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        再論蘭本達(dá)教授“探究-研討”教學(xué)法

        2014-07-04 14:35:52邵鋒星
        課程教育研究·下 2014年5期
        關(guān)鍵詞:概念交流科學(xué)

        邵鋒星

        【摘要】蘭本達(dá)教授的"探究-研討"教學(xué)法及其對促進(jìn)學(xué)生科學(xué)概念建構(gòu)的過程給當(dāng)前小學(xué)科學(xué)課堂教學(xué)及對科學(xué)探究活動本質(zhì)認(rèn)識以深刻的啟示。筆者基于"探究-研討"教學(xué)法開展了"發(fā)現(xiàn)-交流"式科學(xué)觀察、"探索-討論"式科學(xué)實(shí)驗(yàn)、"積累-解釋"式科學(xué)閱讀等形式的科學(xué)探究教學(xué)實(shí)踐探索。

        【關(guān)鍵詞】科學(xué)探究科學(xué)概念探索階段研討階段

        【中圖分類號】G424.1【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A 【文章編號】2095-3089(2014)5-0031-03

        現(xiàn)實(shí)教學(xué)中,科學(xué)探究常被僵化、簡單化成為一種固定的模式:提出問題、形成假設(shè)、設(shè)計實(shí)驗(yàn)方案、收集資料和分析數(shù)據(jù)、相互交流得出結(jié)論。環(huán)節(jié)多了,要想讓學(xué)生展開充分的探究自然就力不從心:提出問題繞了一個大圈,完成制訂和修正計劃又用去許多時間,剩下來能夠展開活動的時間就少之又少了。因此,提供給學(xué)生一大堆實(shí)驗(yàn)用品卻要求在三五分鐘內(nèi)結(jié)束實(shí)驗(yàn),給學(xué)生一兩分鐘時間裝模作樣地討論的例子屢見不鮮。如何使探究性學(xué)習(xí)不再走入形式化的誤區(qū)?筆者以為,蘭本達(dá)教授的"探究-研討"教學(xué)法給了我們深刻的啟示。

        蘭本達(dá)是美國哈佛大學(xué)研究生院教授,上世紀(jì)四十年代創(chuàng)立"探究-研討"教學(xué)法。1971年,以她為主要作者的《小學(xué)科學(xué)教育的"探究-研討"教學(xué)法》在美國出版。蘭本達(dá)的課堂結(jié)構(gòu)一般分為兩個部分:探究和研討。所謂"探究",就是學(xué)生圍繞研究目的觀察經(jīng)過教師精心選擇和組織的"有結(jié)構(gòu)的材料"(即包含著概念的材料),收集事實(shí)和數(shù)據(jù);所謂"研討",就是將獲得的事實(shí)和數(shù)據(jù)匯集起來,進(jìn)行集體討論、加工,根據(jù)學(xué)生發(fā)展的水平尋找其中的規(guī)律。

        在探究階段,教師通過創(chuàng)設(shè)特定的探究性問題情境,為學(xué)生的自主探究學(xué)習(xí)定向。學(xué)生對現(xiàn)實(shí)材料進(jìn)行探索,獲得與自己原有概念不一致的全新的經(jīng)驗(yàn)。要激活學(xué)生的思維,鼓勵學(xué)生進(jìn)行發(fā)散型思考,由此產(chǎn)生多種與問題解決相關(guān)的想法,哪怕只是一些模糊的想法。這一階段的活動,要求能提供給學(xué)生動手動腦進(jìn)行閱讀、觀察、實(shí)驗(yàn)的一個時間比較長的活動,或是由幾個小活動有機(jī)整合成的一個連續(xù)不中斷的大活動。這樣,學(xué)生有了充足的時間和更為寬廣的活動空間開展探究活動,使學(xué)生成為真正的學(xué)習(xí)主人成為可能。親歷科學(xué)實(shí)驗(yàn)活動過程,讓兒童收集到大量信息,兒童常常依靠感知到的信息形成的直覺來判斷事物,形成一些有關(guān)科學(xué)的初始概念。

        研討階段,鼓勵學(xué)生進(jìn)行信息的比對、加工,在這個過程中,充滿了學(xué)生不同的個人認(rèn)識與事實(shí)證據(jù)之間、個人認(rèn)識與科學(xué)概念原理之間的"沖突"矛盾和斗爭。學(xué)生在這樣的過程中,進(jìn)一步暴露和明確了自己的已有概念和認(rèn)識,感受不同觀點(diǎn)和解釋之間的一致與差異,評價、解釋、推論假設(shè)和證據(jù)之間的關(guān)系。學(xué)生內(nèi)部加工過程結(jié)束后,教師引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行小組間或向全班同學(xué)表達(dá)與交流自己的發(fā)現(xiàn)、概括或結(jié)論,引導(dǎo)兒童組織自己的想法,設(shè)法向別人說明,或者設(shè)法說服別人。學(xué)生對自己的經(jīng)驗(yàn)開始抽象化、理論化,使其成為一種可交流的形式。學(xué)生往往要通過比較其他可能的解釋,特別是那些體現(xiàn)科學(xué)性的解釋,對自己的解釋進(jìn)行修正、求證與評價。同時,學(xué)生要擴(kuò)展自己的概念,使其與其他概念相聯(lián)系,并運(yùn)用所建構(gòu)的新概念解釋周圍世界或新情境問題,從而實(shí)現(xiàn)對新概念的驗(yàn)證、應(yīng)用、鞏固和提高。

        小學(xué)生的科學(xué)探究活動是一個構(gòu)建科學(xué)概念的過程,是通過獲得證據(jù)對初始概念不斷修正、完善甚至否定的過程。根據(jù)學(xué)生獲取證據(jù)途徑的不同,小學(xué)科學(xué)課的基本類型可以分為觀察課、實(shí)驗(yàn)課和閱讀課。筆者認(rèn)為,這些不同的課型,獲取證據(jù)方式有所改變,教學(xué)環(huán)境和教學(xué)的組織方式相應(yīng)發(fā)生變化,而基于"探究-研討"教學(xué)法的科學(xué)探究基本環(huán)節(jié)是相似的。

        一、"發(fā)現(xiàn)-交流"式科學(xué)觀察

        科學(xué)觀察是通過人的感覺器官或借助儀器,有目的、有計劃地對自然發(fā)生的現(xiàn)象或變化進(jìn)行考察、記錄和分析,從而解決一個科學(xué)問題或驗(yàn)證一個科學(xué)假說,是對觀察對象所包含的豐富信息進(jìn)行發(fā)現(xiàn)、準(zhǔn)確觀測并進(jìn)行客觀記錄的綜合活動。它作為一種基本的認(rèn)識活動,貫穿于整個科學(xué)研究過程中?!犊茖W(xué)(3-6年級)課程標(biāo)準(zhǔn)》指出"沒有觀察,就沒有'研究',更沒有'認(rèn)識'"??梢姡盒W(xué)科學(xué)課程、科學(xué)探究是以觀察為基礎(chǔ)的。小學(xué)生在科學(xué)學(xué)習(xí)活動中,通過對自然現(xiàn)象的觀察,養(yǎng)成科學(xué)的思維方法和實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度,從而全面提升自身的科學(xué)素質(zhì),因此,科學(xué)觀察是科學(xué)課的基礎(chǔ)。筆者指導(dǎo)學(xué)生通過"發(fā)現(xiàn)-交流"兩個階段開展科學(xué)觀察的學(xué)習(xí)。

        案例1-1:《土壤中有什么》"發(fā)現(xiàn)"階段教學(xué)設(shè)計

        1.觀察剛從花壇中取來的土壤,記下發(fā)現(xiàn)。

        2.師生共同討論更多的觀察方法,學(xué)生進(jìn)行新的觀察活動。(放入水中觀察、曬干以后將顆粒分類、觀察土壤在水中的沉積等。)

        兒童觀察自然狀態(tài)下濕潤的土壤,會有許多發(fā)現(xiàn),同時也會遇到問題--潮濕的土壤顏色深,粘成一團(tuán),很難觀察得十分清楚。在這種情況下,通過教師的引導(dǎo)啟發(fā),兒童自然想到把土壤曬干、碾碎觀察,以及把土壤顆粒放在水中洗干凈、沉淀等多種觀察方法,把觀察土壤的活動推向深入。先觀察自然狀態(tài)下的觀察對象,再借助儀器、工具觀察;先肉眼觀察,再使用多種方法進(jìn)行觀察,符合小學(xué)生觀察事物一般規(guī)律和兒童的認(rèn)知規(guī)律。豐富的觀察活動過程,讓兒童收集到大量信息,形成一些有關(guān)土壤成分的初始概念。

        案例1-2:《土壤中有什么》"交流"階段教學(xué)設(shè)計

        1.交流土壤顆粒的分類、大小、名稱以及土壤在水中的沉積狀況。

        2.教師演示實(shí)驗(yàn):分別蒸發(fā)過濾后的土壤浸泡液和蒸餾水,指導(dǎo)觀察土壤中的鹽分;交流腐殖質(zhì)的觀察方法。

        兒童親歷觀察土壤的過程,收集到了大量信息,有了很多的發(fā)現(xiàn)。兒童常常依靠感知到的信息形成的直覺來判斷事物,形成一些初始概念。但這些概念往往是不全面的。在此基礎(chǔ)上,鼓勵學(xué)生進(jìn)行交流,實(shí)現(xiàn)對獲得信息的加工。在這個過程中,充滿了學(xué)生不同的個人概念和認(rèn)識之間、個人認(rèn)識與事實(shí)證據(jù)之間、個人認(rèn)識與科學(xué)概念原理之間的"沖突"矛盾和斗爭。學(xué)生在交流過程中,進(jìn)一步暴露和明確了自己的已有概念和認(rèn)識,感受不同觀點(diǎn)和解釋之間的一致與差異,經(jīng)由小組討論、對比、解釋彼此的前概念的異同,并與教師的意見交換、溝通,呈現(xiàn)可能的認(rèn)知沖突,得以認(rèn)同和內(nèi)化。在此基礎(chǔ)上,教師補(bǔ)充分別蒸發(fā)土壤浸泡液和蒸餾水的演示實(shí)驗(yàn),引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識土壤中的鹽分,并指導(dǎo)兒童交流對腐殖質(zhì)的理解。至此,學(xué)生對土壤的成分,建立了完善的認(rèn)識。

        二、"探索-討論"式科學(xué)實(shí)驗(yàn)

        當(dāng)人們不滿足在自然條件下去觀察對象,要求對被研究對象進(jìn)行積極的干預(yù)時,這就導(dǎo)致科學(xué)實(shí)驗(yàn)的產(chǎn)生??茖W(xué)實(shí)驗(yàn)和科學(xué)觀察一樣,也是搜集科學(xué)事實(shí)、獲得感性材料的基本方法,同時也是檢驗(yàn)科學(xué)假說,形成科學(xué)理論的實(shí)踐基礎(chǔ),二者互相聯(lián)系、互為補(bǔ)充。但實(shí)驗(yàn)是在變革自然中認(rèn)識自然,因而有著獨(dú)特的認(rèn)識功能,科學(xué)實(shí)驗(yàn)中多種儀器的使用,使獲得的感性材料更豐富、更精確,且能排除次要因素的干擾,更快揭示出研究對象的本質(zhì)。因此科學(xué)實(shí)驗(yàn)越來越廣泛地被應(yīng)用,并且在現(xiàn)代科學(xué)中占有越來越重要的地位。就小學(xué)科學(xué)課程而言,指導(dǎo)學(xué)生通過開展科學(xué)實(shí)驗(yàn),進(jìn)行科學(xué)探究活動,是學(xué)習(xí)的重點(diǎn)。筆者嘗試以"探索-討論"兩個階段開展科學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)。

        案例2-1:《拱形的力量》"探索"階段教學(xué)設(shè)計

        1.教師示范做一個紙拱,并講解、板書拱的各部分名稱。(拱頂、拱足)討論:是不是拱形能夠承受更大的重力,應(yīng)該怎樣來研究?

        2.學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)活動:

        活動一:平紙與拱紙承重能力的比較以及拱形紙受壓后形狀變化觀察。

        ("任務(wù)單"1內(nèi)容:相同跨度的平紙和拱形紙承重能力比較。)

        (6~7分鐘后教師發(fā)放"任務(wù)單"2,內(nèi)容:使拱紙承受更大的重力,我們有什么辦法?試一試,并說一說理由。)

        活動二:怎樣使拱形承受更大的重量?

        (7~8分鐘左右后教師發(fā)放積木及"問題卡","問題卡"內(nèi)容:用積木搭一個拱,小組討論積木搭的拱不塌的原因是什么?

        活動三:搭一個積木拱,分析不塌的原因。

        "探索階段"提倡引導(dǎo)小學(xué)生經(jīng)歷一個自主的、較長時間的、連續(xù)不中斷的科學(xué)探究實(shí)驗(yàn)活動。與傳統(tǒng)課堂教學(xué)比較,這個過程有這樣一些特點(diǎn):首先,學(xué)生動手動腦進(jìn)行實(shí)驗(yàn)活動的時間比較長,接近20分鐘,幾乎相當(dāng)于整節(jié)課的一半時間;其次,這是一個連續(xù)不中斷的活動,或者是由幾個小活動有機(jī)整合成的一個大活動,是活動時間和活動空間都很充分的實(shí)驗(yàn)活動。

        這一階段中,教師不再事無巨細(xì)、面面俱到進(jìn)行活動前的指導(dǎo),而是采用"任務(wù)單"、"問題卡"和有結(jié)構(gòu)的實(shí)驗(yàn)材料等載體,有效推進(jìn)實(shí)驗(yàn)活動的進(jìn)行。"任務(wù)單"即向?qū)W生布置探究的任務(wù)?!豆靶蔚牧α俊芬徽n教學(xué)中,將探究的問題以任務(wù)的形式出現(xiàn),然后為學(xué)生提供充足的探究時空,讓兒童以小組為單位共同完成。在完成了前一個觀察、實(shí)驗(yàn)活動后,教師又以"任務(wù)單"的形式引導(dǎo)學(xué)生將探究活動持續(xù)下去。將學(xué)生的探究活動引向深入。有些需要引導(dǎo)、組織學(xué)生展開討論的觀察實(shí)驗(yàn),"問題卡"是一個好形式。上述教學(xué)中的"問題卡",要求用積木搭一個拱,并引導(dǎo)學(xué)生在小組中討論積木搭的拱不塌的原因,有效推進(jìn)了探究活動的繼續(xù)進(jìn)行。實(shí)驗(yàn)材料的發(fā)放時機(jī)選擇,也是分步有序推進(jìn)觀察實(shí)驗(yàn)活動的好載體。教學(xué)過程中教師并沒有把積木直接放在各小組的實(shí)驗(yàn)桌上,而是在學(xué)生們經(jīng)歷了"活動二"并作了記錄后,教師才給各小組發(fā)放了一組積木,確保了實(shí)驗(yàn)活動的有序進(jìn)行。

        案例2-2:《拱形的力量》"討論"階段教學(xué)設(shè)計

        討論:

        1.為什么拱形紙的承重能力比較強(qiáng)?能做出自己的解釋嗎?

        2.使拱紙承受更大的重力,有什么辦法?還有其它方法嗎?

        3.積木搭的拱不塌的原因是什么?

        (教師根據(jù)學(xué)生回答板畫、板書。)

        在實(shí)驗(yàn)活動之后,讓學(xué)生自己來分析整理數(shù)據(jù),不僅能學(xué)會一些科學(xué)的統(tǒng)計分析方法,而且從分析的過程中反思自己的實(shí)驗(yàn),并相互質(zhì)疑。反思是一種重要的科學(xué)思想,實(shí)驗(yàn)活動結(jié)束后,通過觀察各組數(shù)據(jù)的差異,看看自己的研究中有什么問題,有什么值得改正,有什么忽略了,這將有助于學(xué)生更加周密的考慮自己的研究計劃,更加規(guī)范的進(jìn)行操作,有助于培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度?;ハ嘀g的質(zhì)疑和評價,需要表達(dá)自己對他人某一觀點(diǎn)、證據(jù)、行為的肯定或異議,分析其形成的原因,闡明自己的理由。這個階段的評價,不能停留在判斷正誤的層面,需要學(xué)生用證據(jù)證明自己的觀點(diǎn),以證據(jù)讓人信服??梢钥闯?,《拱形的力量》一課整個交流與討論的過程,不僅是兒童的科學(xué)思維積極參與的過程,學(xué)生的思維水平達(dá)到了一個新的層次,更是把信息轉(zhuǎn)化為科學(xué)實(shí)證,學(xué)生對拱形能夠承受更大重力的原因有了充分認(rèn)識,形成科學(xué)概念的過程。

        三、"積累-解釋"式科學(xué)閱讀

        提升學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng),靠任何一種單一的教學(xué)策略或?qū)W習(xí)活動都是無法達(dá)到的。很多的科學(xué)知識和前人經(jīng)驗(yàn),因?yàn)檎n堂的條件、環(huán)境限制,并不可能完全靠科學(xué)觀察和科學(xué)實(shí)驗(yàn)獲得。在科學(xué)學(xué)習(xí)過程中,引導(dǎo)學(xué)生有針對性地開展科學(xué)閱讀,有助于學(xué)生拓寬視野,加深對科學(xué)本質(zhì)的認(rèn)識。目前,學(xué)生甚至成人的閱讀現(xiàn)狀令人擔(dān)憂,科學(xué)閱讀更是"雪上加霜"??茖W(xué)閱讀對豐富學(xué)生的閱讀面,完善學(xué)生的閱讀結(jié)構(gòu),提升學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng),有著不可替代的重要意義。因?yàn)榭茖W(xué)閱讀有助于學(xué)生科學(xué)本質(zhì)觀的形成和發(fā)展,有助于學(xué)生科學(xué)概念的形成和理解,只有這樣,學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)才能得到全面、可持續(xù)的發(fā)展。筆者指導(dǎo)學(xué)生通過"積累-解釋"兩個階段進(jìn)行科學(xué)閱讀類課題的學(xué)習(xí)。

        案例3-1:《地球的衛(wèi)星--月球》"積累"階段教學(xué)設(shè)計

        1.學(xué)生閱讀教師提供的月球資料、圖片、視頻以及自己搜集的有關(guān)月球知識的相關(guān)書籍。

        2.學(xué)生將搜集、閱讀的資料記錄在"我的月球卡"上。

        課堂教學(xué)中的科學(xué)閱讀內(nèi)容主要有文本的和電子的兩種。文本的主要科學(xué)教科書中有關(guān)科學(xué)家的相關(guān)介紹、重大科學(xué)事件介紹、科學(xué)技術(shù)應(yīng)用發(fā)面的介紹以及對教學(xué)內(nèi)容的拓展或補(bǔ)充性知識介紹等。近年來,國內(nèi)外一些科學(xué)教材、科普讀物,如《科學(xué)探索者》、《科學(xué)啟蒙》等,也逐步進(jìn)入我們的科學(xué)課堂,豐富了學(xué)生的閱讀內(nèi)容。課堂中教師提供的有針對性的"閱讀資料",既是良好閱讀內(nèi)容的補(bǔ)充,也是科學(xué)閱讀教學(xué)策略的體現(xiàn)。電子媒體的閱讀主要包括光盤、錄像等視頻資料。

        科學(xué)閱讀的方法有比較性與閱讀、求解性閱讀、質(zhì)疑性閱讀、創(chuàng)造性閱讀等。倡導(dǎo)邊閱讀邊記錄,養(yǎng)成良好的閱讀習(xí)慣。讀書筆記、摘記卡、科學(xué)小報等,都是很好的記錄形式,有利于閱讀習(xí)慣的養(yǎng)成和科學(xué)知識的積累。教學(xué)案例中學(xué)生通過閱讀、摘記的一張張圖文并茂、內(nèi)容豐富的"我的月球卡",已經(jīng)是對月球相關(guān)知識完整認(rèn)識的良好內(nèi)核。

        案例3-2:《地球的衛(wèi)星--月球》"解釋"階段教學(xué)設(shè)計

        1.展示"我的月球卡"。

        2.交流、解釋有關(guān)月球的知識。

        展示學(xué)生閱讀積累的摘記卡、科學(xué)小報,并給以充分的評價,不僅是對學(xué)生閱讀情況的檢查,更能激發(fā)、培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)閱讀的良好習(xí)慣。學(xué)生收集到的月球的知識可能是相同的,也可能會出現(xiàn)差異,正是交流的價值所在,這不僅是一個信息交流的活動,也是一個知識不斷擴(kuò)展、形成"頭腦風(fēng)暴"的過程。交流、解釋的主題可以集中在月球的運(yùn)動、月球的地形、月球與地球的比較、月球的其他情況這幾個方面。這些主題可以平行展開,也可以有所側(cè)重,可以分小組展開,也可以集中進(jìn)行。有些如月球的公轉(zhuǎn)周期等難度較大的問題,并不需要學(xué)生在本節(jié)課就完全理解,而是要讓學(xué)生產(chǎn)生不斷探究的興趣。

        參考資料:

        [1]郭思樂:諦聽教育的春天[M].合肥:安徽教育出版社,2008

        [2]肖川:教育的理想與信念[M].湖南:岳麓書社,2002

        [3][美]Christine chaille lorry britain著/高瀟怡 梁玉華孫瑾譯兒童像科學(xué)家一樣[M].北京師范大學(xué)出版社,2006

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