开放性科学探究研究报告

《在开放性科学探究中提升学生科学素养的研究》

研究报告

华罗庚实验学校小学科学课题组

一、问题的提出

二十一世纪面临着科学的发展及教育的改革，正经历着“知识—能力—素养”的发展阶段，各国都有十分关注儿童应该如何认识与他们未来生活密切相关的科学知识、科学方法和科学态度，提出了许多有价值的教育思想，即着眼于儿童的发展，有意识地挖掘大众媒体中、工作生活中蕴藏着的教育财富，让学生感受自然界、社会、生活。改变儿童学习进步阶段主体地位不受尊重的现状，从知识、能力阶段，到提升学生的科学素养，以适应学生终身学习和发展的要求。

近年来，随着现代教育观念的确立和主体教育的兴起，小学科学教育中的探究活动越来越强调儿童作为活动的积极参与者、作为学习主体所达到的重要作用，正经历着“知识—能力—素养”的发展阶段。但实践中教育观念滞后的现象却时有发生，如：牵着学生走的多，放手让学生自主探险究的少；关注学生学到多少知识的多，着眼于学生发展的少；追求唯一标准答案的多，提倡多种合理答案的少；机械模仿的多，创新学习的少；具体指导的规定的多，学生自主选择的机会少……总之强调千人一面有余，张扬个性不足，学生的科学素养不高。这使我们越来越意识到儿童要全面的、主动的、生动活泼的发展，就必须在探究活动中给学生充分的思维空间，让他们自主地发现问题、提出问题、解决问题，发挥其创造潜能。而适应这种教学的方法，只有用新的理念构建新的教学策略。因此，我们觉得从学生主体出发，重视学生科学素养的提升，将科学探究活动适度开放，这不仅仅是对传统模式的一种冲击，而且符合儿童的认知策略和知识建构理论，必将对提升学生科学素养作出积极的探索。

二、目标与假设

本课题的研究目标是从学生主体出发，重视知识的建构和学生科学素养的提

升，将科学教育中的科学探究活动适度开放，立足于学生亲历科学探究的体验、提高发现问题和解决问题的能力、学会合作与分享、养成良好的科学态度和科学精神、培养对社会的责任心等方面。坚持“为了发展学生的一切、一切为了学生的发展、为了一切学生的发展”的原则，构建以适应儿童个性发展需求的开放性科学探究活动体系，探求开放性科学探究活动中提升学生科学素养的具体策略。

本课题研究所要解决的主要问题是：

针对传统的小学科学（自然）教学的现状：1、针对目标过于“知能化”，必须适度开放目标，突出人本化，探求人本化目标与提升学生科学素养的策略；

2、针对内容过于“本本化”，必须适度开放内容，突出生活化，探求生活化内容与提升学生科学素养的策略；

3、针对过程过于“被动化”，必须适度开放过程，突出主体化，探求主体化过程与提升学生科学素养的策略；

4、针对空间过于“封闭化”，必须适度开放空间，突出信息化，探求信息化空间与提升学生科学素养的策略；

5、针对思维过于“一律化”，必须适度开放思维，突出个性化，探求个性化思维与提升学生科学素养的策略；

6、针对评价过于“单一化”，必须适度开放评价，突出多元化，探求多元化评价与提升学生科学素养的策略。

三、研究思路和方法

（一）要素分析

1、在大量调查研究的基础上（含平时的听课、调研、座谈、检测、教研活动、调查问卷等），罗列出开放性科学探究活动中提升学生科学素养的几个方面。通过分析，从中筛选出几种主要策略，拟在研究中对它们加以尝试。

（调查法、筛选法）

2、查阅文献资料，学习教育教学理论，召开研讨活动，分析这些对开放性科学探究活动中提升学生科学素养的影响。其中包括心理层面的影响，如学习积极性、学习习惯的形成、进取意识等；也包括操作工艺层面的影响，如结构流程—有效时间的利用；教学方法的采用—信息传递的有效性；问题的设计—学生思维活动的激发；课内外的指导—学生学习方法的掌握与学习品质的提高等等。从而找出开放性科学探究活动中提升学生科学素养的方法与途径。确立自变量、因变量及其相互关系，形成实验假设。

准备过程

假设过程

操作过程（文献法、研讨法、归纳法、行动研究法）

（二）操作流程（图）

四、实施措施与操作策略

（一）课堂操作的的具体措施

开放科学探究活动是针对传统教学以教师、教材为主的“双主”现象，开放科学探究活动中的目标、内容、结构以及组织形式、检测评价等方面，根据学生的兴趣能力自主选择学习内容、方法、进度，使科学探究活动具有多元化的特征。其立足于学生亲历科学探究的体验、提高发现问题和解决问题的能力、学会合作与分享、养成良好的科学态度和科学精神、培养对社会的责任心等方面。安排学生通过观察实验、社会调查、收集数据、文字等信息资料的运作方法来了解事实及有关的知识，并按一定的方法整理、分析、推理，从而提升学生的科学素养。

1、目标——突出人本化。

开放式科学探究活动强调创新教育的内涵是全面的，它们目标体系应为创新教育的全面实施提供明确的导向作用。是以学生主体性发展为核心的，灵活反映社会发展需求与学生个性全面发展方向的目标体系。表现出对学习能力的关注；对学生可持续性发展能力的关注；对学生独立个性和健全人格养成的关

注。

2、内容——突出生活化

科学与真理来自生活，走向发展，科学探究活动内容本身就具有开放的属性。刻意追求知识体系的严密与稳定，追求课程要求与内容的统一，实质上是与客观课程相背离。培育创新素质，需打破内容的封闭。知识无法穷尽，学习内容应有

取有舍，不能追求完整。应注重内容的更新，及时进行调整补充。应关注前沿，面向未知。应关注生活，自选内容，按需施教，灵活施教。

3、过程——突出主体化

要打破以问题为起点，以结论为终点即“问题—解答—结论”的封闭式过程，构建“问题—探究—解答—结论—问题—探究……”的开放式活动过程。就是依据认知规律理顺“过程”与“结论”的关系，恢复“过程”的应有地位。在开放的格局中，注入式、教条式将没有市场，而启发、讨论、探究、实验、质疑、争论、搜集信息、自主学习等才是教学的基本形式，开放性的思维方式正是从中得到训练与强化。

4、空间——突出开放化

打破囿于学校，囿于教室的活动空间概念，应向社会延伸、向影视报刊等传媒延伸、向电子网络延伸。这种空间的开放既是培育创新素质的需要，也是现代科技发展牵动教育的必然走向。活动空间的开放有益于培养开阔的视野、纵横综合的思维和恢宏博大的胸襟。

5、思维——突出个性化

在重视言语逻辑思维的基础上，加强空间思维、形象思维的训练，重视形象与抽象、直觉与分析、想象与思考的结合；加强开放性的发散思维训练，重视推出开放性问题，如具有不确定性、非惟一结论的问题，条件不很清晰、不很完备、需要搜寻和补充的问题，现实性强、容易调动研究热情的问题，鼓励独创、有广阔发挥空间的问题等。

6、评价——突出多元化

改变以往评价的单一化，为重视对学生探究过程的符合自然规律的综合评价。评价内容由单纯的知识评价向知能并重、过程结果并重的全面素质评价转