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尝试-交流:以学习为中心的科学课堂

文章来源:本站原创 发布时间:2017年05月25日 点击数: 字体:

作者简介:周振宇,江苏省特级教师,中学高级教师,现任副校长。联系电话:13485156950;电子邮箱:zhenyu5188@126.com

 

    从古至今,我们的教学一直是以知识的传授为主线的,“传道、授业、解惑”,不外如此。但是,从上个世纪以来,科学的发展进入了一个知识大爆炸的时代,科学知识浩如烟海,无论我们如何努力,我们都不可能学完所有的知识。甚至,每天正在诞生的新的知识远远超过当天你能够接受的知识的总量。结果就是,虽然你在不断学习新的知识,但是你所拥有的知识在知识总量中所占的比重却是越来越小。面对这种新的发展形势,再高效的知识传授都是注定失败的,这对传统的教育方式提出了新的挑战。

    但是,仔细研究我们就会发现,知识再多,总能分门别类,彼此之间总有千丝万缕的联系,细细搜寻,总能发现其中的联系脉络。我们有着数不清的方法、途径把这些事实和文化结合起来,梳理出简明扼要的纲目。如果能切实掌握一些核心的概念和思想,就会在面对实际的问题情境时,准确调用核心概念,并在此基础上逐步生发解决问题所需要的知识框架,起到纲举目张的效果。

    从儿童的身心发展规律来看,尽管孩子们的成长规律有共性,但是每个具体的儿童,其认知过程是各不相同的,有多少个个体就会有多少不同的认知过程。因此,传统教学中以教师的意愿和规划安排教学进程,所有学生接受统一模式的课堂教学方式已经不能适应时代发展和教育进步的需要。时至今日,课堂学习的主体早就由教师过渡到学生,教学的方式由以往教师主导的灌输与传授转变为以学生为主体的探索与发现、建构与创造。让学生带着问题出发,亲身体验知识与概念萌芽、生长的过程,形成基于每个具体儿童的,带有儿童个体烙印的核心概念体系,成为科学教育追求的共识。

综上,面对新的时代、新的教育,面对儿童的个体差异,作为教师我们必须进行选择。在知识与方法中,我们应该选择方法;在教师主导和学生主体中,我们应该选择学生;在被动接受和主动建构中,我们应该选择建构。“尝试-交流”的教学方式主要追求让学生在自主探究中不断发现问题,在交流研讨中不断建构概念,在周而复始中掌握方法、形成意识。

    一、“尝试-交流”教学方式的基本脉络

所谓“尝试-交流”,是要设置情境,帮助学生通过自主尝试对事物与现象进行观察、实验、描述,互相交流感受和解释,在思想上逐步形成相对科学的模型,然后在实践中再加尝试,从而对自身探究行为修正与改良,发现复杂现象之间的关联,形成科学理解的一种教学方式。

如图,课的开始需要创设情境让学生产生科学问题,然后围绕科学问题,利用老师提供的材料开展大胆的尝试研究,在充分尝试之后,或者尝试陷入困境之中时,开展交流活动,提炼尝试过程中取得的成果,发现、反思、改良尝试过程中存在的问题,逐步建构科学概念。交流过程中,可能会产生新的科学问题,可以留给学生充足的时间和空间,让学生继续尝试。

这样的课堂,不再以教师预设的教学程序为主线,改为以学生自主学习的进程,学生的学习能走到哪里,教师就跟着他们一起到哪里。在学生的自主探究过程中,教师基本处于隐身的状态,密切关注学生的学习状况,只在关键处介入。一般,“尝试-交流”的科学课堂上,教师只有三个介入点:一是在导入处介入,通过有结构的材料和有意义的谈话来设境质疑,把学生领进门;二是在学生发现规律的关键时刻介入,巧妙引导学生重新实验,排除器材缺陷给规律发现带来的干扰,帮助学生迷途知返,成功建构新的科学概念;三是在课的末尾介入,在学生正在为发现“真理”而喜悦时帮助他们发现新的问题,产生新的疑惑。除此之外,老师的任务通常就是紧张的观察,并且随着观察中的发现不断调整接下来准备介入的方式和程度。

二、“尝试-交流”教学方式的关键要素

在科学课堂上,要想“尝试-交流”的教学方式得以顺利实施,需要注意四个关键要素:

1.科学问题

在课的开始,必须产生有质量的科学问题。科学问题有别于普通的问题,它必须是科学学科领域内的,具有科学性的,而且应该是适合学生开展研究的问题。

科学问题的产生可以通过教师开门见山的提出,也可以呈现一种科学现象或过程,引导学生从中发现科学问题。当然,还可以是学生在得到一组教师提供的有结构的材料之后情不自禁动手尝试,在尝试的过程中自然而然产生的问题。

2.有结构的材料

所谓有结构的材料,是指恰好能够让学生开展研究的材料组合,这种组合既包括了材料的种类,也包括了材料投放的先后顺序。伴随着学生科学问题的产生,教师需要做好的至关重要的一点就是帮助孩子们准备有结构的材料。如果材料的准备不齐全,学生看到后难以产生可以研究的科学问题,或者有了问题却不知道怎么用提供的材料开展研究,就会显得无所适从;如果材料的投放顺序出现问题则常常会干扰学生的正常思维,容易将学生的研究方向引入歧途。

3.小组尝试

尝试的过程一般不是学生个体的单打独斗,而是以小组合作的形式开展群策群力的攻关。小组成员们一边开展研究,一边共同关注研究的进展,随时发现问题与缺漏,并加以及时的修正和完善。尝试的过程带有很多的不确定性,小组成员对于研究的方向没有明确的答案,教师不是“把孩子送上高速路,在下一个高速路口等着”,而是让孩子们在尝试的过程中会不断遇到难以取舍的十字路口。

4.大组交流

碰到需要抉择的十字路口,学习小组需要停下来进行思考和磋商,这就是交流的过程,如果小组内的交流解决不了问题,教师可以组织大组讨论,更大范围的头脑风暴有利于孩子们寻找到解决问题的正确答案。当然,不是所有的问题都是孩子们通过交流可以解决的,这时候可以引导孩子们对不同的方向进行逐个的尝试、排除,最终寻找到正确的路径。教师不可以提供现成的答案,但是可以帮助学生逐步理顺思路,逐个解决思维中的障碍,以隐形的翅膀推动学生的研究进程。

三、“尝试-交流”教学方式的价值追求

1.实现师生关系的翻转,凸显学习的中心地位

翻转,是现在教育界的一个热词,几乎人人都知道翻转课堂。但是,教育技术高速发展背景之下派生出来的翻转课堂主要是指前置学习,把原来在课堂上讲授的知识变成课前学生在家进行视频学习,而课堂变成了老师学生之间和学生与学生之间互动的场所,包括答疑解惑、知识的运用等,从而达到更好的教育效果。

但是,在“尝试-交流”的课堂上追求的是另一种翻转,即师生关系翻转的课堂。教师不再是一个引领者,带着大家去学习规定的课程,而是让学生成为了学习的主体,教师在旁边默默地关注、默默地欣赏,当孩子们研究兴趣变淡了,遇到困难了,老师悄悄地出现了,参与讨论交流了,然后孩子们的兴趣又慢慢提起来了,又兴趣盎然开始研究了,老师就又悄悄地隐身了。课程也不再是学生必须完成的规定的任务了,而是学生研究的一种需要了,他们想要什么了,我们就给他们什么,他们想往哪里去了,我们就悄悄跟着他们到哪里去。对小学生而言,这样一种师生关系的翻转可能比现代教育技术背景下前置学习的翻转更具有意义,也更被学生所喜欢。

如图,如果把课堂看做一个生态系统,那么其生态因子主要有四个,分别是学生、教师、课程、环境与技术。只有当四个生态因子之间的关系相互和谐、相互促进的时候,才能真正实现以学习为课堂的中心,也才能保证学习得以达到更高的高度。但是,仔细思量一下,其实课程和环境这两个要素在课堂上实际的呈现方式很大程度上还是决定于老师的。那就更意味着学生与教师的教学关系必须翻转。一方面,让教师的教、课堂的环境、课程的介入都要服从于学习的需要,学习的进程需要教师干什么教师就干什么,学习的进程需要怎样的课程资源我们就尽量提供怎样的资源,学习的进程需要怎样的心理场景我们就营造怎样的场景。另一方面,对任何年龄的人而言,真正学习的发生都没有捷径,如果知识领域对学习者是可获得的,它们必须以其全部复杂性呈现出来。我们教师千万不能把学生应该通过自主学习积累的经验与概念变成教师过度加工的压缩饼干。当我们过于简化了课程,我们也就消除了学习者与之建立联系的具体方面,失去了学习应具有的最本源的意义。

2.确保话语场境的安全,激发学习的长久兴趣

科学课堂上要让学生的科学学习能够自主建构、不断走向深入,一个重要的方面是要让学生在课堂上始终保持兴趣,有了兴趣才有可能持续关注,有了关注才有可能有深度思维,有了深度思维才能有创造性的观点。

哈佛大学的著名学者达克沃斯讲:课堂是精彩观念诞生的地方。我们判断一堂科学课的学习的自主性与深度的水平,一个重要的标准就是课堂上,学生能否不断绽放思维的火花,并且把这种创造性的思维通过自己的语言表达出来,形成精彩观念。要达到这样的效果,我们的课堂一定要有宽松、民主的氛围,让学生有安全感,这样他们才会敢于、乐于、善于表达自己的观点,始终处于比较积极、放松的状态。

为此,我们需要关注一些细节:首先,在尝试环节结束以后,老师需要面带微笑等在前面:“哪些小组来说说你们研究的情况?”学生发言的时候,老师要尽量少插嘴,耐心地整理与记录,无论是正确的、错误的,老师都不急于否定。其次,老师要鼓励学生说出他们的想法,用他们自己的术语和对他们有意义的方式去表达观念,非常认真倾听和对待他们的观念并关注其发展。在一个同学发言完毕后,老师尽量不要直接给出对与错的判断去影响学生的思维,而是继续倾听别人的观点,力争后一个发言在前一个发言的基础上有所生长、有所突破。

    当老师表现出这样一种耐心的、欣赏的、倾听的姿态,会给学生很大的安全感和自信心,使他们愿意表达与分享自己的观点,不再担心自己会说错,不再觉得自己是一个无关紧要的人。这对自主建构式的学习来说是一个积极的信号,它有三点好处:第一,这让学习团队中的每个人都能方便地了解到别人的想法;第二,就发言者本身而言,发言的过程是一个信息加工处理的过程,当他们努力就某件事说出自己的想法时,他们的思想经常变得更加清晰;第三,这种形式能鼓励每一个学习者认真对待自己的和别人的观念。

3.重视直觉思维的作用,促进素养的不断提升

首先,从心理学的角度来看,尝试环节培养的是学生的直觉思维,交流环节则是锻炼学生的分析思维。关于直觉思维和分析思维的问题,布鲁纳曾经说:“过于,在教学中只注重发展学生的分析思维能力,今后应该重视发展直觉思维能力。”他认为,直觉思维不是以仔细的、规定好的步骤前进为其特征,而是倾向于从事看来是根据对整个问题的内隐的感知的那种活动。“尝试-交流”课堂上的“尝试”环节和布鲁纳对直觉思维的这种状态的表述是很相似的,不需要学生先经过充分的、严密的思维论证,而是根据自己内隐的潜在判断直接动手,由于不周到、不细致所产生的诸多问题留待“交流”的环节再加以修正和改良。

其次,在环节转换的顺序上,必须先交流,再尝试,不可调换。在以学习为中心的课堂上,尝试环节和交流环节的目的和作用是不同的,尝试环节是为了积累学生的活动经验,在活动的过程中形成成功的、或者失败的体验,为后续的交流环节奠定基础;交流环节必须以先期的尝试为基础,才能自然生成交流的话题和观点,交流也才能充分展开。如果把两个环节进行置换,交流的环节因为没有实践基础,就变成了无本之木、无源之水,沦为空想和空谈,难以形成有价值的观点和结论。教师面对这种学生无话可谈或者交流水平低的情况,不得不加大自己介入的力度,让学生的交流处于自己的强势引导之下。加之,经过了这种老师强势介入基础上的交流之后,再让学生去动手,已经不是原本意义上的探索型的尝试了,而是变成了刚才充分假设基础上的一种验证。两相比较,先尝试后交流,课堂是以学习为本,顺着学习的进程往前推进;先交流后验证,又变成了师本的课堂,是老师牵着学生的鼻子往前走了。所以,简简单单两个环节顺序的不同,其实代表着的是两种不同的教学理念,得到的也会是两种截然不同的教学效果。

第三,“尝试-交流”的本质目标指向学生的科学素养。现在的教育改革特别强调核心素养,有人给核心素养下了一个很形象的定义,叫做学会的东西全部忘记以后剩下的东西就是核心素养。举个例子说,当大家一起面对危机和困难的时候,每个人都会做出下意识的反应,有的人能根据直觉做出正确的判断和行动,而有的人会不知所措或做出错误的决定。这种一瞬间下意识行为水平的高低,就决定于各人素养的高低。“尝试-交流”的教学方法当中,先尝试后交流,就是先进行直觉思维再进行分析思维,从直觉到分析,这是一个思维水平逐步提升的过程,同时也是一个能力和素养不断积累的过程。随着分析思维能力的不断增强,又会反过来促进直觉思维能力的提升,会影响到个体在进行下一次直觉思维的时候会有更优秀的表现,这是一个素养提升后再次释放的过程。

 

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