小學科學的論文示例

時間：2021-06-27 17:09:16 論文我要投稿

關于小學科學的論文示例

　　一、農村小學科學課程教學現狀

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　　為深入了解農村小學科學課程教學情況，課題組以蠡縣部分農村小學校長和科學課教師為調查對象，并編制了教師問卷和校長訪談提綱，調查結果如下。

　　（一）農村小學科學課教師的基本情況。1.科學課教師的基本情況分析。調查發現，小學科學課教師的男女比例大概是1：4；年齡分布方面，20至30歲的占32%，31至40歲的占30%，41至50歲的占30%；教師專業分布方面，學習理工科的僅為30%，70%的科學課教師是人文學科畢業；從學歷分布看，專科以上學歷的教師占到了74%。2.科學課教師的受訓情況分析。調查中，70%的科學課教師從未參加過專門的、系統的科學課程培訓；而參訓的教師中，73.3%的教師認為最大的收獲是進一步了解了基礎教育課程改革的背景、意義和目標。

　　（二）科學課教師的教學情況。1.課時情況。訪談某校長時，他表示根據課標的要求，學校每班安排一周2至3節科學課程。但從教師的問卷結果看，90%的教師反映科學課程的課時經常被語、數、外占用或淪為自習課。2.教學參考依據分析。調查中，66%的教師依靠教材、教參教案進行教學，還有28%的科學課教師根據個人經驗教學；而教學活動中，80%的科學課教師采用勾劃重點、學生背誦的方式。3.實驗教學情況。實驗演示時，教師選擇性做少數實驗的比例是36%，從來不做實驗的教師比例為60%。一旦實驗數據或現象不一致時，11.1%的教師采用少數服從多數的方式，83.3%的教師自己直接給出結論。

　　（三）科學課教學資源利用開發情況。1.實驗器材利用情況。科學課教師做實驗時所需的工具和材料多數由實驗室配備，而學校提供的實驗器材少數能用的比例占88%。2.教學資源開發情況。通過網絡等現代信息技術平臺來補充教學內容的教師占16%；教學過程中，能偶爾根據實際情況開發利用教材以外的課程資源的教師比例為32%，剩余68%的教師完全按照教材內容實施教學。

　　（四）科學課教學評價情況。1.教師對學生的評價情況。調查數據顯示，科學課教師評價學生的主要依據是書面考試成績，而學生的創新能力摘要：科學史是科學產生、形成、發展及其演變規律的反映，是一部人類認識與改造自然的歷史。在小學科學課當中，適當引入科學史可以讓小學生理解科學本質，是培養其科學素養的主要學習資源。關鍵詞：科學課堂；科學史；重演一、科學史對小學教學的意義科學史是科學產生、發展及其演變規律的反映，是一部人類認識與改造自然的歷史，又是一部凝聚著人類獨有的科學思想、科學方法和科學精神的演化歷史［１］。自然科學是人類巨大的精神財富，而科學史將這筆精神財富記錄下來呈現給人類，是人類思想寶庫中一筆十分寶貴而豐富的`精神財富。吳國盛說過：一想到科學的歷史，就會掠過一陣異樣的激動。［２］數千年來科學先賢們為擺脫觀念的困擾以及擴大知識的領地所做的艱苦卓絕的工作仿佛一部英雄史詩，勾起人的崇敬和敬仰之情。所以，科學史也是一部科學家為追求真理而進行的不屈不撓的奮斗歷史。然而直到２０世紀科學史才逐漸受到人們的廣泛關注，正式成為一門學科。閱讀科學史可以使我們回顧科學的歷史，了解歷史中的科學家們真實的工作情況，了解一些觀念逐步建立的歷史。在小學科學課堂中引入科學史，可以使學生了解在科學的發展史上哪些發現對社會生活產生了巨大影響，讓學生體會到科學與生活之間緊密的聯系，從而激發學生學習科學的興趣，并自然地重視對科學技術的學習，逐漸培養學生的社會參與感和責任感；學生通過學習科學史的發展過程，能夠意識到所有的科學理論都不是最終的真理，都還需要經歷不斷改進、修正的過程。學生還可以從中感受前人在科學研究中遇到困難時的不懼權威、敢于質疑、勇于批判、堅持真理的科學精神，體會科學的魅力，樹立嚴謹、執著的科學態度，進而使學生認識到科學的本質，提升其科學素養。

　　二、小學科學課堂中科學史教學情況分析

　　目前在小學科學教育中已經逐漸開始重視學生學習科學史。在《全日制義務科學（３～６年級）課程標準（實驗稿）》中指出，要讓學生了解科學發展的歷史。在小學科學的各個版本教材中也涉及科學史方面的內容。［３］例如，用科學現象、科學人物、科學技術發明、科學故事或逸聞引入一個章節，或者在單元、課的拓展部分涉及相關的科學史閱讀材料，供學生閱讀學習。教師也會有意識地在教學設計中涉及科學史，例如，在導入環節利用一個科學家的故事或者一個歷史上著名的實驗來引入課的主題，通過利用學生課外閱讀時間，讓學生閱讀科學史類的少兒圖書。由此看來，科學教育工作者已經認識到了科學史對于小學科學教育的重要意義，將科學史引入教學也越來越受到重視，但困難和問題的存在也是顯然的。首先，課標中僅僅提到了要讓學生了解科學發展史，并沒有確切的學習目標。想要把科學史普及到課堂之中，課標中應對科學史融入小學科學教材作出明確的規定。如對科學史知識的數量、呈現的方式、科學史知識在教材中的地位以及評價建議等方面作出相關規定。第二，目前教材中將科學史引入教學中的過程過于簡單化，往往是作為教師導入的手段或者作為課后閱讀作業。［４］這種科學史的教學模式是低效的。科學教育的本質在于培養學生的科學素養，使學生具有理性懷疑精神和科學創新能力。因此只有將學生的觀念與科學史中科學家的觀念相互交融，進行跨越時空的對話，才能夠使科學史發揮最大的價值。第三，一些教師認為科學教材中有科學家的肖像或者科學小故事就算是引入科學史的教育了。然而這種方式不能顯現出科學本質并使學生產生對學習科學的向往。而且，一些歷史上的傳奇故事，如阿基米德在浴缸中發現浮力、牛頓被蘋果砸到而發現了萬有引力定律等，這些故事雖然能夠使課堂變得豐富有趣，但往往過于強調科學發現的偶然性、機遇性，忽略了科學發現的真實歷史條件等，會使學生對科學產生極端或片面的認識。

　　三、如何在科學課堂上重演科學史

　　如何將科學史有效地引入科學教學之中，卻又不違背科學教育所提倡的科學學習要以探究為核心，讓學生親歷科學過程呢？在科學課堂中重演科學史或許能達到較好的效果。重演科學史的意思是將科學史與科學探究相結合。歷史上的科學家是在大量的觀察、實驗的基礎上，不斷進行探究，才發現了一些現象、結果、理論。這其實和現在小學生科學學習的過程是一致的。瑞士心理學家皮亞杰針對科學史上的科學家對“力”“速度”等基本概念的認識過程與兒童對同樣科學概念的認識過程進行對比，發現兒童對這些概念的認識與最早的科學家們的認識極其相似。［５］因此，在科學教學中，可以將某一概念或知識在科學史中的認識過程進行簡化，將歷史上科學家們在理論或觀念不斷改進的過程中所做的典型實驗在課堂上進行重演，讓學生了解科學的演變歷程，從中進行學習，進而達到培養學生科學素養的目標。下面以首師版小學科學教材五年級上冊“力與生活”單元“力”一課為例，探討如何在教學中重演力學研究的發展史。

　　（一）力學研究發展史

　　力學的發展有著悠久的歷史。提到力就不得不說運動，力與運動關系密切。在力學的發展史中最重要的三個階段是亞里士多德的“天然運動”和“受迫運動”、伽利略的“斜面實驗”和牛頓的“運動三定律”。［６］在《科學的歷程》一書中介紹，亞里士多德認為，第一，地上的物體由土、水、氣、火四種元素組成，其運動是直線運動，地上的物體都有其天然的處所，而所有的物體都有回到其天然處所的趨勢。這就是所說的天然運動。土和水是有重性的，它們的天然處所就在下面，因此它們具有向下的天然運動。氣和火是有輕性的，它們的天然處所在上面，因此它們具有向上的天然運動。重性越多，下落速度越快，所以重物比輕物下落的快。第二，物體之所以可以運動都是受迫運動，受迫運動是推動者加于被推動者的，推動者一旦停止推動，運動就會立刻停止。比如馬拉車這一過程，馬向前拉車，車就隨之運動；馬停止拉車，車就不再動了。這就是亞里士多德著名的觀點“力是維持物體運動的原因”。多少年來，人們對亞里士多德的觀點深信不疑，直到伽利略等科學家對這一觀念開始質疑。伽利略率先采用“理想化模型”的研究方法，進行了大量的實驗去驗證。終于得出了落體定律。這一定律表明下落的物體所用的時間與物體重量沒關系。伽利略采用理想化模型的方式說明：“當物體沿著水平面運動沒有遇到任何阻力時，那么該物體的運動是勻速的，并會一直繼續下去，若是這個平面無止境地向空間延伸的話。”［７］這是著名的慣性定律，這說明了外力并不是維持物體運動狀態的原因，而只是改變物體運動狀態的原因。這是對亞里士多德的觀念的重大變革。后來，牛頓系統地總結了伽利略的工作，提出了慣性定律，即牛頓第一定律：任何物體若不受其他物體對它的作用，將繼續保持其靜止的或勻速直線運動的狀態，直到有力去改變它的運動狀態。與伽利略的表述相比較，牛頓第一定律的表述具有了普遍性和概括性。

　　（二）小學科學課堂重演力的發展史

　　根據力學研究的發展的三個階段，我將“力”這節課的教學做如下三個環節的設計。

　　１．設想：小車如何動起來？動起來的原因是什么？在課堂的引入環節，借助實驗材料———小車，讓學生思考如何使小車動起來。學生的設想有很多，如用手推、用繩子拉、用風吹等，這些都離不開力。以用手推車為例，手推車，車運動，讓學生思考車為什么會運動，大部分學生會回答：手給了車一個力。接著思考手松開，車的運動會停止的原因。學生會說：沒有手給的力了，所以車會停止。這一點符合亞里士多德的觀點。我們不用立刻去糾正學生的錯誤，繼續去讓學生用實驗自己推翻自己的觀點。

　　２．驗證：在課堂中重演伽利略的斜面實驗伽利略就是用斜面實驗推翻了亞里士多德的觀點。既然學生們也和亞里士多德持有一致的觀點，那么，在課堂上就可以重演伽利略的斜面實驗讓學生們自己去推翻自己的觀點。實驗前準備盡量光滑的斜面和小車。讓學生將小車放在斜面上，松開手，小車繼續運動。讓學生思考原因，手沒有給小車力了，為什么小車還能運動。知識豐富的學生可能會提到斜面、重力和摩擦力。不斷改變斜面的角度，直到斜面變成平面，觀察小車的運動情況。此時沒有高度，重力就不產生作用了，只剩下學生所提的摩擦力在起作用。讓學生發揮想象力，這里就用到了伽利略“理想化模型”的研究方法。如果平面沒有摩擦力，是絕對光滑的，此時給靜止的小車一個力，小車還會停下來嗎？答案是小車還會繼續運動，那么沒有任何力的作用，小車還是能夠繼續向前運動，這就推翻了前面學生認為的物體停止運動是因為沒有力的作用了。為了讓學生更深入地理解，可以探討一個生活中的實例：冰上運動。我們在滑冰的時候冰面很光，滑起來之后很難停住，滑的距離也很遠。但是如果同樣在普通地面做向前滑的運動，很可能滑不起來或者滑不遠。越光滑的表面滑行得越遠，那么如果完全光滑，摩擦力為零的時候就可以一直滑下去，直到有一個人去抓住他才能停止。然后可以繼續讓學生展開想象，如果在地球上都沒有摩擦力，那么會發生什么樣的情況。根據斜面實驗、生活實例和想象，學生則可以理解力可以改變物體的運動狀態，而不是維持物體運動。

　　３．反思與創新：對實驗進行思考并得出結論在實驗結束后，引導學生對這節課進行反思，并用學生能夠理解的語言總結規律。偉大的科學家牛頓，就是在前人的實驗當中總結出了“牛頓第一定律”。學生目前還不能明白牛頓第一定律的語言，因此需要用通俗易懂的話進行總結。當一個物體靜止時，給它一個力可以使物體運動起來；當一個物體運動時，給一個力可以使物體運動得更快或者使物體停止運動。當一個物體在理想狀態下，不受任何力的作用，如果原來它是靜止的，那么它還會繼續保持靜止狀態，如果它是運動的，那么它會一直運動下去，直到出現一個力，改變物體的這種狀態。在重演伽利略的實驗后，教師可以為學生提供不同于伽利略所用的實驗器材，讓學生體驗到科學在不斷地進步，現在我們可用的儀器比古代科學家先進許多，使學生意識到古代科學家在科學探究中的不易，體驗科學進步帶給我們的益處。這也可以培養學生的創新思維，讓學生利用新器材自己設計實驗，再次驗證自己通過反思得出的結論。可以看出，在小學科學課堂中重演科學史就是將科學史與科學探究相結合，讓學生做到：讀史、親歷、反思、創造四個過程，讀史就是讓學生通過閱讀歷史材料、科學家的故事理解科學發現是一個艱難曲折的過程，對科學探究產生濃厚的興趣；親歷就是讓學生通過親歷和重演科學家們的探究活動，深刻理解科學概念、規律；反思就是學生通過反思所經歷的探究活動，總結出經驗和結論，體悟科學的人文精神；創造就是根據歷史上科學家們所做的實驗探究，借助身邊的儀器，創造出新的探究實驗。［８］科學不斷進步，現在我們所能使用的設備儀器遠比古代科學家們先進得多，因此在實驗探究部分我們能夠創新出多種方式來解決問題。這種體驗可以讓學生感覺自己可以超越歷史上的科學家們，使其產生成功感和喜悅感。

　　四、重演科學史對教師教學的要求

　　只有教師了解科學史，才能在課堂上有效地重演科學史，從而最大地發揮科學史的作用。因此，要求科學教師首先要掌握科學史知識，自己的知識充足才能在課堂上靈活地運用。而且，教師對科學史有深入的了解也可以有效地促進其對科學本質的認識。第二，教師要根據事實情況合理地在課堂中運用科學史，而不是做生搬硬套的工作。總之，在課堂上引入科學史的目的是幫助學生進行科學學習，讓學生了解科學本質，培養學生科學素養，而不是為了引入科學史而引入。因此，教師要對科學史進行靈活應用，使其達到最優的效果。

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