《网络环境下小学科学课外学习方法的研究》

《网络环境下小学科学课外学习方法的研究》

结 题 报 告

成建华 河北省承德市隆化县存瑞小学 手机号：13903241493

摘要：终身学习和学习化社会是这个时代的显著特征，要使我们的学生能够适应未来的发展，终身教育必然彻底改变传统的学习方式，强调从小培养自主学习的能力和自我评价的能力，更加注重对学习兴趣和良好行为习惯与情感态度的培养，更加注重对健康个性的培养和创造潜能的开发，也更加注重网络环境对学生的影响。一个会学习的人，更要抓住社会发展的方向和变化，不断学会创新学习，人们只有掌握了学习方法，才能自觉主动的学习，科学高效地学习，才能适应社会发展的需要。根据我校的教育教学实际，本课题从小学科学课内学习向课外学习的方法入手，试图探索出一条使学生能根据课上内容的学习延伸到课外学习科学知识的有效途径，为培养学生的实践能力，发展学生的个性与创新精神，为学生终身学习和发展打下良好的基础。

关键词：网络环境 小学科学 课外学习 应用研究

一、课题研究的背景：

著名生物学家达尔文说：“最有价值的知识是方法的知识。”联合国教科文组织出版的《学会生存》一书也强调：“未来的文盲不是不识字的人，而是没有学会怎样学习的人”。 21世纪是一个“知识爆炸”的时代，终身学习和学习化社会是这个时代的显著特征，按照终身教育的要求改造我们现行的教育，使我们的学生能够适应未来的发展，终身教育必然彻底改变传统的学习方式，强调从小培养自主学习的能力和自我评价的能力，更加注重对学习兴趣和良好行为习惯与情感态度的培养，更加注重对健康个性的培养和创造潜能的开发，也更加注重网络环境对学生的影响。信息时代的一个显著特征就是信息量急剧增加，知识更新快。一个会学习的人，更要抓住社会发展的方向和变化，不断学会创新学习，人们只有掌握了学习方法，才能自觉主动的学习，科学高效地学习，才能适应社会发展的需要。在全面推进素质教育的过程中，“基于网络环境下培养学生自主学习，自主发展的学习方式已经初见雏形并开始发展起来。但课外学习方法的研究尚属少见，这一背景下，根据我校的教育教学实际，确立了本课题。本课题从小学科学课内学习向课外学习的方法入手，试图探索出一条使学生能根据课上内容的学习延伸到课外学习科学知识的有效途径，为培养学生的实践能力，发展学生的个

性与创新精神，为学生终身学习和发展打下良好的基础。

二、课题研究的理论基础

1、建构主义学习理论认为：知识不是通过教师传授得到的，而是学生在一定情境中借助他人(包括老师和学习伙伴)的帮助，利用必要的资料，通过意义建构的方式而获得的。即学生是认知主体，知识意义的主动建构者，教师是教学过程的组织者、促进者。

2、现代课堂教学理论认为：我们的一切教学活动都要体现学生的主体性原则，着眼于学生的长远发展。正如叶老在许多年前指出的：“教是为了用不着教”。

3、全日制义务教育《科学课程标准》指出：要充分运用现代教育技术、网络。包括各种局域网（如校园网、地区网）和国际互联网，可以充分实现资源共享。如可以利用校园网发布气象方面的信息，建立学生自己的科学网站。互联网上存在大量的科学方面的信息，还有一些互动性的科学学习项目。所以只要有条件，教师应积极引导学生充分利用这些资源。同时，这也可以锻炼学生搜集信息的能力。

三、课题研究的目标和内容

1、研究的目标：本课题研究的重点是如何指导学生在网络环境下进行科学知识的课外学习。研究目的是通过网络环境下科学知识的课外学习，激发学生学习科学的兴趣，培养学生自主学习自主发展的能力；培养学生搜集信息和处理信息的能力；培养学生的实践能力和创新精神，发展学生的个性；为学生的终身化学习和发展打下良好的基础。其理论假说是：学生的课内学习与网络环境下的课外学习相结合是科学教学的一条有效途径。学生课内学习是基础，课外学习是继续；课内学习重探究，课外学习重拓展。

2、研究的内容：（1）当今的时代是信息的时代、网络的时代，研究培养学生利用计算机网络来获取信息、处理信息的能力，指导学生如何利用课外时间更有效地利用网上资源来自主学习、为我所用。（2）建立科学教学网页和专题网站，研制网络环境下科学学科教学软件。

四、课题研究的过程与方法：

本课题研究意在运用系统论的观点，主要以实验法和行动研究法为研究策略，从探索科学的课内学习与网络环境下的课外学习内在联系做为切入点，以课

程为中心。

1、实验研究

在课题研究中，我们指定的实验参与者为课题组的全体成员以及其任教的一个班学生。考察不同的网络、多媒体的教学设计对教师教学和学生学习将会产生什么样的影响，以总结提炼，形成实验结果。

2、行动研究

由于参与研究的成员成分不同，行动研究可有以下二种模式：（1）合作模式—研究的问题是由课题组成员协商提出研究结果的评价标准和方法。（2）独立模式——实际工作者摆脱传统的研究理论和实践规范的限制，对自己的研究进行批判性的思考，并且采取相应的行动对现实进行改造。

本课题分三个阶段进行研究。 （一）课题研究的第一阶段，准备阶段 1、建立健全各项规章制度。

课题实施开始，学校组建了以校长为组长、教导主任为负组长，信息技术教师和科学教师为组员的课题领导小组，负责课题研究的领导、管理、保障等工作。为把课题研究真正落到实处，学校制定了《课题研究管理制度》、《课题组成员学习培训制度》、《课题研究奖惩制度》等一系列有关课题研究的规章制度，收到了良好的效果。

2、确定课题研究人员，明确分工。

本课题用五年一班为实验对象进行研究，五年级其余班级作为对比对象。课题研究人员为科学教师杨春辉，于丽娟，信息技术教师成淑丽，陈淑君。

3、加强师生培训，为实验构建技术平台 （1）分层培训，建设学习型的教师队伍

确立了研究人员和实验班后，对研究人员进行课题相关理论知识的培训，首先学习现代教育理论，包括素质教育、终身教育、创新教育等思想以及信息加工理论、建构主义学习理论等。其次学习新课程标准的一些理念，对课题所涉及的相关概念进行了科学的界定，明确了研究的方法、策略和思路。最后组织技术培训，我们组织的培训主要有：网页制作、网站的制作，动画制作等，通过培训,实验教师掌握了专题网页制作特别是动态网页制作的技术，为实现课堂互动提供了条件。

（2）强化课程管理，培养学生信息素养

本课题的研究目标是以学生的学习为核心，科学教育是内容，现代教育技术是手段，网络资源是载体。因此要求学生应具备一定的计算机应用能力和网络知识基础。

（二）课题研究的第二阶段：实施阶段

根据我校信息技术建设的实际情况和课程改革的发展水平，考虑到学科的特点，运用行动研究的思想指导我们的研究实践，同时又在实践中不断调整研究方向，主要是从以下三个方面进行研究：

以学科课程为依托，选择其中有利于学生开展自主学习的内容进行研究，以学校网络教室为基础，教师设计和组织学生自主学习的信息资源环境，探索了两种专题网页环境下的学生自主学习方法。

第一种是网络环境下单主题教学的模式。其基本方法为：“一定，二作，三说”。一定是：创设情境，确定主题；二作是：网上探索，自主学习，小组合作，制作网页；三说是：交流互动，评价反思，在这一环节，学生完成了以下网页的设计与制作，五年级上册有：《根和茎》、《动物的食物》，《葵花向阳》、《燕子南飞》，《仙人掌的刺》，《奇妙的护身术》，《人对环境的影响》，《和谐相处》，《地震》。五年级下册有：《科学探究之溶洞里的钟乳石》，《克隆羊多利》，《矿产资源》，《落地生根》，《人类改变地表》，《生命从哪里来》，《小鸟和小猫》，《生物进化的秘密》，《相似与差异》，《寻找进化的证据》。

在此方法的研究过程中，我们首先是在学生学完科学课的某一个单元之后，把实验班的学生根据对某一知识点的兴趣自愿结成惹干小组，小组人数可多可少，不做具体规定，然后小组成员共同商量来确定要学习的主题，确定好主题后上报给老师，教师针对学生的主题进行斟酌与商确，最后反馈给学生让学生完成对主题情境的自我创设，根据主题提出任务，这就是“一定”的具体内容。其次是开放微机室，让实验班的学生利用课余时间上网先进行自主探究学习，根据主题搜集并下载有关的文字和图片，微机教师可以向学生提供相关的网站；学生根据已有的知识自已看，自己学，自己画，自己想，自主探索有关主题的相关内容，发展利用计算机搜集处理信息的能力。学生充分利用课余时间进行自主探究学习之后，以小组为单位，对个体所学习的内容进行整合，共同进步，提高学生的合作意识与技能。然后小组成员合作进行简单的网页制作，并进行保存以备后期交流。第三做好主题网页之后，利用微机课同学们将准备好的内容在课堂上进行交

流。其它小组的同学对其进行评价。具体案例如下：如《燕子南飞》一课学生对为什么鸟类的要迁徙有较浓的兴趣。一些学生已通过阅读课外书籍等途径获取了不少关于鸟类迁徙的知识，但知识是零碎的，不完整的。老师发现学生很想了解更多有关这个主题的知识，于是就借助Internet组织学生自己整理鸟类的生活习性的知识，圆学生的求知梦。首先让学生设计了一个主题活动——“我想和小鸟一起飞”。学生自己分成若干个工作小组并提出任务：教师为学生提供了中国少年雏鹰网中有“鸟类迁徙”的信息，并提供了相应网站的域名。学生利用了一周的时间去各网站领略一下鸟类世界的奇妙，每个小组都考察鸟类的生活；并从网上下载有关的文字和图片，制作成 “我想和小鸟一起飞”主题网页。一周后学生将准备好的资料带入课堂，在课堂上交流。整堂课学生的发言争先恐后，介绍的内容丰富多彩博得了大家的掌声。通过学生的发言，老师也学到了不少有关鸟类的知识，深感书本知识的有限，知识的无限。

在以上主题研究时我们发现学生在进行网络环境下交流时，主要有以下几种形式：学生与资源、学生与学生、学生与教师等。在研究中，我们曾尝试把小组合作学习引入网络课堂，充分发挥网络强大的交互功能，突破传统的前后、邻座小组关系，但现实让我们感到，这对小学生来讲要求还过高，在有明确任务和时间限制的课堂中还不太现实。因此我们在利用网络促进课堂多元交往的同时，特别重视实时互动交往，一是学生对学习资源的交往，二是瞄准时机引导学生直接互动。如成果交流、观点碰撞等。网络教学中的活动组织不可能仅仅依托网络，没有教师的引导，学生易忘记学习目标，迷失在信息的海洋里。因此网络教学中决不排除传统的互动方式。只有将传统的互动方式与基于网络的互动有机结合，才能形成生动活泼的课外学习课堂。

第二种是建立单元式网站教学和科学课课件教学的方法：

在这一环节我们先后建立了五年级科学上册：《人与环境》，《生物与环境》两个单元网站；五年级科学下册：《矿物资源》，《生物的进化》两个单元网站。科学教材课件有：《热涨冷缩课件》，《热涨冷缩实例》，《人造卫星资料》，《溶洞里的钟乳石》，《山脉的变化》，《月相成因》，《走进科学家》，《变色游戏》，《磁铁的性质》，《磁铁有磁性》，《让灯亮起来》，《盐到哪里去了》。

在此方法研究过程中，我们的具体做法是教师制作网站和课件，学生充分利用网站的内容进行全面浏览，对课件的内容进行重难点的学习，最后对比较感兴

趣的主题进行深入学习，学习后发表自己的看法，进行全班交流。我们充分利用网络的优势，学生在学习过程前，利用学生对学习内容的不明确性和好奇心，由学生提出一些问题。如《人与环境》这一单元，学生已知道，地球上的环境千差万别，人类是怎样在不同的环境中生存的？人类为了生存又会对环境造成怎样的影晌？也知道了人们除了需要适应自然环境外，还要适应社会环境？现代社会飞速发展怎样才能很好地适应当今社会的发展？知道环境的变化会影响人类的生存？为了生存，人类必须保护自己，珍爱生命，尽可能减少对环境的破坏，与自然和谐相处等有关知识，但很不系统，还有许多的疑问，这些疑问其实有的就是一个很好的探究主题。从我做起，怎样和大自然和谐相处？环境的改变是如何影响动物和植物的，并说出自已的感受？由于主题是学生提出的，他们在学习过程中会更认真、学习更有效。所以在浏览网页的过程中学生首先要全面浏览，然后确定自己要学习的内容。其次，在学习过程中由教师让学生根据自己的具体情况和学习内容，适当补充一些研究内容，以文本的形式记录下来，让学生进行研究。最后，在学生的课堂学习告一段落时，由教师和学生、学生和学生共同梳理研究主题的网络知识。同样在学习这单元后，教师引导学生把对人与环境的的认识延伸到更多层面上，带给学生关于人与环境问题的更多思索：环境是我们人类生存的家园，我们应该怎样对待它？让学生进行再研究。

第三阶段：对实验结论进行总结，寻找差距，安排新的实验年级，使实验研究工作继续滚动发展，写出实验报告，制作电脑软件。

五、主要研究成果

经过一年多的研究，课题组取得了一定的成果：

1、探索了网络环境下小学科学课外学习方法是——网络环境下的资源建设。即专题学习网页和专题学习网站，为学生自主探究学习提供了丰富的信息资源。网络提供的信息是海量的，比其它任何渠道更广，更迅捷。但由于学生搜集、判断和处理信息的能力有限，大多数学生从互联网上直接下载的原始材料内容多而杂，资料可读性不强。而专题学习网络提供的信息是经过筛选与处理的。它既是丰富的，又是实用的，在研究期间课题组共建立了五年级科学《根和茎》、《动物的食物》，《葵花向阳》、《燕子南飞》，《仙人掌的刺》，《奇妙的护身术》，《人对环境的影响》，《和谐相处》，《地震》《科学探究之溶洞里的钟乳石》，《克隆羊多利》，《矿产资源》，《落地生根》，《人类改变地表》，《生命从哪里来》，《小鸟和小猫》，

《生物进化的秘密》，《相似与差异》，《寻找进化的证据》十九个网页的制作；《人与环境》，《生物与环境》，《矿物资源》，《生物的进化》四个专题网站的制作；《热涨冷缩课件》，《热涨冷缩实例》，《人造卫星资料》，《溶洞里的钟乳石》，《山脉的变化》，《月相成因》，《走进科学家》，《变色游戏》，《磁铁的性质》，《磁铁有磁性》，《让灯亮起来》，《盐到哪里去了》十二个课件的制作。阶段性所撰写的《网络环境下小学科学课外学习方法的研究》课题研究报告，电脑软件，论文《》均获河北省电化教育中期评估一等奖。

2、开展网络环境下小学科学课外学习方法的研究，加强了信息技术与学科课程的整合，我们认为网络环境下的自主学习可以有多种方式：如专题网页环境下的学生自主学习、专题网站网环境下的自主学习等，但不论采用什么方式，其共同特点就是充分运用网络资源，通过网络平台进行互动，最终实现学生的自主学习、合作学习和探究学习。

3、提高了师生的信息技术素养。在课题的研究过程中，教师的作用是至关重要的，我们在课题开展的初期，非常重视教师的培训工作，一方面，提高了教师的信息技术能力。学校经常组织多媒体软件制作、网页制作、信息技术教学设计等一系列培训。另一方面，在实践中促进了教师思想的转变。要求任课教师在课堂教学活动中积极使用现代教育技术手段进行教学，并把使用手段是否得当作为评价授课水平的重要标准之一。

4、网络教学转变了传统的师生观，充分发挥了教师的主导作用和学生的主体作用，转变了传统的学习观和教学观，提高了学生解决实际问题能力，培养了学生信息素养，提高学生获取、分析、利用信息的能力，拓展学生的知识空间。

5、增强了学生的学习兴趣，提升了学生的自主学习能力。当学生的学习活动与信息技术结合起来后，小课堂便装进了大世界，孩子们获得了发展的主动权，他们尽情地在网络的世界里徜徉，欢快而又自主地学习。孩子们这样抒发他们的感受：“网络真是太神奇了，只要轻轻一点，世界就在你眼前。”“网上的知识是无尽的，我要在网络的大海里探索，掌握更多的知识。”下面的实验教师在不同时间所做的调查：

表一：科学学科学生上课发言及课外作业完成情况统计 实验前 实验后 分析：表中数据说明，运用网络环境下的教学后，学生上课的积极性、主动

学习兴趣高 注意力集中 提问积极性高 78.2% 95.3% 80.4% 97.8% 56.6% 82.3% 作业完成准确率 65.9% 91.2% 参与学习、探究的意识有了明显提高，原因在于网络以其直观、形象深深地吸引了学生，为学生进行个别化学习和小组协作学习提供了契机和便利，学生间交流的机会多了，发表独立见解的机会多了，进而带动了后进生，使全体学生主动学习、主动探究、主动质疑的意识性和责任感有了一定程度的提高。

表二：科学学科测试情况统计 测 段 前 测 后 测 分析：实验班的学习成绩均高于对照班，且差异显著，原因在于使用网络媒体，激发了学生的学习兴趣和内在潜能。学生不仅在课堂上学习活跃，课后还能主动通过上网去了解有关科学自然知识。那些学习有困难的学生，也逐渐增强了学习信心，使不同层次的学生在各自的最近发展区域内得到了充分的发展。

六、研究的体会及思考

1、学习资源重在建设，贵在运用。我们提倡教师开发教育资源，但更加提倡让更多老师学会恰当运用和整合已有的资源并创造性地组织教学。学习资源是静态地存在的，只有当它得到了恰当的运用才会体现其动态发展的潜在特征。唯有广大教师和学生热情而创造性地使用，才会使得我们的教学工作更加有意义、有价值和可持续发展。

2、不能机械地套用方法，如果网络环境下的学习不是本着科学课课外知识拓展而上课的，而是“为了用网络”而套用这些方法，而没有根据自己的学生个体差异和教学的内容去灵活去运用，这样的网络环境下的学习肯定是失败的。

3、网络教学需要教师实现智慧的合作与共享。一方面，在网络环境下的教学，教师的主要作用相当重要，不能一提网络教学就认为是要学生“自主学习”，要发挥“学生的主体作用”，使教师的教学从“教师完全主导”的极端走向了“学生完全自主”的极端。另一方面，我们要克服过于强调学科本位等现状，努力实践合科教学、教师发展与学生发展并重等人性化教育活动，实现教师群体的智慧大联合，也唯有在网上和网下实现真正的教师联合，才有可能使得教师个体与群体的智慧更加具有时代气息，更加宽广而深厚，更加具有创造力和活力，从而使教师真正成为推动教育改革的中坚力量。

七、问题探讨

1、本课题研究对学生的信息技术提出了挑战。在具体操作中，虽然我们从三年级开始就将计算机教学纳入教学计划，力求使所有学生都能具备计算机操作

班 别 实 验 班 对 照 班 实 验 班 对 照 班 平 均 分 91.6 82.2 93.4 86.8 标 准 差 显著性检验 6.4 10.6 5.06 8.56 P<0.01 P<0.01 能力，但实际上学生在技术上的差异较大，这给教师的教学带来一定的难度，一些学生由于受技术水平的影响而难以进入积极的学习状态。因此，如何将信息技术教育与课程进行有机整合，使学生具备较高的信息技能和信息素养，是我们今后一个阶段要研究的课题之一。

2、本课题研究对教师提出了新的挑战。它不仅要求教师具备较高的信息素养和信息技术，还要求教师抽出更多的时间去浏览、去设计、去制作，在无形中加大了教师的工作量，这也对学校管理提出了挑战。因此，如何解决教学需求提高与教学资源不足之间的矛盾，这也成为本课题要着力解决的问题。

参考文献：

1、〈学会生存〉邵道生 联合国教科文组织出版 2、《科学（3～6年级）课程标准》 单位：河北人民出版社 教科所

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