STC課程總會強調“合作學習是動手科學課程最好的學習方式之一”。課程將合作學習作為一種學生必備的能力,非常重視學生合作學習意識的形成和合作學習能力的培養,并將其看作是科學精神的重要組成部分,滲透于教學內容的方方面面。
在歷經6年的課程實驗后,我們認識到,STC課程之所以將“合作學習”作為其實施有效教學的手段之一,還因為它的價值在于“有效的合作學習可以幫助學生完成具有挑戰性的探究活動”。
STC課程合作學習的設計策略
STC課程把“挑戰性學習”作為開展“合作學習”的根基。“合作學習”課題的水準設定得很高,合作學習活動往往安排在最容易調動學生積極性的學習階段。一是在單元教學開始時,用以激發學生學習的興趣;一是到單元教學(或某個教學階段)結束時,用以評價學生應用知識的能力。而且促成合作的“挑戰性學習”任務會依據學生的原有狀況和發展狀況,有順序地逐級呈現出來。不僅讓探究的技能不斷發展、科學的認識不斷深化,同時讓學生之間的合作關系不斷地得以維系和牢固。
比如“運動和設計”單元,學生制作小車的設計要求從“移動100cm的小車”到“在46秒移動指定距離的小車”,從“有帆的車”到“減少空氣阻力”,挑戰性逐級提高,每一個挑戰性的任務都需要借助學習者已有的經驗和伙伴一起去嘗試完成。
我們發現,伴隨著合作學習發生的挑戰性的科學教學有著明確的目的和設計。首先,教師要用啟發性問題組織和推動學生挑戰性的學習活動,這對學習者來說非常重要。例如,“運動與設計”單元的第9課“設計并建造一輛帶帆的小車”和第10課“測試空氣阻力對小車運動的影響”,有這樣兩組關聯性很強的啟發性問題:一組問題是“預想帆對小車的影響,當帆與風同向或反向時,帆對小車的運動有什么影響?”另一組問題是“直立的帆是如何影響小車運動的?帆與空氣的摩擦是如何影響小車運動的?”兩組問題分別引導學生設計減少空氣阻力的有帆的車和測試空氣阻力對小車的影響。啟發性問題貫穿整個學習過程,對于起動、實施、持續研究相當重要。
其次,合作學習的任務可以包括整理思路,提出并精選問題,進行計劃和設計,組裝實驗裝置,收集數據,分析數據,得出結論并交流成果。
例如,在“運動和設計”單元“根據需要設計小車”這一課里,教師呈現了兩張分別寫有“是什么導致小車運動減慢?”和“是什么導致小車運動加快?”字樣的班級記錄單,在學生各自寫出問題的原因后,組織全班一起討論。教師在班級記錄單上記錄下他們的觀點。接下來教師向每個小組分發一塊寫有小車設計要求的“挑戰卡”,讓他們討論如何將第3、4課所獲得的知識運用于完成挑戰卡上的任務。此時,教師提醒每一個小組要給每一位成員一個機會參與組裝小車,并提醒各組一旦完成了挑戰任務,必須向老師、其他小組或全班展示。在此基礎上,各組收集他們的小車、書籍和其他材料開始挑戰設計,使之滿足所要求的“你的小車在通過工作區域時能夠在繩子拉動下運動46秒”。在各小組按要求完成設計之后,教師又向學生提出“在組裝小車前,你們小組是如何準備的?在組裝小車時遇到了什么問題,你們是怎樣解決的?你們是如何通過試驗判斷你們的小車是滿足要求的?你們的小車是如何運動的?在試驗后你們改裝了小車或重力作用下的物體下落裝置嗎?是如何改裝的?為什么這樣改裝?”涉及設計與計劃、組裝、試驗和評價4類問題,引導學生進行討論,分享各自的觀點。

此外,在學習過程中教師要讓孩子們懂得通過向同伴或其他人學習,要比自己單獨學習學到的東西多。挑戰性的科學教學是由學生、教師及合作小組成員共同完成的。合作包括交換意見以找到問題的解決辦法。在這些學習小組中,學生們表述想法,爭論方案的可行性,并得出關于概念的有關結論。
STC課程合作學習實施策略
在學生合作學習的過程中,教師通常會遇到4個問題:何時使用合作學習的策略、操作原則是什么、怎樣落實,以及如何促進合作學習。
一般來說,當教學過程中依靠學生個人的力量完成任務有困難時,就會組織“合作學習”。在單元教學進入高潮階段,也會組織小組學習。這使所有學生都能致力于“沖刺與挑戰”,也是教學成功的關鍵。
組織合作學習的時候,根據任務難易程度不同,組建26人規模不等的合作學習小組,還需要為成員安排不同的角色。小組的組建注意異質分組,STC課程提出“當你在給學生兩兩組合或分組的時候,要考慮把具有不同讀、寫和語言表達能力的學生組合在一起。這樣每一組在各個領域都有能力比較強的人,學生能更好的合作并完成任務。”
合作學習課程幾乎每節課都會用到“班級記錄單”,它在組織學生有效的合作學習中擔當著重要的角色。作為一個信息的載體,它用來記錄教師提出的問題和孩子們對此問題的看法。它一方面傳遞著學生對某一特定問題認識的發展和變化,另一方面,它可以引導學生相互傾聽、聯系認識、追憶回味,開展有意義的思想交流與合作,并促成整個探究活動達到一定的深度。
例如:在一年級“比較和測量”單元“比較我們的相似處和不同處”這一課,有一張班級記錄單:“關于比較和測量我們知道些什么”,會貫穿整個單元始終,一般會在單元的最后一課時再次出現。這張班級記錄單能夠引發學生間的相互傾聽和相互間的啟發,單元結尾它的再次出現主要用于將學生的思考引向深入。更主要的是,借助班級記錄單這一載體營造出相互啟發、深入思考、共同發展的氛圍,讓合作學習有實現的可能,讓合作的精神和意識潛移默化地根植于學生的頭腦中。
簡單地說,如何促進學生更好地合作學習就是幫助學生對團隊的學習歷程進行反思。STC課程會在不同的時間對學生的合作情況進行評價,反思小組在合作過程中的表現,有時候是學生的自我反思,有時候是教師進行觀察與評價。這樣的目的在于,明確和提高小組成員為達成小組目標而付出協作努力的有效性,促使學生更有效地合作。
學生合作技能的培養策略
與合作技能有關的技能有很多,例如做決定的能力、交流的能力、建立信任的能力、創造性解決沖突的能力等。STC課程對上述各種合作技能的培養策略總體上說是從低年級到高年級不斷重復強化、螺旋上升。
做決定的技能的培養
在科學課堂中,學生需要做出很多決定,如學生必須決定人員的分工、時間限期和進程、資源獲取方式以及展示方式等。STC在發展學生做決定的能力方面,采取了由扶到放、循序漸進的策略,并用充足的時間作保障。低年級主要由教師主導,給學生做出明確具體的示范。基本上,學生只需要按照老師的要求去做就可以了。到了中年級,有的活動有學生參與進來,嘗試讓學生做出部分選擇和決定。到了高年級則完全由學生在小組內做出選擇和決定。從時間上看,低年級用2年的時間讓學生充分地感知如何做出決定,這是“扶”的過程,中年級用兩年時間讓學生逐漸參與到需要做決定的活動中來,這是“半扶半放”的過程;高年級用兩年的時間讓學生逐步嘗試小組內做出選擇和決定,這是“放”的過程。每個過程步子放得緩,過程走得實,基礎打得牢,不斷強化,不斷提高。
交流技能的培養
交流包括表達和傾聽。在表達技能發展上,課程設計在低年級由教師給學生提供一個句式的前半部分,學生完成eysp4qvcSLRVcEk5fyN5PTfTVu+mWXT+N+17Dn9CN7c=句式的后半部分。中年級要求用記錄的方式輔助學生進行清楚的表達。高年級采用先在小組內交流,再進行全班交流的方式輔助學生進行清楚的表達,且對表達技能的要求更高。課程要求教師始終要鼓勵學生去傾聽;不斷強化傾聽的規則,審慎而謙遜;提有挑戰性的問題,提一系列問題,這些問題中總會有學生感興趣的問題,來吸引學生傾聽。創造性地解決矛盾技能的培養
學生在表達對某個問題的看法,或者說站在不同的角度來看問題的時候,不可避免地會產生不同的觀點,這些不同的觀點的沖突如果不能得到有效的解決,必然會導致學生之間的爭執、不合作等,以致影響合作學習的效能。如何創造性地解決矛盾,是學生合作學習的重要技能之一。除了在日常教學中因勢利導地教給學生一些方法外,還專門教授學生如何創造性地解決矛盾的技能,主要包括學習理解他人的觀點,弄清楚雙方的主要分歧是什么;協商解決矛盾,不是指一個人勝利另一個人失敗,它的結果應該是雙方都感覺好像勝利了,協商的前提是找到雙方的共同點。學生還要學習通過讓步達成一致,最后的決定可能是結合不同意見的合理部分。
改造我國課堂教學組織形式的建議
綜合STC課程合作學習的特點,我們提出3點建議:
加強合作技能的培養
合作不是天生就會的,需要后天的培養。在小學階段,孩子們的心智發育還不健全,開展合作學習需要引導,尤其是在我國獨生子女占絕大多數的社會背景下,合作技能培養的重要性就顯得格外突出。盡管這可能不是科學學科的主要使命,但作為以探究為主要學習方式的學科來講,應有意識地注重培養學生做決定的能力、交流的能力、建立信任的能力、創造性解決沖突的能力等。具體來說,在單元學習前,可以通過基于合作的小組,為學生提供“熱身”的機會,加深小組成員之間的了解。在單元學習中,對小組內的“互賴”和“責任”不斷予以“正強化”,用不同的方法建立積極互賴;給學生創造面對面的機會互相促進學習。在單元學習結束時,慶祝他們在學習上所付出的努力和取得的成功。
關注引發學生合作學習的挑戰性學習設計
目前,我國科學教材所呈現的教學內容還是略顯陳舊,面對信息化社會背景下成長起來的學生來說,我們的課堂所呈現的內容對他們來說并不陌生,甚至毫無新意。心理學研究表明,學生科學學習的興趣與學習對象的熟悉程度呈負相關。STC課程的魅力在于,它不僅吸引了孩子,對第一次接觸它的成年人也具有極大的吸引力。究其原因,就在于內容選材有新意,并具有創造性、趣味性、綜合性的特點。如何設計能引發學生共同應對的“挑戰性”的學習活動,是擺在我國科學教育工作者面前的一項重要工作。
做好開展合作學習的硬件配套工作
“格物致知”是用來反映科學學科特點的詞匯,如果說過去《常識》課聽老師講科學,《自然》課看老師演科學,那么今天的《科學》課應該是讓學生做科學了。可是因為學校財力或教師精力等因素的影響,46人的學習小組共用一套探究學習材料成為我們科學課堂的常規現象,原本適用于兩人合作的材料在人數“超員”的小組內變成了矛盾的導火索。要么為實驗的操作權爭得面紅耳赤,要么“事不關己高高掛起”。在材料準備這一方面STC課程的確做得非常到位,工具箱中數量充足的材料為支持學生合作開展探究學習提供了堅實的物質保障。