在哪些科学前概念,这些科学前概念产生的原因是什么,在学习科学时可能会遇到的困难是什么。在此基础上,教师进行的教学设计才会更具有现实针对性,更有利于学生的学习。
2科学课“凝结”一课教学案例分析
在这一课中,“凝结”概念的建构是教学的重点。“凝结”的形成有两个条件:一是充足的水蒸气,二是遇冷。而遇冷这个条件具有相对性,相对性的建立对学生的理解也是一个难点。本课采用以科学探究为主的教学方式,通过营造适宜探究的学习环境,提供学习材料,让学生在教师的引领下,经历一个完整的科学探究过程,通过师生、生生的交流,逐步建构起水蒸气遇冷凝结成水的科学概念。具体过程如下。通过观察实验,师生一起将玻璃片扣在装有温水的烧杯口上方,这时教师提问:“大烧杯里装有温水,你知道此时此刻烧杯里的水会有什么现象发生吗?”在等待玻璃片上小水珠出现的同时,开始讲解“蒸发”的概念,明确烧杯中的水会在常温下慢慢变成水蒸气,飘散到烧杯内部的空气中。同时,强调水蒸气是没有颜色的、透明的,是用眼睛看不到的气体,以明确新概念,与学生的科学前概念发生认知冲突,为学生进一步猜想做准备。随后进入分析问题阶段,首先引导学生对实验材料进行细致观察,可以摸一摸玻璃片,再摸一摸烧杯中的水,寻找线索,同时联系生活中的类似现象,帮助学生梳理自己的想法,抽取共性,结合教师的讲解,将质疑的焦点落在物体遇到冷热上,最终形成一个合理的假设。有了明确的假设,就可以找材料进行实验。这种实验可以从两个方面来设计,即用冷水、热水,提供冷热不同的水蒸气,或者用冷的玻璃片和热的玻璃片来提供冷热不同的物体。教师首先对学生的两种思路进行肯定,并帮助学生梳理两种方法的共性。由于玻璃片很难保温,教师出示贴有红蓝标签的试管、变了形的玻璃片,提示用它们来提供相对持久的冷的物体和热的物体,并利用这些材料,逐步完善实验设计。教师还要引导学生依据假设对实验现象进行预测,帮助学生明确实验中观察的重点,再次明确实验目的。通过分组实验与汇报交流,学生发现装有冷水的试管外壁有小水珠出现,装有热水的试管外壁没有任何变化,明确水蒸气遇到比它冷的物体才能形成小水珠。明确了小水珠形成的条件以后,教师可以讲解凝结概念,让学生运用凝结概念分析玻璃片上小水珠的成因,进而解释热试管内壁、大烧杯内壁小水珠形成原因。通过多次强化冷热的对比,了解凝结条件中遇冷温度的相对性,逐步建立凝结的概念。接着就进入运用凝结概念解决新问题的阶段。教师打开暖水瓶的塞子,瓶口的一团雾气立刻呈现在眼前。通过这种创设现实生活中的场景方式,调出学生的科学前概念,激起认知冲突,建构科学概念。还要追问:“小水珠在上升的过程中慢慢就消失了,这是怎么回事?”由此建立蒸发与凝结现象之间的联系,了解水与水蒸气之间可以相互转化。进一步深化学生对凝结概念的理解,同时建立科学与生活的联系。科学前概念是宝贵的课程资源,只要合理利用学生的科学前概念,便可以促进学生科学概念的建构。在教学前,教师通过前测了解到,学生在日常生活中见过水蒸气,而从学生的回答中可以看出他们看到的所谓的水蒸气,正是水蒸气遇冷凝结成的小水珠,这一现象正是本节课要学习的重点。可见,对水蒸气性质的认识是凝结概念建立的必要前提。因而,教师在教学设计中,首先在导入环节等待玻璃片上小水珠形成的过程中,带着学生回顾水蒸气的概念,并引导学生仔细观察,确信水蒸气是一种无色、无味、看不见的气体。同时,学生初步建立起凝结概念后,教师打开暖水瓶的塞子,再次出现现实生活中的场景,调出学生的科学前概念,激起认知冲突,引导学生进行深入分析,进一步体会凝结条件中遇冷温度的相对性,从而深化对科学概念的建构。
3科学课“果实的结构”一课教学案例分析
科学知识是科学素养的重要内容,也是提高学生科学素养的主要途径。化学课堂教学中如何通过有效的方法提高学生的学科知识素养呢?首先相对于“满堂灌”,我们更需要的是学法指导,关注学生“怎么学”。其次,教材也不再是纯阅读材料,而是通过设置“你知道吗?”“活动与探究”、“信息提示”、“问题解决”、“交流与讨论”等栏目来改变学生单纯接受、死记硬背、机械训练的学习方法,它不仅要学生理解记忆性知识,还要学会发现问题、解决问题的能力。
如在“同一反应中用不同的物质来表示反应速率时数值与化学计量数的关系”的内容学习上,教材没有直接给出或举例给出结论,而是在“交流与讨论”栏目提供了“N2O5在四氯化碳溶液中发生分解反应的实验数据”,让学生自己通过计算得到数据,填入表格,并通过问题启发学生分析发现有关规律。这一知识点不是很难,学生通过直接听讲也能理解,但这样除了记忆性知识之外别无所获。在实践中,教师可充分利用课本栏目资源转换教与学方式,培养学生勇于实践、敢于提出挑战的探究精神,学生不仅能学会学科知识,更直接体验了科学探究的过程,将“是什么”和“怎么得到”融为一体,使学生对知识的理解和把握更加有效,培养了学生探究和自主学习的能力,提高学生的科学素养。在这知识快速发展的时代,只有“学会学习”的学生才能迎接各类挑战。转换学生的学习方式,通过探究,带着问题去学习,凸显学习过程,形成学生内在的学习动机、批判的思维品质和思考问题的习惯;通过自主学习,凸显学习的主动性和独立性,弘扬人的自主精神;“学会学习”的主要目的首先在于让学生在学习方式转变的前提下,更好更扎实地掌握科学知识。有了扎实的科学知识,才能更有效的提高学生科学素养。
2通过化学实验,提高学生科学素养
高中化学实验教学是教学的重要内容,教师通过实验教学渗透对学生的科学素养教育,以此实现科学素养提高的目标。在具体教学时,教师首先要引导学生对教材中安排的实验进行分析,通过小组合作讨论等不同形式,针对实验设计中的不足进行优化,借此培养学生的思维能力与创新意识。其次,在化学实验教学中,教师还可以借助仪器设备的制作来培养学生的动手能力和创新精神。日常实验教学中,适当引入实验器材的自制活动,以及对现有器材进行组装、改进和调整,让学生在操作过程中进一步掌握实验器材的设计原理与实验的反应原理。
如“氨气的性质”在高中化学中是一个重要的知识点,教材用三个演示实验分别介绍了氨气极易溶于水、水溶液成碱性和能与酸反应的三个性质,但实验中存在着以下的缺陷:前期制备氨气的过程复杂,而且排空气法收集氨时容易扩散到空气中,造成空气污染,预先准备好的氨气往往会出现泄漏、潮湿等现象,导致实验效果不理想,实验2和实验3中的浓氨水露置在空气中,也造成空气污染,不符合绿色化学的理念,影响健康。因此通过改进实验方案和实验装置,把三个实验结合在一起做可以避免上面的缺陷。实验装置设计如图1。具体操作如下:进行气密性检查后在烧瓶1的底部加入一些固体氢氧化钠,在针头处换上装有浓氨水的针筒,在烧杯1处放PH试纸(红色石蕊试纸)后,慢慢的把浓氨水注入烧瓶1中,通过向下排空气法收集氨气,若PH试纸变(红色石蕊试纸)蓝色了(实验2),说明氨气已经收集满了。然后在烧杯2中滴入酚酞,关闭止水夹2和止水夹3,把针筒内的水打入烧瓶2内,同时打开止水夹1,烧杯2中的水迅速上升,在烧瓶2中的尖嘴导管上出现红色的喷泉现象(实验1)。最后等喷泉结束后,在烧瓶1上口的针头处换上装有浓盐酸的针筒,把浓盐酸打入烧瓶1内,出现大量白烟(实验3)。这个实验首先实现了氨气的制备、收集和物理性质、化学性质实验的一体化处理,使实验成功率,可信度更高,让学生更真实地去体验理解氨气的性质;同时操作轻松快捷,现象明显,课堂耗时短,非常适合做演示实验;而且两个烧瓶一红一白,有很强的视觉效果,很好地提高了学生的实验兴趣。最重要的避免了氨气进入空气中,环保无污染,体现了绿色化学思想。
高中化学课程标准指出:“通过以化学实验为主的多种探究活动,培养学生的创新精神和实践能力。”在本案例中,首先通过操作复杂实验,来引导学生思考如何简化,通过合作讨论,互通信息,解决学生在实验理解上的“信息沟”差距,达到共同思考共同提高的目的;其次根据学生讨论结果和教师引导的方向进行实验改装,让学生更直观地把思考和动手结合起来,有效强化学生的探究意识,促进思考方式改变,进而促进学习方式的自觉转变,更重要的是通过改装,让学生明白技能创新和实践方法的真正意义所在;同时培养学生的实验兴趣和个性特长,良好的实验兴趣是形成良好的科学品质的前提。有了良好的科学品质,科学素养的提高是指日可待的事情了。
3利用化学史,培养学生科学上的人文素养
化学学科在发展过程中,无数研究人员为之付出了艰辛努力,他们的介绍化学家们的科学态度、研究方法、成功或失败的经验教训,勇于探索、大胆创新的科学态度,坚持实践、百折不扰的科学精神,既能向学生展示化学知识的“来龙去脉”,加深对化学知识的理解,又可让他们明白化学并不枯燥呆板,而是一门不断发展的生动有趣的学科。因此,傅鹰教授认为化学史教育是很有必要的,他认为“化学史给人以智慧。”如在学习元素周期表知识时,可介绍元素周期律的发现史:1862年尚古多的“螺旋图”1864年迈尔的“六元素表”1869年门捷列夫化学元素周期律的确立,把化学元素纳入了一个完整的体系,使化学进入了系统化的阶段。从以上的故事中我们可以让学生领悟到:科学和真理是人们在不断追求和探索中逐渐呈现的,许多科学家始终坚持实事求是的科学态度、精益求精的工作作风、锲而不舍的钻研精神,获得了一个又一个的重大发明和发现。通过对这些史实的感受,使学生体会人类在追求真理的道路之曲折艰辛,但只要孜孜不倦的不懈努力终会结出累累硕果。
讲到科学素养时,人们往往会有一种误解:认为科学素养就是做实验或通过研究得出结论。实验、研究的确是有关科学的方面,但绝不是全部。实际上,实验、研究是进行科学研究的一种手段和方法,科学家进行研究的过程实际上就是科学素养和探索精神的体现。而这个研究过程和体现的素养和精神其实就是人文素养的一个方面。案例中的“元素周期表”知识,表面上看来是一个记忆性的知识,但它的发展完善历程却能体现出科学家的素养和精神,因此可以认为是科学方面的人文精神,而这对于现代学生而言又是不可或缺的。
取消中小学在校长考核中只凭小考语数双科一锤定音的“一票否决制”,加强对学校工作的综合考评,采用科学化的评估方案进行定期评估,结合责任区督学随机督查考核积分制,以综合考核结果决定校长任免、升降、奖惩。加大科学学科在中考、小考中的成绩比例,以引导学校保证科学学科教学时间,从而在现有学科划分的框架里尽量杜绝学科教学偏废的现象。
二、推进学科应用
教育行政部门要引导学校、师生确立“大科学”意识,在校历中增加数学、科学及健康和安全知识竞赛项目,通过“科学”知识问题竞赛奖励师生,从局部开始提高学生对科学学科的兴趣。
三、切实改革教学
教学方式从纯口授的说教转变为多媒体辅助教学加实验的方式,让学生能够积极地参与到课堂中来,把抽象的概念和物质特性通过媒件展示和实验物化、固化在学生的头脑中,让他们终身时时刻刻能体会到“科学”的重要并努力掌握物质世界的科学属性并运用在生产、劳动工具的革新上。
四、全面整合课程
在生物教学中重视基础知识传授,是培养学生生物科学素养的关键。在课堂上适当介绍生物科学研究的新成就,以及这些新成就可能对我们的学习、生活和工作带来的影响,可以有效地给学生以启迪。例如在学习转基因技术时,针对转基因技术的利弊问题,可以让学生通过网络查找相关资料,再结合相关生活经验组织学生进行辩论,各小组同学分工合作,踊跃发言,教学效果良好。此外,我还经常组织学生开展一些活动,如在教室内放置一些绿色植物,给校园内的植物挂上标牌,以便大家了解认识植物。
二、结合重要概念和理论发现的教学
培养学生科学研究的方法概念是对事物的抽象和概括,生物科学在其发展历程中有许多重大发现,生物科学方法是揭开生物世界奥秘的各种有效途径、手段。生物教学中可以通过介绍科学家的科学研究方法来培养学生科学的思维方法,帮助学生消除错误概念,建立科学概念,从而提高学生的生物科学素养。例如在遗传规律的教学中,可以让学生查找相关资料,知道孟德尔研究遗传规律的方法和过程。孟德尔利用业余时间进行植物(主要是豌豆)的杂交试验,经过多年的不懈努力,揭示出遗传学的两个基本规律———分离规律和自由组合规律。这两个重要规律的发现和提出,为遗传学的诞生和发展奠定了坚实的基础,这也正是孟德尔名垂后世的重大科研成果。孟德尔在研究中运用的是“假说———演绎法”,即提出问题创立假设设计实验分析结果再实验再观察,直到找出事物内在的必然联系,这是生物科学研究的基本过程。这是一种重要的科学发现模式和重要的科学研究方法,也是培养学生科学方法,提高学生科学探究能力的重要方法。通过熟悉孟德尔的发现之旅,学生不仅掌握了相关重要概念,还训练了观察能力,思维能力和分析能力,同时也培养了科学的研究方法,从而提高了学生的生物科学素养。
三、开展探究活动,培养学生的科学探究能力
生物科学素养不可能单纯地依靠知识的讲授、灌输来形成,必须改变教学的策略和方法。生物课程标准的一个基本理念是倡导探究性学习,而加强科学探究是培养科学素养的重点。为此新教材一改过去过多地注重科学知识的弊端,十分重视全面提高学生的科学素养,安排有多个探究活动,尽管各个探究活动要求达到的目标和侧重点有所不同,如有的重点是在如何控制变量和设计对照实验上;有的是要求学生体验探究的一般过程。但是可以说每个探究活动都蕴涵着丰富的培养学生科学素养的内容。例如学习“人体的免疫防线”时,引导学生通过模拟实验来探究皮肤是一道保护屏障,这样可以把复杂的实际问题转化为理想的简单问题。模拟探究前,教师可引导学生讨论:①模拟实验中模型(苹果)与原型(人体皮肤)的关系?②如何设计实验组与对照组?③如何控制变量?④为什么要将实验材料按四种情况分别进行处理?在充分思考的基础上根据探究计划开展探究,由苹果皮的功能推理出人体皮肤也有相似的功能。再通过调查家人、同学等,结合自己的生活经验,了解皮肤破损引起的伤口感染情况等,从而证实类比得到的结论是正确的,感悟人体的皮肤是一道保护屏障。在整个探究活动过程中,学生需要不断地对所遇到的问题进行分析思考,使学生的思维能力和生物科学素养得到螺旋式发展。因此探究活动非常有利于培养学生的科学思维方法和科学素养。
四、认真组织开展生物学实验,指导学生掌握科学方法
生物科学是一门以实验为基础的科学,科学的结论建立在对充足的材料进行观察和比较的基础上,生物科学的核心概念、原理,均来自于科学家的科学实践。因此,实验是学好生物学的基础,也是培养学生科学素养的重要途径。例如在学习生物体的基本结构时,请学生制作洋葱鳞片叶表皮细胞和人口腔上皮细胞等临时装片并观察细胞结构,教学过程中,教师可先示范一次,然后让学生独立完成。实验中出现的问题应该由学生通过讨论和交流,自己找出原因。绘图时要求学生一定要尊重事实,不要按照挂图或教材中的插图去描绘,以培养学生实事求的科学态度。学生通过实验,在“做中学”的过程中,对“细胞是生物体结构和功能的基本单位”这一重要概念的理解将更深入。这样,在学习活动中,学生能主动获取知识,体现了自主、合作、探究性的学习过程,把实验贯穿于教学的全过程,做到师生互动而又以学生动手实践为主,并且学生的实践活动又是在教师的精心设计下进行的,通过实验过程中的活动和探索,一方面使学生更好地理解掌握科学知识,锻炼动手操作能力,培养观察能力和思维能力,另一方面,对实验成败的比较分析,使学生认识到进行科学的探索和研究需要实事求是的科学态度。这样就把传授知识,训练基本技能和培养生物科学素养统一起来,提高了教学实效性。
五、总结
传统的教学方式是教师通过理解准备教材内容,然后用语言系统地、有计划地、有步骤地向学生传授知识。学生则通过听讲,把讲授的知识加以理解,在大脑中形成自己的认识并保存起来。这种方法是我国各级各类医学院校最常用的教学方法,在教育教学中起着非常重要的作用。但是,在当前这个注重能力和综合素质培养的时代,在知识内容飞速更新与膨胀的时代,这种教学方法的弊端与不足显而易见。教师单向输送知识,学生的主动性不被调动;提供结论性知识,学生独立思考则少,因此学生记忆效果差。我们在教学中应使用现代化医学教学手段,应用投影仪、幻灯片、微视频、录像等多媒体技术将庞大、复杂的医学知识,直观地介绍给学生。解剖学是学好骨伤科最基本的课程,通过现代化数字技术,可以将人体骨骼的形状、位置;肌肉的起止、作用;血管、神经的走形清晰地显现出来,这种直观教学法图文并茂、声形兼备,有利于学生逻辑思维能力和创造力的培养。有时教科书上大量繁琐的文字只需几张简单的彩色图片或是一个简短的视频就可以清晰地呈现,这对学生理解复杂深奥的医学理论与运用实践技能十分有利。通过多媒体教学还提高了知识的灌输效率,使捉襟见肘的学时得到高效的利用。我在教学中还常常使用情景教学法。临床骨科经常遇到危急的患者,在步入临床前思想和技术上的准备对学生来说非常重要。所谓情景教学就是根据计划好的教材内容,有针对性地模拟在某种情景中出现某种状况,造成某种疾病,然后根据所学知识恰当处理。这种模拟可以分两种方式,一种是教师模拟某种疾病,然后让学生们来诊治;另一种是提前将学生分组,每组模拟一个情景和一种疾病。这样的方法不仅可以让学生积极地预习将要学习的内容,还可以将学习者引入医学实践,通过教师与学生、学生与学生之间的多向互动来探讨医学知识,提高学生面对真实临床情境的决策能力和行动能力。这种方法一定程度上转变了教师和学生的角色,无形中锻炼了学生的创新意识和实践能力,让学生成为学习的主人。情景模拟更接近临床,学生除了体会医生的感觉还能体会病人面对医生的感觉,解决了理论与现实脱节,使实践能力得到了极大的提高。
2对学生医德的培养
医德的重要性在我国医学发展史占有举足轻重的地位,其中最典型的体现就“大医精诚”。所谓大医精诚,就是出色的医生必须具备精湛的医术和高尚的品德,精指医术,而诚指医德。早在《黄帝内经》就有“天覆地载,万物备悉,莫贵于人”的记载,肖纲《劝医论》写道:“天地之中,惟人最灵。人之所重,莫过于命。”药王孙思邈在《千金要方》中有:“人命至重,有贵千金”的记述。这些古文都告诉我们一个道理:生命是天地万物最珍贵的东西。从古至今对人、对生命的高度尊重就是医德的最基本体现;除了尊重生命,我国医务人员医德规范还对医生提出:时刻为病人着想,千方百计为病人解除病痛;尊重病人的人格与权利,对待病人,一视同仁;文明礼貌服务,态度和蔼,同情、关心和体贴病人。廉洁奉公,不以医谋私;为病人保守秘密;互学互尊,团结协作;钻研医术,精益求精等要求。可见一个高尚的医生,不仅要遵循我国社会所有道德标准,还应该对自己有更高水平的要求。然而,目前我国医学院校的课程安排中,没有针对性地对学生进行医德方面的教育。医学生们将来面对的是患病的人群,所以医德、医术对于一个合格的医生来说同等重要。成为一个好医生,先要学会做一个品格高尚的人。我们在日常教学中,教师首先应把医德教育始终铭记在心,时刻提醒和教导学生们对医德的重视,让学生们感觉到医生这个职业的社会责任感、使命感和自豪感。在这样潜移默化的培养中,医学生们的医德和素养自然会得到提高。
3临床实习
临床实习对于教育教学来说也起着十分重要的作用。我们秉承的宗旨是:在基础理论的教学中充分融入实践,在临床实践时用规范的理论知识做指导,加强学生综合素质的培养,强化基本功训练,提高学生分析问题和解决问题的能力,培养学生的奉献精神,保持较高水准的教学质量。有些学校把教育必须为经济建设服务作为教学观念之一,我认为这在医学教育上并不可取。我们应始终坚持“以人为本”的理念,医疗服务不应该和经济收入挂钩,这样才能保持医疗本身的纯洁性和高尚性。我们在临床教学中将学生分为几组,然后分配给临床带教医师,采取看病与讲授同时进行的方法,通过对临床的典型病例讲解,强化课堂基础理论知识,并尽可能弥补书本上的不足。课后我们分别与临床教师和学生进行讨论,从临床带教医师我们可以了解到基础理论教学存在哪些不足及与临床不符或脱节的地方;从学生那里我们可以了解临床带教医师是否应用了规范化理论进行教学,然后对临床带教医师有针对性的指导,以便为今后的临床教学提高质量。这种方法不仅使学生对患者、对疾病有了直观的认识,也让基础理论课教师从带教老师那里了解了学生理论知识掌握的情况,还从学生那里提高了临床带教的理论规范化,可谓是一箭三雕。
4考核
以往采取的考核方式有不合理之处,即理论考核、平时成绩以7∶3的比例分配,而对临床实践及课堂模拟实践的考核往往忽略,这种重理论轻实践的考试方式,会让学生学习的重点偏向书本理论,结果可能出现学生基本理论知识掌握得好,但是临床动手能力很弱这种理论与实践脱节的现象。骨骼、关节、肌肉等运动系统疾病与我们的生活息息相关,作为一名医学学生,不论内科还是外科都应对骨科的基本知识及常见疾病有一定程度的掌握,这才是我们教学的最终目的。因此,笔者认为,对该课程的考核应分为理论和实践考核两部分,各占50%的比重。理论考试即采用传统期末答卷考试方法,包括单选、多选、简答、论述等题型。实践技能考核则重点考察学生的基本技能和动手能力,以课堂模拟实践和临床实践的表现综合评分。最后这两个分数相加得到该门课程最后的成绩,这样即能考核理论学习的成果,又能提高同学们对实践的重视程度。
5结语
为了建立新的知识体系,需要进一步舍弃师范生小学科学教育技能培养中的教学法、教学情境、学科内容以及教学技术等知识分离的培养模式,创建并进一步完善将技术、教学法以及教学情境方面的知识,并且能全部融入到小学科学内容教学的培养机制内。不能孤立地去培养单一的教学技能,需要对各种知识在小学科学教学中的重要作用引起充分的重视。在进行课程授课的整个过程中,需要将课程知识的基本内容作为主线,并且采用科学适宜的教学方法,充分运用技术手段,为师范生构建适应的知识结构,培养起综合使用学科知识内容、学生知识、教学法知识以及情境知识等的能力,来提升广大师范生本身的教学能力。
二、强化训练培养师范生的小学科学教学能力
(一)采用案例教学法,培养师范生探究教学的技能
1.采用案例教学法
小学生的科学教育,是一个带领学生去进行生动有趣的科学探究的过程,这就要求教师必须具备“引导小学生进行生动有趣的科学探究”的能力。采用案例教学法是学培养师范生探究教学技能的好模式。运用案例教学法能够让学生去感受感性材料,教师不必一直在说教,而需要采用案例分析讨论的方式,让学生能逐渐归纳出脉络,并且建立能解决问题技能,将理论和实践紧密结合起来,将人的感性认识与理性认识紧密结合起来。科学地使用案例教学法,让学生能够从里面获得知识,并且提升学生讨论能力与表达能力,推动学生的创造能力和实际解决问题的能力。在进行案例教学的过程中,学生有很大的自,让其参与到交流、讨论中的环节是最重要的。
2.培养师范生探究教学技能
新版本的小学科学课程和以前的小学自然相比,更关注的是科学整体性方面,分科界限实际上已经被打破了,学科之间的联系大大加强,并且还进一步增加了既是教学目标,同时又是教学手段的科学探究新内容。采取这种做法目的是让学生能积极参与探究活动,并且能科学理解探究,进而能很好的理解科学本质。所以,在培养师范生小学科学教学素养方面,除了让其能深刻理解科学内容外,更重要的是让其能全方位理解科学探究,并且学会采取何种方式在科学课堂上能指导小学生进行探究学习,具有开展探究教学的能力。
(二)实现知识和技能的充分结合,创建反思机制
1.实现知识和技能的充分结合
师范生在真实课堂内应用技术并且将验证相关的学习技术是采取何种方式来传授给学生的如果做不到的话,这对教师个人知识的融合与内化来讲是非常不利的。因此,为了有效培养师范生教学方面的技能,需要采用多元化的实践方式与充足的实践机会,具体来说,可以从以下几个方面出发:
(1)提供小学科学课堂实践机会。
小学科学课程的教学需要充分结合小学科学的教学内容,利用好网络技术、计算机技术与多媒体技术,并且为师范生提供课堂教学实践机会。尤其是与小学科学学科相互结合的内容,为师范生创建作为学习者参与到多种技术教学活动中的机会。经过参与这些活动,能够将教学方法与教学技术应用等都内化为影响其未来教学的隐性知识。
(2)加强微格教学技能方面的训练力度,完善相关的保障机制。
一是,使用“双结合”与“双保障”的方针,进一步完善微观教学训练体制。这里的“双结合”指的是充分结合师范生的实际数量来安排训练时间,并且充分结合《心理学》、《学科教学论》、《教育学》等公共课安排方面的训练内容。这里的“双保障”指的是确保微格训练时间,并且确保每一次训练的时候都有专门的教师进行现场指导,进而确保训练质量与效果。二是,大力开展微格教学和课例方面的研究,能够为教师提供真实性的教学交流平台,进而能够在行动的过程中展开学习、反思,推展其专业知识。此外,还需要完善师范生学习保障方面的机制,进而能够为其提供教学实践的机会。从实习基地建设与实习时间方面能够为其提供综合性教学法方面的知识,以及给予其开展教学的机会。科学利用这些机会,并且获得科学的利用技能,这对提升其教学技能产生积极的影响。
(3)鼓励师范生自己制作教具和实验。
因为小学科学涉及到的教具相对来讲是比较多的,可以鼓励师范生积极发挥聪明才智,制作与教学相关的简易教具,这样能激发学生科学学习兴趣。教师在讲解完之后,还可以让学生亲自动手去做实验以深化其对知识的认识程度。当然,对师范生来说,刚开始的时候,需要让老师给予其必要的指导,进而提升教具制作水平和实验技能。
2.创建反思机制
创建反思机制,能推动师范生隐性知识方面的进一步升华。师范生培养需要进一步整合学科方面的知识,这既包含教学法、教学情境、教学内容以及教学知识等之间的相互作用,进而逐渐形成融合性知识,但是该知识具有个体内隐性与情景依赖性。师范生小学科学教学能力的提升,主要依靠其本人的教学实践与个人反思。所以,在进行师范生小学科学教学能力培养的过程中,采用师范生教学技能网络平台中的自我反思模块,获得技术方面的支持,并且制定反思评价的基本规则与制度,为师范生创建完备的自我反思服务支持,并督促反思机制,进而能从制度保障与技术支持等方面促进师范生对知识、实践活动的深入理解。
三、优化师范生小学科学教学技能网络学习环境,构建网络交流平台
师范生小学科学教学技能网络学习平台,是为其提供教学技能培养,并且为今后实现可持续发展提供相关的支持服务。重点包含随机通达教学、学习资源服务、自我反思和支持、可视化自主学习、监督评价等几个部分。
1.学习资源方面的服务
学习资源方面的服务是为师范生提供技术知识、教学法以及运用技能等多个方面的网络学习资源服务,能够为师范生提供教学法的基础知识、科学学科内容知识、技术知识、综合性案例等与科学教学相关的资源查询、下载、浏览等方面的服务。让学生能通过下载网上的资源服务,来对照自身的学习情况,进而更好的掌握学习资源。
2.可视化自主学习
可视化自主学习是为学习人员提供典型案例的可视化自主学习环境。在该环境内,既能为学习者提供根据教学内容、教学策略等如何开展教学,如何使用相关的技术来推动教学策略实施的案例。并且案例实施人员关于其如何在课堂中采用该技术知识和教学法方面的知识,来帮助科学学科教学的实施,并在实施之后进行全方位的反思。并充分结合相关的案例来提出一些教学方法,如何更好的进行课堂教学,为学习者提供反思性学习机会,推动师范生自身能力建设。
3.通达教学服务
从认识弹性理论出发,能更好地通达教学理念,建立为师范生提供随机性的教学理论与案例讲解的模块。并且还能传达和课程相关的教学资源,来帮助广大的师范生构建随机教学平台,来推动师范生教学技能实现新突破,为今后的教学技能的水平提升打下一定基础。
4.实现教学研究交互,支持自我反思
为师范生提供网络虚拟化教学研究平台,可以使用在线咨询、电子公告板等方式,能够为师范生提供教学技能方面的学习,提供其实现交互平台,实现师范生之间的沟通与交流。此外,该网络交流平台能让学习者在丰富的经验中,随着对系统化知识的总结,实现持续性增长的内隐知识,并且形成个体不断发展的经验,从这里出发创建自我反思支持模块,并为师范生提供进行自我反思的工具,便于积极督促师范生开展定期反思。
5.开展监管评价
监管评价能够为师范生教学技能方面提供学习管理、评价管理。主要包含为广大师范生提供课程管理、注册认证、评价等多个方面的服务,为小学科学教学技能考评提供相关支持。让师范生对掌握到的知识能展开监管评价,进而为其今后开展教学提供一定的参考评价。
四、结语
有的人说“:你说的话题是老生常谈。”我说不是的,就现在绝大多数教师的做法和学生的学法而言,教师不会教、学生不会学是普通现象,我从三年级学生刚开始学此科目开始教到六年级小学毕业,几个来回发现,学生不乐于学此科目,并且家长不重视此科目是普遍现象。就此现状,我们怎样教会他们读书,特别是会读《科学》书就显得很重要了。我的做法是,每开一课,必须让他们先读课文,读后能提出问题,提得越多越好。爱因斯坦曾经说过,)提出一个问题比解决一个问题更重要。世界上许多发明创造都源于“疑问”。通过读科学书,孩子们提出自己的问题,并通过努力学习解决自己的问题后,都非常高兴。长此以往,孩子们由原来的不看《科学》书到乐于并勤于读科学书,由原来的到堂开课时开始读到提前的预习。由家长对学生读不读此书漠不关心到家长和孩子一起读此书等等。那么他们为什么会这样做呢?为的是能提出问题,因为他们知道这是成为小科学家的基本功,有谁不想当小科学家呢?有哪位家长不愿意让自己的孩子成为科学家呢?学生的读书能力一但形成,他们会终生受用。
二、培养他们的观察能力
在教学中要让他们真观察,不能假观察。所谓的假观察就是没观察。刚开始教学时为了样子,为了课好看,常说孩子们要“观察”,也有时让他们走出课堂“观察”去,实际并无目的,学生东张西望,左顾右盼,对事物熟视无睹,也就是没有观察。我现在的做法是首先要让学生明确观察什么,怎样观察,达到什么目的,做到有的放矢。例如,我在进行《土壤与生命》这一单元的教学时,带领学生外出实地考察,观察校园绿地一角的土壤。我先讲解并提出要求:先观察表层的土壤;然后注意观察土壤中有哪些动植物,)思考土壤和动植物的关系;最后注意观察表层土下约2厘米处的土壤。根据你生活中的认识,你能提出哪些问题。孩子们提出了很多问题,比如:为什么有的土壤上面的植物长得好,而有的则不好?土壤是怎样形成的?为什么土壤的颜色不一样?有的地里烧柴草,这样好吗?……由于很多问题都是孩子自己提出来的,所以孩子会更好地观察研究,最后学生们一起合作不仅把老师提出的问题解决了,而且还解决了自己的问题。每个孩子都很兴奋。
三、改革评价学生的方法,让他们时刻有进步感
时时都感觉自己应努力、应进步。原来我的做法是带领学生背现成的有答案的问题,为的是考好试,取得好“成绩”,评价学生时,谁的分数高谁就是好孩子,差则不然。这样做的后果我不说大家也知道。那么现在我怎样评价学生呢?考试成绩只是评语的小部分,大部分是孩子各方面的能力:你对比以前进步了没有,你提出了多少科学性很强的问题,你解决了几个科学课上的问题,你会读书了吗等等。他们会时刻感到自己有压力,这种压力是进步的动力,而不是负担。这样做不但能使学生当时学习认真,而且会影响他的一生,这也可以说是终生受益吧!
四、团结合作,携手共享自己和别人的成果,培养他们的合作品质
现在的孩子是很不愿意与别人合作的,只觉得自己高高在上,别人总不如自己。即使别人有了成功之处他也不以为然。这是因为教师及家长没有引导孩子,让他们认识到此做法的危害性、合作的重要性。前文我说过土壤一课的问题,从提出到最终的解决,如果你只研究自己的问题,即使你研究出来了也只是懂得了一个知识,如果大家合作共享,不但问题容易解决,而且你会学到更多更全面的知识,何乐而不为呢?这里的合作也有真合作和假合作的问题。我常听课,看到有的教师也用此法,提出了问题,让前后桌或者邻桌的一起研究,一会儿就研究出结果了(当然有的简单问题会得到解决),这样的合作我认为就是假合作。那么怎样才是真合作呢?首先,你要让孩子真心地去做,再就是真的大家想办法来研究。我还用《土壤》一课来说明,学生研究土壤的成分时,有的同学提出,除了用火烧能验证土壤里有腐殖质外,没有别的方法了吗?我及时把这一问题提到全班同学面前,大家集体研究,集中大家的智慧,孩子们提出了还可以用水漂法,能漂出比较轻的腐殖质。
五、分兴趣小组,彰显各自的特长
每个孩子都有自己的长处,并且这一特长优于别人,教师除了表扬外,还应让他们各显其能,发挥他们的特长。我先后成立的几个小组,如天文小组、读书小组、动物养殖小组、植物种植小组等等。每个小组都有自己的组长,负责协调小组成员并做好观察记录。通过各种活动,能激发更多学生学习科学的兴趣,让学生越来越多地体会到科学的博大精深。
六、上好每节实验课,教给学生实验方法,增强他们的内功
小学科学教学的实验教学是培养学生动手能力和实践精神,引导学生学会动手,学会探究的重要手段和教学环节。通过实验可以引导学生学会观察,学会操作,学会自主学习和探究小学科学实验中要充分发挥科学实验室的作用,在教学中要利用实验室现有的物质条件和现代化教学设备,把现代化教学实验和实物科学实验结合起来,更好地去发挥实验在小学科学教学中的作用。
小学科学是向学生普及科学知识,培养学生科学素养的重要课程,上好科学课可以培养学生良好的科学思维和对科学追求的梦想。在科学教学中恰当地运用好游戏,可以激发学生的学习兴趣,调节课堂学习气氛,让学生更好地喜欢科学的学习。科学实验室是做好科学教学实验的前提条件和物质基础。随着新课程的实施和深入发展,小学科学实验室得到了加强和完善,多数小学都配备了小学科学实验室。实验室是小学科学实验的基本条件和要求,小学科学实验室要严格按照相关教学大纲的标准配备,对于30个班级中等规模的小学,起码要有两个专用实验室和一口仪器室,每口实验室的实验桌凳24套以上,保证2人一桌,一人一凳;仪器室要有16个仪器柜以上。对实验的设备和物品也应该按教学实验要求去配备,保证实验教学的正常开展。在实验室和仪器室完备的同时,有条件的学校还要有一个实验准备台。
配备专职的实验室管理人员,也是建立规范实验室的一个重要条件,由于小学科学在许多学生家长和老师的观念上认为是一门副科,所以实验室建立起来后,只是为了应付上级的检查,摆上了实验设备后就没有人去管理,老师在做实验前,要自己找实验用品,自己去准备各种实验用具。老师自己用完实验用品后没有规范摆放,导致下一节课的老师到处找不到自己要用的实验用品,时间长了,许多老师就不去做实验了,小学科学的实验在很多时候流于形式。高兴就去做,不想做也就不做了。有了专职的实验室的管理人员,提前按照实验计划,为老师准备好实验器材和用品,老师上课时不用自己去准备,做起实验就很方便了。
二、利用现代化教育技术提高科学实验效果
小学科学教学中叙述最欢迎的生动活泼的教学形式,小学科学教学中有许多地方必须利用现代化教育技术去创设教学情景。在科学实验中要充分利用现代化的教学技术做好实验。现代教育技术在呈现方法和效果上,比原始教育技术的实物实验要更生动,更形象,也更容易吸引学生。当然并不是所有的学习都要依赖于现代教育技术。
例如,著名特级教师曾宝俊老师执教的一节课《力》。当时听得很迷糊,因为导入部分就一个实验活动:用弹弓击倒一堆纸杯。其实我一直在思索,何必花上25分钟去用弹弓击倒?一节课就40分钟,接下来怎么办?后面15分钟做什么?怎么来得及?课上完了,仔细一反思,不由得笑了,原来在这25分钟内,学生通过玩弹弓,已经认识到了力有大小,有方向性这两个最重要的知识点,而且是在不露痕迹的时候,玩得最开心的时候,曾特就像和他们聊天一样,随口让他们得出了结论,这个环节真如他的讲座所言———“我的课,眼里只有学生,没有后面的听课老师”,是啊,课堂是为了谁?当然是学生,不是说说而已,曾特说到了也做到了。有了这个巧妙的开端,后来的生活应用,学生简直就成了一群科学天才,无论以何种形式去考他们,他们总是能够把力的各种各样的探究活动做到位,甚至可以做到极致,还有部分学生要不是下课铃声响了,他们也许会自己就开始设计验证一些奇思妙想了……带着问题走进课堂,带着问题走出课堂,不仅学生意犹未尽,我也一样。想想吧,如果是用视频播放,那还会有这样的效果吗?
利用现代化教学手段做好科学实验,要利用各种多媒体技术,把视频、音像、录像,图片等各种手段结合起来,几种现代化手段可以“各取其长,融为一体”。例如,苏教版小学科学教材五年级上册《研究透镜》教学的实验教学中,有位教师结合现代化的科普知识的《潜望镜的秘密》,从潜望镜的秘密开始导入课文:先观看一段视频,潜艇中的士兵通过潜望镜观察水面的敌情,然后画面在潜望镜上定格,让学生对潜望镜产生浓厚的学习兴趣,接着组织学生进行研究透镜的实验,让学生自己利用潜望镜去观察事物的变化和效果。在学生自主实验以后,再组织学生集体进行潜望镜的观察实验。接下来的探究活动中,让各小组分别使用潜望镜,通过观察实验,自己归纳总结潜望镜的秘密,教师在巡视之后,使用课件对学生学习略作提示,学生立刻想到了潜望镜可能还隐藏着其他秘密,激发起学生探究的兴趣。老师切换到了另一张幻灯片,原来上面是刚才学生能想到的一些方案的示意图,也有个别没有想到的,学生们一看都很感兴趣,立即在后面的实验中接着进行探究。本节课在这部分教学环节中,现代化教育技术的应用与教学结合得恰如其分,既不束缚学生的思维,又能充分调动他们的积极性。
三、小学实验操作要重视教学引导
小学科学实验的目的是培养学生的探究精神,培养学生的科学品质和尊重科学的态度,引导学生在科学的海洋里去探索和追求,实现科学的梦想。在实验过程中,老师既要发挥学生的主体作用,让学生学会自主学习,也要注重对学生的学习引导,做好实验的指导。在实验过程中不是老师的包办代替,整个过程中要以探究活动为主体的前提下进行,教师只是略加点拨,主要是让学生去自主学习和实验,让学生在实验中学会观察和探索,学生自主的、开放式的教学方式很容易就抓住学生的心,让他们边做边玩,边玩边学。在学生的实验过程中,老师要及时发现实验中的问题,及时加以指导,要求学生按规定做实验。世界上任何事物都具有两个方面,要一分为二地看待。同样是现代化的设备、技术,也不一定什么时候都能起到积极作用。也就是说,现代教育技术本身固然有优点,但并不是任何时候任何场合都能被我们所用,运用合理的情况下,可以起到积极作用,反之,可能起到消极作用。对此,还是应该多用发展的眼光去看,从长远角度想,结合实际情况,多考虑现代教育技术自身的两面性,然后在实验教学中作出合理的选择。在利用现代化教学手段的同时,我们还要充分利用学生观察到的现象去做好科学实验,不能因为现代化设备就可以放弃真实现象的观察和实物的利用。
1.紧扣教材的环保主题,渗透环保教育
课堂教学中,结合塑料制品的生产,造纸工业的生产活动,布批印染的工作原理,冶炼企业的生产流程等,为同学们介绍工业污染带来的严重危害和应采取的环保处理措施。课堂是教师的第一阵地,作为科学教师,我们要抓住这一阵地,紧密联系教材,在日常教学中渗透环保教育,让学生理解环保的必要性和紧迫性,逐步培养起环保意识。
2.把握科学实验过程,渗透环保教育
利用科学课的小实验,是一个不错渗透环保教育的方式。第一,通过培养学生良好的实验习惯,来渗透环保教育。例如怎样处理实验中产生的毒气,毒液等有害物质;实验中如果要用到有害的物质时,应该在密闭的环境中进行,或在通风良好的环境中进行。对于实验后排出的毒物,应该积极采取措施回收,处理,不可随意排放,乱丢。从而使学生从思想上、重视环保,从行为上养成环保的良好习惯。第二,培养学生的环保意识。在进行科学实验时,教师应该从环保角度引导学生,组织设计实验方案,选用实验用品,实验伊始就应考虑到环保的重要性。使学生尽可能采用一些无毒无害、低污染、低能耗的实验方案和选择一些无污染、可回收、可循环利用的药品。从小培养学生在科学实验和工业生产上的环保意识。
研究的基本思路是在小学科学课堂教学的基础上,在小学科学课堂教学活动的领域内让学生认识到人类享有的资源是有限的,有的还是不可再生的,激发同学们保护自然资源的意识,并产生节约利用资源,科学配置自然资源的动力,从自身做起有效保护环境和自然资源;对已受到污染和破坏的环境了解形成的原因,和合理治理的有效措施,并利用科技作品的形式表达自己的对环境现状的呼吁、对美好未来的憧憬,从而全面提高学生的环境素养,形成适合我们农村小学自身发展的小学科学环境教学的有效优化融合课程。
二、参观调查法
可组织学生对周围的河流湖泊的水质情况,周围企业的废气、废水、废渣的排放情况以及校园内生活垃圾清理调查情况,比较严重污染的环境与不受污染环境差异,通过这样的亲身体验,认识保护环境的重要性。通过利用实践活动课或假期,组织学生到一些典型的污染源(印染厂、造纸厂、水泥厂)和遭受污染的河流、湖泊实地观察,通过与相关的人员交流沟通,让学生深刻感受污染的危害,懂得环境保护是当务之急,促使学生能自觉加入到环境保护的队伍中去。
三、媒体宣传法
发挥各种传媒的积极宣传作用,搞好环保知识的宣传推广工作。如专题讲座,张贴报刊杂志环境污染内容或通过黑板报,图文并茂地讲解环境污染的危害性、保护环境的重要性,让学生更关注自己的生存环境,并形成一个良好的氛围———保护环境。结合国内外重大的环境污染问题和重大的环保活动举办专题讲座。如结合6月5日“世界环境日”向学生介绍当前世界关注的全球性环境问题有哪些;结合我国提倡消除白色垃圾活动和实行“禁塑令”等,让同学们讨论后发表对上述活动的看法,从思想深处认识到塑料制品的危害,并能在生活中自觉地拒绝塑料制品,减少周围环境中的白色垃圾产生。
四、实践活动研究法
TBL教学法是1979年由美国俄克拉荷马州州立大学的LarryMichaelsen教授提出的,当时LarryMichaelsen教授面临着所教商务课程的学生由40人增至120人的挑战,于是他决定改变课堂教学形式,采用“课前教师引导学生自学—课堂个人测验、小组测验、小组讨论、教师答疑—课后学生同级评价”的形式进行教学。一个学期下来,教学效果显著,学生认为TBL模式很大程度地提高了学习积极性。此后,TBL教学法在接下来的20多年中得到不断完善与发展。2002年以前,国外学者称这种教学模式为“TeamLearning”,2002年Michaelsen等学者正式将这种教学模式命名为“Team-BasedLearning”。TBL模式在国外被不断修改并成功地应用到其他学科教学,如市场营销、精神病学、会计、医学等,尤其在实践性、理论性都很强的医学教育领域,TBL模式已被广泛接受和采用。在我国,李晓南等于2007年在儿童保健学课程中应用TBL模式进行的教学实践结果表明,TBL教学模式能提高学生学习知识、驾驭知识及科学思维等能力。还有其他医学教育者在病理生理学、局部解剖学、西医外科学等课程中采用了TBL模式,并证明TBL模式有助于培养学生灵活运用理论知识的能力,大大提高了临床专业学生的整体素质。TBL模式主要分为3个教学阶段:第一阶段为课前准备阶段,主要内容为个人预习;第二阶段为准备度测验阶段,主要内容包括个人测验、团队测验、团队讨论、教师指导反馈;第三阶段为运用课程观念阶段。
2TBL教学法在骨科学教学中的应用
2.1TBL教学法在骨科学教学中的设计
2.1.1TBL教学准备
首先,教师确定TBL教学内容及教学目标,并为学生准备关于预习目标与要求的提纲和提供参考资料。在TBL课堂教学前,将相关资料发给学生,学生根据教学内容进行预习和阅读评估。同时,教师还要准备该单元的预习确认测验试题和在课堂教学中进行讨论的应用练习。
2.1.2学生分组
根据班级人数、学生成绩、学生学习态度,并结合学生自己的意愿,将学生分为人数较为均等且实力相当的几个小组,尽量确保整个学期不会更改小组成员,由小组成员推选出组长,负责组织组员讨论和考评工作。2.1.3课堂测试主要包括个人预习确认测验和团队预习确认测验。上课后即对学生进行个人测试,以单选和多选题为主,主要考查学生的预习效果。当个人预习确认测验完成后,立即进行团队预习确认测验,题量适中,题目难度相对个人测试高,小组成员可以讨论、商定答案。团队测验完成后,教师评分,然后将学生个人和团体的答卷交还给学生,让他们针对测验题目展开讨论。
2.1.4病案讨论
提前给学生提供几个病案,小组随机抽取病案进行讨论,讨论结束后派代表解答试题、陈述理由。其他小组进行补充、提问、评判,甚至可以相互辩论。
2.1.5实践操作
在见习阶段,教师为每个小组提供一个典型病例,小组成员分工,分别负责询问病史、查体、操作、记录等。
2.1.6教师总结
教师对学生测验、病案讨论及实践操作进行总结、分析,对各组的解答给予点评。点评内容包括各组对病案分析的透彻度、与所学知识结合的紧密度、团队合作程度、陈述效果等。允许和鼓励学生向教师提出意见或疑问。最后,教师小结该单元的重点知识。
2.2骨科学TBL教学的重要原则
2.2.1小组必须合理分配、合理管理
根据学生不同的技能和知识水平等分配小组成员,使各小组成员的总体水平均衡,每组人数不可过多,一般为5~7人。
2.2.2给予学生准确和及时的反馈
及时公布知识测验结果;小组讨论及辩论后,教师及时给予反馈意见;课后及时进行评价,以衡量每位学生对小组活动的贡献度。
2.2.3团队任务必须能促进团队学习和发展
任课教师应布置一些既能反映学习重点和难点,又需要小组成员互动、合作才能完成的典型病案和测验题目。
3TBL教学法在骨科学教学中应用的优势
3.1TBL教学法可调动学生学习的积极性,培养学生自主学习、解决问题的能力
传统教学模式以教师教授知识、学生被动接受信息的教学方式为主,不能最大限度地调动学生的主观能动性,长期被动学习容易造成学生学习能力、创造能力下降。TBL教学法强调课前学生自主预习,课中测验,让学生讨论、辩论,能有效激发学生的学习兴趣,让学生积极、主动地参与到学习中来,促使学生自主学习。TBL教学法首先要求教师提供病案,让学生进行充分思考、查阅资料,然后课堂小组讨论,教师指导,得出结论。这样能让学生参与到解决病案问题的过程中,培养学生提出问题、解决问题的能力。
3.2TBL教学法可培养学生的团队意识
传统教学以学生自我学习为主,学习过程中遇到问题需要学生自己解决或咨询同学、教师。而TBL教学法为学生的相互学习提供了良好的学习环境,从而促进了小组合作学习。在小组讨论过程中,小组成员自由发表观点,学生更容易发现自身不足,从而激发学生积极主动思考问题、解决问题;在实践操作过程中,小组成员分工协作,互相提醒、补充,使学生学会了如何通过团队协作来解决问题,有助于培养学生的团队意识,增进了学生之间的情感交流。
3.3TBL教学法可提高教师的个人能力
由于TBL教学模式的特点,一方面活跃了学生的思维,另一方面对教师也提出了较高的要求,不但要求教师具备扎实、全面的知识和丰富的实践经验,而且要求教师具备较强的组织、激励和沟通能力,要善于发现学生的闪光点,使学生感到有成就感,并促进学生相互学习。Thompson等认为在TBL教学过程中,教师的个人能力也得到了较大提高,并可从中享受到教学的乐趣。
4TBL教学法应用于骨科学的建议
4.1教师应提高运用TBL教学法的能力
TBL教学法是一种以学生为中心、教师为主导的比较新的教学方法,强调自主学习,不仅对教师的教学设计能力提出了更高的要求,同时也要求教师具备更强的课堂驾驭能力。在TBL课堂教学前,教师需要花费更多的时间去设计教学过程,收集教学相关资料,设计测试题目,根据教学内容和目标选择合理的病案;在教学过程中,小组讨论、辩论环节要求教师善于营造课堂气氛,掌握课程进度,并对学生适时给予指导,这些都增加了教师驾驭课堂的难度。
4.2学生课前应熟悉TBL教学法
学生在传统的教学模式下养成了被动学习的习惯,在面对教师新型的TBL教学方式时,不能有效参与到学习中,预习能力较差,不能发现问题、提出问题,不能积极参与小组讨论,不能在教师的引导下积极思考问题、提出解决问题的方案。在实施TBL教学法前,要让学生了解TBL教学法,尽快接受TBL教学方式,积极、主动地参与到TBL教学过程中,从而锻炼自己的自主学习能力,积极参与小组讨论,提高自己发现问题、解决问题的能力。
4.3教师应合理安排课堂时间
TBL教学需要较多课时,容易影响教学进度,这就要求教师合理安排测试、操作、讨论的时间,合理编制测试题和病案,以促进课堂教学高效进行。
4.4进一步完善教学评价体系
一、多媒体辅助自然科学教学的类型
(一)多媒体模拟自然科学实验1.模拟需让学生反复观察的实验学习自然科学离不开实验。许多实验,学生不但要亲自去做,还需反复观察思考,才能获得知识、留下深刻的印象。然而,由于时间、经费等限制,许多实验往往没有条件让学生反复操练,此时就可通过多媒体模拟来实现,特别是复习课教学。
例如,复习实验室制氧气、氢气等,就可让学生在电脑上反复模拟、仔细观察。还有部分学生实验,虽然现象明显,但由于操作的步骤比较复杂,学生一下子不容易全面观察清楚,也可在演示实验后再利用多媒体反复模拟演示,并采用局部放大、停留、慢动作等方式,为学生提供鲜明的视觉信息。如讲解汽油机、柴油机的模型以及工作原理,就可做成flas,让学生全面观察后再反复观看各个冲程。这会取得良好的教学效果。
2.模拟一些现象模糊的实验自然科学中的一些演示实验,受实验条件(如仪器尺寸小等)的限制,实验可见度低,教室后面的同学往往不容易观察清楚。此时就可利用多媒体课件模拟,或在视频展示台上操作完成。如在教学pH值测定时,我就运用视频展示台展示,后排同学也能观察得清清楚楚。又如演示“将水加入浓硫酸”这一实验时,学生很难观察到清晰的实验现象,若制作成多媒体课件在课堂上演示,学生看得清楚,也安全。
3.模拟较难完成的实验有的实验,由于条件限制,课堂演示时往往不容易成功。如一氧化碳还原氧化铜的实验,上课演示时要么失败,要么现象不明显。又如氢气在空气中燃烧的实验,即使透过蓝色钴玻璃也很难观察到淡蓝色的火焰,且这样做教师还得解释为什么,因此,有些教师就索性不做这个实验了。像这些实验如果采用多媒体模拟,不仅可以达到与演示实验同样逼真的效果,而且还可以防止因演示失败而浪费了教学时间。
4.模拟难以再现的实验科学家在特定条件下完成的一些特殊实验,教师不可能再次在课堂上演示,只能借助图片、文字来表述,让学生通过想像在头脑中再现,如原子弹的爆炸、“神舟五号”飞天等场面。但是,若用多媒体,则可顺利再现其壮观的场面,让学生获得更多的感官刺激。他们仿佛身临其境,从而激发爱科学、爱祖国的热情。再如南极臭氧洞的形成这一课题,可利用三维动画形式再现由于人类排放氟里昂等物质而使臭氧层变薄,以至空洞形成并逐渐增大的过程,从而将抽象问题具体化,有效地增强学生的环保意识。
5.模拟违规操作,呈现实验错误的后果自然科学实验都有其操作规范,错误的操作会导致不良的后果,轻则达不到教学目的,或损坏了仪器,重则危及人身安全。用多媒体模拟违规操作,将可能产生的后果展示给学生,让学生看到错误操作的严重后果,不仅可以规范学生的实验操作,还可以有效避免安全事故的发生。例如用多媒体演示氢气还原氧化铜实验步骤错误、电流表正负极接反、电流表与电压表交换位置、仪器量程选择错误、用超过弹簧秤量程的力拉弹簧秤、用体温计测开水温度等错误操作及造成的后果,远比教师口头反复强调“要注意规范操作”效果好得多。
使用损坏的或不准确的实验仪器又将会对实验的结果产生怎样的影响呢?这方面的思考能帮助学生理解仪器的工作原理,使他们提高对仪器使用原理的认识。这同样可以通过多媒体演示来解决。如在教学《大气压强》时,我让学生思考“托里拆利实验时玻璃管顶端突然破裂会产生怎样的后果”,在学生做出判断后,再用多媒体课件演示。这对于帮助学生认识大气压的测定原理效果很好。
(二)多媒体演示自然科学的原理
自然科学中的原理具有很强的概括性和抽象性,学生不但要认识“是什么”,还得理解“为什么”,才能真正掌握知识。鉴于中学生的抽象思维水平还不高,理解原理成为教学难点。例如,动滑轮原理是用杠杆模型来解释的,学生对这个原理的理解存在一定的困难。其实,只要用多媒体把动滑轮的转动过程通过停留、减速等手段加以分解,教学难点也就迎刃而解了。又如发电机、电动机的原理也同样可以运用多媒体加以分解得到解决。置换反应、质量守恒定律等等,都可通过多媒体给予模拟,同样可以取得很好的教学效果。
(三)多媒体演示微观现象学生对宏观的自然现象、物质运动比较容易理解,因为可以通过传统的实验或生活获得充分的感性认识。然而对于分子水平的微观世界,就不是那么容易认识了。传统的办法是教师启发学生进行想像,运用各种比喻、类比等修辞手段帮助学生理解。然而初中生的抽象思维能力不是很强,不少学生理解起来有困难。其实,巧用多媒体技术就能轻易展示肉眼看不见的微观现象,顺利解决这一难题。如分子运动论的教学,教师可以通过多媒体演示分子的无规则运动、分子之间的间隔等。
又如“电解质导电的原因”是教学的难点,可以用课件作如下演示:氯化钠中本身就存在带正电的钠离子和带负电的阴离子(用不同颜色的球体表示),但这些离子间位置相对固定,不能自由移动;加入水后,由于水分子的作用,离子变成能自由移动了;通电后,阴离子(CI-)向阳极移动,阳离子(Na+)向阴极移动,接在电路中的电灯发光。学生通过观察,即可领会电解质中本身存在离子,电离是由于加水或加热时产生了自由移动的离子,而不是通电后生成的结果,从而明确了导电与电离之间的相互关系。这样,顺利地突破了教学难点。
二、对多媒体辅助自然科学教学的几点思考
(一)对多媒体教学地位的认识毫无疑问,多媒体技术的运用为自然科学的教学带来了新的生机,为进一步提高教育教学质量提供了新的空间。但教师必须明确这样一个观点——多媒体再好,也只是课堂教学的一种辅助手段!它不能解决一切,更不可能越俎代庖。
课堂教学是人与人的活动过程,对学生的教育是多角度、多方面目标的。自然科学的教学活动应体现学生对科学问题的探索性、师生共同讨论的合作性和学生思维的自主性;这个过程不只是传授知识,更主要的是方法的指导和能力的培养,还有师生情感的交融、学生道德情操的陶冶等,这就不是单靠哪一种现代教育手段所能“包办”的。多媒体教学同样应注意留给学生积极参与的空间,同样要求教师时刻保持与学生的交流,以创造活跃的课堂气氛,有效地对学生实施全面教育。
我们应该认识到:引起教学质量变化的不是多媒体本身,而是如何科学、合理、巧妙地使用多媒体。多媒体演示不可完全代替教师演示实验和学生实验。学生参与实验过程,对他们掌握规范的实验操作方法、接受科学思维及深层次分析能力的培养和锻炼都起到了重要的作用,是多媒体模拟实验所不可替代的。我们运用多媒体辅助教学时,不能把答案过早呈现给学生,不可忽视学生的思维发展过程。也就是说,不能让多媒体辅助手段“喧宾夺主”,而要尽量让它发挥“辅助”作用,真正为优化课堂教学服务。
(二)对多媒体课件的认识多媒体辅助教学的基础是多媒体课件。不好的课件不但起不到应有的作用,还会限制教师的教学发挥,影响教学质量的提高。因此教师在制作课件时应注意:
①不要因为光盘容量大就任意在课件中增加无关紧要的内容,这样会分散教学的重点、冲淡教学的难点;也不要将课件做成“满堂灌”的翻版,加重学生的负担,使新的技术陷入于传统教学的旧框框。
②课件的制作应具有科学性,如有的教师把“核外电子的排布”做成电子绕原子核的固定轨道运动,这样做是不科学的,会误导学生。不科学是多媒体课件之大忌,应特别引起课件制作者的注意。