STC课程实验——基于实践的课程研究 [复制链接]

感谢分享先进的教育，在学习中，我们可以反思自己的教学观念。

（五）基于挑战的合作学习，可以满足学生各自发展的需要
        基于挑战性项目的科学教学适合每一位学生，可以满足他们各自发展的需要，即使他们具有不同的文化背景，对生活中一些问题的观察能力也不同。基于挑战性项目的科学学习能使学生积极地投人到不同类型的工作之中，满足了不同学生的学习要求。这种方法使学生热衷于通过研究与合作，探索重要而又有意义的问题。学生提出问题，做出预测，设计探究方案，收集、分析数据，得出结论，分享成果。通过探究，学生学到了可以用于日常生活的科学知识和原理。

四、对改造我国课堂教学组织形式的建议
       STC 课程合作学习的研究使得我们有更多的机会去面对学习环境人性化这样的话题。毕竟学习是一种个人的经历，合作学习的频率越高，学习就会变得越人性化。基于一种关注人的发展的课程， STC 课程在课堂的组织形式上有着强烈的合作学习的烙印，从各组成要素上看也相对规范。因此，我们认为， STC 课程在合作学习的设计、组织、技能培养以及评价等方面所呈现出来的特点值得我们借鉴。针对我国的小学科学教育现状，结合 STC 课程合作学习的特点，提出三点建议：

(一）强化合作技能的培养
       合作不是天生就会的，需要后天的培养。在小学阶段，孩子们的心智发育还不健全，开展合作学习需要引导，尤其是在我国独生子女占绝大多数的社会背景下，合作技能培养的重要性就显得格外突出。尽管这可能不是科学教育的主要使命，但作为以探究为主要学习方式的学科来讲，应有意识地培养学生做决定的技能、交流的技能、创造性地解决冲突的技能等。下面呈现的“合作学习四步法”或许对一线教师有借鉴意义。

        第一步，在单元学习前，通过基于合作的小组，可以为学生们提供“热身”活动的机会。小组成员可以以“你今天怎么样？”和“我们都准备好上课了吗？”等形式来相互问候，或者通过“你做完家庭作业了吗？”和“你有什么地方不理解吗？”等形式来进行。还可以通过讨论一些诸如“这星期让你最高兴的事情是什么？”“你最喜欢的电视节目是什么？”“你最喜欢哪个乐队？”等问题来加深小组成员之间的了解。定期安排这种活动的目的在于，帮助学生产生一个良好的学习心境，表达对他们完成家庭作业和帮助他人的高度期望，使学生顺利地从上一节课过渡到下一节课上来。

          第二步，针对小组内的“互赖”与“责任”，在学习的过程中不断予以“正强化”。在日常教学观察中，教师不应该仅仅满足于当一名“兼职导游”，而更应该成为学生进行合作学习的“促进者”。只要是能够使小组成员感觉到明显的积极互赖，或是互相维持彼此的个人责任来完成分配的工作，或是促进彼此的个人责任来完成分配的工作，或是促进彼此的学习和成功的工作，或是成功的合作所需要的人际交往和小组技能，或是对小组成员共同工作效果的反思，教师都可以用口头表扬、加盖奖章等精神或物质奖励予以激励。

        第三步，教师应该用不同的方法来建立积极互赖，并给学生面对面的机会来互相促进学习。不同的正式合作学习的程序，例如拼图法、问题解决、合作项目和配对写作等，都是很有帮助的。有时让学生向全班汇报（当然是随机点名让个别学生代表小组报告），可以帮助教师引导全班的总趋势。教师可以仔细地监控合作学习小组，并使用正式
观察表来收集全班和小组活动中的小组功能具体数据。

        第四步，在单元结束时，基于合作学习的小组成员，应该庆祝他们在学习上所付出努力和取得的成功。在一个单元结束的时候，我们不仅要关注科学概念的发展、科学技能的提高、科学态度的养成，还要关注合作学习小组团队的建设。让学生彼此之间为所取得的成果而
庆祝，是有益于团队建设的。

（二）关注引发学生合作学习的挑战性学习设计
        目前，我国科学教科书所呈现的教学内容还是略显陈旧，面对信息化社会背景下成长起来的学生，我们的课堂所呈现的内容对他们来说并不陌生，甚至毫无新意。心理学研究表明，学生科学学习的兴趣与学习对象的熟悉程度呈负相关。 STC 课程的魅力在于，它不仅吸引了孩子，对第一次接触 STC 课程的成年人也有极大的吸引力。究其原因，就在于教材内容选择有新意，并且有创造性、趣味性、综合性的特点。如何设计能引发学生共同应对的“挑战性”的学习活动，是摆在我国科学教育工作者面前的一项重要工作。

（三）做好开展合作学习的硬件配套工  作
      “格物致知”是用来反映科学学科特点的词汇，如果说过去《常识》课听教师讲科学，《自然》课看教师演科学，那么今天的《科学》课应该是让学生做科学了。可是因为学校财力或教师精力等因素的影响，4~6人的学习小组共用一套探究学习材料成为我们科学课堂的常规现象，原本适用于两人合作的材料在人数“超员”的小组内变成了矛盾的导火索。要么为实验的操作权争得面红耳赤，要么“事不关己高高挂起”。在材料准备这一方面， STC 课程的确做得非常到位，工具箱中数量充足的材料为支持学生合作开展探究学习提供了坚实的物质保障。

ST 课程的情境化教学研究

一、情境化教学的理基础
       在6年的课程实验中，我们深切感受到 STC 课程对“情境化教学”的高度关注。在学习情境中，学生的科学体验得以丰富，科学情感得以培养，科学概念得以建构，科学观念得以发展，对科学本质的理解得以深化。

        情境认知与学习是当代西方学习理论研究的热点。对于“情境化”的研究无论是理论层面还是实践层面都已有一系列研究成果，如《人是如何学习的﹣大脑、心理、经验及学校》《面向全体儿童的科学：改进小学科学教育的指南》《剑桥学习科学手册》等。“学习科学”是一个研究教与学的跨学科的领域，它研究各种情境下的学习。通过研究发现，有效的学习是离不开情境的。

      如果我们把学习看成一个“新手”转变为“专家”的过程，那么“新手”与“专家”的主要区别在于，专家的知识是围绕重要观念或“大观点”来联系和组织的，直接指向知识的应用场景，支持理解性学习和知识的迁移，而不仅仅局限于事实的记忆。学习科学深人地揭示了知识建构的基础，知识的产生、发展与情境之间的关系。

       布朗等人认为，知识是情境性的，它受到知识便用的活动、情境以及文化的影响，并且与它们是不可分离的。学习者要想由“新手”变成“专家”，就需要由情境化的理解到情境的组织再到情境的直觉判断，经历和体验一种深层次的学习。如果教学不注重情境化，教师只是以指令的形式让学生机械地完成学习任务，没有经过学生的思考和筹划，便不能使学习的内容相互联结。这样的学习活动由于缺乏内在的连续性、情境性，只能是在学生的头脑中插人了一个个的片断。学习者在这种割裂的、脱离情境化的学习中是无法进行深层次学习和理解的。

        关于小学科学“情境化”教学方面的研究国外比较多，而国内的研究无论是理论层面的还是实践操作层面的都比较少，并且由于在理论认同上存在一些差异，所以教学实践中出现了不同的形态或表面化的倾向。从学习科学的角度去审视和思考 STC 课程中的“情境化教学”
设计，我们发现它是非常值得我们展开深人细致的研究的。

二、概念界定和实例分析
（一）概念界定
通过查阅相关的文献以及6年来对 STC 课程的教学实践，我们认为“情境”从学习科学的角度，是指课程中真实的、有意义的学习环境，这一环境由与知识紧密相连的、连贯的、结构化的、系统化的情境脉络组成。

       “情境化教学”是指在课堂教学中创设真实的学习情境，明确学生学习的具体目标，学生通过思、行解决问题并发展潜能的实践过程。在课程创设的机会和环境中，学生将能够在自己熟悉的情境和新的情境之间建立联系，激发学习的需要，发现学习的意义。通过与情境的互动建立和验证模型，发展和修正自身的观念，并将知识迁移到相似的情境中去。

（二）通过研究形成的主要认识
STC 课程是以学习科学为背景，在“知识是被每个学习者主动建构的”这一设计理念指引下，基于“学生的心理”，选取多种策略建构课程，达到培养学生科学素养的目的的。“情境化教学”是其中的一个外显的教学方法体系。剖析 STC 课程中的“情境化教学”设计，我们认识到它有以下几个特点。

1.STC课程强调在具体的情境中学习一知识情境化
     与我国的科学课程不同， STC 课程处处可见“情境化”的创设，将情境作用于学生的认识过程。在实践研究中，我们发现情境有助于学生有效地建构科学概念。因为知识不是抽象的，而是一种基于情境的实践活动，“情境性”是知识的首要特征。从脑科学的角度分析，我们在日常生活中解决某一问题时，头脑中呈现的不是一个个抽象的概念符号，而是与该问题相似的情境，沿着情境的脉络我们会提取出解决问题的知识、方法等相关要素。知识并非是学习者头脑中静态的智力结构，在各种情况下的应用也并不是简单的套用。正像达克沃斯在《精彩观点的诞生》一书中所指出的那样：知识是指一个人自己的思想、行动、联结、预测和情感的储备。所以创设情境化的教学，不仅可以促进学习者主动建构知识，而且有利于学习者提取、迁移知识。如果学习者建构概念时的情境真实、复杂且不断深化，他们的策略就可以与情境建立丰富的关联，促进概念建构由直观向结构化发展，有助于将知识迁移到生活中，去解决那些复杂多变的问题。

2.STC课程注重创设连贯性的情境﹣情境连贯化
       STC 课程不仅注重“情境化”的创设，而且从一个整体的视角将教学作为一个生态系统进行连贯化的建设，课程的设计者认为，知识之间是有着内在联系的，不是简单的延续关系，而是具有结构化的特征。如果只是理论上存在联系，并不意味着这样的活动对促进大概念的总体理解有效。对专家头脑中知识呈现特点的研究已经进一步证实了这一观点。专家的知识是依据学科中的重要观点进行联结和组织的，其中还包括应用关键概念和程序的情境信息。所以科学教育应该围绕核心概念来组织和开展，关注概念间的联系，以此来为学习提供一个具体的、连贯的情境。这样的情境可以帮助学生将一个个概念具体化，并在各概念之间建立有组织、有结构的关联。帮助学生通过联结、协调建构认知模型，形成对学科核心思想的深人理解。

3.STC课程提倡创设儿董自已的学习情境一观念显性化
        STC 课程所创设的情境不限于实际的操作，还包括大量的思维活动。设计者要求学生带着自己的观念投人到研究中去，在同伴之间对证据进行讨论，在做科学的同时对科学进行思考。他们认为如果仅仅是做而没有思考，学生就无法协调他们的证据和观点，无法在头脑中建立起新的联结，智力也不能得到发展。因此在关注科学活动的趣味性、新颖性的同时，必须以儿童原有的观念为探究活动的出发点，而且要将他们的观念变化轨迹显性化，以推进儿童自己的科学研究活动。在该过程中，学生的动作记忆、情绪记忆、可陈述记忆都会被充分调动起来。这样的学习过程也有利于在学生的头脑中形成长期记忆，便于他们在需要时进行提取，以解决他们面临的新问题。

（三） STC 课程学习情境实例分析
        情境化的教学形态是什么样的？什么样的设计具有情境化的特征？基思．索耶在《剑桥学习科学手册》一书中向我们揭示，情境性是指知识并非是学习者头脑中静态的智力结构，是一个包括人、工具、环境中的其他人以及运用知识的活动在内的认知过程。

1．单课的情境化教学设计
通过对文本的深人研究，我们发现 STC 课程中的每一课都十分注重学习情境的创设。

2．单元的连贯性情境设计
STC 课程关注各个概念间的联系，每个单元围绕核心概念来组织和开展，同时为学生的学习提供一个连贯性的情境脉络，帮助学生在具体的、相似的情境中将一个个概念组织起来，形成有结构的整体。

(1）具有连贯性的材料﹣贯穿单元情境的纬线。
       精心设计材料，巧妙组合，使其呈现一定的连贯性，这是 STC 课程构成单元情境化教学的要素之一。这些材料的特点，是在整个单元每一课的探究中都会使用的，就如同一条纬线横向贯穿单元。这些具有连贯性的材料不仅满足每一课探究活动的需求，而且将各课之间建立起一定的关联，创设了一种相似的学习情境，有助于学生建构具有内在联系的概念，并保证学生有足够的机会应用到新情境中。

(2）富有逻辑关系的教学内容﹣贯穿单元情境的经线。
       STC 课程每个单元所安排的16节课，每节课都不是孤立的探究活动，课与课之间在内容方面按照一定的逻辑关系紧密地联系在一起，这是构成单元情境化教学的另一个要素。“呈逻辑关系的内容”如经线般纵向贯穿整个单元，形成一条情境脉络，与具有“连贯性的材料”这条纬线相互交织，使得单元的学习情境显得更加丰富。

(3）系统的研究方法一贯穿单元情境的精髓。
        STC 课程每个单元的情境学习不是单一、扁平式的，所创设的情境化教学是多角度、丰富和立体的。如果说“具有连贯性的材料”是贯穿单元情境脉络的纬线，“富有逻辑关系的教学内容”是贯穿单元情境脉络的经线，那么“系统的研究方法”就是贯穿单元情境的精髓。因为这条情境脉络主要承载着推动学生观点与元认知能力发展的作用。这是构成单元情境化教学的第三个要素。这条情境脉络是隐性的，需要我们基于实践研究，在深人分析、反复比较中才会发现。

三、实验结果概述
       在 STC 课程所创设的情境化教学中，学生在自己所熟悉的情境和新的情境之间建立联系，通过与情境的互动，发展和修正自身的观点和想法，并把知识迁移到相关的情境中去。我们尝试着从定量、定性两个方面来描述学生的发展。

第六章

STC 课程组织结构解析

一、科学课程组织结构构建的原则
       科学课的目的是培养儿童的基本科学素养，美国《国家科学教育标准》给科学素养下了一个简单的定义：了解和掌握进行个人决策、参与公共和文化事务、从事经济生产所需要的科学概念和科学过程。
     美国国家研究理事会认为如果学生表现出以下四个方面：
      ①知道利用和解释自然世界；
      ②生成和评估科学证据和解释；
      ③了解科学知识的性质和发展；
      ④高效参与科学实践和讨论﹣说明他们精通科学，即具备了所需的科学素养。