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黄晓冬等:科学课程“生命世界”的知识特点与教学建议
作者:黄晓冬等    文章来源:《内蒙古师范大学学报》    点击数:    更新时间:2008-4-21

 

《科学(3- 6年级)课程标准》(以下简称课程标准)以“联系、整体”的视角来规划生命世界的轮廓,将生命世界中零散的具体的科学事实以大的科学概念来统整,形成多样的生物、生命的共同特征、生物与环境以及健康生活四大主题。这些主题与物质、世界地球与宇宙等共同构成了《课程标准》科学知识体系,并作为培养小学生科学素养的有效载体占有较大篇幅(如教科版小学科学全套教材37个单元中,除8个跨学科的综合单元外,侧重于生命世界的有10个单元)。本文就小学科学“生命世界”的知识特点研究方法进行剖析,并提出相关的教学建议。

一、“生命世界”知识的特点分析

    ()从小学生认知水平和思维发展来看

    小学生的年龄心理往往表现出“好奇”与“好玩”,其认知发展大体处于具体运算阶段和形式运算阶段,其思维发展的基本特点是“从具体形象思维逐步过渡到抽象逻辑思维”。《课程标准》和教科书确定“生命世界”知识时,充分考虑了小学生这些年龄特点与认知规律,使内容具有:

    1.具象性。即具体形象性,相对于抽象性而言,具有直观具体真实等特点。“生命世界”的认识对象大多是儿童听说过、看见过、拿得到、摸得着的周围事物,认识过程大多是对真实的材料进行真实的观察与实验等来获得真实体验和累积感性经验,进而形成理性认识。但对于同时处于具体操作阶段和形式操作阶段的学生,教师必须明确为那些需要操作经验的儿童提供真实体验的经历和挑战最先进学生的抽象推理能力是同样重要的任务,否则,反而削弱学生抽象思维的培养。

    2浅显性。是指内容反映的难度是“浅显”的。“浅显”主要体现在两方面:第一,部分知识只反映客观事物的个别方面和外部联系,而不要求他们掌握概念中本质的东西,因为,对事物的本质理解往往超越他们的思维水平。例如,认识遗传现象只要求认识子代和亲代的相似性,而不涉及遗传的内在机制。第一,知识呈现尽量避免专业性很强的名词出现,呈现的是“通俗的科学概念”。例如,以“生命世界”、“生物基本需求”分别代替“生命科学”、“新陈代谢”就是浅显性的处理。

    3生活性。是指儿童的生活世界应成为学习科学的最鲜活最生动的第一性教材。联系儿童的生活经验、身边事物来选择“生命世界”的学习材料与学习活动,易在心理上产生亲近感,在探究中具备可操作性,在建构上具有意义性。例如,“经历饲养小动物的过程,描述动物生长的大致过程”;“能说出周围的常见动、植物”等均具有亲近性、身边性、可操作性等特点。另外,生活性还体现在以学生的现实生活背景、以当地的发展实际来进行的情境化的项目学习中,这种情境学习模式与设计满足了学生的探究需要,有利于驱动学生持续探究,发展学生探究能力和培养学生的科学l清意与科学行为。例如“了解人类需要哪些营养及其来源,懂得营养合理搭配的重要性”;“意识到个人对自身健康负有责任,能积极参加锻炼,注重个人保健”;“调查生活中的食用菌”等等。

    4.趣味性。小学生往往对生命现象具有强烈的好奇心和探究欲,趣味横生、富有挑战性和吸引力的“生命世界”知识有利于维持与发展小学生的好奇心和探究欲。例如,关于进化的有趣问题;动物适应行为的趣味事实;“风仙花生长高度的秘密”的专题研究等等。

    ()从生命科学学科体系来看

    小学科学的生命世界知识取向浅显,但不等于内容选择随意性零散化和琐碎化,它体现了基础性、系统性与探究性等特点。

    1.基础性。小学生对“生命世界”知识的学习是其后续学习生命科学知识,发展生命科学素养的基础,因而“生命世界”往往选择有利于生命科学素养养成和发展的一些基本科学事实基本科学概念等公认性科学知识作为内容。例如,‘常见生物种类,生命的基本需求,健康生活均具有明显的基础性。随着生命科学技术的迅猛发展,“生命世界”知识也体现了与时俱进,精选了很多富有时代气息的内容,加入了一些科技最新发展成果的简单内容,以此夯实基础。例如关于克隆技术试管婴儿等的介绍与讨论。

    2系统性。“生命世界”知识尽管取向与其他学科知识进行综合,但它仍根据生命科学学科体系的系统性和逻辑性来选择与组合。《课程标准》从“多样的生物”来认识生命多样性,并将生命多样性同一于“生命的共同特征”,形成对生命本质的理解;生物生存于多变的物质环境中,“探索生物与环境的关系以及生物问的横向时空关系(食物链)和纵向时空关系(进化)”进一步将对生命世界的理解提升到宏观的、联系的历史的高度;人是所有生命形式中的高级类别,认识人类自身,提升生命品质,提高生活质量和正确处理人与自然和谐的关系,是学习“生命世界”知识的最终目的。不难看出,这样的内容安排体现了生命科学学科体系的系统性和结构性,而教学内容以“从个体到群体”、“从简单到复杂”、“从外部到本质”、“从中宏观到微观”等逻辑思路进行选择与编排同样遵循着生命科学研究的逻辑体系。

    3探究性。生命科学是一门以观察与实验为主的实践性很强的学科。“生命世界”知识也体现了这个学科特点,所选择的教学内容具有较强的可探究性和实践性,意义的建构大多需要经历观察、调查、实验、活动等过程,学生在观察与调查中在实验与制作中在栽培与养殖中积累经验、学会探究,概念重建,情意养成。

    ()从与衔接性湘关性课程关系来看

    1.衔接性。先修知识应为后续学习打基础,这就需要同一知识在不同层次的学习阶段应具有较好的衔接性。首先,应当考虑有关的知识内容在什么阶段进行教学比较合适;其次,要考虑相同的内容是不是一种循序渐进的关系,同一知识在不同学习阶段应学到何种水平程度,应以何种方式来表述。“生命世界”知识选取和呈现时体现了这种衔接性考虑,其内容结构体系与初中生物课程以及科学(7- 9年级)课程相近,但在要求上,众多知识在小学阶段仅作表面的展开,如关于光合作用的表述是“绿色植物能在阳光下制造淀粉和氧气,同时吸收一氧化碳”而不是“绿色植物能在阳光下将CO2H2O合成为有机物,并释放氧气”。

    2整合性。科学课程取向综合,打破过去学科分割、各自为政、内容交替重复的局面,“生命世界”的知识整合具体体现在不同科学知识间、科学课程与其他学科课程等不同角度不同层面上。

    与其他科学知识的整合。主要是以统一的概念与过程技能来贯穿,例如以“土壤”为主题,可以整合有关土壤的性质、土壤中的生命、土壤和动植物生长的关系等知识以及相关的研究方法。

    与健康生活教育的整合。主要体现在将“健康与生活”作为“生命世界”的一个一级主题来编排。但对于像“骨骼与肌肉”方面的卫生与保健的内容,则让更能理解更便于应用的体育学科来承担教学

    与语文教育的整合。一些“生命世界”知识可以结合科学诗、科普性介绍、科学日记等文学形式整合语文教育,科学探究过程的正确、恰当地记录描述,表达自己的所见、所想,准确地理解性地阅读各种资料等也需要语文工具。

    与数学教育的整合。“生命世界”知识的学习为学生提供了较多的运用数学知识、培养数学思想与能力的机会,例如绘图制表使用坐标系、数据处理、解释出现频率较高的图形等等。特级教师路培琦的《树叶与人》一课就是将数学中的正态分布思想引入科学课的经典课例。

    与信息技术教育的整合。“生命世界”知识中许多宏观的微观的不可亲自实践的内容常需要借助现代信息技术,如运用多媒体资源展现生命起源物种灭绝的知识。需要指出的是,生命世界的研究对象大多是活生生的事物,运用真实性的材料,亲历探究过程、获取第一手经验是极为重要的,不能一味用网络图形、FLASH课件、音像资料来代替实验材料和动手实验,毕竟亲手饲养小动物的感觉与玩电子宠物的感觉是不同的,

    STSE层次的整合。科学、技术、社会、环境( STSE)的联系,是当今科学教育的基本要求和发展趋势。“生命世界”的许多教学内容,如制作标本与模型;生物繁殖技术在生产中的应用等可使学生认识技术的本质和发展技术应用的能力;克隆技术人类与环境等知识可使学生树立正确的科学技术价值观、环境观。整合的STSE教学内容对于发展学生作出个人明智决策的能力具有重要的作用。

二、“生命世界”知识的研究方法

    生命科学研究有其独特的哲学观点,研究“生命世界”就要遵循生命科学研究的基本观点,主要包括生命的物质性观点、统一的观点、辩证的观点、生物进化观点等。在高年级需要渗透一些基本的生命科学的观点,这些观点是“生命世界”学习的最终目标。“生命世界”的研究要遵循生命科学研究的基本观点,其基本方法有:

    1.观察与描述。观察是小学生研究生命世界的最常见和最首要的方法。儿童认识“生命世界”是从观察开始的,他们运用各种感觉形式及凭借仪器,对生命体与生命现象进行有目的有计划较持久的,系统、周密精确、审慎的观察,并将观察结果以图形、图表文字擞字等不同的形式进行如实描述和记录,获得大量鲜明而具体的感性认识,在经过思维活动的加工提炼之后,探寻出生物间的差异与生命活动的规律。

    由于受年龄特点和认识水平的限制,儿童早期主要用感官直接观察周围的生命事实,并进行定性描述,随后发展到借助工具进行间接观察,一些观察还往往需要预先对观察对象进行解剖,随着定量观察(观测)的产生,定量描述将观察结果体现得更科学和简明,观察结果的描述渐渐严谨到具有统计学的意义。

    与观察一样,调查也是小学生认识生命世界的常用形式,它更趋向于一种实践活动,但从研究方法来看,它其实是一种大范围内的观察。需要指出的是,文献资料的专题收集也是一种调查活动。

    “生命世界”的四个主题,从“多样的生物”到“健康生活”,众多的科学内容都是以“观察、调查”活动来进行的或展开的。我们必须明确,自然状态下的观察、调查、描述,以及随后进行的交流是“生命世界”各个主题最常用的研究方法。

    2比较与分类。认识与理解生命多样性,并不取决于儿童所观察到的物种的多少,而取决于他们能够认识到不同生物间的异同,并以一定的标准给予区分和归类,这就是比较与分类的研究方法。对于“多样的生物”,其根本目的在于认识生命多样性,仅仅以观察和描述来认识尽可能多的生物个体是不够的,只有通过比较与分类的方法,我们才能将大量的生物个体以生命多样性来统一,并与后面的“生物与环境”、“生物进化”主题联系起来。

    3实验与模型。生命科学是一门以实验为基础的科学。人们通常说的生物学实验实质上是一种人为条件控制下的生命过程的再现,这是生命科学研究的另一种重要方法。如果由于种种原因,直接用研究对象进行实验非常困难或者简直不可能时,可用模型代替研究对象来进行实验,这就是模型实验。

    与“生命世界”的大部分内容以“观察、调查”研究方法为主不同,“生命的基本需求”和“环境对生物的影响”等内容是以实验为主要研究方法的。例如,验证植物生长和阳光的关系的验证式实验,以生态瓶模拟生态系统的模型实验和探究植物种子萌发的条件,探究茎根的作用,探究植物的向性运动等探究式实验。由于实验涉及的影响因素往往较多,为保证实验的准确,要注意设置对照,并适当增加重复,同时识别与控制变量,给出具体的操作性定义。

    除以上三种研究方法外,小学生研究“生命世界”的方法还涉及问题与假说,解释与交流等多种方法。

三、“生命世界”知识的教学建议

    生命世界是个开放的复杂的动态的生机盎然的生命系统,结合儿童的学习心理、“生命世界”知识特点和研究方法,其教学中尤其要注意:

    1.基于学生的经验与误解基础上进行教学。儿童生活的环境存在着丰富的信息刺激,他们在生活世界中已经对生命世界进行原始性的探究,积累一些经验,尽管这些经验有误解疏漏,对事物的认识还不够全面、不够科学、不够深刻,但它们毕竞是儿童自己构建的对生命现象的原始观念和看法(误解)。例如,儿童通常认为“会飞的是鸟”,他们会为“蝙蝠是鸟”理直气壮,会为“鸭也是鸟”迷惑不解;他们会认为“蜘蛛是昆虫”理所当然。我们强调教学时不要低估学生的学识与能力,不要假设学生是带着一个空白的头脑进入教学系统,就是要求教学要重视学生的已有经验与误解,对学生的已有经验与误解有允分的认识,因为已有经验与误解是儿童认识世界的开端,是学生重新认识世界的起点。在教师的引导下,让学生亲自发现自己的已知与新事实或现象不一致甚至矛盾时,他们就会作出思考,急于探究,作出评判,作出“顺应”或“同化”,作出新的解释,这就是自我学习,这就是自主建构的过程,这样的学习才是有效的、有意义的。例如,《种子里面有什么》教学前可以让学生“画种子、说种子”来评价学生的前概念或误解,并在此基础上进行教学;《果实的分类》可以将学生易误解的马铃薯、花生和各种各样的水果组成有结构的材料,引发学生产生已有认知与新事实的冲突。

    2尽可能注重真实感,注重真实体验。生命世界是个活生生的世界,是儿童生活世界的一部分。“生命世界”的教学应尽可能把学生真正地置于真实的生命世界中或将真实的生命系统引进课堂,真实的观察与如实的记录描述,使教学具有真实感,使学生具有真实体验。例如对真正的花进行观察,而不是观察花的挂图或模型。

    3以亲历丰富多彩的活动作为主要教学形式。以“活动”为载体,以“活动”来组织,让学生经历科学、体验科学、理解科学,让学生领悟有关科学方法,建构有关的科学知识,形成有关的科学情意。亲历丰富多彩的活动是培养学生科学素养,进行科学教学的主要形式。“生命世界”教学活动除了常见的种植饲养、观察实验、搜集信息、现场考察、科学小制作、参观访问等主要活动外,还有讨论辩论、专题研究、情景模拟信息发布会、报告会、交流会、竞赛、科学欣赏、社区科学活动、家庭科技活动角色扮演、科学幻想、科学游戏等多种活动形式。具体采取何种活动类型需根据教学内容特点学生情况和学习环境做出选择。

4.体现科学性。(1)探究学习应体现科学性。生命科学探究要体现科学性,就是指进行科学探究学习活动时应符合生命世界的基本研究程序:观察一问题一假设一证据一结论一评价,从科学的本性出发进行探究学习。结合小学科学课程的特点,“生命世界”的生物探究学习可具体为图1。需要指出的是,探究不一定就是做观察与实验,探究计划可以有实验探究、调查探究、数据信息探究、手工制作探究等不同形式,探究计划可以是其中的一项,也可以是几种形式的综合运用。另外,探究也不一定是每个环节都要具备、进行模式化操作,探究学习可以是包含全部环节的全程探究也可以是重点几个环节的部分探究。(2)语言表达应具有科学性。教师表达“生命世界”科学现象、科学事实时应尽量避免拟人化的文学处理和将科学术语不恰当的文学化,对儿童不合理的拟人化、泛灵化语言不应附和,而应尽量设法纠正。例如“鱼儿欢快地游着”、用“丰富多彩、千姿百态”代替“多样性”,将“植物”称为“花和草”等等都是应该纠正的。但是,语言的科学性应用并不是全盘否定教学语言的人文性处理,例如关于昆虫的一般特征,可以用“体分头胸腹,三对足两对翅”的口诀来呈现,这样的口诀既具有人文性,又不失科学性;既易引起学生兴趣,又能够帮助学生牢记。又如,以“司令部”来比喻人脑的重要作用与地位,这其实是一种建立解释模型;此外,科学诗、科学日记等都是科学性与人文性相渗透的较好语言形式。

    5.充分利用地域性资源。生命系统与环境构成生命世界,不同的环境中,生命系统的特点和结构均可能不同,因而,生命世界具有较强的地域性特点。“生命世界”的教学应注重地域性的差异,应事先调查当地的有助于生命世界学习的资源,收集整理成数据库,根据教学内容,充分利用这些资源进行教学。这些当地的资源可分为下列几类:(1)当地的生物资源:植物、动物包括引种与栽培养殖的种类等等;(2)当地的自然环境:公园、田园、山地、水域等;(3)当地的设施:科学馆、博物馆、动物园、植物园、水族馆、图书馆、中学、大学、市场等;(4)当地的人力资源:学生家庭成员、当地农民、科学馆解说员、技术员、科学研究人员等。

    6.树立开放的教学观念。生命世界是生机盎然的,生命系统是开放复杂的,生命现象是周期变化的。因此,“生命世界”的教学必须取向开放性教学。

    教学时空的开放。生命现象的复杂性、周期性特点,使有些教学内容与教学活动不是在课堂内,不是一、两节课就能完成的。如,《种油菜》在时间和空间上都要求开放,学生在植物园播种、浇水、施肥、除草……直到收种。另外,生命世界的生命性特点要求教学空间、教学材料走向开放,到大自然中学科学或把大自然请进教室为“生命世界”的学习提供一个生命化的环境,自然状态下的观察是“生命世界”学习的主要活动形式。

教学内容的开放。教学内容的开放体现在教学中生成性资源的利用,科学教育“不要拘泥于教科书上规定的教学内容,孩子眼中的科学世界水远是妙趣横生的”,课堂中的一些生成性资源常可作为课程内容以补充与改进。如《蚂蚁》一课,通过学生的自主探究,生成了新的问题:蚂蚁搬家说明了什么?冬天蚂蚁为什么躲藏起来?蚂蚁会迷路吗?这些生成性的问题更易驱动学生进一步的探究,有利于维持与发展学生的好奇心与探究欲。教学内容的开放还体现在要以学生的研究兴趣为向导,联系社会实践和生产实际,联系自我和自我周围的生活图景来学习科学,从生活世界走进科学世界,再从科学世界回归生活世界。

    教学过程的开放。主要体现在根据不同的教学内容让学生亲历不同类型的活动。

    教学资源的开放。教学资源的开放指的是引导学生利用广泛存在于学校、家庭、社会大自然、网络和各种媒体中的多种教育资源进行科学学习。

 

参考文献:

中华人民共和国教育部.科学(3-6年级)课程标准(实验稿)[M]北京师范大学出版社

科学(3-6年级)课程标准研制组.科学(3-6年级)课程标准解读[M] .湖北教育出版社,2002

 

注:本文转载于《内蒙古师范大学学报》(教育科学版)20072月第20卷,作者为泉州师范学院教科院黄晓冬,福建南安华侨中学黄晓冰,责任编辑为郑慧淑

 

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