永嘉縣甌北第四小學(xué)
我國(guó)的科學(xué)教育已開展了二十多年,并取得了一定的成效,但其存在的一些問題也需要我們認(rèn)真思考。探究其原因,主要是我國(guó)科學(xué)教育教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法及課程設(shè)置與發(fā)達(dá)國(guó)家相比,存在較大的差距。
1、科學(xué)教育的教學(xué)內(nèi)容與實(shí)際生活相脫離
長(zhǎng)期以來,在傳統(tǒng)的學(xué)校精英教育體制下,中小學(xué)的教育功能主要是為升入高一級(jí)學(xué)校培養(yǎng)優(yōu)秀學(xué)生的,在教育內(nèi)容上以學(xué)科知識(shí)體系為主,只學(xué)必考的內(nèi)容,其他內(nèi)容可以少學(xué)或不學(xué)。在這種體制的影響下,中小學(xué)科學(xué)教育在內(nèi)容上完全脫離日常生活,“封閉的實(shí)驗(yàn)室研究與抽象的問題為主,導(dǎo)致學(xué)生對(duì)科學(xué)理論的來源和科學(xué)理論對(duì)實(shí)際生活作用的認(rèn)識(shí)仍是知其然而不知其所以然。一位訪美學(xué)者說:“理論與實(shí)踐相結(jié)合是中美兩國(guó)學(xué)校里的重要問題。
2、科學(xué)教育的教學(xué)方法帶有權(quán)威性和機(jī)械性
我國(guó)科學(xué)教育的教學(xué)方法主要是“教師為中心,以教師的講解和提問為主,學(xué)生從上學(xué)之日起就圍繞著教師、教材、考試轉(zhuǎn),聽課、記筆記、背誦、做練習(xí)是大多數(shù)學(xué)生的主要學(xué)習(xí)策略。這種學(xué)習(xí)策略完全違背了科學(xué)的含義和價(jià)值?!肮噍斒健钡慕虒W(xué)方法只會(huì)使科學(xué)知識(shí)變得枯燥無味,錯(cuò)過了學(xué)習(xí)科學(xué)的本質(zhì)即科學(xué)精神的機(jī)會(huì)。同時(shí),這種教學(xué)方法,忽視了學(xué)生原有的認(rèn)知結(jié)構(gòu),即忽視了前科學(xué)概念。按照建構(gòu)主義的觀點(diǎn),知道某些事情并不涉及我們的概念圖式和它們所代表的含義之間的一致性,我們不能直接地接近那個(gè)真實(shí)的世界。
3、科學(xué)教育的課程設(shè)置趨向單一性和專門化
從課程開發(fā)的模式看,有兩種基本形態(tài):分科課程和綜合課程,我國(guó)科學(xué)教育課程設(shè)置采用的是分科教學(xué)法,體現(xiàn)在如小學(xué)的自然和中學(xué)的物理、化學(xué)、生物、地理等課程中。而在美國(guó),從20 世紀(jì)60年代的課程改革起,其科學(xué)課程的整合就已開始,從幼兒園到8 年級(jí)的科學(xué)教育早已是綜合性的了。當(dāng)代科學(xué)既高度分化又高度綜合,分科課程教學(xué)只注重學(xué)科本身內(nèi)在的邏輯性、完整性,而忽視了學(xué)科之間的聯(lián)系。在今天這個(gè)需要大量的復(fù)合型人才、素質(zhì)型人才的社會(huì)里,單一的學(xué)科教育束縛了學(xué)生綜合能力的發(fā)展,直接有礙于公眾科學(xué)素養(yǎng)的整體提高,是不符合個(gè)人和社會(huì)的需要的。
另外,我國(guó)科學(xué)教育課程設(shè)置的問題還體現(xiàn)在科學(xué)教育與人文教育的分離上。
我國(guó)的科學(xué)教育應(yīng)該將重點(diǎn)放在科學(xué)教育的情景化上,即教會(huì)學(xué)生把在學(xué)校學(xué)習(xí)的科學(xué)知識(shí)用于理解和解決日常生活中出現(xiàn)的實(shí)際問題上。本文試以情景化這思想為核心提出解決的對(duì)策。
1、開設(shè)綜合性的科學(xué)教育課程,重視技術(shù)教育和人文教育
隨著當(dāng)代科學(xué)的發(fā)展,科學(xué)作為一個(gè)系統(tǒng)不僅僅是一個(gè)單獨(dú)的學(xué)科,還是一個(gè)由單獨(dú)學(xué)科相互作用所形成的交叉學(xué)科,它是作為科學(xué)系統(tǒng)的子系統(tǒng)而存在著的,這就呈現(xiàn)出科學(xué)教育具有綜合性或整合性趨勢(shì)。綜合性的科學(xué)教育課程的優(yōu)勢(shì)在于:第一,各學(xué)科之間本來就具有相似性和關(guān)聯(lián)性,綜合性的科學(xué)教育課程能利用各學(xué)科的特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)更有效地解決社會(huì)復(fù)雜的實(shí)際問題;第二,多學(xué)科研究協(xié)同發(fā)展能產(chǎn)生新知識(shí)突變,出現(xiàn)新的科學(xué)局面;第三,使知識(shí)科學(xué)具有豐富的生活性、具體性和多樣性,有利于提高學(xué)生的綜合素質(zhì)。因此,在科學(xué)教育課程設(shè)置上,首先應(yīng)重視技術(shù)教育。理科課程應(yīng)設(shè)置相應(yīng)的“動(dòng)手動(dòng)腦”課,如讓學(xué)生設(shè)計(jì)一個(gè)方法來固定物體或移動(dòng)物體,設(shè)計(jì)一個(gè)天平用于比較兩個(gè)物體的重量,設(shè)計(jì)警報(bào)裝置的電路等。學(xué)校應(yīng)定期開展技術(shù)設(shè)計(jì)活動(dòng),展現(xiàn)學(xué)生設(shè)計(jì)制作的作品。這種課的教學(xué)可以參考STS 課程,即科學(xué)—技術(shù)—社會(huì)教學(xué)模式。它將科學(xué)、技術(shù)、社會(huì)的知識(shí)融入科學(xué)教育之中,擴(kuò)大了科學(xué)教育的內(nèi)容,使科學(xué)教育涉及到社會(huì)生活的諸多方面,并十分關(guān)注科學(xué)的熱點(diǎn)問題。如最早開展STS 課程的英國(guó),其課程包括讀物、教師指導(dǎo)書、錄音、決策游戲、幻燈片和統(tǒng)計(jì)材料等。教材按不同年齡段設(shè)計(jì)為成套的模塊組合。
2、科學(xué)教育需要人文科學(xué)的融合。人文科學(xué)以其“隱性”的特點(diǎn)有助于科學(xué)教育的發(fā)展和完善。隱性教育主要是通過校園的建筑、文化、學(xué)習(xí)氣氛等對(duì)科學(xué)教育產(chǎn)生影響。在臺(tái)灣的科學(xué)課程改革中就增加了“潛在課程”。目前臺(tái)灣的一些小學(xué)已修建了植物園、動(dòng)物園及科學(xué)信息櫥窗等。根據(jù)整合的思想,隱性教育還需要與顯性教育整合才能使科學(xué)教育更有效?,F(xiàn)代建構(gòu)主義明確提出,要在科學(xué)課程中進(jìn)行顯性的科學(xué)本質(zhì)教學(xué),以達(dá)到教育的人文化。因此,可以通過在科學(xué)史和科學(xué)哲學(xué)的課程內(nèi)容中融入對(duì)科學(xué)本質(zhì)的討論。通過對(duì)一些著名的科學(xué)產(chǎn)品和科學(xué)實(shí)驗(yàn)的背景及發(fā)明創(chuàng)造者的介紹,了解這些對(duì)我們生活有重大影響的科學(xué)事物的由來和科學(xué)家高尚的科學(xué)品質(zhì)和生活逸事,使學(xué)生融入科學(xué)文化中,通過榜樣示范效應(yīng)激發(fā)學(xué)生學(xué)科學(xué)的興趣。
3、創(chuàng)設(shè)情景教學(xué)環(huán)境,以探究的教學(xué)方法將科學(xué)知識(shí)教授給學(xué)生
情景教學(xué)和探究式學(xué)習(xí)方法在科學(xué)教育中的有效性在于;第一,大量研究揭示、科學(xué)知識(shí)是依賴于社會(huì)情景而形成的研究成果,它是在實(shí)驗(yàn)室的控制下、在大自然的情景中、在社會(huì)生活的實(shí)踐中探索出來的,而且科學(xué)觀點(diǎn)或理論在被科學(xué)團(tuán)體確認(rèn)前i 幣要經(jīng)一些主要的科學(xué)社會(huì)機(jī)構(gòu)進(jìn)行交流和檢查,因此它具有情景性和社會(huì)性,如果忽視它的這種特性,那么必然會(huì)使科學(xué)概念和理論過于抽象。加拿大的科學(xué)教育就強(qiáng)調(diào)科學(xué)課程需要通過積極的實(shí)驗(yàn)方法去學(xué)習(xí),要求所有的學(xué)生參加實(shí)驗(yàn)活動(dòng),要求在可能的情況下,教師應(yīng)該在真實(shí)的問題與事件的情境中教授科學(xué)概念;第二,就思維活動(dòng)的功能而言,既需要主體批判地考察已有的認(rèn)識(shí)成果,又需要大膽創(chuàng)新。在認(rèn)識(shí)過程中,批判是創(chuàng)造的前提,而創(chuàng)造又是科學(xué)批判精神的內(nèi)在要求。
根據(jù)情景教學(xué)的優(yōu)點(diǎn)和思維的特點(diǎn),教師在教學(xué)中應(yīng)做到:第一,教師應(yīng)注重科學(xué)教育內(nèi)容的時(shí)代性、現(xiàn)實(shí)性,即科學(xué)知識(shí)應(yīng)與時(shí)俱進(jìn)。發(fā)達(dá)國(guó)家就很重視科學(xué)教育內(nèi)容的時(shí)代性.如英國(guó)的電腦教育,在整個(gè)歐洲都是出色的,不僅抓得早還抓得緊。另外,科學(xué)教育的內(nèi)容應(yīng)與社會(huì)?;钊粘I钕嘟Y(jié)合,不但使學(xué)生容易掌握,而且使學(xué)生能更好地解決實(shí)際生活中的問題,以及處理好偶發(fā)事件。第二,科學(xué)教育課程應(yīng)重視實(shí)驗(yàn)課和討論課,將學(xué)生放入一個(gè)真實(shí)的情景中進(jìn)行學(xué)習(xí)。第三,善于利用認(rèn)知沖突,將學(xué)生置于問題情境中,使學(xué)習(xí)的重點(diǎn)從學(xué)生對(duì)教師所講的內(nèi)容進(jìn)行復(fù)制轉(zhuǎn)移到學(xué)生成功地組織他們自己的經(jīng)驗(yàn)。第四,引導(dǎo)學(xué)生對(duì)問題進(jìn)行科學(xué)的解釋。教師所起的作用是引導(dǎo)學(xué)生、啟發(fā)學(xué)生;引導(dǎo)學(xué)生獲得可以幫助他們解釋和評(píng)價(jià)科學(xué)性問題的證據(jù);引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)事實(shí)證據(jù)形成解釋,對(duì)科學(xué)問題作出回答;引導(dǎo)學(xué)生通過比較其他可能的解釋來評(píng)價(jià)他們自已的解釋;引導(dǎo)學(xué)生交流和論證他們所提出的解釋。
科學(xué)探究是科學(xué)課程的基本理念之一,在《科學(xué)》教學(xué)中,教師要以科學(xué)探究為核心,努力實(shí)踐新課程標(biāo)準(zhǔn),以提高全體學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)為主要目標(biāo),滿足每個(gè)學(xué)生發(fā)展的基本需求,以達(dá)到全面提高公民的科學(xué)素質(zhì)的目的。