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小爱迪生科学思维 “做中学”科学教育的思考

来源:本站 | 浏览量: | 发布时间:2016-01-18 14:55:00

“做中学”科学教育是近几年在我国开展的一项科学教育改革。它面向幼儿园和小学六年级以下儿童,使他们有机会亲历探究科学的过程,在观察、提问、设想、动手实验、表达、交流的探究活动中,建构基础性的科学知识,促进儿童素质的全面发展,为成为具有良好科学素养的未来公民打下基础。以下是小编对“做中学”的一些思考,希望能与大家共享。

一、什么是“做中学”

“做中学”是“基于动手的探究式学习方法在幼儿园、小学中的应用”。这里有三层含义:首先,“做中学”是面向儿童、基于动手的,它强调让孩子在既动脑又动手中学习科学,强调孩子在学习中的主动性;其次,“做中学”是探究式的,让孩子带有特定任务进行学习,而不是盲目地操作,第三,这里强调的是“学习方法”,“做中学”目标之一就是让孩子掌握科学的学习方法,包括学科学的学习方法,而不以特定知识的掌握为主要目标。因此,在理解了这些含义后,我们就要注意区别两对概念。

1.“做中学”(“做中学”科学教育)与“做中学”(杜威的“从做中学”)

我们现在开展的“做中学”项目与杜威的“做中学”是两个不同的概念。杜威“从做中学”思想是以他的实用主义哲学和本能论心理学思想为基础,认为心理决定世界,客观规律是不可知的,经验就是一切,否认社会实践(包括科学实验)对人的意识的决定作用,他所提出的“做中学”是基于生物本能要求的一种活动,给儿童提供一定的材料,让儿童毫无目的地去“做”。因而杜威的“从做中学”缺少一定的科学依据,从理论上来说也是反科学的。美国20世纪50年代之后普教教育质量的下降从某种角度正说明了此。

而我们所开展的“做中学\"科学教育项目,它是以国际脑科学的最新研究成果为背景,以诺贝尔奖获得者的亲身经验为依托,经过美国、法国多年的试点、验证,得到较好效果而受到肯定之后,才被引入到我们中国的。它有完整的计划纲要、倡导准则、运作模式、预期成果和组织结构。它与杜威的“从做中学”有本质的不同。

首先我们所提倡的“做中学”有脑科学、神经科学的科学依据。有研究表明,脑的生长和发育受基因和环境的影响,幼年时期的大脑发展是非常关键的。大脑的前额皮层要到小孩青春期以后才会成熟,10岁以前的孩子形不成序列记忆。儿童时期所具有的情绪能力,而不是他们的IQ,是他们以后生活中能否成功的最好预示1;其次倡导者是科学家。“做中学”是国际上一些有远见的科学家本着对未来的责任感,根据自身的科学实践经验,倡导的一项科学教育改革,旨在提高幼儿园和小学的科学教育水平。在法国是诺贝尔奖获得者夏帕克先生首先倡导的,得到多位法国科学院院士积极响应。在我国是由中国工程院韦钰院士经过多年对美国、法国的考察,以及在国际上对“做中学”认可之后,才将它引入到中国来的。

再次“做中学”学习内容本身就是科学。科学是对自然规律的反映,是客观的。因为科学面对的是客观现实,来不得半点虚假。一切科学发现都得经受住实践的检验,离开实事求是这个科学的品德,科学也就失去客观性。郁波老师引用了法国科学计划中的一句话,“科学的一个最大的特点也就是科学只相信自然的力量只去研究自然的力量,对那些非自然的力量不在科学的研究范畴之内,所以形成了对事实和物体的客观存在的这样一种积极的尊重和研究的一种基本方式。”2人类因为科学才懂得了客观。所以“做中学”要让孩子们懂得尊重事实,尊重科学,养成实事求是的科学品质,这也是“做中学”的出发点之一。

最后,从名字来看,“做中学”在法国叫“lamap”(动手和面团),在美国叫“动手做”,它被引入到中国才被取名为“做中学”。这只不过是与杜威的“从做中学”的名字巧合而已。即使在美国本土的“做中学”(“动手做”)与杜威“从做中学”也不是同一个概念。它们名字上的相同或相似并不代表本质上的一致。

2.“做中学”与“玩中学”。

“做中学”也不意味着“玩中学”。“做中学”是一种探究式的学习,强调让孩子掌握科学的学习方法和形成科学的思维模式,因而需要有严格的教学设计和教学过程。“做中学”通过一系列的教学过程,把孩子紧紧地围绕在特定的科学主题旁:让孩子带着问题去做实验,然后把自己的实验结果与设想进行比较,与他人进行交流,最后得出科学的结论。这种教学方式带有明确的导向性,让孩子们带有一定的任务去探究学习,而不是盲目地动手去做,去玩。

“玩中学”希望把孩子从沉闷的书本中解放出来,认为孩子只要通过玩就会学得更好。但是把教学过程完全建立在学生的带有盲目性的“玩”的基础上,并不是科学的。孩子们自己动手确实很重要,但是无法保证这样做对孩子成长确实有意义。孩子们极有可能动手参与自己感兴趣并喜欢做的事,但却没有学到东西。“做中学”有一个反思的过程,需要将自己的所做所见与所想进行对比。孩子们的动手活动只有经过缜密设计,成为教学活动的重要部分,才会获得最大的收益。

二、“做中学”的教学

1.如何选择“做中学”教学主题①教师在课程开发中的地位“做中学”作为一种全新的科学教育模式,没有固定的教材,没有统一的教学大纲,对我们的教师也是一个极大的挑战。有的老师感到无所适从,这是可以理解的。我们国家长期以来,几乎采用同样的教材、教学大纲,教学计划,比起法国、美国等一些国家来说,教师主动开发课程的空间比较小,所以教师在这样一种环境影响下,久而久之就形成了“你说我做”的这样一种思维定势,缺乏一定的主动性。所以进行“做中学”,教师首先就要转变教学理念,形成自我主动开发课程的积极愿望。老师最熟悉自己课堂和自己的学生,所以把课程开发的主动权交给教师,是对孩子们的重视,是对教师的信任,同时也促使教师自我提高要求,自我加压,不断学习。因此,“做中学”不仅仅是教学模式的改变,更重要的是它带来了教育理念的转变。教师不再是教学的工具,而是真正成为教学的主导者。当然,我们要从各方面帮助教师发生这些转变,教育部门、社会各界要给予教师一定的支持,促使教师更快地成长。②怎样确立科学主题“做中学”的教学过程是围绕着一定的科学主题展开的。所以选择正确的科学教育主题是进行“做中学”的前提。教师最起码要考虑两点:

首先,所选取的主题必须是科学。“做中学”是科学教育,只针对实证科学,不做社会科学。我们要给孩子最核心的科学概念。我们所选的科学主题应是科学领域的,已经有科学定论的。教师要针对孩子的不同年级和年龄阶段在选题方面下大功夫,要选好、选准教学主题。例如“怎样拼七巧板”、“恐龙是如何灭亡的”这两个主题就不在“做中学”之列,前者只是一种游戏,而后者虽属科学但尚无定论。

其次要是科学教育主题要适合教学。科学问题有许多,但是在其中我们要选择具有一定操作性,适合孩子动手实验的。法国的七个经典案例就很值得我们借鉴:“空气是物质吗”、“种子与植物”、“我们吃下去的食物变成什么”、“巴黎·北京和悉尼几点了”、“杠杆的原理”、“如何知道风从哪里来”、“幼儿园里有关水的活动”。这七个主题都是来源于孩子的生活,从孩子身边选材,内容涵盖了科学的多个方面,有利于唤起孩子们已有的经验,激发孩子们的学习兴趣。有些科学主题就不太适合教学,例如“肥皂泡为什么是圆的”、“馒头蒸完外面为何有一层皮”等,这些问题缺乏一定的操作性,所以不适宜在“做中学”中使用。

另外我们在设计案例时还特别要注意孩子的安全问题。我们决不能让孩子在危险的情境中进行实验,要尽量避免使用或者不用带有一定的危险性的物品,如:钉子、小刀、火柴等。

2.如何设计教学过程①教学步骤“做中学”研究实证科学,所以适用一些实验性、探究性较强的科目,如物理、化学。通过提出问题、假设设想、动手实验、记录信息、表达交流,最后得出结论,这也是科学家从事科学研究的最基本思维方式。但是“做中学”强调是培养科学的思维模式,并不是百分之百的“做中学”都要通过做实验,有时还可用其他的途径去完成,诸如:查资料、户外调查等。

刘恩山教授说:“‘做中学’是灯塔、旗帜,是我们努力的方向。在一次活动中,我们很难找到百分百的“做中学”活动,而是要看在多大程度上体现了“做中学”的理念…我认为,任何科学探究都不存在严格的研究方法,研究的顺序、次数可以不一样。在生命科学里多是通过仔细、长期的观察来进行研究。”3 所以在我们“做中学”的教学中,要严格遵守“做中学”的教学原则,同时也可以根据所教学内容的不同,在某些环节上有所侧重。

②严格控制实验中的变量老师在教学过程中,要严格控制实验中所涉及到的变量,以保证实验的严密性与正确性。每次只可以有一个变量,让学生从中发现变化。假若变量过多,孩子们则会产生混乱。如讲“物体的沉与浮”,老师自己首先就要明白浮力是取决于物体的密度,既不取决于重量,也不取决于体积,所以老师在实验设计中需要减少变量的数量,可以取体积相同、重量不同或体积不同、重量相等的一对物体,这样就容易将孩子引向密度概念,通过做实验孩子们就容易得出清晰明确的结论。“做中学”.实验的变量设计要精确恰当,按照学生的认知水平,每个对比实验只设计一个变量,这样有利于增强孩子们对实验结果的理解,从而在头脑中建立科学的认识。

3.“做中学”的课堂教学组织法国的幼儿园教师大多具有硕士学位,而且一个老师负责一个班所有科目的教学,能够比较灵活地安排教学时间,有的放矢。而我们的许多学校学生人数多、教室场地小,老师分科教学,按节排课。“做中学”与传统的教学组织形式存在着一定的冲突。但是我们可以通过实践探讨各种各样的教学组织形式。

我们可以根据学校具体情况,灵活地安排课时,把科学课两节课连排,这样课堂托堂的概率就会减小,较少影响下面科目的教学。

我们可以每个班级的具体人数,把孩子们分成若干个小组,同时展开实验。在每个小组中也可以让孩子们分工,有的做记录,有的总结表达,但是要注意的是不要让孩子总是做一件事情,而要让他们经常转变角色,这样才会提高他多方面的能力。

我们可以在每个班级为孩子和老师们放置一些百科全书全书一类的工具书。

另外我们可以一个科学主题分几次进行,尤其是生命科学的一些案例。

最后我们需要注意的是,“做中学”是面向全体儿童的,老师在提问时要注意到每一个孩子,特别是那些坐在边上或不太爱发言的孩子,尽量保证每个孩子在“做中学”中都有表现的机会。

三、“做中学”的社会合作模式

法国科学院院士说,在法国都有科学家对案例进行把关,大量的社会各界人士参加“做中学”,法国教师能够得到各方面的支持。在我们中国开展“做中学”,亦不能让教师孤军奋战,而要给予他们各种帮助,尤其在“做中学”开展的初期。我们要结合各地的具体情况,开发出具有地方特色的合作模式。

①大学支持模式。以汕头地区为代表。4作为“做中学”首批试验区的汕头,由汕头大学来组织领导“做中学”项目,成立“做中学”汕头地区资源中心,全面负责汕头地区“做中学”科学教育的师资培训、网络建设和维护、社会支持系统建立、科学研究诸工作。由高校来领导,使高校的人才、教学、科研方面的优势在基础教育中得到充分发挥。

②教师进修学校支持模式。以上海市静安区为代表。5上海市静安区由教师进修学院科研室负责“做中学”的课程开发、实施、推进工作,科研室、教研室、培训部通力合作,深入教学第一线,和基层学校教师一起研究。静安区教师进修学院附校是“试点中的试点”,集中对实验中的重点、难点进行攻坚,将经验向其他试点单位推广。此外还成立“做中学”指导网站,发挥网站的作用,老师的活动设计先上传到静安网页上,由静安区教师进修学院学科专家进行审阅,然后让老师按照修改意见及时修正设计后再上课。此种模式充分发挥了教师进修学校在教育方面的优势,给予了教师在理论和实践上的指导,而且充分发挥网络的作用,较好地推广了“做中学”。

③教育局牵头模式。以南京市为代表。6南京市由教育局牵头组织成立了四个小组——“做中学”项目领导小组、“做中学”管理指导小组、科学家小组及项目顾问小组。这些小组成员有行政人员,有教研人员,有大学教授,有科技工作者,还有一线教师,汇集各个层面、各级中坚力量,充分发挥教育行政方面优势,为开展“做中学”实验提供可靠的组织保障。

“做中学”的九条准则之一就是“充分动员社区和家庭的力量,支持科学教育”。我们要充分挖掘各种资源,为孩子们的科学探究活动开拓更广阔的空间。我们还要充分发挥家长的作用,联合各方面力量共同开展科学活动。随着“做中学”实验地区的增加,我们期待着有更多的合作模式的开发。

四、“做中学”评价

任何教育改革都必须有评估。“做中学”科学教育项目也是一样。孩子们各方面素质的发展是与“做中学”科学教育紧密联系在一起的。我们需要评价“做中学”的孩子,他们的实际学习成果是否符合“做中学”教育目标,另一方面我们也要评定“做中学”的案例是否促进他们各方面素质的发展。通过评价,可以客观地体现“做中学”的教学效果,同时也促使教学作出相应的改进。因此如何进行评价是“做中学”科学教育必须要解决的一个问题。

韦钰院士说:“(做中学)评估问题在全世界都没解决。虽然“做中学”是诺贝尔奖获得者提出来的,而且在国际上得到科学界、教育界的公认。但即使是这样,我们还是要做科学评估。这方面有大量工作要做。我们要联合各方面的力量共同把这件事做好。”7“做中学”是面向科学的,所以我们的评价也应是科学的评价。由于对孩子们的动手操作很难进行量化,所以我们应把评价重点放在“做中学”对孩子们的情绪能力和个性品质的培养上,而不仅是对某些科学知识的掌握。评价问题,是“做中学”科学教育急待解决的问题,也是我们的教育工作者和科学工作者今后工作的一个重要方向。

五、“做中学”的地区差异问题

“做中学”是面对每一个儿童的,无论他(她)是什么民族、住在什么地区,都应平等地受到良好的科学教育。所有的“做中学”地区都应该不遗余力地达到这一目标。但是我国各地在经济、文化、教育上存在着显著的差异。西部和农村相对来说,经济情况不如东部地区和城市,教育从总体上来说不发达,教师和家长素质也存在着一定的差距,没有大量丰富的教学资源的支持,所以教师进行“做中学”有较大的难度。研修班上的一些老师也提出了这方面的担忧。

但是我们讲“做中学”是一个合作性的项目。国际上有专家帮助我们,我们国内也要联合成一个合作团队,发挥各方优势,缩小差距,共同发展。我们要给予这些地区的科学教育更多的重视。一方面条件好的地区要给予这些地区开展“做中学”一定的帮助,协助他们进行和推广,但是另一方面,各地也要发挥各自的主动性、创造性和优势,开发与设计出有地方特色的案例。我们可以让孩子在真实的田地里观察种子与植物,让孩子们在大自然的真实情境中去探索科学。爱科学是孩子的天性。法国一所村庄小学的老师,只需一个盘子、一根绳子、一些豆子就可以让孩子明白钟摆的科学道理。因此我们的教师要善于挖掘身边的各种资源,让它们最大的发挥作用。法国科学院院士说:“爱科学是人类的普遍性,我想强调贫困地区更应该教科学教育,因为农村的天更蓝,植物长的更好。”8这句话充分肯定了在农村等贫困地区开展“做中学”的必要性,同时也更增添了我们在这些地区开展“做中学”的信心。