在小学科学教育中儿童学习心理问题探讨

    93年秋季我国实施九年义务教育以来,科学教育行为开始得到关注,新编的自然教材,也开始发行使用。但科学教育的认识和科学教育的教科书,只是不完整的科学教育前提。我国的儿童科学教育事业。理论上缺乏深入研究、实践中也缺少可操作方法。从认识角度,研究儿童科学要领的形成规律,探讨儿童接受科学教育的心理特点的工作薄弱。
我们参阅了些国内外有关研究成果,结合几年来的科学教育实际,对小学科学教育中急需明确的低年级儿童的学习心理及有关教法问题进行了些探讨。认为:
一、小学生感知自然现象有四个主要特点
1、知觉的选择性差,忽视掩蔽成分,一些有较强刺激的非本质成分常常占居低年级学生感知的主导地位。
自然事物具有多样属性特点。事物属性。不因本身意义大小而作用人体感官。认识自然事物,要运用经验摒弃干扰。需要目标意识。低年级儿童不善于独立地给自己提出观察任务,持续观察的时间受情绪的兴趣支配,对一些需要感知的本质特征,他们常无感无知,而对无关紧要的属性感兴趣。
低年级学生的这一不选择感知特点,表现特别明显。在小学一、二年级自然课上,我们随时可见学生这类知觉的选择性性差问题。如对果实的感知,味道占主导;认识鸟,受羽毛颜色左右;了解空气,对玩降落伞感兴趣等等。
基于这一特点,在组织低年级学生认识自然事物时,活动前精心设计的开场用语和活动中的紧张及时点拨尤其重要。这个年龄期儿童的认识活动,一时一刻离不开任课教师的帮助。低年级学生认识自然事物时,需要教师时刻关注,并随时给以必要提示要求与中高年级完全不同。
低年级学生的感知活动除要求教师及时指导以外,还更要注意用特别手段使表现本质特征的现象突出出来。如探究粘土和沙子时提供放大镜,让学生认识颗粒特点,不为事物表面的聚、散吸引。在讲各种各样茎时,选用不同种类实物或图片做教具,突出茎的形态不同属性,给学生以多种不同的刺激,最后让学生了解茎的多种样性事实,知道常见的四种植物茎。
儿童知觉的选择水平低,注定了低年级自然教学中任课教师布置认知活动要具体,考虑认知活动要周密,指导认知活动要及时的特点,和带领学生开展认知活协中多提示、多点拨、多引导、多演示、多馈要求。
2、认识过程限于最低级的感觉阶段,观察往往止于粗糙的原始分析,不能精确地深入地辩认客体。
如很多小学生认为物体发声是碰撞的结果,只知道产生条件,不知道不会分析发声的振本质。又如,一些儿童在做完沉浮实验后,认识水平停留在浮沉与物体轻重、大小、水的多少有关的程度。儿童会错误地认为又大又重的物体一定要沉,钢轨造的大轮船不沉是因为"海洋水多"。而在问到沉浮与物体形状有无关系时,他们则一无所知。测试表1
表1
问题 实质 学生认知水平
认为有(人) 认为没有(人) 不表态(1)
把大小两只苹果放入水中哪个沉哪个浮 沉浮与物体轻重有无关系 29 1
钢铁造的大船为什么不沉 沉浮与水的多少有无关系 10 0
像皮泥改变形状后,为什么没沉变浮 沉浮与物体形状有无关系 2 1
注:此表调查的是3年级学生共30人
小学生的认知能力限于认识过程的感知阶段,这是学生这个阶段生理发育特点决定的。这时期儿童的脑发育还未完全成熟,大脑器质的分析综合功能,用概念判断推理的思维功能都未完善。小学生感知时出现幼稚的错误是正常现象。
因此,小学自然任课教师教学时,要特别善于指导学生对自然现象做全面正确感受。在每次认知活动中,都要把深化认识作为教学难点对待。
3、感知客体以个体的生活经验为中心,常常不顾现实先入为主,结论为前科学概念所制约。
小学生对自然事物或相应的直观教具进行观察的,往往以对客体的主观回忆来代替直接感知。如,一次听课时发现某学生两次发言都认为装在干净瓶中的水有酒味,使那位青年教师气愤不已。还有一次公开课上老师让学生汇报观察蜗牛吃食习惯,一个男孩令人不解的发言说"蜗牛喜欢吃肉"。
这个学生完全不顾蜗牛吃植物性食物的事实,是以个体为中心先入为主认识的典型。后来才知道,他这样讲的理由是他自己爱吃肉。
纠正这类用错误的日常概念代替科学概念的办法是,用事事回答问题。具体做法是叫全体同学参与讨论,得新观察实验。
4、只有一般视觉、听觉、味觉、嗅觉,反映时间特性、空间特性(事物发展变化)知觉水平低。
小学生常出现时间错觉。出现空间错觉和运动错觉,甚至出现视听错觉。
教学中,不要不动实际安排感知活动,要特别注意自然课的知识教学深广度。
下表是小学三年级学生知觉的调查,表中学生的认积压表现素材来源于95小学自然义务教材教学观摩会。
表2
年有课题教者 学生认知表现 学生认知能力
二年 水 温×× 占全班总人数90%的学生,认为塑料瓶中的水是绿色的,其余10%不表态。 视沉水平低
在回答辣椒气味时,有的学生说有糊味,有的学生说有臭味。 嗅觉水平高
二年 车 许×× 看图后回答问题,把拉说成是推的动作。 运动觉水平一般
回答坐汽车的感觉时,学生不说车轮跑的快,而是讲感到有一股难闻气味。 时空觉水平低
二、小学生理解自然现象的四个主要特点。
1、通过想象表象等直观思维方式进行认知
表现是,在理解自然现象的认知中有依托。不但脑中要有形象依托,有时还要用笔在纸上做标记或用手指、小物件辅助,手势表情对低年级学生理解自然事物都起作用。二年级学生理解"液体"这个概念时,是通过"泉水那样流动"的形象,以水为中介绍出的。理解气体这个概念也如此。
在讲"搭纸桥"一课,理解"同一物体,改变形状后承受力不同时一定要在纸上用笔画如下标记做依托(见下表),这样安排的教学绝不是异想天开。
纸桥形状
木块数量 0 5 18 3 6
2、理解自然事物的阶段性特点明显
小学生认知进程的阶段特点突出,一项认识活动常常要分几次难度很大的明显飞跃才能实现。与中高年级学生相比,低年级儿童认识进程所需时间更长,甚至无法在本年段达到认知目标。
对"大自然"这个要领的理解就有以下阶段现象:
不知道/大自然就是山水树木/大自然就是风景/高山、江河、森林、田野、动植物、天空、宇宙……这一切构成了大自然/大自然是美丽的/大自然是不断变化的/大自然是可以认识的,可以改造的,人们的责任是让大自然为人类造福/大自然与人类的生产生活息息相关,与人类命运息息相关。
我国新编的科学教育课程教材,充分考虑到了这一少儿期的此理解特点。虽然课程计划规定要从小学一年级起开设自然,但教学大纲对低年级自然教学要求,尊重了儿童理解自然事物的这一客观事实。这个事实在教学中要给以足够重视。任课的中低年自然教师,要从儿童的这个表现出发开展好分步教学。一定不要以为中低年级自然教材内容简单,视而不见中低年级儿童理解事物的阶段性特点。
3、认识活动受兴趣制约
小学生兴趣的品位停留在形态水平上,没有掌握规律的欲望,更无应用兴趣。他们对教学活动常常会表示不欲理采,课堂上他们旁若无人的自行其事。他们只对运动变化,鲜艳新奇的事物有所投入。中低年级儿童的认积压活动时间、深入程度,都以兴致趣味大小为前提。请思考他们的表理:小学中低年级学生可以赤脚躬身睁大眼睛,长时间站在水中,一支不支看小溪中的蝌蚪游泳。他们会不怕弄脏衣服、扎破皮肤和受人斥责而掀开人行道的水泥步道板观察下面的蚂蚁活动。兴致高时,他们还提些幼稚的奇特问题。如果此时有人赞赏。这时儿童的心理状态对科学教育极为有利。
指导小学中低年级学生开展认知活动,要求任课教师充分考虑彩什么形式转移调动学生认知心理,培养学生思维的创造的兴趣品味。中低年级自然课堂的40分钟要科学安排,组织教学要贯穿全课。要让学生始终具有浓厚的兴趣,甚至课后还兴趣盎然。认知情绪高涨。
小学中低年级自然课的成败也取决于掌握教材,更重要的是懂得组织儿童自觉参与教学活动。中低年级自然课组织教学是重要的,培养学生的学习兴趣是教学目的也是教学手段。
4、认知能力处在好奇,自发提问的水平
小学中低年级学生同学龄前儿童一样,对自然事物有很强的好奇心,常常向周围人发问。这在探求自然事物过程中是必须的,认识事物的过程就是从发现问题、提出问题开始。但这仅是开始,认识活动还要通过观察实验,分类比较,分析综合,判断推理,一些操作的和概念的认识活动才能掌握规律。提出问题之后的解决问题包括,提出假设、验证实验,应用结论和重新发现问题等。对中低年级学生来讲这些都是陌生的,就提出问题来讲他们的问题也属被动提问,不是有明确认识的提出问题。儿童的这些感知上的、理解上的心理表现,是我们进行科学教育时要认清的实践基础。
三、观察实验操作、分类比较思维,是适合儿童心理的自然课技能训练内容。
按小学九年义务教育大纲规定,自然学科要培养学生观察能力、实验能力、动手能力、逻辑思维能力、想象能力,共五种能力。8--14岁学生的脑发育处于由不完全成熟到成熟阶段,学龄初期与少年期脑生量功能有差别,3--9岁学生脑量还在增加工。小学低中高年级能力培养内容要各有侧重。特别是对思维训练,要分比较分类为主,分析综合为主,概括推理为主三种情况。对低年级学生过高要求,对高年级降低要求都是不妥的。任课教师要掌握这一规律,恰到好处地对学生进行能力训练。新编义教自然大纲充分注意到了这一点。
在下面的义务教育教材1--4同能力培养项次统计表明,对小学生的逻辑思维能力培养,主要是分类比较思维。

 


表3义务教育自然教材1-4册逻辑思维能力训练统计
教材 比较分类 归纳概括 分析综合 合计
第1册 7 7
第2册 1 1 2
第3册 10 2 3 15
第4册 1 4 2 7
合计 19 6 6 31
% 61.3 19.4 19.4 10.
下面是义务教育自然大纲规定的,各年段观察实验操作训练内容统计
表4
年段 观察能力训练 实验能力训练 操作能力训练 合计
低 9 11 10 30
中 8 14 12 34
高 4 25 10 39
注:此表根据义教自然大纲教学基本内容统计
从上表格中可以看出,观察实验操作能力训练在次数上低中年级和中高年级并没有太大区别。但在训练要求上有明显不同。低年级自然课主要是要求学生"初步学会",中年段要求"学会"的项次是低年的一倍,高年级是低年级的二倍。见表5
表5小学自然课各年段观察实验操作培养目标统计
单位:项
年段 初步学会 学龄 合计
低 23 7 30
中 20 14 34
高 15 21 39
注:根据同表4
四、"知道些事实"是适合低年级儿童心理的概念教学要求
义教自然大纲对知识的要求有理解、知道、了解三个层次。对三种要求,大纲的解释是(本人概括):
了解:不识记、不考查。
理解:懂得道理,能运用
大纲对低年级学生的要求只是"了解"和"知道"。看下表:
表6 小学自然各年段概念教学要求明细表 单位:个
学年段 了解 知道 理解 合计
低 10 28 0 38
中 5 40 8 53
高 15 34 12 111
合计 30 152 20 202
注:根据表4
大纲对知识的这些不同层次要求,符合小学生接受科学教育的心理实际。在科学教育中儿童概念的转化有规律,学习科学概念有认识过程。8--9岁的小学儿童不是少年也不是幼儿,有他们独特的生理心理特点和经验知识特点,教学时过高过低估计他们都不妥。
在现实的自然任课教师中,真正懂儿童教育心理具有较高教育素质的还不很多。在小学教师队伍中,自然教师的教育教学水平要排在后面。一些自然教师常一方面无知的认为低年级自然课内容少,一方面又无法解答儿童提出的问题,甚至错误回答,很多人把握不好要领教学要求,使低年级课高年化,使科学教育学科教学规范教学行为起了促进作用,是更实际的科学教育理论。
主要参考书目:
(1) 潘菽著《教育心理学》人民教育出版社80年版
(2) 中师教材《心理学》全一册
(3) (美)N-S瓦师顿著《中小学理科教学指南》科学技术文献出版社1983年版


(徐闻滨执笔)  课题组成员:曹雅范 王雅云 袁 静 曹淑芬
王秀菊 杨桂芬 王英赞 赵海燕
李树德 甄彦君 陈海英 李景阳
徐闻镔