科学课题研究方案
为了确保工作或事情有序地进行，就不得不需要事先制定方案，方案是综合考量事情或问题相关的因素后所制定的书面计划。那么你有了解过方案吗？下面是小编精心整理的科学课题研究方案，仅供参考，希望能够帮助到大家。
科学课题研究方案1
小学科学课程内容由“生命世界”、“物质世界”、“地球与宇宙”三大领域组成。在这三大领域中，“地球与宇宙”部分内容的教学相对较难，特别是教科版《科学》六年级下册的《宇宙》单元，是小学生初次接触天体星空的内容，由于宇宙天体与小学生的生活所处空间较远，加之小学生的抽象思维和空间想象能力受限等原因，学习理解时往往比较困难，故本单元教学难点多，学习效果差。对教师而言，由于教师对宇宙天体教学缺乏专业知识储备与支撑，教师对本单元教学内容的本身也同样面临着较大的挑战。然受现行教学评价影响，本单元需要学生掌握的知识点较多，故在教学中普遍存在以教师灌输代替学生自主探究和为“考”而“教”、为“考”而“学”的现象，这不仅不能让学生充分理解掌握宇宙天体知识，感受到浩瀚宇宙无穷的魅力，而且易让学生产生厌倦怕学情绪，继而影响到学生对探究宇宙的兴趣，与科学教学的根本目标相背离。如何改变这一教师怕教、学生怕学的“双怕”困局，是摆在我们一线教师面前的一个现实的课题。
产生该问题的原因分析
分析这一“双怕”局面，主要有以下几方面的原因：
从教学内容看：虽然我们生活在宇宙之中，但其与我们的生活时空差距大（相对而言，宇宙中的时空是宏观的、抽象的，而我们生活的时空是微观的、具体的），对其中的现象缺乏具体的生活经验与感受，从而影响了对知识的理解与掌握。虽然本单元教学仅是宇宙知识的起始内容，但需掌握的知识仍然不少，如月相变化、日食和月食的形成、太阳系组成、星座等，这些知识远离学生的生活与经历，故对知识的理解是一种“嵌入式”的，而非在原有知识与生活经历的基础上的一种演绎、归纳与提升，教学很难达到让学生知其然且知其所以然。
从学生思维能力看：小学生的抽象思维和空间想象能力较差，对形象直观的事物比较容易接受，抽象的事物往往束手无策，认识事物的本质、规律有相当大的难度。因此，学生对浩瀚宇宙中天体之间的相对运动造成的月相、日食、月食等现象，难以在脑海中予以想象，造成理解困难，许多学生只能靠死记硬背。
从教师自身看：小学科学是一门综合性、专业性很强的学科，而小学科学教师大都以培养能胜任小学各科教学的“通才”为目标的师范毕业生，教师本身缺乏专业知识支撑，面对宇宙天体知识，老师很难驾驭课堂。
采取的措施与行动
基于对上述问题的研究与分析，结合自身的教学实践与学生认知规律和思维特点，我们提出“建模教学法”，以期帮助学生理解掌握知识。
建立模型，简言之为“建模”。这一理论在数学界研究运用较为广泛，指通过运用数学的语言和方法，通过抽象、简化建立能近似刻画并“解决”实际问题的一种强有力的数学手段。本课题中的建模仅指通过运用多手段、多途径，帮助学生建立宇宙空间模型，从而理解宇宙运行变化的规律。所谓模型是以某种形式对一个系统的本质属性的描述，以揭示系统的功能、行为及其变化规律。当然，模型不仅仅是一种将实际物体小型化或大型化的实体，科学课的模型既可以是一个装置、一个计划、一份草图，甚至也可以是一种想象。本课题所指的宇宙空间模型不仅指将宇宙空间小型化的模型，而是帮助学生建立一种合理的想象，让宇宙中各种天体不断运动变化及产生的现象在学生的头脑中展现并组合，形成大脑中的宇宙空间模型。本课题尝试利用资料、形象、实验、图形、活动等途径帮助学生建立宇宙模型，让学生学会运用模型来理解知识、掌握知识、运用知识，具体做法如下：
一、资料建模
良好的教育是建立在学生已有的认知水平基础上的再提升。课堂学习是学生认识宇宙世界的一个组成部分，而非学生认识与学习的全部。在教学时，我们可以能通过运用书籍、影视、网络等资料资源，让学生在收集资料、积累资料的过程中不断完善、充实已有知识。毫无疑问学生平时通过许多途径也了解了一些有关宇宙的知识，但都是零星的、独立的、不完整的，有的甚至是错误的。这时学生大脑中的宇宙是朦胧的、模糊的，课前可以布置查找资料，帮助学生把那些不完整、错误的知识及时的替补，使学生在大脑中初步形成宇宙空间模型，为后续的建模做准备。本单元资料的收集贯穿于学生整个单元的学习过程中，课前为学生开出相关的书目，如《十万个为什么》、《少年科普世界》、《小学生自然百科》、《科学探索者》丛书中的《天文学》、《中国少年科学（6—9岁）》丛书中的《太空邻居》等，还鼓励学生浏览中国月球科普网、星空天文网、梦幻星缘天文网等天文网站，让学生把得到的第一手文本资料按教材的内容分类，通过整理分析学生们对宇宙单元的大部分内容都有了一个初步的认识，形成初步的宇宙空间模型。
二、形象建模
小学生思维以形象思维为主，抽象思维和空间想象能力相对较差。《宇宙》单元学习的内容离学生很近又很远，“近”是因为我们生活在宇宙的天体——地球上，时刻都能看到昼夜的日月星辰等变化，都能感受到四季冷暖交替等变化；“远”是因为宇宙浩瀚无边，而我们肉眼可视的范围又是如此的狭窄，遥远的宇宙太空还有多少陌生领域需要我们去探索。对于人类已知的宇宙领域也是让许多人为之“着迷”。教学过程中，如果教师只按课本言传口授，用具体的、庞大的数据描述、介绍天体，学生听了往往惊叹不已，只知道很大，但到底大到怎样的程度、天体之间的大小关系怎么样，仍然一知半解。实践表明，通过强化式的记忆，虽然能记住相关知识，但在学生头脑中知识间往往“支离破瘁”，无法在大脑中形成完整的形象，也就体会不到宇宙的浩瀚，更加不能激起学生学习天文的兴趣。教学中，我们利用比喻，把学生实际能观察的事物、现象与遥远的宇宙空间事物、现象联系起来，沟通起来，化抽象为具体，帮助学生形成宇宙空间模型，真正体会宇宙的浩瀚无边。如把宇宙比喻为一片汪洋大海，我们人类所认识的那一部分时空——总星系，就是大海中的一处岛屿，银河系只是小岛上的一个小石块，太阳系是粘附在这块小石块上的一颗沙粒，地球就更渺小；把恒星比喻为一台功率强大的探照灯，那么行星就只是站在探照灯边缘的一只小小萤火虫；如果站在远太空遥望银河系,侧看它像体育运动中抛掷出的铁饼,瞰视则像急流中的大旋涡。还利用图片、录象，把天体大小对比的`图片、天体运动的录象展示给学生，如《太阳系》一课中可以给学生展示太阳系天体大小真实比较图，让他们直观形象的感知，从而在头脑中建立太阳系模型。
三、实验建模
实验在科学教学过程中具有重要的地位。模型的建立也可以通过模拟实验的手段来进行。模拟实验可以比较直观的再现宇宙天体的运动变化，帮助学生在大脑中形成比较完整的天体运动的模型。本单元教学中，关于太阳——地球——月球“三球”运行所引起的月相的变化，是本单元教学的一大重点，也是学生理解的难点，更是知识测试的重点。在教学时，如果仅通过一般的讲解与演示，学生的认识仍然普遍停留在“识记”的层面上，而且很容易忘记相关知识，表现在考试中，往往错误率较高。虽然我们的教学不是仅为了考试，但这一失分现象表现出来的是学生对知识不理解而造成的。教学时，我们通过模拟实验来帮助学生建立模型：用篮球代表月球（一半用白色粉笔涂白代表太阳照亮的一半），黑板代表太阳，学生围坐在中间代表地球上的观察者。月球围绕着地球逆时针运动，让学生记录月相的形状。这个模拟实验打破了时空的界限，把遥远的宇宙空间发生的，需要一个月甚至几个月连续观察才能观察到的完整现象展示了出来，使学生在大脑中形成了完整的月球运转的空间模型，从而让学生知道了月相变化的规律。
四、图形建模
教学示意图是化抽象为形象的常用方法，由于其具有明显的简洁性、方便性、灵活性特点，普遍为教师教学所接受。画示意图也是帮助学生建立宇宙空间模型的一个很好的方法。如在日食和月食的模拟实验的同时，让学生用示意图（见下图）把日、地、月三者的位置表示出来，不仅可以帮助学生做好模拟实验，更重要的是还可以帮助学生在头脑中建立月相变化及日食、月食成因的模型。《太阳系》一课中，在学生交流太阳系八大行星资料的基础上画出八大行星排列顺序示意图帮助学生初步建立太阳系的模型，然后再让学生根据书本提供的数据表来画太阳系的模型图，从而让学生在绘画的过程中发现八大行星大小、距离太阳的远近差异是非常大的，从而使学生在头脑中真正建立太阳系的模型，为后期的学习打下基础。
五、活动建模
活动教学模式具有开放性、趣味性等特点，符合小学生的求知欲强、好参与、善于想象的特点，是小学阶段教学的重要形式。宇宙浩瀚无边、奥秘无穷，要使学生真正认识宇宙，光靠课堂的时间是远远不够的。课外我们让学生经历一次次有趣而且有价值的实践活动，帮助学生形成有一定解释力的宇宙结构模型。本单元典型的实践活动是制作月球卡、观察白天月相、制作太阳系模型和北斗七星模型、观察星座等，如制作月球卡，让学生课外用电脑幻灯片、word文档或文字等形式制作月球卡，并对优秀作品进行展览，孩子们积极性很高，都很认真的完成了，其实制作的过程也是他们建模的过程。
成效
通过一轮次的课堂教学实践与研究，学生对本单元知识的理解掌握明显得到加强，特别是通过举办小报展览、宇宙影像资料展播等形式，学生对宇宙知识的学习兴趣得到了普遍的提高，对空间问题的分析和解决能力也有所增强，有的班级还掀起了探索宇宙奥秘的热潮，自发组织宇宙探秘小分队，利用晚间或周末时间到乡下观察月相及星空，形成的观察报告参加市国际天文年评比活动、区小学生科学观察日记比赛，有7人次获奖。
通过研究提高了教师的教学水平和研究能力。主要体现在：教师通过阅读查阅大量的相关资料，积累丰厚的教育信息；教师通过课堂实践，教学效率提高；教师学会了课题研究的方法，获得一些成绩，如：总结撰写的《利用多种途径帮助学生建立模型——关于<宇宙>单元教学过程中的几点建议》获区科学教学论文评比一等奖、市二等奖， 2篇论文在省级刊物发表等。
反思及后续研究
在实践和探索的过程中，我们也发现了一些值得注意和深思的问题：
1、研究工作缺乏持续性。《宇宙》单元的教学内容只有短短的一个月时间，也就是说课题的具体实施只有一个月时间，在实施过程中，有许多新产生的问题来不及解决，新的想法又只能在下一轮的教学中再作提升。
2、研究成果推广普及面不广。由于本次研究研究十分注意课题的实践性与针对性，选择的课题也十分单一，参与研究个体也仅是六年级的教师（实际只有1人），教师参与面不广，受益面也不广，成果的运用也难以得到推广。
3、观察（观测）缺乏统盘考虑与安排。观察（观测）仍是建模的有效途径发，也是探究科学的重要方法。由于教学时间相对集中，在安排的天体星空观察（观测）中，往往受天气等因素影响，很难实现观察（观测）目标。
因此，在下步的研究中，一方面，要吸收更多的教师参与其中，以增强研究的持续性，增强研究成果运用；另一方面，要对学生的观察有个统盘的考虑，特别是在适合学生观察（观测）星相天体景观的节点上，要及时发布消息，引导或组织学生观察，增强学生对宇宙天体的兴趣，寓抽象的知识于平时的观察观测之中。
科学课题研究方案2
一、课题实施方案和工作进展
（一）课题实施方案
1．课题的提出
随着现代社会的发展和教育改革的深化，推进以学生创新精神和实践能力为重点的素质教育，已成为新世纪教育改革的主题。现代信息技术引入为教师进行教学改革，创设多种多样的教学方法，提供了强有力的支持；为学生进行轻松、开放、主动的学习搭建了平台。让课程与现代教育技术更有效地融合起来，给已有充分发展的学术课程增添时代的源泉和生活的活力，从而充分激发学生的学习兴趣。
如果我们能立足于学生的现实生活和教材的文本现实，通过对现行教材资源的有效整合和合理利用，使科学教学内容源于学生现实生活，现代教学手段，教学过程中的方法有效结合，不断向学生渗透应用科学的意识，长此以往，不断深化，就能逐步让学生学会用科学家的眼光去看待周围的世界，从科学的角度出发提出一些生活中的问题，用科学的思想和方法去分析和解决问题，用科学的语言去解释得出的答案或结论，从而促进学生情感、态度、价值观的形成以及学生的科学学习能力和生活能力与心理素质的协同发展，最终达到提高和完善学生的科学素养的目的。因此，进行“小学科学课与现代教育技术有效整合的研究”是非常有必要、有价值的。
利用多媒体技术进行小学科学教学已成为该学科教学中教育现代化的一种趋势。纵观小学科学多媒体教学现状，多媒体在课堂教学中所起的作用主要是课堂演示，而今随着多媒体技术与网络技术的进一步结合与发展，特别是在新的教学观的影响下，教师对教学设计与多媒体在教学中的运用等的认识也在发生着变化。人们日益认识到课堂教学不能只是以单一手段、方式单纯地向学生灌输知识，充分运用多媒体传递教学信息以发展学生信息加工、认知构建及创造思维等方面的能力才是教学的最重要目的。多媒体网络系统不仅具有各种媒体信息处理和人机交互的功能，更重要的是实现了网上多媒体信息传递和多媒体信息资源共享，形成了一种最理想的多媒体网络教学环境，它代表了多媒体教学应用的最新发展和必然趋势。在课堂教学仍是教学基本组织形式的今天，研究具有交互功能的多媒体网络下的课堂教学模式具有重要的现实意义。
2．课题研究的意义
本课题力图从广大教师在课程实施中遇到的实际问题出发，依据课程的特征、理念和教学实施要求，通过典型课例活动的设计、实践和分析总结，对信息技术运用于小学科学课教学进行研究，提出有效实施的基本策略，为教师开展信息技术运用于小学科学课教学提供指导和支持，提高教学实效。
3．课题研究内容
本课题研究中的“信息技术运用于小学科学课的研究”，是指科学课堂教学教学手段的提高，教学内容与现代教育技术相结合，使课堂教学方式变成学生积极参与、乐于参与的生活过程。它包括三层意义：一是教学内容的科学化，指内容的丰富多样，内容的可供选择性，内容可来自教材以外的有关资料，实践成果。二是教学方法的科学化，即在教学过程中通过对教材进行优化处理，使教学方法能灵活多样，并且在运用中始终体现现代教育教学理念。三是学习方式的科学化，教师的“教”的效果总要通过学生的“学”来体现，所以就注意引导学生走出课堂、走进生活，运用现代教育的学习手段，通过自主、合作、探究的方式来领
会新知，运用新知，提高能力。本课题在现代教育技术辅助课堂教学的理论指导下，在小学科学教学实践中探索科学课堂具体操作方式。
4．研究进程安排
（一）研究步骤
第一阶段：呈现内容，激发兴趣
这是探究的初始，在这个阶段，现代信息技术在小学科学学科教学中的主要作用是改变了教材的呈现方式，运用多媒体技术使教材成立体状呈现，调动学生的多种感官，激发学生学习兴趣
第二阶段：突破重点，解决困难
随着探究地不断深入，教师们成功地运用现代信息技术的强大功能，把文本、图片、音像、声音、动画等集于一体制作成各种课件，用于突破教学中的重难点，帮助学生解决学习中的困难。
第三阶段：深化研究，构建探究式教学模式
在前面两个阶段的研究的基础上，我校教师尝试利用网络教学方式来创设学生自主学习的空间，以扩展师生、生生的交流空间和交流层面，力求给学生多方位的感受和刺激，给学生子亲自动手、亲身实践的机会，激发学生主动学习的欲望，让学生在自主探究中提高基本的现代信息技术技能，学会利用现代信息技术来获取信息、处理信息、应用信息的能力。
第四阶段：返回生活 将科学知识运用到生活中
要把学生新知识应用到实现生活当中去，老师还必须安排一个“知识回归”的环节。通过这一环节，让学生学会用科学的眼光去分析日常生活现象，去解决现实生活中可以遇到的实际问题，真正做到学以致用。教学只有让学生置身于逼真的问题情境中，体验科学学习与实际生活的联系，品尝到用所学知识解释生活现象以及解决实际问题的乐趣，真正体会到学习科学的乐趣。
（二）研究工作进展
到目前为止，课题组正按照计划开展研究工作，已经基本完成中期的主要工作。
1．本课题课题组成员对现代信息技术在小学科学学科教学中的主要作用进行了深入的课堂调研，并收集整理了相关文献资料。
2．自课题立项批准后，课题组举行了课题开题会，课题负责人详细介绍了课题研究的目的、意义、内容，布置了课题研究工作要求和任务，课题组成员进行了任务分工，并确立了课题研究实验班级。
3．根据课题研究计划和“开题会”的要求，课题组的工作重点是设计、研究和积累活动教学案例，进行现代信息技术在小学科学学科教学中的主要运用的实践研究和初步总结。
二、阶段研究成果
通过课题组成员们的辛勤工作，本课题研究已经取得了一系列成果。
(一)加强硬件配置和队伍建设，为信息技术应用提供条件和保障
创设了一个良好教学环境，加速现代教育技术设施的建设，添置了多媒体教室及计算机教室，并建成了电子阅览室和电子备课室等，还建成了校园网、校园广播通讯系统等通过培训与自学相结合的方式，提高教师信息技术应用能力。首先落实了培训具体目标；制订培训计划；落实培训内容；
(二)开设信息技术课程，采集和开发实用的素材和课件。突出信息技术课程，加强课件管理，为实现“信息技术提高课堂教学效率”提供充分的技术支持
(三)努力探索信息技术与学科教学整合运作模式，不断提升“整合”的质量和成效，我们尝试探索了教学新模式
模式之一：讲授——演示型模式
模式结构流程：创设情境→引导思考→学习交流→训练运用→总结评价
这种教学模式适合硬件配备不足的学校和计算机操作技能一般的教师选用，目前在我校各学科教学中的讲授新课和复习课得到广泛的运用，取得良好的普及效果。
模式之二：自主探究式
模式结构流程创设情境→提出问题→自主探究→网上互动→测试小结
这种模式在我校学科探究式教学中得到较多的应用，培养学生自主探究能力，效果良好。但学生需要一定的计算机基础。
(四)我们围绕“整体设计、分工建设、统一管理、资源共享”的建库思路，初步建成了较为丰富的教育资源库，实现了全校教育资源共享。
科学课题研究方案3
1 课题的核心概念及其界定
1.1 课题的核心概念
1.1.1 科学素养
OECD即国际经济合作组织做出这样的解释：利用前沿的理论来分析现实中的问题，并未解决方案提供支撑力量，从而可以使人类更加客观的理解自然的改变，并处理以自己的结论就是我们所说的科学素养。
1.1.2 化学科学素养
化学是一门以实验为基础的自然科学，在培养学生科学素养方面具有举足轻重的学科优势。利用化学课程特别是高中化学新课程培养学生的科学素养，让学生了解化学科学素养的内涵、并将科学素养的内容在高中化學课程中进行细化，是利用高中化学新课程培养学生科学素养的基础，也是高中化学教师进行教学设计的出发点。
1.1.3 化学教学再设计
是为了能够使得教学过程更加的合理，并且依据理论知识、合理的宣传手段，利用系统的思想处理遇到的问题、设置合理的目标，策划处理方案进行筛选，之后实施方案，依据所得结果对方案进行评估修改的一系列过程。
1.2 课题界定
基于科学素养教育的化学教学再设计研究，以提高中学生科学素养、促进教师教学方式和学生学习方式的转变为出发点和归宿，深入学习研究现代教育教学理论，准确解剖教学实践中存在的问题与不足，化学教学再设计科学渗透科学素养教育，探寻化学教学再设计实践操作的方法、原则和策略。
2 本课题研究的价值
我校是吴江区农村中学，学生的学习基础差异很大，本课题的研究是从我校及兄弟学校化学教学实际出发，以现代教育教学理论为指导，不断加强实证研究和理论分析，总结课例诊断的要素、方法、类型和化学教学再设计的方法、原则和策略。
实现：
（1）为高中阶段的科学素养教育的教学设计提供帮助，有助于学生科学素养的提升。
（2）有助于激发高中生的学习兴趣，消除学生的厌学思想，促进学生科学精神、科学世界观、价值观、人生观的形成，从而使学生能更好地适应社会发展的要求。
（3）有助于教师自身科学素养的提高并掌握基于科学素养的教学设计模式，培养出适应社会发展的，对国家、社会真正有用的创新性人才。
3 研究的内容与重点
3.1 研究内容
本课题力求通过实验教学提高学生的思维能力、观察能力、动手能力。给学生一个空间，一个发挥创造能力的平台，让学生在掌握一定的理化生基础知识和基本技能的前提下，能运用所学知识解释生产、生活中的相关现象，能够对与生活有关的理化生问题做出合理的判断和正确的决策，用辩证的眼光看待科学技术对人类的利与弊，树立社会可持续发展的思想，体会到学习的乐趣和重要性，培养学生认真研究、勇于探索的科研精神，从而为将来有可能成为科研型人才奠定坚实的基础。
3.2 研究重点
通过对中学生科学素养的现状调查，分析原因，从科学素养教育与化学教学再设计的内在关系，基于科学素养教育的化学教学再设计的特征、要求和原则等方面，切实有效的提高中学生的科学素养。
4 研究方法
4.1 文献研究法
根据研究目的或课题，通过调查文献来获得资料，从而全面地、正确地了解掌握所要研究的问题。其作用有：
（1）能了解有关问题的历史和现状，帮助确定研究课题。
（2）能形成关于研究对象的一般印象，有助于观察和访问。
（3）能得到现实资料的比较资料。
（4）有助于了解事物的全貌。
4.2 问卷调查法
是以书面提出问题的方式搜集资料的一种研究方法，即调查者就调查项目编制成表式，分发或邮寄给有关人员，请示填写答案，然后回收整理、统计和研究。
4.3 行动研究法
行动研究法：是指有计划、有步骤地由教师或与专家及研究人员合作，边研究边行动，以解决实际问题，提高教育教学质量为目的的一种科学研究方法。在研究过程中，把教师的行动与研究结合起来，切实关注课堂实践，关注教师课堂中的教学行为，筛选与研究采用课堂教学中的实践问题，以研究促行动，提高行动效益，加强行动改进。
4.4 经验总结法
通过对实践活动中的具体情况，进行归纳与分析，使之系统化、理论化，上升为经验的一种方法。
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