2004年11月湖南师范大学教育科学学报Vol.3 No.6
第3卷第6期JournalofEducationalScienceofHunanNormalUniversityNov.,2004
“做中学”科学教育的主要理念
秦旭芳,庞丽娟
(北京师范大学教育学院,北京 100875)
摘 要:“做中学”是一种强调培养学生学习方法、思维方法、学习态度等的科学教育模式,是面向全体学生、科学探究、以人为本、以改变学生的学习方式为根本点的教育理念,对当前我国科学教育及其改革具有重要的理论意义与现实意义。
关键词:科学教育;“做中学”;教育理念
中图分类号:G630 文献标识码:A 文章编号:1671-6124(2004)06-0035-04
“做中学”(LearningbyDoing)是一种由美国科学家总结出来的教育思想和方法,旨在使学生以科学的方法学习知识,强调学习方法、思维方法、学习态度的培养。许多国家纷纷制定“做中学”科学教育计划,建立项目的组织机构,进行系统的研究和实践探索。“做中学”的主要教育理念顺应了时代和社会发展的需要,对指导我国当前科学教育实践及其改革具有深远的理论和实践意义。
价值观,其次是科学知识、技能、方法、能力,第三是科学行为和习惯(顾志跃,1999)。我国2002年颁布的《科学课程标准解读》认为,科学素养主要包括科学探究(过程、方法与能力);科学知识与技能;科学态度、情感与价值观;对科学、技术与社会关系的理解。我们从科学社会学的角度看,科学具有双重价值,即真理价值和实用价值,两者共同构成了科学的价值体系(张彦,1994)。真理价值的含义是追求真理和诉诸证明。其中,从静态看,有作为科学研究结果的科学知识及其体系;从动态看,有在科学研究过程中体现出来的科学精神和科学方法。科学的实用价值是指科学不应只为个人的爱好和追求,而应成为促进人的发展和推动社会进步的事业。由此我们看到,良好的科学素养必须是具有良好的科学精神和态度,能够正确认识科学的价值,掌握科学的基本知识和技能,具有对科学的兴趣和科学思维,了解和应用科学方法等。因此,我们的科学教育应该做到,一是面向全体学生,使他们能够接受基本的科学素养教育;二是坚持全面的科学教育,使学生在科学知识和技能、科学精神和态度、科学兴趣和思维、科学方法和能力等方面得到全面的教育。
以提高全体学生的科学素养为目的由来已久。早在20世纪60年代学科结构运动开始时,美国斯坦福大学的赫德(Hurd,P.D.)就撰写《科学素养》一文,对以往培养科学家为目的的改革宗旨提出异议,他认为,不能把科学教育作为少数人的“智力上的奢侈品”,它应为所有公民所必须。到70年代,随着性别、种族歧视所引起的社会矛盾的加剧,以及科技向社会方面的大力渗透,人们普遍感到社会所需要的不是少数“科学精英”,而是具有科学素养的公民。到了80年代,
一、面向全体学生的教育理念
“做中学”特别强调以面向每一个儿童为原则,不追求科学精英的培养和选拔,而着眼于未来全民科学素养的提高,以面向全体儿童基本素养的培养为首要原则。因此每个儿童、每个学校、每个地区都有平等的机会获得有特色的“做中学”科学教育。
从当前科学教育的目标取向上看,存在着两种基本取向。一种取向认为,科学教育应让学生掌握系统的科学知识,将目标指向培养科学家和科学精英。另一种取向认为,科学教育应使学生了解自然科学和社会生活的关系,适应现代社会发展的需要,将目标指向培养公民的科学素养。“做中学”科学教育的主要目的就是提高全体学生的科学素质,不管学生今后是否从事科学技术工作,都应该从小培养他们的科学素养,而不是着眼于培养科学家或某一领域的专业人才。
事实上,“做中学”科学教育体现了科学教育的价值定位是公民科学素养的培育。关于科学素养的组成,有的学者认为有三个基本组成部分,最核心的部分是科学精神、态度和
收稿日期:2004-05-15
作者简介:秦旭芳(1966-),女,山西太原人,北京师范大学教育学院博士研究生,沈阳师范大学副教授;
庞丽娟(1962-),女,浙江宁波人,北京师范大学教育学院教授,博士生导师。
改革者们建议把培养科学素养作为科学教育的目的(DeBoer,G.,1991),这也与教育从精英教育向大众教育转化的时代脚步相吻合。1985年10月在巴基斯坦伊斯兰堡召开的科学教育课程研制会议上,专家们对科学教育的内涵、内容、目标等作了界定。其目标是给予每一个人改善生活质量所急需的知识、技能、态度(王素,1999)。现代科学不再被看作是生产绝对的、普遍的和永恒不变的真理的机器,而是认识的一种特殊方法(王素,1999)。1989年美国的“2061计划”提出了“科学为大众”的主题。我国在全日制义务教育《科学课程标准》中也明确提出,科学课程要面向全体学生,这意味着要为每一个学生提供公平的学习机会和有效的指导。同时,它充分考虑到学生在性别、天资、兴趣、生活环境、文化背景、民族、地区等方面存在的差异,在课程、教材、教学、评价等方面鼓励多样性和灵活性。面向全体学生,还意味着照顾每个学生的个体差异,使每个学生的科学潜能都得到充分的发展。
容应用到新的问题解决中去。通过科学探究活动,学生们对科学探究的手段、使用证据的规则、形成问题的方式、提出解释的方法等一系列问题有了亲身的体验,而不仅仅是听到和记住有关的知识或结论。通过科学探究活动,学生们对科学与技术的关系,科学的性质等一系列问题,有了切身的认识和体验,而不仅仅是获得了关于这些问题的标准答案。因此,“做中学”科学教育改革,特别强调了探究学习的独特地位,对克服长期以来我国中小学科学教育存在重知识、轻能力,重结果、轻过程,重间接经验传授、轻亲身体验获得的倾向具有借鉴意义。
但值得一提的是,探究不是惟一的学习方式,不可能将所学的知识都用探究的方式获得。教师需要了解各种不同的科学策略或模式及其长处与弱点,并针对不同的科学内容采用相应的教学方法和策略。
三、“以人为本”的教育理念
“以人为本”是“做中学”科学教育的又一基本理念,主要体现在从学生出发,以促进学生的发展为本。“做中学”科学教育彻底改变了传统教育教师讲学生听,一切以既定知识为中心的讲授式教学模式,注意充分调动学生的积极性、主动性,发挥其主体性地位。教师不再是权威、指挥家,而是参与者、支持者和引导者,正如美国学者小威廉姆·E.多尔的学者认为,教师和学生之间的关系将更少地体现为有知识的教师教导无知的学生,而更多地体现为一群个体在共同探究有关课题的过程中相互影响。“做中学”的几项基本原则中所强调的“十分珍惜孩子的好奇心,鼓励孩子提出问题;引导孩子去探索;在教师引导和建议下,孩子们自己动手做实验、观察、提问、设想和验证;孩子们用自己的语言记录下实验过程的情况;等等”,这一切无不体现了以人为本的教育理念。总之,“做中学”鼓励学生亲自动手操作,尊重事实,敢于发表自己的见解,有责任心,善于与人合作,有进取心,乐于解决生活中的实际问题,关注全面提高学生的科学文化素养,为他们未来能适应社会,幸福地生活打好基础。
“做中学”科学教育对学生本身的关注反映了当今世界的教育改革的发展趋势。20世纪80年代之前的教育发展主要强调“知识、能力”,以应付外在的物质世界,80年代以后则回归到“人”的根本上来。联合国教科文组织总干事费德里科马约尔在1994年“关于发展问题”的巴黎国际会议上指出,“人既是发展的第一主角,也是发展的终极目标”。以学生的发展为本是“做中学”科学教育的根本出发点。1996年,经合组织在发表的有关世界科学教育改革的报告中,称美国的“2061计划”是“美国历史上唯一的有目共睹的科学教育改革尝试”,它“改变了美国科学教育改革的气候”(Nelson,G.1996)。在这次改革中,改革者以人本主义作为教育学基础,强调科学是一项人类事业,相信每一个学生都能学好科学,鼓励学生自我实现;以更加真实反映学习本质的建构主义作为心理学基础,要求学生积极地、社会性地和创造性地学习,以掌握科学知识,发展科学技能,形成科学态度。
以人为本是一种人文关怀,人文关怀作为一种人本文
二、科学探究的教育理念
“做中学”特别强调儿童的科学探究,即学生们通过亲身经历探究以获取知识,体验科学过程,领悟科学思想观念,学习科学方法。“做中学”科学教育就是为学生提供充分的科学探究机会,使他们在像科学家那样进行科学探究的过程中体验学习科学的乐趣,增长科学探究的能力,获取科学知识,形成尊重事实、善于置疑的科学态度。
我们知道,提高学生的科学素养离不开科学探究。科学探究是指人们通过一定的过程和方法对客观事物和现象进行探索、质疑和研究(任长松,1999)。现在使用科学探究具有双重含义:一方面,指的是科学家们用以研究自然界并基于此种研究获得的事实证据提出种种解释的多种途径;另一方面,指的是学生们用以获取知识,领悟科学的思想观念,领悟科学家们研究自然界所用的方法而进行的各种活动(袁运开,2002)。“做中学”科学教育中,探究学习是对学生亲历的事物中和生活中的一些实际问题的进行探究,是科学教育中所采取的一种主要做法。科学探究的学习内容,不仅包括知识技能,而且包括探究的方式方法、能力、科学态度、情感和价值观,体现科学、技术、社会、环境互动联系的内容以及与学生自身实际生活相关的问题。其内容和方式适合学生身心发展规律以及全面发展的科学素养要求。科学探究就是促进学习者科学经验的形成,激发科学探究的动力,形成科学探究的态度,掌握科学探究的方法,使学生在科学探究的过程中,形成“真理、自由、怀疑、独创性、程序、表达”等科学价值观。所以,“做中学”科学教育的最根本目的就在于引导学习者在探求真理的过程中,塑造健全人格。
长期以来,我们的科学教育,使学生只关注科学知识和研究结果,误使学生形成科学是绝对、完备的真理的认识。而“做中学”强调不仅使学生了解科学的成果和理解科学的过程,更要让学生亲历科学探索的过程,全面提高学生的科学素养。在科学探究中,在参与解决问题、作计划、决策、小组讨论,以及评价的过程中,学生们将所掌握的科学知识同他们从多渠道获得的科学知识联系起来,并把所学的科学内
化,一种人文情节,强调对人的尊重、理解、关心和爱护,重视人的作用,发挥人的自由创造精神和人的主体性,是对人生命存在价值的终极关怀。以人为本,将人看成是人化自然、社会和自身的主体,人在实践活动中就必然根据自己日益发展着的需要和能力,在改造客体的过程中不断超越自己所处的现实存在,使自己的存在和发展水平始终处于不断的更新中。同时,在创造对象物过程中还能发觉到自身的想象、感知、悟性等方面的潜在能力,从而增强信心,努力发展完善自己。“做中学”教学活动不拘泥于教学形式,教师更重视学生的思维活动,而不是挑剔学生做错了什么,增强了学生好奇心和学习的主动性,改变了教学过程中学生的行为和态度。确实保证每个学生的积极参与,通过小组一起实验,有利于提高学生讨论、交流、表达的能力,有助于培育倾听和尊重别人的意见、合作进行实验的团队精神。这不仅是重要的教学方法,特别的意义在于培养学生的民主、合作的思想。总之,“做中学”科学教育关注人的全面发展,尊重人的主体地位,充分体现了以人为本教育理念。
在学习情境中通过自己的探索寻找获得问题答案的学习方式,其主要特点是学生的学习主要是独自遵循他自己特有的认识程序。发现学习包括概念发现学习与科学发现学习。
发现学习的代表人物布鲁纳主要针对的是概念发现学习(conceptdiscoverylearning),即在概念形成过程中,学习者不断形成自己的假设,并从所给的实例中选取适当的实例来检验自己的假设,得出被发现概念的所有关键特征。近10年来,发现学习的研究者更多关注的是科学发现学习(scientificdiscoverylearning),它与概念发现学习的不同特征主要表现为:1)在科学学习发现过程中,为检验假设,学习者不是选取现成的实例,而是必须通过设计实验来“制造”用以检验假设的事实资料(实例);2)科学发现学习作为实例的实验与假设之间没有一目了然的对应关系。而在概念发现学习中描述实例特征的词语与陈述词语则是相同的,实例与假设之间的对应关系更为明确;3)从实验中得到的反馈信息可以有多种的理解方式,而不是非此即彼的,它是否证实或证伪某个假设,这并不能直接地看出来。假设的生成和修改与知识背景密切相关。因此说,与概念发现学习的研究相比,科学发现学习更好地反映了自然的科学发现和科学探索的过程。而这正是“做中学”的过程科学学习的关键所在。
科学发现学习作为一种建构性学习活动,它是通过新、旧知识经验之间双向的相互作用而实现的。科学发现学习总是以原有知识经验为背景(基础),同时,发现学习的结果会在一定程度上对原有知识起到调整、改造作用。“做中学”的过程,当问题提出来以后,老师不是直接给出答案,甚至设计好实验,让学生去操作以验证老师给出的结论,而是强调一定要引导学生自己去探索。在探索过程中,学生根据自己以往的经验自己提出假说,设计实验,进行说理和辩论,老师不轻易否定学生的想法,而是鼓励他们进行讨论和尝试。在发现学习过程中,学习者在问题情境面前激活了相关的知识经验,把这些知识映射到问题情境中去,生成对问题情境及其内部关系的理解,建立起关于关系变量的假设,形成对活动结果的预期。这些想法和假设又会在之后的实际结果中得到检验。如果实际结果支持了自己的理解,原有的假设以及作为原有假设的基础的思路和相关的知识就可以保留下来,充实、丰富现有的结构,而如果结果否定了自己的假设,那学习者就需要重新审视假设的思路及其相关理解,做出相应的调整与改变。新、旧知识经验之间的双向的相互作用是科学发现的核心线索(张建伟等,2001)。正因为此,“做中学”中科学发现学习不仅使儿童通过自己的亲身经历习得了经验,而且建立了新旧知识之间的联系,对提高儿童的思维,尤其是对改变儿童学习方式,获得主动探索的科学学习方法,进而形成科学的价值观都有十分重要的意义。
科学发现学习由于最能激发儿童的兴趣,同时在动手实践中逐渐体验并与他人交流经验,因此有的学者认为,科学发现学习能使儿童容易获得深层学习通道的深层策略。
这里提到的学习通道是指“学生完成学习任务的方式”,“它会影响学习结果的性质(Biggs,1987)。”它包括开展学习活动的动机和选择合适的策略。“做中学”主张儿童在探索
四、以改变学生学习方式为根本点的教育理念
“做中学”科学教育计划是一个以变革科学教育为切入点,进而改变学习观念、学习方式和教育观念、教育方式的改革,它主张让所有的儿童通过亲历体验探究过程,建构基础性科学知识,获得初步的科学探究能力,为促进儿童的全面发展,为将来成为有良好科学素养的未来公民打下必要基础。因而,改变学生的学习方式为根本点成为“做中学”科学教育的又一基本理念。
学习方式(LearningStyle),又称为学习风格,是指个体在知觉和学习中处理信息的方式以及个体对信息做出反应所使用的各种策略,涉及个体如何处理学习中的信息或解决问题时自认为最合适的方式。从现代学习论对“学习”的阐释表明,学习的含义是复杂的,它既包含不同层次的学习,也包含不同侧面的学习。
学习理论的不断发展,使人们逐渐认识到,在教学过程中强调教师要引导学生质疑、调查、探究,在实践中学习,主动地、富有个性地学习;强调教师普遍应用现代教育技术为学生提供有利的学习工具;学校也应积极开发利用校内外各种课程资源方便学生多种形式的学习,使学生在开展全面性的活动中得到全面发展。传统的单一的学习方式是难以完成丰富多彩的学习活动的,必须建立多样化的学习方式。“做中学”科学教育主要采取科学探究、动手学习、讨论、反思、表达、交流、多种感官通道学习及生生交互式学习等多种学习方式,这是建立在现代学习理论基础之上的。“做中学”提倡为儿童创设自然情境,鼓励儿童在自然情境和日常生活中寻找问题,其核心是让儿童充分体验科学探究、科学发现的过程———提出问题、猜想预测、动手操作、记录信息、解释讨论、得出结论、表达交流,发展孩子们探究解决问题的能力。
“做中学”主要的体现是发现学习。发现学习是指学生
中尝试错误,检验自己的观点,探索事物发展的内在动因和因果关系,注重儿童的亲历过程,注重个性化的探究活动。也正是因为如此,“做中学”科学教育将给儿童带来的学习方式的变革。
学习方式的变革,让儿童能够用自己的眼睛去观察,用自己的头脑去辨别,用自己的语言去表达,能够成为一个独立的自我。任何人都有自己的生活和学习方式,而且最成功、最富有刺激作用的教育是受教育者有权力选择他所期望学习环境、他所期待的学习时间、他所热爱的学习课程的那种教育。“做中学”科学教育不仅带来了学习方式的变革,也将促进教学方式的改变和教学改革的深入。
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TheMainBeliefsonScienceEducationof“LearningbyDoing”
QINXu-fang,PANGLi-juan
(CollegeofEducationScience,BeijingNormalUniversity,Beijing100875,China)
Abstract:“Learningbydoing”isamodeofscienceeducation,whichemphasizesthepromotingofthedevelopment
ofstudents'learningapproach,thinkingmethodandstudyattitude.Itseducationalbeliefscharacterizedascateringforallstudents,inquiring,basedonhuman,changingstudents'learningapproach,havegreattheoreticandpracticalsignif-icancesforthereformofourscienceeducation.
Keywords:scienceeducation;“learningbydoing”;educationalbeliefs
2004年11月湖南师范大学教育科学学报Vol.3 No.6
第3卷第6期JournalofEducationalScienceofHunanNormalUniversityNov.,2004
“做中学”科学教育的主要理念
秦旭芳,庞丽娟
(北京师范大学教育学院,北京 100875)
摘 要:“做中学”是一种强调培养学生学习方法、思维方法、学习态度等的科学教育模式,是面向全体学生、科学探究、以人为本、以改变学生的学习方式为根本点的教育理念,对当前我国科学教育及其改革具有重要的理论意义与现实意义。
关键词:科学教育;“做中学”;教育理念
中图分类号:G630 文献标识码:A 文章编号:1671-6124(2004)06-0035-04
“做中学”(LearningbyDoing)是一种由美国科学家总结出来的教育思想和方法,旨在使学生以科学的方法学习知识,强调学习方法、思维方法、学习态度的培养。许多国家纷纷制定“做中学”科学教育计划,建立项目的组织机构,进行系统的研究和实践探索。“做中学”的主要教育理念顺应了时代和社会发展的需要,对指导我国当前科学教育实践及其改革具有深远的理论和实践意义。
价值观,其次是科学知识、技能、方法、能力,第三是科学行为和习惯(顾志跃,1999)。我国2002年颁布的《科学课程标准解读》认为,科学素养主要包括科学探究(过程、方法与能力);科学知识与技能;科学态度、情感与价值观;对科学、技术与社会关系的理解。我们从科学社会学的角度看,科学具有双重价值,即真理价值和实用价值,两者共同构成了科学的价值体系(张彦,1994)。真理价值的含义是追求真理和诉诸证明。其中,从静态看,有作为科学研究结果的科学知识及其体系;从动态看,有在科学研究过程中体现出来的科学精神和科学方法。科学的实用价值是指科学不应只为个人的爱好和追求,而应成为促进人的发展和推动社会进步的事业。由此我们看到,良好的科学素养必须是具有良好的科学精神和态度,能够正确认识科学的价值,掌握科学的基本知识和技能,具有对科学的兴趣和科学思维,了解和应用科学方法等。因此,我们的科学教育应该做到,一是面向全体学生,使他们能够接受基本的科学素养教育;二是坚持全面的科学教育,使学生在科学知识和技能、科学精神和态度、科学兴趣和思维、科学方法和能力等方面得到全面的教育。
以提高全体学生的科学素养为目的由来已久。早在20世纪60年代学科结构运动开始时,美国斯坦福大学的赫德(Hurd,P.D.)就撰写《科学素养》一文,对以往培养科学家为目的的改革宗旨提出异议,他认为,不能把科学教育作为少数人的“智力上的奢侈品”,它应为所有公民所必须。到70年代,随着性别、种族歧视所引起的社会矛盾的加剧,以及科技向社会方面的大力渗透,人们普遍感到社会所需要的不是少数“科学精英”,而是具有科学素养的公民。到了80年代,
一、面向全体学生的教育理念
“做中学”特别强调以面向每一个儿童为原则,不追求科学精英的培养和选拔,而着眼于未来全民科学素养的提高,以面向全体儿童基本素养的培养为首要原则。因此每个儿童、每个学校、每个地区都有平等的机会获得有特色的“做中学”科学教育。
从当前科学教育的目标取向上看,存在着两种基本取向。一种取向认为,科学教育应让学生掌握系统的科学知识,将目标指向培养科学家和科学精英。另一种取向认为,科学教育应使学生了解自然科学和社会生活的关系,适应现代社会发展的需要,将目标指向培养公民的科学素养。“做中学”科学教育的主要目的就是提高全体学生的科学素质,不管学生今后是否从事科学技术工作,都应该从小培养他们的科学素养,而不是着眼于培养科学家或某一领域的专业人才。
事实上,“做中学”科学教育体现了科学教育的价值定位是公民科学素养的培育。关于科学素养的组成,有的学者认为有三个基本组成部分,最核心的部分是科学精神、态度和
收稿日期:2004-05-15
作者简介:秦旭芳(1966-),女,山西太原人,北京师范大学教育学院博士研究生,沈阳师范大学副教授;
庞丽娟(1962-),女,浙江宁波人,北京师范大学教育学院教授,博士生导师。
改革者们建议把培养科学素养作为科学教育的目的(DeBoer,G.,1991),这也与教育从精英教育向大众教育转化的时代脚步相吻合。1985年10月在巴基斯坦伊斯兰堡召开的科学教育课程研制会议上,专家们对科学教育的内涵、内容、目标等作了界定。其目标是给予每一个人改善生活质量所急需的知识、技能、态度(王素,1999)。现代科学不再被看作是生产绝对的、普遍的和永恒不变的真理的机器,而是认识的一种特殊方法(王素,1999)。1989年美国的“2061计划”提出了“科学为大众”的主题。我国在全日制义务教育《科学课程标准》中也明确提出,科学课程要面向全体学生,这意味着要为每一个学生提供公平的学习机会和有效的指导。同时,它充分考虑到学生在性别、天资、兴趣、生活环境、文化背景、民族、地区等方面存在的差异,在课程、教材、教学、评价等方面鼓励多样性和灵活性。面向全体学生,还意味着照顾每个学生的个体差异,使每个学生的科学潜能都得到充分的发展。
容应用到新的问题解决中去。通过科学探究活动,学生们对科学探究的手段、使用证据的规则、形成问题的方式、提出解释的方法等一系列问题有了亲身的体验,而不仅仅是听到和记住有关的知识或结论。通过科学探究活动,学生们对科学与技术的关系,科学的性质等一系列问题,有了切身的认识和体验,而不仅仅是获得了关于这些问题的标准答案。因此,“做中学”科学教育改革,特别强调了探究学习的独特地位,对克服长期以来我国中小学科学教育存在重知识、轻能力,重结果、轻过程,重间接经验传授、轻亲身体验获得的倾向具有借鉴意义。
但值得一提的是,探究不是惟一的学习方式,不可能将所学的知识都用探究的方式获得。教师需要了解各种不同的科学策略或模式及其长处与弱点,并针对不同的科学内容采用相应的教学方法和策略。
三、“以人为本”的教育理念
“以人为本”是“做中学”科学教育的又一基本理念,主要体现在从学生出发,以促进学生的发展为本。“做中学”科学教育彻底改变了传统教育教师讲学生听,一切以既定知识为中心的讲授式教学模式,注意充分调动学生的积极性、主动性,发挥其主体性地位。教师不再是权威、指挥家,而是参与者、支持者和引导者,正如美国学者小威廉姆·E.多尔的学者认为,教师和学生之间的关系将更少地体现为有知识的教师教导无知的学生,而更多地体现为一群个体在共同探究有关课题的过程中相互影响。“做中学”的几项基本原则中所强调的“十分珍惜孩子的好奇心,鼓励孩子提出问题;引导孩子去探索;在教师引导和建议下,孩子们自己动手做实验、观察、提问、设想和验证;孩子们用自己的语言记录下实验过程的情况;等等”,这一切无不体现了以人为本的教育理念。总之,“做中学”鼓励学生亲自动手操作,尊重事实,敢于发表自己的见解,有责任心,善于与人合作,有进取心,乐于解决生活中的实际问题,关注全面提高学生的科学文化素养,为他们未来能适应社会,幸福地生活打好基础。
“做中学”科学教育对学生本身的关注反映了当今世界的教育改革的发展趋势。20世纪80年代之前的教育发展主要强调“知识、能力”,以应付外在的物质世界,80年代以后则回归到“人”的根本上来。联合国教科文组织总干事费德里科马约尔在1994年“关于发展问题”的巴黎国际会议上指出,“人既是发展的第一主角,也是发展的终极目标”。以学生的发展为本是“做中学”科学教育的根本出发点。1996年,经合组织在发表的有关世界科学教育改革的报告中,称美国的“2061计划”是“美国历史上唯一的有目共睹的科学教育改革尝试”,它“改变了美国科学教育改革的气候”(Nelson,G.1996)。在这次改革中,改革者以人本主义作为教育学基础,强调科学是一项人类事业,相信每一个学生都能学好科学,鼓励学生自我实现;以更加真实反映学习本质的建构主义作为心理学基础,要求学生积极地、社会性地和创造性地学习,以掌握科学知识,发展科学技能,形成科学态度。
以人为本是一种人文关怀,人文关怀作为一种人本文
二、科学探究的教育理念
“做中学”特别强调儿童的科学探究,即学生们通过亲身经历探究以获取知识,体验科学过程,领悟科学思想观念,学习科学方法。“做中学”科学教育就是为学生提供充分的科学探究机会,使他们在像科学家那样进行科学探究的过程中体验学习科学的乐趣,增长科学探究的能力,获取科学知识,形成尊重事实、善于置疑的科学态度。
我们知道,提高学生的科学素养离不开科学探究。科学探究是指人们通过一定的过程和方法对客观事物和现象进行探索、质疑和研究(任长松,1999)。现在使用科学探究具有双重含义:一方面,指的是科学家们用以研究自然界并基于此种研究获得的事实证据提出种种解释的多种途径;另一方面,指的是学生们用以获取知识,领悟科学的思想观念,领悟科学家们研究自然界所用的方法而进行的各种活动(袁运开,2002)。“做中学”科学教育中,探究学习是对学生亲历的事物中和生活中的一些实际问题的进行探究,是科学教育中所采取的一种主要做法。科学探究的学习内容,不仅包括知识技能,而且包括探究的方式方法、能力、科学态度、情感和价值观,体现科学、技术、社会、环境互动联系的内容以及与学生自身实际生活相关的问题。其内容和方式适合学生身心发展规律以及全面发展的科学素养要求。科学探究就是促进学习者科学经验的形成,激发科学探究的动力,形成科学探究的态度,掌握科学探究的方法,使学生在科学探究的过程中,形成“真理、自由、怀疑、独创性、程序、表达”等科学价值观。所以,“做中学”科学教育的最根本目的就在于引导学习者在探求真理的过程中,塑造健全人格。
长期以来,我们的科学教育,使学生只关注科学知识和研究结果,误使学生形成科学是绝对、完备的真理的认识。而“做中学”强调不仅使学生了解科学的成果和理解科学的过程,更要让学生亲历科学探索的过程,全面提高学生的科学素养。在科学探究中,在参与解决问题、作计划、决策、小组讨论,以及评价的过程中,学生们将所掌握的科学知识同他们从多渠道获得的科学知识联系起来,并把所学的科学内
化,一种人文情节,强调对人的尊重、理解、关心和爱护,重视人的作用,发挥人的自由创造精神和人的主体性,是对人生命存在价值的终极关怀。以人为本,将人看成是人化自然、社会和自身的主体,人在实践活动中就必然根据自己日益发展着的需要和能力,在改造客体的过程中不断超越自己所处的现实存在,使自己的存在和发展水平始终处于不断的更新中。同时,在创造对象物过程中还能发觉到自身的想象、感知、悟性等方面的潜在能力,从而增强信心,努力发展完善自己。“做中学”教学活动不拘泥于教学形式,教师更重视学生的思维活动,而不是挑剔学生做错了什么,增强了学生好奇心和学习的主动性,改变了教学过程中学生的行为和态度。确实保证每个学生的积极参与,通过小组一起实验,有利于提高学生讨论、交流、表达的能力,有助于培育倾听和尊重别人的意见、合作进行实验的团队精神。这不仅是重要的教学方法,特别的意义在于培养学生的民主、合作的思想。总之,“做中学”科学教育关注人的全面发展,尊重人的主体地位,充分体现了以人为本教育理念。
在学习情境中通过自己的探索寻找获得问题答案的学习方式,其主要特点是学生的学习主要是独自遵循他自己特有的认识程序。发现学习包括概念发现学习与科学发现学习。
发现学习的代表人物布鲁纳主要针对的是概念发现学习(conceptdiscoverylearning),即在概念形成过程中,学习者不断形成自己的假设,并从所给的实例中选取适当的实例来检验自己的假设,得出被发现概念的所有关键特征。近10年来,发现学习的研究者更多关注的是科学发现学习(scientificdiscoverylearning),它与概念发现学习的不同特征主要表现为:1)在科学学习发现过程中,为检验假设,学习者不是选取现成的实例,而是必须通过设计实验来“制造”用以检验假设的事实资料(实例);2)科学发现学习作为实例的实验与假设之间没有一目了然的对应关系。而在概念发现学习中描述实例特征的词语与陈述词语则是相同的,实例与假设之间的对应关系更为明确;3)从实验中得到的反馈信息可以有多种的理解方式,而不是非此即彼的,它是否证实或证伪某个假设,这并不能直接地看出来。假设的生成和修改与知识背景密切相关。因此说,与概念发现学习的研究相比,科学发现学习更好地反映了自然的科学发现和科学探索的过程。而这正是“做中学”的过程科学学习的关键所在。
科学发现学习作为一种建构性学习活动,它是通过新、旧知识经验之间双向的相互作用而实现的。科学发现学习总是以原有知识经验为背景(基础),同时,发现学习的结果会在一定程度上对原有知识起到调整、改造作用。“做中学”的过程,当问题提出来以后,老师不是直接给出答案,甚至设计好实验,让学生去操作以验证老师给出的结论,而是强调一定要引导学生自己去探索。在探索过程中,学生根据自己以往的经验自己提出假说,设计实验,进行说理和辩论,老师不轻易否定学生的想法,而是鼓励他们进行讨论和尝试。在发现学习过程中,学习者在问题情境面前激活了相关的知识经验,把这些知识映射到问题情境中去,生成对问题情境及其内部关系的理解,建立起关于关系变量的假设,形成对活动结果的预期。这些想法和假设又会在之后的实际结果中得到检验。如果实际结果支持了自己的理解,原有的假设以及作为原有假设的基础的思路和相关的知识就可以保留下来,充实、丰富现有的结构,而如果结果否定了自己的假设,那学习者就需要重新审视假设的思路及其相关理解,做出相应的调整与改变。新、旧知识经验之间的双向的相互作用是科学发现的核心线索(张建伟等,2001)。正因为此,“做中学”中科学发现学习不仅使儿童通过自己的亲身经历习得了经验,而且建立了新旧知识之间的联系,对提高儿童的思维,尤其是对改变儿童学习方式,获得主动探索的科学学习方法,进而形成科学的价值观都有十分重要的意义。
科学发现学习由于最能激发儿童的兴趣,同时在动手实践中逐渐体验并与他人交流经验,因此有的学者认为,科学发现学习能使儿童容易获得深层学习通道的深层策略。
这里提到的学习通道是指“学生完成学习任务的方式”,“它会影响学习结果的性质(Biggs,1987)。”它包括开展学习活动的动机和选择合适的策略。“做中学”主张儿童在探索
四、以改变学生学习方式为根本点的教育理念
“做中学”科学教育计划是一个以变革科学教育为切入点,进而改变学习观念、学习方式和教育观念、教育方式的改革,它主张让所有的儿童通过亲历体验探究过程,建构基础性科学知识,获得初步的科学探究能力,为促进儿童的全面发展,为将来成为有良好科学素养的未来公民打下必要基础。因而,改变学生的学习方式为根本点成为“做中学”科学教育的又一基本理念。
学习方式(LearningStyle),又称为学习风格,是指个体在知觉和学习中处理信息的方式以及个体对信息做出反应所使用的各种策略,涉及个体如何处理学习中的信息或解决问题时自认为最合适的方式。从现代学习论对“学习”的阐释表明,学习的含义是复杂的,它既包含不同层次的学习,也包含不同侧面的学习。
学习理论的不断发展,使人们逐渐认识到,在教学过程中强调教师要引导学生质疑、调查、探究,在实践中学习,主动地、富有个性地学习;强调教师普遍应用现代教育技术为学生提供有利的学习工具;学校也应积极开发利用校内外各种课程资源方便学生多种形式的学习,使学生在开展全面性的活动中得到全面发展。传统的单一的学习方式是难以完成丰富多彩的学习活动的,必须建立多样化的学习方式。“做中学”科学教育主要采取科学探究、动手学习、讨论、反思、表达、交流、多种感官通道学习及生生交互式学习等多种学习方式,这是建立在现代学习理论基础之上的。“做中学”提倡为儿童创设自然情境,鼓励儿童在自然情境和日常生活中寻找问题,其核心是让儿童充分体验科学探究、科学发现的过程———提出问题、猜想预测、动手操作、记录信息、解释讨论、得出结论、表达交流,发展孩子们探究解决问题的能力。
“做中学”主要的体现是发现学习。发现学习是指学生
中尝试错误,检验自己的观点,探索事物发展的内在动因和因果关系,注重儿童的亲历过程,注重个性化的探究活动。也正是因为如此,“做中学”科学教育将给儿童带来的学习方式的变革。
学习方式的变革,让儿童能够用自己的眼睛去观察,用自己的头脑去辨别,用自己的语言去表达,能够成为一个独立的自我。任何人都有自己的生活和学习方式,而且最成功、最富有刺激作用的教育是受教育者有权力选择他所期望学习环境、他所期待的学习时间、他所热爱的学习课程的那种教育。“做中学”科学教育不仅带来了学习方式的变革,也将促进教学方式的改变和教学改革的深入。
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TheMainBeliefsonScienceEducationof“LearningbyDoing”
QINXu-fang,PANGLi-juan
(CollegeofEducationScience,BeijingNormalUniversity,Beijing100875,China)
Abstract:“Learningbydoing”isamodeofscienceeducation,whichemphasizesthepromotingofthedevelopment
ofstudents'learningapproach,thinkingmethodandstudyattitude.Itseducationalbeliefscharacterizedascateringforallstudents,inquiring,basedonhuman,changingstudents'learningapproach,havegreattheoreticandpracticalsignif-icancesforthereformofourscienceeducation.
Keywords:scienceeducation;“learningbydoing”;educationalbeliefs