【摘要】在中職教學(xué)中,科學(xué)課程處于邊緣地帶。文章基于大概念理念對傳統(tǒng)的科學(xué)課程進(jìn)行整合分析,組織知識內(nèi)容,并在此基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)合理的科學(xué)素養(yǎng)目標(biāo),滲透STSE教育,促進(jìn)中職生科學(xué)素養(yǎng)的發(fā)展,鑒于目前中職科學(xué)教學(xué)存在的問題,提出了一些關(guān)于建設(shè)具有中職特色的科學(xué)課程的建議。
【關(guān)鍵詞】中職科學(xué)課程;大概念理念;STSE教育
一、引言
在科技日新月異的今天,科學(xué)素養(yǎng)已經(jīng)成為國民素質(zhì)的核心要素之一。目前的中職教育中,科學(xué)類的課程整體被忽視,特別是在文科類院校,由于課程制度和生源的原因,科學(xué)課程更是處在弱勢地位。國內(nèi)更是極少出版專門針對中職生的科學(xué)類教材,更遑論對其進(jìn)行與時(shí)俱進(jìn)的課程設(shè)計(jì)。目前,初中和高中實(shí)行的是分科教學(xué),無論是在課程內(nèi)容上還是難度上中職都不能照搬,而是需要具有中職特色的科學(xué)課程設(shè)計(jì)。
二、以大概念為核心,整合課程內(nèi)容
《以大概念理念進(jìn)行科學(xué)教育》一書的序言中提道:“科學(xué)教育不應(yīng)該傳授給孩子支離破碎、脫離生活的抽象理論和事實(shí),而是應(yīng)當(dāng)慎重選擇一些重要的科學(xué)觀念,用恰當(dāng)、生動的方法,幫助孩子們建立一個完整的對世界的理解?!蹦壳翱萍嫉陌l(fā)展十分迅速,知識呈爆炸式增長,書本上有限的篇幅難以對其進(jìn)行盡數(shù)描述;數(shù)字技術(shù)的發(fā)展使知識唾手可得,可是又雜亂無章,知識碎片化是這個時(shí)代的一個典型特征。傳統(tǒng)的課程設(shè)計(jì)是以分科教學(xué)為主,課程內(nèi)容多且雜,表現(xiàn)為一組組割裂開來的知識,使學(xué)生認(rèn)為科學(xué)只不過是一些事實(shí)和理論片段的集合。目前市面上的不少科學(xué)類教材都是學(xué)科內(nèi)容的拼湊,缺乏內(nèi)在的有機(jī)聯(lián)系,更沒有一個抓手將其組織起來。
在發(fā)達(dá)國家,整合已經(jīng)成為科學(xué)課程改革的主要趨勢,即通過少數(shù)的大概念來整合學(xué)科知識,并在其中對科學(xué)本質(zhì)教育和STSE(Science,Technology,Society,Environment)教育進(jìn)行潛移默化。因此,要在整合的理念下進(jìn)行科學(xué)課程概念體系的建構(gòu),即通過圍繞大概念組織知識內(nèi)容,形成知識抓手,將以往科學(xué)課程中的零散概念進(jìn)行整合?!兑源蟾拍罾砟钸M(jìn)行科學(xué)教育》一書中寫道:“需要把科學(xué)教育作為趨向于理解核心概念(大概念)的進(jìn)程,這些核心概念又是與學(xué)生在校期間和畢業(yè)以后的生活相關(guān)的?!痹摃汛蟾拍罘殖蓛纱箢?,一類是“科學(xué)知識的大概念”,另一類是“關(guān)于科學(xué)本身的大概念”,前者包括“物質(zhì)的原子、分子說”“物質(zhì)的相互作用” “能量守恒”“地球板塊說”“細(xì)胞學(xué)說”“進(jìn)化論”等,后者包括“科學(xué)目的和解釋”“科學(xué)與工程和技術(shù)的關(guān)系”“科學(xué)對倫理、社會、經(jīng)濟(jì)等的影響”等??梢园l(fā)現(xiàn),這里面既有學(xué)科通用的概念,又有某學(xué)科的核心概念,那些學(xué)科通用(交叉學(xué)科)的概念是我們編寫課程時(shí)考慮的主要維度,而那些本學(xué)科的核心概念將是在編寫相應(yīng)的學(xué)科內(nèi)容時(shí)整合學(xué)科自身的關(guān)鍵。
當(dāng)然,科學(xué)課程不只是概念的學(xué)習(xí),只關(guān)心對概念的理解,還包括對科學(xué)本質(zhì)的理解,參與科學(xué)活動的能力,科學(xué)態(tài)度和對科學(xué)所持的觀點(diǎn),支持科學(xué)和其他學(xué)科,特別是與技術(shù)、工程等學(xué)科的聯(lián)系。
三、分層分階段設(shè)計(jì)課程,實(shí)現(xiàn)科學(xué)素養(yǎng)目標(biāo)
上述“科學(xué)知識的大概念”源于科學(xué)活動本身,這些概念能對自然界在一定范圍內(nèi)的有關(guān)現(xiàn)象進(jìn)行解釋和預(yù)測。這樣的概念的發(fā)展進(jìn)程可以形成一個進(jìn)階的系列,從普通的現(xiàn)象到具有高度的抽象性,越是抽象的概念就離實(shí)際的經(jīng)驗(yàn)越遠(yuǎn),它是從一個小的概念開始,不斷地向更能理解自然界的現(xiàn)象與相互關(guān)系、普適性更強(qiáng)、更加抽象的概念發(fā)展,因此,從概念的發(fā)展角度來說是一個連續(xù)的、漸進(jìn)的過程。這樣形成了以大概念體系為核心、圍繞少數(shù)概念進(jìn)行深入探究的分層分階段的學(xué)習(xí)方式,實(shí)現(xiàn)科學(xué)素養(yǎng)的連續(xù)發(fā)展。
根據(jù)筆者多年在中職學(xué)校中教授科學(xué)課程的經(jīng)驗(yàn)分析,中職生科學(xué)基礎(chǔ)普遍薄弱,甚至連初中的基本概念都不能很好地掌握。因此,進(jìn)行分層分階段設(shè)計(jì)課程時(shí),要把握住當(dāng)前中職生所掌握的科學(xué)概念處在哪個階段,不同的年紀(jì)和學(xué)習(xí)基礎(chǔ)對概念的掌握程度不同??梢詤⒖济绹茖W(xué)促進(jìn)會“2061計(jì)劃”設(shè)計(jì)的《科學(xué)素養(yǎng)的導(dǎo)航圖》來進(jìn)行對比。
要了解中職生目前的水平,就必須要設(shè)計(jì)一系列的量表進(jìn)行專門的測量,然后根據(jù)測量結(jié)果,掌握學(xué)生對相關(guān)概念掌握的實(shí)際情況,在課程設(shè)計(jì)時(shí)才能確定在中職階段大概念適用的大致范圍,符合中職生科學(xué)認(rèn)知發(fā)展水平的要求。學(xué)習(xí)一些與日常生活經(jīng)驗(yàn)聯(lián)系緊密的概念,采取適合中職生理解層次的大概念最為適宜。做好與初中階段水平的銜接,形成一個縱向維度的發(fā)展,構(gòu)成一個有機(jī)整體,逐步實(shí)現(xiàn)提高學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的目標(biāo)。例如,可以把物理、化學(xué)、生物、地理整合成物質(zhì)科學(xué)、生命科學(xué)、地球與空間科學(xué),再在這個基礎(chǔ)上進(jìn)行二次整合,將其作為一個整體來設(shè)計(jì)課程。利用學(xué)科通用的一些大概念打破學(xué)科界限,同時(shí)利用學(xué)科本身的核心概念進(jìn)行學(xué)科內(nèi)的整合。認(rèn)知科學(xué)的研究也表明,相互聯(lián)系的知識要比那些沒有聯(lián)系或者分離的碎片化的知識更容易被掌握,在遇到新的情況時(shí)也更易處理。
總之,從橫向上來說,利用大概念對學(xué)科內(nèi)容進(jìn)行整合,對體系進(jìn)行構(gòu)建,讓學(xué)生能夠?qū)χR進(jìn)行有機(jī)的整體理解,實(shí)現(xiàn)滲透科學(xué)價(jià)值觀的教育;從縱向上來說,就是設(shè)計(jì)適合中職生認(rèn)知水平的課程目標(biāo),實(shí)現(xiàn)與初中科學(xué)素養(yǎng)目標(biāo)的連貫發(fā)展。
四、利用STSE教育理念,打造中職教育特色
21世紀(jì)以來,技術(shù)的革新改變了人類的工作環(huán)境和生活方式,在這個現(xiàn)代創(chuàng)新型社會中,需要學(xué)生掌握事件發(fā)生的本質(zhì)特征,還要能對影響自己和他人的健康和福利做出知情決策,同時(shí)在面對全球性問題時(shí)做好準(zhǔn)備,需要學(xué)生對世界有一個有機(jī)的整體認(rèn)識。STSE教育思想是對STS的延伸,這是由于在發(fā)展科技、生產(chǎn)的同時(shí),保護(hù)人類賴以生存的環(huán)境已成為當(dāng)今社會可持續(xù)發(fā)展的重大課題??茖W(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展在為人類創(chuàng)造高度物質(zhì)文明的同時(shí),也帶來了能源、資源、材料、環(huán)境、健康等問題,并嚴(yán)重威脅著人類的生存和發(fā)展。在課程設(shè)計(jì)上,案例的選擇要突出STSE教育價(jià)值觀的滲透,可以提高學(xué)生對知識的理解、推理能力,使其樹立正確的生活態(tài)度和良好的價(jià)值觀。
中職生的培養(yǎng)目標(biāo)主要是以掌握技能為主,其涉及的專業(yè)多達(dá)幾百個,其教學(xué)內(nèi)容中含有大量STSE教育的素材。這就需要課程設(shè)計(jì)者去深入挖掘。筆者建議,根據(jù)學(xué)校的類型或者專業(yè)的類型進(jìn)行科學(xué)課程的設(shè)計(jì),例如旅游類專業(yè)與建筑類專業(yè)學(xué)生的學(xué)習(xí)特點(diǎn)就具有很大的不同。兩專業(yè)分屬文、理科,在科學(xué)課程設(shè)計(jì)的時(shí)候應(yīng)該專門針對文科類和理科類的學(xué)生設(shè)計(jì)不同的教材,同時(shí)教材里面的案例取材要具有與專業(yè)相關(guān)的特點(diǎn),使學(xué)生對案例具有天然的親近感,可以幫助學(xué)生有更好的認(rèn)知背景。以大概念為核心進(jìn)行整合課程內(nèi)容的同時(shí),要符合中職生的認(rèn)知和學(xué)習(xí)特點(diǎn),根據(jù)專業(yè)大類來進(jìn)行有專業(yè)特點(diǎn)的科學(xué)課程的設(shè)計(jì),既有共性,又具有專業(yè)的個性,使學(xué)生可以找到適合自己學(xué)習(xí)特點(diǎn)的教材,達(dá)到科學(xué)教育的目的。需要注意的是,中職科學(xué)課程是一個綜合的體系,不僅僅是一門課,而是由一個課程群所組成,分別可以由不同的專題組成,既相互滲透,又有機(jī)聯(lián)系。
目前基于探究的教學(xué)法在科學(xué)教育中具有良好的效果,學(xué)生可以通過自己的思維和實(shí)踐來獲得多課程內(nèi)容的理解,該方法體現(xiàn)了社會建構(gòu)主義的學(xué)習(xí)觀點(diǎn),同時(shí)也得到了許多研究結(jié)果的支持,在幫助學(xué)生對知識的理解上,探究的方法起到了關(guān)鍵的作用。在課程教學(xué)法的設(shè)計(jì)上,如果全部采用該種方法則可能不完全符合中職生目前的基礎(chǔ)狀況。根據(jù)筆者的經(jīng)驗(yàn),中職生的動手能力較強(qiáng),全國的中職基本上已經(jīng)經(jīng)歷過一輪“理實(shí)一體化”即“做中學(xué)”、項(xiàng)目教學(xué)法的普及,因此,中職要充分利用當(dāng)前的教學(xué)實(shí)際,對課題和活動進(jìn)行選擇,以探究的教學(xué)方法為主,與當(dāng)前的教學(xué)法有機(jī)地結(jié)合,突出中職特色。
五、需要進(jìn)一步思考的問題
從理論上來說,大概念理念下的科學(xué)課程描繪了人類對自然認(rèn)識的整體框架,通過認(rèn)識與實(shí)踐的相互作用繪制出學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的發(fā)展路徑,但還有一些問題需要進(jìn)一步去解決,下面僅舉三個例子。
(一)如何確定中職科學(xué)素養(yǎng)目標(biāo)
國內(nèi)有小學(xué)到高中完整的科學(xué)素養(yǎng)培養(yǎng)目標(biāo),鑒于中職情況的復(fù)雜性,不能照搬,在專門針對中職的科學(xué)素養(yǎng)目標(biāo)不明確的情況下,如何科學(xué)地確定中職生的科學(xué)素養(yǎng)目標(biāo),成了首要解決的問題。
(二)課程教學(xué)方法和評價(jià)問題
基于大概念理念下的科學(xué)課程描繪了人類對自然認(rèn)識的整體框架,有助于幫助學(xué)生建立一個完整的對世界的理解。同時(shí),對教師的知識面,以及對科學(xué)、技術(shù)、社會、環(huán)境相互作用的理解具有相當(dāng)高的要求,這是對任課教師能力的一個考驗(yàn)。課程的評價(jià)方式采取何種形式才能更反映出中職學(xué)生的掌握的狀況,此問題不容小覷。
(三)課程內(nèi)容問題
具體來說,以什么樣的標(biāo)準(zhǔn)來選擇內(nèi)容,不同的內(nèi)容應(yīng)該以什么樣的方式來展現(xiàn),概念的進(jìn)展和內(nèi)容如何結(jié)合才最恰當(dāng),這些都是今后需要思考的問題。
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