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国外小学科学教师培训策略

2005-08-20来源:《上海教育》本文被阅读过7614次[推荐][打印][保存][大字体][中字体][小字体]
培训目标:科学知识

  策略:认知地图
  
  在科学课的教学过程中,教师会遇到很多科学名词和科学术语,如果不在它们之间构建起一个有联系的“认知地图”,这些科学名词和科学术语将是一盘没有“生命力”的散沙,无从拾起,也无从用起。既降低了先前的学习效果,又对后续学习没有实质性的意义。因此,在我们的培训中,应该引导和辅助受训教师把所学到的概念编织成一个具有开放性和生成性的结构网。

  认知地图策略是美国心理学家托尔曼通过探索动物在学习过程中的认知学习变化得出的一个研究结果。在让白鼠走迷宫的实验中,迷宫中有三条长度不同的通道到达物箱,托尔曼将白鼠放在迷宫中的出发点位置上,接着让白鼠自由探索,经过一段时间的探索后,若三条通道畅通,白鼠则选择最短的通道……不管情况如何,白鼠总能选择较短、较近的通道。
  
  白鼠之所以能如此,是因为它在先前的探索过程中已形成了迷宫的“认知地图”,正是这种“认知地图”在指导白鼠作出较为正确的选择。受训教师学习的过程其实就是形成“认知地图”的过程。
  
  通过下面的案例,受训教师应该能够体验到结构图的“生命力”。

培训目标:科学探究

  科学学习是一种亲自动手的能动过程,探究是学习科学的重要途径,也是学习科学的重要内容。下面介绍的策略,目的是让受训教师在探究的过程中体会探究的核心过程技能。
  
  策略一:解暗箱

  解暗箱策略就是在物体不能打开的情况下,运用多种感官进行研究,根据研究的结果猜测暗箱的内部结构,从而加深对模型(模型就是将复杂的事物或过程用简单的、易于了解的方法呈现出来的表现手段。科学家们经常用模型来代表非常庞大或者极其微小的事物,比如太阳系中的行星、细胞的细微结构等)的理解,建立模型可以帮助人们理解、解释无法直接观察到的事物。

  在电路盒被封闭的情况下应用有关简单电路的知识和技能,用检测电路的工具对暗箱电路盒中的电路进行检测就是使用解暗箱策略的一个案例。通过这项活动,教师可以充分发挥学习的自主精神、对未知事物的好奇心以及小组合作交流的学习态度,从而对暗箱的内部构造进行预测、推理、判断、分析和解释。
  
  策略二:维恩图

  维恩图是对所记录的信息进行比较、分类的一种有效方式。维恩图表用两个或多个圆圈来表示不同的信息组合,把相同的信息放在同一个圆圈中,与其类似但有区别的信息就写在另一个圆中,两个圆共有的信息则写在它们的交叉部分。

  
案例:对固体的探究
  
  
可以滚动的固体与可以堆放的固体分别放到两个圆圈里,既会滚动又能堆放的固体放到其交叉部分中。
  

  还可以将固体放到水中,观察水中的固体会发生什么,如一些固体漂浮,而另一些固体下沉;一些下沉的固体会沉到瓶底,而另一些固体则会慢慢漂移;漂浮着的固体也会在水中不同程度地露出水面。受训教师通过描述并比较漂浮的固体与下沉的固体之间的相似点与不同点,就可以加深对固体属性的理解,通过维恩图的练习,还可以训练受训教师分类的能力。

  
策略三:模拟演示
  
  诸如像火山爆发、变质岩的形成过程这样的事件,我们不能真实地进行观察,在这样的情况下,模拟就成为一种重要的手段。通过模拟“变质岩的形成”和“岩石结晶”,我们可以加深对这个策略的认识。

  
案例一:变质岩的形成

  
把不同颜色的橡皮泥分别捏成大小相差不大的小球代表不同成分的岩石(图a),把所有的橡皮泥小球放在一张蜡纸上,上面再放一张蜡纸,用力挤压上面的蜡纸,通过这一活动让别人理解,在高压下,岩石颗粒之间会相互渗透变质,由开始能区分得比较清晰的单独颗粒(图a)历经多次挤压变成最终无法区分的状态(图b),形成变质岩。

  案例二:岩石结晶
  
  
把饱和的硫酸镁溶液分别倒入两支试管中,量要相同,其中一支放入冰块中,另一支利用培养皿加速自然蒸发,观察两种情况下饱和液体的结晶情况。这一活动可以解释在不同的温度下岩石结晶的颗粒大小是不一样的,快速降温的结晶体小,慢速降温的结晶体大。地球下面的岩浆进行的是慢速结晶,地球表面的岩浆进行的是快速结晶。

  
策略四:PROE策略(P一预测,R一原因,O一观察,E一解释)

  这一策略以一些熟悉的问题为话题进行,开始时,培训者并不发放是科学教育中的难点,以说教方式进行效果甚微,下面所讲的演剧策略却可以让受训教师亲身体验科学课程标准所提出的情感、态度与价值观目标。

  演剧策略是指受训然后再发放物体加以研究。这个策略不仅可以调动受训教师探究的欲望,还能造成他们的认知结构冲突,提高研究的效率。

  案例:土壤里有什么
   
  在“土壤里有什么”这个案例中,暂时先不呈现将要研究的土壤,让受训教师对“土壤里有什么”这一问题作出预测,或者以一种“思维可视化”的方式把所作的预测画下来并说明理由。接下来,培训者呈现土壤让受训教师仔细观察,并让他们检验自己的预测并作出解释。

培训目标:情感、态度与价值观 

  策略:演剧

  
情感、态度与价值观的教育一直是科学教育中的难点,以说教方式进行效果甚微,下面所讲的演剧策略却可以让受训教师亲身体验科学课程标准所提出的情感、态度与价值观目标。
  
  演剧策略是指受训教师自导自演小品剧,进行角色扮演,从而体验科学情感、态度与价值观。

  案例:地球先生的病

  
演剧策略首先要给出一个情景。比如,原本健康、神采奕奕的地球先生生病了,他到医院去看病。结果通过诊断才知道他得了多种慢性疾病,其中有皮肤病、肺病、便秘和脱发。他向医生诉苦,每种疾病都是因为人类的各种自私的行为而引起的一皮肤病是因为人们经常使用空调、喷雾器,它们散发出来的化学物质损害了臭氧层;肺病是人类在工业及汽车运输中大量排放出来的废气污染了空人类大量砍伐树木,令树木大大减少,使大地光秃,水土流失……

  接下来是培训者和受训教师之间的讨论,如地球先生为什么会生病,病况如何?这四种疾病是指地球正面临哪四种危机?是谁造成地球先生以上这些疾病的?在讨论的基础上,全体受训教师进行一次“拯救地球”专家会诊活动,给出拯救地球的方案。

(本文资料来自国家小学科学课程标准组组长、南京师范大学教授郝京华承担的“小学科学教学论国家级培训”、底特律大学教授DrJazlinEbenezer主讲的“小学科学教育国际高级研修班”等项目)

 

 

(作者:赵文超)
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