'做中学”探究式科学教育浅析研究教育教学专业

摘 要“做中学”指在学校中进行的基于“动手做”的科学“探究式”的学习活动。它具有一些基本的科学探究步骤与方法，引领学生像科学家一样去学习与探究。它强调学生通过探究获得科学的思维方式、习得科学的学习方法、养成良好的科学态度。但在实际的学校科学教育中，“做中学”处于什么样的状态呢？具体来说，本研究围绕学校的“做中学”科学教育的整合性，开展了以下三个方面的研究。首先，基于“做中学”的学校科学教育是否有其他整合或重组的教育方式；其次，这样整合或重组的科学教育方式有怎样的特点；最后，怎样去设计和实施基于“做中学”的学校整合性科学教育。实施基于“做中学”的学校科学教育的注意事项和策略如下:一、尊重年龄特点，关注学习方式；二、强调准备充分，力求整合无痕；三、关注整合方式，注重方法习得；四、关注核心概念，强调综合感知；五、关注活动进程，有效整合资源；六、关注反思调整，彰显团队智慧。 关键词：“做中学”；整合性；学校科学教育 AbstractLearning by Doing means based on the DIY inquiry-based science learning activities carried out in the nursery. It has some basic steps and methods of scientific inquiry, leading the children like scientists to learn and explore. It emphasizes the child by exploring ways of thinking can get science, acquisition of scientific learning methods and to develop good scientific attitude. But in actual science education in kindergarten, doing is what kind of state? Specifically, this study around the kindergarten doing integrated science education, research carried out following three aspects. First, based on the learning by doing kindergarten science education if there are other consolidation or restructuring of education; Secondly, consolidation or reorganization of such science education have what characteristics; finally, how to design and implement based on the learning by doing Kindergarten integrated science education. The implementation based on the learning by doing kindergarten science education with basic considerations and strategies. One concern age characteristics, respect learning; Second, emphasize prepared, and strive to integrate trace; Third Watch integrated approach, focusing on methods acquisition; Fourth, focus on the core concepts, emphasizing comprehensive perception; five is concerned about the activities of the process, the effective integration resources; six is adjusted to reflect concern, highlighting the wisdom of the team. Keywords: Learning by doing； Integrated； Kindergarten Science Education 目 录摘 要IIAbstractIII一、绪论V（一）研究背景V（二）研究意义V二、做中学“探究式”科学教育基本理念VI（一）“探究式”科学教育的内涵VI（二）“做中学”的内涵VI三、做中学“探究式”科学教育的评价VI（一）国外的研究现状VI（二）国内的研究现状VII四、研究结果与分析VIII（一）做中学“探究式”科学教育的实际应用的分析VIII（二）项目深入推广面临的问题VIII1 加强对教师整合理念及教育技能的培训VIII2提高对学生学习方式差异的关注与尊重IX3 关注教师的需要进行团队设计与实施IX五、研究结论与未来展望X（一）如何应对挑战X1、加强对“做中学”的衔接和推广X2、加强“做中学”模式对其他学科的应用研究X(二)如何推进农村科学教育X1、加大农村教师培训X2、加大物质环境的投入XI(三)美好的教育蓝图XI参 考 文 献XIII 一、绪论 “做中学”科学教育（以下简称“做中学”）是国家教育部和中国科协共同倡导和推动，旨在提高儿童和全体公民科学素养，实现素质教育目标的重大项目，是国家“十五”规划重大课题之一。“做中学”项目的思想来源于美国的动手做和法国的“”（动手和面团），2001年被引入我国，国内普遍称之为“做中学”（英译为Learning By Doing，即在学校中进行基于动手做的“探究式”科学的学习和科学教育）。该项目热衷于面向学前和小学的儿童，使他们有机会亲历探究科学的过程，在观察、提问、设想、动手实验、表达、交流的探究活动中，建构基础性的科学知识，促进儿童素质的全面发展，为培养具有良好科学素养的未来公民奠定基础。（一）研究背景 最早提出“做中学”一词的是美国教育家杜威。杜威以“教育即生活”、“教育即经验的改造”为依据，从新的意义上解释了知和行的关系，提出了“做中学”的思想，主张让学生从经验中学习，通过解决问题来学习。 “做中学”学校和小学科学教育改革处在世纪之交,国际上一些科学家主动采取参与教育改革的联合行动。中国把这项改革实验叫做“做中学”，其他国家更多地叫做“动手做”。 “Georges Charpakde”认为，“做中学作为一项教学改革实践强调在科学活动中引导儿童动手动脑、亲自实践，让儿童充分体验科学探究、科学发现的整个过程，从而发展儿童探究与解决问题的能力。 （二）研究意义 我国“做中学”引入者韦珏认为：“做中学” 以培养儿童良好的科学素养为宗旨， 以能让儿童直接参与的科学主题探究为载体，引导儿童和科学亲密接触，体验科学探究的过程。”秦旭芳、庞丽娟认为：“做中学”科学教育让所有儿童通过亲历探究过程，体验探究过程，建构基础性科学知识，获得初步的科学探究能力，为促进儿童的全面发展，为具有良好科学素养的未来公民打下必要基础。” 通过上述各国学者对“做中学”的定义，可以看出虽然表达上不尽相同,但所说的“做中学”内容上基本一致，都是指基于动手做的 “探究式”科学的学习和科学教育的活动。我认为“探究式”是指在学校内，教师通过有目的、有计划开展的科学教育活动中，引导学生通过亲身体验、动手操作来感知、探究生活中的科学现象，强调科学经验的获得，学习方法、思维方法及学习态度的培养。 “做中学”是在了解世纪年代以来国外科学教育的发展动态和趋势，总结我国中小学和学生科学教育取得的经验，吸收和借鉴国际科学教育的先进理念和教育方法的基础上提出来的，是我国科学教育改革的实践目标和价值取向。二、做中学“探究式”科学教育基本理念（一）“探究式”科学教育的内涵“探究式”科学教育指：在学生科学教育活动中，建立以“做中学”为基础的多种学习方式、内容、手段有机整合的科学教育类型。它既包括“做中学”内各种形式、方法、手段的调整与重组，也包括科学领域和其他领域教育的有机整合。其整合方式是基于学生学习特点与风格，充分调动学生“听中学”、“看中学”、“读中学”、“说中学”、“思中学”，并与“做中学”的相结合，形成多形式、多元化的学生科学教育方式。基于“做中学”的小学整合性科学教育活动强调多种学习方式的整合，而“做中学”科学教育项目中也有多种学习方式的整合，但它们是存在着一些差异的，它们虽然都有这些学习方式，但在运用上各有偏重。 （二）“做中学”的内涵“做中学”在我国也有人称之为“动手做”，在美国被称为“HANDS-ON”（动手做），法文为“LA MAIN A LA PATE”(动手和面团)，形式不一，实质相同，就是“Learning By Doing”。“做中学”的原型是美国林那拉德曼教授在年提出来旳的学习模式，是一种由美国科学家总结出来的教育思想和方法，其实质就是动手动脑探究学习。美国科学改革委员会主任詹姆斯罗斯福认为“HANDS-ON”是通过亲身体验而学习，具体地讲就是用科学仪器（量尺、天平、试管、显微镜、温度计等）探究客观事物（植物、岩石、昆虫、磁场等）的科学学习活动。这种学习模式被法国学者、诺贝尔物理奖获得者乔治夏帕克先生倡导和命名，开始在世界范围内倡导以亲自动手的方式开展科学教育的研究和改革，旨在提高幼儿园和小学的科学教育水平，培育儿童科学的学习方式和生活方式。2001年我国教育部和科学技术协会共同倡导和推动了这项具有重大意义的科学教育改革在中国实施，取名“做中学”。三、做中学“探究式”科学教育的评价（一）国外的研究现状美国的“HANDS-ON”和法国的“LA MAP”，已分别经历了十七年和十年的研究摸索，提供了较为丰富的理论成果和实践经验。美国拉德曼教授在十七年前就提出了“HANDS-ON”的学习模式，在教学改革取中得了显著成效。从1991年起，以美国的国家科学研究会为首，先后动员了万余人，为期四年，制定了美国历史上第一部科学教育标准，其中把“动手做”“探究式学习”列为改革的原则之一。法国是世界上开展“做中学”科学教育最早和最好的国家之一。法国的“LA MAP”在理论上的研究也比较系统，制定了“LA MAP”活动的十项基本原则。法国还专门为教师开通了“动手做”的互联网网站，这个网站是“动手做”项目的信息网络、资源中心和教师与科学家进行交流的网络平台。法国的“做中学”与我国的“做中学”建立了友好合作关系，法国科学院于2001年与我国“做中学”研究中心汉博网站签署协议，授权汉博网站法国“动手做”网站的中文镜像。（二）国内的研究现状“做中学”在我国还处于试行阶段，2001年我国始引入“做中学”的概念及其相关的理论。1994年韦钰院士应邀参加了国际科协联盟（新成立的科学能力建设委员会），作为世界科学联盟科学能力建设委员会成员，韦枉院士参加了每年一度的研讨工作会议，并多次考察了美国、法国的“动手做”项目。经过多年的考察，认为该方案对我国的中小学科学教育有一定的借鉴意义，韦钰院士认为应该把国外先进的教育改革经验和我国的实践相结合，在我国推广“做中学”科学教育改革。为推动“做中学”科学教育实验改革，韦钰院士在东南大学建立了学习科学研究中心，并建立了汉博网站（作为“做中学”科学教育实验项目的支持网站，为项目实施提供开放式、交互性的支撑平台，以推进“做中学”的国际和国内交流）。东南大学学习科学研究中心，“做中学”科学教育实验项目专家组收集了一些我国“做中学”的教学案例，比较典型的有蜗牛、风、比较液体等个“做中学”的成功案例。另外，韦钰院士和加拿大合著的一本供教师培训用的”探究式”科学教育教学指导，为我国“做中学”的师资建设和培训提供了很好的理论参考，同时呼吁教育工作者们在“做中学”这一领域出版更多的精品力作。以上著作对于指导我国的“做中学”教学实践无疑具有很大的参考价值，但并没有把理论与实践有机结合起来，无法使零碎的教学活动受到系统的理论指导。四、研究结果与分析 （一）做中学“探究式”科学教育的实际应用的分析“做中学”在我国而言，是一种新生事物。它的发生、发展到成熟必然是一个逐步推进的过程。“做中学”在实验阶段出现一些困难和问题是在所难免的，重要的是需要大家的共同努力来克服和解决。经过调查研究，比较全面地分析了在我国实施“做中学”的过程中实际存在的一系列问题，并经过深入的思考，提出了解决这些问题的具体途径。（二）项目深入推广面临的问题1 加强对教师整合理念及教育技能的培训 整合教育对于一线教师挑战较大，多数教师把握不好整合教育教学，所以许多学校教师仍然还停留在分领域教学的研究与实践中。陈鹤琴认为：学生的生活是整体的，因此，课程内容是互相连接的，而不是分裂的。所以说，学生更多的生活经验是整合的，他们认识事物的方式方法也是整合的，如果学校课程长期这样分领域教学，不去思考学生的学习特点和方式，用他们熟悉的方式进行教学，会影响学生整体地把握认识事物的能力。如果学校管理者或培训者不加强对整合理念的强调，不给予一线教师一些整合的方法，那么整合教育仍然会成为“一纸空文”被束之高阁的。所以，要开展基于“做中学”的学校整合性科学教育活动，对教师整合理念、整合方法都要进行及时的培训，才能让理论指导教育实践。在此基础上，要加大对教师对分领域核心教学技能进行培训，因为任何的整合教育，都有领域的偏重和特质。如基于“做中学”的学校整合性科学教育活动，首先要突出科学领域的特质，把握好科学教育活动的基本技能，这样才能谈如何自然地整合多个领域的内容及方法。如果不能较好地把握好本领域的特质，就开始谈整合，容易导致“大拼盘”式教学模式的形成。因此，对教师整合理念及教育技能的培训，是进行基于“做中学”学校整合性科学教育活动的基础与起点。 2提高对学生学习方式差异的关注与尊重 在基于“做中学”的学校整合性科学教育行动研究中，最主要的是根据学生的学习特点，整合多元的学习方式来进行教育教学。但由于每个学生都是独特的个体，他们都有着自己的学习风格与学习方式，作为教师应该提高对学生学习风格与学习方式的关注，了解他们学习方式的差异，尊重他们的差异，才能真正让教育追随学生的发展进程，让教育服务于学生，促进学生有质量地发展。如在基于“做中学”学校整合性科学教育活动实施中，发现有些学生善于通过“看”来了解探究的步骤，他们一看就懂，进入探究性“做”非常快，而且基本没有大的问题；有些学生则必须要通过“看”与“听”相结合，才能真正明白探究的步骤与方法，有些学生是要去一步一步“做”了，才能体会到其中的真正意义。所以，对于学生在整合性科学教育活动中，教师可以刻意地整合一些学习方式到教学中，但不能强求学生都要在这些学习方式上有所获得，或必须通过这些学习方式来学习，可以提供这样多元的学习方式与平台，让学生可选择地进行学习，那样不仅能满足学生的发展需要，同时也为学生能产生多元学习方式提供发展的平台。 3 关注教师的需要进行团队设计与实施 在前面已经提到了，进行整合教育对于学校一线教师来说是具有挑战性的，如果仅仅依靠教师进行原创教学或对已有的科学教育活动进行二度创编，对于一线教师来说都是比较困难的。他们不仅有设计上的困难，而且在实施上也存在着难度，所以要进行基于“做中学”学校整合性科学教育活动，必须强调利用团队力量进行设计与实施。首先，作为学校管理者可以思考建立核心成员组，这些核心成员一定是熟悉五大领域教育教学和不同年龄段学生学习特点的经验型教师，能较好地把握五大领域的领域特点和关键能力；其次，由核心成员进行基于“做中学”学校整合性科学教育活动的设计，并与班级教师进行面对面的沟通，听取他们的意见和建议，进行修改完善，然后，让各年龄段教师进行实践，核心成员参与现场实践的观摩，了解实施的过程与效果，从而进行再次的调整与修改，使设计内容趋于合理和完善，并成为学校的基本课程，最终，使整合性教育从理念逐步走向实践。 五、研究结论与未来展望 （一）如何应对挑战1、加强对“做中学”的衔接和推广“做中学”目前针对的是幼儿园和小学的儿童，有学者提出如果进入中学后，不用这样的方式进行科学教育，学生接下去该如何学习。因此，“做中学”要做好幼儿园和小学、小学和中学的衔接方面的研究，把现阶段在幼儿园和小学的“做中学”科学教育推广到中学、大学的科学教育中去。同时，在横向上，我国现在的“做中学”实验只在一部分省市的学校中进行，还有很大一部分省市和地区没有开展，加强“做中学”科学教育模式在各地区、各学校推广和运用，也是需要研究的重点。2、加强“做中学”模式在学科中的应用研究“做中学”既是一种新型的学生学习方式，也是一种新型的教师教学方式。我国全日制介于对科学课程的要求，除了对学生全面的科学素质教育之外，也要求考虑学生的个体优势，充分发掘学生的天赋和潜能。以“动”激学，让学生动手，参与到实践操作中去，学于实践，是“做中学”的目的和初衷。皮亚杰说:“智慧自动作发端，活动是连接主客体的桥梁。”在活动中学生的亲切感知和亲身感受易于获得感性经验，有利于学科间的融合，课内外联系和校内外沟通，更有利于为学生的理解力、判断力、创造力的培养提供更为广阔的时空场所。“做中学”不是为了操作而操作，更不是为了场面的热热闹闹，其关键是要让学生通过操作活动有所心动、有所行动。就拿数学来说，它是来源于生活的，必然还要运用于生活，应该在生活经验数学化，数学知识实践化的过程中加以教育，发挥学生爱动的特点，使其在动手操作的过程中逐渐提升学习的激情，加深对知识的理解，例如在学习“三角形的稳定性”时，可以事先准备好一些长度不同的硬纸条(或细木条)、图钉、剪刀等.在学习过程中，首先让学生用硬纸条制作三角形、四边形等不同形状的框架，感受三角形的稳定性和四边形的不稳定性，学生通过亲自动手实验操作，感受到了实验的乐趣，提升了学习的激情；接着引导学生如何在四边形的基础上增加硬纸条能够使它稳定，学生通过实验，发现利用三角形的稳定性可以解决实际问题；最后，让学生自主设计硬纸条连接方案，使五边形框架和六边形框架稳定，从不同的连接方法中，感受多边形稳定问题可转化为三角形稳定问题.通过数学实验，学生深刻感受到数学知识的生活之美，同时，内在情感又得到了陶冶和提升。(二)如何推进农村科学教育由于做中学是一种新型教学方式，需进一步的研究和推广，对于农村科学教育，我认为可以从探索“做中学”的教学模式来讨论，但需要各方面的支持。1、加大农村教师培训 在“做中学”教学中，最关键的是要调动学生的主动性，鼓励儿童动手动脑学科学，因此教师要创设良好的探究情境和氛围，激发学生的科学热情和兴趣。“做中学”探究的情境和氛围不仅包括丰富多彩的物质环境，还包括安全的心理氛围。皮亚杰强调建立积极主动的课堂环境，为儿童提供心理上的安全感，教师要通过鼓励儿童真正去尝试，支持那些说出不明确的想法和供选择的解释的儿童，为他们建立一个安全的心理环境。在这种环境里，学生不仅能看到环境中的物质，而且能真正感受得到、体会得到，能真正亲历其境，体验生活环境。总的来说，教师既要创设有利于儿童动手探究的物质环境，又要创造安全的心理氛围，鼓励儿童大胆的假设、实验、表达和创造，成为儿童探究的真正支持者。2、加大物质环境的投入“做中学”的物质环境和材料是学生学习和探究的刺激物、中介和桥梁，起着科学探究的“烘托”、“引入”作用。“做中学”的教室、教学设备和材料是进行“做中学”的物质保证。心理学研究表明，对于儿童来说，态度的形成需要实践的过程，技能的形成需要反复的模仿练习，而知识的获取主要通过感性经验的积累。他们常常依靠动手操作来认识和理解世界，而他们所能认识和理解的也往往局限于他们自己可以动手操作的具体事物。没有操作的材料也就无法让学生进行科学探究。由于“做中学”在我国起步比较晚，其材料还比较缺乏，形式也比较单一。经调查，许多教师觉得在创设情境和选择、购买“做中学”材料时存在着很大的困难，希望得到学校和社区的支持。教师普遍感到进行“做中学”后负担加重了，其中很大一部分时间、心思花费在寻找和准备设备、材料上面。虽然“做中学”强调利用日常生活中的素材进行教学，但是教师要根据科学活动的需要和儿童的年龄特点从大千世界中寻找合适的易于操作的物品，这也并非易事。(三)美好的教育蓝图案例研发水平有所提高，能够以心理学和教育学为基础，遵循科学的认知规律和学生知识结构及认知水平，注重调研和反馈，克服主观和随意。能灵活运用“做中学”教学模式，将课堂中一些共同结构要素（诸如提出问题、猜想假设、操作研究、合作探讨、交流展示、拓展延伸等）进行不断“入格”和“出格”形成相应的教学模式，促进“做中学”课堂常态化。协调好课堂中的做、学、动，老师由牵引者变成引导者，学生独立思考，处理好活动和思维的关系。教学资源匹配度较高，能开发利用校外资源，带领学生去高校实验室、水厂等实地考察。开放海量的网络资源经教师筛选、改造和设计为做中学教学所用。直面已发生的问题，冷静应对，科学思考，问题得到高度重视和有效化解，使做中学项目更有效地实施和更高位的推进。参 考 文 献1李槐青.对当前学生科学教育改革的思考J.湖南师范大学教育科学学报.2011，11. 2高芹.STS 教育对学生科学教育的启示J.教育探索.2011，5. 3赵艳杰.学生科学教育的三个关键J.黑龙江教育学院学报.2012，11. 4李槐青.论学生科学教育儿童化J.湖南师范大学教育科学学报.2010，7. 5黄勤海.整合学习方式,促进个性发展J.教育研究.2013,5 6黄璐.整合情境:整合教学法改革的核心J.浙江外国语学院学报.2012,3 7张宜俊.浅谈学生科艺整合教育的实践探索J.科教导刊.2012，1 8胡银辉.“做中学”与科学教育J.江苏教育学院学报，2010，1（26）. 9孙冬颖.“做中学”活动中学生的学习过程及其特点研究D.东北师范大学，2012 硕士论文 10钟晓舒.“做中学”与中国当代学生科学教育变革D.华东师范大学，2012 硕士论文 11张璐琳.关于我国学校“做中学”科学教育研究状况探析J.少年儿童研究.2010，9.