开展科学小课题研究的途径
作者: 任英丽摘 要:本文尝试从科学课程教学中开展小课题研究的途径进行了探索,主要就围绕教材、结合日常生活、参照校园文化活动、联系生活、根据学生兴趣等方面开展小课题研究进行阐述,指导学生选题时从自身的生活世界入手,可涉及自然、社会、生活等方方面面,使研究具有一定的活力和潜力。
关键词:科学课程; 小课题研究
中图分类号: G257.36 文献标识码:A 文章编号:1006-3315(2011)8-088-002
《全日制义务教育科学课程标准(实验稿)》明确指出:“科学课程应向学生提供充分的科学探究机会,使他们在像科学家那样进行科学探究的过程中,体验学习科学的乐趣,增长科学探究能力,获取科学知识,形成尊重事实、善于质疑的科学态度。”由此可见,当前课程改革的宗旨就是让学生亲身经历以探究为主的实践活动,培养学生的科学素养,为他们终身的学习和生活打好基础。苏霍姆林斯基说过:“在人的心灵深处,都有一种根深蒂固的需要, 这就是希望感到自己是一个发现者、研究者、探索者。而在儿童的精神世界里,这种需要特别强烈。”研究性学习便是满足儿童的这种需要,激发其探索与创新的冲动和欲望,使他们真正成为发现者、研究者和探索者,发挥其探索的自主性、主动性和创造性,让他们在能动的创造性的活动中,获取生动、活泼的发展。学生“小课题”实践是相对于我们广大教育工作者进行教育科研的“课题研究”而言的。小课题是让学生在教师的指导下,以类似科学研究的方式去主动地获取知识,应用知识,从而使他们创新精神和实践能力的培养和发展有了切实的落脚点,让学生进入主动探索知识的过程,强调在学习活动展开的过程中,创设一种有助于探索研究的开放的情境和途径,使学生围绕某一主题活动主动地搜索信息、加工处理信息,并应用知识解决问题,从而培养了学生的合作精神和人际交往能力。它也说明了在学生中进行课题研究,课题要小、针对性要强、范围要小的特点。这是学生进行科学研究,培养科学精神的一种有效方法。
我在教学中从不同途径开展了“小课题研究”的探究活动,引导学生关心自己的生存环境和生存空间,关注社会,培养学生搜集和处理信息的能力、获取新知识的能力、分析和解决问题的能力、语言文字表达能力以及团结协作和社会活动的能力,逐步形成一定的科学素质与人文素养。
途径一:围绕“教材”开展课题研究
任何教材都存在潜在功能,教师在使用时可以根据教学的实际需要,从不同角度充分挖掘教材,使教材的“有限”作用得以拓展延伸,直至发挥到“无限”。在我们的教材中就蕴藏着大量的小课题研究内容。因此,在小课题研究开展的初期阶段,为了保证所选课题有可研究的价值,实施时切实可行,由老师结合教材内容开发资源、设定选题是一个较为便捷的途径。
教科版小学科学六年级下册《月相的变化》,短短一课时学生的理解是有限的,要想让学生真正地懂得月相必须进行长期的观察和详细搜集有关的资料。为了让同学们真正付诸实践并从中学到知识,我首先对学生的前概念进行调查。接着组织他们在开学之初就开始早晚各观察一次月亮,并做好观察记录,要求写出体会,时间是一个月。然后一起进图书馆、上网……资料渐渐丰富起来, 学生们感到了少有的成就感,一个多月的时间,一本本精美的记录本呈现在眼前,看着自己的学习成果,想到为之付出的努力,学生们高兴地又蹦又跳。
大象版小学科学六年级下册《人类祖先的足迹》时,我采用了围绕教材开展小课题探究的方式。学生的小课题可圈可点,如:《猿人是怎么打造工具的》,《古人是怎样治病的》,《古人是如何进化的》,《古人是如何清洁牙齿的》,《古人是如何生活的》,《人类是如何捕猎的》,《化石的秘密》等。一段时间的研究之后,学生对人类祖先的足迹了解的越来越多,进一步激发了他们的研究热情。
途径二:结合“日常生活”进行课题研究
陶行知先生认为“生活就是教育”。当代学习理论表明,只有当学习发生在有意义的背景中,即与学习者的生活世界发生密切关系时,才是有效的。因此,选题一定要培养学生从自身的真实的生活世界入手,做生活的有心人,提出问题、发现问题。小学科学教学要联系学生生活实际,贴近学生生活情况,大自然与社会是学生学习科学的大课堂。结合“日常生活”进行课题研究,前提必须是学生在进行了一段小课题的研究后,渐渐地养成了“学科学看生活,生活中想科学”思维习惯才能进行的。学生观察生活的角度与成人不尽相同,来自他们的灵感更鲜活,他们在生活中引发的思考都有可能成为他们小课题研究的目标。如看到同学们爱看动画,就可以调查“动画对学生成长的影响”,见到了人们乱穿马路就引发“交通呼唤文明”的思考。
生活中学生了解到塑料袋的应用有利有弊的情况,对“塑料的环境污染问题”及“塑料的应用”产生兴趣,教师就组织学生对这两个问题作为探究课题,让他们探讨解决问题的方案,与他们一起进行探究活动。学生发现垃圾的混装对垃圾的分类回收是非常不利的,在小组的共同努力下开展研究,提出《垃圾分装的倡议书》,并对居民进行广泛的宣传。
途径三:参照校园文化活动进行课题研究
随着科学发展观的提出和“以人为本”理念的深入贯彻与实施,我们以“关注社会,探索科学”为主题,开展了科学化、系列化、多样化的科技教育实践活动。红红火火的校园科技文化活动为提高学生的科学素养提供了活动平台,也为小学科学教学提供了实践创新的舞台。例如科学课的做中学项目;电子方面的面包板插接,电子制作,简易机器人,智能寻轨器项目;乐高机器人项目;“三模”制作项目等。小课题研究与校园科技文化活动紧密结合,就成为我校科技活动的一个亮点了。《如何进行电路创新》《电子制作的秘密》《模型飞机的试飞与调试的研究》等小课题就应运而生了。
由于我们学校在大学校园里,还有非常好的人文环境及广泛的资源,可以大力促进小课题研究的开展。比如我们还和中国矿业大学的大学生环保组织联合起来,组织学生开展环保课题调查活动,广大学生纷纷自立课题开展科学研究活动,有《黄河故道在呻吟》《一次性筷子调查报告》等。
途径四:联系“时事”进行课题研究
及时捕捉国内外大事作为课程资源,引导学生关注社会,关注现实,做到“家事、国事、天下事,事事关心”。在我国南方遭受特大雪灾的日子里,我与学生们一起,以“关注全球变暖现象”为主题,办了手抄报;成立了“新闻报道组”,及时报道抗击雪灾取得的成果;开展了“小小气象员”、“雪灾不可怕”“全球变暖的原因”等课题研究活动。学生们分组探讨研究:什么是“全球变暖”?各地的天气怎样? 政府采取了哪些应急措施?群众反应如何?我们应该怎么办?等等, 渐渐地,了解得越多,越觉得“全球变暖”其实是个相当严重的问题,学生们面对困难、面对挫折,解决问题的能力大大提高。尤其令人欣慰的是我班学生看到“武警战士”们坚守在抗击“雪灾”第一线,用真心换回更多人的健康,深受感动,自发地举行了“最可爱的人——解放军战士”演讲会,还给奋战在抗击雪灾第一线的人员写了一封热情洋溢的信。这是孩子们发自内心的呼唤,是最真情的表露啊!
日本大地震之后研究人员提出了一个“不让阪神大震灾的教训风化”的口号,各地都在研究阪神大震灾中暴露出来的问题和教训,找出解决的方法并且做了相当多的工作。从这次日本的大地震就看出来了这些工作的成果。这次日本地震又给人们提出了核电站和海啸这两个严肃的课题。小学生也纷纷成立小组进行研究,诸如《地震是如何发生的》,《地震时如何自救的研究》,《如何防止核辐射》,《核辐射有哪些危害》。“和自然共存”当然是人类所向往的最高境界,但在这个最高境界到达之前,人类和自然间的摩擦也是个无限过程。所谓“防灾救灾”,实际上就是人类在企图和自然共存的过程中不断地调整自己的行为规范的一个过程。
途径五:根据“学生爱好”开展课题研究
学生的兴趣和热情是其想象和创造的重要的内在动力。学生对自己感兴趣的问题,学习研究起来兴趣盎然、事半功倍;对自己不愿做的事情,会厌烦、敷衍了事、事倍功半。为此,我遵循“课题从学生中来,自主选择”的原则,让学生自主合作进行课题研究。于是,他们三人一组,五人一伙,团结合作,乐此不疲地共同攻关。如在教学《动物的生命周期》单元时,学生对蚕宝宝的吃喝拉撒都很感兴趣,于是我们便引导学生选取感兴趣的某一方面进行研究,所以也就有了《除了桑叶,蚕宝宝还吃别的叶子吗?》,《蚕宝宝生病了怎么办?》等等生动的小课题。在教学《浮力》单元时,“胡萝卜在水中的沉浮”组,面对教材存在的问题进行了深入的研究,明白了其中的科学道理。《生物与环境》单元的课堂中,“绿豆种子发芽需要的条件”小组,认真设计实验,详细记录,撰写研究报告,个个收获颇多!……同学们在神奇的大自然中探索生存的奥秘,在奥妙的科学中体验研究的乐趣……题材之广泛,内容之丰富,令人惊叹。正因为这些小课题贴近学生日常生活,浅显易懂,这使得学生们非常具有成就感,从而更进一步激励学生深入研究。
小课题研究是“新课程”研究性学习的一种独特形式,它彻底改变了传统封闭的学习方式,研究的课题、内容、方式都是学生自己喜欢的、选择的,并且有研究价值的。通过小课题研究不仅使学生学会了分析问题,还使学生体会到开展研究性学习时,应该有细心严谨的态度,应该从适当的角度来研究问题;其次,培养了学生反思、交流的习惯;再次使学生能从日常的学习、生活中找到适合自己研究的课题。
实践证明开展“小课题研究”确实能提高学生的综合素质。通过“小课题研究”,在学生精神发展方面了,学习积极性增强了,学习兴趣增强了,主体性发挥明显了;创新精神、实事求是的科学态度、锲而不舍的科学精神、社会责任感和团队合作意识等都得到进一步培养;学习的情感体验(包括对学习内容、学习环境、学习方法、学习过程、学习结果等的情感体验)更为丰富。在知识习得方面,通过“小课题研究”,学生的知识视野开阔了,获得的知识更全面了,既有书本的间接经验知识,又有参加实践的直接经验知识。在能力培养方面,通过“小课题研究”,各种认识能力包括观察力、注意力、记忆力、思维力和想像力等也得到提高;探究问题、分析问题、解决问题的能力,搜集、整理、加工和运用信息的能力等得到了提高。更可贵的是学生的潜能得到挖掘,也就是学生经过进一步学习和训练,从而达到更高水平的可能性增强了。上述知识习得和能力的发展,有利于学生科学素质与人文素养的提高,还有利于推动校园科技文化的发展,形成科技文化教育特色。其深远影响在于为青少年一代提高终身学习能力和工作能力打下了良好的基础。