课题:《贫困地区农村中学生“科学探究”的养成与发展》申报书

贫困地区农村中学生“科学探究”的养成与发展

一、课题名称和课题组成员

二、课题论证

（一）对研究课题的论证：本课题研究的基本内容、重点和难点；国内外同类课题研究状况；本课题的理论意义和实践意义

21世纪的社会，科技、经济发展需求，引发了人才培养模式的转变与学生学习方式的变革。反映在中学物理教学领域，教学己不仅仅是学知识、学技能，更重要的是让学生经历物理过程，体验物理方法，探究物理现象背后的科学意义，培养学生的科学素养。

农村地区特别是贫困农村中学，师资薄弱，设备缺乏，在这样的条件下，实施《物理课程标准》可能会有一系列的问题需要我们去关注、去研究、去解决。

本课题以“贫困地区农村中学生‘科学探究’的养成与发展”为主题，重点研究如何在农村中学物理教学中更好地实施《课程标准》和《内容标准》，实现提高全体学生科学素养的培养目标。现阶段主要从以下几个方面进行研究。

1．贫困地区农村中学生的学习现状及发展需求调查（草案）

（1）你对物理课有兴趣吗？

A 毫无兴趣 B 不知道 C 有兴趣 D 很感兴趣

（2）你学物理感到困难吗？

A 很困难 B 比较吃力 C 还行，能跟上 D 不难，易学

（3）你上课前预习吗？

A 从不预习 B 有时预习 C 教师要求就预习 D 经常预习

（4）上课时你记课堂笔记吗？

A 没有笔记本，从不记笔记 B 没有笔记本，有时在书上写写划划

C 有笔记本，不经常记笔记 D 有笔记本，经常记笔记

（5）每“章”学完之后你做学习小结吗？

A 不想做，不知什么是小结 B 想做，但不会做，所以不做

C 有时做，但不知道自己做得好不好 D 经常做小结

（6）你在做课外作业时

A 不复习，不做作业 B 只复习不做作业 C 能做就做，不会做就抄

D 直接做作业，不会做再掉头复习 E 先复习，弄清后再作业

（7）你做过物理实验吗？

A 没做过 B 做过，但较少 C 课本上的实验大多数都做了

（8）你做过物理课外活动（小制作，小论文）吗？

A 没做过 B 老师要求就做 C 自己有兴趣，常做

（9）上物理课时你希望老师（此题可选多项）

A 将要求的内容和条理板书，便于记录和复习

B 很有逻辑和风采的讲解，让你理解

C 常启发提问，让你思考，并给你机会回答问题

D 多做演示实验，引导你观察思考

E 多让你在课堂上动手做实验，一边做实验一边学习

F 多介绍教材外的知识，特别是与生活相关的内容

G 经常提示学习物理的规律和方法，帮助你归纳总结

2．贫困地区农村中学生“科学探究”案例设计和教学建议

首先，把研究性学习运用于课堂教学。

（1）教师边教边实验，在实验中教；学生边学习边实验，在实验中学。

教师在实验中教，用实验引导学生的学习过程，引导学生的思维航向，实现创造性的教学。学生在实验中学，用实验探究的方式，进行研究式的学习。

（2）课堂教学的策略是以解决问题为中心，以边学边实验为主要教学方式。

教师（或学生）提出问题（创设问题情境），提供实验条件（提供学习环境），学生动手动脑主动学习（引导学习过程），讨论实验结果并做结论（评价学习成果）。

（3）课堂设计的思想是以人为本，面向全体学生。

“怎样学就怎样教”，让学生经历物理过程，体验物理方法，探究物理现象背后的科学意义，让每个学生都动起来，使其得到全面、充分和谐发展。

（4）教材处理的基本方法是以知识为载体，注重学习过程，以培养创新精神和实践能力为着眼点。

把握知识结构，从知识内容中提炼出科学方法，（实验方法、思维方法）比照科学思维的过程设计教学过程，找出学生能力培养点，然后将教学内容由浅入深地分解为“问题一、问题二、问题三……”并设计制作出相应的实验装置，让学生利用实验，对问题加以研究解决。

（5）课堂教学的基本流程

其次，教师边教边实验，目的在于示范、引导，而不在于取得结果。

（1）帮助学生如何通过对现象的观察，分析出现的问题，如何提出问题。

（2）如何设计或利用实验手段对问题加以探究。

（3）实验中如何控制条件、减少误差。

（4）如何观察、记录数据，如何分析、归纳得出结论。

（5）如何对结论进行验证及评价。

教师教的是方法而不是结论。教师的示范、引导要有科学兴趣，把学生带到问题的前沿，并使他们感到这个问题很具有挑战性，并且就在他的眼前，值得也能够亲自去进行探究。

第三，学生边学边实验，学习的内容很丰富。

（1）他们将知道如何发现问题，提出问题，知道可以运用实验手段对问题进行分析研究。显然，学生的潜能得以调动，思维的流畅性、灵活性、感受性、具体性等思维品质将得到训练。

（2）探究的过程他们必须阅读与课题有关的课本、材料或资料，或向教师询问实验原理、操作方法、注意事项等，使他们感受到，必须用理论指导实验，并学习理论与实践相结合的方法。从而使学生的学习能力、操作技能，如动作的准确性、程序性、科学性等等得到养成和发展。

（3）通过观察，记录数据，分析归纳得到结论并对结论的正确性进行验证或做出评价活动，学生将学到科学知识并在实验中加深理解，更重要的是学生的科学素养，如科学态度、科学方法、科学精神、科学价值等将得到养成和发展。

（4）在教师的组织下，全体学生都将完成科学探究，他们将体验到成功快慰。教师注意及时加以肯定并进一步指出存在不足，更会调动学生的积极性，使“兴趣”发展为“科学探究的志趣”。

第四，教学设计要点。

（1）把握知识结构及能力培养点。

①明确本节内容在全部知识结构中所处的位置及发展线索，即把握教材，这是设计课堂教学思路的依据之一。

②从知识内容中提炼出物理方法、实验方法、分析方法、推理方法等，以便寓能力培养于教学过程之中。

（2）注重教学过程，比照科学研究的思维方法、实验方法、设计教学过程，引导学生通过实验做出结论。

（3）提出问题、设计实验。

①教学的基本策略是“解决问题”为中心，教师（或学生）提出问题，学生通过实验、阅读、讨论、归纳总结、交流与评价等一系列学习活动使问题得到解决。

②将教学重点内容依次分解为“问题一、问题二、问题三……”。这些问题相互联系，逐步深入。针对这些问题设计教学步骤，可使每个教与学的活动都有明确的目的要求，课堂呈现张弛有序的节奏。

③根据所提问题，设计制作出相应的“边学边实验”，指导学生利用实验，逐个问题加以解决。要特别注意使学生“知识与能力”协调发展。

（4）研究学习规律。

①演示现象或从学生已有的知识或生活经验（可能是对的，也可能是锚的）引入新课，提出问题。

②提出“问题一”，把学生带到问题的前沿并激发其学习热情。

③指导学生按“实验──认识──再实验──再认识”的原则，逐个问题加以解决。

④学知识、做实验，还要学会做结论。这就要求学生除动手实验，观察记录之外，还要充分运用阅读、讨论、分析、总结、评价等多种学习活动，调动学生学习的积极性主动性。

（5）体现学生主体。

①三分之二以上的时间留给学生自主学习。

②教师的引导组织作用在于为学生创设学习环境，引导学生积极主动的学习。

③以“解决问题”为中心，以“边学边实验”为主要学习形式，同时必须穿插阅读、讨论、总结、笔记、课堂练习等多种学习活动，使每个学生都参与到学习中来。

④让学生自己“做结论”，教师应对学习过程及结论做出评价。

（6）向全体、全面发展。

①边学边实验，两人一组，使每个学生都有动手的机会。

②用多种方式鼓励大家参加讨论，发表意见并做出结论。

③充分肯定学生的实验成果和动于能力，同时指出实验中的不足，使他们受到科学方法的熏陶并获得成功的体验。

（7）现代教育技术在“三边”课型中的应用。丰富教学内容，扩大学生视野。但不能“在屏幕上做实验”代替边教边实验或学生动手实验。

3．贫困地区农村中学进行“科学探究”的资源开发和利用研究，主要呈现形式是物理教学中的实验设计与制作。特别是边学习边实验的设计与制作。

（1）边学习边实验的类型。

①演示性边学习边实验：学生利用简易的器材做实验，观察物理现象，思考理解物理原理。这些实验一般都是定性实验。

②训练性边学习探究边实验：让学生认识、熟悉基本仪器、器材，了解其结构与使用方法，为以后学习打下基础。

③验证性边学习边实验：学生利用实验验证某一原理、定律或现象，需要教师讲解实验原理，介绍器材及操作方法，学生观察记录，讨论归纳总结做出结论。一般是定量或半定量实验。

④探索性边学习边实验：提出假设，给出器材，由学生自己收集资料，设计实验方案，进行实验并讨论归纳总结验证假设是否正确。

（2）设计实验，自制教具应注意的几个问题。

①科学性：一定要符合科学原理，这是首要问题。

②简易性：操作方便，便于学生动手操作。不要刻意追求“组合”“多功能”，因为这样会使结构变得复杂，也给操作带来不便。

③实用性：取材和制作工艺上要注意有一定的强度，能经得起重复多次使用，并适合学生的年龄特点与操作水平。

④安全性：易燃、易爆、易伤，有高温喷射现象。有毒副作用或超过安全电压的实验不能设计为边学边实验。

4．贫困地区农村中学进行“科学探究”的师资培养

以课题为龙头，把广大骨干教师组织起来，形成省、市、县、乡、校各级课题组，结合教学实践，将研究和推广结合起来，逐步形成一种适合农村中学进行科学探究的教学模式。

希望广大教师特别是农村教师从仿效开始，在实践中不断提高，最终超越模式达到“无模之模”的高超境界，培养出更多的、更好的、能适应未来社会需求的学生。

5．贫困地区农村中学生“科学探究”养成与发展的评价标准

贫困地区农村中学生“科学探究”养成与发展的评价是本课题的难点。评价的方式拟采用模糊评价的方式，着重强调学生的参与、过程的体验，进而养成进行科学探究的习惯，通过习惯的养成，提高科学探究的能力。

评价的类型：档案袋评价、展示性评价、研讨式评价。

目前国内外研究有关“科学探究”的课题很多，如美国的《科学探索者》从科学研究的角度对科学探究提出了基本的模式，即“提出问题、构想假说、实验设计分析数据、得出结论”，我国试行的新课程标准对科学探究过程也提出了基本模式，即：提出问题、猜想与假设、制定计划与设计实验、进实验与收集证据、分析与论证、评估七个环节，广西师范大学物理研究所的罗星凯博士也在进行教育部的关于“科学探究”的课题。但是真正针对贫困地区中学生进行科学探究的研究目前还没有，我们认为还应该有所加强，这也是人教版义务教育课程标准实验教科书所面对的问题。这项研究对在贫困地区推广和实施该教材有着极其重要的意义。

（二）对课题实施和完成条件的论证：负责人的研究水平、组织能力和时间保证；参加者的研究水平和时间保证；资料、设备、科研手段；课题组人员分工；工作进度计划

课题负责人王金瑞，1981年12月毕业于江西师范大学物理系，从事过中学物理教学，中等师范学校的物理教学，在基层教学研究工作十余年，现担任江西省教育厅教研室物理教研员，兼小学科学教研员，江西省教育学会物理教学专业委员会秘书长、小学自然教学专业委员会副理事长，曾担任过原国家教委世界银行贷款“贫困二”基础教育发展改革课题研究江西省中小学课题研究专家组成员，专门负责中小学课题研究；组建江西省教育厅中小学课题研究与实验基地办公室的主要工作人员；起草制定了江西省中小学课题研究与实验基地申报程序、评审办法。主持的课题“小学自然教学与环境教育之间的关系的研究”获世界银行贷款，课题结项获得江西省优秀研究课题。指导了吉安县研究的“数理化学用结合”、江西省武宁县“边教边学边实验课型”课题研究，均已结题。主持了“义务教育初中物理学习目标与评价”、“初中物理学习思维点拨”等课题研究。

课题组成员梁玉祥，1968年北京邮电学院毕业，从事物理教学工作四十年。现担任江西省九江市教研室物理教研员。主持的“世界银行‘贫困二’贷款项目《边教边学边实验课型研究》”课题己结题，并获得江西省教育厅课题专家组好评，研究成果己在九江市全面推广，2002年12月江西省教育学会物理教学研究会初中义务教育课题研究小组决定在全省试点推广。个人研制的教学仪器“半导体激光光路演示仪”获的国家教委教学仪器装备司教学仪器生产许可证，研制的多个教学仪器获得省一、二等奖。主要负责课题研究方案设计、实验设计以及实验中所需实验仪器的研制与开发。

胡银泉，1986年毕业于江西师范大学物理系，从事中教法近二十年，研制的多个仪器获得江西省教学仪器一、二等奖。主要负责课题研究中实验设计以及实验中所需器材的研制与开发。

万明琦，1985年毕业于江西教育学院，从事物理教学二十年，曾获得全国第二届青年物理教师教学大赛初中组一等奖。主要负责课题研究中课堂教学模式的实践活动。

丁晓雯，1982年毕业于江西抚州师专，从事物理教学二十年，曾获得全国第一届青年物理教师教学大赛三等奖。主要负责课题研究中课堂教学模式的实践活动。

工作进度计划

2003.3 填报课题申报书

2003.4─2003.5 全面制定课题研究计划书

2003.6─2003.10 完成“贫困地区农村中学生学习状况及发展需求”的调查

2003.11─2003.12 根据调查结果，制定培训教师方案，培训课题研究骨干教师

2004.1─2004.6 选取样本校和部分典型课题进行“贫困地区农村中学‘科学探究’案例设计和教学建议”

2004.7─2004.9 根据教材较为全面地选取课题进行“贫困地区农村中学‘科学探究’案例设计和教学建议，合理开发"科学探究”的资源和利用

2004.10─2004.12 边教学边整理课题研究的成果，将科学探究的案例设计及教学建议汇集成册出版，将优质示范课制成录像课和光盘

2003.12 结课题题

三、预期的研究成果