小学科学课程标准解读——师资培训部分

·     1、什么样的教师才能胜任小学科学教学？
   由于科学课程承担着培养小学生科学素养的重任，在整个小学教育中的地位越来越重要，因此提高小学科学教师的素质与水平就显得非常紧迫，基于此种考虑，《标准》提出：“不能再让上不了语文、数学课的教师教科学，必须逐步建设一支专职的小学科学教师队伍。”那么，什么样的老师才能胜任小学科学教学的任务呢？
  （1）科学教师要由坚定的科学教育事业心。

一个人要在事业上获得成功，其首要条件是有对自己所从事的事业的深厚感情。小学科学教学是小学阶段进行科学教育的主要阵地，它担负着向学生进行科学启蒙教育的重要任务。科学启蒙即要通过科学学科的教学，在儿童与科学之间建立一种初级的积极联系。科学教师必须对科学启蒙教育这项事业充满深厚感情，才能在工作中兢兢业业、刻苦钻研，才能有从事这项事业的自豪感、使命感和责任感。成功的科学启蒙教育能在不同程度上对儿童的科学素质进行最一般性的熏陶，为进一步训练科学研究能力奠定基础。每一位科学教师都要对此有深刻的理解，并为此感到光荣和自豪。
（2）、科学教师需有较为宽厚而扎实的科学知识。

 即平常要求于教师的：要给学生“一杯水”，教师要有“一桶水”。具体地说，科学教师要占有足够的科学事实材料方面的知识，有丰富的科学表象储备；占有一定数量的、高于科学教材的科学概念、科学规律和理论。
（3）、科学教师要具有必要的教育学科知识
从科学教学实践看，教育学、教学论、心理学、教育心理学、儿童发展心理学等教育学科的理论对科学教育、教学的关系最为密切。有些理论可直接用于指导科学教育和教学活动。例如，教学论所研究的教学的一般规律、教育心理学所揭示的教与学的心理学规律，儿童发展心理学所总结的儿童的发展特点等，都可以简化教师的认识过程，并可用于指导科学教学实践。科学教育学和教学法的知识应用性、针对性更强，应当优先加以学习的掌握。
   2、科学教师需要具备什么样的科学知识？
从质上看，科学教师的所具备的知识至少应符合如下几方面的要求：
  （1）要求科学教师对科学教材所涉及的基本概念、规律和原理，以及决定这些概念、规律和理论的基本事实达到“精通”的程度。即对这些内容的理解应建筑在更高的层次上，深刻把握其内在含义且运用熟练。科学学科学习的内容是大科学中的常见科学事物和现象，涉及物理、化学、生物、天文、地学等科学领域的知识。主要包括生命科学、物质科学和地球宇宙这三个方面。因此，小学科学是一门多学科、多内容的综合性课程。驾驭这样一门知识领域及其广阔的学科，要求教师必须通晓科学学科所涉及到的各个领域的专门知识。
   （2）在深刻理解以上内容的基础上，科学教师还要及时了解科技发展的{zx1}信息，以不断完善自己的知识结构。了解科技的{zx1}观点和研究成果，并不要求立即把这些知识传授给学生，但对科学教师来说，只有立足科学的前沿，及时涉取科学发展的知识，才能够居高临下地驾驭教材，给学生以恰当的引导启发，为学生播撒未来创造和奋进的种子。
    （3）了解和掌握的科学探究方法，合理运用科学探究方法。科学探究方法教育是小学科学教育的基本要素之一。小学科学学科主要教给学生观察、提出问题、做出假设、制定计划方案、实施计划、和分析和综合整理，表达交流等探究方法。只有教师了解和掌握这些常用科学探究方法的特点与要求，才能在教学过程中合理地运用它们，从而发展学生科学、用科学的能力。
以上三个方面的知识及相关学科的知识应当形成一个按层次组织的体系，即形成良好的知识结构。只有当教师把握了所教知识的体系，明确所教知识在整个知识体系中的地位与意义，才能促进学生形成良好的认知结构。
    3、科学教师必须具备哪些能力？
作为一名合格的科学教师，需要具备多种不同的教学能力，其中最为重要的是科学探究能力、自学能力、表达能力。
1、科学探究能力  观察和实验是科学探究活动的基础。在新一轮科学课程改革中，科学探究是学生学习科学的重要方法，学生获得科学知识、发展智能、形成兴趣都需要有一系列生动活泼的观察实验活动。在课堂教学中，教师要做好演示实验，指导学生独立做好观察实验。课后，要引导学生进一步做好课外的探究活动。有些科学教师埋怨学校条件差，缺乏科学教学中所需要的观察实验材料。其实，小学科学教学中的观察实验绝大部分都可以取自生活中的物品，应该看到科学教学的观察实验材料，就在自己身边。作为一名科学教师，不仅要运用已有的观察实验材料准确而迅速地完成观察实验操作，更为重要的是要善于利用身边的事物和材料，经过一番精心的设计和加工，提出更多的简单明了的效果优异的观察实验，让学生理解科学就在我们的身边。
    2、自学能力  现代科学文化知识的发展和更新很快，这要求科学教师积极学习，努力跟上时代发展的步伐。因此，需要科学教师具有一定的获取新知识信息的能力。这种能力表现在日常善于读书看报，收听和收看无线电广播、电视及电影，吸收和消化对提高教学水平有用的“营养”，经过分析筛选加工后，成为自己的精神财富，并能在教学实践中加以灵活运用。自学能力是一种综合能力，首先表现在对信息反应敏捷的能力，其次表现在搜集资料、检索资料的能力，再次就是分析和整理资料的能力。
    3、表达能力  科学教师的表达能力包括书面表达能力和口头表达能力。
科学教师的语言应当清楚明白,内容具体，准确生动，有说服力和感染力，能联系实际。在科学教学中，教师语言模糊不清、呆板冗长，会妨碍学生对科学现象的认识，引不起学生的学习兴趣。为了促使儿童主动地获取科学知识，进一步发展爱科学、学科学、用科学的志趣和能力，科学教师应当指导学生阅读科普文章，自己动手写科普小品，并能指导学生写好科学小论文。因此，要求科学教师具有一定的书面表达能力。
    在观察实验中，科学教师必须善于将自己的口头语言和实验现象中蕴含的无声语言，有机地结合在一起，引导学生由浅入深、由表及里地认识科学现象。有的科学教师不善于借助实验现象中蕴含的无声语言，往往犯有只做不讲或先讲后做、先做后讲的毛病。严格地说，演示实验只能算一种直观教学手段，要求边讲边做，否则就会使演示失去应有的作用。例如，教师演示过滤现象，就应当一面安置过渡装置，一面说明支架、漏斗、滤纸的特点，以及滤纸的折叠方法，使学生能掌握装置的特点,便于自己操作。
    4、一个合格的科学教师要经过哪几个方面的培训？
   从《自然教学大纲》到《科学课程标准》不是一个简单的名称变化，在教学理念、教学方法和教学模式上都有了较大的变化。那么，一个合格的科学老师要经过那几个方面培训呢？
   （1）科学老师要掌握先进的科学教学理念。科学课的教学要注重小学生与生俱来的对周围世界的探究兴趣和需要，强调用符合小学生年龄特点的方式学习科学，提倡科学课贴近学生的生活。用成年人的眼光来看，小学生在自然课上学到的一些所谓的科学知识，根本不值得一学。随着学生学习活动的逐渐深入，他们的知识储备逐渐丰富之后，就自然而然地理解那些所谓的科学知识了。从这个角度来看，传授浅显的科学知识并不显得那么重要，更重要的是要着眼于人的全面发展，借助于知识的载体作用，培养学生独立探求的精神和健全的人格。教学的指导思想要注意把对学生“学”的关注转向对学生“人”的关注。
   （2）要进行科学探究方面的训练。以前的教师专业进修包括传统式的讲课和教学技术训练。一般都是把科学作为事实和定则构成的一个知识体系来记忆，而不是作为认识自然界的一种途径加以传授；大多数的老师没有把科学当作探究活动来进行教学。因此，必须对教师进行科学探究方面的训练，使教师了解科学探究的一般过程、原理、方法、要点等等；使他们认识科学探究的性质，认识科学探究在科学中的核心作用，认识如何利用科学探究的技巧和方法。
    （3）补充必要的科学知识。科学教育中最重要的问题之一是教师需要知晓什么样的科学。科学教师就是科学界在课堂上的代表。所有的科学教师都必须具有坚实而广泛的科学知识基础。必须了解主要科学学科中的基本事实，理解其基本概念，不仅能够在概念上同数学、同技术、同学校的其他教学科目建立联系，也能够在科学学科内和科学学科间建立此种联系。在处理个人问题和社会问题时能够运用科学的判断力和科学的其他能力。不仅要知晓、弄懂科学学科内的基本概念，还要知晓、弄懂某些辅助性的实验知识和理论知识。教师需要对科学内容的了解深度会因教师负责教的班级的程度之不同而有所不同。
     5、科学教师如何不断地提高自己的科学教学水平？
在科学知识激增的现代社会，科学教师需要着眼于明天的学校，不断充实自己的知识，经常更新自己的知识以提高自己的教学水平。科学是以日新月异的知识为基础的，科学与社会的一些焦点问题的联系是越来越广泛，所以，教师将无时无刻不需要机会来扩充自己的知识，来提高自己的能力。教师的主要工作是促进学生们的学习，由此可见，教师本人就得是笃志于学的人。
    做一个有很高素质的科学教师所要有的科学知识和能力并不是一成不变的。人类掌握的科学知识会不断增加，科学的内容也会有所变化，教师对科学的了解必须能跟上科学发展的步伐。人们对学习过程的认识也不断有新的发展，教师对这些新知识也仍然要有所了解。小学的科学教师们除了至少对一个理科科目有较全面的经验外，还需要有机会使自己能够对科学内容有广泛的了解。这类全面的经验可使教师们对探究活动、对科学知识的结构及其产生的过程有预备较深入的了解。这些知识可以为教师们去指导学生探究、评价学生们当前的理解能力、深化学生们对科学思想观念的认识提供必要的准备。
    此外，要求科学教师对科学内容、对学习方法、对教学方法、对学生情况等各个方面都得有所了解，还要求把这些知识应用于科学教学。科学教师的学习活动必须跟科学和科学教育中与这种学习有关的各方面问题都联系起来。教师们还必须参与研究和改进教学、评价和课程设置等的新方法和新途径。教师们必须具有指导那种基于学生所提问题而进行的探究活动所需要的种种技能。科学教师除了必须有充实的科学知识之外，还必须有坚实的学习理论基础——搞清楚学习活动的过程，了解促进学习的方法。
    6、在职科学教师的进修学习有效途径有哪些？
在职科学教师的进修学习是大面积提高教师水平的有效途径。当前，我国教师进修的形式有许多种。从工作与学习时间的安排来看，有长期离职进修、短期离职进修、半离职进修（一周有2－3个半天进修学习）、业余进修等多种形状。从进修的方式方法来说，有到高等院校、教师进修学院（教育学院）的进修，有上电大、函大、业余大学的进修等。从学习目的与学习专业来说，有系统的文化进修（如大学本科或大专的理、化、生单科进修）；有根据教材变革解决科学教师业务不适应的教材法进修；也有为补充某些缺项的专业知识技能的专业技能短期进修（如电化教学进修、儿童心理学进修等）。进修学习的特点是：针对性较强，即针对教师实际情况及教学工作的需要进行；有组织，有计划，有明确的教学目的及学习成绩检查等制度；对于教师定期完成特定的学习任务，有比较可靠的保证。教师参加进修学习，要注意根据教学工作的实际需要，考虑本身的条件和实际情况，选择真正有利于提高教学能力的有效进修方式。
    实际锻炼是一种有效的自我提升的方法。教师的教学实践过程，同时也是教师教学水平不断提高的过程。一般来讲，有过多年教学实践经验的科学教师，总是要比初参加教学的年轻的科学教师的教学水平高一些。这是因为老教师积累了种种正面的成功经验，也经历了许多失败挫折和教训，在多年教学实践过程中，会自觉或不自觉的坚持有益的经验，改正并一步一步地减少错误和缺点，使自己的教学水平得到不断地提高。我国古代xx教育论著《学记》提出：“学然后知不足，教然后知困。知不足，然后能自反也；知困，然后能自强也。故曰：教学相长也。”就是说，只有通过学习，才会感到不够，感到自己水平低；只有通过教学实践，才会知道自己的困难所在。感到不够，才会自我检查；遇到困难，才会努力学习。所以，教师要想不断提高自己的教学水平，就要自觉地参加各种教学实践，在实践中锻炼、提高自己。教学工作本身就是很复杂的，因而需要不断地学习，不断地总结与思考。教学的新知识、新技能和新策略有多种多样的来源——来源于研究，来源于新教材和新手段，来源于先进教学法的报道，来源于同事，来源于领导人员，来源于对教学的自我总结，来源于对学生的课堂学习情况的思考等等。
    7、为了顺利开展科学教学，科学教学必须具备哪些仪器设备和场地？
    小学科学课程是实践性很强的课程，教师需带领和指导学生做大量的观察实验、动手操作等活动。因此，每所学校具备一些相应的科学专用教室，配备相应的仪器设备。小学科学教学需要哪些仪器、设备和场地呢？
总的说来，小学科学教学设备应包括三类：科学专用教室，科学教学园地，科学教具设备。
   （1）小学科学专用教室，它具有两个作用：既是班级科学教学的授课室，又是学生进行科学实验的实验室。所以小学科学专用教室的各种设施，都应该适应师生进行正常教学活动和进行各种实验的需要。建议有条件的学校在原有自然实验室的基础上，增设或改建为科学教室，其间设置科学参考书籍、图册、图片；各种常用工具和制作材料；学生搜集来的各种废旧包装容器；小生物角、沙滩模型、学生制作的各种标本。此间科学教室既作为实验室，又作为学生“动手做”的活动场所。也是工具库、材料库及成果展室，是孩子们科学活动的天地。
   （2）学校科学园地，科学园地是科学教学中的露天实验室，是学生的实习基地，又是科学教学中某些观察材料的供应基地。学校开设科学园地为学生提供种植和饲养小动物的场地。在科学园地中，学生通过实际劳动，掌握一些种植、饲养的基本技能，以及科学实验的基本方法。
   （3）建立科学教学仪器室  为了妥善保存、管理好科学教学的教具、仪器设备，学校应建立科学教学仪器室。仪器室内可存放科学教具（如标本、模型、挂图、幻灯片等），实验仪器，实验材料，自制教具，各种工具。
科学教学仪器室，应选择不向阳、干燥、通风良好的房屋，以避免某些仪器设备老化，还可避免仪器受潮霉烂。如果阳光直射入室，应挂窗帘遮光。仪器室的大小，可根据学校的规模和仪器设备的多少而定。门窗要严密，应具有一定的防尘能力，以保持教学仪器的清洁。仪器室还应具有防盗、防火设施。
   科学教学仪器室内，应设教师备课及做实验准备工作的位置。
    仪器室的设备有仪器柜、教学仪器、教具及卫生清扫工具、灭火器等。
    按国家小学教学仪器配备目录所规定的仪器数，一般应设有4－6个仪器柜。乡镇中心以上小学要按国家仪器配备目录一类标准配备，村小也要达到二类标准。为落实《科学》课程标准的要求，学校应为教师自制教具和学具提供物力和财力保障，支持教师搞好教学工作。
   8、如何布置科学专用教室？
科学专用教室的设置原则如下：
1、能适应正常的班级授课活动；
2、能适应授课活动中进行的各项学生分组实验活动；
3、课桌椅、采光、空气环境均应符合学生学习卫生条件的要求；
4、应有上下水设备及电源；
5、布置应具有科学气氛，不能杂乱无章；
6、地点应方便教师的教学仪器准备工作，距仪器保管室不应太远。
科学专用教室的布置应既严肃整齐，又充满科学的气氛。室内墙壁上可张贴科学名人画像，科学名人语录。室内还可设生物角，但应布置在教室后边近窗户的一侧，不能布置在教室前方，否则这些随时发生变化的活动物、会分散学生课上的注意力。室内还可选择合适位置布置学生展示园地，也可选择学生的作品在适当的位置张贴，以利学生课前课后阅览。如科学教室设于楼房内，也可充分利用楼道，将学生习作或教学挂图张贴在楼道内。科学专用教室的各项设备：
科学专用教室的室内面积以65－70平方米为宜，比普通教室略大。教室的一端墙上是黑板，黑板旁挂投影仪屏幕，黑板前放演示实验讲台，讲台旁有自来水龙头，下水水槽。室内应装有可由教师控制的排气设备。在窗户的{zg}位置装2－3个排气扇，以便及时排出室内因实验产生的有毒有害气体，保证师生的健康。室内各窗均应装有黑红双层窗帘，以保证教学中要求在暗室中进行的实验。窗帘尺寸应略大于窗户尺寸，窗户上方可装有窗帘框，这样既美观，又可保证遮光效果。采光方向应来自正南方，阳光能直射入室，以有利于进行植物栽培实验和光学实验。室内窗台上摆放一些结合教学要求栽培的植物。
科学专用教室内一般不配学生单人课桌，可设12张实验桌，供学生分组实验用。实验桌可选用1200×600×780MM长方形桌。每桌可以供4名学生使用，12张桌可供48人教学班使用。实验桌{zh0}用塑料贴面，分上、下二层，下层放学生个人的书本文具，上层做实验和书写。实验凳不必设靠背，这有利于学生听讲，实验时面向不同方向。{dy}排学生用课桌应距演示实验讲台1.2米。为了适应小学生年龄小、思维能力、实验能力弱的特点，教学中应更多地开展共同讨论和协作实验，因此实验小组不宜分得太小。教师可根据实验难度、实验材料、教学要求等因素的不同，来确定小组的大小，如二人组、四人组、八人组等。
9、如何布置学校里的科学活动园地？
科学园地包括植物园地、动物饲养园地和饲养池等几部分。
植物园地  植物园地是生物教学的课堂。植物园地设在校园内还可起到美化校园的作用，但应区别于美化校园的花坛。农村学校如果要将园地开设在校园外，也不应离学校太远。园地场地的大小、位置，均应根据学校的条件而定。园地应有明显的界线标志，可装竹篱笆围墙，悬挂“少年植物园地”标志。园地排灌水要方便。园地内土地应划分为若干小块，每块面积都不宜过大，尽可能使块数多一些，以便增多种植的种类。每小块土地都有编号，以便教师指导学生课后观察。园地内应留有宽裕的通道空地，以利多组学生同时活动。园内可根据各地不同的气候条件，种植不同种类的植物，每种植物的种植数量应当尽量满足教学的要求。例如：为研究植物根系而种植的植物，则应选择具有典型根系特征而又便于学生挖掘的植物，数量应多一些，应能满足分组观察的需要。又如，为研究植物花而种植的植物，种植的数量应能满足课上学生解剖所需要的数量，而种类则应当是具有典型的两性花和单性花的植物。
动物饲养园地  为教学的需要，学校可开设动物饲养园地，饲养一些小动物，如兔、猫、鸡、鸽、刺猬等。应根据当地的实际情况选择饲养的动物种类。科学园地中饲养动物，{zh0}采用笼养法。可按动物的生活习性、个体大小，自行设计饲养笼。设计饲养笼时应考虑：
1、所设计的饲养笼应能符合饲养动物的生活习性。
2、便于投食、卫生清扫等管理工作。
3、便于学生观察，能让较多的学生在较近的距离观察动物的行为。
4、能防止野生天敌的侵害。
饲养池  饲养园地中开设饲养池一个。饲养池一般为直径3米、深1米的圆形水池，采用砖、水泥结构。水池露出地面0.5米，深入地下0.5米。露出地面部分不宜过高或过低，以防学生跌入池中发生危险。水池砌好后，可先在池底铺0.3米厚肥沃土一层，然后向池中放水，水深0.5－0.6米，池中可种植莲、藕、荸荠等。如池内注自来水，应先晒水2－3天，{zh0}能掺一定数量的自然水域中的水，以增加浮游生物的数量。水中的动物可陆续放养。如放养水生生物的数量调剂合适，生态平衡保持良好，则不需向池中投食，换水，只需定期补水。