【原创】课题《小学科学“数据意识”的培养与研究》结题报告.pdf

该【【原创】课题《小学科学“数据意识”的培养与研究》结题报告 】是由【青山代下】上传分享，文档一共【6】页，该文档可以免费在线阅读，需要了解更多关于【【原创】课题《小学科学“数据意识”的培养与研究》结题报告 】的内容，可以使用淘豆网的站内搜索功能，选择自己适合的文档，以下文字是截取该文章内的部分文字，如需要获得完整电子版，请下载此文档到您的设备，方便您编辑和打印。:..㈠现实背景新课程标准理念认为,科学探究既是学生的学****目标又是学****方式,而科学探究的学****过程除了需要一定的科学知识、实验技能,而且必须要严肃要客观,着重于数据收集的科学探究课,对学生的科学素养培养具有重要作用。数据收集和分析过程是培养学生严谨的科学精神的重要方式。科学的本质不是让学生得出科学结论,更重要的是要理解和体验科学探究的过程,并在此过程中培养学生严谨、怀疑、求实等科学精神。而数据收集与分析过程正是培养这些科学精神的有效手段。科学探究技能由多种能力组成,其中主要有提出问题的能力、做出假设的能力、计划能力、观察能力、数据收集和分析能力、合作与交流能力等等,这些能力在数据收集型探究课中都能得到培养。与一般的科学探究相比,培养学生数据收集与分析能力更是本课型的强项。本课型最重要的一个环节就是要收集和分析数据,来形成对问题的解释。在此过程中,计划、观察、分析能力都在围绕数据收集过程得到培养的。㈡。1997年《科学与教育》杂志的第6卷第1、2期以“科学教育中的哲学与建构主义”为主题结集出版了专刊,从哲学角度讨论了建构主义及其对科学教育的意义与影响。建构主义的科学教学观与传统教学观的区别首先基于对科学知识看法的差异。传统的教学观是建立在客观主义或归纳主义的基础上。客观主义者力求把人的主体性与实在的事实分离开来,并且从教育话语中取消价值和情境因素。因而,依据这种范式,科学知识是客观实在的反映,而科学教育的目的就是把科学家们所获得的知识传递给学生。然而,在建构主义看来,在教学过程中,科学知识永远只是主体建构活动的结果,因此,它是不能传递给被动的接受者的。科学知识必须由每一个认知者主动地建构。从建构主义的观点来看,教师的讲授表面上好像是在传递知识,但实际上只是在促进学生自己建构知识而已。(1)单个数据和连续数据。按科学探究过程中收集数据的数量和过程,可以分为单个数据课型和连续数据课型。单个数据课型是指通过一系列的探究活动收集到一个数据,就能解释假设和猜想。当然通常为了保证数据的真实和正确性,通常重复几次实验,这种数据还是属于单个数据。(2)单列数据和对比数据。单列数据是指在数据统计时,收集到的数据是一组单一的数据,数据之间并没有关联。比如在统计家庭一日中的垃圾分类的数据就属于单列数据。对比数据则是在对比实验中测出的一组有关联的数据。通过自变量和因变量的数据变化来形成对问题的解释。这类数据是科学探究过程中获得最多的,也是最能体现科学探究价值和思想的数据。教师有时为了让学生更直观地看出数据之间的关联性,可把它绘成统计图。:..3)有规律的数据和无规律的数据。通常,学生在收集数据时,要进行不同条件下的实验,或进行连续的数据收集,按照收集到数据的是否有规律,可以将其分为有规律数据的课型和无规律数据的课型。比如,在“连续测量一杯水的温度”时,收集到的数据就是一个有规律的数据,它可能是一个函数。在“抵抗弯曲”一课中,教师通过让学生增加纸的厚度,测量出纸张的载重能力,从中得出的数据也是有规律的数据。二、概念界定1、数据收集型的科学探究课的定义基于数据收集的科学探究课是指在科学探究课堂教学中,学生在对问题进行探究的时候,是通过收集数据来获取问题信息,并通过对数据的解读来形成对问题的解释的科学探究课型。基于数据收集的科学探究课既是科学课的重要内容,又是最具有科学探究本质的课型。首先,数据收集型科学探究课具有探究型课堂教学一切特征,学生经历科学发现的简约过程。它通常要学生像科学家那样通过严密的实验条件控制,来设计对比实验,收集数据,形成对问题的解释,在此过程培养科学探究技能,养成科学素养;其次,数据收集型科学探究课强调学生数据收集与数据分析能力的培养,这些能力是科学探究的核心能力;第三,数据收集型科学探究课对培养学生的实证意识、求真态度、合作精神、逻辑思维等科学精神具有先天的优越性。2、数据收集型的科学探究课的分类(1).按科学探究过程中收集数据的数量和过程,可以分为单个数据课型和连续数据课型(2).单列数据和对比数据(3).有规律的数据和无规律的数据三、课题研究目标总的目标:深化小学科学教学改革,引领学生初步学会从各种领域中搜集一些与科学基础知识有关的数据进行整理、分析及合理的判断和解释;通过课题研究,积极探索出小学科学课教学中学生数据意识培养的方法和途径,提高小学科学教学的有效性,从而促进学生数据意识的培养,增强学生对数据的敏感性,培养学生严谨细致、认真负责的科学学****态度。(1)、使学生感受到数据在科学探究中的重要性。(2)、通过本课题的研究,发现并总结出当前科学课教学对培养学生数据意识过程中存在的问题;(3)、实践中不断完善、深化对学生数据意识培养重要性的认识和理解,探索、形成注重对学生数据意识培养的理念。(4)、通过本课题的研究,探索出小学科学课教学中学生数据意识培养的方法和途径;:..)、通过本课题的研究,探索并总结出小学科学教学对学生进行数据意识培养的教学操作方式。(6)、通过本课题的研究,使学生知道数据在求证过程中的运用,初步学会从量上分析得出结论,能用简单的数据来描述事物或解释一些现象,使学生的头脑更精确化、更科学化,养成严谨细致、实事求是的科学学****态度。四、研究内容本课题从总体上以现在设置的科学课教学为依托,兼顾学生的课外探究活动,充分挖掘各个领域中的有用的关于科学基础知识的数据,引领学生从课堂上、生活中、网络上去搜集数据、整理数据、分析数据,发现数据之间的联系与规律,运用简单的数据来描述事物,对一些现象做出解释,培养学生的数据意识,提高科学课教学的有效性。具体包括以下方面的研究:(1)、前科学课教学中,教师对学生数据意识的培养认识现状的调查研究;(2)、当前科学课教学中,学生对数据的搜集、整理、分析和运用现状的调查研究;(3)、小学科学课教学中学生数据意识培养的方法和途径的研究;(4)、设计一系列训练学生数据意识的活动,引领学生学会用数据来描述事物,培养学生数据观念的研究;(5)、在学生数据意识培养的过程中,增强对数据的敏感性、培养学生严谨细致、认真负责的科学学****态度的对比研究。五、课题研究的实施(一)、开展调查活动,找出小学科学教学中对学生数据意识培养存在的问题。,任务观念严重。几乎每一个学生都喜欢做实验,因为实验能满足学生动手的需求,满足他们的好奇心理。可是也有部分学生把实验当作游戏,在做实验时,把仔细地观察,负责地控制实验中的变量,实事求是地读取实验数据都忘在了脑后。当要填写实验表格时,发现该做的都没有做。为完成老师的任务,就随便填写应付了事。曾听过一节《导体与绝缘体》的课,要求学生检测25种物体是导体还是绝缘体,学生的检测劲头很高。有一个小组的学生光顾了一个一个进行检测,却忘了检测器的小灯泡不亮的原因有很多,没有认真考虑也没有重复检测;对于表格的填写,早就抛之脑后了。当老师说“检测完并填写好表格的小组请举手。”时,他们才手忙脚乱地填写表格,由于检测的物体较多,有几种被测物体在检测时小灯泡有没有亮大家都说不清了,只好猜测着填写。这个案例可以看出学生对于科学学****的目的性不明确,不理解科学探究活动中数据收集的重要性。实证意识的淡薄,急于达成任务是发生实验数据作假重要原因之一。,猜测教师的意图。:..地完成既定的教学任务,在让学生交流实验中的现象时,常常选择学优生发言。一听到正确的结论,交流就戛然而止,不再展开。时间长了学生为了能得到老师的肯定,就会猜摸老师的意图去填写实验数据,从而放弃真实的实验结果。在一次新课程展示课上,有一节课上的是《分离盐与水的方法》。同学们做分组实验,他们用蒸发皿蒸发不明溶液,析出许多白色颗粒。然后,比较白色颗粒与盐粒的异同,填写实验表格,汇报交流自己的实验结论。有一个小组,由于实验时用火过猛,没有及时熄灭酒精灯的火焰,使得留在蒸发皿中的颗粒变成焦黄色。在观察比较后填写表格时,发生了这样一幕:生1:“颜色不一样的,怎么办?”生2:“那我们也和他们写一样的。”于是,他们的表格中不明颗粒的颜色填成了白色。这是在展示课上,学生猜测教师的意图,不想给老师惹麻烦。而且他们很熟悉教材,知道这不明溶液就是盐水,蒸发后析出的也一定是食盐。于是,就填写了白色。如果在平时的课堂上,也许他们会选择真实的实验数据。但是从中我们也能看出,学生为了迎合教师,放弃了真实的实验数据。,缺少处理异常数据的能力。平时,我们让学生做的实验往往它们的结果都是唯一的,学生也都能得出正确的结论。对于结果不唯一或者实验数据异常的情况,我们的学生没有经历过,老师也没有相应的引导,他们不知道怎么办。于是,当一些学生做验证性实验出现上述情况时,特别是在明知自己的实验结果明显有违常理时,对“怎样处理自己的实验数据”无所适从。笔者在教学《磁铁的磁性》一课时,让学生做“磁铁各部分的磁性强弱都一样吗”的分组实验。发现有一个小组,在挂回形针时,两极挂的个数是5个,而两极内侧的点挂的个数是6个,做了好几遍都是这样。填表格时,有一个同学提出:“我们做错了,两极应该挂最多。怎么办?”有同学说按实际情况填,也有同学说换一个磁铁再做一遍,可是没有其他磁铁。争来争去,他们也不知道怎么办?最后,有一个同学,跑到其他组看了一下,发现别的组刚好和他们的相反。于是就填了两极挂的回形针数6个,两极内侧的点所挂的回形针数是5个。该组同学,在面对有违常理的现象时,不知道怎样处理这些异常数据,没有深究产生这种现象的原因。虽然有同学提出换一个磁铁重做,但在课堂环境下,材料有限,时间有限,这样的想法又不可行。于是,就选择了从众。二、积极探究,采取小学科学教学中对学生数据意识培养的教学策略上述种种原因导致了学生实验数据的作假现象,使探究活动失去其真正实效。为此,在平时的教学中,我们应采取相应的教学策略,引导学生在整理实验数据时,实事求是地面对真实数据,培养学生的科学素养。,促学生形成实证意识。:..应该是严谨的、实事求是的,需要强调“像科学家一样的探究”。在平时的教学过程中,教师应明确“实事求是”在科学学****中的重要性,随时渗透一些科学家尊重事实、尊重证据的事例,促进学生的实证意识的形成。教师应在探究开始前应引导学生明白探究的目的,探究的步骤和注意事项;教师要注意细节的指导,要引导学生严格按事前设计的探究方案进行;同时,应把探究得到的现象和数据如实地及时记录下来。我们还可以充分运用教学评价强调严谨求实。对科学探究的评价应立足于学生的态度与价值观,立足于科学精神的培养。光看学生实验的结果是否正确,会造成学生只看重数据,不重视实验的过程与操作。学生会把科学精神放置一边,任意改动实验数据。评价要做到有引导作用,对学生形成实证意识具有促进意义。,创有利于交流的课堂氛围。从心理学来看,“受到关注”是人的一种需要,而且是一种高级的需要。在科学探究活动中,小学生更需要受到关注。当他们受到老师关注时,在课堂中会变得更自信、更富有创造力。反之,老师漠视他们的活动和行为,他们就会对自身产生怀疑,进而产生自卑、怯懦的心理,不敢面对实验中与他人“不一样”的数据。所以,教师要亲身介入学生的探究活动,关注每一小组的情况。特别是那些数据和现象有异常的小组,教师要走过去和他们一起探究。在交流时,教师要肯花时间让学生对每一个感兴趣的现象,进行深入地探讨,让学生充分地发表不同看法,弯下腰来倾听学生的声音。如果那些数据和现象有异常的小组同学不敢拿出自己的真实数据,教师应耐心地启发他们放下胆怯和顾虑,愉快地展示真实的数据,说出自己的想法。同时,也要让其他的同学认真倾听,尊重这些同学的探究结果,引导同学们思考这些不同的声音,一起想一想为什么。使每一位学生在探究交流中既关注别人,又反思自己,不简单地否认自己或别人。只有营造了这种民主、和谐的课堂环境,学生们才敢于把自己在探究过程中发现的“不一样”告诉同学们、告诉老师,让大家来讨论。,培养科学探究素养。教师要引导学生明白在探究过程中出现异常数据是很正常的,引导学生明白科学探究的答案有时不是唯一的,要允许学生存有己见。让学生体验到:真正意义上的科学探究,是对客观世界中人类未知领域的探究,是无法完全预知结果的。面对异常数据,要引导学生反思。首先,让学生仔细地梳理一下自己探究的全过程:实验的设计有没有问题,实验的过程是否严格按照设计进行,实验的材料有没有异样,实验过程中变量的控制是否到位?如果找到问题的结症所在,就应该调整失误之处,再进行重复实验,看看实验的结果有否变化。如果在反思中没有找出问题,说明自己的数据是正确的,但仍应进行重复实验,强调实验结论的可验证性。同时,应鼓励学生勇敢地把自己的发现实事求是地讲出来,然后师生共同求证完成探究的历程。这样,才能提高学生的科学探究素养。六、课题研究的结果与反思在新课程实施的过程中,一些以前只要教师讲讲就行的科学概念和知识,现在需要学生经过科学探究得出。这样做的好处是学生经历了科学探究,体验到了科学探究的酸甜苦辣,提高了科学素养。缺点是学生获得正确知识的概率减少,往往学生费了九牛二虎之力做探究实验,所获得的结论并非正确。学生初步形成了主动收集和分析实验数据的意识。学生在合作:..程中培养严谨、怀疑、求实等科学精神。作为科学教师,应在平时的教学中注重对学生的科学素养的培养,要时刻关注学生在科学探究中各种表现,要采取措施,尽量避免实验数据作假现象发生。