1. 小學生科學實驗報告(簡單版)(100分懸賞)
題目:瓜皮拱實驗
實驗目的:解釋為什麼西瓜皮拱不挎.
實驗原理:.......(補充)
實驗器材:西瓜,水瓶.
實驗過程:..............................(補充,100字左右)
實驗結果:..............(補充)
結果分析:..............(補充,50字左右)
2. 小學科學實驗儀器按什麼標准配備
我國的新課程自2001年開始,已經進入第8個年頭了。小學科學教材試行時,這門學科的儀器配備標准沒有出台,相應的實驗儀器、教具、學具都沒有跟上,可以說這門學科的上馬是相當倉促的。幾年來,學校零碎敲打地配了工具箱、老師們充分利用了原有的常識、自然學科所配的儀器、收舊利廢自製了部分教具,但還是遠遠不夠的。小學科學學科到底要配備哪些儀器?請看下列的配備目錄。目前蕭山哪所小學達標了?一所也沒有!
看了配備目錄表,也許有人會問,這可能嗎?事在人為,有標准到實現標准還得靠大家的努力,靠教育行政領導的重視、靠裝備中心的規劃、靠學校領導的積極爭取、靠科學教師的大喊大叫。因為大家知道儀器配備是不會搞一刀切、齊步走的。
科學課的開張,猶如一家飯店的開張,光建好爐灶、請來廚師,沒配相應的餐具是不行的。科學課的教學光靠老師的三寸不爛之舌也是不行的,要有相應的教學儀器,讓學生操作實驗是這門學科的顯著特徵。讓三寸不爛之舌轉化為配齊配足教學儀器的呼聲,爭取早日實現儀器配備標准,我想這是每一位科學教師的呼聲,也是對每位學生負責的具體表現。
作為學校領導科學專職教師的配備、實驗室、儀器室的建設也是需要放到議事日程上的。作為科學教師要把用好實驗儀器、提高實驗開出率、管好儀器設備放在重要位置。
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3. 小學科學創新實驗怎樣改進
小學科學實驗材料改進和創新的實踐與研究
一、課題的現實背景及意義:
實施科學新課程以來,我們看到我們的科學課堂上呈現這樣的景象:學生通過操作實驗器材,運用實驗材料進行科學探究活動,經歷科學探究過程,體驗科學探究帶來的樂趣。實驗材料成了小學科學課中一個相當重要的組成部分,它是學生開展科學探究的基礎,也是科學探究有效性的一個基本保證。但是,在實際的教學中,科學實驗材料准備起來存在很大的問題,解決不好直接影響科學探究的有效性。
問題一:舊材料滿足不了新需要
科學課的前身是常識課,原來的常識儀器室和實驗室很自然就成了現在的科學儀器室和實驗室。在儀器室中,以前配備的許多常識儀器,有酒精燈、鐵架台、機械實驗盒、靜電實驗盒、物體沉浮實驗盒等等,很自然成了科學課的實驗材料。但是作為科學老師都知道,雖然有的儀器在新課程教學中還是可以用的,比如酒精燈、鐵架台之類的。但是還有一些利用起來的問題卻很多,像物體沉浮實驗盒,雖然科學五年級下冊沉和浮單元也有探究有關物體沉浮方面的知識,但是新教材的內容和原來常識課有一定的區別,提出了新要求,如「物體的沉浮和它的輕重有關系嗎?」、「物體的沉浮和它的大小有關系嗎?」,原來的實驗材料顯然滿足不了新的探究活動。
問題二:新材料無法配備齊全
新課程實施後,上級要求學校為每冊的科學教材配備一套新的實驗材料——科學工具箱,在這個工具箱中,有一些相應的實驗材料,比如塑料量杯、溫度計、小車、地球儀等一些可以長期重復使用的材料和高錳酸鉀等一些化學物品。除此以外,每學期每位學生還征訂了一份科學配套學具,有綠豆種子、綠豆發芽實驗盒、電池等等。這些材料為科學儀器室注入了新的活力,充實了科學實驗材料的隊伍。但是,盡管如此,在科學教學中,依然碰到了許多來自材料方面的問題,主要是那些不能長期保存的材料,像油菜花、發芽的蠶豆、做生態瓶需要的魚、水草等,必須由教師或學生本人適時、及時准備,有關部門很難在學期初統一配備。還有部分材料代價很大,如果有關部分統一配備,必然會造成學生學費的加重,給一部分經濟困難學生帶來麻煩,這與義務教育階段讓人人都讀得起書的政策又是相違背的,所以只好忍痛割愛,不把這些材料配備進去,那教學時勢必又要由教師或學生本人准備,這又增加了實驗材料准備的難度。
問題三:教師、學生自己准備材料情況不樂觀
小學科學教師工作量大,專職教科學的,一般課都在15節—20節左右,不僅要花時間備課、上課和批改外,還可能教著好幾個年級的科學課程,在准備實驗材料可想而知;常常上完一節實驗課材料還沒收拾好,下一節課鈴聲已經響了,學生已經來了,可材料還沒准備好。所以有時就會出現教師只准備本人的實驗材料,在課堂上作一下演示實驗的現象。兼職老師更是不用說了,一般已經在教學語文或者數學等,這些課本身就需要花大量的時間。而且還有的科學老師還擔任著班主任等職位,科學課的准備材料更是不言而遇了。而科學材料的准備又需要很多的時間和精力,兼職教師就很難再有功夫去完成了,常常會感到心有餘而力不足。科學材料除了教師准備外,還有許多時候我們教師會讓學生自己准備。但是實際情況與我們的想像有一定的距離,讓學生准備材料的情況不太樂觀。有的學生總是忘帶材料了,有的學生准備的材料不符合實驗要求了,總之,問題很多,情況不太樂觀。
由此,我們更深刻認識到:對於教學一線尤其是地處農村的小學科學教師而言,能有意識關注、積極地參與活動材料的改進工作,整理形成一套符合地域特點、適合教學實際的實驗材料和一份實驗准備指導方案,將會大大方便一線科學教師課前的工作量,同樣會更精細地滿足學生實驗探究的需要。
二、與課題相關研究概述:
無錫市天一實驗小學潘利峰《服務探究,選擇有價值的實驗材料》中指出:探究既是科學學習的目標,又是科學學習的方式,親身經歷以探究為主的學習活動是學生學習科學的主要途徑。科學探究活動依賴於科學研究的材料,材料引起學習,材料引起活動。教育學原理認為,從材料本身出發來組織教學,既符合兒童的認知特點,又符合世界物質性的基本觀點。在探究學習中,教師能否為學生提供生活化、典型、合適、豐富、有結構的探究材料,是學生進行探究學習的基礎和關鍵。學生只有對材料加以觀察、操作和思考,才能形成合理的科學概念,產生正確的科學認知,領會科學的過程和方法,感悟科學精神,因此教師選擇合適的實驗材料,往往影響到課堂教學的效果,怎樣選擇合適的、具有探究生命活動周期的實驗材料,對於教師組織的科學探究活動尤為重要。
江蘇省名教師、自然學科特級教師、蘇州市葉聖陶實驗小學校長張洪鳴作《科學探究需要有結構的材料》報告中指出「搞科學」——「有結構的材料」「巧婦難為無米之炊」,課堂教學要讓學生經歷、體驗,要活動。怎麼才能活動呢?空口說白話,黑板上種田,不是胡扯嘛,要有點東西才行。這東西就是材料,材料是死的,怎樣使死的材料活起來呢?這就必須加上老師的智慧,根據一堂課的教學目標,精心選擇,精心設計,為學生的探究活動提供典型的教學材料,這樣的有機組合,便稱為「有結構的材料」。
……
有關小學科學學習活動材料方面的諸多成功經驗,有助於我們更深刻地去思索著推動本項課題的深入研究。
三、研究課題的界定
「實驗材料」是指教師應用到課堂教學的經過精心設計的典型材料的組合,即有結構的材料。活動材料包括實驗工具器材、觀察或動手材料、圖表型資料、地域性特色資源等。
「實驗材料的改進與實踐」是應用到科學教學中,為獲得實際教學中更大效益,按科學性、趣味性、易操作性的原則,而對教材建議材料的替代或改進的探索與研究。
四、課題研究的目標
1、開發出一套適合3-6年級小學科學課中適合地域特點和實際課堂教學需要的實驗器材和實驗材料。
2、整合小學科學教師在材料改進工作上的智慧成果,整理、收集相關的活動材料改進方案。
3、形成一套推動探索科學教學實驗材料改進的措施與機制。
五、課題研究的內容、原則與方法:
(一)實驗對象
小學《科學》3-6年級教材范圍內所開展科學教學活動的教學實驗材料。
(二)實驗原則
1、實踐性原則。實驗要以學生的探究興趣有沒有得到激發,實踐能力能不能更有效提高,是不是方便一線教師教學實際應用為准則開展。
2、循序漸進原則。實驗要以馬克思主義的實踐論為指導,針對實驗研究工作中的實際情況和課題的實際進展為依據,循序漸進,不斷修正,在方法策略上作出有效的回應。
3、全體受益原則。實驗的展開,既要讓學生得到實惠,促使其更快更好的成長,又要讓實驗教師也成為教育科研的受益者,促使其業務水平的迅速提高。
(三)研究方法:
1、調查研究法:在於共同參與,即由研究者和行動過程的實踐者結成一體,共同組成課題組,共同進行調查、分析,通過在實踐活動的進程中發現問題、設計實驗方案、實施實驗方案、評價或有新的發現、再計劃、再實施、再評價或發現……的方式不斷進行。
2、文獻法:通過查閱與本課題相關的文獻網路資料,及時了解本課題的研究進程,全面正確的掌握本課題的相關信息,為本課題及時提供科學的論證依據、研究方法,提高科學研究的效益。
3、經驗總結法:本階段性總結和實驗完成的驗證總結過程中,依據實踐過程中所獲取的事實資料,對實驗變數進行比較分析,從而改進適用於我們當地地方特色的實驗材料和實驗方法。
(四)研究的創新點:1、將實驗的改進生活化、探究化和微型化三者相結合。 2、將教材實驗創新與改進實踐化、系統化整理與編排,形成學校完善的實驗教學體系。
六、課題研究的過程
1、(2010.1—2010.2):准備工作-小學科學實驗材料的分類研究
(1)制定詳細的課題研究和實施計劃。我們對課題進行了細致的前期准備工作。根據小學科學的教學特點按3—6年級將整個課題組下設四個研究小組,實行年級組長負責制,集體制定了詳細的課題研究計劃和實施方案,嚴格地按照課題的計劃進行了課題的分工合作與研究,定期集中討論研究進展及出現的問題,這些為我們有條不紊地研究奠定了很好的基礎。
(2)查閱文獻資料,收集小學科學教材中實驗材料創新與改進的儀器、方法與方案。通過上網及查找資料等方式收集本校教師自己在平時教學中改進的教學實驗、本縣及鄰近縣市實驗材料的改進創新的實驗方案,本市及全國典型的改進及創新實驗,做成小學科學教學實驗分冊,整理並分類分章編排。將改進與整理過的材料編排成冊,形成校本實驗研究的初步框架
2、(2010.03—2011.01)四個課題小組分組研究。
課題小組與實際結合,認真並扎實而有效的進行研究。各小組課題研究結合教學實際開展實驗教學研究活動,活動的形式有教學實驗的改進創新比賽,上有關實驗材料探究的研究課、示範課,撰寫實驗研究的教學案例與論文等。利用實驗在教學中的重要作用,突出實驗的開放性和有效性教學,既為學生參與實驗的改進與創新提供了很好的機會與平台,同時為實驗教學理論研究提供了豐富的素材。挖掘實驗探究功能,將演示實驗與學生探究實驗相銜接。從不同角度發揮了學生的主動性和能動性,讓學生在主動設計與探究中完成多種實驗的改進與創新。這樣既很好地完成了教學,又對實驗進行了最好、最大范圍的研究。
在此期間各小組定期組織成員進行課題研究進展碰頭討論課題研究中的困難和問題,匯總課題研究的資料與材料。每個月全組在實驗室進行課題分析會,交流課題的心得、統一課題的進度。四個小組各顯其能,發揮組內特點,依託不同的教學實際,廣泛地、具體地開展研究,均取得了意想不到的好效果,在組間交流與勾通中,課題組成員均感到受益非淺,收獲頗多。
小學科學實驗的改進與創新的應用研究。 研究成果:《小學科學實驗教材實驗創新與改進》校本教材。
第一小組:收集編排三年級實驗研究方案47個。
第二小組:收集編排四年級實驗研究方案55個。
第三小組:收集編排五年級實驗研究方案48個。
第四小組:收集編排六年級實驗研究方案47個。
3、(2011.01—2011.03):後期工作
完成學生的小組活動實踐成果展示。包括教具展示,實驗創新,教學論文,各種教學實踐課例等成果評價、匯總。進行課題總結,嘗試尋找實驗材料改進的扎實有效方法,進行自我回顧和反思,以期達到在以後的教學中能進一步對實驗材料的改進和創新,扎實有效的進行新課程學生探究實驗。
(2)研究成果評價
通過參加課題研究,教師在專業上,教學水平上,精神面貌上發生了很大的變化。課題研究本身需要課題組上網或查閱相關資料。查閱的過程使很多教師掌握了獲取知識的渠道和方法。同時使他們理論的專業知識有了很大的進步與提高。同時了解了以前所不知的實驗方法,開闊了教學思路。實驗研究帶來的教學效果使他們提高了對課題研究的興趣。另外課題組的集中交流討論也使他們在相互學習中交流了感情,增進了組內的團結。
七、課題研究總結
實驗是科學課教學中一種重要的教學活動類型,它能很好地培養學生的觀察、動手、思維、合作、創造等能力。在實驗教學活動中,應以科學課程標準的目標為准則,運用一定的創新技術,創造性地選擇和使用實驗材料,讓學生感受到實驗材料在探究活動中的重大作用和意義,真正培養學生的動手能力、探究慾望和創造精神。
實驗材料的創新,一定要避免過去那種「一張實驗桌,材料就幾樣」的實驗模式,要求教師提供大量豐富的實驗材料供學生選擇;要根據實際情況創造性地尋找和使用材料;實驗材料的擺放不要只局限於實驗桌,要充分利用廣闊的空間。科學教材中實驗材料的提供大多是具有普遍性的,不一定能滿足每一個實驗的要求,或者在實驗操作的過程中會有一些不方便之處。因此,很有必要創造性地選擇和使用實驗材料,更多地根據實驗教學活動的需要和本地實際選擇和使用材料:對同一個實驗,材料的確定可以不同,不要求全體學生千篇一律地使用同一類型的材料進行實驗,而應力爭做到多種多樣,各取所需;同樣,同一種實驗材料,在不同的實驗中也能發揮不同的作用,解釋不同的科學道理;材料的選擇還要從教學成本考慮,盡量使用身邊易得的材料,使用學生感興趣的材料;實驗材料的創新還包括對原有材料的改進、替代和更新。
因此,課前准備好合適的、有結構的實驗材料是學生愛上科學課、進行有效探究學習的基礎和關鍵。但是,較多實驗材料不好准備是科學教師的共識。經過我們課題組的討論,我們可以從以下幾方面進行改進和創新:
(一)積極學習其他教師的實驗材料改進
科學課作為新課程下的一門新的學科,擔負著培養和提高學生科學素養的重任,它的學科地位不容忽視。有些老師可能對它還不是非常了解,以為和以前的常識課差不多,還是一門副科。尤其是兼課老師,認為只有自己另外教的語文、數學才是主課,這樣的認識我們會阻礙我們的行為。所以我們要在思想上認識這門學科的重要性,正確認識科學課教學的特點,有必要對所有科學教師進行科學課程的系統培訓,加強理論的學習,無論是專職還是兼課教師都應該多外出聽課學習,開開眼界,看看別的教師是如何准備實驗材料的,從而做好學生科學課學習的引領,讓學生都有機會參與到科學探究活動中來,親身體會探究活動的樂趣。如教學五下單擺的內容時,根據書上插圖准備材料是不理想的,鐵架台上的橫桿太短,擺錘擺動時很快就會碰上鐵架台的豎桿。擺線如何固定才能既讓它自如地晃動又便於調節長短也是問題。在網上視頻中觀摩了李家緒老師教學的《擺的研究》後,通過加長橫桿,藉助夾子,很快解決了這些難題,增強了教學效果。 (二)整理實驗室中已有材料,合理利用現有材料
學校儀器室中有著許多原常識課教學時留下來的材料。這些實驗材料雖然不能滿足現在科學課教學的實驗需要,但是它們卻還後很大的價值,完全可以好好利用。有許多的實驗器材不管是以前的常識課還是今天的科學課都用得上的。如酒精燈、燒杯、鐵架台、放大鏡、水槽、彈簧秤、溫度計啊等等,只要我們對它們進行充分的篩選、整理、修復、歸類,用得著的時候多著哪。所以我們要好好的保管,發揮他們的應有功能。再如原來常識教學中的杠桿實驗盒、冷熱實驗盒,光學實驗等等,雖然盒裡的材料不全能用得上,但通過整理,里邊我們還是會發現許多科學課上用得著的好材料的如杠桿實驗盒中的杠桿尺、簡單機械盒中的滑輪等器材,質量還是很不錯的,經久耐用,效果不見得比科學材料箱中的差。
科學工具箱中的科學材料都是經過專家們研究製造的,又與科學教材配套,可以說為科學教師的材料准備節省了不少時間和精力,箱中的材料雖還不能說是盡善盡美但總體還是不錯的。如六下的小電動機、拱形橋等,我們要用好它。在備課的過程中對工具箱中的實驗材料做到心中有數。而對於箱中的一些易耗品,我們用好後要及時添置,以備下次的使用。
(三)教師應該積累以往材料
一些科學材料的准備是不能一朝一夕就能完成得到的,所以科學老師要做個有心人。平時注意材料的收集整理,變廢為寶,積少成多。不要等到今天要上這個內容要用到這種材料才想到當初那個材料可以用上而沒留下。有些材料如可樂瓶,對於其它學科的老師來講可能是垃圾要扔掉的,但對於我們科學課來講卻是寶貝,許多時候要用到它,再如硬紙板、壞了的乒乓球等它們是研究抗彎曲能力的好材料;還有生活中的一些石頭,可能很少有人去關心研究它,但在我們的科學課上就有這樣的內容安排。《各種各樣的岩石》就是要我們去研究岩石的組成和岩石的特性。所以我們平時可以多撿一些象花崗岩、長石之類的岩石以備上課時用,且岩石不易消耗可以長期保存,填補學校儀器室材料的不足。
科學課實施的第一個輪回中,新材料還未配下來或根本就沒有,實驗材料相當缺乏。這個時侯任教的教師要准備的材料尤其得多。這個時侯老師要把辛辛苦苦准備的材料好好保存,學會積累以備後用。當下一屆老師任教到相應內容時也可以少花一點時間,減少一點後邊任課老師的准備時間。
(四)動手自製,替代專用不足材料
實驗室的材料並不能完全滿足每一課的需要,有的實驗材料實驗室里根本就沒有,這個時候我們就要根據實驗的設計自己來設計製作實驗器材。在研究《固體的熱脹冷縮》時,學校里大都只有銅球這樣一種可以研究熱脹冷縮的實驗材料。而一種材料如何讓學生信服固體有熱脹冷縮的特點呢?於是我就想在做其它金屬材料的熱脹冷縮的實驗,苦於儀器室里沒有這樣別的器材,我就和其他幾個科學老師自製器材。由於其他的材料的熱脹冷縮現象不明顯,我就想到利用指針的偏轉來將試驗中材料受熱或遇冷產生的現象進行放大,使學生看到了實驗的現象,得出了正確的結論。
再如五年級科學教材中的《光》單元中,在研究不同顏色物體吸熱能力強弱的對比實驗時,我們設計製作了一個利用白熾燈照射,不同顏色試管內空氣膨脹快慢的對比試驗,由於空氣受熱膨脹速度比較快,所以實驗現象十分明顯,這遠比教材中將溫度計放入不同顏色的紙袋中,看溫度計上的讀數上升的快慢的研究效果好得多,也節省了許多課堂上時間。
(五)引發學生興趣,讓學生能自發准備實驗材料
有些科學課堂上要准備的材料有很多,有些時候要准備的材料需要專業人士的幫忙,這個時候完全依靠教師自己的力量也許就難以完成,這個時侯我們不妨想想其他辦法,如學生就是一個不錯的資源。在材料的准備中我就經常請學生協助我准備材料。別小看學生,他們會幫上不少忙。難度大的他們會發動他們的家長協助老師的材料准備。
針對所教的學生,我採用獎勵激發學生的興趣。我覺得這是最普通的方法,也是最實用的方法,然而也是我們老師經常會忘記的方法。有時一個班只有幾個同學准備了令人滿意的材料,這時老師可能會很不開心,往往只想著怎樣教育他們!其實,這個時候就可以好好的獎勵那幾個准備的好的同學,效果肯定不會比板著臉批評教育差!比如在《比較水的多少》一課中要用到幾十個大小不同的塑料瓶,這完全可以讓學生去准備,到自己家裡找找,課堂上用的幾個根本不是問題。再如《蝸牛》《蚯蚓》等小動物的研究,課中用到的這些蝸牛和蚯蚓最好也還是讓學生自己去准備。在材料的尋找過程中學生對這些小動物的生活環境和生活習性會有一個全面的了解,也增長了不少相關的課外知識。既然這樣就讓學生自己去准備,何樂而不為呢?再如研究《磁鐵的性質》《我們周圍的材料》的時候,我們可以讓學生去准備各種各樣的材料,用豐富的材料來研究它們能不能被磁鐵吸引、以及軟硬、柔韌性等,材料越多對於結論的科學得出更有價值、更帶有普遍性。
我們的學生來自於不同的家庭,每一個家庭又有不同的背景,所以教師在讓學生准備某些材料時,可以充分利用學生的家庭資源。如在講動物的一生的時候,我就讓一些來自於農村的學生去准備,農村的孩子家裡養蠶的比較多,又有桑樹的優勢,我就讓學生帶一些來供同學們觀察。再如五年級第一學期「運動與力」單元中要講《我們的小纜車》一課,課中要用到許多墊圈或螺帽,利用墊圈或螺帽的重力來牽引小車,從中發現墊圈或螺帽越多小車行駛的速度就越快的結論。可是實驗室里根本就沒有這樣的材料。當我了解到任教的班級中有幾個學生家裡就開螺絲廠的,就和這些學生的家長取得聯系,讓孩子帶一些來供我們課堂上研究使用。這位家長聽說老師上課要用到小墊圈,就主動教孩子帶了一些墊圈送給學校實驗室。
兵馬未動,糧草先行。通過各種途徑提前做好實驗材料的准備,當經調查反饋,知道學生們在生活中的探究能力明顯增強時,我們知道,我們的材料准備的改進方法與實施有了些許的成功。但是,學生的對科學課的熱愛讓我們倍感肩上的重任,促使我們今後在教學上做更多的思考與改進!
七、課題研究的效果
一年多來,我們課題組的老師大膽進行課題實驗,付出了艱辛的勞動,課題的初期計劃與目標已基本實現。主要表現在以下幾個方面:
1、課題組教師教育教學觀念有了很大的變化,研究實驗、研究實驗教學的氣氛正在逐漸增強。實驗研究的方向正轉向以學生為中心的探究型轉變,以生活應用為中心的實用性轉變,以設計實驗材料的的簡約性方向轉變。實驗研究具有明顯的時代性、實效性。
2、積累素材的意識明顯增強,老師在課題研究的過程中明顯感到實驗教學的素材十分欠缺,嚴重影響了教學的效率和學生學習的積極性,而這些素材一方面需要老師不斷挖掘研究改進,一方面也要查閱、收集整理已有的素材。
3、學生的學習興趣與能力在老師的教研中得到了提高,通過教學實踐,揭示了探究性實驗教學對學生能力的發展和教學質量的提高所具有的良好效果,學生學習化學的積極性、興趣明顯提高,師生共同感覺到學生的學習能力得到了一定程度的增強。
4、完善了實驗教學資源庫,提高實驗教學資源利用率。這將對我校系統實驗教學具有實際指導意義,同時也更進一步的研究創造了十分便利的研究條件。
七、課題研究的反思
雖然在一年多的課題研究中,我們取得了一些成績,但反思整個研究過程,也存在很多的問題和困惑。由於我校教師課業授課負擔相對較重,教師的研究通常需要擠出更多的休息時間來進行研究,因此對教師的身體與精力是一個很大的挑戰。另外,由於課業負擔較大,老師在平時的教學中很少有出去交流的機會。這些都不利於課題的發展與研究。
在前期的研究工作中,我們發現,我們現行小學科學實驗的內容體系已趨於老化,存在的主要問題有以下幾點:體現現代科技發展水平的實驗內容太少;聯系生產與生活實際的實驗內容不多;驗證性實驗比例過大,探究性實驗比例過小;定量實驗安排甚少;一些對實驗室造成嚴重污染的實驗仍然保留;實驗內容知識性太強,趣味性不濃。因此,我們課題組在完成既定課題計劃的基礎上,在以下方面會作出進一步的研究。1、實驗研究要與新課標教材實驗相聯系,抓住時代的脈搏。2、構建小學科學實驗內容體系的新思路。
因此,我們在今後的課題研究中將在以下幾個方面有所體現:進一步注重聯系生產與生活實際;引入定量小學科學實驗;開發綠色實驗等。
實驗材料的改進和創新是小學科學教師的一項神聖使命,努力完善和充盈教學實驗需要,為小學科學的探究實驗插上有力的翅膀!最後引教育家誇美紐斯的名言與大家共勉!
——要讓教師因此而少教,要讓學生因此而多學, 要讓校園充滿歡樂!
4. 淺談小學科學實驗教學中如何發揮實驗室的作用
[摘要]小學科學實驗室是素質教育的基地,是學生開展實踐教學的場所。在實驗教學中,我們應走上器材配備、管理與使用互相促進,協調發展的軌道。只有搞好設施設備的維護和管理,才能保證實驗教學的正常開展。積極為學生創造良好的學習氛圍,合理利用實驗室進行開放式實驗教學,讓實驗室真正成為教師教學和學生創新的樂園。[關鍵詞]實驗教學 實驗室 儀器正文:小學科學課程是以培養科學素養為宗旨的科學啟蒙課程。學生對周圍世界有著強烈的好奇心和探索慾望,他們樂於動手操作具體形象的物體。我們要通過科學教育使學生的科學素養得到提高。小學科學實驗室是素質教育的基地,是學生開展實踐教學的場所。科學實驗室管理工作的好壞直接影響到科學教學的質量。管理是關鍵,使用是根本,效益是目的。因此,在實驗教學中,我們應走上器材配備、管理與使用互相促進,協調發展的軌道,初步形成以實驗教學為突破口,以提高學生的實踐技能和創新意識為目的的「實驗-教學-創新」的良好局面。下面,談一談我們的一些做法。一、實驗教學得到領導、任課教師的高度重視學校領導充分認識到實驗教學在推進素質教育和實現現代化教育中的重要作用,學校根據實際情況合理建立有自己特色的實驗室和儀器室,並配套了相應的教學儀器和責任心強的實驗教師隊伍。幾年來,為了不斷提高實驗教師的素質,創造了許多教學方法交流的學習機會,讓教師不斷更新知識、學習先進的管理經驗,改進教學方法。本校的科學任課教師都有無私奉獻的精神,自覺提高業務能力,真正地推進了實驗管理的科學化、規范化。目前,我們的實驗管理能力比以往大有提高,已經初步形成了自己的管理模式,這些都是與領導的重視和實驗教師的努力是分不開的。二、實驗室及儀器配備情況學校配有一間實驗室和一間儀器室。實驗室佔地50平方米,實驗桌凳三十套;儀器室佔地60平方米,有六個儀器櫃,一個危險葯品存放專櫃。儀器設備管理科學合理。實驗儀器設備全部入櫥,分類存放,做到科學合理、取用方便。劇毒品和易燃品存入危險品專櫃。還有一個透明玻璃作品展櫥,分成多層,使其能放更多的物品,把教師在教學中的自製教具和學生在課上課下及科技活動中製作的小發明、小創造等科技作品陳列出來,讓教師、學生的個性得到充分展現,對培養創新精神來說具有特別重要的意義。在儀器室內設置工具箱,放置實驗和研究過程中使用的工具、材料等。可以啟發引導學生利用身邊的廢棄物進行合理的利用,如氣球、乒乓球、各種彈簧、石頭、易拉罐、各種金屬條、廢鑰匙、塑料瓶、吸管、各種紙、海綿、泡沫、木塊、木炭、橡皮、硬紙板等都由學生自主籌備。發動學生不斷為它「添磚加瓦」,使它應有盡有,充分施展學生自製學具的才華,為學生自主選擇實驗器材實施開放式探究提供便利。 這幾間室符合環保要求,排氣效果較好,各室均制定了一系列的安全制度和規章制度,責任到人,管理安全。教學儀器按要求配備,不但管理得較好,而且使用率高,學生能按要求使用實驗儀器,損壞現象較少。每一位科學教師都能學會教材要求的各種操作方法以及簡單的保養維護工作,並做好實驗情況的記錄。我們認識到,只有搞好設施設備的維護和管理,才能保證實驗教學的正常開展。三、讓實驗室充滿創造的氛圍培養學生的創新能力是科學教育的根本目標,給學生一個創新的氛圍。實驗室是為觀察實驗活動而設置的特定場所,因此,實驗室的環境設置應當具有科學的氛圍,使學生一走進實驗室就如同來到發明創造的聖地。我們在實驗室的牆上掛了一些科學家的畫像、科學家的名言和一些實驗操作常規掛圖、實驗制度,在實驗室前面的一個角落擺放師生共同製作的生態瓶、水族箱(裡面飼養青蛙卵);還可陳列飼養槽、飼養籠,讓學生飼養一些小動物如:蠶、蝸牛、金魚等;實驗室門前擺放師生種植的各種各樣的花讓學生欣賞;窗檯上可擺放「種子萌發」、「食物發霉」等對比實驗;這些設置可根據教學進度及教學內容的變化而隨時進行更換。學生利用課前課後時間盡情觀察,不僅滿足了學生的好奇心和求知慾。還能鍛煉他們的動手能力,培養持之以恆的精神。讓孩子們在這些活動中受到潛移默化的影響,真正學會觀察,感受到科學創造的氛圍。四、進行開放式實驗教學 「科學課堂具有開放性」是《小學科學課程標准》的基本理念之一。實驗教師按教材要求認真做好演示實驗和學生分組實驗,積極創造條件向學生開放實驗室,積極探索、改革實驗教學方式、方法,使用多媒體進行課堂實驗教學。在教學六年級科學《宇宙》,利用多媒體播放教學光碟,可以讓學生欣賞到壯麗而遙遠、神秘的宇宙空間;從中看到月球外部的構造,了解月球的地形特徵;還可以從中觀看太陽、星星、銀河……的美景,讓學生感受到宇宙空間的浩瀚無際。這種方法可以彌補課堂上無法用實驗的形式展現給學生觀察,形象直觀,效果顯著。 實驗是學生檢驗真理的途徑。我們在實驗課時進行開放式教學,為學生提供自由選擇的空間,如:為他們設置工具箱提供各種各樣可供選擇的材料,讓學生充分發揮創造性,利用多種方法進行實驗研究,發展學生的多向性思維,挖掘學生的創造性思維。給學生自由探究的時間,強調親歷科學探究的過程。從提出問題到做出預測或假設,然後自己動手尋找證據進行驗證,經過思考之後得出結論,並把自己的認識用於解決實際問題。例如我在教學《導體與絕緣體》時,先讓學生從工具箱中選擇各種材料,然後提問:你認為哪些材料可以讓小燈泡亮起來?這時學生暢所欲言。有的說,鐵釘、銅片、回形針等可以讓燈泡亮起來,有的說紙片、塑料、布料等不能讓燈泡亮起來等等。教師把學生的這些猜想和假設板書出來,並不急於把答案告訴學生,而是指導學生自己設計實驗活動,在活動中得出結論,驗證自己的猜想,發現新的問題,從而促進學生探究的創造性發展。可見,進行開放式實驗教學能充分展示學生的創造能力。總之,我們經常組織學生開展課外觀察,實驗、栽培、飼養、小製作等實踐活動,讓實驗室成為學生開展各種科學探究活動的陣地,成為展示學生探究活動成果的舞台和發明創造的樂園。為學生提供充足的活動時間,讓學生在玩中學、學中玩,讓學生親身經歷科學探究的全過程,從中獲得科學知識,體會科學探究的樂趣,感受科學就在我們身邊。(肖玉美)
5. 結合自身的教學實際談談如何開展科學探究活動
美國著名教育家杜威曾指出:科學教學不能過於強調信息的積累,而應該對科學的思考方式和態度引起足夠的重視。這實際上就意味著小學科學教育不僅要讓學生獲得關於生活和世界的最基本的科學知識,同時更重要的是學習科學探究的過程和方法,以及培養學生對科學的正確態度。關於這一點,恰恰與最新頒布實施的《科學課程標准》的理念不約而同。怎樣才能使我們的科學教育在實踐上對此有所體現呢?這是我們每一位科學教師們所要面臨的、必須解決的課題。 「如果要學生學習科學的方法,那麼有什麼比積極地投入到探究的過程中去更好呢?」 我想,施瓦布的這句話已經給了我們一個暗示:應該將科學探究作為一種全新教學方式和先進教學理念貫穿在科學教學的始終,切切實實地提高科學探究的有效性,以此發展學生的科學素養。
一、提高科學探究的有效性,首要前提在於轉換教師的教學觀念。
《科學》是一門全面提高學生科學素養為總目標的課程。而科學探究則是以學生自主活動、收集、分析材料、歸納結論為主要活動目標的。教師必須首先從理論認識的層面上對此有所把握和感悟。
在傳統的教學中,教學的根本特徵是「教師教」(teacher teaches subject matter)。在這樣的體制下,教師擔綱的是「傳道、授業、解惑」角色,教師成了課堂的主角,一切教學安排,學習環境的創設主要考慮如何有利於教。而科學探究,重要特徵是「自主學習、直接體驗、關注過程、淡化結果」,它體現了最基本的「學生學」(learner master learning tasks)。所以,實施科學探究,提高科學探究的首要前提是轉變教師教學觀念。具體來講,教師應該在教學中樹立學生的主體意識,以學生為本,一切為了學生;教師必須創造適合學生的教學,而不是選拔適合教學的學生;教師的責任在於教學環境的設計,為學生搭一個學習的「腳手架」,組織學生主動參與教學過程,而不是注重教學結果;在整個教學過程中,教師僅僅是學習資源的指導者和管理者;教師要極其重視學生的自身體驗和已有知識經驗……。
二、提高科學探究的有效性,要求教師進行恰當合理的教學設計。
教師在《科學》課程教學中,除了促進學生智力發展外,應更側重於學生能夠學到受益終生的學習品質和能力。因此,教師不能滿足於學生記一些呆板的知識片段,擯棄以往灌輸式的教學形式,否則學生一切積極思維,質疑討論、探究活動無用武之地,實際上也剝奪了學生思考的機會,剝奪了學生學會學習的權利。教師應該設計不同形式的探究式學習,如「自主解決問題式」「案例—歸納式」等,實施掌握知識—形成技能—培養創造力三位一體的教學,同時教師應創設促進學生個性發展的學習環境,將教材與現實生活、本地自然環境相結合,讓學生在廣闊的領域自主探究,全面促進學生能力和人格的雙重發展。心理學家皮亞傑也認為,活動才是實現認知發展包括思維能力發展的基本途徑和源泉。每一冊的科學教材中都提供了一些具體的探究活動,如在學完「為什麼會降水」後「探究動物行為和天氣變化的關系」;學習「電路的連接」後「探究節日小彩燈的連接方法」等。在這樣的教育活動中,教師不僅是教學中的嚴師,更是拓展學生心靈和智慧的導師。
三、提高科學探究的有效性,成敗落實在教師對學生科學探究的細節指導上。
在第一次接觸《科學》新教材時,很多學生往往受傳統教育或其它課程的影響,還處於依賴教師、依賴課本的階段,對於學習上的自主探究、主動探究更是顯得陌生和無所適從,對此教師必須注重對探究過程和方法的細節指導,減少和降低學生參與科學科學探究的障礙和困難。
教師對科學探究的指導主要滲透在以下五個基本過程之中:①對新現象、新知識提出質疑,提出自己的觀點,開展討論;②應用已有的知識對發現和提出的問題作出假設;③運用各種實驗方法獲取資料進行初步的科學分析;④進行邏輯推理,得出比較切合實際的結論;⑤將探究結論與他人合作交流等。在探究初期,教師要鼓勵學生探究的勇氣,必要時可以參照課本提供一些探究的素材,幫助設計一些簡單的探究問題。再深入下去,教師可以從組織學生設計實驗方案、交流討論探究成果、運用所學知識解決實際問題等環節進行精心安排謀劃。《科學課程標准》所例舉的那些科學教學案例,教師如果好好學習、研究的話,對於自己應該如何指導學生的探究活動也有一定的參考意義和價值。
四、提高科學探究的有效性,還要重視學生的課後科學探究,千萬不能讓它成為一句托辭。
美國的FOSS教材有一個比較有特色的地方:它為每一個單元設計了配套的《科學故事》,為學生選擇了一些相關的閱讀材料,並在每一個單元的每一個活動之後設計了「拓展性研究」版塊,同時為學生的拓展性研究提供一些建議。藉助這樣一種途徑,FOSS希望能夠將學生的科學學習經歷從教室以及工具箱的限制中散發出來,便於學生將自己感興趣而課堂上又無法進行的活動開展下去。
在很多的科學課堂上都出現過學生積極探究、深入探究但課堂時間卻有限的現象。我們這所以將之稱為一個現象而不是一個問題,因為究其本質而言,學生科學探究活動停不下來是一件令人欣喜的事情,說明我們的學生是在真正地學習科學、研究科學。問題的關鍵在於我們如何在現實的基礎上保護學生的這種探究熱情。有教師提出,是否能夠將一周內的科學課連續排在一起,這樣學生就有較為充裕的學習時間了。這不失為一個好的解決辦法,我們覺得,讓學生在課後進行類似於FOSS的拓展性研究同樣是一個不錯的方法。畢竟科學學習有其自身的特點,很多內容在課堂上是無法完整的呈現在學生面前的,教師也不可能將所有相關的內容一一準備齊全。只要教師能夠把學生的課後研究落實到位而不將它當做一句空話,那麼有關課堂教學時間的問題也就迎刃而解了。這里所指的課後研究包括了閱讀、參觀、上網等多種科學學習形式。所以,從某種意義上講,學生的課後研究要比相對封閉的課堂研究更具挑戰性,更能培養學生的知識和技能、過程和方法以及情感態度價值觀。從這個意義上講,絕不能讓課後探究成為一句托辭。
6. 介紹章鼎兒的生平,科學教育著作
我的特色和追求——著名特級教師章鼎兒自述(轉載)
(2010-01-11 14:29:05)
作為自然教師,我有哪些可稱為特色的呢?自己想想,有以下幾處:
第一,我發現自己還像個孩子,至少還像個孩子似的好奇,好玩,喜歡和孩子們在一起,希望和孩子們相通。
我常常是教什麼內容,讓孩子們學什麼內容,自己也同樣興致勃勃地玩什麼內容,不僅課前,而且課後也玩個沒完;不僅跟學習有關,而且還節外生枝,衍生出別的內容。一輪「肥皂泡」教下來,我就玩出了「新水平」,能把肥皂泡吹得比籃球還大,讓它在教室上空晃盪,那高興勁,那情景,整個課堂都會沸騰,誰不想試一試呢?於是課內的、課外的研究興致勃勃地、主動地開始了。
我去捉螞蟻,常會忍不住跟螞蟻玩起來。有一次引來一幫看客,把我錯認為是螞蟻專家,七嘴八舌地最後問得我招架不住,狼狽而逃。玩螞蟻的花樣我可以說是夠多的了。一天,忽然想到測螞蟻的速度,便借來一隻跑表,讓螞蟻在米尺上爬,可那傢伙半途折來返去地破壞了我的計劃。我讓螞蟻在線上爬,爬了幾步就掉下來了。讓螞蟻在一根細長玻璃管里爬,它居然爬到中間就停下來休息了。氣得我用嘴一吹,它竟像炮彈似的飛得無影無蹤了。後來我又用酒精燈烘烤玻璃管,設想螞蟻會向冷的一端爬,誰知這熱鍋上的螞蟻果真會團團轉,而且「嗤」的一聲完蛋了。最後「成型」的花樣便是讓螞蟻在紙上自由地爬,後來就用在(昆蟲)錄像課上。我的一些課常會玩出一些意外的新花樣來,那大抵就是自己的好玩玩出來的。盡管我經常忙得不可開交,可我仍醉心於「玩」,容忍自己的「玩」,道理很簡單,希望孩子們去鼓搗,去研究,去發現,教師自己能不下水,不鼓搗,不先研究一番嗎?
孩子們知道我喜歡「玩」,也就常來和我玩,在他們的文章里,常把我描寫成一個「大孩子」,而把我的辦公室比喻成「防空洞」,有時班主任前來「空襲」,我就替學生們打掩護。我常收到各種各樣的「禮物」,這兩年裡就有兩只小貓、三隻小兔、七隻小白鼠、兩只刺蝟、一隻烏龜、一隻豚鼠,還有死的鳥、臭的魚、希奇古怪的蟲、漂亮的標本、普通的石子……不過那些小動物在我這兒也待不了多久,不幾日,它們就被歡天喜地的新主人帶走,許多學生的家裡有自己的生物角。所以,我的辦公室又是動物收容所和轉運站。
我的辦公室還兼有倉庫和服務站的功能。下課或放學後,我把門打開一條縫,有的孩子大大咧咧地進來借個放大鏡,有的孩子怯生生地要走幾張硬紙片。高年級的孩子胃口大,借一支烙鐵,借一隻萬用表,要一段鐵絲,剪一點鐵片……借走小電動機的還來的是錢,慢慢地我便成了代購、代銷員。教學「小鏡子」、「潛望遠鏡」的時候,我去玻璃店買來200塊小鏡子,很快便一搶而空。我去少年宮買來100副飛機模型,供不應求。再100副,又100副,還是供不應求。觀察哈雷彗星那陣,三次去上海捎回280隻天文望遠鏡,每隻5元錢,仍不能滿足(全校才700人),且不說最終是否找到哈雷彗星(那望遠鏡無支架,不好使),那時候,我校至少有280人抬著頭,舉著望遠鏡在夜空中搜尋,至今,我們仍為此激動不已,那是多麼誘人的情景啊!
孩子們需要材料,需要工具,需要實驗用品,因為自製和實驗實在要比那些價格昂貴的玩具更有吸引力,更有實際意義。上「磁鐵」課時向我買磁鐵,上「放大鏡」課時向我買放大鏡,我只好回答「抱歉」,但是我宣布,每人一塊,每人一隻,借大家玩一天時,孩子們有多高興!我一直在想,有朝一日,我上完課後就把那些有用的東西「送」給孩子們,我要為孩子們設計、准備一套時空跨度六年的有結構的材料!
想想我自己的課,我總不那麼滿意,也許也可以說三分之一好一些,三分之一為一般,三分之一則不行。在這種情況下,不斷鼓勵安慰我的孩子們,用他們喜歡上自然課的種種舉動溫暖、激勵我的心。在談論、作文和官方、非官方的民意測驗中,自然課是呼聲最高的課。每當我十天、半月因事未能上課而後出現在教室門口時,熱烈的掌聲真使我熱淚盈眶,天大的委曲都會隨之消融。在一些孩子們的心目中,我是個無所不知、無所不曉的老師,我是他們的老朋友,我是幾次三番出現在他們夢中的人物。有一個低年級的孩子管我叫爸爸,我問他為什麼老叫我爸爸,他說他喜歡自然課。
有時候我也逗孩子們。一次給二年級上課,我在頭發上、衣服上沾滿了蒼耳和鬼針草走進教室,惹得大家哈哈大笑。然後讓他們摘下來認識是些什麼東西,研究研究它們是怎麼沾到衣服上的,最後,每個人都沾著種子離開實驗室。後來在野外,更是沾得滿頭、滿身都是。每年的養蠶、收集岩石、礦物和金屬標本等活動還會颳起全校性的風。一時間滿抽屜、滿教室的石頭和心肝寶貝似的蠶以及首飾盒裡不翼而飛的貴金屬,時常惹班主任和家長們抗議。
和孩子們在一起,觀察他們,了解他們,研究他們,實在是實施有效的教學的前提,自然課更是如此。我一直認為,孩子們眼裡的世界和我們成人眼裡的世界不盡相同,認識世界的方法更是不盡相同。以指導兒童認識周圍世界為己任的自然教師,豈能不下工夫研究孩子們眼裡的世界以及他們認識世界的種種方法和經過呢?
貓是胎生的,許多孩子都毫不遲疑地接受了。一個二年級的學生卻不管大家的鬨笑堅持說貓會生蛋,而且是親眼所見。包括老師在內,比例為43∶1。誰錯誰對,誰更接近於「事實」呢?我忽然明白,是這個已經委屈得眼圈發紅的某某對:貓生出了一個軟綿綿的「蛋」(胎胞)。一個軟蛋,這就是孩子們眼裡的世界!
第二,便是我的廣泛興趣和好勝心發揮了積極作用。
自然學科的內容包羅萬象,五花八門。對一個不熟悉而又不感興趣的人來說,教這一門課一定會感到莫大的負擔和痛苦。我則恰恰相反,所有的內容都是我深感興趣的,教這些內容,對我來說真是樂在其中的享受。小時候我一直嚮往著星空,可是除了古老的傳說之外,我一無所獲。沒有人教我,指點我,也沒有書。正是自然教學使我壓抑多年的興趣復甦,一時間我成了天文迷,收集了許多資料,買了不少書,製作了天文望遠鏡;又是觀察記錄,又是測量計算,即使出差到北京、南寧,旅遊在黃山、普陀山也總不忘在這些緯度、經度和觀察條件不同的地方看一看星星。好幾次,我深更半夜在馬路的暗處仰望星空,引起路人的懷疑,直至巡夜者的盤問。我忽然想起法布爾趴在地上被人當做小偷的故事。後來,不管是否有用,我總拿著一個雙筒望遠鏡,慢慢地就有了一點「名聲」。有一天夜裡,「通通通」一陣緊急敲門聲,老遠的一位鄰居說出現了飛碟,我們三步兩腳下了樓,跑出門,原來是有薄雲的夜空里時隱時現的木星。高興的是我的工夫沒有白費,我得到了我這個層次的天文愛好者的極大的滿足,涉及天文內容的課,不僅我喜歡,更重要的是孩子們無一例外地喜歡。實驗觀察的夜晚,住在離校十幾里路外的一些孩子也一個不漏地趕來了。我們觀察過哈雷彗星,觀察過月全食,觀察過環形山,還觀察了一些著名的雙星、星團、星雲、木星衛星,幾個主要的四季星座和亮星已滿足不了孩子的觀察興趣。孩子們的心飛向了太空。
這些年來,我以同樣的勁頭沉湎到地學知識、氣象知識、環境知識等五花八門的知識海洋里去。我自己也搞不清楚,究竟是我的興趣導致我從事這項工作,還是這項工作誘發了我的興趣。不管怎樣,作為一個自然教師,有著廣泛的興趣是值得慶幸的。
也許我的興趣只是一種潤滑劑,骨子裡的動力是我的自尊和好勝。孩子們拿起一塊石頭問我,我說不認識,這還情有可原。可要是一塊又一塊地不認識,我便會發狠心去學習,去研究。最近,我又發了狠心,買了一套中國高等植物圖鑒,准備用來對付孩子們的發問,這五本書疊起來足有一尺厚,看得我眼花繚亂。
說起書,那是我的命根子。這些年來,我沒買電冰箱、彩電、洗衣機,但是買了一千多本書,那可是一本本管用的、在我的大腦里編了號的書。我與進修學校的圖書館、杭州圖書館,甚至浙江圖書館比過,就我的需要來說,它們的書沒有我的多。有一次,我在某出版社的圖書館發現一本有用的書,那是一本英國的科學啟蒙教學書,我找遍了杭州市的書店都沒能買到,就下決心抄書。大概抄了兩萬多字,恰好出差去上海,於是便開始在上海的大小書店裡搜尋,最終在淮海路的書架上發現了僅存的一本《四季科學》。也有實在買不到的書,我就抄書。我曾一字不漏地抄過一本《科學啟蒙》,摘抄的就更多了。我想,我的卡片至少也有50萬字。作為自然教師,如何去對付五花八門的學問呢?我的對策就是讀書,買書,手頭有書。我引以自豪的也許就是我手頭的這批書,這個有用的資料庫。
第三,追求上好每一節課促使我不斷思考和進步。
作為一名自然教師,我追求上好每一節課,追求孩子們的信任、熱愛和尊敬,追求各種比賽的第一名,而且至今仍在追求著,只不過追求的中心已經轉移。「好高騖遠」的我已經開始在更深的層次探尋。說「好高騖遠」,不僅因為有人會這么認為,就連我自己也未拿準最終的歸宿。我是個教師,然而我所涉及的似乎已脫離了教師的實際,展開的學習、儲備的資料、思考的問題,粗看起來,好像已遠離我所從事的具體工作。例如,我會從自然教學工作的改革開始一直探尋到各個學科的改革,直至學校管理的改革,甚至整個初等教育(包括小學和學前教育)中去。也許我只不過做了一個現代教師所應該做的和應該想的。最終得失尚不可知,但就目前來說,我確實已從自己「好高騖遠」的超現實追求和超前探索中受了益,就如俗話所說的站得高,看得遠,我敢大刀闊斧地處理一些教材,大都源於這一基礎。
對教材的態度反映了我膽子較大、思想開放的一個側面。我不迷信書本,不迷信教材,不迷信外國,也不迷信權威,甚至還有點喜歡向權威挑戰,就像學生時代喜歡跟老師挑戰那樣。我確實錘煉了自己的批判能力,同時也飽嘗了挑戰和批判的副產品——各種苦澀的果子。
也許有人認為這是狂妄和驕傲,但了解我的人不以為然,因為他們知道,我對自己的批判更加苛刻。我對自編教材的批判,使它們至今不能問世;我對自己觀點的批判,使它們遲遲不能成文;我對自己的課的批判,使得至今還沒有「保留節目」,沒有一堂事後滿意的課,我的幾十堂公開課中僅有幾個相同的課題,但教案也大不相同,就像熊瞎子掰棒子,掰一個扔一個,永遠得從頭開始。
人的實踐和認識之間總存在著無法消除的差距,這是人皆如此的。我猜想有的人喜歡致力於實踐,以縮短這個差距,達到相對的平衡,我則恰好屬於另一種類型,更傾心於貨真價實的「眼高手低」,也許我真發現了一條加速自我發展的捷徑——在不懈地追求中,在不斷的自我否定中取得進步。
初任自然常識課的那個年頭,我發展起一批備受贊揚的課,那些課,內容豐富,形式生動,猶如科學知識講座,配之於各種實驗演示和精美的幻想,廣征博引,能把聽課的老師都鎮住。然而得意了不久就被自己否定了:我這不是把自己的課等同於科普書刊或電影了嗎?實際上比它們還遠遠不如,在電視、電影、書刊蓬勃發展的時代,要這樣的自然教師干什麼呢?
我正是這樣開始了思考,怎麼教?怎麼學?恰恰這時,趕上了自然改革的大潮,劉默耕老師倡導的「一箭多雕」之「水」來的時候,我的「渠」也成了,很快接受了新的觀念,發展起一批全新的課:觀察課、實驗課、製作課、考察課,等等。我相信這些課在傳授知識的同時,培養和發展了學生的能力,也確實更為有趣和吸引人。但是不久,我又否定了自己。我發現那時我所謂的觀察能力、實驗能力和操作能力等,實際上只不過是觀察、實驗、操作等活動的方法和技能。技能和能力不能相提並論,基本知識加上基本技能再加上有趣,仍然與一箭多雕、培養能力、發展智力的目標相去遙遠,似有點像20世紀60年代的「雙基」在80年代的自然課里復活。從此,我又開始了新的一輪探索,更為漫長、曲折和艱難。1983年的兩課錄像正是在這個時期上的,「我們的紅領巾氣象站」明顯地帶有前期的痕跡;「昆蟲」則已反映出我所開始的新的探索。我不再徘徊於知識、能力、興趣之間舉棋不定,也不再著眼於觀察、實驗、操作的方法和技能訓練之中,我的自然教學之箭開始專注於一個目標——學生的發展。目標的中心發展對客觀世界(自然界)的認識,並以此統一認識的動機、認識的能力和認識的基礎等等,以及原先被我們不自覺地割裂開來的興趣、知識和能力等目標。
說它漫長,因為四年過去了,我還沒摸到頭;說它曲折,因為它走過彎路,特別是在尚未形成批判和消化能力的時候便傾心於探究——研討法所引起的混亂;說它艱難,因為我碰到的對我來說是空前規模和難度的課題。我開始了對自然學科和自然教學的再認識,收集了十餘個國家或地區的科學教育大綱或教材、教師用書,並開始有計劃地研讀教育學、心理學、哲學、科學以及科學發展史、科學思想史、科學方法論等范疇的書籍,至今仍在進行。
我在不斷逼迫自己走一條要求更高、更艱難的道路的同時,逐漸地享受到了自然教學中的自由,盡管還只是小小的一點自由(比如僅僅是比較有把握地上好課),但是到自己正在接近自由王國,正在日趨成熟,我是很興奮的。我時時強烈地感受到時代、國家、民族賦予我們這一代人,賦予我們這一代自然教師的責任,時時強烈感受到「開除球籍」的壓力,一種緊迫感、一種焦慮和責任驅趕著我的永不停止地奮進和追求。
幾點注釋:1.小學自然是小學科學的前身;2.現在政策不允許教師賣東西給學生;3.此資料來源於原《小學自然教學》雜志對章鼎兒老師講話的記錄,現只對它進行了一些語法上的微調。4.用「某某」代替了原話中的學生姓名。
7. 上海腫瘤醫院 李子平
章鼎兒,曾任中國教育學會科學教育專業委員會副會長,是在我國使用最廣泛的教育科學出版社出版的小學《科學》教材的主要撰稿人,也是小學科學教學工具箱的設計者。章鼎兒、路培琦、李子平——被公認為中國小學科學教育最優秀的三位特級教師(也被譽為「科學教育三劍客」) 《走向探究的科學課》 小學《科學》教
8. 大象版小學科學實驗工具箱怎樣管理
目標正確就是指制定的教學目標既要符合課程標準的要求,又要符合學生的回實際情況答。教學目標是設計教學過程的依據,是課堂教學的總的指導思想,是上課的出發點,也是進行課堂教學的終極回宿。如何制定出一個具體明確又切實可行的教學目標呢?首先要認真鑽研教材,結合數學課程目標和教學內容,制定出本節課的教學計劃:要使學生把握哪些知識、形成什麼樣的技能技巧、達到什麼樣的熟練程度、會用哪些方法解題等,這就是雙基目標。其次是考慮通過這些知識的教學,應該培養學生哪些思維能力,這是思維能力的目標。再次是想一想通過這些知識的教學,對學生進行哪些思想教育,培養哪些良好的道德品質,這是滲透思想教育的要求。最後是考慮哪些地方可以對學生進行創新教育,怎樣培養學生的創新意識和創造能力,這是創新教育的要求,這也是課堂教學最重要的目標。
9. 常用的數學軟體有哪些
對應不同的用途,有著不同的軟體。比如:基礎教育的作圖軟體,用於課件製作;用於科研的軟體,驗證新理論、新演算法;用於科學計算、統計分析的軟體;用於專著、論文編輯排版的軟體等等。
面向基礎教育的畫圖軟體大名鼎鼎的幾何畫板sketchpad是非常出色的教學軟體,不僅能用於數學教學,還適合物理的教學。幾何畫板從一開始就立足於平面幾何的教學,多數的功能是基於尺規作圖完成,當然也可以復制粘貼的數學表達式進行計算和作圖的功能。該軟體的優點有:
mathpix可以識別手寫體,以及印刷體的公式,識別後給出公式的LaTeX代碼。
數學動畫引擎manim是斯坦福大學的一個學霸開發的數學動畫引擎,主要由他用於解釋高等數學、線性代數中的概念、知識。
10. mat lab 是干什麼的
MATLAB的發展歷程和介紹 MATLAB軟體是由美國Mathworks公司推出的用於數值計算和圖形處理的科學計算系統環境。MATLAB是英文MATrix LABoratory(短陣實驗室)的縮寫。它的第1版(DoS版本1.0)發行於1984年,經過10餘年的不斷改進,現今已推出它的WindoM 98/NT版本(6.1版)。新的版本集中了日常數學處理中的各種功能,包括高效的數值計算、矩陣運算、信號處理和圖形生成等功能。在MATLAB環境下,用戶可以集成地進行程序設計、數值計算、圖形繪制、輸入輸出、文件管理等各項操作。 MATLAB提供了一個人機交互的數學系統環境,該系統的基本數據結構是矩陣,在生成矩陳對象時,不要求作明確的維數說明。與利用c語言或FoRTRAN語言作數值計算的程序設計相比,利用MATLAB可以節省大量的編程時間。在美國的一些大學里,MATLAB正在成為對數值線性代數以及其他一些高等應用數學課程進行輔助教學的有益工具。在工程技術界,MATLAB也被用來解決一些實際課題和數學模型問題。典型的應用包括數值計算、演算法預設計與驗證,以及一些特殊的短陣計算應用,如自動控制理論、統計、數字信號處理(時間序列分拆)等。 MATLAB系統最初是由CIeve Moler用FORTRAN語盲設計的,有關短陣的演算法來自LINPACK和EIsPACK課題的研究成果;現在的MATLAB程序是MathWorks公司用 C語言開發的,第一版由steve Bangert主持開發編譯解釋程序,Steve Kleiman完成圖形功能的設計,John Little和Cleve Moler主持開發了各類數學分分析的子模塊,撰寫用戶指南和大部分的M文件。自從第1版發行以來,已有眾多的科技工作者加入到MATLAB的開發隊伍中,並為形成今天約MATLAB系統做出了巨大的貢獻。 MATLAB以商品形式出現後,僅短短幾年,就以其良好的開放性和運行的可靠性,使原先控制領域里的封閉式軟體包(如英國的UMIST,瑞典的LUND和SIMNON,德國的KEDDC)紛紛淘汰,而改以MATLAB為平台加以重建。在時間進入20世紀九十年代的時候,MATLAB已經成為國際控制界公認的標准計算軟體。 到九十年代初期,在國際上30幾個數學類科技應用軟體中,MATLAB在數值計算方面獨占鰲頭,而Mathematica和Maple則分居符號計算軟體的前兩名。Mathcad因其提供計算、圖形、文字處理的統一環境而深受中學生歡迎。 MathWorks公司於2001年推出MATLAB6.0版本,6.x版在繼承和發展其原有的數值計算和圖形可視能力的同時,出現了以下幾個重要變化:(1)推出了SIMULINK。這是一個互動式操作的動態系統建模、模擬、分析集成環境。它的出現使人們有可能考慮許多以前不得不做簡化假設的非線性因素、隨機因素,從而大大提高了人們對非線性、隨機動態系統的認知能力。(2)開發了與外部進行直接數據交換的組件,打通了MATLAB進行實時數據分析、處理和硬體開發的道路。(3)推出了符號計算工具包。1993年MathWorks公司從加拿大滑鐵盧大學購得Maple的使用權,以Maple為「引擎」開發了Symbolic Math Toolbox 1.0。MathWorks公司此舉加快結束了國際上數值計算、符號計算孰優孰劣的長期爭論,促成了兩種計算的互補發展新時代。(4)構作了Notebook 。MathWorks公司瞄準應用范圍最廣的Word ,運用DDE和OLE,實現了MATLAB與Word的無縫連接,從而為專業科技工作者創造了融科學計算、圖形可視、文字處理於一體的高水準環境。 MTALAB系統由五個主要部分組成,下面分別加以介紹。 (1)MATALB語言體系 MATLAB是高層次的矩陣/數組語言.具有條件控制、函數調用、數據結構、輸入輸出、面向對象等程序語言特性。利用它既可以進行小規模端程,完成演算法設計和演算法實驗的基本任務,也可以進行大規模編程,開發復雜的應用程序。 (2)MATLAB工作環境 這是對MA丁LAB提供給用戶使用的管理功能的總稱.包括管理工作空間中的變數據輸入輸出的方式和方法,以及開發、調試、管理M文件的各種工具。 (3)圖形句相系統 這是MATLAB圖形系統的基礎,包括完成2D和3D數據圖示、圖像處理、動畫生成、圖形顯示等功能的高層MATLAB命令,也包括用戶對圖形圖像等對象進行特性控制的低層MATLAB命令,以及開發GUI應用程序的各種工具。 (4)MATLAB數學函數庫這是對MATLAB使用的各種數學演算法的總稱.包括各種初等函數的演算法,也包括矩陣運算、矩陣分析等高層次數學演算法。 (5)MATLAB應用程序介面(API) 這是MATLAB為用戶提供的一個函數庫,使得用戶能夠在MATLAB環境中使用c程序或FORTRAN程序,包括從MATLAB中調用於程序(動態鏈接),讀寫MAT文件的功能。 可以看出MATLAB是一個功能十分強大的系統,是集數值計算、圖形管理、程序開發為一體的環境。除此之外,MA丁LAB還具有根強的功能擴展能力,與它的主系統一起,可以配備各種各樣的工具箱,以完成一些特定的任務。用戶可以根據自己的工作任務,開發自己的工具箱。 在歐美大學里,諸如應用代數、數理統計、自動控制、數字信號處理、模擬與數字通信、時間序列分析、動態系統模擬等課程的教科書都把MATLAB作為內容。這幾乎成了九十年代教科書與舊版書籍的區別性標志。在那裡,MATLAB是攻讀學位的大學生、碩士生、博士生必須掌握的基本工具。 在國際學術界,MATLAB已經被確認為准確、可靠的科學計算標准軟體。在許多國際一流學術刊物上,(尤其是信息科學刊物),都可以看到MATLAB的應用。 在設計研究單位和工業部門,MATLAB被認作進行高效研究、開發的首選軟體工具。如美國National Instruments公司信號測量、分析軟體LabVIEW,Cadence公司信號和通信分析設計軟體SPW等,或者直接建築在MATLAB之上,或者以MATLAB為主要支撐。又如HP公司的VXI硬體,TM公司的DSP,Gage公司的各種硬卡、儀器等都接受MATLAB的支持。