小学科学培训讲义

2015 年秋教师继续教育 小学科学 培训讲义 第一讲 培训时间 2015 11 5 培训地点 教师办公室 主讲教师 陈华 培训内容 2014 小学科学新课标内容 一 课程性质二 基本理念 培训过程 每一个生活在科学技术高速发展时代的人 从小就明显地感受到了科学 技术所带来的种种影响 因此 从小就必须注重培养学生良好的科学素养 通过科学教育使学生逐步领会科学的本质 乐于探究 热爱科学 并树立社 会责任感 学会用科学的思维方式解决自身学习 日常生活中遇到的问题 近十几年来 世界各国都加大了科学课程改革的力度 注重小学生对周 围世界与生俱来的探究兴趣和需要 强调用符合小学生年龄特点的方式学习 科学 提倡科学课程贴近小学生的生活 这些都为科学课程改革在理论和实 践上提供了可以借鉴和参照的新思想和新观念 在小学阶段 儿童对周围世 界有着强烈的好奇心和探究欲望 他们乐于动手操作具体形象的物体 这一 时期是培养科学兴趣 体验科学过程 发展科学精神的重要时期 本次课程改革以培养小学生科学素养为宗旨 积极倡导让学生亲身经历 以探究为主的学习活动 培养他们的好奇心和探究欲 发展他们对科学本质 的理解 使他们学会探究解决问题的策略 为他们终身的学习和生活打好基 础 一 课程性质 小学科学课程是以培养科学素养为宗旨的科学启蒙课程 科学素养的形 成是长期的 早期的科学教育将对一个人科学素养的形成具有决定性的作用 承担科学启蒙任务的这门课程 将细心呵护儿童与生俱来的好奇心 培养他 们对科学的兴趣和求知欲 引领他们学习与周围世界有关的科学知识 帮助 他们体验科学活动的过程和方法 使他们了解科学 技术与社会的关系 乐 于与人合作 与环境和谐相处 为后继的科学学习 为其他学科的学习 为 终身学习和全面发展打下基础 学习这门课程 有利于小学生形成科学的认 知方式和科学的自然观 并将丰富他们的童年生活 发展他们的个性 开发 他们的创造潜能 二 基本理念 科学课程要面向全体学生 这意味着要为每一个学生提供公平的学习科 学的机会和有效的指导 同时 它充分考虑到学生在性别 天资 兴趣 生 活环境 文化背景 民族 地区等方面存在的差异 在课程 教材 教学 评价等方面鼓励多样性和灵活性 学生是科学学习的主体 学生对周围的世界具有强烈的好奇心和积极的 探究欲 学习科学应该是他们主动参与和能动的过程 科学课程必须建立在 满足学生发展需要和已有经验的基础之上 提供他们能直接参与的各种科学 探究活动 让他们自己提出问题 解决问题 比单纯的讲授训练更有效 教 师是科学学习活动的组织者 引领者和亲密的伙伴 对学生在科学学习活动 中的表现应给予充分的理解和尊重 并以自己的教学行为对学生产生积极的 影响 科学学习要以探究为核心 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 科学课 程应向学生提供充分的科学探究机会 使他们在像科学家那样进行科学探究 的过程中 体验学习科学的乐趣 增长科学探究能力 获取科学知识 形成 尊重事实 善于质疑的科学态度 了解科学发展的历史 但也需要明确 探 究不是惟一的学习模式 在科学学习中 灵活和综合运用各种教学方式和策 略都是必要的 科学课程的内容要满足社会和学生双方面的需要 应选择贴近儿童生活 的 符合现代科学技术发展趋势的 适应社会发展需要的和有利于为他们的 人生建造知识大厦永久基础最必需的内容 这些内容需加强科学各领域之间 的有机联系 强调知识 能力和情感态度与价值观的整合 科学课程应具有开放性 这种开放性表现为课程在学习内容 活动组织 作业与练习 评价等方面应该给教师 学生提供选择的机会和创新的空间 使得课程可以在最大程度上满足不同地区 不同经验背景的学生学习科学的 需要 这种开放性还表现为 要引导学生利用广泛存在于学校 家庭 社会 大自然 网络和各种媒体中的多种资源进行科学学习 将学生的科学学习置 于广阔的背景之中 帮助他们不断扩展对周围世界科学现象的体验 并丰富 他们的学习经历 科学课程的评价应能促进科学素养的形成与发展 评价既要关注学生学 习的结果 更要关注他们学习的过程 评价指标应该是多元的 要包括科学 素养的各个方面 评价方法应该是多样的 评价主体则应包括教师 学生 家长等 第二讲 培训时间 2015 11 12 培训地点 教师办公室 主讲教师 陈华 培训内容 2014 小学科学新课标内容 设计思路 培训过程 全日制义务教育科学 3 6 年级 课程标准 实验稿 以下简称 标 准 共分五个部分 第一部分为前言 叙述科学课程改革的背景 课程的 性质和基本理念 第二部分为课程目标 叙述科学课程的总目标和三个分目 标 科学探究 情感态度与价值观和科学知识 以及各部分目标的相互关系 第三部分为科学课程的内容标准 描述科学探究 情感态度与价值观 生命 世界 物质世界 地球与宇宙五个方面的内容标准及活动建议 第四部分为 实施建议 由教学建议 评价建议 课程资源的开发与利用 教材编写建议 教师队伍建设建议 关于科学教学设备和教室的配置等六个部分组成 第五 部分为附录 含具体目标中行为动词的定义 教学活动的类型与设计 案例 三个部分 内容标准是 标准 的核心部分 它是总目标和分目标的进一步具体化 本 标准 把三个领域 科学探究 情感态度与价值观 科学知识 的内容 分成五个方面 科学探究 情感态度与价值观 生命世界 物质世界 地球 与宇宙 展开 每一方面开头用一段文字说明该部分教学内容在整个学科中 的地位 作用及其实施要点 然后用框图给出各层次教学内容以及它们之间 的相互关系 作为具体内容标准展开的逻辑线索 便于读者从总体上认识与 把握 本 标准 将 3 6 年级的科学课程作为整个基础教育科学课程的一个 相对完整的阶段 具体内容标准所表述的是 6 年级结束时绝大多数学生应达 到的程度 不再划分年级或年段 这样可以给教材编写者和教师以更大的创 造空间 考虑到科学探究和情感态度与价值观的目标达成需要较长的时间 并应 伴随着科学知识的学习过程 因此在生命世界 物质世界 地球与宇宙的具 体内容标准中 对它们作了有机的结合 每一条具体内容标准不一定代表一个课题 也不一定占用一个课时 一 个好的教学活动可以同时达到多个目标 如学生在以 土壤 为主题的探究活 动中 可以同时习得有关土壤的性质 土壤和动植物生长 生活的关系等知 识以及相关的探究方法 形成保护土地资源的意识 标准 中的 活动建议 仅仅作为理解具体内容标准 设计教材和教案 时的参考 并不是硬性规定 教材编写者和教师可以根据实际情况进行取舍 或重新设计 第三讲 培训时间 2015 11 19 培训地点 教师办公室 主讲教师 陈华 培训内容 2014 小学科学新课标内容 第二部分 课程目标 培训过程 一 总目标 通过科学课程的学习 知道与周围常见事物有关的浅显的科学知识 并 能应用于日常生活 逐渐养成科学的行为习惯和生活习惯 了解科学探究的 过程和方法 尝试应用于科学探究活动 逐步学会科学地看问题 想问题 保持和发展对周围世界的好奇心与求知欲 形成大胆想象 尊重证据 敢于 创新的科学态度和爱科学 爱家乡 爱祖国的情感 亲近自然 欣赏自然 珍爱生命 积极参与资源和环境的保护 关心科技的新发展 二 分目标 一 科学探究 1 知道科学探究涉及的主要活动 理解科学探究的基本特征 2 能通过对身边自然事物的观察 发现和提出问题 3 能运用已有知识作出自己对问题的假想答案 4 能根据假想答案 制定简单的科学探究活动计划 5 能通过观察 实验 制作等活动进行探究 6 会查阅 整理从书刊及其他途径获得的科学资料 7 能在已有知识 经验和现有信息的基础上 通过简单的思维加工 作 出自己的解释或结论 并知道这个结果应该是可以重复验证的 8 能用自己擅长的方式表达探究结果 进行交流 并参与评议 知道对 别人研究的结论提出质疑也是科学探究的一部分 二 情感态度与价值观 1 保持与发展想要了解世界 喜欢尝试新的经验 乐于探究与发现周围 事物奥秘的欲望 2 珍爱并善待周围环境中的自然事物 初步形成人与自然和谐相处的意 识 3 知道科学已经能解释世界上的许多奥秘 但还有许多领域等待我们去 探索 科学不迷信权威 4 形成用科学提高生活质量的意识 愿意参与和科学有关的社会问题的 讨论与活动 5 在科学学习中能注重事实 克服困难 善始善终 尊重他人意见 敢 于提出不同见解 乐于合作与交流 6 意识到科学技术对人类与社会的发展既有促进作用 也有消极影响 三 科学知识 1 学习生命世界 物质世界 地球与宇宙三大领域中浅显的 与日常生 活密切相关的知识与研究方法 并能尝试用于解决身边的实际问题 2 通过对物质世界有关知识的学习 了解物质的常见性质 用途和变化 对物体的运动 力和简单机械 以及能量的不同表现形式具有感性认识 3 通过对生命科学有关知识的学习 了解生命世界的轮廓 形成一些对 生命活动和生命现象的基本认识 对人体和健康形成初步的认识 4 通过对地球与宇宙有关知识的学习 了解地球 太阳系的概况及运动 变化的一般规律 认识人类与地球环境的相互作用 懂得地球是人类惟一家 园的道理 三 各部分目标的相互关系 上述科学课程的总目标和分目标 勾画了小学生科学素养的大致轮廓 为了使总目标能够落实到科学课程的教学组织 教材编写 教师培训及课程 资源配置之中 标准 将总目标从科学探究 情感态度与价值观和科学知 识三个领域进行分解 提出了分目标 但这绝不意味着在教学过程中各分目 标的达成是单独进行的 好的教学活动 往往能达到多个教学目标 因此 在实践中 各分目标必须作为一个完整的体系来加以把握 第四讲 培训时间 2015 11 26 培训地点 教师办公室 主讲教师 陈华 培训内容 2014 小学科学新课标内容 第四部分 实施建议 培训过程 一 学习建议 一 把科学课程的总目标落实到每一节课 为了使科学课程的目标不再是口号 教师要把科学课程的总目标落实到 每一节课 使每一节课成为聚沙成塔的沙 滴水穿石的水 设计科学课的教学目标时应注意 1 用教材教 而不是 教教材 教教材 的教学 常常把目标单一地定位于教知识 用教材教 则是在 更大程度上把知识的教学伴随在培养能力 态度的过程中 科学课的目标设 计要有 用教材教 的意识 这样 才能把科学探究 情感态度与价值观的目 标有机地和科学知识目标结合在一起 2 用不同的行为化动词表述不同类型的教学目标 为了便于考查教学效果 教学目标的主语最好是学生 谓语最好用可测 的行为化动词 而且不同类型的目标用不同类型的动词 如 知道天气可以 用一些可测量的量来描述 会用温度计 简易风向仪 雨量器搜集有关数据 体会长期的测量和记录天气数据是非常有用的 三个目标分别用 知道 会用 体会 明显地区分了知识 技能 价值观目标 3 尽可能用表现性目标表达需长期积累才可能实现的目标 不可能指望在一节课内就能学会某一种技能或态度 因此 最好把 热 爱大自然 这样的目标 分解为 观赏植物的花和叶 或 朗读有关星空的美文 二 把握小学生科学学习特点 因势利导 科学课程最基本的特点是从儿童身边的自然事物开始学习活动 以形成 对自然进行探究的态度 技能和获取关于自然的知识 在科学教学中教师应注意 1 低估儿童学习科学的潜能比高估更可怕 儿童天生的好奇心是科学学 习的起点 他们对花鸟鱼虫 日月星空的好奇心 只要善加引导就能转化为 强烈的求知欲望和学习行为 而且 他们想象丰富 思维活跃 例如 中年 级学生已经能够在头脑中把一个压扁的塑料球复原成圆球 也即借助想象对 一个简单过程进行逆向思维 又如高年级学生能够初步建立用数据来检验某 种假设或某种观点的思维方法 即使低年级学生也决不是一张白纸 他们在 人生早年积累起来的经验是他们学习新事物的基础 2 鼓励儿童通过动手动脑 学 科学 心理学研究表明 对于儿童来说 态度的形成需要实践的过程 技能的形成需要反复的模仿练习 而知识的获 取主要通过感性经验的积累 他们常常依靠动手操作来认识和理解世界 而 他们所能认识和理解的也往往局限于他们自己可以动手操作的具体事物 因 此 在科学教学过程中创设一定的情景 开展多样化活动是十分重要的 3 科学课的教学方法要富有儿童情趣和符合儿童的认知规律 教师的言 语动作应力求形象 直观 生动有趣 引导儿童自己得出学习的结论 尽量 少用或不用专业术语和抽象定义 尤其要避免在教学过程的初始阶段把结论 告诉儿童 儿童的有意注意和坚持性尚在发展之中 所以课堂教学形式应灵 活多变 课外中长期作业应简便易行 4 尊重儿童在科学学习中所表现出来的个别差异 根据他们的兴趣爱好 情感态度 知识能力等方面特点 因材施教 帮助他们实现个性化发展 这 需要教师注意观察和研究小学生的行为 一个优秀的科学教师常常会弯下腰 来倾听儿童的心声 三 用丰富多彩的亲历活动充实教学过程 以培养小学生科学素养为宗旨的科学教育强调以学生参与的丰富多彩的 活动为主要教学形式 这些活动应当是学生熟悉的 能直接引起他们学习兴 趣的 精心选择和设计的 具有典型科学教育意义的 通过这些活动的教学 可以让学生亲身体验一次科学发现 科学探究 科学创造的过程 这些丰富多彩的活动在教学目标上应该把科学素养的各个方面融合在一 起 既有知识教育的要求 又能体现情感态度与价值观的培养和科学探究的 实践 活动在形式上因目标 内容 资源的不同可采取各种各样的模式 给 学生创设多种亲历的机会 这些活动的选取要符合儿童的年龄特征和经验背 景 按由近及远 由浅入深 由具体到抽象 由简单到复杂的序列编排 一个这样的活动可能是一节课 也可能是几节课 可能在课堂上完成 也可能需要课外活动的配合 建议教师参考附录第二部分 教学活动的设计 与类型 从中选择合适的活动 组织教学过程 或按照活动设计要素与基 本过程 自己创设新的活动类型 四 让探究成为科学学习的主要方式 科学探究活动一般应掌握由简单到复杂 由教师扶着走到逐步放开 由 模仿到半独立再到独立的过程逐步进行 要给学生一个由生疏到熟悉的过程 不要要求一步到位 在教学实施中 科学探究活动可以是全过程的 也可以 是部分地进行 如某些课侧重在提出问题 进行猜想 假设和预测的训练 某些课则侧重在制定计划和搜集信息的训练 不必拘泥于每次活动必须从头 到尾 按部就班地完成一个科学探究的全过程 要根据教学内容灵活掌握 建议 1 教学中应注意对学生进行发散性提问题的训练 一般安排在探究活动 的起始阶段 2 鼓励学生大胆猜想 对一个问题的结果作多种假设和预测 3 教育学生在着手解决问题前先思考行动计划 包括制定步骤 选择方 法和设想安全措施 4 注意搜集第一手资料 教会学生观察 测量 实验 记录 统计与做 统计图表的方法 5 注意指导学生自己得出结论 教师不要把自己的意见强加给学生 6 组织好探究后期的研讨 引导学生认真倾听别人的意见 五 树立开放的教学观念 作为科学课程学习主体的小学生 在面对纷繁复杂的科学世界时 会产 生无比激情和盎然兴趣 教师必须尊重学生的意愿 以开放的观念和心态 为他们营造一个宽松 和谐 民主 融洽的学习环境 引领他们到校园 家 庭 社会 大自然中去学科学用科学 科学课程的开放性 表现在时间 空 间 过程 内容 资源 结论等多方面 不要把学生束缚在教室这个太小的空间里 教室外才是孩子们学科学用 科学大有作为的更广阔天地 教师不要把上下课铃声当做教学的起点和终点 小学生探究科学的活动 往往不是一节课所能完成的 学生对问题已有的经验和认识是重要的教学前提 同时要重视引导学生 在课后开展后续活动 要拓展学生的信息渠道 广泛利用存在于教科书以外的各种资源 不要拘泥于教科书上规定的教学内容 孩子眼中的科学世界永远是妙趣 横生的 要让学生知道科学探究的答案有时不是惟一的 要允许学生存有己见 既关注别人的答案又反省自己的答案 六 悉心地引导学生的科学学习活动 以探究活动为核心的科学教学过程 不再是教师照本宣读教科书和刻板 地执行教案的过程 教学要在一定的情景中展开 学生会提出许多教师意想 不到的问题 教学过程中也会出现许多难以预料的情况 这对科学课教师提 出了新的更高的要求 需要教师能够根据学生的实际情况 教学活动中实际 发生的事件 有效地推动学生的科学探究活动 创造性地驾驭课堂 参见 附录三案例 1 2 建议 1 重视学生的学习基础 从生活经历中提出的鲜活问题以及教学与周围 环境的和谐 要能够根据这些情况适当地调整 补充教学计划和教材内容 2 亲身介入并认真观察学生的科学探究活动 随时掌握他们在活动中所 取得的进展 面临的困难和出现的问题 3 对活动的状况及时作出判断 并决定应当采取的指导策略 4 把确有价值的和学生在探究中产生的问题及时地纳入教学内容之中 使之适应学生的学习需要 5 根据学生在科学探究活动中的新情况 适当地修改活动方案 调整教 学进程 使教学具有灵活性 变通性和针对性 6 不过早地出现结论 肯花时间让学生对某一个感兴趣的问题进行深入 的探讨 保证学生有足够的探究时间和体验的机会 七 充分运用现代教育技术 随着科学技术的发展 我们的教育环境和学生的生活环境都发生了巨大 的变化 对教学提出了新的要求 现代教育技术能进一步激发学生的学习兴趣 能针对学生学习能力的差异调 整教学进度 提高学习效率 能培养学生的自我教育能力 为终身教育打基 础 能为学生提供更多的高质量的科学信息 能为教师提供更多样 更先进 的教学手段 现代教育技术为今天的教学开拓了广阔的天地 在一切有条件的地方 科学课程的教学应尽可能地运用以下方面的现代 教育技术 1 各种音像资源 如幻灯 投影 录音 录像 广播 电视等 它们可 以为学生提供许多无法亲身体验的信息 开阔学生的视野 2 计算机软件 各种计算机辅助教学软件 文字处理软件 数据库软件 画图软件 教学评价软件 甚至包括某些智力游戏 都是很好的教学资源或 工具 如可以用计算机模拟来代替一些在实验室无法完成的实验 在科学探 究活动中用数据库来记录和整理数据 用文字处理和画图软件来表达结论 教师可以使用现成的软件 也可以为满足特定教学过程的需要而开发自己的 软件 课件 见附录三案例 2 3 3 网络 包括各种局域网 如校园网 地区网 和国际互联网 可以充 分实现资源共享 如可以利用校园网发布气象消息 建立学生自己的科学网 站 互联网上存在大量的科学方面的信息 还有一些互动性的科学学习项目 所以 只要有条件 教师应积极引导学生充分利用这些资源 同时 这也可 以锻炼学生搜集信息的能力 见附录三案例 2 2 但是 现代教育技术的运用不是为用而用 首先必须是为教学内容服务 的 是教学过程与方式的有机成分 只能在必要的时候 采用恰当的形式进 行 千万不要滥用 此外 尤其对小学生学习科学而言 亲历探究过程 获 取第一手经验是极为重要的 不能用高新技术代替一切 亲手饲养小动物的 感觉与玩电子宠物的感觉毕竟是不同的