发布时间：2023-03-25 10:48:42
序言：写作是分享个人见解和探索未知领域的桥梁，我们为您精选了8篇的科学科学论文样本，期待这些样本能够为您提供丰富的参考和启发，请尽情阅读。
作为一门与小学生实际生活联系紧密的实践学科，小学科学教学内容涉及知识面广、教学内容繁多。小学科学作为整个科学教学的起点和小学科学研究的基础，承担着重大使命。在小学课程设置中，小学科学由于受传统教学理念影响且受应试教育的制约，因而在小学教学中的地位始终不能与小学语文、数学等这些“主科”相比，只能以“副科”身份居于小学教学序列中。小学科学在小学各门学科中的定位与科学这门学科的重要性存在矛盾，短时间内难以改观。另外，制约小学科学教学的另一个因素就是教学条件的制约。随着人们对小学科学教育教学的重视程度不断提高，教育教学的资金投入不断加大，但是小学科学教学需要大量教学实验器材，需要大量资金投入。可是由于现实问题，很多学校的实验器材和设备还很落后，实验器材的更新赶不上教学对器材的要求。这就导致教师在实施教学时总是捉襟见肘，很难保证小学科学实验教学圆满完成。小学科学实验器材投入不足现状已经严重制约小学科学发展，更不利于提高课堂教学效率。导致很多教师在科学教学过程中，对绝大多数知识教授只能停留在理论层面，而作为实验科学这样的教学是不能满足实际需要的。小学科学是一门以实验为基础的自然学科，小学科学的每一个概念的建立、每一个定律的发现，都是建立在实验研究的基础之上的。实验教学在小学科学中占据重要地位，小学科学教学的实施有赖于小学科学实验教学这一基础。实验教学不仅让孩子们亲自看到科学现象、懂得科学知识，更重要的是孩子们通过亲自参与实验研究懂得了知识形成过程、研究方式方法，从而形成了能力，而这种能力的成长更加重要。同时，大量有趣的实验教学也是孩子们对科学感兴趣的重要原因。孩子们对实验教学充满了期待，可是实际教学中孩子们很少接触和进行实验操作，导致孩子们失去学习兴趣和学习热情。小学科学教学需要激发和保持孩子们的学习兴趣，促进孩子们自主探究性学习。可见，实验器材的不足直接制约小学科学课堂教学效率和孩子们的学习状态。
二、如何实现小学科学有效教学
1.建立良好的师生关系，营造良好的课堂氛围。课堂教学氛围作为一种无形的课程教学资源对孩子们的学习起到重要作用。好的课堂氛围具有和谐、融洽的特点，能够为孩子们提供轻松的学习环境，孩子们摆脱了那种在老师威严下学习的压力，无疑会对强化课堂教学效果起到良好促进作用。课堂教学活动依赖于教师和孩子们之间的交流互动，教师和孩子们在课堂上交流合作是否充分直接影响课堂教学实际效果的强弱。要想让孩子们在课堂上主动积极地进行课堂交流必须以良好的师生关系和良好的课堂氛围为前提。这就要求教师平等对待每一个孩子们。改变传统教学中孩子们的被动接受状态。充分尊重每一个孩子们，发挥孩子们的主体作用，调动孩子们的学习积极性，变“要我学”为“我要学”。
科学微课程选题应体现先进的科学课改思想，利于学生动手动脑做科学，能关注学生的生活经验和身心发展的特点，能激发学生的学习兴趣，体现以科学探究为核心，引领学生亲历科学探究的全过程，在真刀真枪搞研究中学会探究，在观察中学会观察，在实验中学会实验，在动手操作中提高学生的能力，在思考中增加智慧。同时，选题应紧扣教学重点与难点，体现选题的必要性和实用价值，主要针对科学知识点、探究问题、实验活动等环节进行精炼讲授、情境分析、科学推理、问题答疑等教学选题。尽量“小（微）而精”，建议围绕某个具体的点，而不是抽象、宽泛的面，也可以将微小的知识点整合成知识串，体现学习资源的创生，丰富与完善教材学习内容。微课是在微视频的基础上发展而来的。就知识点的选择来说，也不能局限于一个知识点，一个知识点可以设计若干个微视频。这些微视频的层次和难度是不同的，有的针对学习困难的学生，可以增加一些铺垫，设计比较小的台阶，让学生够得着；有的针对程度好的学生，可以拓展一些内容，增加思维含量，让学生得到最大程度的发展和提高。还可以征集学生的问题和难题，让学生出题，教师来制作微课程；也可以从学生的作业、测试中发现学生的易混淆点、难点和普遍性的问题设计微课程；还可以对学生进行前测，根据前测情况设计微课程。例如就《奇妙的失重》微课程而言，就不是一个知识点，衍生出重力、万有引力等多个知识点。知识点应体现出相关性，如果就一个知识点讲一个知识点，就可能割裂了知识之间的完整性和逻辑合理性。
二、满足学习科学个性化需求，激发学生学习科学的兴趣
科学优质微课程应基于小学生的特点，满足学生学习科学的个性化需求，关照学生的科学前概念，能激发学生的学习兴趣。小学生的特点很鲜明，爱动，爱玩，喜欢操作，爱做实验，喜欢新鲜刺激，富有想象力，具有很强的好奇心，爱刨根问底，但是由于探究经验的缺乏，注意力不持久，其动手破坏多，观察现象少；汇报有关和无关现象多，动脑思考少；得出结论不靠现象，更喜欢靠直觉、经验，经常有稀奇古怪的想法冒出来，且与观察实验本身没有任何联系。在微课程中，对讲授内容进行合理的教学设计，是保持有意注意的适宜方法。受时间限制，教师在教学设计时要掌握好教学的节奏，消除与课堂无关的干扰；授课过程可以采用启发式教学，贴近生活的问题会进一步激发学生的兴趣；授课过程中经常提出问题，是及时提醒学生保持有意注意的好方法。满足小学生学习特点的富有趣味的科学微课程不能是纯粹的知识讲解，而应该像动画片一样充满童真童趣，富有游戏的元素和视觉的冲击力，给学生书本上看不到的惊奇的发现。具体应该做到：综合运用讲授、解题、答疑、实验、故事、活动等多样化的教学形式，构思新颖，人机互动性强；富有挑战性，运用奖赏手段，奖励学习币换学习用品；具有故事性，增强童话色彩；恰当运用权威作用，让教师的头像出镜；运用卡通作为引导，增强趣味性；加强观察、实验、制作等内容，给予学生更多的动手机会；采取任务驱动，提高观察实验制作的目的性；增加提示成分，引导他们动手又动脑；教学内容的组织与编排，要符合学生的认知逻辑规律；教学过程深入浅出，形象生动，精彩有趣，启发引导性强，有利于提升学生学习积极主动性。唯有如此，方能真正实现为学生提供个性化成长服务。微课程设计是否符合学生的要求和水平，还需要学生来评判，让学生提出修改建议。微视频并非只讲授，不思考，而要提示学生暂停视频进行思考，写出自己的想法，然后与后面的教师讲解相对照。
三、紧扣教学重点与难点问题，解决教学中的瓶颈问题
小学科学优质微课程的内容应紧扣教学重点与难点问题，过程主线清晰、重点突出，逻辑性强，明了易懂，能够解决教学中的瓶颈问题。小学科学教学中，有很多内容是比较抽象的，这就需要借助技术手段，利用视频、动画、课件、录像、录屏等手段，将内隐变外显，将抽象变形象，将呆板变活泼，将静态变动态，将快放变慢镜，让时光停滞，让时间倒流，让科学史再现，让设想变现实。同时，应该做到教学内容的科学正确，系统严谨，不出现任何科学性错误，有效解决实际教学问题，促进学生思维的提升、能力的提高。比如，《导管和筛管的认识》微课程的设计，能让不容易观察的变得容易观察。《植物的蒸腾作用》让长期观察的结果通过微课程显性化呈现。
四、高品质的设计与制作技术，发挥技术优化教学优势
小学科学优质微课程应富有技术含量，应围绕教学或学习中的常见、典型、有代表的问题或内容进行针对性设计，要能够有效解决教与学过程中的重点、难点、疑点等问题。结构方面具有一定的独立性、完整性、针对性与层次性，包括微课视频、微课录制过程中使用到的微教案、微课件等辅助扩展资料。微课程视频时长一般不超过10分钟，视频画质清晰、图像稳定、声音清楚（无杂音）、声音与画面同步；内容方面，要突出重点，注重实效，形象直观、层次分明；简单明了，教学辅助效果好；语言方面，要声音洪亮、有节奏感，语言富有感染力。录制技术方面，录制方法与工具可以自由组合，如用手写板、电子白板、黑板、白纸、PPT、Pad、录屏软件、手机、DV摄像机、数码相机等制作。
五、任务驱动贯穿探究全过程，实现自主高效学习策略
小学科学优质微课程不仅设计精美，信息简约，同时还有个突出的特征就是任务驱动贯穿探究全过程，能实现学生自主高效学习的策略。科学课是一门实践性很强的课程，需要准备很多观察、实验和制作材料等。未雨绸缪，就等开讲，心中有数，静心听讲，那就等于提前进入了学习状态。由于看微课程是一种自主学习行为，是课前预习、课中学习、课后补习的一种学习方式，需要的是主动，重要的是坚持，弥补的是不足。因此，科学教师有必要在设计与制作科学微课程的过程中设置阶梯式问题和学生学习任务单，帮助学生带着问题进入学习状态，有的放矢地参与科学探究体验活动，避免随意性，增强针对性，引领学生观看微课程之前反思自己的学习基础、知识储备、技能水平，找到不理解的问题，做好充分的准备后观看微课程视频。基于上面的思考，设计与制作微课程应注意课前使用的以预习为主，课中使用的应体现精讲，课后使用的微课程应体现拓展与延伸。小学科学优质微课程往往有一份高质量的学习任务单。学生学习任务单成为学生与微课程之间的沟通桥梁和任务驱动按钮，可以让学生在任务驱动的过程中达成学习目标，使自主学习成为高效学习策略，不仅仅帮助学生学习与内化知识，还帮助学生发展独立思考的能力。学习者可以随时暂停播放，积极思考问题，并在不理解的时候倒回去重播，一遍乃至数遍，直到达成学习目标为止。学习任务单作为探究脚手架，具有六大功能，一是资源共享功能，在《奇妙的失重现象》微课程任务单中，教师写道：“为了帮助你顺利完成探究任务，我建议你用好下面的学习资源：①视频资源：微课程《奇妙的失重现象》视频。②网络资源：失重百科”二是学法指导功能。如在《奇妙的失重现象》任务单中，教师提示学生：“在学习本微课程的过程中，希望你做到以下几点：①有条件乘坐电梯的使用台秤测量一下电梯极速下降时候的读数，并做好记录，分析其中蕴含的科学原理。②关于重力及失重的资料，网络和科技书刊中还有很多，希望你不局限于学习微课程，而是采取多样化的方法来丰富自己的认识，可以制作资料卡。③期待着你能在课堂上大胆地采用自己喜欢的方式（如展示思维导图、介绍实验发现等）介绍你的研究成果，让大家分享你的成功与喜悦。”三是任务驱动功能，指导学生按照一定的程序完成一系列学习任务。四是后续学习准备功能，指导学生根据后续学习内容做好前期准备。五是困惑反馈功能，让学生记录下学习中的困惑，教师在查阅学生学习任务单的过程中就可以动态把握学生的学习效果。六是评价提升功能，可以在任务单中设计相关评价量表，指引学生学会自我评价学习效果。
六、结语
教师可以利用多媒体技术为学生创设趣味生动的故事情境，有利于激发学生学习兴趣，启迪学生的科学思维。在进行故事情境的设置时，尽量以视频的方式为学生展示，选择的内容要贴近学生的生活实际，要让学生感觉科学知识就在身边，故事还要具有针对性，能突出科学知识的内涵等等。这些故事能唤起学生主动学习的欲望，提高科学教学的实效性。
比如，在进行“小行为大环境”的教学时，教师利用多媒体为学生播放一系列的生活故事：人们随意往下水道倒油；很多孩子用石头或者是弓箭射死小鸟；有的孩子在经过树林时，从树上揭下一块大树皮等等。故事就在学生身边，贴近学生生活实际，学生很感兴趣，教师引导学生进行讨论，这些行为对吗？我们应该怎么做？学生很快进入讨论话题，能够从保护环境、生态平衡等角度去分析问题，从而让学生理解了环境的重要性，很多学生表示要从自我做起，注重对环境和对动植物的保护等，大大提高教学实效。
二、运用信息技术手段解决教学难点，通过动画课件揭示科学规律，实现高效教学
科学知识具有很强的理论性，学生接受起来很困难。要想突破这些教学难关，仅仅通过教师的讲解和强调，学生是很难理解的。为了有效降低学生理解的难度，教师可以利用信息技术手段与常规教学仪器进行有机整合，或者是利用交互式电子白板进行动画展示，通过直观信息和动画效果吸引学生的有意注意，激发学生主动思维，轻松理解科学知识的本质，提高科学教学效率。
比如，在进行“人体的组成”第二课时的教学时，教材设计了“观察细胞”的实验内容，教师引入了显微投影装置，将学生观察到的细胞通过显微投影展示在大屏幕上，让全体学生评价该生的观察效果。这样教学既增加教学的直观性，又提高了学生的学习效率。再如，在进行“呼吸与交换”的教学时，利用交互式电子白板进行动画课件展示，调用白板中的课程资源，视频展示人体的呼吸过程，通过动态的箭头显示和肺部大小的变化，形象直观地告诉学生人体呼吸的全过程，降低了学生在理解上的难度。
1.科学素养。
科学素养是“理解科学的概念和原理；熟悉自然界，认识自然界的多样性和统一性；能够按个人和社会目的运用科学知识和科学的思维方法”。目前世界上大多采用美国伊利诺伊大学公众舆论研究所米勒教授的科学素养评价体系，认为科学素养应包括了解科学技术的基本术语和基本科学观点；了解科学的研究方法和科学研究的过程；科学对社会的影响和作用。
2.教师知识。
小学科学教学知识是指能够有效促进小学生学校科学课程和小学科学教师专业发展的思想、理念、认识、方法、原理、法则等教师知识，它在教学实践中具有发展性。小学科学教师知识的四大要素包括本体性知识、条件性知识、实践性知识和博雅知识。小学科学教师的本体性知识即小学科学教师应当具有的科学学科知识，是小学科学教师在开展课堂教学中所应用到的最主要的知识内容。本体性知识包括自然科学的知识、科学方法的知识、科学本质观的知识和科学史的知识。条件性知识是小学科学教师在开展教学活动中所使用的方法的依据或原理性的知识，在类别上分为教育学知识和心理学知识。实践性知识是在教育实践中生成的具有自我特点的一系列知识，包括以下五个方面：科学教师在教学中对特定年级学生的教学目的与目标的理解；科学课程独特的课程特点；学生理解科学的水平的知识即学生的学情分析；学习评价方面的知识；学科科学方法与策略等。博雅知识是指应该具备可能不直接对教学产生影响的、但属于人类发展中指挥结晶的知识。只有具备广博知识和高雅气质的教师，在科学教学中才能更加得心应手。这四种知识中，博雅知识是基础，本体性知识是内核，条件性知识是方法，它们共同转化为教师的实践性知识。
3.教学能力。
教学能力是指教师在教学过程中运用一定的专业知识、技能和经验顺利完成某种教学任务的能力。小学科学教育实践就是了解小学科学教育的目的、特征，知道进行小学科学教育教学必须掌握哪些相应的科学教学能力，并通过实践活动逐步培养这种能力。科学教师的教学能力可以概括为教学设计能力，教学实施与调控能力、教学评价能力等三个方面。教学设计是有关教学问题、教学情境、教学目标和要求、教学方法、教学过程和实施教学措施等设计的总和。教学实施与调控能力是指课堂教学组织和调控能力，在教学中随机应变、审时度势，因势利导，运用各种教学技巧和教学机智，把教学中发生的未能预见到的情况和问题变成教育教学内容，使之成为综合能力培养的机会和条件。教学评价能力是指了解学习者的学习情况，甄别和纠正误解，为改进和调整教学提供指导。评价能力包括语言鼓励性评价一指导性评价的能力、语言活动表现性评价的能力、学习历程即学习成绩的总体性评价的能力。
二、小学科学教师专业化培养存在的问题
科学课程要求教师必须具有良好的科学素养、整合的自然科学知识和能力结构，即对自然科学有关知识有整体、综合的认识和理解，对自然科学的基本规律和内在联系有所了解，同时还应掌握跨学科的专业技能，以及适应综合学科课程教学所需要的科学教育思想、教学方法与技能。但目前通过各种途径开展的小学综合科学课程的教师培训，远远不能满足小学对教师数量和质量的要求。具体表现在：
1.科学素养总体偏低，分布不平衡。
首先，科学教师的科学素养总体水平不高且存在明显的良莠不齐的现象。由于长期的“应试”教育所形成的教育观念的影响，各级教育部门、小学甚至教师对小学科学教育不够重视。对科学教育的科学教师没有较明确的要求和期望，学校也没有对科学教师进行严格挑选，老师只是抱着应付的态度上课，不注重提高自身科学素养。其次，科学教师科学素养水平具有地区不平衡性。无论从行政概念还是地理位置来看，经济、教育和文化对小学科学教师的科学素养水平都具有十分重要的影响。同时不同地区、不同学校对于小学科学教师的职业期望不同，给予的培训与激励的机会不同。最后，职前教师与职后教师的科学素养水平差异显著。职前教师的科学素养总体水平比职后教师低。职前教师对新的科学概念和科学术语的掌握较好，但在科学研究方法、科学精神与态度方面有所欠缺。表明职后科学教师经过几年的教学实践，科学素养水平可以得到一定的提高。同时也反映出了教育的弊端：偏重知识的传授，对科学方法、科学精神和态度方面的教育有所欠缺。
2.教师知识储备单一，继续获得知识渠道狭窄。
随着高中文理分科的高考方式和大学教育的专业化、独立化，小学科学教师的知识储备不全面是目前师资培养面临的最大挑战。首先，教师培养从课程设置、师资配备、教材等都只考虑到理科分科的独立严谨，但是对多学科的交叉和融合考虑不够，使得科学教师不能够联系人文学科和社会学科的相关现象进行学习，不利于科学地理解和应用。其次，多数教师职前有崇高的职业理想，但受到实践经验缺乏的限制而无法理想落到实处，而职后教师理应是知识结构完善和优化的最好时机，但由于教育部门和学校对科学课程的重视和管理不够，使得对小学科学教师的专家培训、教育科研、教学观摩等无法实现。因此，职前教师的职业理想随着工龄的增加发生磨蚀，职后教师的知识面不能得到有效拓展，造成了教师知识不能得到及时有效的更新。
3.探究教学能力不足，执行课程设置标准受限。
首先，教学能力与教师知识结构有着密不可分的关系。教师没有完善的科学知识体系，就不能形成整体的科学观，不能够对各学科的知识进行迁移和整合。其次，教师探究教学能力不足。科学课程的改革目的是打破分科的明显界限，让学生在实验过程中培养发现问题、分析问题和解决问题的能力，并使学生在体验、实验的过程中，亲自发现困难并克服困难。最后，教师没有先进的教育理念，不能深刻体会课程设置的标准，准确对科学课程进行定位，就不能很好地执行、设计、开发和创造良好的科学课堂，实施成功的科学教学。
三、小学科学教师专业化培养的对策
1.强化科学素养的理念，公平分配各类教育资源。
首先，加强素质教育理念，重视提高教师的科学素养。虽然科学课程的边缘地位短期内无法改变，但教师不应放松对自己的要求，应主动提高科学素养，为知识经济将要带来的科学课程的机遇和挑战做好准备。其次，国家应正视教育资源的不公平在小学科学课程的体现。加大对边疆和农村地区的资金和人才投入，通过科学振兴区域教育，科学振兴区域文化，科学振兴区域人才。最后，增加职前教师的实践机会，加大职后教师的培训力度。通过教学统一的原则，增加职前教师的实践、实习机会，使学生的职业理想能够在教学实践中生根发芽。通过学术培训、科研交流和思想教育等方式更加巩固科学教师的科学素养，并不断缩短职前和职后教师的素质差异。
2.树立终身学习的理念，优化教师的培养机制。
完善和优化小学科学教师知识的根本途径在于完善职前小学科学教师的培养机制，涉及课程设置、师资配备、教材、实现等诸多方面。应有意识地统整各专业课程的知识，既有各分科知识独立严谨的结构，又有其融合性。应当树立崇高的教师职业理想，并增加参与教学实践的机会。对于在职科学教师知识的完善与优化，需要专家培训、教育科研、教学观摩、网络教研等有效途径。具体的完善与优化策略，就是认清学校目的，从建构主义学习模式分析，基于学习者先前的观念和经验及环境的相互作用，并通过学习者在一定的社会环境中运用语言调和。
3.深刻理解课程标准，培养师生的探究教学能力。
1.自然实验观察。
自然实验观察是对自然界的生物和现象进行观察，例如科教版的小学科学中《校园中的树木》就是属于自然实验观察，通过对学校的树木进行观察，记录下树木的生活环境和生活状态，对树木的各个部分进行细致的观察。自然实验观察是学生最早接触到的观察之一，学生对于这种方法非常感兴趣，让教学从教室走向户外，可以更好的培养学生观察能力，在这一阶段的教学过程中，老师要逐渐让学生培养观察习惯和观察能力，让学生学会用感官和辅助工具进行观察。
2.定性实验观察和定量实验观察。
定性和定量实验观察是根据实验结果是否需要用数量进行表示确定的。一般来说定量实验观察需要借助辅助工具进行，定性实验观察不需要。
二、小学阶段学生实验观察的特点及现状
在现阶段小学生受到知识和年龄的限制，在实验的过程中对实验表象观察的比较仔细，比如颜色、声音变化。但是对于一些细微的实验现象观察不足，有时候在观察中的实验现象来不及记录下来，或者是不知道怎么描述实验现象，导致实验观察记录不准确。学生在实验观察中很难通过某一种固定的方式将实验结果记录下来。比如在《把种子传播到远处》的教学中，老师让学生观察苍耳和蒲公英种子，并对观察结果进行记录，大部分的学生能够很好的将种子的外形描述出来，但是描述的方式不一样，部分学生能够通过语言记录下观察结果，还有部分同学擅长语言描述，部分同学是通过绘画进行的记录。所以在实验观察中，不要限制学生的记录方式，让学生形成自己独特的实验观察记录方式。
三、如何培养小学科学课中常用的实验观察能力
首先，要培养小学生实验观察中的顺序观察法。顺序观察法是指在实验观察的过程中对观察对象进行排序，还有在心中的排序。在顺序观察中一般包括从整体到局部的观察顺序，由远到近的观察顺序。在实验观察的过程中老师要培养学生多种顺序观察方法，加强学生的实验观察能力。其次，要培养学生的重点观察能力。重点观察是在观察的过程中抓住事物的本质和重心。例如在上《植物的生长变化》单元中，老师切下芹菜，将其放入染色的水中，让学生对其切面进行观察，记录特征，老师要引导学生进行重点观察，通过观察让学生明白植物的根茎是水分运输的主要通道，明白植物根茎的作用。再次，要培养学生的整体观察能力，整体观察一般是先从整体观察，然后再对各个部分进行观察，更好的形成整体认识。例如在对蜗牛的实验观察中，首先就要让学生从蜗牛的外形、运动方式、生活习性等方面进行系统的观察，通过整体的观察产生更多的疑问，例如蜗牛有没有牙齿，然后再对这些细节进行观察，更好的去认识整体，对蜗牛的整体认识进行补充。最后，要培养学生的比较观察能力。比较观察法在实验观察中应用的较多，在试验中设置对照组和实验组，通过对比实验，让学生对实验进行记录，通过对实验条件的控制，观察发现影响实验结果的因素，可以更好的锻炼学生的缜密思维，提升学生的实验观察能力。
四、培养小学生科学实验观察能力的注意事项
实验观察能力的培养是一个长期的过程，需要通过不断的锻炼和积累学生才能养成良好的实验观察能力，在培养小学生的实验观察能力过程中要注意以下几点：第一，在实验之前要让学生明白实验的目的，实验方法和实验中要重点观察的部分；第二，在实验中要让学生养成客观记录的好习惯；第三，在实验之后要认真的对实验数据进行分析总结；第四，要适度开放实验环境，让学生养成良好的实验观察能力；第五，老师在实验观察课中要对学生进行适当的引导，保证学生在实验观察中的深度和广度。
五、结语
通过运用“问题解决”教学法可以将学生带入问题情境当中，学生在该情境下进行自主探索学习，在观察、思考、实践、探索中寻找事物间的内在联系，并形成一定的科学猜想；在了解科学知识间内在联系的基础上，对课题结构有一个深入理解，进一步明确自身的学习目标；学生在“问题解决”教学模式下会形成一定的科学知识结构，学生在应用、发展过程中会获得一定的科学情感体验，并对科学的价值有一个更深入的理解，培养学生树立端正的学习态度、建立科学学习的自信心。学生在科学自主探索式学习过程中，其分析解决问题的应对能力、搜集筛选信息的综合能力等方面都可以得到全面的培养，所以说“问题解决”教学恰好是新课程改革所倡导的教学方式。学生在“问题解决”教学过程中处于绝对的主体地位，该模式的教学不仅激发了学生的求知欲望及学习兴趣，还增强了学生学习的主观能动性及创新意识。总而言之，问题解决教学是一种值得提倡的新型教学模式，对小学科学教学质量和教学效率的提高有极大的促进作用。
二、分析如何提高小学科学问题解决教学的教学质量
1.培养并增强学生的问题意识。
在“问题解决”教学过程中，小学科学教师应该加强对学生问题意识的培养，科学教师先对学生做出适当的引导，使学生对自身所学的科学知识产生某种疑问，学生在困惑心理的驱使下会不断发现问题、提出问题、研究并解决问题，在该探索过程中科学教师一定要将引导工作做好。科学本就源于生活，科学教师在教学过程中要联系生活，通过引入生活化情境激发学生的科学探究兴趣，在科学实践中了解科学与社会、生活之间的关系。科学教师在讲空气知识前可以创设以下场景：在某容器中装水，水进不去，此时科学教师让学生自行猜想发生该现象的原因，探究其中的科学原理，又该如何解决这一问题。此外，科学教师在讲物体在水中是漂浮还是下沉的科学知识时，可以事先准备竹牙签、泡沫、鹅卵石等生活常见的材料，学生结合以往的生活经验做出猜想并探究其中原因，使学生对密度、质量问题有一个初步认识，鼓励学生独立思考、积极探索、踊跃表达，使学生在问题的探究、分析中学习新知识，并快速理解知识的内部原理，并将学习迁移理论渗透到科学教学当中。在教学过程中，科学教师还应该注重运用前后知识点的内在关联，将学习迁移理论巧妙地运用到教学当中，以此来提升学生的学习兴趣和分析、解决问题的能力。
2.有意识地培养学生解决问题的能力。
不断培养学生分析、解决问题的能力和创新、探索的能力是“问题解决”教学的核心价值体现，该项工作可以从以下两方面着手：（1）让学生成为“问题解决”教学模式下的学习主体，科学教师要积极引导学生发现问题、提出问题，并在学生解决问题期间给予正确的引导，增加师生之间的交流、互动，在此期间科学教师还要时刻关注学生的动态并做到认真倾听，对学生的想象、研究给予充分认可，并及时指出学生的不足之处，使学生不仅可以充分感受成功的喜悦，还要对自身的不足之处有一个充分的了解，以此来激发学生提出问题、解决问题的热忱。（2）科学教师在教学过程中要根据教学实际需求灵活创设问题情境，利用学生的好奇心理来引导学生发现问题，并鼓励学生独立解决问题。在该过程中，科学教师可以借助多媒体等先进教学工具，还可以通过游戏、趣闻竞答等诸多形式引导学生，以此来提高学生的学习兴趣、活跃课堂的气氛。
3.为学生预留足够的学习空间，使学生成为解决问题的真正主体。
在实行“问题解决”教学过程中，科学教师应该根据实际教学需求积极组织与之相适应的科学活动，通过活动增强学生之间的交流互动。在该过程中，科学教师要尽量避免大包大揽现象的发生，使学生可以以自我探索式的学习方式进行学习、摸索，全面提升学生的综合能力。
4.科学教师要对自身的“问题解决”教学过程进行反思。
课前进行探究是提高学生教材熟悉程度的有效抓手，并且这样的课前学习环节还能够为课堂教学提供丰富的素材和生动的案例。笔者在教学中注重发挥课前探究环节的作用，将其纳入到教学设计的有效体系之中，专门对学生提出要求，并作为硬性规定。在这一方面，学生从不习惯到习惯，再到自觉进行课前探究，经历了一个逐步转变的过程。在完成了这样的蜕变之后，学生能够在课前自觉地开展探究，从而为课堂教学的顺利开展奠定了良好的基础。例如在《怎样搭配食物》一课教学过程中，笔者要求学生在课前进行充分的调查研究，从自己的家庭、身边的熟人以及同学朋友的走访中，了解不同家庭在食物搭配方面的具体表现、是否合理、营养是否充足与均衡，再结合教材内容进行初步的分析。这样的课前探究过程，一方面可以让学生理论联系实际，初步了解教材内容，另一方面对于课堂学习也提供了生动的素材。鼓励学生课前探究不仅是教学方式的转变，更是整个教学理念的提升，有助于构建课内外相结合的立体化教学体系，更加有助于学生综合能力的培养。这一点应当引起广大科学教师的重视，并在教学中予以贯彻落实。
二、引导课堂研讨，进一步深入分析研究
课堂是科学学科教学的主阵地，提高教学成效要重抓课堂。笔者在教学中基于学生自主地位体现的要求，结合教学内容让学生进行合作分析、研究思考。为了保证这一探究活动顺利进行，笔者要求学生组成6人合作小组，大家一起来分析研究，加深理解和提高认识，也有助于辨析真伪。例如在《冷和热对物体的影响》一课教学中，笔者针对教学内容专门设置了一组探究题，要求学生从教材中寻找冷和热对物体有哪些影响，为什么会产生这些影响，并在自己生活中寻找一些案例来验证这一结论。这一方面的研讨活动让学生的思维充分拓展开来，生活中的一些现象与教材中的教学内容互为验证，学生在寻找身边事例时，讲述了许多热胀冷缩的案例，整个课堂非常活跃。许多学生在听了这样的探讨之后恍然大悟：原来冷热对物体的影响是这么一回事，原来有些现象就是这样发生的。可见，引导学生在课堂进行民主讨论，不仅可以营造浓厚的教学氛围，而且让学生对于教学内容的理解掌握更加深刻。笔者在教学中，经常运用这样的模式给予学生自主学习发展的空间，让他们尝试自己去寻找问题的答案，不仅有效掌握了知识点，而且锻炼了综合能力。学生对于这样的探讨活动兴趣也很高，他们有了表达自己思想和观点的机会，有了和其他同学共同讨论的载体，也有了相互辨析的平台，科学课堂学习活动不再枯燥乏味，而成为了师生互动的良好过程，这对于提高学生掌握效果帮助较大。
三、联系生活内容，进一步深化掌握效果
科学学科的教学内容来源于生活，与学生的生活有着密切的联系，教师在教学工作中要将一些生活化的内容融入到教学活动之中，坚持理论联系实际帮助学生深化掌握效果。例如在《摩擦力的秘密》一课教学中，笔者要求学生思考在生活中推动一个物体什么时候比较吃力，什么时候比较轻松，从生活中的案例着手引入摩擦力的学习，掌握摩擦力的相关要点。学生联系自己的生活实际进行了小组讨论，很快找出许多这一方面的内容，如在平滑的地面移动物体较为容易，在粗糙的地面移动物体要费力一些，圆形物体在滚动时较为轻松，其他物体在推动时极为吃力。有了这样的生活内容为基础，笔者向学生介绍了摩擦力大小影响的因素、克服摩擦力的措施，以及怎样将摩擦力的规律运用到生活之中方便生活，这样的教学模式既能够帮助学生形象记忆掌握相关知识点，同时也有助于提高学生学以致用能力。许多学生提出了一些非常有创意的建议，例如在家具底部安装可拆卸滑轮，便于在家庭内部改变摆设，这就是非常好的创意，这不仅表现了学生对摩擦力知识点的掌握效果，而且能够理论联系实际进行运用。
四、拓展课外活动，进一步培养综合能力
关键词:体育文献计量;运动人体科学;硕士研究生学位论文;中国
中图分类号:G804文献标识码:A文章编号:1006-7116(2010)11-0111-04
Analysis of theses written for a Master of Science degree in the human movement science specialty between 1999 and 2009 in China
LIN Hua,XIA Xue
(School of Physical Education,Liaoning Normal University,Dalian 116029,China)
Abstract: By basing their research specimens on theses written for a Master of Science degree in the human movement science specialty between 1999 and 2009 in China, the authors analyzed these theses in terms of thesis topic selection, thesis research subjects, thesis research methods, and application value of thesis research achievements, summed up the characteristics and changing trend of these theses, and revealed the following findings: with the expansion of the scale of recruitment of graduate students studying for a Master of Science degree, in the selection of thesis topics written for a Master of Science degree in the human movement science specialty, there were more fundamental application researches than pure fundamental researches and developing researches, and there were signs of inadequate novelty of topic selection, repeated topic selection, and deviation of topic selection from sports practice; the thesis research subjects are mainly animals, seldom the human body; the thesis research methods were mainly experimental methods and quantitative methods; more thesis research achievements were applied to the competitive sport area than to mass sports fitness and scholastic physical education.
Key words: sports bibliometrics;human movement science;thesis written for a Master of Science degree;China
学位论文在某种程度上能够集中反映某个领域的热点问题和研究现状,是衡量研究生学习、科研能力和培养质量的重要指标。本文以运动人体科学专业硕士研究生学位论文为研究对象,以中国知网“中国优秀硕士学位论文全文数据库”为检索数据源,检索项为学科专业名称,检索词为运动人体科学,检索范围从1999~2010年,匹配条件为精确,截止2010年5月12日,由此获得963个检索结果,其中通过筛选剔除与本研究不相关的学位论文35篇,最后将928篇运动人体科学专业全日制硕士毕业学位论文作为本文研究对象。
运动人体科学是体育科学研究内容的一部分,是研究人体从事体育活动过程中人体变化规律的科学,包括运动生理学、运动医学、运动生物化学、运动解剖学、运动生物力学、运动心理学等,基本属于自然科学的研究范畴[1]。根据体育科研成果的性质可将体育科学研究分为基础性研究、应用性研究和开发性研究3类[2]。其中基础性研究又可分为纯基础研究和应用基础研究两类,而应用性研究和开发性研究又常被归为一类,以“应用研究”统称[3]。
1硕士学位论文选题
选题是科学研究工作的第一步,也是最重要的一步。英国著名科学家贝尔纳[4]曾指出:“课题的形成和选择,无论作为外部的经济技术要求,或作为科学本身的要求,都是研究工作中最复杂的一个阶段。一般来说,提出课题比解决问题更困难。”因此,硕士研究生学位论文的选题具有重要的意义。
2002年以前硕士研究生学位论文大多是以生物学传统的动物实验、生理生化指标测定、技术动作分析等微观实验研究为主,而近些年硕士研究生学位论文逐渐采用一些新技术手段,如蛋白质组技术、基因芯片技术、激光共聚焦技术等,在运动性心脏、骨骼肌以及运动性疲劳方面的研究也有所突破,从传统的生物学研究向多层次、全方位开展跨学科研究,以系统整体观点来综合宏观和微观研究,依托基础性研究突出应用研究。
由表1可以看出,运动人体科学专业硕士研究生学位论文选题,应用基础性研究论文有509篇,占54.85%,应用性研究论文次之,有327篇,占总数的35.24%,而开发性研究和纯基础性研究论文数仅占8.19%和1.72%。
结果显示,纯基础性研究和开发性研究选题较少,虽说运动人体科学隶属于自然科学范畴,具有应用基础性研究课题的属性,但其本身还是存在着基础研究-应用研究-开发研究的内在结构,只有各研究类型均衡发展,才能够有效促进整个学科研究的进步。因此,在研究生学位论文这个特殊科研群体中,应特别注重科学研究的均衡发展。
从运动人体科学专业硕士研究生学位论文的分析来看,研究内容丰富,选题方向多样,能够体现当前运动人体科学研究领域的新热点、新问题。运动生理学、运动解剖学、运动生物化学、运动生物力学、运动医学、体育保健学等传统研究方向的研究内容不断深化的同时,一些新型的研究方向也逐渐呈现在运动人体科学专业硕士学位论文中,如低氧训练的生物学基础、高原训练和运动员机能监控、人体功效学、生物力学研究及运动器材研发、体育工程学等。
2002年以前运动人体科学硕士学位论文研究集中,在骨骼肌生理、心血管机能、疲劳与恢复、营养、激素及内分泌、机能评定、免疫等方面,研究高原训练、代谢方面的论文分别有7篇和6篇[5],而现在硕士学位论文研究高原训练和代谢的增加到37篇和96篇。如今运动人体科学硕士学位论文在传统研究领域更加深入,同时还有些新的研究内容不断增加,如基因多态性与运动能力的关联性研究、纳米技术、蛋白质组学技术、中医保健以及运动人体科学网络教学平台的建立等。不过,近年一些研究如基于核磁共振的代谢组学方法、自由基生物学等生物工程技术已应用于运动人体中,但硕士学位论文中还甚少涉及。
运动人体科学是体育教育训练学和民族传统体育学的基础[6]。交叉和综合选题成为运动人体科学专业硕士学位论文中的普遍现象,不仅涉及到同级学科不同方向之间的交叉选题,还涉及到同级学科之间和跨学科之间的交叉选题,使研究课题具有更强的生命力。因此,运动人体科学研究生在进行论文选题时要拓宽研究视野,突破思维局限,敢于创新呈现更有价值的研究成果。
2硕士学位论文研究对象
研究对象是科研论文根据研究目的所选择和组成的客体,本文通过对928篇运动人体科学专业硕士研究生学位论文的梳理,发现以动物模型为研究对象的有409篇,占44.07%;以运动员为研究对象208篇,占22.41%;以军人、老年人、患病者等为研究对象的有104篇,占总数11.21%;以大学生为研究对象的有93篇,占10.02%;以少年儿童为研究对象有67篇,仅占总数的7.22%。
由此可见,运动人体科学专业的硕士学位论文以动物模型为研究对象最多,而以人体为研究对象的论文,选择的群体相对广泛,选择研究对象最多的是运动员,其次是大学生,少年儿童相对较少。
3硕士学位论文研究方法
一门科学的发展依赖于研究方法手段,而研究方法的发展有利于该科学的发展,运动人体科学是体育科学中一门重要的基础性学科,它的发展直接影响着体育科学研究的进程,作为体育科学的一个分支学科,它的发展同研究方法手段发展也是分不开的[7]。从本文分析的硕士学位论文看,大部分论文能够从多层次、多角度、多学科的范围研究问题,采用的研究方法有文献资料法、调查法、实验法、访谈法、测量法等,采用最多的是实验法,这也符合运动人体科学专业的研究特点。而与体育人文社会学专业学位论文多采用文献资料法,调查法等[8]不同的是运动人体科学论文的研究习惯以实验为基础,以客观量化的数理统计为依据,以观察法、访谈法、文献资料法为辅助研究手段进行多种方法综合运用的研究。
从质与量的角度可将研究方法分为比较、归纳、分类等的定性分析法,数理统计的定量分析法及运用数理统计而仍以定性方法研究的半定量分析法。在本研究中发现,运用定量分析法研究的学位论文占总数的63.79%,定性分析法研究占13.69%,半定量分析法研究占22.52%。其中运动生物力学、运动生物化学、体育测量与评价研究采用定量分析法的分别占82.27%、80.53%、70.15%。结果充分体现研究论文多以定量数据分析为主。
4硕士学位论文的应用价值
动物实验在生命科学、医学等研究中越来越显示出它的巨大作用,也成为生物学、医学的一门主要研究方法,是探讨生命奥秘、人类疾病机制及治疗等不可缺少的手段。运动人体科学与生物学、医学一样,同属于自然科学的分支学科。单从研究对象选择可以看出,运动人体科学专业硕士学位论文多以动物实验为主,大多数运动机制是在动物实验中实现的。近年来,随着基因技术的日益发展,各种基因表达形式也逐渐成为运动人体科学研究的热点。
研究动物的优点在于动物具有广泛的遗传基础,个体差异较大,在模拟人体运动的某些研究中是比较有用的,其实验结果也带有一般性和普遍性,尤其在选择一些诱发性动物模型时,能够在短期内复制出大量模型,并能严格控制各种条件,使复制出的模型运用于不同研究目的要求,具有一定的代表性。如能正确的掌握和运用动物实验方法,可使实验者节省人力、物力和时间,同时还能获得可靠的实验结果,减少研究的盲目性。但动物实验同时存在着很多缺陷。运动人体科学毕竟是要研究人运动的一些机能机制,动物的发生发展过程、运动特征及环境与所效仿的人类运动还存在不同程度的差异。在体育领域中,从实用价值角度看,人体实验的研究更能直接说明问题。
纵观运动人体科学专业硕士学位论文的发展,根据科学研究的目的、任务和需要,运动人体科学硕士学位论文研究成果应多从研究人类运动的角度出发,将基础理论研究合理运用到运动实践中。
除了以动物模型为实验对象外的519篇论文中,研究成果与竞技体育有关的论文230篇,其中基础性研究63篇,应用性研究119篇,开发性研究48篇,主要研究运动员身体机能评定与训练监控,运动员身体恢复的手段和方法、新技术、特殊仪器应用于运动员训练等。如低氧训练是当前运动训练研究的热点之一,在运动人体科学专业硕士学位论文中有40篇论文与低氧训练的机制及应用有关。
从多维角度思考,研究成果的“社会化”既是满足社会需要的程度,也是衡量体育科学研究社会价值的最好尺度[9],在运动人体科学领域,除服务于竞技体育研究范围外,在全民健身范围内,人类健康与健身运动领域也应得到重视,大众体育的发展,必将接受运动人体科学理论的指导,并将体育纳入“一级预防”的“预防医学”框架之中。在我国推出《全民健身计划纲要》的目的就是为了建立科学、文明、健康的生活方式,提高全民族的身体素质[10]。在运动人体科学硕士学位论文中与群众体育有关的研究有115篇,占总数的22.16%,主要研究包括不同运动方式对人体身体形态、机能及身体素质的研究,各种力学负荷对人体运动功能的影响,慢性病患者的运动健身指导方案,“现代文明病”的根治及抗衰老与体育运动保健的研究,人体体质健康状况及因素分析,不同人群运动健身的特点与方法,运动与营养膳食处方的指导等。
近年来我国的肥胖症患病率呈上升趋势,肥胖少年的增长比例更大,成为儿童时期一个重要的健康问题,儿童单纯性肥胖可作为高血压、高血脂、动脉粥样硬化、糖尿病等诱发因素之一。学校体育也成为现在体育科学研究的领域之一。学位论文的研究涉及到学校体育的有174篇,其中包括对学生的体质健康水平状况、儿童青少年生长发育状况、不同运动对学生生理机能评定、体育院校学生专项教学训练素质等。
5小结
运动人体科学是一门综合应用性很强的学科,通过对运动人体科学专业硕士学位论文的分析,发现运动人体科学专业研究生论文选题多以应用基础研究为主,纯基础研究及开发性研究比例相对较少,选题方向不均衡,但随着体育科学研究领域研究内容日益发展,创新性研究课题也将成为研究生学位论文的选题的必然趋势。
运动人体科学专业硕士学位论文的研究对象大多以动物模型为主导,继承自然科学研究传统的研究模式,但为了能更好在体育运动领域发挥运动人体科学研究的作用,直接采用人体实验将是运动人体科学应用于运动实践的突破点。在设计实验,采取合适的研究对象是科研论文成败的关键,在硕士论文研究中应重点考虑如何将人体实验与动物实验的优势相结合。
运动人体科学专业硕士研究生学位论文的研究方法,还是以传统的实验研究与定量分析法为主流验证结论,定性研究与定量研究相结合的多元综合方法应用将在今后运动人体领域科学研究稳步发展,移植更新更有效的研究方法必将成为体育领域科学研究的重点。
从运动人体科学专业硕士研究生学位论文整体分析来看,其学位论文的研究成果应用价值更多的还是局限在竞技体育范围内,应用于大众运动健身以及学校体育领域相对较少。
参考文献:
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