引論：我們為您整理了13篇科學教學論文范文，供您借鑒以豐富您的創作。它們是您寫作時的寶貴資源，期望它們能夠激發您的創作靈感，讓您的文章更具深度。
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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。
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二、提倡自主探究學習，鼓勵積極動手實踐
以教師為主導，學生為主體是當前的教育提倡的教學形式，即教師在課堂中扮演指導者角色，把自己的“教”改為學生的“學”，讓學生自主探究學習。但在小學科學教學的調查中發現，大多數科學教師的授課仍以灌輸式為主，學生被動接受知識，知識的遺忘程度也很大。美國著名心理學家布魯納說過：“學習者不應是信息的被動接受者，而應該是知識獲取過程中的主動參與者；學習者通過自己練習、探索、發現所獲得的知識才是真正有效的②。”在灌輸式教學下，學生缺乏學習熱情和主動性，很難有效獲取知識，教師要把學習的主動權交給學生，從旁輔導，采用“扶一把”的方法③，讓學生在教師的幫助下成為科學知識的探究者與發現者，激起他們獲取知識的熱情及科學探究的信心，這樣他們就能更快更準確地掌握知識，且記憶更為牢固。動手實踐也是科學教學環節的重中之重。學生在動手操作過程中，不僅可以建立正確的科學概念，提高學習能力，而且可以使思維創造能力得到充分發揮與提升。例如，在《沉與浮》一課中，教師準備了幾種不同的材料（石子、塑料泡沫、橡皮泥、回形針、蠟燭等），首先讓學生根據生活經驗判斷這些物品放入水中是上浮還是下沉，再指導學生動手操作，當實驗結果與原有預測發生沖突時，學生便會重新對沉與浮概念進行思考，打破原有觀念，順應平衡新的概念，同時也能在實踐中摸索出新的學習方法與技能。
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二、團隊合作，模擬上課，實戰得經驗
中小學科學中存在大量實驗內容，但是，大學的實驗內容與中小學實驗內容往往有很大的差距。適當加強大學學習內容與中學教學內容的聯系，同時要重視培養師范生的專業性科學理解，采用正確授課方式，以確保師范生自己明確每一實驗的目標、任務、操作原理及過程。
在“科學實驗教學研究”課程中，我們全班分組，每組4－5人。小組成員在組長的帶領下，合理分工，利用一周時間整理中學教材中所有試驗內容，并羅列所有試驗所需要用到的實驗器材，以及這些實驗器材的作用、使用時的注意事項等。在整合各類實驗項目后，給每小組按順序安排實驗課程內容。每小組負責一個實驗，組內成員自行分工并提前準備教具，而班級內其余學生充當中學生，利用實驗課堂時間進行正式上課。
課堂結束后，全班學生按小組分別從學生、聽課教師、課程優點以及缺點這些角度對本小組學生的上課情況進行討論評課。這樣的團隊實戰練習，給予師范生更多機會，讓我們提早嘗試著做一名科學老師，親身體驗想要上好一節課的艱辛，能夠盡早調整自己的教師形象，為將來走上教師崗位打下堅實的基礎。
三、結語
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在這一課中，“凝結”概念的建構是教學的重點。“凝結”的形成有兩個條件：一是充足的水蒸氣，二是遇冷。而遇冷這個條件具有相對性，相對性的建立對學生的理解也是一個難點。本課采用以科學探究為主的教學方式，通過營造適宜探究的學習環境，提供學習材料，讓學生在教師的引領下，經歷一個完整的科學探究過程，通過師生、生生的交流，逐步建構起水蒸氣遇冷凝結成水的科學概念。具體過程如下。通過觀察實驗，師生一起將玻璃片扣在裝有溫水的燒杯口上方，這時教師提問：“大燒杯里裝有溫水，你知道此時此刻燒杯里的水會有什么現象發生嗎？”在等待玻璃片上小水珠出現的同時，開始講解“蒸發”的概念，明確燒杯中的水會在常溫下慢慢變成水蒸氣，飄散到燒杯內部的空氣中。同時，強調水蒸氣是沒有顏色的、透明的，是用眼睛看不到的氣體，以明確新概念，與學生的科學前概念發生認知沖突，為學生進一步猜想做準備。隨后進入分析問題階段，首先引導學生對實驗材料進行細致觀察，可以摸一摸玻璃片，再摸一摸燒杯中的水，尋找線索，同時聯系生活中的類似現象，幫助學生梳理自己的想法，抽取共性，結合教師的講解，將質疑的焦點落在物體遇到冷熱上，最終形成一個合理的假設。有了明確的假設，就可以找材料進行實驗。這種實驗可以從兩個方面來設計，即用冷水、熱水，提供冷熱不同的水蒸氣，或者用冷的玻璃片和熱的玻璃片來提供冷熱不同的物體。教師首先對學生的兩種思路進行肯定，并幫助學生梳理兩種方法的共性。由于玻璃片很難保溫，教師出示貼有紅藍標簽的試管、變了形的玻璃片，提示用它們來提供相對持久的冷的物體和熱的物體，并利用這些材料，逐步完善實驗設計。教師還要引導學生依據假設對實驗現象進行預測，幫助學生明確實驗中觀察的重點，再次明確實驗目的。通過分組實驗與匯報交流，學生發現裝有冷水的試管外壁有小水珠出現，裝有熱水的試管外壁沒有任何變化，明確水蒸氣遇到比它冷的物體才能形成小水珠。明確了小水珠形成的條件以后，教師可以講解凝結概念，讓學生運用凝結概念分析玻璃片上小水珠的成因，進而解釋熱試管內壁、大燒杯內壁小水珠形成原因。通過多次強化冷熱的對比，了解凝結條件中遇冷溫度的相對性，逐步建立凝結的概念。接著就進入運用凝結概念解決新問題的階段。教師打開暖水瓶的塞子，瓶口的一團霧氣立刻呈現在眼前。通過這種創設現實生活中的場景方式，調出學生的科學前概念，激起認知沖突，建構科學概念。還要追問：“小水珠在上升的過程中慢慢就消失了，這是怎么回事？”由此建立蒸發與凝結現象之間的聯系，了解水與水蒸氣之間可以相互轉化。進一步深化學生對凝結概念的理解，同時建立科學與生活的聯系。科學前概念是寶貴的課程資源，只要合理利用學生的科學前概念，便可以促進學生科學概念的建構。在教學前，教師通過前測了解到，學生在日常生活中見過水蒸氣，而從學生的回答中可以看出他們看到的所謂的水蒸氣，正是水蒸氣遇冷凝結成的小水珠，這一現象正是本節課要學習的重點。可見，對水蒸氣性質的認識是凝結概念建立的必要前提。因而，教師在教學設計中，首先在導入環節等待玻璃片上小水珠形成的過程中，帶著學生回顧水蒸氣的概念，并引導學生仔細觀察，確信水蒸氣是一種無色、無味、看不見的氣體。同時，學生初步建立起凝結概念后，教師打開暖水瓶的塞子，再次出現現實生活中的場景，調出學生的科學前概念，激起認知沖突，引導學生進行深入分析，進一步體會凝結條件中遇冷溫度的相對性，從而深化對科學概念的建構。
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掌握化學語言起步是在初中階段，一些諸如化合物、化學變化、元素、分子等化學名詞正式在課堂上聽到，這一階段要遵循學生的認知規律、循序漸進、適當重復、結合實際生活，切不可強行灌輸。如果出現學生對基本概念不理解或理解錯誤，要及時糾正，并適當鼓勵，以免學生錯誤領會概念影響后續學習或者失去對化學的學習興趣。初中階段需要理解化學知識主要有化學基本概念、化學基本理論、元素化合物知識、化學實驗、化學計算等，這個時期對于正確運用與掌握化學語言是非常重要的。學生從原理、從根本上認識化學、學習化學是在高中階段，高中化學中出現的信息，從質量、時效、難度看都遠遠超過初中階段，語言要求更加精準，文字描述限定條件更多，符號更加國際化，外語作用更加突出。在高中階段，學生之間容易出現不同層次的分化。語言在學習中的作用更為關鍵，如果能夠正確理解概念、運用語言，對于內容的學習是事半功倍的；反之，則會感覺晦澀難懂，甚至聽課不知所云，自學不知應該學哪里，對現實的成績以及今后的學習都會產生不良影響。在掌握基本知識的基礎上，能深入理解內容，并自覺運用于解題和生活實踐中，以科學語言不斷提出問題，以科學思維研究分析問題，將有利于科學素質的進一步提高。
三、化學語言學習的途徑
1.教師的言傳身教。
任課教師在課堂上的講授是學生學習化學語言的主要途徑。教師的化學語言風格特點將是學生最直接的學習對象。對于初中學生，結合他們的形象思維的認知特點，教師要想盡辦法讓課堂上基礎理論與生活實例相結合、直觀與抽象描述相結合、具體實物與化學名詞相結合。尤其是與實驗有關的內容，學生的一致反映是難、散，要讓學生親自動手操作同時用語言描述過程，動手動嘴必須同時進行。老師課堂講授的專業化學名詞、化學用語要準確，不能模糊，不可隨意發揮。而在講解、講通的過程語言要豐富幽默、善用比喻、善于聯系實際的、用學生最能接受的方式予以講解。對于高中生，他們抽象思維能力和理解能力有所加強，學習風格逐漸轉化，接受知識受教師風格與語言特征的影響弱化。教師在對理論深度廣度的準確把握、恰如其分的講解課程的基礎上，要注重活躍課堂氣氛、啟發式調動學生的積極性，多提問，多表達，讓學生學會概括總結自己的解題思路，強化科學語言素質，給學生展示自己的舞臺。
2.學生的以教代學。
教學是一個知識再建構的過程，教師教學效果最終取決于學生的吸收效率。在現代教育理論中，有一種“先學后教”的教學模式可以借鑒，老師想要讓學生真正掌握某項知識，最好的辦法不是教師反復多次的教，而是讓學生先“學”，學生來“教”，老師再總結性地“教”。“教”是“學”最好的途徑，學生先“自學”后在教師指導下“教”，既能充分調動學生的積極性又能檢驗他們的知識能力狀況，特別是化學用語的應用，在他們講授和描述的過程中充分得到強化，使存在的問題能及時發現以便修正。當然，這個過程并不是弱化了教師的地位，反之，對教師的要求更高，因為學生思維的發散性，使得教師的知識儲備大大提高，備課范圍加大。
3.語文知識的運用。
嘗試運用語文易混字的學習方式可以理解化學概念。概念是化學基礎知識的重要組成部分，概念不清楚將會直接影響化學知識的學習。應用字詞的區別可以幫助學生準確識記化學概念，教學中，常常發現學生對字詞說不清楚，寫不清楚，對概念不能準確理解。如，把“氨”“、胺”和“銨”三個字混淆。“氨”“、胺”和“銨”有關聯又有區別，氨是NH3，包括了氨氣、氨分子、氨水、液氨、聯氨；胺是氨的烴基衍生物，氨分子的一個、二個、三個氫原子被烴基取代生成的化合物；銨是NH4+，通常與鹽連接在一起，稱為銨鹽，是氨與酸作用得到的，相當于一種金屬離子（如：K+），但在加熱后很容易分解為NH3。因此在概念的教學中一定要咬文嚼字，重點強調關鍵字詞的準確。運用語文句子成分分析理解化學理論的內涵與外延，如：溶解度是指在一定溫度下，某固態物質在100g溶劑中達到飽和狀態時所溶解的溶質的質量。對溶解度的理解必須把范圍界定清楚，即一定溫度，因為溶解度與溫度有關；溶劑的量是固定的100g；溶劑與溶液要區別，溶液包括了溶劑與溶質；達到飽和狀態是溶解度定義的特定狀態，溶解度定義的不是任意的情況，而是一個特定的狀態，即此時所溶解的溶質最多量的狀態，與非飽和溶液所溶解的溶質的量要相互區別。把溶解度定義按語文語句成分的劃分作為限定條件來理解并加以明確，溶解度的要點即可一目了然。運用語言文字的詞語辨析來理解物質性質和理論知識，如：氧化劑和還原劑是相對關系，在一個氧化還原化學反應中必須是共存的，如影隨形；還原劑被氧化和氧化劑被還原是同時進行的，體現的是物質在某個化學反應中表現出的得失電子的能力，一定要具體到反應。比如：KMnO4是常用的氧化劑，它可以氧化H2O2，此時H2O2是還原劑，這個反應是臨床醫學上制備醫用氧氣的方法，在H2O2與I-生成I2的反應中，H2O2無疑就是具備搶奪電子能力的氧化劑了。在原子結構內容中，波函數的角度分布和徑相分布是并列關系，是對電子空間運動狀態的共同描述，是一個事物的兩個方面，之所以分開研究，因為微觀粒子與宏觀物質運動方式存在根本區別，這是一種解決問題的方法。波函數的角度分布，研究了原子軌道的形狀和伸展方向，波函數的徑相分布討論了電子出現的幾率與離核遠近的關系，是將復雜的問題分解簡化，力求更好地討論問題。
四、語言理解能力與化學成績的關系
學生學習化學知識的程度與對化學語言理解能力的相關性是顯著的，因為只有精確地理解了化學語言，才能運用化學知識去聽課和做題，曾經有一個極致的例子，某個中學生把一切液體的東西都叫做水，他的語言能力決定了他的化學學習效率很低、成績很差。本項目組采用IBMSPSS20軟件，雙變量相關分析法將某市初三學生化學成績與語文成績進行了相關性計算，得到不同層次學生化學成績與語文成績的皮爾遜（Pearson）相關系數為顯著正相關，即化學成績好的語文成績也好，化學成績差的語文成績也差。有文獻從化學成績與單獨的語言能力各個維度：如語言識別、語言轉換、語言表達、語言應用進行相關發現，按分數劃定的不同化學學習能力組別之間的語言能力差別非常顯著。語言識別與語言應用對化學知識的學習尤其重要。
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1.實踐課程設置。國內環境科學的實踐課程設置大致分為兩類，下面以同濟大學環境科學專業為例進行闡述：一類是與專業課相關的實驗課程，比如普通化學實驗、環境檢測實驗、生物化學實驗、環境毒理學實驗等等。該類實驗課程設置與專業課學習相對應，內容多為專業課原理的演示或驗證實驗。該類課程分布在教學周中，需要實驗前進行實驗報告撰寫的形式進行，實驗結束后撰寫實驗報告進行總結。另一類是參觀實習類的實踐課程，如同濟大學環境科學系組織的參觀云南水務集團、上海楊樹浦自來水廠等實踐，這些實踐課沒有對應的專業課程，而是在培養計劃中作為暑期實踐單獨出現，具有比較高的獨立性，時間上它們分布在暑假開始的階段，一般為期兩周。學院組織以系（或班）為單位，集體前往參觀地點進行實踐，而地點和參觀的企業分布廣泛，有上海市內的環境企業，國內的污水處理公司（云南水務公司），也有國外的大學（日本九州大學）和環境基地（聯合國環境規劃署）等，參觀結束后，同學們需要撰寫對每個場所的心得體會和報告。在參觀時，所參觀的企事業單位機構的專業人員向同學們介紹相關專業知識，這拓寬了同學們的專業專業知識學習途徑。費用方面，遠途的參觀考察基本上是學校學院的經費承擔，但是也有同學自費的部分如機票和其他一些費用。一般都在普通家庭可以承擔的范圍之內。總體來看，國內的實踐課程種類比較多，時間地點都很多樣，而目的就是培養同學的動手能力、創新能力和對理論知識的感性認識。而課程的評價體系則主要參考學生的報告評價，如實驗課的實驗報告的平均分和考察報告的評分等。此外，以同濟大學環境科學創新試驗區為例，通過組織小班教學，引導學生們循序漸進參與創新實踐，以提高綜合能力。如從大學一年級開始參觀教授實驗室，大學二年級開始“一對一”的導師制，通過學生和教授的雙向選擇，確定學生的導師和課題組。這樣，學生可以進入各個不同的實驗室參與到課題研究中，更早地接觸到科研和相關的活動。這樣的教學模式豐富了學生獲取知識的方式，也為學生開闊視野提供了很好的途徑。歐洲的環境科學實踐課程設置與國內有所差異。以試驗區同學交流學習的西班牙瓦倫西亞理工大學為例，環境科學實踐形式也分兩種，和國內一樣，是實驗課程和參觀實踐。但是歐洲的實踐課程強調本地化和可操作性強。這里的實驗課和理論課不分家，如環境生態學，課程分為兩部分———課堂和實驗室，同學們進實驗室的頻率也是一周一次到兩周一次，此外，同學們無須撰寫預習內容，但實驗報告和國內相似，區別在于這邊要求以一定的格式標準，將實驗報告打印出來，由老師收集，作為評分的依據。而參觀實踐也是與課堂結合的，并不同于國內實踐教學課程獨立設置。往往在某門課程學習當中，安排整天的實地考察（fieldtrip）。實地考察地點則由課程的性質而決定，例如地理課會選擇附近的山體，而環境修復會安排在周圍的某個垃圾填埋場。偶爾也會有遠途參觀的課程，行程從3~4天至一星期不等，這些課程通常出現在大學高年級如大四階段。這種遠途實踐是自愿參加，部分自費。如同學因為費用問題不參加將另外安排任務。在實地考察過程中，由于自然場地更多，通常都是任課老師擔任解說員的職責，因此需要老師對該場地有一定的了解。據來自德國和奧地利環境科學專業的同學敘述，當地的課程設置和西班牙相差無幾，也是實驗課和理論課相結合，而實地考察也是根據具體課程來安排，有的課程會固定每兩個星期有一次，有的課程則不定期舉行。而且普遍沒有長途的行程，時間最長則只有3~4天。課程的評價和國內相似，也是根據學生的報告進行評分，不同的是，該分數是理論課的一部分，并不像國內有單獨的實驗課分數。
2.學生態度。在國內教學普遍以應試為目的的大背景下，實驗和考察這種非考試科目，在一定程度上應該是符合學生的興趣，并且能夠調動起學生的積極性。而實踐考察中，同學們普遍對輕松的行程比較感興趣，而在具體的企業和工廠參觀熱情則很大程度上取決于對該主題的熟悉程度和講解人員的表達能力，積極主動性上受限制。部分同學對實驗預習報告和考察報告的撰寫不夠重視，僅僅是完成任務，會淪為“形式主義”。在西班牙或者德國的環境科學主修學生則對實驗和考察有不同的態度，學生們普遍樂意接受實驗和考察教育，相比中國學生，他們更有興趣參加實驗或者考察形式的教育。但是同學們普遍為實踐課百分之百的出勤率要求感到苦惱，在西班牙尤為嚴重。因為西班牙18~24歲學生平均翹課率為23.5%，為歐盟國家首位。此外，實踐考察報告的撰寫不是必須的，受到部分同學的歡迎。
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教師對學生的觀察習慣進行培養后，接下來需要培養學生發現問題、提出問題的習慣。提高學生的學習能力，僅靠觀察是不夠的，還需要學生養成發現問題、提出問題的習慣。小學生剛剛接觸比較正統的知識，對一切事物都充滿好奇心，教師在教學過程中要利用學生的好奇心，引導學生發現問題、提出問題。理論聯系實際，創設問題情境。學生是學習的主體，教師要利用學生的好奇心，激發學生的求知欲。例如，學習蒸氣時，教師可以錄制一個水壺中的水沸騰時的微視頻，讓學生觀看。觀看完成后，向學生提問，他們看到了什么？為什么會出現這種現象？從而引出蒸氣的性質。另外，教師還可以讓學生自己去探索生活中一些不明白原因的現象，引導學生養成善于發現問題、提出問題的習慣。
3勤于動手的習慣養成
懶惰是學生的天性，正因為懶惰，才有了各種各樣的發明方便人們的生活。但是，這里懶惰只是一種思想，是人才在積累了充足知識之后的質變。學生要養成勤于動手的習慣。一方面，好記性不如爛筆頭，教師講授的一些知識需要反復復習，才能記住。有些學生覺得自己已經記住了，就沒有記筆記的必要了，這種思想是錯誤的。因為課堂上的記憶大部分不太牢靠，隨著時間流逝，遺忘比例會加大，最后，只能保存一點兒。所以，教師要督促學生養成勤于動手的習慣。可以采用一些硬性規定，如隨時抽查學生的筆記引導學生養成勤于動手的習慣。另一方面，“動手”指學生自己動手實踐，不光紙上談兵，真理要通過時間的檢驗。例如，教學過程中，面對學生自己下的結論，教師可以輔助學生通過實際操作驗證自己的結論，從而幫助學生養成勤于動手的習慣。
4總結反思習慣的養成
教師在學生的學習過程中要培養學生的總結習慣，對每一節課、每一單元、每一門課程都養成總結習慣，并對自己對課程內容理解上的錯誤進行反思，這樣，課本才能越讀越薄，學生學習起來思路才能更清晰，才會輕松。科學的探索過程、操作過程中的一丁點失誤，都能使學生達不到預期效果。這時，教師要給予學生一些鼓勵、一些建議，引導學生進行總結反思。讓學生回過頭來思考自己探索的步驟，對自己的操作進行自我評價，為什么會失敗及失敗的原因，從而進行改進，然后重新試驗，不斷改進，直到達到預期結果。故在小學科學教育中，教師要引導學生養成總結反思的良好習慣，使其在成敗輪回中獲益。
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1．可以提高自身的素質如今人們的生活在物質方面大多數人已經得到了滿足，進入小康社會，人們關注的是如何生活更好，也就是所謂的養生．為什么當今社會的受騙率那么高，而且很多都是知識分子．此種現象說明，科學素養對抗封建迷信固然有用，但是作用效力是有限的，這就需要一種精神可以貫穿于整個科學活動中，并且讓人們的精神得到寄托，這種精神就是科學精神．科學精神帶給人們的力量是偉大的．
2．是科學發展的基本要求所有的科學發展過程都不是一帆風順的．在物理教學中培養學生的科學素養的意義在于可以更好地理解科學的本質，維護物理教學的教學目標，從而把握科學發展的方向．只有具有較高科學素養的高中生，才是未來產生科學家的潛力股，我國科學事業的有效發展才能得到保證．三、在高中物理教學中培養學生的科學素養1．利用適當的教學方法培養學生科學的思維方式傳統的教學模式是教師在講臺上教課，學生在下面記筆記，教師是課堂的主體，而學生只是被動地接受．教師講課占據了大部分課堂時間，學生在課堂中只有聽或者寫的機會，學生的自主學習能力根本沒有表現出來，這種課堂模式不利于學生的學習以及成長，更不利于培養學生的科學素養以及探索精神．新的教學理念指出，學生在教師的帶領下，制定學習目標，完成教學任務，獲取知識的同時也培養了自身的科學素養．在整個教學活動中，學生是活動的主體，讓學生充分發揮學習的自，這樣既學到了物理知識，又培養了科學素養．2．利用物理實驗教學培養學生的科學素養實踐是檢驗真理的唯一標準．通過實驗教學，可以加強學生的動手實踐能力，有利于培養學生的科學精神．在實驗過程中，為達到統一目的，可以采取多種形式的教學方法，既能體現個人能力，又能體現小組合作能力．在物理課堂中，教師所講的內容并不是知識的全部，可以通過實驗讓學生學習更多的物理知識．在實驗過程中，如果學生遇到一些問題，盡量讓學生運用自己所學知識去解決，使學生養成善于思考的好習慣，有助于學生科學素養的提高．
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2．1科學課程改革的必然要求
情感教育的缺失始終是我國教育教學活動開展過程中的一大弊端，這種缺失自上世紀80年代就普遍存在，尤其體現在科學教學中．當前，在新一輪課程改革的大背景下，情感教育受到了廣泛的關注，在教學目標設置方面，也將情感目標納入其中，與知識目標和技能目標處在同等重要的位置．在新的《科學課程標準》中對于科學教育中的情感教育給予了足夠的肯定和重視，并且鼓勵教師可以走出課堂，為學生創造更多親近自然、感受自然的機會，使學生與大自然有更多的親近空間．通過ST-SE教育讓學生能夠把對科學技術的理解與整個人類、環境和文化系統的復雜性結合起來，并以此為根據對未來作出決策．這種文化戰略是為了適應當今不斷變化著的多元化世界而提出的科學教育戰略，它從文化發展的角度將人類在科學技術、社會方面的洞察力與科學教育的具體過程結合起來，并不斷地規劃和調整科學教育的具體策略和方法．
2．2提高教學改革效率的需要
課堂教學活動的開展是學校教育的基本形式，也是學生積累知識的主要陣地，在科學教學中開展STSE教育，是符合時展需求、促進教育教學質量全面提升的必然手段，STSE教育可以使科學知識獲得足夠的運用空間，并且將學生的價值培養與科學技術的發展完全融入到課堂教學活動中，使學生在獲得系統的科學知識的同時，增強與社會發展的聯系．為了避免對情感教育的忽略，STSE教育也受到了科研領域、教育領域等眾多有識之士的重視，為了避免出現知識教育與情感教育失衡的現象，新一輪課程改革中強調尊重學生的主體地位，認為學生是開展教學活動的主體，只有學生積極主動的參與到學習活動中，主動的學而非被動的接受，才能充分做到尊重學生的情感認知和心理狀態，才有利于對外部信息的吸收和利用，從而將其運用到實際的生活中．
3科學教學中滲透STSE教育的途徑與策略
3．1教材知識與課外知識的同步滲透
教材是開展教育教學活動的載體，但是卻不能局限于教材，因此教師要能充分挖掘教材中STSE教育的因素，并且對教材內容進行適當的拓展，才能使科學教學更加充分體現STSE教育的精神，將教學內容與生活環境有機結合．如學習浙教版科學《水的利用和保護》的內容時，要讓學生了解水資源的生成，水對人類生存的重要意義，全球因水資源短缺所產生的嚴重問題，諸如沙漠化、淡水資源缺乏、工業和城市生活因缺水帶來的問題等，使學生意識到節約用水的重要性，然后向學生提出“生活中可采用哪些節水措施”等問題．不僅可以激發學生學習的興趣，同時也可以將教材內容與生活實際相聯系，使學生感受科學知識就在身邊，有助于培養學生關心自然、關注社會的情感．
3．2科學實驗中強化STSE教育
實驗是開展STSE教育的一個有效途徑，通過科學實驗可以幫助學生更好的掌握科學知識，也有利于培養學生的動手能力，提高學生的實驗素質．在開展課堂實驗時，可以讓學生分成不同小組，針對廢氣、廢渣和廢液提出不同的處理方法，這是拓展學生思維、滲透綠色科學理念的最佳時機;教師也可以鼓勵學生對實驗內容和裝置進行改進，充分發揮自己的想象力，將實驗對環境污染產生的影響降到最低．例如在講電學時，可嘗試讓學生探究家用電器的構造、電路原理等，使學生感受到學了有用，學了能用，學了會用，學了想用，這種對所學知識價值的領悟又必然會進一步激發學生熱愛科學的情趣，從而鞏固學生學習科學的意志．
3．3組織社會調查活動
科學技術的快速發展促進了社會的不斷進步，教育活動的開展也應當符合社會發展的規律，因此要適當為學生創造參與社會活動的機會，可以讓學生的理論知識得到有效運用的同時，培養學生的科學素養，有利于將知識與實踐相結合．比如學習環保相關的內容時，教師可以組織一些社會調查活動，布置學生針對生態環境資源開展調查，并且自行組織調查的內容和要求．如到一些企業中了解環境污染的情況，對農村生活垃圾的處理情況進行觀察，了解農民對環境保護的認知程度等等．當學生通過一系列的調查活動后獲得第一手資料，再經過自己的分析與總結，寫出一個環保調查報告．在這個調查活動開展的過程中，學生需要自己搜集環保相關知識，因此學生自身在環保知識體系的構建方面得以完善，而且可以使學生從書本走入到現實中，感受真實的環境污染與危害，才能從內心真正認識到環保工作的重要性．
3．4利用第二課堂加強技術教育
第二課堂是學生參與實踐活動的有效途徑，可以促進教學活動的有效開展，也可以為學生科學素養的培養奠定良好的基礎．比如布置學生做一些簡單的小制作或科學小實驗，音樂賀卡、葉脈制作、直流電動機模型的裝配等等;也可以組織學生利用多媒體手段搜集關于STSE教育的相關信息，并且進行交流．在信息化環境下，學生獲取信息的能力培養十分重要，通過這種方式可以培養學生獲取信息的能力，同時也可以加強學生對科學新進展的關注程度，對于培養學生的科學素養有著十分重要的作用．
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二、腦的可塑性及關鍵期在醫學教學中的應用
腦具有在生活實踐作用下不斷塑造其結構和功能的能力，即使腦發育成熟之后，腦的結構和功能也不是一成不變的，仍然具有高度的可塑性［7］。學習過程可以促進神經細胞之間的突觸聯系，就是腦的可塑性的一種重要表現。研究表明:神經系統在人的成長過程中，神經突觸密度的變化呈∩型，即剛出生時低，童年期達到高峰，而成年后又下降。神經突觸密度與智力水平是直接關聯的，突觸生長高峰期的童年是學習收獲最多和智力發展最快的時期。這項發現為開展早期教育提供了理論基礎，也為大學階段醫學生的課程安排提供了科學依據。
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2.設計合理的教學目標
依據我國專家研究成果,PBL學習方法實施的核心目標是使學生:搭建扎實并且靈活的知識基礎;提高并且開發高層次創新思維能力;能夠開展自主學習;能夠在PBL過程中培養合作精神。設計合理的教學目標要對本學科的特點有良好的掌握，在本案例中，如討論小學科學中的動物單元，討論與蝸牛相關的問題。筆者設計的教學目標如下：（1）知識獲得方面，通過觀察蝸牛的生活環境，身體形態，運動和了解飼養方法，使得學生能夠在獲得動物共同特征的同時，建立起生命體的概念。（2）PBL的過程和方法方面：通過對學生已有生活經驗碎片的喚醒，使得學生能夠通過語言來表達自己的生活體驗和觀點，通過小組討論，提出自己的問題或者觀點。提出問題后學生尋求解決問題的答案，開發他們的創新能力，觀察能力，解決問題能力，總結能力。（3）合作精神等品質的培養：在PBL的討論過程中，學生能夠增強把生活知識運用到書本中的能力。同時小組討論合作的交流模式，能夠培養學生的團隊意識、自信的表達觀點的能力，交流能力。（4）通過對蝸牛的觀察分析，飼養過程中讓學生自主發現課本之外沒有的知識，如蝸牛的食物、排泄、生長、繁殖等，使得學生在潛移默化中學到知識，同時又養成的自主學習的習慣。
3.學習環境設計
(1)問題情境設計。
通過圖片來展示身邊的小動物，如小學科學課本中動物單元提到的，蚯蚓，蝸牛，螞蟻，金魚等。讓學生注意到身邊的小動物，了解這些生命體的特征。讓學生想辦法、動腦筋嘗試調查、觀察獲得更多的生活在附近的小動物的信息。感受動物和自然、人類的關系和動物的多樣性。
提出要解決的問題，如，秋天里有哪些小動物，怎樣觀察獲得小動物，還以蝸牛為例，引導學生提出問題，蝸牛的生活習性是什么？蝸牛用什么呼吸？蝸牛睡覺嗎？然后是學生有濃厚的興趣進行提出問題階段，每組的成員記住自己提出的問題。
（2)學習資源設計
老師可以將班級學生提出的問題都收集到一起，以ppt的方式展示在學生面前。通過動物的教學視頻，向學生展示蝸牛的一些生活習性和生長過程。給出一些相關的動物的基本知識，讓學生有一定的了解之后再去解決他們提出的問題。同時給出相關的圖書資料，讓學生有平臺去查找相關資料。
(3)學習過程設計
為了培養學生條理清晰地解決問題的能力,再現學生問題解決的思維過程，使得學生在解決問題后能夠知道自己的正確或者錯誤之處，同時也可以作為認知檔案留存，使得學生能夠在發散思維的前提之下，又能有章可循，不至于使得PBL教學，成為沒有邊際的空想和學生無根據的遐想。
4.學習評價設計
本案例PBL評價的方式有3種,即教師評價、組內成員互相評價、自我評價。評價內容包括學習過程評價和學習成果評價兩個方面;學習過程價評價主要是對學生參與PBL的合作程度、主動性、積極性、在組內起到的作用，以及是否有效地分享小組其他成員的經驗。學習成果的評價注重學生提出、分析和解決問題的能力，以及此過程中的查找資料的能力。得出結論的正確與否。
二、PBL教學的實施思考
從小學科學動物單元蝸牛案例的設計思路和實施效果總結得出,PBL的教學模式對與培養學生的創新思維能力、合作學習能力、自主學習能力的提高有積極的影響，此外對于學生學習興趣的培養有積極作用。在學生知識獲得方面有了顯著的進步，不再是灌輸式的應試教育下的死板，不再是直接把知識告訴學生，使得學生沒有思考的理由和空間，也沒有的絕對的錯誤和正確，使得學生能夠在自己感興趣的前提下，通過自己的努力和挖掘找出問題的答案。這一過程，對培養學生的扎實的科學素養有著至關重要的作用。在PBL教學中，學生的學習熱情高漲，學生的體會是，以前的小學科學課，都是老師直接講解書本的知識，他們沒有過多的去思考相關的問題，也沒有去想自己哪里不懂，只是按照老師的要求記住相關知識。課堂效率低，對于太多要記憶的東西產生厭惡情緒。但是PBL的討論過程就解決了這一問題，同學之間不僅加強了溝通，雖然回因為會不同意對方觀點而爭執，但是又可以努力查找資料來證明自己的觀點，在查找資料過程中學到了許多課本沒有的知識。同時經過資料的總結還能對所學知識進行拓展，使得簡單的蝸牛一課特別豐富多彩。同時還能認識到其他動物的相關知識。PBL使得學生成長了很多。對于參與PBL之中的老師也深有體會，他們說：以往的教學過程中，很少有學生的表現機會，只有個別同學在課堂上比較活躍，但是PBL中一些不常發言的學生提出的觀點也令我驚訝于他們潛在的能力。雖然PBL教學有諸多優點，也受到老師和學生的推崇，但是在大面積和廣泛的推行過程中還有許多挑戰。需要在接下來的PBL教學探索中去解決。主要有以下方面：
1.教師角色
在PBL模式下小學科學的課程中，教師的身份只是一個引導員，輔助者。引導學生提出與主題相關的問題，并且就問題引導學生思考，激勵和引導學生進行發散思維。在學生討論偏離主題或者有明顯錯誤的時候進行糾正。并記錄每一個學生的表現，以及相關問題。同時，為學生提供書籍等相關資料，為學生創造親歷解決問題的機會，使學生在進行知識建構的時候，培養學生的創新能力，探究能力和綜合實踐能力。當然，教師還要監控學生的學習過程,尤其是在學生小組討論學習過程中,教師負責調控小組的學習氣氛,，激發學生參與的積極性與團隊協作意識。
2.學生角色
在PBL模式下小學科學的課程中，學生不是被動的接受知識，而是主動的獲得知識的過程，是知識學習的主動參與者。學生在整個PBL過程中，都要進行積極的思考和認真的準備，在自己發現問題、提出問題、分析問題、解決問題的過程中不僅要學會傾聽小組成員的意見，也要積極表達自己的想法，同時還有競爭意識的融入，提高自身學習能力的同時，還提高了交際合作能力。
3.師生角色的轉變需要逐步適應的過程
有上述分析的教師和學生在學習知識的主動和被動關系的轉變可以看出，如果達到PBL的要求還需要一些時間。老師的轉變很重要，更重要的是能夠引導學生習慣自主學習的模式。
4.教學課時延長
教師備課(設計教學設計,問題引導,教學資源等方面)所準備的時間比舊的課堂教學多，因為你不知道學生會提出怎樣的問題，在PBL過程中老師也處于一個學習者的角色，要不斷的對自己不熟知的知識進行補充學習。同樣，在PBL教學中,學生要花更多的時間來查找資料，準備問題，討論，分析結果等，有時課堂的時間不夠，會占用學生的課余時間，這樣有可能降低學生的興趣。同時對于課時的控制有一定的難度。
5.成本比較高
硬件上：相對傳統教學,PBL模式需要準備多媒體教室，有條件的甚至需要網絡教室,對于討論中的相關表格，資料的開銷都增大。軟件上：對于老師的需要增多，每一個小組都需要一名老師指導，監控。這樣人力的需要加大，同時也增加了實施難度，老師雖然不在是知識的主要講解者，但是他的引導作用不容忽視。
6.對學生的評價客觀比較難
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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。
