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因特网支持下小学科学探究活动以培养小学生科学素养为宗旨,以因特网资源为支持,积极倡导让学生亲身经历以探究为主的学习活动,培养他们的好奇心和探究欲,发展他们对科学本质的理解,使他们学会探究解决问题的策略。
因特网支持下小学科学探究活动的教学设计不仅赋予学习者明确的探究方向,引导其确定一个有趣且可行的任务,并提供必要导航资源,进行交互学习,成果发布;而且在教学设计的过程中引导教师根据学科课程标准,分析教学内容、学习者个体、技术支持、教学理论思考等方面。
因特网支持下小学科学探究活动的课程安排:

本文主要阐述因特网支持下小学科学探究活动中科学探究的设计、技术设计、学科渗透科学探究设计。
一、科学探究的教学设计:
科学探究涉及到提出问题、猜想与假设、制定计划、观察、实验、制作、搜集证据、进行解释、表达与交流,以及对科学探究的认识。根据学生开展科学探究活动过程的完整性可分为“不完全探究”与“完全的专题探究”。“完全的专题探究”主要是指学生在教师指导下,确定探究专题,主动获取科学知识,应用知识和解决问题的过程。比较适合小学高年级的学生。“不完全探究”是指科学探究某一方面的探究。比较适合小学低年级的学生。
(一)不完全科学探究
1.关于头脑风暴的教学设计
头脑风暴法又称智力激励法,这种方法是通过会议的形式,让所有参加的人在自由愉快、畅所欲言的气氛中,自由交换想法或点子,并以此激发与会者创意及灵感,以产生更多创意的方法。
在因特网支持下的科学探究活动的中,网络的海量信息,充分的交互,可以帮助学生进行头脑风暴、发散思维,帮助他们从不同的角度发现问题,形成多重假设,形成认知冲突与多重解释,并进行较为充分的质疑与批判,同时在此基础上作出判断与分析,对问题进行优化选择。
(1)应用“头脑风暴”在发现问题时的教学设计:

(2)应用“头脑风暴”在猜想与假设时的教学设计:

(3)应用“头脑风暴”在在对科学结论分析解释时的教学设计:

2.关于学生信息搜集与整理的教学设计
网络为科学探究提供了丰富的资源支持,尤其对学生的信息搜集与整理的能力培养提供了广阔的空间。关于学生信息搜集与整理的教学设计是:

因特网支持下小学科学探究活动以培养小学生科学素养为宗旨,以因特网资源为支持,积极倡导让学生亲身经历以探究为主的学习活动,培养他们的好奇心和探究欲,发展他们对科学本质的理解,使他们学会探究解决问题的策略。
因特网支持下小学科学探究活动的教学设计不仅赋予学习者明确的探究方向,引导其确定一个有趣且可行的任务,并提供必要
(二)完全的科学探究
在科学探究活动中,小学阶段的重点是培养学生观察能力、描述能力、根据观察结果进行解释说明的能力,各种科学探究方法与技能,亲身体会科学探究的过程,培养解决问题、创造某种产品所需要的实际能力。通过“做科学”来学科学。因特网支持下小学生科学探究活动主要以小课题探究的方式开展活动。
科学探究教学设计的一般方案:

因特网支持的科学探究教学设计要点:
1.对学习者的科学探究程度分析:
在科学探究活动中,在问题发现、猜想与假设、制订计划、观察实验制作、数据搜集整理、解释、交流与推广的过程中,学习者本身已具备的科学探究程度会直接影响各个探究活动。对学习者科学程度的分析可以在设计科学活动时就充分考虑到在学生已有知识和观念的基础上建构新的知识和理解。
2.主题确定与任务分解:
根据学习者的探究程度确定探究指导的程度以及具体的教学设计,比如对问题、假设、证据、评价与表达的支持性设计,可以设计不同层次的指导性教学内容,并进行任务分解,提供不同层次的学生选择学习。
3.把握好科学探究中预设与生成的关系
在科学探究活动中,教师的教学设计是预设的,因为科学探究活动是有目标、有计划的活动,活动的过程也需要一定的程序。但是,此学习活动又以学生的自主活动为基础,以合作学习为途径,以科学探究活动为目的。在这个学习活动过程中,学生作为一种活生生的力量,带着自己的知识、经验、思考、灵感、兴致参与活动,从而使科学探究活动呈现出丰富性、多变性和复杂性。因此,必须根据这些不确定因素,开放性地纳入学生直接经验,弹性灵活的成分以及始料未及的体验,鼓励即兴创造,超越预设目标的要求。使师生双方真正沉浸在自主、合作、探究的学习氛围中。在预设中生成,在生成中开放。做到预设而不死板,生成而不游离。
4.网络的支持作用:
学习资源的设计:
在设计学习资源时考虑到学生获取资源的能力差异,把学习资源分为三类,供不同层次的学生选用。
(1)本地资源:指教师在上课之前把学生需要的部分资料收集整理好,集中在本地的局域网上,供学生参考使用。
(2)导航资源:指教师在本地的局域网上运用“page to page”“station to station”的方法超链接到Internet,学生通过超链接可以直接找到需要的资料。
(3)泛资源:指学生自己运用“雅虎、新浪、搜狐等”搜索引擎直接上网收集资料。
应用主题学习网站开展科学探究活动:
每一个小课题探究的学习设计都制作成电子板,放在我们的主题学习网站──“小院士做研究”的空间内,为学生营造了开放的科学探究环境,使学生不受时空的限制,在自由的气氛中,和伙伴进行科学探究学习,增加学生个体活动、生生互动、师生互动的频率。
二、技术设计的教学设计
科学是用脑和手认识自然世界,技术是用脑和手改造世界。科学以探究为特点,技术以设计为特点。因特网支持的技术设计,号召学生通过参与一些既具有挑战性又适合他们发展水平的设计活动项目,来培养技术设计的能力,包括发现和描述问题的能力,设计解决方案、实施解决方案并评价解决方案的能力,针对问题、设计和解决方案进行交流的能力。如设计一个家庭阳台的美化布置方案,为学校某个区域选择植物,设计警报装置的电路,等。
因特网支持的技术设计的一般方案:

因特网支持的技术设计的要点:
1.技术设计题目的选择
技术设计的题目应该源于学生觉得有意义的疑问和问题。例如,我校用瓷砖装修地面以后,一到阴雨天,地面积水很滑经常有人摔倒了,这时大多数人都会想到为什么不用防滑的瓷砖?这时我们就可以引导学生去了解收集有关瓷砖的信息,比如:我们所用的瓷砖有哪些种类,分别适用什么场合,了解瓷砖的烧制技术等等,并做好详细的记录。当学生通过自身经历对瓷砖这种产品有了较详细的认识以后,我们就可以要求学生针对不同的场合不同的要求进行产品设计。学生的设计的方案在经过互相认证,社会实践论证后,进一步完善,最后还可以与厂方进行联系使有变为现实的可能。
2.重情报意识
技术设计的情报意识是非常重要的,比如我们在资源中将一些与设计主题相关的专利发明的网站资料超连到教学页面中。这种资源的设计是非常重要的。
3.技术设计活动的完整性
活动中尽可能提供足够的时间和机会让学生参与经历过程,能自己从事某些方面、某些环节的探究。但也应给能从事完整探究活动全过程的机会。把整个技术设计的过程以及需要的完整性阐述清楚。
4.强调用户意识
学生进行技术设计的目的是什么?除了增进科学知识、培养科学思维能力、提高科学素养外,服务社会、回报社会,体现科学成果的价值也是我们所希望的。充分应用网络进行社会调查、市场验证以及市场推广。
三、学科渗透科学探究的教学设计
因特网支持的学科渗透科学探究设计的一般方案:

因特网支持的学科渗透科学探究设计的教学指南:

因特网支持的学科渗透科学探究设计的要点:
1.学科渗透科学探究的意义与内容
在进行网络科学探究实践的过程中,主要以科学课(自然常识课)、科学校本课程为主要的实施途径,但我们认为在学科中渗透科学探究教育,把现有教材中的科学教育的因素挖掘出来,也是培养学生科学素养的一条不可缺少的途径。
进行学科渗透不受教科书的限制,根据学生现有的知识结构选择有实际意义的社会课题或社会热点,使学校教育具备了一些开放性的教学内容。
科学教育在学科渗透的实施中,根据学生现有的知识结构,联系有实际意义的社会课题,组织大量的社会实践活动,进行各种科学实验,收集各方面的资料,交流讨论学生论文,这一系列教学活动组成了较新颖的课程模式。这些具有深刻内涵的新的内容和新的形式长期作用于学生,使学生在科学知识、科学精神、科学方法、科学实验技能、科学研究能力及科学道德等方面的科技素质获得提高,从而真正实施素质教育。
2.对于webquest的借鉴意义
一个基于真实问题情境的探究:一个探究源于生活情境中的真实问题,这样的情境性问题对于学生来说,学习是具有生活意义与生命价值的。它不是外在于学生生活的学习,而是一种本源性的生存探究。
清晰明确的任务驱动:一个好的任务设计常常要做到使之聚焦与集中,以便学习者把注意力集中于他们将要进行的活动上;使之牵引与驱动,以便推动所有学习活动顺利进行下去;促进清晰的表达,以便使缄默知识成为清晰的知识。
提供一个合理的过程支架:包括必要的背景信息,把任务分解成若干子步骤并提出相应的策略建议,以及必要的过程向导。
提供适度组织的信息资源:可以按学习者不同的探究水平考虑信息资源的意义加工深度、物理分布的形态。
理解“角色扮演”在探究中的意义:角色扮演有其知识学的思考,也有其社会学的思考。角色扮演也是基于认知学徒学习模式与专家学习策略的思考。
如何设计评价量表:参与、灵活机变、概念地图与海报经常被作为评价的几个重要指标。评价量表作为一种可参照的等级量表,在学习过程中对于学生具有行为的参照性,有利于学生在探究的过程中自主调节自己的行为。 |