翟晶敏
【內容摘要】在中國幼兒園和中、小學中進行的“HIBL科學探究教育”項目簡稱“做中學”。其教育方式是讓孩子們在動手中培養(yǎng)對科學探究的樂趣和方法并有所收獲得到知識,自己總結知識,增長經(jīng)驗提高自己的核心素養(yǎng)。物理學科來源與生活,很多知識的獲取正是通過HIBL教育理念的從動手中獲取的,因此HIBL教育理念適合在物理學科中開展。文章通過實踐教學的案例,展現(xiàn)了HIBL教育理念在物理教學中的實踐應用。
【關鍵詞】HIBL教育? 做中學? 物理? 實踐應用
一、HIBL教育理念
在中國幼兒園和中、小學中進行的“HIBL科學探究教育”項目簡稱“做中學”。其教育方式是讓孩子們在動手中培養(yǎng)對科學探究的樂趣和方法并有所收獲得到知識,自己總結知識,增長經(jīng)驗提高自己的核心素養(yǎng)。世界各國教育家對做中學的學習方式都有獨到的見解。杜威(John Dewey)針對脫離兒童生活經(jīng)驗、純知識灌輸?shù)拿绹鴤鹘y(tǒng)教育,提出以兒童為中心、從做中學的主張①。杜威認為,科學教育不僅僅是讓學生記憶百科全書式的知識,也是一種過程方法②,他主張教學應當遵循以下步驟:“真實情境——發(fā)現(xiàn)問題——占有資料——提出假設——檢驗想法”③。
HIBL教育理念在于讓每個孩子提高核心素養(yǎng)。這種科學探究教育項目的實施,改變了孩子的學習方式,也改變了教師的教學方式和教師的角色④。在科學探究教育中,教師承擔多種角色,具有一些突出的、顯著的特點。因此教師充分認識教中學的多種益處后應積極提供給孩子應用做中學的平臺,讓孩子們在動手中培養(yǎng)對科學探究的樂趣和方法并有所收獲得到知識,自己總結知識,增長經(jīng)驗提高自己的核心素養(yǎng)。
二、基于HIBL教育理念的物理實踐應用
1.興趣是源泉,提問有藝術
興趣是無形的動力。從興趣入手,是激發(fā)青少年求知欲的最好方法。教師精心“設疑”⑤可喚起學生學習物理的興趣,喚起學生強烈的好奇心,引導學生積極思考,熱烈討論。
實踐案例一:你知道宇航員在太空中是怎樣交流的嗎?為什么魚缸中的魚會變形?飛機是怎樣飛上天的?蠟燭怎樣喝飲料?航海艦隊為什么不并排航行?羽毛和橘子同時落地,如何用兩個玻璃片制作望遠鏡?這類問題的提出能抓住學生的注意力,引領后續(xù)知識的學習。
2.核心理念在物理教學中的應用
由興趣入手,根據(jù)已學知識自己去思考是培養(yǎng)學生分析、解決問題的能力。在學生現(xiàn)有的知識范圍內,著意提出一些要求有創(chuàng)造性或獨特見解的問題,引起的思考和探究,可使學生的創(chuàng)新思維能力和分析解決問題的能力得到提高。怎樣解除提出的問題的,這就需要科學探究環(huán)節(jié),用科學的探究步驟,將問題研究透徹,根據(jù)有效的實驗數(shù)據(jù),結合科學探究的實驗現(xiàn)象,分析問題的解決方法及體現(xiàn)的學科知識本質。
實踐案例二:水果可以當電池么?學生帶著好奇心,從家里準備了水果。有獼猴桃、芒果、檸檬、蘋果、桃子、石榴等。教師指導還需要準備五毛硬幣和一毛硬幣,充當電極。教師提出問題:怎么證明你的水果電池有電呢?學生展開頭腦風暴,提出方案將小燈泡接到電源上如果小燈泡亮了就說明電池有電。學生開展動手操作實驗,現(xiàn)象是小燈泡不亮。學生又提出了新的問題,燈不亮的原因可能是電流太小了,不足以提供小燈泡發(fā)光。進而改進實驗裝置,改用電流表測量。學生再次開展動手實驗,但結果卻是電流表仍然沒有示數(shù)。學生再次開展頭腦風暴,提出方案,用電壓表測量水果電池的電壓,如果電壓表有示數(shù),就證明水果電池有電。學生第三次展開科學探究,終于電壓表有示數(shù)了,證明了水果電池有電壓。
3.提高物理核心素養(yǎng)
好奇心有助于知識的形成、激發(fā)和培養(yǎng)。通過問題引導學生科學探究,探究過程學生的動手能力得到鍛煉,在操作過程中會重視觀察實驗現(xiàn)象,并認真思考問題,提高的學生獨自分析為題,解決問題的能力,培養(yǎng)學生的物理核心素養(yǎng)。
實踐案例三:如何讓鉛筆變熱?學生合作探究展開積極討論并動手操作:用手搓,用嘴含著,拿衣服焐熱,在桌子上滾筆。操作過程中總結出兩種方法:熱傳遞和做功。這樣簡單的小實驗,優(yōu)于教師講實驗。這就是HIBL做中學,動手做的魅力,學生在動手操作中就完成了知識的學習,這種科學探究教育更適合培養(yǎng)學生物理核心素養(yǎng),符合青少年的成長特點喜歡有趣味有活動的課堂。
在整個科學探究教育的過程中,青少年以科技活動形式和內容得多元化為途徑,提高了青少年的核心素養(yǎng),培養(yǎng)了青少年對科學探究的樂趣和方法。因此做中學的方法要兩者相結合才能發(fā)揮最大的效益來提高青少年的核心素養(yǎng)。
【注釋】
① 梁麗萍. 創(chuàng)客教學法在初中鄉(xiāng)土地理實踐活動中的應用[J]. 教育信息技術,2017(11):75-77.
② 徐曉飛. 基礎教育課程標準中的“科學探究”:中國與美國的比較[J]. 中學物理,2018(03):26-29.
③ [美]約翰·杜威. 民主主義與教育[M]. 北京:人民教育出版社,1990.
④ 程忠玲. 基于CDIO教育模式的工程教育本科化工專業(yè)實訓的改革實踐[J]. 承德石油高等專科學校學報,2018(01):58-61+66.
⑤ 阮志軍. 精心設疑 巧激學趣[J]. 中學物理,2010(08):60.
【基金項目:本文系作者主持的全國教育信息技術研究2018年度課題“基于STEAM教育理念的中學物理課程設計與實踐研究”(課題立項號:183720033)、淄博市2018年度教育創(chuàng)新市級立項項目“基于云端移動設備智慧課堂學習模式研究”的研究成果。】
(作者單位:山東省淄博市淄川區(qū)雙溝中學)