高偉
摘 要:求真,是科學的靈魂和本質。在陶行知先生“真教育”教育思想的指引下進行“真科學教育”非常重要。小學科學教師可以從明確培養“真人”設計教學目標、創設“真情境”來導入課堂教學、采用教學做合一的“真探究式”教學、教授客觀科學的“真教育”內容這四個方面實施“真科學教學”,盡量減少出現“進行偽教學而不自知”的情況。
關鍵詞:真教育; 真科學教學; 科學教育
中圖分類號:G623.6 文獻標識碼:A 文章編號:1006-3315(2021)4-060-002
作為中國現代教育的先驅,陶行知先生在《生命教育之特質》一文中說:“世界上無論什么事都有真假之分,教育也有真假之別。”陶行知先生的教育思想,離不開一個“真”字。
求真,是科學的客觀目的,是科學教育的必然堅持。科學教育之求真,并非是教給學生一個固定不變的真知,也不是一個獨一無二的真理,更不是一個絕對明澈的真相,而是以最為集中的時間、最為精煉的方法、真實的物質載體,呈現人們不斷尋求真知、探索真理、發現真相的過程,在傳播知識的過程中,學習探索的技能,培養相應的科學素養[1]。
一、小學科學教育實行“真科學教學”的作用
小學科學教育實行“真科學教學”,就是在小學科學教學過程中認真貫徹落實科學教育之真。在教學中求真,有利于小學科學教學實現從教授遠距離的科學知識向培養觸手可及的科學能力轉變,建立科學課程與現實世界的有效鏈接;能夠更好地激發和滿足學生的好奇心和探索欲望,鼓舞學生將來更愿意選擇從事科學類相關事業;可以更大地調動學生運用科學思維和科學方法解決實際問題、參與公共事務的主動性和積極性,從而實現對學生科學精神的培養,促進小學生未來的發展。
為什么“真科學教學”能夠產生以上作用?除了“真科學教育”本身具備的特點,還與我們的受教育對象——學生的特點有關。由皮亞杰的認知發展階段理論可知,小學生的心智處于具體運算階段。這個階段的兒童能夠在根據事物某些方面的特征將事物進行排序,在頭腦中對事物進行分類和比較,雖然他們正逐步發展出一定的邏輯推理的能力,思維具有可逆性,但只有遇到真實情境時才能運用這種能力,其思維過程更多時候需要具體事物的支持[2]。小學科學教育以具體事物為載體去探求真理,基于此實施的教學將能夠有效促進學生思維的發展及其認知水平的提升。
二、小學科學教育實行“真科學教學”策略
小學科學課程是一門教師引導學生學會如何運用科學的思維和方法,像科學家一樣認識世界,親歷探究過程的基礎性、實踐性、綜合性課程。鑒于此,我們需要以培養“真人”為教學目標,以“真情境”導入教學、以“真問題”激發動機,以“真參與”組織活動、達到“真探究”的“真科學教學”模式的嘗試與努力。
1.明確培養求真創新的“真人”教學目標
陶行知先生認為,“真人”是培養有生活力、創造力的“有血有肉有靈魂(人格、道德),用腦用手用工具”、“真善美,智仁勇”的“完整的人”[3]。
基于陶行知先生對“真人”的界定和小學科學教育的特點,筆者總結出小學科學教育培養的“真人”大致具備以下特質:對自然有好奇心和探索欲望,有敢于質疑的批判意識和勇于創造的創新意識,有人與自然和諧相處的環境保護意識,有善于尋求幫助的合作意識和勇于擔當的社會責任感。
因此,科學教師想要培養具備如上特點的“真人”,在設計課程的教學目標時,既需要遵循科學本身發展的規律設計教學內容,同時更要明確對學生做哪些準備:(1)在教學前我們需要通過相關理論學習熟悉學生所處的年齡階段和認知發展特點,例如維果斯基的最近發展區理論表明,教育教學需要尊重孩子的身心發展規律;(2)課前我們需要通過訪談、問卷調查、測試等方式了解學生對于該科學概念的前概念。學習科學利用近紅外光譜技術相關的研究結果表明,學生在相關科學概念學習之前對其并不是一無所知的,其頭腦中已經形成了對于該科學概念的或對或錯的前概念[4];(3)教師在設計教學目標時要明確:通過科學教學教給學生什么內容?教學過程中不能僅著眼于教授學生科學知識和科學方法,更要培養學生的批判性思維和質疑能力。因為有學者曾將科學定義為“一種最逼近真理的盡可能不包含自相矛盾的知識體系。”“最逼近真理”和“盡可能不包含自相矛盾”這兩個定語表明科學需要“質疑和無盡的探索”,質疑是探索新知和創新不可或缺的前提條件[5]。
2.創設貼近真實生活的“真情境”導入教學
陶行知先生曾言:“沒有生活做中心的教育是死教育。沒有生活做中心的學校是死學校。沒有生活做中心的書本是死書本。”真實情境中的“真實”并不完全等于生活中現實發生的事情,而是指通過把真實世界學生的日常生活、學科實踐三者聯系起來,進而實現知識的轉化。學生通過真實情境能夠學會思考、學會處理問題并掌握相關的技能[6]。
如何創設貼近真實生活的“真情境”導入呢?教師可以從以下幾個方面思考:(1)創設情境所選擇的素材要貼近學生真實生活,例如:家庭和學校生活中的物品及現象、自然中學生有機會觀察和接觸到的現象。(2)教師設計的導入語言要貼近真實生活、貼近學生的實際認知水平;有時候不需要語言就可以達到導入的目的。(3)真實情境的創設中既要涵蓋本節課的部分教學內容,如科學概念、科學方法、科學精神等,又不能過于復雜,因為我們的對象是小學生。
基于真實情境的導入對于小學科學教學來說至關重要。學習科學相關研究表明,學習在真實的情境中進行會更加有效。包括基于案例的推理和基于問題的學習(PBL)在內情境學習都是重視先前經驗以促進概念轉化的方法。認知彈性理論認為,從多視角(“交叉”領域)去觀察和重新觀察相同的信息,學習者能夠擴展并加深對案例復雜性的認知,提高他們將學習遷移到新情境的能力,最后學會在表面上看似分離的概念之間建立有意義的聯系[7]。
3.執行教學做合一的“真探究式”教學方法
陶行知先生曾說過: “先生的責任不在教,而在教學,而在教學生學。先生拿做來教,乃是真教,學生拿做來學,方是實學,教的法子要根據學的法子,學的法子要根據做的法子。”據此我們可以總結出先生“真教法”是教學做合一的方法,是教給學生學習的方法,教學生如何分析問題和解決問題的方法。這種“真教法”在小學科學教育中便是“探究式教學”,即將探究的教學方法應用到科學課堂當中,讓小學生了解與體驗和科學家相似的探究過程,在課堂上學生通過觀察、實驗與交流討論等研究的方法,學習科學知識,掌握科學技能,體驗科學探究的樂趣和意義,領悟科學精神,提升科學素養[8]。
真正的探究源于質疑,強調在真實過程中學習,在真實體驗中學習,并非是教師先預設一個“正確”答案,然后讓學生去尋找“正確”答案。因此,教師在執行教學做合一的“真探究式”教學,需要避免以下三個問題:(1)重視知識技能培養,忽視激發學生的探究動機。動機是學習最關鍵的因素之一,有研究表明,具有高度學習動機的學生與其他學生相比,工容易有意識的進行自主學習,記住他們學到的信息[9]。(2)關注教學進程,忽視學生真實經歷整個探究過程。建構主義的核心觀點是:學生要想真正地學到知識,就必須自己去發現和轉換復雜的信息[10]。(3)強調形式完整,忽視探究本質。探究的本質是質疑,學校教育的一項關鍵目標就是培養學生進行批判性思考,從而有能力對行為和信念做出理性決策[11]。
教師應該以高質量問題激發并保持學生的學習動機,使他們愿意去學習知識技能,并參與學習活動中來。僅具有學習動機也不能保證學生能真正進行探究式學習,探究的每個部分都具有認知挑戰。教師不能為了追求高效教學進程過度簡化探究過程,忽略探究過程中的“不同”現象和“錯誤”數據,需要給予學生足夠的時間與機會讓其投入其中和親歷挫折的過程。只有這樣的“真體驗”才可能讓學生“真思考”,“真發問”,從而實現“真學習”。若在實際的科學課堂中沒有避免以上討論的三個方面的問題,說明你已經落入“偽教學”的陷阱。
4.教授客觀科學“真教育”的教學內容
“真科學教學”的內容包括科學知識、科學方法和科學精神。陶行知先生指出:“思想與行為結合而產生的知識是真知識,真知識的根是安在經驗里的。從經驗里發芽抽條開花結果的是真知灼見。”由此推斷,偽知識很可能是那些沒有依據自身經驗便獲得的知識。在教學過程中,貼近學生真實經歷進行教學、引導學生從知識回歸生活本身,這也許能夠實現科學知識與概念在學生頭腦中的真正建構。
科學教師要努力做到對科學知識、科學方法和科學精神三者的平衡,因為離開了科學方法的支持,學生便失去了認識世界的工具;若是離開了科學精神的陶冶,學生很可能發展成堆滿科學知識卻缺乏情感和價值判斷、缺乏創造性的“科學怪人”。
與此同時,人類的探索自然過程,是對真理認識不斷修正的過程,是不斷糾正自己錯誤而前行的過程。因此,科學史教育也值得被關注,關注理論產生的歷史過程和背景,這是做“真科學教學”必不可少的部分。教師進行科學史教學,既能夠增強科學教學的趣味性,有助于課堂教學,又能夠培養學生從歷史角度審視科學真實發展過程的能力。學生感知到真理有時候需要具備一定的歷史條件,在不同時期也有可能是錯誤的,是可以被修正的,而且發現真理的過程充滿困難和挫折。孩子們經受批判懷疑精神的熏陶,才能在縱觀探尋真理的真實歷程后而砥礪前行。
若我們能夠做到以上這些,實現培養科學知識積累、科學方法運用、科學思維發展、科學精神樹立、敢于質疑、求真創新“真人”的目標將不再困難。否則,很可能會踏上偽教學的道路。
三、總結
總而言之,真科學教學具有非常重要的現實意義。它有利于小學生更好地幫助學生養成從生活中學習、終身學習的習慣,同時學以致用,用自身已具備的科學素養去觀察生活、認識世界,從而進一步提升自身的科學思維能力和科學品質。因此,教師在日常的科學教學中,應當依據真實生活情境恰當創設課程導入情境,通過教學做合一的真探究式教學引導學生進行探究式學習,在此過程中培養學生在科學精神的引領下利用學到的科學知識和科學方法解決生活問題的能力,從而實現培養求真創新“真人”的教學目標。
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