“小学科学‘探究—建构’课堂教学模式的研

“以‘探究—建构’为特征的小学科学课堂教学的研究”研究方案东台市实验小学课题组二O一O年九月“以‘探究—建构’为特征的小学科学课堂教学的研究”研究方案江苏省中小学教学研究第八期立项课题江苏省中小学教学研究第八期立项课题东台市实验小学课题组一、课题提出的背景当前，基础教育课程改革正在深入发展，科学教育改革强调转变学生的学习方式，突出科学探究。许多一线教师为此付出了巨大的努力，取得了一定的成果，但也发现了许多问题。自主探究激发了学生学习的主动性和积极性，课堂活跃起来了，但学生对知识的掌握并未达到预定的目标；我们强调探究学习，那么如何看待教师在以前教学中积累起来的经验？学生原有的知识起什么作用？学生怎样学习系统的科学知识？即如何处理探究和建构的关系问题呢？科学课程改革强调科学探究，将促进学生对科学探究的理解和培养学生的科学探究能力作为课程目标之一。在科学课程标准中，对科学探究提出了两方面的要求。一方面，根据探究要素提出了对学生科学探究能力的要求；另一方面，将学生的科学探究作为一种科学学习的方式，试图改变传统的教学模式。在实际教学中既不能将这些要素程式化，又不能对学生的探究过程放任自流，那么如何让学生的探究科学有效呢？本课题就是在这样的客观背景下应运而生的，是扎根课堂教学这块主阵地，着眼学生终身可持续发展这一目标追求而积极适应的一种探索，是扎实推进素质教育意义深远而又切实可行的实践研究。二、课题的核心概念及其界定1、“小学科学”：是以培养小学生科学素养为宗旨的科学启蒙课程。2、“探究—建构”：“探究”，是指学生们用以获取知识、领悟科学的思想观念，领悟科学家们研究自然界所用的方法而进行的各种活动。基本步骤为：提出问题/明确问题；猜想与假设结果；制定计划并通过观察、制作、实验等手段来搜集并整理有关信息和证据；得出结论；表达与交流结论。学生探究活动的对象通常是学生自己未知的，方法比较简单，而且需要教师的帮助，结果一般只能提高对某个事物、某种现象的认识，在教师的引导下，这样的结果也可以用来改善学生的生活质量。探究的过程既是求知的过程，又是创新和实践的过程。“建构”，世界是客观存在的，对世界的理解和赋予意义却是由每位学生自己决定的，他们以自己的经验为基础来建构现实、解释现实，个人的世界是用自己的头脑创建的。原有认识和认知冲突在建构过程中起着十分重要的作用。“探究—建构”，强调科学探究不是不要建构知识，而是要把这二者有机统一起来，从知识产生的本质来看，科学探究和知识的建构是一个统一体的两个侧面。课程标准中强调的科学探究是知识建构过程中外显性的可操作的侧面，同时应伴随着内隐性的思维活动过程，即学生认知结构的发展和建构。3、“以‘探究—建构’为特征的小学科学课堂教学的研究”：指在小学科学课堂教学中，彻底改革以书本知识为本位、教师为中心、传授灌输为主要特征的教学，将科学探究真正作为科学知识建构过程中的一个必经途径，使学生的认识过程按照知识建构的科学模式发展，并以此指导学生的思维活动，使之在探究过程中自主地建构合理的知识体系，形成科学的价值判断，实现科学教学中知识与过程的统一，提升学生的科学素养，形成充分体现学生主体精神、创新意识和实践能力健康发展的课堂教学。三、本课题在国内外同一研究领域现状与研究的价值1、国内外研究概况国内方面：陶行知在20世纪20年代改造中国教育的实践中提出“生活教育”理论，他认为教的方法应根据学的方法，教与学都以做为中心，强调“行”是获得知识的源泉，倡导以培养学生创造精神和生活能力为主要价值取向。20世纪80年代由于刘默耕先生的积极倡导，“指导学生自行获取知识”的理念被广大自然教师所接受，并进行了卓有成效的自然教学改革。第八次基础教育课程改革设置了“科学”课程，确定了科学探究、情感态度与价值观、科学知识三大目标，提出了以探究为核心的教学理念。从整体上看，中国的小学科学教育经历了一个从教授科学知识——在获取知识的过程中培养学生的科学志趣和能力——培养学生的科学素养这样一个教育内涵不断丰富和提升，学科价值不断得到重视的过程。国外方面：从国际范围看，现代基础科学教育改革起始于20世纪50年代末，西方发达国家对小学科学课程进行了全面的审查，其结论是必须将其以“自然”知识为核心的性质进行彻底改造，使之成为“科学教育”的性质。在斯宾塞和杜威等前人思想的基础上，将“探究”和“过程”的概念与科学性质的教学联系起来。在皮亚杰的“同化·顺应”理论、奥苏贝尔的“有意义学习”理论、维果茨基的“最近发展区”理论基础上，杰亚夫较早成功地将建构主义学习理论用于科学教育领域，认为学生科学学习的成绩与其先前经验的相关性，要大于与其通常意义上的认知水平的相关性。2、本课题的研究价值⑴本课题是在小学科学课堂教学中实施素质教育的积极探索，通过探索小学科学新课程实施的途径，更好地实施新课程，全面提高小学科学教学质量。⑵本课题的研究核心是“探究—建构”，它必将促进教师反思自己的教学行为，有效实现小学科学教学中知识与过程的统一，科学整合新课程的三维目标，提升教师的课堂教学艺术水平。⑶本课题的研究紧密结合小学科学课堂教学，以小学生健全的人格、终身学习的能力、创新意识的形成为价值取向，以培养小学生的科学素养为宗旨，准确处理探究和建构的关系，从理论和实践的结合上构建科学探究与知识建构的统一途径。⑷自主探究激发了学生的主动性和积极性，但学生对知识的掌握并未达到预定目标，强调探究学习，学生原有的知识起什么作用，怎样学习系统的知识，即如何处理探究和建构的关系问题。我们认为，科学探究和知识建构是一个统一体的两个侧面：科学课程标准中强调的科学探究是知识建构过程中外显性的可操作的侧面，同时应伴随着内隐性的思维活动过程，即学生认知结构的发展和建构。⑸新一轮基础教育课程改革提出了完整的三维目标体系，三维目标的发展过程应当是统一的。因此，在科学课堂教学实践中应将科学探究过程与知识的建构有机结合起来，使之在探究过程中自觉地建构合理的知识体系，实现小学科学教学中知识与过程的统一，提升学生科学素养。四、研究的目标、内容与重点1、研究目标在小学科学课堂教学中，从改革传统的科学课堂教学要素入手，以《基础教育课程改革纲要（试行）》和《科学（3~6年级）课程标准》为指导，彻底改革以书本知识为本位、教师为中心的教学模式，以培养学生科学素养为宗旨，以探究为科学学习的核心，切入学生的生活与经验系统，实现科学教学中知识与过程的统一，探索以培养小学生的创新精神和实践能力为取向的小学科学课堂教学理论、教学目标、教学环境、教学方法、教学程序、教学评价等体系。2、研究内容⑴小学科学课堂教学现状的调查与分析。⑵以“探究—建构”为特征的小学科学课堂教学的个案研究。根据不同年级、不同课型的特点，依据《科学（3~6年级）课程标准》的要求，演绎、探索“探究—建构”课堂教学的典型个案，为课题总目标的实现奠定基础。⑶以“探究—建构”为特征的小学科学课堂教学与现代信息技术的关系研究。面对信息社会知识传递的多样化、传播途径的网络化、传播手段的现代化。现代信息技术应该是学生进行发现、探究、建构知识的凭借手段，是学生学习发展的好帮手。⑷以“探究—建构”为特征的小学科学课堂教学的评价研究。在课堂教学中，树立发展性教育评价指导思想，确立素质教育的评价标准，构建目标多元，立体互动，方式灵活的评价策略，关注学习过程，关注探究实践，关注知识建构，关注成功体验，发挥评价的导向、诊断、反馈、调节、激励的功能，促进学生主动、和谐发展。3、研究重点⑴以“探究—建构”为特征的小学科学课堂教学的个案研究。⑵以“探究—建构”为特征的小学科学课堂教学的评价研究。五、研究的思路、过程与方法1、研究思路从调查小学科学课堂教学现状入手，在各级教科研专家的指导下，以教师为主体，变革学生的学习方式，坚持理论建构与实践探索相结合，实证与个案研究相结合，实践、反思、总结，最终形成研究成果予以推广。2、研究过程⑴课题设计申报阶段（2009年5月—2009年9月）。对课题进行论证，形成课题论证报告，完成申报工作。⑵前期实施阶段（2009年9月—2011年6月）。设计课题研究方案，邀请省市教科研专家担任顾问，并付诸实施。拟于2011年6月进行中期论证，并对前期研究进行回顾总结，调整和改进后期研究工作。⑶后期实施阶段（2011年6月—2012年6月）。在前期研究的基础上，进行实践的再深入，理论的再升华。⑷结题鉴定阶段（2012年6月—2012年12月）。进行终端研究，形成研究论文集和个案研究集。撰写研究工作报告和结题报告。邀请省、市教科研专家进行鉴定，并将研究成果予以推广。3、研究方法⑴该课题的主要研究方法是行动研究法，通过对小学科学课堂教学现状的分析，探索科学教学中知识与过程的统一途径和方式，全面提升学生科学素养。⑵运用文献研究法、调查法和内容分析法进行课题论证和课题设计。⑶查阅相关资料，参考或直接应用相关成果，进行综合分析，寻求理论与实践创新。⑷运用经验总结法，组织和鼓励教师不断反思，及时总结提炼成功的教学个案。⑸运用经验总结法和科学统计法形成阶段成果和终端成果。六、主要观点与可能的创新之处1、主要观点⑴小学科学教育改革强调转变学生的学习方式，突出科学探究。探究既是科学学习的目标，又是科学学习的方式，它是学生建构知识、形成科学观念、领悟科学研究方法的各种活动。⑵“儿童是知识的建构者”。学生学习科学知识的过程，是个体建构与群体建构统一的过程，是在原有认知的基础上自主建构的过程，原有认识和认知冲突在建构过程中起着十分重要的作用。⑶本课题以科学知识的建构模型为理论基础，用未来人才的培训目标、《基础教育课程改革纲要（试行）》和《科学（3~6年级）课程标准》的要求来观照，从理论和实践的结合上研究科学课堂教学中科学探究与知识建构的统一途径。2、可能创新之处⑴自主探究激发了学生的主动性和积极性，但学生对知识的掌握并未达到预定目标，强调探究学习，学生原有的知识起什么作用，怎样学习系统的知识，即如何处理探究和建构的关系问题。我们认为，科学探究和知识建构是一个统一体的两个侧面：科学课程标准中强调的科学探究是知识建构过程中外显性的可操作的侧面，同时应伴随着内隐性的思维活动过程，即学生认知结构的发展和建构。⑵新一轮基础教育课程改革提出了完整的三维目标体系，三维目标的发展过程应当是统一的。因此，在科学课堂教学实践中应将科学探究过程与知识的建构有机结合起来，使之在探究过程中自觉地建构合理的知识体系，实现小学科学教学中知识与过程的统一，提升学生科学素养。七、预期研究成果1、优秀课堂教学个案（形式：案例）；2、课题研究的相关论文（形式：论文）；3、典型课堂教学展示（形式：光盘）；4、课题研究报告（形式：研究报告）。八、完成研究任务的可行性分析1、完成研究任务的条件⑴运行机制健全。我校是江苏省教育科学研究所实验基地，盐城市创新教育首批试点校，在“九五”、“十五”课题的实施中已形成一套较完善的教科研运行机制，科研兴教的氛围浓厚，创新型的课堂教学研究基础实、起点高，将有利于课题研究的正常进行。⑵经验积累丰富。近年来，我校在上级教科研部门的领导下，进行了一系列的课题实验与研究，积累了大量的研究经验，尤其是学校“十五”省级教育科学规划课题《苏北农村小学构建自主创新课堂教学模式的研究》的研究成果和研究经验为本课题的研究奠定了基础。⑶研究能力较高。课题承担人是盐城市小学学科带头人，小学高级教师，东台市兼职教科研究员，学校教导处副主任，系已结题的江苏省教育科学“十五”规划课题《苏北农村小学构建自主创新课堂教学模式的研究》课题组成员，且是已结题的江苏省教育学会“十五”教科研课题《在小学学科教学中渗透心理健康教育的研究》主持人，执教过省市级观摩课并获奖，在《江苏教育》、《小学教学改革与实验》、《小学教学设计》、《小学教学研究》等报刊杂志发表论文30多篇，曾20多次在江苏省“师陶杯”、“教海探航”、“新世纪园丁”等征文竞赛中获奖，具备较丰富的科研经验和较高的教科研能力。课题组成员都是从事一线教学的骨干，都具有大学本科学历，大多是