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关于“做中学”科学教育评测(7)

下面是我对如何评价科学课程的一些看法:

我认为一个好的科学课程需要同时满足下面几个要求,这几个要求的表述顺序,并不代表其重要性的大小。

1,             儿童天生是富有好奇心的探索者,我们的科学课程要在保护和激发儿童探究热情的前提下,帮助儿童掌握重要的科学概念和发展探究能力。

不管是基于认知科学,还是神经科学的研究结果,都表明有效的学习必须是学习者自己愿意学的,学习者有主动性的学习。神经科学的研究告诉我们,人的记忆系统至少有三种:陈述性记忆、情绪记忆和程序性记忆,情绪、动机和认知过程是联系在一起,不可分割的。有效的学习要求课程探究的内容和过程必须是儿童感到兴趣的,适合儿童探究的,儿童在老师的引导下,能够有兴趣主动参与的。

但是,在“做中学中,并不是说以学生为学习的主体就意味着学生想探究什么,就探究什么,我们同样强调教师的引导作用。学生可以探究的问题很多,教师要帮助他们聚焦到要探究的问题上来。也就是说探究的内容是按照国家标准要求,课程设计中预置的(当然,国家标准必须是一个好的,合适的,经过实践检验的标准)。这是探究式科学教育发展三十多年来,经历了不同阶段,包括皮亚杰认知理论指导的阶段以后,取得的主要经验之一。

儿童的探索历程和人类探索自然的历程十分相似。人类对自然的探索经历了漫长的岁月,走过了艰辛而崎岖的道路,而我们的孩子要在短短的十几年里,接受人类已积累的知识。并在此基础上面对新的挑战,去创造和创新。我们要伸出手来,引导他们走上一条比较顺畅的、比较有效地学习已有知识,探索自然规律。综合已有的知识去解决问题的路。我们要为他们搭建“脚手架”,他们要自己一步一步地往上攀登,但不能用起重机把他们吊到半空中,否则建立起来的将是空中楼阁。他们要一步一步地成长,我们不能代替他们成长,不能拔苗助长,我们还要考虑到每个孩子已有的基础和发展的特点不一样,需要为他们量体裁衣,设置不同的“脚手架”,不同的评价标准。

怎么能既引导学生,又能保持他们的积极性。这就是课程设计需要考虑的。孩子总是在积极地、热切地探索他们周围的世界,因而学习的内容要取自于儿童接触到的,比较熟悉的环境和事物。儿童对他周围的世界会形成许多看法。这些儿童原有的看法往往是不完全的,甚至是不正确的。科学教育课程要从了解儿童已有的想法出发,设计不同的活动让儿童充分表达自己的看法,教师能充分的了解儿童的想法,再引导学生进入到探究的过程中去。在探究的过程中,设计的活动要充分考虑儿童表达自己的意见,倾听别人的意见,要吸引全体学生参与。

科学知识是系统的人类对自然界的认识,因而,科学概念是有组织、有结构、分层次的,概念的发展是需要循序渐进的,先探究什么,后探究什么,需要一个循序渐进的过程,需要一个从幼儿园到小学,总的考虑和系统的设计。最好是按模块来培训教师,一个模块教完了,总结一次,再进行下一模块的培训。

考虑到培养儿童探究能力、情绪能力、语言能力和表达能力的需要,一个模块的课程适宜围绕一个主要的主题或概念来进行,而且需要通过许多节课,设计多个活动,在一个较长时间内进行系统地探究。一节课最多解决一个问题。一个学期能进行两个模块的学习就可以了。

考虑到儿童可以集中有效学习的时间和年龄有关,一般幼儿园一节课适宜在20-30分钟之间,小学低年级大致在30-40分钟,小学高年级可以视需要略长一点。

目前,在设计科学课程中“拔高”和急于速成的现象比较普遍,这是目前我国科学课程设计中比较普遍存在的突出问题。主要原因可能是由于我国师范教育在科学教育上的欠缺,一般幼儿园和小学的教师缺少科学知识和分析思维的训练,而我们的科学教育教改专家们没有为教师提供必要的培训和支持,加上中国目前急躁的心态比较普遍而造成的。这需要科学工作者、教育研究者和一线教师共同合作来解决这个问题。

在我写的《探究式科学教育教学指导》一书中已经列举了不少例子。这儿我再结合最近了解的一些案例和大家讨论。

例如:有一个“我的蔬菜蓝”的教案,是为幼儿园的孩子设计的,和法国推荐的优秀案例“我的水果篮”很相似,设计得很有新意,用蔬菜来代替水果,可以结合我国蔬菜多的具体情况。,但是水果的定义比较明确,它也是组成植物的重要部分,因为植物需要靠果实来传种接代。“我的蔬菜蓝”教案设计者希望儿童通过这个案例能掌握三方面的内容:

如何比较不同的蔬菜;

蔬菜是植物;

食用蔬菜的重要性。

在一个模块里希望解决这么多问题,对幼儿园的孩子就过于多了,应该分成几个模块来设计,有的还要放在小学里来解决。要求儿童真正掌握“蔬菜是植物”这个概念,首先要儿童先了解什么是植物和动物的区别。要儿童明白苹果或蔬菜是不是植物,要一步一步的建构。在幼儿园应该先让儿童观察动物和植物的特征,这就是我们在幼儿园的科学教育模块中设计了动物和植物两个模块的原因。在儿童有了对动物和植物的观察体验以后,再建立什么是植物,什么是动物;什么是生命和非生命物质的概念?如果不是一步一步地让儿童由浅入深地建构,他们学到的要么就是不正确的概念,要么就是老师要他们死记硬背的知识点。

汉博教育培训中心根据法国提供的幼儿园案例,改写了“我的水果篮”的案例,我们已在GE的项目中运用这样的案例。类似的案例在法国是给5岁左右的孩子进行的,为什么这个案例对孩子适合呢?因为它的切入点不同。这个案例设计的目的是希望通过这个案例培养儿童观察能力和按物质特征进行对比、分类的能力,让儿童运用他们的感官,并用工具扩大他们对物体的观察能力,用实物帮助他们发展语言能力和表达能力,养成倾听别人意见的行为习惯。后面这一点很重要,科学研究证实了,同伴间的讨论能加深孩子们对别人权利的认识。那些积极参与讨论,表达自己的观点并听取他人意见的孩子尤其有可能受益。幼儿园的孩子正处于感觉能力、语言和表达(绘画)能力,以及社会情绪能力发展的重要阶段,进行这样的科学教育案例,比较有利于他们的发展。

我们另一个准备推荐的案例是“拍球”。拍球是幼儿园儿童喜爱和经常进行的活动,把有关测量和设计公平试验的探究技能,以及一些对运动和力作用的体验结合到儿童熟悉的活动中去,引导他们进一步的扩展探究能力和体验科学。

所以,设计一个好的案例是需要认真研究和结合儿童发展的特点来设计的。

我在幼儿园看到的关于“万花筒”的案例,“把污水处理清洁”的案例都有类似的问题。所涉及的概念和原理对儿童来说过于深了,儿童的探究只能按老师的要求在“表演”,“探究”到最后也没搞清为什么。

有没有因为程度太浅,而不适合该年龄段学生探究的案例呢。也有,如XXXX出版社出版的“科学”教材,让小学三年级的学生去观察树叶,和我们提供的“我的水果篮”的案例比较一下,就会发现让学生观察的问题可能太浅了,对三年级的学生来说,一般不会感到好奇而激发他们探究的兴趣。同时,课程设计缺乏系统的考虑,通过观察、比较叶子要建立什么概念,也不是很明白。

 

2,         在幼儿园和小学里学习的儿童需要亲自去操作,在“动手做”中学习,在“动手做”中培养和发展探究的技能。在课程的设计中除了考虑探究的科学概念以外,需要考虑如何发展儿童的探究能力,发展那些探究能力。如何通过实践活动来培养。

   课程的设计中主要概念的掌握要通过一系列“动手做”的活动来完成。因为对这个年龄段的儿童来说,主要需要通过直接经验来学习。但“动手做”并不意味着不动脑,也不意味着探究过程中每一点知识都来自直接经验,而是要在儿童经历实际环境和取得直接经验的基础上,逐步学会科学推理,学会举一反三,学会运用不同的手段扩充知识,包括运用互联网。这种扩充知识的过程是有目的进行的,获得的知识是围绕主要概念而组织在一起的。

在《我的水果蓝》的模块中我们希望儿童发展什么能力呢?它们是:

用自己不同的感官观察物质的外部特征:

用眼看颜色、形状、花纹;

用手抚摸水果的外皮-粗糙与否;

用鼻子闻气味;

用嘴品味。

我们还可以用工具来帮助扩展我们观察能力,如:

用小刀切开看里面的情况;

煮熟了看水果的变化;

用磅秤称水果的重量。

通过这个案例,儿童可以发展观察、分类、对比的能力。

 “我的水果篮”的模块还可以帮助儿童学习语言;可以帮助儿童对照实物做手工和绘画;可以结合中国的民间故事《孔融让梨》对儿童进行行为教育;模块的实施过程可以培养儿童记录(往往是绘画)、表达和倾听

3,科学课程探究的内容有利于儿童今后的学习和发展。

符合上述第一项和第二项要求的,可以探究的内容和主题是很多的,如何选择,要依靠科学家和教师结合,列出主要概念(想法)和主要概念的分解内容。需要画出概念图,并了解概念之间的联系。中国有两句话:“举一反三”和“触类旁通”,这儿需要研究选择什么样的“一”和“类”。有利于学生“反三”和“旁通”。

设计课程时需要画出概念图,概念图并不是只有一种,科学家了解的,教师应该掌握的,学生自己画的都可以。除了概念以外,需要知道概念之间的联系,概念和概念之间的联系就是对自然界规律的描述。选择内容时可以考虑

(1)       有利于学生今后学业发展和职业抉择;

(2)       有利于学生今后作为公民参与社会涉及科学技术问题的决策和选择;

(3)       对继承历史和人类文明是重要的;

(4)       有助于他们今后思考一些根本性的哲学问题;

(5)       是儿童成长过程中不可少的探究乐趣。

当然,许多内容会同时涉及多个方面,对不同的文化背景和经济发展状况,内容的选择和重点会不同。

4,为教师提供尽可能多的支持。

教学资料中应该包括需要对学生进行评测的,有关概念和探究能力的重要标尺;教师和学生之间互动的主要对话、教育法的建议、背景的科学知识、经常会遇到的错误概念等。

教学资源中需要包括或推荐儿童可以扩充阅读的资料、网站和对实验器材的建议。

5,对儿童是安全的。

建议在每个课程指导书的一开始,明确的写明所涉及的安全须知。

 

基于以上的考虑,目前教师独立地设计科学课程,特别是较系列的科学课程是比较困难的。建议先使用设计好的模块或推荐的科学课程,先进行实践,在实践中取得经验以后,再发展自己的模块或修改已有的模块。

为了便于教师使用,我设计一个评价表格,供大家试用,并欢迎提出修改意见。

 

 

科学教育课程评估指南

 

课程名称                                          建议使用年级        

 

开发者                                            开发日期            

 

(在下列表中不仅要给出答案,还需给出理由和实例)

 

一.内容

 

 

1

内容是否围绕一个明确的主题,并且是按照国家标准设计的系列模块的组成部分?

 

 

 

2

 

内容(概念)是如何考虑了该年龄段学生已有的知识、经验和发展的特点?

 

 

3

内容如何和学生的日常生活相联系,其重要性如何?

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

二.教学活动设计

4

引入科学探究过程如何注意了解学生已有的想法?能否吸引学生主动的参与探究?

 

 

5

是否有足够的实验环节,观察和讨论的机会,以逐步加深学生对概念的理解?

 

 

6

是否注意引导学生分析数据、归纳结论和使用推理模型?

 

 

7

是否提供了合适的记录方式?

 

 

 

 

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三.对教学过程的支持

8

是否给教师提供了明晰和足够的背景信息?

 

 

 

9

是否有明晰和足够的支持教学各个环节的指导内容,包括教师的关键问语?

 

 

10

是否考虑了学生性别、民族的特点和特殊的需求?

 

 

11

是否对有关的安全和卫生问题提出了预警?

 

 

12

在完成该项目的过程中是否需要特殊的设备和器材?

 

 

四.评估

13

教学资料中是否包括了对学生进行发展性评测所需要的重点标尺?

 

 

14

有否提供多种正式和非正式的评测方法?

 

 

 

 

五.课程的扩展

15

是否为学生进一步扩展探究和阅读提供资源(书籍名单、参考资料、网站)?

 

 

16

是否为学生提供和语文、数学、艺术等其他课程相联系的机会?

 

 

 

 

 

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总结

优点

不足

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

建议:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

评议者          日期         

 

 

 

 

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    发布于2006年06月12日 11:18 | 评论数(1) 阅读数(7023)

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评论

science 218.94.94.*** 发表于2006-06-12 11:22:39

对于第三条中“符合上述第一项和第二项要求的,可以探究的内容和主题是很多的,如何选择,要依靠科学家和教师结合,列出主要概念(想法)和主要概念的分解内容。需要画出概念图,并了解概念之间的联系。”这一点非常重要,一方面要保证科学性,还要保证儿童是否可以接受,会接受到什么程度。同时,关注概念之间的联系也是很重要的,我们要给儿童一个相对较完整的世界图景,而不能把它割裂开。

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