時間:2023-04-19 16:58:19
導言:作為寫作愛好者,不可錯過為您精心挑選的10篇小學科學論文,它們將為您的寫作提供全新的視角,我們衷心期待您的閱讀,并希望這些內容能為您提供靈感和參考。
二、創設情境,激發興趣
在具體的科學課堂教學過程中,教師要想辦法把教學目標轉化為學生內在的學習需要,積極創設愉悅的情境,給學生一個自由寬松的學習環境,這樣,才能使學生大膽地進行探索活動。從學生思維發展的過程來看,小學生的感性思維要遠遠強于他們的理性思維。因此,使他們在感官上獲得愉悅,可以很好地激發他們學習的興趣。所以,我們要充分挖掘教材中能夠激發學生興趣的因素,充分利用直觀教學手段和靈活多變的教學方法,激發學生的探索興趣。例如,在教學《花、果實和種子》這一課時,我利用多媒體技術,從網上下載了很多直觀的照片,把這些照片進行整理和加工后做成幻燈片,然后將其展示給學生。另外,我還在現實生活中就地取材,找到花、果實和種子讓學生在實驗室里進行觀察,對花、果實和種子進行解剖。在這樣的動手、動腦的過程中,學生不但會很快記住所學知識,而且可以鍛煉在生活中發現知識的能力,提高觀察能力。
二、課外探索,培養學生的探究精神
課外探索是課堂教學的延伸,同時也是學科教育必不可少的一個環節。對于小學生來說,因課外探索缺少了教師的監督和輔導,因此探索的質量完全由小學生自己來掌控,而為了提升他們的探索能力,培養探索精神,教師必須要首先激發學生的探索興趣,其次才教會學生掌握正確的探索方法。
如“怎樣移動重物”一課,在課后為學生布置課外探索任務。那么,應當怎樣讓學生有興趣接受任務呢?筆者認為,要把握小學生的心理。小學生身單力薄,在獨自移動一些重物的時候往往會束手無策,此時,教師可針對這一實際情況,向學生闡明課外探索的意義,例如:能夠幫助小學生移動重物,能讓他們幫助家長做一些力所能及的事情,能解決生活中的難題,同時教師還可為學生講一些小故事,如曹沖六歲能稱大象,他是采用什么方法來搬動重物的?等等。而對于探索方法的引導,除了課堂上學到的移動重物的方法之外,教師可讓學生學會創新。例如,對于易于拆分又能夠重組的重物,可采用化整為零的辦法,這種移動方法不僅能夠開動腦筋,還能夠鍛煉小學生的動手能力;而對于一些不能拆分的重物,除了利用杠桿之外,教師還可鼓勵小學生自制一些工具,如用小圓木制作滾輪,用繩索和大樹制作絞盤,等等。
課外探索需要花費較長時間的精力來準備,考慮到小學生的心智水平和認知能力,教師需要介入到學生的課外探究中去,同時給予學生一個寬松的探究時間,如三天或一周,等等。此外,將學生劃分為數個小組,讓學生們通過小組合作的方式去課外探究,有助于提升他們學習效率,因此,這種方法也是教師備選的引導方案之一。
其次,科學情境性問題設置存在憑空捏造或者僅僅是裝飾點綴的作用。實踐調查發現,目前,課堂教學中出現的科學情境性試題存在憑空捏造、肆意編寫的問題,這種問題的存在導致學生學習進入誤區,對科學的理解和認識被嚴重地扭曲。同時,科學的情境性試題沒有發揮主導性作用,而僅僅起到裝飾花邊的作用,造成學生學習過程中無法區分側重點,導致學習誤區的出現。
最后,生活化的情境脫離生活實際。脫離生活實際的生活化的情境試題是沒有任何意義的,在有些科學情境性試題中常常會出現個別試題與生活實際不符合,脫離學生的生活實際,造成學生在認識上的錯誤,導致試題教學目的和效果無法達到,學生出現厭學的情緒。
二、小學科學情境性試題教學的改善策略
1.嚴格把控評價內容的設置。在教學實踐中,課程目標的設置、評價目標的設定以及評價內容的選取是相輔相成的,課程目標決定評價目標,評價目標同時影響評價內容,三者形成統一的整體。為此,在小學科學情境性試題編制過程中,應嚴格遵守科學的內在要求,將科學的概念、科學思想、科學的方法等內容與小學生的情感態度相互結合,讓評價內容服務于課程標準,對評價內容中涵蓋的知識掌握、科學探究能力、情感態度與價值觀培養等內容進行合理的分配,讓學生在試題的作答中感受到科學的魅力和樂趣,提高學生的學習興趣。
二、小學科學課虛擬學習情境設計的研究
小學科學課是通過對自然現象的研究和學習,讓小學生初步了解一些簡單基本的科學現象,掌握一定的科學知識,也培養小學生研究科學知識的學習方法的一門必修學科。對于小學科學課而言,不是所有的科學知識都適合設立虛擬的學習情境,而應該根據實際科學知識的項目以及教學實際情況來作出適合的選擇。
(一)設立虛擬學習情境的優點
1.教學更加形象通過對小學生科學課設立適合的虛擬學習情境,能夠將科學課所涉及的抽象的文字說明等變成更加直觀的圖像和聲音等,能夠使小學生產生強烈的好奇心和參與感,同時由于教學內容變成了更為形象具體的“實際”模型和情境,也能大大提升小學生的學習和接受的效果。2.教學更加方便由于小學科學課虛擬的教學情境能夠充分運用各種先進的網絡科學技術,這樣在教學時間上就比較自由,教師可以根據實際需要隨時進行相關的虛擬情境的教學,另外學生接受這種形式的教學也變得比較方便和自由,教師和學生之間的交流和互動更加自由和方便,從而大大提升了小學科學課的教學效果。3.教學更加經濟安全采用虛擬教學情境的教學方法能夠大大降低教學的成本。由于以往的科學課的課堂教學受到很多因素的影響,比如教學資源不夠充分,季節性變化等等,常常會影響教學的進行,而采用虛擬學習情境的教學方法打破了這些不利條件的限制,能夠隨時隨地進行教學工作,還能夠因地制宜地進行重復操作等,使得教學成本得以有效降低。另外,采用虛擬學習情境的教學方法也更有利于安全教學,不會產生傳統實驗過程中可能出現的各種危險的情況。
(二)基本原則
設立小學科學課虛擬學習情境需要根據具體的教學目標、教學內容以及實際教學情況選擇合適的虛擬情境。設計虛擬學習情境只是一種教學手段,它在設計時應該有一個明確的學習目標,整個虛擬情境應該是貫通成為一個整體,而不是相互獨立。虛擬學習情境最重要的一個原則就是要具備一定的真實性,這也是虛擬教學情境能夠取得良好教學目的的關鍵所在。另外,虛擬教學情境的設計還應該根據小學生的學習特點、認知能力等具備一定的趣味性,同時采取多種多樣的教學方式。只有依照以上基本原則設計虛擬學習情境,才能真正達到其預期的目標和效果。
二、充分利用科技的歷史來創設故事情境,激勵學生努力學習科學,不斷發展創造
科學知識并不是一天兩天就能夠得到的,它需要科學家不斷地努力和探索,需要具有頑強的毅力和持之以恒的決心,為此,在科學發展的歷史中有很多科學家的英雄事跡,有很多科學家為了探索科學知識發生的感人故事。作為一名小學科學教師,我們要學會運用這些科學發展過程中的歷史,在科學教學課堂中以故事的形式講述給學生,讓學生在這些感人故事中得到啟示和啟發,從而更加產生較強的學習欲望和探索動力。有一位教育家曾經說過:“故事是兒童的第一大需要。”小學生的年齡都比較小,在他們這個階段正是對故事感興趣的時期,教師一定要抓住學生這個心理,在課堂教學過程中根據授課的內容,為學生準備一些動人的、有趣的歷史故事或是一些科學人物的探索故事,利用多媒體技術為學生播放一些科學家的照片或是一些實驗的情境,增加學生的印象和感想,從而使學生追隨著科學家的腳步去體驗科學探索和創造。例如,我們可以給學生講述達爾文熱愛大自然,喜歡去郊外游玩,去觀看各種各樣的小動物,捕捉一些小昆蟲,和小松鼠一起玩耍的故事,運用故事的情節引導學生去學習和探索《生物進化》的知識。在科學發展的歷史長河中有著十分豐富多彩的歷史資料,有很多都能夠觸動學生的心弦,激勵著學生不斷地探索和學習,陶冶學生的情操,鼓舞學生產生勇敢的斗志,讓學生勇于發現和探索。教師運用這些事跡的再現來為學生營造良好的學習情境。
三、重視新舊知識的內在聯系,創設不斷探究新知的學習情境
知識之間有著密不可分的聯系,任何一個新問題的探索和應用都是在舊知識的基礎上得出的。為此,在小學科學教學課堂中,我們教師要結合本堂課的教學內容與舊知識之間的密切聯系,為學生設置一些有趣的懸念,從而幫助學生創設一種探索的學習情境,讓學生根據已有的知識,經過學習經驗遷移和對比能夠在新的學習情境中探索到新的知識。促使學生能夠在舊知識的不斷運用過程中學習新的知識,運用新知識去解決問題,這樣有利于學生積極主動地開展新知識的探索活動,調動學生學習的積極性。例如,在學習物體的導電性時,我們教師可以先給學生介紹一些運用電能才能工作的物體,然后利用最常見的小燈泡來讓學生設計和驗證一些物體的導電性能如何。這樣學生就會結合自己生活中的一些經驗和做法,自己動手操作,通過燈泡的亮與不亮或者是亮暗的程度來判斷物體的導電性能如何,這樣便讓學生在解決問題的過程中學到了新的知識,提高了自己自主探索和學習的能力。
傳統教學方法往往強調課本的重要性和教師的重要性,將教師講授課本內容作為教學的重點來把握,這在教師備課和講課的過程中都能體現出來。傳統教學法在很長一段時間里主導了整個教育界,對于教育的發展也做了出了很大的貢獻,這是不可否認的。但是隨著時代的發展,教育也越來越重視學生整體素質的發展,強調學生在學習過程中的積極性、主動性和創造力。教師作為教學活動的實施者,理應避免“老師講、學生聽”這種被動的灌輸方式,讓課堂氣氛“活”起來。尤其是小學科學這種理論性與實踐性結合的課程,更應該以學生為中心、以學習為中心開設教學任務,完成教學計劃。
2“.學為中心”符合新形勢下的教學要求。
我國長期以來強調的“以教為中心”已經不適應當今形勢下的教學目標,而應該轉到“以學為中心”。“學為中心”符合了新課標形勢下對于教師的教學要求,教師應從轉變自身觀念出發,處理好教與學的關系,強調以學生學習為主,教師起到輔導作用,指導學生對于知識點的把握,解答學生在學習中的困惑。教師以學生的需要制定教學方案和課程設置,深入發掘學生的潛力,激發學生的學習興趣,因為學生只有對于課程產生了興趣,才能產生主動獲取知識的驅動力,學習的自覺性大大提高之后,學習效率自然會隨之提高。新課程標準要求學生不僅具有學習課本知識,掌握課本知識的能力,更重要的是要學會如何主動獲取知識、汲取新知識的能力以及終身學習的能力。
二“、以學定教、學為中心”教學法在實際教學中的應用
1.明確以學生自主學習為中心。
課程設計中要明確以學生自主學習為中心,在課件設計上就要明確體現出來這一特點。課件設計時應預留出盡可能多的學生自由討論、小組討論和動手實踐的時間,課程設計時重視學生的自主性,以體現學生的創新意識為主,讓學生盡可能多的在實際生活中應用到課堂上所學知識解決問題,已加深對于知識的理解和掌握。如小學科學四年級的課程中關于花、果實和種子這節課,老師就可以安排學生去觀察各種花和果實,并將學生分成小組討論各自組的收獲,通過各個組的分享學生初步掌握了花的顏色、形狀等外部特征。這時候,老師可以將各個組的討論結果匯總,糾正其中錯誤的地方,并進一步講解花、果實與種子之間的關系,學生在濃厚的興趣和輕松、愉悅的氛圍中,完成了知識的學習和吸收。
2.強調情境在課堂中的創設作用。
情境教學法是近年來一直倡導的新型教學方法,也是符合新課標要求下“以學定教、學為中心”的教學方法。情境教學法強調課堂上情境的創設,老師有目的的引入一些含有情緒色彩的、以形象為主體的場景,以啟迪學生心理機能,更好地理解課本內容為目的。小學科學作為一門實用性較強的學科,有開展情境教學法的有利條件,教師在講課的過程中要盡量多用一些圖畫、圖形等來演示,將課本內容形象化、生動化。教師可利用課本插圖、剪切畫、掛飾以及生活中的實物來進行演示,如講授生活中的靜電現象時,就可以利用梳子在頭發上摩擦生電的原理進行演示,讓學生直觀的看到生活中的靜電現象;而在講授花、果實和種子時,不僅可以通過PPT展示各種花和果實以及種子,還能采集真實的鮮花和果實給學生加以展示。通過這種情境的創設和暗示作用,鍛煉學生的創造性思維,啟迪學生的智慧。正如保加利亞暗示學家G•洛扎諾夫所說的那樣:我們是被我們生活的環境教學和教育的,也是為了它才受教學和教育的。
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。
本次的試驗對象為文山壯族苗族自治州廣南縣八品小學四年級的29名學生。學生的年齡在9歲到16歲,其中10到12歲的人數比較多,16歲的有一名學生,年齡的差距比較大,適齡入學的兒童比例占69%。學生的民族主要是漢族、苗族和壯族,其中少數民族占51.7%。學生的性別情況是女生有8名,其余21名都是男生。
(二)學科內容
本次試驗選擇的是小學科學四年級下冊第二章《新生命》,主要的內容包括:對新生命的感悟,認識植物各部分的結構,認識花的結構,完全花和不完全花、單性花和雙性花。
二、策略
(一)細化小組協作設計
在小組協作的過程中,總是會出現這樣的問題:不是每個學生都參與其中,不能發揮每個學生的作用等。要解決這些問題,就需要教師盡可能地細化小組協作設計,發揮小組中每一位成員的作用。比如在教學“花的結構”時,教師課結合當地實際情況,先讓學生自己通過網絡來查找油菜花的結構特點,然后進行實物解剖驗證,讓學生觀察自己解剖的結果和網上查找的是否一致。要求學生分組完成任務,每五名學生為一組,讓各個小組成員協作完成。在分組的時候,依據學生的性別、口語表達及PAD操作能力等因素進行差異組合,并由各個小組自主推選一名學生為小組長。接著進行協作的細化分工,每名學生都要根據自己的特長和喜好進行角色選擇,本次研究中根據實際情況把角色設定為了計時員、記錄員、匯報員、資料搜集員、資料整理員和監督員,工作內容較少的學生可以承擔多個角色,最后由組長填寫分工表。分工細致、具體,每位學生都有自己的任務,這就給評價提供了依據。
(二)完善探究任務設計
如果任務布置得空泛,學生無法理解要做什么,這樣會出現三種情況:一是盲目地進行;二是無法全部完成任務;三是不做任務。所以在設計任務的時候要細化、飽滿。任務要貼近生活并且細化。在布置任務時,教師要考慮到當地的一些特產和少數民族文化,貼近生活,激起學生的興趣。教師可把一個大任務分解成若干個小任務,每一個小組發放一張任務表格,任務表中的每一條信息和資源均要注明信息的貢獻者,鼓勵學生多做貢獻,增加學生成就感,同時培養學生的協作精神。任務的完成總結方式并不是單一的,學生可以用畫畫或者是文字的形式,利用PAD,甚至可以用拍照和電子展示的形式呈現任務成果。這樣,學生就不會因為信息技術能力的差異而受到限制,從而選擇自己喜歡的方式完成和匯報任務。
(三)多樣化評價方式
試驗過程中通過對學生的訪談,我發現:評價指標學生難以認可;評價的指標太過籠統,沒有針對性;評價的過程中師生不能很好地進行溝通。所以,評價方式要多樣化,不應只是教師點評,更要把學生放在主人翁的位置,讓學生做評價的主導。而在本次的試驗中,我主要用了三種評價方式:個人評價、組內評價、組間評價。在這樣的氛圍里,學生得到更多的表現和鍛煉機會,學習積極性、學習效率都有所提高。1.個人評價制作一張類似Webquest中的評價量表,根據任務的內容從多個方面進行設計。學生根據自己的表現,客觀地評價自己,不僅讓學生對自已有了一個正確的認識,還讓他們養成了客觀對待自己的習慣。本次研究中根據實際情況評價表主要從參與討論、分工合作完成任務、搜集資料的豐富準確、信息陳述、表格填寫、繪畫展示、提出見解和分享展示幾個方面進行評價。2.組內評價本次試驗中采取了三個方面的評價:參與討論、貢獻信息、傾聽思考。在協作設計的時候,設置了一名監督員,組內的評價主要由監督員組織開展,同時組內的其他成員也可以發表自己的意見,經過同意之后由監督員進行打分評價。3.組間評價組間評價主要由教師來完成,根據每個小組的任務完成情況進行評價。
三、試驗結果
在此次試驗中,對學生的科學態度進行了前后測(注:學生科學態度的測試量表采用臺灣師范大學龍麟如論文《國小學生對科學的態度與相關變項關系之研究》中設計的科學態度問卷,在定稿前,根據廣南小學生的具體情況,做了細微的調整)。科學態度問卷包括四個維度,分別是科學生涯、科學探究、科學學習和科學價值。科學生涯:學生在今后的生活、擇業等方面對科學的態度。科學探究:學生對科學學習中動手和自主探究活動的態度。科學學習:學生在科學學習的過程中學習的主動性、學習的方式方法的態度。科學價值:學生對科學能創造出的價值的態度。運用PAD的科學課堂的探究式學習試驗,通過采用上述三種策略,從學生的科學態度來看,發生了一些變化。科學態度的前后測對比,相對來說變化大的是科學價值(前后兩次測試的均值差為:1.172),其次是科學學習增加了0.421,其他兩項均值的變化都不大,但總體來說學生科學態度后測的分數比前測增加,學生對科學的態度變得更好。這就說明在此次的試驗中所采用的探究式學習方式和提高學生學習主動性的策略起了一定的作用。此外,我還對數據進行了獨立樣本t檢驗,在獨立樣本t檢驗的數據中科學學習和科學價值的sig<0.05,說明在科學學習和科學價值兩個維度,學生的前后測試顯示具有顯著差異,而科學學習和科學生涯則沒有發生太大的變化。其中,科學學習維度中包括學生學習的主動性,而學生學習的主動性有所提高。
2.將信息技術與教學方式整合信息化整合小學科學教學,教師可有意識地讓學生利用Google、百度等查找資料,或進行社會調查,同時還可以制作主題網站,讓學生在網站內進行閱讀學習、交流、討論。這樣不僅把學習科學知識由課內延伸到課外,開闊了學生的知識視野、豐富課余知識,還能培養學生自主探求知識的能力,提高搜集和處理信息的能力。
3.將信息技術與教學手段整合在信息技術環境下,教師應該利用做實驗、闖關、做游戲、猜謎語、看圖片、看視頻、小制作等教學情境,形成多角度、多層次的信息刺激,從而強化感知、豐富想象,使科學課變得精彩紛呈。例如,在《電流》單元的學習中,電流是看不見、摸不著的。但如果利用計算機繪制生動、形象的電路圖,學生就能夠直觀而透徹地觀察,理解電路、電流等抽象的概念,并掌握電流及電路圖的知識,從而突破教學難點。又如講授《蠶》一課時,教師可以借助錄像等展示蠶的生長過程,學生還可以用數碼相機記錄蠶一生各階段的生長情況,然后制成PPT或電子相冊,提高學習興趣和效率。
4.將信息技術與探究性課題整合在時間跨度大的觀察與實驗探究活動中,信息技術對激發學生的參與熱情與探究興趣十分重要。例如,在《天氣》單元的教學中,教師要求學生對天氣變化進行一個月的持續觀察,并記錄有關風、云、雨、氣溫等要素的變化。這時,教師可以和學生一起,利用數碼相機、攝像機等信息技術,將天氣變化過程以照片或視頻的形式記錄下來,并利用計算機處理成圖表、電子相冊或圖文并茂的網頁,在個人網頁、班級網頁、學校網站等。這樣既讓學生展示了自己的探究發現,又讓學生走進了網絡,豐富的教學資源和個性化的學習方式相結合,課堂煥發了生機與活力,達到了寓教于樂的良好效果。
5.將信息技術與探究性活動作業整合依托網絡環境,科學課不僅在內容上具有開放性,在作業上也具有了開放性。教師布置了探究實踐活動作業,學生可以通過網絡進行觀察、實驗、收集、整理、設計、制作等。有了網絡,學生的作業情況以及課內外探索成果的展示也就從單純的教師點評,轉向全體師生之間的交流和點評。這樣給學生提供了選擇的機會和創新的空間,學生可以互相取長補短,分享他人取得的成功經驗,激勵自己的探索欲望。
科學素養是“理解科學的概念和原理;熟悉自然界,認識自然界的多樣性和統一性;能夠按個人和社會目的運用科學知識和科學的思維方法”。目前世界上大多采用美國伊利諾伊大學公眾輿論研究所米勒教授的科學素養評價體系,認為科學素養應包括了解科學技術的基本術語和基本科學觀點;了解科學的研究方法和科學研究的過程;科學對社會的影響和作用。
2.教師知識。
小學科學教學知識是指能夠有效促進小學生學校科學課程和小學科學教師專業發展的思想、理念、認識、方法、原理、法則等教師知識,它在教學實踐中具有發展性。小學科學教師知識的四大要素包括本體性知識、條件性知識、實踐性知識和博雅知識。小學科學教師的本體性知識即小學科學教師應當具有的科學學科知識,是小學科學教師在開展課堂教學中所應用到的最主要的知識內容。本體性知識包括自然科學的知識、科學方法的知識、科學本質觀的知識和科學史的知識。條件性知識是小學科學教師在開展教學活動中所使用的方法的依據或原理性的知識,在類別上分為教育學知識和心理學知識。實踐性知識是在教育實踐中生成的具有自我特點的一系列知識,包括以下五個方面:科學教師在教學中對特定年級學生的教學目的與目標的理解;科學課程獨特的課程特點;學生理解科學的水平的知識即學生的學情分析;學習評價方面的知識;學科科學方法與策略等。博雅知識是指應該具備可能不直接對教學產生影響的、但屬于人類發展中指揮結晶的知識。只有具備廣博知識和高雅氣質的教師,在科學教學中才能更加得心應手。這四種知識中,博雅知識是基礎,本體性知識是內核,條件性知識是方法,它們共同轉化為教師的實踐性知識。
3.教學能力。
教學能力是指教師在教學過程中運用一定的專業知識、技能和經驗順利完成某種教學任務的能力。小學科學教育實踐就是了解小學科學教育的目的、特征,知道進行小學科學教育教學必須掌握哪些相應的科學教學能力,并通過實踐活動逐步培養這種能力。科學教師的教學能力可以概括為教學設計能力,教學實施與調控能力、教學評價能力等三個方面。教學設計是有關教學問題、教學情境、教學目標和要求、教學方法、教學過程和實施教學措施等設計的總和。教學實施與調控能力是指課堂教學組織和調控能力,在教學中隨機應變、審時度勢,因勢利導,運用各種教學技巧和教學機智,把教學中發生的未能預見到的情況和問題變成教育教學內容,使之成為綜合能力培養的機會和條件。教學評價能力是指了解學習者的學習情況,甄別和糾正誤解,為改進和調整教學提供指導。評價能力包括語言鼓勵性評價一指導性評價的能力、語言活動表現性評價的能力、學習歷程即學習成績的總體性評價的能力。
二、小學科學教師專業化培養存在的問題
科學課程要求教師必須具有良好的科學素養、整合的自然科學知識和能力結構,即對自然科學有關知識有整體、綜合的認識和理解,對自然科學的基本規律和內在聯系有所了解,同時還應掌握跨學科的專業技能,以及適應綜合學科課程教學所需要的科學教育思想、教學方法與技能。但目前通過各種途徑開展的小學綜合科學課程的教師培訓,遠遠不能滿足小學對教師數量和質量的要求。具體表現在:
1.科學素養總體偏低,分布不平衡。
首先,科學教師的科學素養總體水平不高且存在明顯的良莠不齊的現象。由于長期的“應試”教育所形成的教育觀念的影響,各級教育部門、小學甚至教師對小學科學教育不夠重視。對科學教育的科學教師沒有較明確的要求和期望,學校也沒有對科學教師進行嚴格挑選,老師只是抱著應付的態度上課,不注重提高自身科學素養。其次,科學教師科學素養水平具有地區不平衡性。無論從行政概念還是地理位置來看,經濟、教育和文化對小學科學教師的科學素養水平都具有十分重要的影響。同時不同地區、不同學校對于小學科學教師的職業期望不同,給予的培訓與激勵的機會不同。最后,職前教師與職后教師的科學素養水平差異顯著。職前教師的科學素養總體水平比職后教師低。職前教師對新的科學概念和科學術語的掌握較好,但在科學研究方法、科學精神與態度方面有所欠缺。表明職后科學教師經過幾年的教學實踐,科學素養水平可以得到一定的提高。同時也反映出了教育的弊端:偏重知識的傳授,對科學方法、科學精神和態度方面的教育有所欠缺。
2.教師知識儲備單一,繼續獲得知識渠道狹窄。
隨著高中文理分科的高考方式和大學教育的專業化、獨立化,小學科學教師的知識儲備不全面是目前師資培養面臨的最大挑戰。首先,教師培養從課程設置、師資配備、教材等都只考慮到理科分科的獨立嚴謹,但是對多學科的交叉和融合考慮不夠,使得科學教師不能夠聯系人文學科和社會學科的相關現象進行學習,不利于科學地理解和應用。其次,多數教師職前有崇高的職業理想,但受到實踐經驗缺乏的限制而無法理想落到實處,而職后教師理應是知識結構完善和優化的最好時機,但由于教育部門和學校對科學課程的重視和管理不夠,使得對小學科學教師的專家培訓、教育科研、教學觀摩等無法實現。因此,職前教師的職業理想隨著工齡的增加發生磨蝕,職后教師的知識面不能得到有效拓展,造成了教師知識不能得到及時有效的更新。
3.探究教學能力不足,執行課程設置標準受限。
首先,教學能力與教師知識結構有著密不可分的關系。教師沒有完善的科學知識體系,就不能形成整體的科學觀,不能夠對各學科的知識進行遷移和整合。其次,教師探究教學能力不足。科學課程的改革目的是打破分科的明顯界限,讓學生在實驗過程中培養發現問題、分析問題和解決問題的能力,并使學生在體驗、實驗的過程中,親自發現困難并克服困難。最后,教師沒有先進的教育理念,不能深刻體會課程設置的標準,準確對科學課程進行定位,就不能很好地執行、設計、開發和創造良好的科學課堂,實施成功的科學教學。
三、小學科學教師專業化培養的對策
1.強化科學素養的理念,公平分配各類教育資源。
首先,加強素質教育理念,重視提高教師的科學素養。雖然科學課程的邊緣地位短期內無法改變,但教師不應放松對自己的要求,應主動提高科學素養,為知識經濟將要帶來的科學課程的機遇和挑戰做好準備。其次,國家應正視教育資源的不公平在小學科學課程的體現。加大對邊疆和農村地區的資金和人才投入,通過科學振興區域教育,科學振興區域文化,科學振興區域人才。最后,增加職前教師的實踐機會,加大職后教師的培訓力度。通過教學統一的原則,增加職前教師的實踐、實習機會,使學生的職業理想能夠在教學實踐中生根發芽。通過學術培訓、科研交流和思想教育等方式更加鞏固科學教師的科學素養,并不斷縮短職前和職后教師的素質差異。
2.樹立終身學習的理念,優化教師的培養機制。
完善和優化小學科學教師知識的根本途徑在于完善職前小學科學教師的培養機制,涉及課程設置、師資配備、教材、實現等諸多方面。應有意識地統整各專業課程的知識,既有各分科知識獨立嚴謹的結構,又有其融合性。應當樹立崇高的教師職業理想,并增加參與教學實踐的機會。對于在職科學教師知識的完善與優化,需要專家培訓、教育科研、教學觀摩、網絡教研等有效途徑。具體的完善與優化策略,就是認清學校目的,從建構主義學習模式分析,基于學習者先前的觀念和經驗及環境的相互作用,并通過學習者在一定的社會環境中運用語言調和。