WISE科學(xué)探究環(huán)境對我國科學(xué)教育的啟示

常瑾 武冰星

我國自2001年頒布小學(xué)科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)以來，科學(xué)課程一度成為基礎(chǔ)教育改革的熱點(diǎn)，但和語文、數(shù)學(xué)、英語等核心課程比起來，科學(xué)課程始終處于邊緣和弱勢地位，其重要性在課程中沒有得到充分的體現(xiàn)。而提供合適的教學(xué)資源和教學(xué)環(huán)境，有助于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)的興趣，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力和科學(xué)素養(yǎng)，同時(shí)也有助于教師的教學(xué)。計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅猛發(fā)展、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的出現(xiàn)為學(xué)習(xí)環(huán)境提供了有效支持。本文以美國中小學(xué)科學(xué)探究環(huán)境WISE為例，探討其理論基礎(chǔ)、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及其項(xiàng)目案例，從而為我國的科學(xué)教育教學(xué)提供一些成功的經(jīng)驗(yàn)和啟示。

一、WISE科學(xué)探究環(huán)境

“基于網(wǎng)絡(luò)的探究科學(xué)環(huán)境”(簡稱WISE)是由美國國家科學(xué)基金會(NSF)資助，伯克利大學(xué)Marcia．C．Linn教授主持的“知識整合環(huán)境(簡稱KIE)”項(xiàng)目的主要研究成果之一。WISE是建立在Web基礎(chǔ)上以網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為媒介的學(xué)習(xí)環(huán)境，是為學(xué)習(xí)者提供探究所需要的認(rèn)知工具，并為教師在課堂中使用該環(huán)境提供了多種多樣的支持服務(wù)。

1.WISE的理論基礎(chǔ)。WISE以建構(gòu)主義理論為指導(dǎo)，將知識的建構(gòu)建立在學(xué)生自主發(fā)展的基礎(chǔ)上，通過營造友好的學(xué)習(xí)環(huán)境，鼓勵(lì)學(xué)習(xí)者自己建構(gòu)所需。學(xué)習(xí)者可在與同伴討論過程中學(xué)到新知識，擴(kuò)大或修正已有的認(rèn)知結(jié)構(gòu)，在表達(dá)個(gè)人已有概念知識的同時(shí)，進(jìn)行自我反思與評價(jià)，不斷地加以重構(gòu)。維果斯基支架式知識整合框架理論(簡稱SKIF)強(qiáng)調(diào)以學(xué)習(xí)者為中心，要求學(xué)生積極主動(dòng)地去評論、分析與科學(xué)課程相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)信息和其他證據(jù)，在這個(gè)過程中，該理論強(qiáng)調(diào)問題情境、工具軟件以及教師的支架作用，以幫助學(xué)生對問題的深層次理解。……