小學科學教學模式初探

隨著科學課程改革的進一步發展，小學科學教學電發生了巨大的變化。為了適應這一趨勢，各個國家設計了多種教學模式。簡言之，教學模式是指有組織的教學方法，包括階段、步驟、行動或決定點的一些安排，目前常見的教學模式有：指導發現教學模式、學習環教學模式、概念改變教學模式等等。

一、指導一發現教學模式(GuidedDiscovery)

指導一發現教學模式是指兒童從有趣的和具體的物質開始學習，以個體或小組的形式探索物質，觀察、發現他們對自然界的問題。教師主要任務是：提出介探究性問題以引發探索；提供發現材料；當學生探索時進行傾聽；幫助學生記下要發現的問題：偶爾關注或重新引導兒童發現活動；給學生經過選擇的信息。

在這個教學模式中，教師必須尊重學生的發現過程，不要為兒童提供過多的信息，不要直接回答學生提出的問題，而盡量用“你認為怎么樣?”、“你的想法是什么?”或“你能試一下并發現些什么嗎?”等回答學生的問題。

指導一發現教學模式可以讓學生感受發現的喜悅。對大部分兒童而言，指導發現教學可以很好的激發學生的內在動機。不管是兒童還是成人，探索和發現未知都是一件令人感興趣的事情。當進行探究時，學生好象突然意識到自然界與他們有著令人激動、不可思議的關系，他們可以根據自己的經驗、認矧結構重新建構意義。著名心理學家威金斯和麥克泰(WigginsMc Tighe)指出，在發現學習中，兒童的想象力、直覺和洞察力遠遠超出了教師的預期。

如果發現的第一個目標是讓兒童在“科學迷宮”中發現樂趣的話，那么另外兩個目標就足讓他們探索和解釋他們周圍是事物：指導一發現教學模式給兒童提供了機會和時問去觀察、理解和鑒賞世界的規律和多樣性，

學生在發現探究的過程中，會思考各種町能性，提出假設和預測，并檢測自己的想法，教師在使用這一教學模式時，要給學生充分的自由，讓他們用自己的方法解決問題。作為教師，當學生在進行調查研究時要不斷的在各小組間進行巡視，對需要幫助的學生個體或小組給予必要幫助，使他們不必過度焦慮，不要因為一次失敗而輕言放棄。教師給學生提供的幫助不僅僅是告訴他們答案或下一步怎么做，更應該給學生提供進一步探索的信息。但在整個教學過程中，教師不要告訴學生想讓他們學習些什么或他們應該記住些什么，而是讓他們親自去調查，在適當的時候向學生提出一些有指導性的問題，幫助學生培養解決問題的意識。

指導一發現教學模式確實能給學生很大的探究自由，學生充分按照自己的想法進行調查研究，自己得出結論。但這一教學模式常常忽視對準確的科學知識的關注、缺乏對學生帶到課堂中的一些錯誤理解或天真的理論(即學生頭腦中已有的知識)的正確引導及幫助兒童合理構建理解指導。

二、學習環教學模式

學習環是美國加州大學科學課程改進計劃(seienoe Curriculum Improvement Study．簡稱SCIS課程)的主持人科普勒斯(R．Karplus)于1970年提出來的。

學習環是以學生為中心、以活動為中心的探究式教學模式。學習環將教學過程分為三個階段：初探(Exploration)階段、概念介紹(Concept Introduction)階段；概念運用(Cancept Application)階段。

初探階段：指探究、動手做，并發現兒童在學習科學過程中的重要價值．這個階段以學生的自由探究為主，教師允許學生自由探索所提供的材料，從而獲得直接經驗。例如兒童通過探索能用一種方法把電池、燈泡和電線連接起來使燈泡亮起來，

在初探階段，學生憑借對現象的觀察或實驗，運用認知結構中已有知識對探索現象進行解釋或預測．教師一方面作為傾聽者、觀察者、問題提出者為兒童的探究提供指導，一方面設法讓學生使用與探究問題有關的材料、記錄的數據、圖表等方式與同學或教師分享自己的觀點．激起學生的疑惑，讓學生覺得這是一個非常值得探索的問題。

概念介紹階段：指教師幫助兒童獲得概念性知識并了解其重要性，即他們需要用這些概念解釋其觀察現象及結果。這個階段以教師為主，教師結合學生的探索，向學生適時向學生介紹所要學習的科學術語、概念、模型等，學生運用這些概念、術語、模型等以更合理的觀點解釋探究過程中遇到的問題，從而讓先前初探過程中的經驗中得到深層次意義；

在這個階段，教師不要把注意力僅僅停留在讓學生獲得的知識，而是想辦法幫助兒童把新獲得的知識與他們的新發現聯系起來，并且在探究的過程中．使發現的知識和傳遞的知識更有意義。如在“電池和燈泡的探究活動”中，教師要向學生介紹“完整電路”這個概念，教師首先要為學生提供適當的材料并向學生說明：如果把電線或電池連接在它的頂部和一側，把電線或電池連接在它的兩端，那就形成一個完整的電路，這時燈泡就可能會亮起來。

換句話，如果讓電燈亮，燈泡、電線和電池必須要形成一個完整的電路，、剛開始時，學生只是簡單的模仿教師的言行，當獨立地進行實驗時，學生就會開始構建有意義的知識，將教師介紹的觀點轉化為自己的觀點。

概念運用階段：指教師引導學生將獲得的新概念應用于新情境，解答相關問題。兒童解決新問題的情況下運用教師介紹的概念，兒童將新學習的觀點運用到新的情況中驗證它們，加強他們對知識的理解。概念運用可以使兒童在他們探索和發明的概念中構建更有意義的知識。在這個階段，教師必須在兒童之間進行穿梭，放下教師的架子，真正傾聽兒童們的討論，接受由兒童做出的各種不同的反應。

三、概念轉變教學模式

概念轉變教學模式主要包括以下幾個階段：

1、了解學生已有概念。

概念轉變教學模式的一個基本假設就是“新概念的建構，只能以既存的概念(即前概念)為基礎”。因此，概念轉變教學的第一步也是最重要的一步就是，了解學生對即將學習的主題或現象的前概念。教師可以通過多種手段了解學生的前概念，如與學生交談、讓學生畫圖、概念圖等。

學生的前概念存在兩種情況：一是學生前概念與所學科學概念基本一致時，學生很容易理解科學概念，并能很快接納。科學概念補充學生原有概念(即前概念)，使原有概念變得更加完善。一是學生前概念與所學科學概念不一致時，學生需要對原有概念進行分析、判斷和權衡，從而建立科學改變。教師教學的重點應該放在轉變學生這些不一致的前概念上，要幫助學生從本質上對原有前概念進行調整和改造。

2、創設情境，引發必要的認知沖突。

前概念具有自發性、隱蔽性和頑吲性的特點，一經形成，很難改變。因此，面對在學生頭腦中存在的與科學概念不一致的前概念時，教師如果只是簡單的告訴學生答案，是很難起到很好效果的。波斯納也指出，對前概念的不滿意是促使學生概念轉變的關鍵因素，因此利用引發認知沖突的方法來促進概念轉變，對于糾正學生的錯誤觀念是一種極為有效的教學策略。這時教師面對的最大挑戰就是：如何尋求不同的經驗來設計問題、實驗以及示范以求學生重新思考他們的想法。

如在學習沉與浮一課時，教師為學生提供了各種各樣的材料，讓學生探究。通過把材料放入水中學生得出“重的東西沉，輕的東西浮”的結論。可見，這個結論是學生根據觀察的結果以及自己的生活經驗而得出來的。這時教師應制造差異性事件，如讓學生探究把同樣重的鐵塊和木塊放在，結果鐵塊下沉，木塊浮在水面上。學生探究的結果與他們的前概念發生了沖突，從而有效的激起了學生強烈的探究欲望，引發學生更深層次的思考。通過這個差異性事件，學生內心充滿了疑惑，對自己原有的概念產生了否定的態度，但同時又無法尋找到合適的答案，探究欲望強烈。

3、學生自行設計實驗、自行矯正。

在科學課堂上，幫助學生實現認知從前概念到科學概念的轉變，就要幫助學生架起原有認知與現在認知之間的橋梁：因此，在這一階段，教師主要的任務是為學生準備可供自主探究的觀察、實驗材料，指導學生將自己探究的結果與實現的猜想、假設加以比較，發現矛盾之處，從而去積極建立新的科學概念。如冰塊放在毛衣里會怎么樣?大多數學生會認為冰塊會融化，問其為什么會融化時大多數學生認為包上毛衣后溫度升高，所以冰塊會融化。學生的這個經驗是在生活的具體情境重建立起來的(穿上毛衣就不冷了)．科學教學如果能夠重視學生獲得前概念的類似情境，通過情景的審視和分析，則能有效的引導學生能夠前概念轉化為科學概念。如教師可以問學生，你們用什么方法證明包上毛衣后溫度會上升呢?這時的他們非常渴望能通過實驗能驗證什么，這時教師就順藤摸瓜，給學生提供實驗所需的材料：毛衣、溫度計。在學生獲得真實的、直觀的體驗后，他們會自然而然的修正原先片面的前概念，初步建構起科學概念。

當然，學生的錯誤概念的轉變并非通過一個實驗就能解決的。因此，在課堂中．除了給學生準備有結構的材料讓他們親自探究外，也必須留出一定的時間讓學生進行課堂交流研討，讓學生就實驗中所觀察到的現象、數據進行分析探討，鼓勵他們大膽說出自己的想法，力求在研討中發現自己的錯誤和漏洞，促使學生將錯誤前概念轉化成科學概念。

【作者單位：南京師范大學教科院江蘇210097】