STC课程实验——基于实践的课程研究 [复制链接]

③利用维恩图对信息进行比较。
从1年级开始, STC 课程就引导学生使用两个或多个交叉圆去选择、分类和比较所获得的信息。不属于共性部分的词语记录在分开的圆中,圆圈的交叉部分列出它们的共同特征或相同部分。这一工具被用于比较植物和动物的相同和不同、比较蒸发前和蒸发后的食盐晶体、比较固体和液体、比较在水中上浮和下沉的物体……正是通过这一方式,帮助学生找到了生命体的共同特征、食盐溶解的特性、固体和液体的不同属性等,这在学生建构概念的过程中发挥了重要的作用。

(2)科学词汇。
科学词汇是 STC 课程采用的另一种“工具”。
STC 课程的设计者为每个单元提供了相关的词汇表,明确说明不需要记住其中的术语或解释,但要求在交流和讨论中使用。这些词汇中有对自然界事物的解释性描述,如指南针、砾岩、硬度、破裂;有对探究方法的界定说明,如预测、观察、描点、公平实验、实地实验;也有涉及思维方法的用语,如对比、分类;等等。我们认为,这些词汇是作为智能“认知工具”被课程使用的。正是借助这些词汇,学生间的交流变得顺畅和高效;正是借助这些词汇,学生们进行科学的思考,学习科学思维的方式。这一点,在我们6年的课程实验中已经得到了证实。

3.科学材料中心
STC 课程十分重视科学教学材料的设计与开发,认为是材料使学生开始接触科学,是材料将他们带进了科学家的世界,是材料使他们明白了科学家是如何工作的。
1)储存与分发。
STC 课程要求教师在每个班级建立一个材料中心,指导学生自助式的方法领取和归还材料。教师必须在课前将需要使用的材料进行分装并贴上标签,然后将它们有序排列。在材料领取前,要向学生充分交代安全注意事项,确定合作学习小组中的材料领取人。当有大量的材料需要领取时,为学生设定领取路线,并强调遵守秩序。在涉及水和化学药品的实验中,设计了托盘和海绵,防止溢出和外溅,并要求对上述物品回收和再利用。通过放置垃圾盒和纸巾,使学生最大限度地保持桌面整洁。这些细节的规定,使学生对科学家的工作方式有了更多的了解,并不断体验在收集证据的过程中理性态度的重要性。

(2)设计与使用。
材料的设计与学生科学概念的构建直接相关。 STC 课程在开发中对材料的设计给予了大量的关注和投人。其中最为典型的是“漂浮与下沉”单元弹簧测力计的设计。在该单元,没有安排学生使用正规的弹簧测力计称重,而是利用塑料管、回形针和有机材料制成的特殊弹簧组装的弹簧测力计对物体进行称量。这一称量工具发挥了多方面的教学功能。学生在标注刻度、重新校准零点和修复弹簧测力计的过程中,对弹簧测力计的工作原理有了深刻的理解,对测量中误差存在的原因形成了自己的解释,同时该弹簧测力计还有效地避免了测量时盐水的侵蚀。
另一个典型的设计是“磁铁和电动机”单元的指南针和电动机模型。设计者指导学生用软磁铁、塑料吸管、金属导线、大头针和塑料杯子组装成吸管指南针,然后利用导线、塑料杯、电池、开关和橡皮筋组合的装置让吸管指南针在开关的控制下旋转。这一系列设计,使学生真正认识到是指南针指针的磁性使其指示方向,而不是指针上的标识,同时将指南针与电动机的构造原理有机地联系起来,形成了整个单元清晰的概念发展线。

(3)丰富与拓展。
STC 课程中使用的材料基本都来自学区的科学材料支持中心。值得注意的是,在配送的材料工具箱中还有与单元学习配套的供学生使用的科学读本。这些读本是 STC 课程的一个重要组成部分。在我们2008年访问美国国家科学资源中心总部时, STC 课程设计的负责人专门用一天的时间向我们介绍了这套产品的开发过程。他们认为,学生的科学学习不应局限于课堂上的探究活动,通过阅读进行学习也是科学学习的一种方式。 STC 课程的这一套科学读本可以帮助学生加强对各单元基本科学概念的理解,有助于科学课程与其他领域课程的结合,也有助于学生理解科学在不同领域和工作环境中的应用。

4.合作学习小组
STC 课程在教学中大量采取了学习共同体的形式。教师学用书中明确指出“把学生分成小组是教授科学的最好方法之一。这样的组织有若干优点,它为学生表达自己的想法并得到回应提供了一个小的论坛,让他们通过交流去相互学习。参与合作学习小组的学生还可以发展重要的人际交流能力,这对他们人生的各个方面都会有益”。课程设计者对这种科学学习的组织方式有自己独特的理解和运用方法。

(1)用挑战性学习促进合作。
STC 课程合作学习小组成员间进行的不是一般意义上的合作,而是共同对挑战性的学习任务。设计者有意识地将探究活动设计得具有一定的难度,同时必须依靠小组伙伴的共同努力才可能完成。这种共同努力包括行为上的相互依赖,也包括智力上的共享,与科学家共同体在科学研究中所发挥的作用十分相似。这种通过有效组建的学习共同体完成具有挑战性学习任务的活动,能够提高学生的学习力,同时加强了团队协作的意识与合作的能力。单元设计中逐级、有序地呈现挑战任务,使学生间的合作关系不断得以维系和巩固的做法,也同样值得借鉴。

(2)将多种合作类型进行整合。
STC 课程中的合作学习大致可分为正式的合作学习、非正式的合作学习以及基于合作的小组三种类型。在教学过程中依靠个人的力量有困难的时候,会组织合作学习。在单元学习进入高潮,需要全体学生都致力于“冲刺与挑战”的时候,也会组织合作学习。一些单元在教学中还会根据教学内容有机地将三种类型的合作学习进行整合。如“生态系统”单元,以基于合作的小组会面开始,首先开展在正式的合作学习小组中的学习,然后开展在非正式的合作学习小组中的学习和交流结束。

(3)对合作学习进行整体规划。
        STC 课程中的合作学习不是随机安排的,而是从课程角度做了版体的规划与设计。班级记录单就是这种规划的一种表现。各单元的你级记录单传递了学生对某一特定问题认识的发展和变化,引导学生和互倾听、串联思考、追忆回味,营造出相互启发、深人思考、共同售展的学习氛围,为合作学习建立信息载体,并打下基础。
       此外, ST C课程还对学生合作学习能力的培养进行了规划。在低中、高年级,通过不同的指导方式提高学生做决定的能力;从表达和倾听两个方面对学生的交流能力进行分年段的培养;按照弄清分歧协商和让步的原则,教给学生创造性解决矛盾的技能。这些都对增福学生的团队意识和提高他们的合作能力产生了良好的效果。

5.教学评价
教学评价是 STC 课程的特色之一。 STC 课程中所有的评价活动都经过了来自麻省莱斯雷学院评估和研究项目组的研究人员的专业评估。 STC 课程的评价标准与美国《国家科学教育标准》相一致,关注的是对于学生的学习最为重要的部分,例如在确定学生对科学概念的理解程度的同时来确定他们所发展的科学推理能力。 STC 课程的评价策略表现出以下特点。
(1)与元认知学习相融合。
STC 课程的所有单元都将起始课和结束课设计为单元的前测和后测,采用自由讨论、绘画记录、完成概念图、纸笔测验等形式了解学生的前概念和对学习的期待。采用回顾反思和自由讨论的形式反映他们的学习成果和获取知识的过程。这种前后匹配的评价设计,使学生经历了完整的元认知学习,同时能使教师掌握学生对学习主题的已有知识和观点,确定教学的起点,明确教学的重点,改进自己的教学议计,更好地把握教学的进度。