打造科学本真课堂的实践研究

发布时间:2019-01-27  点击量:

作者:吴亮
  【中图分类号】G623.9 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2018)46-0136-02
  引言
  什么是本真课堂?
  真正的课堂是以学生为中心的课堂,通过学生学习,合作,探究和其他学习过程。实现从教师教学到学生学习的转变,将学生的被动学习转化为积极的学习。让学生绕过他们想要学习的问题,真正实现课堂的有效性。相比之下,传统课堂以教师为基础,以教科书为蓝图,以理论知识的获取为基本任务。学生被动地接受,就失去了探索自己问题的机会。小学科学课堂承担了培养未来公民科学素养和创新能力的任务。
  无论采用何种教学方法,最终的解决方案都是问题,从真实问题中抽象出真实问题和问题模型。快速解决问题的有效解决方案不仅是培养学校人才的目标,也是现代社会化生产的要求。人们在信息时代面临的困难不再是无知的,但他们无法在面对大量数据时选择解决方案。为此,我将研究重点放在提高学生收集和分析数据的能力上。学生数据收集和分析技能的培养已成为教学中不可或缺的一部分。学生收集和分析数据的能力已经成为终身的开发技能,就像阅读,写作和计数一样。然而,在实际的教学工作中,经常发现学生收集和分析数据的能力仍然很弱。
  一、提高数据收集和分析能力在科学探究中的重要性
  1.促进学生独立学习,恢复课堂
  为学生提供有目的的数据收集和整理任务,以便学生能够以有针对性和有计划的方式收集数据并收集有价值的信息;并适当调整收集过程中的顺序;参考目的对数据进行总结和分析。在这样一个独立的探究式学习过程中,学生实现了人的可持续发展,为终身学习奠定了必要的心理基础,真正成为学习的主人。
  2.优化知识形成过程和有效的筛选计划
  任何新知识都有其创造,形成和发展的过程。通过学生积极参与数据的收集和分析,不断过滤信息,提取有价值的信息,并总结和总结问题的解决方案。优化知识的形成过程,形成更清晰的背景,促进知识的更好建构。
  二、存在的问题与原因
  1.盲目收集,无视资料质量
  通常,在安排课前收集相关材料的任务时,学生只要与课题相关就会收集信息。缺乏对海量数据的主观和主动筛选和排序仅作为任务完成。甚至收集的材料的数量也被用作优点的自我评估标准。
  2.缺乏整理,轻视原始资料
  在平常的时间里,你经常会看到学生在课堂上作为宝宝的实验记录,课前收集的信息,课后的调查记录等都会随着课堂活动的结束而被抛弃。学生们仍然缺乏对他们在整个探究过程中创造的“原始”材料的重要价值的认识。同时,它没有排版和组织材料的意识和能力。然而,这些学生活动的结果不仅反映了学生科学探究的过程,而且反映了學生的成长和进步经验,这对培养学生的科学素养和培养科学精神至关重要。
  3.注重形式,忽视资料本质
  在观察记录现象后,学生通常认为在测量实验数据后已达到目的,因为科学实验通常需要很长时间。在完成实验操作后,我认为我已经完成了任务,而且我常常看不到结论分析背后隐藏的科学规律。例如,在“Fantastic Water”部分中,学生观察到水沿着纸巾爬行,而且通常不是水的性质。普遍认为是纸本身存在着这一性质。
  三、培养学生数据收集和分析技能的策略
  1.专注于原始实验开发和实验材料的创造性使用
  为了便于分析学生收集的数据,必须清楚地呈现实验过程,这需要科学老师努力学习实验设计。在江苏教育版第五版中,“建桥梁”一课经常遇到这样的问题:在教科书中,需要具有相同材料和跨度的三座桥梁(粱桥,拱桥,斜拉桥),结构不同。在桥面上放置重物(钩码)并比较三座桥的承载能力。我和孩子们一起设计了一些实验,但是我没有达到预期的效果。在反复试验中,我发现对三种桥梁重量的探索是不科学的。这三座桥的质量不同,使用的材料也不同(斜拉桥的塔架和电缆使其具有相当大的承重能力),如果不符合公平原则,所得到的结论自然不够科学。
  在本教导中,词语的含义是梁桥的承载能力的差异,这是一种“坏”结构,而拱桥和斜拉桥具有很强的承载能力。这是一个“好”的结构。各种结构各有优缺点,在实际的设计建造中,承重力并不是造桥的首要考虑因素,设计师们往往根据江河湖海的跨径选择需要的结构。鉴于上述问题,本文将通过比较不同结构桥梁的承重与不同结构的桥梁,并比较在相同承载条件下可获得的最大跨度,重点研究本节。除桥面板材料的相同要求外,其余变量不需要控制。放置相同的重量后,改变桥墩之间的距离(从15厘米开始,每次增加5厘米,记录桥梁坍塌后的最后一个跨度)以获得最大跨度。最后,斜拉桥可以获得最大的跨度,其次是梁桥,拱桥的跨度最小。
  2.高效率地收集资料
  收集数据的能力在整个科学学习过程中起着重要作用。在信息时代,面对广阔的信息海洋,有必要有明确的目标,合理的分工和多渠道检索能力,以便快速有效地获得所需的信息。
  (1)收集要有明确目标
  当学生收集信息时,他们必须澄清任务和目标。如在“研究不同物质的吸热和散热”在观察过程中,为了让学生有目的地和专注地获取有关自己研究任务的信息。在实验前,老师指导他们观察加热过程中水温和油温的等时变化,以及停止加热后水温和油温的等时变化。使学生能够在任务的驱动下快速获得所需的信息。
  (2)巧用小组分工合作
  有时,学生收集某些信息或信息并不容易,也就是说,我们的教师自己需要找到相关信息。收集更详细和全面的信息并不容易。降低难度也减轻了学生收集相关信息的负担,使学生能够更有兴趣地完成自己的任务。同时有助于培养学生的合作意识。分工和合作使每个人都能有针对性地参与数据收集活动,避免重复,并激发学生探索科学的兴趣。在“斜角”实验中,我安排了三名学生重复测量相同的斜率测量,以避免错误操作重复三次。
  3.教学渗透数据分析
  儿童的科学探究过程主要通过观察,实验,测量,调查等过程获取客观事实。在教学中,实验数据经常与假设相矛盾。为了得出与假设一致的结论,如果再次测量的数据仍然与假设不一致,有些人甚至会丢弃实验数据。当这种偏差在实践中发生时,我们应该冷静地与学生分析,假设存在问题,或者数据可能存在问题。这是实验,基于数据和尊重事实的基础,这是科学教学的价值。科学探究强调“实验和实验数据是得出结论的唯一依据”。在江苏教育版五年级“杠杆”部分的教学中,教科书只要求学生清楚地了解杠杆何时省力。何时为了节省距离,不需要进行定量分析,但这种抽象的法律往往超过了五年级学生的认知能力。通过我自己的发展,我安排了一个定量实验来找到杠杆规则的平衡条件。\\“数字数量×挂钩数量=网格数量×挂钩数量”当时,杠杆将是平衡的。而在实践中学生往往会得出\\“网格数量+钩子数量=网格数量+钩子数量”许多团队发现只需要将代码数量和对数量交换到另一方来平衡,例如“左边:钩码数3,格数2;右边:钩码数2,格数3”这当然是巧合。通常很少有孩子尝试其他情况,在实践中我让孩子们尝试“左边:钩码数1,格数4;右边:钩码数2,格数2”学生发现仍有很多方法可以平衡,下一步的分析往往是理性的。牛顿说,在一次性数据分析中,学生正在经历一个尊重数据和事实的学习过程“任何学科只有与数学相关才能称之为科学。”

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