掌握科學規律 增強教學有效性

韓葉青

[摘 要] 科學教育告訴我們應該把學習科學作為一種認知方法。這些知識有助于增進學生的理解，養成好的思維習慣，使他們變成富有同情心的人，使他們能夠獨立思考和面對人生。在現在的教育過程中，特別強調教育的有效性，如何提高教學的有效性呢？應知道學生學習的原則：學不一定是教的成果；學生的學習受現存觀念的影響；學習進程一般由具體到抽象；實際去做才能做好；學生有效的學習需要反饋期望影響績效。針對學生的學確定教師教的原則：教師的講授要以學生的理解為目標；應該反映科學的價值觀科學不只是大量知識的凝聚；講授科學應注意消除學生學習上的顧慮；教學需要時間學習。

[關鍵詞] 科學教育 認知規律 有效性

初中三年短暫的學習生活，作為小學升高中的過渡，是學生打好學習基礎的關鍵時期。課堂教學是實施素質教育的主陣地和主渠道，其有效性程度直接影響著學生的發展和生命的質量。而“教師教得辛苦，學生學得很累”學生沒有得到相應的進步和發展，教師教學效果差，效率低，社會對教學的批評和責難日益增多。而名師課堂所謂名師的經驗是“緘默知識”，是不可言說的，更是不可以移植的。最后歸結為一句我們耳熟能詳的熟語“教學有法，教無定法”。現在科學教育告訴我們應該把學習科學作為一種認知方法。學習科學是一種智力活動和社會追求，即應用人類的智慧，解決當今世界存在的問題。如果將科學素養作為目標之一，就應該把學習科學放在首要位置。隨著學習的深入，以及重要科學概念的積累，人們就會具有良好的科學意識，能在有生之年不斷跟隨科學探索的步伐前進。這些知識有助于增進學生的理解，養成好的思維習慣，使他們變成富有同情心的人，使他們能夠獨立思考和面對人生。根據科學教育的原理，要提高教學有效性，要從兩個方面入手即學生的學和教師的教。

一、認知規律給我們的啟示

1.學不一定是教的成果

即使課講得很好，許多學生，包括學習天分很高的學生，實際理解的東西也比我們認為他們能夠理解的東西要少。只要有決心，學生參加考試時通常可以辨別出哪些知識講過，哪些書讀過。然而，通過仔細分析表明，即使不全錯，他們理解了的常常有限或者理解歪了。這一發現表明，有確定教育目標時，掌握好少而精至關重要：應選擇和強調最重要的概念和技能，使學生能夠把注意力集中在理解的質量上，而不是所教信息的數量上。例如 在講生命的多樣性時：各個階段的教育目標是不一樣的。總的目標是生物體的相似和差異很容易被觀察到。對于上幼兒園的大多數孩子都會對生物產生興趣，而且已經能夠區分常見的生物。孩子們知道一種魚與另一種魚相似，一種青蛙與另一種青蛙相似，而魚與青蛙卻不同。在開始階段，可以讓孩子們注意生物的任何特征，如大小、顏色、肢體、鰭或翅膀，但是隨后要漸漸地引導他們認識到，為了認識生物的之間的相關性，有些特征比別的特征更為重要。教師的任務就是幫助學生詳細地了解生物的相關或不同的特性：從外部特征和行為方式到體內構造及運行機制以及到細胞活動狀況、分子結構。針對這一目標，對于不同階段的學生應該有不同的教學目標，讓他們知道自己這個階段所應該知道，有的情況下不用深入講解，提高了課堂的有效性。對于小學二年級的學生只要能知道這是什么動物或植物，動植物所具有的特征使得他們能適應不同的環境。對于五年級的學生就要讓他們知道生物的分類并且能根據標準進行分類。對于八年級的學生應該知道動植物的根本區別，并且要會分析其內部構造，能從解剖學上推斷生物體的相關性，食物鏈是所有生物都屬于并且依賴的并能理解。到十二年級知道為了適應環境生物體會發生變化，所以會增加物種。生物體或物種間的相關程度可以由DNA來辨別。因此不同的年齡階段我們教的內容應該有所區別。

2.學生的學習受現存觀念的影響

不管老師和書本傳播的知識多么清晰，人都得靠自己來體會這些知識的含義。最經常的情況是，一個人往往把新的信息和概念同自己已有的信息結合起來。概念是人類思維的基本構成，那些與一個學生如何看待這個世界沒有多重聯系的概念不可能被記住或有用。如果概念還保留在記憶中，也如同把它們塞進了貼有標簽的抽屜里。我們知道當概念融合在各種背景之中并以各種方式來表達時，才最容易掌握，因為這可以確保有更多機會使概念牢牢扎根于學生們的知識系統中。但是，有效地學習不僅僅要求建立新舊概念的多重聯系，有時還要求人們徹底地重建思維方式。這就是說，為了融合一些新的概念，學習者必須改變某些原有觀念的關聯方式，或者拋棄某些對于世界的長久堅持的信念。代替重建知識結構的做法是歪曲新的信息，使其適應原有的概念，或者完全排斥新的信息。學生進入學校時，對于可能遇到地幾乎每一個論題已帶有自己的觀念，有些觀念是正確的，有些是錯誤的。如果忽略或者不考慮他們的直覺和錯覺，從長遠來說，他們最初形成的信念很可能會占據統治地位，即便他們也會給出老師所期望的最好的回答。僅僅否定這些觀點是不充分的，還必須使他們看到新觀點有助于更好地理解這個世界，鼓勵他們開發新觀點。

3.學習進程一般由具體到抽象

年輕人可以毫不困難地學習大部分有形的事物，并可以直接感覺到的事物。隨著經驗積累，他們理解抽象概念，運用符號、邏輯推理和綜合的能力不斷增長。然而，這些技能發展得很慢，大部分人一輩子都要依靠具體實例來了解新概念。當具體的經驗發生在相關的概念結構的背景中時，對學習最有利。許多學生理解抽象概念時都有困難，但他們確有能力記憶和背誦他們不理解的技術術語，這便掩蓋了他們的困難。結果，不少老師，有時過高地估計了學生處理抽象概念的能力，而且把學生能夠使用恰當的詞匯作為理解的證據。

4.體驗與運用才能學好

如果學生期望把概念應用到新的場合，那么，他們必須先在新的場合進行練習。如果他們只是練習計算回答那些可預見的練習題，或者那些不現實的“文字習題”，則學到的東西也有很大的局限。同樣，除非允許和鼓勵學生一遍又一遍地在各種特定環境中實踐，否則，學生就不能學會批判性思維、分析信息、交流科學概念、進行邏輯辯論、組成小組工作和獲得其他必要技能。

5.有效學習需要反饋

如果僅僅要求學生重復某項工作，不管是動手的，還是動腦的，并不能改進學生的技能和形成敏銳的洞察力。當學生有機會向同學表達思想并能得到反饋，常常會取得最佳學習效果。但是若要反饋對學習者產生巨大幫助，反饋不應局限于只提供正確的答案。反饋應該是分析性和建議性的，并在學生感興趣時獲得。然后必須留給學生一些時間，以便對收到的反饋做出反應，進行調整，然后再去做，但是，這一值得注意的要求在大多數考試尤其是期終考試時長遭忽視。

6.期望影響績效

學生會對自己能學會和不能學會什么的期望做出反應。如果他們認為能夠學會某件事，不論是解一個方程或是學騎自行車，通常就會取得進展。但是，當他們缺乏信心時，學習就會難倒他們。當學習成功時，自信心就會增長；當多次面臨失敗時，就會喪失信心。因此教師應為學生規定既具有挑戰性又能夠達到的學習任務，并幫助學生取得成功。

在教育的過程中，我們知道了學生學習的這些科學規律，為我們的教提供了科學基礎。制定教學計劃時，特別注重考慮教學材料的特點、學生們背景以及進行教與學的條件。

二、基于認知規律的科學教學方法探索

1.講授要以學生的理解為目標

教師要從學生感興趣或者熟悉的問題和現象開始，而不是從那些超出了學生接受能力、理解能力和知識范疇的抽象概念開始。要從他們感到困惑不解、提出問題、展開爭論，然后，試著對這些問題找出答案。要讓學生積極的參與。

2.講授要與探索相結合

講授應該與科學探索的性質相吻合提供歷史背景能夠幫助學生提高理解水平。作為一個老師要清晰的表達思想，在教學的過程中口頭和書面的交流都很重要，在教學過程中采用小組學習的方法，讓學生在分工中知道自己承擔自己責任。在傳授知識的時候注意理解而非簡單的記憶。

3.講授要關注學生的情感與價值觀

講授科學應該反映科學的價值觀，科學不只是大量知識的凝聚，也不只是積累知識、驗證知識的方法。所以在教學中歡迎好奇心，避免教條主義，在教授中不要給學生一種教科書具有絕對權威的印象。講授科學應注意消除學生學習上的顧慮。在學習的過程中學生有時會有失敗恐懼感，在教學中盡量采用鼓勵的方式，特別是對那些信心不足的學生認識到自己的不足，鼓勵他們學習。教學需要時間，學生需要時間來消化所學的知識，所以不僅僅需要一遍又一遍地給學生灌輸這些概念，而且要不斷的增加內容的強度。

總之，教學有法，但無定法，貴在得法，掌握一些基本的規則，那么在教學活動中會事半功倍。在今后教學過程中，我們應不斷探索，不斷積累，總結出更多更好的方法，大幅度提高教學效率。