1、分类号 密 级 公开 U D C 论文编号 硕 士 学 位 论 文( 教 育 硕 士 )论文题目:科学课程内容的整合策略研究研 究 生: 钱江洁 导 师: 李 梅 研究方向: 学 科 教 学(物 理) 2009 年 8 月分类号: 学校代号:10512学 号:2006121111010033 秘密 年湖北大学硕士学位论文科学课程内容的整合策略研究作者姓名:钱江洁 指导教师姓名、职称: 李梅 副教授申请学位类别:教育硕士 学科专业名称:学科教学(物理)研究方向:学科教学(物理)论文提交日期:2009 年 月 日 论文答辩日期: 年 月 日学位授予单位:湖北大学 学位授予日期: 年 月 日答辩委员
2、会主席: Research on intergration strategiesfor scientific curriculum contentA Thesis Submitted for the Degree of MasterCandidate:Qian JiangjieSupervisor:Prof. Li MeiHubei University Wuhan, China湖北大学学位论文原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对
3、本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。论文作者签名:日期: 年 月 日学位论文使用授权说明本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,即:按照学校要求提交学位论文的印刷本和电子版本;学校有权保存并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,并提供目录检索与阅览服务;学校可以允许采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存学位论文;在不以赢利为目的的前提下,学校可以公开学位论文的部分或全部内容。 (保密论文在解密后遵守此规定)作者签名: 日期:指导教师签名: 日期:摘 要随着现代科学的发展,人们逐渐认识到从综合的角度认识
4、、解决问题的重要性。融合多门学科,设置综合科学课程,可以在综合的知识背景上,训练学生的科学思维与方法,有利于学生认识自然界的普遍联系,达到全面培养学生科学素养的目的。在科学课堂教学中,教师能否有效地采用知识整合策略是决定课程目标能否实现的关键因素,也是提高学生的知识整合能力、推进综合课程改革、贯彻素质教育的一个重要环节。武汉市各级教育部门几年来积极开展科学课程的培训、课题研究、各类比赛等活动,就是为了有效实施这门新型课程,解决教师、学生综合能力提高慢、独立整合知识难等问题。本课题同步实施“中学科学课程内容的整合策略”的研究,力求提高教师整合学科知识的能力,科学规范地整合科学课程的内容。希望以此
5、为突破口,实现科学课程中各种相关学科知识的融合,并借此提高科学课程的教学质量,训练学生的综合能力。论文以现代教学理论为指导,借鉴现代科学课程的教学改革经验,立足于初中学生素质教育的基本要求,以科学课程所涉及到的各门学科内容为研究对象,科学地制定科学知识整合的策略,探讨学生掌握综合知识和科学的学习方式的教学方法,帮助学生学会构建适应现代社会需要的基本知识体系。首先提出科学课程内容整合的科学素质的原则、促进学生发展为本的原则、课程内容的协调性原则。以此为基础,重点研究科学课程所涵盖的四个方面:概念、原理、规律及逻辑关系的统一;具有普遍联系的内容;现代教学理论与学生认知规律;科学思想与科学方法。从这
6、四个方面进行深入研究提出具体的可操作性的实施策略。在上述理论研究的基础上,实施初中科学课程教学实践,对典型的教学内容进行案例分析,评价研究成果应用于教学实践的有效性和可操作性,并提出存在的问题和建议。关键词: 科学课程;科学素质;课程整合;教学策略;AbstractWith the development of modern science, people are getting to know the importance of comprehensive understanding and solving problems.Science curriculum, which integra
7、tes physics, chemistry and so on, can help students build up scientific thinking and methods.It also can help students to know the links of the nature , so that the scientific literacy of students can be improved.In science teaching,whether the teaching goal can be achieved or not depends on whether
8、 teachers can effectively use knowledge integration strategy,which is also the key to improve studentsability to integrate knowledge,and promote a comprehensive curriculum reform and implement quality education in full.In Wuhan ,teachers are facing many problems.For example their ability of integrat
9、ion improves slowly,independent knowledge integration is still difficult.In order to help them ,the education sector at all levels has carried out all kinds of activities such as scientific training courses,research,various competitions etc.This article is dealing with the content of science courses
10、 in secondary schools to integrated strategy.Hope through improving the capacity of intergration of subject knowledge and intergrating the content of science courses scientifically.We can achieve the integration of relevant knowledge to enhance the quality of teaching and training the comprehensive
11、ability of students.This article takes modern education theory as a guide,drawing on modern science and experience of teaching reform,based on requirements for the quality of junior secondary school student,studying the contents of various related subjects,developing an integrated strategy to explor
12、e the teaching methods to help students to learn the studying ways to acquire comprehensive knowledge and to build basic knowledge of the system.The principle of scientific quality of integrating science curriculum,the principle of student-centered development and the principle of co-ordination are
13、the basis.The article focuses on four aspects:concepts,principles,laws and the unity of logical relationship;generally associated with the content;modern teaching theory and student understanding law;scientific thinkingand scientific methods.The article offers operational strategies from the four as
14、pects.Based on the above-mentioned theoretical studies,the article implements teaching practices in junior secondary science curriculum,analyses the typical case,evaluates the effectiveness and maneuverability of applying the research results to teaching practice and raises some problems and suggeti
15、ons.Keywords: science courses ;scientific quality ;curriculum;teaching strategies目 录摘要.Abstract.引言.11 科学课程内容整合的理论基础.511 科学课程的基本理念: 512 关于科学素养和科学本质的认识 713 建构主义理论的学习观 814 后现代科学观强调科学与文化的统一性 102 科学课程内容整合的基本原则.1221 注重培养科学素质的原则 1222 以满足学生需要,促进学生发展为本的原则 1323 知识融合的协调性原则 143 科学课程内容的整合策略.1631 概念、原理、规律及逻辑关系的统一
16、整合策略 1632 具有普遍联系内容的整合策略 1733 现代教学理论与学生认知规律相融的整合策略 1834 科学内容与科学思想方法相融的整合策略 204 科学课程内容整合的实践研究.2341 教学实践的指导思想与目标 .2342 水与人类生活的科学内容整合及其教学实践研究 264.21 教学设计概述 .264.22 教学过程 .2743 科学课程内容整合的教学实践评述 33结论.37参考文献.39附录.43致谢.49引 言1引言综合科学课程产生于 20 世纪 60 年代中期的美国和英国,起因是分科科学课程目标是培养科学家等专业人才,强调认识学科知识的现代化和结构化以及掌握概念、原理和思想系统
17、,其内容专、深、难,导致多数学生厌学 1。20 世纪 60 年代,美国掀起了社会民主化的浪潮,教育民主化和教育机会均等等理念促使学校教育从精英教育转向面向所有学生的教育,同时科技对人类的影响越来越深刻,要求每一个公民必须具备对科学中相关知识的基本理解,另一方面现代科学从不断分化走向了综合和交叉,生成大量边缘学科、综合学科等。一些科学教育家决定改变传统的分科教育造成的科学教育上的学科严重不均衡状况,设置综合科学课程,关注全体学生的需要,大幅度降低课程难度,体现各学科间的关联以及和社会的相关性。继美国之后,英国也结合自己的国情推行综合的中学教育政策,开设综合科学课程。继而综合科学课程很快得到联合国
18、教科文组织的认同,并通过成立相关学术组织机构和开展国际性研讨会、出版有关的论文集和研究专著积极投身于课程的开发和推广中。在联合国教科文组织 20 多年对综合科学课程不懈努力的推行下,20 世纪70、80 年代综合科学课程在世界范围内快速发展,很多国家初中阶段的科学课程都转变为综合的方式。这种传统的建立在分科课程基础上的综合科学课程,对科学知识要求低,科学教育的目的由精英教育转向大众教育,将科学作为改善个人和社会生活的工具,提高了智力发展一般或较低的学生的兴趣,注重对统一的概念的理解和科学研究方法、能力的培养,通过过程训练学生解决问题的能力,理解各学科以及科学与社会间的关系,所以传统的综合科学课
19、程在克服分科课程的某些弊端上确实具有独特的优势,但传统的综合科学课程把科学知识视为客观真理等待学习者去认识和理解,追求形式、内容、结构的多样性但缺乏统一标准 ,还制约了智力发展水平尚可或较高的学生的发展。到 80 年代这种传统的综合科学课程的地位和影响力有所下降,一些国家采用综合与分科相结合的方式,以弥补综合科学课程的不足。还有一些国家把综合科学课程作为准备或介绍性的课程,没有作为主要课程。后来人们认识到科学的健康发展依赖于整个社会和历史的背景,须以人文为指导,体现人道、人文和社会的诉求 2,反映科学文化的本质,培养学生科学素养。这种建立在统一性基础上的现代综合科学课程开始于 1989 年美国
20、科学促进进协会“2061 计划”湖北大学硕士学位论文2中面向全体美国人的科学和 1993科学素养的基准的问世, 1995 年颁布的美国历史上第一步关于科学教育的国家标准将现代综合科学课程推向高潮并波及全世界,英国、日本、新加坡、香港和台湾等都陆续颁布了国家科学课程标准。这些标准把科学作为综合性学科,强调更大范围的综合,在各学段各年级统一安排和统筹规划,在目标、理念、内容选择与组织等方面体现出对传统综合科学课程的超越。追求优异和公平的统一,强调探究中统一知识、过程、技能和科学态度,以建构主义作为理论基础确定了知识是不完善的,从而贴合了学习者的学习经验,重视学生的个体文化和主体地位,使学习者能正确
21、认识科学本质形成现代科学观,引入系统科学的思想整合科学概念,把综合化的思想渗透在课程中更注重实质性的综合,追求更大范围内的综合,既有各学科课程间的综合,还有与如数学、人文、艺术等学科的综合,使综合课程更容易与学习者的学习经验整合起来。至此,国际科学课程改革经历了从关注知识,到关注知识相关的世界,再到关注人的内心这三个阶段。现代科学课程以培养学生的科学素养为总目标,内容更倾向于综合性整体性,加强了科学、技术和社会的关系。国际科学课程改革浪潮和世界各国的科学教育改革对中国产生了非常重要的影响,科学课程的改革涉及到从培养科学家到提高全民的科学素质,从掌握科学知识到理解科学和科学的本质,从强调观察与实
22、验技能的培养到注重科学探究能力的培养,从仅仅解决科学内部的认知问题到还要关注涉及科学技术与社会热点问题的分析和决策能力的培养等诸多方面 3。此时,国内许多教育专家认为开设综合理科课程已经是必然趋势,因为现代科学的发展要求初中生必须逐步领会科学的本质,关注科学、技术和社会问题,形成科学的态度和价值取向,树立社会责任感,更多的学习终身必备的科学知识,学会科学思维的方法以解决面对的问题。而科学发展总体上表现出结构性的综合化、整体化趋势,综合性、交叉性、边缘性学科已成为主流科学,这就要求在基础教育中必须设置综合科学课程以引导学生从综合的角度去认识自然现象,建立统一的相互联系的知识结构,促进知识迁移能力
23、的发展,提高他们的综合解决问题的能力,以利于学生从整体上去认识事物,从而使学生得到全面的科学方法的训练。20 世纪 80年代后期,我国先后在东北师大附中、上海、江苏、浙江的一些地区开展了综合理科实验,综合科学课程开始成为义务教育课程改革的热点。1998 年北京市颁布了科学课程标准,2001 年 6 月教育部颁布了基础教育课程改革纲要(试行) ,明确提出小学阶段以综合课程为主,初中阶段设置分科与综合相结合的课程,积极倡导各地选择综引 言3合课程,高中阶段以分科课程为主,两者并存有利于形成相辅相成的更合理的课程结构,加强了自然科学间的联系,让学生在更广阔的领域里学习和理解科学的含义。2001 年
24、7 月颁布了全日制义务教育科学(7-9)年级课程标准(实验稿) ,进行全国初中综合科学课程改革实验,越来越多的省份和学校开始进行改革试点 4 。然而至今全国开设分科课程的地区还是大多数,主要是缺乏科学教育研究机构的学术支持,教学资源缺乏,相关的评价体系没有建立,教师很难适应新课程教学要求。综合科学课程呈现的是综合的多种多样的自然,内容编排的逻辑性不是很强,而教师是受分科课程教育并长期从事分科课程教学工作的,备课时负担过重,需要综合运用多种学科的知识和方法来解决许多不确定的问题,对教师提出了更高的要求,教师在短时间内很难适应综合科学课程的教学。但面对 21 世纪的国际竞争和科学发展,我国的初中科
25、学教育课程综合化已经是大势所趋。在这一大趋势下,武汉市于 2003 年在初中试行综合科学课程改革,设置了基于自然地理、生物、物理和化学四门学科整合的科学课程。由于推行综合科学课程改革的准备时间较短,缺乏经验,没有建立与综合科学课程配套的评价体系,教学资源和师资等问题 5,改革遇到很大阻力。其中教师的适应情况是科学教育课程综合化改革的关键,由长期传统的分科教学到综合课程教学,教师的知识结构和教学方式还不能满足实际教学需要,综合素养和整合知识的能力严重不足,教师多数按照以往的分科教学进行,综合科学课程实际上实施综合的程度很小 6。教师在课堂上如何实施科学课程的理念?综合科学课程的两大特点之一是“整
26、合” ,教师在教学中如何体现科学课教程“整合”的特点才能既不割裂各科知识的系统性,又能做到各科知识的融合统一?通过提高教师整合知识的能力和丰富教学策略来进一步促进教师参与科学课程改革是解决这个难题的有效途径,也是推进综合课程改革、实现课程目标的重要一环。查阅近 5 年来的相关文献,发现对综合科学课程的研究多数停留在关于综合科学课程的内涵、特点、功能、价值等理论问题的研究和国外综合科学课程的介绍上,也有少数关于从整合性上有效进行教学等探索的研究,但不系统。只有通过教师积极开展运用有效教学策略整合科学知识中的内容的研究,才能在丰富自己的科研经历、提高科研水平、提高对综合课程改革的认识、明确怎样教学
27、能达到最佳综合效果的同时,逐步消除教师在实施综合科学课程上的能力障碍,以有效实施这门新型课程,促进综合科学课程改革的顺利进行,达到在基础教育阶段设置科学课程的既定目标。湖北大学硕士学位论文4笔者在科学课程的教学实践中,努力发掘知识整合的途径,学习诸多的现代教学理论,重点研究概念、原理、规律及逻辑关系的统一,具有普遍联系的内容,现代教学理论和学生认知规律,科学思想和方法这四个方面的内容整合,并采取有效的教学策略以帮助学生构建融通、联系、综合的知识网络,克服目前综合科学课程面临的学生综合能力提高慢、独立整合知识难等诸多学习障碍,以利于学生综合能力的提高和促进每一个学生的发展。由于自物理教育专业本科
28、毕业后在初中执教物理 13 年,后教授接近 2 年的科学课程,讲授科学课程的时间短暂,在内容整合的四个方面还有很多研究工作有待进一步完善,还需要积累更多的运用教学策略进行内容整合的案例。希望通过本文和更多的科学课程教师对内容整合及采取的教学策略进行研究和交流,这样,教师的综合能力一定会迅速提高,学生综合解决问题的能力也会迅速加强,课程目标及提高每个学生的科学素养就能落在实处。1 科学课程内容整合的理论基础51 科学课程内容整合的理论基础11 科学课程的基本理念:科学理念是人对自然和科学的基本看法,包括正确的自然观、科学观、科学思想及其相关的科学精神、意识和方法等。科学家在此基础上构建科学认知的
29、基本框架,确立其研究行为取向和态度。因此,科学理念是一个人参与科学学习和活动的基本支撑点,对人的认识与实践活动有决定性的导向作用。科学教育首先要有与科学理念相适应的先进教育理念,要使学生具有认识世界、解决问题的科学基本能力,这种能力包括:对重要的科学事实、概念、原理的理解;把相关的科学知识运用于日常生活的能力;进行科学探究的能力;能理解科学技术的特点,并能据此进行判断;能正确理解科学、技术、社会三者的关系,并关心其发展。初中科学课程的基本理念是面向全体学生,立足学生发展,体现科学本质,突出科学探究,反映当代科学成果 7。这就要求教师在知识内容的整合上要引导学生走向自然、生活和社会;在内容整合的
30、策略方面,应从本质上重视科学素养培养,注重知识的生活化、实际化、综合化。科学课程所涵盖的知识包括:理论知识、实用知识、实证知识、审美知识、伦理或符号知识等,其表现形式既有科学的概念、原理和过程方法,即科学理论和科学方法,还包括符号、计量、技能、方法和思想情感教育等子系统,以及基于这些知识表现形式的科学自然观。现代有机自然观强调人与自然和谐统一,所以,在科学课程中,应力求将科学与人文在知识、思想方法及理念等方面进行全面整合,使科学的工具性功能与人文价值理念取向不再分离,使科学的理性描述与学生的生活世界感知融为一体 8。 “整合”的本义是指结合、融合、集成、成为一体。在哲学意义上, “整合”是指由
31、系统的整体性及其系统核心的统摄、凝聚作用而导致的若干相关部分或因素合成为一个新的统一整体的建构、序化过程,也可以简约地认为是整体的综合统一。它揭示的是事物自身内在的机制,是从事物自身出发,着眼于自身及其各个因素、部分,最终落脚于事物自身的存在和发展变化。所以,科学课程内容的整合不是简单地把不同的知识之间的综合作为唯一追求目标,而是强调内容与方式的有机整合。通过科学课程内容的整合,让学生从整体上认识自然、社会和科学,从基本观念上理解科学内容,湖北大学硕士学位论文6对各领域知识的联系和信息进行组合、加工。通过整合全面提高学生的科学素养,将科学知识与技能,科学态度,情感与价值观,过程方法与能力进行综
32、合渗透,力求反映科学,技术与社会的互动关联。世界是一个整体性的世界,个人、社会、自然彼此交融地构成有机的整体世界。科学作为世界的一部分也具有其整体性,同时科学、艺术、道德又同处在世界整体之中,它们是彼此交融的。人的个体性也具有整体性,个性发展是通过对知识的综合运用,不断探究世界与自我的结果。世界是整体的世界,促进学生发展的科学内容也应该是整体的内容。科学教育的探究内容应体现个人、社会、自然的内在整合,体现科学、艺术、道德的内在整合。具体而言科学课程内容整合时要体现以下几个特性。其一,基础性和典型性。基础的内容反映了事物的共性,能举一反三,是面向全体学生实现教育机会均等的重要前提,典型内容具有代
33、表性可由此及彼、触类旁通。其二,理论性和实用性。理论反映事物的本质联系和规律,实用性强的知识决定了科学的发展方向。其三,结构性和高效性,包括学科结构、理论框架、概念体系。强调结构性和高效性有利于培养洞察事物的统一性、多样性、特殊性。另外,要注意难度性和科普性,适当的难度能触动学生心智的最近发展区,有科普价值的知识宜于渗透有联系的多个教学内容 9。现代教育理论的观点认为科学具有相对性、主观性,并受社会文化的影响。科学知识不是客观的、不变的绝对真理,新的理论和观察会对科学知识提出新的挑战,知识的变化是不可避免的,但由于科学需要被大量的观察和实验所证实,所以在某一时期内不可能有很大的变化。研究者个人
34、的知识水平、信念、经历等主观因素往往影响了他们进行科学观察的方式和得出的结论,因而科学家对于某一个现象会有不同的解释。科学实践是在特定的社会文化背景下进行的社会活动,因而会受到政治、经济、哲学、宗教等社会文化因素的影响 10。综上所述可知,科学课程内容的整合不但是学生个体发展和社会发展的现实需要,而且也是科学哲学、心理学及现代教育理论发展的产物。新一轮基础教育课程改革的目的是引导学生学会学习、学会生存、学会做人,强调学生学习的过程与方法,在学习知识的过程中培养正确的价值观、人生观、世界观。因此在科学课程内容的组织上,要注意科学知识的连续性、科学逻辑的顺序性、内容相互渗透的整合性。科学课程通过整
35、合至少应达到下述目的:其一,在认知领域形成1 科学课程内容整合的理论基础7符合学生身心发展特点的系统的知识结构,在技能和科学方法教育上,逐步培养学生的学科基本心智技能和一般动作技能;其二,在学习知识的过程中领悟科学方法;其三,要认识到科学技术的价值,认识科学的本质,认识科技、科技与社会发展之间的关系,形成正确的科技意识,建立正确的科学观、技术观;另外,在思想情感方面,既要注意学习兴趣、爱国主义教育和辩证唯物主义教育,又要突出学科特点,着重实事求是、勇于探索、严谨扎实、积极参与等科学精神和科学态度的培养。思想情感教育包括科学精神和科学态度、爱国主义教育、辩证唯物主义教育等三大块,前两方面主要通过
36、引入 STS(科学、技术、社会)课程的思路,通过课程的生活化,通过科学、技术与社会的结合得到切实的实施;后一方面主要落实在辩证唯物主义自然观上 11。总之科学课程的理念是和平发展、终身素质、科学人文教育,彼此渗透走向融合,这要求人们要有一个和平的心态去善待自然、生物、社会、他人,要学会认知,通过逻辑方法获取理解的手段;学会做事,强调行为、实践、生活,以便能对自己所处的环境产生影响;学会共同生活,以便与他人一道参加所有活动并在这些活动中进行合作;学会生存,会做人,强调情感、关爱自然,从而成为喜欢学习、兴趣广泛、追求丰富世界、做真实、为内在的自己而活的幸福的、完整的人 12。12 关于科学素养和科
37、学本质的认识科学素养最基本的含义是指学生能够合理地将所学到的科学知识运用到社会及个人生活中,能够运用科学知识和思维方法处理个人和社会问题。具备科学素养的人应该具有良好的科学态度和科学情感,包括探索自然的好奇心和求知欲、科学的价值观念、对科学学习的正确态度,掌握科学的基本概念和原理;具有基本的科学探究能力,以及对事物所做出的各种解释的能力和相关决策的能力等 13。科学素养只有通过教师组织一个个科学探究活动,让学生在参与活动的过程中,获得感受、体验并内化成为受教育者的信念和行为,从而使科学思想、科学态度、科学知识、科学方法与学生的生活经历、经验结合起来,让科学精神和人文精神在现代文明中交融贯通。因
38、此,科学课程的内容选取非常强调贴近学生生活,强调自然、社会和人在课程内容体系中的有机统一,使自然、社会和人这个整体成为课程知识的基本来源。科学素养包括对知识的理解,过程和方法的理解和对科学、技术与社会三者关系的理解 14。这要求在内容整合时要面向学生,走向开放,走向实践,让科学贴近学生的生活,亲近学生,激发学生的学习兴趣。当今时代科学技术在日常生活中无时不有,湖北大学硕士学位论文8无处不在,科学教育必须提高学生日常生活中的科学技术素养,才能适应现代化的社会。这就要求科学课程任课教师要变单一的科学知识传授为全面的科学素养教育,变以课堂为中心的教学为引导学生走向自然、生活和社会的教学。中学科学课程
39、倡导的就是重科学素养培养、以提高学生的科学素养为宗旨,重知识的生活化、实际化和综合化 15,课程的分目标是期望学生通过科学课程的学习能够在科学态度、情感与价值观、科学探究、科学技术与社会(STS)、科学知识和技能等四方面都得到发展。“把一个人在体力、智力、情绪、伦理各方面的因素综合起来,使他成为一个完善的人” 16,这就是对教育基本目的的广义理解。全面发展的素质教育理论是我国教育理论界的主导思想,促进学生个性的发展、全面的发展是当代教育的主要目标,也是今后发展的必然趋势。要学会一定的科学思维方式与方法解决自身学习生活工作和社会决策中遇到的问题,为终身学习打下基础。而科学教育的主要任务就是理解科
40、学思维的方法与过程,获得多种智力体力技能,掌握科学知识,进而理解科学本身,理解高技术社会的本质以及科学与社会的相互作用。科学教育的本质是促进学生发展。在科学内容整合时,学生是主体,自然界是客体,教材和一切可利用的教育资源是帮助学生实现知识建构的中介和工具,教师引导、帮助学生进行探究,实现知识的个人建构和社会建构的统一,增进对科学文化的体验和理解。科学素养在内容整合中得到发展,这样就实现了科学本质与教育本质的的统一 17。全面提高学生的科学素养,将科学知识与技能,科学态度、情感与价值观,过程、方法与能力进行结合与渗透,并力求反映科学、技术与社会的互动与关联。从科学素养和科学本质来看,需要一种为发
41、展而教的整合的价值取向,这样有利于个人和社会的协调发展。学生必须逐步培养自己的创新意识和实践能力,逐步领会科学的本质,初步养成在一个综合的知识背景下去关注科学技术社会的问题,形成科学的态度和科学的价值观,树立对社会的责任感,逐步学会整体的科学的思维方式与方法。13 建构主义理论的学习观 随着教育的发展,教育的目的观、价值观都发生了很大的变化,科学课程的学习方式也由此向“建构主义”学习方式过渡。建构主义的学习观认为每个学习者都应基于自己与世界相互作用的独特经验去建构自己的知识并赋予经验以意义。科学的情境1 科学课程内容整合的理论基础9性、过程性、动态性、相对性、主观性等特征被发现,人们认识到科学
42、是一种以社会和个人为主体的建构过程 18。建构主义认为知识是相互联系的。在社会生活中面临的一些实际问题涉及愈来愈多的知识,往往不是某一个知识或某一门学科知识所能解决的。如对环境污染,不仅仅包含物理、生物、化学的内容,而且涉及到所有的自然科学和经济学、历史学、地理、政治学甚至艺术和美学 19。认知的功能是适应复杂的外部世界而不是发现诸多客观事实,个体的知识结构是围绕关键概念而形成的网络,学生的学习应该是以建构围绕关键概念组成的网络结构,包括事实、概念、策略、概括化的知识。另外知识不是被动地接受而是由认识主体积极地建构的,学习者在日常生活中己经形成了丰富的生活经验,以及基于这些经验基础之上的一系列
43、的认知结构,对一些问题都有自己的看法,因而在学习过程中,学习者不是被动地在教师指导下进行接收、加工和储存知识,而是根据自己的知识背景,对信息进行主动地选择和加工,在他人协助下形成自己的信息加工过程,建构自己的意义学习。所以在教学上它强调学生学习的主动性和自主性,重视学生已有的知识对学习的影响,提倡学生之间、师生之间的交流与对话,通过讨论、争辩形成统一的认识。如果对学生不注重综合能力的培养、没有学习的主动性,很难圆满解决现实生活中的复杂问题。所以,教学应该通过设计整合策略以支撑学习者积极的开展学习活动,帮助学习者成为整合学习活动的主体,或者设计真实、复杂、具有挑战性的开放的学习环境与问题情境,诱
44、发、驱动并支撑学习者的探索、思考与问题的解决。建构主义要求学生在原有知识和经验的基础上,通过新旧知识和经验的相互作用,获得对事物新的理解,从而以个体独特的方式建构自己的知识,建立新旧知识联系的过程,它为将来真正社会意义上的创造奠定了知识和思维基础 20。建构主义的学习,不是习得现成的知识和技能,而是意味着学习者以事物与人物为媒介,通过活动建构意义与关系的学习。在建构主义看来,学习的对象客观世界是学习者自己建构了意义的。教师要成为学生意义建构的帮助者,在科学课程内容的整合上就要激发学生的学习兴趣,帮助学生形成学习动机,通过创设符合教学内容要求的情境和提示新旧知识之间联系的线索,帮助学生建构当前所
45、学知识的意义。建构主义特别强调在真实情境中整合知识内容的作用和学习者主动的在情景中的交互学习,其中情境必须有利于学生对所学的各个内容的意义建构,可以说获得知识的多少取决于学习者根据自身经验去建构有关知识的意义的能力,而不取决于学习者湖北大学硕士学位论文10记忆和背诵教师讲授内容的能力 21。学习是通过学生的主动行为发生的,是学习者根据自己已有的经验和兴趣从环境中主动选择相关的内容进行意义建构的过程。因此,学习者是主体,学习者参与学习是因为环境中某些特征吸引他,学生是对这些特征进行反应,也就是学习者经验的选择过程,在本质上是每一个学习者的自我选择的过程。学生的学习取决于他做了什么,而不是教师呈现
46、了什么内容,决定学习的质和量的是学生而不是教材。由于学习者对课程内容的理解取决于学习者的心理建构,从某种意义说,学习者已有的认知结构和情感特征对课程呈现的内容起到支配作用,因此知识的吸收是受学习者控制的,而不是受教师或学科专家控制的 22。例如可以通过学习者在交互学习时组成学习小组,小组成员之间各自负责一部分内容再交流商讨如何完成规定的学习任务,在此学习互助的情境过程中,每个学习者的思维成果就能为整个学习群体所共享,从而达到意义建构,达到建构事物的性质、规律和事物之间的内在联系,并对该事物与其它事物之间的内在联系达到较深刻的理解。 建构主义这种强调教学整体性、情境性、变化性的思想导致一个重要的
47、变化:学生学习的内容应该是知识与技能的整合体,而不是各种子能力或任务的分解;教学内容应该是与特定教学情境相联系的整体知识的获得与运用。而基于内容的整合要求教师通过分析,将知识内容按照其重要性、复杂性和特殊性进行排列呈现在一定的情境中。教学可以先从大的、一般的内容开始,逐步集中于任务成分的细节和难点,然后又整合成一个较大的观念。通过这样的反复整合过程,学习者可以获得对知识的整体化、细致化的理解。14 后现代科学观强调科学与文化的统一性后现代思想的冲击使科学价值的有限性、科学认识的多元性等特性被人们关注,后现代主义强调发展的有机整体观,可以概括如下几点。其一,科学研究不仅需要实证、数学和逻辑等理性
48、方法,而且还需要非理性的研究方法,尤其是在创造性的活动中非理性方法更为重要。要用多种方法来完善、丰富科学方法体系,要使用一切思想和方法,而不仅仅使用其中的一部分。其二,强调对事物认识的多元主义,认为不同知识是从不同角度对事物的透视,不同的学科自有其价值所在。其三,关心科学与人文的融合。由于后现代主义认为科学与艺术、宗教、美学之间并不存在本质的差异,以及后现代主义对科学的霸权地位和负面效应所持的批判态度,后现代主义者主张科学与人文走向融合。后现代主义把科学看作是人类的历史活动,强调科学与其他文化1 科学课程内容整合的理论基础11的联系,特别是与人文文化的联系,强调人的价值取向在科学活动中的作用。
49、后现代思想崇尚多元和互补,即对同一事物力争多视角、多层面地分析和理解,而不强调某种理论的解释是唯一科学的 23。科学的多元理解无疑会丰富科学文化的课程价值。随着人类认识对象的日益复杂化,愈来愈多地要求人们注重从整体出发,进行整体性研究。这就要求教学时内容不仅要丰富学生的认识,同时还要培养学生相应的鉴别能力。与此相应,有必要调整过去的培养目标,并转向培养学生的科学素养和思想方面的教育。因为内容的整合强调整体性,而整体不包含在它的一个部分或局部之中,整体的研究方法也不同于局部的研究方法。至于比较复杂的事物,就更加可想而知了。所以,通过对局部的研究,常常不能获得关于整体的认识。要想认识整体,只运用从部分认识整体的一些方法往往不能奏效,而需要直接从整体出发,研究整体的性能和结构,并且需要探求新的研究工具或研