理科教学中运用多媒体培养学生科学素养的实践研究

（四川省政府第三届教学成果三等奖）

承研单位：自贡市第一中学校

研究人员：周 毅   熊 勇   熊 硕   冷 松   杜 弘

课题来源：四川省普教科研资助金项目重点课题

一、本课题研究的主要内容及意义

本课题是在中学自然科学和数学的教学层面，探求特定技术背景（多媒体辅助教学）下，培养学生科学素养的途径和方法。

提出课题的现实背景是，受“知识本位”观念的影响，新的教学手段（多媒体）的引入，并未带来教学过程的本质改变，而是继续把学生当做被动接受知识的“容器”，进行“注入式”教学，只是“人灌”变成了“电灌”。人的发展、人的科学素养的发展仍被忽略。这导致学生只会被动接受知识结论，不问来历，不重证据，迷信盲从，探究创新的意识和能力薄弱。

本研究旨在改变多媒体辅助教学中的“电灌”现象，探求发挥多媒体的技术优势，使之为提升学生的科学素养服务。

二、研究的主要措施

课题组以提升学生科学素养为目标，寻找着力点（激发探究动机，习得探究方法，培育质疑批判的人格性向，引导关注科技的社会影响），更新课堂范式（摈弃“电灌”，让学生经历“发现”或探求，“生成”知识技能），开展教学实验。研究流程如下：

⑴教学选题和教学设计：各学科进行教学选题和教学设计。

⑵制作课（积）件：依照教学设计，制作课件或积件。

⑶教学实验：在实验班开展教学实验。

⑷教学反馈：通过现场观察、课后座谈、问卷调查和个别访谈，收集反馈信息。

⑸重复实验：修正构想，调整方案，进行再实验。循环若干次。

⑹总结反思：甄选有效的途径和方法。

三、研究成果

(一)认识成果

1．培养科学素养的着力点

要促进学生科学素养的发展，应着力于以下几方面：

⑴促成学生对科学知识的了解；

⑵激发学生的探究动机；

⑶帮助学生理解探究的过程和方法；

⑷培育学生质疑批判的人格性向；

⑸引导学生思考科技的社会影响。

2．培育科学素养的课堂范式

旨在培育科学素养的课堂，不是“人灌”或“电灌”的场所，而是学生经历“发现”或探求，“生成”知识技能的平台。

在探究过程中，学生将获得以下发展：

⑴获得科学知识；

⑵激活参与探究的动机和兴趣；

⑶形成质疑批判的人格性向；

⑷习得探究方法并对知识来源形成正确认识；

⑸关注科技的社会影响，形成参与公众决策的意识。

在此过程中，多媒体的技术优势在于：

⑴创设逼真的“问题情景”，有效激发学生解决问题的冲动。

⑵在探究过程中提供“海量信息”，帮助学生克服障碍、修正方向，保障探究活动持续进行。

⑶在个体、小组探究的基础上，作为“会话交流”工具，在不同意见的汇聚冲突中，激发学生的批判和反思。

(二)实践成果：培育学生科学素养的具体方法

1．激发探究动机

⑴创设问题情景，激发探求动机

·方法：用多媒体呈现自然、社会和生活中的各种问题，创设逼真的问题情景。

·目的：激发学生探究和解决问题的冲动。

⑵见贤思齐，树立创新理想

·方法：用多媒体呈现著名学者充满曲折的探究活动。

·目的：激发学生见贤思齐、勤于探究的积极情感，树立创新理想。

2．培育质疑、批判的人格性向

⑴重现科学史，树立相对真理和真理不断发展的观念

·方法：用多媒体重现科学技术演进历程，让学生体验认识世界、探索真理的曲折过程。

·目的：帮助学生建立相对真理和真理不断发展的观点，打破对现有认知的盲目迷信，培养勇于质疑批判、勤于探索的人格性向。

⑵辨析证据和结论的相关性及其严密性，培育批判性向

·方法：用多媒体模拟科学实验，引导学生分析实验方案和证据链条是否严密。

·目的：使学生在分析中解放思想，破除迷信，养成敢于质疑批判、乐于探究的人格性向。

⑶会话交流，在信息的汇聚冲突中培育合作意识和批判性向

·方法：组织学生进行个体或小组探究，然后用多媒体进行交流。

·目的：造成各种信息的汇聚和冲突，使学生在面对不同意见的情景下，进行审视和自我审视，经历质疑、批判、自我质疑和自我批判。

3．探究方法的习得和能力提升

⑴模拟实验的过程和现象，提升观察与思维的品质

·方法：用多媒体模拟科学实验的过程和现象，引导学生从现象出发，探求本质上的机理或规律。

·目的：培养学生敏锐的观察力，以及观察与分析相结合、直觉与论证相结合的态度和思维品质。

⑵体验问题的提出和解决过程，习得探索创新的一般方法

·方法：在多媒体的辅助下，让学生体会提出问题和解决问题的过程。

·目的：使学生偿试发现问题、提出假说、设计方案、实施方案验证假说的过程，初步习得探究的一般方法。

⑶软化学科边界，开展“问题立意”的教学

·方法：利用多媒体信息量大且切换灵活的优势，软化学科边界，开展“问题立意”教学。

·目的：实现知识技能的板块交叉、学科渗透，培养学生运用多种知识技能解决问题的能力。

4．引导学生关注科技的社会影响

·方法：用多媒体呈现科技与社会相互作用的实例。

·目的：引导学生关注科技的社会影响，了解科技工作的伦理原则和社会责任。

四、研究效果

(一)学生科学素养获得一定发展

1．探究兴趣有显在提高

2．质疑批判性向有一定发展

3．初步习得科学探究的一般方法

4．学习方式发生积极变化

(二)促进了教师更新观念和改进实践

1．更加关注学生科学素养的发展

2．应用信息技术的能力明显提高，积累了一批多媒体教学资源

3．教师角色和教学方式发生了积极变化

4．勤于反思，多篇论文发表和获奖

(三)在省内产生一定影响

1．研究期间，多次邀请专家、同行进行交流，听取意见，在一定范围内，促进了人们对发展学生科学素养问题的关注和思考。

2．研究过程中开发的《高中生物教学动画演示素材库》被省内58家单位采用。