科学学科有效课堂的行动策略研究

本文从当前科学教学中存在的偏颇入手,介绍了有意义学习理论对科学教学的指导作用,提出了在教学中培养学生有意义学习的心向、实施先行组织者策略,运用思维展开点和心灵交流点,帮助学生完备认知结构的方法,对提高教学效率有一定的借鉴作用。

一、有意义学习理论的理解

当代美国著名认知教育心理学家奥苏伯尔把认知心理学与课堂教学密切结合起来,提出了富有创造性的有意义学习理论。他认为,所有的课堂学习都可以按照两个维度:机械(意义的维度)和接受(发现的维度)来划分。根据学习的材料与学习者原有知识的关系,他把学习分为机械学习和有意义学习两种。机械学习是一种死记硬背的没有理解知识含义的学习。这种学习获得的知识既不能迁移,更不能运用。有意义学习与机械学习相对,是一种以思维为核心的理解性学习,它可以使学生获得真正的知识。这种知识是有渗透性的,它会使学生的学习行为、态度,乃至个性都发生变化;这种知识是有心理意义的,它使学生整个人(包括躯体、情绪和心智等方面)都投入到学习活动中。学生记得准确而又牢固,还能用得迅速而又合理。可见学习是否有意义,取决于新知识与学生已有知识之间是否建立了联系;有意义的学习其实质是指符号(语言文字及其符号)所代表的新知识与学习者认识结构中已有的适当观念建立起非人为的和实质性的联系。学生认识结构中新旧知识的相互作用导致新旧知识的同化,从而不仅使新知识获得了意义,而且旧知识也因得到了修饰而获得新的知识。

二、在科学教学中如何运用有意义学习理论

初中科学课堂教学怎样才能让学生进行有意义的学习呢?奥苏伯尔认为有意义学习有2个先决条件:(1)学生表现出一定的学习心向,即表现出一种在学习新内容与自己知识之间的联系倾向;(2)学习内容对学习具有潜在意义,即能够与学生已有知识结构联系起来。“影响学习的最重要的因素是学生已知的内容。弄清了这一点后进行相应的教学”。“当学生把教学内容和自己的认知结构联系起来时,有意义学习便发生了”。

为此,我们在课堂教学中应着重强调抓好以下几点:

1.寻找情感激发点

在有意义学习中,学生必须具备有意义学习的心向,也就是学生乐于主动地把新知识与自己认知结构中原有的知识内容建立起实质性联系的心理准备状态。要使学生形成有意义学习心向,重要的前提是让学生把学习的任务与恰当的目标联系起来,追求某种价值,并把学习内容与以前学过的知识联系起来,运用新的知识与技能进行问题探究等,这样才能使学生的学习变成有意义学习,否则就只能是机械学习。

教师在教学中应设法调动学生学习的求知欲,激发他们建构新旧知识之间的联系。而较为有效的做法就是教师精心设计教学情境,如在《质量守恒定律》教学引入时,教师动手做一个小实验:平衡的天平左盘上放着内有少量碳酸钠粉末的锥形瓶(瓶内有小试管,试管内有稀盐酸),接着把盐酸倒入锥形瓶里,学生观察到瓶内有气泡产生,还发现反应后的锥形瓶放在天平上,天平不再平衡,指针偏向砝码侧。大多数学生对“为什么天平会偏向右边”这个问题很容易理解,老师追问道“如果把跑出去的气体全收起来,天平会平衡吗?如何来证明?怎样让生成的气体全部收集起来?其他物质化学反应前后质量又是怎样变化?”老师层层设问,激起了学生强烈的求知欲,主动投入设计实验的思考中;再如在《种群和群落》教学时,用多媒体出示了多幅不同生物的图片,问学生“这些生物是同一物种吗?”“不是同一物种,你判断的理由是什么?不同种生物在自然界以什么形式存在?”从而引出种群课题。又如在《平面镜成像的规律》教学时,老师在演示台上支起一块平板玻璃,在玻璃前面放一支点燃的蜡烛(用不透光的物体遮住学生的视线),在另一面放一只烧杯,使学生看到假象:玻璃后面的烧杯内有一支燃烧着的蜡烛(蜡烛高度低于烧杯边缘)。然后向烧杯中缓缓地倒入有颜色的水。学生观察到水面已高于蜡烛,但烛焰并没有熄灭。实验现象与学生已有的经验知识发生强烈的冲突,他们对此感到好奇,渴望认识、渴望解决问题。老师通过创设问题情境,设置悬念,造成知识冲突,使学生产生强烈的问题意识和求知欲,引起兴趣和关注,使学生在迫切要求的求知状态下变“要我学”为“我要学”。但是应该注意的是,形成有意义学习的心向问题设计,必须建立在学生的原认知水平上,如学生经常面临挫折和失败,也就不能形成有意义的学习心向。

2.确立先行组织者

从学生的认知发展角度来说,任何新知识都是在原有旧知识的基础上生长起来的。换句话说,在引入新学习材料之前,先给出一个恰当的“先行组织者”,以便引导新的学习材料顺利地融合到认知结构中去。所谓“先行组织者”,就是在正式呈现新材料之前,先用学生能理解的语言介绍一些引导性材料,这些引导性材料所包含的知识观念是学生已经学习过并已经掌握的,通过它的先导作用,使学生去同化新材料,把它恰当地归入到与已有的认知结构相关联的一定概念之内。为此,在新的学习材料导入中要给出“先行组织者”,搞好铺垫,架起“认知桥梁”,做到温故知新。比如在学习群落的分层现象时,可以开设“生物拼图”活动。预先做好位于不同层次的生物图片,在黑板上先贴上大型的乔木图片,然后让学生上台贴图。学生根据乔木图片的高度和生活经验把手中的图片贴在自己认为合适的地方,从而引出群落有分层现象,并得出动物的分层取决于植物的分层。又如在建立电压概念时,教师以现实生活中的水路作为与电路的类比对象,搭起知识的桥梁,通过类比的思想方法使学生知道电压起推动导体中自由电荷定向移动形成电流的作用。如在学习CO的性质前,复习一下H2的性质,通过已熟悉的H2的性质和CO的性质进行比较,有利于对新知识的同化。可见有了先行组织者,学生对新知识就很容易接受了。苏霍姆林斯基说得好:“教给学生能借助已有的知识去获取新知识,这是最高的教学技巧之所在。”

3.增强师生之间情感

有意义学习的过程是师生双边活动的过程,更是师生理性和情感两方面动态的人际过程。为此我们在授新课过程中还应着重强调抓好以下“两点”,即思维展开点和心灵交流点。

(1)新旧知识的相互同化,只能在学生思维活动中才能实现。为此教师在讲授活动中一定要引导学生展开充分的思维, 比如在学习硫酸、盐酸和硝酸等具体酸后,建立酸的概念时,教师要帮助学生从已有的观念硫酸、盐酸、硝酸能电离出H+是酸出发,辨别NaHSO4也能电离H+却不是酸而是盐,发展到只有电离出的阳离子全部为H+的化合物是酸这一本质联系,而不是简括为能电离出H+的化合物是酸这一表面联系。那么教师应在哪些地方引导学生展开充分的思维呢?我们认为,教材的重点、难点和关键点、容易混淆的知识点、容易出现错误的知识点、有助于智能开发的知识点均是思维的展开点。我们在以往的教学中对“思维展开”重视不够,教师把应由学生独立思考和解决的难点、疑点和关键点全部代替包办了。这种课堂教学活动具有极大的片面性,是导致学生机械学习的一种原因。

(2)教师不仅要在认识上引导学生展开充分的思维,而且要在情感上与学生进行心与心的交流。师生之间只有保持心灵上的交流,才能创设一种民主、和谐、友爱和宽松的课堂气氛,从而使学生处于无拘无束、心情舒畅的心理状态之中。事实上,也只有在这种心理状态中,学生才能真正充分地展开思维活动。那么,教师怎样与学生进行心灵交流呢?我们认为教师在课堂教学全过程中始终都要积极地关注班上的每个学生,连在角落处的学生都能感受到教师的亲切目光。请学生起来回答问题时,教师更应全神贯注地、友好地注视他,而且教师的每一句话,都应该体现关爱和鼓励。如“说得很有道理”“你的声音很动听!老师和同学们下次还想听到你的声音”“高高举起你的右手,你就是高手”“想想有没有更好的答案呢?”等激励性的话,要比诸如“不对”“你说错了”“怎么简单的问题也不会回答”“谁来替他正确地回答”等的效果好得多。教师亲切的语言,可以使学生在知识上得以拓展,情感上得以升华,从而帮助学生认识自我,建立自信,增强自我效能感。

总之,任何成功的学习、有效的学习都是有意义的学习,有意义的学习不是一种具体的学习方法,而是一个符合认知规律、提高学习效率的科学学习过程。不过,教师如在教学中能将有意义学习的理论与其他教学理论相结合,可能会受到更好的教学效果。关于这一点,有待于广大同仁的实践研究。

作者单位:浙江省奉化市奉港初级中学