持续改革科学教育的战略行动为何发生在美国/教师的视角.doc
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1、持续改革科学教育的战略行动为何发生在美国教师的视角2013-07-22 教育能见度文沈祖芸1996年的一份“美国的数学和科学教育调查报告”发现,教学有时会使科学平庸化:低年级的科学活动通常更注重趣味性,而忽视科学的观察和判断;中学的科学则以另一种方式平庸化,即几乎所有的学生都在学习科学方法和步骤,却很少学生有机会将科学探究的原则应用到真实情境中进行问题解决,即便是实验也是为了得到教师所需要的结果。这种菜谱式的科学教学让大部分女生被实验边缘,他们可能顺从于男生更“权威”的行为,而男生则可能失去对科学实验本身的深刻反思。因此,对于科学教育的改革,无论是第几次,美国都把教师的改变与提升放在至关重要的
2、位置,我对大量的文献资料所做梳理后发现几个有借鉴意义的经验初任教师:确保基于标准的教学国家科学标准明确,科学的内容不能置于科学的概念与过程统一之外;参与探究是科学的内容,而不只是过程;科学的知识与社会的挑战密不可分;科学史是科学的内容,科学是一项人类和社会的事业。每一条标准都规定了核心技能和概念。对标准的把握和在课堂教学中的实施是评价初任教师的教学水平的重点,这里摘录两个教师在单元教学中把握标准精神的案例。案例一:中学科学初任教师珍妮我的科学科体现了综合性和协调性,课程围绕的是“幸存者”这一主题。我和学生被困在加州海岸附近的较大海峡岛圣玫瑰岛。第一天上课,我介绍了相关背景、让学生看地图,问他们
3、想学习什么。学生们自由讨论并提出了很多学习主题,这些主题将帮助我们岛上逃生。最后,他们决定研究三个主题:水、食物和住所。我们一起得出结论:为了养活自己,我们必须耕种,而成为出色的农民,我们必须是植物学方面的专家。学生还提出想研究药用植物,学习如何制药。之后每一课的内容都与我们如何在岛上逃生相关。我让学生解释人与植物的依赖关系,植物的光合作用需要哪些条件等。学生必须思考植物以外的水分子如何转化成葡萄糖;学生必须知道,在圣玫瑰岛,我们有二氧化碳和水,而太阳则提供能量。如果我们能懂得植物的工作原理,我们就能成为出色的农民。我的目标符合学区的标准。单元学习第一天,我让学生告诉我,他们了解有关植物的哪些
4、知识;我让他们记录最初的植物概念和自己先前的知识;做课堂实验之前,我让学生预测将要发生的情况。我会导入他们的先前知识,把学生的生活融入课程,这有助于我去发现学生相关知识的缺陷并给予更多特别关注。培养学生的科学素养这一目标指导我开展各种活动。我要求学生运用相关术语表达植物结构以及各部分在光合作用中的功能。学生在做中学,并在运用材料检验假设中获得知识。实验使学生从被动听课变为主动参与。由于课程是由学生自己选择的,所以它与学生生活紧密相关,学生有了学习动力。围绕“幸存者”这一关键主体的教学有助于学生理解科学的原则。学生所获的事实知识并非孤立的知识板块,而是一些相互支持的相关原则。学习总是有一定目的的
5、,以主题为中心的学习帮助我更注重科学概念的深度而不是广度。案例二:小学一年级教师罗莎琳达在关于昆虫的单元,我向学生介绍大量昆虫的生长过程。学生连续地观察黑甲虫、乳草臭虫、瓢虫等生物。他们在观察中比较昆虫的结构及其不同的生命周期活动。他们开展讨论、做记录,并提出需要解决的问题。我决定在春季教这一单元,以便学生在暑假中可以继续学习,而且,学生到春夏之交时会观察到更多,写得更丰富。春天来了,昆虫开始了新的生命周期,教这一单元的时候到了。尽管部分学生写作能力已有很大提高,但尚不能表达自己的发现。如果我不给他们一定的方法,他们可能写不好日记。我决定把关键词、概念、词汇和科学名词写在黑板上,供学生写日记时
6、选用。整个单元学习中,学生们画瓢虫、蚂蚁、毛虫等,最后的项目作业时学生必须根据模型画出自己心中的昆虫。作业的唯一要求时,所画的昆虫必须具备真昆虫的基本特征:一对触角、两只眼睛、六条腿、身体分三段,必要时加上翅膀。学生按异质分组进行合作。在小组合作中,学生建造并保护昆虫的栖息地尊重对方作为合作学习者的角色,学会负责任地关心和尊重昆虫。通过本单元学习,学生不仅认识了科学概念,发展了一定的科学能力,还初步感受了尊重生命并接纳死亡。成熟教师:成为重要项目的领衔人在美国,推行科学教育改革过程中有一个很有意思的导向性策略,就是“科学教育改革从哪里开始”。标准制定者认为,需要从对于学校为学科学做出的努力早就
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