呂憲軍1, 王延玲 2
1.遼寧師範大學教育科學研究所, 遼寧大連 116029;
2.大連教育學院高中教師教育中心, 遼寧大連 116021
[摘要] 教師在課堂教學中採取合理的教學策略是培養學生科學素養的有效措施。美國教師培養學生科學素養的課堂教學策略主要有: 主體性教學策略; **性教學策略; 合作學習教學策略;創設真實情境的教學策略; 教學評價策略。
1996 年出版的美國《國家科學教育標準》將培養學生的科學素養列為重要的科學課程目標, 主要包括: 科學概念、科學研究的方**、科學倫理、科學與人文、科學與社會、科學與技術等[1](p.28)。
我國目前實施的將培養學生素養作為重要內容的新課程的三個目標領域與美國的科學素養內容是相對應的, 其中科學素養的內容包括知識與技能; 過程與方法; 情感、態度與價值觀。培養學生科學素養的主要途徑在於課堂教學, 而課堂教學的效果與教師的教育教學理念及應用理念所採取的課堂教學策略密切相關。
美國在培養學生科學素養方面所取得的成績在國際上是有目共睹的, 因此值得我們研究和借鑑, 本文僅就其課堂教學策略加以介紹。
一、主體性教學策略
主體性教學策略是指以學生為學習主體、以促進學生全面發展為目的的教學策略。要成為有科學素養的人, 學生首先應該是乙個學習的主人, 處在積極的學習過程之中, 有豐富的情感、主動地思維和積極的行動。任何有效的學習都是在學生積極主動參與的條件下發生的, 只有當學生積極參與到教學活動中, 其主體性才能得到充分發揮, 才能調動認知、情感、意志等多方面的能力進行知識的主動建構, 才能有效地獲得科學知識、方法、情感態度和價值觀。
因此, 教師在設計教學策略時要從學生出發, 把學生當成充滿生命活力的、有著豐富情感的人, 關注他們在學習中的感受, 尊重學生的個性和差異。
一位美國小學教師曾經來我國訪問, 這位教師不會說一句漢語, 學生也聽不懂英語, 但是這位教師卻上了一堂成功的課。他將學生分成 4 人一組, 為每組學生準備了蝸牛及其他相關材料, 然後用肢體語言演示並指導學生**了蝸牛的食性和蝸牛生活的適宜溫度。一節課老師沒有「說」一句話, 同學們卻愉快地在主動參與的**活動中明白了蝸牛生活需要的溫度和蝸牛所吃的食物。
由此案例我們可以發現,主體性教學策略的實施包括以下幾點。
1.創設使學生主動參與的情境。學習科學是學生自己參與, 而不是向學生灌輸知識的過程, 教師必須引導學生參與以**活動為中心的學習過程。
首先,凡是引起學生驚奇、疑惑和興趣的情境都能夠吸引學生的主動參與。案例中的教師利用學生感興趣的蝸牛等材料和特殊的呈現方式吸引了學生的主動參與。教師還可以創設問題情境來吸引學生。
同時, 只有在民主和諧、寬鬆寬容的情境中, 學生才能放心大膽、無拘無束地進行思維和行動, 並產生出創造的慾望。教師應精心營造使學生主動參與的氛圍, 融洽師生的感情, 鼓勵學生大膽提出問題, 親自動手操作,敢於質疑、猜想, 敢於發表自己獨特的見解。同時, 教師也要用自己對科學的情感、態度與信念潛移默化地影響學生。
美國的教師特別注重鼓勵學生提出各種各樣的問題, 老師喜歡會問問題、喜歡發問和發表見解的學生, 喜歡有創意、有創見的學生。如果學生提出的問題老師都回答不了, 他會認為自己的教學很成功, 學生則會認為自己很了不起。
2.提供學生活動的時間和空間。學生積極參與學習活動、**活動、合作交往活動是其主體性充分發揮的體現。
教師在呈現知識內容時, 要為學生敞開意義建構的空間, 應以更高的要求重組並呈現教學內容, 盡可能減少自己的講解和指導。當案例中的美國老師提出上課時, 校長很為難, 原因是美國老師不會說一句漢語, 可見在我們的觀念中, 老師不「講」, 課就無法上, 實在是過於重視教師的「講」。同時, 教師在組織學習活動時, 要為學生提供更多參與、交往、合作的機會。
案例中的美國教師沒有「說」一句話, 也沒有事先告訴學生實驗的結果會怎樣, 但他卻給了學生充分的觀察、思考和動手實驗的機會。
3.創造成功的情境, 使學生學會參與。學生能夠取得成功是他們產生和維持學習動機的乙個重要因素, 而教師的幫助和引導是學生獲得成功的保障。
為此, 教師應激發學生參與教學的動機, 指導學生參與的方法, 為學生提供必要的幫助。
二、**性教學策略
**性教學策略是指學生在老師的幫助下, 選擇有關的科學**問題, 通過對問題的探索研究, 獲得蘊含在問題中的事物的本質及關於現象間規律性聯絡的知識, 培養學生探索問題的精神, 發展學生的智力能力, 特別是抽象邏輯思維能力[2](p.79)。杜威的「做中學」和布魯納的「發現學習」理論是**性學習的重要理論基礎。
杜威認為, 知識離不開活動, 包括身體和心理的活動。最好的教學方法就是讓兒童自己用思想做試驗, 自己在活動中直接接觸各種事實, 這樣才能在心靈上獲得深刻的印象, 從而取得有用的經驗[3]。布魯納的「發現學習」理論認為, 學校教學最重要的目的是幫助每乙個學生獲得最好的智力發展, 因此更重要的是獲得知識的過程, 是學生是否進行充分的智力活動, 是否有自己的探索。
於是, 他大力倡導發現學習, 以達到不僅向學生傳授學科結構的知識, 而且培養學生**問題的精神、獨立解決問題和預見未知的能力[4]。
在美國的課堂教學中, 科學**是學生獲得科學素養的最佳途徑。在**過程中, 學生要親自去做, 是乙個能動的人。學生要描述事物、提出問題、闡明解釋、驗證這些解釋並與別人交流自己的觀點, 因此通過**, 學生在理解知識、建構知識體系、運用知識解決問題等方面有很大收穫。
在能力方面, 將獲得**的方法, 學會清晰地表達與交流, 建立起批判的、邏輯的思維技能, 將體驗並領悟其中蘊含的情感、態度和價值觀。**性教學的實質是圍繞問題而進行的一系列教學活動, 學習方式主要有觀察、實驗、調查、分析資料等, 具體內涵如下[2](pp.78- 81)。
1.創設問題情境, 引導學生發現問題、提出問題。問題情境主要指富有啟發性、思考性、探索性和創造性的問題。
**活動始於乙個真正的、有價值的問題, 對此, 學生沒有現成的答案。教師首先應將內容設定在學生感興趣或熟悉的問題情境中, 使學生感到好奇, 感到迷惑, 引發認知衝突, 進而提出要解決的問題。一般可以利用自然現象、生產生活實際、學生自身實際、案例分析、故事等來創設問題情境。
2.指導和幫助學生解決問題。有了值得**的問題只是**活動的開始, 接下來教師需要幫助學生把問題分解為若干疑點, 並啟發引導學生提出解決問題的相關假設; 指導學生通過有效方法收集、篩選、辨別有關證據, 發展解決問題的依據; 指導學生審查、核實材料, 得出結論; 驗證假設, 補充、修改結論。
教師要重視學生探求知識、解決問題的過程, 並始終將自己作為學生**活動的參與者和合作者。在學生的**出現問題或困難時, 教師要做的是進行澄清而不是直接傳授, 是引導而不是指揮, 是推動學生努力去做而不是將自己的方法教給學生。針對所**問題的複雜性和學生的實際水平的不同, 教師指導的程度和指導的量也有所不同。
如小學的科學課中, 教師以啟發、引導、組織活動為主, 指導的量比較少, 而在中學的理科課程中, 教師指導的量相對要多一些, 但**的性質並沒有因此而改變。
3.組織學生總結、交流、評價、反思。**活動的最後階段要組織學生撰寫總結報告, 並進行交流、評價、反思。
教師應培養學生通過文字描述、數字**、示意圖等方式完成報告。組織各種形式的活動讓學生交流**的過程和結果, 如課堂討論、小型報告會、牆報、展板、製作網頁等。完成交流後還應進行個人反思及組內、組間、生生、師生間的評價, 分析成功的原因並找出不足之處。
對於成功之處, 進一步**是否還有更好或更簡潔的**方法; 對於不足之處,探索改進的可能性及對策。最後, 教師還要與學生一起小結, 梳理、補充知識, 使之系統化。
三、合作學習教學策略
合作學習教學策略是以學習小組為教學活動的基本單位, 通過小組內成員的分工協作去達成小組共同目標, 並以小組活動的整體效果為教學評價的主要指標的教學策略[2](p.81)。
維果茨基認為, 在兒童的現實發展水平和潛在發展水平之間存在乙個被稱為最近發展區的區域。這個區域的發展, 必須在受到諸如教師、父母、或者發展超前的同伴的社會影響之時方能實現。面對比較複雜的實際問題情境, 小組內部就需要相互合作,共同解決所遇到的問題, 同學之間互相在其最近發展區內操作, 對學生智力的成長具有重大意義[5]。
合作學習方式是培養學生科學素養的重要途徑之一。合作學習能促使學生更有效地參與到學習活動之中, 能夠高效地學習和建構知識, 並在共同建構知識的過程中, 促進智力的成長。在合作學習中共同完成複雜的學習任務, 減輕了學習的難度, 並能夠發揮個體的優勢, 有助於對所面臨的複雜任務產生持續的研究興趣。
同時能鍛鍊與人共事的能力, 學會合作與競爭, 有利於培養合作精神和責任感。
美國高中生物學課程「光合作用」科學史的乙個重要目標是「說明科學界對光合作用的認識是如何隨著時間的推移不斷變化的」。師生先以集體學習的形式完成了一部分內容, 餘下的內容由學生們帶著自己設計的問題以小組合作學習的形式來完成。教師把學生分成 5 人一組進行工作。
每個小組要選擇、準備某一特定歷史時期中光合作用概念的簡要介紹。每個小組成員經過兩天的資料收集之後, 共同確定或推斷出每個時期的發現。他們要找出新技術等有關因素, 以及各個研究專案的經費**、研究人員的個人興趣、機會和運氣, 以及指導研究的已有理論等因素。
最後, 每個小組要與大家分享他們發現的模式以及他們是如何得出結論的[1](pp.246- 248)。
1.學習小組是合作學習活動的基本單位。學習小組是合作學習的基本單位, 建立學習小組的關鍵是各學習小組之間在整體學習能力上相當, 從而使以小組整體活動效果為主要評價指標的合作學習教學評價成為可能。
內部成員之間在學習能力、知識水平等方面存在一定的層次結構, 以便小組成員之間具有學習上的互補性。
2.小組合作要有明確的目標和適宜的內容。小組合作的目標是凝聚組內成員的力量, 是推動小組成員積極活動的動力, 也為小組成員的活動指明了方向, 具有凝聚、定向、規範的功能。
在內容的選擇上,應注意內容的特點是否適合合作學習, 難度是否適宜, 內容過於簡單或過難一般都不適於合作學習。
3.分工協作是合作學習的基本活動形式。分工應建立在對共同目標的合理分解上, 其難易程度應與承擔相應目標的小組成員的能力水平相適應。
適當的分工既有利於培養學生對小組共同目標的責任感, 也有利於學生通過努力實現自己所承擔的部分進而體驗成功的快樂。協作是分工基礎上的協作, 是對目標最終進行整合的過程。協作學習有利於培養學生現代社會所必須具有的團隊精神。
小組成員的分工協作使得每個學習者的思維成果都能為整個群體所共享, 如此完善對事物的理解, 從而達到意義建構的目的, 有利於小組成員各自的認知發展。有效的分工協作不僅僅只有目標的分解和任務的分配, 還要有目標分解、任務分配之後的整合。
在小學科學教學中培養學生科學素養
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開展科技教育,培養學生科學素養
科學課程標準 指出 科學教育承擔著培養公民科學素質的重任。早期科學教育對每個人科學素質的形成具有十分重要的影響。因此，及早對他們進行科學教育，有利於幫助他們建立一些基本的科學概念，發展科學思維和語言能力，培養科學態度。全民科學素質行動計畫綱要 對學校的科學教育提出了更高的目標 教育要把提高公民的科學...
小學生科學素養培養
摘要 素養即意識，科學素養就是學科學 用科學 發展科學的意識。古人有云 少而好學，如日出之陽 壯而好學，如日中之光 老而好學，如秉燭之明。由此可見，科學的未來在於青少年人才的培養。良好的科學素養的養成對學生今後的發展十分重要，小學是培養科學素養的啟蒙階段，也是最重要的階段，要早下手，早規劃。如何培養...