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《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