小学科学课题中期报告《基于问题解决的小学科学生命科学领域的教学实践研究》

基于问题解决的小学科学生命科学领域的教学实践研究

（中期报告）

本课题于2021年4月设计立项，2021年9月被批准为常州市武进区教育科学“十四五”规划备案课题课题，2021年9月通过开题论证。

一、课题概况

（一）研究背景与价值

1.国内的研究现状

以中国知网数据为准，检索与本课题相关研究的“生命科学”、“科学阅读”关键字后发现：

（1）国内研究较多的是小学科学生命世界与初中生物教学的衔接问题；

（2）少部分课题是关于小学科学生命科学领域中“动物”、“植物”方面的单项研究性教学，此类课题主要是校本教材开发的研究；

（3）少部分课题着力于借助科学阅读提升小学生科学素养的研究；

（4）较少课题是研究小学科学“生命世界”概念教学。

2.国外的研究现状

西方发达国家的小学科学课程很多是从一年级开始，由于教学理念不同，很多国家对小学科学课程的重视先于中国，他们重视学生的探究与实践，重视让学生直接通过与大自然接触来了解世界，所以国外所展开的研究大多数是实践教学的研究。

3.基于以上本课题的研究价值

当今世界，科学技术突飞猛进，新的科学发现、技术突破及重大创新不断涌现。科学技术在当代社会和经济发展中起着越来越重要的作用。科学技术促进了生产力的发展，为人类更大范围、更深层次上认识并合理利用自然提供了可能，推动了社会和经济的快速发展和繁荣，促进了人民的生产方式、生活方式和思维方式的变革。科学技术正深刻改变这社会，而社会的发展又对科学技术的进步不断提出新的要求。科学技术的快速发展在推动人类社会和生产力发展的同时，对每一位当代公民的科学素养提出了新的要求，也给小学科学课程的发展提出了富有挑战性的课题。作为教学第一线的教师，如何从事科学教学，如何把科学教学从事好，把学生教好是我们的一堂必修课。自2017版《小学科学新课程标准》颁布，小学科学教育的起始点从一年级开始，这就更加凸现出科学教育的重要性，国家对科学教育的重视程度。纵观各个版本的小学科学教材内容，均涵盖物质科学、生命科学、地球与宇宙科学、技术与工程4个领域。作为我校比较年轻尚不成熟的科学团队，对新的科学教材展开研究也就显得非常必要了。

我校现有科学专职教师三名，长期从事兼职的科学教师2名，现已能够满足我校正常的科学教学工作开展。根据我校情况，刘铭老师和樊梦逸老师皆为大学本科生物专业毕业，因此，我们选择对新教材的研究首当其冲从生命科学领域着手。陈云芝老师是星辰实验学校的专职科学教师，瞿晋博老师是星韵实验学校的专职科学教师，两校都有很强的科学团队，加入课题是对课题研究的极大助力。

由于学生年龄层次的关系，《小学科学新课程标准》在生命科学领域在低、中、高学段分别对学生提出来不同的要求，这就要求科学教师们对这些要求更加要深入理解，对教材要吃透，要把握好教材编写者的意图，更甚至于在教材的基础上能够有更好的创新，提高教学的效率，培养学生的科学素养，让学生从小就爱科学，爱思考，爱探究，能动手实践，为学生今后的继续学习和终身发展打好基础。

此外，选择研究此课题的重要原因在于：在日常教学中，关于生命科学领域的教学一直是一个让教师们感到力不从心的难点。生命科学领域要求学生接触自然，让学生通过学习了解动物、植物、微观世界的微生物；让学生知道生物之间，以及生物与环境之间相互依赖和相互影响，它们自成一体。然而综观当前小学科学生命领域现状，形势不容乐观，突出表现为：

1、生命成长有周期，且周期较长，师生们无法现场直接实验验证，实验结果无法当堂课得出，再加上学生动手能力弱，自制力差，不能长久坚持观察研究。导致很多的实验在中途夭折，更甚至于有部分实验下课后根本就没有展开。

2、生命科学领域物种丰富复杂，教师知识量不足，难以接住学生的问题，导致学生对教师不信任，教师教学任务完不成，教学目标达不到。

3、学生课外知识储备差异化较大，教师教学课时不足，从而导致教师教学因材施教有困难。

综上所述，基于教材的小学科学生命领域的教学研究，从学校的学情出发，旨在通过研究，让师生在新课程、新教材的引领下能教学相长，学生在今后的继续学习中能取得长足进步。

（二）研究目标与内容

1. 核心概念的定义

“问题”：本课题中“问题解决”指教师在关于生命科学领域的教学中遇到的阻碍教师教学任务达成度的实践难题。

“生命科学”：生命科学即生物学，是通过分子遗传学为主的研究生命活动规律、生命的本质、生命的发育规律，以及各种生物之间和生物与环境之间相互关系的科学。在本研究课题中是指生物学的入门，生物学的外延部分。

在小学科学教材中生物世界包含动物和植物等多种生物类群，生物的生存都需要一定的条件，如营养物质、适应的温度、水和空气等。在此基础上，生物个体能够生长、发育和繁衍后代，从而使这些生物类群得以延续。植物能够制造营养物质，可供自身利用；而动物则不能制造营养物质，只能利用植物等生物制造的营养物质。生物之间，以及生物与环境之间相互依赖和相互影响，它们组成一个有机的整体。

在进行课题研究的过程中，要注重学生的学情，理论联系实际，要充分利用时间，创设典型场景，激起学生的学习情绪，把认知活动与情感活动、实践活动结合起来，创造出生命领域探究的教学模式。

2. 研究目标

（1）通过文献研究，进一步了解和深化对新课程及新教材的理解，为小学

科学生命科学教学积累经验。

（2）通过调查研究，了解学生在学习生命科学领域知识的困难，为教师教

学设计，解决问题寻找突破口。

（3）通过主题研究，开拓学生在生命科学领域的知识面，激发学生的科学

学习兴趣，正确引导小学生在生命科学领域的学习中掌握学习方法。

（4）通过课例研究，建构出一套关于解决生命科学领域研究的教学策略。

转变教师观念，在实践的同时加强理论学习，以新的理念指导练习的设计，促进教师的发展，同时给学生尽可能地创设出一个良好的学习氛围，培养学生的科学研究兴趣。

（5）通过教学研究，搜集资料，总结出小学科学生命科学领域教学的成功

经验及注意点，拓展后续研究空间。

3.研究内容

（1） 小学科学关于生命科学领域教学的文献研究。

通过研究小学科学关于生命科学领域教学的代表文献，进一步把握课程标准和教材编写初衷，找到各年级教材之间的联系，统观整个小学科学关于生命科学领域的目标，树立全局意识，让需要较长研究时间的教学内容得以完成。

（2）小学科学各年级学生在生命科学领域的掌握情况的调查分析。

通过对三校学生的调查，了解各方面有差异的学校的学生在生命科学领域上的知识差异，分析原因，找到问题的解决方法。

（3）小学科学生命科学领域的课例研究。

通过教学研讨活动，集教师们的智慧，基于教材，拓展与教材相关知识点，拓宽学生生命科学领域的知识面，丰富学生科学阅读内容的研究。开发不同的课例，进行课例研究，拓展课例中的衍生内容，形成关于不同课型的教学策略。

（5）小学科学生命科学领域课外学习的行动研究。

通过“家庭实验室”和“校园农场”两个研究场的开发，引导学生展开自主研究，通过课后延时服务课程，让学生认识自然，认识研究工具，学会研究过程中要使用的基本技能。

4.研究过程与措施

研究过程：

本课题的研究时间为三年：从2021年9月至2024年11月

（1）组织准备阶段（2021年9月——2022年1月）

①建立课题研究小组，选题讨论，申报立项，准备必要的材料。

②制订研究计划，健全研究制度，调查问卷，了解学生在生命科学领域的知识掌握程度。

（2）实践研究阶段（2022年1月——2024年月）

①创设研究环境，安排研究进行的细节，确定研究结果的记录，整理和分析办法，认真实施研究。

②在研究进行的同时，课题组广泛收集资料，对研究资料进行分析、统计，及时总结调整，扎扎实实开展研究。

③采用行动研究法，将在研究过程中所获得的数据、事实进行分析、概括，从中找到差距，不断地调整、修改方案。

（3）结题阶段（2024年9月——2024年11月）

对实验情况进行全面总结，解释结果，检验假设，撰写实验报告，组织成果展示，进行鉴定、验收。

推进措施：

（1）明确研究要求：

确立研究意识。全体课题组成员要学习相关理论，努力提升自身理论水平；结合课程实施工作，积极进行实践探索。

落实行动研究。各课题组成员明确各阶段的研究任务，课题组专职教师每学期必须上好一次课题研究课，并收集好研究课相关资料，上传课题网。

重视成果总结。课题组成员要确立成果意识，及时将研究成果转化为论文、报告，并争取发表。

（2）注重分工与合作。

课题组成员要明确职责，充分利用备课组活动，做好沟通与课题的研究协调工作。

（3）重视专业培训：

组织课题组成员学习相关理论和初步制定的实施方案，开展相关专业知识、

操作技能的培训活动，帮助相关人员明确研究目标，理清研究思路，提高思想认识，掌握操作方法。

（4）及时总结推介

及时总结过程中产生的成果，发现和推荐行之有效的经验，积极撰写读书

笔记、学习心得、课后反思与论文、案例、经验总结，通过课题网站向外推介。

二、研究进展和初步成果

（一）前一阶段主要研究活动

1.加强学习，深化认识，提升研究能力

在广泛学习和精心选择文献资料学习的基础上，课题组成员学习了（1）理论文献：2017版《小学科学课程标准》，2022版电子版《小学科学课程标准》；（2）关于生命科学的教学案例：《小学科学课教学案例》（美 罗伯特E·罗克威尔|译者：仆玉）、《生物教学研究案例与方法》（刘恩山）；（3）关于课题研究的相关理论与实践经验：专著《社会研究方法教程》、论文《编辑视角下的形式之美——例谈论文格式规范》、《如何写好综述》等。在学习中就小学科学生命科学领域的课型、方法进行了深入的研讨，并进一步明确了本课题的研究方法、研究步骤和推进措施，在一些问题上达成了共识。

2.梳理研究内容，明确研究目标

根据学校现有情况(基建中，临时没有科学实验室、科学器材室，分组实验器材不足，不能到专用教室上课），课题组成员根据在不同年级的教学经验，最终制定了前期的研究计划：（1）着力于关于生命科学领域短期实验的研究；（2）生命科学领域长期实验在“家庭实验室”的开发与研究；（3）教材中关于生命科学领域内容的梳理与归类。

3.上好研究课，提升教学技能

课题组专职教师每学期都要精心打磨一节关于生命教育的研究课，在磨课过

程中发现本课在呈现过程中的难点，通过课题研究逐个突破，形成文字材料。

（二）初步的研究成果

1.梳理了小学科学1-6年级关于生命科学领域的学习内容，积累了一部分

课例研究材料。

2.确定长期实验以“家庭实验室”和校园农场的方式展开的方法。

3.通过调查问卷，对各学段学生已有的相关知识有初步的了解。

4.论文获奖及发表：

王丽媛老师的论文《谈小学科学课堂教学——以生命科学领域的教学为例》获2021年度武进区教育学会小学科学学科论文评比二等奖；

王丽媛老师的论文《关于生命科学领域的教学思考》发表在《小学科学》2022.02期下。

王丽媛老师的论文《在科学中国显现生命 在生命中折射科学》发表于《情感读本》理论篇2021年4月

瞿晋博老师《基于生命科学 实施有效教学》发表在《教学与研究》2022.04期

陈云芝老师参加武进区青年基本功竞赛获一等奖。

三、存在问题及改进设想

（一）存在的主要问题：

“家庭实验室”的开展中，由于学校中农民工子弟比较多，居住地附近可以利用的绿地比较有限，植物种类、安全性高的河流少，所以“家庭实验室”关于生命科学领域的开发受到限制。

本校每个年级有6个班，一线教师至少要上2个年级，课时都有18节，加上延时服务4至5节课，可以放在研究上的时间和精力比较少；目前只能以个人研究为主，集中研究为辅的形式开展研究，资料的收集工作不到位。

（二）深化研究的设想

对照研究预设查漏补缺。中期检查后，我们将根据专家指导意见，对照课题研究目标、内容和预期成果，查漏补缺，特别是要落实日常研究中资料收集的方式方法，建立一套完整的资料收集体系，特别要关注学生形成性评价资料的收集。

做好环境氛围的营造。在现有研究的基础上，营造一个轻松的关于生命科学领域的研究环境。开发图书角、植物园、动物研究项目，让学生可以有的放矢地研究。

关注实践，提升研究成果。后阶段的工作，将比较成熟的课例放到不同的学校进行实施，比较实施的效果，推广研究成果。

四、下阶段研究计划

2022年9月-2024年8月，继续深入开展理论研究，对实施过程中产生的经验进行理性思辨、总结提炼，根据中期评估意见，分析总结课题进展情况，进一步完善研究方案，进行阶段研究成果的展示。

2024年9月-2024年11月，全面反思研究过程、全面分析和系统整理研究成果，在此基础上形成有一定质量的研究报告，全体成员完成研究案例、论文等收集整理工作，做好结题鉴定等各项准备，同时宣传好研究成果。

《基于问题解决的小学科学生命科学领域的教学实践研究》课题组