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美国科学课与中国科学课的比较
接着,威尔森问道: "你们在这些冰棒上到底看到了什么? " 学生们的回答各种各样。 "它们很长 ","它们是冷的 ","它们是坚硬的 "," 它们是尖的 ","当它们融化时就要开始滴水 ","如果你用它刺人,就可以对人 造成伤害 ",…… "现在,让我们趁它还没有融化之时,对它进行我们的探索 ",威尔森说道: "你们的问题是什么?从这些冰块中你们想要发现什么? " 一些学生想要知道它融化之后能流多长,其它同学则想要解决下面的问题: "如果现在让它融化掉,那么它的重量是否会发生变化? " "它们融化后,颜色是否会发生变化? "
不同的就去为 其做归纳。我们可以追根究底地去问:是什么造就了这种教学模式?我们不妨 研究一下美国科学课教学的理念和这种模式的理论基础,这个问题就明白了。
(一)美国科学课教学的基本理念
(1) 首先消除教师对科学家和科学的神秘感,回归 "科学自我 "。在一项对
相互合作的氛围里积极主动地建构自我。 这也就是为什么美国小学科学课教学 特别强调教师与学生、学生与学生的充分交流的原因之一。
三、
对我国小学科学课教学的启示
以上研究表明,美国小学科学课的教学模式对我国小学科学课的教学改革 有重要的启示。
其一,我们要加强对小学教师的在职培训,消除他(她)们对科学和科学 研究工作的神秘感,转变传统科学课的教学观念,认真领会现代教育理论。使 之能引导学生关注生活,关注身边的科学,在科学探索活动中体验到科学是什 么,感受科学探索的一般方法,学会捕捉并研究身边的现象,体验到主动学习 的成功的乐趣。
水平上处于概念学习的准备状态,而皮亚杰认为这种特定学习准备状态依赖于 其认知发展阶段。因 而布鲁纳便设计了螺旋式的科学课程。指出科学题材要与
学生的生活相关联,要对特定的学生是有意义的 。综合地说,之所以多年来皮 氏和布氏的理论一直是美国小学科学教学的理论基础,是基于如下三点:儿童 是积极的学习者;儿童是在他们对世界的经历的基础上建构自己的思想的;儿
(功 =力×距离)。教师具备了这种对科学的初步认识后,再带领学生在 "做科学 " 中学科学,注重学习科学的研究方法,而不止学习科学知识本身。强调身边的 科学,把这些东西转化成象上面所说的课堂上正在发生的科学故事。
(2)
对新美国《国家科学课程标准》的要求的应答。在二十世纪八十年代
初,美国就国家科学教育状况(从幼儿园到十二年级)出台了一系列国家报告,
童在先在知识 --他们从所有先前经验中所学到的知识 --在决定新旧概念的结合上 是至关重要的。 而维果斯基注重了社会文化对人发展的影响,他提出个人是在 与他人的互相交往的过程中建构和发展自己的。 比如在课堂上,教师和学生的
交流就是在他们在彼此能相互在文化背景和社会背景相同的基础上而进行的, 这样就构成了一个特定的交往环境。在此环境中,他们所使用的语言或许是某 种特殊的方言,或使用的是某种地方性的语言规范。这样孩子在课堂上建构的 思想就能适应当地能被普遍接受的行为规范。另外,在这种社会文化作用的基 础上, 教学应走在儿童发展的前面,积极指向儿童的最近发展区,让孩子能在
其二,改善教学中的人际关系,造就教学中的和谐氛围。教师要充分发挥
课堂师生交流过程中的积极的情感功能,培养学生树立科学精神,确立 "吾爱吾 师,吾更爱真理 "的学习观。使用有指导的小组合作的探索性学习,促进生生之 间、个群之间、群群之间的多向交往活动,使我们 "课堂上发生的科学故事 "更
加生动,更加有教育效果。 其三,对美国的这种教学方法要有一个全面的认识。既要看到其经验,向
并不一定就要发生在科学实验室,而却常常发生在我们生活的这个日趋复杂的
世界的所有领域。比如在冬天我们观察天气并据此决定我们该穿什么衣服
,在
这一活动中我们就用了两个基本的 "过程技能 ";另一个是科学的一套概念。这 是通过观察、实验、探索和重复性试验而获得的。它包括对自然现象的定义和 解释。如能被定义为做功的能力。而功是一个力推动一个物体移动一定的路程
知识并非被动地接受而是一种积极建构的 --发现和创造的过程。 这样看来,课堂
教学就应该从儿童的已有知识为出发点,结合生动的现实生活经验,在自主的 活动中进行积极的建构,而不应照本宣科,不顾学生的已有经验和知识,让学
生成为一个被动的接受者。布鲁纳作为皮亚杰理论的支持者,提出他的发现学
习理论。他的区别于皮亚杰理论的一个重要方面在于,他提出儿童一直在一定
"它们融化后我们能否把它们再恢复成现在的样子? "
"它们的味道怎样? " …… 然后具有同样兴趣的学生便三五一组地组织起来,找相关的研究工具,积 极地投入到对所提问题的探索中来。 …… 案例 2:两盘水 一个二年级教师在教室里陈列出两盘水。除了一盘水用盖子盖着而另一盘 没有盖之外,其它情况都完全相同。当师生共同用不同方法确定两盘水完全处 于相同状态之后,教师和学生共同把这两盘水放好,以待下周上课。当老师在 星期一早上来到教室之时,他们发现没有盖盖子的一盘水的高度比盖盖子的一 盘要低。老师要求学生思考为什么会发生这种情况。 "也许是有老鼠出来喝了 ",一个学生猜想到: "它是否从洞中出来过? "
人家学习;又要认识到其不足之处,不能完全照搬。同时也要全面认识我国传 统教学的长处,不要看了人家的东西,就把自己一棒子打死。这里面的矛盾是 比较尖锐的。这两个方面有时是相互对立的。如果过度强调开放课堂环境,就 不能保证学生的充分的练习时间,而且必然使学习知识的质量大打折扣;要过 多地强调接受学习,保证练习时间,又容易使学生失去自由探索的机会。我们 认为,关键就是寻找二者在对立中的统一的一面,寻找二者的结合点,使学生 既具有扎实的基础知识,又掌握了科学的探索方法,而且还对科学保持一种不 竭的研究兴趣和习惯。这就需要教师能够在教学中灵活处理,根据学习内容, 进行创造性地加工,使课堂教学涌现出勃勃生机,焕发出生命的活力。
科学家的认识的公众调查中,大部分人对科学家的看法是:科学家就是一类
"疯
狂的天才,他(她)们戴着眼镜,身穿白大褂,把试管摆弄来摆弄去,做着一
些(常人)不可逐磨的事情 "。另外有人经常把科学理解为 "一种持有理解宇宙 秘密的钥匙的学科 ",这就把科学和科学家神秘化了。教师中持此看法者也不乏
其人。因而首先让教师们找回 "科学的自我 ",形成一种正确的对科学的认识。 把握科学的两个层次:一是其过程,一是其概念。科学作为一种过程意指科学 家进行工作的方式。他们通常始于对他们从事的自然中的问题的探索,而这种
课教学具有重要启示。
[关键词 ]"科学故事 ", "科学自我 ", 做科学, 启示
许多研究表明,我国的科学课教学与美国有很大区别。而与此对应的是,
我国学生的科学习惯和科学素养也与美国的学生有很大差异。我国学生素以知
识掌握的数量之多和其熟练程度之高而著称于世,而美国的学生却以较强的动
手能力和科学研究方法见长。我国在国外的留学生要等导师为其布置研究课题,
发生在课堂上的科学故事——美国小学科学课教学模式研究
[内容提要 ]美国小学科学课教学注重与生活的联系, 提倡学生在 "做科学 "中学科 学,因而就在课堂上出现了一个个精彩的 "科学故事 ",形成了一种小学科学课
的教学模式。这种模式一方面是基于消除师生对科学和科学研究的迷信,回归
"
科学自我 "的理念;一方面是基于美国科学课程标准的要求。杜威、皮亚杰、布 鲁纳和维果斯基的思想为其提供了坚实的理论基础。这种模式对我国小学科学
问题本身有时也并不是那么清楚的。那么就要先搞清楚究竟什么才是一个科学
问题?然后,为了得到答案,通常从以下几个方面去考虑: 仔细地进行观察; 建立一个实验并探索其结果;进一步实验以验证他们的思想;让别人再做重复
性实验以得到对结论的肯定。 而科学的探索过程中的 "过程技能 "不外观察、预 测、推测、假设、目标的制定、调查研究和一系列想象与判断过程。科学过程
学。 这些文件和报告都促使小学科学课采用生动活泼的教学方式,促使学生通
过独立探索和合作活动达到自我建构。 因而把科学课置根于生活之中,让学生
在学科学的同时学会科学的研究方法,与学生共同做科学 ,便在课堂上出现了
这么多趣味性的 "科学故事 "。 (二)美国科学课教学模式的理论基础
美国科学课的这种教学模式有其深刻的理论基础。概括起来就是四个人的 理论,这四个人是杜威、皮亚杰、布鲁纳和前苏联的维果茨基。
……
二、
美国小学科学课教学的基本理念和该教学模式的理论基础
从上面两个个案中,我们看到了两个生动、精彩的科学故事,而且这种故 事恰恰是发生在美国小学科学课的课堂上的!而且它已经置根于小学科学课教
师的头脑中,形成一种独特的教学模式,已经并正在对美国公民的科学素养产
生着深刻影响。如果从科学课的教学内容上来讲,我国和美国是没有多大区别 的。二者都包括了地球和空间科学、生命科学、物理科学几个门类的内容。但
皮亚杰、布鲁纳和维果斯基的观点构成了重要的建构主义心理学派。皮亚
杰描述了儿童认知发展的阶段:感觉运动阶段(十八个月 --二岁)、前运算阶段 (二岁 --七岁)、具体运算阶段(七岁 --十一岁)和形式运算阶段(十一岁 --十五 岁)。他得出如下的结论: 知识的增加是学习者个人建构的结果。 对个体来说,
而美国学生却善于独立寻找研究问题,进行创造性的研究。虽然在我国的学生
中也不乏出类拨翠者,但从普遍的角度来说,这却是一个不争的事实。因此,
我们有必要研究美国基础教育中的教学方法,吸取其长处,然后再结合我们自