1. 小学生科学实验报告(简单版)(100分悬赏)
题目:瓜皮拱实验
实验目的:解释为什么西瓜皮拱不挎.
实验原理:.......(补充)
实验器材:西瓜,水瓶.
实验过程:..............................(补充,100字左右)
实验结果:..............(补充)
结果分析:..............(补充,50字左右)
2. 小学科学实验仪器按什么标准配备
我国的新课程自2001年开始,已经进入第8个年头了。小学科学教材试行时,这门学科的仪器配备标准没有出台,相应的实验仪器、教具、学具都没有跟上,可以说这门学科的上马是相当仓促的。几年来,学校零碎敲打地配了工具箱、老师们充分利用了原有的常识、自然学科所配的仪器、收旧利废自制了部分教具,但还是远远不够的。小学科学学科到底要配备哪些仪器?请看下列的配备目录。目前萧山哪所小学达标了?一所也没有!
看了配备目录表,也许有人会问,这可能吗?事在人为,有标准到实现标准还得靠大家的努力,靠教育行政领导的重视、靠装备中心的规划、靠学校领导的积极争取、靠科学教师的大喊大叫。因为大家知道仪器配备是不会搞一刀切、齐步走的。
科学课的开张,犹如一家饭店的开张,光建好炉灶、请来厨师,没配相应的餐具是不行的。科学课的教学光靠老师的三寸不烂之舌也是不行的,要有相应的教学仪器,让学生操作实验是这门学科的显著特征。让三寸不烂之舌转化为配齐配足教学仪器的呼声,争取早日实现仪器配备标准,我想这是每一位科学教师的呼声,也是对每位学生负责的具体表现。
作为学校领导科学专职教师的配备、实验室、仪器室的建设也是需要放到议事日程上的。作为科学教师要把用好实验仪器、提高实验开出率、管好仪器设备放在重要位置。
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3. 小学科学创新实验怎样改进
小学科学实验材料改进和创新的实践与研究
一、课题的现实背景及意义:
实施科学新课程以来,我们看到我们的科学课堂上呈现这样的景象:学生通过操作实验器材,运用实验材料进行科学探究活动,经历科学探究过程,体验科学探究带来的乐趣。实验材料成了小学科学课中一个相当重要的组成部分,它是学生开展科学探究的基础,也是科学探究有效性的一个基本保证。但是,在实际的教学中,科学实验材料准备起来存在很大的问题,解决不好直接影响科学探究的有效性。
问题一:旧材料满足不了新需要
科学课的前身是常识课,原来的常识仪器室和实验室很自然就成了现在的科学仪器室和实验室。在仪器室中,以前配备的许多常识仪器,有酒精灯、铁架台、机械实验盒、静电实验盒、物体沉浮实验盒等等,很自然成了科学课的实验材料。但是作为科学老师都知道,虽然有的仪器在新课程教学中还是可以用的,比如酒精灯、铁架台之类的。但是还有一些利用起来的问题却很多,像物体沉浮实验盒,虽然科学五年级下册沉和浮单元也有探究有关物体沉浮方面的知识,但是新教材的内容和原来常识课有一定的区别,提出了新要求,如“物体的沉浮和它的轻重有关系吗?”、“物体的沉浮和它的大小有关系吗?”,原来的实验材料显然满足不了新的探究活动。
问题二:新材料无法配备齐全
新课程实施后,上级要求学校为每册的科学教材配备一套新的实验材料——科学工具箱,在这个工具箱中,有一些相应的实验材料,比如塑料量杯、温度计、小车、地球仪等一些可以长期重复使用的材料和高锰酸钾等一些化学物品。除此以外,每学期每位学生还征订了一份科学配套学具,有绿豆种子、绿豆发芽实验盒、电池等等。这些材料为科学仪器室注入了新的活力,充实了科学实验材料的队伍。但是,尽管如此,在科学教学中,依然碰到了许多来自材料方面的问题,主要是那些不能长期保存的材料,像油菜花、发芽的蚕豆、做生态瓶需要的鱼、水草等,必须由教师或学生本人适时、及时准备,有关部门很难在学期初统一配备。还有部分材料代价很大,如果有关部分统一配备,必然会造成学生学费的加重,给一部分经济困难学生带来麻烦,这与义务教育阶段让人人都读得起书的政策又是相违背的,所以只好忍痛割爱,不把这些材料配备进去,那教学时势必又要由教师或学生本人准备,这又增加了实验材料准备的难度。
问题三:教师、学生自己准备材料情况不乐观
小学科学教师工作量大,专职教科学的,一般课都在15节—20节左右,不仅要花时间备课、上课和批改外,还可能教着好几个年级的科学课程,在准备实验材料可想而知;常常上完一节实验课材料还没收拾好,下一节课铃声已经响了,学生已经来了,可材料还没准备好。所以有时就会出现教师只准备本人的实验材料,在课堂上作一下演示实验的现象。兼职老师更是不用说了,一般已经在教学语文或者数学等,这些课本身就需要花大量的时间。而且还有的科学老师还担任着班主任等职位,科学课的准备材料更是不言而遇了。而科学材料的准备又需要很多的时间和精力,兼职教师就很难再有功夫去完成了,常常会感到心有余而力不足。科学材料除了教师准备外,还有许多时候我们教师会让学生自己准备。但是实际情况与我们的想象有一定的距离,让学生准备材料的情况不太乐观。有的学生总是忘带材料了,有的学生准备的材料不符合实验要求了,总之,问题很多,情况不太乐观。
由此,我们更深刻认识到:对于教学一线尤其是地处农村的小学科学教师而言,能有意识关注、积极地参与活动材料的改进工作,整理形成一套符合地域特点、适合教学实际的实验材料和一份实验准备指导方案,将会大大方便一线科学教师课前的工作量,同样会更精细地满足学生实验探究的需要。
二、与课题相关研究概述:
无锡市天一实验小学潘利峰《服务探究,选择有价值的实验材料》中指出:探究既是科学学习的目标,又是科学学习的方式,亲身经历以探究为主的学习活动是学生学习科学的主要途径。科学探究活动依赖于科学研究的材料,材料引起学习,材料引起活动。教育学原理认为,从材料本身出发来组织教学,既符合儿童的认知特点,又符合世界物质性的基本观点。在探究学习中,教师能否为学生提供生活化、典型、合适、丰富、有结构的探究材料,是学生进行探究学习的基础和关键。学生只有对材料加以观察、操作和思考,才能形成合理的科学概念,产生正确的科学认知,领会科学的过程和方法,感悟科学精神,因此教师选择合适的实验材料,往往影响到课堂教学的效果,怎样选择合适的、具有探究生命活动周期的实验材料,对于教师组织的科学探究活动尤为重要。
江苏省名教师、自然学科特级教师、苏州市叶圣陶实验小学校长张洪鸣作《科学探究需要有结构的材料》报告中指出“搞科学”——“有结构的材料”“巧妇难为无米之炊”,课堂教学要让学生经历、体验,要活动。怎么才能活动呢?空口说白话,黑板上种田,不是胡扯嘛,要有点东西才行。这东西就是材料,材料是死的,怎样使死的材料活起来呢?这就必须加上老师的智慧,根据一堂课的教学目标,精心选择,精心设计,为学生的探究活动提供典型的教学材料,这样的有机组合,便称为“有结构的材料”。
……
有关小学科学学习活动材料方面的诸多成功经验,有助于我们更深刻地去思索着推动本项课题的深入研究。
三、研究课题的界定
“实验材料”是指教师应用到课堂教学的经过精心设计的典型材料的组合,即有结构的材料。活动材料包括实验工具器材、观察或动手材料、图表型资料、地域性特色资源等。
“实验材料的改进与实践”是应用到科学教学中,为获得实际教学中更大效益,按科学性、趣味性、易操作性的原则,而对教材建议材料的替代或改进的探索与研究。
四、课题研究的目标
1、开发出一套适合3-6年级小学科学课中适合地域特点和实际课堂教学需要的实验器材和实验材料。
2、整合小学科学教师在材料改进工作上的智慧成果,整理、收集相关的活动材料改进方案。
3、形成一套推动探索科学教学实验材料改进的措施与机制。
五、课题研究的内容、原则与方法:
(一)实验对象
小学《科学》3-6年级教材范围内所开展科学教学活动的教学实验材料。
(二)实验原则
1、实践性原则。实验要以学生的探究兴趣有没有得到激发,实践能力能不能更有效提高,是不是方便一线教师教学实际应用为准则开展。
2、循序渐进原则。实验要以马克思主义的实践论为指导,针对实验研究工作中的实际情况和课题的实际进展为依据,循序渐进,不断修正,在方法策略上作出有效的回应。
3、全体受益原则。实验的展开,既要让学生得到实惠,促使其更快更好的成长,又要让实验教师也成为教育科研的受益者,促使其业务水平的迅速提高。
(三)研究方法:
1、调查研究法:在于共同参与,即由研究者和行动过程的实践者结成一体,共同组成课题组,共同进行调查、分析,通过在实践活动的进程中发现问题、设计实验方案、实施实验方案、评价或有新的发现、再计划、再实施、再评价或发现……的方式不断进行。
2、文献法:通过查阅与本课题相关的文献网络资料,及时了解本课题的研究进程,全面正确的掌握本课题的相关信息,为本课题及时提供科学的论证依据、研究方法,提高科学研究的效益。
3、经验总结法:本阶段性总结和实验完成的验证总结过程中,依据实践过程中所获取的事实资料,对实验变量进行比较分析,从而改进适用于我们当地地方特色的实验材料和实验方法。
(四)研究的创新点:1、将实验的改进生活化、探究化和微型化三者相结合。 2、将教材实验创新与改进实践化、系统化整理与编排,形成学校完善的实验教学体系。
六、课题研究的过程
1、(2010.1—2010.2):准备工作-小学科学实验材料的分类研究
(1)制定详细的课题研究和实施计划。我们对课题进行了细致的前期准备工作。根据小学科学的教学特点按3—6年级将整个课题组下设四个研究小组,实行年级组长负责制,集体制定了详细的课题研究计划和实施方案,严格地按照课题的计划进行了课题的分工合作与研究,定期集中讨论研究进展及出现的问题,这些为我们有条不紊地研究奠定了很好的基础。
(2)查阅文献资料,收集小学科学教材中实验材料创新与改进的仪器、方法与方案。通过上网及查找资料等方式收集本校教师自己在平时教学中改进的教学实验、本县及邻近县市实验材料的改进创新的实验方案,本市及全国典型的改进及创新实验,做成小学科学教学实验分册,整理并分类分章编排。将改进与整理过的材料编排成册,形成校本实验研究的初步框架
2、(2010.03—2011.01)四个课题小组分组研究。
课题小组与实际结合,认真并扎实而有效的进行研究。各小组课题研究结合教学实际开展实验教学研究活动,活动的形式有教学实验的改进创新比赛,上有关实验材料探究的研究课、示范课,撰写实验研究的教学案例与论文等。利用实验在教学中的重要作用,突出实验的开放性和有效性教学,既为学生参与实验的改进与创新提供了很好的机会与平台,同时为实验教学理论研究提供了丰富的素材。挖掘实验探究功能,将演示实验与学生探究实验相衔接。从不同角度发挥了学生的主动性和能动性,让学生在主动设计与探究中完成多种实验的改进与创新。这样既很好地完成了教学,又对实验进行了最好、最大范围的研究。
在此期间各小组定期组织成员进行课题研究进展碰头讨论课题研究中的困难和问题,汇总课题研究的资料与材料。每个月全组在实验室进行课题分析会,交流课题的心得、统一课题的进度。四个小组各显其能,发挥组内特点,依托不同的教学实际,广泛地、具体地开展研究,均取得了意想不到的好效果,在组间交流与勾通中,课题组成员均感到受益非浅,收获颇多。
小学科学实验的改进与创新的应用研究。 研究成果:《小学科学实验教材实验创新与改进》校本教材。
第一小组:收集编排三年级实验研究方案47个。
第二小组:收集编排四年级实验研究方案55个。
第三小组:收集编排五年级实验研究方案48个。
第四小组:收集编排六年级实验研究方案47个。
3、(2011.01—2011.03):后期工作
完成学生的小组活动实践成果展示。包括教具展示,实验创新,教学论文,各种教学实践课例等成果评价、汇总。进行课题总结,尝试寻找实验材料改进的扎实有效方法,进行自我回顾和反思,以期达到在以后的教学中能进一步对实验材料的改进和创新,扎实有效的进行新课程学生探究实验。
(2)研究成果评价
通过参加课题研究,教师在专业上,教学水平上,精神面貌上发生了很大的变化。课题研究本身需要课题组上网或查阅相关资料。查阅的过程使很多教师掌握了获取知识的渠道和方法。同时使他们理论的专业知识有了很大的进步与提高。同时了解了以前所不知的实验方法,开阔了教学思路。实验研究带来的教学效果使他们提高了对课题研究的兴趣。另外课题组的集中交流讨论也使他们在相互学习中交流了感情,增进了组内的团结。
七、课题研究总结
实验是科学课教学中一种重要的教学活动类型,它能很好地培养学生的观察、动手、思维、合作、创造等能力。在实验教学活动中,应以科学课程标准的目标为准则,运用一定的创新技术,创造性地选择和使用实验材料,让学生感受到实验材料在探究活动中的重大作用和意义,真正培养学生的动手能力、探究欲望和创造精神。
实验材料的创新,一定要避免过去那种“一张实验桌,材料就几样”的实验模式,要求教师提供大量丰富的实验材料供学生选择;要根据实际情况创造性地寻找和使用材料;实验材料的摆放不要只局限于实验桌,要充分利用广阔的空间。科学教材中实验材料的提供大多是具有普遍性的,不一定能满足每一个实验的要求,或者在实验操作的过程中会有一些不方便之处。因此,很有必要创造性地选择和使用实验材料,更多地根据实验教学活动的需要和本地实际选择和使用材料:对同一个实验,材料的确定可以不同,不要求全体学生千篇一律地使用同一类型的材料进行实验,而应力争做到多种多样,各取所需;同样,同一种实验材料,在不同的实验中也能发挥不同的作用,解释不同的科学道理;材料的选择还要从教学成本考虑,尽量使用身边易得的材料,使用学生感兴趣的材料;实验材料的创新还包括对原有材料的改进、替代和更新。
因此,课前准备好合适的、有结构的实验材料是学生爱上科学课、进行有效探究学习的基础和关键。但是,较多实验材料不好准备是科学教师的共识。经过我们课题组的讨论,我们可以从以下几方面进行改进和创新:
(一)积极学习其他教师的实验材料改进
科学课作为新课程下的一门新的学科,担负着培养和提高学生科学素养的重任,它的学科地位不容忽视。有些老师可能对它还不是非常了解,以为和以前的常识课差不多,还是一门副科。尤其是兼课老师,认为只有自己另外教的语文、数学才是主课,这样的认识我们会阻碍我们的行为。所以我们要在思想上认识这门学科的重要性,正确认识科学课教学的特点,有必要对所有科学教师进行科学课程的系统培训,加强理论的学习,无论是专职还是兼课教师都应该多外出听课学习,开开眼界,看看别的教师是如何准备实验材料的,从而做好学生科学课学习的引领,让学生都有机会参与到科学探究活动中来,亲身体会探究活动的乐趣。如教学五下单摆的内容时,根据书上插图准备材料是不理想的,铁架台上的横杆太短,摆锤摆动时很快就会碰上铁架台的竖杆。摆线如何固定才能既让它自如地晃动又便于调节长短也是问题。在网上视频中观摩了李家绪老师教学的《摆的研究》后,通过加长横杆,借助夹子,很快解决了这些难题,增强了教学效果。 (二)整理实验室中已有材料,合理利用现有材料
学校仪器室中有着许多原常识课教学时留下来的材料。这些实验材料虽然不能满足现在科学课教学的实验需要,但是它们却还后很大的价值,完全可以好好利用。有许多的实验器材不管是以前的常识课还是今天的科学课都用得上的。如酒精灯、烧杯、铁架台、放大镜、水槽、弹簧秤、温度计啊等等,只要我们对它们进行充分的筛选、整理、修复、归类,用得着的时候多着哪。所以我们要好好的保管,发挥他们的应有功能。再如原来常识教学中的杠杆实验盒、冷热实验盒,光学实验等等,虽然盒里的材料不全能用得上,但通过整理,里边我们还是会发现许多科学课上用得着的好材料的如杠杆实验盒中的杠杆尺、简单机械盒中的滑轮等器材,质量还是很不错的,经久耐用,效果不见得比科学材料箱中的差。
科学工具箱中的科学材料都是经过专家们研究制造的,又与科学教材配套,可以说为科学教师的材料准备节省了不少时间和精力,箱中的材料虽还不能说是尽善尽美但总体还是不错的。如六下的小电动机、拱形桥等,我们要用好它。在备课的过程中对工具箱中的实验材料做到心中有数。而对于箱中的一些易耗品,我们用好后要及时添置,以备下次的使用。
(三)教师应该积累以往材料
一些科学材料的准备是不能一朝一夕就能完成得到的,所以科学老师要做个有心人。平时注意材料的收集整理,变废为宝,积少成多。不要等到今天要上这个内容要用到这种材料才想到当初那个材料可以用上而没留下。有些材料如可乐瓶,对于其它学科的老师来讲可能是垃圾要扔掉的,但对于我们科学课来讲却是宝贝,许多时候要用到它,再如硬纸板、坏了的乒乓球等它们是研究抗弯曲能力的好材料;还有生活中的一些石头,可能很少有人去关心研究它,但在我们的科学课上就有这样的内容安排。《各种各样的岩石》就是要我们去研究岩石的组成和岩石的特性。所以我们平时可以多捡一些象花岗岩、长石之类的岩石以备上课时用,且岩石不易消耗可以长期保存,填补学校仪器室材料的不足。
科学课实施的第一个轮回中,新材料还未配下来或根本就没有,实验材料相当缺乏。这个时侯任教的教师要准备的材料尤其得多。这个时侯老师要把辛辛苦苦准备的材料好好保存,学会积累以备后用。当下一届老师任教到相应内容时也可以少花一点时间,减少一点后边任课老师的准备时间。
(四)动手自制,替代专用不足材料
实验室的材料并不能完全满足每一课的需要,有的实验材料实验室里根本就没有,这个时候我们就要根据实验的设计自己来设计制作实验器材。在研究《固体的热胀冷缩》时,学校里大都只有铜球这样一种可以研究热胀冷缩的实验材料。而一种材料如何让学生信服固体有热胀冷缩的特点呢?于是我就想在做其它金属材料的热胀冷缩的实验,苦于仪器室里没有这样别的器材,我就和其他几个科学老师自制器材。由于其他的材料的热胀冷缩现象不明显,我就想到利用指针的偏转来将试验中材料受热或遇冷产生的现象进行放大,使学生看到了实验的现象,得出了正确的结论。
再如五年级科学教材中的《光》单元中,在研究不同颜色物体吸热能力强弱的对比实验时,我们设计制作了一个利用白炽灯照射,不同颜色试管内空气膨胀快慢的对比试验,由于空气受热膨胀速度比较快,所以实验现象十分明显,这远比教材中将温度计放入不同颜色的纸袋中,看温度计上的读数上升的快慢的研究效果好得多,也节省了许多课堂上时间。
(五)引发学生兴趣,让学生能自发准备实验材料
有些科学课堂上要准备的材料有很多,有些时候要准备的材料需要专业人士的帮忙,这个时候完全依靠教师自己的力量也许就难以完成,这个时侯我们不妨想想其他办法,如学生就是一个不错的资源。在材料的准备中我就经常请学生协助我准备材料。别小看学生,他们会帮上不少忙。难度大的他们会发动他们的家长协助老师的材料准备。
针对所教的学生,我采用奖励激发学生的兴趣。我觉得这是最普通的方法,也是最实用的方法,然而也是我们老师经常会忘记的方法。有时一个班只有几个同学准备了令人满意的材料,这时老师可能会很不开心,往往只想着怎样教育他们!其实,这个时候就可以好好的奖励那几个准备的好的同学,效果肯定不会比板着脸批评教育差!比如在《比较水的多少》一课中要用到几十个大小不同的塑料瓶,这完全可以让学生去准备,到自己家里找找,课堂上用的几个根本不是问题。再如《蜗牛》《蚯蚓》等小动物的研究,课中用到的这些蜗牛和蚯蚓最好也还是让学生自己去准备。在材料的寻找过程中学生对这些小动物的生活环境和生活习性会有一个全面的了解,也增长了不少相关的课外知识。既然这样就让学生自己去准备,何乐而不为呢?再如研究《磁铁的性质》《我们周围的材料》的时候,我们可以让学生去准备各种各样的材料,用丰富的材料来研究它们能不能被磁铁吸引、以及软硬、柔韧性等,材料越多对于结论的科学得出更有价值、更带有普遍性。
我们的学生来自于不同的家庭,每一个家庭又有不同的背景,所以教师在让学生准备某些材料时,可以充分利用学生的家庭资源。如在讲动物的一生的时候,我就让一些来自于农村的学生去准备,农村的孩子家里养蚕的比较多,又有桑树的优势,我就让学生带一些来供同学们观察。再如五年级第一学期“运动与力”单元中要讲《我们的小缆车》一课,课中要用到许多垫圈或螺帽,利用垫圈或螺帽的重力来牵引小车,从中发现垫圈或螺帽越多小车行驶的速度就越快的结论。可是实验室里根本就没有这样的材料。当我了解到任教的班级中有几个学生家里就开螺丝厂的,就和这些学生的家长取得联系,让孩子带一些来供我们课堂上研究使用。这位家长听说老师上课要用到小垫圈,就主动教孩子带了一些垫圈送给学校实验室。
兵马未动,粮草先行。通过各种途径提前做好实验材料的准备,当经调查反馈,知道学生们在生活中的探究能力明显增强时,我们知道,我们的材料准备的改进方法与实施有了些许的成功。但是,学生的对科学课的热爱让我们倍感肩上的重任,促使我们今后在教学上做更多的思考与改进!
七、课题研究的效果
一年多来,我们课题组的老师大胆进行课题实验,付出了艰辛的劳动,课题的初期计划与目标已基本实现。主要表现在以下几个方面:
1、课题组教师教育教学观念有了很大的变化,研究实验、研究实验教学的气氛正在逐渐增强。实验研究的方向正转向以学生为中心的探究型转变,以生活应用为中心的实用性转变,以设计实验材料的的简约性方向转变。实验研究具有明显的时代性、实效性。
2、积累素材的意识明显增强,老师在课题研究的过程中明显感到实验教学的素材十分欠缺,严重影响了教学的效率和学生学习的积极性,而这些素材一方面需要老师不断挖掘研究改进,一方面也要查阅、收集整理已有的素材。
3、学生的学习兴趣与能力在老师的教研中得到了提高,通过教学实践,揭示了探究性实验教学对学生能力的发展和教学质量的提高所具有的良好效果,学生学习化学的积极性、兴趣明显提高,师生共同感觉到学生的学习能力得到了一定程度的增强。
4、完善了实验教学资源库,提高实验教学资源利用率。这将对我校系统实验教学具有实际指导意义,同时也更进一步的研究创造了十分便利的研究条件。
七、课题研究的反思
虽然在一年多的课题研究中,我们取得了一些成绩,但反思整个研究过程,也存在很多的问题和困惑。由于我校教师课业授课负担相对较重,教师的研究通常需要挤出更多的休息时间来进行研究,因此对教师的身体与精力是一个很大的挑战。另外,由于课业负担较大,老师在平时的教学中很少有出去交流的机会。这些都不利于课题的发展与研究。
在前期的研究工作中,我们发现,我们现行小学科学实验的内容体系已趋于老化,存在的主要问题有以下几点:体现现代科技发展水平的实验内容太少;联系生产与生活实际的实验内容不多;验证性实验比例过大,探究性实验比例过小;定量实验安排甚少;一些对实验室造成严重污染的实验仍然保留;实验内容知识性太强,趣味性不浓。因此,我们课题组在完成既定课题计划的基础上,在以下方面会作出进一步的研究。1、实验研究要与新课标教材实验相联系,抓住时代的脉搏。2、构建小学科学实验内容体系的新思路。
因此,我们在今后的课题研究中将在以下几个方面有所体现:进一步注重联系生产与生活实际;引入定量小学科学实验;开发绿色实验等。
实验材料的改进和创新是小学科学教师的一项神圣使命,努力完善和充盈教学实验需要,为小学科学的探究实验插上有力的翅膀!最后引教育家夸美纽斯的名言与大家共勉!
——要让教师因此而少教,要让学生因此而多学, 要让校园充满欢乐!
4. 浅谈小学科学实验教学中如何发挥实验室的作用
[摘要]小学科学实验室是素质教育的基地,是学生开展实践教学的场所。在实验教学中,我们应走上器材配备、管理与使用互相促进,协调发展的轨道。只有搞好设施设备的维护和管理,才能保证实验教学的正常开展。积极为学生创造良好的学习氛围,合理利用实验室进行开放式实验教学,让实验室真正成为教师教学和学生创新的乐园。[关键词]实验教学 实验室 仪器正文:小学科学课程是以培养科学素养为宗旨的科学启蒙课程。学生对周围世界有着强烈的好奇心和探索欲望,他们乐于动手操作具体形象的物体。我们要通过科学教育使学生的科学素养得到提高。小学科学实验室是素质教育的基地,是学生开展实践教学的场所。科学实验室管理工作的好坏直接影响到科学教学的质量。管理是关键,使用是根本,效益是目的。因此,在实验教学中,我们应走上器材配备、管理与使用互相促进,协调发展的轨道,初步形成以实验教学为突破口,以提高学生的实践技能和创新意识为目的的“实验-教学-创新”的良好局面。下面,谈一谈我们的一些做法。一、实验教学得到领导、任课教师的高度重视学校领导充分认识到实验教学在推进素质教育和实现现代化教育中的重要作用,学校根据实际情况合理建立有自己特色的实验室和仪器室,并配套了相应的教学仪器和责任心强的实验教师队伍。几年来,为了不断提高实验教师的素质,创造了许多教学方法交流的学习机会,让教师不断更新知识、学习先进的管理经验,改进教学方法。本校的科学任课教师都有无私奉献的精神,自觉提高业务能力,真正地推进了实验管理的科学化、规范化。目前,我们的实验管理能力比以往大有提高,已经初步形成了自己的管理模式,这些都是与领导的重视和实验教师的努力是分不开的。二、实验室及仪器配备情况学校配有一间实验室和一间仪器室。实验室占地50平方米,实验桌凳三十套;仪器室占地60平方米,有六个仪器柜,一个危险药品存放专柜。仪器设备管理科学合理。实验仪器设备全部入橱,分类存放,做到科学合理、取用方便。剧毒品和易燃品存入危险品专柜。还有一个透明玻璃作品展橱,分成多层,使其能放更多的物品,把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、小创造等科技作品陈列出来,让教师、学生的个性得到充分展现,对培养创新精神来说具有特别重要的意义。在仪器室内设置工具箱,放置实验和研究过程中使用的工具、材料等。可以启发引导学生利用身边的废弃物进行合理的利用,如气球、乒乓球、各种弹簧、石头、易拉罐、各种金属条、废钥匙、塑料瓶、吸管、各种纸、海绵、泡沫、木块、木炭、橡皮、硬纸板等都由学生自主筹备。发动学生不断为它“添砖加瓦”,使它应有尽有,充分施展学生自制学具的才华,为学生自主选择实验器材实施开放式探究提供便利。 这几间室符合环保要求,排气效果较好,各室均制定了一系列的安全制度和规章制度,责任到人,管理安全。教学仪器按要求配备,不但管理得较好,而且使用率高,学生能按要求使用实验仪器,损坏现象较少。每一位科学教师都能学会教材要求的各种操作方法以及简单的保养维护工作,并做好实验情况的记录。我们认识到,只有搞好设施设备的维护和管理,才能保证实验教学的正常开展。三、让实验室充满创造的氛围培养学生的创新能力是科学教育的根本目标,给学生一个创新的氛围。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。我们在实验室的墙上挂了一些科学家的画像、科学家的名言和一些实验操作常规挂图、实验制度,在实验室前面的一个角落摆放师生共同制作的生态瓶、水族箱(里面饲养青蛙卵);还可陈列饲养槽、饲养笼,让学生饲养一些小动物如:蚕、蜗牛、金鱼等;实验室门前摆放师生种植的各种各样的花让学生欣赏;窗台上可摆放“种子萌发”、“食物发霉”等对比实验;这些设置可根据教学进度及教学内容的变化而随时进行更换。学生利用课前课后时间尽情观察,不仅满足了学生的好奇心和求知欲。还能锻炼他们的动手能力,培养持之以恒的精神。让孩子们在这些活动中受到潜移默化的影响,真正学会观察,感受到科学创造的氛围。四、进行开放式实验教学 “科学课堂具有开放性”是《小学科学课程标准》的基本理念之一。实验教师按教材要求认真做好演示实验和学生分组实验,积极创造条件向学生开放实验室,积极探索、改革实验教学方式、方法,使用多媒体进行课堂实验教学。在教学六年级科学《宇宙》,利用多媒体播放教学光碟,可以让学生欣赏到壮丽而遥远、神秘的宇宙空间;从中看到月球外部的构造,了解月球的地形特征;还可以从中观看太阳、星星、银河……的美景,让学生感受到宇宙空间的浩瀚无际。这种方法可以弥补课堂上无法用实验的形式展现给学生观察,形象直观,效果显著。 实验是学生检验真理的途径。我们在实验课时进行开放式教学,为学生提供自由选择的空间,如:为他们设置工具箱提供各种各样可供选择的材料,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。给学生自由探究的时间,强调亲历科学探究的过程。从提出问题到做出预测或假设,然后自己动手寻找证据进行验证,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。例如我在教学《导体与绝缘体》时,先让学生从工具箱中选择各种材料,然后提问:你认为哪些材料可以让小灯泡亮起来?这时学生畅所欲言。有的说,铁钉、铜片、回形针等可以让灯泡亮起来,有的说纸片、塑料、布料等不能让灯泡亮起来等等。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,我们经常组织学生开展课外观察,实验、栽培、饲养、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。为学生提供充足的活动时间,让学生在玩中学、学中玩,让学生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。(肖玉美)
5. 结合自身的教学实际谈谈如何开展科学探究活动
美国著名教育家杜威曾指出:科学教学不能过于强调信息的积累,而应该对科学的思考方式和态度引起足够的重视。这实际上就意味着小学科学教育不仅要让学生获得关于生活和世界的最基本的科学知识,同时更重要的是学习科学探究的过程和方法,以及培养学生对科学的正确态度。关于这一点,恰恰与最新颁布实施的《科学课程标准》的理念不约而同。怎样才能使我们的科学教育在实践上对此有所体现呢?这是我们每一位科学教师们所要面临的、必须解决的课题。 “如果要学生学习科学的方法,那么有什么比积极地投入到探究的过程中去更好呢?” 我想,施瓦布的这句话已经给了我们一个暗示:应该将科学探究作为一种全新教学方式和先进教学理念贯穿在科学教学的始终,切切实实地提高科学探究的有效性,以此发展学生的科学素养。
一、提高科学探究的有效性,首要前提在于转换教师的教学观念。
《科学》是一门全面提高学生科学素养为总目标的课程。而科学探究则是以学生自主活动、收集、分析材料、归纳结论为主要活动目标的。教师必须首先从理论认识的层面上对此有所把握和感悟。
在传统的教学中,教学的根本特征是“教师教”(teacher teaches subject matter)。在这样的体制下,教师担纲的是“传道、授业、解惑”角色,教师成了课堂的主角,一切教学安排,学习环境的创设主要考虑如何有利于教。而科学探究,重要特征是“自主学习、直接体验、关注过程、淡化结果”,它体现了最基本的“学生学”(learner master learning tasks)。所以,实施科学探究,提高科学探究的首要前提是转变教师教学观念。具体来讲,教师应该在教学中树立学生的主体意识,以学生为本,一切为了学生;教师必须创造适合学生的教学,而不是选拔适合教学的学生;教师的责任在于教学环境的设计,为学生搭一个学习的“脚手架”,组织学生主动参与教学过程,而不是注重教学结果;在整个教学过程中,教师仅仅是学习资源的指导者和管理者;教师要极其重视学生的自身体验和已有知识经验……。
二、提高科学探究的有效性,要求教师进行恰当合理的教学设计。
教师在《科学》课程教学中,除了促进学生智力发展外,应更侧重于学生能够学到受益终生的学习品质和能力。因此,教师不能满足于学生记一些呆板的知识片段,摈弃以往灌输式的教学形式,否则学生一切积极思维,质疑讨论、探究活动无用武之地,实际上也剥夺了学生思考的机会,剥夺了学生学会学习的权利。教师应该设计不同形式的探究式学习,如“自主解决问题式”“案例—归纳式”等,实施掌握知识—形成技能—培养创造力三位一体的教学,同时教师应创设促进学生个性发展的学习环境,将教材与现实生活、本地自然环境相结合,让学生在广阔的领域自主探究,全面促进学生能力和人格的双重发展。心理学家皮亚杰也认为,活动才是实现认知发展包括思维能力发展的基本途径和源泉。每一册的科学教材中都提供了一些具体的探究活动,如在学完“为什么会降水”后“探究动物行为和天气变化的关系”;学习“电路的连接”后“探究节日小彩灯的连接方法”等。在这样的教育活动中,教师不仅是教学中的严师,更是拓展学生心灵和智慧的导师。
三、提高科学探究的有效性,成败落实在教师对学生科学探究的细节指导上。
在第一次接触《科学》新教材时,很多学生往往受传统教育或其它课程的影响,还处于依赖教师、依赖课本的阶段,对于学习上的自主探究、主动探究更是显得陌生和无所适从,对此教师必须注重对探究过程和方法的细节指导,减少和降低学生参与科学科学探究的障碍和困难。
教师对科学探究的指导主要渗透在以下五个基本过程之中:①对新现象、新知识提出质疑,提出自己的观点,开展讨论;②应用已有的知识对发现和提出的问题作出假设;③运用各种实验方法获取资料进行初步的科学分析;④进行逻辑推理,得出比较切合实际的结论;⑤将探究结论与他人合作交流等。在探究初期,教师要鼓励学生探究的勇气,必要时可以参照课本提供一些探究的素材,帮助设计一些简单的探究问题。再深入下去,教师可以从组织学生设计实验方案、交流讨论探究成果、运用所学知识解决实际问题等环节进行精心安排谋划。《科学课程标准》所例举的那些科学教学案例,教师如果好好学习、研究的话,对于自己应该如何指导学生的探究活动也有一定的参考意义和价值。
四、提高科学探究的有效性,还要重视学生的课后科学探究,千万不能让它成为一句托辞。
美国的FOSS教材有一个比较有特色的地方:它为每一个单元设计了配套的《科学故事》,为学生选择了一些相关的阅读材料,并在每一个单元的每一个活动之后设计了“拓展性研究”版块,同时为学生的拓展性研究提供一些建议。借助这样一种途径,FOSS希望能够将学生的科学学习经历从教室以及工具箱的限制中散发出来,便于学生将自己感兴趣而课堂上又无法进行的活动开展下去。
在很多的科学课堂上都出现过学生积极探究、深入探究但课堂时间却有限的现象。我们这所以将之称为一个现象而不是一个问题,因为究其本质而言,学生科学探究活动停不下来是一件令人欣喜的事情,说明我们的学生是在真正地学习科学、研究科学。问题的关键在于我们如何在现实的基础上保护学生的这种探究热情。有教师提出,是否能够将一周内的科学课连续排在一起,这样学生就有较为充裕的学习时间了。这不失为一个好的解决办法,我们觉得,让学生在课后进行类似于FOSS的拓展性研究同样是一个不错的方法。毕竟科学学习有其自身的特点,很多内容在课堂上是无法完整的呈现在学生面前的,教师也不可能将所有相关的内容一一准备齐全。只要教师能够把学生的课后研究落实到位而不将它当做一句空话,那么有关课堂教学时间的问题也就迎刃而解了。这里所指的课后研究包括了阅读、参观、上网等多种科学学习形式。所以,从某种意义上讲,学生的课后研究要比相对封闭的课堂研究更具挑战性,更能培养学生的知识和技能、过程和方法以及情感态度价值观。从这个意义上讲,绝不能让课后探究成为一句托辞。
6. 介绍章鼎儿的生平,科学教育著作
我的特色和追求——著名特级教师章鼎儿自述(转载)
(2010-01-11 14:29:05)
作为自然教师,我有哪些可称为特色的呢?自己想想,有以下几处:
第一,我发现自己还像个孩子,至少还像个孩子似的好奇,好玩,喜欢和孩子们在一起,希望和孩子们相通。
我常常是教什么内容,让孩子们学什么内容,自己也同样兴致勃勃地玩什么内容,不仅课前,而且课后也玩个没完;不仅跟学习有关,而且还节外生枝,衍生出别的内容。一轮“肥皂泡”教下来,我就玩出了“新水平”,能把肥皂泡吹得比篮球还大,让它在教室上空晃荡,那高兴劲,那情景,整个课堂都会沸腾,谁不想试一试呢?于是课内的、课外的研究兴致勃勃地、主动地开始了。
我去捉蚂蚁,常会忍不住跟蚂蚁玩起来。有一次引来一帮看客,把我错认为是蚂蚁专家,七嘴八舌地最后问得我招架不住,狼狈而逃。玩蚂蚁的花样我可以说是够多的了。一天,忽然想到测蚂蚁的速度,便借来一只跑表,让蚂蚁在米尺上爬,可那家伙半途折来返去地破坏了我的计划。我让蚂蚁在线上爬,爬了几步就掉下来了。让蚂蚁在一根细长玻璃管里爬,它居然爬到中间就停下来休息了。气得我用嘴一吹,它竟像炮弹似的飞得无影无踪了。后来我又用酒精灯烘烤玻璃管,设想蚂蚁会向冷的一端爬,谁知这热锅上的蚂蚁果真会团团转,而且“嗤”的一声完蛋了。最后“成型”的花样便是让蚂蚁在纸上自由地爬,后来就用在(昆虫)录像课上。我的一些课常会玩出一些意外的新花样来,那大抵就是自己的好玩玩出来的。尽管我经常忙得不可开交,可我仍醉心于“玩”,容忍自己的“玩”,道理很简单,希望孩子们去鼓捣,去研究,去发现,教师自己能不下水,不鼓捣,不先研究一番吗?
孩子们知道我喜欢“玩”,也就常来和我玩,在他们的文章里,常把我描写成一个“大孩子”,而把我的办公室比喻成“防空洞”,有时班主任前来“空袭”,我就替学生们打掩护。我常收到各种各样的“礼物”,这两年里就有两只小猫、三只小兔、七只小白鼠、两只刺猬、一只乌龟、一只豚鼠,还有死的鸟、臭的鱼、希奇古怪的虫、漂亮的标本、普通的石子……不过那些小动物在我这儿也待不了多久,不几日,它们就被欢天喜地的新主人带走,许多学生的家里有自己的生物角。所以,我的办公室又是动物收容所和转运站。
我的办公室还兼有仓库和服务站的功能。下课或放学后,我把门打开一条缝,有的孩子大大咧咧地进来借个放大镜,有的孩子怯生生地要走几张硬纸片。高年级的孩子胃口大,借一支烙铁,借一只万用表,要一段铁丝,剪一点铁片……借走小电动机的还来的是钱,慢慢地我便成了代购、代销员。教学“小镜子”、“潜望远镜”的时候,我去玻璃店买来200块小镜子,很快便一抢而空。我去少年宫买来100副飞机模型,供不应求。再100副,又100副,还是供不应求。观察哈雷彗星那阵,三次去上海捎回280只天文望远镜,每只5元钱,仍不能满足(全校才700人),且不说最终是否找到哈雷彗星(那望远镜无支架,不好使),那时候,我校至少有280人抬着头,举着望远镜在夜空中搜寻,至今,我们仍为此激动不已,那是多么诱人的情景啊!
孩子们需要材料,需要工具,需要实验用品,因为自制和实验实在要比那些价格昂贵的玩具更有吸引力,更有实际意义。上“磁铁”课时向我买磁铁,上“放大镜”课时向我买放大镜,我只好回答“抱歉”,但是我宣布,每人一块,每人一只,借大家玩一天时,孩子们有多高兴!我一直在想,有朝一日,我上完课后就把那些有用的东西“送”给孩子们,我要为孩子们设计、准备一套时空跨度六年的有结构的材料!
想想我自己的课,我总不那么满意,也许也可以说三分之一好一些,三分之一为一般,三分之一则不行。在这种情况下,不断鼓励安慰我的孩子们,用他们喜欢上自然课的种种举动温暖、激励我的心。在谈论、作文和官方、非官方的民意测验中,自然课是呼声最高的课。每当我十天、半月因事未能上课而后出现在教室门口时,热烈的掌声真使我热泪盈眶,天大的委曲都会随之消融。在一些孩子们的心目中,我是个无所不知、无所不晓的老师,我是他们的老朋友,我是几次三番出现在他们梦中的人物。有一个低年级的孩子管我叫爸爸,我问他为什么老叫我爸爸,他说他喜欢自然课。
有时候我也逗孩子们。一次给二年级上课,我在头发上、衣服上沾满了苍耳和鬼针草走进教室,惹得大家哈哈大笑。然后让他们摘下来认识是些什么东西,研究研究它们是怎么沾到衣服上的,最后,每个人都沾着种子离开实验室。后来在野外,更是沾得满头、满身都是。每年的养蚕、收集岩石、矿物和金属标本等活动还会刮起全校性的风。一时间满抽屉、满教室的石头和心肝宝贝似的蚕以及首饰盒里不翼而飞的贵金属,时常惹班主任和家长们抗议。
和孩子们在一起,观察他们,了解他们,研究他们,实在是实施有效的教学的前提,自然课更是如此。我一直认为,孩子们眼里的世界和我们成人眼里的世界不尽相同,认识世界的方法更是不尽相同。以指导儿童认识周围世界为己任的自然教师,岂能不下工夫研究孩子们眼里的世界以及他们认识世界的种种方法和经过呢?
猫是胎生的,许多孩子都毫不迟疑地接受了。一个二年级的学生却不管大家的哄笑坚持说猫会生蛋,而且是亲眼所见。包括老师在内,比例为43∶1。谁错谁对,谁更接近于“事实”呢?我忽然明白,是这个已经委屈得眼圈发红的某某对:猫生出了一个软绵绵的“蛋”(胎胞)。一个软蛋,这就是孩子们眼里的世界!
第二,便是我的广泛兴趣和好胜心发挥了积极作用。
自然学科的内容包罗万象,五花八门。对一个不熟悉而又不感兴趣的人来说,教这一门课一定会感到莫大的负担和痛苦。我则恰恰相反,所有的内容都是我深感兴趣的,教这些内容,对我来说真是乐在其中的享受。小时候我一直向往着星空,可是除了古老的传说之外,我一无所获。没有人教我,指点我,也没有书。正是自然教学使我压抑多年的兴趣复苏,一时间我成了天文迷,收集了许多资料,买了不少书,制作了天文望远镜;又是观察记录,又是测量计算,即使出差到北京、南宁,旅游在黄山、普陀山也总不忘在这些纬度、经度和观察条件不同的地方看一看星星。好几次,我深更半夜在马路的暗处仰望星空,引起路人的怀疑,直至巡夜者的盘问。我忽然想起法布尔趴在地上被人当做小偷的故事。后来,不管是否有用,我总拿着一个双筒望远镜,慢慢地就有了一点“名声”。有一天夜里,“通通通”一阵紧急敲门声,老远的一位邻居说出现了飞碟,我们三步两脚下了楼,跑出门,原来是有薄云的夜空里时隐时现的木星。高兴的是我的工夫没有白费,我得到了我这个层次的天文爱好者的极大的满足,涉及天文内容的课,不仅我喜欢,更重要的是孩子们无一例外地喜欢。实验观察的夜晚,住在离校十几里路外的一些孩子也一个不漏地赶来了。我们观察过哈雷彗星,观察过月全食,观察过环形山,还观察了一些著名的双星、星团、星云、木星卫星,几个主要的四季星座和亮星已满足不了孩子的观察兴趣。孩子们的心飞向了太空。
这些年来,我以同样的劲头沉湎到地学知识、气象知识、环境知识等五花八门的知识海洋里去。我自己也搞不清楚,究竟是我的兴趣导致我从事这项工作,还是这项工作诱发了我的兴趣。不管怎样,作为一个自然教师,有着广泛的兴趣是值得庆幸的。
也许我的兴趣只是一种润滑剂,骨子里的动力是我的自尊和好胜。孩子们拿起一块石头问我,我说不认识,这还情有可原。可要是一块又一块地不认识,我便会发狠心去学习,去研究。最近,我又发了狠心,买了一套中国高等植物图鉴,准备用来对付孩子们的发问,这五本书叠起来足有一尺厚,看得我眼花缭乱。
说起书,那是我的命根子。这些年来,我没买电冰箱、彩电、洗衣机,但是买了一千多本书,那可是一本本管用的、在我的大脑里编了号的书。我与进修学校的图书馆、杭州图书馆,甚至浙江图书馆比过,就我的需要来说,它们的书没有我的多。有一次,我在某出版社的图书馆发现一本有用的书,那是一本英国的科学启蒙教学书,我找遍了杭州市的书店都没能买到,就下决心抄书。大概抄了两万多字,恰好出差去上海,于是便开始在上海的大小书店里搜寻,最终在淮海路的书架上发现了仅存的一本《四季科学》。也有实在买不到的书,我就抄书。我曾一字不漏地抄过一本《科学启蒙》,摘抄的就更多了。我想,我的卡片至少也有50万字。作为自然教师,如何去对付五花八门的学问呢?我的对策就是读书,买书,手头有书。我引以自豪的也许就是我手头的这批书,这个有用的资料库。
第三,追求上好每一节课促使我不断思考和进步。
作为一名自然教师,我追求上好每一节课,追求孩子们的信任、热爱和尊敬,追求各种比赛的第一名,而且至今仍在追求着,只不过追求的中心已经转移。“好高骛远”的我已经开始在更深的层次探寻。说“好高骛远”,不仅因为有人会这么认为,就连我自己也未拿准最终的归宿。我是个教师,然而我所涉及的似乎已脱离了教师的实际,展开的学习、储备的资料、思考的问题,粗看起来,好像已远离我所从事的具体工作。例如,我会从自然教学工作的改革开始一直探寻到各个学科的改革,直至学校管理的改革,甚至整个初等教育(包括小学和学前教育)中去。也许我只不过做了一个现代教师所应该做的和应该想的。最终得失尚不可知,但就目前来说,我确实已从自己“好高骛远”的超现实追求和超前探索中受了益,就如俗话所说的站得高,看得远,我敢大刀阔斧地处理一些教材,大都源于这一基础。
对教材的态度反映了我胆子较大、思想开放的一个侧面。我不迷信书本,不迷信教材,不迷信外国,也不迷信权威,甚至还有点喜欢向权威挑战,就像学生时代喜欢跟老师挑战那样。我确实锤炼了自己的批判能力,同时也饱尝了挑战和批判的副产品——各种苦涩的果子。
也许有人认为这是狂妄和骄傲,但了解我的人不以为然,因为他们知道,我对自己的批判更加苛刻。我对自编教材的批判,使它们至今不能问世;我对自己观点的批判,使它们迟迟不能成文;我对自己的课的批判,使得至今还没有“保留节目”,没有一堂事后满意的课,我的几十堂公开课中仅有几个相同的课题,但教案也大不相同,就像熊瞎子掰棒子,掰一个扔一个,永远得从头开始。
人的实践和认识之间总存在着无法消除的差距,这是人皆如此的。我猜想有的人喜欢致力于实践,以缩短这个差距,达到相对的平衡,我则恰好属于另一种类型,更倾心于货真价实的“眼高手低”,也许我真发现了一条加速自我发展的捷径——在不懈地追求中,在不断的自我否定中取得进步。
初任自然常识课的那个年头,我发展起一批备受赞扬的课,那些课,内容丰富,形式生动,犹如科学知识讲座,配之于各种实验演示和精美的幻想,广征博引,能把听课的老师都镇住。然而得意了不久就被自己否定了:我这不是把自己的课等同于科普书刊或电影了吗?实际上比它们还远远不如,在电视、电影、书刊蓬勃发展的时代,要这样的自然教师干什么呢?
我正是这样开始了思考,怎么教?怎么学?恰恰这时,赶上了自然改革的大潮,刘默耕老师倡导的“一箭多雕”之“水”来的时候,我的“渠”也成了,很快接受了新的观念,发展起一批全新的课:观察课、实验课、制作课、考察课,等等。我相信这些课在传授知识的同时,培养和发展了学生的能力,也确实更为有趣和吸引人。但是不久,我又否定了自己。我发现那时我所谓的观察能力、实验能力和操作能力等,实际上只不过是观察、实验、操作等活动的方法和技能。技能和能力不能相提并论,基本知识加上基本技能再加上有趣,仍然与一箭多雕、培养能力、发展智力的目标相去遥远,似有点像20世纪60年代的“双基”在80年代的自然课里复活。从此,我又开始了新的一轮探索,更为漫长、曲折和艰难。1983年的两课录像正是在这个时期上的,“我们的红领巾气象站”明显地带有前期的痕迹;“昆虫”则已反映出我所开始的新的探索。我不再徘徊于知识、能力、兴趣之间举棋不定,也不再着眼于观察、实验、操作的方法和技能训练之中,我的自然教学之箭开始专注于一个目标——学生的发展。目标的中心发展对客观世界(自然界)的认识,并以此统一认识的动机、认识的能力和认识的基础等等,以及原先被我们不自觉地割裂开来的兴趣、知识和能力等目标。
说它漫长,因为四年过去了,我还没摸到头;说它曲折,因为它走过弯路,特别是在尚未形成批判和消化能力的时候便倾心于探究——研讨法所引起的混乱;说它艰难,因为我碰到的对我来说是空前规模和难度的课题。我开始了对自然学科和自然教学的再认识,收集了十余个国家或地区的科学教育大纲或教材、教师用书,并开始有计划地研读教育学、心理学、哲学、科学以及科学发展史、科学思想史、科学方法论等范畴的书籍,至今仍在进行。
我在不断逼迫自己走一条要求更高、更艰难的道路的同时,逐渐地享受到了自然教学中的自由,尽管还只是小小的一点自由(比如仅仅是比较有把握地上好课),但是到自己正在接近自由王国,正在日趋成熟,我是很兴奋的。我时时强烈地感受到时代、国家、民族赋予我们这一代人,赋予我们这一代自然教师的责任,时时强烈感受到“开除球籍”的压力,一种紧迫感、一种焦虑和责任驱赶着我的永不停止地奋进和追求。
几点注释:1.小学自然是小学科学的前身;2.现在政策不允许教师卖东西给学生;3.此资料来源于原《小学自然教学》杂志对章鼎儿老师讲话的记录,现只对它进行了一些语法上的微调。4.用“某某”代替了原话中的学生姓名。
7. 上海肿瘤医院 李子平
章鼎儿,曾任中国教育学会科学教育专业委员会副会长,是在我国使用最广泛的教育科学出版社出版的小学《科学》教材的主要撰稿人,也是小学科学教学工具箱的设计者。章鼎儿、路培琦、李子平——被公认为中国小学科学教育最优秀的三位特级教师(也被誉为“科学教育三剑客”) 《走向探究的科学课》 小学《科学》教
8. 大象版小学科学实验工具箱怎样管理
目标正确就是指制定的教学目标既要符合课程标准的要求,又要符合学生的回实际情况答。教学目标是设计教学过程的依据,是课堂教学的总的指导思想,是上课的出发点,也是进行课堂教学的终极回宿。如何制定出一个具体明确又切实可行的教学目标呢?首先要认真钻研教材,结合数学课程目标和教学内容,制定出本节课的教学计划:要使学生把握哪些知识、形成什么样的技能技巧、达到什么样的熟练程度、会用哪些方法解题等,这就是双基目标。其次是考虑通过这些知识的教学,应该培养学生哪些思维能力,这是思维能力的目标。再次是想一想通过这些知识的教学,对学生进行哪些思想教育,培养哪些良好的道德品质,这是渗透思想教育的要求。最后是考虑哪些地方可以对学生进行创新教育,怎样培养学生的创新意识和创造能力,这是创新教育的要求,这也是课堂教学最重要的目标。
9. 常用的数学软件有哪些
对应不同的用途,有着不同的软件。比如:基础教育的作图软件,用于课件制作;用于科研的软件,验证新理论、新算法;用于科学计算、统计分析的软件;用于专著、论文编辑排版的软件等等。
面向基础教育的画图软件大名鼎鼎的几何画板sketchpad是非常出色的教学软件,不仅能用于数学教学,还适合物理的教学。几何画板从一开始就立足于平面几何的教学,多数的功能是基于尺规作图完成,当然也可以复制粘贴的数学表达式进行计算和作图的功能。该软件的优点有:
mathpix可以识别手写体,以及印刷体的公式,识别后给出公式的LaTeX代码。
数学动画引擎manim是斯坦福大学的一个学霸开发的数学动画引擎,主要由他用于解释高等数学、线性代数中的概念、知识。
10. mat lab 是干什么的
MATLAB的发展历程和介绍 MATLAB软件是由美国Mathworks公司推出的用于数值计算和图形处理的科学计算系统环境。MATLAB是英文MATrix LABoratory(短阵实验室)的缩写。它的第1版(DoS版本1.0)发行于1984年,经过10余年的不断改进,现今已推出它的WindoM 98/NT版本(6.1版)。新的版本集中了日常数学处理中的各种功能,包括高效的数值计算、矩阵运算、信号处理和图形生成等功能。在MATLAB环境下,用户可以集成地进行程序设计、数值计算、图形绘制、输入输出、文件管理等各项操作。 MATLAB提供了一个人机交互的数学系统环境,该系统的基本数据结构是矩阵,在生成矩陈对象时,不要求作明确的维数说明。与利用c语言或FoRTRAN语言作数值计算的程序设计相比,利用MATLAB可以节省大量的编程时间。在美国的一些大学里,MATLAB正在成为对数值线性代数以及其他一些高等应用数学课程进行辅助教学的有益工具。在工程技术界,MATLAB也被用来解决一些实际课题和数学模型问题。典型的应用包括数值计算、算法预设计与验证,以及一些特殊的短阵计算应用,如自动控制理论、统计、数字信号处理(时间序列分拆)等。 MATLAB系统最初是由CIeve Moler用FORTRAN语盲设计的,有关短阵的算法来自LINPACK和EIsPACK课题的研究成果;现在的MATLAB程序是MathWorks公司用 C语言开发的,第一版由steve Bangert主持开发编译解释程序,Steve Kleiman完成图形功能的设计,John Little和Cleve Moler主持开发了各类数学分分析的子模块,撰写用户指南和大部分的M文件。自从第1版发行以来,已有众多的科技工作者加入到MATLAB的开发队伍中,并为形成今天约MATLAB系统做出了巨大的贡献。 MATLAB以商品形式出现后,仅短短几年,就以其良好的开放性和运行的可靠性,使原先控制领域里的封闭式软件包(如英国的UMIST,瑞典的LUND和SIMNON,德国的KEDDC)纷纷淘汰,而改以MATLAB为平台加以重建。在时间进入20世纪九十年代的时候,MATLAB已经成为国际控制界公认的标准计算软件。 到九十年代初期,在国际上30几个数学类科技应用软件中,MATLAB在数值计算方面独占鳌头,而Mathematica和Maple则分居符号计算软件的前两名。Mathcad因其提供计算、图形、文字处理的统一环境而深受中学生欢迎。 MathWorks公司于2001年推出MATLAB6.0版本,6.x版在继承和发展其原有的数值计算和图形可视能力的同时,出现了以下几个重要变化:(1)推出了SIMULINK。这是一个交互式操作的动态系统建模、仿真、分析集成环境。它的出现使人们有可能考虑许多以前不得不做简化假设的非线性因素、随机因素,从而大大提高了人们对非线性、随机动态系统的认知能力。(2)开发了与外部进行直接数据交换的组件,打通了MATLAB进行实时数据分析、处理和硬件开发的道路。(3)推出了符号计算工具包。1993年MathWorks公司从加拿大滑铁卢大学购得Maple的使用权,以Maple为“引擎”开发了Symbolic Math Toolbox 1.0。MathWorks公司此举加快结束了国际上数值计算、符号计算孰优孰劣的长期争论,促成了两种计算的互补发展新时代。(4)构作了Notebook 。MathWorks公司瞄准应用范围最广的Word ,运用DDE和OLE,实现了MATLAB与Word的无缝连接,从而为专业科技工作者创造了融科学计算、图形可视、文字处理于一体的高水准环境。 MTALAB系统由五个主要部分组成,下面分别加以介绍。 (1)MATALB语言体系 MATLAB是高层次的矩阵/数组语言.具有条件控制、函数调用、数据结构、输入输出、面向对象等程序语言特性。利用它既可以进行小规模端程,完成算法设计和算法实验的基本任务,也可以进行大规模编程,开发复杂的应用程序。 (2)MATLAB工作环境 这是对MA丁LAB提供给用户使用的管理功能的总称.包括管理工作空间中的变量据输入输出的方式和方法,以及开发、调试、管理M文件的各种工具。 (3)图形句相系统 这是MATLAB图形系统的基础,包括完成2D和3D数据图示、图像处理、动画生成、图形显示等功能的高层MATLAB命令,也包括用户对图形图像等对象进行特性控制的低层MATLAB命令,以及开发GUI应用程序的各种工具。 (4)MATLAB数学函数库这是对MATLAB使用的各种数学算法的总称.包括各种初等函数的算法,也包括矩阵运算、矩阵分析等高层次数学算法。 (5)MATLAB应用程序接口(API) 这是MATLAB为用户提供的一个函数库,使得用户能够在MATLAB环境中使用c程序或FORTRAN程序,包括从MATLAB中调用于程序(动态链接),读写MAT文件的功能。 可以看出MATLAB是一个功能十分强大的系统,是集数值计算、图形管理、程序开发为一体的环境。除此之外,MA丁LAB还具有根强的功能扩展能力,与它的主系统一起,可以配备各种各样的工具箱,以完成一些特定的任务。用户可以根据自己的工作任务,开发自己的工具箱。 在欧美大学里,诸如应用代数、数理统计、自动控制、数字信号处理、模拟与数字通信、时间序列分析、动态系统仿真等课程的教科书都把MATLAB作为内容。这几乎成了九十年代教科书与旧版书籍的区别性标志。在那里,MATLAB是攻读学位的大学生、硕士生、博士生必须掌握的基本工具。 在国际学术界,MATLAB已经被确认为准确、可靠的科学计算标准软件。在许多国际一流学术刊物上,(尤其是信息科学刊物),都可以看到MATLAB的应用。 在设计研究单位和工业部门,MATLAB被认作进行高效研究、开发的首选软件工具。如美国National Instruments公司信号测量、分析软件LabVIEW,Cadence公司信号和通信分析设计软件SPW等,或者直接建筑在MATLAB之上,或者以MATLAB为主要支撑。又如HP公司的VXI硬件,TM公司的DSP,Gage公司的各种硬卡、仪器等都接受MATLAB的支持。