《小学科学实验教学中操作技能的研究》开题报告、实施方案.pdf

小学科学实验教学中操作技能的研究小学科学实验教学中操作技能的研究开题报告开题报告一、一、课题界定课题界定小学科学实验教学中操作技能可以培养学生的创新精神和实验能力，要在科学教学课中做好实验操作，教师在实验前应当精心准备实验器材，实验初要引导学生制订好实验方案，实验过程中要引导学生多看、善做、乐说。学生由被动的接受知识转向主动探索、主体实践、合作交流，让学生通过亲自参加实验操作活动，获得观察能力和动手操作能力，从而最终达到提高实验课堂教学质量。二二、课题研究的背景及意义课题研究的背景及意义科学课程是新型开设的一门课程，它整合了自然、地理、动物与植物、人体生理、物理、化学、天文学等学科门类的知识，包含了科学研究的方法和科学精神的培养。在科学教与学中，特别重视科学过程与方法，主张探究式学习科学，注重培养学习科学的兴趣与信心，提倡培养学生的独立性和自主性，教师要引导学生质疑、调查、探究，在实践中学习。科学（36 年级）课程标准中也明确提出：让学生“能通过对身边自然事物的观察发现和提出问题”。发现和提出问题，树立问题意识是科学探究的起始阶段，对学生的科学学习具有十分重要的意义。目前关于小学科学课堂教学方面的研究很多，其问题都是围绕科学探究活动展开。真正从问题意识的角度进行的相关研究几乎是空白。因此从问题意识的角度去开展本课题的研究具有非常重要的现实意义。传统的科学课堂教学是学生没有问题走进教室，没有问题离开教室。而今天我们所倡导的探究性学习，却通常需要围绕一个需要探究、需要解决的特定问题展开的，学生的问题意识就显得非常重要。问题是教育的起点，也是教育的终点，知识是解决问题的手段，让学生带着问题走进课堂，通过新知识的学习，带着更多的问题走出课堂，走进社会。这也是实施新课程标准的今天，我们小学科学课堂教学改革所应该追求的目标。如何引导学生树立问题意识，培养学生的问题技巧，是摆在科学教师面前的重要课题。三、课题研究的基本内容本课题研究的内容是科学实验操作技能的培养，具体就是在最短的时间内达到最好的效果。本课题总体目标为：通过对小学科学实验教学的理论思考与实践探究，以探究提高小学科学实验操作技能的一般教学策略，提高小学科学实验操作技能；以实验教学策略过程落实培养学生的实验操作能力，提升学生的科学素养；以课题研究跟进促教师成长，推进我校科技创新示范校的建设。其具体目标为：1、探索策略，提高实验操作技能的有效性探索提高小学科学实验操作技能的一般教学策略和根据小学科学实验教学中可能出现的一些问题制定若干对应修正方案，并且，在实施过程中，根据教学的发展和变化制定出新的跟进方案，或选择相应的方案，最终实现目标。2、激发兴趣，培养学生科学素养以“动手实验为载体”，激发学生学科学的兴趣，提高学生探究问题能力，能通过自主实验研究、解决生活中的一些问题，并养成良好的科学态度。3、跟进过程，提高教师实验教学能力通过本课题研究跟进，初步形成在小学科学实验教学中教材处理、目标设定、过程建构、材料准备、方法指导等方面的策略，提高小学科学教师实验教学的能力。4、积累经验，形成实验教学学科特色形成我校实验教学有效性策略的学科特色，带动联片科学学科建设，推进我校科技创新示范校的建设进程。四、研究的基本思路四、研究的基本思路以素质教育为核心，围绕小学科学实验教学中的问题意识为重点，通过教学模式的改革、评价机制的改革、新型实验教学方式的建立以及实验结构材料的选择等多种方式探究问题意识在科学实验课堂教学中的应用。同时通过个案调查、定量观察等多种方式寻求适合学生个性差异的新型的科学实验课堂教学问题式探究教学法。1、在科学实验课堂教学中如何营造有效的问题情境，实验要研究的是什么问题，向学生明确提出并拓展到生活中，拓展到家里，向亲戚朋友请教。提高问题的趣味性。通过新型教学方式培养学生的问题意识5、针对学生的个性差异，因势利导，培养学生解决问题的能力，在实验教学过程中让学生亲自动手感知实验操作，领会问题的变化解决问题。6、通过提供与设置结构性的研究材料，培养学生总结问题的意识。在实验操作完成之后启发学生总结实验结果，分小组总结和个人总结，最后选出最佳结果。五、课题研究的步骤五、课题研究的步骤本课题研究，拟定为半年，分三个阶段进行1、准备阶段学习有关的理论，查阅有关的资料，了解本课题研究的进展情况，进行初步的实验操作，构建与课题相关的培育目标等，撰写课题研究方案、开题报告、问卷设计。2、实施阶段构建教学模式，组织实验的实施，填写实验报告，撰写教学论文，拍摄课堂照片，择录教学案例，整理师生访谈。3、总结阶段进行实验结果的测量和评价，提交研究报告。六、课题研究的基本方法六、课题研究的基本方法本课题主要采取理论研究与行动研究相结合的方式，辅之以文献法、案例法、调查法等。1、文献研究法。充分利用现有的文献资料，理论著作等作为本课题研究的理论支持。从多角度开展对实验资料的比较研究，借鉴已有的研究成果和经验，找到新的增长点，为课题研究提供理论框架和方法论。2、调查研究法。通过问卷、访谈等方式，调查学生及家长对小学科学实验教学的一些认知、问题及看法，了解小学科学实验教学的现状并进行分析。3、案例研究法。规范基本实验操作的要求，开发文本和视频学习案例；选取典型案例，在校内研讨，为本课题研究提供多种操作范式。4、行动研究法。教师和专家共同合作，将行动和研究结合起来筛选和研究来自实际的迫切需要解决的实际问题，提高教育科研应用价值。5、课堂观察法。设计课堂教学观测表，从课堂中收集相关信息资料，并对资料进行整理、分析。七、预期价值本课题将针对目前小学科学课堂教学中的问题意识的培养以及相关价值中的盲点问题,围绕问题意识的培养策略这个主题,开展一系列的科学研究。1、创新程度采用课题研究基本方法，以小学科学课堂中的教师和学生为个体,深入调查、研究、分析,取真实信息。通过横向比较与纵向比较，运用实证材料分析开展问题意识培养过程中存在的问题，寻找有效的解决方法。同时结合国内外科学教育的先进理论，通过教学模式的改革、评价机制的改革、新型教学方式的建立以及实验结构材料的选择等多种方式探究问题意识在科学课堂教学中的应用。为小学科学课堂教学理论研究的内涵拓展新的内容，从而使问题意识具有可操作性、价值性。2、理论意义从课堂教学的理论角度，为素质教育理论上开启一个新的视野。以问题意识的培养为突破口，为课堂教学中的理论研究提供例证。3、应用价值在科学教学中，我们要注重把学生的问题意识培养当作一项重要任务去做，只有这样，学生才会在课堂上敢提问，会提问，善提问。只有这样，学生的创新思维、创新精神的培养才不会成为一句空话。本课题将从不同角度，研究具有可操作性的价值性的实施策略和途径。为小学科学课堂教学中学生问题意识的培养和开发提供一套规范、全面、可操作、实用性强的系统理论和实践方案。八、保障条件八、保障条件1、本课题研究条件过硬。研究人员具有扎实的理论底蕴，较强的教学能力和科研水平。有高彩云老师的悉心指导，从而确保课题始终能朝着科学、前瞻的方向前进，提高了课题研究的质量合效益。2、学校具备有足够的科技教师队伍，课题研究人为多年从事小学科学教学的专职的科学教师，便于组织开展本课题的相关研究活动，保证活动内容的具体落实。3、网络文献资料丰富翔实，为该项课题的研究提供了良好的理论基础。4、开展该项课题研究的经费问题。社区和学校可给予一定的支持。但是课题组希望能争取到一些外部经济支援。5、本校为县级新改修学校，教育教学设施齐全，资源丰富，领导重视。6、学校已经被安塞县政府命名为“微型课题示范学校”，从领导到教师，都认识到科学教育的重要性，社区，家长都对学校的科技教育活动非常支持。九、课题研究机构九、课题研究机构研究人：郭慧十、成果的呈现十、成果的呈现1 1、实验报告2 2、教学论文3 3、课堂照片4、教学案例5、师生访谈小学科学实验教学中操作技能的研究小学科学实验教学中操作技能的研究研究方案研究方案一、课题研究背景一、课题研究背景科学这一科目是新型开设的，就我县自开设以来都以负课对待，极不重视也没人过问。近几年来列入升学考试范围，但从学生的心里来说还是一点也不重视，在六年级科学实验教学过程中，效果却不佳。1、学生分组实验时问题更大，有的学生手忙脚乱地边翻书边机械地模仿完成实验，有的学生袖手旁观，有的学生说闲话，课堂纪律也乱哄哄的，实验效果大打折扣，造成更多实验课的教学任务难以完成，若不注重提高科学实验的操作技能，势必影响小学生科学教学质量。2、小学科学课程标准 36 年级指出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实验操作机会，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。3、从教师角度看，要真正落实新课程理念，帮助教师转变教学行为，反思教学过程，切实改变教师的实验教学方式，提高实验教学效果，迫切需要一种新的课堂实验教学来引领。二、课题研究的理论依据1、儿童心理学理论心理学研究表明：“在人的心灵深处有一种根深蒂固的需要，就是希望自己是一个发现者、研究者、探究者。而在儿童的精神世界中，这种需求特别强烈。”心理学家皮亚杰表明了“做”在儿童发展中的作用。儿童的天性是好动的，他们在“做”中运用自己的感觉器官去认识客观世界，并通过各种实践活动来检验对事物的感知是否符合事实。儿童的动作技能和心智技能都是通过“做”形成的，他们的兴趣、动机的形成，情感意志和道德品质的培养也都是通过“做”进行的。实验教学就是让学生以一个发现者、研究者、探索者的身份，真正地去做科学实验操作。2、发现教学理论现代认知理论的代表人物布鲁纳指出：“儿童都有他自己的观察世界和解释世界的独特方式。”教师的任务就是“按照这个年龄儿童观察事物的方式去阐述那门学科的结构。”他主张让学生主动地去发现知识，而不是被动地接受知识。发现知识，并不是要学生去寻求那些人类尚未知晓的事物，而是要让学生学会用自己的头脑去亲自获得知识。实验教学就是让学生通过亲眼观察、亲手操作，有所发现、有所感受、有所启发。3、科学学科教学论：小学科学课程标准（修订稿）是小学科学教学的重要依据。本课题的目的和思路与小学科学课程标准的总目标是相符合的，指导学生获得一些浅显的自然科学基础知识，同时培养他们的科学志趣，以及学科学用科学的能力。三、课题界定、课题界定科学实验，英文名称 scientific experiment，是人们为实现预定目的，在人工控制条件下，通过干预和控制科研对象而观察和探索科研对象有关规律和机制的一种研究方法。它是人类获得知识、检验知识的一种实践形式。实验方法可以利用科学仪器和设备所造成的条件，根据研究目的，突出研究对象的主要因素，排除次要因素、偶然因素以及外界的干扰，使要认识的事物的某些属性在特定的状态下显示出来，从而能更准确地认识事物的本质和规律，以便进行观察、研究，获取科学事实，并探索其本质和规律性的一种科学认识活动。本课题研究的是在小学科学实验教学过程中，根据教学内容开展的演示实验、小组实验、自然状态下的观察、家庭实验等。它起着从书本到实践，从抽象到具体的桥梁作用。四、课题研究的内容及预期目标四、课题研究的内容及预期目标本课题研究的内容是科学实验操作技能的培养，具体就是在最短的时间内达到最好的效果。本课题总体目标为：通过对小学科学实验教学的理论思考与实践探究，以探究提高小学科学实验操作技能的一般教学策略，提高小学科学实验操作技能；以实验教学策略过程落实培养学生的实验操作能力，提升学生的科学素养；以课题研究跟进促教师成长，推进我校科技创新示范校的建设。其具体目标为：1、探索策略，提高实验操作技能的有效性探索提高小学科学实验操作技能的一般教学策略和根据小学科学实验教学中可能出现的一些问题制定若干对应修正方案，并且，在实施过程中，根据教学的发展和变化制定出新的跟进方案，或选择相应的方案，最终实现目标。2、激发兴趣，培养学生科学素养以“动手实验为载体”，激发学生学科学的兴趣，提高学生探究问题能力，能通过自主实验研究、解决生活中的一些问题，并养成良好的科学态度。3、跟进过程，提高教师实验教学能力通过本课题研究跟进，初步形成在小学科学实验教学中教材处理、目标设定、过程建构、材料准备、方法指导等方面的策略，提高小学科学教师实验教学的能力。4、积累经验，形成实验教学学科特色形成我校实验教学有效性策略的学科特色，带动联片科学学科建设，推进我校科技创新示范校的建设进程。五、课题的创新点五、课题的创新点模式：展示目标-自主学习-质疑问难-突破重难点-认识转化-变浅强化。六、课题研究的步骤六、课题研究的步骤本课题研究，拟定为半年，分三个阶段进行1、准备阶段学习有关的理论，查阅有关的资料，了解本课题研究的进展情况，进行初步的实验操作，构建与课题相关的培育目标等，撰写课题研究方案、开题报告、问卷设计。2、实施阶段构建教学模式，组织实验的实施，填写实验报告。3、总结阶段进行实验结果的测量和评价，提交研究报告。七、课题研究机构七、课题研究机构负责人：八、研究思路、研究方法、技术路线和实施步骤八、研究思路、研究方法、技术路线和实施步骤（一）研究思路本课题研究遵循“问题策略实践重构模式”的研究思路。课题研究人员针对小学科学实验操作教学过程中存在的问题，探索解决问题的策略，在教学中实践、应用；通过课堂观察，师生讨论改进策略，重新建构实验教学策略；把重构之后的教学策略放到实验教学之中，验证教学策略对教学的促进作用，最终确立优化实验教学的范式。（二）研究方法本课题主要采取理论研究与行动研究相结合的方式，辅之以文献法、案例法、调查法等。1、文献研究法。充分利用现有的文献资料，理论著作等作为本课题研究的理论支持。从多角度开展对实验资料的比较研究，借鉴已有的研究成果和经验，找到新的增长点，为课题研究提供理论框架和方法论。2、调查研究法。通过问卷、访谈等方式，调查学生及家长对小学科学实验教学的一些认知、问题及看法，了解小学科学实验教学的现状并进行分析。3、案例研究法。规范基本实验操作的要求，开发文本和视频学习案例；选取典型案例，在校内研讨，为本课题研究提供多种操作范式。4、行动研究法。教师和专家共同合作，将行动和研究结合起来筛选和研究来自实际的迫切需要解决的实际问题，提高教育科研应用价值。5、课堂观察法。设计课堂教学观测表，从课堂中收集相关信息资料，并对资料进行整理、分析。采用多种手段积极探索实验教学的有效途径。在策略上争取专家指导，协力攻关，并讲究实效。九、成果的呈现1、实验报告2、教学论文3、课堂照片4、教学案例5、师生访谈