|第二节|小学科学课的教学模式
科学研究的目的是为了描述世界和解释世界,科学课的核心内容在于了解已知规律的发现过程,让孩子们重新走一遍科学家的发现过程。小学科学课的实质就是带领学生经历典型的学习活动,开展科学探究活动。《义务教育小学科学课程标准》指出:“科学课程在培养小学生科学素养的时候,重点不在于科学知识体系的传授,而在于通过引导学生亲身经历科学探究的过程,激发对科学的兴趣,形成科学的态度和科学探究的能力……以学生参与的丰富多彩的活动为主要教学形式,这些活动应当是学生熟悉的、能直接引起他们学习兴趣的、精心选择和设计的、具有典型科学教育意义的。”
在科学学习活动中,学生将通过观察、实验、调查等方法获得大量的直接认识经验,通过阅读、收集资料获得丰富的间接认识经验,通过分析综合整理信息、假设、寻找解释和推理获得由直接认识转化为间接认识的经验,通过合作、发表、讨论、辩论获得与他人交往的经验。学生在这种认识与实践相互转化的经历中,从自己的经验走向科学。“过程”应成为学生学习科学的基本框架。科学课堂应引领学生经历探究过程,而不是指挥学生去简单经历探究程序。教师要不断通过提问题创造机会,激发学生思考,推动科学探究活动。
不同的科学探究过程形成了不同的科学课教学模式。所谓教学模式是依据一定的教学理论,根据课堂教学目标和教学任务所采用的相对稳定的教学活动结构,体现在科学课堂的教学形态上,就形成不同的课型。
班级授课制作为现代学校教育最主要的教学组织形式,尽管遭遇了各种质疑、抨击乃至批判,其地位却仍未从根本上动摇,反倒引发了关于改善、促进班级授课制的各种研究和探索。课型的产生与班级授课制的确立和发展密不可分。一方面,课型是班级授课制在教学实践中趋向成熟、形成体系的标志;另一方面,课型使班级授课制具有更强的可操作性和实践生命力,进一步确立了班级授课制在现代学校教育中的地位。
班级授课制主要经历了三个阶段:第一阶段,以夸美纽斯为代表的教育家从理论上加以总结和论证,基本确立班级授课制;第二阶段,以赫尔巴特为代表,提出教学过程的形式阶段的理论,对夸美纽斯的理论予以重要的补充;第三阶段,以苏联教学论为代表,提出课型的结构和概念,使班级授课制这种组织形式形成一个体系。
在夸美纽斯时期,班级授课制的研究重点在于编班、集体演讲、一个教师教许多学生。赫尔巴特依据其观念心理学的统觉论提出教学是一种过程,认为形成观念(即掌握知识技能)要经过“清楚、联合、系统、方法”四个阶段,这就为课的划分和安排提供了理论基础。苏联教学论明确提出了“课”的概念,并将课的内容具体化,认为学生在教学中掌握知识要经过感知教材、理解教材、巩固知识、运用知识、检查效果等几个互相联系的阶段,学习概念、学科等都要经过这些过程、环节或“工序”。根据教学内容的差异,需要把不同的阶段和“工序”分为不同的课,由一系列不同的课来共同完成任务,换句话说,不同的教学任务要由不同类型的课组成的体系来完成,课型的概念即由此而来。
所谓“课型”,就是课的类型,确切地说是指现代学校教育中以学科课程为课程形式、以班级授课制为教学组织形式、依据教学任务、遵循人的认知发展规律来划分的课堂教学的基本类型。它的形成和划分受制于课堂教学的教学内容、教学任务、教学目的、教学方法等,在实践操作中还需要依据具体教师和教学班级的现实情况进行调整。
赫尔巴特的教学过程理论指出:课型的划分与课的结构密切相连。课型是由同一类型的课组成的课的体系:包括掌握知识的全过程或大部分环节(工序)的课,叫做“综合课”;只承担一道或两道“工序”的教学任务的课,叫做“单一课”,如新授课、复习课、练习课、实验课、测验课等。
具体到某一课型,由于它有更为具体的阶段、环节、步骤,每一个阶段、环节、步骤就叫做这堂课的“结构”。以“综合课”为例,它包括组织教学、复习旧课、讲授新课、巩固新课、布置作业等结构。
规范性是“课型”的旨归。在教学论的研究范畴内,教学具有伦理性、科学性、艺术性三个基本特性。伦理性和科学性体现的是教学的一般规范问题,艺术性则在符合规范的基础上体现教学的个性化,是教学的更高境界。实际上,对于新手教师来说,“课型”的规范性对课堂教学能够发挥导航仪的作用:引导和规范课堂不致偏离教育教学的目的和任务,提醒教师时刻关注学生的需要和状态,不断矫正活动的进程和效率等。一句话,就是使课堂保持在教学的正常轨道上畅行。
“课型”的规范性所起的另一个作用,就是需要教师“有备而来”,而非漫不经心地闯入,仿佛脚踩西瓜皮,滑到哪里是哪里。正所谓“凡事预则立,不预则废”,尽管教师在课堂上面对的是具有无限可能性的人、知识以及各种教学活动,“有备”也很难做到完全“无患”,但有备而来的教师对于课堂、课程、教育、学科、学生、方法等的理解是有准备的,理解水平也必定高于“无备”的状态。
课型的规范性相当于新手教师的导航仪,并不意味着它对于已经度过“新手期”的教师不再重要,实际上,规范性对于专家型教师来说也同样是必不可少的。不同的是,对于新手教师来说,这种规范性是显性的,而对于专家型教师来说,这种规范性已经内化为教学习惯,由显入隐,而无须在意志上刻意坚持,举手投足间在彰显教学艺术性的同时,并不会违背教学的伦理性和科学性。
规范性和艺术性是相得益彰的。就小学科学课而言,教师采用什么样的教学模式进行教学,取决于这堂课的教学内容、教学目的和教学对象的特点,是灵活多样的,不是一成不变的,这就是所谓的“教学有法,教无定法”。
“课无定型”与“无型之型”是对应于“教无定法”来说的。“课型”的设计和应用必须根据实际情况灵活处理,而不应僵化执行、生搬硬套,这是“课型”研究与应用的基本原则。如果把课的结构凝固化、公式化,必然会导致教学上的形式主义。教师可以根据教学内容、教学的主要目标和任务来设计安排类型结构,突出解决该课的主要问题,并注意环节之间的配合。
由于各年级学生的年龄特征和知识水平不同,科学学科中物理化学、生物地理以及宇宙人体等不同教学内容的特点也不同。即使同一类型的课,对于不同的教学班、不同的教师,其结构也会有所不同。以教学任务为基点,可分为:新授课、练习课、复习课、讲评课、实验课等;以教学内容为基点,可分为:自然科学课、人文科学课、思维科学课、艺术科学课;以课的教学组织形式和教学方法为基点,可分为:讲授课、讨论课、自学课、练习课、实践课、参观课等。
本书以学生获取事实的方法或途径为基点,将科学课分为以下十种课型:
观察是对外界事物有目的、有计划、有组织的知觉过程。在此过程中,包含着积极的思维和对观察的结果进行的记忆或记录。观察是最基本、最重要的科学探究技能之一,是一切科学研究的基础。小学科学中的“观察”是指学生“运用感觉器官去感知事物的性状特征”的活动过程。在小学科学课中,以观察为主组织教学过程的课属于观察课,它是一种指导学生有目的、有计划地利用感官对自然现象、物体特征及属性、动植物生长及其他习性等进行系统地观察,以获得知识、经验,并培养观察、分析、比较和概括能力的教学活动。这种教学活动具有直观形象的特点,它能使学生获得深刻的、真实可信的感性认识,从而提出问题、发现规律。
观察是科学探究的主要活动,科学课教学必须培养学生的观察能力。在教学实践中,应该在注意学生的差异和注重启发性的基础上,通过运用各种感官、引入数学方法、选择合适的交流方式等方法,把培养学生的观察力作为一项持久而又重要的任务。
在科学课教学中,实验是教学的重要组成部分,教师通过各种有趣的实验,指导学生学习探究方法,培养科学探究能力,激发学生爱科学、学科学的浓厚兴趣,提高学生的科学素养。科学课的大部分知识是要求学生动手做实验去发现、理解、运用。学习科学的过程,是从观察现象、进行实验出发,经过形象思维和抽象思维形成概念、规律,然后再回到实践中去进行检验和运用。实验是学科学的最有效的手段。动手实验可以激发学生对科学的兴趣,有效地帮助学生发展智力,提高学生科学素养。小学科学实验课需要教师的引导,需要学生的配合,更需要师生的合作。只有师生共同参与到实验中,才能取得实验课教学的效果。
科学课中有很多知识及内容单纯靠在教室里的说教是很难达到预期效果的。改变传统的以教室为主要环境的课堂教学模式,就是要让丰富多彩的实践活动融入课程中去,这样才能让看到的现象更加真实直观。野外考察作为科学探究活动的一种独特形式,受到孩子们的喜爱。到野外考察对他们来说更是一种享受。
在小学阶段,以技术与设计为主线的科学课,是需要有一定的科学概念引领的技术设计、作品制作,并在教学活动中进一步发展科学概念的教学活动。它是深化理解科学原理或概念,培养学生创新精神和实践能力的有效途径。
技能是人内在的一种主观能力,是顺利完成某种任务的心智活动方式,是通过训练而获得的。在科学探究教学中,应让学生运用已有的知识经验与技术进行训练,从而熟练而准确地完成科学探究任务。科学探究不仅涉及提出问题、猜想结果、制订计划、观察、实验、制作、搜集证据、进行解释、表达与交流等活动,还涉及对科学探究的认识。
暗箱,原指密不透光的箱子或没有光的暗室。如今,我们把那些看不见、隐藏不露、不容易理解的抽象知识也叫做暗箱。要想打开这些箱子,必须费尽心思,几经周折,这个过程称之为“解暗箱”。在小学科学教材中有许多“解暗箱”课型,包括宇宙天体的内部构造、人体构造生理知识、植物生理知识等,这些看不见、摸不着又较为抽象的科学知识对于阅历浅的小学生来说,都是难以开启的“暗箱”。这一类型的科学课最大的特点是有些内容不能进行直接观察和感知,需要根据能够观察和感知的外部现象或自然事物,借助于其他教学手段,经过逻辑思维的方法间接推断出来。它能有效培养学生的逻辑判断能力、推理能力、创造能力和应用科学知识解决实际问题的能力,并激发学生对科学学习的浓厚兴趣。
课外种植、饲养活动对学生的各个方面的成长都有很大的促进作用,能激发学生对科学的学习兴趣,提高学生的科学素养,激发学生对生命的热爱,培养学生的观察能力,提高学生撰写观察日记的能力。《义务教育小学科学课程标准》提出:科学课程是要让学生接触生动活泼的生命世界,去田野树林、山川湖泊,看花草树木、虫鱼鸟兽,感受生命的丰富多彩、引人入胜。他们会发现每一片树叶都不同,每一朵花儿都绚丽,从而激发热爱生命的情感和探索生命世界的兴趣。
“讨论”即“探讨寻究,议论得失”,是就某一科学问题交换意见或进行辩论,力求达成共识的学习过程。所谓科学讨论课是指经过预先的设计与组织,在教师的指导下,在学生独立思考的基础上,让全班或小组成员围绕某一中心问题,各抒己见,发表自己的看法,并通过师生间、生生间的多边交流和互相探讨,以寻求获取真知和全面提高学生科学素养的教学过程。
《义务教育小学科学课程标准》指出:探究不是唯一的学习模式,在科学学习中,灵活和综合运用各种教学方式和策略都是必要的。科学课除了实验课、操作课外,阅读课也是一种非常重要的课型。阅读可以让学生扩展视野,获得知识及培养能力所需的信息,丰富学生知识的宝库,为学生的能力形成提供充足的营养。科学阅读课是让学生围绕着科学探究的问题,通过阅读、分析资料,来获取事实的证据,形成基本的科学认识,从而培养学生鉴别信息、获取信息、处理信息能力的课型。
科学游戏课就是教师根据学生的年龄特征以及教育目标要求,把游戏活动与教学活动进行融合,设计出符合学生特点的一种妙趣横生、紧贴教学目标的科学教学活动。科学游戏课使学生在充满乐趣的游戏状态下完成教学目标,能有效提升学生的学习动力。