| 科學(xué)教育與情境學(xué)習(xí) |
| 添加日期：2006-07-29 來源：科學(xué)教育研究 作者:張英彥 編輯：lib |
| [摘 要] 科學(xué)教育是在一定的情境中進(jìn)行。根據(jù)知識的結(jié)構(gòu)和學(xué)習(xí)方式的不同，對情境設(shè)置的要求也不同，具體可分為直觀情境和探究情境。 [關(guān)鍵詞] 科學(xué)教育；直觀情境；探究情境 [作者簡介]張英彥,男,安徽宿松人,宿州學(xué)院副教授。研究方向：學(xué)習(xí)心理及教學(xué)論。E-mail：zhangyy0557@163.com 現(xiàn)代科學(xué)教育一般指數(shù)學(xué)與自然科學(xué)教育，當(dāng)然也包括在數(shù)學(xué)和自然科學(xué)基礎(chǔ)上形成的各種交叉科學(xué)、技術(shù)科學(xué)和綜合科學(xué)的教育?？茖W(xué)教育是提高民族科學(xué)素質(zhì)、培養(yǎng)科技創(chuàng)新人才的重要途徑。我國新課改極為重視科學(xué)教育，制定了新的科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)，要求轉(zhuǎn)變學(xué)習(xí)方式，樹立新的教學(xué)理念，既注重科學(xué)知識的學(xué)習(xí)，又重視科學(xué)精神、科學(xué)方法和實(shí)踐能力的培養(yǎng)。為實(shí)現(xiàn)新課改所要求的教學(xué)目標(biāo)，情境學(xué)習(xí)理論備受關(guān)注。 情境學(xué)習(xí)理論認(rèn)為學(xué)習(xí)是個體與社會的、物理的場景交互作用的過程，不能脫離具體的情景而產(chǎn)生。“知識具有情境性，而且是被利用的文化背景及活動的部分產(chǎn)物，知識是在情境中通過活動而產(chǎn)生的。”［1］學(xué)習(xí)受具體的情境特征的影響，情境是整個學(xué)習(xí)中的重要而有意義的組成部分,情境不同，所產(chǎn)生的學(xué)習(xí)也不同。在學(xué)校教育中，教師孤立、抽象地教授知識會導(dǎo)致學(xué)習(xí)者所學(xué)到的知識是呆滯的、惰性的，學(xué)習(xí)者只是知道了這些知識，出了校門卻不會用。情境學(xué)習(xí)理論主張，真正的、完整的知識是在真實(shí)的學(xué)習(xí)情境中獲得的，學(xué)習(xí)過程中要提供能反映知識在真實(shí)世界中的運(yùn)用方式的真實(shí)情境，提供真實(shí)活動，支持知識的合作建構(gòu)，學(xué)習(xí)應(yīng)是情境、文化和學(xué)習(xí)活動的共同功能，學(xué)習(xí)需要社會交互與合作，脫離個體生活的真實(shí)環(huán)境來談學(xué)習(xí)是毫無意義的，要提供接近專家作業(yè)和過程模式化通路。 我們認(rèn)為，知識的結(jié)構(gòu)和學(xué)習(xí)方式是不同方式的，正如斯皮羅所認(rèn)為的那樣，學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)有兩種方式，初級學(xué)習(xí)和高級學(xué)習(xí)[2]。初級學(xué)習(xí)的內(nèi)容是結(jié)構(gòu)良好領(lǐng)域的學(xué)科知識，由事實(shí)、概念、原理和定律組成，彼此之間存在著嚴(yán)密的邏輯關(guān)系和層次結(jié)構(gòu)，其學(xué)習(xí)方式主要是接受、理解和記憶。高級知識學(xué)習(xí)內(nèi)容是結(jié)構(gòu)不良領(lǐng)域的知識，即有關(guān)知識的應(yīng)用，需要掌握概念的復(fù)雜性與案例的變異性，學(xué)習(xí)具有適應(yīng)不同的真實(shí)情境的彈性和靈活性。 科學(xué)教育的目的主要是轉(zhuǎn)播科學(xué)知識，訓(xùn)練科學(xué)方法，培養(yǎng)科學(xué)態(tài)度，理解科學(xué)活動，。其內(nèi)容主要是一個個科學(xué)研究的成果，包括了若干基本的科學(xué)事實(shí)以及從那些科學(xué)事實(shí)中所概括和提煉出來的概念、命題、原理和公式等，許多概念、命題、原理具有結(jié)構(gòu)良好的特征，可在直觀情境中學(xué)習(xí)。有研究認(rèn)為，在小學(xué)低年級數(shù)學(xué)教育中，實(shí)物完全可以達(dá)到更好的效果[3]。因此，在科學(xué)教育中，情境設(shè)置也可分為兩種：直觀情境和探究情境。 一、直觀情境 直觀教學(xué)的思想源遠(yuǎn)流長，直觀性原則為歷代教育家所提倡，荀子說過：“不聞，不如聞之；聞之，不若見之。”“聞之而不見，雖博必謬”。教育史上第一個明確提出直觀性原則并在理論上予以分析論證的是夸美紐斯，他說：“一切知識都是從感官開始的。”[4](p176)裴斯泰洛齊則認(rèn)為該原則是“一個最高的基本的教學(xué)原則”。[5])當(dāng)代教育理論家也非常強(qiáng)調(diào)該原則，幾乎所有的教育學(xué)著作或教學(xué)論專著對此皆有論述，認(rèn)為直觀教學(xué)符合教學(xué)過程中的規(guī)律，有助于提高學(xué)生的興趣和積極性，減少學(xué)生學(xué)習(xí)抽象知識的困難，發(fā)展學(xué)生的觀察力和形象思維能力等認(rèn)識能力。 在教學(xué)過程中，通過直觀情境的設(shè)置，豐富學(xué)習(xí)者的感性認(rèn)識，形成所學(xué)事物的清晰表象，從而使學(xué)習(xí)者比較深刻地理解知識和發(fā)展認(rèn)識能力。直觀情境設(shè)置的要求是（一）根據(jù)教學(xué)目標(biāo)和內(nèi)容的需要，恰當(dāng)選擇直觀教具和現(xiàn)代教學(xué)手段，包括實(shí)物直觀、模象直觀和言語直觀，給學(xué)生展示事物的直觀形象，提供感性而具體的經(jīng)驗(yàn)；（二）直觀要與講解相結(jié)合,充分激起學(xué)生的已有經(jīng)驗(yàn)，調(diào)動學(xué)生通過多種感官去感知事物，加深對知識的理解，形成科學(xué)概念。 在運(yùn)用直觀情境時，要注意以下幾點(diǎn)： ?。ㄒ唬┣榫车奶峁┍仨毰ψ龅秸鎸?shí)與逼真，以便為理解與互動創(chuàng)造機(jī)會； ?。ǘ╉氂猩舷挛幕虮尘?，在教學(xué)中不能孤零零地展示一個模具或?qū)嵨铮仨毞旁诼?lián)系的情境中； ?。ㄈ┠芄膭顚W(xué)生大膽地提出假設(shè)，使情境富有啟發(fā)性，以利于學(xué)生在該情境中發(fā)現(xiàn)問題，并能提出解決方法； ?。ㄋ模┙處煴仨毶钊肓私鈱W(xué)生的已有的緘默知識的內(nèi)容及類型，正確加以運(yùn)用，促進(jìn)教學(xué)中教材知識（顯形知識）的掌握。在教學(xué)中要注意用借助于間接經(jīng)驗(yàn)或顯形知識來檢驗(yàn)、批判和修正直接經(jīng)驗(yàn)，使緘默知識得到提升、發(fā)展，做到顯形知識和緘默知識，間接經(jīng)驗(yàn)和直接經(jīng)驗(yàn)的統(tǒng)一。 ?。ㄎ澹?yīng)關(guān)注學(xué)生對知識的情感體驗(yàn)，激發(fā)學(xué)生對知識的向往，克服在傳統(tǒng)教學(xué)中，“一個人可以理解所有關(guān)于太陽的知識，所有關(guān)于空氣的知識和所有關(guān)于地球旋轉(zhuǎn)的知識”卻“看不到日落的光輝”的現(xiàn)象[6]。 二、探究情境 我國《科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》(7-9年級)指出，“在科學(xué)課程中，學(xué)生將通過科學(xué)探究等方式理解科學(xué)知識，學(xué)習(xí)科學(xué)技能，體驗(yàn)科學(xué)過程與方法，初步理解科學(xué)本質(zhì)，形成科學(xué)態(tài)度、情感與價值觀，培養(yǎng)創(chuàng)新意識和實(shí)踐能力。”美國國家科學(xué)教育標(biāo)準(zhǔn)中對探究的定義是：“探究是多層面的活動，包括觀察;提出問題;通過瀏覽書籍和其他信息資源，發(fā)現(xiàn)什么是已經(jīng)知道的結(jié)論，制定調(diào)查研究計劃;根據(jù)實(shí)驗(yàn)證據(jù)對已有的結(jié)論作出評價;用工具收集、分析、解釋數(shù)據(jù);提出解答，解釋和預(yù)測;交流結(jié)果。探究要求確定假設(shè)，進(jìn)行批判的和邏輯的思考，并且考慮其他可以替代的解釋。”科學(xué)探究作為一種科學(xué)學(xué)習(xí)方式，是指學(xué)習(xí)者針對科學(xué)領(lǐng)域中的某個主題形成自己的問題，或者由教師提出要探究的問題，而后，學(xué)習(xí)者對問題進(jìn)行分析，形成自己的假設(shè)，并通過科學(xué)實(shí)驗(yàn)和觀察等檢驗(yàn)自己的假設(shè)，直至解決問題，在探究活動的基礎(chǔ)上建構(gòu)起對科學(xué)知識的理解和有關(guān)的方法和技能?？茖W(xué)探究是在一定的情境中進(jìn)行的，根據(jù)情境學(xué)習(xí)理論，對學(xué)習(xí)情境的設(shè)計應(yīng)遵循兩個指導(dǎo)思想，學(xué)習(xí)應(yīng)在高度真實(shí)的環(huán)境中進(jìn)行；學(xué)習(xí)者必須能參與實(shí)踐，在環(huán)境中能有效地與他人、環(huán)境進(jìn)行協(xié)商、合作，與環(huán)境互動。髙文教授認(rèn)為情景學(xué)習(xí)環(huán)境設(shè)計原則應(yīng)包括情境的作用，內(nèi)容 的作用，激勵的作用及評價的作用四個方面〔8〕。我們認(rèn)為探究情境的設(shè)置主要要求是： （一）提供的情境應(yīng)是真實(shí)自然的。為避免脫離情境而孤立地學(xué)習(xí)知識，設(shè)置的情境要有一定的真實(shí)性，要與學(xué)生在校外生活中將真實(shí)遇到的探究情境的基本特征相一致。 ?。ǘ┣榫硲?yīng)是結(jié)構(gòu)不良的、具有一定復(fù)雜性的。只有在類型特征不明顯、規(guī)律性不強(qiáng)、線索模糊的探究情境中，才能提供足夠的空間讓學(xué)生利用自己的問題框架，自主生成具有自己個性的問題結(jié)構(gòu)和過程。 ?。ㄈ﹦?chuàng)設(shè)共同體。學(xué)習(xí)者在共同體中學(xué)習(xí)，共同體中成員結(jié)構(gòu)要有異質(zhì)性，使學(xué)生能夠更多地接觸、感受、理解來自不同文化背景的成員的思想與情感。要設(shè)置認(rèn)知沖突并使學(xué)習(xí)者參于其中，產(chǎn)生互動、建構(gòu)意義。 ?。ㄋ模┏浞掷萌斯ぶ破返闹薪?。人工制品除主要是語言、文化外，還包括物理設(shè)備與工具、社會機(jī)關(guān)與組織、知識文檔和常識等。它既能吸引學(xué)習(xí)者的注意，減少一些解釋上的麻煩，又能較容易地確定學(xué)習(xí)者在實(shí)踐中應(yīng)該作什么，較快地獲得需要的知識。 （五）與學(xué)習(xí)已有知識經(jīng)驗(yàn)相關(guān)聯(lián)，學(xué)習(xí)是建筑在已有知識經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)之上。 直觀情境中，注重提供感性材料，幫助學(xué)生理解抽象的知識，強(qiáng)調(diào)的是教知識的掌握，教學(xué)效率較高。探究情境中，更注重學(xué)生的自主學(xué)習(xí)，強(qiáng)調(diào)的是方法的掌握和實(shí)踐能力的培養(yǎng)及知識的建構(gòu)，對教師的要求也較高。科學(xué)教育本是一枚雙面幣，它既著眼于科學(xué)知識的教育，又著眼于科學(xué)探究的教育。因此在科學(xué)教育中，應(yīng)注意兩者的靈活運(yùn)用，既要使學(xué)生掌握一定數(shù)量的科學(xué)知識，又要從中培養(yǎng)其推崇實(shí)踐、具有科學(xué)精神和探索能力，為將來從事科學(xué)研究奠定良好的基礎(chǔ)。 參考文獻(xiàn) [1]陳青,烏美娜.從拋錨教學(xué)看情境學(xué)習(xí)觀點(diǎn)對教學(xué)及教學(xué)設(shè)計的啟示[J],中國電化教育,1999（4）. [2]溫彭年,賈國英.建構(gòu)主義理論與教學(xué)改革[J],教育理論與實(shí)踐,2002(5). [3]黃磊.論建構(gòu)主義在小學(xué)低年級數(shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用[J].電化教育研究.2002(9). [4][5]張燕鏡.教育學(xué)新編[M].北京:首都師范大學(xué)出版社,1996. [6]小威廉姆E·多爾（美）著,王紅宇譯.后現(xiàn)代課程觀[M].北京:教育科學(xué)出版社,2000 [7]張建偉,孫燕青.建構(gòu)性學(xué)習(xí)[M].上海:上海教育出版社,2005年版,第146頁. [8]高文.教學(xué)模式論[M],上海教育出版社,2002. |
