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探究式学习中的5个基本要素 韦钰

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优恒科技

发表于 2015-2-12 20:53:44 | 显示全部楼层 |阅读模式

  在小学科学课中,学生应该如何进行学习,取决于我们为科学课程所设置的目标和任务。小学科学课程要求学生通过这门课的学习,掌握《义务教育阶段小学科学课程标准》(送审稿,以下简称《标准》)中所列出的主要科学概念(包括有关科学知识的概念和有关科学本身的概念),发展科学思维和语言能力,获得与科学探究有关的技能和方法的训练,并且需要通过学习过程培养学生的科学精神和科学态度,这些都在《标准》中予以明确了。为了达到这些教学目标,有效的教学方法主要包含了3个方面:一是用探究式为主的教学方法。这是第一个特点,也是核心的特点。第二要符合学生学习和发展的规律。学习科学研究揭示了人的学习过程是一个不断建构的过程。神经认知科学和社会建构主义,以及在这些学科基础上新近发展出来的神经教育学,提供了支持有效科学教育的发展理论。第三是要在教学中运用形成性评测,把形成性评测变成为教学过程的一部分,并努力促进在教学和评测过程中使用网络和计算机技术。在这3个教学特点中,探究式学习是核心,其他2个方面是和探究式学习方法紧密联系和配合的两翼。


  在《标准》中列出了探究式学习的5个基本要素,包括:提出和聚焦问题,预测设计研究方案,收集和获取证据,从实证中得出结论,交流讨论和结论。但是需要强调指出的是:由这5个要素组成的不是一个机械的过程,也就是说,探究不是一个固定不变的程序,会依照具体情况有所侧重,执行的次序也可能有变化,某些要素也许需要重复。在5个要素中,其中最为重要的要素是收集和获取证据,以及从实证中得出结论,因为这2个要素是体现科学本质的核心部分。在这次修订《标准》中,用“要素”来表达,是为了强调不要把探究看成是一个固定的公式,一个不变的机械过程。



  简单的“五步逻辑思维推理法”(以下简称“五步法”)是100多年前由美国教育家杜威提出的,当时他所提的探究并没有涉及对科学概念的学习。从上世纪60年代开始,美国的科学教育界曾经对不同的探究式科学教育方法进行过实践:例如基于皮亚杰自然发生论的发现式学习、强调探究过程的过程法学习,以及基于不同建构主义的科学教育等。到了上世纪90年代,由于知识经济发展趋势已经明显,在西方发达国家科学教育受到了前所未有的重视。在反思以前经验的基础上,一些国家相继发布了“国家科学教育标准”。在这些标准中,都强调了探究式科学学习在学生理解科学概念中的重要作用,强调了社会建构主义的学习理论。在国际上,国际科学院联盟成立了《基于探究的科学教育专家委员会》,发表了一系列重要的研究报告。


  上世纪90年代,发达国家科学教育界已经反思过的一些问题,如发现式学习和强调五段式过程的学习,曾一度成为我国本世纪初新教改中的主流,而且目前在一些学校的科学教育中并没有得到纠正,对此我们必须给予足够的关注。例如,在过去几年的探究式科学教育中,有一种比较流行的观点,将探究过程看成是一个五段式的机械过程,而且认为过程比内容重要,把探究的过程和科学概念的学习割裂开来,这样的认识是不对的,学生不仅不能有效地学习科学,甚至于有可能把学生引导到不符合科学教育目标的方向上去。原来小学科学教育标准中,关于学生研究鸡瘟的案例就是一个典型的错误案例。


  我们在小学科学教育课堂上发现教师对于五段式的探究过程比较熟悉,而在选择学习的内容上,比较随意,这直接影响了学习的效果,甚至还会影响学生下一阶段的科学学习。例如,有一个被评为优秀的案例,内容是让儿童观察和比较不同的鱼。老师引导学生去观察鱼鳞的颜色和形状,热热闹闹一堂课下来,孩子学习到的是鱼鳞的不同形状和颜色。这能说明什么问题呢?如果我们引导学生去观察鱼在水里的生活情况,进而讨论鱼需要和我们一样呼吸空气吗,它们是怎样呼吸的,水里有空气吗……这些问题对于学生了解人和动物的生存条件和生物进化过程、躯体结构,甚至了解空气的性质都会有益。这样没有选择合适学习内容的例子还可以举出一些,如有的让学生向种植有植物的盆里浇香烟泡出来的水;有的让学生猜蝌蚪长成青蛙时,先长出前脚还是后脚等等。

  本文原载于《中国科技教育》杂志2011年第11期“脑科学与科学教育”专栏,作者韦钰,有删减。


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