科学教师对学生的科学学习活动有哪些指导策略?



    《标准》并未列举科学教师对学生科学学习活动的具体指导策略,但是在其第4部分实施建议之教学建议的(六)中指出:“以探究活动为核心的科学教学过程,不再是教师照本宣读教科书和刻板地执行教案的过程。教学要在一定的情景中层开,学生会提出许多教师意想不到的问题,教学过程中也会出现许多难以预料的情况。这对科学课教师提出了新的更高的要求,需要教师能够根据学生的实际情况、教学活动中实际发生的事件,有效地推动学生的科学探究活动,创造性地驾驭课堂。”毫无疑问,科学课教师为满足这种新的更高的要求,应该具备更多的学习指导策略,以便有针对性、有变通性、及时地解决问题。这里列举一些学习指导策略,供科学课教师参考。

    (1)课堂讲授。这是一种最普遍使用的学习指导策略,也是学生们最熟悉最习惯的模式。教师根据教学大纲的要求,根据教科书的进度安排,备课、讲课,按部就班地进行教学。学生则循规蹈矩地跟随教师‘进行学习。这种做法在大班授课情况下能够有效地传递知识。

    (2)实地教学。教师带领学生来到工厂、农村、社区、科技场所等地,往往是学生、教师以及具有相关实践经验的人员一起参观、探究、质疑、索解。这种模式需要额外动用课程资源和一定的经费,对学生开阔眼界、通过亲身经历的活动来增长知识,发展能力,形成科学的情感、态度、价值观都有好处。

    (3)情境设计。教师在课堂教学中可以设计一些特定的情境,引发学生的相关学习。例如,在讲“科学是什么”这一课的时候,一位教师先给8个小组每组一个两端封闭的纸筒,从封闭的纸筒里面分别穿出4根线带,只要牵拉任何一根线带,都会引起其他3根线带的活动。学生们感到很有趣,很好奇。于是教师就让学生尝试着猜测纸筒里面的情形并且画出纸筒里面线带连接的示意图。接着教师允许学生拆开纸筒观察里面线带连接的真实情况,看看学生们的预测哪一个更接近真实。最后教师就以学生探究纸筒这个过程为例,生动形象地阐明:人类遇到某种未知的事物和现象,就会做出预测或假设,然后通过一定的方法去搜集证据得出结论来证明或推翻原先的预测或假设,这些结论可以在一定程度上揭示原先未知的事物和现象。这就是科学的本质。

    不难看出,情境设计要求教师具有一定的创新性和对教材内容以及学生水平的洞察力。好的情境设计可以引发学生的自主学习,增强其领悟力,锻炼其能力。

    (4)积极暗示。教师在教学过程中通过面部表情、手势身姿、语言语调、尤其是说话的具体内容来强化学生的好奇心、求知欲、思想的火花、创新的灵感。例如:“这点子真妙!”“你干得好极了!”“试试看,也许我们能成功!”等等。积极暗示有利于促进师生思想、感情的交流,有利于增进学生的学习兴趣和自信心,有利于强化学生原有的学习行为并引出新的学习目标。

    (5)问题启发。教师在一个新的教学过程的开端,总是先请学生快速回答:关于这个事物(或现象)我们已经知道了什么?我们还想知道什么?我们怎样做才能知道我们想要知道的?运用这些问题导入的方法,教师可以快速地了解学生已有的知识经验,了解学生对该事物(或现象)的兴趣所在,了解学生下一步的行动意向和大致做法,从而有效地给予学生学习指导。

    (6)鼓励发现。教师鼓励学生观察、研究自身周围各种各样的事物,从中发现问题,发现研究方法,发现解决问题的结论,同时也发现学习的乐趣。这种学习指导策略需要教师付出较多的关注和较长的时间,对于小班教学和个别指导比较适宜;如果应用于大班教学,则可对学生进行分组,培养学生的团队精神,齐心协力一起来发现。

    (7)动手动脑。这种学习指导策略的英文原文是hands on & minds on science,直译是“把手和脑都放在科学上面”,意译为实践科学,领悟科学。这种学习指导策略,吸取了当代认知科学的最新成果,注意到人的学习具有本质不同的两种模式,一是有意识、可自我觉察的外显学习(explicit learning),二是无意识、不能自我觉察的内隐学习(implicit learning)。儿童的脑神经系统正在发育完善之中,他们的抽象逻辑思维尚未占据优势地位。所以儿童的学习事实上大量地依赖于无意识、不能自我觉察的内隐学习。动手动脑的活动特别强调的是让儿童在动手做的过程中用脑子去领悟科学,因而也极力主张为学生提供丰富的教材、学具、参考书、活动手册以及时空资源。

    (8)探究中心。这种学习指导策略以学生掌握科学探究过程技能并且发生正向迁移为宗旨,体现了凹世纪90年代以来科学教育的新思路:①当今信息与知识的飞速增长超过了历史上任何一个时期,可以用“信息爆炸”或“知识爆炸”来形容;②知识急剧增长使得教育无法将其内容涵盖,因此对于现代人而言,自发的(而不仅仅是引发的)学习、终身的(而不仅仅是学校阶段的)学习具有极其重要的意义;③只是在当今的含义从能够记忆和复述信息转变为能够找到和运用信息,这就要求现代入学会科学地学习,关键的一点是学会探究,学会研究性学习。以探究为中心的学习指导策略不太强调知识的系统性,而是关注学生是否通过一次次学习过程逐步地掌握了探究的方法,形成了探究的能力,这些探究的方法能否在新的时空条件下推陈出新,这些探究的能力是否能够迁移到对新问题的解决之中去。因此,应用探究为中心的学习指导策略的教师,往往给学生创设一些情境,鼓励学生自己发现问题,做出预测或假设,然后想方设法搜集证据,得出探究结论,而且还要把各自的探究结论用文字、图表、实物模型等各种形式公诸于众,一方面接受检验和质疑,一方面推进新一轮的探究。

    我们提倡科学教学过程以探究活动为中心,就是主张大力推广以探究为中心的学习指导策略。但是作为一位科学教师,博采众长,善于随机应变地运用各种学习指导策略,可以使自己在科学教育中更加胜任、更加愉快。