基于学校课程统整的学生科学素养培养研究.doc

基于学校课程统整的学生科学素养培养研究开 题 报 告(课题编号：GHB093191)江苏省常州市第一中学课题组一、本课题核心概念的界定课程统整：指以国家的课程方案和标准为依据，按照科技特色学校建设的要求，对各种课程资源进行拓展和重组，使之成为可以直接实施的教学内容并展开有效教学实践的过程。科学素养：指能运用科学原理和方法解释或处理生活和工作中的常见问题，其内涵主要涉及以下三个部分：科学术语和科学基本观点；科学的探究过程；科学对个人和社会的影响。 二、国内外研究现状述评研究表明，人类社会正由工业社会向信息社会转变，人类知识的总量正以几何级数递增，科学素质和知识成分对GDP增长的贡献率已由20世纪初的5%上升为今天的8090%，科学素质成为衡量人的综合能力和国家综合实力的重要标志而受到各国的高度重视。美国于1985年启动了面向21世纪、致力于科学知识普及的中小学课程改革工程，即“2061计划”，1996年出版的美国 国家科学教育标准将培养学生的科学素养列为重要的科学课程目标。调查显示，2001年我国公众具备基本科学素养的比例为1.4，作为对比，美国在1990年就已达6.9%。这意味着我国公民的科学素养与发达国家有相当大的差距。我国于2006年发布全民科学素质行动计划纲要，这个计划旨在全面推动我国公民科学素质建设。近年来科技教育受到各级各类学校的广泛的重视，科技特色学校创建正方兴未艾。但以学校为单位，从学校课程统整的视角来培养学生的科学素养尚未有成功的案例。上海市在二期课改中积极倡导学期课程统整，取得了可喜的成绩。但上海市课程统整的主要目标是提高学科教学的有效性，而不是着力于培养学生的科学素养。另外他们是以学期为周期的，没有对高中三年的课程进行整体的统整。三、选题意义及研究价值选题意义：围绕学校的办学目标，以学校课程统整为主要手段，将科技元素融入学校课程，培养学生科学素养，进而促进学生全面而有个性的发展。长远来看，有利于公民科学素养的提高和国家创新能力的提高。研究价值：理论价值：探索学校课程统整的策略、途径和方法；探索培养学生科学素养的新途径。实践价值：通过学校课程统整，凝聚学校内部力量，整合校内外科技教育资源，引导学校发展方向，提高学生的科学素养，提升办学水平，进一步推进科技特色学校建设，形成办学优势。四、本课题的研究目标、研究内容、研究假设和拟创新点研究目标：提高学生的科学素养，推进科技特色学校建设，并在此过程中探索学校课程统整的策略、途径和方法。进一步营造学校教科研氛围，提升教师的研究能力，促进教师的专业发展。研究内容：1、科学素养与学生全面发展的关系研究。2、培养学生科素养与推进新课程改革的关系研究。3、培养学生科学素养的教师队伍建设和硬件建设(含环境建设)研究。4、不同类型课程的统整策略和方法研究。学科教学的统整：采取五大策略即主体性教学策略、探究性教学策略、合作学习教学策略、创设真实情境的教学策略和教学评价策略。综合实践活动课程的统整：研究性学习中采取强化科技元素的策略，社会实践活动中采取“引智”策略，充分利用校外科技教育资源。校本课程的统整：采取提升、优化和开发相结合的策略。科技活动的统整：采取创新活动方式的策略，如完善少年科学院的运行机制，引进头脑奥林匹克，开展长周期的主题探究活动等。研究假设：通过对学校课程的统整，将科技元素融入学校课程，培养学生的科学素养，促进学生全面而有个性的发展，进而推进科技特色学校建设，提升办学水平。拟创新点：不同类型课程统整的策略研究；科技活动形式的创新研究。五、本课题的研究思路、研究方法、技术路线和实施步骤。研究思路：采用调查研究策略研究课程统整理论总结的基本思路。在研究的过程中遵循下列几个原则：一是整体性原则。指对学校课程进行整体规划，全面推进。既统整学科教学，又统整综合实践活动和学校的其他活动；既统整自然科学类学科课程，又统整人文社会类课程。二是差异性原则。指针对不同课程的特点采取不同的融入策略。三是适度性原则。统整是对学校课程的优化、拓展和重组，但拓展要以学生的接受能力为限，不能加重学生的负担。重组不是推倒重来，而是适度重组，如在原分科教学的基础上开发“综合科学”校本课程，引导学生开展主题探究等。四是统筹性原则。指统筹提优课程和普及课程。提优课程如高水平理科课程、电脑机器人课程、信息学奥赛课程等主要为资优学生提供更广阔的发展平台，普及课程如小发明、小制作、头脑奥林匹克等则强调提高全体学生的科学素养。五是先导性原则。指从提高教师的探究能力入手，从而提高教师课程统整的水平和能力。六是创新性原则。指无论是学科教学统整还是科技活动月策划、少年科学院活动都要大胆创新。研究方法：文献法：运用维普资讯-中文科技期刊数据库，以课程统整、科学素养为关键词，收集了近五年来发表的论文约150篇。通过对这些文献的研究，课题组对课程统整的策略、科学素养培养的内涵和途径有了更深刻地把握，从而为课题研究指明了方向。调查法：2009年6月和实施课程统整后的每一年的6月对高一、高二年级各3个班级进行科学素养抽样调查，调查内容主要涉及科学知识、科学方法和科学技术对社会的影响等三个方面。行动研究策略：以一年为一个行动周期，在每一年的暑假制订下一个学年的课程统整方案，对学科教学、校本课程开发和综合实践活动等进行融入科学元素的整体规划，并按规划实施，一年后调查实施的效果，总结经验，分析得失，提出改进的措施。第二年针对存在的问题进行适当调整后再实施。如此两轮。技术路线：首先，进行调查研究。调查内容为学生科学素养和学校的课程现状。第二步，针对存在的主要问题，制订课程统整的策略。第三步，进行课程统整。从学科教学、校本课程开发、综合实践活动及其他科技活动等几个方面入手。学科教学方面：除采取五大策略外，要适当增加科学史内容的教学，打破必修与选修的界线，探索高水平理科教学的实施策略，提供更符合学科内存逻辑、结构及思想的整合教学。人文社会类课程则强化STS教育。校本课程开发方面：适当增加自然科学类校本课程的数量，提高原有课程如科学史、综合科学、实验探究等的教学水平，着力打造信息技术、电脑机器人等技术含量高、基础好的校本课程品牌。综合实践活动方面：强化研究性学习，加强研究性学习的指导特别是研究方法的指导，提高研究性学习的质量，要求学生在高中三年中必须完成一个与自然科学相关的研究课题或项目。提高社会实践的科技含量，充分利用校外科技教育资源。其他活动方面：组织好每年一次的科技活动月，在科技板报评比、科技知识展览、参观访问、专题讲座、小发明竞赛等基础上开发新项目，创造条件组织开展头脑奥林匹克和长周期主题探究活动。第四步，进行总结提炼。实施步骤：前期研究：2009年5月到6月。进行文献研究，制订研究方案并进行论证。开展问卷调查。第一轮行动研究：2009年8月到2010年7月。制订学校课程统整方案、学科教学融入科学元素方案、基于提高学生科学素养的校本课程指南、科技活动月方案、研究性学习指南和社会实践活动方案等，对学校课程统整进行全面规划。实施方案。对实施情况进行总结并进行第二次问卷调查。第二轮行动研究：(2010年8月到2011年7月)。针对第一轮方案实施中的问题提出改进措施，并进行第二轮实施。对实施情况进行总结并进行第三次问卷调查。第三轮行动研究：2011年8月到2011年12月。针对第二轮方案实施中的问题提出改进措施，进行第三轮实施并进行第四次问卷调查。进行课题总结，收集相关论文、方案和案例及其他课程资源，完成论文集、案例集、学生研究性学习成果汇编等的编写工作，撰写研究报告。六、可行性论证1、已取得相关研究成果的社会评价我校是国家级示范高中、省四星级高中、全国创建绿色学校先进集体。多年来学校秉承“尊重、支持、合作、发展”的办学理念，形成了优良的校风、教风和学风，并以学生的高成长性赢得了社会赞誉。近年来学校着力打造科技教育特色，形成了一支高水平的科技教育师资队伍，学生在各类竞赛中取得了骄人的成绩。机器人代表队多次在国际赛场上争金夺银，先后6次在国际比赛中获奖，其中2006年获FLL世界锦标赛现场操作冠军、综合成绩亚军和联合对抗亚军。自2006年以来，我校学生在省信息学、数学等五大学科竞赛中获得一等奖70个，在全国青少年科技创新大赛、电脑制作活动、金钥匙科技竞赛等普及型科技竞赛中获得96个省一等奖以上奖项，475人次获得大市级以上奖项。因科技教育的突出成绩我校连续三年被评为省科技教育五星级(最高级别)先进集体，并成为省科技特色学校，省信息学和生物学奥赛训练基础。校少年科学院成为省优秀少年科学院。近五年来本课题主持人和课题组成员围绕科技教育进行了多个课题的研究。完成了国家级子课题“运用信息技术建立以学生为主体的探究性学习模式的研究”，并获优秀成果奖，研究成果得到专家组组长华南师大李克东教授的高度称赞。完成省级课题“把学习的主动权还给学生”的研究和“综合科学校本课程的开发与实施研究”。完成省级重点课题“运用混合学习提高高中地理新课程整合有效性的策略研究”和“高中化学新课程实验探究和学生科学素质培养研究”，其中有3个课题成果获省一等奖。课题组主要成员共发表相关论文20多篇，并有多篇论文获省一、二等奖。2、主要参考文献“学期课程统整”及其功能探析(杨向谊等.上海教育科研.2007年第3期)；课程统整，一个极具探讨空间的课改命题(上海教育.200803B)论课程统整的“实在”模式(段俊霞、刘义兵.上海教育科研.2009年第1期)论科学课程统整的向度(熊士荣.江西教育学院学报综合.2008年6月)特色学校建设：文化知觉的视角(邢伟荣、任顺元.教育发展研究. 2008.20)我国地区性综合科学课程开发的经验与启示以20世纪80年代末上海市综合科学课程开发项目为例(周勇.宁波大学学报教育科学版. 2008年6月)整合：特色学校建设的正确选择(张菊荣.教书育人 校长参考.2008.09)学校科技教育保障体系的实践研究陶晨.中国教科创导刊.2008年第24期)创建特色学校的理论思考与实践探索基于中小学的视角(王仕兵.四川文理学院学报.2008年11月)青少年科技特色教育的实践与思考(张敏军.中国科技教育.2004年第3期)3、主要参加者的学术背景和研究经验、组成结构姓 名专业职务研究专长完利梅副校长、中学高级教师教学管理、地理教学李万龙主任、教授级中学高级教师、江苏省特级教师)科技活动组织、地理教学房 宏副主任、中学高级教师(省特级教师)化学教学陶兆宝副主任、中学高级教师、常州市特级教师后备人才奥林匹克竞赛管理、物理教学孔德旺主任、中学高级教师校本课程管理、数学教学林厚从副主任、中学高级教师信息学奥林匹克竞赛辅导季一鸣副主任、中学高级教师综合实践活动组织、物理教学李金蛟中学高级教师、常州市特级教师后备人才数学教学费 宏中学高级教师、江苏省特级教师物理教学刘霁华教研组长、中学高级教师、江苏省特级教师物理教学刘 波教研组长、中学一级教师电脑机器人辅导、通用技术教学王明华教研组长、中学高级教师生物教学毕晓敏教研组长、中学高级教师语文教学徐 斌教研组长、中学高级教师物理教学袁 辉教研组长、中学一级教师通用技术教学、简易机器人教学倪 莺教研组长、中学高级教师思想政治课教学刘 常教研组长、中学高级教师历史教学4、完成课题的保障条件组织保证：学校成立完利梅副校长为组长的科技特色学校建设领导小组。主要承担五大功能：一是确保所需的人、财、物，为研究提供必要的物质条件；二是加强对研究的指导；三是通过对课题的设计和论证，确保研究的科学性和有效性；四是通过检查、验收、反馈等环节，自觉、持久地开展实验研究；五是加强对研究工作的管理，及时发现问题，组织协调，提高研究的科学水平。制度保证：我校已形成了由关于课题研究若干问题的规定实验教师职责等组成的一整套课题研究制度。研究团队：长期以来形成的浓厚研究氛围，培养了一批具有较宽广学术视野，掌握科学研究方法的研究团队，本课题组成员有4名省特级教师，他们可以起到引领和核心作用。资料和设备：我校图书馆是省中学一级图书馆，馆藏图书达13万册。学校共有400多个互联网端口， 3个机房。新建了电脑机器人、探究、物理DIS、科技创新、通用技术等实验室。学校与上海等地的名校如格致中学等有良好的合作，得到社会各界的广泛支持，可以利用的社会资源十分丰富，这些都为课题研究创造了条件。七、近期主要工作1、对课题进行了再论证按照全国教育科学规划领导小组办公室的要求，我校于2009年12月24日举行了开题论证活动，除了课题组核心成员外，全校相关学科的教研组长和备课组长参加了开题论证活动，课题组副组长、校教研处李万龙主任向参加会议的人员汇报了课题前期准备工作及申报立项过程，对课题的核心概念、主要研究背景、研究内容、研究目标、研究方法及预期成果等进行了详细地分析。常州市教科所顾润生副所长对课题的核心概念进行了进一步分析，他介绍了台湾师范大学教授陈文典关于科学素养的四类八项分类法，即概念与技术认知类(含科学与技术认知、科技发展)、探讨与思考智能类(含过程技能、思考智能)、应用科学解决问题类(含科学应用、设计与制造)、科学精神与态度类(含科学本质、科学态度)。他的介绍使课题组成员对课题核心概念有了更深刻地理解，为确立各部门和各教研组的子课题创造了条件。课题组组长完利梅副校长对课题研究提出了具体要求。2、初步确立了14个子课题。经各教研组讨论，初步确立了14个子课题，其名称及负责人如下表：序号子课题名称负责人1科技活动的项目设计与学生科学素养培