《加强科普教育，培养初中学生科学素养研究》
研 究 报 告(提纲)
一、问题与课题提出的理由
（一）学生科普知识严重缺乏
1.学校教育的原因
2.社会经济发展客观条件的调查分析
（二）小学初中课程设置的连贯性、衔接分析
（三）中学科学教育现状分析
（四）教师科学素养分析：
（五）教材拓展与延伸的现状分析
（六）课题提出的依据：
二、本课题的主张
三、主要研究活动
（一）有关科学素养的两份调查分析
（二）加强教育科研，提高教师科学素养
（三）改革课堂教学，提高教学效果
1.注重从学生的已有经验出发，调动学生学习积极性
2.增加演示实验，创新设计实验，培养学生的观察能力
3.积极开展探究式教学，对学生进行科学方法与探究能力的培养
4.学生进行自主、合作探究学习，培养他们发现问题、分析问题、解决问题的能力。
（四）改革实验教学，开展科技教育活动，培养学生的创新精神和实践能力
1.以学生为活动主体
2.以实践探索为活动主线：
3.以解决实际问题为活动重点
（五）编写校本教材，衔接《科学》教育
（六）结合教材内容，强化科学史教育
1.学习科学发展的历史，帮助学生理解科学知识
2.讲述科学家发现科学知识的探究过程，帮助学生学会科学的研究方法和思维方法。
3.介绍科学家的生平事迹，对学生进行科学精神和爱国主义教育。
（七）开展综合实践，丰富学生科普知识
1.结合实际，开展科普知识讲座
2.走出校门参观学习
3.举办校友科技创新报告会
4.坚持自然科学的“三小活动”
5.学生主动参加研究性学习
6.发挥学校所有资源的教育作用
（八）学校建立了培养学生科学素养的保障机制
1.培养和提高教师的教育素养，保障教育教学质量。
2.制定相关制度，规范科学素养实验班的教学管理。
3.投资新建实验室、添置实验设备，提供物质和实验保障。
4.开设实践活动课程、课外科技活动，提供时间保障。
（九）建立了初中学生科学素养的评价机制
1.评价的原则
2.评价指标及方法
3.具体做法
四、主要研究成果
（一）理性认识成果
1.对科学素养及培养的认识
2.教师教育理念得到升华
（二）技术成果
1.初中学生科学素养的培养机制
2.初中学生科学素养培养的保障机制
3.初中学生科学素养评价机制
五、主要研究的效果
（一）学生科学素养得到提高
1.学生崇尚科学的态度发生了转变
2.学生学习科学知识的方式和方法发生了转变
3.学生学习科学的能力得到了提高
4.学生学会了研究问题的科学方法，并具有初步的创新能力
5.学生合作学习能力得到提高，培养了学生的合作意识、团队精神。
（二）教师在变化
1.树立了“一切为了学生，为了学生的一切”的学生观
2.形成了师生交流，积极互动共同发展的教学观
3.改变了传统教育的教师角色
4.优秀教师不断涌现
（三）学校在发展
1.学校笼呈现爱科学、学科学、用科学的良好氛围
2.学生就读科学素养实验班的人数逐年增加
3.教育教学质量逐年攀升，成为在眉山市范围内颇具影响的知名学校
(四)社会的肯定
六、讨论
《加强科普教育，培养初中学生科学素养研究》
研 究 报 告
我校于2002年开始招收初中“科训”实验班。并开始研究《以理化教学为载体，培养农村初中学生科学素养研究》这一课题。2006年12月经眉山市教育局批准立项。随着研究的深入，后更名为《加强科普教育，培养初中学生科学素养研究》。
一、问题与课题提出的理由
（一）学生科普知识严重缺乏
1.学校教育的原因：重视不够，师资缺乏。
①我县幼儿科学教育现状调查分析
②小学《科学》课教学过程的调查分析：
课题组认真研究了小学《科学》课程各年级教学内容，包括生物、物理、化学、地理等学科知识，可以说要找出一位懂得所有这些学科知识的教师是十分困难的（在我省的绵阳市曾经在初中阶段开设过《科学》课程，几乎没有教师能胜任，最后不得不分科开设）。在小学阶段，虽然要求从三年级开始开设科学课程，但由于专业课教师的严重缺乏以及学校领导和教师普遍认为不是考试评价科目等原因，绝大多数学校只好安排非本专业教师兼任《科学》课教学，教师自身缺乏应有的科学知识，因此在该课程教学中，照本宣科的多，开展探究的少；甚至有些学校根本没有开设，使得学生科学知识十分缺乏。
案例1：我县小学《科学》课程开设情况
国家教育部课程设置要求小学三——六年级必须开设《科学》课程，但我们调查的情况是：大部分学校开设了《科学》课，有部分没有开设。《科学》课程的教师队伍构成比较复杂。绝大部分学校安排的是年龄比较大的教师担任（目的是让他们过渡一下，等待退休）；或者由工作量不够的数学教师兼任；有的学校则安排不能胜任语文、数学课程的教师担任；有的学校则由校长、副校长或中层领导担任（他们事务性工作较多，把兼课当成完成任务）；只有城区个别小学才有专职的科学课教师。
2.社会经济发展客观条件的调查分析：经济和社会环境制约科学教育。
①我县是一个经济欠发达的处于深丘地区的农业人口大县，每年的本级财政收入不到1.5亿元。因此教育资金投入严重不够，除了保学校正常运转，没有资金添置教育教学设施，很多学校连最基本的演示实验都无法开展，缺少应有的教具，没有供学生自己动手进行探究活动的器材。图书室、实验室更是缺乏，要想对学生进行科学教育，就成了一纸空文，教师只好纸上谈兵。
②学校、家长、学生片面追求分数，学生被动学习，忽视能力的培养，忽视科学素养的养成。
近年来，由于大学生就业形势严峻，不少大学本科毕业甚至研究生毕业都不能找到理想的工作，因此学生家长对子女的要求越来越高，要求学生参加各种形式的补习班、兴趣班、特长班，目的就是提高子女的学习成绩，期望能考一个好分数，最终能考一个好大学。从而导致学生为分数学习，被动学习；教师跟着中考的“指挥棒”转，考什么，教什么，加班加点，遨游题海。最终结果是学生高分低能，低分也低能，没有科学的学习方法，没有学会学习，甚至没有具备基本的科学素养。
③社会上反科学、伪科学、邪教造成学生科学素养扭曲，对科学素养的形成产生负面影响，学生感到矛盾、困惑。
案例2：近年仁寿农村出现的“天主教”（与经过民政局批准备案的天主教不同） 近年，在仁寿农村出现一种类邪教组织——“天主教”，主张人生、老、病、死是上天的安排，人生病后不需进医院，更不需要打针吃药，相信上天。教内人无辈分之分，都称兄弟。
初一学生杨旭在座谈会上谈到：“我奶奶就信所谓的天主教，每天按时参加听课，还宣传祷告能治病，种庄稼没用，一切靠‘神’的恩赐，信‘神’就能过好日子，信了神就能消灾避难等等”。
对此他感到非常矛盾和困惑：如果祷告就能治病，现在那么多人为什么还进医院？国家为什么还投入那么多资金给城镇居民设立医疗保险，近两年农村也实行了新型合作医疗？种地没用，那么人要生活怎么办？……
（二）小学初中课程设置的连贯性、衔接分析：学生科学课程知识链断裂。
义务教育阶段的科学教育课程在七年级只开设生物、地理，既没有开设《科学》或《自然》课，也没有开设《物理》课，使得很多学生进入初中后逐渐失去了对自然科学的兴趣。到八年级开设《物理》课、九年级开设《化学》课程时已经对这些学科没有了兴趣。加上教师陈旧的教学观念，传统的教学模式和巨大的升学压力，学生很少能有机会参加社会实践和研究性学习，学生的动手能力和探究能力得不到发展，创新能力被过早遏止。造成青少年儿童的科学素养总体水平不高：不仅科学知识缺乏，知识面狭窄，对有关科学概念的理解差，缺乏知识与知识间的联系，而且对生活中的科学知识同样缺乏应有的了解，学生的观察能力和动手能力较差。因此对七年级学生延续科学知识教育，进行科学素养的培养十分重要。
（三）中学科学教育现状分析：注重知识点教学，忽视科学态度、科学方法、科学价值观教育；忽视创新能力的培养。
我县目前科学教育的现状是：由于社会、学校、家长对高升学率的追求，在初中物理、化学等课程教学中，教师十分注重知识点的教学，试图通过大量的练习作业和考试达到使学生掌握知识、提高能力的目的。本来物理、化学是以实验为基础的自然科学，但有的学校由于实验器材的缺乏，没有按部颁计划开设学生实验，即使有条件的学校，有的教师怕麻烦或出于安全的考虑，也很少做学生分组实验，演示实验最大限度的减少。迫于升学压力，对学生课外科技活动极不重视，没有开展与学科教学相关的探究实践活动。这样带来的后果就是学生考试分数可能比较高，但学生的动手能力、探究能力非常欠缺，几乎没有创新精神和初步的创新能力。
这种行为与新课程改革对初中阶段科学教育的要求（培养学生对科学的兴趣和求知欲，引导他们学习与周围世界有关的科学知识，帮助他们体验科学活动的过程和方法，使他们了解科学、技术和社会的关系，乐于与人合作，与环境和谐相处，为后继的科学学习、终身学习和全面发展打下基础．形成科学的认知方式和科学的自然观，并丰富他们的童年生活。发展个性，开发创造潜能。）是相悖的。
（四）教师科学素养分析：中学教师知识结构不合理，限制其科学素养的水准。
人的科学素养是文化素养的延伸。教师一般都具有一定的文化素养，但文化素养不能无条件地能转化为科学素养。中学教师一般精通某一学科的教学，具有一定的知识，但这并不能说明他们一定有很强的科学素养。要有较高的科学素养，首先要看他们的知识结构是否合理，如果知识结构不合理，比如严重偏科，很可能限制其科学素养的水准。一些中学的理科教师的知识面非常狭窄，除了本学科，其他知识知之甚少，这样的知识结构又怎能支持高的科学素养？
当前中学教师的科学素养水平令人担忧。首先，是知识的单一性——教哪科就只懂哪科知识。造成这一现象的主要原因有二。一是高中阶段分科太早，一般高二就分了文理科。这就形成了文科生不学理、化、生，理科生不学政、史、地的局面（虽有会考，但会考容易过，学生根本不会认真学）。进了大学，照样是分专业学习，这便使我们的教师失去了建立合理知识结构的机会。二是工作后学习的机会少，学过的知识遗忘了，教了几年书后，除了任教科目，其他知识都还给了老师。知识单一性造成了一些中小学教师的科学基础知识匮乏，进而造成了科学素养的低下。
其次是知识陈旧。中学教的大多是几百年前就发现了的知识。由于与现代科技距离太远，又数十年如一日（也可能是数年如一日）的反复教着类似的知识，使一些教师的眼界越来越小，认识不到知识更新的重要性。因为知识长期得不到更新，必然产生知识陈旧的后果。
再次是用科学观点进行探究的问题。现在的中学教育，主要目标是各种考（初中是中考，高中是高考），一切教学都以考试为中心。因此，中小学教学中最注重的是如何传授知识。教师的主要工作是把书本知识尽量详尽地传授给学生，其终极目标是提高应试能力。因为这个要求，使得大多数教师把主要精力放在了解题上。多年的工作使大多数教师习惯了这一模式，用科学观点进行研究对他们来说已十分陌生。
（五）教材拓展与延伸的现状分析：按部就班开展教学，没有开拓精神。
长期以来，我们的教师习惯于教教材（尤其中老年教师），按教材设计内容按部就班的教，不敢越“雷池”，怕被带上“不安分守己”的帽子。就是在按教材进行教学的过程中，也十分注重重点知识、中考常考知识点的教学，对一些诸如小实验、课外阅读材料、科学史、生活中的科学知识、学科前沿知识、科学家的故事等都安排学生自学。缺少主动、创造性使用教材的手段。
新课程改革倡导以学生发展为本，倡导教师用教材教。这就要求教师在更新教学理念的同时，必须更新教材观，应该依据课程标准的要求，根据学校和学生的实际情况，对教材进行必要的处理、整合和增删，即对教材进行二次开发，从而产生校本课程。同时，适当拓展其外延，这样的课程更现实和有效。因为，首先要关注的是学校的教育，是在有限的时间给予学生尽可能多的，有利于学生今后发展的知识和技能，为其道德品质和世界观的形成奠定良好的基础。
（六）课题提出的依据：政策依据、理论依据、实践依据。
1.课题提出的政策依据
《中国教育改革与发展纲要》要求“中小学要由‘应试教育’转向全面提高国民素质的轨道，面向全体学生，提高学生的思想道德、科学文化、劳动技能和身体心理素质，促进学生生动活泼地发展”。其中国民素质中就包含了“科学文化素质”。《中共中央、国务院《关于深化教育改革全面推进素质教育的决定》指出：“智育工作转变教育观念，改革人才培养模式，积极实行启发式和讨论式教学，激发学生独立思考和创新的意识，切实提高教学质量。要让学生感受知识产生和发展的过程，培养学生的科学精神和创新思维习惯，重视培养学生收集处理信息的能力，获取知识的能力，分析和解决问题的能力，语言表达能力以及团结协作和社会活动能力”，“实施素质教育，就是全面贯彻党的教育方针，以提高国民素质为根本宗旨，以培养学生的创新精神和实践能力为重点。”江泽民指出：“教育在培养民族创新精神和创造性人才方面，肩负特殊使命。必须转变那种妨碍学生创新精神和创新能力发展的教育观念、教育模式，特别是由教师单向灌输知识，以考试分数作为衡量教育教学质量的制度。”
2.课题提出的创新或创造教育理论
创新教育是以培养人的创新人格、创新思维和创新能力为基本价值取向的教育。中小学的创新教育是指通过对中小学生施以教育和影响，使他们能成为一个个独立的个体，能够善于发现和认识有意义的新知识、新事物、新方法，掌握其中蕴含的基本规律，并具备相应的能力，为将来成为创新型人才奠定全面教育的基础。
创新教育有三个基本属性。普遍性，中小学创新教育应以培养和提高全体学生的创新素质为任务，只有全民的创新素质得到普遍提高，创新人才的成长才会有良好的气候和土壤，才能有大批人才脱颖而出。综合性，创新教育是以创新精神和能力培养为重点的综合素质教育，绝不是单纯的技能教育，它涉及人格、智能、知识技能培养等诸多方面，与个人自由全面发展的教育在实质上是一致的。革命性，创新教育以培养创新素质为目标追求，它与以掌握知识技能为目标的教育有革命性的变化，它意味着教育价值由传承型向创新型转化。
3.课题提出的实践依据
在我校的办学历史中，为国家培养出了一大批在国内外享有盛誉的科学家、科技工作者。他们中最杰出的代表是地质大师黄汲清。长期以来，我校在推进素质教育中严格执行教育部颁布的教学计划，按要求开齐开足所有课程。并坚持按计划设置各学科教学时数，坚决杜绝各种形式的加班补课现象，以减轻学生负担，给学生以充分的时间用于自学和发展个人爱好。为保证教学质量稳步提高，学校一直坚持向课堂要质量的原则，倡导全体教师不断更新教育观念，不断进修提高，花大力气改革课堂教学结构，改进教学方法，通过提高教学的科学性、有效性来提高课堂效率。坚持传授知识与培养能力并重的原则，着力培养学生的自学能力、思维能力、动手能力和创新精神，让学生在接受知识的同时，发展才能。坚持开展全校性的课外科技活动，丰富和充实第二课堂的教学内容，使之成为实施素质教育、发展学生个性特长、培养兴趣爱好的重要阵地。
2002年学校开办科学素养实验班（科训班），不少教师在培养学生科学素养方面进行了长期的探索，在全国、省、市级发表、交流多篇论文，如“物理的探究教学”、“物理教学中的创新教育”、“以兴趣为切入点培养学生化学素养”等。逐步使我校走上了特别注重发展学生智能和培养学生科学素养之路，积累了较多经验，取得了一定成效，为开展系统研究奠定了较好的基础。
二、本课题的主张
我们主张通过创新教育、创新学习、探究实践活动来增加学生科学知识，逐步形成科学的方法，养成科学精神，进而使学生科学品质得到提升，达到培养和提高学生科学素养的目的。
三、主要研究活动
（一）有关科学素养的两份调查分析
调查一：初一学生科学素养基本情况调查
我们认为，科学素养的内容包括科学知识、科学方法、科学精神、科学态度和科学的价值观。据此设计一份问卷，对我校初中一年级学生进行抽样问卷调查，并分别进行统计，作出具体分析。本次调查共发放问卷有200份，收回有200份，有效问卷有184份，有效率达92 %。统计结果见附件一。
从统计表中看出，大部分学生的科学知识十分缺乏，对科学方法几乎没有认识，科学态度没有形成，科学精神状况令人担忧。
调查二：农村小学《科学》课程开设情况调查（附件二）
我们对仁寿县小学《科学》课程开设情况调查的结果是：调查的所有学校基本开设了《科学》课程；《科学》课程几乎没有专职教师（只有城区一所学校有专职教师），教师中老年教师居多（为了照顾他们，减轻他们的工作压力），有的采用的是上一个班数学课兼任《科学》课；在我们调查的学校中只有两所城区学校开展了课外科技活动，其它学校都没有开展这样的活动；《科学》课的专兼职教师普遍反映《科学》课程内容涉及面广，好多知识自己也不太清楚，年龄大的老师说他们也没有去学习了，因此上课照本宣科，就按书上的内容讲给学生听，也不做过多的解释，对学生提出的问题，敷衍一下。没有一所学校指导学生参加过探究活动。
据此，我们认为，初一学生科学素养没有养成，根本原因在于小学阶段《科学》课程的教学中不重视科学知识的教学，没有开展必要的科技活动，更没有指导学生开展科学探究活动。因此，这就要求我们更新教学观念，进行教育教学改革、重视和提高学生的科学素养。
根据对学生抽样调查和《科学》课程开设情况调查的结果，课题组决定围绕以
下几个问题进行研究。
首先，研究和解决在物理、化学课的教学中如何激发学生对科学的兴趣和情感的问题，只有对科学有浓厚的兴趣，才能让学生喜欢物理、化学课，有利于学生掌握科学知识和科学的学习方法，促进科学态度和科学精神的形成。
其次，科学态度和科学精神是科学素养的最核心内容之一，要培养学生的科学素养就必须要研究和解决在物理、化学学课的教学中如何培养学生的优良的科学态度和科学精神的问题。
最后，如何树立正确的科学价值观，将科学教育与人品水准的修养有机地结合起来，实现学生的科学素养的优化。
（二）加强教育科研，提高教师科学素养
苏霍姆林斯基说：“要引导每一位教师走上教育科研之路”。我校是四川省校本教研基地校，“科研兴校”是学校长期以来的口号与实际行为。学校采用了以下措施提高教师的科学素养：
1.专题学习，增强意识。学校定期不定期地开展“在教育教学过程中如何进行科学知识渗透”的学术交流活动、经验介绍等，使教师不断了解进而掌握现代科技知识，逐步认识科技教育的重要性和迫切性；不断探索，总结经验；教师自学或集体研讨，探索科技教育的方法和途径。
具体做法:
(1)学习：根据学科特点，直接学习有关的科技知识，学懂学透后再施教；
(2)挖掘：深钻教材，找出科技知识点，相机渗透于教学过程中，这样既充实了教师，又诱发了学生；
(3)完善：利用课堂教学和学生一起动手操作，亲自实践，亲身体验，让科学知识源源不断地输入大脑；
(4)熏陶：营造科学从教、科学育人的教学氛围，使师生同在科技教育环境中受到熏陶。
2.参观学习，开阔视野。组织教师去科技单位进行有目的的参观；勤于收集，善于积累。学科教学中会涉及到很多科技知识，还会涉及到很多中外著名科学家。教师利用业余时间去翻阅图书、收集有关资料，利用收集的资料拓展课本知识，拓宽知识面。
3.着眼实际，强化培训。教师参与理论培训、教学演示、标本制作、多媒体操作等多种教育手段逐步提高自己的科技能力。
4.提供平台，培养青年教师。青年教师只有在教育教学的实践中才能成长起来。这种实践必须是有目的、有指导、有一定层次的教研实践。
(1)青年教师必须参与各种教科研活动、竞赛活动，充实锻炼的机会；
(2)开展教学创新活动，使青年教师有充分地展示才能的机会；
(3)参与说课、评课、观摩课活动，为青年教师提供学习、提高的机会等。
(4)开展老带新活动，新分配和调入的老师，学校安排或新教师主动选择有经验的中老年教师作为业务师傅，提高教育教学能力。
通过以上活动，我们的教师都具有一定的教育科研水平，科技教育能力增强，科学思想大大提高。我们认为，科学思想是科学素养的重要内容，一个具有科学素养的教师，就会注重对学生创新精神和创新能力的培养，就能培养出学生的创新意识、创新智能和创新个性品质。
（三）改革课堂教学，提高教学效果
早在1999年中共中央、国务院就下发了《关于深化教育改革全面推进素质教育的决定》，要求各级各类教育中全面推进素质教育，全面提高教育质量。但在基础教育领域，“应试教育”愈演愈烈，素质教育的推进举步维艰，尽管启动了新课改实验，且2002年秋季义务教育新课程建设进入到全面实施阶段，但实验规模才达到同年级学生的10%—15%。在全面推进素质教育，实施课堂教学改革的过程中，课堂教学所暴露出的问题日益突出，在强大的升学压力下，教师夜以继日教得辛苦，学生挑灯夜战学得辛苦，在书堆和题海中疲于奔命。我们的课堂教学还是以“知识、教材、学生”为中心，教学手段单一，课堂缺乏师生互动、缺乏问题引领、缺乏思维激活、缺乏兴趣吸引、更缺乏对学生创新能力的关注和培养。这种低效的重复劳动扼杀了学生对科学的兴趣，削掉了学生的个性发展，忽视了对学生进行科学方法的教育，埋葬了学生的创新能力，遗弃了对学生科学素养的培育。
课题组老师认为，课堂教学应该是实施素质教育，培养学生科学素养的主阵地。必须用新课程理念和现代教学观改革课堂教学，促进学生学习方式的转变，提升教师的专业素质。科学素养的根本是科学知识，有了足够的知识积累，才谈得上培养科学素养。在教学过程中必须培养和调动学生学习积极性，激发学习兴趣，让学生能自觉学习、主动学习、合作学习、研究性学习。只有这样，才能使学生最大限度的获取和掌握科学知识。
在课题研究过程中我们的课堂教学发生了如下变革：
1.注重从学生的已有经验出发，调动学生学习积极性
在课堂教学中，老师们重视从学生的已有知识和生活实际出发，用学生已有的知识和经验调动其学习积极性，影响他们现在的学习，促使他们主动的学习，以达到预期的教学目标。
案例3：
2.增加演示实验，创新设计实验，培养学生的观察能力
教材中，有的章节内容十分简单，只有文字说明，没有实验，学生很难理解。教学中，我们改变传统的教学方式，结合教材实际，采用增加演示实验、创新设计演示实验，通过学生观察现象、分析交流，在教师引导下主动获取知识信息，总结规律，掌握相关知识。这样做既培养学生的观察能力，又激发和保持了学生的兴趣，使课堂充满了生机。
案例4 ：
教材内容：“液化是自然界中常见的物态变化，如‘夏天冰棒周围冒白气’，‘露’、‘雾’都是液化现象，液化石油气，体育比赛中治疗轻伤时使用的氯乙烷，也是通过液化的方式储存起来的”。
由于教材内容没有实验，学生很难理解这些文字叙述。于是采用了下列做法：
1、增加“压缩体积能使气体液化”的实验：
图1
如图1所示，用手堵住注射器吸口，推活塞，再让学生观察筒内出现了什么？推活塞时气态乙醚体积有什么变化？该实验表明使气态乙醚液化采用了什么方法？
通过上述实验，变课本中单纯的文字叙述为由学生观察现象、分析总结规律，增加了学生感性认识，有利于知识的理解。
2、创新设计“降低温度使气体液化”的实验
图2
通过上述实验，学生既能知道“降低温度使气体液化”的方法，又能理解“液化是放热过程”。
3.积极开展探究式教学，对学生进行科学方法与探究能力的培养
科学探究是科学家们以研究自然界并基于此种研究获得的证据提出种种解释的不同途径。学校里的科学探究则是指学生们用以获取知识，领悟科学思想观念，领悟科学家们研究自然界所用的方法而进行的各种活动。
为此，我们在课堂教学中这样进行探究式教学。
①以问题为中心，激发学生的思维，培养的问题意识。
教学中教师引导学生通过实验、观察、阅读教材等途径发现问题，以问题为中心组织教学，将新知识置于问题情境之中，使获得新知识的过程成为学生主动提出问题，分析问题和解决问题的过程。
案例5：赵泽喜在教授“凝华”时，先讲了一个事情：在北方的冬天，一天，阿P到警察局报案，当他去邻居家时，敲门不见邻居来开门，于是向邻居家的玻璃窗上哈气，将窗户上的冰融化后，擦掉水后，却看见邻居家屋里有到处被翻动的痕迹，显然被盗了，因此前来报案。当警察听完后立刻就将他逮捕了。设问：警察为什么要逮捕此人？为什么？一下就将学生的学习思维活跃起来，学生的学习热情也被调动起来了。
②创造条件，让学生自主参与、获取知识，培养自主学习的能力
教学中，课题组老师指导学生通过观察、调查、制作、收集资料等各式各样的探究活动，亲自得出结论，参与并体验知识的获得过程，建构起新的对自然的认识，培养科学探究的能力。我们认为，这种通过多样、复杂的活动情境来获得知识的教学方法，可以使学生从多角度深入地理解知识，建立知识间的联系，从而使他们在面对实际问题时，能更容易地激活知识，灵活地运用知识解决问题，也只有这样，学生的学习才是积极主动的，才能够真正激发学生学习的内在动机。
案例6：
由于学生在小学自然课中学过，光是沿直线传播的，但是光的直线传播是有条件的，就是要在同一种均匀介质中。而学生对光的认识只在生活中常见的手电光等的认识，认为是直的。对反射和折射的认识却不知道，因此她给学生创造问题情境：让学生用激光仪照射到平面镜和玻璃砖上，观察会发生什么现象？
结果学生发现：激光在达到平面镜和玻璃砖前是沿直线传播的，遇到平面镜时发生改变，返回空气中。遇到玻璃砖时能穿透，但方向改变了，不再是直线传播。
就这样通过学生自己操作一个简单的实验，就发现原来光不是总沿直线传播的。
③重视证据在探究中的作用，培养学生初步的科学方法。
我们认为，在探究过程中，学生必须根据实证资料作出对科学现象的解释。同时，通过收集证据、从证据中提炼解释、将解释与已有的知识相联系等过程，可锻炼学生的推理及批判思维能力，也使他们懂得科学家是如何思考问题、如何工作以及如何通过探究发展并获得新知的。
案例7：尹英莲《速度》教学实录：
学生在生活中已经积累了一些与速度相关的生活经验，有关速度的计算在教学课上也接触过，但对速度概念的认识还存在严重的缺陷，例如对“为什么能用速度来反映物体运动的快慢”“生活中比较物体运动快慢的方法与速度有什么联系”等问题的理解还十分模糊。
如何帮助学生修复这些不足呢？既然问题是在生活中形成的，那么就应该让它再回到生活中去找证据解决。
基于这样的认识，在课堂教学中
师：百米赛跑时，观众和裁判是如何比较运动员快慢的？他们的比较方法一样吗？
生讨论回答：观众是看谁跑在前面，即“相同时间比路程”的方法来比较的，裁判是看谁跑的时间短，即“相同路程比时间”的方法来比较的。
师：如果运动员跑的路程不一样，或者不是同时起跑的，又怎样比较他们运动的快慢呢？
生：可以用“路程/时间”来比较。
师：用“路程/时间”来比较物体运动的快慢实质就是以上哪种方法？
生：实质是“相同时间比路程”。
师：既然如此，能否用“时间/路程”的方法来比较呢？为什么？
生：可以，因为用“时间/路程”的方法实质就是相同路程比时间。
师：既然用“路程/时间”和用“时间/路程”的方法都可以比较物体运动的快慢，那为什么人们选择用“路程/时间”的方法呢？请用数据说明。
生：如果用“时间/路程”的方法来比较物体的运动快慢，那么物体运动得越快，其比值反而越小，不符合人们的一般思维习惯。
④重视合作学习，培养学生的团队精神与合作意识。
在探究学习中，常常需要分组制定工作计划、分组实验和调查，需要讨论、争论和意见综合等合作学习。在探究活动中学生都是以自己的方式，基于已有的经验来建构对于客观事物的理解。由于已有经验、知识背景不同，思考问题的方式不同，学生对事物的理解也会各不相同。合作学习能扩展学生的视野，使学生看到问题的不同侧面，对自己和他人的观点进行反思或批判，从而构建起新的或更深层次的理解，同时，也培养了团队精神和合作意识。
案例8：
学生实验：金属（镁、锌、铁、铜）分别与盐酸反应，观察到如下现象：
镁与盐酸反应：最剧烈，有大量气泡产生，将镁条不时推上空中，并发出咄咄的声音，试管外壁发烫。
锌与盐酸反应：比较剧烈，有较多的气泡产生，试管发热。
铁与盐酸反应：能反应，有气泡产生，试管不发热。
铜与盐酸反应：不反应，无气泡产生。
讨论交流：有同学说：“镁与盐酸反应时还产生了白雾”；有一个同学说：“是氢气”，但又被另外的同学否定了并说：“是水蒸气”。还有的同学说：“是氯化氢气体”，于是课堂上就七嘴八舌的争论起来。
教师抓住机会学生展开对这一问题的探究。
引导说：“请各小组自己根据你的假设，设计实验，证明你的猜测是正确的”并交流展示。
设计方案：
第一组：结论：白雾是水蒸气。
实验方案：反应开始后，用一张餐巾纸，放在试管口上方，不一会儿，纸变湿了。
第二组：结论：白雾是氯化氢气体。
实验方案：将反应产生的气体通入紫色石蕊试液，溶液变红。
第三组：结论：白雾是氢气
实验方案：在试管口加一个带尖嘴的导气管，反应发生后，用火柴去点，气
体能燃烧，火焰呈淡蓝色。
第四组：结论：白雾是氢气和水蒸气的混合物。
实验方案：和第二、第三组基本相同。水蒸气的检验是用的玻璃片，放在瓶口，一会儿有水滴。
第五组：结论：白雾是氢气、水蒸气、氯化氢气体的混合物。
实验方案：和第一、二、三组基本相同。
学生讨论、争议：有同学说：“没有必要证明是氢气，因为氢气是无色无味的气体，后来大家也赞同这个观点。那么白雾就是水蒸气或者是氯化氢气体啰？通过实验两种气体都有。还有同学提出疑问：氯化氢气体是白色的吗?学生没能回答上。
教师解释：氯化氢气体不是白色的，而是无色的有刺激性气味的气体。白雾是氯化氢气体和水的混合物。因为氯化氢气体极易溶解于水。
开展探究式教学，使学生更准确的认识客观世界和科学的真实性；促成了学生传统学习方式转变；培养和发展了探究能力及掌握科学的思维方法；极大激发了学生学习兴趣，培养良好个性品质；提高了学生创新意识与创新能力。
4.学生进行自主、合作探究学习，培养他们发现问题、分析问题、解决问题的能力。
我们实施探究学习，就是以学生为核心，体现“以生为本”的教育理念。
我们认为，探究学习是一种新的获取知识的方式，它改变了教师单向传授知识，学生被动接受知识的状况，体现了学生的主体性，突出了学生在教学过程中的主体地位。
探究学习的关键由学生自主提出问题，自主设计实验计划，进行实验去探究想要知道的“未知”的实验结果。通过探究学习，能调动学生的学习积极性，学生不仅能获得知识，还能培养学生发现问题、分析问题和解决问题的方法与能力。培养学生良好的科学素养。
课题组研究后，总结出探究学习的教学模式分以下几个步骤：
①创设情境，提出问题；②作出假设和猜想；③制定研究计划（设计实验准备材料和实验操作过程）；④分小组实验，进行探索；⑤收集事实证据；⑥数据进行分析、综合，形成结论；⑦成果交流与评价。⑧联系生活，解决实际问题。
案例9：
图1
①如图1所示，打开阀门A，关闭阀门B时，观察到了什么现象？这是我们学过的什么知识？管中液柱压强相同吗？
②打开阀门B时，又观察到了什么现象？管中液柱高度不同，液柱的压强相同吗？
③提出问题：流动的液体压强与什么因素有关呢？
2、建立猜想，学生通过讨论交流，有如下两种猜想：
猜想一：流体的压强可能与管的粗细有关。
猜想二：流体的压强可能与流动的速度快慢有关。
图2 图3 图4
4、进行实验和收集证据。
同学们利用已制定好的方案，分组选择其中一种方案进行实验。实验的条件是什么？观察到了什么现象？学生在实验过程中教师巡视各组实验情况，并进行适当指导。
5、分析论证。
请三个选择器材不同的小组交流观察到的现象并分析。
①乒乓球向上运动（如图2所示）。原因可能是吹气时，乒乓球上表面空气流动快，下表面空气流动慢造成。
②两张纸片向中间靠拢（如图3所示）。纸片外侧所受气压大，内侧所受气压小。
③水将上升至喷出（如图4所示）。吹气时，上方空气流速快压强小，杯内水在大气压作用下上升。
教师点拔：我们探究的目标是“流体压强与流速的关系”，上述交流中有两组没有针对目标。图2中，乒乓球向上运动，说明上方气压减少；图3中，纸片靠拢说明内侧气压减少；图4中，水柱上升，说明上方气压减小。原因是乒乓球和水柱上方空气流动快，纸片间空气流动快，图1中管越细，水流越快，水柱越低表明，水压越小。
共同规律：流体流速越快，压强越小。
6、现象解释：飞机机翼产生的升力
飞机前进时，机翼与周围的空气发生相对运动，相当于有气流迎面流过机翼。气流被机翼分成上下两部分，由于机翼横截面的形状上下不对称，在相同时间内，机翼上方气流通过的路程较长，因而速度较大，它对机翼的压强较小；下方气流通过的路程较短，因而速度较小，它对机翼的压强较大。因此在机翼的上下表面产生了压强差，这就是向上的升力。
实践证明，在自主、合作探究学习过程中，由于同学之间形成一种伙伴关系，优势互补，资源共享，在这样具有和谐、民主的氛围中进行交流和讨论，借助集体的智慧提高了每个学生自身的科学素养。
（四）改革实验教学，开展科技教育活动，培养学生的创新精神和实践能力。
在教学过程中结合教材和学生实际，减少演示实验，增加探究性分组实验，为学生提供更多的动手、动脑的机会。
1.以学生为活动主体：我们的课外科技教育活动课，主张全体学生在平等、信任、和谐氛围中，团结协作进行科学探索活动。让每个学生能动地、自主创造性地参与活动全过程，通过动脑、动手、动眼、动耳、动口实现多向交流，主动成为知识的追求者，技能的训练者，创新的探索者，真理的追求者。教师在活动中只起到启迪、引导、点拨、激励、组织的作用。
案例10：
课后，学生展开丰富的想象，去探索、寻找出如下方法：找一厚度均匀的硬纸片，用复写纸将待测物体面积的边界印（或用细铅笔饶该面的边沿画）在硬纸片上，然后沿边界将硬纸片剪下，再用同样的硬纸片剪一个边长为
2.以实践探索为活动主线：开展科技教育活动课，我们坚持以实践探索为活动主线，以实现提高学生实践能力为重点目标，让学生在实践活动中，验证自然规律，深化理解科学知识，积累感性认识和直接经验，提高观察能力、动手能力、交往能力、抗挫折能力和自我发展能力。
案例11：关于如何利用软线、刻度尺等器材来粗略的测量啤酒瓶的容积？
学生通过实践探索，打破常规，另辟蹊径，找出下列方法：先在啤酒瓶中装入半瓶左右的水，用刻度尺测出瓶中水的高度h1，用软线饶瓶子一周或两周，用刻度尺测出软线的长度，估算出瓶子的内径r，计算出瓶子中水的体积v水=∏r2h1；然后把瓶子倒立，再用刻度尺测出空气部分的高度h2，计算出啤酒瓶的溶剂v瓶=∏r2（h1+ h2）。如果没有软线而用量筒，那么上述测量结束后，将瓶子中水到入量筒中，测出其体积v水，再利用公式v水=∏r2h1，计算出啤酒瓶底部的横截面积S=∏r2=v水/ h1，然后准确计算出啤酒瓶的容积v=v水+v空气=（h1+ h2）v水/ h1。
3.以解决实际问题为活动重点：我们选择科技教育活动课的活动内容，以引导学生灵活应用学科知识解决实际问题为重点，从初中学生生理、心理特征出发，尊重他们的自身发展规律，优选学生感兴趣的现代科技、日常生活、社会热点中的实际问题，构建序列活动体系，用以培养学生发现问题、提出问题、分析问题、创造性解决问题的能力。
初中物理、化学等学科教科书中的小实验项目，具有较强的操作性、趣味性、实用性，可以结合学科教学进度，组成序列活动体系，开展小实验活动。因为这些项目源于教材，实验目的明确，应用的学科知识具体、适度、与学科教学联系密切，符合学生的认知水平所以应作为科技教育活动课的主要内容。
案例12：《阳光透过树阴成像的探究》
目标：通过探究活动认识小孔成像的原理；学习科学探究的方法
活动与步骤：
（1）提出问题：
观察阳光透过树阴产生的现象，你看到什么现象？能提出什么问题？（见到许多圆表光班，这种光斑是从哪里来的？也见到一些非圆形的光斑，这种光斑又是怎样形成的？）
（2）进行猜想和预测：
可能透光的孔近似为圆形，从而使影子的边缘近似为圆形，如果透光的孔为非圆形，那么形成的光斑也就是非圆形。
可能是太阳光通过小孔形成的光斑（像），孔的大小可能会影响光斑的形状。究竟哪一种猜想是正确呢？
（3）收集事实证据：
学生分2～3人一组，观察阳光通过纸片上的小孔在屏上所成的像，让阳光通过纸片上的各种不同形状小孔（三角形、方形、梯形等）观察所成的像。让阳光通过各种不同形状的大孔（三角形、方形、梯形等）观察所成的像。
（4）得出结论和解释
通过分析所收集的事实，可以归纳出小孔所成的像都是圆形，与孔的形状无关，而当孔大到一定程度，圆形消失，得到与孔形状相似的光斑。用光的直线传播原理可以解释上述结论：即太阳面上的一个发光点透过小孔在屏上形成一个光斑，所有的发光点都形成与自已对应的光斑，从而组合成一个太阳的像。
（5）思考与拓展
用蜡烛代替太阳光做小孔成像的实验。
⑴小心地用针在纸杯底部中心孔一个小洞。
⑵用蜡纸盖住纸杯口，用胶带固定住蜡纸。
⑶关掉房间的灯。把纸杯有小洞的一端朝向燃着的蜡烛。
⑷看蜡纸上形成的像。
描述你看到的像的形状与性质。
另外，我们在内容的选择上，用已学的自然科学知识作为载体。在时间安排上，避开紧张的课堂教学时间，在多安排在周末。在人员的确定在鼓励学生参加的基础上自由组合，给学生有更大的自由空间。
我们认为，学生在实验活动过程中，经历了多次失败后，最终取得成功，这样的亲身经历能深化理解科学知识，同时还可充分激发学生不甘失败、积极探索和热爱科学的精神。
（五）编写校本教材，衔接《科学》教育
2002年9月，我校为了突出办学特色，开办科学素养实验班（科训班），意在提高初中学生的科学素养，让学生从小树立与自然和谐相处的意识，掌握必要的和基本的科学知识与技能，体验科学探究的过程和方法，培养良好的科学态度、情感与价值观，发展初步的科学探究能力，增强创新意识和实践能力。
为了弥补七、八年级学生科学教学内容的不足，增强学生对科学的兴趣爱好，初步认识科学的本质以及科学技术与社会的关系，培养社会责任感，能用所学知识分析问题，解决问题，增强科学与生活的联系，使七、八年级科学知识教学更加序列化。在总结2002——2005年科学素养实验班办学经验的基础上，依据新课程计划中的课程管理要求，结合学校发展实际及初中学生身心发展特点以及认知规律，组织课题组教师编写两本校本教材，供科学素养实验班学生使用。
教材主要内容：
一、科学素养实验教材之一：物理（供七年级学生使用）
1.科普读物； 2.科学家的故事； 3.有声的世界； 4.温暖的课堂；
5.色彩斑斓的光； 6.生命在于运动； 7.神奇的电现象 8. 专题活动
二、科学素养实验教材之二：化学（供八年级学生使用）
1.科普读物； 2.科学家的故事； 3.神奇的化学； 4.有趣的化学；
5.化学探究与实践；6.化学与环境；7.化学与生活 8.缤纷多彩的物质世界
附件三：校本教材两本
（六）结合教材内容，强化科学史教育
科学史是研究科学发生发展的历史，它以其独特的内容视角成为科学教育的一种非常宝贵的教育资源。科学史既包括科学家对科学知识的研究过程，又包括科学家研究时所持有的不同观点和态度；既包括科学理论和方法的形成演变，又包括不同学科之间的联系、科学与社会的相互影响。
对学生进行科学史教育的目的：①理解科学是一个过程，从根本上改变“惟课本是从”的被动局面；有利于培养学生敢于质疑的科学态度，激活学生的创造力，学生能通过过程式的学习，逐步形成科学的世界观。②学习科学方法，领悟探究本质的过程。科学史的内容在很大程度上反映了科学家的探究活动与方法，能够作为理解科学探究、掌握科学方法的范例。正如美国著名的科学史家萨顿说：“一部科学史，在很大程度上就是一部工具史，这些工具，无论有形或无形，由一系列人物创造出来，以解决他们遇到的某些问题。每种工具和方法都是人类智慧的结晶。”揣摩科学前辈探究的过程，实质上是对科学方法的学习，对探究本质的理解，为教学中探究活动的开展提供了科学理论的指导和依据。反过来，探究活动为实践科学方法提供切实的锻炼机会，巩固科学方法的学习。两者互相促进，体现了理论与实践相结合的模式。
我们在教学中依据教材内容，开展了形式多样的科学史教育：教师以“故事”的形式摆谈；学生收集整理资料给大家讲谈；小组分块收集交流陈述等。
1.学习科学发展的历史，帮助学生理解科学知识
案例13：
学生陈曦在课后说：“
2.讲述科学家发现科学知识的探究过程，帮助学生学会科学的研究方法和思维方法。科学家之所以能取得成功，往往是因为他们运用了正确的研究方法。教材中有很多理解科学研究过程，促进科学思维发展的范例。
案例14：
听了这个故事，同学们深受启发。纷纷表示在今后的实验课上必须十分注意观察实验细节，并将这些看起来不显眼的东西进行认真分析，以提高自己的研究能力。
3.介绍科学家的生平事迹，对学生进行科学精神和爱国主义教育。科学发展史是众多科学家为科学事业的奋斗史。科学家在追求真理的过程中所表现出的强烈的求知欲、好奇心和爱国感情，尊重事实、严谨求实的科学作风，坚持不懈、锲而不舍的科学态度，不畏强权、坚持真理的献身精神以及与人合作交流的精神等，都强烈地感染着学生激励他们努力学习。
案例15：在我们编写的校本教材中，我校校友、著名地质学家黄汲清的故事就强烈的感染了学生。
黄汲清1936年在瑞士获得博士学位后，放弃国外的优厚待遇，回到祖国，担任国民政府中央地质调查所所长时，正值抗日战争时期，国家急需战备物质，为国家寻找石油成了他魂牵梦系的事。他的经典著作《中国主要地质构造单位》提出多旋回构造运动观点，在国际上引起轰动，打破了“中国贫油论”，并据此探测到大庆油田。
初一学生廖睿说：“反复阅读了黄汲清的故事，我心中有一种自豪感，因为黄汲清是我们的校友，同时对黄汲清产生了浓浓的敬仰之情（历史上曾将大庆油田的发现归功于李四光的地质力学）。”并表示今后考大学一定考地质大学，继承黄汲清校友的事业，为国家建设做贡献。
八年级校本教材我们编写了“中国近代化学史上的第一颗明星——候德榜”，介绍了候德榜的生平和重大贡献。尤其被称为“候氏制碱法”的把氮气工业和制碱工业联合起来，生产的碱质量优良，成本低，污染少，纯白如雪。极大的激发了学生的学习热情。
同学们阅读后表示，现在应该努力学好科学文化知识，将来报效国家。
（七）开展综合实践，丰富学生科普知识
1.结合实际，开展科普知识讲座
我们邀请仁寿县科协副主席张汝贵为我校学生做《环保与生活》的科普知识讲座，张主席在讲座中结合仁寿地下资源开采和环境保护，举了许多生动的例子。从古至今，从国外到国内，对于人们过度开发资源和合理利用资源做了深入浅出的讲解。在张主席的讲座中有一句话给我们留下了深刻的印象，那就是“我们既要金山银山，但我们更要青山绿水”。
初一、四班的孙亦可同学说：“通过张主席的报告，我们今后要好好保护好环境，从自己做起，从小事做起”。初二、二班的陈翔同学说：“我们也应该保护好生态环境，让世界变得更美好”。
报告结束后，同学们受益匪浅，表示要把学到的防震知识带到家庭、带到社会，让更多的人认识地震，学会防震减灾知识和自救自护的方法。
2.走出校门参观学习
结合物理课的学习内容，我们组织学生到仁寿县城南电站参观，参观了电站蓄水池、电站水源过滤设施；从电厂工程师的介绍中了解输电线上如何根据外接绝缘体来判断输送电压；在变压房里了解变压器范围内的避雷措施和变压器的工作流程和功能等。
通过参观及听工程师的讲解，同学们对水利发电的基本流程有所了解，懂得了水利发电的基本原理。同时增强了节约能源的意识。
在化学课学习中，组织学生到县自来水厂参观。同学们参观了自来水生产流程：取水→静置沉淀→吸附沉淀→过滤→杀菌→生化池净水→输出。听水厂工作人员讲解水厂生产过程，尤其对静置沉淀、吸附沉淀、过滤、杀菌过程中运用的化学原理特别有趣。通过参观既丰富了理论知识，加强理论与实际的结合；同时对自来水生产的复杂过程有了深刻认识，增强了节约用水的意识。
3.举办校友科技创新报告会
我们邀请学校校友，四川大学华西口腔医学院教授、博士生导师、享受国务院特殊津贴者、四川省卫生厅学术技术带头人、国家科技发展战略专家库专家巢永烈为我校学生做科技创新报告会。
聆听
4.坚持自然科学的“三小活动”
为了提高学生的创造能力和动手能力，培养学生的创新思维，激发同学们科学发明、创造的热情。学校将每年三月定为学生科技活动月。
科技活动月采用教师引领，学生实践，人人参与等形式。
1.教师引领：我校实验室的几位老师在自制教具方面取得了显著成绩。我们充分利用这些老师在制作、发明方面的经验，结合实际有计划安排他们为学生开设讲座，让学生重新认识制作、发明，体验科学发明就在身边，就在日常生活中。
中学物理高级实验师李刚，自制的“摩擦力演示仪”参加1997年全国中小学实践教学与应用现代教育技术现场会自制教具展示，并获得二等奖；液压机原理装置和沸腾液体饱和气压与外界压强关系分别获1994年四川省第三届优秀自制教具一等奖、二等奖，液压机原理装置参加全国自制教具展评；露点演示仪获1996年乐山市普教科研成果一等奖；
中学生物高级实验师张培文，论文《尿的形成演示仪》发表在《教学仪器与实验》2005年3期；《植物双受精演示器》发表在《中学生物教学》2005年5期；《鸟类双重呼吸演示仪》发表在《生物学教学》2006年第9期；《人体血液循环演示仪》发表在《生物学教学》2007年9期。
中学高级物理实验师邓旭兵，创新使用超声波技术，自制教具《自流水演示器》参加2006年第六届（海尔杯）全国优秀自制教具评选活动获得二等奖，填补了这一知识点全国教学仪器的空白；《安培定则演示器》、《喀斯特地貌探究》、《植物双受精演示器》等科技创新作品分获省自制教具展评一、二等奖。
2.学生人人参与：科技活动月，每个学生都必须参加一项活动。活动内容包括：小制作、小发明、撰写小论文、出板报、出科技小报、画科技漫画等。
3.学校成立了相应组织机构，安排相关教师进行指导，明确提出作品要求、评审办法、奖励方案等。
4.科技活动月结束后，向县、市推荐优秀作品，收集、整理学生小论文并编辑出版《学生小论文集》。
每年的科技活动月都收到了高质量的作品，2008年共有124件小制作，89件小发明，214篇小论文参加展评，最后评选出一等奖76项，二等奖108项，三等奖165项。优秀组织奖4个，优秀指导教师6名。
附件四：仁寿一中鳌峰外国语学校2008年科技活动月活动方案
5.学生主动参加研究性学习
研究性学习，是指学生在教师指导下，以类似科学研究的方式去获取知识和运用知识的方式。学生在学习中通过亲身实践获取直接经验，培养良好的科学精神和科学态度，掌握基本的科学方法，进而提高综合素质和能力。
研究性学习以“培养学生具有永不满足、追求卓越的态度，培养学生发现问题、提出问题、从而解决问题的能力”为基本目标；以学生从学习生活和社会生活中获得的各种课题或项目设计、作品的设计与制作等为基本的学习载体；以在提出问题和解决问题的全过程中学习到的科学研究方法、获得的丰富且多方面的体验和获得的科学文化知识为基本内容。研究性学习有以下三个特点：
①教师不是把知识和结果直接告诉学生，而是提出问题或提供线索，让学生一步步自己去探索，找到解决问题的办法，自己获得结论。
② 研究性学习不太在乎知识本身，而在乎学生学会学习知识的方法和本领。
③重视学生对科学探究过程的了解和探究过程中科学观念及科学精神的形成，不十分在乎探究的具体结果。
我们把研究性学习课题的实施分三个阶段：准备阶段（问题准备，心理准备）；实施阶段（确定研究课题，制定计划，准备研究材料，收集资料，进行实验并获取数据，处理信息资料和数据，制作图表，提出观点或对假设进行证实等）；总结阶段（撰写结题报告，汇报研究过程和结果，对研究的全过程和结果进行评价）。有效的保证了研究性学习的顺利开展。
案例16：研究性学习方案
课 题：城市垃圾综合利用研究
指导教师：高剑明
学生代表：09级九班：冷玲玲、彭尧、苟震宇
课题背景：
在当今世界上，环境与发展问题已成为全球普遍关注的焦点问题。早在1992年6月，联合国环境与发展大会就通过了著名的《关于环境与发展的里约热内卢宣言》，制定了21世纪议程，得到了世界各国的普遍认同，无论是发达国家还是发展中国家，都把可持续发展战略作为国家宏观经济发展战略的一种必然选择。各国政府都越来越清醒地认识到，必须使环境与经济协调发展，才能真正实现可持续发展。环境保护已成为可持续发展进程中的一个重要组成部分。
在中国，随着经济的持续高速增长，人民生活水平迅速提高，城市进程的不断加快，也面临着日益严重的环境问题，尤其是城市垃圾的问题。
仁寿县城有常住人口20万，每天要产生50吨，这些垃圾不仅污染环境，破坏城市景观，而且传播疾病，威胁人类的生命安全，成为当今社会最严重的公害之一。当前仁寿正在创建省级卫生县城，垃圾问题更是严重影响这项工作的进程。因此，如何解决垃圾问题，还居民一个健康、洁净的生存环境，为投资者创造一个美丽、洁净的城市环境，应引起了各级政府和部门的高度重视。
学习目标
知识与技能：
1、了解仁寿县每天产生垃圾的量和如何处理垃圾以及处理这些垃圾需要的
费用。
2、垃圾里的有用物质有哪些？如何利用？
3、了解和体验课题研究的一般过程、学习掌握收集、调查、归纳信息和对
比分析的方法和报告。
4、培养学生善于观察以及发现问题、解决问题的能力。学会与人交往，合
作学习的态度
5、培养学生主动学习，独立思考的终身学习能力。
过程与方法：
1.通过调查、访问、上网等途径、运用对比分析法、数据论证法、来展示
自己的成果
2.通过取样、观察、实验、分析垃圾里的有用物质。
态度与价值观：
1.培养学生关爱自然，关心社会的责任心和使命感。
2.培养学生积极主动参与实践的意识及认真负责的科学态度和不折不挠的
科学精神。
3让学生体会成功的喜悦，坚信科学知识不仅给人类带来幸福，还可解决
人类发展中存在的问题，从而增加学好科学文化知识的动力，将来回馈于社会。
研究周期：07年9月－08年8月
研究方法：调查法、访问法、资料法、对比分析法、数据论证法。
组织分工：以一个班级为单位，分成四个活动小组，分别选取四个小组的
组长，指导他们制定活动计划，确定活动的主题。
一组：研究目前垃圾处理的方法和存在的弊端。
二组：研究如何使垃圾变废为宝。
三组：研究垃圾对人类造成的危害。
四组：研究目前生活垃圾分类情况
活动方案：
动员阶段（07年9月）：
1.通过宣传，吸引学生参与本活动。
2.明确本次活动的目的、意义和步骤。
组织实施（07年10月－12月）
第一阶段（10月）：
1.发调查表、全体学生加参与。
2.督促学生调查，并写好调查表。
3.对学生进行分组并安排下一步活动内容。
第二阶段（11月）：
1.总结调查的情况，分析仁寿垃圾的现状。
2.上网查询有关垃圾里的有用物质，并提出可能解决的方法，变废为宝。
第三阶段（12月）：
1.请环保局技术人员讲解有关仁寿垃圾处理的方法和消耗的人力和财力的情
况。
2、用实验方法收集，验证垃圾中是否产生可燃性气体。
第四阶段（08年3－5月）：
1.上网查询有关垃圾的综合利用的资料。
2.收集有关调查资料和数据。
3.收集有关垃圾综合利用的好处的资料。
4.调查了解仁寿的财力情况
第五阶段（08年6－8月）
1、小组分工合作，完成本次活动的报告、课件的制作和展示。
2、完成音像，图片资料的展示。
3、学生总结参加本次活动的心得与体会。
4、对学生本次活动进行评价。
6.发挥学校所有资源的教育作用
开放实验室、图书馆，利用网络资源和学校电教馆影像资料组织学生观看有关科技录像。在课堂上我们组织学生观看了《科学奇闻》、《人在太空》、《宇宙与人类》、《世界杰出发明》、《哈雷彗星》和《日全食》等资料片，以及神舟系列飞船发射现场直播等，丰富学生的科普知识，培养学生对科学的浓厚兴趣。
（八）学校建立了培养学生科学素养的保障机制
初中学生科学素养的养成和培养非一朝一夕的事，也不可能起到立竿见影的功效。为此学校建立、健全了培养初中学生科学素养的保障机制，以期能把培养学生科学素养的工作传承下去。
1.加强研究和培养，提高教师的教育素养。学校十分重视教学研究工作和教育科研，形成了间周一次的教研组（课题组）研究制度，及时、有效的开展研究活动；，教师人人围绕学校科研课题开展小课题研究；教师每学年读一本教育教学专著，写五篇读书笔记或教学案例或研究论文。实施老（中）带新（青）工程；请教育专家来校开讲座；组织教师外出参观学习；教师自主学习；开展教育教育论坛等多种形式，加强教师队伍建设，提高教师的教育、教学、教研能力。
2.为了规范科学素养实验班的教学管理，学校制定了相关制度。如《任课教师工作目标管理制度》《教师教学规范制度》《教研活动工作制度》《教师课堂教学评估制度》等一系列管理制度，保证科学素养实验班教学有序、有效开展。
附件五：科学素养实验班教学管理制度
3.投资新建标准实验室，确保人人亲手实验。学校在财力比较紧张的条件下，按国家最新的标准修建了综合楼，有标准的实验室、实验准备室、器材保管室、实验教师办公室，投入足够资金添置实验设备，保证两人一组的分组实验。并对教师开展学生分组实验和演示实验提出了明确的工作要求，并定期和不定期的进行督察。对不按要求做学生分组实验和演示实验的教师给予一定的经济处罚或行政处罚。
4.制定了《科学素养实验班学生科技活动和综合实践活动制度》，规范学校科技活动和综合实践活动。将每年3月确定为学生科技活动月；将研究性学习课程和社会实践课程纳入课程计划。初中一、二年级每周有两课时的研究性学习时间和一节实践活动时间。每年寒暑假安排学生参加社会实践或调查活动，让学生走向社会，走向大自然。
附件六：科学素养实验班学生科技活动和综合实践活动制度
（九）建立了初中学生科学素养的评价机制
科学素养评价方法及指标的确立对确认课题研究结果有决定意义。在学校条件下，进行这样的评价应从评价原则、指标方法，以及具体操作入手，以期达到相应的结果。
1.评价的原则
⑴科学性原则
评价指标、方法的确立应根据科学素养的内涵，采用科学的定性、定量方法进行。
⑵可操作性原则
评价指标、方法的确立应具有可操作性。
⑶对应性原则
科学素养的内涵较为复杂，随时代、教育教学改革还在不断的变化。我们课题研究的评价指标、方法的确立应根据本课题所对应目标进行评价。
⑷过程和阶段性原则
本课题研究的是初中学生的科学素养状况，在确立评价指标时一个根据初中学生的身心发展确立标准，并注重过程。
2.评价指标及方法
根据上述评价原则和我们的研究，拟定如下评价指标及方法
|
评价指标 |
分项指标 |
变化水平 |
评价方法 |
|
具备一般 科学素养 |
科学精神 科学品质 科学知识 科学实验能力 |
一般、较好、好 一般、较好、好 一般、较好、好 一般、较好、好 |
观察、问卷 观察、问卷 考核、获奖 考核 |
|
具备较高 科学素养 |
有一定的学科前沿知识 科技小论文写作能力 科技活动动手能力 |
一般、较好、好 一般、较好、好 一般、较好、好 |
问卷 考评 观察、实物、获奖 |
|
具备初步科 学创新能力 |
竞赛能力 专题研究及创新能力 |
|
获奖 获奖或成果 |
3.具体做法
在学校意义下，评价学生科学素养的提高有以下具体方法：
⑴参加国家、省、市统一组织的与科学素养水平相关的考试、考核，以对比或绝对水平体现学生科学素养的提高。如省、市的计算机水平考试，市实验技能会考，省、市组织的科技活动，科技竞赛结果，以及中考的结果。近年来，随着新课改的推进，中考中体现学生解决实际问题、创新能力、开放性试题数量和质量不断增加和提高，它的结果应作为评价指标之一。而且，科学素养的提高必将体现在中考结果上。
⑵组织专项调查和测试，评判学生在科学精神、态度以及科学方法、科学能力等方面的整体或对比情况。该项调查、测试题可随当今社会重大科技事件的发展不断调整。一个有志于化学的学生一定对“三聚氰胺”有兴趣，一个对物理、地理感兴趣的学生对“5.12”地震原因有一定了解，一个有良好科学态度的学生一定会在评判“******功”时有理有据，等等。
⑶通过学生专题研究、小论文、小制作、小发明、调查活动来判断学生是否具有初步的科学研究能力。
我们认为，以上做法的实施，就可对学生科学素养状况有一个在学校意义下相对科学的可操作性强的评价。
附件七：仁寿一中鳌峰外国语学校初中学生科学素养评价内容与方法
四、主要研究成果
（一）理性认识成果
1.对科学素养及培养的认识
⑴对科学素养的认识：我们认为，科学素养的内容包括科学知识、科学品质、科学观和科学责任感。核心是“科学态度和科学精神”。
科学素养有先天的因素，但科学素养中的科学知识、态度、能力、方法、品质、精神等主要靠后天培养。如果科学素养仅有先天的因素，素质教育就没有理论基础和存在价值。同时我们认为，科学素养内涵随时代不同会产生相应的变化，比如知识经济时代，科学素养的核心内容不可避免地包含“科学态度和科学精神”等；再比如，当今科学和技术发展越来越影响人类，人类对科学技术不可避免的开始有主动地“选择权”。那么今天我们培养学生的科学素养，其中对科学和技术正确的选择意识、应用意识，社会责任感和品质不是其中最重要的内容之一吗？因此，科学素养在本课题和当今时代下的意义就更丰富和明确了。
⑵对科学素养培养的认识：培养初中学生的科学素养，其核心内容就是培养学生的科学态度和科学精神。如果不是这样，我们科学素养中的科学知识、态度、品质、能力、方法、精神就找不到整合点，就会失去目标和方向。
我们认为，中学科学教育应该包括三方面的内容：传播科学知识和技能，了解科学过程和方法，形成科学的情感态度和价值观。科学素养培养是使知识、能力和技能培养一体或三者并重的教育活动，是以学科课堂教学中渗透科学素养相关内容为主渠道，综合课程、活动课程、实践活动为一体的凸现科学素养培养为特色的教育。
为此在实施对学生进行科学素养培养中就应该处理好几个关系：
①处理好教学目标整体性与侧重性之间的关系。科学课程教学目标具备多元性，除了知识学习外，还包括科学方法与技能的训练，科学能力的培养和情感态度与价值观的养成。在教学方法的论理中，让学生通过亲历某种科学探究活动，在参与的过程中产生体验和感悟，最终实现内化，达到既学会知识与技能，又培养智能、情感态度与价值观，促进学生整体科学素养。
②处理好师生主体性与主导性之间的关系。在实践探究活动中，学生是活动的主体，教师是活动的主持者和引预者，仅占主导地位。在这种相辅相存的关键时期，教师应给学生以适时的、必要的、谨慎的、有效的指导，使学生在探究过程中获得成果，探究水平得到不断提高和完善。对于怎样去指导学生?何时介入、介入多少；何时后退、退到什么地步；何时提供帮助，帮助到什么程度；应在哪些探究环节上给予指导、指导多少，等等。这些问题具体解决，主要是教师对教材的处理认识，把握教学的进度和学生实际接收知识量化的考验。
③处理好教学方式的重点性与多样性之间的关系。以初中学生行为对象进行的科学教学，不能脱离初中学生年龄特征所表现出来的学习特点，重点采用科学探究的学习方式。教师必须依照探究式学习的原则和方法组织引导学生按照科学探究的步骤进行活动，以实现培养学生科学素养的目的。
2.教师教育理念得到升华
⑴树立了面向全体学生，着眼学生全面发展的观念。
学校全体教师追踪现代教育步伐，树立了全新的教育观、人才观和质量观，把关注学生成长，培养学生特长，张扬学生个性，促进全面发展放在首位。一是面向全体学生，促使每一个学生都得到自主发展。教师结合实际探讨新的教与学方式，在课堂上尽量为学生提供自主活动的空间，让学生在做、悟中感受学习，并得到发展。二是不歧视差生，促使每一个学生都得到公正教育。教师用管理和发展的眼光来对待教育教学，公正的对待班上每一个学生。
⑵树立了学生是教学主体的观念，培养学生学习的自主性，提高学生自主学习的能力。
学习是一个主动的过程。学习者不应该是信息的被动接受者，而应该是知识获得过程的主动参与者。我们千方百计地创造条件、提供方法引导学生自主学习、独立钻研、主动探索，生动活泼地发展。
⑶树立了以学生为本，把科学教育和人文教育相结合的教育观。
学生是一个有自己的思想和想法的独立的个体。对学生进行科学教育的目的是为了每个学生的成长而服务的，是为了培养和提高学生的科学素养，不是着眼于培养物理学家、化学家或某一领域的专业人才。通过物理、化学学科教育使学生形成健康、积极、向上的科学精神、科学态度和人生价值观。
改变科学教育与人文教育相互独立的看法。美国教育家拉比认为：“只有把自然科学和人文科学融为一体，我们才能期望达到与我们时代和我们这一代相称的智慧的顶点，”物理、化学作为自然科学的基础学科，在育人方面具有其他学科不可替代的优势。物理学、化学的发展史，物理、化学技术在社会生活中的应用，物理、化学的概念、规律中都蕴含着丰富的人文素材，在教学中加强人文教育，既是素质教育所必需的，也对中学学科教学有着积极作用。
⑷树立了着眼学生可持续发展，用科学探究的方法来培养学生的科学知识、方法和技能，形成自我发展的能力的教学观。
物理、化学是以实验为基础的实践性和理论性都很强的学科，在课堂教学中必须体现这种实践性。物理、化学课程中的科学探究是学生积极主动地获取科学知识，领悟科学研究方法而进行的活动。《新课程标准》中指出：“学生在科学探究活动中，通过经历与科学工作者进行科学探究时的相似过程，学习科学知识与技能，体验科学探究的乐趣，学习科学家的科学探究方法，领悟科学的思想和精神，培养学生科学探究的能力”。科学探究既是新课程标准的要求，又是学科教学中一个重要的教学方式。在这种教学方式中，教师不仅要正确对待学生的奇思妙想的发问，还要鼓励、指导学生积极、大胆地去提出和探究问题，经历和体验获取知识的过程，促使其在掌握基础知识，提高学习能力的同时，逐步学会科学的方法和技能，进一步形成科学研究的能力。
⑸树立了理论联系实际，提高学生的创新实践能力的行为实践观念。
素质教育的着重点是“培养学生的创新精神和实践能力”，新课标提出的教学建议中也强调“注重学生的情感体验”，明确指出“在教学中，不断创造条件，促进学生的道德践行，丰富学生的情感体验，感悟”。我们的教师在教学中克服了“学生坐着不动，单纯听讲”的弊端，真正让学生成为学习的主人，尽可能多地让学生实践，引导学生动手、动口、动脑，鼓励学生通过实践去证明一个结论。
⑹树立了重视学生认知的过程而不是认知的结果评价观。
我们摒弃往常那种一次考试论优劣、一张试卷定成绩的做法，树立评价过程的观念，实施全程性的评价。在具体的评估中，我们采用的是学习品质重平时，综合实践重阶段，认知与能力重过程，自我发展重终端的全程发展性评价。从评价的导向功能角度，去注重学生的认识过程、注重展示学生的思维过程、问题的探究过程、能力的训练过程、行为的实践过程，特别是注重学生在学习过程中的态度和表现，而不单纯以学习的结果来论高低优劣。
（二）技术成果
1.初中学生科学素养的培养机制
⑴课堂教学培养科学素养的主要方法
①营造民主和谐的教学环境，调动学生科学思维。
②巧设疑难，引导学生提出探究的问题，培养学生分析问题的能力。
③增加演示实验，创新设计实验，培养学生的观察能力。
④激发兴趣，调动学生探究的积极性，精心安排课内学生探究实验，培养学生科学探究的方法和技能。
A.以问题为中心，激发学生的思维，培养的问题意识；
B.创造条件，让学生自主参与、获取知识，培养学生自主学习的能力；
C.重视证据在探究中的作用，培养学生初步的科学方法；
D.重视合作学习，培养学生的团队精神与合作意识；
⑤引导学生进行讨论、辩论，培养学生的科学精神。
⑥利用科学史，对学生进行科学方法的培养和科学精神的熏陶。
A学习科学发展的历史，帮助学生理解科学知识；
B讲述科学家发现科学知识的探究过程，帮助学生学会科学的研究方法和思维方法；
C.介绍科学家的生平事迹，对学生进行科学精神和爱国主义教育；
⑦利用多种教学资源，进行开放式教学。
⑵在社会实践型活动、研究性学习活动中，培养学生科学素养的方法
①开展科普知识讲座，获得科学知识；
②走出校门参观学习，拓宽科学知识运用渠道；
③听科技创新报告会，初步树立创新意识；
④开展自然科学的“三小活动”，培养初步的创新能力；
⑤学生主动参加研究性学习，培养科学精神和实践能力；
⑥参加社会实践与调查活动，培养发现问题、分析问题的能力；
2.初中学生科学素养培养的保障机制
①培养和提高教师的教育素养，保障教育教学质量。
②制定相关制度，规范科学素养实验班的教学管理。
③投资新建实验室、添置实验设备，提供物质和实验保障。
④开设实践活动课程、课外科技活动，提供时间保障。
3.初中学生科学素养评价机制
⑴评价主体：学校内部的校长、教师、学生和学校外部的考试机构、科学教育团体、家长等。
⑵评价内容
①对科学探究（过程、方法和能力）的评价
②对科学知识与技能的评价
③对科学态度、情感与价值观的评价
④对科学、技术与社会关系认识的评价
⑶评价方法
①连续观察与面谈
②在实践活动评价
③进行书面测试：
④建立个人成长记录
五、主要研究的效果
（一）学生的科学素养得到提高
1.学生崇尚科学的态度发生了转变。随着课题研究的不断深入，学生科学知识的积累，科学的学习方法、科学研究的基本方法的初步形成，学生自觉学习科学知识的意识逐渐增强，逐步树立崇尚科学、反对迷信的观念，用科学知识解释一些自然和社会现象的良好风气；帮助消除社会上的一些封建迷信活动，主动投身反迷信、反伪科学的活动中。
案例17：学生通过对自燃现象的探究和分析，认识到白磷能在空气中自燃，从而破除了在农村传说中的有“鬼火”的说法；通过学习质量守恒定律，认识元素在化学变化中不改变的事实，让学生认识到“******功”所说的石头能变成金的说法是不科学的；感受到了化学对改善个人生活和促进社会发展的积极作用，更加关注与化学有关的社会问题；今年发生了三麓奶粉事件，课题组老师结合事件给学生分析，让学生认识到了化学药品不正确使用，会对人的身体健康造成伤害；通过学习“空气污染、水污染、白色污染”等环境问题，学生树立了珍惜资源、爱护环境、合理使用化学物质的观念，养成了不乱丢纸削的习惯。很多学生主动参与到仁寿县创卫工作中，当义务宣传员、监督员，改变了学生过去一谈化学，就和“有毒、有害、污染”挂起钩来的看法。
2.学生学习科学知识的方式和方法发生了转变。
教师教育观念的转变，使课堂教学的内容和形式都发生了很大变化，改变了过去注重书本知识的状况，加强了与学生生活和经验以及现代社会和科技发展的联系。同时，教师教学中选取和处理的教学内容也从“童心”、“童趣”出发，内容呈现方式生动、活泼，使教材中的知识变得鲜活起来了，让人看得见、摸得着，让学生有亲近感。同时，学习方式也由单一性转向多样性，学生在读中学、玩中学、做中学、听中学，在思考中学习、游戏中学习、合作中学习，让学生了解和掌握更多的学习方式，让身体更多的器官参与学习，从而获得学习中的乐趣与全面和谐的发展。不仅如此，我们还积极倡导和实践学习方式的个性化，鼓励学生从自已的视角出发，用自己最喜欢的方式进行学习。
案例18：七年级物理“蒸发”教学实录
教材内容：“盘子里的水、日光下的湿衣服，温度没有达到水的沸点也会变干。这种在任何温度下都能发生的汽化现象叫蒸发。蒸发只发生在液体的表面。
蒸发和沸腾是汽化的两种方式。
蒸发制冷
液体在蒸发过程中吸热，致使液体和它依附的物体温度下降。”
分析：教材介绍很少，学生看书理解困难较大，尤其是利用蒸发知识解释生活现象时，不知所措。
做法：①加入影响蒸发快慢的因素，设置一个探究实验。
实验器材：两个玻璃片，酒精，滴管，酒精灯。
学生猜想：影响蒸发快慢的因素。学生根据晒衣服的生活经历（温度、液体表面积、空气流动。）
教师引导：两个同学要比较身高，怎样比较才好？“两个同学的年龄应该一样”“对，要在相同的条件下，我们的比较才能有效。”
蒸发与三个因素有关，要比较其中的一个因素，其他两个因素要一样，才能得出正确的结论。探究蒸发与温度的关系，就要使液体表面积和空气流动一样。
学生实验：学生按照顺序，依次动手实验，有效地巩固了对影响蒸发快慢因素的掌握。
评价：在实验中，教师注重了对学生科学探究方法的引领，渗透“控制变量法”的思想。
②探究 “蒸发致冷”。
实验内容：让学生在手上涂酒精，观察玻璃泡沾有酒精的温度计的温度变化情况。
实验结果：学生感受蒸发吸热，具有致冷作用。多数学生只是看到温度计说温度降低。
教师引导：温度下降怎么说明？学生立即明白，应该读出温度值，通过前后对比，说明温度下降。
评价：再次强化比较的方法。
应用：利用实验得出的结论，解释生活中的蒸发现象。
结果：学生解释生活中的蒸发现象，得心应手，而且能够灵活应用。
3.学生学习科学的能力得到了提高
⑴学生搜集信息和处理信息的能力提高了。经常可以发现，围绕一个问题或一个主题，学生会收集到相关的各种各样的资料。学习不再只局限于一本书了，而是拓展、延伸到生活世界、科学世界和网络世界的各个角落，学生也不再只是听、讲与做习题，他们学会了采访、调查，搜集各种资料，寻找一切可以利用的学习资源。
⑵学生交流和表达能力提高了。现代教育观提倡合作学习，鼓励学生在交流研讨活动中学习。无论课内课外，学生们经常交流各自的学习心得，交流彼此的看法，交流思想情感体验。课堂上教师则鼓励学生发表自己独特的见解和真实的感受，引导学生说心里的话、自己的话。实验教师反映：“实验班学生‘说’的能力普遍提高了。”
⑶学生质疑创新能力提高了。我们提倡探究学习，鼓励学生在探究活动中学习，从而把学习过程之中的发现、探究等认识活动突显出来，使学习过程更多地成为学生思考、质疑、批判、发现、求证的过程，学生能动性、创造性得到了发挥，批判意识和怀疑精神得到了培养。用实验班任课教师的话来说：“现在课堂上经常被学生难住，学生真了不起。”
⑷学生动手实践能力提高了。我们不仅专门开设了让学生动手实践的课程——实践活动课，而且在课堂教学中，都积极创造条件，尽量给予学生更多的操作实践机会，让学生亲自动手，亲身体验，学生动手实践能力因此得到了提高。
案例19：学生在“观察鸡蛋泡在白醋中的现象”时只会观察到鸡蛋在醋中上下运动，不能知道为什么上下运动？后来在做铁生锈的探究实验时，多数学生在讨论的基础上，知道如何设计不同的条件来研究铁生锈的条件。2009级七班学生朱长新在观察到生活中的铁易生锈的现象时，将四个小铁钉分别放入四个瓶中，并控制不同的反应条件，通过一周的观察得出了，铁在油中不易生锈，在干燥的空气中不生锈，在水中有点生锈，最易生锈的铁是一半在水中，一半在空气中。
4.学生学会了研究问题的科学方法，并具有初步的创新能力。学会运用观察、实验等方法获得信息，能用文字、图表和科学的语言表述有关信息，初步学会运用比较、分类、概括等方法对获取的信息进行加工；能用变化与联系的观点分析物理、化学现象，解决一些简单的物理、化学实际问题；能主动一他人进行交流和讨论，清楚地表达自己的观点，逐步形成了良好的学习习惯和学习方法。学生经过多次探究，其问题意识已初步形成并得到发展，思考问题、提出问题已经成为学生自然的习惯，不仅有提出问题的意识，而且有解决问题的意识。学生借助生活常识提出假设，或通过查阅资料提出假设。由最初的对实验探究的好奇、看热闹变为细致的观察、记录、分析、讨论并得出结论。
案例20：2008级9班学生叶芝甫。在老师的培养下，他学习自然科学的兴趣倍增。他不仅热衷于实验研究，而且自己收集实验代用仪器和药品，建立了自己的家庭实验探究角,进行了多种化学实验。他独立进行了三大气体氢气(H2)、氧气（O2）、二氧化碳（CO2 )的制备。电解食盐水,并用电解食盐水得到的氢气与氯气再进行了爆炸实验。制作了叶脉书签、硫酸铜晶体等化学物品。他尤其是在做硫酸铜晶体时,动了心思,查阅了大量的资料,制成了大块的硫酸铜晶体和以“心”、“龙”等奇特造型的硫酸铜晶体的样品。他的这一杰作被老师在教学中作为样品广泛展示，同时也引发其他学生对动手实验的浓厚兴趣，使更多的学生更加主动、积极的参与到科学实验和探究中去。
5.学生合作学习能力得到提高，培养了学生的合作意识、团队精神。
在传统的课堂教学中，教学过程中的信息传递只是教师与学生之间单向进行，这样的信息传递大多是师生问答式，没有学生之间的讨论，没有学生之间的横向交流，更缺少学生自我调整、矫正的机会，从而也就无法暴露学生思维的“过程”。
在研究过程中，我们指导学生开展合作学习，起到以下作用：一是同学之间互帮互学，以优带差；二是增加学生发言的机会，培养学生倾听别人意见的习惯；三是为学生创设辩论的机会，在辩论中锻炼思维的敏捷性；四是培养合作意识、团队精神。
案例21：哪支蜡烛先熄灭？
一只500ml的烧杯中放有高低两只蜡烛，分别点燃，把一瓶250ml的CO2气体倒入烧杯，问哪只蜡烛先熄灭？
学生根据主观感觉，一部分认为高的先熄灭，一部分认为低的先熄灭。
实验探究：
全班48人，分12个组，高的蜡烛先熄灭的有8组，低的蜡烛先熄灭的有4组。
学生在分组讨论、交流的基础上各自找到了理论依据，哪只蜡烛先熄灭与倒CO2有关。
1.因为CO2密度比空气大，CO2既不燃烧也不支持燃烧，CO2从杯中央（甚至是朝高的蜡烛这边）倒下去，先接触的是上面的那只蜡烛，故高的蜡烛先熄灭。
2. 把CO2沿烧杯内壁（甚至是朝低的蜡烛这边）倒下去，因为CO2密度比空气大，CO2从杯底部慢慢满上来，低的蜡烛先接触CO2先熄灭。
总之，通过两年多的《加强科普教育，培养初中学生科学素养研究》，我校科学素养实验班学生的崇尚学习，养成了自主学习、科学地学习的习惯；初步掌握了科学探究、自主探究的方法；收集、处理信息的能力得到提高，交流、表达能力，动手实验能力，质疑创新能力得到提高，并具有初步的创新能力；学生合作学习能力得到提高，培养了学生的合作意识和团队精神。
（二）教师在变化
课题研究的实施有力地促进了教师的专业发展。
1.树立了“一切为了学生，为了学生的一切”的学生观
以前，长期在应试教育的影响下，我们跟大多数老师一样总是认为一切教学活动围着分数转，学生的学围着老师的教转；上课大容量，课后大作业量；教师教条条，学生背条条，考试考条条，一切为了分数，只要分数考得高就好方法。
通过课题研究、实践与反思，课题组教师已经逐步树立起了科学教育观念，坚持“育人为本”的教育观念，已成为大家的共识。在日常的教育教学中就是①充分发挥学生的主体地位。教师要做到目中有人，心中更有人（指学生），关心学生，尊重学生，相信学生，在学习、生活上给学生更多的自主时间和空间，引导学生自主学习、自我管理、自我教育，自我约束；②面向群体学生，同时注重学生个性发展。③一切为了学生，为了学生的一切。放下“师道尊严”的架子，教师在传授知识的同时也要尊重学生，民主、平等地对待学生，在教学中多给学生爱和尊重，多表扬、多鼓励、少批评，创造和谐的教学环境，建立良好的师生关系，激发学生潜能，促进学生全面发展。
随着教育科学研究的不断深入发展，传统的学生观和教师观阻碍者学生的发展。“没有差的学生，只有差的教育”，“学生不是碗，教师不是缸”。树立“学生是学习的主体，发展的主体，是未来社会的主人”的学生观。现代教育观是以学生为主体的教育，教师面对的是一个个鲜活的、思想性格各异的主体的人。教育是通过主体，为了主体，在主体之间进行的精神的交流和生命的对话。在整个教育过程中，师生之间是平等对话、互教互学的过程，教师不再是高高在上的权威，学生也不再是被动接受知识是容器，二是师生共同学习的“学习共同体”。学生的思维是由教师去发现、阿护、开发、点燃的火把。教学过程变成一种动态的、变化的、发展的，不断完善的富有师生个性的创造过程。通过学习多元智能理论，教师确立了四种观念：“每一个学生都是好的”学生观；“实践能力和创新能力是智力的晴雨表”的智能观；“为了多元智能而教”的教育观；树立灵活多样的评价观。
2.形成了师生交流，积极互动共同发展的教学观
课题研究中，教师对调动学生学习积极性，提高课堂教学有效性有了深刻认识，千方百计调动学生的学习积极性，使学生主动学习；改变传统的教学方式，结合教材内容，适当增加演示实验，丰富学生的体验；积极开展探究式教学，让学生在探究中学习知识，提高能力；鼓励学生探究学习，自主获得知识，培养学生发现问题、分析问题和解决问题的方法与能力；开展以解决实际问题为重点的活动课，培养学生的综合实践能力。教师参与学生开放式的探究，引导学生掌握真正的研究方法和步骤。学生有充分的独立性和自主性，学生在质疑、调查、探究中学习，在实践中学习，在教师指导下主动地、富有个性地学习。
教学方法的改进促进了学生的学习方式发生了根本性的变化：变重知识的接受性学习为重综合能力的探究性学习；变单一的认知性学习为多维的体验性学习，变机械的决定性学习为互动的交往性学习；变单项性活动学习为综合性的活动学习。学生能够人人参与、全情参与、全程参与，学生能够达到“我想······我要······我能······我来做······我还有······我认为······”的积极态度。
3.改变了传统教育的教师角色
课题研究，使教师在教育教学活动中的角色改变了。①教师从传授知识的角色向教育促进者转变。在学生进行自主的观察实验或讨论时，我们积极地看，积极地听，设身处地地感受学生的所作所为，所思所想；同时给学生以心理上的支持；注重培养学生的自律能力。②教师成了教育的研究者。实施课题研究的过程中，课堂就不仅是课程的实施场所，也是我们进行教育教学实验的实验室，教师就成了教学的研究者。③课程的设计者和开发者。实施课题研究过程中，我们结合学校的传统和优势，学生的兴趣和需要，组织教师编写校本教材，开发适合学生的课程。④教师研究与学生学习的合作者。开展课题研究，在教师之间、教师与学生之间开展了广泛的交流、合作，建立了一个具有主体性、开放性的合作型教师集体。
4.优秀教师不断涌现
在课题研究中，教师的教育理论水平，教育科研能力不断提高，发表在省级以上刊物与本课题直接相关的论文14篇，国家级获奖论文2篇，省、市级获奖论文3篇，在仁寿一中主办的《运斤》季刊上，课题组有多篇论文发表。
附件八：教师发表或获奖论文、论文集目录
在课题研究过程中，教师业务水平整体有较大提高。我校有一位青年教师获全国新课程教学大赛二等奖，三位教师获省教学比赛二等奖，市级教学竞赛多人次获奖。课题组教师尹英莲被评为四川省特级教师后备人选，2008年晋升为中学高级教师；王轲2006年晋升中学高级教师，2007年尹英莲、王轲被确认市级骨干教师；一批青年教师正在成长为学校教学骨干。
（三）学校在发展
1.学校呈现爱科学、学科学、用科学的良好氛围：学校这几年通过开办科技活动月、学生艺术节、专题讲座、选修课，组织学生外出参观，参加社会实践活动，推行研究性学习等营造了浓烈的学校科技氛围。
2.学生就读科学素养实验班的人数逐年增加： 2002年9月，学校开办科学素养实验班时仅由两个班近100人；2003年9月增加为4个班近200人；2004年增加到6个班近300人；2005年达到7个班近400人；2006、2007年达到8个班近500人；今年秋季猛增为10个班，620余人，由于学校硬件条件的限制，还有很多学生被拒之门外。
3.教育教学质量逐年攀升，成为在眉山市范围内颇具影响的知名学校：课题实施以来，学校教育教学质量逐年攀升。科学素养实验班教育教学更是节节攀升。
2006年初中毕业人数454人，升入国家示范高中47人（其中科学素养实验班22人，下同），考分700分以上的特尖生人数18人（10人）；2007初中毕业人数543人，升入国家示范高中100人（65人），考分700分以上的特尖生人数24人（16人），占全县近三分之一，科学素养实验班廖曼琦同学以732分名列全县第一；2008初中毕业人数713人，升入国家示范高中119人（78人）00分以上的特尖生人数28人（20人），占全县三分之一以上，全县第一、三、四、五、六名均在我校，科学素养实验班李逸龙734分同学以分名列眉山市第一。
(四)社会的肯定
课题研究带来了良好的社会反映。科学素养实验班开办以来，吸引了仁寿县除城区以外乡镇学生的大量涌入和慕名而来的县外学生。学生家长对科学素养实验班的教育方式非常满意，认为仁寿一中鳌峰外国语学校的教学是开放式的，教师非常注重学生学会学习，独立思考的能力，学校重视素质教育，注重学生德智体美劳全面发展。2004级科训班学生吴文垣参加首届全国青少年物理化学大赛获得初中组第一名。进入国家示范高中后，学习成绩一直名列前茅，高中毕业后被全国名牌大学录取，进入大学后，各方面素质仍然居上，有潜力可挖，学生家长对仁寿一中鳌峰外国语学校的培养方式深表感激。
六、讨论
科学素养是一个复杂的概念。科学素养培养教育实际上是世界教育改革的一个永恒主题，对国家、民族有重大意义，但它本身是一个常做常新的课题，并且与整个教育改革、社会体制密切相关。
我们在课题研究中提出：初中自然科学课程设置有不合理之处，仅仅是我们的认识。关于在初一、初二分别开设与物理、化学教学相关的课程是否违背新课程改革的总目标，是否违背学生认知发展规律，还有待进一步研究。
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20.教师怎样做课题研究 钱爱萍等编著 2007年
21.教师专业发展——途径与方法 傅建明 2007年
22.怎样听课与评课
附件一：
学生科学素养问卷调查报告
《培养中学生科学素养》这一课题开题以后，为初步了解初中学生的科学素养，课题组成员迅速拟定了一份问卷，于2006年4月对我校将初一新生进行问卷调查。本次调查共发放问卷200份，收回有200 份，有效问卷有184份，有效率达92 %。（问卷样表及统计结果附后）
此份问卷共设四大板块——科学知识、科学方法、科学态度、科学精神。总共19道题。问卷调查的结果显示，学生的科学素养普遍不高。具体表现为科学知识贫乏，对自然现象缺乏好奇心和求知欲，创新意识和实践意识不强等。下面就此次问卷调查作如下具体分析：
一．科学兴趣不浓
“兴趣是最好的老师”，对自然和社会的强烈好奇或者兴趣，是促使人类不断探索未知世界的原动力，也是科学和社会发展的原动力。青少年担当着建设伟大祖国的重任，他们理应对日新月异的科学技术拥有浓厚兴趣，但是调查显示的结果却让人担忧。如15题：“首次在报纸上看到‘克隆技术’‘厄尔尼诺现象’‘OM竞赛’之类新名词时，你的做法是什么？”选择“按报纸的先后顺序看下去”的学生占了74.9℅，而选择“先睹为快”的仅占12.3%。再如16题：“日常生活中一些司空见惯的现象是否能引起你的兴趣，并很想弄清楚其中的道理。如晴空为何是蓝色，鱼儿在水中为何淹不死。”选择“常常”的学生仅占22.4%。
二．科学知识非常缺乏
我们生活在一个科技发达的时代，作为新世纪的中学生，本应对科学知识有较多的了解，但是由于宣传和普及的力度不够，导致学生兴趣不浓，于是就造成了多数学生科学知识贫乏的状况。
此次问卷调查就“科学知识”这一板块所设的题目是非常简单的，都是一些基本的科学知识。如“光速比声速快”“我们呼吸的氧气来源于植物”“吸烟会导致肺癌”“地球围绕太阳转一周的时间是一天”等，但是选择正确比例却不到50%。如“父亲的基因决定孩子的性别”一题，选择出错的学生就达71.7%。再如12题：“医生为一对准备结婚的青年男女进行身体检查后，告诉他们，如果他们结婚生育孩子的话，他们的孩子患遗传病的可能性为1/4。你认为医生的话以为着什么？”这道题考查学生对“概率”的了解程度，但是选择正确的学生仅占24.5%。
三．基本没有创新意识和实践意识
“创新是一个民族的灵魂。”没有创新，社会就会裹足不前。从此次调查来看，学生的创新意识还不强。如第8题：“在进行实验时，你是”共有四个选项：A。喜欢自己亲手设计实验；B.先参考书上的实验方法，然后对它进行改进；C.完全参照书上的实验方法；D.看着其他人动手。四个选项都有人选，选择“A”的占18.7%,选择“B”的占13.9%,选择“C”的占53.5%,选择“D”的占13.9%。从调查结果来看，绝大部分学生缺乏创新意识，按部就班，还有一部分学生不愿意动手实践，怕麻烦等。
以上是此次调查结果显示出来的让人担忧的方面，我们应该引起重视，要想尽办法改变这种情况。当然，此次调查也有让人欣慰的一面，那就是几乎所有的被调查者都拥有诚实与客观的科学道德以及严谨的科学精神，这让我们在忧心忡忡中又看见了一丝曙光。
学生科学素养调查问卷统计表
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调查内容 |
调 查 题 目 |
选 择 项 |
统计结果 |
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科 学 知 识 |
1.地心的温度非常高 |
A正确 B错误 |
45.8% 54.2% |
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2.光速比声速快 |
A正确 B错误 |
33.2% 66.8% | |
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3.吸烟会导致肺癌 |
A正确 B错误 |
92.5% 4.8% | |
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4.地球围绕太阳转一圈的时间为一天 |
A正确 B错误 |
52.3% 47.7% | |
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5.父亲的基因决定孩子的性别 |
A正确 B错误 |
25.7% 74.3% | |
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6.我们呼吸的氧气来源于植物 |
A正确 B错误 |
44.3 % 23.5 % | |
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科 学 方 法 |
7.当你遇到某种有趣的或是令人惊奇的现象（比如鸡蛋能承载一个人）时，你是： |
A、当时觉得很有意思，过后便将它放在脑后了； B、觉得很有趣，很想知道原因； C、觉得很有趣，很想知道原因，并且自己尝试着去解决 |
43.4 % 19.3 % 37.3% |
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8.在进行实验时，你是： |
A、喜欢自己亲自设计实验； B、先参考书上的实验方法，然后，对它进行改进； C、完全参照书上的实验方法； D、看着其他人动手。 |
18.7% 13.9% 53.5 % 13.9% | |
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9.有一位小朋友问：“把蚂蚁放在冰箱里会冻死吗？”看到这个问题，你会有什么反应？ |
A、请教他人； B、动手试验； C、猜想一下 |
37.7% 23.8% 48.5% | |
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10.当你在观察实验过程中有新的发现时，你会 |
A、把新的发现藏在心理，生怕说错； B、把新的发现及时告诉同伴； C、进行多次实验得到证实后，再告诉同伴。 |
26.2% 32.7% 41.1% | |
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11.科学家想知道一种治疗高血压的新药是否有疗效。在以下的方法中，您认为哪一种方法最正确？（检测你对“对比实验”的了解程度） |
A给1000个高血压病人服用这种药，然后观察有多少人血压有所下降。 B给500个高血压病人服用这种药，另外500个高血压病人不服用这种药，然后观察两组病人中各有多少人的血压有所下降。 C给500个高血压病人服用这种药，另外500个高血压病人服用无效无害、外形相同的安慰剂，然后观察两组病人中各有多少人的血压有所下降。 D不清楚 |
13.9% 29.4% 33.7% 9.1% | |
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12.医生为一对准备结婚的青年男女进行身体检查后，告诉他们，如果他们结婚生育孩子的话，他们的孩子患遗传病的可能性为1／4。您认为医生的话意味着什么？（检测你对“概率”的了解程度） |
A.如果他们生育前三个孩子都很健康，那么第四个孩子肯定有遗传病。 B.如果他们生育的第一个孩子有遗传病，那么，后面三个孩子将不会得遗传病。 C.他们生育的孩子都有可能得遗传病。 D.如果他们仅生育三个孩子，那么，这三个孩子都不会得遗传病 |
29.6% 35.1% 24.5% 10.7% | |
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科 学 态 度 |
13.如果需要你长期观察某种动物（如蚕）的生长过程并做好观察记录时，你的态度是 |
A、不愿按时观察； B、偶尔观察和记录，事后补一份； C、能经常观察，但懒得记录； D、能坚持观察并记录。 |
23.2% 25.3% 32.7% 18.8% |
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14.老师想让你调查一下农药对土壤的污染情况，你会。 |
A、不感兴趣； B、想调查但怕麻烦； C、自己一个人去调查； D、与同学一起调查 |
14.3% 44.3% 19.6% 21.8% | |
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15．首次在报纸上看到“克隆技术”“厄尔尼诺现象”“ＯＭ竞赛”之类新名词时，你总是 |
A、最后没东西看了，才翻过来看这些 B、按报纸的先后顺序看下去 C、先睹为快 |
5.3% 74.9% 12.3% | |
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16．日常生活中一些司空见惯的现象是否能引起你的兴趣，并很想弄清其中的道理。如：晴空为何是蓝色、鱼儿在水中为何淹不死 |
A、从来不 B、有时有 C、常常。 |
22.3% 55.3% 22.4% | |
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科 学 精 神 |
17．你在做自然科学实验时，实验失败了，如果再重做实验将花费很长时间，还可能被老师发现而遭批评，此时你的做法会是 |
A、按书上的实验结果填入实验报告 B、按失败的实验结果填入实验报告 C、重做实验，寻找失败原因。 |
45.3% 18.6% 36.1% |
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18．当你发现老师或专家所讲的观点与你的所想的有不同时你将 |
A、以他们观点为准 B、保留自己的观点 C、在实验等事实的基础上，提出质疑 |
37.5% 39.8% 22.7% | |
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19.有几个孩子在分辨三个灯泡中哪个最亮，你觉得谁的做法对？ |
A、芳芳说：“我认为这个灯泡最亮，这就是答案。”； B、明明说：“三个灯泡都亮，没办法回答。”； C、红红说：“让我们找找测量亮度的方法吧”； D、青青说：“哪个灯泡最亮，大家投票表决吧” |
25.3% 28.6% 39.7% 6.4% |
附件二：
仁寿县小学《科学》课程开设情况调查报告
课 题 组
调查目的：2006年4月，仁寿一中鳌峰外国语学校承担了市级课题《加强科普教育，培养初中学生科学素养研究》，为了解我县小学阶段《科学》课程开设情况，研究小学《科学》课程教学中存在的问题，以便加强和改进初中科学课程的教学，更加有效的对初中学生进行科学素养培养。
调查内容：
1.学校是否按照教育部要求开设了《科学》课程？
2.是否有专门的《科学》课教师？《科学》课教师的年龄结构、学历情况。
3.学校是否开展了科技活动课？
4.如何进行《科学》课程教学？
5.是否指导学生开展科学探究活动？如何指导？
调查结果：
课题组调查得知，所调查学校基本从三年级开始开设了《科学》课程；课时量绝大多数按教育部规定开足，只有个别学校没有开足课时。
关于《科学》课程师资队伍：在年龄结构和职称构成方面，科学（自然）课教师的特点是：年轻化（30岁以下的教师占60%左右），小学高级以上职称的教师为40%。学历层次分布情况，科学（自然）课教师拥有中师（或其它）学历的多，其次是师范专科毕业的教师。
教师组成情况：《科学》课程的任课教师几乎没有专职教师（只有城区一所学校有专职教师）；教师中老年教师居多（为了照顾他们，减轻他们的工作压力）；上一个班数学兼任《科学》课的情况比较多；有的学校安排不能胜任语文、数学课
关于科技活动开展情况：在我们调查的学校中只有两所城区学校较好地开展了课外科技活动（每年有科技活动月），其它学校都没有开展这样的活动。
教师对《科学》课程教学的看法：老师们普遍反映《科学》课程内容涉及面广（包括生物、地理、物理、化学等学科），有些知识自己也不太清楚，无法给学生讲授；年龄大的老师说自己快到点了，没有必要再去学习了；学校领导说，由于《科学》不是考试科目，没有必要安排优秀教师任课，更没有必要
关于指导学生参加探究活动：我们所调查的学校没有哪一所学校组织指导学生参加探究实践活动。
据此，我们认为，初一学生科学知识存在严重缺陷，不懂得科学研究的方法，没有参加过科学探究实践活动，没有基本的对待科学的精神，科学素养没有养成。根本原因在于小学阶段《科学》课程的教学中不重视科学知识的教学，没有开展必要的科技活动，更没有指导学生开展科学探究活动。
我们建议：有条件的小学（尤其城区）应该适当配备具有专科学历的物理、化学、生物、地理等学科教师，分别安排在三——六年级教授《科学》课程；装备站应该给学校配备适当的实验器材，以便开展《科学》教学；对《科学》课程应该有量化考核机制。
2006年5月
附件四：
仁寿一中鳌峰外国语学校
2008年学生科技活动月活动方案
为进一步普及科技知识，培养学生的科学创新精神和科技创新能力，传播科学精神和科学方法，提高科学素养，丰富和活跃校园科技文化活动，促进学生全面发展，特制定本方案。
一、活动主题：体验 创新 发展
二、科技活动领导小组：
组 长：方良元
副组长：吕仲辉 杨建清
下设办公室：
主 任：高亚敏
成 员：夏 凯 任建文 王崇军吴宗文 雷玉斌 王 轲 高剑明
三、活动对象： 七、八年级学生
四、实施方案：
㈠科技活动专题讲座
实验室
㈡学生活动内容与要求
1.活动内容
读一本科普书刊，听一场专题讲座，看一部科普电影，写一篇科普小论文，制作一件科技小作品，开一次科技主题班会，出一期科普板报。
2.活动要求
⑴专题讲座：请电教室
⑵小发明与小制作：作品内容不限，要求学生运用相关科学理论知识（特别是物理知识），收集家用小电器及其它废弃物品制作出新颖独特，具有实用意义的实物作品。
项目负责教师：王 轲 邓旭兵 李 强
小发明
评选要求：参评作品是对生活中某些产品的外观、形状、构造、功能和使用方法等提出改进或创新。上报材料包含作品及图表资料（外观图、结构图、原理图、影像等）
评选标准；
①科学性：选题与作品要以观察为手段，以事实为依据；技术方案具有一定的合理性；探究过程具有科学性；体现一定的科学方法与批判性思维。
②先进性：作品新颖、先进、具有一定的技术水平。
③实用性：具有一定的可操作性和可预见的社会效益、经济效益和效果。
小制作
评选要求:参评作品可以是探究活动中或是生活中某些产品的模型制作。
评选标准:
①科学性：作品要具有科学性。
②先进性：作品新颖、先进、具有一定的技术水平。
③观赏性：制作精美、具有一定的观赏性。
⑶科技小论文、科技小报
项目负责教师：高剑明 李 刚 尹英莲 黄友军
科学小论文
论文要求：参评作品必须源于科学探究活动的观察报告、发现报告、调查报告、研究报告等科学小论文，以及通过实践、考察、观测、种植、饲养等手段或方式取得较好成果的科学小论文。论文中要有进行实验或调查的数据及其他必要的图表资料等并注明参考书目，论文字数一般不超过3000字。
评选标准：
①科学性：有科学意义的选题与结论，正确的研究方法，可靠的数据与理论依据，严密的逻辑与合理的结论，通顺的文理与规范的格式。
②先进性：新颖、先进、具有一定的科学水平。
㈢时间安排
1.动员准备（
2.活动主要开展阶段（
3.送展评审和总结阶段（3月26——28展评，
㈣评选的办法和奖励
1.参赛办法：七、八年级以班级为单位选送作品，每班学生参评作品每个项目2-5件，分年级评选。九年级以个人为单位，数量不限，直接将作品交项目负责教师。
2.评选办法：由科技活动领导小组全休成员及相关项目负责教师组成评审小组，对各类作品按作品制作要求进行评分
3.奖励办法：
⑴学生展评作品按3个项目、分年级设立一、二、三等奖，一等奖占展评作品总数的10%左右，二等奖占展评作品总数的20%左右，三等奖占展评作品总数的30%左右。（九年级学生作品参照八年各级奖项水平，单独评选）
⑵设立优秀组织奖，根据各班参赛规模、活动形式和效果等因素分别设立优秀组织奖，按年级评出三个班级给予奖励。（九年级不参加组织奖评选）
㈤其它工作：
4月初，由科技活动办公室具体负责，将优秀作品推荐到县、市参加科技活动比赛。
仁寿一中鳌峰外国语学校
附件五
仁寿一中鳌峰外国语学校
科学素养实验班教学管理制度（摘要）
一、任课教师工作目标管理制度
㈠提高有效教学的能力
1.掌握学科教学学生点；
2.独立分析处理教材；
3.每学月听课不少于4节；
4.课堂教学转变到以学为主方面来，做到有效教学；
5.采用科学教学的手段及方法提高教学效果。
㈡结合学科特点进行科学思想教育
1.熟悉任课班级学生思想状况；
2.结合教材内容，有机进行德育教育；
3.结合教材内容，适时进行科学思想教育。
㈢对任教班级教学质量负责
1.及时进行单元知识点测试分析；
2.期中、期末对质量全面分析，落实改进措施；
㈣培养学生个性特长
1.制定课外活动计划，认真实施和总结；
2.任教班级学生具有学科特长；
3.制定研究性学习计划，认真实施和总结；
4.制定科普教育方案，认真组织实施。
二、教师教学规范制度
㈠目的
教师教学过程的基本环节有备课、上课、作业、辅导、考查等。对这些基本环节应该提出规范要求，才能保证教学质量。
㈡内容
1.备课
认真备课是上好课的前提。要求教师做到六备，即备教材、备学生、备教学资料、备教学方法、备学法——掌握学法指导内容与方法、备作业。教师应该写教案或备课笔记，这是加强教学计划性的具体表现。
⑴编制教学目标：包括知识目标（基础知识、基本技能）、能力目标（开发智力、培养能力）、思想情感目标（良好品德、科学世界观、学会做人）。
⑵确定重点，突破难点，找到关键：教学重点指教材中最主要内容，在知识结构中起纽带作用的知识，包括基本概念、基本理论、基本技能等。教学难点指教学内容比较抽象、深奥、复杂或坡度太陡，学生学习比较困难的知识。
⑶拓清思路，设计好层次：考虑师生活动顺序，还要考虑如何以一条主线将活动和内容串联起来，使一节课形成一个整体。
设计教学过程的三条思路：教材的“思路”，即知识的内在联系和它的系统性、整体性；学生的“思路”，即学生认识、理解、把握教材的思路过程；教师的教学“思路”，即教师怎样处理教材，怎样组织一节课，它是教材“思路”与学生“思路”的中介，它的作用是使学生的思路更好地去掌握教材的思路。
⑷章节知识的学法指导；
⑸作业布置，包括对各层次学生的不同要求；
⑹教学方法的设计，教案或教学笔记应体现教师在教学上的特色和风格。
教案或教学笔记一般应该包括以下内容
⑴课 题（说明本课名称）
⑵教学目的（或教学要求或教学目标，说明本课所要完成的教学任务）
⑶课 型（说明是新授课，还是复习课）
⑷课 时（说明属第几课时）
⑸教学重点（说明本课所必须解决的关键性问题）
⑹教学难点（说明本课学习时易产生困难和障碍的知识点）
⑺教学程序（或课堂结构，说明教学进行的内容、方法、步骤措施）
⑻作业处理（说明任何布置书面或口头作业）
⑼板书设计（说明上课准备写在黑板上的内容）
⑽教 具（或教具准备，说明辅助教学手段使用的工具）
2.上课
上课是教学过程的中心环节，也是关键环节。因此，要强调课堂解决问题，重视讲练结合。讲，要精要好懂；练，要恰当有效。学校领导和教师，都要明确一堂好课的标准。领导按这个标准检查教师的课堂教学，教师按按这个标准来训练自己的基本功。
3.作业
布置适量的作业，是使学生加深理解课堂所学的重要手段，是将知识转化为技能、技巧的有效途径。但作业难度、量度要适当。布置的作业应分基础题和拓展题，基础题必做，拓展题选做，以满足不同层次学生的需要。作业应全收分批次批改。批改作业后应有讲评，教师要着重指出共同性的问题。
4.辅导
课外辅导是课堂教学的补充，是因材施教的手段。课外辅导的任务是指导学生自学，解答学生疑难问题，使学生进一步理解和消化教材。课外辅导的重点是两头：学困生和优等生，以解决“吃不了”和“吃不饱”的问题。通过辅导，使学困生逐步树立学习信心，迎头赶上；使优等生扩大知识面，进一步发挥自己的爱好和特长。对中间状态的学生，主要是指导学习方法。通过辅导弥补统一教学的不足，让不同层次的学生才能得到最大限度的发展。
5.考查
成绩考试考查本身不是目的，而是检查教学效果的手段。要重视对学生的平时考查，通过课堂提问、作业批改、实验实习等多种形式，检查教学效果。平时考查应有成绩记载。期中考试和学期考试，应在学校统一组织下，根据课程标准、教材的要求，出好试题，评好试卷，作好成绩分析工作。考试次数要严格控制，试题难易要适当，不能只考死记硬背的东西，试卷中要有实践性、开放性试题。
三、教研活动工作制度
1.目的：通过教学研究提高教师思想、业务水平，建立良好的教师集体，形成良好的教风。
2.活动内容：
⑴研究教材教法，使每个教师逐步做到熟练掌握本学科的教材，掌握教学理论，不断改进教学方法。
⑵组织专题讨论会
教材中哪些是重点难点，重点如何突出，难点如何突破，往往是教师最感困惑和需要解决的问题，也是教师最感兴趣的问题。针对这样的问题，组织专题讨论会，有意识地让教学经验比较丰富、业务水平比较
⑶组织教学观摩
专题讨论结果是否正确，要用实践来检验；专题讨论中有争论的问题也要通过实践来解决，有目的地组织观摩课，发动全组教师共同研究观摩课的教材和教法，是提高水平的一个重要方式。
⑷组织教师相互听课
教师讲课，各有各的长处，各有各的风格。组织教师相互听课，目的在于取长补短，共同提高。同时也有互相了解、互相促进之意。要在教研组内培养这样的风气：欢迎别人听课，不怕别人听课，敢于公开教学态度、教学水平，并使它形成制度。一般来说规定教师每周至少听一节课，要做听课笔记，听课后要同授课人谈体会和意见，授课人要热情欢迎听课人提意见。
⑸定期座谈教学经验
要使教师养成总结教学经验的习惯，重视平时的积累资料，教师要在每节课的教案后写“教学后记或教学反思”，根据教学目的的要求和教学原则，自我分析教学中的优缺点。教研组在此基础上举行经验交流会，内容具体、丰富，能收到互相启迪之效。
3.教研活动的管理
⑴领导带头。学校领导带头学习教育理论，带头上好优质课，带头开好教学专题讲座，带头总结教学经验。
⑵制定计划。教研组长每学期开学组织本组教师讨论制定学期教学计划、教研计划、培尖辅差计划、期末制定复习计划。
⑶活动时间：双周星期三晚7：00——9：00进行教研活动。
⑷活动要求：
①必须做到有目的、有计划、有专题、有效果、有记录。
②每个教师根据学校整体的研究整体确定自己的研究专题。
③每个教师每学期做到“三个一”，即上一节优质课，设计一份最佳教案，写一篇教学论文。
④教研活动必须按时参加，不得无故缺席。
四、教师课堂教学评估制度
1.教学目的明确，全部课堂教学活动能紧密围绕教学目的进行。
2.课堂教学结构严谨，讲授知识准确，能突出重点，突破难点、训练点明确。讲练结合好，既加强双基，有注重培养能力、发展智力。
3.能从实际出发，全面而正确地贯彻教学原则。
4.教学方法得当，能以学生为主体，教师为主导，以训练为主线，善于启发学生思维，活跃课堂气氛，提高学生积极性。
5.教学过程科学合理，符合教学规律，环环紧扣，计划性强，运用现代教育手段适度。
6.教学语言清晰、简洁、规范，用普通话。
7.课堂教学有反馈练习，能体现循序渐进，由易到难，教学效果好。
8.精心设计板书，书写工整，语句简洁扼要，中心明确。
附件六
仁寿一中鳌峰外国语学校
科学素养实验班学生科技活动和综合实践活动制度
一、目的：培养科学素养实验班学生的创新（创造）精神和实践能力，规范学校科技活动和综合实践活动。
二、科技活动制度：
1.每年三月为学生科技活动月。
⑴由学校教科室和政教处制定活动方案，并组织实施。
⑵自然学科教师负责对科技活动进行指导。
⑶七、八年级学生必须人人参加，九年级学生自愿参加。
2.学生实验操作考试
⑴每学期组织一次，具体时间由教务处和物理、化学学科教研组长确定。
⑵七、八、九年级学生必须人人参加。
⑶物理、化学科教研组长负责命题，教务处、政教处组织实施。
三、综合实践活动制度
1.社会调查与实践活动
⑴每学年学生参加社会调查与实践活动的时间不少于2周，主要安排在假期进行。
⑵七、八、九年级学生必须人人参加
⑶政教处负责组织实施。
2.开展研究性学习
⑴七、八年级学生必须人人参加，九年级学生自愿参加。
⑵学生选择好研究课题后，自愿选择指导教师或由教务处负责安排指导教师。
⑶指导教师按仁寿一中鳌峰外国语学校研究性学习教师职责开展工作。
⑷学生按仁寿一中鳌峰外国语学校研究性学习学生手册规定开展活动。
⑸课题结题时教师提供研究指导方案，学生提供研究活动开展情况及报告。
⑹由教科室负责资料收集。
附件七:
仁寿一中鳌峰外国语学校
学生科学素养评价内容和方法
为了全面培养学生的科学素养，必须建立评价主体多元、评价内容全面、评价方式多样的评价体系，既可以促进在科学教育过程中学生的发展和教师有效地改进教学，又可以保证科学科学素养培养教育的有效实施。
对学生进行科学素养评价，依据新课程改革的要求，应该在科学探究（过程、方法和能力），科学知识与技能，科学态度、情感与价值观以及对科学、技术与社会关系的认识等四个方面对学生进行全面的评价。评价不仅要关注学生在科学素养方面的发展，而且要了解学生在发展中的需求，发现和发展他们多方面的潜能，帮助学生认识自我，建立自信，促进学生在已有水平上的发展，强化评价的内在激励作用，发挥评价的诊断、教育和发展功能。
(一)评价主体
对学生进行科学素养的评价是为了促进学生的学习，通过评价使学生成为成功者、积极参与者和自我反思者。评价主体主要应包括学校内部的校长、教师、学生和学校外部的考试机构、科学教育团体、家长等。特别要引导学生学会自我评价与评价他人，强调学生自我比较，淡化学生之间的相互比较，以体现评价主体的交互性和多元化。
(二)评价内容
1.对科学探究（过程、方法和能力）的评价
科学探究的重要目标是体验科学过程，形成初步的科学探究能力，增进对科学探究的理解。
具体的评价目标包括：提出科学问题，进行猜想和假设，制定计划、设计实验，观察与实验、获取事实与证据，检验与评价，表达与交流等六个方面。但对于每一个具体的科学探究活动，可以有重点地选择其中几项，有针对性地制订评价标准。
案例1.对学生完成"判断导线的首尾"探究活动的评价要点，主要包括制定计划、设计实验，观察与实验、获取事实与证据，表达与交流三个方面。(1)制订解决该问题计划方案的评价标准为：可否形成一个正确的电路；能否作出正确的判断；是否符合实际；是否是最优的方案。(2)获取事实与证据的评价标准为：能否按电路图连接成正确的电路；实验过程中操作是否规范，以及良好实验习惯的养成情况，如是否检查电路、实验完毕是否整理好器材等。(3)表达与交流的评价标准为：能否完成实验报告；能否清楚地表达实验的过程和结果；能否在汇报交流时相互配合。
2．对科学知识与技能的评价
要注重科学内容的理解与应用，而不是单纯记忆；要注重从整体上对科学的认识以及对统一科学概念的领会，而不是仅停留在各学科的具体知识上。评价的依据是课程标准提出的科学知识要求；技能的评价目标包括观察技能、实验技能和查阅信息资料技能等方面。对科学知识和技能的评价要尽量融合在科学探究过程的情景中。
案例2.评价学生是否能初步理解速度的含义和学会速度的测量方法，可以通过“比较物体运动的快慢”的实践活动来完成。根据学生对玩具小车运动快慢的记录和对比较快慢依据的描述，对学生作出评价。
3.对科学态度、情感与价值观的评价
主要依据学生在科学课程各类活动中的表现，如：是否积极参与、是否热情关注、记录实验结果是否实事求是、是否有学习科学课程的兴趣等来评价学生在科学态度、情感与价值观上的变化。通过学生的自评、互评和教师对学生的观察多元地进行。要按照科学课程标准目标提出的四个方面进行评价。
案例3.依据学生在"制作一种最简单的直流电动机模型"活动中的下列表现进行评价：学生是否积极参与讨论和制作活动；完成作品的态度是否认真；是否能和同学合作等。在设计和制作过程中要及时做好这方面的记录。
4.对科学、技术与社会关系认识的评价
要联系实际、创设情景和寻找范例，来评价学生对有关科学、技术与社会问题的关注程度、参与决策的意识以及对科学、技术与社会关系的认识。
案例4.噪声污染是一个联系学生生活实际和体现科学、技术与社会之间关系的问题。可以根据学生在调查讨论过程中的关注和参与程度，以及能否从科学、技术和社会多个角度分析噪声污染的来源和提出解决方法，对学生作出评价。
在以上评价中，特别要关注对学生创新精神和实践能力的评价。主要评价学生是否有提出新想法、新观点的勇气和欲望，是否具有问题意识和合理的质疑精神，是否能提出新观点、新方法、新设想和新工艺等。
（三）评价方法
科学素养（7～9年级）采用的评价方法主要有连续观察与面谈、实践活动、书面测试、个人成长记录等方法。
连续观察与面谈：通过对学生较长一段时间的连续观察或面谈，记录学生在科学课程达成目标上的表现，从而作出评价。该方法作出的评价较客观深入，但花费时间较多，适用于对学生某一方面或在某一段时间内的表现作出评价。
实践活动评价：实践活动包括科学探究、实验、调查、科技制作、问题研讨、演讲表演、角色扮演等。实践活动评价指对学生在实践活动过程中的表现和成果作出评价，可以通过多种方法进行，例如，观察、记录和分析学生在活动过程中的参与意识、合作精神、表达交流、实验操作等；分析学生的实践活动成果，如作品与制作、调查报告、观察记录、实验报告等。实践活动评价主体要体现多元化，提倡采用个人、小组和班级等的组织形式。实践活动评价既可以在学习过程中进行，也可以在学习结束后进行。
书面测试：书面测试是最常用的评价方法，要改变以知识记忆为主、脱离实际的书面测试内容和方法，试题要努力创设引起学生兴趣和联系实际的情境，加强试题的综合性、探究性和开放性。
个人成长记录：由学生本人、家长、教师记录学生科学学习活动的成长经历，包括学习内容、学习成绩，在校内外参加科学实践活动的过程、体会、成果以及家长、教师的期望等，发展地、综合地对学生作出评价。
无论采取什么方法，在具体设计评价方案时都要关注学生科学素养的全面发展，要尽可能真实地反映学生科学素养的全貌，要有利于学生主动参与、积极探究、动手动脑，反对死记硬背、机械训练。要有利于培养学生学习科学的自信心和兴趣，评价的要求应适合学生的发展水平，学生正处于具体形象思维向抽象思维发展的阶段，应多采用创设具体生动的情境和鼓励表扬等积极的评价方式，肯定学生的学习进步。要注重学习过程的评价，力求对学生科学素养的原有基础、学习和探究过程、学习结果和长期效应四个方面作全程性的评价，注意定性评价与定量评价相结合，过程性的评价与终结性评价相结合。
评价过程应包括明确对学生学习的期望，收集并分析学生的表现和确定促进学生学习的关键因素三个部分。要把评价结果以书面或口头的方法及时地反馈给学生，不能单纯地告诉学生的学习成绩，同时要告诉学生学习的优势与不足，提出激励学生进一步达到目标的建议。
（四）科学素养评价的操作方法
推进素质教育、实施科技教育无论通过什么途径和活动模式，都是为人生做准备，为人生打好基础，为国家培养适合21世纪建设的合格人才。中学生科学素养评价主要作用是导向与激励，有利于实现素质目标，改变教育方法，让每一位同学都尝到成功的喜悦，使每一位学生都成为成功者。
首先要对老师同学动员，发动大家主动参与。教育是一个互动过程，如果缺少受教育者的参与或违背受教育者的意志，其结果往往适得其反。因此在评价时，我们设计了自评和小组评两栏，没有设权重和计分，目的是拓宽学生的思路，树立他们学习科技的自信心。
其次是老师搞好组织工作，对班干部进行培训，做好各方面信息的收集。科学素养包括四个部分，通过教育教学，社会实践等逐步形成的。评价前，先将评价体系分发给每位同学，老师指导学生从学校各个业务部门收集信息，客观进行评价。
科技素养形成是一个过程，不同学年、不同的年龄阶段评价侧重点应该有所区分。评价时要爱护不同类型的学生，注意发展他们的个性。评价内容重内在素质、重整体、重全面发展。评价为多主体，有教师、学生、家长、专家。操作时应该多帮助与指导学生主体评价。中学生科学素养认识水平，技能操作等可以出试题计分评价，其他内容以A、B、C、D四级。结果处理，用于指导激励。
附件八
课题组发表与获奖论文
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序号 |
文 章 题 目 |
作者 |
获奖等级或 发表刊物名 |
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1 |
物理教学中的创新教育 |
雷玉斌 |
国家级二等奖 |
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2 |
21世纪的物理教学 |
雷玉斌 |
国家级二等奖 |
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3 |
利用阅读材料，培养科学素养 |
王 轲 |
市二等奖 |
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4 |
浅谈初中物理新教材教学 |
尹英莲 |
市二等奖 |
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5 |
新教材与旧教材力学部分对比较 |
廖 平 |
市二等奖 |
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6 |
中考物理图像题分析 |
王 轲 |
今日中学生 |
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7 |
图像在初中物理教学中的应用 |
王 轲 |
中学生报 |
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8 |
注重对农村学生实施学生心理健康教育 |
尹英莲 |
中学生导报 |
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9 |
中考前的心理准备 |
尹英莲 |
中学生导报 |
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10 |
初中学生学习物理的心理障碍 |
王 轲 |
中学物理教学论坛 |
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11 |
初中政治学科培养学生的科学素养 |
陈 芳 |
文科爱好者 |
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12 |
利用阅读材料，培养科学素养 |
王 轲 |
教改探索 |
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13 |
物理教学教学探索与思考 |
廖 平 |
学习方法报 |
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14 |
浅谈初中物理新教材教学 |
尹英莲 |
教育科学论坛 |
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15 |
寻找规律，培养学生解题能力 |
尹英莲 |
教育改革与发展文论 |
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16 |
以兴趣为切入点，培养学生化学素养 |
高剑明 |
科技资讯 |
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17 |
新课标下中考试题的特点 |
高剑明 |
中国教育教研 |
教师研究论文集目录
创设情景－实验探究－合作交流－应用创新…………………………………王 轲(1)
以兴趣为切入点、培养学生化学素养…………………………………………高剑明(4)
物理教学中培养学生科学素养的探索与实践…………………………………雷玉斌(7)
教师教学的镜子------中考题……………………………………………… 尹英莲(11)
化学教学中培养学生科学探究能力的实践 …………………………………黄友军(14)
一堂公开课引发的思考 ………………………………………………………杨建清(16)
初中政治学科培养学生的科学素养 …………………………………………陈 芳(19)
初中数学教学如何培养学生的科学素养 ……………………………………叶松坡(23)
浅谈以现代教育技术培养初中学生的观察素养 ……………………………邓旭兵(26)
科学素养教育理念下的课程实施策略 ………………………………………黄 燕(29)
做中学”提高初中学生科学素养 ……………………………………………冷观雨(31)
浅谈初中物理教学中创新素质培养途径 ……………………………………黄泽军(34)
初中科训班化学课程设置 ……………………………………………………徐 节(36)
初中数学探究教学的实施与创新能力科学素养的培养 ……………………叶松坡(38)
初中物理创新教育初探 ………………………………………………………尹英莲(42)
初中物理教学反思… …………………………………………………………雷 平(45)
初中物理科学素养教学反思 …………………………………………………赵泽喜(48)
初中学生学习物理的心理障碍 ………………………………………………王 轲(51)
都是磁铁惹的祸 ………………………………………………………………杨建清(53)
多途径培养学生学习化学的兴趣 ……………………………………………黄友军(54)
教学反思二例 …………………………………………………………………高剑明(56)
环境保护知识贯穿中学化学教学 ……………………………………………黄 燕(58)
九年级化学教学反思 …………………………………………………………黄 燕(60)
开展探究活动，培养科学素养 ………………………………………………王 轲(62)
开展探究学习,培养科学素养…………………………………………………王 轲(64)
培养学生科学素养 ……………………………………………………………
浅谈科学研究方法的培养 ……………………………………………………黄泽军(70)
浅谈培养初中学生物理提问能力 ……………………………………………冷观雨(72)
让化学贴近生活 学以致用…………………………………………………罗金华(74)
如何激发初一学生学习物理的兴趣 …………………………………………赵泽喜(76)
如何培养八年级学生科学素养 ………………………………………………徐 节(79)
如何培养学生的科学素质 ……………………………………………………赵泽喜(82)
如何在教学中培养学生的自主探究能力 ……………………………………向秀芳(84)
如何在物理教学中发挥实验的重要性 ………………………………………向秀芳(86)
谈初中学生质疑能力的培养 …………………………………………………廖 平(88)
初中物理教学中学生科学态度的培养 ………………………………………廖 平(90)
探究式课堂教学之我见 ………………………………………………………尹英莲(93)
物理教学案例对比分析 ………………………………………………………邹明芝(96)
物理启蒙的有效教学 ………………………………………………………雷 平(100)
新课标下中考试卷特点及复习策略 ………………………………………高剑明(103)
运用物理学史培养学生的科学思维…………………………………………雷玉斌(107)
在化学教学中培养学生的科学素养…………………………………………黄友军(110)
在实验教学中培养学生的发散思维…………………………………………尹英莲(113)
在探究性教学过程中，培养学生科学素养…………………………………尹英莲(116)
中学物理常用的教学方法……………………………………………………雷玉斌(119)
中学物理探究活动与培养科学精神…………………………………………雷玉斌(123)
化学教学中的科学素养………………………………………………………徐 节(126)
初中化学教学中学生创新意识的培养………………………………………黄友军(129)
物理教学探索与思考 ……………………………………………………… 廖 平(132)
浅谈新教材教学………………………………………………………………罗金华（135）
物理教学中的创新教育………………………………………………………雷玉斌（136）
中考物理图像题分析…………………………………………………………王 轲（137）
透视P=ρgh ……………………………………………………………… 王 轲（139）
图像在初中物理教学中的应用………………………………………………王 轲（143）
利用阅读材料，培养科学素养………………………………………………王 轲（144）
浅谈初中物理新教材教学……………………………………………………尹英莲（145）
注重对农村学生实施学生心理健康教育……………………………………尹英莲（146）
中考前的心理准备……………………………………………………………尹英莲（147）
新教材与旧教材力学部分对比较……………………………………………廖 平（148）