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1、第四章第四章 小学生科学学小学生科学学习科学学习是小学生承受科学教育的主要方式学生、科学和老师是科学教育必不可少的三个构成部分。2020/12/32第一节 科学教育开展中的科学学习理论科学课程的演进大致经历了四个阶段第一阶段合法化第二阶段活动化第三阶段结构化第四阶段综合化2020/12/33一、科学课程合法化时期的科学学习理论19世纪初期，科学开场进入大学的殿堂，到19世纪中期以后才逐渐蔓延到中学。“科学教育运动是通过19世纪五六十年代诸如赫胥黎这样的人士以及斯宾塞的?教育论?的出版而开展的。这是19世纪把现实主义和科学引入学校教育领域中的一次最剧烈的斗争英国教育史学者劳森和西尔弗奠基之作：英
2、国哲学家和教育家斯宾塞于奠基之作：英国哲学家和教育家斯宾塞于1859年发表的年发表的?什么知识最有价值？什么知识最有价值？?一一文收录在其名著文收录在其名著?教育论教育论?中，奠定了科学教育在学校课程中的重要地位。中，奠定了科学教育在学校课程中的重要地位。“什么知识最有价值？一致的答案就是科学。斯宾塞2020/12/34一、科学课程合法化时期的科学学习理论 科学教育蹒跚着在古典人文主义教育占统治地位的英国等西方社会确立起来，科学教育也合法化地进入学校课程。然而，在最初的近半个世纪，科学教育进入学校教育也仅仅是课程层面的。如何教授科学科学？如何学习科学？传统的古典人文主义注重书本知识、强调记忆背
3、诵的教学方式和学习方式延伸到新兴的科学教学和学习中。2020/12/35一、科学课程合法化时期的科学学习理论直至19世纪90年代，对促进美国科学教育具有重要影响的教育家赖斯在?论坛?杂志上发表了一系列论文，批判当时学校机械地“往儿童记忆里塞进一些片段而又枯燥的事实。“科学教育的最大特点，就是使心智直接与事实联络，并且以最完善的归纳方法来训练心智；也就是说，从对自然界的直接观察而获知的一些个别事实中得出结论赫胥黎“通过直接观察使儿童理解世界的兴趣和才能得到开展艾略奥特2020/12/36该时期科学学习理论对我们今天理解小学生科学学习的启迪：科学课程的主要目的在于为学生将来的“完美生活做准备，科学
4、知识就是实现这一目的的有效手段。科学课程是：科学课程目的将来的完美生活科学课程手段科学学科课程科学课程内容科学知识三位一体的共同体导致儿童生活与成人生活，学科课程与科学课程，科学知识与科学课程内容的模糊与混淆在理想中赋予科学知识以创造儿童将来“完美生活的使命，在现实生活中却无法实现。科学课程资源狭隘化，课程内容与形态简单化、片面化2020/12/37该时期科学学习理论对我们今天理解小学生科学学习的启迪：一方面是因为科学在当时处于“科学发现的开展阶段，发现是科学研究的主要任务和特征，经历与归纳是科学开展的主要起点和手段；另一方面是因为人们对科学现象的真正认识尚未开场，科学哲学研究还有待维也纳学派
5、的出现。对科学文化内涵的理解、提醒和反映一直是科学课程较为无视的问题。由于缺乏必要的理论指导，在19世纪的科学课程理论中，课程目的几乎等同于教育目的，课程内容即是科学的学科知识，无视学生的直接经历，难以激发学生的学习兴趣。2020/12/38二、科学课程活动化时期的科学学习理论19世纪末20世纪初，在欧洲掀起了“新教育运动，在美国那么出现了“进步主义教育运动。二者一起成为世界科学教育的主流，标志着现代科学教育的开端，进步主义教育时期确立了“儿童中心的教育观和“做中学的科学学习理念：关注学生的个性和己有经历；注重科学知识和科学方法对学生的现实意义。这些构成了进步主义教育时期科学教育的主要特征。2
6、020/12/39(一)“儿童中心论：关注学生的个性和己有经历人性本善，儿童生来天性趋善，教育只有适应儿童的自然天性才能成功。儿童的自然本性和兴趣是全部教育的出发点。卢梭如今我们的教育中正在发生的一种变革是重心的转移，这是一种变革、一场革命，一场和哥白尼把天体的中心从地球转到太阳那样的革命。在这种情况下，儿童变成了太阳，教育的各种措施围绕着这个中心旋转，儿童是中心，教育的各种措施围绕着他们而组织起来杜威2020/12/310(一)“儿童中心论：关注学生的个性和己有经历强调表达个性、培养个性反对来自上面的强迫；强调自由活动反对外部纪律；强调通过经历而学习反对向课本和老师学习；强调获得作为到达目的
7、的手段的技能和技巧反对通过训练获得鼓励的技能和技巧；强调充分利用现实生活中的各种时机反对为或多或少遥远的将来做准备；强调熟悉变化的世界反对固定不变的目的和学习材料“教学必须从学习者已有的经历开场；这种经历和在学习过程中开展起来的才能为进一步的学习提供起点；这是新教育学派的主要箴言杜威传统科学教育的问题，不在于它着重控制经历的外在条件，而在于对要什么样的经历的内在因素太少注意了。这就从一个方面违犯了交互作用原那么杜威2020/12/311二“做中学：注重科学知识和科学方法的现实意义“做中学的核心就是让学生在科学学习过程中面对真实的情境，使其通过经历有真实意义的活动获得有价值的经历。老师的主要任务
8、是：“分析和明确需要学生学习的是什么，然后在真实世界中找到相应的真实任务情境，选择适宜的任务情境引入到教学活动之中，设计需要学生参与的实际活动。因此可以说，这种做中学主要是以创立实际活动场景作为着眼点的。2020/12/312二“做中学：注重科学知识和科学方法的现实意义科学教育中的“做中学主要表如今两个方面其一是手工艺活动其二是科学研究活动更重视外显的、动手的、详细的、感性的活动过程；在学习结果上强调可以解决实际问题的知识技能，更重视面向社会生活和儿童个人生活的实际应用。具有永久的教育价值，它反映或代表的是儿童的反省思维程度，对于经历的开展和智力的进步是更为根本的东西。2020/12/313该
9、时期科学学习理论对我们今天理解小学生科学学习的启迪：进步主义的科学学习理论在理论中也有一些难以逾越的障碍，比方说，在课程的组织上，杜威强调心理学化，认为学科内容要复原为它形成之前的直接经历。这在理论中会有一定难度，因为有些问题是难以复原的，如相对论的问题、量子力学的问题、分子生物学的问题、天体力学的问题等等。再那么，这种复原容易造成效率低下，因为在学生的经历和反省思维开展到一定程度以后，很多系统的学科知识便已经可以承受，没有必要进一步复原，儿童的学习可以由较抽象的内容开场。比方空气动力学的学习，不应该从观察风向、做风标开场等等。所以，对于系统知识的复原应以学生可以承受的程度为终点，过度复原势必
10、造成不必要的浪费。2020/12/314三、科学课程构造化时期的科学学习理论教材的内容不再强调技术、也不再关注与生活世界的联络，而是强调学科的构造。大量一流科学家积极参与到科学课程的编制中。布鲁纳的“发现学习美国教育心理学家和教育家，当代认知心理学派和构造主义教育思想的代表人物之一。施瓦布的“探究学习美国著名的生物学家，课程理论家，教育学家，教育心理学家，当代认知心理学派和构造主义教育思想的代表人物之一。2020/12/315一布鲁纳的“发现学习：以发现的方法掌握学科构造布鲁纳的认知学习理论，一方面强调对人类学习心理的研究，另一方面也强调教学心理的研究。在认知构造学习论中，由于布鲁纳特别强调学
11、生的主动探究，认为从事物变化中发现其原那么与原理，才是构成学习的主要条件，故而被称为发现学习论。任何学科都可以用在智育上是老实的方式，有效地教给任何开展阶段的任何儿童布鲁纳2020/12/316布鲁纳对教学设计提出的四点原那么性1.要想让学生在学习情境中，经由主动发现原那么而获得知识，老师必先将学习情境及教材性质讲解得非常清楚。2.老师在从事知识教学时，必先配合学生的经历，对所传授的教材内容做适当组织，务必使每个学生都能从中学到知识。3.教材的难度与逻辑上的先后次序，必须针对学生的心智开展程度与认知表达方式做适当的安排，使学生的知识经历前后衔接，产生正向的学习迁移。也就是布鲁纳所提出的螺旋课程
12、概念：将课程内容随年级上升而做屡次循环，以此增加其构造性，从而有利于学生学习。4.教材难易的安排，必须考虑学生学习动机的维持。教材的难易程度关系着学生学习的成就感及挫折感，适度的调适才能维持学生内在的动机。2020/12/317二施瓦布的“探究学习：在探究中体会科学的本质和科学过程1961年，施瓦布在哈佛大学做了题为“作为探究的科学教学的报告，提出了“探究学习的概念。“科学的本质是不断变化的，这是施瓦布探究学习理论的前提。设想某个学生，逐渐形成科学是由不可改变的真理组成这种印象，但毕业5到10年后，发现过去教给他的许多内容如今不再教授它们己经过时，被其他内容取代施瓦布?作为探究的科学教学?假如
13、探究学习的结果是确定不变的真理，那么探究学习就必须承担这一结果带来的危险由先前的“毫不疑心转变为后来的“怎么都行抑或“盲信。相反，让学生意识到科学探究的条件性和局限性，理解伴随科学探究过程的曲折反复和失败挫折，那么更有助于学生以理性的态度面对科学结论。特别是当他们分开学校走向社会时，面对扑面而来的“专家的意见时，他们可以以理性的态度处理这些信息，而不是简单地反对或极端的盲信。为使学生养成开通的态度，同时可以以理性的态度支持科学，探究学习作为一种过程，其本身便具有了非常重要的教育价值。2020/12/318二施瓦布的“探究学习：在探究中体会科学的本质和科学过程认为科学知识是暂时的、假说性的，而不
14、是绝对的真理；必须将科学作为一种过程来对待，强调科学的动态性和开展性。“探究的探究的方式。在这种方法中，老师提供给学生的是科学研究的读物和报告。学生就其中的细节进展讨论，如研究的问题，搜集的数据，所用技术的作用，对于数据的解释，以及科学家在研究中得到的结论。学生阅读的材料包括各种可能的解释、不同或者是相矛盾的实验数据、对研究及使用证据所依赖的不同假设进展辩论的辩词，以及科学探究中的其他问题。通过这种方式，学生认识到科学知识的构成以及科学知识是如何获得的。2020/12/319科学课程构造化时期科学学习理论对我们今天理解小学生科学学习的启示：布鲁纳与施瓦布虽然都主张构造课程，但它们在构造的定义、
15、构造科学课程的目的、探究活动的内涵等方面的主张都有所不同，并具有一定的互补性。可见，即使是在构造主义内部，科学构造课程的思想根源、理论体系、详细主张也不尽一样。对其进展全面理解有利于我们汲取经历，建构我们的科学课程。总体来说，构造主义课程是失败的。但不能因此对它全盘否认，应对其进展客观地评价。构造课程运动失败的原因是多方面的，比方，老师质量的原因、社会矛盾的原因、反科学运动的影响等。事实上，这次科学课程变革还是获得了相当的成绩，当代美国科学技术的兴隆程度便是一个明证。至少在培养科技人才方面这次改革还是很成功的，并且这也是这次改革的主要初衷。2020/12/320四、科学课程综合化时期的科学学习
16、理论二十世纪七十年代以后，科学课程开展的总趋势是人文化和社会化，而其外在表现那么是课程的综合化。科学课程的综合化趋势反映的是社会需求、教育信念、科学观、课程理念、课程理论和心理学根底的变革。首先，人们认识到科学技术作为人类文化中不可或缺的重要组成部分，它与人文学科、社会科学、消费力开展等方面保持物质与精神双重的千丝万缕的联络，科学是探究未知的、开放的、开展的系统和活动，是一种文化的过程，而技术那么是物化了的科学。其次，科学本质认识对科学教育的影响。“科学是什么的问题一直困扰着众多的科学家，哲学家。在二十世纪，对科学本质的研究获得了丰硕的成果，但真正有意识地利用它来指导科学教育理论却是二十世纪七
17、十年代以后的事情。这在一定程度上弥补了设计科学课程、教科学课程、学科学课程的人不知科学为何物的弊端，更为重要的是，科学本质的知识主要是科学观理所当然地应该成为科学课程的重要内容，因为没有对科学本质的理解，科学只能是支离破碎、僵化的知识片段，这无从培养学生的探究才能、创新才能、创新精神和科学精神。对科学的社会、人文的理解和本质的探求，使科学课程的开展获得了新的动力和活力。2020/12/321一建构主义学习理论1970年皮亚杰发表的?发生认识论原理?中主要阐述了知识的形成和开展。他从认识的发生和开展这一方面对儿童的心理进展了全面的研究，提出了“建构主义的核心所在，即认识是一种以主体已有的知识和经
18、历为根底的主动建构。建构主义的要义是科学知识是不能传递的，它必须由学生主动地建构。在建构主义看来，学习过程中，科学知识是不能传递给被动的承受者的。科学知识永远只是主体建构活动的结果，因此，必须由每一个认知者主动地建构。从建构主义的观点来看，老师的讲授外表上是在传递知识，但实际上只是在促进学生自己建构知识而已。建构主义学习理论为改变教学脱离实际情况而主张的情景性教学，对深化教学改革有积极的意义；建构主义学习理论所提倡的学生的合作学习，有助于竞争条件下学风的改善。其关于学习过程的生成形式的解释，有助于在中小学学科教育尤其是在理科教学中，老师把握并利用学生正规学习前的非正规学习和科学概念学习前的日常
19、概念，来理解与建构新知识或信息，从而更好地保证理科教学所要到达的预测结果。2020/12/322建构主义理论为根底的科学学习提倡：1.提出与学生相关的问题。这不是说学生可以随心所欲地想学什么就学什么，而是说老师教学设计和提出与学生相关的问题。这不是说学生可以随心所欲地想学什么就学什么，而是说老师教学设计和教学施行必须使学生觉得有兴趣。问题必须是学生所关注的、引起他们兴趣的。教学施行必须使学生觉得有兴趣。问题必须是学生所关注的、引起他们兴趣的。2.围绕根本概念组织学习活动。建构主义强调完好地学习科学的根本概念。在这一点上，建构主义者围绕根本概念组织学习活动。建构主义强调完好地学习科学的根本概念。
20、在这一点上，建构主义者与后现代主义课程理论家多尔一致，主张课程的内容必须是与后现代主义课程理论家多尔一致，主张课程的内容必须是“少而精的。少而精的。“少强调的是最根本的科少强调的是最根本的科学概念、理论、形式等等；学概念、理论、形式等等；“精那么是要求学得深、学得透，使学生掌握思想、过程和方法，理解科精那么是要求学得深、学得透，使学生掌握思想、过程和方法，理解科学的本质，因此终身受益。学的本质，因此终身受益。3.引出并重视学生的观点。这是表达建构主义教学思想的最重要的策略。教学虽然可以促进知识的建引出并重视学生的观点。这是表达建构主义教学思想的最重要的策略。教学虽然可以促进知识的建构，但知识的
21、建构不是直接教的结果。在教学过程中，学生能否理解知识、获得知识关键在于通过老构，但知识的建构不是直接教的结果。在教学过程中，学生能否理解知识、获得知识关键在于通过老师的引导和启发学生主动地建构。为了理解学生正在想什么，老师必须倾听学生说什么，这不仅仅是师的引导和启发学生主动地建构。为了理解学生正在想什么，老师必须倾听学生说什么，这不仅仅是为了确定对与错，更重要的是为了理解学生正在考虑什么，是怎样考虑的，其假设是什么，并有针对为了确定对与错，更重要的是为了理解学生正在考虑什么，是怎样考虑的，其假设是什么，并有针对性地调整教学策略。性地调整教学策略。4.改编课程，针对学生的观点进展教学。老师主动地
22、理解学生的考虑并据此而设计课堂非常重要。教改编课程，针对学生的观点进展教学。老师主动地理解学生的考虑并据此而设计课堂非常重要。教学设计表达灵敏性，满足学生的需求是极为重要的。学设计表达灵敏性，满足学生的需求是极为重要的。5.在教的情境中评价学生的学习。评价的真正目的在于使老师确定学生是否掌握了所教的概念。这应在教的情境中评价学生的学习。评价的真正目的在于使老师确定学生是否掌握了所教的概念。这应该是一个连续的过程。因此，在上课时，老师就要监测学生是否理解。假如老师感到学生并没有理解，该是一个连续的过程。因此，在上课时，老师就要监测学生是否理解。假如老师感到学生并没有理解，就要锁定学生缺乏理解的原
23、因，并调整教学，针对学生的问题进展教学。就要锁定学生缺乏理解的原因，并调整教学，针对学生的问题进展教学。2020/12/323二多元智能理论美国哈佛大学心理学教授霍华德加德纳提出了“多元智能理论，该理论的提出是对传统的教育思想的极大挑战。1983年，加德纳出版的?智力的构造?一书中首先出现“多元智能的概念，即多元化理论。1993年，加德纳通过多年对多元理论的研究总结，出版了?多元智能?这本更专业的书籍，在书中，他把最初的智能开展更细致的分为八种智能，它们是人类都能使用的学习和解决问题以及创造过程中所需的重要工具。智能概念：智力是在实际生活中解决所面临的实际问题的才能；提出并解决新问题的才能；对
24、自己所属文化提供有价值的创造和效劳的才能。语言文字智能2020/12/324多元智能理论给科学学习的启示：1.每个学生都有成材的潜力，老师的任务是挖掘学生的这种潜力。任何一个学生哪怕是在每个学生都有成材的潜力，老师的任务是挖掘学生的这种潜力。任何一个学生哪怕是在学习上最笨、生活中最淘气的学生，我们也不能一棍子打死，他或许在这学习方面不入门，学习上最笨、生活中最淘气的学生，我们也不能一棍子打死，他或许在这学习方面不入门，但在其他方面可能不差，我们之所以说他不好，是因为我们的眼睛只盯着他掌握书本知识但在其他方面可能不差，我们之所以说他不好，是因为我们的眼睛只盯着他掌握书本知识的多少，忽略了其他方面
25、。我们应该从不同的角度来教育学生，使他的特长发挥出来。的多少，忽略了其他方面。我们应该从不同的角度来教育学生，使他的特长发挥出来。2.教学应该着眼于学生多方面的智能。学生的智能开展是有差异的：快慢不同，深浅不同，教学应该着眼于学生多方面的智能。学生的智能开展是有差异的：快慢不同，深浅不同，多少的不同。老师的教学应该着眼于学生的多方面智能，采取多种行之有效的方式方法，多少的不同。老师的教学应该着眼于学生的多方面智能，采取多种行之有效的方式方法，积极探究新的方法。积极探究新的方法。3.评价学生应该看到学生的多方面智能。我们过去的评价往往只注重学生的语言和数学逻评价学生应该看到学生的多方面智能。我们
26、过去的评价往往只注重学生的语言和数学逻辑才能，我们的评价方式辑才能，我们的评价方式考试，也是仅仅考察学生掌握书本知识的情况，学生的其他考试，也是仅仅考察学生掌握书本知识的情况，学生的其他方面的智能却得不到应有的表达。在评价学生的时候我们要纵向看，还要横向找，给学生方面的智能却得不到应有的表达。在评价学生的时候我们要纵向看，还要横向找，给学生一个全面公正的评价。一个全面公正的评价。2020/12/325三元认知迁移理论美国儿童心理学家弗莱维尔于1976年提出了元认知概念，他认为元认知是“认知主体关于自己认知过程、认知结果及相关活动的认知，既包括对当前正在进展的认知过程和自我认知才能以及两者互相作
27、用的认知，也包括对这些过程的积极监控和调节。通俗地说，元认知就是关于认知的认知，即主体对自身认知过程的知识和意识。元认知知识是主体关于自己或别人的认知活动、过程、结果以及相关信息的知识；元认知体验是认知主体随着认知活动而产生的一种认知体验或情感体验；元认知监控是认知主体为使认知活动到达预定目的而对认知活动所进展的监测和调控。元认知知识是产生元认知体验的根本元认知体验是形成元认知监控的根本前提元认知监控是元认知的目的和在实际的认知活动过程中2020/12/326三元认知迁移理论从元认知的角度来考虑，学习过程并不仅仅是对所学材料的识别、加工和理解的认知过程，同时也是一个对该过程进展积极的监控、调节
28、的元认知过程。因为学生在学习过程中按特有的方式对信息进展编码、记忆，而并非消极被动地承受、处理信息。元认知那么是指导学生总结对学习对象调控的方法及对自身学习过程的认识，是较高层次的一种带有策略性的学法。研究者们普遍把“元认知作为是对自身认知活动的反省意识才能。在“为迁移而教、“教会学生学习日益成为教育主题的今天，元认知迁移理论的提出启示我们：认知策略在学习和问题解决中发挥着重要作用、能否成功运用认知策略取决于个体的元认知程度。因此，教学不能是仅仅传授给学生详细的陈述性知识和程序性知识，还必须加强对学生元认知的培养，使学生可以真正掌握知识，获得自主学习的才能。2020/12/327元认知迁移理论
29、值得小学科学教学的借鉴之处有：1.“最近开展区的原那么。维果茨基认为：学生现有的开展程度与在有指导的情况下所到达的解最近开展区的原那么。维果茨基认为：学生现有的开展程度与在有指导的情况下所到达的解决问题的程度之间的差异便构成了最近开展区。最近开展区既是教学的根底，只有针对最近开展决问题的程度之间的差异便构成了最近开展区。最近开展区既是教学的根底，只有针对最近开展区才能促进学生开展。区才能促进学生开展。2.因材施教的原那么。元认知才能的培养也同其他知识和技能的传授一样，要针对个体的差异进因材施教的原那么。元认知才能的培养也同其他知识和技能的传授一样，要针对个体的差异进展。老师要理解学生间智力开展
30、程度、认知方式、性格等因素的差异，针对不同的个体采用不同展。老师要理解学生间智力开展程度、认知方式、性格等因素的差异，针对不同的个体采用不同的教学、训练方式，使每个学生都获得充分开展。的教学、训练方式，使每个学生都获得充分开展。3.理性认识与感性体验相结合的原那么。知识来源于理论，理论必须联络实际。教学不仅包括向理性认识与感性体验相结合的原那么。知识来源于理论，理论必须联络实际。教学不仅包括向学生传授知识、学习知识的过程，还应教会学生利用一定的认知策略完成某些认知任务，提供给学生传授知识、学习知识的过程，还应教会学生利用一定的认知策略完成某些认知任务，提供给学生认知活动的时机。学生认知活动的时
31、机。2020/12/328四人本主义学习理论人本主义学习理论认为，涉及到学习者整个人包括情感与理智的自我发起的学习，是最持久、最深化的。当学生负责任地参与学习过程时，就会促进学习。人本主义心理学代表人物罗杰斯认为，当学生自己选择学习方向，参与发现自己的学习资源，阐述自己的问题，决定自己的行动道路，自己承担选择的后果时，就能在最大程度上从事意义学习。人本主义心理学的核心是以人为本，表达在教学理论上，便是：“以学生为中心，提倡意义学习和自我评价，鼓励学生自己教育自己；认为在教学活动中，老师的作用在于为学生提供学习资源，创设良好的心理气氛，促进学生学会学习；其教育目的是培养学生学会学习，进而到达自我
32、实现。这些教育思想正是目前科学学习所重视的问题，对指导科学学习具有重要意义。2020/12/329科学课程综合化时期科学学习理论对我们今天解读小学生科学学习的启示：总结起来看，这一阶段科学课程所秉持的科学观有了很大的进步。这一进步主要是因为科学教育和科学课程人员对科学哲学、科学社会学等学科研究成果的吸纳和应用。科学具有历史性、过程性、情境性、相对性、社会性、价值负载性等等，这些在当代科学哲学的研究中不同程度地得到了印证，也在近来科学课程的开展中得到了表达。在科学知识、科学方法的理解上，开场注意到科学知识是动态变化的，科学知识的客观性、普遍性、独立性是相对的。横向上，科学、技术、社会被联络起来，
33、纵向上，科学知识根据科学史而非简单的逻辑关系被联络起来。科学方法走下神坛，其神秘、万能的色彩逐渐被淡化，科学方法的局限性、多元性和历史性日益被人们承受。科学内容是丰富的，科学方法是多元的，然而其中所反映的却是世界的“隐蔽性、综合性和人类认识世界的持久性和复杂性，同时也反映了人与自然交流上的艰巨性。科学内容和科学方法在人类活动和社会这样的一个巨系统上得到进一步融通。这种融通在文化层面上即是不断建构、丰富、完善人类科学文化的历史过程，也是人类与自然互相作用、交往、交流、理解，共同繁荣的过程。可喜的是人类的生态意识、伦理意识、可持续开展的观念已经萌生，并在很多的科学课程(如，环境课程、能源课程等等)
34、中见到了它们的影子。在科学教育的开展中，学生如何学习科学是科学教育研究者始终无法回避的课题。在科学教育建立初期，虽然有众多富于影响力的哲学家和教育家的大声疾呼，但学生的科学学习仍然深受来自古典人文主义教育的束缚，学生以类似学习古典文科的方式学习科学，背诵和记忆是这一时期科学学习的主要方式。2020/12/330第二节 儿童科学学习方式解读一、儿童科学学习方式的根本内涵。根本的行为指学习主体在学习中表现出来的比较稳定的行为特征。认知取向指学生在学习过程中表现出不同的学习心向，包括学习情绪、态度、动机、坚持性以及对学习内容、学习环境等方面的偏爱。科学学习方式是指儿童在科学学习过程中呈现出来的根本科
35、学学习行为和认知取向。科学学习方式不是指儿童科学学习中详细的学习策略和方法，而是指儿童在探究性、体验性、自主性和合作性等方面的根本特征和行为。2020/12/331儿童的科学学习方式至少包括以下几个共性的方面科学学习方式是科学教学过程中的重要变量。老师的教学方式在很大程度上影响着学生的学习方式。什么样的学习方式决定着什么样的学习效果。因此，现代教学研究常常把学生的学习方式作为重要变量来研究。科学学习方式的本质反映了学习者在科学学习过程中所表现出的一种阶段稳定的根本学习行为和倾向。科学学习不等同于其它学科，有着自己独特的知识构造体系和才能构成方式。在详细科学学习方式的形成和运用上，有着明显的学科
36、性特征。如探究性和体验性特征在儿童科学学习过程中表现得尤为明显。科学学习方式表达着儿童科学学习时的主观状态和思维程度。教学内容的认知学习一般分为三类：第一类，是记忆操作类的学习第二类，是理解性学习；第三类，是探究性学习。2020/12/332二、儿童现代科学学习方式的根本特征小学科学课程是以培养科学素养为宗旨的科学启蒙课程。承担科学启蒙任务的这门课程，将细心呵护儿童与生俱来的好奇心，培养他们对科学的兴趣和求知欲，引领他们学习与周围世界有关的科学知识，帮助他们体验科学活动的过程和方法，使他们理解科学、技术与社会的关系，乐于与人合作，与环境和谐相处，为后继的科学学习、为其他学科的学习、为终身学习和
37、全面开展打下根底。?小学科学36年级课程标准?儿童科学学习不仅仅是要掌握一定的科学知识，而是要学会学习科学的方法，体验到科学学习的乐趣，形成科学的认知方式和科学的自然观，以丰富童年生活，拓展个性，开发创造潜能。2020/12/333一问题性。问题性是儿童科学学习方式的首要特征。问题是思想方法、知识积累的逻辑力量。问题是科学学习的出发点，没有问题就不会有解释问题和解决问题的思想、方法和意识。现代教学论指出，从本质上讲，感知不是学习产生的根本原因，产生学习的根本原因是问题。儿童能在学习过程中发现和提出问题，实际上就反映出了他们的学习思维状态和较高的求知趋向。小学生科学学习中的问题性可从以下四个方面
38、概括：第一，学生有问题可问。在科学教学的课堂上，学生能在个人己有的知识经历的根底上，根据所学内容，开动思维，积极探究，产生问题；第二，学生有问题敢问。在科学教学的课堂中，学生应该是提问的主角，可以将自己在学习研究中产生的疑问向老师或同伴大胆地提出来；第三，学生能想出问题。要让学生有充分的时机与条件去主动地发现问题，并积极地去分析和研究问题，从而不断地发现并提出新的问题；第四，学生擅长问问题。学生能从“这是什么、“为什么会这样等角度对周围事物提出问题，提出的问题可以准确表达学生的思维现状。2020/12/334二探究性。探究性作为现代儿童科学学习的核心特征，是指儿童在科学学习过程中作为学习主体以
39、一定的过程与方法对科学问题作尝试性探究。探究的过程与方法有着较大的灵敏性和自由性，不管以什么形式与方法，只要朝着探究目的的解决，都可视为隐含着探究特性。本案例是一探究过程的简明案例。关于摆的研究，虽然只是让学生知道摆的快慢只与摆线的长短有关，但更为关键的是让他们亲历一次探究，体验并领悟科学探究的过程与方法，增强了科学学习的兴趣。学生在整个研究摆的过程中，探究性表现得一览无余。自始至终，学生不是被动学习，而是积极主动地探究和研究。从提出问题到猜测结果、制定方案、观察、实验、制作、搜集证据、进展解释、表达与交流、反思和拓展等一系列活动，都是学生在进展自主探究。案例案例1：摆的研究：摆的研究2020
40、/12/335三主体性。主体性是儿童科学学习方式的关键特征。主体性是指儿童在科学学习活动中表达出来的主动性和积极发挥的能动作用。它表现为儿童学习科学的一种内在需要，即不是“要我学科学而是“我要学科学。其一，儿童的科学学习兴趣。儿童科学学习的直接兴趣指向学习过程本身，间接兴趣指向学习活动的结果。儿童对自然事物和现象有着与生俱来的好奇心和求知欲，假如不细心呵护，他们将对身边的科学事物和现象熟视无睹，渐渐失去对科学的敏感和兴趣，这是非常可怕的。儿童在科学课堂上兴趣盎然，那么他就不会视学习为一种负担，而是一种愉快的享受，一种殷切的期盼，一种积极主动的学习。其二，儿童的科学学习参与。这是科学学习主体性的
41、重要表现。?科学3-6课程标准?突出强调“学生是科学学习的主体。科学课程必须建立在满足学生开展需要和已有经历根底之上，而不是老师以自我为中心。老师是科学学习活动的组织者、引领者和亲密的伙伴，对学生在科学学习活动中的表现应给予充分的理解和尊重，让学生成为科学学习真正的主人。其三，儿童科学学习的自主程度。它是指儿童在科学学习过程中的自主行为，即主动参与、主动探究、主动体验和理解。我国学者庞国维认为，假如学生在学习活动之前能自主确定学习目的、制订学习方案、做好详细的学习准备；在学习活动中可以对学习进展、学习方法做出自我监控、自我反响和自我调节；在学习活动中可以对学习结果进展自我检查、自我补救，那么他
42、的学习就是自主的。2020/12/336四体验性。体验性是现代儿童科学学习方式的突出特征。它是指儿童在科学学习中身体性活动与直接经历产生的感受和意识。它强调在学生亲历过程中伴有情绪反响，并对原有经历发生影响。其详细表现为：1、在做中感受。用自己的身体去亲历；用自己的心灵去感悟和发现；用自己的眼看；用自己的手做；用自己的嘴说；用自己的脑想。科学课程强调的“亲历、“模拟、“考察、“制作、“实验、“种植和饲养等等就是让学生在获得科学体验的过程中去感悟科学、理解科学。2、交融经历。通过体验对获得的直接经历进展改造，提升有价值的间接经历包括获得的情绪感受。此外，儿童的间接经历也会转化为直接经历，进展同化
43、、顺应，进一步地建构和理解。2020/12/337五合作性。合作性是现代儿童科学学习显著特征。它是指科学学习的过程中，儿童在小组或团队中有着共同的研究任务，进展分工，明确责任，互助协作，共同完成学习任务。合作性详细的要素是：积极的互相支持、配合；积极承担在完成共同任务中个人的责任；期望所有学生能进展有效的沟通，建立并维护小组成员间的互相信任，实现组内团结；有自主的小组分工意识；完成任务后有小组集体评估任务完成效果的意识。合作性在儿童科学学习中表现广泛，如：制订方案、交流研讨、小组实验、团队观察、搜集资料与信息。2020/12/338六表述性。表述性是儿童科学学习的独特特征。它是指儿童对在科学学
44、习过程中观察到的现象、亲身的感受、产生的疑惑，以个人或组合的形式进展表态交流，实现资源共享。表述性之所以成为科学学习的独特特征，是因为它对于科学学习有着独特意义。儿童表述自己经过分析与综合的思想，将一些零散的、前意识的或随机的感觉加以概括和总结，获得的知识才具有更高层次的抽象概括。科学学习的表述性是否高效，主要看是否到达“四性结果的真实性表达的自主性结论的反思性主体的互动性2020/12/339三、儿童科学学习的呈现方式。学生在进入科学课堂之前己经形成了大量关于自然界的经历，这些可能错误的己有经历就是科学学习的起源。假如学生的己有经历不参与到科学学习中，他们就无法理解在科学课堂上学到的东西，“
45、甚至把学校里学到的知识与他们在课外对待世界的观念别分开来。于是，在学校测验中他们会用科学课堂中学到的东西作答；而回到日常生活中他们仍然依靠先前的“知识。科学学习并不起源于学生空白的头脑，而是起源于学生的主观期望及其批判性反思。以批判理性主义为根底，认识到学生的本能与科学理性之间的张力，将为我们改进科学学习、进而探究科学学习的过程提供重要支持。学生的学习方式一般有授受和发现两种。儿童科学学习方式也包括承受式学习和发现式学习。在本次课程改革重心以转变学生传统学习方式的前提下，探究式学习作为最主要的科学学习方式，但不是惟一的科学学习方式。主动的间接式承受学习，也是科学学习方式的重要补充。2020/1
46、2/340一探究式科学学习。探究式科学学习主要是指“科学探究活动学习，是学生用以获取知识、领悟科学的思想观念、领悟科学家研究自然界所用的方法进展的各种活动学习的总和。科学探究活动不仅涉及提出问题、猜测结果、制定方案、观察与实验、制作、搜集证据、进展解释、表达与交流等活动，还涉及对科学探究的认识，如科学探究的特征。儿童的每一次探究都是真正经历一次科学研究的过程。根本特征为五个主要方面：第一，学习者围绕科学性问题展开探究活动；第二，学习者获取可帮助他们解释和评价科学性问题的证据；第三，学习者要根据事实自主形成解释，对科学性问题做出答复；第四，学习者通过比较其他可能的解释，特别是那些表达出科学性理解
47、的解释来评价他们自己的解释；第五，学习者要交流和论证他们提出的解释。2020/12/341二发现式科学学习。所谓科学发现式学习就是学生在科学学习过程中，以详细的研究材料和相应的探究活动为依托，自主体验、思维，学会运用分析比较的处理方法，发现并获得有效信息的学习过程。发现式科学学习分为两个层次：第一层次为自由的发现。它是指学生通过初步的科学学习活动自主发现和获得的信息；第二层次为有组织的发现。它是指在自由发现根底之上的老师指导下的更深层次的发现。自由发现带有较大随机性、主观性；有组织的发现带有一定的思辨性，是思维交流碰撞、加工的结果，表达群体智慧性和科学理性，但它又是以第一层次的自由发现为根底。
48、2020/12/342三课题式科学学习。课题式科学学习将成为儿童科学学习的重要学习方法。它不仅可以使学生学习的独立性和创造性得以进步，而且可以增进学生的合作探究才能。课题式科学学习有以下几个特点：第一，课题的兴趣性和价值性；第二，是一种非常重要的探究式学习；第三，主体性，学生在课题学习中占有主体地位；第四，课题的呈现主要通过学生对实物和详细模型的操作而引发，课题内容符合学生的生活和原认知；第五，学习过程丰富有趣，评估更关注学习过程。如?素质教育在美国?一书作者黄全愈用了较多的篇幅撰述的他儿子矿进展的课题研究的实验：8岁研究“蓝鲸、10岁研究课题?老鼠是否有决策的才能?。2020/12/343第
49、三节 课改背景下儿童科学学习的现状 一、儿童科学学习的现状。一儿童对科学学习中师生关系的态度。老师的角色开场从过去的讲解员、知识的传授者转变为学生学习的指导者、组织者和学生学习的促进者。学生的地位由原来的被动承受变为主动参与，成为知识的探究者和真正意义上的认知主体。内 容未选很差较差一般较好很好和蔼可亲，善于同我们交流0.200.29.634.255.8愿意倾听我们的不同意见0.20.20.412.232.554.5鼓励我们之间的自主交流0.100.412.232.055.3和我们一起做实验来研究00.44.411.434.649.2注意我们的每一点进步0.81.14.421.635.936.
50、2科学学习中老师对学生的态度调查结果%2020/12/344第三节 课改背景下儿童科学学习的现状 一、儿童科学学习的现状。二儿童喜欢的科学学习方式。内 容不喜欢不太喜欢一般喜欢很喜欢教师讲述15.519.227.424.613.3教师提出问题我们自己解决10.714.226.526.122.5教师直接告诉我们问题的答案48.626.315.35.14.7教师用多媒体等手段辅助教学6.24.512.427.349.6教师和我们一起进行实验探究3.13.310.722.660.3师生共同收集资料和信息5.46.320.231.536.6把我们收集的资料作补充教材8.29.631.427.723.1