基于建构主义下的科学技术探究活动设计——以纸船承重为例

摘要

为改变传统科学教育中一味灌输式的教学方式;为了迎接未来的挑战，落实科教兴国战略，国家实施基础教育改革，大力倡导实施探究式教学。
　　科学这一门科目涵盖内容很广，分为三大块:物质世界、生命世界、地球与宇宙世界。它囊括了四大领域:生物、物理、化学和地理。学校通过开设科学课程使学生获得知识的同时能够运用知识，提高学生的能力和素养。科学课程开设以来也遇到一些问题。有的地区因为条件的局限性，没有实施科学课程;有的地区中小学虽然实施了科学课，但是还是采取传统的灌输式的教学方法，无法依照中小学科学课的课程标准实施教学有些地区虽然能够实施教学，以至于学生没有完全达到课程目标的要求。
　　资金和教学设备的充足是科学课程正常实施的首要条件。教学方式的选择是科学课程长期开展的关键。本研究以此作为研究背景，从课程标准出发，联系生活实际，在阅读了大量文献后进行教学活动设计。
　　首先通过详查了中小学科学课本、课程标准和实际调查后，发现大多数一线教师在讲《浮力》这一章时以讲授式为主。本研究把纸船承重问题与浮力的知识相结合，并以此展开一系列活动。
　　其次选取低廉的A4纸作为主要的教学活动材料，选取可循环使用的硬币作为测量纸船承重的辅助材料。生活中常见的事物，更能激发学生探索的欲望。
　　然后设定活动的最终目标:如何能让已经限定好的A4纸承载更多的硬币。在这个过程中教师会设计一些小目标，以任务驱动为主，使活动更加有梯度。比如，纸船的承重量与纸船的体积的关系、什么形状的纸船它的承载量最多、对设计的纸船的承载量进行预测和纸船承载量的预测值和真实值的差异来源等等。
　　最后为使本论文更具科学性，对相应的教学对象进行了访谈同时把活动设计在真实的课堂中进行实施后，又进行了修改。
　　在材料选择上，本研究提倡简单实用，这使得活动设计具有更大的推广意义。在教学方法的选择上，本研究提倡以探究式教学为主，增加了中小学生对生活的体验和感知，积极调动起学生的主观能动性。在教学目标上，注重学生对技术的应用和对严谨的科学态度的培养。比如学生在预测纸船承重时会想到要减小误差，在不断尝试如何做让纸船的底部减小渗水的可能等等。在教学内容上，追求的物理和数学学科的综合运用。比如在探究什么形状的纸船承重最大时，同学们会根据设定的正方体和不同高度的长方体来计算体积，这就要应用数学知识。
　　在进行本研究后，发现要想科学探究活动开发能更好的运用与现实生活，不仅需要教师本身具备一定的素养，同时，还要多方面的配合。最基本的是要引起学生的重视，要在他们心中建立一个思想，就是科学探究活动课就是玩游戏。虽然活动的开展是有一定的游戏或者玩的成分，但是最终目的是培养学生的能力，并获得一些知识。

目录

摘要

第一章 引言

1．1 研究背景

1．2 问题来源

1．3 研究方法

1．4 文献综述

1．5 论文结构

第二章 设计前的研究

2．1 探究式教学

2．2 建构主义教学

2．3 基于建构主义的科学探究活动设计的要素

第三章 教学设计前的分析

3．1 学生分析

3．2 确定教学目标

3．2．1 本科学技术探究活动案例落实到小学的目标

3．2．2 本科学技术探究活动案例落实到初中的目标

第四章 探究活动设计

4．1 小学探究活动

4．1．1 小学探究活动简版设计

4．1．2 小学课堂实录

4．2 初中探究活动

4．2．1 初中探究活动简版设计

4．2．2 初中版教学实录

4．3 面对中小学完整的探究活动设计

第五章 中小学活动设计对比

5．1 中小学生认知对比

5．2 中小学生活动目标对比

5．3 中小学生实施活动对比

第六章 教学建议

参考文献

附

读硕期间发表的论文目录

致谢

声明