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[關鍵詞]農村學生 物理課外活動 探索
一、實施要求、策略
1.實施要求
作為農村物理教師,首先,應該明確開展課外活動的重要意義,爭取學校領導的大力支持,因地制宜,創造條件。同時要充分利用學校的師資力量、圖書、實驗室的設備,并且發揮學生的作用,爭取社會的支持。其次,要結合學校實際,在物理教研組全體老師共同協作、共同參與下,充分發揮教師的力量,給學生提供更多的、各具特色的、豐富的活動內容,從而拓寬同學們的視野。另外,根據學生的個性差異因材施教,讓每位學生按照自己的興趣愛好,自覺地參加物理課外活動,在活動中激發興趣,發揮特長。
2.實施策略
(1)小實驗、小制作。結合新教材的“想想做做”、“想想議議”欄目,布置一些容易引起學習興趣又有助能力培養的思考題。這些活動器材簡單易得,操作簡易方便,現象清晰明了,能夠營造輕松愉快的氛圍,有利于提升學生的學習興趣。
(2)調查研究和參觀訪問。組織學生深入鄉鎮企業、農村工廠等地方實地調查研究和參觀訪問,結合農村實際提出具有實用價值的調查項目,如調查農田灌溉方式、家用電器的普及及使用概況、調查農村綠色能源的開發和應用、供電線路的改造等。
(3)成立科技興趣小組。按照個性特長和興趣愛好,引導學生自己組織興趣小組。如科教模型小組、教具制作小組、無線電小組等,并相應地匯編成定期或不定期的手抄報。
(4)開放學校實驗室。如周末或課余開放實驗室,為以實驗為研究手段的專題訓練與研究實驗小組安排,或為對提出合理的實驗方案或對課本中實驗有改進的實驗小組安排。
除了上述形式外,還有小論文研討,觀看科普電影,舉辦科普講座,舉辦競賽等活動形式。
二、探索
我校理化組自2006年起,就在八、九年級學生中普遍推行學生物理檔案袋評價方式,其中就包括許多課外活動的內容,如課外資料收集整理、課外探究、假期學習等。在此基礎上,為了培養學生的自學能力和鉆研精神,并讓他們學習些課外科技知識,進行些課外科學實驗,以激發他們學習物理的熱情。
我在教導處的支持下,于2008年9月始嘗試、探索、研究、并逐步制定學生課外活動方案,組織學生積極開展物理課外活動。
開始組織時,吸收學生人數較少,但我并不灰心,我堅信隨著活動的深入開展,同學們會看到物理課外活動有意義、有學頭,對它發生興趣的人也會越來越多。于是便更加堅定地設定各項課外活動課題,認真指導學生參與。在學校領導的大力支持下,我和其他幾名同事鼓足干勁,半學期完成了課外制作、參觀訪問、科普制作等活動共12次,并將活動情況用黑板報、展板等形式在全校范圍內公布。
在理化教研組的例會中,我的方案在討論修正后最終得以通過,該方案包括活動宗旨、組織機構、活動小組、活動時間、參與方式等。并決定在試行一學期滿后,在全校推廣。
活動宗旨:激發學生的學習興趣、開發學生的潛能、提升學生協作能力、增強學生科學知識、改善學生學習環境。
組織機構:由指導組、顧問組、活動組構成。
活動小組包括學科小組、科技小組、課外閱讀小組。
開展活動的時間和方式是間周集中活動一次,約一小時,其余是空閑時間(主要是利用周末、寒暑假),分散活動。集中活動是討論和制定計劃,落實各階段(一般學一月)活動的具體內容和明確要求、指導讀書的方法、指導怎樣觀察和分析自然現象、提出一些小制作和小論文的參考課題并討論如何去完成、解答疑難問題、進行階段小結等等。分散活動是學生按計劃去完成各項安排的活動,并由秘書紀錄各組活動情況,最終的報告書要求所有參與者填上自己的結論并署名。
在2008―200年中,我們組織的活動包括:組織閱讀物理課外書籍和雜志計58本;觀察分析與物理有關的各種現象并進行探究共26次;觀看物理科技電影和專題電視8部;利用多媒體遠教資源8次,利用網絡資源10次;小論文32篇;小制作與簡易教具32件,其中有10件在校內進行了展覽,3件參加縣科技活動征集并獲獎;科技展1次;組織和指導學生參加各級競賽3次,有20余名學生分獲一、二、三等獎。
通過物理課外活動,使學生增長了知識,開擴了眼界,提高了學習興趣,增強了學好物理的信心,培養和提高了的自學能力,培養了觀察、實驗和認識新事物的能力,提高了課堂學習的質量,培養了鉆研精神和嚴謹的科學態度。
三、經驗與思考
1.要有明確的、特定的目的和計劃。物理課外小組的活動雖然是學生自愿參加的活動,但不能放任自流,尤其是在農村學校中,應該有明確的目的和計劃。物理課外小組的活動切忌搞形式,更不能把課外活動時間用來完成課堂教學計劃,加重學生的負擔。
2.活動的內容和形式循序漸進。低年級組和高年級組要有所區別,要符合學生心理、生理、個性發展的要求,八年級學生好動,好奇心強,物理課外小組的內容要以動手為主,使他們感到“物理”是那么有趣,學起來有味、干起來有勁,這對培養學生學習物理的興趣是很有幫助的。九年級學生已具備初級的物理知識,對物理課外小組的活動內容要求要高些,他們并不滿足于做一、二個實驗,而要探討其中奧秘,弄清所以然,所以活動內容在注重動手的同時,也要考慮到理論的指導作用,既要提高學生的動手能力,也要提高分析問題解決問題的能力。
1 舉辦專題講座,激發學生的參與興趣
1.1 了解學生的心理特點
經過查閱資料與座談,筆者了解到八、九年級的學生隨著生理、心理的急劇變化,家庭、學校、社會環境的多方面影響,學習內容的逐步復雜加深,觀察、記憶、想象、諸種能力得到了迅速發展,形象思維和邏輯思維呈現出二者相互促進,共同發展的態勢,能對超出直接感知的事物提出假設和進行推理論證,但這種抽象邏輯思維在很大程度上還需要感性經驗的支持,另外行為選擇方面的無意識和習慣性也逐漸減少,開始較多地體現出主觀能動作用,對探求事物的認識傾向表現出更大的堅持力,即有了較為長久穩定的興趣,是培養創造能力的黃金時期.
1.2 利用專題講座激發學生的參與興趣
筆者根據學生的心理特點,通過四個途徑激發學生的興趣:一是精心收集軍事科學、航天技術、通信技術、空間技術、科學家的事例與貢獻等材料,利用活動課分班級或集中舉辦科技講座,對學生進行思想品德和科學素質教育;二是聯系社會生活中的物理現象,讓學生自己搜集資料在班上進行專題介紹;三是利用黑板報介紹物理知識的應用;四是不定期組織學生觀看科技錄像片,在學生學習物理興趣大增后,筆者趁熱打鐵,搜集了一些思維訓練材料,開展了兩期“創造思維能力的培養”講座,讓學生了解創造思維的特點及應用實例,讓學生感覺到創造離他們并不遠,只要進行適當訓練,加上自身鉆研,人人都能成為小發明家,在進一步調動學生的積極性以后,筆者又適時地舉辦了物理“三小”活動講座,提出活動方案、指導意見與實施辦法,學生一呼百應,積極參與,在這種背景下,物理“三小”活動就在我校轟轟烈烈地開展起來了.
2 利用“三小”活動,培養學生的動手能力
2.1 指導學生閱讀科普讀物,撰寫小論文
根據學生的知識基礎,教師有針對性指導學生閱讀有關的科普讀物,如《初中生世界》《科學大眾》,組織學生注意收集報刊雜志上最新科技發展動態,引導學生在家里定時收聽收音機、收看電視里的科技節目,擴大學生的視野,豐富學生的科技知識,使學生更多地了解科技知識和科技發展的新動向,培養學生的科技閱讀及寫作能力,就某一社會問題讓學生扮演決策者的角色,應用所學的知識提出解決的方案,撰寫小論文,以培養和提高學生運用科學知識解決個人和社會問題的能力,例如,學生學了《水循環》后,組織學生調查當地的水資源利用情況,水污染情況;學習《平面鏡成像》后,組織學生調查當地的光污染的情況;學習《安全用電》后,要求學生調查家里和附近違反安全用電的事例以及造成的嚴重后果,并提出解決的辦法,鼓勵學生針對某些生活中的現象,嘗試運用學過的物理知識解釋,或提出疑問,通過實驗進行研究,撰寫小論文,為了提高學生的積極性,幾年來,筆者組織了多次小論文競賽,評選優秀小論文,對獲獎論文頒發榮譽證書,并把部分優秀小論文集結成冊,發放到每位參加學生手中,此舉大大提高了學生的動手寫作興趣,寫作能力得到了提高.
2.2 開展小制作、小發明活動,鍛煉動手能力
幾年來,筆者根據學生的知識基礎,組織開展了多次小制作、小發明競賽活動,組織學生利用身邊廢舊材料動手制作直尺、量筒、密度計、針孔照相機、蒸發演示器、角反射器、浮沉子、潛水艇模型等教學具,鼓勵學生開動腦筋,對現有實驗儀器進行改進或重新組合,搞些小發明、小創造,每次活動結束后,組織物理組老師對學生的小制作、小發明進行評獎,并隆重集會,請校領導為獲獎學生頒獎,獲獎的學生自信心大增,在以后的小制作、小發明活動中更加積極主動,沒有獲獎的學生在榜樣的帶動下,積極肯干,經過幾年的活動開展,學生的動手能力大幅提高,小制作、小發明的作品質量越來越好、數量越來越多,在筆者的努力下,學校專門騰出一個教室作為自制教學具(小制作、小發明)的展覽室,不定期帶領學生參觀,激發學生的動手熱情.
3 利用“三小”活動,培養學生的合作精神
在“三小”活動中,筆者鼓勵學生不僅可以自己單干,也可以根據自身特點,與其他同學組成互助小組,發揮集體智慧合作干,學生在活動過程中逐步發現,小組合作更適合他們,在小組中,不同特點的學生都能發揮出最佳水平,比如思維能力強的學生可以提出好的創意及實施方案;動手能力強的學生負責具體制作;管理能力強的學生負責管理與協調;反省能力強的學生對小制作、小發明進行反省,評估,提出改進意見等,比如在制作浮沉子時,學生首先對浮沉子的原理進行探究(這一階段的工作主要由思維能力強的學生完成),搞明白后,再選擇材料進行制作(這一過程由動手能力強的學生完成),初步制作完成后,反省能力強的學生不斷反思,改進實驗,提高演示效果,美化制作工藝,使制作出來的作品既效果明顯,又制作精致,管理能力強的學生協調小組間同學各司其職,合作愉快,新的課程標準把合作學習作為新形勢下學生學習的主要方式之一,筆者發現在“三小”活動中,合作學習的優勢明顯,深受學生歡迎,學生在活動中自覺地進行合作,合作學習的能力得到了加強.
4 利用“三小”活動,培養學生的創造能力
4.1 課內外結合,培養創新精神
“課內”和“課外”各有其特點和功能,與課堂教學密切配合的豐富的課外生活,可以深化課堂教學內容,拓寬學生知識視野,激發學生興趣,還為充分發揮學生豐富的想象力和創造力提供了更多有利的機會,如果僅僅靠課堂教學和書本上獲得知識進行創造力培養,是比較有限的,教師應在課余時間,有目的地組織“三小”活動,比如,筆者帶領學生來到污染比較嚴重的鹽河邊,把學生分成六個小組,讓學生以小組為單位尋找污染源,排污口,采訪一些重污染的工廠領導,以小組為單位展開激烈的談論,提出治理污染的措施,撰寫小論文,向有關部門反映,學生在實地考察,撰寫報告過程中,拓展視野,創新精神得到了培養.
4.2 以“三小”活動為主陣地,培養創造能力
“三小”活動是發明創造的主陣地,豐富多彩的“三小”活動為科技小發明活動提供了時間與空間,是學生提高創造能力的重要保證,從我們的研究實踐來看,主要可以采用以下一些方法:首先,建立物理興趣小組,物理興趣小組是開展小發明創造活動最直接、最關鍵的組織,他們或三人一組,或五人一組,或自由組合,在小發明設計及制作過程中遇到困難時,可以在小組里找到最先、最直接的幫助,物理興趣小組它有信息廣、信息量大、參與直接、活動靈便、提高創新能力快等特點,其次,舉辦科技黑板報,利用黑板報來傳播科技活動的信息,既豐富了學生的科技知識,又直接為科技發明提供了思路,第三,開展多層次多品種的科技競賽活動,此活動要求學生用多種方法來解決同一問題,可以打破學生的思維定勢,訓練學生的求異思維,如在測量物質的密度實驗中,設置突發問題,量筒損壞或天平損壞,要求學生在缺少量筒(或天平)的情況下,利用剩余器材完成測量密度實驗,第四,建立小制作、小發明工作室,興趣小組可以利用身邊廢舊品在工作室進行小制作、小發明活動,第五,征集科技金點子,學生在學習、生活、勞動中隨時隨地會發現一些自已認為是不順心、不順手的物品,對這些物品進行改進,使之順心順手而形成的方案,就是所謂的“金點子”,實際上,“金點子”就是不完善的小發明課題,把這些“金點子”編輯成題庫,供學生推敲選用,成為發明創造的源泉.
7月19日至8月1日,作為此項目的第一批赴美考察團,由來自北京、上海、浙江、山西等地的78位優秀校長、教師組成的教育考察團,在國務院參事、中國人民大學附中劉彭芝校長率領下,赴美國芝加哥、波士頓、華盛頓考察,訪問美國最優秀的公立私立高中。
在考察回國的飛機上,考察團成員程紅兵難掩激動與焦慮,動手寫作這篇文章,并第一時間發給本刊。其中的觀點有點“刺耳”,但這樣“不同的聲音”,或許能給中國教育帶來不一樣的反思和啟示。
只有深入到美國的學校中去,我們才會陡然驚覺,過去對美國教育的一些看法,都是片面的、主觀臆斷的,是對美國教育的誤讀。
我們以為美國的基礎教育還在為基本的閱讀能力、計算能力不過關發愁,并不關注英才教育,因此會有“不讓一個孩子掉隊”的總統令。
我們以為美國的基礎教育總體質量不行,比如 PISA測試(國際學生評估項目)中,美國學生的閱讀能力、計算能力、科學能力排在中下游,只是因為美國的高等教育比我們的強,所以美國科技發達。
我們以為美國的基礎教育都是杜威的“生活即教育”,在玩中學,輕輕松松上學去,基本沒有負擔。
我們以為美國的基礎教育特別不重視學科教學,他們的學科教學遠遠不及我們,不及我們深,不及我們廣,不及我們扎實。
我們以為美國的科技教育成功一定是政府投入的資金雄厚,所以要搞精英教育一定要由政府投入相當多的經費。
2011年7月28日上午,我們訪問了美國的托馬斯·杰弗遜科技高中,親眼所見、親耳所聞的一切顛覆了以往我們自以為是的錯誤認識,反思中國基礎教育中的英才教育,即以前叫重點中學、今天叫實驗性示范性高中的教育,與美國存在巨大差距。
我們到訪的是一個以美國第三任總統托馬斯·杰弗遜的名字命名的學校。學校就坐落在馬路邊,與所有美國學校一樣,學校沒有圍墻,在緊靠馬路的地方,有一個學生設計的雕塑,是由兩個圓形、兩個三角形、幾個方塊、一個人組成的不銹鋼雕塑,作為學校的紀念碑,代表教師幫助學生開啟科學大門,象征著這個學校的辦學宗旨。
這所學校是美國國家創辦的4所科技高中之一,始建于1985年,2007年被美國《新聞周刊》列為美國最好的精英型公立高中,在《美國新聞與世界報道》所做的“美國100所最佳公立高中排名”中,連續3年位列榜首。一所只有25年歷史的公立學校,獲得如此殊榮,的確有其不同凡響的做法。
校長伊萬·格雷澤接待我們,這是一位年輕的校長,看上去也就40歲出頭,雖然背有點駝,但仍顯得健壯、英俊,他向我們詳細介紹了這所學校是如何培養科學技術的精英人才的。然后是學校的校長助理、各學科優秀教師向我們介紹學科教學、課題研究,最后由一個高三年級學生帶我們參觀學校。
托馬斯·杰弗遜科技高中一共4個年級,從九年級到十二年級,學生從十三四歲到十七八歲,主要是來自北弗吉尼亞州的優秀學生。學校屬于弗吉尼亞州,是“磁鐵石學校”,即有專長的學校。美國的“磁鐵石學校”是在辦學過程中有非常鮮明的特色課程的學校,因為可以吸收其他學校的學生來選修他們的一些課程,因而有這一稱呼。一般公立學校的選修課必須達到20至30人以上才能開設,“磁鐵石學校”可以聚集當地周邊學校的學生,每周一起上半天的課。美國的“磁鐵石學校”不僅有科技特色學校,而且也有文科特色學校、藝術特色學校、體育特色學校,“磁鐵石學校”常常與相關科技公司、研究機構、大學、社會團體密切合作。
托馬斯·杰弗遜科技高中的辦學宗旨是:特別注重學生能力培養,包括思辨能力、解決問題的能力、好奇心、社會責任感。學校的辦學理念貫穿在學校課程之中,學校提供充滿挑戰性的課程,各個學科相互交融,共同創造一種創新的文化氛圍,這種氛圍是建立在倫理道德的基礎上的。
暑假學校:獨特的招生育人模式
托馬斯·杰弗遜科技高中的教育從暑假學校就開始了,暑假學校招收一些想報考這所高中的初中學生。在這里,每個學生每次交200美元,就可以參加這所學校的科技課程,這些科技課程都是動手動腦的,比如物理學科,從加工材料做起,鋸、剪、焊、接、電腦編程等,基本功就在這里學會,短短的暑假學校期間,學生學會了許多技能。暑假學校的科技課程非常生動活潑,吸引學生熱愛學校、熱愛科學,比如以電視連續劇《解密》為話題,讓學生參與破解一個個有趣的科學秘密,在破解秘密的過程中產生濃厚的科學興趣、研究興趣。暑假學校針對學生的需求開設課程,學校將參加暑假學校的學生分成若干個組,要求學生提問題,同時給每個學生閱讀材料,放相關電影,高年級帶低年級學生討論問題,然后每個小組集中向學校提出一個值得關注的問題,如科技化的時代如何保持個性、創造性?要求每個學生都參與投票,選出最受學生關注的問題,學校針對問題設計課程,教師指導學生學習。在整個暑假學校學習過程中,每一個學生的志趣愛好、能力水平、情商、智商以及責任意識、合作能力,教師都可以真真切切地觀察到,學校因此可以在這些初中學生里發現一些好苗子,介入早期的培養。
為了更廣泛地發現人才,每年招生由這所學校自己組織考試,選拔一些科技方面有志趣、有特長的學生,報考的人很多,每年的錄取率就在20%左右。這些少數科技精英,進入學校之后,就開始了科學的符合教育規律的培養。
大學先修:比我們更廣更深的科技課程
托馬斯·杰弗遜科技高中的課程設置重視基礎、突出科技、文理并重。科技、工程、數學學科實力非常雄厚。除了理科課程,還有豐富的文科課程、體育藝術課程。學校特別注意文科理科結合,英語、數學、歷史(包括各種歷史,如美國歷史、科技歷史等)是每年的必修課程,教師重視教會學生用理科的方法解決文科問題。
主體課程有必選課,首先是數學,學生每一年必選數學,必選微積分。80%學生在修完微積分之后會選修高等數學。學生至少要選修1年的電腦課程,大部分學生還會選數學建模、電腦編程、人工智能等。英語和社會也是主體課程,學生必須選修4年的英語和4年的社會課程。學生必須選修3年的外語,主要有漢語、德語、法語、拉丁語、西班牙語等供學生選擇。學生還必須選修兩年的體育課、1年的藝術課。科技課程每年有所側重,九年級學生學生物,十年級學化學,十一年級學物理,十二年級學地球物理。
學校課程設置當中一大特色就是九年級新生要學習復合型課程,即生物、英語、技術3門課的復合。技術課指的是動手實驗、計算機、焊接等實用技術。3門學科之間是有關聯的,相關學科教師一起備課,把一年的計劃設計好,根據教材設定主題,3門課的教師一起上課,指導學生,如環保主題,生物教師帶學生看樣本,指導學生研究基本原理;英語教師指導學生看文章,幫助學生提問分析;技術課老師帶學生做實驗,幫助學生掌握技術、器械。復合型課程一節課時間比較長,這樣的教學除了學科綜合的優勢外,還有助于學生形成團隊精神。中國是班級授課,美國一般學校都是學生走班,45分鐘或90分鐘之后走班。學生進校之前都互相不認識,走班上課,學生沒有一個團隊概念,而復合型課程把學生分成幾大組。該校復合型課程融合了走班制和班級授課制兩種方式的優勢,每一組學生都有機會相互了解,團體意識、團隊精神由此建立起來。
該校學科教學的深度和廣度都遠遠超過了中國高中學生,比如十年級學生學化學,暑假里就提前自學了化學課程,因此開學后的課堂教學節省了大量時間,學習進度大大加快。必修課之余,有志于化學研究的學生還可以在選修課時選擇大學化學課程,每個學生在某一志趣學科中所學的知識面、知識深度遠遠超過中國學生,不像中國學生面面俱到,人人一樣。十一年級學生學物理,分為普通物理、AP(Advanced plalement,大學預修課程。編者注。)物理兩種,取決于學生是否學了微積分,學了微積分,就選AP物理,一般是數學成績好的學生選AP物理。十二年級學習地球科學,數學非常關鍵,很多地方要用到數學建模,使用建模的軟件來進行天氣預測、地震預測。雖然每年科技課程各不相同,但教師每年都要指導學生回顧一下所學過的學科,使學生具有扎實的學科基礎。
除了主體課程之外,還有大量的選修課程,十至十一年級學生選修AP課程的物理、化學、生物、納米技術等課程,其他還有有機化學、神經生物學、地球生態學,等等。選修課程開設的是大學級別的課程,老師先講授,再指導學生實驗,有些課程如生物課要在戶外獲取大量標本進行分析。
該校還有一個很有意思的特色課程——“第8節課”,這是學生自發形成的,沒有學分,學生自己選擇做事,根據自己的興趣,自己找老師,除了科技研究,還有文化活動,或者到當地小學講授科技,或者組織有意義的活動,有些學生也可以選擇找老師補課,給學生相當大的自由度。
推動人類進步:每個學生的真研究
這所學校的另一大特色就是每一位學生都有研究項目,最后一年都必須提供研究成果。學校積極倡導推動人類進步的科學研究,每學年學校邀請科學家來校演講,為學生作報告,激發學生為人類的科學事業而奮斗。
學生在4年高中生活中,其科學課題研究是有系統設計的,九年級學生剛開始進入高中,先感受一下高中課程,同時要考慮自己的興趣,思考自己的課題方向,全面規劃設計自己的課程,把學校每個學年的學習和暑假學校都納入到學時之中。如對化學有興趣,在各個年級選修什么,暑假學校學什么,把中學、大學的課程全部考慮進去,由廣到細,由淺入深,最后第4年,十二年級學生必須選擇科技項目的研究課題來研究。科研項目與課程緊密相連,先有學生的興趣,學校再設計相關課程,比如有些學生對通過電腦讀取人類大腦的腦電波產生很大興趣,學校因此建立神經科學課程,建立神經科學實驗室,不少課程是建立在學生課題的基礎上。
學生選擇的研究項目都是真實的、立足于解決現實問題的研究,有些研究屬高端前沿,因此對科學實驗室的要求非常高,公立學校沒有資金購買,就想辦法尋求相關科技公司、研究機構、大學的支持。85%的學生在學校進行研究,學校在相關單位的幫助下建立了神經科學實驗室、能源實驗室、化學分析實驗室、海洋生物實驗室等13個高端實驗室,另外有15%的學生到外面的大學、研究機構做研究。所有的學生必須自己找研究方向,學生要讀大量的科學文獻,讀學兄學姐的研究報告,與當地科學家討論問題,有的學生特別有靈感,能夠創造自己嶄新的研究項目,如有學生研究人造衛星,在課內做研究,在課外尋求社會各界給予支持,找當地人造衛星公司給予支持。學校與公司、政府、大學、科研機構合作,這是學校成功的因素,公司會給學校提供很多機會,進一步推進研究項目,學生提出研究報告給公司。
學校還特別關注學生社會責任感的培養,組織各種活動,如環境保護、社區服務,組織高中學生為小學生服務,周末向當地的小學生介紹科學研究,幫助小學生培養研究精神,從而使自己的學生有一種自覺的社會擔當。學校舉行一年一度的科學研究大會,表彰優秀成果,將優秀的作品刊登在學校的雜志上。
中美對比:我們的問題在哪里?
托馬斯·杰弗遜科技高中的外在條件并不特殊,甚至遠遠比不上中國的高中,特別是不像北京、上海的實驗性示范性高中那么豪華、那么漂亮,但是他們在科學人才的早期培養上遠遠走在我們的前面,走在世界的前面,讓人震撼。由此可以得出結論,如果中國基礎教育,尤其是高中教育不加改變的話,未來科學世界的高峰仍然是美國人的,我們很難趕上。大家知道,誰占據了科學的制高點,誰就占據了全球經濟的制高點,占據了整個世界發展的制高點。我們要想在科技創新領域趕上美國,必須改變基礎教育的英才培養模式,舍此,別無選擇。
很少聽到美國人談論精英人才的培養,因為這個方面他們做得很好,所以他們根本不需要談;他們最喜歡談的是不讓一個孩子掉隊,因為他們在教育均衡方面做得不夠好。因此千萬不要誤讀美國基礎教育,不要以為他們只重視均衡,實際上他們特別重視英才培養。
當我們在痛批英才教育、著力解決教育均衡問題的時候,美國人一邊號召不讓一個孩子掉隊,一邊悄悄把少數英才少年緊緊抓住,對高端人才進行卓有成效的早期培養;當我們的優秀學生在拼命做題的時候,他們在動手做實驗;當我們的精英高中學生仍然在為分數、高考拼搏的時候,他們在做科學研究課題;當我們的英才少年在搞奧林匹克競賽的時候,他們在研究攻克癌癥,他們在制造火箭,他們在開發新能源,他們在做火星探測器。這些年來,我們的重點高中也搞課題,但那多半是點綴;我們也搞研究性學習,但那多半是紙上談兵;我們的學生也會寫科研論文,但時常是老師幫忙,甚至是父母代勞;我們有些高中也有一些像模像樣的所謂實驗設施,但那多半是博物館型的,觀摩的意義大于動手的意義;我們一些職業技術學校也有一些實驗設施,但很可惜,這些學生只會操作,不習慣于創造,而英才學生更是只做題,不去研究創造,不去制作具體東西,不出產品。但美國人是真抓實干,走進這里的13個實驗室,每個實驗室都是堆滿了各種工具、材料和各種半成品,看似雜亂無章,但其實自然真實,他們是在做真研究,做真課題,做實實在在的科學研究,做推動人類進步的發明創造。接待我們的一個該校高三學生興奮地告訴我們:托馬斯·杰弗遜科技高中學生制造的火箭將于2012年春天升上太空。這樣的真研究比比皆是,是他們每一個高中學生的必修課。
他們將杜威“做中學”的思想,赫爾巴特的學科教學的思想,建構主義的研究探索體驗的學習思想,把看似矛盾的各種學派教學思想全部整合在一起,形成了有效的育人方式,培養了一批批真正的科學技術人才。他們會做,最基本的動手能力、實驗能力遠遠超過我們的學生;他們會讀,離開老師的時候,他們自學了大量學科教材、科學著作,形成了比我們的學生更加廣博、更加深入的理論知識系統,為創造研究打下了深厚的知識基礎;他們會問,不斷地向書本發問,向教師發問,向科學家發問,向自然和社會發問,形成了他們質疑探索的可貴精神;他們會學,自主學習,自主研究,自我表達,將自己的研究成果用文字、用他們親手創造的物品表達出來。相反,我們的學生多半只會做題。
今天中國最杰出的學校尚且基本停留在應試升學的準備上,國家的創新人才從哪里培養?中國高端科技人才的培養,從起步上比美國至少晚了10年(筆者認為,中國從初中、高中乃至大學本科,很少有真正意義上的科學研究)。而美國差不多是放掉了一大批中等人才、初等人才,讓他們隨心所欲、隨行就市、順其自然,能學到什么程度就學到什么程度(數學相當于中國初中二年級水平的高中生,也能夠高中畢業),想學什么就學什么(大量的非學科類的選修課程),但是他們抓住了極少數高端人才,從初中開始就進入到科學素養的培養上。從初中到大學本科畢業,這個10年是一個人一生中最少保守思想、最容易接受新鮮事物、最容易產生新創意、想象力創造力最為活躍的10年。因此,我們在提倡教育均衡的同時,也要重視少數高智商學生的發展。上海學生參加PISA測試的成績已經證明了,我們目前的狀況是,低端學生不低,高端學生不高。讓高智商的學生去重復做一些低層次的試題,浪費了大好光陰,錯失了開發他們科學潛質的寶貴時光,讓人痛惜,讓人扼腕!
一、進一步加強學校德育課程研究,強化教書育人,立德樹人。
堅信十年樹木,百年樹人的理念。在加強學校德育課程與教學研究方面,把立德樹人作為根本任務,突出新時期學校德育工作的新要求,實施課程與教育的整合研究。
1.抓好德育課題研究。以在省教育廳立項的“五項德育”專題(東門小學、窯灣小學、當陽橋小學、胡場小學、干溪中小學、煙集中小學、半月鎮中學、當陽二高八所學校)和在宜昌教科院立項的廉潔文化課題研究(北門小學、泉州希望小學、官垱小學、雙蓮小學、慈化小學、壩陵中學、慈化中學、實驗中學、雙蓮中學、當陽一中十所學校)為抓手,開展德育課題研究,力爭在中小學文明禮儀教育、書香校園建設、網絡道德教育、生命教育、德育實踐指導等方面取得進展。最近,初中生物還向宜昌申報了德育滲透課題,這是我市首次提出類似課題,希望扎實研究,取得實效。
2.加強時事政治教育。中小學各年級每周在升旗時間安排一次時事教育;每月在品德與生活(社會)、思想品德課內安排一課時,進行重大時事教育;每月在班會時間安排一次時事形勢報告會。這些工作都要進入備課本或班務、校務日志。
3.做好班主任專業能力大賽。教研室分學段組織好,評選準選手。9月-10月15日學校初賽(城區六校:包括機關幼兒園、特殊學校的初賽要求在9月底前完成),10月15-30日市級決賽,11月宜昌賽。教研室各學段要加強學校初賽的指導:小學組9月重點指導城區;10月中上旬指導鎮處中心學校;初中、高中組9月底-10月上旬在各校指導;指導中注意發現典型,提取、積累好的素材,做好市級決賽的一切準備。市級決賽的具體時間地點等相關事宜由各個學段另行通知。(詳見《當教辦》【__】49號文件)
4.開展中小學法制教育案例的征集與評選。案例要求敘述完整,情節、過程清晰,人物以化名代稱。特別好的案例可以不受字數限制。案例以近兩年發生的為宜,要有時代特征,與中小學生的法制教育要求相關(詳見網上教育部《中小學法制教育剛要》)。由德育領導牽頭,品德教師、班主任等共同完成。報送要求:1.紙質、電子各交一份。通過平臺于10月10日前送傳,小學送傳于張光富,初中送傳于王世奉;2.小學以學校為單位,1-6年級各送傳1-2份;初中以學校為單位7至9年級各送傳1-2份;3.每份案例字數1500字左右(特別好的案例可不受字數限制),A4紙打印。評獎方式:教研室組織專家評選一、二、三等獎。一等獎10%、二等獎20%、三等獎30%。頒發證書,特別好的案例推薦上送參評。
二、進一步打造“高效課堂”。
1.有針對性地開展對課程改革的熱點、難點問題的研究,深化“以學定教,自主合作”區域性高效課堂特色創建。指導各學校各學科成立實質性的小組合作學習組織,積極探索具有本校特點的課堂教學模式。
2.認真實施《當陽市中小學學科課堂教學低效表現及改進策略》,徹底消除低效課堂,努力提高每一堂課的效率。
3.積極準備參加宜昌教科院組織開展的小學高效課堂展評活動,我市宜昌市高效課堂先進單位(包括北門小學)要提前做好準備。
三、構建常態的教研合作與交流機制。
1.探索區域教研聯動及校際教研交流機制運行新模式。我市區域教研運行模式是:小學以中心學校為單位成立語、數、外、品等學科中心教研組;初中分東、西、北三個片區成立三個區域教研組;高中以學科為單位成立市域學科中心教研組。
2.做實做好“蹲點聯校”活動。通過考察研究,確定一批校長有思想、教師有能力、發展有潛力的教科研基地學校。市教研室各學段要以基地學校為平臺,抓住課程改革中的共性問題開展研究;市教研室各學科在聯系點上要以課題的形式進行專題攻關,引領示范。通過多種舉措助推學校整體發展,形成特色,逐步發揮基地學校的區域輻射引領作用。
四、以“教學質量提高工程”為重點,開展“聚焦課堂--教研指導校校行”活動。
1.以教學質量監控為抓手,加強集體視導。一學期各學段視導的學校不少于三分之一,編況 通報兩期以上,對視導中發現的三個方面的問題(普遍存在的問題、不該出現的問題、出現的嚴重問題)要定期整改并反饋。
2.加強對薄弱學科、薄弱學校的視導。各學段、各學科在常規教研活動和教學視導工作中,向薄弱學科、薄弱學校傾斜,促進基礎教育均衡發展。在小學階段,語、數、外教育局調考,目前基本上都在重視這三科。體、音、美教育局加強了更專業化的人員配備,這三科要以基礎教育階段為重點,加強研究,加強指導,做到三個“決不允許”:決不允許課時挪用、決不允許課堂上放任自流、決不允許沒有校本研究(當然也包括品德、科學等學科)。學校有沒有生氣?學生有沒有靈氣?很大程度上取決于這三個學科搞得好不好。中間還有一些學科如品德、科學等,不大不小,可有可無,最不被重視、最容易被遺忘。怎樣加強這些學科的質量管理?教育局領導正在醞釀新的策略。
3.深入研究《教育部關于推進中小學教育質量綜合評價改革的通知》精神,切實扭轉單純以考試分數進行評價的傾向。完善義務教育階段學校綠色教學質量評估體系。堅持以發展性評價為基礎,通過定性與定量相結合,過程評價與終端評價相結合,保障教育教學質量提升。
4.加強考試管理,嚴肅考風考紀。
五、進一步加強教育科研工作。
1.做好宜昌市三個重點課題所有結題準備工作,隨時迎接宜昌市結題驗收。發展性評價、校本課程開發、綜合實踐活動三個重點課題,目前已有兩個課題做好了所有準備,年底能完成結題工作。
2.完善課題備案制度。凡不在本市教科規劃辦立項的課題(下包括校本、院本課題,上包括宜昌以上正規部門立項的)都要在本辦備案。上學期,我們借宜昌教科院統計課題之機,把全市從__年1月至__年5月1日各級各類學校所有在研課題進行了統計,從這次統計的情況看,無論是從數量、質量,還是水平、級別等方面,都較往年有較大進步。全市共有43所學校承擔了148項不同級別的課題研究,其中國家級5項、省級52項、地市級26項、縣市級49項、校級(含院級)16項。但同時,我們也看到了一些值得思考的問題。一是校與校、鎮處與鎮處、學科與學科之間存在著嚴重的失衡現象。有的學校不說市級省級就是校級課題就沒有一個(已經結題正在申報下一輪課題的除外),這很難讓人相信他們會在真教學;二是從這次報送統計表一次性通過率來看,有的學校三番五次才通過。不是錯報就是漏報,更有甚者,有的連自己學校有哪些課題?是什么時候哪級部門立項?是哪些老師在研究?等等這些問題竟然一問三不知!這很難讓人相信他們會真研究。
這次是我市首次較大規模的統計全市的在研課題情況,凡是上了統計表的都作為備了案。今后對學校、老師這個時間段課題研究情況的考察,將會以本次的統計結果為主要依據。
3.實時清理課題。07年12月30日前所有立項課題至今沒有結題的,統一作為自然淘汰,注銷立項資格。09年1月1日前立項的課題已到結題時間尚未結題的,若在今年9月30日以前沒有遞交書面課題結題申請報告的,將通報批評,并撤銷其立項資格。現在,還有學校或老師在等上面來人結題驗收,過去“要你做”階段可以這樣,現在人家都“我要做”了,你還在等,等到的可能只是通報批評了。這方面的工作請大家廣泛宣傳,使承擔有課題研究任務的學校和老師都明白這些要求。宣傳不到位是我們的問題,宣傳到位了他們不照辦是他們的問題。我們問心無愧!堅決反對、鄙視課題研究上的弄虛作假。
4.做好第二屆教育科研成果評選的宣傳、推薦、申報。時限:__年1月-__年12月;范圍:全市教育類單位、學校,教育局機關各科室,包括私立幼兒園等等;成果類型:所有理論性成果、實踐性成果、經驗型成果、制度性成果,都可以申報參評。過去,這方面的工作我們宣傳不夠,學校和老師的認識程度和重視強度不夠,造成有好多有價值的成果沒能申報,影響了我市向省、宜昌申報參評的成績。類似教育行政部門組織的科研成果評選,是教育類成果評選的最高級別。國家教育部、省教育廳已進行到第六屆,宜昌教育局已進行到第四屆,我市教育局現在是第二屆。我市教育局組織的教育科研成果評選結果,將作為向宜昌、省、國家教育部推薦報送參評的重要依據。(詳見當陽市教育局《關于開展第二屆教育科學研究優秀成果評選獎勵活動的通知》當教普【__】10號文件)
這方面的工作,詳見當陽市教育局關于印發《當陽市教育科研規劃課題管理暫行規定》的通知(當教辦【20__】42號文件)。
5.學會論文和案例的評選。湖北省教育學會第26次學術論文和__度“課堂特色案例”(教學設計)評選。10月20日前完成。有需要的請聯系。電話:3251200
六、進一步推進高中課改。
七、加強內部管理。
有計劃地開展系列學術研討活動,探索教研員深入課堂研究教學的多種方式和途徑,組織以“教研方式的有效性”為主題的教研論壇活動。建立健全常規管理制度,明確工作職責,加強工作考評,務求管理工作科學、有效,提高教研工作的效率和水平。加強精神文明建設,進一步豐富精神文明的內涵,促進高品質教研文化的形成。
附:
1.__年秋季小學月工作安排;
2.__年秋季初中月工作安排。
附件一:
__年秋季小學月工作安排
九月:
1.各學科制定計劃;
2.品德、數學學科中心 組長會;
3.品德二、四年級上冊新教材培訓;
4.美術課題研討會(草埠湖中心小學、河溶鎮中、當陽二高);
5.宜昌市中小學體育教學評優活動;
6.小學班主任專業技能大賽校級初賽;
7.宜昌“品德教學目標引領下的深度教學”課題實驗學校申報;
8.集體視導。
十月:
1.教育廳立項的五項德育專題課題研討會;
2.綜合實踐活動優質課競賽;
3.省“經典誦讀”課題實驗研究中期評估;
4.參加省信息技術優質課觀摩活動;
5.參加在武漢舉行的全國小學數學優質課競賽;
6.參加全省小學數學青研中心會議;
7.小學英語高效課堂教學比武;
8.籌備宜昌市小學音樂優質課競賽;
9.省級體育課題(半月鎮中、當陽二高、當陽一中)中期評估;
10.小學班主任專業技能大賽中心學校預賽、市級決賽;
11.集體視導。
十一月:
1.派員參加武漢全國首屆品德學科優質課一等獎展示觀摩會;
2.廉政文化課題研究調研;
3.語文優質課競賽;
4.宜昌市小學科學課題工作會;
5.省級英語任務型語言教學課題實驗學校接受結題;
6.參加宜昌市小學音樂優質課競賽;
7.集體視導。
十二月:
1.宜昌市小學數學課題研討會;
2.書法教學專項檢查;
3.宜昌市美術片區課題研討會;
4.修改各學科單元評估題;
5.期末命題;
6.集體視導。
__年元月:
1.年度“四優”評選;
2.期末考試;
3.期末總結。
附件二:
__年秋季初中月工作安排
九月:
召開初中教科研員會;
召開各學科教研組長會;
“任務型語言測試與初中英語教學相關性研究”實驗課題結題;
初中數學人教版八上教材培訓;
初中思想品德新課標培訓;
中小學法制教育案例征集與評選;
當陽市初中物理學科帶頭人示范課;
省信息技術案例評選
《初中化學新課程實施中的熱點問題研究課題》實驗教師小結第一期實驗工作;
《九年級化學實驗設計與創新研究》課題第三期實驗工作總結;
參與湖北省“新課標下中學生物德育滲透的策略與評價”實驗研究的學校完成開題工作;
宜昌市中小學體育教學評優活動;
全市美術課題研討會;
“綜合利用地方資源高標準開發校本課程”課題立項;
集體視導。
十月:
初中語文高效課堂優質課競賽;
組織“初中漢字教學研究”課題實驗教師外出觀摩學習;
初中數學“新課程下初中數學課堂教學有效性研究”課題研究第一次研討會;
初中“物理實驗教學研究”課題研討;
組織教師參加省信息技術優質課競賽觀摩活動;
分析化、生兩科__年中會考考試質量,總結工作的經驗教訓;
初中化學《九年級化學實驗設計與創新研究》課題接受湖北省驗收;
開展“找準問題和困難,提升本校教學質量”為主題的化生區域教研工作;
化生兩科舉行本年度兩項展示與評比工作:①“修訂教材特點分析與操作方法創新”;②“學科教學質量過程監控與評價”方法;
籌備宜昌市音樂優質課競賽;
初中歷史、地理高效課堂創建工作研討會;
宜昌市教育體制改革試點項目:“完善課程體系,推動校本課程開發與運用”課題研討會;
省級體育課題(半月鎮中、當陽二高、當陽一中)中期評估;
視導“社區德育模式研究與實驗” 課題實驗學校;
視導“初中思想品德教學活動化問題研究”課題實驗學校;
視導“校園廉政文化建設”課題實驗學校;
集體視導。
十一月:
初中數學教師高效課堂優秀課評選;
初中學生數學小論文、數學學習小報評選;
組織教師參加“湖北省初中語文優質課競賽”觀摩活動;
“傳統文化與新課程背景下的初中語文教學”課題過程性視導;
初中英語新教材教學研究課;
組織物理教師赴荊州觀摩省物理優質課競賽;
初中物理高效課堂優質課競賽;
參加省綜合實踐活動課程優質課競賽;
組織化、生學科帶頭人及部分骨干教師送課示范與幫代互動促進活動;
召開初中生物“新課標下中學生物德育滲透的策略與評價”課題研討會;
組織全市初中學校派出教師代表赴宜昌參加初中歷史、地理高效課堂創建工作總結、研討會,并高質量完成上交經驗材料到宜昌教科院;
參加宜昌市音樂優質課競賽;
召開“初中思想品德教學活動化問題研究”課題實驗研討會;
組織教師參加宜昌市初中思想品德高效課堂總結與反思暨學科評價研討會;
政治小報評選;
集體視導。
十二月:
初中“物理實驗教學研究”課題實驗研討會
化學學科完成“我為提升中考命題質量一個建議”征文工作;
擬發應用化學修訂教材(上、下冊)與生物七年級修訂教材(上、下冊)、八年級(上冊)應用體會與建議經驗集;
宜昌市片區(枝江、當陽、遠安)開展美術課題專題會;
淯溪鎮校本課程開發督導會;
“初中漢字教學研究”課題迎接宜昌市教科規劃辦驗收;
優秀教科研員、優秀教導室主任、優秀教研組長、優秀教學論文評選;
集體視導。
__年1月:
[關鍵詞]提高思想政治課 德育 實效性
思想政治課與思想品德課是學校一門承擔思想政治教育、道德教育、法紀教育、行為規范教育、健康教育、安全教育、法紀教育、感恩教育、禮儀教育的綜合性教育的社會系統工程,是擔負學生智育、德育教育的綜合體。
所謂“實效”,指通過教師在一段時間的教學后,學生所獲得的進步或發展。實效性是政治課的生命線。政治課德育的實效性指通過課堂教學和課外實踐活動,培養學生良好人格品德,有較高思想覺悟與解決實際問題的能力。提高政治課德育教育的實效性,發揮其在素質教育中的獨特功能,一直是政治課教學的重要課題,也是社會發展的強烈要求。要在政治課教學中提高德育實效性,加強對學生的思想品德教育,把傳授知識同陶冶情操,提高覺悟有機結合,正確引導、培養學生良好的思想道德品質、優良的性格和健康的審美觀。政治課教育教學活動是學校德育工作的主要渠道,其教學模式及效果是影響德育實際效果的一個主要性因素。
一、加強時政教育,充實課堂教學,是增強思想政治課德育教育實效性的重要手段
中學生思想活躍,他們對某些問題非常關注,正是教師有的放矢地開展思想道德教育的契機。所以思想道德教育不僅要在課堂上對學生進行思想道德教育,還應把握學生關心的社會熱點,從而使思想道德教育工作真正做到學生心坎上,真正起到激勵、導向、強化的作用。搞好時政教育,有利于彌補教材中某些基本觀點和基本事實的滯后性;有利于開拓學生的政治視野,引導他們關心時事政治,胸懷祖國,放眼世界。列舉近期典型的國內外大事作為分析對象,引導學生運用所學知識分析說明,檢驗學生對知識的消化理解,訓練學生運用所學知識辨別是非,分析解決問題的能力。經常組織學生撰寫時政評論的小論文;舉辦時事報告會,時政評論演說賽,時事知識競賽等活動,增強學生的社會責任感。
二、開展實踐活動,執行學生道德教育
政治課教學的一個任務,就是要提高學生的思想覺悟。思想政治課堂是對學生進行德育教育的主陣地。《思想品德課程標準》明確規定:“幫助學生做負責任的公民、過積極健康的生活是本課程的追求”。
課堂教學和課外實踐活動不是割裂開的,而是交互實現的。思想品德課教學只有根植生動、豐富的現實生活世界里,把政治課堂教學的實效性延伸至課外,才有與時俱進的生命力。在思想品德課中開展好課外實踐活動,有利于激發學生的學習興趣,有利于培養學生的綜合能力,更有利于學生思想道德品質的提高。那么,政治課如何開展實踐活動呢?
1.走進社會,投身實踐。如,組織學生到周邊工廠車間、田頭地尾等生產勞動第一線,親手參與創造社會財富的過程,體驗創造社會財富的艱辛,從而加深對九年級《思想品德》“艱苦創業”、“勞動光榮”、“勞動成果來之不易”、“要珍惜勞動成果”等理論知識的認識,進而把愛勞動、愛人民、珍惜勞動成果等觀念變成自覺的行動。
2.利用本土教育資源,點面結合,引導學生自我實踐,感受生活。
政治課作為德育主渠道,在教學過程中始終存在著知與信、信與行的特殊矛盾。知”就是讓學生明白什么是做人的基本道理;“行”就是形成良好道德行為習慣,達到在實踐活動中內化思想品德的目的,并逐步形成自覺行動。學生自我實踐德育模式就是讓學生到社會上或家庭中去完成,這樣就可以使學生對某種道德觀念有一個實踐的機會。如組織學生自愿者利用周末等時間打掃公共衛生、掃墓、參加公益活動、進行公益宣傳、做社會調查等。去社區敬老院開展志愿者活動,讓學生明白“老吾老以及人之老”的古訓。還可以通過對社區、企業、農村、商店、部隊、革命紀念館等地參觀,了解社會、了解歷史、走進生活,以加深對書本道德知識的補充和理解。進行熱愛父母的教育,布置學生在家里每天幫助爸媽做一件家務事,學會感恩父母。又如,教授七年級《思想品德》違法犯罪方面的法律基本知識,可以組織學生走訪附近的派出所法院等執法部門,了解犯人違法犯罪的原因、過程及受懲處情況。定期邀請司法機關人員給學生做法制報告,從而潛移默化地增強學生遵紀守法意識。
3.心理輔導。由于生活條件改善、學業壓力與就業競爭、處于成長發育時期以及獨生子女在家庭地位的特殊等,許多青少年學生不思上進,不關心社會與他人,唯我獨尊,道德滑坡。政治課教師必須通過心理咨詢,要引導青少年學生認清方向,避免迷失自我。
4.用德育積分,育美麗學生。以《中學生守則》、《中學生日常行為規范》和學校管理學生各項條例規定為標準,以學生個體的行為表現為依據,實行量化考核,促進學生品德的健康發展。
三、政治課與學校德育工作緊密結合
政治課屬于德育范疇,政治課教學活動是學校德育工作的主要渠道,必須緊密結合學校德育工作,但是“應試教育”卻把二者割裂開來。評價一個學校政治課德育的實效性,不同于語、數、外、物理、化學等“應試教育”的評價方法,不能片面的只看分數,還要看全班、全校學生是否都遵守校紀校規、是否做到愛國、守法、誠信、感恩。也不能只看一堂課學生的效果,要通過一學期、一學年、三年初中階段或三年高中階段學生的德育積分評價,更要通過看學生畢業走出校門后長時期內犯罪率低來評價。政治課和學校德育工作的緊密結合,是提高其德育實效的必要措施。否則,就沒有實效可言。教學中還要做到以下幾點:1政治課教學積極配合學校德育工作,落實學校德育工作的各項要求;2結合學校各項活動,強化對學生的品德行為訓練;3把政治政治課納入學校德育工作規劃,積極發揮其德育主渠道作用。4禮儀教育:以八年級《思想品德》(下)社會禮儀知識為教育內容,使學生做到講禮貌、懂禮節,在與人交往的各種環境中言行符合禮儀,規范要求。5感恩教育:學會做人,知恩圖報是政治課教學的任務之一。傳承中華美德,就要教育學生從感恩做起,做到經濟上感恩父母,學業上感恩老師,事業上感恩社會和政府。爭取在家做一個好兒女,在校當一位學生,在社會上成為一名好公民。
關鍵詞:中學生 物理教學 兩極分化 應對
《全日制義務教育物理課程標準》要求:物理教育要面向全體初中學生,注重學生的發展;從生活走向物理、從物理走向社會;注重科學探究、提倡教學方式的多樣化。就是為了從基礎教育階段做好青少年學生的科技啟蒙,為提高全體國民的素質打下基礎。
在科技迅速發展的今天,公民的科學素質已經成為影響國家綜合國力的重要因素。初中物理教學是學生學習科學知識正規的啟蒙,對學生的終身發展有著重要影響。因此,初中物理教學必須適應時展的需要,促進全體學生綜合素質的提高,防止學生在物理知識的學習過程中出現兩極分化。
一、兩極分化現象的思考
1、對新學科的學習在思想上準備不足
初中物理是初二開的一門課程,學生開始學習時,往往表現出濃厚的學習興趣和強烈的求知欲。這是物理學科自身特點所產生的效應。但是,隨著時間的推移和知識的深化,尤其是從普通的、淺顯的的現象過渡到比較復雜的基本原理,從實踐上升到理論時,部分學生表現出對本學科的興趣和欲望開始下降。由積極主動變為消極被動,在學習上逐漸表現出消極、低落情緒,特別是在初二、初三交替的階段,有相當一部分學生實際已處于“掉隊”狀況,即出現兩極分化現象上。這對大面積提高物理質量形成了阻礙,因此,分析和探究這一現象產生的根源和解決的對策,對搞好物理教學有著重要意義。
2.教師在教育觀念上沒有轉變
做好物理教學的課堂常規管理和充分發揚教學民主性,是調動學生自主學習、發揮主觀能動性的關鍵,這就要求教師在營造一個良好的學習氛圍的基礎上,敢于放;在保證安全的前提下,大膽地讓學生去做自己想做的實驗,說出自己想說的話。學生說錯了沒有關系,經過教師的引導、糾正錯誤,才能不斷進步,這是古往今來人類認識活動的必經之途。同時,學生獲取知識的途徑決不是單一的。廣泛地拓展學生獲取知識的途徑,也是教師要轉變教育觀念之一。
3.教師沒有處理好“因人而異”與探究式教學的關系。
在新的課程標準指導下,物理學科的教學要做到注重探究,提倡教學方式多樣化。過去學生是被動的學習知識,現在要強調科學探究在學習中的作用。一部分學生性格內向,一部分學生性格外向。學生性格的差異容易造成學生在探究性學習中,性格外向的學生,積極發言、動手的機會多,受到教師肯定的次數多,他們的學習會良性循環;而性格內向的學生,只能當聽眾和觀眾,缺少探究的機會,缺少表現自我的舞臺,導致他們自信心的下降,自主性降低。
4.教師沒有處理好探究式教學轉變與常規教學的關系。
教師在按照新的課程標準實施教學的過程中,注重了探究式教學,課堂上熱熱鬧鬧。物理課受到全體學生的歡迎,但是,忽視了“萬丈高樓平地起”的真理,初中物理教學重在基礎,就是要學生接受基礎知識學會基本技能。沒有好的基礎,僅僅是教學方式的更新是沒有用的,教師把握不好這個度,就容易造成物理教學“上課豐富多彩,課堂學得開心,考試一無所知,成績令人傷心”的局面。這樣,學生學習物理的積極性就會受到打擊,物理學習成績就會兩極分化。
轉貼于 二、學生兩極分化的應對方法
“人無完人,金無足赤”,教師的教學實踐活動也不是能夠一次獲得全面成功的。經過一個階段性的教學,學生中學習物理的成效要出現一定的分化是不可避免的,正確認識這種分化,采取必要的補救措施,就能夠防止兩極分化的程度加大,最大限度的縮小兩極分化。
1、教師要有事業心和責任感。
教師應該是有高度的事業心和責任感,教師在教學中的態度、方法會深刻地影響學生。教師自身淵博的知識、文雅的談吐時時刻刻是學生的榜樣,因此,教師必須在自己所教的學科和相關學科上不斷充實自己的知識,用新的知識武裝自己。時時刻刻本著面向全體學生的觀念,全面提高全民族科學文化素質的使命感,教師的事業心和責任感更應該體現在對待學習中掉隊的學生的情感和思想疏導上,認真幫助他們分析存在的不足,培養他們敢于面對困難、戰勝困難、不怕吃苦的堅韌毅力。糾正他們不良的學習習慣,如不認真聽講、不認真書寫、粗心、懶散等行為。有針對性地讓他們在干擾因素的環境中把注意力集中到學習上來,并使之形成持久的習慣。
2、營造學生享受成功的機會。
社會生活實踐和教學實踐表明,享受成功是人與生俱來的天性。青少年學生更加需要得到老師的贊揚。讓學生體驗成功能激發學生進一步努力學習的動機,學習困難的學生最擔心同學和老師的歧視冷漠。還記得,一次偶然的機會在車上遇到十年前畢業的一名學生,我一下子叫出他的名字,他非常高興,直言不諱地說出了當年他成績不好,甚至認為我連他的名字都不知道,也說出了當時他最怕同學和老師說他成績差。從心理學的角度來看:自卑的情緒,必然導致學習興趣的低落。愛因斯坦說過:“熱度是最好的老師。”只要學生對物理學科有濃厚的興趣,教師在教學實踐中多創造一些適合學生個性特征的成功機會,學生就能享受成功,學生將在他的成績得到肯定的同時不斷努力、不斷進步,這一部分學生就不會跟大多數學生的距離越拉越遠。
3、教師要注重跟學生的溝通來增進理解。
古人云:“親其師才能信其道,信其道才能樂其學”,加強師生之間的溝通就能增進師生的理解。
教師良好的情緒、生動的話語,可以讓課堂充滿生機。課余時間,教師跟學生一起活動,談談心,了解一下他們的家庭狀況,傾聽一下他們的心聲,都會讓學生感到你是一個和藹可親的人。這樣,學生有了問題就會大膽的問,你的提問他也就會大膽地回答。特別是學生感興趣的話題,如上網、網上游戲、正確處理好男女同學的關系等。教師不必在思想上把網絡游戲、早戀看成洪水猛獸。教師就是要在跟學生隨意的交談中給學生以啟迪,告訴他們正確處理的方法,同時也聽聽他們的想法,在合適的場合予以糾正,曉之以理。這樣比教師有目的教育,甚至批評產生的效果要好的多。思想問題解決了,學習的積極性就上來了。集中精力是搞好物理學習的前提,減少兩極分化的出現。
4、利用物理學科優勢,激發長久興趣。
物理學是一門以觀察、實踐為基礎的科學,物理課本上有許多知識就是學生非常感興趣的現象,或者是一接觸就覺得有趣的現象,有許多是在他們生活中經常遇到,又沒有找到答案的問題。教師如何利用物理學科有趣、有用這一特點,調動學生持久的好奇心,是解決學生興趣降低的最好方法。教師可從以下幾方面努力:
(1)一方面要按教材要求做好演示實驗;另一方面要創造條件,用學生都能找到的材料完成相同的實驗,消除他們心目中對實驗儀器及相關知識的陌生感、神秘感。
(2)布置一些他們能夠在網絡上查閱的科普文章,寫一些小論文,舉辦一些小的論文比賽;運用物理知識編寫科幻小說,用講故事的方式展示他們的才華。
(3)指導學生收集一些廢舊的小電動機之類的材料,指導學生開展小制作,讓學生比一比誰的小制作有創意,注重“激勵機制”的引入,可以授予在小制作方面成績突出的學生“小小科學家”的稱號,獎勵一些小制作的材料。
(4)舉辦講座。介紹一些最新的科技動態、科技知識,不求他們現在能知道所以然,只求他們能夠對大自然的神奇產生濃厚的興趣。
(5)組織參觀。對現實生活中跟物理知識聯系比較緊密的應用性的器材、裝置、生產過程,教師搞好組織工作,帶領學生去參觀。對于當今社會科技的熱點,如火星探測、中國的探月工程,實況轉播,盡量組織學生觀看、激發他們對科學的熱愛。
綜上所述,教師在物理教學中,針對學生的兩極分化現象,要正確地認識學生兩極分化,認真分析學生的兩極分化的原因,才能采取積極的、有效的措施去防治學生在物理學習上的兩極分化,要做好這一工作。教師必須有一種“永不言棄”的精神,用心血和汗水去灌溉面臨學習困難的花朵,才能讓他們在物理學習的旅途上順利前行。
【關鍵詞】計算機模型;科學教育;研究進展
【中圖分類號】G40-057
【文獻標識碼】A
【論文編號】1009-8097(2013)02-0120-07
一 計算機模型及其建模工具
模型是人們對客觀事物、現象、事件、過程或系統的簡約化、抽象化表征。計算機模型是以計算機為媒介,應用特定的工具(程序、軟件、建模環境)可視化、簡約化地呈現數據、現象(尤其是對象的抽象成分、因果關系以及隨時間演變的復雜系統),從而描述、解釋、預測現象。圖1、圖2呈現的是兩個計算機模型實例。“理想氣體”是由美國西北大學Uri Wilensky教授開發的系列NetLogo模型之一,“光電效應”是由美國科羅拉多大學PhET項目組開發的系列仿真實驗之一。每個模型的界面包含現象、變量、控制、數據、符號等內容。它們從宏觀、微觀、符號、圖形層面表征物質的性質、現象、變化。通過設置、改變計算機模型中的參數,可以觀測不同條件下的現象,從而把握、預測事物的性質、變化規律。人們還可以根據需要,改編程序語言,修改模型。計算機模型可存儲于硬盤、光盤、網絡服務器等介質中,因而人們可以自由復制或下載。由于計算機模型相對于物理模型具有獨特的優勢,近年來被廣泛運用于科學研究、生產生活及學校教育中。
基于計算機建模的技術豐富多樣,包括數據庫、語義網絡、電子表格、專家系統、系統及種群動態工具、可教人和直接操作環境、可視化工具、超媒體、結構化計算機會議等。不同領域、不同目的,建模的工具通常有所差別。科學教育中,計算機模型主要表現為可視化模型、仿真、動畫、系統、圖形、關系等形式,目前國外比較流行的建模工具(或環境)有eChem、Genetics Construction Kit、Model-It、NetLogo、PhET、Pedagogica,Stella,Thinker tool,Molecular Workbench、4M:Chem等,這些技術有各自的特點和側重。
二 科學教育中計算機模型研究若干課題
自上世紀90年代,國外學者廣泛運用計算機模型于科學教育中,相關研究十分繁榮,主要涉及如下幾個方面:
1 基于計算機模型的學習研究
(1)計算機模型與多重表征
表征是學習的核心。Johnstone認為,無論是物理、化學還是生物,都建立在三重表征之上,存在思維三角(圖3);科學家可以暢行于三角之間,然而學生常常擱淺在宏觀一角,這造成了科學學習困難。計算機模型充分整合宏觀、微觀、符號層面信息,呈現同一現象不同層面的表征以及不同表征之間的相互聯系、作用,從而有效促進學生建構事物的多重表征及其聯系。
Wu等以eChem為主要建模工具(圖4),在11年級化學課中開展教學實驗研究。結果發現,在實施6個星期的研究后,學生的化學表征學習得以實質性提高。絕大多數學生在宏觀、微觀水平能很好地掌握有關概念知識,深刻理解相關表征和化學概念;學生在表征轉換題目上的得分明顯高于其他題目,表明學生在不同的表征之間相互轉換的能力得到顯著提高;積極參與模型學習的學生花更多時間討論化學表征背后的相關概念,對物質性質、結構、概念等相關知識的理解更精確,對化學表征的理解更深刻。Wu等強調,計算機模型對學生化學學習具有累積性、長效性的影響。
Williamson研究表明,計算機動態模擬比靜態圖片更能提高學生對信息的深刻編碼,同時激活形象和語義雙重編碼,有助學生形成關于現象的動態心智模型;而僅觀察透視圖或粉筆繪制圖,學生難以建立對現象的充分理解以及形成物質微粒性的心智表征,而僅僅停留在宏觀現象的認識上。Snir等開發、實施了物質微粒性計算機模型工具的教學研究。他們發現,學生對物質的宏觀理解和微觀理解是相輔相成的,計算機模型工具能夠幫助中學生持久地內化物質的微粒觀,同時增強了對科學模型的理解。
Ardac和Akaygun對59名九年級學生進行實驗研究,實驗組學生除了常規教學還接受基于媒體的教學,該教學突出強調宏觀、微觀和符號的同時三重表征。研究表明,媒體教學組學習成績明顯優于常規組,他們更容易在分子層面表征物質。隨后,Ardac和Akaygun比較了56名八年級學生關于化學變化三種教學條件下(動態一個體、動態一全班、靜態一全班)的學習效果。結果發現,動態視覺表征組的成績顯著高于靜態視覺表征組,個體學生動態視覺學習組分子表征成績優于以全班性動態視覺學習組和靜態一全班學習組。作者建議,當向學生呈現分子表征時,盡可能運用動態視覺方式。
計算機模型之所以能促進學習表征,Wu以“烷烴”表征為例,作如下解釋。學生在理解化學表征時,需要形成解釋、轉譯和心智轉換操作。由于化學表征既有形象性、又有抽象性特征,學生要建立對化學表征的充分理解、獲得表征技能需要具有牢固的概念化知識與視覺空間能力。根據Paivio(1991,1986)的“雙重編碼”理論,Wu提出了表征學習需要建立涉及可視化和概念化信息的三重基本認知聯結(如圖5):(a)外界所呈現的信息與個體內部表征的信息之間建立表征聯結,如將“烷烴是一種碳氫化合物,它們只含單鍵”(外部刺激)與“如果碳原子數為n,那么氫原子數是2n+2”(個體言語表征)之間建立聯系(聯系1);(b)外界所呈現的可視化信息與個體內部表征的信息之間建立表征性聯系,如將(可視化刺激) 與烷烴的心智圖像(可視化表征)之間建立聯系(聯系2);(c)可視化系統與概念化系統之間的對照聯結(聯系3)。在化學表征過程中,學生需要激活上述一個或多個聯結。例如,要將化學式轉譯為物質結構,學生需要提取有關可視化和概念化信息,激活化學鍵與分子形狀之間的聯結。計算機模型可以為學生充分提供可視化刺激,強化不同信息之間的相互聯結,增強學生的表征理解與轉換能力。
(2)計算機模型與概念學習
概念形成與發展是科學學習的重要組成部分。大量研究表明,計算機模型能有效促進學生科學概念的理解,轉變錯誤概念、模糊觀念。例如,Russell等運用4M:CHEM在500名大學生中實施研究。該模型整合了宏觀現象、微粒運動及有關圖形、圖表、化學符號、方程式等內容。結果顯示,學生在后測中化學成績顯著提高;56%的學生(前測中則只有32%)能對科學概念(“化學平衡體系”)進行準確的描述和定義;學生在錯誤概念題上的得分從前測的0.5減少到后測的0.2。Ozmen等整合了計算機微觀動畫模擬與概念轉變學習材料,研究它們對學生化學鍵模糊概念矯正的影響。他們總共設計了16個計算機模型和7份概念轉變學習材料,在11年級展開準實驗研究,發現在化學鍵概念后測中實驗組學生的成績顯著高于控制組,而前測中兩者沒有顯著差異。Ozmen等指出,整合計算機模型與概念轉變學習材料的教學方法,能有效促進學生對化學概念的理解和模糊觀念的矯正。
Vosniadout從心智模型視角解釋了計算機模型促進概念轉變的內在機制。形成心智模型是人類認知的最基本特征,人類通過建構心智模型來認識、理解世界。心智模型對概念發展和轉變具有重要意義,強烈、實質性的概念轉變需要心智模型的根本重構。心智模型的轉變是學生科學概念轉變3種主要形式之一。心智模型(內部模型,即人頭腦中的模型)和外部模型(物質世界中的模型)之間是動態、相輔相成的關系。心智模型是外部模型的基礎,外部模型反過來制約、規定心智模型,提供概念轉變的意義。計算機模型可以使學生的心智模型與外部模型發生耦合。一方面,計算機模型幫助學生連接現象與模型,內化、建構、精致或重構心智模型;另一方面,學生的心智模型可以通過計算機模型進行外化、表達;在雙向互動過程中,促進概念的理解和轉變。
(3)計算機模型與建模學習
近年來,越來越多學者意識到模型與建模對學生科學學習的重要意義,各國現行科學教育(課程)標準突出強調學生對科學模型的理解和運用。與此同時,大量研究證實基于計算機模型的學習和教學能有效發展學生模型理解與建模技能。例如,Fretz等研究發現,建模工具(Model-It)作為支架能有效支持學生完成絕大多數建模活動,促進建模技能的發展。Snir、Smith和Raz開發了物質微粒性計算機模型,該模型包含了4個窗口:(a)化學實驗,即實驗模擬,提供宏觀現象;(b)問題與思考,設計一些問題要求學生回答,旨在引發學生對宏觀現象的思考;(c)模型,提供不同模型,它們分別從不同視角解釋同一現象,學生可以比較、選擇自己更為滿意的微觀解釋模型;(d)模型探索,允許學生用所選擇的具體模型來探索現象,檢驗自己的想法與假設。該研究表明,這些計算機模型不僅幫助學生內化物質微粒性假設,同時幫助學生建立“一個好的模型可以在更大范圍上解釋事實,而非僅展示某個現象”的認識論觀點。Sins等進一步研究發現,學生對計算機模型、建模的認識論理解(即模型的性質、模型的目的、建模過程以及模型的評估)與思維深加工具有顯著正相關,而與思維淺加工顯著負相關。
Taylor認為計算機運用于教育主要有兩種模式:指導一訓練模式、工具一探究模式;前者是計算機控制教學內容,計算機用來呈現有關事實信息、訓練學生;后者是學生控制學習環境、內容,計算機作為一種工具讓學生探究計算機屏幕上所展現的世界。計算機建模環境偏向后者,可以充分給學生提供機會探究模型工具上所展現的現象、特征以及背后所隱含的科學模型與概念,更重要的是理解科學模型的本質以及訓練建模的基本技能。
(4)計算機模型與科學探究
Geban等通過對200名九年級學生長達9周的計算機仿真實驗研究,發現基于計算機的仿真實驗及問題解決活動能顯著提高學生的科學過程技能。de Jong和van Joolingen在大量文獻研究基礎上歸納出計算機模型能有效支持學生科學探究的5個方面:(a)提供科學探究所必需的學科背景知識;(b)支持猜想與假設的形成;(c)支持實驗設計;(d)支持作出預測;(e)支持自我調節學習過程。Quintana等建構了支持科學探究活動的計算機模型支架性設計框架,該框架圍繞科學探究過程的三個成分展開(即意義建構、過程管理、表達與反思),包含了模型任務、障礙、支架原則與策略、建模工具樣例等要素。實踐證明,該框架為如何運用計算機建模軟件作為腳手架支持學習者科學探究活動提供了理論基礎和方法論依據。不少學者研究了基于計算機模型(仿真)探究活動中學生的學習特征、影響因素。Lazonder等對55名大學新生進行基于計算機仿真科學探究活動的實驗研究發現,對于前知識較為缺乏的學生,在探究活動之前及之中提供相關學科知識信息,有助于學生進行科學推理和科學知識的獲得。Mulder等比較了基于計算機模型的探究性學習環境下兩類建模進程,即模型序列進程(即一開始呈現理想模型,包含所有變量,變量關系逐漸深化,學生逐步建構完整、特殊模型)、模型精致進程(即隨著建模進程逐個增加變量,學生從簡單到復雜、低級到高級、單一到綜合進行建模)。結果表明,計算機模型探究性學習環境下,模型進程方式有助于學生任務的完成、提高探究技能,其中模型序列進程優勢更明顯。可見,基于計算機模型的探究活動有助于學生獲得科學知識、提高探究技能、發展科學過程與方法。
(5)計算機模型與認知發展
Ogbors提出,相當一部分人在邏輯、數學、抽象思維等方面十分欠缺,而計算機在某種程度上可以促進這些高級認知技能的發展。他以WordMake、LinkIt為主要工具,進一步證實了計算機模型有助于發展學生的定性推理(即利用對物體、事件的想象進行推理)、半定量推理能力。Pallant和Tinker以計算機建模環境Molecular Workbench和Pedagogica中的分子運動模型為主要工具研究學生微觀水平的推理。研究發現,學生通過探究分子運動水平上的物質模型,可以較好地建構物質狀態心智模型,精確地再現不同狀態下物質微粒的排列情況,并進行原子間相互作用思維推理。Sins等研究揭示,計算機模型環境下學生要完成較為復雜的任務,需要進行深度認知活動,如建立觀點之間的聯系、尋找規律和原則、整合新信息與先前知識經驗等,從而發展深刻思維加工能力。
2 基于計算機模型的教學研究
計算機模型在教學中的應用十分廣泛,相關研究文獻也相當豐富。Stieff以ConnectedChemistry為例,總結出計算機模型在化學課堂中的幾種應用方式:(a)作為可視化工具用于教師演示和討論;(b)作為實驗仿真讓學生進行實驗;(c)作為反饋工具,用于家庭作業,讓學生自學和問題解決;(d)模型修改、建模活動。PhET項目組所開發的仿真科學實驗大量運用于實驗室實驗、家庭作業、可視化輔助、小組活動及演示中。Khan以化學平衡為例,提出了基于模型教學的五個原理:(a)基于已有心智模型對化學平衡作出預測:(b)在兩個變量間建立關系;(c)提供背后機理的解釋;(d)運用類比支持關于模型的解釋;(e)評估初始模型;(f)修改模型。price等運用計算機模型于學生討論活動,從“交際法”、“基于模型的共同建構法”兩種理論視角提出了系列教學策略:現象觀察-計算機仿真-極端案例-狀態圖形。每一策略包含若干“驅動”方式,如計算機仿真涉及向學生介紹計算機模型所代表的意義、使學生專注于計算機模型(如情境化、預測、強調、批判)。研究發現討論和仿真的協同作用能提升學生的參與、促進理解以及思維推理。此外,Ozmen實證了計算機模型與概念轉變學習材料相互整合的教學方法;Liu強調計算機模型與真實實驗相結合的教學形式比單一教學(計算機模型或實驗)更有效。Wei、Liu提出了基于計算機模型的形成性評價教學策略。
3 基于計算機模型的評價研究
隨著計算機模型廣泛運用于科學教學中,如何測量、評價學生基于計算機模型的學習效果則顯得十分必要,然而目前這方面的研究較為欠缺。本文第一作者曾以Rasch測量理論為指導,開發了基于NetLogo模型的物質概念理解測驗量表,包含3個理解水平,由15道選擇題、3道開放題組成,這些題目針對作者基于NetLogo設計的“化學反應”模型。例如,“程序界面右側的圖形中,曲線的變化意味著_____。A.物理變化B.化學變化C.溫度變化”(選擇題)、“請用相應的文字及圖畫描述本活動中所發生的化學反應”(開放題)。學生先用10~15分鐘操作計算機模型,然后獨立回答問題,測試數據運用Rasch模型進行建模和分析。Liu等開發了10套計算機模型形成性評價量表,每個量表涉及三個維度(物質、能量、模型),包含24道等級選擇題(即備選項高低不同的理解水平而非對錯)、1道開放題。研究結果顯示,這些量表具有良好的信效度,能有效揭示學生基于計算機模型的學習特征與發展規律。
4 基于計算機模型的教師研究
Stylianidou等曾對8位科學教師進行個案研究,發現教師還不能充分、自覺地運用信息工具于教學中,但他們面臨的這些壓力正日益增加;制約教師順利實施教學改革的因素是多方面的,其中認識因素很重要;教師越是能充分意識到計算機建模在具體實施中以何種方式變革課程以及不同的因素如何影響教師的轉變,他們就越能選擇實施新的想法。Valanides等研究顯示,小學職前教師進行基于計算機模型的學習與教學之后,能夠十分清晰地認識到科學模型對科學教與學的重要意義,能正確建構科學模型,并積極利用它們作為教學支架應用于教學設計中;而在此之前,這些教師完全忽視了模型和建模在科學教學與學習中的作用;然而他們仍需要廣泛學習以充分理解科學模型的建構過程。盡管教師意識到計算機模型對學生科學學習的作用,但他們關于模型、建模、計算機模型、教學法(PCK)以及技術的使用知識仍十分缺乏,這直接影響著計算機模型的教學成效;而教師這些方面的發展較為復雜和非線性,僅僅接觸、意向是不夠的,教師需要更多的體驗、練習以及更深入地實踐與反思。
三 啟示
當今世界,科技飛速發展,現代信息技術正猛烈沖擊、深刻變革著教育領域,成為人們獲取和運用知識的重要途徑。計算機模型與建模具有獨特的教育意義,開辟了信息技術與學科教學整合的新范式,勢將成為教育領域的一個重要趨勢。中國這些方面的研究與實踐仍顯得相對滯后。現有文獻仍主要集中在對國外計算機建模工具的介紹與評析,少有研究深入探討這些計算機模型如何與學科教學整合以及該學習環境下多種教學要素的特質與規律。適合我國科學教學的計算機模型開發的討論也并不多見。曾有機構開發了少數中學科學仿真實驗,但并未得以充分推廣、普及。無疑,國外先進的經驗對我國相關領域研究具有重要啟示。
1 計算機模型的設計應基于一定的理論與實證研究
D.H.喬納森論及技術與學習的關系時強調,學習者不是從技術中獲得知識,而是從思考中學習;應該將技術作為一種能夠幫助學習者闡釋和重組個人知識的思維工具,利用技術來幫助學習者更為有效的思考;教育者與其費盡心思分析如何讓技術教得更好,不如考慮學生如何思考才能獲得更富有意義的學習。因而,在開發、運用計算機模型時,應當把學生如何學習作為根本出發點和依據。本文述及的計算機模型及其相關研究,大都基于一定的學習、心理理論,如表征、概念形成與轉變、心智模型、認知加工等。此外,要使計算機模型最大限度幫助學生學習,需要基于大量的實證研究。例如,PhET項目組建立了基于研究的設計思路,通過反復實踐、評價、反饋、改進,使得仿真實驗最大程度上達到課堂教學需求、體現教學價值。
2 開發優質的計算機模型需要多個領域專家的參與
事實上,一個完美的計算機模型是多種智慧的集合體,包括學科知識、學習科學、計算機技術、藝術、教學論等。縱觀現今較為流行的計算機建模工具、平臺或環境,其團隊成員常常來自不同領域。例如NetLogo項目組包括課程開發者、認知科學家、學習與教學設計專家、程序員、學科人員、中小學教師、網絡技術員、管理者等。不同領域人員可以從各個角度對計算機模型的設計、運用提供專業化支持,從而保證其科學、合理、美觀、實效等。
3 教學中計算機模型的運用要注重適切性、實效性
計算機模型設計者往往基于不同的目的、立場進行設計,然而教學實際總是豐富多樣甚至迥然不同的,體現在課程標準、教材內容、學生思維特點與水平、學習環境、教學條件等方面。因此,教師需要篩選、二次加工或者根據教學實際進行重新設計。有些現成的模型過于復雜、綜合,教師要根據學生認知水平或教學需要把握好計算機模型的難度。一些建模工具會提供程序代碼(如NetLogo、PhET),可以通過改編程序修改模型。由于計算機模型在我國起步較晚,現行大多數模型都是英文界面,如果要用于我國課堂中,需要進行翻譯或者向學生提供中英文對照輔助材料。
(江蘇省南通市第三中學,226000)
“電功”是初中物理探究式教學中較難駕馭的內容,難就難在要探究的因素多,尤其是有個“電阻”的因素在里面作梗——電功的公式W=UIt中并沒有電阻R,但學生總是無一例外地提出電阻是影響電功的因素,而教師不敢輕易地否定它,既怕違背探究式教學原則,更怕犯科學性錯誤。于是乎,有的教師便耍起了“小聰明”:
【場景1】
師電阻的大小與電流有關系嗎?
生電阻的有無與電流無關,而與長度、橫截面積、材料有關。
師同學們,我們的用電器是已經制作好了的,你們說,它的電阻會變化嗎?
生不會。
師那么在探究影響電功的因素時,是不是可以不考慮用電器的電阻呢?
生可以。
……
【場景2】
師同學們,你們開動腦筋猜想,提出了影響電流做功的因素有電壓、電流、電阻、時間,這很好。由于時間的關系,我們今天用控制變量法探究電流與電功的關系、電壓與電功的關系。至于電阻與電功的關系,作為同學們課后探究性學習的作業,好不好!
生好!
……
這樣,就成功地繞開了電阻。這兩招屢試不爽。
可是有一次,我正想回避掉電阻時,幾個好問的“執著型”學生卻揪著不放:“老師,為什么不讓探究電阻對電功的影響,不是可以用控制變量法一一排除嗎?”“現在許多用電器的電阻是可變可控的,如亮度變化的臺燈……”毫無準備的我,尷尬萬分……
痛定思痛,我認真地備課,積極地實踐,終于攻克了“電功”這個堡壘。課堂上,精彩紛呈、迭起:
一、發現問題
首先演示:打開開關電燈亮,用電池連接小燈泡亮,給小電水壺通電一段時間后水沸騰……
接著介紹:這些都是電流做功的結果。然后提問:電流做功的多少可能與哪些因素有關呢?
學生小組討論后匯報,我同步
在黑板上記錄:共有電壓、電流、電阻、時間4個因素。
二、提出猜想
我讓學生展開猜想:上述因素與電功是什么關系?
給足時間討論后,各小組匯報,我同步將各種猜想整理于黑板上,共有如下10種:
(1)同等時間、同樣電流,電壓高則電功多。
(2)同等時間、同樣電流,電阻大則電功多。
(3)同等時間、同樣電壓,電流大則電功多。
(4)同等時間、同樣電壓,電阻大則電功多(亦有學生說電阻大則電功少,但人數少)。
(5)同等時間、同樣電流、同樣電壓,電阻大則電功多。
(6)同等時間、同樣電流、同一電阻,電壓高則電功多。
(7)同等時間、同樣電壓、同一電阻,電流大則電功多。
(8)同一電阻、同樣電壓、同樣電流,時間長則電功多。
(9)同等時間、同一電阻,電壓高則電功多。
(10)同等時間、同一電阻,電流大則電功多。
我未置可否,沒有急于糾正學生提出的“荒謬”猜想,而讓學生在其后的活動中自我糾正,同時教導學生互相尊重——因為這時已有學生對一些猜想表現出不屑一顧的神情,或躍躍欲試想批駁。我可不能讓他們搶先“發作”,因為,對這些猜想,我早設計了專門的處理程序。
三、評估猜想
在全班范圍內,由各小組派代表對10個猜想進行評價。短暫的“爭鳴”后,第5~7個猜想很快被淘汰,理由是:根據歐姆定律,電壓、電流、電阻三位一體,其中兩者一旦確定,則第三者也就確定,不會再變化,所以這3個猜想是偽猜想。而第8個猜想是不言自明的,第9、10個猜想實為同一種猜想。此時,黑板上只留下了第1~4個猜想和第9個猜想。
在評估猜想的過程中,學生的發言對其他學生的正面影響大大超越了教師的直接講解,這是由于角色轉換使學生的專注力
得以提升的緣故。
四、實驗設計
我提供多節電池、一個電壓表、一個電流表、不同規格的小燈泡等器材,讓學生設計能驗證猜想的電路。
學生在小組內暢所欲言、商討爭論,很快達成
如下共識:采用串聯電路,可讓用于比較的小燈泡電流相同,對串聯的小燈泡分別測量電壓和觀測亮度,就可以驗證第1個猜想;采用并聯電路,則各個支路電壓相同,對不同支路上的小燈泡測量電流和觀測亮度,就可以驗證第3個猜想(這與蘇科版初中物理九年級下冊提供的實驗設計是完全一致的)。
此后,學生對驗證第2個猜想的實驗設計相當有創意:用3個規格相同的小燈泡串聯,以保證電流一樣——前兩個“合并”,就成為大電阻的用電器(圖1中的虛線框);后一個就是小電阻的用電器。很顯然,在這種情況下,電功與電阻成正比,既不需要電壓表,也不需要電流表,甚至不必做實驗,就能得出可靠的結論。
同樣,學生認為:這種方法也可用于對第4個猜想的驗證:如圖2,觀察兩個支路上燈的亮度。
我不失時機地對學生表示自己的欽佩和欣賞。
學生設計的第9個猜想的驗證方案最簡單:分別用2節電池和1節電池對小燈泡供電,觀察亮度。對此,有學生說不必操作,這也是不言自明的事情。我還是保持了沉默,未作裁決。
很顯然,上述5個實驗方案的設計,既滿足了學生的求知欲望,更激發了學生的學習潛能,這對學生的實踐能力和探究能力的培養
大有裨益。
五、實驗探究
各個小組按照討論得到的實驗設計,動手操作,驗證評估通過的猜想。其間,我加強巡視,觀察各個小組的協作程度,并實時指導實驗操作。全班基本完成實驗探究后,小組匯報,師生共同把結果整理在黑板上:
(1)電流相同時,電壓高則燈泡亮,說明電功多(實際是電功率大),第1個猜想成立。
(2)電流相同時,電阻大則燈泡亮,說明電功多(實際是電功率大),第2個猜想成立。
(3)電壓相同時,電流大則燈泡亮,說明電功多(實際是電功率大),第3個猜想成立。
(4)電壓相同時,電阻小則燈泡亮,說明電功多(實際是電功率大),第4個猜想不成立(實驗現象與猜想相反——原先大多數學生以為2個燈泡一定比1個燈泡亮,現實證明他們錯了)。
(5)電阻不變時,電壓高則燈泡亮,說明電功多(實際是電功率大),第9個猜想成立。
在此基礎上,我首先引導學生比較第1、2個猜想,學生恍然大悟:這原是一回事,電流相同時,電阻大的用電器分得的電壓多(即電壓值高)。繼續引導學生比較第3、4個猜想,學生發現這兩者也是一回事——電壓相同時,電阻小的用電器通過的電流大。經過分析、比較,學生明白了其中的原因。
我對學生在探究活動中的良好表現和取得的成績大大表揚了一番。
至此,一切水到渠成,我宣讀了結論:進一步的研究表明,如果將通過用電器的電流記作I,加在用電器兩端的電壓記作U,通電時間為t,電流對用電器所做的功記作W,則W=UIt。
這個公式與5個猜想的實驗結果相容,我和學生都很滿意。
六、波瀾再起
有了公式W=UIt,接著就是學以致用,讓學生做些練習。
忽然,有學生舉手說:“第2個猜想的表達式能不能直接用W=I2Rt?因為U=IR,所以W=UIt=I2Rt。”這又一次刺激起了學生的探究欲望——學生在初中物理中第一次接觸到帶平方的公式,顯得比較興奮。
這時,學生的思維異常活躍起來。有學生提出:能不能說電阻不變,電功與電流的平方成正比?也有學生提出:在電阻不變的情況下,電功與電壓的平方成正比,能這樣說嗎?
我非常肯定地告訴他們:能!學生第一次接觸到3個可以連等、可以互換的公式,而且他們的探究成果就體現在公式里,怎能不興奮?
就在師生享受探究成功的歡樂時,有學生扔出一枚“重磅炸彈”,引發了軒然大波。他提出的問題是:雖然知道了電功的公式W=UIt,但它只是關于電功的計算式,沒有回答“影響電流做功的因素是什么”的問題。
這大大出乎我的預料(當然更出乎其他學生的意料),教材上也就約定俗成地認為,電壓、電流和時間是影響電功的因素。
接著,他這樣陳述:影響電流做功多少的因素是電壓與電阻(及時間),電壓加在電阻上才有電流,有了電流才能對用電器做功,時間長則做功多。公式沒能回答這個問題,要將公式寫成
才是回答了這個問題。
沉默思索片刻后,我請他再復述一遍。
這次,他說得更加明白了:電壓是外因,電阻是內因,兩者結合才有電流,有電流就有電功,所以說電壓、電阻和時間才是影響電流做功的因素。
我除了佩服,還能有什么呢?真所謂“青出于藍而勝于藍”。至于公式W=UIt的更廣泛、更深刻的意義,又何必現在就告之呢?等他們學習了電動機后,自然就明白了。
而探究式教學的魅力,不正在于此嗎?
需要說明的是,此次探究式教學,需要2節課(借用1節活動課)——表面上多用了時間,實際上不然,因為電流熱效應的探究過程也在其中了。
《教育研究與評論》(綜合版)
征 稿 啟 事
本刊綜合版面向大教育、立足高品位,主要發表以本土和當代教育為主體研究對象的文章,同時兼顧研究古今中外教育的學術論文、實證報告(包括田野工作報告)等,突出理論性、前瞻性、指導性和綜合性。
欄目設置如下:
(1)大家:教育家、教育學家或知名公共知識分子有關教育見解與主張的專稿。
(2)關注:聚焦和透視中國基礎教育現狀,尤其是基礎教育改革和探索的重大人物與事件。
(3)論衡:研究基礎教育的學校制度、教育管理、德育創新、課程開發、教學改革、教師專業成長等領域的學術佳作。
(4)情境:教育、教學、學校管理個案或案例的經驗研究、敘事研究或田野研究報告,注重描述性。
(5)視野:中外教育歷史的重要人物與事件的回眸與反思;中外教育經典和當代教育力作的推介、研讀與評論。
(6)語絲:來稿精彩片段摘登。
歡迎廣大作者賜稿!來稿請發至本刊投稿郵箱:yanxr@ppm.cn,勿寄個人,以免耽誤稿件審理。稿件必須是作者本人的原創性作品,短小精悍、文風清麗的佳作尤受歡迎;學術論文或實證報告一般不超過8千字,文后應附
參考文獻。
以教育方針、《全民科學素質行動計劃綱要》和“科學發展觀”為綱領,以培養當代中學生的科學素養、創新精神和社會實踐能力為宗旨。以符合學生發展需要和社會需要為出發點,以關注“三農”與民生、落實黨的富民政策、促進農業現代化進程和本地經濟快速發展為突破口,以學生參與活動的全部過程或部分過程為手段,以學生掌握正確的合作探究方法、科學研究方法、促進科技教育活動的開展、普及與提高,為建設創新型國家,培養創新型人才為目的。
二、活動目標
1 知識與能力目標
通過對材料的收集和整理。對農業的調查與研究,對土壤樣本的檢測與分析,對糧食增產的實驗與研究,使學生獲得科學研究知識、土壤成分檢測知識、采用施肥配方與增產等農業相關知識,進而提高學生的社會實踐能力、科學探究能力、理論與實踐相結合的應用能力和創新創造能力。
2 過程與方法目標
學生通過直接參與了解農業、研究農業、實踐農業活動的部分或全部過程,使學生學會并掌握收集、整理資料的方法,調查、操作、檢測、實驗、分析、總結等正確的科學研究過程和方法。
3 情感態度與價值觀目標
通過本次科技實踐活動,促進學生養成嚴謹、求實的科學態度,培養學生崇尚科學、關注“三農”與民生的思想觀念和道德意識,使學生形成吃苦耐勞的優秀品質,團結協作、互助友愛的團隊精神和熱愛勞動、熱愛勞動人民的思想道德情感。
4 活動效果目標
通過直接參與活動的全部或部分過程,使學生獲得科技實踐活動的體驗,感受科技活動的樂趣;感悟科學研究的一般過程和正確的科學研究方法。理解科學技術與農業、民生的關系;樹立為家鄉的經濟發展,為人民的生活富裕,為祖國的興旺發達而奮發學習科學文化知識,現身科學技術研究的堅定信念:通過實踐、體驗農業節能減排,防止或減少耕地污染、水資源污染和農作物污染。
三、活動所涉及的對象、人數和需求分析
1 活動方案所涉及的對象和人數
本次活動所涉及的對象是在校七、八、九年級的全體學生,部分老師和相關的科學技術人員及其他人員,共計約600人,其中學生503人,占全校學生總數的100%;教師42人,占我校教師總數的72%;相關科技人員及其他人員約36人。
2 需求分析
(1)活動背景分析
我們孟莊鎮是一個以農業為主的鄉鎮,全鎮23個行政村(28個自然村),約3.8萬人口,只有一個以本地特產――新鄭大棗深加工為主的“好想你”民營企業,農民的收入70%來自于農業。雖說農業收入大,但由于部分農民素質低下,在種田過程中不知道怎樣去科學種田,盲目使用化肥和農藥,造成產量增加不多,可成本增加不少,使純收入降低。初步調查顯示,正常年份小麥平均畝產500斤左右,按每斤0.90元計算,一畝小麥可收入450元,可成本投入不低于260元,其中種子30元、化肥80元、耕地45元、播種15元、農藥20元、灌溉20元、收割40元。這還不包括工值,如果加上農民工值投入。每畝小麥的純收入則趨近于“0”元。究其原因,主要是農民不知道該施用哪種肥料、用多少,結果造成土壤營養成分嚴重失調,單位面積產量不高。即使國家發放種糧補貼、種子補貼、農資補貼等許多惠農政策補貼。但農資價格也見勢上漲,農民種糧的積極性仍然不高。年輕人寧愿外出打工每月掙500~800元的工資,也不愿在家過“面對黃土背朝天”的苦日子,從而造成部分耕地荒蕪。這不但直接影響了農民種糧的積極性,而且嚴重影響了國計民生與國泰民安。為此,在農村進行土壤成分一一有機質、水解氮、速效磷、速效鉀、酸堿度(pH值)、微量元素等檢測,施肥配方分析和應用施肥配方進行增產增收實驗,正確指導農民實施科學種田,培養農民科學種田意識,提高單位面積產量,推廣優質、高產、高效農業,增加農民收入,為在我孟莊地區乃至整個新鄭市全面推廣測土配方施肥工作奠定基礎,已勢在必行。這是廣大農民的迫切要求,也是國家的殷切希望。我們學校是孟莊鎮人才最集中、知識層次最高、實驗儀器設備最齊全、實驗室標準最高的智能集團,搞好這項活動,我們有責任、有義務、有能力、也有信心。
(2)技術優勢分析
我們學校是一所農村中學,在校的503名學生和58名老師都來自于農村,且家中都有責任田,在節假日及農忙時節,學生和老師都要參加農業生產勞動,對農業比較了解。
我們學校有本科學歷教師29人,大專學歷教師25人,有按國家一類標準配備的化學儀器、設備,物理儀器、設備,生物儀器、設備,地理儀器、設備。有高標準、高規格的化學實驗室、物理實驗室和生物實驗室。
我們學校與河南農業大學資源環境學院一直保持著技術業務往來,為了搞好這次科技活動,我們再一次走訪了河南農業大學資源環境學院的楊素琴教授和新鄭市農業局土肥站的李建峰老師,并征得了他們的支持。
我們學校開展科技教育活動已有10年的歷史了,我們開展的科技教育活動曾先后三次獲得國家級獎項:2001年8月,《棗樹害蟲――星天牛生活習性、危害特征及防治的調查研究》獲第六屆全國生物與環境科學實踐活動優秀項目二等獎;2005年8月,《非化學農藥防治蚜蟲的實驗》科技實踐活動方案,入圍第二十屆全國青少年科技創新大賽教師論壇“十佳”,同時我被授予“全國優秀科技教師”榮譽稱號:2007年8月,《非化學農業防治蚜蟲的實驗》科技實踐活動獲第二十二屆全國青少年科技創新大賽“十佳科技實踐活動”獎。此外還曾多次獲得縣、市、省的表彰。
(3)試劑、儀器設備分析
本次活動大致需要15種試劑、14種儀器設備和2個土壤檢測室。
試劑:乙酸銨、硫酸鉀(氯化鉀)、酮酸銨、濃硫酸、硫酸、碳酸氫鈉、酒石酸銻鉀、抗壞血酸、磷酸二氫鉀、2.6-二硝基酚、硫酸亞鐵、碳酸鉀、阿拉伯膠、硼砂、氫氧化鈉(燒堿)。
儀器設備:往復式震蕩機、恒溫培養箱、分析天平(電子天平)、火焰光度計、分光光度計、塑料浸提瓶、容量瓶、50mL容量瓶、三角瓶、10L下口瓶、漏斗、移液管、擴散器、微量滴定管。
實驗室:2個。
這些試劑和儀器設備,大部分可由我們學校化學、生物、物理儀器室提供。學校三個儀器室沒有的部分試劑和儀器,新鄭市農業局土肥站、河南農業大學資源環境學院給予幫助,還解決不了的,由學校出資或從科研經費中出資購買。
土壤檢測室借用我校閑置的2個教室,各65平方米。
施肥配方增產實驗所需農具、生產資料、種子等均由配合實驗的教師家屬提供。
四、開展本次活動的有利條件
1 開展過類似的活動
(1)在1998年2月~2000年7月,歷時2年半時間,在新鄭棗樹研究所的指導下,我校科技興趣小組開展了《棗樹害蟲――星天牛的生活習性、危害特征及防治的調查研究》科技實踐活動。
(2)在2003年9月~2004年12月,歷時15個月的時間,我構思并撰寫了科技實踐活動方案《非化學農藥防治蚜蟲的實驗》。
(3)在2005年9月~2006年12月,歷時15個月的時間,我親自輔導我校科技興趣小組依據《非化學農藥防治蚜蟲的實驗》科技實踐活動方案,開展了《非化學農藥防治蚜蟲的實驗》科技實踐活動。
(4)在近幾年間,我撰寫過3個科技實踐活動方案,組織輔導過5個科技實踐活動。
2 相關經驗
(1)2001年8月,我和馬明旺老師輔導的科技實踐活動《棗樹害蟲――星天牛的生活習性、危害特征及防治的調查研究》榮獲第六屆生物和環境科學實踐活動二等獎。
(2)2005年8月,我撰寫的科技實踐活動方案《非化學農藥防治蚜蟲的實驗》人選第二十屆全國青少年科技創新大賽教師論壇“十佳”,我同時被授予“全國優秀科技教師”的榮譽稱號。
(3)2007年8月,我輔導的科技實踐活動《非化學農業防治蚜蟲的實驗》榮獲第二十二屆全國青少年科技創新大賽“十佳”科技實踐活動獎。
(4)我輔導的科技實踐活動和撰寫的科技方案曾5次受到省級表彰、8次受到鄭州市表彰。
五、活動方案的主體部分
活動方案名稱
“走進農業”科技實踐活動方案
活動重點與難點
1 活動重點
(1)確保學生參與本次活動的全部過程或部分過程。
(2)掌握正確的科學研究方法。
(3)獲得科技體驗。
2 活動難點
(1)學生的社會實踐能力和創新能力得到提高。
(2)學生的科學素養、科學興趣以及嚴謹、求實的科學態度得到培養。
活動過程
活動過程分為三個階段,即活動實施前的醞釀、宣傳、發動階段,活動實施階段和活動實施后的資料整理、報告撰寫、參賽、總結、評優階段。
第一階段:活動實施前的醞釀、宣傳、發動階段
1 活動時間:2011年4月1日~2011年5月31日,大致需要2個月的時間。
2 活動地點:學校。
3 參加人員:部分學校領導、年級組長、班主任、部分老師、科技輔導員、全體學生。
4 活動內容:組建活動領導小組。廣泛征求意見,開好幾個會議,廣泛宣傳發動,建立各級組織,簽訂安全責任書。對第一階段的工作進行評價。
(1)組建活動領導小組。活動領導小組主要負責此次活動的全面工作,由教導處副主任李新民老師、團委書記孟偉敏老師、政教處副主任高軍選老師、辦公室主任田明勛老師、后勤處副主任高偉老師和作為科技總輔導員的我6人組成。具體分工為:李新民負責老師工作,孟偉敏負責學生工作,高軍選負責班主任工作,田明勛負責社會協調工作,高偉負責后勤保障工作,我負責科技活動輔導工作。
(2)廣泛征求意見:小組成員分別走訪學校領導、教師和部分學生、鎮政府干部、部分農村干部和農民,廣泛聽取來自各方面的意見。
(3)開好幾個會議:①收集整理各方面的意見后,召開校務會議討論,使所有領導深刻認識到此次科技實踐活動的重要性和深遠意義,并得到全力的支持。②領導組利用周三教師學習時間召開由部分領導、年級組長、班主任、科技輔導員參加的專題工作會議,進一步征求意見,部署下一步工作。
(4)廣泛宣傳發動:教導處利用全體教師會,團委利用學校廣播站,班主任利用班會等,展開全面而廣泛的宣傳與發動。
(5)建立各級組織:在時機成熟以后,建立各級組織:整個活動設1個大隊、3個中隊、12個小隊和若干個小組。
學校設一個大隊,由團委書記孟偉敏和我具體負責。一個年級段為一個中隊。中隊分別由年級組長和該年級的科技輔導員負責。一個教學班為一個小隊。小隊分別由班主任和一個熱愛科技教育事業的科任老師負責。一個教學班根據本班狀況可設3-5個活動實施小組。小組由各成員共同推舉出來的小組長負責。
整個組織關系詳見圖1所示。
(6)簽訂安全責任書:為了使參與活動的全體師生安全得到保障,保證活動順利開展,層層簽訂安全責任書:學校科技活動領導組給學校簽訂安全責任書,輔導員老師給學校科技活動領導小組簽訂安全責任書,參與活動的學生與輔導員老師簽訂安全責任書。
(7)對第一階段的工作進行評價。評價分為三級指標:學校對活動領導小組工作進行評價:活動領導小組對每位教師,包括年級組長、班主任和任課教師、科技輔導員進行評價,班主任對學生進行評價。評價的內容根據出勤、態度、工作與成效方面。這次評價是一個再宣傳、再發動的過程,是一個鼓勵的過程,也是夯實下一步工作基礎的過程。
通過這一階段的活動,使全體師生充分認識開展這次科技實踐活動的重要性和必要性,在我校形成一種積極的氛圍。
第二階段:活動實施階段
活動實施階段分為三個步驟:了解農業,研究農業,實踐農業。
(一)了解農業
1 活動時間:2011年9月1日~2011年10月31日,歷時2個月時間。
2 參加人員:七、八、九年級全體學生和部分老師,約550人。
3 活動方法:調查問卷法、分析研究法。
4 活動地點:學校、轄區各行政村。
5 活動內容
(1)學生在老師的帶領、指導、幫助下,在教室、圖書室、閱覽室、電腦網絡室翻閱查找資料,分析研究我國、我省農業地位、現狀及與國計民生的關系。
(2)在老師的帶領下,走出校門,走進農村、農戶,開展問卷調查,實地考察本地區農業種植和收益情況,以及農民經濟、養老、醫療、生活等情況。
(3)聘請省農業大學、市農業局、省青少年科技教育講師團等有關專家到我校做農業的發展前景,現代農業、農業與國計民生等方面的專題報告。
(4)挑選10名優秀學生,由3位科技輔導員老師組成培訓小組,利用十一長假,到新鄭市農業局土肥站進行學習,培訓土壤成分檢測與施肥配方分析。
6 活動成果呈現與保存
學生在看、讀、聽、寫、思考、總結、歸納的基礎上,各自寫出其調查報告,最后連同調查問卷、日記、活動照片、聲像資料等上交學校活動領導小組進行存檔。
7 評價
評價分為三級指標:輔導員(老師)評價,學生互評,學生自評。針對學生參與活動過程的表現,堅持公正、公平、公開的原則,對每位學生做出科學、合理的評價,并按25%的比例,約126名學生進行單項表彰。
這一階段為開展這一科技實踐活動形成一種積極的氛圍,為下面的活動做好充分的思想準備工作。
(二)研究農業
1 活動時間:2011年11月1日-2012年3月31日,歷時5個月的時間。
2 參加人員
這一步驟主要是對土壤中成分進行測定與施肥配方分析。由于這一步驟對參加人員的紀律性、知識面以及對科技活動的態度等要求都比較高,所需參與人員也相對減少。所以,參加本次活動人員是從第一步活動被表彰的126名學生中選出的100名學生,其中包括進行過培訓的10名學生和20名應急候補學生,加上輔導員老師和有關科技人員25人,共125人左右。
3 研究方法
提取法、火焰光度法、測定法等。
4 活動地點
轄區各個村莊、土壤檢測室、生物儀器室。
5 活動內容
(1)將80名學生和輔導老師分成10個小組,每個小組由8名學生、1名經過學習、培訓的學生和1位具有專業知識且經過培訓的科技輔導員老師組成,每個小組師生共10人。
(2)每個小組選定1個自然村(學校轄區共10個自然村),按照領導組安排的時間,利用雙休日,按照不同土地利用類型,不同地質分別提取土壤樣本,并在土壤樣本上貼上“xx村、xx土地利用類型、xx地質和檢驗結果”字樣的標簽。
(3)在三位輔導老師和有關技術人員的指導下,每個小組對所提取的土壤樣本分別進行速效磷、水解氮、速效鉀、有機磷、酸堿度和微量元素進行測定和施肥配方分析。盡可能使每個小組成員都有實踐操作的機會。
(4)把每個小組對所提取的土壤樣本分別進行測定及施肥配方分析后的數據認真詳細地記錄在土壤檢測登記簿上和土壤樣本標簽“檢驗結果”欄內。
6 評價
評價分為三級指標:輔導老師評價,學生相互評價,自我評價。根據學生參與這一活動的整個過程。從紀律、態度與貢獻按35%比例給予單項獎勵。
通過第二步土壤檢測、施肥配方分析等研究農業活動,為下一步活動的開展奠定了物質基礎。
(三)實踐農業
1 活動時間2012年4月1日~2012年11月20日,歷時8個月時間。
2 參加人員
參加本步驟活動人員包括第二步活動中被表彰的學生35名(其中包括應急候補人員5名)、輔導老師6名、參與活動的教師家屬等共45人左右。
3 實驗方法:對比實驗法。
4 活動地點:實驗基地。
5 實驗活動時間安排
玉米實驗:玉米播種時間4月15日前后,生長期100-115天,收獲時間為7月底、8月初。
花生實驗:播種時間4月20日前后,生長期110-120天,收獲時間大致在8月中旬。
大棗實驗:大棗是多年生木本植物,追肥時間一般在4月份和6月份各一次,9月15日前后收獲。
6 實驗前的準備工作
(1)實驗基地的確定。我們計劃設1個實驗基地和3個實驗區。每個實驗區由10名學生和2名輔導員老師負責。為確保實驗實施過程中的師生安全、時間保證,以及實驗的真實、有效和示范性,確保實驗無干擾而科學、順利地進行,我們將實驗基地設立在距離學校較近的孟莊村孟偉民老師家的責任田土壤測定的范圍內。分別進行玉米、花生、大棗增產實驗。每塊試驗田分別劃出面積相等的實驗區和對比區。
(2)與實驗基地老師的家屬簽訂實驗合同書。為避免不必要的糾紛和意想不到的麻煩,我們將以學校的名義與其家屬簽訂《實驗基地使用合同》,一式四份,由新鄭市公證處公證后生效。
7 實施實驗
(1)為了不過多影響學生的學習,實驗的每個環節都要與配合實驗的老師家屬協商,根據勞動時間的長短,盡量把勞動時間安排在下午課外活動時間、星期天或節假日。如果有特殊情況,需要耽誤上課的,由輔導員老師負責協調,且必須經學校教務處、班主任、任課老師同意并批準。勞動結束返校后,學生自己或集體必須擠出時間主動找任課老師補課。
(2)每次活動,每個小組必須有兩名輔導老師負責,親自帶隊。出發前,輔導老師必須向學生講清活動地點、活動內容、活動時間、學生分工、注意事項、可能出現的安全隱患等,在行進過程中,兩位輔導老師必須隨隊而行,隨時處理行進過程中出現的問題。活動結束時,輔導老師及時提醒學生檢查自己的衣物等,確保無誤后,以原隊形按原路返回。
(3)在每次活動中,輔導老師或配合實驗的老師家屬除向學生講清怎么干。注意哪些問題外,要親自給學生示范,講解每一個動作要領。讓學生在實踐活動中,既學得農業技術知識,又能體會勞動的艱辛與喜悅,
(4)在活動過程中危險性較大的環節,如利用化學農藥防治農作物病蟲害等,要由配合實驗的老師家屬和輔導老師親自操作,學生只做一些力所能及的勞動,例如農藥的濃度配比等輔助工作。雖說學生只做一些輔助工作,但安全防范措施也要落實到位,使學生充分認識到安全的重要性,養成安全防范意識。
(5)每次活動結束,輔導老師都要組織參加活動的學生進行總結,有哪些收獲、感悟、經驗、教訓和體會。
(6)要隨時與鎮、村、組委會干部聯系,并向他們通報實驗進展情況,以取得他們的支持與指導。
(7)農作物成熟采收時,要及時進行施肥配方增產效果分析。
玉米增產效果分析:采用“五點隨機抽樣法”,分別在實驗區和對比區各采收20棒玉米穗,分別進行長度、粗度、顆粒數、千粒重等方面的測量、計算和分析。進而得出實施施肥配方實驗區的玉米增產情況。
花生增產效果分析:采用“五點隨機抽樣法”,分別在實驗區和對比區各采收20棵花生,分別進行雙仁果、單仁果的數量,以及單棵平均重量、20棵總重量等方面的計算和分析,進而得出使用施肥配方實驗區的花生增產情況。
大棗實驗分析:大棗成熟采收時,分別在實驗區和對比區隨機稱重各5千克,分別從成熟比率,1千克大棗數量等方面進行計算分析,進而得出使用施肥配方實驗區的大棗增產情況。
根據玉米、花生、大棗增產情況,并根據當時市場價格,計算出經濟效益及增長情況。
8 技術經驗推廣
如果施用施肥配方能使農作物增長幅度大,經濟效益好,我們就組織一切可以組織的力量,進行宣傳、推廣。為了做好宣傳推廣工作,我們將組織五種力量,采用兩種方式宣傳,使施用施肥配方科學種田在孟莊及周邊地區迅速掀起,推廣。
五種力量分別是:配合實驗的老師家屬,用事實體會,向左鄰右舍、親戚朋友宣傳:我校全體學生,特別是親自參加實驗的學生向家長及本村村民宣傳;我校全體教師向家屬、親朋好友和到校來訪的學生家長以及本村的農戶宣傳;村干部向本村全體群眾宣傳;鎮農業管理所向全鎮各
村干部宣傳。
兩種形式是:一是組成報告團等形式,利用雙休日把檢測分析情況,實驗增產、經濟效益情況,包括數據、圖片、實物制成版面、展臺在學校、各村巡回展覽。二是以傳單的形式,把所有內容以文字、圖片的形式通過以上五種力量向全社會宣傳。
9 評價
評價分為三級指標:輔導老師評價,學生相互評價,自我評價。根據實驗情況,對本次實驗做出整體、客觀、公正的評價,通過評價要評出“實驗能手”進行單項表彰。
第三步驟活動的實施為指導農民科學種田提供了可供參考的依據。
第三階段:活動實施后的資料整理、活動報告撰寫、活動總結、評選參賽階段。
1 活動時間:2012年10月21日-2012年12月20日,歷時2個月時間
2 資料整理
由孟偉民老師與部分輔導員老師、部分學生負責文字資料整理工作,包括各階段各步驟所有有價值的文字資料;由高偉與部分輔導員老師、部分學生負責整理整個活動有價值的圖片、聲像、實物、掛圖等資料,并負責圖表、展板的設計與制作;我與部分輔導員老師、部分學生負責工作最后程序的驗收與修改。
3 活動報告撰寫
由孟偉民、高偉與部分輔導員老師、部分學生負責活動報告撰寫,由我負責修改與定稿。
4 由科技活動領導小組對本次科技實踐活動進行總結:收獲、經驗、體會和教訓,優點、缺點、成功和不足一一認真總結,為以后的科技實踐活動總結出更多有價值的經驗和教訓。
5 對本次科技實踐活動作出貢獻的領導、教師、科技輔導員、學生以及相關人員召開大會進行表彰。
6 申報各級青少年科技創新大賽,接受各級評委老師們的驗收。
六、可能出現的問題及解決預案
1 學生在活動過程中出現思想波動,想退出活動及解決預案
在活動中,可能會遇到個別學生怕耽誤學習,個別老師怕影響自己的教學成績,個別家長由于某種原因等因素,造成學生想中途退出活動。這種情況在以往的科技活動中也有發生。要解決這一問題,有兩個解決方案:一是查明原因,做好當事人的思想工作,使其打消顧慮,排除干擾;二是經過努力,解決不了問題的,也不強人所難,啟用后補人員。
2 在進行土壤檢測過程中遇到技術問題及解決預案
對土壤營養成分進行檢測,對科學施肥配方分析,涉及知識面廣,專業技術性強,雖說我們對參加活動的部分師生進行了專業技術及操作培訓,但還難免會出現一些問題。當遇到問題時,我們將采用三個解決方案:一是邀請省農業大學資源環境學院的老師們,或者是邀請新鄭市農業局土肥站的老師們親,臨我校指導解決;二是利用電話、互聯網郵箱、QQ進行請教;三是帶著問題親自登門拜訪。
3 在采用施肥配方實驗過程中,與農戶發生利害矛盾及解決預案
在采用施肥配方進行部分農作物實驗過程中,可能在實驗過程中發生所需的生產資料問題、資金問題、實驗失敗后的損失補償問題等。遇到這些問題我們將采用兩種解決方案:一是按事先協商制訂的合同妥善解決;二是依具體情況給予農戶一定的損失補助。補助所需費用從研究經費中支出,若沒有研究經費或研究經費不足,可從學校科技教育經費中支出。總而言之,不能讓農戶吃虧,不能損壞我們的聲譽,不能違背我們的初衷。
4 安全工作及解決預案
安全工作是第一要務。由于初中生正處在好奇、活潑、好動的最活躍時期,在整個活動中,在活動的各個階段、各個步驟,難免會出現一些安全隱患。針對安全隱患,我們將采取以下解決方案:一是層層簽訂安全責任書。活動前,輔導老師必須給學校簽訂《學生活動安全責任書》,學生必須給輔導老師簽訂《學生活動自身安全責任書》,以加強安全的責任意識。二是每次活動,特別是校外活動和實驗,輔導老師必須親自帶隊并及時給學生講清本次活動應注意的安全事項,必要時,老師要先做示范。三是與學校醫務室密切配合,做好安全急救工作。四是每個班級(活動小組)必須配備一個急救箱(包),并配備足夠的絡合碘、酒精、消毒棉簽、紗布、創可貼、止血帶和必備的藥品藥具以及藥皂、手套、口罩等防護用具。急救箱(急救包)、藥品、藥具由學校醫務室提供,短缺的由學校購買或利用科研經費購買。如遇緊急特殊情況,在做好安全急救工作的同時,在第一時間撥打求助電話:報警電話110,新鄭市急救電話120,新鄭市中醫院急救電話62698777,孟莊鎮衛生院急救電話62466120。火警電話119,并向學校領導及相關單位報告。
5 環保工作及解決預案
在活動過程中,難免要使用一些器具,如提取土壤樣本、采收農作物果實等,盡量不使用塑料袋。避免造成白色污染。在對防治農作物病蟲害時,要使用高效低毒的化學農藥、有效無毒的生物農藥,嚴格控制糧食污染、土地污染和水資源污染。在灌溉農田時,必須使用移動軟管灌溉,廢棄大水漫灌,保護水資源。
七、活動的具體結果和呈現方式
1 通過了解農業,使學生對農業、農業與國計民生有較為全面的了解和深刻的認識。結果以三種方式呈現:一是學生通過調查問卷所獲得的原始資料,以文字的形式呈現,作為第一手原始資料存檔保存;二是活動的體驗和認識,撰寫成調查報告和論文的形式呈現,有機會可參加論文評選或發表;三是學生活動畫面,以照片、聲像的形式呈現,可以存檔、參賽和發表,或者送達有關電臺、電視臺作為科教內容進行播放宣傳。
2 通過對土壤營養成分的檢測和施肥配方分析,使學生掌握檢測方法和施肥配方分析方法,了解土壤成分,結果以四種方式呈現:一是所采取的土壤樣本,貼上標簽及營養成分,施肥配方存放;二是把各村、各種利用類型、營養成分、施肥配方等指示。列成表格的形式,存檔并放大;三是以論文的形式呈現、存檔,有機會可參加論文評選和發表;四是學生的活動畫面以照片、聲像的形式呈現,可以存檔、參賽或發表,也可送達有關電臺、電視臺作為科教內容進行播放宣傳。
3 使用施肥配方進行部分農作物實驗。使學生深刻體會科學種田的必要性、可行性和農民的迫切性。結果以四種方式呈現:一是把具有代表性和特殊的實驗成果(實物)進行妥善保存和展覽;二是把實驗成果(實物)及活動畫面照片、聲像資料進行保存、展覽、宣傳和參賽;三是把實驗結果制成圖表,進一步完善;四是把實驗活動撰寫成論文進行存檔保存,參賽、評選或發表。
4 通過資料整理、活動報告撰寫,使學生學會文字資料、照片、聲像資料的整理與分類,初步掌握活動方案的撰寫和修改。結果呈現方式有三種形式:一是原始資料整理分類存檔:二是把整個活動畫面及成果制成大型展板、展臺,向全校師生,向社會展覽、宣傳;三是撰寫科技實踐
活動報告,參加各級青少年科技創新大賽。
八、評價標準
本著科學、公正、公平的原則,持著以人為本的態度,本次活動大致包括以下幾個方面的評價:
1 對學生進行評價
(1)對學生參與活動情況進行評價,包括參與人數、參與率、鞏固率及學生的參與態度。
(2)對學生在活動中地位的評價,從學生的主體性、自主性、獨立性等幾個方面進行評價。
(3)培養目標達標評價和預計對學生的教育作用評價。
2 對活動過程的評價
(1)活動的整個過程是否具有科學性、創新性、可操作性、服務性、普遍性和普及型。
(2)活動是否達到了預期結果。
3 安全工作評價
(1)學生安全意識形成評價。
(2)活動過程中學生安全評價。
4 學校領導重視程度評價
(1)對時間保障方面的評價。
(2)對人員支持方面的評價。
(3)對資金、設備投入方面的評價。
九、預計活動對學生的教育作用
1 使學生了解農業、農民、農村,用事實親身體驗接受“三農”教育和農業大國的國情教育。
2 通過研究農業、實踐農業,使學生受到深刻的科學種田、農業需要科學思想和科學方法、科學態度的教育。
3 通過整個活動,使學生受到勞動觀念、勞動技能養成教育,動手操作能力、社會實踐能力、創新創造能力的培養教育,以及團結協作、合作探究教育。
4 生態環境保護和可持續發展思想教育。
附件:
實驗基地使用合同
甲方:孟莊鎮一初中
乙方:________
甲方“走進農業”科技實踐活動小組為了活動的開展,經甲乙雙方協商,甲方使用乙方責任田_____處,共_____畝,棗樹_____棵。
為避免不必要的糾紛和意想不到的麻煩,甲方特與乙方簽訂《實驗基地使用合同》,望甲、乙雙方各守諾言。
甲方職責和義務:
1 實驗基地由甲方使用,其中花生、玉米實驗區使用時間為4個半月,從2011年4月1日~2011年7月底8月初。大棗實驗區使用時間為5個半月,從2011年4月1日~2011年8月中旬。
2 甲方負責向乙方提供施肥配方和農藥。如需要購買多少哪種化肥,準備多少有機肥,購買多少及哪種農藥等。
3 甲方指導乙方施肥、耕地。
4 甲方負責花生、玉米的點播與田間管理,棗樹的追肥, 乙方可協助,但必須服從甲方的指導。
5 農作物收獲時,甲方有權采收少量的農作物以進行增產分析、經濟效益分析。
6 由于技術問題、指導不當,農作物減產而造成的損失由甲方負責。賠付標準以同類耕地平均標準為準,最高不能超過同類的10%。
7 不計任何報酬。
乙方職責和義務:
1 負責提供一定數量的耕地和進入盛果期的棗樹。
2 按要求負責購買化肥、種子、農藥和生產資料,備足有機肥。
3 按要求負責施肥耕地。
4 按要求協助甲方搞好播種與田間管理、棗樹追肥等。
5 提供所有農機具。
6 成熟采收時無償為甲方提供一定數量的農作物,以進行增產和經濟效益分析之用。
7 有權追回一定數量因技術問題而引起的經濟損失。
8 一切收益歸乙方所有。
“走進農業”科技實踐活動安全責任書
為了貫徹黨的教育方針,落實《全民科學素質行動計劃綱要》,培養學生的科學素養,我們將于2010年4月1日~2011年12月31日開展“走進農業”科技實踐活動。為在活動中確保參加活動全體師生的人身安全和身心健康,“走進農業”科技實踐活動領導組特向學校簽訂“走進農業”科技實踐活動安全責任書。
一、認真學習、貫徹、落實《中小學安全管理辦法》和各級安全工作會議精神。加強科技實踐活動領導組成員的安全意識,并把安全工作列入科技實踐活動領導組議事日程,確保參加活動師生的人身安全。
二、按有關規定隨時隨地向參加活動的師生開展安全教育,加強安全隱患排查,預防各類安全事故發生。
三、在各中小隊建立安全檔案,要求各中小隊每次活動前要制訂安全措施,活動后要有安全總結,使安全警鐘長鳴。
四、完善安全工作責任制,要求輔導老師與活動領導小組簽訂《學生活動安全責任書》,參加活動的學生與輔導老師簽訂《學生活動自身安全責任書》。
五、“走進農業”科技實踐活動領導組必須配備足夠的急救箱及急救用品和防護用具。
六、科技實踐活動領導組成員要隨時隨地到活動現場督促檢查安全工作及防范措施。
七、一旦發生安全問題,輕的,由輔導老師或校醫救治;重的,立即啟動安全解決預案。
八、有關安全事故費用,視其情況,費用在100元以下的,由科技實踐活動領導組負責;100元以上的,學校可給予適當補助。
九、每次活動結束以后,要開展安全單項工作總結和評優。
“走進農業”科技實踐 學校領導簽字:
活動領導組織組長簽字:
年 月
日
“走進農業”科技實踐活動學生安全責任書
為在“走進農業”科技實踐活動申確保學生的人身安全,輔導教師特向“走進農業”科技實踐活動領導組簽訂學生安全責任書。
一、認真學習、貫徹、落實《中小學生安全管理辦法》和學校有關的安全工作制度,切實加強科技輔導老師的安全責任意識,確保學生在活動中的人身安全。
二、進一步完善安全工作制度,要求參加活動的每一位學生每次參加活動都要給輔導老師簽訂安全責任書。
三、按有關規定,隨時隨地向參加活動的學生開展安全教育,使每個學生養成安全意識,加強學生安全防范。
四、每次活動都要有具體的安全措施:在活動前要講安全,要預見活動中的安全隱患,活動中要隨時排查安全隱患,活動結束后要總結安全。做到安全工作念念不忘。
五、建立活動檔案,記錄每次活動有關安全方面的事務,井裝訂成冊存檔。
六、每次活動都要攜帶急救箱、必備的藥品器械和防護用具。必要時,要有校醫跟隨。
七、一旦發生安全事故,輕的,由輔導老師或校醫救治;重的,立即啟動安全解決頇案。
八、安全事故費用一般由學校和活動領導組負責,特殊的,要由直接責任人一一輔導老師出資全部費用的20%。
九、安全問題要隨時接受活動領導組、學校的督促檢查。
十、每次活動結束后,要進行安全總結。
輔導老師簽字:
科技活動領導組
組長簽字:
年 月 日
“走進農業”科技實踐活動學生自身安全責任書
在“走進農業”科技實踐活動中,為了約束自己的不良行為,減少安全隱患,增強安全意識,確保自身安全,使此活動能健康順利地開展并達到預期目的,我特向輔導員老師簽訂學生自身安全責任書:
一、努力學習安全知識, 自覺接受安全教育,加強安全意識,提高安全防范能力。
二、服從領導,聽從指揮,嚴格遵守活動紀律和各項安全規定。
三、及時排查安全隱患,遠離不安全國素。發現問題,及時報告。
四、在活動中同學之間、師生之間要團結友愛,相互照顧,相互關懷,相互幫助。
五、在活動中各個環節,要在輔導老師的指導之下,進行合理、有序地操作,不觸摸電器、不玩弄利器、不接觸農藥、不私自開動機器等。
六、每次活動,需要戴安全防護用具的,必須按要求戴好,活動后,要及時消毒清洗、更換衣物等。
七、在外乘車時,要遵守乘車規則,先上后下,不擁擠,不把頭手伸出車外,聽從司乘人員和輔導老師的指揮。
八、徒步在公路上行走,要排成一行,靠右邊行走,不打鬧、不嬉戲、不亂隊。
九、在搬運、使用玻璃器皿時,千萬小心,以防打碎玻璃,傷害身體。
十、一旦發生問題,要及時救治,必要時啟動安全預案。