美国科学课堂教学方式举例
作者：市教科所 发布时间：1970-01-01 08:00:00 点击数：
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在美国中小学科学课堂里听课，给我印象最为深刻的是美国科学课堂的教学方式。概括地说，美国中小学科学教学的总体特征是强调师生之间及学生相互之间的合作一探究，这与我国科学课堂注重科学知识的传授形成了巨大差异。长期以来，我国中小学科学教学基本上是传统的授受式教学方式，教师注重备教材和面向全班讲解，强调按部就班地学习和通过做习题反复训练；学生则主要是听教师讲解，注重个人领悟和记忆，缺乏学生之间的互动、合作与交流。新课程改革虽然强调学习方式的变革，倡导探究、合作与互动的教学方式，但短期内传统的教学方式恐怕难以从根本上有所改变。 美国无论在幼儿园、小学的科学课堂上，还是在中学科学课堂上，小组合作一探究学习是普遍采用的教学方式。我所参观和听课的学校中，只有一所教会学校的科学教学方式显得比较传统，即基本上仍是教师讲授、学生静听，其他学校普遍采用小组合作一探究的学习方式。 2006年2、3月间，笔者每星期到麦迪逊市林肯小学听半天科学课。这是一所规模比较大的3—5年级小学，有20个教学班。担任所有科学课教学的专任教师是年轻的、具有科学教育硕士学位的克莱尔·瑟坤(C1are Sequin)女士。在她的科学课堂上，学生4人一组，围着一个长方形实验桌而坐。上课时大部分时间用在动手做的探究、实验活动上。比如，2006年2月1日上午听的两节科学课，第一节是4年级学生科学课，有20名学生。学习的课题是关于力学方面的内容。每个小组的桌上都有一个小天平，一边放着两小片圆形磁铁(一块在塑料盒子里，另一块放在盒子底下面)，另一边放一些圆形空心铁垫圈。当学生不断往一边盒子里加圆形空心铁垫圈时，另一边的两块小磁铁分开了。教师要求学生在课堂笔记本里记录每次实验操作的结果。最后教师把每组的结果写在白板上。下课前，教师发给每个学生一张作业单，上面有一个表格，要求学生把实验结果用图表的形式表现出来。但这节课的任务没有完成，等待下节课继续。第二节课是5年级科学课。学习的内容是混合液、溶解、饱和等概念性知识。上课开始，教师把这些概念及其定义写在白板上，并向学生解释这些概念的含义。然后发给每个小组一个工具盒，里面有注射器、漏斗、瓶子、支架、食盐等。接着要求学生先把实验的步骤写在笔记本里，她让学生用注射器把水(一定量)装进瓶子里，然后要求学生把食盐一小勺一小勺地通过漏斗放进瓶子里，盖上盖子使劲摇晃，让其溶解，直到饱和为止。最后要求学生计算出盐水的重量。方法是把溶液倒进一个杯子里，把同样量的水倒进另一个杯子里，放在天平上，天平因盐水重不平衡而倾斜。然后要求学生把塑料块(每个1克重)放进水杯子里，直到平衡。学生每个人都要记录每次实验的结果。实验结束后，师生一起讨论实验过程和结果，结合一开始教给学生的那些概念，深化对它们的理解。这两节课给我总的感觉是学生合作学习、动手操作的活动比较多，时间比较充分。小组成员之间一边活动、一边交流是很自然的学习形式，似乎也没有特别的分工。小组合作一探究以后，教师注重组织课堂讨论，讨论中教师重视引出学生自己的观点，帮助他们修正和发展自己的观点，体现了学习科学时合作一建构的特征。另外比较突出的一点是，每个学生都有一个课堂听课笔记本，上面记录着实验的结果。由此可见，这节课上观察、提问、交流、推理等科学过程技能使用得比较多，而学生通过合作一探究，关于力的概念也在形成和发展中。 2005年12月21日(星期三)上午，我和另外两位中国访问学者到麦迪逊市著名的威斯特高中(WestHigh Sch001)听了两节科学课。一节是开设一个学期的跨年级的生物技术课(biotechnology)，有20多名11年级和12年级的学生选修；另一节是9年级的必修课生物I。在生物技术课堂上。授课教师贝翠·巴纳德(BetsyBarnard)女士首先进行简要的陈述。提出任务与要求，并给每个学生三页的实验操作指南，然后就让学生自由组合分4人一组进行实验。实验的任务是找出实验的样本DNA来自哪种动物。具体的实验过程是，学生先提出假设，进行探索，记录实验数据，最后写出简要的实验报告。在此过程中，教师不断为学生提供需要的材料和仪器，在各个小组之间穿梭进行个别指导和答疑。整个一节课教师讲授的时间大约不到10分钟，大部分时间留给学生进行合作一探究。从另外一个角度看，这堂课也可以说是基于项目的探究学习，因为学生始终是围绕一个核心问题而进行开放式探索。 在9年级的生物I课上，我们发现20多名学生分4人一组围桌而坐。年轻的授课教师克里斯·黑格(Chrishager·)首先检查了前一次上课(星期一)留的作业，其内容是关于细胞及其环境的一项练习，一共17题，印在一张作业纸上。要求学生把右边每一个描述与左边的术语一一对应起来。在检查作业时，学生的回答时有出错，但教师并不批评或直接纠正，而是解释错在哪里，然后从学生中引出正确答案。接着教师使用投影仪讲解了动、植物细胞不同的特点和结构。这是一个大约5分钟的简短讲授。我们注意到，教师在讲解时很强调与学生的互动，学生不仅在听，也在教师讲解过程中主动提问。显然，这是为下面的实验做准备。紧接着，学生离开座位到教室的另一端进行观察实验。学生4人一组围着放着显微镜的实验台。从教师提供的放在清水中浸泡的植物细胞与在盐水中浸泡的植物细胞标本中提取样本，观察它们的颜色、排列和结构有何不同。课后教师克里斯·黑格告诉我们，生物学I每星期有一次实验，实验时间占这门课教学总课时的40％。这堂课实验结束后，我们发现教师给每个学生布置了课后的探究作业，作业的要求打印在两张作业单上，上面的标题是“咸味的马铃薯”。探究的任务是“找出浸泡在两种不同的溶液里的马铃薯片对其质量和硬度的影响”。这个两页纸的作业单给我印象深刻的是，教师对每个学生的要求非常具体，如要求写出问题的情境、需要的材料、对探究的规划、进行探究的步骤、交流的结果以及评价的规则等等。可以看出，这项探究任务留给学生创造性探究的空间很大，比如，在学生对探究进行规划时，要求他们“给它(实验)一个标题，包括自变量和因变量……作一个可以检验的假设，并与问题(如果——，那么——)相关联。给出理由，解释为什么认为你的假设是真的”。总之，这是一项要求严谨而又需要学生发挥想象力和创造力的科学探究活动，而不是我印象中的那种刻板的、例行公事式的、按步骤完成任务的课后练习。 |