小学科学课程标准解读

1、教师应怎样阅读与使用《课程标准》?
    “课程标准”与“教学大纲”最大的区别之一是,“课程标准”是一个有思想、有观点,并且把这种思想与观点转化为教师可以操作的目标与内容标准的学科教学改革指导纲要与说明书,而不像“教学大纲”仅仅是一种对教学结果的简单规定。因此,读“课程标准”不能只关心教学应该达到什么结果,而是首先要关注其中的教学思想、改革理念。
    前言部分虽然字数不多,但它主要讲述了为什么要改革以及怎样改的问题。因此,教材编写者与教师应花一定的时间读懂读通这部分内容,并解决“科学”作为一门现代学科,其教学功能到底发生了什么样的变化,这些变化具体可以通过哪些操作来实现。这是本课程标准的最核心部分。
    课程目标部分是从整体上帮助教材编写者与教师更好地理解与把握整个课程要达到的目标。这些目标最终要体现在小学毕业生身上,也是教师在日常教学过程中经常需要对照与反思的,起着持续性导向的作用。
    内容标准部分不管对教材编写者,还是对教师都具有很强的制约作用。也就是说这些具体内容标准在新教材中是一定要体现的,教师在教学过程中也一定要想方设法落实这些内容标准。因此,它们既是教材内容的选择依据,又是教学过程的质量规定,还是教学评价的指标标准,必须逐一认真对待。
由于科学课程的改革变化较大。因此,《标准》从教学、评价、课程资源、教材编写、师资队伍建设、仪器设备、教室配置等方面都提出了一系列有新意、可供执行者参考的建议。这些建议不仅是思想观念上的创新,而且包括许多方法上的创意。仔细阅读这些建议,并参阅有关的案例,一定可以对大家使用这本
课程标准具有启示与借鉴作用。
2、教师在教学中应怎样看待与使用新教材?
在新的一轮课程改革中,教材的功能发生了很大变化。教师在进行教学时应注意,实验教材是教师实施科学教学的工具,而不是惟一的依据。要“用实验教材去教”,而不是“教实验教材”。这意味着教师具有以下权利:
    (1)可以根据本地、本班级的情况,有选择地使用教材。尽管教师指导用书中给出了各单元的课目安排,但这仅作为参考。教师可以全部采用实验教材中的内容,也可以选择其中的一部分。
    (2)可以根据本地的资源和环境,对教学内容加以改造。尽管教材在编写中尽可能的选用了我国大部分地区都可能有的实物材料,但对于有些地区来说,仍然存在不适应的问题,或者有更好的替代物品。因此我们积极提倡教师利用本地的资源和环境,使教学内容更贴近学生的实际生活。
(3)可以根据自己对《标准》的理解,设计新的活动方案。教材中的活动设计反映了编写者的认识和意图,教师可以发挥自己的创造性,对活动过程的设计加以完善和改造。
同样需要注意的是,实验教材虽然有利于教师教学方式的改变,但最终还是要依靠教师教学观念的转变和教学行为的转变。
要取得最佳的教育效果,教师的作用是至关重要的。尽管有《标准》和实验教材,但决定科学教育效果的仍然是人。这意味着教师在使用实验教材时需要注意转变原有的教学观念和教学行为。
教师要准确把握实验教材所体现的几点基本思想。注意学生的学习过程,将教学建立在学生的兴趣、
需要和原有经验的基础上;追求学生对科学知识和科学本身深层次的理解,以积极的思维推动学习活动的开展;善于把各种目标综合地看成一个整体。
    教师要努力建立新的教学方式。要将教学过程看作是师生互动的过程,以引导学生主动探究代替单纯的讲解;以创造各种学习的机会和探究的情境代替灌输;学会倾听,了解学生理解了什么,误解了什么;将社会和大自然都看作教学的资源和科学教育的场所;保护学生的好奇心和学习权利,对他们积极加以引导;将教学评价伴随在教学过程之中,努力与教学融为一体。   
       教师应将进行探究性的教学作为一种新的体验。不可否认,我们中的大多数教师在学校学习的期间和进行教学工作的期间,都很少从事过独立的科学探究活动,因此,我们需要和学生一起对科学探究进行积极的体验,并尽快掌握科学探究的基本技能,以便在教学过程中承担起指导的责任。
3、怎样理解要“用教材教”,而不是“教教材”?
  “用教材教”和“教教材”是两种不同的教材观。“教教材”是指这样一种教材观:把教材当圣经,恪守教材不敢越雷池半步。因传统教材绝大多数是以知识作为逻辑主线的,至多是结论加验证性实验,这样“教教材”就成了只教概念、原理等知识的代名词。

现代教学观强调教学的目标是多样的。科学教育的目标包括了科学素养的诸多侧面:科学知识、科学方法、科学精神、科学态度情感价值观……后几者的教育在教材中的反映是有限的,它们更大程度上要靠亲历、体验各种与科学有关的活动达成;同时,又不能离开有关的知识单独进行。这势必要求教师从“教教材”的立场转到“用教材教”的立场——在教知识的过程中有机结合科学方法、科学态度情感价值观的教育,以充分实现科学课程的育人功能。
    一位“用教材教”的教师是这样设计“抑郁症”这一知识点的教学的:为了培养学生分析、比较的能力,他让学生比较两种不同的抑郁理论;为了培养学生创新能力,他让学生提出一种自己的抑郁理论;为了培养学生的实践能力,他提供了一个抑郁病人案例,让学生开治疗处方。这是一个典型的“用教材教”的案例。
    “用教材教”需要教师提高科学课程多方面目标意识和识别知识课程潜能的智慧:哪些知识的学习可以超越知识本身的价值。展示月相的变化是一回事,让孩子连续观察并记录28天左右的月相是另一回事,后者给予儿童的更多也更重要:坚持性、客观性、认真、严谨……
4、科学教师对学生的科学学习活动有哪些指导策略?
    《标准》并未列举科学教师对学生科学学习活动的具体指导策略,但是在其第4部分实施建议之教学建议的(六)中指出:“以探究活动为核心的科学教学过程,不再是教师照本宣读教科书和刻板地执行教案的过程。教学要在一定的情景中层开,学生会提出许多教师意想不到的问题,教学过程中也会出现许多难以预料的情况。这对科学课教师提出了新的更高的要求,需要教师能够根据学生的实际情况、教学活动中实际发生的事件,有效地推动学生的科学探究活动,创造性地驾驭课堂。”毫无疑问,科学课教师为满足这种新的更高的要求,应该具备更多的学习指导策略,以便有针对性、有变通性、及时地解决问题。这里列举一些学习指导策略,供科学课教师参考。
    (1)课堂讲授。这是一种最普遍使用的学习指导策略,也是学生们最熟悉最习惯的模式。教师根据教学大纲的要求,根据教科书的进度安排,备课、讲课,按部就班地进行教学。学生则循规蹈矩地跟随教师‘进行学习。这种做法在大班授课情况下能够有效地传递知识。
    (2)实地教学。教师带领学生来到工厂、农村、社区、科技场所等地,往往是学生、教师以及具有相关实践经验的人员一起参观、探究、质疑、索解。这种模式需要额外动用课程资源和一定的经费,对学生开阔眼界、通过亲身经历的活动来增长知识,发展能力,形成科学的情感、态度、价值观都有好处。
    (3)情境设计。教师在课堂教学中可以设计一些特定的情境,引发学生的相关学习。例如,在讲“科学是什么”这一课的时候,一位教师先给8个小组每组一个两端封闭的纸筒,从封闭的纸筒里面分别穿出4根线带,只要牵拉任何一根线带,都会引起其他3根线带的活动。学生们感到很有趣,很好奇。于是教师就让学生尝试着猜测纸筒里面的情形并且画出纸筒里面线带连接的示意图。接着教师允许学生拆开纸筒观察里面线带连接的真实情况,看看学生们的预测哪一个更接近真实。最后教师就以学生探究纸筒这个过程为例,生动形象地阐明:人类遇到某种未知的事物和现象,就会做出预测或假设,然后通过一定的方法去搜集证据得出结论来证明或推翻原先的预测或假设,这些结论可以在一定程度上揭示原先未知的事物和现象。这就是科学的本质。
    不难看出,情境设计要求教师具有一定的创新性和对教材内容以及学生水平的洞察力。好的情境设计可以引发学生的自主学习,增强其领悟力,锻炼其能力。
    (4)积极暗示。教师在教学过程中通过面部表情、手势身姿、语言语调、尤其是说话的具体内容来强化学生的好奇心、求知欲、思想的火花、创新的灵感。例如:“这点子真妙!”“你干得好极了!”“试试看,也许我们能成功!”等等。积极暗示有利于促进师生思想、感情的交流,有利于增进学生的学习兴趣和自信心,有利于强化学生原有的学习行为并引出新的学习目标。
    (5)问题启发。教师在一个新的教学过程的开端,总是先请学生快速回答:关于这个事物(或现象)我们已经知道了什么?我们还想知道什么?我们怎样做才能知道我们想要知道的?运用这些问题导入的方法,教师可以快速地了解学生已有的知识经验,了解学生对该事物(或现象)的兴趣所在,了解学生下一步的行动意向和大致做法,从而有效地给予学生学习指导。
    (6)鼓励发现。教师鼓励学生观察、研究自身周围各种各样的事物,从中发现问题,发现研究方法,发现解决问题的结论,同时也发现学习的乐趣。这种学习指导策略需要教师付出较多的关注和较长的时间,对于小班教学和个别指导比较适宜;如果应用于大班教学,则可对学生进行分组,培养学生的团队精神,齐心协力一起来发现。
    (7)动手动脑。这种学习指导策略的英文原文是hands on & minds on science,直译是“把手和脑都放在科学上面”,意译为实践科学,领悟科学。这种学习指导策略,吸取了当代认知科学的最新成果,注意到人的学习具有本质不同的两种模式,一是有意识、可自我觉察的外显学习(explicit learning),二是无意识、不能自我觉察的内隐学习(implicit learning)。儿童的脑神经系统正在发育完善之中,他们的抽象逻辑思维尚未占据优势地位。所以儿童的学习事实上大量地依赖于无意识、不能自我觉察的内隐学习。动手动脑的活动特别强调的是让儿童在动手做的过程中用脑子去领悟科学,因而也极力主张为学生提供丰富的教材、学具、参考书、活动手册以及时空资源。
    (8)探究中心。这种学习指导策略以学生掌握科学探究过程技能并且发生正向迁移为宗旨,体现了凹世纪90年代以来科学教育的新思路:①当今信息与知识的飞速增长超过了历史上任何一个时期,可以用“信息爆炸”或“知识爆炸”来形容;②知识急剧增长使得教育无法将其内容涵盖,因此对于现代人而言,自发的(而不仅仅是引发的)学习、终身的(而不仅仅是学校阶段的)学习具有极其重要的意义;③只是在当今的含义从能够记忆和复述信息转变为能够找到和运用信息,这就要求现代入学会科学地学习,关键的一点是学会探究,学会研究性学习。以探究为中心的学习指导策略不太强调知识的系统性,而是关注学生是否通过一次次学习过程逐步地掌握了探究的方法,形成了探究的能力,这些探究的方法能否在新的时空条件下推陈出新,这些探究的能力是否能够迁移到对新问题的解决之中去。因此,应用探究为中心的学习指导策略的教师,往往给学生创设一些情境,鼓励学生自己发现问题,做出预测或假设,然后想方设法搜集证据,得出探究结论,而且还要把各自的探究结论用文字、图表、实物模型等各种形式公诸于众,一方面接受检验和质疑,一方面推进新一轮的探究。
    我们提倡科学教学过程以探究活动为中心,就是主张大力推广以探究为中心的学习指导策略。但是作为一位科学教师,博采众长,善于随机应变地运用各种学习指导策略,可以使自己在科学教育中更加胜任、更加愉快。

5、为什么要在小学科学课程中强调科学探究?
    在小学课程与教学中,我们之所以强调在教师指导下,让学生继续开展他们自发状态下就一直热衷的探究活动,并不是因为这能把每个学生都培养成科学家,而主要是出于以下几方面的考虑:
    (1)探究是满足儿童求知欲的重要手段,对于保护儿童珍贵的好奇心至关重要。学生可以从中获得巨大的满足感、兴奋感和自信心,并焕发出内在的生命活力。如果在进入学校后就宣布禁止儿童开展探究活动,不仅违背儿童的天性,而且不利于儿童身心健康发展。儿童进入学校以后,不仅不应禁止他们探究,而且应该对他们的探究提供支持、鼓励和帮助(包括适时地提供工具,在必要的时候教给他们更有效地开展探究的过程与方法等),以引导他们最终能够找到他们感兴趣的那些现象和问题的解释或答案。
    另外,探究也是人生主要乐趣之一,可以给儿童带来乐趣。如果学生曾经有过沉醉于探究之中的经历、体验和印象深刻的回忆,那么,学生就更可能在现在和将来漫长的人生道路上,更好地享受探究这一人生乐趣,更敏锐地发现生活的美好,更充分地感受和珍爱生命之美,更深刻地体味人生的真谛和存在的价值。一个懂得和感受过探究的幸福,有过探究中的高峰体验的人,无论在日常生活及旅游休闲中,还是在工作中,都会获得与众不同的发现和惊喜,解读出富有个性魅力的独特意义。
    因此,如果学生非要打破砂锅问到底,如果他(她)“自讨苦吃”,一定要对某个问题追根究底,非弄个水落石出不行,教师不应嫌厌或禁止,而应接受、肯定,甚至鼓励、赞扬,并提供帮助和支持。
    (2)探究是学生获得知识的重要途径。第斯多惠就曾说过,要给予儿童真知,更要引导他们主动寻求真知。正所谓授人以鱼不如教人以渔。引导学生自主获取知识或信息,对于培养学生学会学习、终身学习亦具有重要意义。
    另外,•通过亲身探究获得的知识是儿童自己主动建构起来的,是儿童真正理解、真正相信的,是真正属于儿童的。而且,实验已经证明,对于有些概念来说(如皮亚杰研究的数理知识),除非亲历探究过程来自主动建构,否则儿童无法真正理解和习得;只有通过亲身探究和实践,这些知识才在儿童心中真正获得新生和意义,获得“深层理解”。
    (3)探究过程本身不仅可以使儿童的思维受到最好的锻炼,有利于  学生解决问题能力的培养,而且是科学精神、科学态度、科学方法培养的主要途径。这对于儿童科学素养的全面发展十分关键。从中习得的科学过程与方法,对于儿童参与生活中与科学相关的问题解决与决策,是个重要的基础(与科学知识同样重要)。从广泛迁移的角度来说:,学会科学推理是大大提高孩子的智慧(思考力、明智的判断能力、批判性思维以及创造力)的最有效方法,这对于他们谋求进一步的生存与发展,,获得生活质量的提高至关重要。  
    (4)由于探究过程需要探究者综合运用自己的已有知识和经验,这  对于增进和加深对已有知识的理解,将其融会贯通,十分关键。我们常常有这样的体会:在一个新的探究情境中,自己已有的知识和经验获得了新的理解,产生出新的意义,正所谓“温故知新”。
    (5)探究过程中需要学生们合作、交流和各种协调一致的尝试,这些合作与交流的实践和经验,可以帮助儿童学习按照一定规则开展讨论(而不是争吵)的艺术,学会准确地与他人交流:向别人解释自己的想法,倾听别人的想法,善待批评以审视自己的观点,获得更正确的认识,学会相互接纳、赞赏、分享、互助,等等。这种客观开放精神的形成并非易事,要靠长久的教育才能得到。而上述这一切,是我们几十年追求的科学与民主这一国民精神的基石。这种思维与存在方式应当从孩童时代抓起,否则就只能产生出一批批盲从、独断、不宽容的人,他们在理智上必然缺乏独立性、自主性、批判性。
    (6)在亲历探究过程中,学生经历挫折与失败、曲折与迂回、成功与兴奋,这其中的许多感受和体验是他们理解科学的本质、理解科学精神的意义与价值的基础。即使在有些探究中,学生走了弯路,甚至没有找到问题的答案而不得不求助于教师直接给出解释,但此时学生对答案的渴求正好可以成为教师讲授的一个很好的前奏和准备。而且,学生仍可以从这一亲历过程中学到不少东西。
    另外,也只有在这样的亲历过程中,儿童才真情地感受到并由衷地赞叹科学概念原理比他们以前的个人见解有更为强大的说服力、迷人魅力和科学规律美的震撼力——“科学之美”。
6、科学探究仅仅是动手做吗?
    探究强调动手做(hands on),但更强调动脑筋(minds on)。毕竟,真正的学习并非发生在学生的手上,而是发生在他们的脑袋里。这包括强调学生在观察中的思考,对探究结果的猜测(假设),为后续探究制订计划,考虑变量的选择和控制,对获得的数据进行整理、分析等处理,在与同伴的对话和交流中相互质疑和评价,反思自己的预设,考虑可能的其他解释,最终得出结论和报告,并向其他人展示或陈述,等等。这一切,都是不仅要动手,更要动脑才能完成的。尤其是随着年级的不断提高,对动脑的强调会越来越多。

7.在科学探究方面对学生提出了哪些要求?
*在科学探究方面,在《标准》中提出了明确的要求:
*知道科学探究涉及的主要活动,理解科学探究的基本特征;
*能通过对身边自然事物的观察,发现和提出问题;
*能运用已有知识做出自己对问题的假想答案;
*能根据假想答案,制定简单的科学探究活动计划;
*能通过观察、实验、制作等活动进行探究;
*会查阅、整理从书刊及其他途径获得的科学资料;
*能在已有知识、经验和现有信息的基础上,通过简单的思维加工,做出自己的解释或结论,并知道这个结果应该是可以重复验证的;
*能用自己擅长的方式表达探究结果,进行交流,并参与评议,知道对别人研究的结论提出质疑也是科学探究的一部分。
    在小学阶段,对科学探究能力的要求不能过高,必须符合小学生的年龄特点,由扶到放,逐步培养。在具体的教学实施过程中,可以涉及科学探究的某一个或几个环节,也可以是全过程。关于小学科学探究的具体内容,详见《标准》第3部分“内容标准”。
8、科学探究的学习重点在哪里?
   探究学习的重点不在探究的操作方法和操作技能上,因此不必对此要求过高。
教师在指导学生探究时,不必追求科学家探究的水平,不能向博士导师指导研究生时所强调和所关注的方面看齐,在科学探究的操作方法及操作技能上不必要求过高,这也不是教师指导学生开展探究活动的重点。当然也不能满足于儿童自发探究的水平,而应当着眼于学生“基本科学素养”的提高。具体说来,教师指导下的科学探究应该把重点放在以下4个方面:(1)通过探究满足学生求知欲;(2)通过探究获得关于身边世界的理解;(3)通过探究培养科学思维能力,锻炼解决问题能力、合作与交流能力,培养科学精神与态度,初步习得科学方法;(4)逐步获得对科学探究本身及科学本质的理解(科学探究是人类与宇宙之间的对话,科学是人类对宇宙的解读)。这里,尤其要注意引导学生通过直接参与探究过程,并通过自己的反省与思考,从亲身体验中获得对探究特征的深刻认识,以及深刻理解探究是怎样导致科学发现的(人类已有的知识是如何获得的,我们是如何一步步加深对这个世界的认识的)等一系列与科学的本质有关的问题。
    尽管儿童没有射电望远镜用以观察太阳系的奥秘,没有电子显微镜来探究无限微小世界的秘密,人们也并不期望他们对物质有什么新发现,但是,儿童照样自发地或在成人指导下探究着这个世界的奥秘;探究并不复杂难懂、高不可攀,它存在于每个人身上,渗透于生活中的每一个角落。儿童所从事的探究、科学家的探究及每个成人对自身所处社会的探究,本质上没有什么区别。教师在指导学生探究时,应关注的重点正是让学生学习作为探究本质的那些共同的方面,那些具有广泛迁移价值的,在学生生活中和走向社会后也能有所启示和运用的共同的方面,如科学探究的基本过程、基本的科学思维方法,而不必过分强调某些具体的操作方法和操作技能,如滴定管的使用等。