發布時間：2023-03-25 10:48:42
序言：寫作是分享個人見解和探索未知領域的橋梁，我們為您精選了8篇的科學科學論文樣本，期待這些樣本能夠為您提供豐富的參考和啟發，請盡情閱讀。
作為一門與小學生實際生活聯系緊密的實踐學科，小學科學教學內容涉及知識面廣、教學內容繁多。小學科學作為整個科學教學的起點和小學科學研究的基礎，承擔著重大使命。在小學課程設置中，小學科學由于受傳統教學理念影響且受應試教育的制約，因而在小學教學中的地位始終不能與小學語文、數學等這些“主科”相比，只能以“副科”身份居于小學教學序列中。小學科學在小學各門學科中的定位與科學這門學科的重要性存在矛盾，短時間內難以改觀。另外，制約小學科學教學的另一個因素就是教學條件的制約。隨著人們對小學科學教育教學的重視程度不斷提高，教育教學的資金投入不斷加大，但是小學科學教學需要大量教學實驗器材，需要大量資金投入。可是由于現實問題，很多學校的實驗器材和設備還很落后，實驗器材的更新趕不上教學對器材的要求。這就導致教師在實施教學時總是捉襟見肘，很難保證小學科學實驗教學圓滿完成。小學科學實驗器材投入不足現狀已經嚴重制約小學科學發展，更不利于提高課堂教學效率。導致很多教師在科學教學過程中，對絕大多數知識教授只能停留在理論層面，而作為實驗科學這樣的教學是不能滿足實際需要的。小學科學是一門以實驗為基礎的自然學科，小學科學的每一個概念的建立、每一個定律的發現，都是建立在實驗研究的基礎之上的。實驗教學在小學科學中占據重要地位，小學科學教學的實施有賴于小學科學實驗教學這一基礎。實驗教學不僅讓孩子們親自看到科學現象、懂得科學知識，更重要的是孩子們通過親自參與實驗研究懂得了知識形成過程、研究方式方法，從而形成了能力，而這種能力的成長更加重要。同時，大量有趣的實驗教學也是孩子們對科學感興趣的重要原因。孩子們對實驗教學充滿了期待，可是實際教學中孩子們很少接觸和進行實驗操作，導致孩子們失去學習興趣和學習熱情。小學科學教學需要激發和保持孩子們的學習興趣，促進孩子們自主探究性學習。可見，實驗器材的不足直接制約小學科學課堂教學效率和孩子們的學習狀態。
二、如何實現小學科學有效教學
1.建立良好的師生關系，營造良好的課堂氛圍。課堂教學氛圍作為一種無形的課程教學資源對孩子們的學習起到重要作用。好的課堂氛圍具有和諧、融洽的特點，能夠為孩子們提供輕松的學習環境，孩子們擺脫了那種在老師威嚴下學習的壓力，無疑會對強化課堂教學效果起到良好促進作用。課堂教學活動依賴于教師和孩子們之間的交流互動，教師和孩子們在課堂上交流合作是否充分直接影響課堂教學實際效果的強弱。要想讓孩子們在課堂上主動積極地進行課堂交流必須以良好的師生關系和良好的課堂氛圍為前提。這就要求教師平等對待每一個孩子們。改變傳統教學中孩子們的被動接受狀態。充分尊重每一個孩子們，發揮孩子們的主體作用，調動孩子們的學習積極性，變“要我學”為“我要學”。
科學微課程選題應體現先進的科學課改思想，利于學生動手動腦做科學，能關注學生的生活經驗和身心發展的特點，能激發學生的學習興趣，體現以科學探究為核心，引領學生親歷科學探究的全過程，在真刀真槍搞研究中學會探究，在觀察中學會觀察，在實驗中學會實驗，在動手操作中提高學生的能力，在思考中增加智慧。同時，選題應緊扣教學重點與難點，體現選題的必要性和實用價值，主要針對科學知識點、探究問題、實驗活動等環節進行精煉講授、情境分析、科學推理、問題答疑等教學選題。盡量“小（微）而精”，建議圍繞某個具體的點，而不是抽象、寬泛的面，也可以將微小的知識點整合成知識串，體現學習資源的創生，豐富與完善教材學習內容。微課是在微視頻的基礎上發展而來的。就知識點的選擇來說，也不能局限于一個知識點，一個知識點可以設計若干個微視頻。這些微視頻的層次和難度是不同的，有的針對學習困難的學生，可以增加一些鋪墊，設計比較小的臺階，讓學生夠得著；有的針對程度好的學生，可以拓展一些內容，增加思維含量，讓學生得到最大程度的發展和提高。還可以征集學生的問題和難題，讓學生出題，教師來制作微課程；也可以從學生的作業、測試中發現學生的易混淆點、難點和普遍性的問題設計微課程；還可以對學生進行前測，根據前測情況設計微課程。例如就《奇妙的失重》微課程而言，就不是一個知識點，衍生出重力、萬有引力等多個知識點。知識點應體現出相關性，如果就一個知識點講一個知識點，就可能割裂了知識之間的完整性和邏輯合理性。
二、滿足學習科學個性化需求，激發學生學習科學的興趣
科學優質微課程應基于小學生的特點，滿足學生學習科學的個性化需求，關照學生的科學前概念，能激發學生的學習興趣。小學生的特點很鮮明，愛動，愛玩，喜歡操作，愛做實驗，喜歡新鮮刺激，富有想象力，具有很強的好奇心，愛刨根問底，但是由于探究經驗的缺乏，注意力不持久，其動手破壞多，觀察現象少；匯報有關和無關現象多，動腦思考少；得出結論不靠現象，更喜歡靠直覺、經驗，經常有稀奇古怪的想法冒出來，且與觀察實驗本身沒有任何聯系。在微課程中，對講授內容進行合理的教學設計，是保持有意注意的適宜方法。受時間限制，教師在教學設計時要掌握好教學的節奏，消除與課堂無關的干擾；授課過程可以采用啟發式教學，貼近生活的問題會進一步激發學生的興趣；授課過程中經常提出問題，是及時提醒學生保持有意注意的好方法。滿足小學生學習特點的富有趣味的科學微課程不能是純粹的知識講解，而應該像動畫片一樣充滿童真童趣，富有游戲的元素和視覺的沖擊力，給學生書本上看不到的驚奇的發現。具體應該做到：綜合運用講授、解題、答疑、實驗、故事、活動等多樣化的教學形式，構思新穎，人機互動性強；富有挑戰性，運用獎賞手段，獎勵學習幣換學習用品；具有故事性，增強童話色彩；恰當運用權威作用，讓教師的頭像出鏡；運用卡通作為引導，增強趣味性；加強觀察、實驗、制作等內容，給予學生更多的動手機會；采取任務驅動，提高觀察實驗制作的目的性；增加提示成分，引導他們動手又動腦；教學內容的組織與編排，要符合學生的認知邏輯規律；教學過程深入淺出，形象生動，精彩有趣，啟發引導性強，有利于提升學生學習積極主動性。唯有如此，方能真正實現為學生提供個性化成長服務。微課程設計是否符合學生的要求和水平，還需要學生來評判，讓學生提出修改建議。微視頻并非只講授，不思考，而要提示學生暫停視頻進行思考，寫出自己的想法，然后與后面的教師講解相對照。
三、緊扣教學重點與難點問題，解決教學中的瓶頸問題
小學科學優質微課程的內容應緊扣教學重點與難點問題，過程主線清晰、重點突出，邏輯性強，明了易懂，能夠解決教學中的瓶頸問題。小學科學教學中，有很多內容是比較抽象的，這就需要借助技術手段，利用視頻、動畫、課件、錄像、錄屏等手段，將內隱變外顯，將抽象變形象，將呆板變活潑，將靜態變動態，將快放變慢鏡，讓時光停滯，讓時間倒流，讓科學史再現，讓設想變現實。同時，應該做到教學內容的科學正確，系統嚴謹，不出現任何科學性錯誤，有效解決實際教學問題，促進學生思維的提升、能力的提高。比如，《導管和篩管的認識》微課程的設計，能讓不容易觀察的變得容易觀察。《植物的蒸騰作用》讓長期觀察的結果通過微課程顯性化呈現。
四、高品質的設計與制作技術，發揮技術優化教學優勢
小學科學優質微課程應富有技術含量，應圍繞教學或學習中的常見、典型、有代表的問題或內容進行針對性設計，要能夠有效解決教與學過程中的重點、難點、疑點等問題。結構方面具有一定的獨立性、完整性、針對性與層次性，包括微課視頻、微課錄制過程中使用到的微教案、微課件等輔助擴展資料。微課程視頻時長一般不超過10分鐘，視頻畫質清晰、圖像穩定、聲音清楚（無雜音）、聲音與畫面同步；內容方面，要突出重點，注重實效，形象直觀、層次分明；簡單明了，教學輔助效果好；語言方面，要聲音洪亮、有節奏感，語言富有感染力。錄制技術方面，錄制方法與工具可以自由組合，如用手寫板、電子白板、黑板、白紙、PPT、Pad、錄屏軟件、手機、DV攝像機、數碼相機等制作。
五、任務驅動貫穿探究全過程，實現自主高效學習策略
小學科學優質微課程不僅設計精美，信息簡約，同時還有個突出的特征就是任務驅動貫穿探究全過程，能實現學生自主高效學習的策略。科學課是一門實踐性很強的課程，需要準備很多觀察、實驗和制作材料等。未雨綢繆，就等開講，心中有數，靜心聽講，那就等于提前進入了學習狀態。由于看微課程是一種自主學習行為，是課前預習、課中學習、課后補習的一種學習方式，需要的是主動，重要的是堅持，彌補的是不足。因此，科學教師有必要在設計與制作科學微課程的過程中設置階梯式問題和學生學習任務單，幫助學生帶著問題進入學習狀態，有的放矢地參與科學探究體驗活動，避免隨意性，增強針對性，引領學生觀看微課程之前反思自己的學習基礎、知識儲備、技能水平，找到不理解的問題，做好充分的準備后觀看微課程視頻。基于上面的思考，設計與制作微課程應注意課前使用的以預習為主，課中使用的應體現精講，課后使用的微課程應體現拓展與延伸。小學科學優質微課程往往有一份高質量的學習任務單。學生學習任務單成為學生與微課程之間的溝通橋梁和任務驅動按鈕，可以讓學生在任務驅動的過程中達成學習目標，使自主學習成為高效學習策略，不僅僅幫助學生學習與內化知識，還幫助學生發展獨立思考的能力。學習者可以隨時暫停播放，積極思考問題，并在不理解的時候倒回去重播，一遍乃至數遍，直到達成學習目標為止。學習任務單作為探究腳手架，具有六大功能，一是資源共享功能，在《奇妙的失重現象》微課程任務單中，教師寫道：“為了幫助你順利完成探究任務，我建議你用好下面的學習資源：①視頻資源：微課程《奇妙的失重現象》視頻。②網絡資源：失重百科”二是學法指導功能。如在《奇妙的失重現象》任務單中，教師提示學生：“在學習本微課程的過程中，希望你做到以下幾點：①有條件乘坐電梯的使用臺秤測量一下電梯極速下降時候的讀數，并做好記錄，分析其中蘊含的科學原理。②關于重力及失重的資料，網絡和科技書刊中還有很多，希望你不局限于學習微課程，而是采取多樣化的方法來豐富自己的認識，可以制作資料卡。③期待著你能在課堂上大膽地采用自己喜歡的方式（如展示思維導圖、介紹實驗發現等）介紹你的研究成果，讓大家分享你的成功與喜悅。”三是任務驅動功能，指導學生按照一定的程序完成一系列學習任務。四是后續學習準備功能，指導學生根據后續學習內容做好前期準備。五是困惑反饋功能，讓學生記錄下學習中的困惑，教師在查閱學生學習任務單的過程中就可以動態把握學生的學習效果。六是評價提升功能，可以在任務單中設計相關評價量表，指引學生學會自我評價學習效果。
六、結語
教師可以利用多媒體技術為學生創設趣味生動的故事情境，有利于激發學生學習興趣，啟迪學生的科學思維。在進行故事情境的設置時，盡量以視頻的方式為學生展示，選擇的內容要貼近學生的生活實際，要讓學生感覺科學知識就在身邊，故事還要具有針對性，能突出科學知識的內涵等等。這些故事能喚起學生主動學習的欲望，提高科學教學的實效性。
比如，在進行“小行為大環境”的教學時，教師利用多媒體為學生播放一系列的生活故事：人們隨意往下水道倒油；很多孩子用石頭或者是弓箭射死小鳥；有的孩子在經過樹林時，從樹上揭下一塊大樹皮等等。故事就在學生身邊，貼近學生生活實際，學生很感興趣，教師引導學生進行討論，這些行為對嗎？我們應該怎么做？學生很快進入討論話題，能夠從保護環境、生態平衡等角度去分析問題，從而讓學生理解了環境的重要性，很多學生表示要從自我做起，注重對環境和對動植物的保護等，大大提高教學實效。
二、運用信息技術手段解決教學難點，通過動畫課件揭示科學規律，實現高效教學
科學知識具有很強的理論性，學生接受起來很困難。要想突破這些教學難關，僅僅通過教師的講解和強調，學生是很難理解的。為了有效降低學生理解的難度，教師可以利用信息技術手段與常規教學儀器進行有機整合，或者是利用交互式電子白板進行動畫展示，通過直觀信息和動畫效果吸引學生的有意注意，激發學生主動思維，輕松理解科學知識的本質，提高科學教學效率。
比如，在進行“人體的組成”第二課時的教學時，教材設計了“觀察細胞”的實驗內容，教師引入了顯微投影裝置，將學生觀察到的細胞通過顯微投影展示在大屏幕上，讓全體學生評價該生的觀察效果。這樣教學既增加教學的直觀性，又提高了學生的學習效率。再如，在進行“呼吸與交換”的教學時，利用交互式電子白板進行動畫課件展示，調用白板中的課程資源，視頻展示人體的呼吸過程，通過動態的箭頭顯示和肺部大小的變化，形象直觀地告訴學生人體呼吸的全過程，降低了學生在理解上的難度。
熱愛科學教育的教師都知道，“問題是探究活動的起點與核心”，也總是想方設法設置情景誘導學生提出問題。而這個問題的提出是有講究的，有如相聲演員，不斷拋出一些令人捧腹的“包袱”，而他的主線只有一條，那就是逗你開心，讓你深思！然而在科學課上不少師生會不自覺地圍著預設中的問題去執行，表面上探究活動也很熱鬧，但沒有學生的主動學習，也就沒有動態生成的空間，沒有動態生成的空間學生也就不會自主提出有價值的問題。教科版第六冊第四單元第一課《磁鐵有磁性》，我們通常會看到這樣的情境和問題：（出示磁鐵）“磁鐵能吸引什么物質？”“我們能不能預測一下表格中的這些物質哪些能被吸起來？”這樣的教學是應了“提出問題—進行假設—實驗驗證”的科學流程，但教學實踐讓筆者思考這里并沒有動態生成的空間，沒有把握住問題的實質，教師設計的問題沒有真正的價值，導致學生也不會自主提出跟探究有關的問題。“磁鐵能吸引什么？”三年級的學生，生活經驗已經早就告訴他們磁鐵能吸鐵一類的物質，反而他們對金屬的概念是相當模糊的。而“哪些物體能被磁鐵吸引，哪些不能？”這一問題只涉及事物變化的表面現象，（只要用磁鐵吸一下就可以得到答案）如果不進行挖掘延伸，就不能作為一個有價值的問題進行探究。學生經歷了這樣一個活動之后，除了按照教師的意思機械地過了一下動手的癮，并沒有比活動前有更多的收獲。實驗前讓學生進行猜測假設是了解學生前概念的好時機，如果教師并不去了解學生為什么做出這樣的猜測，而僅僅只為了猜對了幾個猜錯了幾個，這樣的猜測并沒有多大意義。學生經歷了這樣的活動，并沒有在已有的知識結構上更進一步，也沒有排除原先的經驗知識的一些模糊和誤導，學生還是沒有真正理解金屬與鐵的區別，還是沒有理解磁鐵究竟能吸什么物質。教師蜻蜓點水式地對個別學生的回答一帶而過，就得出了結論，飛快地進入了下一個探究活動。學生并沒有從活動中收獲更多的東西，課堂探究也就變成了一種教條式的程序，整個活動也就變成了“有教無學。”如果教師設置這樣的情境：出示一個封閉的百寶箱，里面裝了教材上要學生預測的東西。“老師今天帶了一個百寶箱，你們聽一聽，百寶箱里有哪些寶貝呢？你認為哪些可以被這個小磁鐵吊出來呢？”打開百寶箱，觀察沒釣起來的東西。“為什么有些能被釣起來，有些不能？”孩子們充滿好奇和探求的欲望是與生俱來的。當百寶箱出現在學生面前時，所有孩子都想知道百寶箱里有什么。孩子們通過感官和已有的經驗來判斷里面可能有金屬。三年級孩子的生活經驗告訴他們可以用磁鐵把里面的金屬“吊”出來。“是不是這樣的呢？”學生通過實踐發現還有一些寶貝沒釣起來。教師趁機追問“為什么有些寶貝釣不出來？你是怎么想的？”教師通過學生逐步生成的問題來了解和熟悉學生的前概念。問題在活動中產生，學生的認知與想法在動態生成中逐漸明晰化與外顯化。圍繞這些問題進行探究，對學生不明朗的問題進行解決，糾正學生的錯誤或者模糊的認識，逐步形成正確的科學概念。提出問題的過程，是人們將外界現實與原有經驗之間建立聯系的過程，是一種新舊經驗相互碰撞，新舊思維產生矛盾，發生沖突的過程。如果教師設計問題的目標產生偏差，提問過于單一，課堂就會出現學生回答漫無邊際，或者出現與個別學生密集對話的現象。一問一答，像打乒乓球一樣拍來拍去，于大部分學生學習并沒有太大的意義。反之，教師如果找到了符合學生年齡特點，可行的，有研究價值的，直接與科學探究相關聯的問題，給課堂創設了動態生成的空間，那么就能把學生分散性思維引到問題本身，掀起學生思維，推進學生思維深入發展。
二、利用動態生成的資源，促“有價值的思考”
有的教師非常注重學生的動態生成，為了在“教學中充分展示科學課實驗教學的魅力”，科學教師們費盡心思，絞盡腦汁準備各種形式多樣，新奇美觀的材料供學生探究。學生在教師準備的豐富材料中玩得很開心，在熱熱鬧鬧中得到了眼花繚亂的數據，課堂在動態中生成了許多資源。這時教師如果一味地追隨著學生生成的問題不斷衍生，逐一解決生成資源，而不是篩選對課堂有價值的問題去讓學生進行思考，結果往往不盡如人意，大部分學生反而因此失去了學習的興趣。教科版第六冊第四單元第五課《磁力大小會變化嗎》，實驗前教師的引導：“這塊磁鐵能掛幾個回形針？”“究竟怎么來計算這塊磁鐵掛幾個回形針？”“你們想不想做這個實驗？”匯報時教師的處理：“你們小組掛了幾個？”“為什么要做兩次？”“你們小組兩次做的數據都不一樣，那么到底取哪個數據？”“平均數有小數，不大好吧，怎么辦？”……類似于這樣的師生交流，學生懾于教師的權威，剛開始還能勉強認真聽，而他們的興趣依然停留在器材上，缺乏對現象的思考，課堂會逐漸走向雜亂無序。小學生生性好動，興趣不穩定，來得快，消失得也很快。他們無意識的學是多于有意識的學習，一些時候學生往往被器材的無關信息吸引，會被“活動的機會”分散注意力。某個探究活動已經結束，可還是有不少學生停留在剛才的活動中，更多學生是對剛才的探究材料“依依不舍”，還有不少學生的思維已經想到了其他地方。這時，有價值的思考可以把學生的注意力及時吸引過來。上述案例中，匯報時教師這樣處理：“為什么同一個磁鐵掛的數量會不同？”“如果給你兩個磁鐵，你覺得能掛幾個？”“怎么樣做更科學？”舍掉生成資源中非關鍵因素，注重學生對現象的思考，挖掘科學本質，形成有價值的思考，學生才能在活動中建構準確的科學概念。
三、提升動態生成的效果，選“有價值的活動”
“與其臨淵羨魚，不如退而結網。”自主行動永遠是我們最寶貴的財富。教師要想讓課堂充滿活力，必須將探究活動由“指令性”轉變為學生自主的“選擇性”上，由學生自己設計并控制學習的整個過程，實現真正意義的“自主”探究。由于認識水平的差異，學生對“前概念”的認識也是不同的，前概念往往是基于日常經驗對事物的初淺認識，有些甚至是錯誤的，它的產生是狹隘的知識范圍限制或沒有把認識對象的主要特征進行抽象概括造成的，所以它往往包含著許多非共性內容。因此教師概念目標的確立首先要認識一個“度”的問題，即了解各年段學生對同一概念的不同認識，在“前概念”認識基礎上讓學生自己自主選擇一些“目標”進行活動，以期更好發展個性，提高概念的認識深度。例如在“電磁鐵磁力的因素”探究活動中，學生制作電磁鐵后對這一概念的研究產生諸多問題，如：線圈匝數，鐵芯大小，繞線方向，電池多少等等。這些內容都可以成為學生探究的活動，但基于學生對學習內容的喜好不同，教師在組織學生探究的過程中讓學生有充分的自主選擇空間，開展選擇性研究，并在交流中激發學生對其他問題探究的興趣，從而通過交流論證，深入概念，突出概念，達成共識。因此，要提升動態生成的效果，應選擇有價值的活動進行探究。
四、結語
1.自然實驗觀察。
自然實驗觀察是對自然界的生物和現象進行觀察，例如科教版的小學科學中《校園中的樹木》就是屬于自然實驗觀察，通過對學校的樹木進行觀察，記錄下樹木的生活環境和生活狀態，對樹木的各個部分進行細致的觀察。自然實驗觀察是學生最早接觸到的觀察之一，學生對于這種方法非常感興趣，讓教學從教室走向戶外，可以更好的培養學生觀察能力，在這一階段的教學過程中，老師要逐漸讓學生培養觀察習慣和觀察能力，讓學生學會用感官和輔助工具進行觀察。
2.定性實驗觀察和定量實驗觀察。
定性和定量實驗觀察是根據實驗結果是否需要用數量進行表示確定的。一般來說定量實驗觀察需要借助輔助工具進行，定性實驗觀察不需要。
二、小學階段學生實驗觀察的特點及現狀
在現階段小學生受到知識和年齡的限制，在實驗的過程中對實驗表象觀察的比較仔細，比如顏色、聲音變化。但是對于一些細微的實驗現象觀察不足，有時候在觀察中的實驗現象來不及記錄下來，或者是不知道怎么描述實驗現象，導致實驗觀察記錄不準確。學生在實驗觀察中很難通過某一種固定的方式將實驗結果記錄下來。比如在《把種子傳播到遠處》的教學中，老師讓學生觀察蒼耳和蒲公英種子，并對觀察結果進行記錄，大部分的學生能夠很好的將種子的外形描述出來，但是描述的方式不一樣，部分學生能夠通過語言記錄下觀察結果，還有部分同學擅長語言描述，部分同學是通過繪畫進行的記錄。所以在實驗觀察中，不要限制學生的記錄方式，讓學生形成自己獨特的實驗觀察記錄方式。
三、如何培養小學科學課中常用的實驗觀察能力
首先，要培養小學生實驗觀察中的順序觀察法。順序觀察法是指在實驗觀察的過程中對觀察對象進行排序，還有在心中的排序。在順序觀察中一般包括從整體到局部的觀察順序，由遠到近的觀察順序。在實驗觀察的過程中老師要培養學生多種順序觀察方法，加強學生的實驗觀察能力。其次，要培養學生的重點觀察能力。重點觀察是在觀察的過程中抓住事物的本質和重心。例如在上《植物的生長變化》單元中，老師切下芹菜，將其放入染色的水中，讓學生對其切面進行觀察，記錄特征，老師要引導學生進行重點觀察，通過觀察讓學生明白植物的根莖是水分運輸的主要通道，明白植物根莖的作用。再次，要培養學生的整體觀察能力，整體觀察一般是先從整體觀察，然后再對各個部分進行觀察，更好的形成整體認識。例如在對蝸牛的實驗觀察中，首先就要讓學生從蝸牛的外形、運動方式、生活習性等方面進行系統的觀察，通過整體的觀察產生更多的疑問，例如蝸牛有沒有牙齒，然后再對這些細節進行觀察，更好的去認識整體，對蝸牛的整體認識進行補充。最后，要培養學生的比較觀察能力。比較觀察法在實驗觀察中應用的較多，在試驗中設置對照組和實驗組，通過對比實驗，讓學生對實驗進行記錄，通過對實驗條件的控制，觀察發現影響實驗結果的因素，可以更好的鍛煉學生的縝密思維，提升學生的實驗觀察能力。
四、培養小學生科學實驗觀察能力的注意事項
實驗觀察能力的培養是一個長期的過程，需要通過不斷的鍛煉和積累學生才能養成良好的實驗觀察能力，在培養小學生的實驗觀察能力過程中要注意以下幾點：第一，在實驗之前要讓學生明白實驗的目的，實驗方法和實驗中要重點觀察的部分；第二，在實驗中要讓學生養成客觀記錄的好習慣；第三，在實驗之后要認真的對實驗數據進行分析總結；第四，要適度開放實驗環境，讓學生養成良好的實驗觀察能力；第五，老師在實驗觀察課中要對學生進行適當的引導，保證學生在實驗觀察中的深度和廣度。
五、結語
通過運用“問題解決”教學法可以將學生帶入問題情境當中，學生在該情境下進行自主探索學習，在觀察、思考、實踐、探索中尋找事物間的內在聯系，并形成一定的科學猜想；在了解科學知識間內在聯系的基礎上，對課題結構有一個深入理解，進一步明確自身的學習目標；學生在“問題解決”教學模式下會形成一定的科學知識結構，學生在應用、發展過程中會獲得一定的科學情感體驗，并對科學的價值有一個更深入的理解，培養學生樹立端正的學習態度、建立科學學習的自信心。學生在科學自主探索式學習過程中，其分析解決問題的應對能力、搜集篩選信息的綜合能力等方面都可以得到全面的培養，所以說“問題解決”教學恰好是新課程改革所倡導的教學方式。學生在“問題解決”教學過程中處于絕對的主體地位，該模式的教學不僅激發了學生的求知欲望及學習興趣，還增強了學生學習的主觀能動性及創新意識。總而言之，問題解決教學是一種值得提倡的新型教學模式，對小學科學教學質量和教學效率的提高有極大的促進作用。
二、分析如何提高小學科學問題解決教學的教學質量
1.培養并增強學生的問題意識。
在“問題解決”教學過程中，小學科學教師應該加強對學生問題意識的培養，科學教師先對學生做出適當的引導，使學生對自身所學的科學知識產生某種疑問，學生在困惑心理的驅使下會不斷發現問題、提出問題、研究并解決問題，在該探索過程中科學教師一定要將引導工作做好。科學本就源于生活，科學教師在教學過程中要聯系生活，通過引入生活化情境激發學生的科學探究興趣，在科學實踐中了解科學與社會、生活之間的關系。科學教師在講空氣知識前可以創設以下場景：在某容器中裝水，水進不去，此時科學教師讓學生自行猜想發生該現象的原因，探究其中的科學原理，又該如何解決這一問題。此外，科學教師在講物體在水中是漂浮還是下沉的科學知識時，可以事先準備竹牙簽、泡沫、鵝卵石等生活常見的材料，學生結合以往的生活經驗做出猜想并探究其中原因，使學生對密度、質量問題有一個初步認識，鼓勵學生獨立思考、積極探索、踴躍表達，使學生在問題的探究、分析中學習新知識，并快速理解知識的內部原理，并將學習遷移理論滲透到科學教學當中。在教學過程中，科學教師還應該注重運用前后知識點的內在關聯，將學習遷移理論巧妙地運用到教學當中，以此來提升學生的學習興趣和分析、解決問題的能力。
2.有意識地培養學生解決問題的能力。
不斷培養學生分析、解決問題的能力和創新、探索的能力是“問題解決”教學的核心價值體現，該項工作可以從以下兩方面著手：（1）讓學生成為“問題解決”教學模式下的學習主體，科學教師要積極引導學生發現問題、提出問題，并在學生解決問題期間給予正確的引導，增加師生之間的交流、互動，在此期間科學教師還要時刻關注學生的動態并做到認真傾聽，對學生的想象、研究給予充分認可，并及時指出學生的不足之處，使學生不僅可以充分感受成功的喜悅，還要對自身的不足之處有一個充分的了解，以此來激發學生提出問題、解決問題的熱忱。（2）科學教師在教學過程中要根據教學實際需求靈活創設問題情境，利用學生的好奇心理來引導學生發現問題，并鼓勵學生獨立解決問題。在該過程中，科學教師可以借助多媒體等先進教學工具，還可以通過游戲、趣聞競答等諸多形式引導學生，以此來提高學生的學習興趣、活躍課堂的氣氛。
3.為學生預留足夠的學習空間，使學生成為解決問題的真正主體。
在實行“問題解決”教學過程中，科學教師應該根據實際教學需求積極組織與之相適應的科學活動，通過活動增強學生之間的交流互動。在該過程中，科學教師要盡量避免大包大攬現象的發生，使學生可以以自我探索式的學習方式進行學習、摸索，全面提升學生的綜合能力。
4.科學教師要對自身的“問題解決”教學過程進行反思。
課前進行探究是提高學生教材熟悉程度的有效抓手，并且這樣的課前學習環節還能夠為課堂教學提供豐富的素材和生動的案例。筆者在教學中注重發揮課前探究環節的作用，將其納入到教學設計的有效體系之中，專門對學生提出要求，并作為硬性規定。在這一方面，學生從不習慣到習慣，再到自覺進行課前探究，經歷了一個逐步轉變的過程。在完成了這樣的蛻變之后，學生能夠在課前自覺地開展探究，從而為課堂教學的順利開展奠定了良好的基礎。例如在《怎樣搭配食物》一課教學過程中，筆者要求學生在課前進行充分的調查研究，從自己的家庭、身邊的熟人以及同學朋友的走訪中，了解不同家庭在食物搭配方面的具體表現、是否合理、營養是否充足與均衡，再結合教材內容進行初步的分析。這樣的課前探究過程，一方面可以讓學生理論聯系實際，初步了解教材內容，另一方面對于課堂學習也提供了生動的素材。鼓勵學生課前探究不僅是教學方式的轉變，更是整個教學理念的提升，有助于構建課內外相結合的立體化教學體系，更加有助于學生綜合能力的培養。這一點應當引起廣大科學教師的重視，并在教學中予以貫徹落實。
二、引導課堂研討，進一步深入分析研究
課堂是科學學科教學的主陣地，提高教學成效要重抓課堂。筆者在教學中基于學生自主地位體現的要求，結合教學內容讓學生進行合作分析、研究思考。為了保證這一探究活動順利進行，筆者要求學生組成6人合作小組，大家一起來分析研究，加深理解和提高認識，也有助于辨析真偽。例如在《冷和熱對物體的影響》一課教學中，筆者針對教學內容專門設置了一組探究題，要求學生從教材中尋找冷和熱對物體有哪些影響，為什么會產生這些影響，并在自己生活中尋找一些案例來驗證這一結論。這一方面的研討活動讓學生的思維充分拓展開來，生活中的一些現象與教材中的教學內容互為驗證，學生在尋找身邊事例時，講述了許多熱脹冷縮的案例，整個課堂非常活躍。許多學生在聽了這樣的探討之后恍然大悟：原來冷熱對物體的影響是這么一回事，原來有些現象就是這樣發生的。可見，引導學生在課堂進行民主討論，不僅可以營造濃厚的教學氛圍，而且讓學生對于教學內容的理解掌握更加深刻。筆者在教學中，經常運用這樣的模式給予學生自主學習發展的空間，讓他們嘗試自己去尋找問題的答案，不僅有效掌握了知識點，而且鍛煉了綜合能力。學生對于這樣的探討活動興趣也很高，他們有了表達自己思想和觀點的機會，有了和其他同學共同討論的載體，也有了相互辨析的平臺，科學課堂學習活動不再枯燥乏味，而成為了師生互動的良好過程，這對于提高學生掌握效果幫助較大。
三、聯系生活內容，進一步深化掌握效果
科學學科的教學內容來源于生活，與學生的生活有著密切的聯系，教師在教學工作中要將一些生活化的內容融入到教學活動之中，堅持理論聯系實際幫助學生深化掌握效果。例如在《摩擦力的秘密》一課教學中，筆者要求學生思考在生活中推動一個物體什么時候比較吃力，什么時候比較輕松，從生活中的案例著手引入摩擦力的學習，掌握摩擦力的相關要點。學生聯系自己的生活實際進行了小組討論，很快找出許多這一方面的內容，如在平滑的地面移動物體較為容易，在粗糙的地面移動物體要費力一些，圓形物體在滾動時較為輕松，其他物體在推動時極為吃力。有了這樣的生活內容為基礎，筆者向學生介紹了摩擦力大小影響的因素、克服摩擦力的措施，以及怎樣將摩擦力的規律運用到生活之中方便生活，這樣的教學模式既能夠幫助學生形象記憶掌握相關知識點，同時也有助于提高學生學以致用能力。許多學生提出了一些非常有創意的建議，例如在家具底部安裝可拆卸滑輪，便于在家庭內部改變擺設，這就是非常好的創意，這不僅表現了學生對摩擦力知識點的掌握效果，而且能夠理論聯系實際進行運用。
四、拓展課外活動，進一步培養綜合能力
關鍵詞:體育文獻計量;運動人體科學;碩士研究生學位論文;中國
中圖分類號:G804文獻標識碼:A文章編號:1006-7116(2010)11-0111-04
Analysis of theses written for a Master of Science degree in the human movement science specialty between 1999 and 2009 in China
LIN Hua,XIA Xue
(School of Physical Education,Liaoning Normal University,Dalian 116029,China)
Abstract: By basing their research specimens on theses written for a Master of Science degree in the human movement science specialty between 1999 and 2009 in China, the authors analyzed these theses in terms of thesis topic selection, thesis research subjects, thesis research methods, and application value of thesis research achievements, summed up the characteristics and changing trend of these theses, and revealed the following findings: with the expansion of the scale of recruitment of graduate students studying for a Master of Science degree, in the selection of thesis topics written for a Master of Science degree in the human movement science specialty, there were more fundamental application researches than pure fundamental researches and developing researches, and there were signs of inadequate novelty of topic selection, repeated topic selection, and deviation of topic selection from sports practice; the thesis research subjects are mainly animals, seldom the human body; the thesis research methods were mainly experimental methods and quantitative methods; more thesis research achievements were applied to the competitive sport area than to mass sports fitness and scholastic physical education.
Key words: sports bibliometrics;human movement science;thesis written for a Master of Science degree;China
學位論文在某種程度上能夠集中反映某個領域的熱點問題和研究現狀,是衡量研究生學習、科研能力和培養質量的重要指標。本文以運動人體科學專業碩士研究生學位論文為研究對象,以中國知網“中國優秀碩士學位論文全文數據庫”為檢索數據源,檢索項為學科專業名稱,檢索詞為運動人體科學,檢索范圍從1999~2010年,匹配條件為精確,截止2010年5月12日,由此獲得963個檢索結果,其中通過篩選剔除與本研究不相關的學位論文35篇,最后將928篇運動人體科學專業全日制碩士畢業學位論文作為本文研究對象。
運動人體科學是體育科學研究內容的一部分,是研究人體從事體育活動過程中人體變化規律的科學,包括運動生理學、運動醫學、運動生物化學、運動解剖學、運動生物力學、運動心理學等,基本屬于自然科學的研究范疇[1]。根據體育科研成果的性質可將體育科學研究分為基礎性研究、應用性研究和開發性研究3類[2]。其中基礎性研究又可分為純基礎研究和應用基礎研究兩類,而應用性研究和開發性研究又常被歸為一類,以“應用研究”統稱[3]。
1碩士學位論文選題
選題是科學研究工作的第一步,也是最重要的一步。英國著名科學家貝爾納[4]曾指出:“課題的形成和選擇,無論作為外部的經濟技術要求,或作為科學本身的要求,都是研究工作中最復雜的一個階段。一般來說,提出課題比解決問題更困難。”因此,碩士研究生學位論文的選題具有重要的意義。
2002年以前碩士研究生學位論文大多是以生物學傳統的動物實驗、生理生化指標測定、技術動作分析等微觀實驗研究為主,而近些年碩士研究生學位論文逐漸采用一些新技術手段,如蛋白質組技術、基因芯片技術、激光共聚焦技術等,在運動性心臟、骨骼肌以及運動性疲勞方面的研究也有所突破,從傳統的生物學研究向多層次、全方位開展跨學科研究,以系統整體觀點來綜合宏觀和微觀研究,依托基礎性研究突出應用研究。
由表1可以看出,運動人體科學專業碩士研究生學位論文選題,應用基礎性研究論文有509篇,占54.85%,應用性研究論文次之,有327篇,占總數的35.24%,而開發性研究和純基礎性研究論文數僅占8.19%和1.72%。
結果顯示,純基礎性研究和開發性研究選題較少,雖說運動人體科學隸屬于自然科學范疇,具有應用基礎性研究課題的屬性,但其本身還是存在著基礎研究-應用研究-開發研究的內在結構,只有各研究類型均衡發展,才能夠有效促進整個學科研究的進步。因此,在研究生學位論文這個特殊科研群體中,應特別注重科學研究的均衡發展。
從運動人體科學專業碩士研究生學位論文的分析來看,研究內容豐富,選題方向多樣,能夠體現當前運動人體科學研究領域的新熱點、新問題。運動生理學、運動解剖學、運動生物化學、運動生物力學、運動醫學、體育保健學等傳統研究方向的研究內容不斷深化的同時,一些新型的研究方向也逐漸呈現在運動人體科學專業碩士學位論文中,如低氧訓練的生物學基礎、高原訓練和運動員機能監控、人體功效學、生物力學研究及運動器材研發、體育工程學等。
2002年以前運動人體科學碩士學位論文研究集中,在骨骼肌生理、心血管機能、疲勞與恢復、營養、激素及內分泌、機能評定、免疫等方面,研究高原訓練、代謝方面的論文分別有7篇和6篇[5],而現在碩士學位論文研究高原訓練和代謝的增加到37篇和96篇。如今運動人體科學碩士學位論文在傳統研究領域更加深入,同時還有些新的研究內容不斷增加,如基因多態性與運動能力的關聯性研究、納米技術、蛋白質組學技術、中醫保健以及運動人體科學網絡教學平臺的建立等。不過,近年一些研究如基于核磁共振的代謝組學方法、自由基生物學等生物工程技術已應用于運動人體中,但碩士學位論文中還甚少涉及。
運動人體科學是體育教育訓練學和民族傳統體育學的基礎[6]。交叉和綜合選題成為運動人體科學專業碩士學位論文中的普遍現象,不僅涉及到同級學科不同方向之間的交叉選題,還涉及到同級學科之間和跨學科之間的交叉選題,使研究課題具有更強的生命力。因此,運動人體科學研究生在進行論文選題時要拓寬研究視野,突破思維局限,敢于創新呈現更有價值的研究成果。
2碩士學位論文研究對象
研究對象是科研論文根據研究目的所選擇和組成的客體,本文通過對928篇運動人體科學專業碩士研究生學位論文的梳理,發現以動物模型為研究對象的有409篇,占44.07%;以運動員為研究對象208篇,占22.41%;以軍人、老年人、患病者等為研究對象的有104篇,占總數11.21%;以大學生為研究對象的有93篇,占10.02%;以少年兒童為研究對象有67篇,僅占總數的7.22%。
由此可見,運動人體科學專業的碩士學位論文以動物模型為研究對象最多,而以人體為研究對象的論文,選擇的群體相對廣泛,選擇研究對象最多的是運動員,其次是大學生,少年兒童相對較少。
3碩士學位論文研究方法
一門科學的發展依賴于研究方法手段,而研究方法的發展有利于該科學的發展,運動人體科學是體育科學中一門重要的基礎性學科,它的發展直接影響著體育科學研究的進程,作為體育科學的一個分支學科,它的發展同研究方法手段發展也是分不開的[7]。從本文分析的碩士學位論文看,大部分論文能夠從多層次、多角度、多學科的范圍研究問題,采用的研究方法有文獻資料法、調查法、實驗法、訪談法、測量法等,采用最多的是實驗法,這也符合運動人體科學專業的研究特點。而與體育人文社會學專業學位論文多采用文獻資料法,調查法等[8]不同的是運動人體科學論文的研究習慣以實驗為基礎,以客觀量化的數理統計為依據,以觀察法、訪談法、文獻資料法為輔助研究手段進行多種方法綜合運用的研究。
從質與量的角度可將研究方法分為比較、歸納、分類等的定性分析法,數理統計的定量分析法及運用數理統計而仍以定性方法研究的半定量分析法。在本研究中發現,運用定量分析法研究的學位論文占總數的63.79%,定性分析法研究占13.69%,半定量分析法研究占22.52%。其中運動生物力學、運動生物化學、體育測量與評價研究采用定量分析法的分別占82.27%、80.53%、70.15%。結果充分體現研究論文多以定量數據分析為主。
4碩士學位論文的應用價值
動物實驗在生命科學、醫學等研究中越來越顯示出它的巨大作用,也成為生物學、醫學的一門主要研究方法,是探討生命奧秘、人類疾病機制及治療等不可缺少的手段。運動人體科學與生物學、醫學一樣,同屬于自然科學的分支學科。單從研究對象選擇可以看出,運動人體科學專業碩士學位論文多以動物實驗為主,大多數運動機制是在動物實驗中實現的。近年來,隨著基因技術的日益發展,各種基因表達形式也逐漸成為運動人體科學研究的熱點。
研究動物的優點在于動物具有廣泛的遺傳基礎,個體差異較大,在模擬人體運動的某些研究中是比較有用的,其實驗結果也帶有一般性和普遍性,尤其在選擇一些誘發性動物模型時,能夠在短期內復制出大量模型,并能嚴格控制各種條件,使復制出的模型運用于不同研究目的要求,具有一定的代表性。如能正確的掌握和運用動物實驗方法,可使實驗者節省人力、物力和時間,同時還能獲得可靠的實驗結果,減少研究的盲目性。但動物實驗同時存在著很多缺陷。運動人體科學畢竟是要研究人運動的一些機能機制,動物的發生發展過程、運動特征及環境與所效仿的人類運動還存在不同程度的差異。在體育領域中,從實用價值角度看,人體實驗的研究更能直接說明問題。
縱觀運動人體科學專業碩士學位論文的發展,根據科學研究的目的、任務和需要,運動人體科學碩士學位論文研究成果應多從研究人類運動的角度出發,將基礎理論研究合理運用到運動實踐中。
除了以動物模型為實驗對象外的519篇論文中,研究成果與競技體育有關的論文230篇,其中基礎性研究63篇,應用性研究119篇,開發性研究48篇,主要研究運動員身體機能評定與訓練監控,運動員身體恢復的手段和方法、新技術、特殊儀器應用于運動員訓練等。如低氧訓練是當前運動訓練研究的熱點之一,在運動人體科學專業碩士學位論文中有40篇論文與低氧訓練的機制及應用有關。
從多維角度思考,研究成果的“社會化”既是滿足社會需要的程度,也是衡量體育科學研究社會價值的最好尺度[9],在運動人體科學領域,除服務于競技體育研究范圍外,在全民健身范圍內,人類健康與健身運動領域也應得到重視,大眾體育的發展,必將接受運動人體科學理論的指導,并將體育納入“一級預防”的“預防醫學”框架之中。在我國推出《全民健身計劃綱要》的目的就是為了建立科學、文明、健康的生活方式,提高全民族的身體素質[10]。在運動人體科學碩士學位論文中與群眾體育有關的研究有115篇,占總數的22.16%,主要研究包括不同運動方式對人體身體形態、機能及身體素質的研究,各種力學負荷對人體運動功能的影響,慢性病患者的運動健身指導方案,“現代文明病”的根治及抗衰老與體育運動保健的研究,人體體質健康狀況及因素分析,不同人群運動健身的特點與方法,運動與營養膳食處方的指導等。
近年來我國的肥胖癥患病率呈上升趨勢,肥胖少年的增長比例更大,成為兒童時期一個重要的健康問題,兒童單純性肥胖可作為高血壓、高血脂、動脈粥樣硬化、糖尿病等誘發因素之一。學校體育也成為現在體育科學研究的領域之一。學位論文的研究涉及到學校體育的有174篇,其中包括對學生的體質健康水平狀況、兒童青少年生長發育狀況、不同運動對學生生理機能評定、體育院校學生專項教學訓練素質等。
5小結
運動人體科學是一門綜合應用性很強的學科,通過對運動人體科學專業碩士學位論文的分析,發現運動人體科學專業研究生論文選題多以應用基礎研究為主,純基礎研究及開發性研究比例相對較少,選題方向不均衡,但隨著體育科學研究領域研究內容日益發展,創新性研究課題也將成為研究生學位論文的選題的必然趨勢。
運動人體科學專業碩士學位論文的研究對象大多以動物模型為主導,繼承自然科學研究傳統的研究模式,但為了能更好在體育運動領域發揮運動人體科學研究的作用,直接采用人體實驗將是運動人體科學應用于運動實踐的突破點。在設計實驗,采取合適的研究對象是科研論文成敗的關鍵,在碩士論文研究中應重點考慮如何將人體實驗與動物實驗的優勢相結合。
運動人體科學專業碩士研究生學位論文的研究方法,還是以傳統的實驗研究與定量分析法為主流驗證結論,定性研究與定量研究相結合的多元綜合方法應用將在今后運動人體領域科學研究穩步發展,移植更新更有效的研究方法必將成為體育領域科學研究的重點。
從運動人體科學專業碩士研究生學位論文整體分析來看,其學位論文的研究成果應用價值更多的還是局限在競技體育范圍內,應用于大眾運動健身以及學校體育領域相對較少。
參考文獻:
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