科學學科有效課堂的行動策略研究

毛冬珍

本文從當前科學教學中存在的偏頗入手,介紹了有意義學習理論對科學教學的指導作用,提出了在教學中培養學生有意義學習的心向、實施先行組織者策略,運用思維展開點和心靈交流點,幫助學生完備認知結構的方法,對提高教學效率有一定的借鑒作用。

一、有意義學習理論的理解

當代美國著名認知教育心理學家奧蘇伯爾把認知心理學與課堂教學密切結合起來,提出了富有創造性的有意義學習理論。他認為,所有的課堂學習都可以按照兩個維度:機械(意義的維度)和接受(發現的維度)來劃分。根據學習的材料與學習者原有知識的關系,他把學習分為機械學習和有意義學習兩種。機械學習是一種死記硬背的沒有理解知識含義的學習。這種學習獲得的知識既不能遷移,更不能運用。有意義學習與機械學習相對,是一種以思維為核心的理解性學習,它可以使學生獲得真正的知識。這種知識是有滲透性的,它會使學生的學習行為、態度,乃至個性都發生變化;這種知識是有心理意義的,它使學生整個人(包括軀體、情緒和心智等方面)都投入到學習活動中。學生記得準確而又牢固,還能用得迅速而又合理。可見學習是否有意義,取決于新知識與學生已有知識之間是否建立了聯系;有意義的學習其實質是指符號(語言文字及其符號)所代表的新知識與學習者認識結構中已有的適當觀念建立起非人為的和實質性的聯系。學生認識結構中新舊知識的相互作用導致新舊知識的同化,從而不僅使新知識獲得了意義,而且舊知識也因得到了修飾而獲得新的知識。

二、在科學教學中如何運用有意義學習理論

初中科學課堂教學怎樣才能讓學生進行有意義的學習呢?奧蘇伯爾認為有意義學習有2個先決條件:(1)學生表現出一定的學習心向,即表現出一種在學習新內容與自己知識之間的聯系傾向;(2)學習內容對學習具有潛在意義,即能夠與學生已有知識結構聯系起來。“影響學習的最重要的因素是學生已知的內容。弄清了這一點后進行相應的教學”。“當學生把教學內容和自己的認知結構聯系起來時,有意義學習便發生了”。

為此,我們在課堂教學中應著重強調抓好以下幾點:

1.尋找情感激發點

在有意義學習中,學生必須具備有意義學習的心向,也就是學生樂于主動地把新知識與自己認知結構中原有的知識內容建立起實質性聯系的心理準備狀態。要使學生形成有意義學習心向,重要的前提是讓學生把學習的任務與恰當的目標聯系起來,追求某種價值,并把學習內容與以前學過的知識聯系起來,運用新的知識與技能進行問題探究等,這樣才能使學生的學習變成有意義學習,否則就只能是機械學習。

教師在教學中應設法調動學生學習的求知欲,激發他們建構新舊知識之間的聯系。而較為有效的做法就是教師精心設計教學情境,如在《質量守恒定律》教學引入時,教師動手做一個小實驗:平衡的天平左盤上放著內有少量碳酸鈉粉末的錐形瓶(瓶內有小試管,試管內有稀鹽酸),接著把鹽酸倒入錐形瓶里,學生觀察到瓶內有氣泡產生,還發現反應后的錐形瓶放在天平上,天平不再平衡,指針偏向砝碼側。大多數學生對“為什么天平會偏向右邊”這個問題很容易理解,老師追問道“如果把跑出去的氣體全收起來,天平會平衡嗎?如何來證明?怎樣讓生成的氣體全部收集起來?其他物質化學反應前后質量又是怎樣變化?”老師層層設問,激起了學生強烈的求知欲,主動投入設計實驗的思考中;再如在《種群和群落》教學時,用多媒體出示了多幅不同生物的圖片,問學生“這些生物是同一物種嗎?”“不是同一物種,你判斷的理由是什么?不同種生物在自然界以什么形式存在?”從而引出種群課題。又如在《平面鏡成像的規律》教學時,老師在演示臺上支起一塊平板玻璃,在玻璃前面放一支點燃的蠟燭(用不透光的物體遮住學生的視線),在另一面放一只燒杯,使學生看到假象:玻璃后面的燒杯內有一支燃燒著的蠟燭(蠟燭高度低于燒杯邊緣)。然后向燒杯中緩緩地倒入有顏色的水。學生觀察到水面已高于蠟燭,但燭焰并沒有熄滅。實驗現象與學生已有的經驗知識發生強烈的沖突,他們對此感到好奇,渴望認識、渴望解決問題。老師通過創設問題情境,設置懸念,造成知識沖突,使學生產生強烈的問題意識和求知欲,引起興趣和關注,使學生在迫切要求的求知狀態下變“要我學”為“我要學”。但是應該注意的是,形成有意義學習的心向問題設計,必須建立在學生的原認知水平上,如學生經常面臨挫折和失敗,也就不能形成有意義的學習心向。

2.確立先行組織者

從學生的認知發展角度來說,任何新知識都是在原有舊知識的基礎上生長起來的。換句話說,在引入新學習材料之前,先給出一個恰當的“先行組織者”,以便引導新的學習材料順利地融合到認知結構中去。所謂“先行組織者”,就是在正式呈現新材料之前,先用學生能理解的語言介紹一些引導性材料,這些引導性材料所包含的知識觀念是學生已經學習過并已經掌握的,通過它的先導作用,使學生去同化新材料,把它恰當地歸入到與已有的認知結構相關聯的一定概念之內。為此,在新的學習材料導入中要給出“先行組織者”,搞好鋪墊,架起“認知橋梁”,做到溫故知新。比如在學習群落的分層現象時,可以開設“生物拼圖”活動。預先做好位于不同層次的生物圖片,在黑板上先貼上大型的喬木圖片,然后讓學生上臺貼圖。學生根據喬木圖片的高度和生活經驗把手中的圖片貼在自己認為合適的地方,從而引出群落有分層現象,并得出動物的分層取決于植物的分層。又如在建立電壓概念時,教師以現實生活中的水路作為與電路的類比對象,搭起知識的橋梁,通過類比的思想方法使學生知道電壓起推動導體中自由電荷定向移動形成電流的作用。如在學習CO的性質前,復習一下H2的性質,通過已熟悉的H2的性質和CO的性質進行比較,有利于對新知識的同化。可見有了先行組織者,學生對新知識就很容易接受了。蘇霍姆林斯基說得好:“教給學生能借助已有的知識去獲取新知識,這是最高的教學技巧之所在。”

3.增強師生之間情感

有意義學習的過程是師生雙邊活動的過程,更是師生理性和情感兩方面動態的人際過程。為此我們在授新課過程中還應著重強調抓好以下“兩點”,即思維展開點和心靈交流點。

(1)新舊知識的相互同化,只能在學生思維活動中才能實現。為此教師在講授活動中一定要引導學生展開充分的思維, 比如在學習硫酸、鹽酸和硝酸等具體酸后,建立酸的概念時,教師要幫助學生從已有的觀念硫酸、鹽酸、硝酸能電離出H+是酸出發,辨別NaHSO4也能電離H+卻不是酸而是鹽,發展到只有電離出的陽離子全部為H+的化合物是酸這一本質聯系,而不是簡括為能電離出H+的化合物是酸這一表面聯系。那么教師應在哪些地方引導學生展開充分的思維呢?我們認為,教材的重點、難點和關鍵點、容易混淆的知識點、容易出現錯誤的知識點、有助于智能開發的知識點均是思維的展開點。我們在以往的教學中對“思維展開”重視不夠,教師把應由學生獨立思考和解決的難點、疑點和關鍵點全部代替包辦了。這種課堂教學活動具有極大的片面性,是導致學生機械學習的一種原因。

(2)教師不僅要在認識上引導學生展開充分的思維,而且要在情感上與學生進行心與心的交流。師生之間只有保持心靈上的交流,才能創設一種民主、和諧、友愛和寬松的課堂氣氛,從而使學生處于無拘無束、心情舒暢的心理狀態之中。事實上,也只有在這種心理狀態中,學生才能真正充分地展開思維活動。那么,教師怎樣與學生進行心靈交流呢?我們認為教師在課堂教學全過程中始終都要積極地關注班上的每個學生,連在角落處的學生都能感受到教師的親切目光。請學生起來回答問題時,教師更應全神貫注地、友好地注視他,而且教師的每一句話,都應該體現關愛和鼓勵。如“說得很有道理”“你的聲音很動聽!老師和同學們下次還想聽到你的聲音”“高高舉起你的右手,你就是高手”“想想有沒有更好的答案呢?”等激勵性的話,要比諸如“不對”“你說錯了”“怎么簡單的問題也不會回答”“誰來替他正確地回答”等的效果好得多。教師親切的語言,可以使學生在知識上得以拓展,情感上得以升華,從而幫助學生認識自我,建立自信,增強自我效能感。

總之,任何成功的學習、有效的學習都是有意義的學習,有意義的學習不是一種具體的學習方法,而是一個符合認知規律、提高學習效率的科學學習過程。不過,教師如在教學中能將有意義學習的理論與其他教學理論相結合,可能會受到更好的教學效果。關于這一點,有待于廣大同仁的實踐研究。

作者單位:浙江省奉化市奉港初級中學