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科学论文是对科学领域的现象进行研究并描述科学研究成果的文章,它记载科学工作者探索未知的过程,反映科研工作的水平和价值,也是科学家之间进行学术交流的文字记录。
医学的任务在于认识疾病,掌握疾病发生、发展的过程和规律,寻找防治疾病的有效措施,增进健康和延年益寿。医学科学论文是医学工作者在医学科学实验或临床实践过程中的经验总结。
一、医学论文的性质、特征和要求
科学论文的特征是由科学研究的性质所决定。科学研究的本质是创造和无止境地探索未知的过程。
它的显著特征是 ①系统性 ②客观性 ③继承和创造性
医学研究的基本程序:
问题的提出 — 假说的形成 — 假说的验证 — 现象事实资料的收集分析 — 结论的得出 — 形成科学论文
论文的形成也是科学研究基本程序的描述、概括和反映。
论文的特征是:1、高度的科学性
2、严密的逻辑性
3、语言文字的准确、客观、概括性
4、理论性(由感性上升至理性)
5、规范性
二、医学论文的类别
1、按专业性质分:
医学论文:A、基础医学论文(方法、结果、讨论(结论))
B、临床医学论文(临床经验体会、临床总结报告、专题研究总结、新技术新方法报道、病例分析、病例报告、病案讨论)
2、按研究性质分:A、探索性研究
B、发展性研究
3、按科研手段分:A、调查性研究课题
B、观察性研究课题
C、实验性研究课题
D、总结经验性研究课题
E、整理资料性研究课题
4、按功用分:A、学术论文
B、学位论文:学士论文 5000~10000字,反映作者学识水平和 解决问题的能力
硕士论文 1~5万字
博士论文 >5万字
硕士论文的要求:
①反映著者专一专业的知识广度和深度
②反映著者已能独立从事该专业的研究工作
③有独立解决问题的能力并有新见解
④对该专业的学术水平的提高有推动作用
博士论文的要求:
①对某学科某领域有深入广博的学识
②能对某学科提出创造性的见解
③对该学科的研究水平有重大突破和重要推动作用
④能独立选择具有创造力的研究方向,并能开辟新的研究领域
三、医学科学论文的体裁
1、论著性
2、学术讨论性
3、综述性
4、交流性
5、评论性
四、医学科学论文的评估
1、内容的独创性
2、资料的正确性
3、结果的确证性 创新、求是、达理
4、成果的应用性
5、文章的可读性
五、医学论文的基本格式和规范要求
㈠标题(题目)
要求:1、能揭示论文精髓(研究目的、对象、指标、效果)
2、简明、醒目、新颖、准确、生动、富有吸引力
3、<20个字,尽量不设副标题,需要时用破折号分开
4、缩写和原形不宜同时出现。10以下用汉字,11以上用阿拉伯数字(十二指肠除外)
㈡署名
作用:1、成果的归属
2、文责的归属
要求:1、单位左侧,姓名右侧
2、个人成果属个人姓名,集体成果按贡献大小排序
3、著者工作单位一般只列出单一作者,余可作脚注
4、确认他人帮助可用致谢
㈢目录:对长篇论文而言,起提供作用,供读者了解论文内容梗概及各论点之间的联系。
㈣提要(摘要)
要求:1、字数250~500字左右
2、内容包括:本课题的研究原由、目的、范围和重要性;研究内容和方法;突出成果和成果的价值和意义;阐明结论(结论的提出有三次:提要、前言、讨论)通过阅读提要可获得本文的概念、论点、准确数据和基本结论
3、文字简明扼要,独立完整
4、忠实原文,不加评论,不与其它研究工作对比关键词:不超过5个,列于摘要之后
㈤引言(前言、导言、序论)是论文的开头、总纲,扼要点破论文的主要内容
要求:1、内容包括:论文的主题、目的和范围、课题研究的背景和起点,阐明本课题希望解决的问题及意义
2、防止“夜郎自大”和“过度谦虚”
㈥材料与方法是论文的一个重要内容,主要说明试验和观察所使用的材料方法、研究过程、测试方法,以便重复验证和估计其可靠性。
要求:内容包括:实验装置、实验方法、实验和观察所用的材料和研究的基本过程,可借助图表、实物照片来表示。
㈦结果——主要陈述实验和观察到的事实结果
要求:1、客观、可靠、准确
2、不要主观臆测,任意取舍
3、主要是摆事实,不必分析评论、评价
4、必要是用统计图表、实物照片帮助陈述事实结果
㈧讨论—根据“结果”提供的事实,探讨主题的一种研究方式
内容要求:1、对实验结果进行分析、判断,估计结果的正确性,评价其意义,从感性认识提高到理性认识。
2、与前人的工作联系起来,比较其异同,解释其因果关系或提出自己观点和建议。
3、指出结果的理论意义及大小,应用价值如何
4、实验过程有何经验教训,尚待解决的问题及今后进一步研究方向。
5、引用文献要注明出处,避免与自己的结果混为一谈。
6、避免主观臆测,自圆其说。对结果进行深入广泛的分析和综合,提高对结果的认识,为结论提供理论依据。
㈨结论(小结)说明论文阐述的主要发现所能说明的理论认识,是全文的概括和总结。
要求:1、同研究目的保持一致与前面提出的问题前后呼应
2、把讨论分析得出的认识,以简明扼要的论点形成表达出来,结论应能 概括研究工作的主要内容和结果
3、讨论中引用和涉及的材料只作旁证,不能作为结论的依据
4、要客观科学准确简练地使用文字,避免笼统,过宽过窄的断言
㈩致谢
[十一]参考文献——列在论文末尾’’ 用温哥华格式
1、期刊参考文献格式:
著者 文题 刊名 出版年 卷(期)及页码
孔详彬 伪石蒜碱抗癌作用原理的探讨 癌症 1988; 2(3): 144~145Huth E. New forms for references. Br Med J 1979; 1(6): 1697-8
2、图书参考文献格式:
著者 书名 版次 出版地 出版社 出版年 页码
齐顺贞主编 实用外科诊疗技术
第1版 北京:中国医药科技出版社1992: 1741 Davenport HW. A digest of digestion.2nd ed. Chicago: Year Book Medical Publishers’’ 1978: 123-5
[十二]附录
1、实验中获得的大量第一手资料由于正文篇幅关系无法列入,又有旁证价值
2、论文已完成后,发现有新材料或遗漏材料必须补充
[十三]外文摘要及英文关键词
1、英文文题
2、作者姓名和单位
3、摘要内容
1.1科学论文学习的自主性不足
当前,多数研究生的科学论文学习很被动,鲜见研究生能将科学论文学习转化为学习的一个重要部分,从而主动、广泛、定期和深入学习科学论文。其表现在于:研究生的科学论文学习必须是由导师督促才能部分完成,比如大部分研究生不能保质保量地完成导师推荐的全部科学论文。而针对学院而言,尚有许多跨专业、跨学科的研究生,在研究生学习的初级阶段对自己专业不够熟悉,缺乏有效规范的阅读指导。这种情况导致其在研究方向和目标的选择上把握不够准确,科学论文学习存在盲目性。很少有研究生会随着课程的不断深入而广泛、自主地涉猎相关知识。同时科学论文的系统学习缺乏清晰的计划性和目的性。由于多数中药学研究生自身英语水平的限制,阅读外文科学论文的能力相对较差,导致很多研究生对于资料中所涉及的内容难以把握,无法抓住论文的核心和重点,致使看不懂,同时也造成厌学和消极的外文阅读心理。
1.2欠缺系统筛查从而获取有用信息的能力
首先,缺乏系统而全面的论文检索水平。科学论文的检索和查阅是研究生应具备的基本技能,直接决定了研究生在学习和研究过程中掌握资料的丰富性和可靠性,从而影响研究生的学习和研究的效率和效果。在以往研究生的教育过程中,通常缺乏对论文检索和查阅方面知识的系统培养。即便在检索手段和资源比较丰富的条件下,也很少有研究生对科学论文检索方法和知识作深入的了解。研究生最常见的通病就是直接通过网络,比如百度或谷歌等,随意而凌乱地查阅支离破碎的信息。其次,缺乏系统整理论文的能力。科学论文的梳理和综述是研究生培养学术能力的基石,能否从众多的科学论文中遴选和精炼出有效的信息,对研究过程来说至关重要。而实际上,相当多的研究生在浩渺的科学论文面前显得束手无策,哪些是有用的,哪些是无关的,哪些应该精读,哪些应该略读,他们并不了解;囫囵吞枣一通阅读后,他们分辨不清哪些是可以舍弃的,哪些则是需要细致整理加以分析的;分析后对科学论文也很难做到层次分明、精准有效的提炼。再次,对科学论文的理解缺乏准确性,尤其体现在非母语论文中。准确无误地理解论文,一方面是治学态度严谨的表现,另一方面也是研究生阅读能力的重要标志。论文内涵理解的准确可以避免断章取义,使研究生的学术论文理据分明,言之凿凿。而事实上,在研究生的论文使用过程中断章取义的现象并不少见。
2科学论文学习与科研能力提升的途径
研究生阶段的一个很重要的学习手段是参加各类学术会议,聆听各类学术报告,以及大量地阅读科学论文。科学论文研讨课有助于提高研究生查阅科学论文、汲取学科领域前沿知识的能力;研究生通过真正的研讨,既可以锻炼自己的立论与逻辑思维能力,亦可锻炼自己的语言表达能力;科学论文研讨课还可以充分调动研究生自主学习的积极性,创造研究性学习的氛围,提高研究生发现问题、提出问题、解决问题的能力和创新意识。
2.1培养研究生科学论文学习的自觉意识
爱因斯坦曾经说过:兴趣是最好的老师。对阅读产生兴趣是提高研究生科学论文学习自觉意识的重要途径。阅读兴趣,一方面来自于导师的引导,在研究生初涉学科领域时,由于涉猎不深,有相当一部分研究生对自己的学科显得兴趣不足,这时需要导师将研究生引入学术殿堂,带入科研实践,向研究生昭示学术的魅力。笔者在研究生科学论文研讨课的实践中,在科学论文的选取上给予研究生一定的指导:①选取中药学领域近5年来在国内外学术界有重要学术影响的中英文科学论文,供研究生查阅,这些科学论文应能反映国内外本学科或领域的最重要学术观点和最新成果,使得研究生接触到最权威、最重要的学术思想;②有意识地帮助研究生选取与当前时事热点相关的科学研究内容,比如每年度的诺贝尔医学或生理学奖的科学家的相关论文,提升研究生对热点科学问题的理解和兴趣,帮助研究生建立科学的思维方式;③引导研究生学习导师的科学论文和与导师研究方向相关的研究论文,帮助一年级的研究生尽快熟悉导师的研究领域,尽早进入科研氛围。
2.2授课方式灵活、开放,与研究生积极互动
论文研讨课的科学论文学习是课程的内容,研讨则是课程的授课形式。就课程的授课方式而言,强调“研讨”,即以研究生讲解自己阅读的科学论文为主、教师引导点评为辅、研究生集体讨论的形式开展。其教学目的在于通过组织和引导研究生对专业科学论文的阅读和讨论,充分调动研究生自主学习的积极性,创造研究型学习的氛围,培养和提高研究生的综合能力及创新思维能力。论文研讨课不仅要求研究生要阅读大量的科学论文,学会查找科学论文,而且还要积极参与课堂讲解和讨论。研究生除了阅读教师指定的科学论文外,还需通过网络或学校图书馆的国内外专业数据库来查阅与课程主题报告相关的科学论文资料。每一位学生在阅读、分析科学论文的基础上,写出科学论文学习报告,并制作出一份PPT用于课堂讲解。每名研究生都需积极踊跃地参与到课堂讨论中来是课程教学的最大特色。论文研讨课要求研究生自己去阅读、探究、讨论科研科学论文,并予以综合提炼,从中发现问题,甚至提出研究课题,这样就把学习、研究的主动权完全交给了研究生,使研究生成为真正的“研究生”,教师则从中进行点评指导。
2.3研究生“值周组长”制度的建立
授课方式的灵活并不代表课堂松散无组织,有效的教学制度是保证教学效果的必要前提。建立研究生“值周组长”制度,搭建共同学习的平台,积极引导研究生的学习主动性。科学论文研讨课程包括“讲解环节”、“讨论环节”及“点评和总结环节”。“讲解环节”由研究生“值周组长”在上课开始前对阅读过的科学论文进行15~20分钟的讲解,内容包括科学论文的主要观点、所应用的方法、结论、对该领域的贡献以及科学论文当中存在的问题等。“讨论环节”是针对上述讲解的科学论文,同学和教师提出疑问,共同讨论解决问题,这个环节时间为15~20分钟。最后的5~10分钟是教师讲解的过程,做出总结和评定,包括指出科学论文讲解不足之处,补充涉及到该领域的相关知识及相类似的应用方法等。总之,每一次授课前负责的教师都要做好细致的规划,课堂上也要随时掌控课堂节奏,这样才能更好地发挥科学论文研讨课的作用。
3完善的监督及评价机制
论文研讨课的实施,需要结合中药学研究生的特点,专门建立以科学论文学习为基础的学期考评制度。考评工作首先应建立研究生导师组,由导师组负责,主要起到监督和引导的作用。导师组的主要任务在于:一方面要为研究生设置严格而适合自己学术发展的科学论文学习方案;一方面还要对研究生阅读过程中遇到的困难进行及时而有效的解答,指导和引导研究生阅读向着纵深的方向发展,辅助研究生开拓出自己的研究领域和兴趣点。导师组还要阶段性地对研究生的阅读状况进行调查、考核并做出科学的评价,以便及时地调整研究生的科学论文学习方案。经考核后,对效果不佳、未能达到预期的研究生提出批评和改善意见;对研究方案不适合的研究生,导师组要及时做出合理的调整,做到因材施教。最后,制定详细的考评标准,通过多环节多步骤的考核评价体系,避免可能出现的个人主观评价差异。成绩评价从选题、PPT制作、课堂报告、课堂讨论、出勤、课堂后问题总结回复等多方面多环节给出,并且增加研究生打分环节,加强研究生的主动性、参与性和责任感。
4展望
科学课上,由于教师对学生已有的认知经验缺乏了解,导致探究的内容脱离学生的生活实际,不符合学生认知水平与年龄特点。同时,学生探究能力低,教师指导跟不上,学生在整个探究过程显得无从下手,不能深入实践,致使探究活动变成了走过场,失去了探究的真正意义。
二、课堂习惯未养成
良好的习惯使人受益终生。但在科学课堂上,尤其是探究活动中,学生常常是一进入实验室,注意力便被实验材料吸引,对于教师的导入环节等内容不屑一顾。活动中,学生倾听不认真,观察不细致,记录不详细,交流不用心。教师还要花大部分时间组织课堂纪律,从而导致课堂效率较低。
三、活动不能全员参与
学生的探究活动往往以小组合作的形式进行,由于学生的认知水平、性格差异以及探究能力等方面的因素,真正参与到科学探究活动中的学生少。小组活动中,只有个别学生能够全程参与探究活动,成为小组探究活动的主力,其他学生则成了旁观者,甚至不闻不问,严重影响了课堂效率。
四、探究不深入
探究活动之初,由于环境和条件的限制,学生往往准备得不充分,缺乏有根据的猜想与假设,不能认真思考并制定研究方案,组员之间也缺乏沟通与交流,不能进行思维的碰撞。在探究的过程中,学生只是机械地动手操作,却没有动脑思考,至于自己的探究目的是什么,观察到了哪些现象,这些现象说明了什么问题,学生根本说不清楚,只停留在探究的表面。我认为,导致学生在科学探究学习中低效的因素的主要有以下几方面:第一,受学生的主观因素影响。一直以来,尤其在农村,学生在主观意识里,科学是副科,学习好坏无关紧要,所以将学习的主要精力集中在语数外三个学科上,导致各学科发展不均衡。第二,科学教材成为学生科学探究学习唯一的信息源,有些课本内容远离学生的生活,单调枯燥,学生不感兴趣。第三,农村教师师资力量匮乏,缺少专职教师,大多数语、数、科由班主任一人担任,没有时间静下心来钻研教材。教师为了完成教学任务,对学生的指导缺乏策略,表现为多灌输验证,少启发探讨;多指责压抑,少宽容引导;多包办限制,少激励创新。
五、激发探究兴趣
兴趣是最好的老师。科学教师必须把激发学生学习科学、探索科学的兴趣作为首要任务,因此要从学生实际出发,抓住学生感兴趣的问题设计教学活动,激发学生的探究兴趣和探究热情。这就要求教师要准确把握教材,对教材内容进行深加工,针对不同的教学内容,采取不同的教学策略,设计各种新颖的具有可操作性的课堂活动。这样,学生才能在轻松、愉悦的氛围中去学习、去探究,从而提高科学课堂教学的有效性。
六、关注探究过程
科学探究重在过程。有效探究是要让学生在探究的过程中感到快乐,并有一定的收获。科学探究过程以小组合作的学习方式为主,因此我们必须要有明确的探究目标和精细的小组分工,责任到人,让每一个小组成员都有事可做,都有表现的机会,都能成为小组学习的主人。在探究过程中,教师要全程参与,适时引导,真正成为学习小组的一员,并通过提示、点拨、引导等形式,排除不必要的干扰因素,保证合作探究为提高课堂效率服务。
七、科学评价
科学的评价能够如实地反映学生的成长发展历程,对于课堂学习的效率起着至关重要的作用。课堂评价方式主要有以下几点:第一,口头和肢体语言的评价。对于学生的回答及课堂表现,教师要及时做出评价,一个眼神、一个手势、一句话语,都能对学生产生巨大的影响。第二,有形的精神奖励。如通过评选“小发明家”“小科学家”“创新小能手”等活动,让学生积极踊跃地参与到探究活动中来。第三,量化评价。教师可以对学生的某一方面或几方面进行量化评价,如动手操作能力、语言表达能力、倾听能力、思维能力、组织能力等,将评价贯穿于科学教学的全过程,灵活运用,以促进学生科学素养的提高。
八、结语
新课标下,要求以培养学生的创新思维能力和探究能力为目标。由于学生思维能力的培养是从问题开始的。因此,在科学实验教学活动中,巧设实验疑问,引导学生积极探索、认真思考,并寻找事物之间的相互联系,对培养学生的创新思维能力具有十分重要的意义。在学习活动中,只有学生善于发现和提出问题,学生才能有效地找出解决此类问题的方法,并且巧设疑问既可以充分体现学生在科学实验教学活动中的主体作用,也可以帮助学生解决疑难问题。为此,教师在科学实验教学活动中要善于引导学生去发现问题、提出问题、分析问题和解决问题,即使学生提出的问题或见解有异议,教师也应不轻易给予否定。例如,教学《声音的传播》实验课时,当教师准备好水槽、音叉、水等实验器材后,要求学生完成实验操作,待每组学生完成实验后,让学生发表自己的见解,由于不同的学生有不同的看法,有的学生可能会说“:通过实验,发现音叉发出的声音很大。”由于小学生的年龄较小,好奇心比较强,有的学生可能会提问:“为什么这么远都能听到音叉敲击的声音?”通过学生的提问,教师引导学生进行问题的探讨,并得出结论,这样学生就可以深刻理解知识的含义。除此之外,在开展实验教学活动中,教师也应善于提出问题,根据学生的个性化特点及心理素质有针对性地设计问题,这对激发学生的学习兴趣有重要影响。在科学实验教学活动中,为了顺利开展实验教学活动,教师首先必须引导学生进行实验分组。在实验分组过程中,根据学生的认知水平及心理特点合理进行分组,不能将成绩优异或成绩较差的学生分在同一个小组,每个小组安排一个小组长,负责每个小组的学习任务安排及学习指导,同时选择的小组长要具有良好的协调能力及组织能力,小组分组要科学化、合理化,才能保证科学实验活动的顺利开展。
二、开展演示实验活动,培养学生的探究能力
对小学生来说,科学实验课程教学中的知识内容不便于直观理解,尤其是一些比较抽象的知识。因此,在开展科学实验教学活动之前,教师应做好实验的演示,在传授知识过程中,要一边演讲一边讲解,采用直观的教学工具将比较抽象的理论知识演示给学生,以达到潜移默化的教学效果。开展演示实验教学,既充分体现了教师的主导性,也充分体现了学生在教学中主体作用的发挥。例如,教学《光和影》一课时,为了使学生充分了解影子是怎么产生的,在教学活动中,教师可以演示各种各样的手影展现给学生看,让学生充分了解影子的三个特点(包括影子的大小与物体和光源之间的距离有关;影子随着光源位置的变化而变化;影子的形状与光源所照射的物体侧面的形状有关)。在演示过程中,应放慢演示的速度,给予学生充分的观察和思考时间,使学生深刻理解影子的产生原理,从而培养学生的探究能力。
三、课外活动延伸拓展
根据相关的调查研究发现,目前,我国小学科学情境性试题教学在推广应用过程中存在着诸多突出的问题和矛盾,严重弱化了教学效果和质量。主要表现在以下几个方面:首先,试题设置的内容严重超出课程教学目标的要求,导致在教学实践中评价内容超标,造成小学生接受能力的下降,不但无法达到理想的教学目的,同时也损害了学生的学习积极性和兴趣。
其次,科学情境性问题设置存在凭空捏造或者仅仅是装饰点缀的作用。实践调查发现,目前,课堂教学中出现的科学情境性试题存在凭空捏造、肆意编写的问题,这种问题的存在导致学生学习进入误区,对科学的理解和认识被严重地扭曲。同时,科学的情境性试题没有发挥主导性作用,而仅仅起到装饰花边的作用,造成学生学习过程中无法区分侧重点,导致学习误区的出现。
最后,生活化的情境脱离生活实际。脱离生活实际的生活化的情境试题是没有任何意义的,在有些科学情境性试题中常常会出现个别试题与生活实际不符合,脱离学生的生活实际,造成学生在认识上的错误,导致试题教学目的和效果无法达到,学生出现厌学的情绪。
二、小学科学情境性试题教学的改善策略
1.严格把控评价内容的设置。在教学实践中,课程目标的设置、评价目标的设定以及评价内容的选取是相辅相成的,课程目标决定评价目标,评价目标同时影响评价内容,三者形成统一的整体。为此,在小学科学情境性试题编制过程中,应严格遵守科学的内在要求,将科学的概念、科学思想、科学的方法等内容与小学生的情感态度相互结合,让评价内容服务于课程标准,对评价内容中涵盖的知识掌握、科学探究能力、情感态度与价值观培养等内容进行合理的分配,让学生在试题的作答中感受到科学的魅力和乐趣,提高学生的学习兴趣。
2.问题情境的设置以生活实践为导向。严禁虚假情境在小学科学情境性试题中的出现。众所周知,学习是个体与环境的相互沟通过程,是适应环境后的结果。为此,试题中的问题必须以生活实践为导向,坚持反映真实的情境,杜绝凭空捏造和违反客观规律等现象发生。引导学生以科学的思维方式去观察问题、解决问题。此外,应重视情境问题的引导和教学作用,而不仅仅是花边修饰作用,情境问题的设置以生活实践为导向,以培养学生的科学思维方式、锻炼学生的动手操作能力和解决实际问题的能力为教学目的,推动问题情境对于实际问题的解决价值的普及,提高学生运用知识的能力。
因为化学与自然科学各分支学科有着千丝万缕的联系,所以在开展化学教学设计和实践时,需要充分考虑学生的认知基础,不应只限于本学科内部,还应该拓展到中学物理、生物等科学学科;不仅限于中学阶段的相关课程基础,还需要回溯到小学科学——因为这是中学科学科目学习的基础。哪些科学知识在小学已经涉及——可以作为化学教学学情分析的依据,避免简单的重复;哪些科学技能已经为小学生所掌握——还需要在中学强化、应用和延伸;哪些问题学科性更强——值得在初中理化生学习中进一步深化,进一步激发学生对已有知识的深入探索。本文研究的“衔接”指的是科学课程的“纵向衔接”,主要研究初三化学与小学科学中化学内容之间的衔接,关注小学科学与初中化学中的相关内容。
2研究方法
本文选取小学科学教材和初中化学教材进行文本分析,试图针对教材衔接中体现的知识广度、知识深度以及方法运用进行探讨。首先,整理出小学科学教材中与初中化学相关的核心内容,进行分类对比,了解对应性,探讨知识广度;其次,对比小学科学与初中化学课程的核心概念,了解小学科学学习对化学前概念的影响,探索衔接中知识深度的把握;再次,整理小学科学阶段在开展科学探究活动中运用的方法,分析其对于化学研究方法和探究技能的基础作用。目前九年级化学教材和小学科学教材版本众多,为了充分考虑实际衔接情况,并没有考虑同一出版社出版的教材,而是选取笔者所在的南京地区所选用的教材。小学科学选用的是江苏教育出版社郝京华主编的版本,而初中化学则选取了人民教育出版社2012年修订版。
3初中化学和小学科学教材衔接特征
3.1知识广度
小学科学涉及面广,其中与化学相关的知识分布在物质科学、生命科学和地球与空间科学三大领域中,比较集中在化学变化的初步认识、身边典型的化学物质等方面,少量涉及化学与社会发展的联系。例如,初中学习“身边的化学物质”之前,初中生已经对氧气的助燃性、空气的组成、二氧化碳与石灰水的反应、水的溶解性质、铁生锈、作为酸碱指示剂的紫甘蓝等有了初步了解,而中学化学教材对于这五个二级主题则有所展开,涉及多方面的知识点。现以“我们周围的空气”主题为例进行小学科学教材和初中化学课标的知识点比较。小学科学中只是简单了解到氧气助燃性,但不了解体现助燃性的具体化学反应;二氧化碳和澄清石灰水产生的白色浑浊早为学生所熟知,对于石灰水仅停留在名称的知道层面,也没有深入到浑浊的具体物质。小学科学中涉及到的化学物质主要是生活中最常见的十种左右,往往停留在了解具体的反应现象。基于此,涉及面更为广阔的初中化学课程,呈现层出不穷、性质各异的物质对于学生来说本身就体现了足够吸引力。
3.2知识深度
美国最新推出的《K-12年级科学教育框架:实践、共通概念及核心概念》将“学习进阶”作为学习期望的核心表述形式,认为学生对科学核心概念的学习进阶就像爬楼梯的过程,学习进阶的中间过程类似于楼梯逐级上升的台阶,各个台阶象征着学生在不同的年龄阶段能达到的理解核心概念和科学操作技能的不同水平,其理念要求中小学科学课程在宏观上必须具有良好的一致性(课程内容均指向科学素养)与连贯性(各学段所学内容具有良好的关联和衔接)。在我国,小学科学是学生系统接收科学教育的启蒙阶段,小学科学的教学内容为中学生理化生地的学习提供了广泛的知识基础。就化学学科而言,多个科学概念在小学科学教材中已经出现,但限于小学生的学习经验和生活经历,小学科学不可能对某一化学主题概念进行全面、清晰的表达,教师也不能对学生进行精深的讲授和分析,只能在有限的生活经历基础上加以感性认识和简单辨析,所以初中阶段还需要围绕核心概念加以整合和发展。“物理变化”和“化学变化”是九年级化学学习中的第一组重要概念,变化观也是化学教学中重要的学科观念。学生在小学六年级时就已经接触到了“化学变化”——只是此时没有专门提及这个概念。在小学科学教材“蜡烛的变化”中,以蜡烛的变化特征将物质的变化分为两类。小学科学不关注概念的界定,尚未清楚物理和化学学科的区别和联系,对于“物理变化”和“化学变化”的分辨也就无从谈起,因此将重心落在学生的体验和观察。而且在生活经历中,学生或多或少积累了些化学关注的主题内容,但是由于民间传说、媒体报道的误导,往往存在很多迷思概念,化学课程教学的作用就自然体现。当然,小学科学阶段对于“化学变化”的认识只是科学启蒙,对于其深入理解还需要在化学各模块教学中不断升华、进阶。
3.3科学方法和技能
无论是小学科学还是初中化学都很关注科学探究。这种科学技能实际上既包含心智技能又包含动作技能,即要动脑又要动手。苏教版小学科学教材在每一册都安排了一章“科学过程技能”专题,平均每个专题安排一到两种技能,它们不仅体现科学工作者在科学研究过程中必须具备的思维方法和操作技能,也成为初中理化生开展探究教学的技能基础。小学科学和初中化学教材中的“科学探究”模块都是采用集中专题与分散融合的综合呈现方式。初中化学重在第一章安排“化学是一门以实验为基础的科学”作为“科学探究”的启蒙,以两个典型案例呈现化学学习特点和科学探究全过程,但很多科学过程技能的掌握和应用,还依赖于小学科学的学习作为基础。小学生探究过程中的动作技能还停留在简单操作,学科知识综合应用层次较低。相比较而言,九年级化学由于学科性的增强,除了要求完成基础学生实验,还需要在教师的指导下根据实验需要选择实验药品和仪器,并能安全操作。小学科学和九年级化学教材中铁生锈实验的设计极其相似,均关注观察、假设、交流等技能,尤其在控制变量方面同样给予学生思维的启发,但九年级化学教材在蒸馏水和干燥剂的使用方面提出了更高的要求,有利于实验的成功——毕竟小学生知识所限,考虑问题不全面。从“铁”到“洁净无锈的铁钉”,“水”到“经煮沸迅速冷却的蒸馏水”都是对恒量和变量的准确描述与定性,更加凸显科学研究过程中需要的严密思维和实验操作的精确性。当然,正因为该实验的小学基础,初中阶段还可以适当增加开放性,减少教师的指导成分,将更多思考的自还给学生。
4处理教材衔接问题的途径
由于我国不同学习阶段的学科课程是分别设计的,小学和初中之间、初中和高中之间缺乏内在的逻辑联系,导致教学实践中出现大量脱节现象。据不完全调查,现有初中化学新课程和小学科学课程的衔接存在明显缺失:鲜有中学教师主动了解小学科学课程,中学理科教学并未切实建立在小学科学的学习成就之上;小学科学课程在一线教学实践中落实情况较差,很多小学客观物质条件不具备或关注不够,实验活动开出率低,小学科学课程形同虚设;科学任课教师多为其他学科兼职教师,即使是专职教师也存在科学思维狭隘、科学素养薄弱的现状,导致小学科学教学内容或观念传递存在一定的科学性错误,需要初中理化教师更正和指引。
4.1关注小学科学,全面了解化学相关学情
九年级化学教学设计开展学情分析往往有所局限,认识或只关注化学教材已学内容,或只联系初中物理和生物的学习,从学生学习的延续性和综合性来看是十分不利的。根据以上教材对比,我们挖掘出苏教版小学科学教材与人教版九年级化学教材之间千丝万缕的联系,认为小学科学作为科学教育启蒙阶段,其内容设置、实践设计都会对初中的理化生教学产生影响。科学教育工作者需要基于学习进阶研究对基础教育阶段的科学课程进行整体设计,合理规划,对每个学习阶段提出符合学生科学认知发展水平的要求,从而实现各阶段科学课程的无缝对接,才能有效促进学生科学素养的连续一致的发展。初中化学教师需要充分考虑学生在小学科学中知识、技能的获得情况,避免教学内容的简单重复,避免对学生已有经验的分析不完善,应用有限的课堂时间去关注初中和小学所学内容的差异。建议化学教师可以借助学生档案了解其小学阶段科学课的开设情况,便于掌控化学教学与小学科学的联系点;利用课前交流、问卷、测验、课堂导入时候的开放式提问或实验问答等掌握学生的前概念。
4.2通过有效问题的设计,激发学生已有基础
九年级化学课堂,需要设计巧妙的问题,激发学生小学科学中建构的已有概念,启发针对新旧知识中产生矛盾的思考,从而促使学生的开放性思考。笔者设计了相应的提问,表现基于小学科学的化学学科提问。
4.3利用学生已有基础,调动学生参与热情
学生常常对于缺乏基础、难度较大的问题具有畏难心理,而个人生活经验、学习背景对新知识的建构有一定的促进作用,引导学生回顾旧知、思考已有基础、选择性加工和应用新信息,能够充分调动学生的参与热情。例如,小学科学中已经在四年级开辟主题“我们吃什么”和“怎样搭配食物”,并安排设计食谱活动,所以九年级《化学与生活》“人类重要的营养物质”教学,可以设计成食谱活动的延伸:通过让学生自行设计食谱,从食谱中的肉蛋引出蛋白质,介绍蛋白质是如何被人体利用的;通过分析食谱,纠正学生对蛋白质存在的认识误区,了解人体内重要的两种蛋白质:血红蛋白和酶。再看食谱:从食用油的添加引出油脂,区分植物油脂和动物油脂的区别。此时学生已经深入体验到物质、能量、变化等核心观念,可以让学生通过生活体验蛋白质、糖类和油脂的供能作用比较。三看食谱,由饭店用餐结束后都会上一道果盘,引出维生素的学习。
4.4增强学生微观理解,加强化学学科特色
新的小学教育体制改革要求教师在教学过程中应该充分利用各种先进的科学技术,使得教学形式更加形象、有趣、新颖等,通过多媒体、动画等先进的科学技术手段,全面提升小学科学教学的质量和效果。
二、小学科学课虚拟学习情境设计的研究
小学科学课是通过对自然现象的研究和学习,让小学生初步了解一些简单基本的科学现象,掌握一定的科学知识,也培养小学生研究科学知识的学习方法的一门必修学科。对于小学科学课而言,不是所有的科学知识都适合设立虚拟的学习情境,而应该根据实际科学知识的项目以及教学实际情况来作出适合的选择。
(一)设立虚拟学习情境的优点
1.教学更加形象通过对小学生科学课设立适合的虚拟学习情境,能够将科学课所涉及的抽象的文字说明等变成更加直观的图像和声音等,能够使小学生产生强烈的好奇心和参与感,同时由于教学内容变成了更为形象具体的“实际”模型和情境,也能大大提升小学生的学习和接受的效果。2.教学更加方便由于小学科学课虚拟的教学情境能够充分运用各种先进的网络科学技术,这样在教学时间上就比较自由,教师可以根据实际需要随时进行相关的虚拟情境的教学,另外学生接受这种形式的教学也变得比较方便和自由,教师和学生之间的交流和互动更加自由和方便,从而大大提升了小学科学课的教学效果。3.教学更加经济安全采用虚拟教学情境的教学方法能够大大降低教学的成本。由于以往的科学课的课堂教学受到很多因素的影响,比如教学资源不够充分,季节性变化等等,常常会影响教学的进行,而采用虚拟学习情境的教学方法打破了这些不利条件的限制,能够随时随地进行教学工作,还能够因地制宜地进行重复操作等,使得教学成本得以有效降低。另外,采用虚拟学习情境的教学方法也更有利于安全教学,不会产生传统实验过程中可能出现的各种危险的情况。
(二)基本原则
设立小学科学课虚拟学习情境需要根据具体的教学目标、教学内容以及实际教学情况选择合适的虚拟情境。设计虚拟学习情境只是一种教学手段,它在设计时应该有一个明确的学习目标,整个虚拟情境应该是贯通成为一个整体,而不是相互独立。虚拟学习情境最重要的一个原则就是要具备一定的真实性,这也是虚拟教学情境能够取得良好教学目的的关键所在。另外,虚拟教学情境的设计还应该根据小学生的学习特点、认知能力等具备一定的趣味性,同时采取多种多样的教学方式。只有依照以上基本原则设计虚拟学习情境,才能真正达到其预期的目标和效果。
(三)方法步骤
在新课标重点强调了以学生为主体,强调主观能动性的调动,教师要扮演好引导者,为学生们营造出良好的学习氛围,创设出一些问题情境,辅助学生们进行合作学习。一方面,教师要充分了解班级学生的性格特点和学习情况,努力去探索班级学生的兴奋点和兴趣所在,借用学生们的兴趣来吸引学生们对于科学知识的注意力,教师可以采用游戏或者讲故事的形式,将科学知识隐藏于其中,娓娓向学生们道来,也可以利用多媒体等手段,借助影响为学会们提供直观的学习环境,适当地可以设置一些悬念,激励同学们进行主动的探索,让每一个学生都能够投入到合作学习的环境当中,提升每一位学生的学习兴趣。
二、合作学习在小学科学课堂中的应用模式
1.合理分组。
合理分组是我们保证学生学习积极性的必要前提,我们结合教学实际,总结出了以下几种合理的分组模式:一种是常规模式,这种模式的具体情况就是,教师要结合学生们的实际情况,将各类水平的学生进行合理的搭配,保证组内异质,但是组间同质,这种分配模式比较有利于良性的竞争,能够激发各个小组的合作动力。第二种是学习任务型的模式,这种模式要求教师要组织班级内不同能力和兴趣的学生对相同的内容进行科学化的合作学习,教师应该充分考虑到每一位学生的特质,让学生们自主尝试更适合自己的学习任务。第三种就是按学习方式划分的组合模式,这种组合里,学生们可以自由选择学习的方式和内容,可以自主选择想要探究主题,学生们会形成一种主动意识。
2.完善分工。
在小组合作的学习模式中,教师要保证每一位学生的主体求知性,每一名学生都需要全面的发展,对于每一名学生的任务安排,教师可以采取轮换制,使学生们体会到每一个环节的乐趣与艰辛,这样不仅能够提升学生们的综合能力,还能够使同学们学会换位思考,促进了小组成员之间的相互理解,提高了合作学习的效率。
3.教师指导。
教师在合作学习的模式中,要充分扮演好导师的角色,不仅要明确指导好小组学习的任务和操作的程序,还应该具体地安排小组合作的时间和形式,将小组学习的任务落实到每一个个体上面,保证小组学习的正常进行,以及学习的正确方向。三、合作学习在小学科学课堂中的运用意义1.激发学生兴趣。在科学课上实行合作学习,充分调动了学生们对于新鲜事物及信息的好奇心,激发了学生们集体合作,解决问题的热情和信心,全面应用了学生的学习兴趣。2.促进目标完成。小学科学的学习本身就是一个探究的过程,合作学习实现了一种探究式的学习,学会们可以互相取长补短,实现了共同进步,更容易实现教学目标。3.增强团队意识。团队意识是需要培养的,从小学科学课的合作学习中,学生们感受到了合作的好处和乐趣,在今后的学习生活中,学生们也会将这种团队意识继续发扬,使每个人都能得到全面的发展。
4.营造良好氛围。
传统的小学教育是以讲述并且灌输的理念进行的,这样的教育方式非常不利于学生的辩证思维关系和深入思考能力的培养,因此现阶段讲究教育要以互动沟通的模式进行,要真正做到把课堂还给学生,但是由于小学教育的特殊性和学生的不确定性这项任务在小学教育的方向是很有欠缺的,现阶段教育小学生的科学课课程依旧是讲述式教育居多,就算是穿插几个小的实验,大多数也是以教师介绍为主,或者以多媒体介绍为主,这样的教学方式很单一死板,无法让小学生真正去喜欢科学课程带来的知识,更无法真正地带入到生活应用中去。总结起来现在的小学科学课课程教育的问题有以下五点:
(1)老师传授单一的灌输科学课程所需要掌握的知识,填鸭式教育,死记硬背知识点,无法在生活中活学活用;
(2)课堂呆板不活跃,无法调动学生的互动学习兴趣,并且缺乏提问热情,对理论知识在生活中的应用也缺乏兴趣;
(3)课程知识固定,无扩展延伸,无法带入实际生活中,教师的课前准备不足,传授心态不正确,应付了事;
(4)课程涉及到实验由教师或多媒体演示,无法让学生亲自动手参与,导致学生一知半解,甚至是对生活中的问题理解错误而教师浑然不知;
(5)学生对老师的讲述充满服从性,对教师充满畏惧,没有辩证思维的培养,不利于生活中对与错的学习。
二、关于小学生科学教学的几点生活应用方面建议
1.改变传统的教育模式,以交流互动引导学习代替以往的填鸭式教学方法。教育者与被教育者应该成为朋友,在教学上教师的作用应当是提点和鼓励、指引,而不是耳提面命的直接告知学生书本上的死板知识。
2.充分调动学生热情,鼓励学生提问,对学生的知识掌握要时常提问交流。对学生存在疑问,教师应该及时耐心的解决,并对勇于提问的学生鼓励表扬,并号召大家学习敢于提问的学生。
3.课前准备充足,并且联系实际举出例子,端正教育者心态,不能对科学课程应付了事。细心准备教案,并且将知识点带入生活,联系实际举出例子,让学生觉得学习贴近生活。
4.教与学是在动手实践的基础上,调动学生的动手兴趣,给予实验实际操作能力,并从旁辅助纠正提升学生的知识应用能力。在实践中出真知,再动手解决实验中出现的问题,教师指导和纠正,更利于学生学会实践应用。
5.鼓励学生对生活中的现象进行疑问或者对教师的讲述进行疑问,教师和学生都充满“为什么”去教学。对于学生的疑问要耐心解答,讲出真正道理,不要应付了事,在用语上要注意多以商量的语气去问,而不是强硬尖锐的语气直接吓到存在疑问的学生。
小学科学的教学内容涉及到许多重要的科学概念,这些科学概念与学生原有的知识之间具有更强的抽象性和专业性。而思维导图是一种视觉组织工具,它对知识的表达方式使得科学知识的结构更简明,有利于加强学生对概念的理解,并对其逻辑思维能力也有一定的提高。所以在教学过程中,教师可以利用思维导图引导学生对原有知识进行修改,获取新知概念重建,达成发展学生科学素养的目的。而新概念的构建是在学生原有概念的基础之上发生的,所以为了帮助学生更准确地构建对新知识的概念认识,教师首先应对学生在这一教学内容中的原有概念做一个定向诊断,然后再根据诊断结果创设特定的探究性问题情境,引领学生自主探究。所以在上《观察树叶》这一课之前,教师可以先给学生们布置一道家庭作业,让他们课前搜集不同植物的叶子,每种植物的叶子各一片,搜集的越多越好。上课时让学生以小组合作的方式将各自搜集到的叶子进行汇总、分类,并阐述这样分的理由。绝大部分学生会从颜色、形状两个角度进行分类,在分类的基础上引导学生用导图的方式对树叶的特征进行归类梳理,如树叶的形状一般有椭圆形、扇形、心形、圆形、带形、针形、掌形等几种。树叶的颜色一般有绿色、黄色、红色等。这个过程学生对树叶认识的思维经历了一个从感知广泛、杂乱的具体事物到分类梳理的归类整理事物,再进一步通过思维导图提升到对树叶的形状、颜色进行抽象概括的思维过程。
二、问题驱动,助力思维活跃
如何让学生的思维活跃起来,真正投入到既熟悉又陌生的树叶怀抱中,“问题”是最好的助推器。在建构主义学习理论中就有这样的强调:“学生的学习活动要与任务或问题相结合,以探索问题来引导和维持学生的学习兴趣和动机,在教学中创建真实的教学情境,让学生带着真实的任务学习,以使学生拥有积极学习的主动权。因为学生的学习不单是知识由外到内的转移和传递,更应该是学生主动建构自己知识经验的过程,通过新经验和原有知识经验的相互作用,充实和丰富自身的知识、能力。”所以在《观察树叶》一课的教学过程中笔者设计一个逐级递进的任务,即以四人小组为单位,每个小组准备4片颜色、形状、大小几乎相同的完整树叶,人手一片。第一步要求学生用1分钟的时间观察自己的树叶,然后小组内混合树叶,1分钟再重新找回自己的树叶。在这个活动中,学生通过观察基本上都能抓住树叶的局部特征,重新找回自己的树叶。渗透了学生观察发现树叶的共同特征(有叶柄和叶片)的契机,同时点燃了学生观察树叶的兴趣,为学生进一步细致观察树立了信心。第二步,难度加大要求学生用文字和图画等符号给自己那片树叶“画像”时间5分钟,然后小组间交换“画像”和树叶,小组合作根据别组的树叶“画像”找出相应的树叶。刚开始要细致记录的意识还不是很强烈,当要完成依据“画像”找树叶时,由于别人的记录不够详细,特征描述不具体等导致无法找出树叶。这时学生心中的问题油然而生“如何画像才能使别人根据画像找出自己的树叶?”再次给学生时间完善自己的“画像”时,学生在记录单的提示下,综合应用看、摸、闻、量等方法的思维火花得以绽放,深入细致观察的状态顺应产生了。活动结束后引导学生分享自己的观察发现,教师做适当的梳理和小结依次在黑板上写下看、摸、闻、叶柄、叶脉、叶肉等,作为导图的雏形,将学生的生活概念转变成科学概念。这一过程是学生的原有概念向新的科学概念过渡的过程,是引导学生概念重建的关键环节,理清知识结构,向着预期要达到的概念目标前进,完成新概念的构建。即:不同植物的叶子在颜色、形状、形态等方面都有所不同,但一片完整的叶是由叶片、叶柄两部分构成的,叶片由叶脉和叶肉组成。由此实现新旧知识的有效整合,初步完成本课的知识目标。
三、丰富导图,提升概念重建水平
新构建的概念要想完全在学生脑海中占领阵地并不是一蹴而就的,还需要通过一定的方式手段去巩固,才能真正实现教学的目的。教师可以给每个小组标有1~16号的十六片叶子,他们分别是4种植物的不同生长阶段的叶子:嫩叶、成熟叶、老叶、枯叶,组织小组竞赛,按照植物种类及树叶的成长阶段分别排列树叶。引导学生分享分类的过程和结果,用文字和符号表达所应用的观察方法、观察顺序等,并把自己的方法补充完善在自己的观察记录单中。这是对所获得的新概念的检验和应用,能有效强化新概念的记忆程度。再引导各小组将之前所做的初步思维导图进行丰富和完善,探讨其概念之间的关联是否准确,内容是否完整,修改不足之处,并发挥各自的想象力和创作力,制作出专属于自己小组的课程思维导图。例如:有的同学将导图画成了一棵树,主题是树干,每一个枝桠则代表一个次要概念,不仅很好地处理了主概念与次概念的关系,清晰地呈现了学生对观察方法的应用及所观察到树叶的特征认识。当然,学生是有差异的,教师要及时鼓励和指导思维水平相对较弱的同学,如尽量把主题放在中央,并加上彩色图案或用加大加粗字体等方式来凸显主题;用不同颜色的笔书写不同的次要概念,方便区分辨认;每一个分支只写一个关键字,并将关键字写在支干线条上面;使用线条联结不同分支的概念,合理运用箭头、括号等符号来强化导图的简洁性。以此来不断提高学生画思维导图的质量,对今后的复习效果也有一定的积极影响。二次绘图结束之后,再次组织学生交流分享展示自己的作品,在此过程中,激发同学对同伴的思维导图提问,发表自己的意见和看法,对其作品进行一定的修订。然后再根据同学和老师所给的建议对自己的导图做进一步的完善。在这个共同构建完善导图的过程中,学生的思维达到了前所未有的活跃,而且在相互讨论中加强了团队合作的形成。
四、结语
化学的学习不仅仅需要智力的支持,还要求学生必须具备一定的实践能力和思考能力.通常情况下,化学理论知识的主要来源就是各类具体的化学实验.进行化学实验时,对于实验人员的严谨态度和科学品质具有很高的要求,无论是教师还是学生都要认真对待,从而得出最为科学的结论.对于化学实验室以及实验用品的了解是学习化学的入门阶段,教师一定要在初始的教育过程中就渗透相应的科学品质.使学生们在多种生动活泼、丰富多彩的化学教学中,领略到化学的魅力.例如,教师在进行化学实验器具的讲解时,要展现出整洁规范的实验室环境、有序摆放的实验器具以及各类生动的实验现象.为什么酒精灯一定要用盖子来盖灭,为什们不能用水浇灭,为什么磷会轻易地被点燃以及不同材料燃烧所释放出不同的视觉效果,都是吸引学生们注意力的最佳方式.让学生们在疑问的带领下,走进化学的世界,并在良好实验室形象的展示影响下,养成良好的科学品质.
二、强化学生们的化学科学知识水平
义务教育阶段的初中化学教育大纲对于学生的培养做出了具体的规定和目标,来保证学生们在结束初中学习时可以熟练掌握相关的知识和技能,便于其日后的急需学习和发展.因此,化学教师不仅要在平时的教学任务中认真的做好实验的演示,还要为学生们的化学实验创造良好的环境,尽量使每位学生都又亲自动手的机会.教学大纲中明确提出,在初中的化学教学中要强化化学教育的启蒙作用,在一定程度上缩减理论性内容.这些做法的主要目的就在于要提升学生们的实际动手能力和实践能力.这是由于当今社会实用性人才紧缺的现状所导致的,教师在进行相关的教学任务时要注重对学生们实际能力的提升,强化学生们的化学科学水平.对于教材中的保护生态环境、温室效应作出详明的介绍,通过对生态环境的介绍来提升学生们的环保意识.而在硬水、氢能源、水和人类的关系以及化肥农药等方面的了解,找到生活与化学的共通点,也为学生学习化学提供了重要的动力.
三、利用化学以实验为基础的特点,培养学生们思维的探索能力
化学作为一门以实验为基础的学科,对于化学实验具有很强的依赖性,所以在相关的课程设置上要增强实验课程所占的比例,不仅是为培养学生们的动手操作能力,对于学生们探索能力的培养也具有重要的现实意义.在进行具体的化学教学时可以采用多种形式的探究活动,譬如在学生们学习了“水”的相关知识后,可以让学生们走出课堂,去自然界中了解并发现水的状态以及利用和污染情况,通过亲力亲为的方式去收集一手资料,在无形之中强化了学生们的科学严谨态度.又如,在空气中氧气含量测定的演示实验中,可以利用多种不同的方式来进行探究,通过多种形式来对一个论点进行实验,拓宽学生们的探究渠道,强化学生们的探究能力.在进行化学教学时,教师要注重培养学生们的探究精神和创新精神,使学生们可以透过现象,找到本质的所在,养成良好的化学科学素质.
四、使学生们在化学学习中树立团结协作的学习精神
结合我校实际情况配备了三个占地为90平方米的科学实验教室,及两个占地30平方米的准备室,并购置了较为完善的实验仪器及装备。那么,有了完善标准的实验器材配备,作为科学教师应如何合理运用和管理呢?仪器室和实验室做到整洁卫生,并制定一系列的安全制度和规章制度,做到管理、使用安全。实验仪器设备按标准全部入橱,分类存放,做到科学合理、取用方便。并设有专门存放化学物品和危险品的橱柜,在加锁的同时,贴上警示,确保在没有管理员的情况下,学生也能安全的使用实验室。作为实验室管理员,要定期检查仪器情况,及时清点实验器材数量,并记录使用情况,如有损坏现象,应及时处理,以保证下次实验的顺利进行。危险品专柜要做到勤检查,及时将存在隐患的物品清理,以确保每一个人的人身安全。在多余的橱柜中,可存放教师在教学中的自制教具和学生在课上课下及科技活动中制作的小发明、小创造等科技作品,充分展现教师及学生的个性,让实验室成为充满创造氛围的“科学主题乐园”,对培养创新精神来说具有特别重要的意义。
小学科学学科实验教学在推进素质教育和实现现代化教育中起着重要的作用,作为小学科学教师不仅要有不断更新专业知识的思想、努力学习先进的实验室管理、实施符合学生的创新型教学活动,逐步形成自己的教学风格;同时还要有无私奉献的精神,自觉提高业务能力,真正地推进实验管理的科学化、规范化。教学仪器按及各类装备,不仅要管理得有条有理,而且使用率要高,科学课上所涉及到的实验,尽可能的确保学生能亲自动手实验操作,使用过程中教师应全程参与指导,在确保学生安全顺利的进行实验的同时,尽量避免损坏现象出现。作为科学教师除了学会教材要求的各种操作方法以及简单的保养维护工作外,还要积极学习更多的学生可能感兴趣的实验操作,以此激发学生的科学学习探究热情。也只有搞好了设施设备的维护和管理,才能保证实验教学的正常开展。
二、进行开放式实验教学
科学实验室是学生科学学习的主要场所,其学科资源优势十分明显。然而在实际教学中,一般的实验室只是在学生上科学课时利用一下,导致实验室大量的学习资源使用效率极低。《小学科学课程标准》的基本理念中提出“科学课堂具有开放性”。作为科学教师,除了要做好教材中要求的演示实验和学生的分组实验外,还要积极创造条件向学生开放实验室,提高学生学习科学的主动性及探究欲望。观察和实验则是学生检验真理的途径,在短短的四十分钟课堂教学中,学生是没有办法真正感受并体会到探究的乐趣,此时我们应进行开放式教学,为学生提供充分而自由的时间和空间,让学生充分发挥创造性,利用多种方法进行实验研究,发展学生的多向性思维,挖掘学生的创造性思维。真正做到把课堂还给学生,充分给学生自由探究的时间,注重亲历科学探究过程。从提出问题到猜想,然后自己动手寻找证据进行验证、实验,经过思考之后得出结论,并把自己的认识用于解决实际问题。
例如在教学《沉与浮》一课时,给每个小组准备好工具箱,先让学生从工具箱中自由选择各种材料,然后及时提出问题:你认为哪些材料在水中会下沉?哪些会浮在水面上?这时学生畅所欲言。教师把学生的这些猜想和假设板书出来,并不急于把答案告诉学生,而是指导学生自己设计实验活动,在活动中得出结论,验证自己的猜想,发现新的问题,从而促进学生探究的创造性发展。可见,进行开放式实验教学能充分展示学生的创造能力。总之,我们应经常组织学生开展课外观察,实验、科技小制作等实践活动,让实验室成为学生开展各种科学探究活动的阵地,成为展示学生探究活动成果的舞台和发明创造的乐园。给予学生充足的活动时间,让学生在玩中学、学中玩,亲身经历科学探究的全过程,从中获得科学知识,体会科学探究的乐趣,感受科学就在我们身边。
三、创新教学----自制教具
小学科学教育的根本目标是培养学生的创新能力,这就需要给学生创设一个创新的环境。实验室是为观察实验活动而设置的特定场所,因此,实验室的环境设置应当具有科学的氛围,使学生一走进实验室就如同来到发明创造的圣地。让孩子们在一系列的实验探究活动中受到潜移默化的影响,真正学会观察,感受到科学创造就在身边。处于小学阶段的孩子模仿倾向十分强烈,并善于乐于模仿,课本中的一些实验,在实验室中无法取得符合的器材,那么不妨发挥一下教师的想象力,就地取材,设计教具。如:教师事先做好有科学依据的教具,呈现在课堂中,让学生模仿学做,在制作的过程中,学生们会发现一系列的问题,针对这些问题在进行探究,并得出科学概念,在不知不觉中,学生变掌握了概念,且不易忘记。
在科学实验教学中,教具以它的直观性在小学的实验教学中起着非常大的作用。通过教具的演示及学生亲自动手实验,就可以较好地激发学生实验研究的兴趣,使学生在观察实验中,通过实践操作、观察比较、归纳概括,提高自主获取知识的能力。这也是其它教学方法所难以达到的。小学科学实验教学中,我发现小学科学实验教具的配备还存在不足之处,还有就是配备的教具不理想,实验效果不明显。基于这种情况,我在教学中带领学生亲自动手,利用身边的材料制作出经济、实用、直观的教具,不仅锻炼了学生的动手能力,在合作中培养了学生的团队合作精神,同时又对教材进行了补充,取得了较好的实验效果。
通过师生共同动手制作教具,既锻炼了学生的实验、动手能力、又培养了学生爱科学、学科学的优秀品质,在开阔学生的眼界、活跃发散学生的思维的同时,也培养出了具有创新精神的学生,对推进新课改的深入开展有积极的推动作用,值得广大师生大力开展。
(一)巧设导入,激发兴趣
导入是课堂教学的起始环节,是激发和保持学生好奇心、吸引他们注意力的有效手段之一,其重要性不言而喻。小学科学教学中,教师要重视导入的设计,通过猜谜语、讲故事等活动,给学生创设悬念,吸引他们的注意力,引发他们的好奇心,使他们积极、主动地进入到新课的学习中去。
(二)巧用实验,激发兴趣
实验是小学科学中必不可少的重要环节,不仅对于活跃课堂气氛、培养学生的观察能力和动手能力具有不可替代的作用,还能够有效激发学生的学习兴趣。因此,我们必须重视实验的开展,将实验与课本内容相结合,将书本中的一些抽象知识生动化、现实化与具体化,以激发学生的学习兴趣,让他们参与到实验的过程中更好地理解和掌握所学知识。
(三)积极评价,激发兴趣
积极评价,有利于激发学生的兴趣,引发学生的好奇与探索精神,使学生对科学始终保有愉快的情感体验。因此,教师要重视积极评价的运用,针对学生的回答,无论恰当与否,都应及时做出评价,给予他们一句充满赞扬话语一个充满鼓励的眼神、一个表扬的手势,从而打动学生,激发学生的学习兴趣,增强他们的自信心。
二、转变教师角色
要想真正提高小学科学教学质量,教师的角色就必须转变。传统教学中,教师一直占据课堂的主置,其角色是教书匠和讲解员,学生只能被动地接受知识,学习效果自然不可能好。而新课程改革倡导以学生为中心进行教学,在这种情况下,教师必须改变与学生间单纯的传递和接受关系,重新审视自己的角色,以适应新课程改革的需要。首先,教师要由知识的传授者变为学生学习的促进者。这是教师最明显、最直接、最富有时代性的角色特征,是教师角色特征中的核心。其次,教师要由课堂组织者变为学生学习的引导者。这就要求教师以学生的身心发展和成长规律为出发点,捕捉和激发学生思维的火花和学习的灵感,挖掘学生发展的潜能,从而促进每个学生发展。再次,教师要由传统教学中的主角转为与学生一起学习的伙伴。小学科学教学中,教师不仅要做学生学习的导师、朋友,还要成为教与学的合作者、关怀学生成长的有心人。
三、合理运用多媒体教学手段
随着新课程改革的不断深入,以往仅靠一张嘴、一只粉笔、一本书的教学方式已经不能适应学生的需要。在这种情况下,多媒体教学手段应运而生,它集声音、图片、动画、文字于一体,能够突破时空和空间的限制,具有直观性强、容量大、传输速度快的特点,是传统教学手段无法比拟的。因此,在小学科学教学中,我们应重视多媒体教学手段的运用,将抽象的知识利用多媒体直观地呈现出来,化难为易,以让学生更好地理解和掌握。如在教学《火山》时,由于条件的限制,无法进行火山喷发的实验。我们可以利用多媒体课件播放火山喷发的资料片,隆隆的地鸣声、喷发时的撕裂声、火红的岩浆,那场面犹如让学生身临其境。接着利用电脑模拟地球构造,模拟岩浆的上升,使学生认识火山喷发是怎样形成的,需要怎样的条件。这样教学,不仅克服了空间障碍,丰富了学生的想象空间,还突破了重点、难点,实现了传统教学手段无法实现的教学过程。需要注意的是多媒体仅是一种辅助教学手段,并不能代替师生间的交流、教师的讲解,它也有许多缺点和不足,我们应根据教学内容,合理运用多媒体辅助教学,以最大程度地发挥其优势,为日常教学增光添彩,为培养学生的各种能力提供有利条件,提高小学科学课堂教学质量。
四、引导学生进行课外延伸
教师在使用教材时,要科学、准确地把握课堂教学内容,充分体现“用教材教”而不是“教教材”的理念。同时也要培养学生的观察能力,让学生感受科学的奥妙观察是一种重要的科学研究方法,例如学习《溶解》单元“分离食盐与水的方法”一课,在给蒸发皿加热时使用石棉网是不妥当的。在化学中规定,可以直接加热的仪器;试管、蒸发皿、燃烧匙、坩埚等;可以加热但需要使用石棉网的仪器:烧杯、烧瓶等;不可以加热的仪器:量筒、集气瓶、漏斗、水槽等,这样才能对每课的教学做到有的放矢,抓住重点,提高效率。
二、科学教学的有效方法
科学探究的有效性是指通过探究活动使学生获得具体的进步或发展。在高效的小学科学教学活动中,小学生的科学思维得到有效调动,可以明白更多的科学道理。因此,我们在教学中,要注重提高教学的有效性。
(1)用全新的教学理念设计日常的教学行为。传统的课堂,就是一本教材、一块黑板、一支粉笔,有时候教师讲得口干舌燥,学生对于教师所讲的内容和书本上的知识完全没有兴趣,整个课堂没有生气。这些都不利于新课程改革下的科学教学,不利于促进教学效率的提升,因此,在现阶段的教学中,为了体现学生的学习主体地位,每一位科学教师都要确立每一位小学生都可以学习科学;让不同阶段的学生学习不同水平的科学;允许学生以不同的速度学习科学;从解决生活中的问题着手,激发学生对本课学习内容的好奇心和积极性,同时激发学生热爱大自然的思想感情,尽显科学课的有效教学。使科学课堂教学最大限度的有效化。
(2)积极探索有效的方法和策略,引导学生从发现问题到解决问题,使学生经历从感性认知到理性认知的过程,提高学习的效率。有效的科学课堂可以很好地调动学生的参与积极性,培养学生学习的乐趣。例如在《电和磁》的教学活动中,为了让学生对此产生兴趣,笔者让学生自己进行提问,这样也有利于学生对电和磁的转化的学习积极主动,进而让他们产生浓厚的兴趣去探究问题,并且提出相关的疑问;诸如电流通过导体时会在周围产生磁场?封闭的导体在磁场中作截割磁力线的运动会产生电流等,这些问题的提出,也为学生探究科学知识奠定了有效的学习基础。
在教学过程中,组建学习小组必须合理建构,为顺利开展小组合作学习创造一个好的前提和基础。这里所说的合理建构包括性别搭配的合理、成员兴趣爱好、动手能力的合理组合,只有这样才可以使学习小组收到最大的学习效果。合理建构学习小组还要注意小组成员的动静搭配。这里说的动静搭配是指小组组成方式的动和静。静态学习小组就是根据学生所处的座位,就近结合,人员和地点比较固定,这也是目前许多教师所采用的方式。其优点就是组成速度快,有助于提高课堂效率。缺点是学生往往感觉没有新鲜感,对于学生学习兴趣的激发有所欠缺。为了避免这种不足,我们可以采用动态的学习小组,教师可以根据每节课的内容、学生的各自特点、爱好,随机分配或者学生自由结组。动态学习小组的组成,有助于激发学生学习兴趣,活跃课堂气氛,提高教育教学效率。在课堂上进行小组合作学习过程中,学生可以互相帮带、相互学习,取长补短、共同进步。因此,作为教师,我们应该对所有任课班级的学生情况了如指掌,他们谁善于思考、谁口头表达能力强、谁动手能力强等等,这样才可以在分组时进行合理调剂,最大程度发挥学生的主观能动性,使他们在全面发展的同时,提高课堂教育教学效率。
二、多鼓励、多表扬,激发学生热情,让学生成为小组合作的主人
我们现在所进行的教育教学改革,教师的主导作用是关键所在,不容忽视。当然,学生的主体作用更加是重中之重。我们必须清醒认识到学生是学习的主体,是学习的主人,只有充分发挥学生的主观能动性,充分发挥其能力,在课堂上积极发言、主动参与,才可以收到最好的教学效果。而作为课堂的主导者、组织者,教师一方面要为学生创设一个良好的学习环境和氛围,另一方面要成为课堂的催化剂,鼓励学生、激发诱导学生发表自己的见解和意见,使学生得到全面发展。例如,在学习《植物的种子》一课时,学生在《蒲公英的歌》音乐背景下,学生充分发挥能动性和想象力,有的用表演,有的唱歌,有的画画……展现了许多植物的种子,使小组合作的优势发挥得淋漓尽致,每个学生都兴高采烈,洋溢着主人翁的自豪感。教师要在教学活动中做一个有心人,要善于将科学知识同学生的生活紧密联系起来,让学生乐于参与到小组合作学习中。在整个教学过程中,教师要善于创设情境,一个需要合作学习的情境,是激发学生合作学习的兴趣的关键所在。为此,教师所设计的学习任务必须与学生的生活实际相联系,并能结合学生喜闻乐见的方式加以展现和完成,例如游戏、角色表演、竞赛等等。作为课堂的催化剂,教师更需要具备适时引导、调节课堂氛围的能力,把握课堂的脉搏,使整个课堂迭起,让学生从中体验到小组合作的快乐、体验到自主学习的快乐,提高其探索能力和思维、创新能力,顺利完成科学课堂的教学任务。
三、创设良好学习氛围,营造良好的小组合作气氛
在小学科学等学科的合作教学活动中,“平等”是一个不如忽视的关键词。在课堂教学中,教师与学生是平等的,学生与学生是平等的。和谐平等的宽松的学习氛围是正常开展教育教学活动的关键所在,是培养学生创新、思维等各种能力意识的根本保证。教师要给学生足够的、开放的空间,给他们机会,这样学生才能有发言的勇气和冲动,使他们在小组合作学习中收获知识与快乐。一个宽松、自由、民主的教学环境,往往可以在最大程度上减轻学生的心理压力和精神负担,让学生进入到一个积极主动、自觉自由的良好学习状态。这更加有利于激发学生的创新精神、求知欲,从而敢想、敢问,敢争辩,敢发表自己的见解。民主的教学气氛真正使每个学生“动”了起来,无拘无束,敢于说出自己的想法,在课堂上得到自由而充分的发展。
四、以评价促合作,以评价促学习,注意小组合作学习中的正确评价
在日常教育教学中,教师必须重视学生的互相交流活动情况。这是小组合作交流成果的体现阶段,更是成果的强化、深化阶段。教师既是学习的主导者,也是组织者,更是学习的促进者,是课堂教学的催化剂。为此,教师在整个小组合作学习中应该积极参与其中,并能适时引导、倾听、评价,掌握学生小组合作学习的具体情况,适时调整、调控,从而使整个小组合作学习顺利进行,圆满完成教育教学任务。定期评价是小组合作学习健康发展的一个关键性问题。为了保持小组合作的有效性,合作小组必须定期地评价小组成员共同活动的情况,这就是“小组自评”。小组自评的目的是帮助小组成员学会怎样更好地合作。此外,习惯的养成是提高效率的根本保证。这里所说的习惯是小组合作学习习惯。但是,作为教师,要学会合理使用小组合作学习这种教学方法,不可泛滥,要根据教学内容做到取舍得当、适度适中。因为,小组合作学习不是置之四海皆准的,教师在教学中药学会多种方式的巧妙搭配、结合,因教学内容的不同而选择合适的教育教学方式。
五、给每一个学生表现的机会,争取大面积丰收