加強科學實踐活動 促進科學學科整合

秦曉文

編者按：《北京市初中科學類學科教學改進意見》提出要切實加強學段銜接和學科整合，選擇綜合性主題，整合物理、化學、生物、地理等學科知識內(nèi)容和能力培養(yǎng)，同時，意見還明確提出要有效加強課堂教學與社會實踐的聯(lián)系，讓學生在實踐中學習科學知識。本期，北京教科院基教研中心教研員就如何整合科學類學科知識、開設綜合性科學課提出了教學建議；同期，我們還呈現(xiàn)了北京市北達資源中學的兩個教學案例，供讀者參考。

隨著科學技術的飛速發(fā)展，科學教育對于人類的生存與發(fā)展顯得愈來愈重要。它不斷地打破傳統(tǒng)的學科邊界，與經(jīng)濟、政治、文化的聯(lián)系日益密切，科學素養(yǎng)也成為現(xiàn)代人必備的基本素質(zhì)之一。因此，科學教育不僅要造就一批科技精英人才，更重要的是幫助每一個公民提高科學素養(yǎng)、樹立科學探究精神以及積極的價值觀等，讓人能對生活做出明智的選擇與判斷。傳統(tǒng)的分科科學課程以學科知識體系為主，這與現(xiàn)代社會對人的要求之間的矛盾日益明顯，而新的課程范式——STS課程、綜合理科、主題活動、科技活動等正在不斷涌現(xiàn)，不斷豐富現(xiàn)代科學教育課程的形式。

在此背景下，2001年教育部頒布了小學科學、初中科學以及初中物理、化學、生物三個分科課程標準，開始了兩方面的改革：一是學習方式的改革，即把科學探究作為科學內(nèi)容和教學方式，從科學方法層面促進分科科學的整合；二是教學內(nèi)容及組織方式的改革，即在小學和初中開設綜合性科學課。但在教學實踐層面，因?qū)嶒灄l件、師資及中高考的制約，科學探究這種教學方式以及科學內(nèi)容的深度綜合還沒有成為我國初中科學教學的主流，科學教育基本仍處于分科傳授知識、記憶事實、解答習題等“紙上談兵”的層面。

為了解決初中分科科學教學的深層次問題以及初中分科科學和小學科學在內(nèi)容和學習方式方面的銜接問題，北京市教委于2014年10月頒布了《北京市初中科學類學科教學改進意見》，明確提出：“切實加強學段銜接和學科整合，要求物理、化學學科在初一年級整合校本課程，每周1課時開展比較系統(tǒng)的科學活動，滲透理化生地等學科知識和能力培養(yǎng)?！币庖娺€明確提出：“有效加強課堂教學與社會實踐的聯(lián)系，強調(diào)在實踐中學習科學知識。”

針對上述問題，在理論及實踐探索的基礎上，筆者提出如下幾方面的教學建議，供一線教師參考。

根據(jù)活動課的理論及教學策略，上好開放性科學實踐活動指導課

活動課源于杜威的“做中學”思想。杜威主張讓學生從經(jīng)驗中學習，通過解決實際問題來學習。杜威的“做中學”關注的是如何讓學生通過從事有真實意義的活動任務來獲得有價值的經(jīng)驗。杜威“做中學”思想折射出了兩個原型活動的影子，其一是手工藝活動，其二是科學研究活動。按照手工藝活動這一原型而設計的“做中學”活動一般更重視外顯的、動手的、具體的、感性的活動過程，強調(diào)生成外顯的、成形的活動結(jié)果，比如手工藝品、模型等；在學習結(jié)果上更重視面向社會生活和學生個人生活的實際應用，強調(diào)培養(yǎng)學生的實際動手能力、實際問題解決能力等。以科學研究活動作為原型的“做中學”活動更關注內(nèi)在的、反思性的、富于理性的思維探究過程。關注如何通過活動生成觀念性的而非物質(zhì)性的成果，即學習者通過解決問題而形成的新理解、新思想、新觀念；在學習結(jié)果上更關注概括性知識以及發(fā)現(xiàn)知識的方法、態(tài)度。

源于“做中學”思想的活動課，不再按照學科科學知識的邏輯組織教學，而是通過組織學生解決真實的任務，幫助學生自主建構科學知識。根據(jù)杜威的“做中學”思想，上好活動課，要遵循以下幾個方面的原則。

1. 關鍵：選擇或設計真實的、適當?shù)幕顒尤蝿?/p>

教師要根據(jù)整體學習目標和學生已有的知識基礎和技能基礎，選擇或設計應用性、趣味性強的活動任務。按照這一原則，《北京市初中開放性科學實踐活動項目手冊》中設計了一百個主題的科學活動，每個主題中都安排了三個活動任務，這些活動任務中，既有制作類的手工藝活動，如制作神奇的滾筒、制作公道杯等；也有實驗類的科學探究活動，如光與色彩、奇妙的眼睛等；還有參觀、調(diào)查類的科學活動，如路口交通擁堵情況調(diào)查、校園環(huán)境下物候觀測與研究等。

2. 基本策略：問題導向、任務驅(qū)動

問題的設計要注意層次性、系統(tǒng)性，通過系列問題引導學生思考，引導學生制作、探究。常用的教學策略有：給思維和操作搭“腳手架”；教師示范高水平的操作行為；任務建立在已有知識基礎上；給予學生適當?shù)乃伎己筒僮鲿r間。教學中要盡量避免不利于學生積極思維和操作的教學行為，例如，教師包辦代替，給學生的任務不恰當、指向不明等。

3. 基本保障：豐富的教學資源

要充分利用各類資源支持學生的觀察、實驗、制作、參觀、調(diào)查活動，可以從以下四個方面加強活動課資源建設：一是要根據(jù)活動課的實際需求加強實驗室資源建設；二是要充分利用中國科技館、高科技企業(yè)等社會資源，豐富活動課的內(nèi)容和形式；三是把學生活動課中的學習成果和作品作為教學資源，學生的作品是其付出了許多勞動后的智力產(chǎn)品，其中許多作品都蘊含著豐富的想象力與創(chuàng)造力，將其作為教學資源可以激發(fā)學生的學習積極性和創(chuàng)造性；四是提倡用學生身邊的日常生活器具進行探究活動，培養(yǎng)學生的應用意識和創(chuàng)新能力。

轉(zhuǎn)變以講授知識為主的教學方式，加強學生的體驗與探究活動

在分科科學教學中，如果仍以知識教學為中心，則學科內(nèi)及學科間知識的綜合應用就很難實現(xiàn)。因此，在分科科學教學中，轉(zhuǎn)變以講授知識為主的教學方式，加強學生的體驗與探究活動，是目前解決現(xiàn)實問題的一種基本策略。常用的策略如下。

1.抓住科學探究的基本特征，選擇合適的內(nèi)容，有效開展探究活動

教師需要根據(jù)具體的教學內(nèi)容和學生的實際情況，根據(jù)科學探究的基本特征設計適當?shù)娜蝿铡？茖W探究活動要以問題為基礎，強調(diào)問題的真實性和拓展性，即學習始于問題，而非結(jié)論。要有明確的學習目標，以保證探究活動不是形式上的“熱鬧”，而是能夠達到實質(zhì)性的學習效果。

2.加強對學生的指導，充分發(fā)揮教師在探究活動中的支持與引導作用

在教學中，教師要運用各種教學方式和策略。有效的指導策略應采用整體指導和個性化指導相結(jié)合的方式。整體指導可利用“探究指導卡”“學生任務卡”的形式來指導學生。個別化指導則針對學生出現(xiàn)的各種個性化問題，教師加以指導和點評。

探究活動的指導和開放程度可以不同，探究中每一個要素的目標和整體的目標都可以分層次。探究活動的設計應當根據(jù)多種因素來把握指導與開放的程度。這些因素包括教學的具體目標、教學內(nèi)容的性質(zhì)、學生的特點和資源的情況等。隨著學習的推進，開放的程度應逐漸提高。

加強過程性評價，改進學生學習效果

根據(jù)學生操作、探究等活動的過程和結(jié)果進行針對性評價，可以改進學生活動的效果。對學生操作、探究等活動的評價包括科學知識與能力的發(fā)展以及在過程中所體現(xiàn)出的情感因素與意志因素。在對學生操作、探究等活動進行評價時，要以實作評價為主，把活動歷程和活動作品作為評價的重點；其次，活動評價要和教與學結(jié)合起來，使其成為改善科學教學的手段；再次，任務的選擇要體現(xiàn)知識、能力和情感、態(tài)度和價值觀的相互作用和影響。另外，要在活動前制作評價量表，例如，圖示中的探究技能評價表，在活動前發(fā)給學生，為學生提供必要的指導，讓學生能夠理解任務的要求。

（本文系北京市中小學名師發(fā)展工程首都師范大學基地研究成果）endprint