小学低年级科学教学思维可视化研究

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小学科学活动中学生思维可视化的探索与研究》结题报告

小学科学活动中学生思维可视化的探索与研究》结题报告

小学科学活动中学生思维可视化的探索与研究》结题报告一、课题研究的背景:1、科学教育理念的变化20世纪后半期,由于社会、经济和科学技术的发展,人类对世界尤其是人与自然的关系的认识发生了许多变化,由此影响到对科学价值的认识。

科学教育的宗旨从“掌握科学”演进为“理解科学”。

西方科学教育的发展历程大体可分为三个阶段:从远古到夸美纽斯、XXX所处的时代为第一阶段,重在自然事实的教育;从工业革命到20世纪中后叶为第二阶段,重在学科知识的教育;从20世纪80年代开始,进入到第三阶段,这就是我们所说的“理解科学”的教育阶段,其基本特征是,重在“科学、技术、社会”的综合性教育,以教会学生理解科学、善待科学、保持人与自然的和谐共处为主要目的。

在我国的素质教育要求下,把科学教育的价值理念定位在“提高公民的科学素养”上。

从科学素养的角度看:“掌握科学”指掌握科学的基础知识、基本技能和基本方法;“理解科学”从对象上说,它不仅指理解科学知识和科学方法,而且还指理解科学的本质与社会效应;从性质上说,它不仅是一种认识活动,而且也是一种意向活动,一种重在培养关于科学的态度和价值观的活动。

理解科学是现在国际上对公民科学素养概念内涵的一般界定。

因此,以科学探究研究为基础重构基础教育课程,成为世界各国课程改革的突出特点。

一个共同的做法是:不仅将科学探究作为一种教学方法,而且把它写进课程标准,作为研究内容的一个重要领域。

研究教师在科学探究活动中的指导策略顺应了这种变化的需要。

2、我国基础教育课程改革的需要与科学教育理念变化相适应,“了解科学”教育,提倡学生通过对科学及其社会生活的参与,获得对科学的了解。

我国新一轮基础教育课程改革把“培养学生科学素养”作为小学科学课程目标的核心理念。

科学探究是培养儿童科学素养的重要体式格局,探究的重要其实不意味所有的教师都应以一种体式格局来教学生学科学,正如探究包含许多方面,教师也需要运用多种不同策略来促进学生对知识和能力及方法过程的掌握,并获得主动的情感体验,有主动的态度和正确的价值取向。

思维可视化在小学教学中的应用研究——中期研究报告

思维可视化在小学教学中的应用研究——中期研究报告

《思维可视化教学研究》中期研究报告一、课题简介课题由来:现在处于义务教育阶段的学生,有较强的语言组织能力,也有良好的记忆力以及行为习惯。

但是,大多数学生往往不爱动脑思考问题,只学会了课堂上讲过的内容,稍有变化就无从下手,思维不会也不愿变通。

基于学生的现状,本课题研究与实践,必将提高学生的学习积极性,促进学生思维能力的发展。

课堂思维可视化的研究和探索是推进和深化新课程教学改革的重要内容和关键问题。

因此很有必要研究有效的课堂思维,使课堂可视化思维成为学生创造能力培养的桥梁、火种与催化剂。

由此,我们提出了“思维可视化在小学教学中的应用研究”这个课题进行研究。

课题界定:思维可视化是指以图表等方式把原来不可见的思维结构、思维路径及方法呈现出来,使其清晰可见的过程。

将思维可视化运用到学科教学中,可以实现零散知识系统化、结构化、隐性思维显性化,问题解决条理化、规律化。

研究目标:通过实践研究,建构出思维可视化在内容、方法、目标、原则、途径、策略、评价等方面的可操作化、普遍化的基础性理论。

通过研究,提高学生的思维能力以及展现思维可视化的多样性。

研究内容:一是调查分析学生当前的思维现状及存在的问题;二是分析学生思维能力薄弱的主要因素,提出相应的解决策略;三是探索提高学生思维能力的有效途径及操作方法;四是在研究的过程中,不断提高自身研究与教育的能力,从而促进自身的专业发展;五是对教材进行再处理,降低学生的思维难度。

二、课题研究情况1、在研究过程中进行理论升华,更新教育观念我们采用了集中学习和自主学习相结合的方法,通过网络、阅读专著、教育教学类刊物,聆听教育专家讲座,学习有关思维可视化的教育教学理论,写好教育随想,积累教育经验,用以指导自己的教学行为并形成可操作的方法。

我们课题组看过的理论著作有:《建构主义教育研究》、《问题化学习》、《探究式学习》、《自主的学生》、《多元智能教学教程》、《为思维而教》、《理想课堂建构与实施》、《画出你的世界》、《小学数学教学论》、《现实世界的数学视角与思维》、《问题导学教学策略》、《数学思维养成课》、《思维的全面发展与中小学生创新能力发展》、《可见的学习》、《多元智能教与学的策略》、《学习理论》、《数学学习的心理基础与过程》、《数学理解性学习与教学》、《从教会到教慧》、《小学数学与思想方法》、《探究教学操作全手册》。

探索小学生可视化思维在科学学习中的应用

探索小学生可视化思维在科学学习中的应用

探索小学生可视化思维在科学学习中的应用引言:科学学习是小学教育中的重要组成部分,它不仅培养了学生的观察、实验和推理能力,还帮助他们建立了科学思维的基础。

在科学学习中,可视化思维作为一种重要的认知方式,可以帮助学生更好地理解和掌握科学知识。

本文将探讨小学生可视化思维在科学学习中的应用,并分析其意义和影响。

一、可视化思维的概念和特点可视化思维是指通过图像、图表、模型等视觉化的方式来表达和处理思维活动的一种认知方式。

相比于传统的文字和语言表达,可视化思维更加直观、形象,能够帮助学生更好地理解和记忆知识。

可视化思维具有以下几个特点:1. 图像化表达:可视化思维通过图像、图表等形式将抽象的概念和知识转化为具体的形象,使学生更容易理解和记忆。

2. 空间思维:可视化思维注重对空间关系的理解和表达,能够帮助学生更好地理解物体之间的位置和相互作用。

3. 模拟思维:可视化思维能够模拟和展示事物的运动、变化过程,使学生能够更好地理解和预测事物的发展趋势。

二、小学生可视化思维在科学学习中的应用小学生正处于认知发展的关键阶段,他们对于新事物的认知和理解能力相对较弱,因此在科学学习中应用可视化思维可以起到事半功倍的效果。

1. 观察和实验:科学学习中,观察和实验是培养学生科学思维的重要环节。

通过使用可视化工具,如显微镜、望远镜等,学生可以更清晰地观察和实验,从而更准确地获取和分析数据。

2. 知识图谱:知识图谱是一种将知识组织成图形结构的工具,可以帮助学生更好地理解和记忆知识。

在科学学习中,教师可以通过绘制知识图谱的方式,将科学知识组织成层次清晰的结构,帮助学生更好地理解和掌握知识。

3. 模型和实物:在科学学习中,使用模型和实物可以帮助学生更好地理解和模拟事物的运动和变化过程。

例如,在学习光的传播过程时,教师可以使用光线模型或实物来演示光的反射和折射,帮助学生更好地理解光的行为规律。

三、小学生可视化思维在科学学习中的意义和影响小学生可视化思维在科学学习中的应用具有重要的意义和影响。

思维可视化在小学教学中的应用研究中期研究报告

思维可视化在小学教学中的应用研究中期研究报告

思维可视化在小学教学中的应用研究中期研究报告思维可视化是指通过图形、图示和其他可视化工具来展示和表示思维过程和思维结构。

它能够帮助学生更好地理解和组织知识,提高学习效果。

在小学教学中,思维可视化的应用具有重要的意义和潜力。

本文将对思维可视化在小学教学中的应用进行中期研究报告。

一、研究背景和目的思维可视化是一种创新的教学技术和方法,可以激发学生的思维和想象能力,提高他们的学习兴趣和主动性。

在小学教学中,学习任务相对简单,但学生的认知能力和思维水平也较低。

因此,如何通过思维可视化的方式提高学生的学习效果和思维能力是本研究的目的。

二、研究方法和内容1.方法本研究采用实验研究和观察研究方法,通过在一所小学的一年级班级进行教学实验,观察学生在接受思维可视化教学和传统教学方式下的学习情况和思维能力的变化。

2.内容研究内容主要包括以下几个方面:(1)思维可视化教学的设计:通过精心设计思维可视化教学方案,将学科知识与思维过程相结合,引导学生进行思维可视化的实践活动。

(2)学生学习情况的观察和记录:对学生在思维可视化教学和传统教学方式下的学习情况进行观察和记录,包括学习兴趣、学习主动性、学习成绩等方面。

(3)学生思维能力的测试和评估:通过思维能力测试和评估工具,对学生在思维可视化教学和传统教学方式下的思维能力进行测评,比较两种教学方式对学生思维能力的影响。

三、研究预期结果1.学习效果方面:预计学生在接受思维可视化教学的情况下,能够更好地理解和掌握学科知识,提高学习效果和成绩。

2.思维能力方面:预计思维可视化教学能够激发学生的思维和想象能力,提高他们的逻辑思维、创造思维和批判性思维能力。

四、研究进展和困难1.研究进展:目前已完成实验教学和观察研究阶段,对学生的学习情况和思维能力进行了观察和记录。

2.困难:在实施研究过程中,遇到了一些困难,如学生学习动力不足、教学资源不足等。

这些困难对研究结果可能产生一定的影响,需要进一步分析和解决。

课题申报模板:运用思维可视化技术提高小学课堂教学效能的实践研究

课题申报模板:运用思维可视化技术提高小学课堂教学效能的实践研究

课题设计论证课题设计论证:运用思维可视化技术提高小学课堂教学效能的实践研究一、本课题国内外研究现状述评、选题意义和研究价值教育技术发端于视听技术,主要以录音、图像、电影等视听信息来辅助教学。

但这些“视听信息”刺激的主要是人的感知记忆层,并不能将人的“知识加工”过程即“思考过程”呈现出来,所以无法实现思维可视化。

自上世纪60年代开始,各种能呈现思考方法及思维路径的图示技术开始发展起来:如英国人东尼•博赞(Tony Buzan) 发明的思维导图(mind map)、心理学家及教育技术学家诺瓦克于1970 年在康奈尔大学提出来槪念图(concept map)技术、日本管理大师石川馨先生所发明的鱼骨图(因果图)技术等。

这些图示技术被逐渐运用到高等教育、企业培训和基础教育等领域,都产生了较大的影响力,使“知识可视化”、“思维可视化”、“读图时代”、“可视化思考” 等新学习模式逐渐流行开来。

相对于国外,国内在这方面的研究主要体现为理论的提出及单一技术的应用实践。

例如:北京师范大学林崇德教授提出的“思维型课堂”概念和基本模式、北京师范大学“知识工程研究中心”提出了较为完整的“知识可视化”理论,并且开发了“易思——认知助手”软件。

据了解,目前,华东师范大学现代教育研究所在这个领域进行了比较深入的、系统的研究和开发工作并取得了一系列教学实验和教师培训的成功。

但效能的真正体现是:学得更快、更清晰、更深入,同时还锻炼了思考能力,启发了智慧。

而当前国内关于教育技术的研究大多是集中在网络平台建设、信息环境优化、终端开发(如电子书包、智能手机、电子白板等)领域,很少有从事教学内容(当然是指能够提高教学效能的内容形式)开发的,有做内容开发的,也多是以题库、教学视频、动漫等形式呈现的,并不能帮助学生建立系统的知识架构并同时发展其思维能力,是信息和知识的可视化而非思维的可视化,对提高教学效能没多少帮助,甚至会强化学生“被动学习,不爱思考”的习惯,所以这些并不是高效教学资源的开发方向。

思维可视化在小学科学学习中的应用研究

思维可视化在小学科学学习中的应用研究

思维可视化在小学科学学习中的应用研究作者:王辅强来源:《科学导报·学术》2020年第69期【摘要】科学学科是小学阶段的重要学科,也是培养学生思维能力的重要学科,尤其是小学生的思维能力还未成熟,可塑性比较强。

随着新课程改革的深入,思维可视化教学模式被有效应用在小学科学教学中,不仅能够提高教学质量,还能够促进学生的发展,帮助学生形成良好的思维能力,为今后的学习打下扎实的基础。

【关键词】思维可视化;小学科学;应用思维可视化在小学科学学习中的应用能够改变小学科学课堂的教学现状,还可以调动学生的参与积极性,促进学生全面发展。

因为在小学科学教学中会遇到很多较为抽象的知识,教师可以利用思维可视化这种教学模式进行辅助,帮助学生从更为直观的角度了解其中的含义,提高科学课堂的教学效率。

一、创设情境,激活学生思维小学阶段的学生大多年龄较小,所以认知以及经验有限,在理解知识时会存在一些问题。

但是,很多小学科学教师在教学期间,会习惯性利用传统的教学方式引导学生。

很多小学生会因为无法理解教师所讲的内容而对该课程失去兴趣,不仅影响教学效率,还不利于学生未来的发展。

为此,小学科学教师在教学期间,要注重从小学生的角度出发开展教学。

在利用思维可视化的方式进行教学时,教师要注重激活学生的思维。

创设情境是一种非常符合小学生学习特点的方法,所以教师便可以在教学期间利用此种方式激活学生的思维,为之后的学习打下良好基础。

在创设情境过程中,教师要从教材内容出发,引导学生对所教学的内容进行思考,让学生感受到小学科学教学的趣味性,从而愿意积极投入到课堂当中来[1]。

例如:以《校园里的植物》为例,教师在对这一部分进行教学时,不能单纯依靠教材。

因为每一个学校的实际情况都不同,所以校园里的植物种类也存在差异。

教师在讲解完教材中的知识后要注重创设相关情境。

以往創设情境大多是结合教材内容设计故事,或者利用多媒体进行辅助创设情境。

但是在对这一部分内容进行教学时,教师可以直接带小学生到校园中进行观察,让小学生在实际的情境中发现植物、认识植物。

基于“思维可视化”的小学科学教学策略探析[Word文档]

基于“思维可视化”的小学科学教学策略探析[Word文档]

基于“思维可视化”的小学科学教学策略探析[Word文档] 基于“思维可视化”的小学科学教学策略探析关键字:基于,思维,思维可视化,可视化,小学,小学科学,科学教,教学,教学策略,策略,探析基于“思维可视化”的小学科学教学策略探析本文为Word文档,感谢你的关注,柏拉图说过:“思维是灵魂的自我谈话。

”在当今开放合作的大背景之下,人类不能停留于自我对话的层面,在进行自我谈话的同时更要与外界对话,通过与他人碰撞交流以获得更好的发展。

小学科学作为学生科学素养的启蒙课程,肩负着培养学生科学思维的重任。

了解学生思维状况、把握学生思维动态是有效发展学生思维能力与思维品质的前提,要有效解读学生思维轨迹,必须想办法敞亮学生的大脑,让学生的科学思维可视化。

“思维可视化”即把原本看不见的思维亮化出来,让思维听得见、看得见。

思维可视化可以帮助教师深层次了解学生探究学习情况,即时合理地调整教学节奏和教学方法,提高教学效能。

笔者在多年的小学科学教学中致力于“思维可视化”的研究与实践,探索出一套基于“思维可视化”的小学科学教学策略。

一、说思路――让思维听得见语言是人们交流思想的重要工具,人们常常通过语言来实现沟通与交流。

思维是一种内在的无声语言,要想有效感知学生思维,可以引导学生用有声语言吐露展示,通过言语表达出思考的过程,让思维听得见。

为了有效倾听到生的思维,抓住学生思维的脉搏,我鼓励学生踊跃表达。

科学探究活动方案的设计关系到整个探究活动的成败,为了提高探究活动的质效,我精心组织学生在动手操作前开展方案陈述,说说自己的活动设计,在交流中不断完善设计。

例如,在教学《折形状》一课中,探究物体形状与承受力的大小的关系是本课的重点,为了提高实验质效,有效达成这一目标,我在学生分组讨论设计了探究方案后,组织学生汇报交流。

“我们准备先用几张纸分别折成三棱柱、四棱柱、六棱柱和圆柱,然后往上面放书本,哪一个上面放的书本多,就说明谁的承受力大。

小学科学“思维可视化”教学的探究实践

小学科学“思维可视化”教学的探究实践

小学科学“思维可视化”教学的探究实践发布时间:2021-10-03T18:19:43.526Z 来源:《基础教育参考》2021年10月作者:胡旭波[导读] 科学教育经历了无数次的教学理念演变更新,从“教教材”到“用教材教”;从“重结果”到“重过程”;从“师本位”到“生本位”,从“教知识”到“促进学生发展”......形式不断改变,教学理念不断革新,但演变至今,却还是在“摸石过河”。

当下科学课堂看似风风火火,但在一场场“舞台剧”、“情景剧”、“连环实验剧”、“闹剧”背后,学生掌握了多少知识无从得知,学生的思维提升多少无法知悉。

“教无定法,贵在得法”,如果能及时捕捉学生思维,对症下药,课堂无疑事半功倍。

笔者在近几年探究与实践中,获得了一些“思维可视”的方式,在此分享交流。

摘要:科学教育经历了无数次的教学理念演变更新,从“教教材”到“用教材教”;从“重结果”到“重过程”;从“师本位”到“生本位”,从“教知识”到“促进学生发展”......形式不断改变,教学理念不断革新,但演变至今,却还是在“摸石过河”。

当下科学课堂看似风风火火,但在一场场“舞台剧”、“情景剧”、“连环实验剧”、“闹剧”背后,学生掌握了多少知识无从得知,学生的思维提升多少无法知悉。

“教无定法,贵在得法”,如果能及时捕捉学生思维,对症下药,课堂无疑事半功倍。

笔者在近几年探究与实践中,获得了一些“思维可视”的方式,在此分享交流。

关键词:图话;表述;思维可视化中图分类号:G652.2 文献标识码:A 文章编号:ISSN1672-1128 (2021)10-244-01“思维可视化”指针对儿童抽象思维发展的局限性,提出借助多种方式将思维可视,它包括“可视思维”和“出声思维”两种思维活动:一方面在具体问题或探究环节中,将那些抽象的事物通过“图画”手段变得直观、形象、具体;另一方面将抽象的、复杂的思维过程通过“语言”进行表述,促进学生在理解、表达、推理、概括、抽象、判断、论证、比较、分析、综合等方面的思维发展。

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小学科学是一门以探究为主的课程。

探究活动不仅要让学生学会基本的科学知识,掌握一定的操作技能,更要让学生的科学思维得到进一步的发展。

低年级的科学课作为科学教育的启蒙课,早期的思维习惯影响着他们今后的科学学习,也影响着他们科学素养的形成。

因此,低年级科学教学的重点应该放在促进学生科学思维的发展和科学探究能力的养成上。

在实际教学中,我们发现低年级学生的思维主要有以下四个特点:一是单向思维占主导,只有直观的现象才能引起他们的注意;二是感知思维占主导,思维的发展受限于生活经验,对于生活经验以外的知识难以理解;三是呈现出开拓性和跳跃性的思维特点,再加上抽象概括和语言能力较弱,表达常常杂乱无章;四是具有片段化和模糊化的思维特点,思考难以全面、深入。

因此,学生的思维犹如“黑匣子”般不可见。

针对以上问题,教师可以借助“可视化”方式,如利用图形、情境、实验以及思维导图,直观、生动、动态、完整地表征学生的思维,将隐形的思维显现出来,从而促进科学探究活动有效开展,培养学生的科学思维能力,提升学生的科学思维品质。

[1]
一、“可视化”图形,直观显现学生的思维
小学低年级科学教材具有图多、字少的编写特点,这是基于学生有限的识字量、有限的生活经验和有限的理解能力的现状。

图形作为一种直观、形象的表达方式,有助于学生呈现清晰的思维过程,有助于学
生建构正确的科学概念。

(一)巧用动图,让思维有序。

刚接触科学实验的低年级学生,往往是行动力先于思考力。

在思维层面,他们不懂得有目的、有步骤地进行科学探究,尤其难以理解科学实验中的“操作规范”,但对图形、视频、实物等形象的东西更感兴趣,更容易理解。

若能让图形“动”起来,利用“动图”逐一呈现思维的过程,便能将科学实验中的“操作规范”形象化、具体化,使操作由难变易。

如一年级下册《它们去哪里了》一课的课堂活动是:将食盐、红糖、小石子分别放入水中,观察并记录现象。

为了指导学生更好地观察现象,教材用图提示了操作步骤:放入前的观察—放入水中的观察—搅拌—再观察(见图1)。

图1教材要求将食盐、红糖、小石子分别按照四个步骤逐一进行实验,这对于操作能力较弱的一年级学生来说,容易顾此失彼,造成思维混乱。

教师有必要分解实验步骤,降低思维难度,可将观察记录分成“放入前”和“放入后”两个部分,再用四个动图分解物体放入水中后的操作步骤(见图2)。

借助动图的形式有效地指导学生完成活动,在学生掌握“放入盐后的观察”实验步骤后,再通过小组合作分别进行红糖和小石子放入水中后的实验。

以动图的形式将片段化的思维按一定的顺序串联起来,思维因此变得井然有序。

(二)图形记录,让思维外显。

由于低年级学生年龄小,还处于形象思维阶段,往往不能用准确的语言描述自己的发现或事物的特征。

而“图形记录”有助于学生将隐性的思维显性化,把学生的思维过程一层层地暴露和展现出来。

[2]因此,引导学生在探究活动中借助图形进行思考,并将自己所观察到的、所想到的用图形记录下来,是。

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