新课程教学中多媒体的应用和整合

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新课程教学中多媒体的应用和整合 【内容摘要】多媒体课件在科学新课程教学中的具体应用是：展示情境，提出问题；从生活走向科学；帮助学生相互交流，分享信息、创意和成果；培养学生的想象力和观察能力；展示科学知识在生产生活中的应用，从科学走向社会。多媒体课件的运用，应该机智灵活，要让教学的思路更加宽阔，不受到课件的限制。多媒体课件在初中科学新课程中大有可为。应用多媒体课件可以帮助学生从日常生活、自然现象或实验现象的观察中发现、提出与科学学有关的问题，从生活走向科学；帮助学生相互交流，分享信息、创意和成果；加强与日常生活、技术应用及其它学科的联系，从科学走向社会。探究式学习中要求的科学想象能力，科学推理能力，掌握科学思想的能力，理解学术观念、驾驭学科知识的能力，获取、利用信息资源的能力，在交流中获取知识、提高素质的能力等等，都是传统教学难以甚至是无法解决的能力培养问题，这恰是课件应用于教学的长处所在。在课堂教学中多媒体课件不仅是教师传授知识的教具和助手，也是学生获取知识的学具和学伴、研究问题的工具和导师。以下，从几个方面来说明多媒体课件在初中科学课程中的应用。一、让学生直观进入情境发现问题和提出问题对科学探究具有重要意义，如果没有发现问题、不能提出问题，科学探究便无从谈起，因此，发现问题和提出问题是进行科学探究的前提，另外，发现问题和提出问题的过程是极具创造性的过程，要想从平常的、已经习惯的事件中发现不平常的因素，这是很不容易的事，它比在现成的问题下寻求解决问题的方法更需要创造性思维。科学探究的最终目标之一就是发展学生的创造力。发现问题和提出问题对实现这一目标起着重要的作用。多媒体课件可以展示科学情境，帮助学生从日常生活、自然现象或实验现象的观察中发现与科学学有关的问题，从生活走向科学。对发展学生的创造力这一目标起着重要的作用。对于十三、四岁的中学生来说，受他们的生活阅历的限制，某些自然界、生产和生活中存在的现象，只是在头脑中有很粗浅的认识，情境不够完整，细节不够丰富。而且自然界的现象，又有很多不可能直接在科学课堂上原样展示。而应用多媒体课件手段，可以生动、丰富地虚拟情境：可以用电脑展示静态的文字、画面；还可以展示动态的录像片段、动画片段，使人有身临其境的感觉，帮助学生从日常生活、自然现象等来发现问题。有利于激发学生的联想思维，让学生在生活、自然情境中发现有趣的科学问题。 例如：《凸透镜成像》一节课里，我们可以这样应用多媒体课件：展示科学情境帮助提出问题，用多媒体课件演示出相机、放大镜、幻灯机、电影放映机等的结构共同点（都是用凸透镜），并展示所成像的不同点。学生发现象是不同的，进而提出问题：它们的像有何不同，为何造成这些不同？《速度的变化》一节课里多媒体课件的应用：用多媒体课件演示百米赛跑，展示科学情境帮助提出问题:到底是否是匀速，还是时快时慢？由此引起争论，进而提出问题：怎样测定运动物体在某一段的平均速度？《声音的发生与传播》一节课里多媒体课件的应用：展示科学情境，自然界中的发声体，通过对它们的观察，发现或猜测出发声体在振动。进而提出问题：声音是由物体的振动产生的吗？二、帮助学生分享信息、相互交流协作学习环境以及学习者与周围环境的交互作用，对于学习内容的理解(即对知识意义的建构)起着关键性的作用。分享与合作的意识与能力是现代人所应具备的基本素质。在以往的课堂教学情境中，学生间的交流与合作缺少充分的机会与条件，新课程基本理念所提倡的研究性学习要为学生提供一个有利于沟通与合作的良好空间，学生得以在这个过程中发展乐于合作的团队精神，学会交流和分享研究的信息、创意及成果，并在欣赏自己的同时，也学会欣赏别人。在学生口头、书面充分表达自己的想法，与其他同学交流以外，用电脑帮助展示那些复杂、繁多的学生猜想、假设和方案，可以更好地帮助学生之间的交流与合作，分享信息、创意和成果。例如：《声音的发生与传播》这一节课里，为帮助学生之间更好地交流，可以这样应用课件：关于声音的速度，安排学生课下设计测量声音速度的方案，然后收集学生的设计方案，其中有代表性的，教师将其设计成FLASH动画，在下次课堂上形象地展示，使学生学会交流和分享研究的信息、创意及成果，并在欣赏自己的同时，也学会欣赏别人。同时又可以发动学生对各种方案分析与论证。能对方案进行简单的比较，进行简单的推理评估，并尝试改进实验方案。再比如，在课件教室里，将各台电脑用通信线联接起来，构成局部计算机网络，学生在学习过程中，就可以通过网络向同学提问问题，求得帮助和进行简单的讨论，也可以使用同学的信息资源。通过这样的学习，学习者群体(包括教师和每位学生)的思维与智慧就可以被整个群体所共享，即整个学习群体共同完成对所学知识的意义建构，而不是其中的某一位或某几位学生完成意义建构。三、培养学生广阔无力的思维能力 有些科学实验，由于条件限制在课堂教学中无法演示，学生只能从理论上了解，我们可以充分利用课件创设想象的情境，应用电脑动画进行动态的模拟演示，提供想象的素材，诱发学生的创造性想象，使学生更好地理解这些知识，实现抽象到具体的转变。比如，机械运动中的相对运动的内容我们即可应用多媒体课件来演示空中加油的情境和等速救护的过程，配上声音的效果，把存在于头脑中的想象情境形象地显示在学生面前。多媒体课件动态的变化，立体的感觉表达出语言所不能表达的意境，从而诱发学生的创造性想象。科学教学中的理想化模型较好地反映了事物的基本特征和基本规律，但是在课堂教学中无法演示，学生只能从理论上了解。地球磁场的磁感线，磁铁磁场的磁感线，光线的概念、电磁波的波形、原子科学等等，我们可以应用电脑动画进行动态的模拟演示，使学生更好地理解这些知识，实现抽象到具体的转变。在教学中，每当学到磁场这一部分时，总有一部分学生会掉队，研究其原因是因为缺乏空间想象能力。这用可以FLASH（它是一种专业的标准动画软件，它制作出来的动画是矢量的，制成的文件较小，便于传递，只要画出初、末两个画面，中间的动画过程就会自动产生。）制作磁场的空间分布，并且通过旋转切割得到各个方向的视图。在科学教学中，许多空间的、渐变的、动态的科学过程的描述，用传统的教学方法很难解决，用多媒体课件就很容易。另外，教师运用高新技术，其本身就是对学生创造性求知欲的启发和最好的榜样。从表现形式上来看，多媒体展现的科学过程和控制条件下形成的科学变化以及通过三维立体图像展现的科学情境都会给同学留下充分的想象空间与发挥创造性思维的空间，教师只需稍加点拨，学生有思考的余地和可能，效果自不待言。四、培养学生观察、分析能力观察力是人类智力结构的重要组成部分，敏锐的观察力是科学探究的基础。课件可以将科学过程形象、生动、动态、高效地在课堂中展示出来，充分激发了学生的学习兴趣，使学生去认真、仔细的观察，从而激发学生的强烈的探究欲望。在科学教学中，有很多科学现象出现的时间极短，当学生还没来得及看清时，该过程就已经结束。学生就理解不了其中的本质，给教学带来困难。如"观察水的沸腾"，要培养学生的观察能力，首先,观察实际的水的沸腾的实验(分组实验),让各实验小组在观察、讨论的基础上口头，或者书面表达出观察到的现象，然后，我们可以使用数码相机把水沸腾的全过程拍下来，利用计算机播放沸腾的全过程，不易注意到的细节，可以用特写镜头展示，学生从中会发现自己对实物观察的不完备、不准确之处。经过一些案例的积累，观察能力就会不断提高。五、多角度展示科学知识在生产生活中的应用 《科学课程标准》提出：要让学生了解科学、技术、社会（STS），关心科学发展的前沿，具有可持续发展的意识，树立正确的科学观，有振兴中华、将科学服务于人类的使命感和责任感。要求加强与日常生活、技术应用及其它学科的联系。在科学课程中，教师应通过多种手段，特别是应用多媒体课件，选取结合实际的事例，丰富和充实科学课程的内容。例如：《声音的发生与传播》里，学习了声音是由物体的振动而发出的之后，用课件展示振动发声在科技中的应用，按照发展顺序，依次展示唱片、磁带、VCD让学生观察实物后，用课件简要说明它们的原理。在学习了声音的频率之后，收集超声波的应用实例，在课堂上展示。《凸透镜成像的规律》学习之后，用多媒体课件帮助学生了解人眼成像的原理，了解近视眼和远视眼的成因与矫正办法。运用多媒体课件，让学生认识到的科学知识、科学方法与社会实践的结合，体会到科学在生活与生产中的实际应用。增加了学生学习科学的乐趣，培养了学生良好的思维习惯，教师要向学生介绍所收集的信息的来源，指导学生获取、利用信息资源的方法。因为，在课堂上，教师用电脑向学生展示的科学、技术、社会的有关资料只是抛砖引玉,还应该再让学生自己去搜集有关的其他资料、信息，处理信息，进行课题研究和社会调查。已经接通因特网的学校，要提倡让学生从网上获取有关的科学、技术方面的信息(教师提供有关的网址)；尚未联网的地方，可以广泛运用公共媒体，如电视、报纸、科学期刊等，让学生自己去收集有关的科技发展的资料。这样科学课程才能成为完全开放的、学生自主参与的全新的课程。　多媒体教学在小学科学课中的运用与思考近年来,多媒体技术迅猛发展,并逐渐进入课堂,使原来“一支粉笔,一块黑板”的课堂教学融入图形、文字、影像、声音、动画等多种媒体,它以图文并茂、声像俱佳、动静皆宜的表现形式,深受教师和学生的普遍欢迎。同时调动了学生的视、听、说等多种感官,使学生能在最佳的情境中学习,从而达到教学的最佳效果。因此在小学科学教学中开展多媒体教学,恰当地应用多媒体技术,使其与常规教学有机结合在一起,能使教学更加直观,学生更容易理解教学的重点和难点。对于提高学生的学习兴趣,形成生动、活泼的课堂教学环境,促进学生潜能的开发,能力的培养大有裨益。　　一、与单一的传统教学模式相比,多媒体教学所具有的优势　　多媒体教学,是指在教学过程中,根据教学目标和教学对象的特点,合理选择和运用现代教学媒体,并与传统教学手段有机结合,共同参与教学全过程,以多种媒体信息作用于学生,形成合理的教学过程结构,以达到最优化的教学效果。其与传统教学相比优势在于:　　(一)有利于激发学习兴趣,增强求知欲望 　　兴趣是学生学习的动力。激发学生对科学课的兴趣,是教师教好这门课程的前提。传统的教学方式主要靠书本、粉笔、黑板、挂图或模型等有限形式对学生传递信息,由于条件所限,只能根据书本中的内容,自己尽其所能进行讲解,很难激发学生的学习兴趣。而运用多媒体技术把文字、音效、图画、动画等多种教学素材有机结合起来,变抽象为直观。这些形式多样的信息能吸引学生的注意,充分地激发学生的学习兴趣和求知欲望,顺其自然地引入正题,让学生在科学教学中潜移默化地接受新知识。多媒体技术的应用不仅能够打破传统课堂上的拘谨、沉闷的气氛,而且能在情境中激发学生的兴趣,为营造互动的课堂氛围奠定了基础。让学生在愉悦的环境里学到了知识,提高了学生学习效率。(二)有利于突破教学重点、难点　　小学生的学习具有明显的年龄特征,只有便于体验和理解的内容才能更容易让他们所接受。这些内容既要满足他们的好奇心,又要适合他们心理、生理发展需要,让他们能够更好地感受和体验科学。多媒体技术可以开阔学生的视野,让学生愿意更深入更细致的研究所学内容的重点、难点,使教学的重点、难点更容易突破。例如《动物的繁殖活动》中,让学生掌握动物都是通过什么方式进行繁殖的确实有一定难度。由于受到环境条件的限制,他们根本无法走进动物的真实生活,更无法去了解整个动物世界的繁殖。所以教师可以利用多媒体资源,播放视频展示给学生,让学生了解更多的相关知识,这样一来本课的重点难点迎刃而解。　　二、多媒体教学在实践中存在的误区与引发的思考　　(一)注意教学形式,忽略教学效果　　在教学实践中一些教师为了形式上能满足多媒体教学,为了显示教学手段的现代化,不考虑实际教学效果和学生的实际情况。生硬地加入多媒体,甚至原模原样地照抄书本,把原来书本上的文字、图片、习题等投影到大屏幕上,这种形式与传统的语言加粉笔的教学没有本质的区别,课堂模式还是填鸭、灌输式。更像把课堂变成了现代化设备的展示场,反而忽视上课的真正目的。　　(二)注重观赏效果,忽略学生感受　　多媒体是一种新型教学手段,它确实能创造出一个图文并茂、有声有色、生动逼真的教学环境,但许多教师在实际应用中却为了追求观赏效果或显示自己的制作技术,过度使用与教学内容无直接关系的图像、音乐、动画等,将它们统统放到所制作的课件中去,这些内容画蛇添足,不但没有起到呈现知识点的作用,反而使学生看得眼花缭乱,将学生的注意力吸引到无关的声音和动画上去。使学生无法专心于这节课的主要内容,反而成了教学的干扰源,分散了学生的注意力。　　三、结束语　　 多媒体技术的运用为科学教学注入了新的活力,但我们也要意识到多媒体教学永远只是一种教学手段,只有不断探索,恰当运用这种现代化教学手段,并与传统的教学手段有机结合,才能避免它的消极作用,发挥其最大效能,提高教学效果,实现教学最优化。谈多媒体教学在科学课中的应用小学《科学》是一门知识面广，教学难度大的课程，合理地使用网络和各种媒体，能对教学工作有很大的促进作用。在小学科学教学中巧用多媒体教学手段，可以使抽象的物体形象化，使静态的思维材料动态化。它不仅能有力地吸引学生的注意力，培养学生的观察力，激发学生学习科学的兴趣和思考问题的激情，而且是培养学生形象思维能力的有效途径。一、创设情境，激发探究欲望科学课教学注重学生通过观察实验和独立思考自己去获得结论、探求知识，并让学生在获取知识的过程中，锻炼和发展能力，初步掌握研究科学的基本方法。教学中教师以教材为载体，合理运用远程教育资源，恰当地辅以多媒体手段，就可以为学生探求科学知识创设情境，帮助学生从感性认识向理性认识过渡，为从形象思维到抽象思维搭桥，从而收到更好的教学效果。如教学《物体的热胀冷缩》一课时，教师以多媒体技术设计这样的情境：开始是一段小朋友烧开水的生活录像，其中演示到“盛满水”和“水沸腾时茶壶溢水”等几个情节时，特别定格数秒种，并在“茶壶溢水”画面旁的小朋友头上出现一个“？”，这样就能很好地引导学生发现问题：“水为什么会溢出来呢？”再让学生讨论作出合理的假设：“可能是水受热体积积变大了。”然后出示实物（实验器材）进行实验。当学生实验得出“物体有热胀冷缩的性质”后，教师再利用课件展示另一情境：筑路工人筑路时，每隔一段都要开一道裂缝并填进沥青。并出示问题：“为什么修路时，每隔一段都要开一道裂缝呢？”当学生初步理解后，再继续播放，通过不开裂缝路面与开裂缝路面的热胀冷缩情况对比，让学生进一步明确问题的原因所在。这样的教学有利于调动学生学习兴趣，激发学生的求知欲望。 二、提高课堂效率，增加课堂信息量当今社会，信息技术飞速发展，社会信息化程度越来越高。充分发挥多媒体的教学功能，能直观、生动、形象地展现知识的形成过程。丰富学生的知识，开阔学生的视眼，吸引学生的注意力，启迪学生的思维，因此，课堂内容就变得充实、完整、课堂教学活动连贯紧凑，课堂气氛活跃，从而提高课堂效率。如教学《云和雨》时，通过计算机网络收集相关知识的资料（各种各样的云），利用多媒体软件制作了下雨的模拟情景，并用雨量器收集雨水，测出24小时内的雨量，知道了降水量的多少。这样的教学拓展了学生的信息容量，加宽了学生学习的知识面，有利于培养学生获取、处理知识和信息的能力。三、化抽象为具体，突破教学难点俗话说：好钢用在刀刃上。利用多媒体辅助教学具有比一般教学手段更直观、更易于理解的特征。它可以化抽象为具体，因而，它能突出重点、突破难点，帮助学生理解、消化，以及掌握知识，能收到事半功倍的效果。例如，在教学《动物怎样生活》时，充分利用了录象这一方式，为学生讲解了详细的各种动物的生活习性，繁殖后代等方面的内容，为学生提供了感性的生活材料。教师不需要更多的言语，学生在探究的过程中获得了具体的感受，学生学的轻松，教师教得省力。四、运用多媒体，培养观察和实验能力 达尔文曾经评价自己：“我没有突出地理解能力，也没有过人地机智，只是在觉察那些稍纵即逝的事物并对其进行惊喜观察的能力上，我可能在众人之上。”可见培养学生的观察力是有多么的重要。平时根本见不到，无法获得感性认识，通过多媒体教学，能使我们眼睛看不到的现象，演示达不到的效果的情况得以改变。如在教学关于“热传导”这一内容时，引导学生观察物体一端受热以后要传递这一现象，利用多媒体的生动画面，生动的演示了热传导的过程。由于多媒体画面动静结合，使观察重点更突出，更有利培养学生正确有序的观察方法和空间想象能力。电教多媒体给科学教学提供了无限广阔的天空，为学生提供了丰富的感性材料,为科学教学注入了新的活力。有利于激发兴趣，提高教学效率，促进学生能力的发展和能力的培养。在教学过程中，学生是学习的主体，是学习的主人，多媒体是通向知识的一座桥，在教学中应起到雪中送炭、锦上添花的效果。 利用班班通的优势上好科学课科学课上有众多的学生自主探究的素材，要求学生在教师的指导或引导下去进行调查、考察或实验。这些活动的安排教材编排者是考虑到了学生的年龄特点的，他们有能力完成。但有些活动过程周期较长，要在课堂上立刻看到结果是不可能的。例如，动物的生命周期这一单元的教学，以蚕为例来探讨动物成长过程。这一课题着眼点在于培养学生的观察能力，要求学生记观察日记。但每个同学养蚕的时间不可能一致，每个周期也有一些差异。教学的时间是固定的，这就和蚕的生长之间产生了一些矛盾。我在教学《生命周期》这一课时，先让学生自己根据亲身经历谈一谈蚕的生长过程中间有哪些变化，然后教师将每个阶段的内容制作成影像资料，通过快速连续的播放，已经养完了蚕的同学重温了这一过程，有部分没有养完了蚕的同学也能了解到蚕的变化，具体感受到了每一个生命的成长都是令人惊奇的。在认识其他动物的生命周期时，我选取了一些有代表性的动物（生命周期长短不同）不同时期的图片制作成电子图片让学生自主浏览，又提供一些网站让学生自己上网查找资料。采取这种方式来进行教学既让学生进行了自主的探究，又能不受学生调查时间的制约，从而保证了较好的教学效果。科学课上经常会有一些实验要学生来完成，这些实验的操作过程因为学生的差异会造成实验的进程和效果各不相同。比如《钟摆的秘密》这一课，学生材料准备是相同的，但最后做出来的摆各不相同，有的同学很快能完成，而有的同学不能完成。教师的演示只能针对大多数，不可能反复地进行。有一些实验也有一定的技术要求，如解剖植物的种子，不同的学生也会有不同的教师演示要求。面对这种情况，教师在课堂上利用班班通的优势，将制作或实验演示分成几部分放在自制的网页里供学生随时调用，让人机进行对话，教师腾出时间进行实验结论的指导。另外在科学课的教学中有许多新知识、新思维的传授，受到了安全性等方面的限制,不可能在课堂进行实际演示，为了增强学生的感性认识，可以通过各种现代教育技术手段在教学过程中对这些实验、现象进行模拟演示达到仿真效果，或对现象进行放大、延时等操作，进而使学生在没有障碍的演示、实验环境中进行愉快地学习，获取知识。现代科学发展表明，综合运用各种科学的知识和方法研究某一特定对象，是当代科学发展的最有前途的方向。各种信息数量增大，知识种类增多，使人能产生丰富的联想，找到多种事物的交叉点，产生新的思路，提出多种设想，得出新的结论。当代最富有创造性的思维方式正是产生于各门科学相互结合的交叉点上。基于这方面的认识，我们在科学课的教学中无疑应让学生把教材变“厚” ，从而达到厚积薄发的效果。建构主义学习理论认为：学生获取知识的过程是学生在一定的情景下，通过教师的指导和师生、生生协作、交流，利用必要的学习资源，通过意义建构的方式获得。在科学课上，学生要完成大量的实验与观察，资料的收集与分析，尽管不是每个学生都可能到实地去考察教材上呈现的内容，见到教材上呈现的实物或现象，但可以广泛地使用在线资源去进行探索。如我执教《起风了》一课时，学生对流动的空气形成风这一概念已经十分清楚，教师和学生这时登陆“中国科普博览”进行在线收集资料，大量的资料丰富了课堂教学内容，学生对风有了全新的认识，在后面的交流中发言十分踊跃，各种资料不断地丰富，达到了较好的效果。在科学课上充分利用信息技术既能让学生收集到许多有用的信息，更重要的是锻炼了学生的动手能力和自学能力。网络对学生来说是一座巨大的信息宝库，根据老师的指引他们能根据自己的兴趣和能力选择内容进行自主学习和探索。这一点是传统课堂所难以实现的。收集大量的信息后在小组内进行交流，互相讨论、补充、分析所收集的信息，在交流中激活思维，可以产生许多新的想法。我在教《还我清新的空气》一课时，先让学生通过两个小游戏让学生明白人离不开空气，然后又让学生浏览自制的网页，找出空气和人类还有哪些关系。由于学生不可能在一定时间内浏览到所有网页，因此在交流时他们每发现一个新的内容就会提出自己的一些新想法。《科学课程标准》在课程“基本理念”中指出“科学课程要面向全体学生。”“科学学习要以探究为核心。……科学课程应向学生提供充分的科学探究机会，使他们在像科学家那样进行科学探究的过程中，体验学习科学的乐趣，增长科学探究能力，获取科学知识，形成尊重事实、善于质疑的科学态度，了解科学发展的历史。”教材中大量的实验既是对一些自然现象的认识，更主要的是要让学生在这些真实的或模拟的环境中掌握科学知识，具备一定的探究能力，形成良好的科学素养。理念的指引下我们更要重视班班通环境下小学科学教学的研究，同时还要充分挖掘传统课堂中的精华，将其发扬光大并融入到网络之中，实现优势互补。 《小学科学活动中学生思维可视化的探索与研究》结题报告一、      课题研究的背景：1、科学教育理念的变化20世纪后半期，由于社会、经济和科学技术的发展，人类对世界尤其是人与自然的关系的认识发生了许多变化，由此影响到对科学价值的认识。科学教育的宗旨从“掌握科学”演进为“理解科学”。西方科学教育的发展历程大体可分为三个阶段：从远古到夸美纽斯、卢梭所处的时代为第一阶段，重在自然事实的教育；从工业革命到20世纪中后叶为第二阶段，重在学科知识的教育；从20世纪80年代开始，进入到第三阶段，这就是我们所说的“理解科学”的教育阶段，其基本特征是，重在“科学、技术、社会”的综合性教育，以教会学生理解科学、善待科学、保持人与自然的和谐共处为主要目的。在我国的素质教育要求下，把科学教育的价值理念定位在“提高公民的科学素养”上。从科学素养的角度看：“掌握科学”指掌握科学的基础知识、基本技能和基本方法；“理解科学”从对象上说，它不仅指理解科学知识和科学方法，而且还指理解科学的本质与社会效应；从性质上说，它不仅是一种认识活动，而且也是一种意向活动，一种重在培养关于科学的态度和价值观的活动。理解科学是现在国际上对公民科学素养概念内涵的一般界定。因此，以科学探究学习为基础重构基础教育课程，成为世界各国课程改革的突出特点。一个共同的做法是：不仅将科学探究作为一种教学方法，而且把它写进课程标准，作为学习内容的一个重要领域。研究教师在科学探究活动中的指导策略顺应了这种变化的需要。2、我国基础教育课程改革的需要与科学教育理念变化相适应，“理解科学”教育，提倡学生通过对科学及其社会生活的参与，获得对科学的理解。我国新一轮基础教育课程改革把“培养学生科学素养”作为小学科学课程目标的核心理念。科学探究是培养儿童科学素养的重要方式，探究的重要并不意味所有的教师都应以一种方式来教学生学科学，正如探究包含许多方面，教师也需要运用多种不同策略来促进学生对知识和能力及方法过程的掌握，并获得积极的情感体验，有积极的态度和正确的价值取向。教师在科学探究活动中的指导策略的研究，有利于提高教育教学的质量的效益。3、素质教育深化发展的需要 素质教育的核心是培养学生的创新精神和实践能力。学生的探究欲、好奇心和积极的态度是创造力的基础，关系到一个人今后能否有较高的创造力。而我国目前的教育未能很好地培养人的创造性，在我国从小就灌输崇尚师古的教育，强调接纳、继承，少怀疑和创新。压制了学生的想象力、好奇心和探究欲，使我国的创新能力与国外相比差很大。改变学生单一的、机械呆板的接受式的学习方式，使学生在科学探究的创造性的活动中，培养其创造性的、质疑的、探索性的精神是素质教育在科学教学中标志性的体现。教师在科学探究活动中的指导策略在研究，将有利于实现学生学习方式根本性的变革和教师自身创新能力的提高。4、小学生思维的特点（1）儿童思维具有具体形象性。由于儿童接触的事物和知识水平都极为有限，所以他们的思维只能处于具体形象思维为主的阶段。虽然随着年龄的增长，他们的思维会逐步由具体形象性向逻辑性、抽象性发展，但他们在思维方面，很大程度上仍然具有一定的形象性。（2）儿童思维还缺乏批判性。由于小学生对事物的认识还处于启蒙、幼稚阶段，所以决定了他们的思维缺乏批判性。常常不能根据事物、情况的变化而改变，盲目信任老师。（3）儿童思维具有发展性。儿童在小学学习的时间较长，随着年龄和知识的增长，思维能力也慢慢有具体形象性向抽象性转化和发展。5、小学科学教学成效现状我国进入课改以来，越来越多的人开始关注科学这门课程，越来越多的科学教师致力于课堂教学的改革。通过几年的探索与思考，虽然已经有了让探究成为科学主要学习方式，让丰富的亲历活动充实教学过程的意识，但实际操作中对学生的探究活动缺乏科学的指导，探究活动的价值不高，由原来教师的满堂灌走向学生漫天讲的另一个极端。另外在科学活动中，对于学生思维的研究，在数学、物理、语文等学科中较广泛，在科学学科中还不多见。科学的思维方式，活跃的思维活动，显现的思维成果有助于改变科学教育重知识轻能力，重结果轻过程，重间接经验的传授轻亲身体验的局面，培养学生的动手操作能力、解决问题能力、探索精神等科学素养。本课题在借鉴、参考有关科学教育、思维研究成果的基础上展开研究。区别在于本课题以学生在科学活动中的思维可视化为研究切入点，关注学生科学思维过程、方式，培养学生科学素养。与学生和具体教学活动紧密联系，更具操作性和实用性。二、课题的界定：思维：是一种高级的认识活动，在感知觉、表象、语言所提供的材料的基础上对客观事物本质属性与规律的概括的间接的反映。 思维可视化：运用图示、符号、表格、动作、多媒体等多种手段直观、深入浅出地将思维的过程表现出来。小学科学活动中学生思维可视化的研究：即在科学活动中通过个体活动培养学生善于运用形象、符号、动作等多种手段、界面直观、深入浅出地表现自己思维的过程。与研究性学习有机结合，使小学生把“搞研究”作为一种乐趣和展示自己的手段，进而提高自己的创新意识和操作水平，实现科学活动中的学生高级智慧的培养与发展。三、课题研究的目标：1、挖掘学生思维可视化多种呈现方式初步研究和了解思维的分类、特征、基本规律；了解创造性思维的个性品质。在小学科学活动中充分创造各种条件，激发学生的活跃的思维，运用多种呈现方式将思维的过程表现出来。初步建立几种思维可视化的教学实践模式。2、促进学生思维能力的发展在小学生的科学探究活动中，学生的思维不是独立的，单一活动的，而是综合、整体性的活动。在研究过程中，我们要引导学生在观察、搜集证据、实验操作的过程中、借助于形象思维，借助于自己喜欢的、简洁的方式将思维的过程表现出来，以此理解科学现象、科学原理、科学概念，发展学生的抽象思维、逻辑思维。3、促进学生学习能力的发展思维品质与思维能力是学习能力的重要内容之一，思维能力是学习能力、学习效果与智力因素的综合反映。研究过程中，通过关注、引导、训练学生思维的发展以提高学生的学习能力。4．培养高素质的小学科学教师强调理论学习、强化研究氛围、强化研究意识、制定研究机制。要求科学教师要加强理论学习，更新教育观念，树立起新课程、思维可视化理念。在教学过程中，通过加强理论修养和实践锻炼，提高广大教师培养学生思维可视化的意识和能力，开发思维可视化模式和相应的评价模式。四、课题研究途径：1、学生思维可视化在课堂教学中的渗透在科学课堂上，教师将采用培养学生的问题意识、关注假设背后的思想、巡回实验验证的过程、提升讨论交流的价值、促成实验记录的完善。2、学生思维可视化在科学社团活动中的显现 借助本课题的研究，改变学生的思维方式，拓展现有的学生文化，促进学生人格全面和谐发展，加强教师的专业发展，丰富学校课程建设，形成学校独特的文化品味。通过本课题的研究，从学生思维特点出发，引导学生参与科技实践活动，在学生亲自参与、动手中培养学生科学情趣，提高科学素养，发展学生的思维。3、学生思维可视化在信息技术平台中的锻炼计算机是程序化的产物，我们的思维活动也需要一定的程序化，它可以提高研究的效率。我们给学生提供计算机，建立动力学系统，教会常用的操作技能，学生便可以自己设计客观世界，所有的物体属性都参数化，所见即所得，这样学生在仿真环境中就像玩一次三维游戏，每一次思维活动都能及时得到反馈，这种思维方式有助于提高现实条件下实验操作的有序性和实效性。五、课题研究方法：文献法：收集小学生思维特征方面的资料。调查法：了解学生在科学活动中思维可视化的显现，对于课堂中，课外活动中学生思维可视化方面的研究，以及教师所发挥的作用。行动研究法：将教学行为与研究工作结合起来，使教师边研究，边总结，边修正不断提出改革意见和方案，使研究尽可能处于最佳状态。观察法：了解学生运用思维可视化的多种方式对于学习科学方法的改变及效益。六、课题研究概况：（一）课题研究的范围及对象   本课题由镇江市教育局教研室孙国芳老师主持、策划，有润州教育局教研室、镇江市实验学校、镇江市中华路小学、镇江市实验小学、镇江市桃花坞小学、丹阳华南实验学校、扬中市三跃中心校共同承担、完成研究。本课题研究涉及四个地区6所学校3-6年级学生。其中4所市区小学，1所城镇小学，1所乡镇小学。（二）课题研究的主要阶段1、准备阶段：（2005.10—2006.7）①建立课题研究网络；②设计课题研究方案；③确立子课题，进行总课题及子课题方案论证。2、课题实施阶段：（2006.9—2007.12）（1）子课题确认在论证的基础上，子课题实验单位进一步明确课题研究的视角、内容、任务，完善课题研究的方案；（2）专题行动研究①开展丰富的专题研讨活动 2006年5月在市实验学校举行教学研讨活动，课题组成员高先锋、黎勇执教了《今天天气怎么样》《预测》；12月7日开展了课题研讨活动，镇江市实验小学王燕彬老师、市京口实小老师赵胤执教了《月球探秘》《摩擦力的秘密》，市实小林路老师进行了子课题的小课题“水环境保护”课题阶段性研究汇报。小学课程专家、南师大教授、苏教版教材主编郝京华教授对如何在课堂教学中、学生科学活动中关注学生思维可视化的研究进行了点评和报告，此报告将课题研究引向了理性、规范的研究，为课题研究提供了理论支撑、实践操作的方式方法的指导。07年6月课，在郝京华教授讲座、指导的基础上，课题组要求各课题实验学校在认真吸收、理解专家讲座的同时，对各子课题研究内容进行反思、调整，进行阶段性小结，实施调整课题实施方案。②各子课题实验单位以课题研究为主题开展校内研究。③收集过程性研究资料（包括文本、图片、照片、录象、光盘等）3、课题总结阶段：（2008.6-2008、12）①撰写课题总结报告②整理课题研究成果的材料③整理、完成《课题方案集》《课题研究报告集》《课题工作报告集》《教师案例、论文集》《学生小论文集》《学生实验方案、记录集》七、课题研究结论（一）“思维可视化”在小学课堂教学中的功能研究学生“思维可视化”在小学科学课堂中具有诊断功能、发展功能、整合功能、评价功能。1、思维可视化具有诊断功能思维可视化诊断功能是指一种通过可以觉察的视觉方式将思维进行外化呈现，并加以了解判断。教师在科学课堂中，通过一定的方式让学生思维外显，一方面能让教师及时了解学生的前概念，学习的认知状态，有助于教师根据学生现有的认知状态合理的改变教学思路，通过实践，发现这样的教学更有利提高课堂效率，更有利于促进学生的发展。另一方面，也能让学生了解自己最初的想法，当然这些想法有的是正确的，有的是错误的，并对自己的想法加以改进、完善。2、思维可视化具有发展功能 学生的思维感性色彩较浓，往往需要借助于实物进行观察、思考。“思维可视化”的多种表现、记录形式有利于学生借助图示、图画、表格、模型进行深层思维，将学生的思维由感性、浅层的思考逐步完善、深入，逐步达到抽象思维、逻辑思维的训练成效。3、思维可视化具有整合功能学生在研究过程中将信息及时收集、记录，在研究结束后，借助于本身的思考的轨迹记录，再与同学进行展示、交流，、通过不同途径、不同方式进入相同主题内容的学习，获得全面的理解与认识上的飞跃。而学生的本身的“记录、设计方案”在交流、修改中整合了多方面的思考和启示。4、思维可视化具有评价功能学生在研究过程中“思维可视化”的成果是学生讨论时相互评价、教师评价时的凭借，载体。学生和教师可以通过这些外显记录了解同学的思维轨迹、深度想法，并能做出准确的判断、评价。（二）思维可视化在小学科学科学活动中的形式研究①引导学生把思维“图示化”   ★图示：滑滑梯：                 风车：  皮球：                  荡秋千：弹牛皮筋：            直行的火车：跷跷板：               转椅：水车：                 拉锯子： ②引导学生把思维“物化”像“我设计的新型垃圾筒”、“我的奇思妙想”“风车式街灯”等小发明、小制作、小创造属于发散性思维，要鼓励学生多想、敢想、会想。鼓励学生先将头脑中闪现的灵感用画、写的形式及时记录，再多次修改方案、然后再将自己的想法用模型的形式表现出来。③引导学生把思维“声化”在学生进行合理实验方案的设计之后，为了判断学生的思维过程是否正确，是否合理，是否科学，我们尝试让学生将自己的实验方案说出来，先进行小组交流、再进行全班回报，针对不同的实验方案进行追问，和学生展开充分的对话，深度了解学生思维的过程中的问题。出声思维将学生的深层想法外显，使得学生间、师生间不断进行思维碰撞，使实验方案的设计逐步科学、合理。（三）思维可视化在小学科学教学活动中的运用研究在小学科学课堂教学活动中的每个环节都可以渗透、体现“学生思维可视化”，并能帮助教师提高教学效益。1、实验预测中显现思维可视化 预测就是利用已有的主观认识经验和逻辑判断与推理方法为主，对事物未来发展状况与趋势进行的推测和判断。科学活动前的预测，是学生学习科学的一种基本技能。在教学中我们合理地挖掘此类教学内容，精心引导学生把自己的预测用形象化的手段展示出来，达到思维可视化的目的。2、方案设计中显现思维可视化活动方案的设计，目的在于更好地研究想要解决的问题。如何让自己的方案合理明了，思维导图应运而生。思维导图能激发我们的右脑，因为我们在创作导图的时候还使用颜色、形状和想象力。可以把关键字和颜色、图案联系起来。3、观察、记录中显现思维可视化观察和记录是实验探究的核心环节。而核心环节的核心应该算学生的思维轨迹。如何描摹学生的思维轨迹？思维可视化的工具自然可以派上用场。观察什么，目的要明确，记录要准确。要合理地把实验过程中出现的现象仔细地描摹下来。抓住关键，瞄准核心。4、交流、汇报中显现思维可视化语言交流是人与人沟通的一种方式，但，语言的表达不尽完美。科学探究活动后的交流，我们常常引导学生采用实验展示，用简单图文与语言相结合的方式。进行交流回报，这里的作品（图示、表格、数据、实物）展示了学生的思维轨迹。八、课题研究成果课题组开展课题研究以来，教师的教学行为与学生的学习方式等诸方面都发生了深刻的变化。（一）教师在研究中发展1、教学理念明显：由于通过“思维可视化”的方式，教师充分了解了学生的前概念，了解了学生的现有知识结构，于是教师的教学行为发生了深刻的变化：由“以教定学”向“以学定教”转变；由重结果向“重结果更重过程”转变；由“知识权威”向“平等和谐”转变；由“教学模式”向“教学个性化”转变。2、精心组织探究活动。根据学生的思维原始点设计探究过程，做到探究过程有序，探究思路清晰，既体现教师的主导、启发、引导、组织的作用，又充分发挥学生主体作用，进行自主探究，合作探究。3、教学民主、愉快。师生关系平等、民主、融洽、和谐，课堂气氛活跃，充分体现了学生的思维活跃。学生交流、沟通、合作、互动的现象明显增多。4、评价主体的多元化。教师不仅能用恰当的语言评价激励学生，还鼓励学生参与教学评价，反思自己的学习情况，激发了学生的学习积极性。 5、教师专业化发展得到提升。课题研究锻炼和培养了一批骨干教师。有4位教师今年升格为镇江市小学科学学科骨干教师。课题组成员有18篇论文在省级以上刊物发表，40篇案例、论文获国家、省、市等级奖。（二）学生在研究中成长1、学习积极性提高，他们能主动参与学习活动，他们强烈的好奇心及探究欲在科学课上得到了满足，科学课已成为学生心里记挂的一门课。2、质疑质量提高。在探究活动中，学生能提出自己想研究的问题，大胆猜想、假设，制定研究方案，进行实验验证。能注重小组合作，积极展示交流小组的研究成果。3、勇于质疑。发言的学生多了，更可贵的是学生能，大胆表达自己的想法，勇于和老师、同学争辩，成为课堂学习中的一大亮点。4、探究成效高。学生在多种探究活动习得了学习的方法，探究的形式，并将自己在探究中的体会、感悟记录下来，先后有11篇学生小论文在省级以上刊物发表，有32人次在多种活动中获奖。九、课题研究反思及进一步研究方向1、缺少专家的引领、指导和有效培训，使课题研究深度不够。2、课题组成员的变动，不同程度的影响了课题研究。3、深入研究思维可视化的方式对提升学生学习科学效益的影响。4、研究教师如何运用思维可视化对学生科学学习、实践活动中的评价。·博客用的美图12·"如何提高课堂教学实效性方法研究"课题研究计划一、课题研究背景和意义(一)、课题的现实背景1、知识经济时代迫切要求提高课堂教学的效益。2、教育质量是学校的生命线。课堂教学是提高教育教学质量的重要因素。可以说,没有课堂教学的高质量,就没有教育的高质量。。提高课堂教学质量首先要讲效率,要研究课堂教学的有效性和高效率,力争用最经济的时间和精力取得最佳教学效果,走"轻负高效"之路。。3、由于课程改革的复杂性,人们对新课程理念理解,领会的偏差,有的课堂越来越花哨,越来越复杂。形式化多了,热闹的课堂背后缺失的是教学的实效。有的课,基础知识和基本技能的训练(简称"双基")有被弱化的现象。。(二)、问题的提出。 提高课堂教学的有效性是一个永恒的主题。实效性的核心问题是教学的效益。主要是指通过教师在一段时间的教学之后,学生所获得的具体进步或发展。学生有无进步或发展是教学有没有效益的唯一指标。教学有没有效益,并不是指教师有没有教完内容或教得认真不认真,而是指学生有没有学到什么或学得好不好。如果学生不想学或学生学了没有收获,即使教师教得辛苦也是无效教学。同样,如果学生学得很辛苦,但没有得到应有的发展,也是无效或低效教学。 此外,一些客观的不利因素也需要我们不断的提高课堂教学的效益。首先,我们是农村小学。家长文化水平普遍不高,大多数家长没有时间,也没有能力辅导学生。学生的学习基本上依赖于教师,依赖于课堂教学。其次,学生学习的课程较多,每天在校时间是一个常数,教师在课很少有个别辅导的时间。学生的学习基础,学生的接受能力不同,决定了我们在课堂教学中必须努力体现教学的差异性,必须面向全体学生,促进每一个学生的进步和发展。基于以上原因,在学校的安排下,我们力求通过校本教研活动,以解决教学中的问提入手,发挥集体教研的作用,提高课堂教学的实效性,促进教师与学生的共同发展。(三)、课题研究的意义实效教学的研究有着十分重要的实践意义,其一,为学校成为实效或优秀学校提供参考。学校作为一种组织,如何改善过程绩效,提高组织效能,实现组织目标,是学校最关心和重视的。其二,有效教学研究有助于提高我校教学质量。其三,可以了解我校课堂教学有效性的现状,提高老师对有效课堂教学必要性的认识,提升教师的理念。其四,为教师改进教学提供指导。本课题研究针对我校课堂教学有效性的现状,具体探讨教师应该掌握和运用的有效教学策略,探索有效课堂教学的基本模式,为教师改进教学提供指导。二、研究目标和内容 (一)、研究目标:1、提高课堂教学的实效性,使学生在教师教学行为影响下,在具体教学情境中主动的建构知识,发展自己探究知识的能力以及运用知识解决社会生活中的实际问题的能力;2、解决教与学的关系,树立"为了学生未来可持续发展"的理念,把现代教育理论和教育技术与自身教学实践有机结合起来,并善于对自己的教学经验进行反思,从而寻找到适合学生心理发展水平的教学行为和评价策略,使学生能够根据教师教的风格或特点主动调节自己的学习方法,策略和步骤。 3、本课题研究将立足于本校教学实践,以现代教学理论为指导,系统借鉴、整理、选择教学经验,对成功有效的教学经验进行分析和整合,以建构课堂教学的有效模式为抓手,开展推进提高课堂教学有效性,实施优质教育的行动研究,建立我校课堂教学的新模式和特色,并形成策略体系。 (二)、研究内容:探究提高课堂教学实效性的方法 (1)、课堂教学的有效性是以学生的积极参与为前提的。通过引导需求,激发兴趣,设计活动,任务驱动,体验成功等手段可以吸引学生积极参与学习,并获得发展。课堂教学有效性的中心是学生参与并实施有效的学习过程。(2)、课堂教学中组织学生运用各种形式学习的策略。运用现代教育技术等辅助手段,可以突破认知障碍,排除学习干扰,提高课堂教学有效性。(3)、提高对教师的要求。提高课堂教学有效性需要教师掌握有关的策略性知识,以便于自己面对具体的情景做出策略和选择,提高随机应变的能力,教师还应当按照新时代的要求力所能及地去充实和提高相应的新的教育教学技能。三、课题研究组四、研究进程及预期成果1、准备阶段(2010年12月5日——2010年12月10日)主要工作为:制定"如何提高课堂教学实效性方法研究"课题研究计划。 2、初步研究阶段(2010年12月11日-2011年5月9日):要求教师结合课堂实际进行"如何提高课堂教学实效性的方法"课题研究。并形成文字性材料,可以是论文,案例,调查报告。选择优秀成果进行展示。3、深入研究阶段(2011年5月-2011年11月):进行第二阶段研究,形成第二阶段研究成果,并对两次结果装订成册。进行成果展示。4、结题阶段(2011年12月):进行研究结论的最终论证,并做一定范围的推广普及工作。 五、相关要求1、参与课题的教师要根据计划的要求做好课题资料收集工作。2、认真学习。参与课题的教师要认真进行自主学习,积极学习理论知识,以不断提高自身的业务水平和教科研能力。以不断提高课题研究质量。3、积极实践。课题组成员要在理论学习的基础上大胆实践,做实践的研究者,研究的实践者。提高备课和上课的实效性。4、勤于总结。研究小结与科研论文相结合。课题组成员要在实践的同时不断反思、总结、提高。期末要结合一学期本人的研究情况撰写好研究小结(可以是研究的体会和收获,也可以是对该课题深入的思考和研究方案的修订等等)。