前科學(xué)技術(shù)迅猛發(fā)展,新科學(xué)新技術(shù)不斷涌現(xiàn),學(xué)校的教學(xué)內(nèi)容和方法已不能完全適應(yīng)這一發(fā)展。如何根據(jù)科技進(jìn)步和社會發(fā)展的需要,來改革教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法,充實(shí)先進(jìn)的科技知識,已成為目前全球性的研究課題,各國都在進(jìn)行這方面的探索。我國要實(shí)現(xiàn)社會主義建設(shè)的現(xiàn)代化、教育的現(xiàn)代化,就應(yīng)該了解世界教育改革和發(fā)展的趨勢,廣泛吸取教育先進(jìn)國家在教材建設(shè)、教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法方面的經(jīng)驗(yàn),推進(jìn)我們的教學(xué)改革。
美國Silver, Burdett & Ginn公司1991年出版的小學(xué)科學(xué)教科書雖然是美國最新一輪改革之前的作品,但仍然值得我們認(rèn)真研究,有許多地方還是可以學(xué)習(xí)和借鑒的。
一、教材如何編排,才能更適合教師教、學(xué)生學(xué)
小學(xué)自然是一門綜合性科目,包含的內(nèi)容非常廣泛,有天文、地理、物理、化學(xué)、生物等,每一方面都有自己的體系。因此,自然教材在編排上必須注意協(xié)調(diào)好各學(xué)科知識體系與學(xué)生年齡特點(diǎn)的關(guān)系,使之更適合學(xué)生的認(rèn)識和發(fā)展規(guī)律,做到教師好教,學(xué)生好學(xué)。
美國這套教材共六冊,將知識內(nèi)容分為四個單元:生命科學(xué)、理化科學(xué)、地球科學(xué)和人體科學(xué),每冊都由這四個單元構(gòu)成,有些知識內(nèi)容在各冊同一單元出現(xiàn)多次,由淺入深,形成了幾個循環(huán)。
教材中每一單元含若干章,每一章含若干課。每課內(nèi)容講完,安排有復(fù)習(xí);每一章講完編有本章的知識結(jié)構(gòu)圖。
在知識結(jié)構(gòu)之后,還編有包括詞匯、概念、技能三方面的總結(jié)和復(fù)習(xí)題;每一單元內(nèi)容講完之后,編有單元摘要,對本單元學(xué)習(xí)的內(nèi)容進(jìn)行全面整理。
從以上教材的編排情況看,我認(rèn)為有以下幾個優(yōu)點(diǎn):
1.將涉及面廣泛的自然科學(xué)知識,劃分為幾個大單元,同一科目的知識相對集中,學(xué)生可以在一段時間內(nèi)學(xué)習(xí)有一定關(guān)聯(lián)的知識。這樣,知識結(jié)構(gòu)清楚,學(xué)生獲得的知識不是零散的,而是比較系統(tǒng)、比較完整的。
2.教材中許多知識內(nèi)容,在各冊的同一單元中反復(fù)出現(xiàn)、由淺入深、逐步擴(kuò)展,就像前面提到的生物分類知識那樣,這樣安排很有必要,是符合學(xué)生認(rèn)知規(guī)律的。因?yàn)閷W(xué)生的認(rèn)知活動是一個點(diǎn)滴積累、逐步提高、由感性到理性、由量變到質(zhì)變的過程。各科目各知識點(diǎn)都是由感性認(rèn)識開始,通過頭腦的加工整理,上升到理性認(rèn)識,得出結(jié)論。有些內(nèi)容可以在本單元內(nèi)安排小循環(huán),有些內(nèi)容則可以在幾個年級,甚至從一年級到六年級安排大循環(huán),形成小學(xué)科學(xué)教學(xué)的合理知識結(jié)構(gòu)。這就是教材編者的一項(xiàng)重要工作。教材在編排時,只有充分考慮到學(xué)生的認(rèn)知特點(diǎn),把知識結(jié)構(gòu)整理成能適應(yīng)學(xué)生普遍理解的形式,才能有利于學(xué)生的學(xué)習(xí)。
3.教材中每課的復(fù)習(xí),每章的知識結(jié)構(gòu)和復(fù)習(xí)題,每單元的內(nèi)容摘要,也很有參考價值。這樣編排,可以使學(xué)生不斷地得到復(fù)習(xí)和鞏固。因?yàn)槿说挠洃浫绻环磸?fù)再現(xiàn),就會遺忘。為了要牢固地掌握所學(xué)內(nèi)容,復(fù)習(xí)是不可缺少的。而復(fù)習(xí)又不應(yīng)該是簡單地、機(jī)械地重復(fù),這套教材是通過復(fù)習(xí)題、知識結(jié)構(gòu)分析等,將學(xué)生所學(xué)內(nèi)容進(jìn)行了加工和整理,使學(xué)生了解各課、各章的知識內(nèi)容在本章、本單元內(nèi)的地位,以及各知識點(diǎn)之間的關(guān)系,幫助學(xué)生形成某一部分內(nèi)容的整體概念。教材中安排這樣的內(nèi)容,對學(xué)生的學(xué)習(xí)毫無疑問是大有好處的。
這套教材在編排上,雖然有很多值得我們參考的地方,但同時這樣編排也有不夠合理之處。例如,把內(nèi)容分成四個單元,各冊按照單元前后不變的順序編排,教師勢必也應(yīng)按照這一順序教學(xué)。但這就明顯地不能滿足生物教學(xué)應(yīng)時應(yīng)季的需要。生物方面的內(nèi)容必須與季節(jié)相符,才能看到實(shí)物,教師若堅持實(shí)物教學(xué),就必須對教材進(jìn)行較大的調(diào)整,這就給教師造成了很大的麻煩,同時也打亂了教材的整體結(jié)構(gòu)。
二、教材如何把握教學(xué)內(nèi)容的廣度,才能使學(xué)生既學(xué)得好,又學(xué)得活
一般說來,教材的編寫是以本學(xué)科教學(xué)大綱為依據(jù)的。我國的教學(xué)大綱已將本學(xué)科的教學(xué)內(nèi)容做了明確的規(guī)定,教材編者的任務(wù)就是要將大綱規(guī)定的教學(xué)內(nèi)容具體化,如何理解和處理大綱規(guī)定的教學(xué)內(nèi)容呢?
這里引用一個形象的比喻。在廣闊無邊的知識海洋中畫一個圓,本學(xué)科大綱規(guī)定的教學(xué)內(nèi)容被圈入圓內(nèi)。這個圓可以有兩種畫法,用來比喻兩種教學(xué)思想指導(dǎo)下產(chǎn)生的兩種教學(xué)效果:一種是用實(shí)線畫,另一種是用虛線畫。第一種圓內(nèi)和圓外由實(shí)線隔絕開,學(xué)生完全被限制在圓內(nèi),因而只能學(xué)到圓內(nèi)的知識;第二種圓內(nèi)外隨處相通,學(xué)生在學(xué)習(xí)圓內(nèi)知識時,可以從虛線上任意一個空隙跑出去,因而他不會被限制在圓內(nèi),他能學(xué)到圓外更多的東西。
很顯然,我們當(dāng)然希望教學(xué)能達(dá)到后一種效果,學(xué)生不應(yīng)該只是死讀書本。那么怎樣才能達(dá)到這后一種效果呢?除其他因素外,教材應(yīng)如何把握教學(xué)內(nèi)容的廣度,使學(xué)生學(xué)得活。在這方面美國這套教材有兩處對我有很大啟發(fā)。
美國這套教材,除了編有與其他教材內(nèi)容相近的課文外,還開辟了一個欄目,叫做《科學(xué)、技術(shù)與社會》。每一單元都有一兩篇科技短文,全套書共38篇。這些短文用通俗的語言,介紹了與社會生活密切相關(guān)的科學(xué)技術(shù)新成就,以及人類普遍關(guān)注的社會問題。例如,《人類是怎樣跟蹤和研究動物的》、《胡蘿卜對人體的益處》、《太陽能小汽車》、《盲人用計算機(jī)》、《熱帶雨林的重要性》、《有毒的垃圾應(yīng)怎樣處理》、《用電流促進(jìn)骨骼痊愈》、《摩天大樓的高度問題》等等。這些內(nèi)容既與各章教學(xué)內(nèi)容有一定的聯(lián)系,又能跳出必學(xué)內(nèi)容的圈子,向?qū)W生介紹了先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)知識,引導(dǎo)學(xué)生把課堂的學(xué)習(xí)與社會實(shí)際結(jié)合起來,使學(xué)生大開眼界,并可以從小培養(yǎng)他們愛科學(xué)、學(xué)科學(xué)的興趣,以及關(guān)心他人、關(guān)心社會的意識。同時也在一定程度上,解決了在教學(xué)內(nèi)容中怎樣適當(dāng)充實(shí)先進(jìn)科學(xué)技術(shù)知識的問題。 另外,這套教材在每一單元總結(jié)和復(fù)習(xí)之后,還選編一篇與本單元有關(guān)的科技文學(xué)作品片斷,有兒歌、故事、散文等,并配有問答題,注有原書書名、作者姓名,全套教材共選了24篇(每冊四個單元,共六冊)。在每一篇后面還介紹了幾本同類書籍。由此,學(xué)生不僅可以從本教材中讀到一些優(yōu)秀科技文學(xué)作品片斷,同時通過此書,還了解到更多的、值得一讀的好書,課外可以找到原著閱讀。選編這樣的文章,似乎超出了教材的范圍,但我感覺還是有可取之處的:這樣做可以使學(xué)生既增長了知識,增加了見識,將課上的學(xué)習(xí)與課下結(jié)合起來,又從中受到了文學(xué)藝術(shù)的熏陶,培養(yǎng)了良好的讀書習(xí)慣。
三、如何有效地培養(yǎng)學(xué)生“學(xué)科學(xué)、用科學(xué)”的能力
各門學(xué)科的教學(xué)目的,除了傳授知識外,還有一個很重要的內(nèi)容,這就是培養(yǎng)學(xué)生的能力。這一點(diǎn)已經(jīng)被越來越多的國家所重視。尤其是科學(xué)教育,世界上許多發(fā)達(dá)國家已經(jīng)在教學(xué)內(nèi)容中加入了培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)研究的能力,體現(xiàn)出以培養(yǎng)能力為主的教學(xué)體系。我國的自然教學(xué)大綱也已將培養(yǎng)學(xué)生“學(xué)科學(xué)、用科學(xué)”的能力,作為教學(xué)目的之一。那么,在教材中怎樣體現(xiàn)這一教學(xué)目的,有計劃、有步驟地安排好培養(yǎng)訓(xùn)練學(xué)生能力的內(nèi)容呢?美國這套教材在這方面是下了一番功夫的。
(一)注重指導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)探索知識的過程
教材中除了分別培養(yǎng)學(xué)生觀察、實(shí)驗(yàn)、思維等能力外,還特別注意指導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)如何研究和解決科學(xué)問題。教材結(jié)合教學(xué)內(nèi)容,安排了兩類學(xué)生活動,插在課文中。
第一類叫做“技能(skills)”,是專門培養(yǎng)訓(xùn)練學(xué)生各種能力的,每一次進(jìn)行一項(xiàng)能力的訓(xùn)練,每一項(xiàng)都是從低年級到高年級反復(fù)訓(xùn)練,由淺入深。全套培養(yǎng)學(xué)生能力的項(xiàng)目很多,有觀察、實(shí)驗(yàn)、制作、測量、分類、推理、假設(shè)、預(yù)測等。
第二類叫做“活動(activity)”,指導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)探索科學(xué)知識的過程和方法。這一類又分為四種:“解決問題(problem solving)”,“探究(explore)”,“集體探究(explore together)”,“發(fā)現(xiàn)(discovery)”。每一種活動都設(shè)計了一種完整的探索過程,從提出問題開始,直到最后得出結(jié)論為止。問題提出后,教材安排的各項(xiàng)活動的過程如下。
“解決問題”活動的過程:(1)思考問題,(2)做出計劃,(3)具體實(shí)施,(4)匯報。
“探究”和“集體探究”活動的過程:(1)準(zhǔn)備材料,(2)有步驟地探究,(3)記錄結(jié)果,(4)得出結(jié)論并匯報。
“發(fā)現(xiàn)”活動的過程:(1)準(zhǔn)備材料,(2)有步驟地觀察或?qū)嶒?yàn)。
通過這一系列的活動,使學(xué)生能清楚地了解探究過程是如何進(jìn)行的,同時在探究過程中又綜合訓(xùn)練了第一類中的各項(xiàng)能力。
總之,教材安排的這幾類學(xué)生活動,不僅能發(fā)展學(xué)生每一項(xiàng)能力,更能從科學(xué)家進(jìn)行科研的角度出發(fā),讓學(xué)生體會每項(xiàng)“科研”的全過程,從而更有效地掌握各項(xiàng)技能。
(二) 注重指導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)探索科學(xué)知識的方法
這套教材中不僅將每類“科研”的完整過程設(shè)計好,而且把進(jìn)行“科研”的方法交待得非常清楚。特別是“集體探究”活動,其方法很有真正的科研小組工作的味道:教材首先說明“集體探究活動是小組活動,小組中每個成員都有特定的工作做”。然后,說明每個小組成員的具體分工:材料員負(fù)責(zé)準(zhǔn)備材料及活動結(jié)束后的清理工作;操作員負(fù)責(zé)具體操作;組長協(xié)助操作員的操作,掌握時間,進(jìn)行數(shù)學(xué)運(yùn)算,并負(fù)責(zé)整個活動的安全工作;記錄員負(fù)責(zé)用文字或圖形記錄活動情況;報告員負(fù)責(zé)向全班報告本組活動情況及結(jié)論。全套教材中每一個“集體探究”活動,都是按照這樣的分工,交待具體的做法。
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