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《提高小学科学探究有效性的教学策略研究》

中期报告

菏泽开发区丹阳中心小学   张慧

研究员编号：CTF120166-73-223

一、课题提出

    新课程指出：科学探究不仅可以使小学生体验到探究的乐趣，获得自信，形成正确的思维方式，而且使他们识别什么是科学，什么不是科学。引导学生通过一定的过程与方法对客观事物和现象进行探究、质疑和研究。要让他们经历一个个探究活动，从中获取科学知识，增长探究能力，养成良好的科学态度，这就需要在科学教学中有效地开展探究性学习，为学生营造一种良好的学习环境，引导学生去探索、去发现，以实现真正意义上的探究式学习，而不是形式化的。美国著名的兰本达教授提出了“探究－研讨”教学法，这一新的教学理论通过以刘默耕为首的一批先驱者的努力探索下，逐步成为小学科学教学的主要教学思想，使科学教学在改革的一开始就走在了其它各科的前面。多年来，虽经许多理论工作者的不懈努力，造就了一批科学方面的教学能手、专家，但小学科学教学的理论研究进展不大，没有大的突破。随着教育部基础教育课程改革的推广实施，一批教育理论工作者借助国外的教育理论和国内的实际情况，提出了探究性学习的教学模式。探究在小学科学教学中如此重要，因此小学科学探究式教学的有效性就是我们面临的一个非常现实的问题。

二、课题的研究目标与内容

    美国著名科学家芝加哥大学教授施瓦布倡导提出，学生学习的过程与科学家的研究过程在本质上是一致的，探究学习是相对接受学习而言。从知识获得的途径与方式的角度，对学习方式进行分类，探究性学习是指从科学领域或现实社会中选择和确定研究主题。其特点是从已知的事实或现象中推导出未知，从中发现事物发展变化的规律性。

  （一）课题研究的目标

    1.提高探究式教学的有效性 .

    在学生的科学探究活动中，让学生能依据已知信息提出猜想，让学生能深入探究进行体验，让学生能带着问题去探究去思考，让学生学会小组合作，学会观察，学会倾听与表达，最终实现有效探究。

    2.培养科学素养  

    学生通过经历科学探究的学习活动，获得亲身体验，产生积极情感，提高发现问题和解决问题的能力，并在学习中形成科学态度、培养科学精神。

    3.初步形成小学科学教学中探究式教学有效性的策略  

通过课题研究，初步形成在小学科学教学中教材处理、目标设定、过程建构、材料准备、组织教学、方法指导等方面促进学生有效探究的策略。

 （二）课题研究的主要内容

   1.影响小学科学课堂探究式教学有效性的研究；

   2.提高小学科学课堂运用探究式教学的策略和基本途径；

   3.探究式教学中教师应具备的知识结构，专业素养和基本能力的研究；

   4.探究式课堂教学的有效模式的研究；

   5.如何有效地开展探究式活动的研究；

   6.探究式教学的评价方法及原则的研究

三、课题研究的措施及策略

   课题立项伊始，学校立刻召开骨干教师、学科带头人进行研究、规划。论证课题，制定方法，分工到人。并展开了课题开题会，要求全校科学老师全员参与实践研究。课题组以实践为基点，以课堂为实验阵地、从实践中研究理论、用理论指导实践。围绕课题做了许多工作，取得了一些成绩，现将课题研究情况简述如下：

 （一）抓学习，重培训，形成课题研究动力

    1.新课改的课题研究提供了很好的理论支持。课题组积极组织教师认真学习新课标的要求，并利用业务学习会交流实践中的做法心得，发现好的做法及时在全校推广。

    2.为使全体课题组成员全面深入了解探究性学习的本质及操作方法等理论，课题组专门安排人员利用报刊、网络、理论书籍整理出理论精品文章，进行学习。

    3.以课堂为阵地以教研课为平台，进行探究性学习交流，对教研课每课必听，听而必评，评而有得。

    4.在校内内部挖潜，自我研究同时，课题组非常重视外部的学习。请专家来校做讲座，创造机会，派教师参加省级、市级教研活动，骨干教师培训，借助他们的学习与提高带动所有成员的更新和提高。

 （二）严管理，细过程，夯实课题研究过程

    1.严格分工，责任到人，环环落实，课题研究中为使课题落实到位，课题组对课题研究人员做了明确分工，组织安排每学期的计划、学习、教研课、精备课、评课、理论学习、论文等要求及时到位。并纳入教研组的考核评比中。

    2.严格计划，分布实施，课题组制定计划后，积极开展课题研究活动，及时交流在研究过程中的心得、体会与困惑。在教学研究活动中，学习、探讨、提高。对计划中的教研课的安排、精备课的制定、学期末的总结，探究论文的写作严格执行计划中时间的规定，有安排必做，有要求必验收

3.加强交流，总结推广，收获成果。课题研究并不是封闭式的研究，而是一个开放式的研究，课题组在实践研究的过程中总结出好的经验做法，都会利用一切机会向外展示，与兄弟单位交流，向各级刊物积极投稿参加各级教案论文评选活动。

(三)提高课堂教学有效性的实施策略

实施有效的课堂教学：

1、整体把握内容、灵活处理教材。充分利用现有教材，根据现有教材，依据学生的认知特点、心理特点来设计教学方法。

2、开发课程资源，适当补充教材。由于我校地处城乡结合处，现代化的教学设备配备不全，所以我们在充分利用教材提供的资源，挖掘教材隐含的培养学生能力的因素的同时，又开发科学实践资源，开发课外学习资源，探究材料的选择从生活入手。易于引发学生思考、便于学生进行科学探究。并且这些材料经常出现在我们身边，却没有引起人们的注意和思考，今天我们从它们入手，同时也给学生一种启示：只要你认真地观察和思考，科学就在身边，就在我们熟悉的事物中。拓宽探究材料的获得途径让学生参与。目前，在科学探究活动中，探究材料多数是教师事先准备好的，学生只是“坐享其成”，这样做的弊病是显而易见的。为此，我们要尽量从学生熟悉的周围事物入手，指导学生参与探究材料的准备，使学生搜集材料的过程成为认识身边自然事物的过程，成为一个学生自我建构和自我完善的过程，最终达到造就他们科学素养的目的。

3、精心设计内容，活化手头教材。根据学生的需要和兴趣以及教学的实际，灵活地运用教材，使教材凸显实践性、科学性与趣味性，让学生乐于参与，乐于实践。如在教学《物体的热胀冷缩》时，我出示了插有一支吸管的一只灌满牛奶的酸奶瓶，放在两只已包装好的冷水盆和热水瓶中，学生发现在热水盆中的吸管中的水会喷出来，而放在冷水盆中却不会喷出来。学生被这个情景牢牢地吸引住了。接着我就请学生分析猜测其中的原因，学生猜测可能是盆中的水有冷热差别，热的能使物体膨胀，冷的能使物体收缩。然后学生就想出各种方法进行验证，得出结论，最后与自己的分析相比较。在这个教学活动中，教学环节一环紧扣一环，抓住了学生对未知的好奇心，成功地创设探究的情景，使学生有一种验证预测的迫切感，使探究成为学生内在的一种需要，学生探究积极性高，充分体现了科学探究的自主性、趣味性。 

四、课题研究的初步成果

    课题研究以来，在上级教育部门的积极支持和关心下，在课题组 成员不断努力下，课题组取得了可喜的成绩。

  （一）教师的观念有了新的转变，教学方式有了新发展。通过课题研究，教师们掌握了有效探究学习的教学方式，吃透了新课标的教学思想，落实了课堂教学以生为本，把学生的主体作用，和过程教学真正落到了实处。

  （二）学生有了新变化，课堂效率有了新提高。通过课题研究与实践，课堂教学变得更有生机、精彩，学生都能积极主动参与到学习过程，探究知识，掌握一定的探究学习方法，不同的学生都能得到不同的发展，大大提高了课堂效率，也全面提高了教育、教学的质量。

  （三）教研有了新突破，科研有了新跨越。在教学实践和课题研究中，一批青年教师迅速成长，同时教师的科研能力也得到了不断提高，逐步由经验型向科研型转变。

  课题研究期间获得的成绩

两年来，在学校领导全力支持下，课题组成员，认真学习教育理论，积极投身于教育教学实践中，虚心学习，勤奋工作，共同探索，不断积累经验，逐步使自己完成由“必然王国”向“自由王国”的转化，从而在各方面取得了较为显著的成果。

通过课题的研究，增强了教师的科研意识，提高了教师的科研水平。课题的研究提高了教师的理论水平，为理论与实践之间架起了桥梁，使得实际教学有了一定的理论支撑，不盲目，不唯从。课题的研究更新了教师的教育观念，二年来探究性学习的有效性的摸索与实践，使得教师真正树立了课堂教学以人为本，以科学探究为核心的基本理念，并能根据学生的年龄特征、教学内容的特点采用适宜的教学方法，

在探究的有效性学习中，学生的科学素养有了不同程度的提高。

   (1)实验前对两个班进行了同内容、同试卷的测试。从表中可以看出两班的自然成绩不存在显著差异。实验后又对两个班学生在获得知识情况方面进行了同内容、同标准的测试，发现两个班学生在知识获得方面有了一定的差异，但差异不是很明显。这主要是由于探究性学习注重探究知识、获取知识的过程，而轻视知识的机械灌输，重复记忆。

    表（一）四年级一班与四年级二班知识获得情况成绩对比

测前

测后

   （2）对学生自主学习能力、探究能力的测试情况。先采用开卷测试的形式。学生根据试题自学课本然后分析归纳进行解答。由于半年来实验班学生大多进行探究性学习，所以学生自学能力、归纳能力都较之四、一班有显著提高，学生思维活跃、动手速度快。而四、二班学生大多数无从下手、不知所措，学生主动获取知识能力差。（表二）

    此外对学生操作能力、动手能力、探究能力又进行了实际测试。我在讲三年级上《做不同形状的物体》这一课时，让学生动手做不同形状的物体时，从中可以看出实验班（3.2)学生的实际操作能力、探究能力明显高于非实验班(3.1）。（表三）

(3)对学生情感、态度与价值观的问调查。通过对问卷调查分析发现：由于探究性学习使主积极主动地参与到获得知识的过程中，调动了学生学习的动机，使得他对自然课产生很大兴趣，同时由于品尝到了自己劳动成果，他们更乐于亲自探究、乐于与人合作、并敢于提出自己的想法，培养了他们良好的情感、态度与价值观。

          小学科学探究式教学调查问卷表

    探究式教学法：指在教师引导下，学生主动参与到发现问题，寻找答案的过程中，以培养学生解决问题能力的教学活动。

1.你喜欢老师用探究式教学法来讲科学课吗？（  ）

A非常喜欢B一般C不喜欢

2你认为探究式教学法比讲授法更有利于你掌握所学的内容吗？（  ）

 A有利于B没察觉C不利于

3.你认为探究式教学法能提高你学习科学的积极性吗？（  ）

A能B没察觉C不能

4.在探究式教学法中，你的科学学习效率如何？（  ）

A高B中C低

5.你认为探究式教学法是否加重了你学习科学的负担？（  ）

A是B没察觉C没有

6.你认为探究式教学法是否有利于提高你解决问题的能力？（  ）

A有利于B没察觉C不利于

7.你觉得探究式教学法有利于开发你的创新思维吗？（  ）

A有利于B没察觉C不利于

8.你认为探究式教学法有利于提高你的合作精神吗？（  ）

A有利于B没察觉C不利于

9.在使用探究式教学法时，科学课程进度如何？（  ）

A快B适中C慢

10.通过探究式教学法，你科学课的学习成绩有所提高吗？（  ）

A显著提高B有进步C没有提高D退步了

五、课题研究中存在的问题及今后的设想

（一）  课题中存在的问题 

1、目前，课题组的研究，还是立足于课堂的研究，处于实践研究阶段，尚未能概括出系统的操作模式和方法。从整体上看，师生教学方式改革的力度还不够大，部分课堂教学的创新意识还不够强。

2、在探究过程中如何进一步促进每一位教师更新教学理念，自主地开展日常形式的教 学研究，还有待于进一步完善教师成长机制，从根本意义上促进教师的发展。

3、在探究的过程冲，探究的尺度、时间、管理等还需进一步研究。

   由此，课题组恳请领导、专家、同仁予以阶段性指导，使课题能顺利发展、结题，也使得课题研究本身的有效性得到落实。

（二）今后的设想

要以学校领导、区教研室专家的中期指导意见为核心，继续研究与探讨提高小学科学课堂运用探究式教学策略，努力形成有效的科学课堂教学策略体系,用以指导学生进行有效学习,最终提高学生科学探究学习的有效性。

 《提高小学科学探究有效性的教学策略研究》

结题报告

菏泽开发区丹阳中心小学 张慧   

一、课题简介

    （一）课题的提出

    新课程指出：科学探究不仅可以使小学生体验到探究的乐趣，获得自信，形成正确的思维方式，而且使他们识别什么是科学，什么不是科学。引导学生通过一定的过程与方法对客观事物和现象进行探究、质疑和研究。要让他们经历一个个探究活动，从中获取科学知识，增长探究能力，养成良好的科学态度，这就需要在科学教学中有效地开展探究性学习，为学生营造一种良好的学习环境，引导学生去探索、去发现，以实现真正意义上的探究式学习，而不是形式化的。美国著名的兰本达教授提出了“探究－研讨”教学法，这一新的教学理论通过以刘默耕为首的一批先驱者的努力探索下，逐步成为小学科学教学的主要教学思想，使科学教学在改革的一开始就走在了其它各科的前面。多年来，虽经许多理论工作者的不懈努力，造就了一批科学方面的教学能手、专家，但小学科学教学的理论研究进展不大，没有大的突破。随着教育部基础教育课程改革的推广实施，一批教育理论工作者借助国外的教育理论和国内的实际情况，提出了探究性学习的教学模式。探究在小学科学教学中如此重要，因此小学科学探究式教学的有效性就是我们面临的一个非常现实的问题。

    （二）课题研究的目的及意义

    1.提高小学科学探究有效性的教学策略研究，有助于转变学生的学习方式。

    课堂教学改革的核心，就是有效地转变学生的学习方式，把学习边成人的主体性、能动性、独立性不断生成、张扬、发展、提升的过程。通过课堂有效教学策略研究与实践，为学生提供有效学生系的策略指导，发展多样化的学生学习方式，特别是要提倡自主、合作、探究的学习方式了，让学生成为学习的主任，实现新课程标准三位一体目标，这正是本课题理论和实践的亮点所在。

    2.提高小学科学探究有效性的教学策略研究，有利于促进学生的全面发展。

    教育的根本目的在于发展学生，教育必须服务于完整的人的成长。学生的成长是在“日常情境中的学习成长”，是教学过程中的成长。新课程主张以人为本，以学促教，教学相长，追求教学整体效应和最大的价值，课程有效教学策略的研究，注意学生的意义的建构，关注学生身心的发展和学习特点，注重学生的创新思维的发展，注重学生“全体”“全面”“全人”的发展。这正是本课题理论和实践的核心所在。

    3.提高小学科学探究有效性的教学策略研究，有利于促进教师自身的发展。

    从教学理论上看，教学策略可以帮助教师从整体上综合地认识和探讨教学过程中各种因素之间的相互作用，以及多样化的表现形态，更新教育观念，有利于从动态上把握教学过程的本质和规律。从教学实践来看，教学策略既是教学过程理论体系的具体化，又是建立在教学经验的基础上的，既具体、简明，可操作，又具概括、完整和系统性，通过教师对自己的教学实践的考察，立足于对自己的行为表现及其行为的回顾，诊断，自我监控和自我调试达到对不良的行为、方法和策略的优化和改善，加深对教学活动规律的认识理解，提高教学能力和水平，有利于教师专业化发展。

1、理论价值

通过有效教学策略的实践研究，将不断促进“教学策略理论”的丰富和发展，同时，也为教学策略理论研究的深入开展提供新的思路和视角。

 （三）课题研究的基本内容

     1.整合适合开展小组合作探究式学习的实验内容

    如果教师对主动探究学习的实验内容的把握上存在一些问题，有的内容过于浅显，有的内容没有探究的价值，这样的探究只能让学生失去兴趣，成为无意义的探究。因此，教师要针对教材内容，精心选择或设计适合探究学习的实验内容。

A、学生感兴趣的探究实验内容。

B、具有一定难度的实验探究内容。

C、拓展性的实验探究内容。

    2.建立合理的实验小组，实现合作探究式学习的有效性和效率

    目前，不少的实验小组在考虑小组成员的性格特点、学习能力、合作意识等因素方面，具有很大的随意性。要实现有效的小组合作探究式学习，就需要将班级的学生按照学习水平、能力倾向、个性特征、性别及社会家庭背景等方面的差异组成若干个异质实验小组。每个小组成员都有具体的分工，但角色应该经常轮换，让小组成员有机会担任不同的角色，以此来增强合作意识和责任感，并逐步形成一个有探究战斗力的群体。

     3.构建科学实验课合作探究式学习的教学模式

确定小组合作探究内容  →   学生提出科学问题，教师引导学生确

                            定合适的探究内容。

 组建合理的实验小组  →   教师根据学生的基本情况，组建学习小

                          组。

                           学生按对探究内容的兴趣，组建学 

开展小组合作探究式学习  →    习小组，开展小组合作探究式学 

                              习，教师进行指导。                    

交流小组合作探究结果    →

    实验教师在实验过程中，可以结合不同的学习内容，构建出更合理、实用的教学模式。

 （四）课题研究的方法

    1.文献研究法

    贯彻研究过程始终的工作之一是阅读与研究课题有关的著作，查阅与本研究相关的文献，收集国内外有关研究方法、研究成果等，为课题研究提供理论支撑。

    2.调查研究法

    通过问卷、访谈等方式，搜集研究对象的现实状况的有关资料，

以此发现问题，探索规律。例如：我们通过了解知道，学生由于在家大多事情都有父母包办，学生动手能力差，我们课题组的成员分工，利用课余时间让学生动手做一些简易的教具，如：潜望镜、太阳能热水器等，培养了他们的动手能力。

    3.行动研究法

    在具体的工作情境中认真进行行动过程的研究，并根据研究中遇

到的具体情况，边实践，边探索，边修改，边完善，使理论与实践、成果与运用有机地统一起来。

     4.对比研究法

     在实验过程中，对实验班实验前后以及与对比班的成绩与能力进行调查、对比，质量分析，获得实验成效信息。

     5.经验总结法

    对实验教师典型的或有特色的经验，进行回顾和总结，对被总结

的经验进行筛选、归纳、提炼，使之系统化、理论化，并以论文、反思的形式展现出来。

二、课题的研究过程

（一）建立合理的实验小组，为合作探究式学习做好准备

    实验课上的小组合作探究式学习也是要讲究科学合理的安排的，做到以下两点，才能将小组合作探究学习落地实处，否则合作探究活动只能流于形式。

   1.组建合适的实验小组

    科学实验小组的分组要做到严格控制人数，一般采用4人一小组，目的是让每个小组成员都有事做，避免个别学生游离于小组之外，要让他们感受自己在小组中的重要性，使学生产生合作的意识，培养合作的精神，初步形成小组的凝聚力。在组建小组的时候先让学生自由的组合，体现民主，一般情况他们会平时比较要好的同学组成一组，这无疑给小组顺利合作埋下伏笔，收到事半功倍的效果，这就是教师的策略。合作学习的习惯非一天两天养成，是在一次次的活动中，在一次次的合作探究中逐渐形成的。这就要求老师具有耐心，留给学生一点时间让他们自己去磨合。

    2.明确分工，各司其职

    在小组合作实验活动之前，科学老师应让每个小组先明确分工，确定各自在实验操作中的任务，在实验活动过程中，要强调每个学生责任，哪个环节出问题，追究相应学生的相应责任，让学生认识到合作过程中每个环节的重要性，培养学生认真、严谨、负责的科学态度。在实验操作实行“责任制”的同时，还要推行岗位轮换制，在多次活动中，每个同学不能不断重复同一个任务，必须经常轮换，依此来体验不同岗位上的不同辛劳，能做到设身处地的为他人着想，避免同组成员推卸责任、互相指责。

 （二）营造合作探究氛围，将合作探究式学习落到实处

    1.营造宽松愉快的合作探究氛围，激发学生的合作探究情趣。

    心理学研究表明：人们在心情舒畅的状态下学习工作，才能思路开阔，思维活跃；而在情绪低落时，思路狭窄，思维迟钝。同样道理，学生也只有在宽松、和谐、自主的环境中进行探究学习，才能敢想、敢说、敢做、敢怀疑、敢标新立异。罗杰斯说过：“有利于创造活动的一般条件是心理的安全和心理的自由”。要使学生积极主动地探求知识，无拘无束地展开讨论，必须转变师生的角色，建立平等和谐、民主友好的师生关系，为学生营造一个宽松愉快的学习环境，把学习的主动权交给学生，让学生成为学习的主人。因此，教师在引导学生合作探究过程中要因人而异，通过巧妙的诱导，用多种方式激发学生好奇心和探索欲望。学生一旦具有这种强烈的欲望，便能兴趣盎然地投入到小组合作探究中去，从而充分调动学生参与探究活动的主动性和积极性。

    比如，在上五年级上册第四单元《用橡皮筋作动力》一课时，给每组学生准备了小车一辆、橡皮筋两根等器材来安装小车，让小车运动起来。其中第二组有两位同学抢先绕了起来，但不管怎样绕，小车就是运动不起来。于是其他组员各发表了自己的看法，指出小车动不起来的原因：（1）橡皮筋被车轮的轴卡住了；（2）绕的圈数太多，车轮打滑等等。接着反复讨论、调整、操作、实验，使学生的思维得到碰撞，相互间得到启发。既体会到小组合作学习的趣味性，又充分发挥了小组人员各自的才能，形成学习的互补性。从而让学生真正体会到开展小组合作学习的重要性和必要性。

    2.给予充足的合作探究时间，让学生进行讨论与交流

    在学生通过小组合作学习，获取了有关信息后，要注意给学生充足的时间，让学生对获取的信息进行整理、分析。如在《教学电路出故障了》这一课的教学中，我一上课就出示了带底电池和灯泡，让学生用电线接亮小灯泡，一开始，我还以为这是一个很简单的活动，却还是难住了学生，学生上台演示时，接来接去都搞不明白这线该接在何处，后来请同学们共同探讨，终于得出了结果，原来只要把底座的弹簧压倒，就能把电线插进去就行了。虽然花去不少的时间，却充分体现了学生的自主性，留有充分的时间让学生合作探究。 从以上的教学环节看，教师没有过多的干预学生的活动，只是作为一个组织者、促进者、引导者的角色参与，保证学生研究的时间和空间，充分体现学生的主体性和自主性，而且这样开放性的教学环节的设计，是一种易于掌握，又非常有利于培养学生科学素养。这样，学生才能真正独立自主地进行科学探究，成为学习的真正的主体，体现他们的自主。在探究的过程中还要鼓励学生 发表自己的见解及聆听别人的意见，通过充分的讨论，获得对问题的共识。同时鼓励组与组之间提出质疑。通过交流、质疑，让学生感受到成绩是大家共同努力获得的，意识到自己在其中的作用。同时，通过组与组之间的竞争，培养学生合作精神和竞争意识。当然组间的交流，还可以达到知识的共享和智慧的共享。否则会给学生留下遗憾，更重要的是会浇灭学生创造性学习的热情，让学生滋生敷衍了事的不良习惯。

    3.教师为学生的合作探究提供有效的指导和帮助

    在学生进行小组合作探究学习时，教师也不能袖手旁观，而应深入到学生中，认真倾听并观察各小组的活动，及时了解各组合作探究的进度、讨论的焦点、效果，做到心中有数，同时针对学生在合作学习中存在的问题进行指导和帮助。如：发现学生分工不清、讨论无序或偏离主题时，要及时帮助学生确分工，指导学生围绕问题进行讨论，及时把学生的讨论拖回主题。学生找不到解决问题的方法时，教师要注意点拨，引导学生寻找解决问题的恰当的方法和途径。在学生进行汇报时，要注意引导、帮助学生对问题及解决问题的方法形成一个清晰的认识。发现合作学习好的小组要及时表扬，调动起学生的积极性，使小组合作学习能有效地进行。

   4.对小组合作探究式学习评价要落到实处

   有效的课堂教学评价是提高课堂有效性的保障 ， 在新课程标准中，明确指出了科学课程的评价理念：“应能促进科学素养的形成和发展；评价既要关注小组合作学习的结果，更要关注小组学习的过程。激励性评价机制的建立是培养学生的合作精神，提高小组合作效率的关键因素之一。因此，小组合作学习后，教师应该根据实际情况，采用多种评价方式，包括对自己的评价与对他人的评价。通过这样的评价，促进小组成员之间互学、互帮、互补、互促，调动起学生在小组学习中的积极性，提高合作探究式学习的效益。同时，教师对小组合作探究式学习的评价还要突出“两个结合”。合作学习的评价要重视学习过程评价与学习结果评价相结合；要重视合作小组集体的评价与小组中个人的评价相结合。在教学中，教师除了对小组合作学习的结果作出恰如其分的评价，还要注意一些活动过程中常见的问题：平时少言少语的同学是否积极参加了活动？参与合作学习过程是否都认真？学生通过活动认识了什么？感受了什么？教师及时予以肯定，进一步让这个同学充分意识到小组通力合作的重要性，鼓励学生积极参与活动，促进小组成员之间的合作意向。从而促进小组合作学习的高效率，切实提高学生合作学习的能力。进而维持长久的小组合作激情。

三、课题研究中存在的问题及其对策

（一）实施小组合作探究学习存在的问题

正如不少同行遭遇的情况一样，我在组织学生进行小组合作探究学习的过程中，发现了一些问题：

具体表现如下：

1、学生思维匮乏或具浅表性

学生实验还只是停留在儿童嬉戏活动的层次，把一个个实验当游戏，“图”个热闹，并没有把自己当作“小科学家”来研究问题。虽然学生在活动中情感、态度得到了陶冶，但是热闹有余、思维不足，科学实验的更重要的任务建构知识层面缺失，只停留在感性认识的基础上，对后续的学习存在着很大的隐患。

2、只有形式，没有实质，缺少合作精神

    实验课不能把小组合作学习停留在表面形式上，在具体的教学过程中还要关注很多深层次的问题。在实验课上，一个个小组是各干各的，不讨论，不交流，甚至有些学生不做声，只顾自己做事毫不理会老师和同学是怎么去研究的，并没有参与到活动中来，觉得自己是观众；有的小组显得很热闹，可是走过去发现他们不会交流，不知道交流什么。如在教学《种子发芽》这一课时，教学生以小组为单位观察种子并把观察记录写下来。学生小组间的交流很少，基本上停留在独立学习的层次上，没有真正的讨论和合作，没有发挥小组合作的优势。究其原因，小学生自我管理能力差，还没有形成合作探究学习的意识和能力，教师没有及时提醒和指导每个组的学生进行相互讨论和交流。这样学生在整个合作探究学习的过程中参与度不高，听、说、思维的能力得不到提高，同时也影响了整个小组合作探究学习的效率。这些问题很大程度上捆扰着课程的实施，不利于老师的教和学生的学，影响了课堂上活动的开展。

3、实验活动操作不规范，处于无序自由状态

新课开始，学生往往能坚持一段时间，但是总不能坚持很久，他们总想自己操作，总认为实验很简单，无需老师讲得那么清楚，坚信自己能顺利完成实验。随即带来的自由探究带来混乱的状态，学生的学习处于一种发挥性、无序性，对科学的真理现象蛮不在乎，远离了教材的意图，陷入了“玩玩”的状态。

实验教学低效性的表现还有很多方面，例如，在科学课中，学生的自我约束能力很差，学习态度不稳定，总凭着一时的兴趣进行学习。这样的现状直接影响着学生对科学知识的积累、科学能力的培养，好多学生的心理活动基本上处于被动状态，探究问题的兴趣和动手创造能力更是不能充 分  发挥，那么怎样在科学实验课中，变教师的主动为学生的主动，怎样提高学生合作探究活动的有效性是一个值得深思和探讨的课题。

4、评价不全，忽略弱势

    教师的评价对每个学生每各小组来说，都很重要，有时你的一个肯定会对一个学生产生终身的影响。好的学生我们在课堂上总是不吝给以肯定和表扬，比如“你说的真好！你们这个小组合作的真不错”等等。但往往忽略了那些“弱势”的学生，因而冷落了另一些不善于表达的“沉默”生。其实这些“沉默”生在小组中有的是功不可没的，只是他们不善于表达，怕抛头露面。如果多给予小组整体评价，他会感到自己也是小组中的一员，感受到一种自豪，想到自己也有为自己小组赢得“荣誉”的责任。

（二）实施小组合作探究学习的策略

1.研究教材 ，精心设计

    教师备课时要深入研究教材，明确所要体现的新理念。合作学习的内容要有一定难度，有一定探究和讨论价值，问题要有一定的开放性。要设计好一堂课的每个环节大约用多少时间，什么内容需要合作学习，合作学习的时间是多少，等等。如以《摆的秘密》这一课为例，教材中研究摆的快慢的因素有三：一是摆幅的大小，一是摆锤的重量，一是摆线的长短。对于这三个因素的研究，教者可以把全班编为三大组，每一大组研究一个因素，最后把大家的研究综合起来，就能完成研究的任务，这样不仅节省时间，同时可进行资源共享，学生更加认识到合作的优越性，可谓是一箭三雕。

2、遵循实验设计原则 ，设计有效的实验

（1）实验设计要符合小学生的认知规律

实验探究活动的一个重要功能是锻炼培养学生的思维，因此在科学实验中必须关注学生的思维特点。“小学生思维发展的基本特点是以具体形象思维为主要形式逐步过渡到以抽象逻辑思维为主要形式；但是这种抽象逻辑思维在很大的程度仍然是直接与感性经验想联系的，仍然具有很大成分的具体形象性。”（朱智贤）但在不同的年龄阶段又存在着差异。三、四年级学生年龄小，注意力不容易集中，往往凭一时的兴趣来学习，很不稳定，抓不住事物主要特征。设计实验时要采取多种方式，调动他们的各种感官有意识地直接观察事物。如：三上第一单元中“植物的叶”一课的实验设计，我向学生提供大量的可供学生观察的有代表性的实验材料──植物的叶（枫叶——掌形叶；银杏叶——扇形叶；竹叶——披针形叶；雪松——针形叶），让每个小组的学生在观察、比较不同的叶子。归纳总结出：大自然中同一种树的叶具有共同的基本特征，不同种树的叶在形状、大小、颜色等方面各不相同。五、六年级学生已初步具备了观察事物的能力，且能自己动手做一些实验。他们对神秘的自然界充满了好奇，对探索自然奥秘充满了自信。这时教师设计实验，主要是以一种引路的方式让学生多动手，多动脑，自己动手实验获得结论，并自己设计实验验证结论。如：六上能量单元的《电磁铁》一课，有一个研究电磁铁的南北极与哪些因素有关的实验，可以这样设计：

① 发现问题：各组电磁铁钉尖、钉帽的南北极各不相同。

② 猜测：电磁铁的南北极可能和什么因素有关？为什么？

③ 每个小组确定一个因素进行研究，并讨论研究方案。

④ 汇报研究方案，明确操作要点。

⑤ 学生按方案实践探究，教师巡回指导。

⑥ 学生上台演示汇报交流。  

（2）实验设计要符合小学科学学科特点

科学课具备自己的特点：

①实证意识：讲求证据、实事求是；

②逻辑思维：符合逻辑的思考；

③质疑精神：能够提出独特的观点。在科学课中，这三者是密不可分的，相互联系、相互影响的，最终将培养学生的理性思维。那么，在设计实验时必须从学科特点出发，设计的实验探究活动要基于学生的认知特点，要有利于学生进行自主探究。如，研究电磁铁的南北极与哪些因素有关。我设计了如下环节：

① 发现问题：各组电磁铁钉尖、钉帽的南北极各不相同。

② 每个小组确定一个因素进行研究，并讨论研究方案。

③ 汇报研究方案，明确操作要点。

④ 学生按方案实践探究，教师巡回指导。

⑤ 学生上台演示汇报交流。

⑥ 小结。课件出示：改变电池正负极接法或改变线圈绕线方向会改变电磁铁的南北极。

在这个实验设计中，每个小组的同学经历了发现问题——提出假设——制定计划——实验验证——交流总结的这样一个科学探究过程，训练了学生逻辑思维，培养了学生的实证意识和小组合作精神。这样的设计和操作是有效的。

（3）实验设计要联系当地的自然条件

实验内容、实验对象、实验方法等等需要是学生熟悉的，感兴趣的，才能保证实验的有效性，在设计时不仅要从学生的角度考虑，也要从学校和周边环境去考量，教师要全面了解当地的自然资源，做到心中有数，并因地制宜的进行实验设计，这样方可如鱼得水，运用自如。如设计六上第四单元“生物的多样性”这类教学实验时，我安排学生自由结合，分组分工对校园里生物的种类和分布区域进行调查，然后再给动植物分类，探究不同环境对生物种类和性状的影响。通过研究知道生物种类和差别是多种多样的，认识生物的多样性与环境有密切的关系，知道生物多样性的意义。最终明白生物的多样性包括物种的多样性、基因的多样性和生态系统的多样性。

（4）引导学生在实验活动前猜想和假设

当要研究的问题提出以后，我们一般会让学生猜想和假设，如果只是为了得到答案走走形式，那探究活动的过程就会显得毫无意义。因为学生根本体验不到科学家发现这一真理时的思维过程。

例如：三下第五单元“物体在水中是沉还是浮”一课实验设计中，“推测蜡烛、橡皮、回形针、胡萝卜、铁螺帽……在水中是沉还是浮”的活动过程中，学生依据生活经验，是能做出自认为有“根据”的预测的，教师要让学生说说自己“根据”。对有的假设教师可以作指导性提问，学生在教师指导性提问的帮助下，形成的假设，会是一个在学生一定思维下的假设，而不是科学性不强的揣测。

所以引导学生在活动中猜想和假设也尤为必要，学生一旦经历了这个过程，他们在猜想和质疑中把问题推向高潮。学生在教师指导下，他们的思维从零乱变得有序条理；在开启知识的大门时，学生的假设也变得更有悬念，促使自身更关注实验的过程，指向更明确了。

(5)控制实验材料  明确实验要求进行实验验证

很多时候，我们课堂的实验步骤是由教师一步一步演示，学生按部就班的进行，或是简单的操作。在整个设计实验、验证的过程中，从学生表面上看是参与了，其实质是处于一种被动状态，其心智活动很少的，不利于学生发展。

例如，四上第一单元“高锰酸钾溶解于水”的实验活动中，教材插图向我们展示了高锰酸钾溶解水的现象。学生对这现象心存怀疑，怎么会有这样的情况呢？如果上课就借助插图来进行教学，这样上上算了，不再实验的话势必学生肯定把这个疑问永远放在心里，教学效果肯定不好。所以课前我为每四人一小组准备了半杯水的烧杯、一个小匙、一瓶高锰酸钾、一根玻璃棒。讲清实验注意事项后，（如在实验前向学生说明高锰酸钾不能直接用手取，而应该用小匙等。）学生发现自己做出来的现象的确这样，一开始小颗粒进入水时就立刻溶解了，稍大点的颗粒因为没有立刻溶解，这些大颗粒像丝带似的沉到水底，成深紫色聚集在一起。学生搅拌之后整杯水成紫红色的溶液，最终颗粒不见了，全部溶解于水，说明高锰酸钾是能溶解于水的，不像面粉那样沉在烧杯底部。这样学生在实验中验证、体验、进步，在快乐中成长，学习效果也理想。

（6）引导分析现象和数据  讨论和交流提炼结论

实验后的交流汇报，教师往往指向实验结果，忽视对实验现象和数据的分析和解释，当学生说出结论后，往往我们做老师的就感到万事大吉了；忽视表达与交流的过程，匆匆的走过场，没有指出存在的问题，其中存在着相当大的隐患。甚至会扭曲实验本来的结论，影响了正确的认识事物。首先要求学生关注实验现象，透过现象看本质；再者引导学生整理数据和分析数据，重点培养数据意识；第三，讨论和交流时一定要进行提炼。在科学实验课中，我们要让每组同学进行实验后的讨论和交流，让他们说说自己的看法，学生的见解未必是全面、有效的，在小组讨论和交流中，学生的思维进行碰撞。在这样集思广益下，学生获得了信息的整理、修正，更完善了当时的见解，步步向真理逼近。

(7)小结反思

做完实验，我们的确应该好好反做完实验，我们的确应该好好反思，为什么有些实验能成功？为什么有些实验会失败？适当的反思有助于促进对原有知识的巩固，也有助于找出失败的原因，然后加以分析，找到关键的问题再实验，再小结，在反思中学生意识到要想成功就必须努力，严格控制实验变量，养成良好的观察态度。

总之,“创新是一个民族进步的灵魂，是国家兴旺发达的不竭动力。一个没有创新能力的民族，难以屹立于世界民族之林。”让学生自己设计和开展实验，有利于培养学生的创新性思维。提高科学实验教学的有效性是我们每一个科学教师需要不断探索和实践的问题，让我们在实践的过程中多加交流，减少教学的低效性，为科学教学做出自己的贡

2、优化组合 自由探究

    科学探究并不是一个人能完成的，要经过多人的参与共同合作而完成。因此我实施教学活动时首先每组自选一到两个学习优秀、乐于助人、责任心强、口头表达能力、组织能力强或较强的学生组长，再把学困生和“中间派”分类出来，分散在各个小组，每个小组4人，各有分工，各负其责，安排就近而坐，并且学习小组相对稳定。这样由于各小组实力相当，竞争起来公平公正，又充分发挥了优秀生的特长和智慧，中层生得到启迪和锻炼，学困生得到更细致的帮助。

    小学科学课程的宗旨是培养学生的科学素养。作为实施科学启蒙教育的科学学科，在培养学生的过程中更应该关注学生科学素质的培养。故在课堂教学中教师必须舍得留给学生充裕的自学时间和空间，合理安排学生个人的读和思，让学生在自由探究过程中动眼、动脑、动口、动手，自己去尝试、去探索、去发现、去酝酿，去碰壁，然后才彼此互通见解，展示个性思维方法与过程，并在交流中反思和释疑解难，使自己的见解更加丰富和全面，最终形成正确的认识。这样每一位学生都能自由探究，就再也不会出现事不关已，不闻不问的现象了。

    3、评价到位，促进发展

    教师灵活而恰当的评价是合作学习中促使学生敢说、善说，积极探究的有效策略。因此，要使合作学习的各项活动行之有效地展开，就必须建立合理的评价机制。我们常用的方法是：采取组长、组员的双向评价，即组长给组员打分，组员给组长打分。每次上课前，发给每组一张实验情况记录单，作为老师了解每个学生上课表现的依据之一。其中注重探究中是否互相帮助、互相尊重、互相鼓励、积极配合；别人有困难，能否主动帮助等；是否愿意与他人交换意见；是否敢于发表自已的见解等。另外，在小组活动时，教师不能等待、休息，而应该深人到各组，及时丁解各组探究的进度、讨论的焦点、效果，做到心中有数。

    总之，"小组合作探究学习"是新课程所倡导的一种新的学习方式，在促进学生间的情感交流、互帮互学、共同提高，发挥学生学习的主动性方面起着积极的作用。教师应加强研究，努力探索，不断提高小组合作探究学习的实效性。

四、课题研究的理论依据

  （一）杜威以儿童为中心、以经验的重组为教学本质，以 活动和练习为基本教学组织方式等实用的教学观；布鲁纳的结构主义教学；克拉夫基的“范例教学”；维果茨基的儿童最近发展区和最佳教学阶段的学说；赞科夫的教学与发展理论；巴班斯基的最优化教学和布鲁姆的目标分类等，从中我们可以发现对教学有效性的探寻。

  （二）近年来国内外教育研究者进行了相关研究：鲍里奇博士的《有效的教学方法》、《有效教学的新技巧》、《课堂信度评估》；崔允漷教授的《有效教学:理念与策略》、东北师范大学基础教育教育课程中心陈旭远教授的《新课程与有效性学习的思考》等等。

五、课题研究取得的成果

    通过课题研究进一步明确“提高小学科学探究有效性的教学策略研究”的特点和规律，探索总结一套适应新课程改革的小学课堂有效教学策略体系，形成学校有效教学特色。

    有效教学的探究推动教师回到“研究”状态，并根据有效教学行为的特征进行教师培训，促进教师形成反思意识，提高教师的整体素质和业务水平，促进教师在农村小学有效教学实施策略的研究中实现专业成长。

    改变学生学习方式，促进学生积极主动地参与课堂教学活动，实行师生互动、生生互动的自主探究性学习，使学生掌握学习方法，提高学习的能力，使学生具有良好的人文精神和合作竞争能力，具有良好的创新精神和实践能力。

六、今后努力的方向

（一）要进一步引领教师教学观念的转变，全面促使他们自觉地、创造性地投入到高效课堂教学研究中。 

（二）要再次完善评价标准，全面推进课程改革，使有效教学更加卓有成效。

主要参考文献、著作目录

1.《走进新课程——与课程实施者的对话》  朱慕菊  北京师范大学出版社 

2.《探究性教学的实质：一种复杂性思维视角》  郝志军《教育研究》2005年11期

3.《苏霍姆林斯基》  苏霍姆林斯基   苏联

4.《合作学习设计》        主编：盛群力、郑淑贞         

5.《有效教学的理念与实施策略》  主编：宋秋前           

6.《新教师的成长提示》    作者：何树德                  

7.《走向科学课的路》    章鼎儿特级教师工作室　主编