小学语数外学科知识教学与培养小学生科学素养的实验研究.doc

小学语数外学科知识教学与培养小学生科学素养实验研究江苏省淮安市季桥镇中心小学 钱长国一、引言全国第八次课程改革的最高宗旨是：为了中华民族的伟大复兴，一切为了学生的发展。实施素质教育，提高国民素质已提到中国教育重要的议事日程。评价学生的优秀，已不仅仅看学生所学知识的多少，而要综合看学生的情感、态度、知识与技能、思维方法与解决问题的策略、探究意识与创新精神等科学素养。学生心理是否健康，人格是否健全，良好习惯是否养成，意志品质如何等，都将对他们的一生产生影响。鉴于此，我校提出了该课题，旨在解决如何在小学语、数、外学科知识教学中提升学生的科学素养，努力使每一位学生情感丰富、人格健全、和谐发展，为学生的一生幸福打好人生底色。小学语、数、外学科知识教学与培养小学生科学素养实验研究在国内外尚属首例。在国外，有综合理科课程的开发与科学素养的研究。国内，中学生物课程在提高学生的生物科学素养方面有所研究；海淀教育网理论与实践，对科学素养的教育有所研究。辽宁鞍山市铁山区青少年活动中心对中心小学教师科学素养有所研究。面对全国第八次课程改革，提出研究小学语、数、外学科知识教学与培养小学生科学素养有着极其重要的价值。如何在小学语、数、外学科知识教学中培养学生的科学素养，让学生形成科学的态度、掌握科学的探究方法，增强科学知识与自主学习意识、倡导创新精神，成为健全人格必备的国民素质有着深远的重要意义。二、课题核心概念及其界定课题的核心概念是知识教学与科学素养，知识教学主要指教师在课堂教学中传授小学语文、数学、英语学科知识，让学生形成积极的情感态度、提升学生基本技能的过程。此处的课堂包括室内室外。科学素养：是由文化素养引申而来的。科学素养一词译自英文Scientific literacy。素养和素质的含义接近，但素养与素质相比更强调后天修习涵养的作用，即学习提高的重要性。经济合作与发展组织（OCED）认为“科学素养包括运用科学基本观点理解自然界并能作出响应决定的能力。科学素养还包括能够确认科学问题，使用证据，作出科学结论，并就结论与他人进行交流的能力。”PISA论提出：“科学素养应由科学知识、科研过程、科学对社会的作用三方面组成。”我国学者认为“科学素养的基本要素为科学知识与技能，科学方法与能力，科学行为与习惯，科学精神、态度与价值观。”三、理论基础行为主义学习理论强调外显的可观察的学习行为，将学习理解为刺激反应之间的联结，包括经典性条件反射、操作性条件反射和社会学习三大类。认知主义学习理论强调学习的内在过程和认知结构，包括认知结构学习论（主要有皮亚杰的认知发展理论、布鲁纳的发现学习论和奥苏伯尔的意义学习论）和信息加工学习论（通过研究计算机信息加工过程构建人的学习理论）。在认知理论上发展形成的建构主义学习理论是学习者主动地建构内部心理表征的过程，它不仅包括结构性的知识，而且包括大量的非结构性的经验背景，强调学生在学习过程中主动建构知识的意义，以个人原有的经验、心理结构和信念为基础来建构新知识。人本主义学习理论强调人性本善，要整体地研究人，通过研究人而不是动物或机器理解人的学习，最重要的是罗杰斯的学习理论。这些理论提出了很多的学习方式，如刺激反应联结、操作条件作用、发现学习、意义学习、支架式建构、抛锚式建构、导引式建构、掌握学习、发展学习等。不过，学习理论对学习方式的研究主要是学习方式本身，对于如何建构学习策略，主要是从学习者的角度进行了探讨，而从教学角度展开的研究与探讨还不够。在我国这样一个大班教学比较普遍、学习资源相对不足、家长辅导相对有限的学习条件下，尤其需要探讨如何在学校教学中，在教师对这些成功学习者的引导下，学生建构自己的学习方案，这正是学校教育之所以存在的重要原因。学校课程与教学是为实现一定的教育目的（即为促进学生习得素质）而设计的学生学习方案，以及为促成这一学习方案的实现而设计的教学方案。显然，如何从教学的角度引导学生自主建构学习方案，是目前教学论领域应该研究的重点问题之一，因为我们不能只依靠学习论的研究来建构学习方案。所以，对于学习，需要从“教”的角度开展研究。同时，现有的学习理论本身基本上都是从learning这个层面展开的探讨，而对于从acquiring这个层面的研究还不够。我们认为，学与习有所不同，不仅研究“学”（learning）理论，更研究“习”（acquiring）的理论，尤其是“习”在引导学生建构学习方案中的具体运用。尽管在当前的基础课程改革中学习理论受到前所未有的重视，其“学习者为中心”的教学成为广受关注的学习理论。不过，在实际教学过程中，尤其是在中国这样一个学习与生活不完全一致（学生在学校里学到的知识很多无法在自己的日常生活经验得到验证）的环境中，尤其是面对学生不同的学习风格、不同的学习经历，我们很难用一种学习理论来解释学生的学习。其实，就像意义学习理论也承认接受学习的作用，真实的学习往往是不同学习理论都可以支撑的。尤其是不同学科的学习，往往不同的学习理论起到不同的作用。所以，要引导学生自主建构其不同学科的学习方案，当然就需要对不同的学习理论在不同学科的应用展开深入的研究与实验。总之，我们认为，对于学习的研究需要从“教”的角度、“习”的角度展开深入的研究与探讨，还要从不同学习方案在不同学科的具体、综合运用进行应用研究。在本项目相关领域的研究中，有效教学（Effective teaching）思想对本项目非常有价值，为我们提高教学的有效提供了坚实的理论基础和实践指导。应该说，有效教学包括有效果（effectiveness）和有效率（efficientness）两个层面，也就是有效教学既强调达到教学效果，又强调在规定的教学时间达到教学这一教学效果，即教学目标应该是规定教学时间内的教学效果。这是学校教育的特性。有效教学强调教学效果，这一效果显现为学生通过在教师引导下的一定时间的学习所获得的进步与发展。显然，有效教学所探讨的直接教学效果就是学生的进步与发展，其条件是教学时间。不过，有效教学对于如何从学习者角度达到有效，还探讨和实验不够，而且我们不仅需要从教学角度探讨有效教学，更需要从学习的角度探讨有效学习。四、研究目标与内容课题研究的主要目标是：在小学语、数、外学科知识教学中培养学生的科学素养，让每一位小学生都有科学的态度，有科学的探究方法，有创新精神与自主学习的意识，成为一名人格健全的小学生。研究的主要内容包括学生的科学态度、科学观点、科学知识、科学探究方法、科学精神、科学价值观等。将此课题我们又分层设计为三个子课题（即小学语文学科知识教学与培养小学生科学素养实验研究）研究的重点是培养学生的好奇心，敢于批判质疑，提高学生动手操作、观察、估算、交流、发现问题、提出问题、分析问题、解决问题的能力。此课题通过实验研究，着力培养小学生的科学态度，让小学生自主学习，接受科学知识，形成基本技能，养成良好的科学行为与习惯，不唯书，不唯上，尊重科学，有积极的批判质疑精神，让小学生乐于探究，寻找科学的探究方法，健全人格，在小学语、数、外学科知识教学中找到一条提升学生科学素养的有效途径。重视小学生科学素养与小学生语、数、外学科知识教学关系探究，力求构建出各个子课题，“凸显主体，自主学习，健全人格”的教学模式。五、实验对象及主要研究方法（一）实验对象以学校四（3）、五（4）、六（4）三个班级学生依次为英语、语文、数学子课题研究实验对象。对照班为四、五、六各年级实验教师所带的另外一个平行班。在课题取得一定成果的基础上，逐步向小学部所有班级推广。（二）主要研究方法1. 实验研究方法课题刚实施时，我们将同轨学生随机分布到各年级的平行班中，然后采取“前测后测控制组设计。”让某一位教师带数学（或英语、语文）学科的同轨两个班，一组接受实验处理，另一组则不。图示如下：RG1 O1 O2RG2 O3O4用奇数作下标OS的表示前测，用偶数作下标的OS表示后测。课堂上对学生实施前后测具体确定10项指标，以数学教学为例，对学生前后测“优秀”等第变化数据统计如下表：指标数据兴趣态度提问质疑意志交流自信心探究创造情感前测32%26%17%12%38%42%32%11%5%69%后测89%54%52%43%67%95%63%75%26%94%注：等第分为优、良、中、不合格4个。2. 文献研究法从教育研究方法新课程标准教育研究教学法研究科学教育研究新课程深化与反思有效课堂等文献资料中搜集整理有关与课程相关的理论与现实资料。3. 行动研究法本课题采取了行动研究，重视在教育教学实践中探讨检验教学模式的可行性。4. 观察法通过观察，了解学生的科学知识、科学方法、科学行为习惯、科学探究能力、创新精神等科学素养有何变化。5. 调查法通过实验，对实验班学生进行跟踪调查，看实验班学生的进步与发展。6. 访谈法通过对实验班学生的访谈，了解学生的生活信心、情感世界与主人翁意识是否不断增强。7. 比较研究法实验过程中，不断进行课堂检测，比较教师教法的变化会带来学生科学素养提升方面哪些变化，从而不断总结反思，优化教法，提高教育教学效果。六、实验步骤（一）准备阶段（2006.4.202006.10.22）1. 申报立项，通过审查。2. 成立课题组。学校成立了课题领导小组，并按研究需要成立了小学语、数、英3个学科研究小组，分头进行研究，这样更有针对性。3. 制定研究方案学校根据校情制订了详实课题实施方案。明确经费保障、活动安排、建立制度、定期督查、总结等工作。4. 开题因该课题实施方案得到了专家组的指导，吸收了不少专家可行的中肯意见。尔后，学校课题组又对实施方案进行了修改完善。（二）实施阶段（2006.112008.9）1. 明确分工，责任到人课题实施前期，学校明确了房洁、沈沪宁、阮玉平分别为小学英语、语文、数学学科子课题研究的负责人。校长钱长国为课题主持人。2. 开展“六个一”活动课题主持人每月召开一次课题研究推进会，即总结课题研究中取得的成绩，指出存在的问题，具体布置下一个月的课题研究工作。课题组主要成员每周听一节汇报课，自己上一节研究课并点评一节课，每周写一篇叙事研究或教学反思；每学期写一篇有一定质量的教学论文或教学设计。3. 努力构建“凸显主体、自主学习、健全人格”的教学模式课题组倡导培养学生的问题意识，让学生从小学会提出问题、分析问题、解决问题，并能逐步优化策略。让学生在具体的问题情境中自主探究，去经历知识的形成过程，丰富学生的情感，拓展学生的精神世界，提升学生的生命价值。4不断观察、比较，提倡努力并给予认可实施过程中，各小组及时做到对实验班学生进行比较，看学生的进步与发展，提倡学生要勤奋读书，对于学生的进步，教师给予及时鼓励与表扬。（三）成果展示及推广阶段（2008.102008.11）课题组分别指派子课题负责人向全镇教师分别上一节展示课，并由课题主持人介绍课堂教学的模式，并要求课题组成员将研究的成果、论文向报刊投稿，力求发表。（四）总结阶段（2008.112008.12）各子课题负责人认真总结两年来的研究工作，积累素材，归纳教学模式，形成实验报告，收集装订好论文、教学设计、叙事研究、教学反思等过程性课题资料。七、研究的主要成果通过研究发现，实验班学生的科学素养高于平行班学生的科学素养。课题研究的主要成果有以下6点。（一）确立了教师教学的育人理念，构建了“凸显主体、自主学习、健全人格”的教学模式通过近两年的课题研究，实验教师均能把教学理念定位在“育人”上，在关注教学结果的同时，更能关注过程教学，更多的是去了解学生真实的发展状况，重建课堂教学的关键，实现三个转变，即：由以教为主到以学为主；由重教向重学转变；由为教服务到为学服务；强调在传授知识与技能的同时，丰富学生情感，完善学生人格，培养创新精神，提高探究能力。自主学习引导学生探究问题，自主学习，验证体验。（解疑）凸显主体增强学生的问题意识，筛选有价值的问题。（质疑）健全人格实践应用，升华情感，完善人格。 （释疑）为了更好地培养学生的科学素养，我校在课题研究中构建了“凸显主体、自主学习、健全人格”的语、数、外课堂教学模式。1. 凸显主体引入环节，即创设问题情境。一般从课题入手，让学生自主提问。如：教学九寨沟，学生会问：作者为什么要写九寨沟？九寨沟在哪里？九寨沟一定是一个神奇的地方？那里的景色一定很美？九寨沟有哪些特点？然后，教师和学生一起筛选出有价值的问题，准备引入下一环节探究问题。2. 自主学习 展开环节。即引导学生探究问题，经历知识的形成过程，让学生将文本中的间接经验转化为学生的直接经验。学生独立思考，分析问题、解决问题。教师适时点拨，必要时组织学生讨论、合作、交流、验证、归纳、总结等。如教学比例的意义和基本性质时，让学生通过计算去发现“在比例里，两个外项的积等于两个内项的积” 。再举一反三，多次验证，得出比例的基本性质。3. 健全人格应用环节。即联系实际，解决问题，升华情感，完善人格。（二）改变了评价方式，实行多元评价，有利于提高学生的科学素养课题研究中对师生的评价不仅仅是看教师的教，更为重视的是看学生的学。对学生的评价也不仅仅局限在那一点点有限的知识，更重评价学生的进步与发展，看学生对教师所教学科的兴趣、自信心，看学生的科学行为与习惯，看学生的问题意识、意志品质、探究能力、创新精神、情感世界、价值趋向等。少些横向比较，侧重学生的纵向比较，看学生经过一段时间后前后进步。如：实验班英语教学学生科学素养提升情况统计表（见下表）。项目学生姓名兴趣态度提问质疑意志交流自信心探究创造情感O1O2O1O2O1O2O1O2O1O2O1O2O1O2O1O2O1O2O1O2学生1良优优优一般一般良优不合格良良优优优良优良优良优学生2一般良良良一般优良良一般优良优良良一般良一般良良良针对知识与技能检测，我校多采用随堂检测，看学生的掌握情况，确保了质量是学生全面发展的底线。除此之外，还要重视对学生的鼓励与表扬，挖掘学生身上的闪光点，激发学生的自信心，唤起学生自主管理、自主学习的热情。（三）教学中合理使用优质教学资源，更有助于培养学生的学习兴趣，拓展学生的精神世界课题研究中，我校紧紧立足课堂教学实际，广泛开展了“说、上、听、评”系列活动。活动中，我们深感实验教师使用优质光盘进行教学，让学生在图文并茂的情境中增强学习的愉悦感，丰富学生的表象，以动带静，以具体换抽象。呈现的教学场景又能激发起学生的情感，与作者产生强烈的共鸣。如教学小语船长时，呈现光盘上船在即将沉没的一瞬间，船上男女老少惊慌失措的场景时，惟有船长镇定自若，从容指挥，他想到了船上所有人的安危，惟独没有想到自己，最后英雄牺牲。通过场景的呈现，学生被船长那种舍己为人、果断决策的精神深深折服,敬佩之情油然而生,学生的思想得到了荡涤,灵魂受到了震憾,情感得到了升华,正确的价值观逐渐形成。（四）尊重学生是提升学生科学素养的成功秘诀学生是有差异的。教学中，教师只有做到有教无类，不断地了解学生，才能在承认差异中分层教学；只有尊重每一位学生，才能把“以人为本”的科学发展观核心理念落到实处。教学中，教师要解放学生，减少统一约束和划一要求，为学生创造两个自由空间，一是自由思想，二是自由选择。课堂上要根据学生的学习水平提出相应的学习要求，较简单的问题让后进生去解决；解决后给予表场，培养他们的自信心。教师要不断鼓励学生大胆质疑，鼓励学生大胆想象，容忍学生不同意见在课堂，告诉学生坚信一切知识，除非是经自己确认的，都是可以怀疑的，坚信一切现存的事物都是不完善的。（五）猜想和错误是课堂上生成的重要资源在课题研究中，猜想是值得倡导的，创新始于问题，学生的世界是由一个个问号组成的。学生的猜想不管是现实也好，离谱也罢，都必须保护学生猜想的激情，不怕做不到，就怕想不到。有些思路是在猜想的基础上去尝试探究，才能找到解决问题的最佳策略。课堂上