科学实验研究报告

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科学实验研究报告范文第1篇

1、在小学科学教育中推行“探究式”教学是社会进步发展的需要

21世纪，人类正迈入知识化、信息化高度发展的社会，科学技术不仅是我们了解世界和我们自身的有力工具，也是强有力促进人类社会发展的第一生产力，特别是自上世纪五十年代之后，科学技术发展十分迅速，使人类的生活质量、活动范围、通讯方式和生产方式等都发生了革命性的变化。所以，无论对国家、社会还是个人而言，掌握科学知识和技术成为能在知识社会存在和参与发展的基础。在这样一个以知识为基础的社会里，在日趋激烈的国际经济与科技的竞争中，国民的科学文化素养和创新能力对国家整体发展作用越来越突出。落实科教兴国战略、全面实施素质教育、提高儿童和全体公民的科学素养水平是增强国家综合国力和促进社会发展极为重要的战略举措，是加强科学能力建设的基础，也是保证人类社会可持续健康发展的基础。为了迎接21世纪的挑战，我们必须以强烈的使命感、责任心和勇于开拓、实事求是的精神，努力探索符合我国国情的发展教育、发展科学技术的道路。

2、在小学科学教育中推行“探究式教学”是我国基础教育课程改革的需要

今天，信息爆炸性的增长使传统的知识传递方式受到了严峻的挑战，没有智能工具的引导我们不可能管理大量的信息。智慧和直觉常会在浩瀚知识的海洋里遗失，信息的综合和生成数据本身一样重要，因而，我们不仅要培养学生学习的能力还要培养他们解决问题的能力，包括综合信息的能力。探究式科学教育的实施，是教育改革的重要组成部分，是培养创新人才的重要途径。

新一轮国家基础教育课程改革的一个重要而具体的目标，就是要改变至今仍普遍存在的学生被动接受、大运动量反复操练的学习方式，倡导学生主动参与的探究式教学，把“培养学生的探究能力“作为科学课程的核心目标。从中我们可以看出，科学探究已经被写入课程标准中，这势必对教材编写和教学实践产生重大的影响。

3、在小学科学教育中推行“探究式教学”是学生自身发展的需要

儿童生而具有强烈的好奇心和学习科学的巨大潜力，但儿童也会形成一些对科学概念的错误理解，对5－12岁的儿童进行探究式科学教育，不仅可以保护和激发儿童的好奇心，帮助儿童建立正确的科学概念，发展探究能力，而且有利于儿童情绪能力、语言能力等方面的培养，它既让儿童有一个愉快的学习经历，又为他们的终身学习和发展打下了重要的基础。

由于长期以来，我们的小学科学教育存在重知识、轻能力；重结果、轻过程；重间接经验传授、轻亲身体验获得的偏向，造成学生动手操作能力和综合解决问题的能力严重不足。据中国科协1992年、1994年、1996年三次全国公众科学素养调查结果显示：我国公众的科学素养水平十年来停滞不前，科学素养水平与发达国家差距很大，亟待提高。“探究式科学教育”的基本理念和倡导的准则有利于克服这些方面的弊端，促进儿童自身全面发展，成长为具有良好科学素养的未来公民打下必要基础。

4.在小学科学教育中推行“探究式教学”是借鉴与继承的需要

上世纪六十年代以后，世界上一些主要的发达国家都十分重视在幼儿园和小学里进行探究式的科学教育，特别是在上世纪八十年代以后，例如，1988年英国的英格兰、威尔士和苏格兰先后通过教育改革条例，对5—12（11）岁的儿童进行科学教育，并把语文、数学和科学教育列为小学的三门主课，1983你美国国家卓越教育委员会发表了致美国科学促进协会了2061计划的第一份重要报告，1996年美国了美国历史上第一部国家科学教育标准，提出了要在幼儿园和小学中实施探究式科学教育，并随后采取了一系列的措施来落实这个科学教育标准。1995年，法国的诺贝尔物理奖获得者GeorgesChqrpak将其引入法国，并进一步发展，称为“LAMAP”，意为“动手和面。美国的“handson”和法国的“LAMAP”，已分别经历了十四年和五年的研究摸索，形成了比较成熟的经验，再加上我国近三年做的“做中学”科学教育课题研究，都对“探究式科学教育”有了一定的研究。我们必须认真找到自身的差距，在继承、借鉴、引进先进理念的同时，结合自身经验，探索出符合我国国情的、促进儿童科学素养发展的有效途径。

随着新课改的深入，“探究式教学”在我国中小学科学教育领域已经成为家喻户晓的时尚名词。然而，对于“什么是探究式科学教学”、“探究式科学教学的本质特征是什么”等问题，教师的认识仍存在偏颇。本课题旨在通过“探究式教学案例”的开发与实践，形成一批符合“探究式教学”本质特征的案例，更好地推进探究式科学教学。

二、课题的界定

探究：根据美国科学委员会在美国国家科学教育标准中给出的定义：探究是一种多层面的活动，它包括：观察、提出问题、通过浏览书籍和其他信息资源来了解什么是已经知道的知识，制定调查研究计划；根据试验方面的证据评价已有的知识；用工具来收集、分析和解释数据、提出解答、阐述和预测，交流结果。探究需要对假设进行鉴别，运用批判和逻辑思维，并考虑其他可供选择的解释

小学科学探究式教学：是一个让儿童亲历科学探究的学习过程，它大致包括根据情景、观察到的现象和可以获得的信息，从儿童已有的知识，对问题的了解和已具有的科学概念（想法）出发，提出问题，对问题的解答进行猜测，为证实猜测提出假定，设计试验或进行观察、收集和整理数据，得出结论和进行交流，提出新的问题。。。。。

我们认为学生的探究式学习应该是一个完整的过程。因此，我们的探究式教学在让学生掌握核心的科学知识和概念，同时培养学生的批判性思维、尊重事实、尊重别人、合作而主动积极的科学态度，这些方面的培养是不可分割的。

本课题研究的视角是整合现有的国内外探究式教学案例，分析“探究式教学”的本质特征，以“水”主题为系列，本土化开发符合中国小学一～四年级学生的探究式教学案例，以此促进学生科学素养的整体提高。

三、课题研究理论

1、建构主义理论

（1）皮亚杰的结构主义教育理论

皮亚杰认为“每一个认识活动都含有一定的认识结构”。认识活动涉及到图式、同化、调节和平衡四个基本概念。图式是人类认识事物的主观上的结构。儿童最初的图式是遗传性的，以后图式在适应环境过程中不断变化和丰富起来。同化和调节是个体适应环境的两种作用。在认识过程中，同化是个体把客观纳入主体的图式之中，这只引起图式的量的变化；平衡是指同化作用和调节作用两种活动的平衡。儿童每遇到新事物，在认识中总是试用原有图式去同化，如获得成功，便得到暂时的认识上的平衡。反之，儿童便做出调节，调整原有图式或创立新图式去同化新事物，直到达到认识上新的平衡。这就是皮亚杰所谓认识结构的形成和发展的基本理论，也就是发生认识论的重要组成部分

按照皮亚杰的观点，环境是重要的。教师需努力创设教学情境，刺激并要求儿童。当儿童探索环境的时候，他们遇到能引起兴趣的事件，这些事件应具有适度的新奇，不很适合他们已有的认知结构，于是促使儿童不断调整他们的判断，在这个过程中找到对付问题的新方法。在这样的行动中，不是环境本身创造儿童的智力，而是儿童自己在与环境的互动中发展出了新的认知图式

（2）维果茨基的社会建构理论

维果茨基对儿童思维发展进行了大量富有成效的研究，并提出了一些颇有价值的观点。其一、与皮亚杰相比，维果茨基同样强调儿童内在思维发展的可能性（遗传的和生理的因素）与所处环境的相互作用。但他尤其强调人际交往对思维发展的影响。社会中的一切，包括风俗习惯、、生活中的衣食住行、前辈留下的历史文化、社会制度、行为规范等，构成了人类生活中的文化世界。这个文化世界既影响成人的行为，也影响成长中的儿童。而且任何社会都会有意识地通过各种渠道使下一代接受社会文化的熏陶。

其二、认知思维与语言发展有密切关系。儿童在社会性的语言交流中，才能发展自己的认识。

其三、提出“最近发展区”的概念。他将儿童自己实力所能达到的水平与经别人给予协助后所可能达到的水平之间的差距称之为最近发展区。在了解了儿童的实际发展水平之后，应进而根据其可能的发展水平，找出其最近发展区，通过成人的协助使儿童的认知思维能力达到最充分的发展。

这些观点的提出是我们在实践中促进学生科学思维发展的重要依据。

2、脑和认知科学的新进展

在认知神经科学、认知心理学和人工智能等各领域内研究成果的支持下，一种新的学习观应运而生了。这一新理念对如何有效地设计课程以及怎样提高教学效率产生了直接的影响。其要旨可以简述如下：

Ø学习者个体自主建构知识。

Ø理解就是明确事物之间的关系。

Ø关系的明确取决于先前所具有的相关知识。

有关教育的神经科学研究同时也说明了学生有些正确的科学概念的建立不是可以自发形成的，需要良好的教学策略。一些概念要比另一些概念更难建立。说明应该尽早对儿童进行科学教育，应在他们巩固这些错误概念以前，帮助他们建立正确的科学概念或是纠正错误的概念。因为可能在许多情况下，这些错误的概念不能被置换或是重新组织，而只是可以被一定程度地抑制。专家们所以能较好的学习和解决问题是因为在他们的脑中建立了一些概念和模型。概念也是建构儿童认知的基石，幼儿园和小学的学生已经有能力建立一些认知结构。由此在本研究中，我们也相应选择了一二年级的学生针对相应的概念开展做中学研究活动。

四、课题研究的方法

1、文献研究法

在我们进行本课题研究之初和研究过程中，理论界基于“探究式教学“的教学思想、教学策略、教学设计等已经有了一部分研究成果，特别是美国的“handson”和法国的“LAMAP”，已分别经历了十四年和五年的研究摸索，形成了比较成熟的经验。面对这些文献资料，我们组织课题组成员认真学习，细致分析，在理清基本理论和操作层面主要问题的基础上，梳理出了一些对于本课题而言是有价值的、可供课题研究参考的意见。为课题的顺利开展做了充分的理论储备和前期准备工作，从中获得了一些益于本课题开展的宝贵财富。

2、行动研究法

在本课题研究中，我们采用行动研究的方式，实验教师运用自己掌握的教育理论和教学经验，通过对各种情况的调查和分析，制定“水“单元其中一个概念的解决策略（教学设计），尝试开发符合探究式教学特征的系列案例，并通过实践去探索，不断反复验证，提高案例的实用和推广价值。

3、经验总结法

本课题研究中，在教师实践了系列案例后，依托教师自己实验的经验，再经过针对实际需要去学习理论、分析综合等过程，逐步总结出规律性认识的方法。

五、课题研究的实践与探索

1、架构系统

根据课题方案所厘定的课题本质蕴涵、框架的研究策略，我们首先成立了课题研究小组。包括课题领导小组、课题指导小组、科学家咨询小组、实验教师团队等。

课题领导小组：区教研室的领导及课题负责人。负责课题实施的组织、协调和领导。

课题指导小组：主要由南师大郝京华教授、江苏省教研室卢新祁老师、市教研室徐燕老师、区教科所陈立春所长组成。

科学家咨询小组：只要依靠东南大学学习科学中心的叶善专教授（新课标修订组主要成员）、周建中主任、叶兆宁主任等担任。在自主案例开发与实施中对科学概念的准确性给予我们大力帮助。

实验教师团队：我们首先选定了课题实验校（北小、附小、长小、小营、逸仙、宇花、月苑、成小），选定了素质优良的教师为实验教师，其中南京市学科带头人一名，南京市优秀青年教师2名，专业出生的研究生本科生3名。优秀的实验教师团队为课题的顺利实施奠定了基础。各实验校在学习的基础上，根据拟定的“水”概念图，选择一个方面进行案例的开发与整理。

2、培训学习

课题组的培训学习分为以下几层：

一是对国内外现有资料的学习：课题组所有成员阅读了美国《2061计划》系列丛书、法国《做中学黄皮书》（内部资料）、韦钰院士的《探究式科学教育》等书籍。

二是对国内外现有资料的实践学习：各实验校在课题研究的第一年均实践了法国原版的《法国“做中学”经典案例》中的小学案例，在其中体会了探究式案例的精髓。

三是每学期参加由南京市教育局、教研室和东南大学学习科学中心组织的探究式教学案例培训，在“探究式”的培训中体验探究式教学的一些基本原则。

四是参加法国等世界各国的专家培训。课题研究期间，我们先后有南师大附小单道华、北京东路小学吴京钧老师赴法接受为期一个月的探究式科学教育的专项培训。近几年在东南大学学习科学中心和江苏省教研室的组织下先后接受了五次法国、加拿大等国专家的现场培训，让课题组老师对国际探究式科学教育的研究前沿、研究现状有了清楚的认识。

五是外出学习，先后组织课题组老师到北京、上海、云南进行了专项学习。

3、案例研发

根据计划，每所实验校负责开发相应概念的探究式教学案例，我们每月召开一次课题组会议，形式有案例交流、听课研讨等。

（1）团队建设

我们清楚地认识到实验教师的素质决定本课题研究的水平，所以自05年以来，我区科学教师队伍整体发生了喜人的变化。专职教师数有原来的28人增加到了40人，其中45岁以下的占到74%，专业出生的研究生7名，本科生4名。一来看出区教育局对科学教育的重视，二来看出课题研究带来了一定的效益。特别是在八所实验校，近几年增加了实验教师共4名，近几年成长了1名南京市学科带头人、2名市优秀青年教师，课题研究真正促教师专业发展。

（2）行动实践

每所实验校根据课题研究的计划和进度，每学期开学制定研究计划、教学进度表，共同开发案例，课前共同备课，课后共同反思。每学期由课题组负责组织两次以上的观摩、示范研讨、交流，督促各校做好案例开发的前期准备、中间资料的收集、之后的反思。每学年参加由市教育局和教研室组织的相关案例、论文评比和课堂教学竞赛。扎实的研究过程让实验教师得到了锻炼。

六、课题研究的成果

1、对探究式科学课堂教学实质的认识

科学实验研究报告范文第2篇

研究目的：曾几何时，教育在某种程度上偏离了正常运行轨道，传统课堂的满堂灌、填鸭式、“题海战术”让学生不堪重负、身心受损，教育已成为沉重而艰难的话题，接受优质教育成了人民群众的迫切需求。当今经济全球化、知识大爆炸的现实背景和建设学习型、创新型国家的时代背景都对教育提出了更严峻的挑战。推进课程改革，创新教学模式，提高课堂效率也就成了我们教育工作者的必然选择。全面提高和改善小学生口语交际水平，使小学英语逐步转变为口语化，日常化的使用，确保我校英语口语交际教学工作的顺利开展，不断改进教学方法，整体提高小学生英语口语的教学质量，特选定小学英语交际课“导学―自学―互学”模式研究为课题进行长期的事件和总结。意义：我国目前的英语学生一般来说，应试技能极强，关于英语语音、词汇、语法等方面的语言知识也较出色，但交际技能相对滞后。我们之所以选用此课题，是为了让学生学会一门外语，不但是多了一双眼睛、一对耳朵和一条舌头，甚至还多了一个头脑！从这个意义上说，学好英语，畅通交流的同时，除见闻之娱和表达之乐，更可尽享思无定契的愉快。

二、本课题国内外研究的现状

一个学生可以考出令美国人刮目相看的TOEFL高分，GRE词汇测试部分的难词识得多多，英语从句套从句的句法规则也可以分析得头头是道，但一到实地交际，常常听不懂也说不出，成了“聋哑英语”之所以出现以上情况，原因之一是我们传统的考试观中有些消极因素作祟，把考试的“指挥棒效应”畸形放大。结果是，从院校领导、学生未来的雇主、教师、家长，直至学生本人，无一不多少受一点“分数崇拜”的影响，过分看重外语学习过程中可以量化的指标，忽略了交际得体和有效与否等无法简单量化的事实。

三、本课题研究的基本内容

课堂教学是实施素质教育的主渠道，学生实践能力和创新精神的培养应该首先从课堂教学上予以突破，课堂教学的高效率更是“减负提质”的关键。面对现实，在充分调研的基础上，专门召开了学校教学工作会，反思学校教学工作中诸多与现代教育理念和要求相悖的现象，与全校英语教师共同探讨如何实施有效教学的问题，旗帜鲜明地提出：学校要发展，必须走课堂教学改革之路，并明确了改革的目标、方向和途径。

我们组织英语教师广泛学习相关教育教学理论文章，学习主体合作互动理论、活动教学理论、交往实践理论，学习有效教学理论等。认真研究先进学校的课改经验，熔铸各家之长，整合八方经验，注入校本特色。通过理念引领、行动研究、总结反思，逐步形成符合我校英语特点的“导学导练，自学自测，互学互助”校本课堂教学模式，简称“自互导”模式。

“导学导练，自学自测，互学互助”英语课堂教学模式倡导学生自主学习、互助学习、探究学习，倡导能学不教、多学少教、先学后教。此模式是在教学过程中，以学生为主体，以学生发展为中心，变教为学，生生互动，师生互动，以切实提高课堂教学效率的一种课堂教学模式。课堂的组织流程为“自、互、导”三个环节。

“自互导”课堂教学模式注重分层要求，力求“人人有所得，人人有提高，人人有发展”。做到学优生：自学自测中得心应手，互学互助中大显身手，导学导练后个中高手。中等生：自学自测中掌握书本，互学互助中理解基本，导学导练后了解根本。学困生：自学自测中掌握要点，互学互助中明白几点，导学导练后尽量得点。

我们的主要研究观点是：在培养和激活学生兴趣的前体下，采用“自互导”教学模式，全面提高学生的英语口语日常交际能力。托尔斯泰说过：“成功的教学所需要的不是强制而是激发学生兴趣”。但小学生的学习兴趣不是先天就有的。如何在小学英语教学中激发学生的学习兴趣，减轻学习上的焦虑情感呢？心理学研究表明：学生的学习兴趣，是在学习的过程中，由于经常体验到学习的乐趣，多次获得成功的满足，逐渐形成了一种比较稳定的学习动机和求知欲望。因此要在教学中为学生积极创造能够获得学习乐趣和成功的机会，从而激发学生学习的兴趣，提高学习的效果。

我们将在今后的教学中，大胆进行改革和创新。英语课程在目标设定、教学过程、课程评价和教学资源的开发等方面都突出以学生为主体的思想。课程实施应成为学生在教师指导下构建知识、提高技能、磨砺意志、活跃思维、展现个性、发展心智和拓展视野的过程。教师应在教学过程中有意识的加以适当的引导，激发学生对于掌握一门外语的迫切需要性，引发他们学习的积极性和主动性，充分发挥学生在课堂上的主体作用。一堂成功的课，应该让学生自始至终掌握主动权，教师只是充当“组织者”、“促进者”、“合作者”、“咨询者”、“参与者”、“引导者”、“顾问”等多种角色，最大限度地给学生提供参与的机会，学生的主体性得到了体现，自然就产生了求知和探究的欲望，也就把学习当作一件乐事。

四、本课题研究的创新之处是

1.选题富有挑战性。本选题基于信息化大发展，传统教育与新型教育大更替的阶段，具有承上启下的作用。

2.大胆打破传统的英语教学模式。课题研究中，必须以全新的教育教学理念为指导，采用生动活泼的英语口语课堂教学与丰富多彩的课外交流教育相结合的形式进行教育教学实践。

3.方法多样。利用校园环境和个人交流信息，给学生一个充分自主的交流空间和积极思维的素材，强化培养学生“交流”意识的目的性。

五、本课题的研究思路和方法

1.本课题研究的思路是：建立一个基于交流平台的符合当代教育理念、具有现代教育特色、综合教育效益很高的新型英语口语教育教学模式。

2.本课题的主要研究方法为文献索引法、实验研究法。以网络技术、人工智能、多媒体技术为基础的信息技术作为研究手段，采用观察、文卷调查、经验总结、实验、对比分析等方法和手段，进行多个轮回的研究。

3.研究工作方案和进度计划：

第一阶段（2013.3――2013.4）准备阶段（分工：课题组全体成员）收集有关信息资料、学习有关教育理论。

第二阶段（2013.5――2013.8）调查研究阶段（分工：课题组全体成员）调查英语课堂口语教学现状，组织课题成员进行培训。

科学实验研究报告范文第3篇

一、研究思路和指导思想

本研究以高中新课程“化学必修1”为媒介，以现代学习策略、元认知为理论生长点，在高一化学教学中设计可操作的元认知优化训练方案：激发兴趣；规范和形成常规学习习惯；抓住学科特点培养学科思维和方法；通过自我提问法、目标激励法、时间管理法、自我评价法、阶段总结法等来提高学生的元学习能力，旨在寻找出提高学生的学习能力、自我学习监控力的方法。

二、实验设计

本实验采用平行组实验设计，自变量是高中化学元学习能力训练。因变量是学生化学成绩、化学元学习能力和化学兴趣态度的改变。通过实验考查自变量对因变量的影响。实验模式：（1）单组前后测设计G：01―X―02；（2）实验班与普通班对比实验。

三、实验目的

以高中新课程“化学必修1”为媒介，在化学教学过程中设计可操作的元学习能力训练方案，并考查此训练对“学生学习兴趣、化学成绩和元学习能力各维度的影响”，旨在寻找出提高学生的元学习能力、自我学习监控力的方法。

四、实验假设

1.元学习理论和新课程功能相结合有效促进了学生的化学元学习能力的形成和提高。

2.元学习理论和新课程功能相结合能激发学生学习兴趣，提高学习成绩。

五、实验材料

1.人教版《普通高中化学（必修1）》，2007年3月第三版。本研究将元学习能力的训练渗透到该册书的教学中。

2.问卷调查表。中学化学学习过程的元学习能力问卷。该问卷是依据北京师范大学董奇、周勇编制的“学习自我监控量表”，借鉴王会丽等硕士学位论文中的有关量表，又经深入了解高一中学生在化学学习过程中的实际情况，经综合分析归纳编制而成。经小范围预测后，对问卷初稿又做了进一步修改，最终形成该问卷。该问卷共50道测题，测量学生在学习中的元学习能力高低，共有三个方面八个维度，包括学习活动前的准备性和计划性，学习活动中的意识性、方法性和执行性以及学习活动后的反馈性、补救性和总结性。其中，准备性，如学习之前准备好学习用具，创设好学习环境，调节好情绪与精神；计划性，如学习之前做好计划，对学习哪些内容如何去学以及学习时间安排等进行计划；意识性，如上课时知道老师为什么要这样讲这些内容，可能以何种方式讲这内容等；方法性重在一般方法、预习、上课理解、复习、课后练习五个亚维度所采取具体的方法，如预习时在不懂的地方做上记号，听讲时重在弄清老师讲课的思路，应采取理解记忆的方法，及时复习等；执行性的表现，如上课克服开小差的现象，坚持在完成学习后做其他事；反馈性侧重对学习状况进行检查，反馈与评价；补救性要求学生根据反馈结果对自己学习采取补救性措施；总结性意指学生总结学习的经验和教训，如总结自己或借鉴别人和书本上好的学习方法和经验，不断提炼和完善自己的学习方式和方法。该量表的评分办法采取六分制：完全不符合表示l，基本不符合表示2，有点不符合表示3，有点符合表示4，基本符合表示5，完全符合表示6。某学生在某维度所有试题的得分总和，作为该学生在该纬度的得分。施测所得的一致性系数a=0.97。试题分布见表4-1。

3.化学学习兴趣问卷。（见附录1）该问卷由杨育玲的《物理学习兴趣、态度调查表》改编而成，能反映学生对学化学习的兴趣程度。该问卷采取5分制评分办法，评分标准为：非常同意5分，同意4分，说不清楚3分，不同意2分，非常不同意l分。所有试题得分总和作为该学生对生物学习兴趣的得分。分数越高表示兴趣越高。

4.实验前后的化学测试题2套（前测和后测各1套）（见附录2、3）。玉林市中学高一化学月考试题和期考题。两套试卷都重视双基、突出重点，注重对学生思维与能力的考核，与生活联系紧密，有较强区分度，能较好地反映学生化学学习的实际水平。

六、实验对象的确定和无关变量的控制

本研究以博白县中学高一年级两个自然教学班学生为研究对象，其中10班学生作为实验组，11班学生作为控制组。这两个班学生都是按中考成绩高低三个层次随机抽取分班，所以两个学生总体情况比较均等，平均成绩相近。以学生的中考化学成绩作为划分依据，将成绩为84、100分之间者划分为优等生，将成绩在60、84分之间者划分为中等生；将成绩在60分以下者划分为学困生。被试构成情况见表4-2。

实验班和控制班好、中、差三个层次学生人数相近，可以认为学生基础基本相同。

两个班在学生人数、性别比例以及前测成绩等方面都基本一致，无明显差异。两个班由同一教师任课，在实验过程中，两个班的授课总时数、课外作业量尽可能保持一致，且都要参加不定期的小测验、两次相同的月考，两次阶段性（考试期中段考试和期末考试）。使两个班学生这个变量具有初始的一致性，以保证实验研究的可行性和可靠性。

七、实验的程序

1.前测。以高一新生入学后摸底考试成绩为前测成绩（分班时按成绩由高到低循环排列，各班无显著差异），同时进行化学学习兴趣问卷调查，化学元学习能力问卷调查（前测）。

2.通过观察、谈访、问卷调查明确高一学生学习存在问题和新教材使用状况，利用新教材特点设计学生化学元学习能力训练可行性实验方案，并实施实验。对照班用传统的教学方法组织教学，学生的元学习能力是自发形成的。实验组按元学习能力训练的原则和方案进行教学活动，学生的元学习能力训练有目的、有计划地与教学活动相结合进行。实验时间从2012年7月至2013年1月，为期一学年。

3.后测。包括高中生化学学习自我监控能力调查问卷；学生化学学业成绩；化学学习兴趣水平测验题。

用对实验结果（调查问卷和前后测成绩）进行分析和处理。

八、实验结果与分析

经过一学年实验，笔者分阶段对实验对象进行化学元学习能力水平、学习成绩、学习兴趣进行检测。

定量结果分析：

1.实验班与对照班化学元学习能力前后测比较。实验前后，分别对实验班和对比班进行了《高中生化学元学习能力调查问卷》的调查，发放试卷120份，回收120份，回收率100%。元学习能力分数均转化为百分制标准。结果统计见下表4-3和表4-4。

后测结果表明，实验后实验班和对照班元学习能力水平存在显著性差异。

前后测对比说明经过一个学期的元学习能力训练后，实验班与控制班之间的元学习能力产生了显著差异，实验班学生元学习能力得到显著性提高。

2.实验班与对照班学生的化学成绩前后测比较。以高一入学后第一次化学摸底考试为前测，试题经科组成员研究确定，信度和效度较高。以玉林市期末化学统考试题为后测试题，试题为专家命题，水平较高。两次考试流程正规、严格，全封闭流水账评卷，成绩客观，真实有效。

实验前，实验班与对照班学生学习成绩的平均分比较，实验班高出对照班约0.03分；标准差S，实验班略小于对照班；Z=0.0180.05即实验前实验班与对照班学习成绩无显著性差异。

实验后，实验班比对照班学习成绩的平均分高出约16.01分，Z检验发现，Z=2.69>Z0.05=1.96，P

实验前后实验班与对照班学习成绩对比说明，结合高中新教材特点实施元学习能力训练，能显著地提高学生的化学成绩。

3.实验班与对照班学生学习化学的兴趣前后测比较。

由表4-6可见，统计检验结果表明实验前两个班差异不明显。从总体上看，两个班的兴趣水平分都不高。在经一学期的教学实践后，重新对两个班进行了化学学习兴趣的调查，发放试卷120份，回收120份，回收率100%。结果统计见表4-7。

从上表可看到，实验班学生经过元学习能力训练后，化学学习兴趣显著高于对照班的学生，说明根据培养学生元学习能力的教学策略进行教学有助于学生化学学习兴趣的提高。

定性结果分析：

定量研究是围绕实验目的而设计的，数据只是反映实验结果的某些方面，本实验所带来的影响远不止这些。为了得到更准确的实验结果，本人还通过观察、访谈等方式对学生的变化进行定性的考查，发现实验实施后，实验班学生在下列几方面有巨大的变化。

（1）学习的自觉性加强了。通过确立目标，制订计划，激发学生的内在学习动机，学生比实验前更喜欢学习化学，积极主动地进行预习、听课、复习和作业，形成良好的学习习惯。学生不再害怕“练习和测验”，而是把它们当作检验自己学习得失、方法正误的一种手段。自觉规划学习，自觉对学习进行归纳总结的学生人数也大大增加了。

（2）学生的问题意识加强了。通过问题清单训练，学生形成爱思考、爱提问的习惯。如在学习SO2化学性质时，我引导学生按物质类别，采用对比的方法进行学习。有学生提出：既然SO2与CO2一样是酸性氧化物，它们的性质很相似（如都能使石灰水变浑浊，都能与水结合形成弱酸等），那么SO2是否与CO2一样能与Na2O2反应放出O2？我立即表扬了提出问题的学生：你问得很好，初步具备科学家的素质。提出一个问题比解决一个问题更重要。接着让学生就此问题展开讨论，大多数学生认为2Na2O2+2SO2=2Na2SO3+O2。但也有学生提出反对意见，理由是SO2可能被Na2O2氧化，生成Na2SO4。两种意见似乎都有道理，我没有立即给出自己的观点，而是让他们课后进行探究性学习，引导他们通过查资料，设计实验方案并实施实验以证明各自观点的正确与否。在下一次课上，让学生汇报自己的实验设计方案和实验结果，经过全班讨论，最终形成正确的方法和结论。在民主融洽的课堂氛围，学生的主体性得到了充分的体现，学生的思维得到了激活，自然容易发现问题，知识与能力就在这师生动态的交往中生成。学生提出的问题得到肯定和尊重，进一步鼓励了其他学生勇于思考、大胆质疑，把学习思维推向一个又一个高峰，完全超出了教师的课前预设。很显然，这种超预设问题教学所带来的教学效益是巨大的、长久的，是传统灌输式教学无法达到的，它给学生带来的不仅仅是知识，更重要的是激发了学生的问题意识，促使其发现问题、解决问题，从而形成科学的思维和方法。

总之，经过训练，实验班学习风气浓厚，学生的元学习能力增强，思维活跃，学生不仅能及时完成课内作业，而且每天还主动地去阅读相关的课外辅导书，期考该班化学成绩成为高一年级最高的，学生的自我效能感明显比控制班强了许多。

九、实验结论

实验结果表明：本课题的理论假设是成立的，即利用新课程特点结合元学习能力训练，按照元学习理论的原则、方法和策略进行高一化学新课程教学，能提高学生的化学元学习能力和化学学习兴趣，提高了学习的效率，从而减轻学生的负担，进而提高了学生的化学成绩，促进学生更快地适应高中的学习生活，有利于学生形成自主学习的能力和习惯。所以，结合学科课程在高一实施元学习能力训练是可行的，而且是必要的。

科学实验研究报告范文第4篇

随着素质教育的全面推进，“创新精神与实践能力”的培养已成为素质教育的核心。问题解决能力就是“创新精神与实践能力”在数学教育领域的具体体现，是一种重要的数学素质。本课题力图通过教学实践研究，寻找“问题解决”能力培养与课程教材知识体系学习之间的互补与平衡，形成稳定简明的教学理论框架及其操作性较强的数学课堂教学模式，促进学生的数学意识、逻辑推理、信息交流、思维品质等数学素质的提高，为学生的自主学习、发展个性打下良好基础。

（一）“问题解决”课堂教学模式的理论框架

（1）在一定的问题情境背景下，学生可以利用必要的学习材料，借助教师和同伴的帮助，通过意义建构主动获得知识。

（2）问题解决能力的培养为学生学习数学知识提供动力，而系统的数学知识体系为问题的解决提供保障。问题解决能力的培养与数学知识体系的建构两者之间的互补与平衡有助于学生认知结构的完善。

（3）学生和教师是教学活动中能动的角色和要素，师生关系是互为主体、互相依存、互相配合的，师生双方的主体性在教学过程中都应得到发展和发挥。

（4）学生主体作用主要体现在学生的学习活动过程中。

（5）教师的主体作用主要体现在对教学活动进行科学认识的过程中，教学过程中教师的主导是发挥主体作用的具体表现形式。

（二）“问题解决”课堂教学模式的功能目标

学习发现问题的方法，开掘创造性思维潜力，培养主动参与、团结协作精神，增进师生、同伴之间的情感交流，形成自觉运用数学基础知识、基本技能和数学思想方法分析问题、解决问题的能力和意识。

（三）数学问题解决能力培养目标

1.会审题――能对问题情境进行分析和综合。

2.会建模――能把实际问题数学化，建立数学模型。

3.会转化――能对数学问题进行变换化归。

4.会归类――能灵活运用各种数学思想和数学方法进行一题多解或多题一解，并能进行总结和整理。

5.会反思――能对数学结果进行检验和评价。

6.会编题――能在学习新知识后，在模仿的基础上编制练习题；能把数学知识与社会实际联系起来，编制数学应用题。

（四）“问题解决”课堂教学模式的操作程序

教学流程：

1.创设问题情境，激发学生探究兴趣

从生活情境入手，或者从数学基础知识出发，把需要解决的问题有意识地、巧妙地寓于符合学生实际的基础知识之中，把学生引入一种与问题有关的情境之中，激发学生的探究兴趣和求知欲。

创设问题情境的主要方法：（1）通过语言描述，以讲故事的形式引导学生进入问题情境；（2）利用录音、录象、电脑动画等媒体创造形象直观的问题情境；（3）学生排练小品，再现问题情境；（4）利用照片、图片、实物或模型；（5）组织学生实地参观。

2.尝试引导，把数学活动作为教学的载体

学生在尝试进行问题解决的过程中，常常难以把握问题解决的思维方向，难以建立起新旧知识间的联系，难以判断知识运用是否正确、方法选择是否有效、问题的解是否准确等，这就需要教师进行启发引导。

常用启发引导方式：（1）重温与问题有关的知识。（2）阅读教材，学习新概念。（3）引导学生对问题进行联想、猜测、类比、归纳、推理等。（4）组织学生开展小组讨论和全班交流。

3.自主解决，把能力培养作为教学的长远利益

让学生学会并形成问题解决的思维方法，需要让学生反复经历多次的“自主解决”过程，这就需要教师把数学思想方法的培养作为长期的任务，在课堂教学中加强这方面的培养意识。

常用方式：（1）对于比较简单的问题，可以让学生独立完成，使学生体会到运用数学思想方法解决问题的快乐。（2）对于有一定难度的问题，应该让学生有充足的时间独立思考，再进行尝试解决。（3）对于思维力度较大的问题，应在学生独立思考、小组讨论和全班交流的基础上，通过合作共同解决。

4.练结，把知识梳理作为教学的基本要求

根据学生的认知特点，合理选择和设计例题与练习，培养主动梳理、运用知识的意识和数学语言表达能力，达到更好地掌握知识及其相互关系和数学思想方法的目的。

常用练习形式：（1）例题变式。（2）让学生进行错解剖析。（3）让学生根据要求进行命题，相互考察。

总结是把数学知识与技能通过“同化”或“顺应”的机能“平衡”认知结构的必要步骤。适时组织和指导学生归纳知识和技能的一般规律，有助于学生更好地学习、记忆和应用。

（五）数学问题解决能力培养的课堂教学评价标准

1.教学目标的确定

（1）知识目标的确定应重视数学基础知识和基本技能；（2）能力目标的确定应强调数学思想方法的揭示和培养；（3）情感目标的确定应注意学习兴趣的激发、良好人际关系的建立、科学态度和创新精神的培养等等。

2.教学方法的选择

采用探究式、启发式教学方法，通过问题激发学生求知欲，使学生主动参与数学实践活动，以独立思考和相互交流的形式，在教师的指导下发现、分析和解决问题，掌握数学基本知识、基本技能和基本数学思想方法，培养积极探索和团结协作的科学精神。

3.问题的选择

合适的问题至少应有如下特点之一：

（1）重视情景应用，即给出一种实际情景和需求，以解决现实困难为标志。

（2）具有探究性，即问题不一定有解，答案不必唯一，条件可以变化，试验方案可以自己设计，允许与别人讨论等等。

（3）非形式化，即不是教材内容的简单模仿，不是靠熟练操作就能完成的，需要较多的创造性。

4.师生双主体意识的体现

（1）在课堂教学活动过程中，学生主动参与学习意识强，能主动发现和分析问题，能联系新旧知识，能在独立思考的基础上，与同伴开展交流、讨论，能提出解决问题的各种方法，并努力进行验证。

（2）在课堂教学活动过程中，教师能创造性地设计教学过程，洞察课堂中发生地各种问题，并准确地判断发生问题的原因，能动地、有效地处理这种问题，把握教学活动地主动权。

（六）数学问题解决能力的评价标准与方法

1.数学问题解决能力的评价标准：（1）能否把实际问题转化为数学问题；（2）能否应用各种策略或思想方法去解决问题；（3）能否有效地解决问题；（4）能否证明和解释结果；（5）能否概括和推广解法。

2.数学问题解决能力的评价方法：（1）观察学生解题过程的细节；（2）聆听学生对解题方法的讨论；（3）批改学生的作业、测验和考试卷；（4）分析学生的学习体会或考试心得；（5）阅读学生的数学小论文。

（七）研究的成效

1.青年教师的课堂教育思想和观念从“灌输型”向“启发探究型”转化。

2.学生的学习方式从“接受性学习”向“研究性学习”转化。

科学实验研究报告范文第5篇

关键词：犯罪学；教学模式；实证

中图分类号：G642.4 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2012）09-0145-02

一、前言

随着我国法学教育的不断发展，以法律诊所课程为代表的实践教学模式日益兴盛。犯罪学课程的教学在绝大多数高校中仍是以传统的课堂讲授方式为主，偶尔穿插视频等相关内容调动学生的积极性。众所周知，现代犯罪学的形成与发展关键就在于坚持实证研究，相比于注重理论知识的传授的传统教学，实证教学会更注重学生在实践活动中对犯罪学基础理论的运用和专业技巧的掌握，更注重学习的实用性。因此，进行犯罪学教学模式的创新，将实证调查引入犯罪学教学中就成为应然之举。笔者通过对广东商学院法学院3届、共计1000余名本科生进行实证教学后，初步总结形成了此项研究报告。

二、实证教学时犯罪学教师的授课模式

教师将总计17周的课时分为三部分。在一至七周讲述犯罪学的主要理论知识，在课堂授课的过程中选取来自不同城市、不同家庭背景的学生回答同一问题，与学生进行互动和交流。在确定了犯罪学实证调查的主题后，让各个班策划有关犯罪学社会实践活动的周密方案，包括人员安排、调查纪律等细节事项。第八周主要是具体指导学生如何做社会调查。教师首先详细讲解实证调查的要点、注意事项，并对一些具体的细节进行了特别交代，另外还对主要负责人进行了重点培训。针对各个班级的社会实践调查中可能会出现的问题作了有针对性的提示纠正和建议，并再次讲授社会调查的基础。之后，明确提出调研结果的形式是以班为单位，各自撰写一份调查报告并以此为基础制作PPT进行课堂展示，每位同学需针对此次调查写出相应的对策分析论文。第九到十二周组织学生到教师制定的地点进行犯罪学实地调查，进行调查的具体时间、方式由学生依据其前期拟定的策划书自主决定，以便体现其学习的主动性、积极性。任课教师随时与各班的负责人进行沟通，了解其进展，掌握其状况，提示各种注意事项；并在学生完成初步调查后亲自曾带领学生深入典型地区进行示范性、教学型调研，亲身示范与人沟通的技巧、指导学生如何应用犯罪学经典理论由点及面、层层深入的分析社会现象。第十三周到十六周依然是采取课堂授课的形式。不同的是，由于学生完成了实地调查并取得相关的资料，此时进入以撰写调查报告为主的收尾阶段，教师此时在继续讲解犯罪学经典理论的同时，更要注重启发学生如何运用理论分析犯罪现象的成因，并据此提出有针对性的、可操作性强的系统性对策，辅导学生完成犯罪学写作。第十七周组织各班以PPT的形式展示各自犯罪学调查成果，由教师进行点评。

三、犯罪学实证教学法的优势，现有经验证实实证教学有以下优点

1.从教育主体来看，突出了学生的主体作用。传统的课堂讲授式教育在一定程度上是“单口相声”，唯一的主角就是授课教师，学生相对而言处于比较被动的地位，很难有效地通过问答互动等方式较好的掌握犯罪学基础理论并加以应用。而实证教学则可以相对应的理解为“群口相声”，教学的主体既是教师也是学生，它将前所未有的责任赋予学生，让学生去实践、调查、分析，这在极大程度上调动了学生的积极性、主动性。而授课教师在这个过程中则更多的起着启发和点拨的作用。教学的目的是让学生吸收掌握知识，因此，只有教学双方都充分发挥主动性积极性，才能收到更好的教学效果。

2.从教学内容来看，强化了理论与实际的结合。相对于传统型教学模式，实证教学则更侧重于对理论知识的理解和运用；而且能够促使学生拓展相关学科知识的学习，如心理学、社会学等。同时更能在一定程度上增强学生的社会阅历，提高与社会中各种阶层的人员交往的能力。传统教学模式由于受到教学地点和教学方式的局限，学习的内容局限于书本上的知识。但是纸上得来终觉浅，绝知此事要躬行。而在实证教学的过程中，因为需要走出相对单纯的大学校园、步入社会且主要是治安复杂区域与各阶层、各种风格的人员进行观察、沟通、访谈，学生就必须将所学到的理论灵活应用到实践当中。学生通过亲身观察体会了解到社会中各个社会阶层的生活状况，对抽象的犯罪概念有更加具体的理解，并且能够主动地去印证、检验理论知识，甚至能够产生一些创造性的想法。由于在实践中会不可避免的要与社会中的各类人群打交道，这就在很大程度上锻炼了学生的交流沟通能力。以访谈法为例，学生最初表现的腼腆、青涩，不知如何向陌生人发问、如何选择具体的访谈对象，更不知在不同的对象交流过程中，需要运用不同的交流方式。经过自发总结经验教训、教师示范指导后，他们就获取了成功访谈的直接经验：“总体来说，那些聚在户外而且比较悠闲的女人更愿意和我们交谈，她们往往会提供生活中的一些细节的事情，也比较喜欢抱怨；而中年男子则比较排斥我们的访问，对我们存在很强的戒心，而且即使他们接受访问，也是我们问一道他们就回答一道。针对本地人、外地人；男人、女人；老人、青中年、小孩都需要运用不同的交流方式。”这些收获都是是犯罪学传统教学模式远远得不到的。在调查中学生亲眼目睹了不同族群的生活环境，加深了对贫困的理解。学生表示：“以前对贫困的理解就仅仅局限于钱等等这些相对来说很抽象的概念，而在这次的实践调查中我们看到的是一些实实在在的土坯房，是用柴火来烧饭等等的一些现象。另外通过老师的指导，亲自去实践，还收获了一些实践的社会经历，比如不能直接去拍一些正在进行交易等犯罪的照片，外出社会调查不可以随身携带银行卡。这些经验，不仅仅对于知识的学习有帮助，对于我们的生活也是一笔难得的经历。”

3.对大学生创造性思维的养成。由于传统教育是一种被动的学习过程，学生更主要的是去理解接收老师传授的知识，而自身缺乏对这种理论性知识的批判。实践教育则是一种主动地去探索知识的过程，有利于调动学生的思考能力。在这个过程中，学生通过自己的经历能更好的去反思探索一种社会问题的解决方式。在理解和反思的过程中，学生更加注重实际，也更具有创造性。总而言之，通过这两种教育方式的主体、知识、学习效果、创造性思维的养成等四个面的比较，实践教育比传统教育更具有优越性。可以说，实践教育是一种活着的思考着的教育方式，而传统教育由于一些主客观因素的限制，使学习显得更加被动和僵化。

通过4年的连续教学改革实践，我们可以确认，传统的犯罪学教学模式已严重滞后于教学实际的需要，单纯注重理论知识的传授，学生学习的自主性差。而实证教学则更加符合犯罪的本质要求，有利于提高学生的综合素质、锻炼其实际应用能力。今后若进一步扩大实践教学占教学活动的比重、更加细化社会调查的流程则可以收到更好的教学效果。