李添盛
【中圖分類號(hào)】G633.7 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】2095-3089(2019)25-0180-02
科學(xué)素養(yǎng)(scientific literacy)是當(dāng)今世界各國基礎(chǔ)教育階段理科教育的中心概念。本文介紹了兩例國外學(xué)者提出的適合中學(xué)物理課堂的,培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的教學(xué)模式。
1.STS課堂教學(xué)策略
STS是科學(xué)(science)、技術(shù)(technology)和社會(huì)(society)的英文首字母縮寫,它誕生于20世紀(jì)60 年代的美國。STS的基本含義是指在現(xiàn)實(shí)的技術(shù)和社會(huì)環(huán)境下進(jìn)行的科學(xué)教育活動(dòng)。目前STS教育已成為國際科學(xué)教育改革的主要潮流,是一種新的科學(xué)教育理論。中學(xué)科學(xué)素養(yǎng)內(nèi)涵與STS教育理念和實(shí)踐具有一致性,提倡STS教育有助于改變中學(xué)理科教育的現(xiàn)狀。
加拿大學(xué)者Aikenhead結(jié)合其本人設(shè)計(jì)開發(fā)的STS課程總結(jié)了一種STS課程的教學(xué)策略[1](如圖)。
圖:STS教學(xué)模式(來源:AIkenhead,1992)
?誗STS課程教學(xué)始于社會(huì)領(lǐng)域,由圖中的方框來表示。也即在一定的社會(huì)背景下提出一個(gè)問題,例如,“在我們的社區(qū)中我們要關(guān)注高壓線嗎?”。
?誗為了理解一個(gè)社會(huì)問題,時(shí)常要考慮一些技術(shù)問題,哪怕是在比較淺顯的層面上的。在圖中,技術(shù)領(lǐng)域由黑色的環(huán)形曲線所代表。
?誗要解決一個(gè)社會(huì)問題就要了解一定的技術(shù)問題,但二者都需要去認(rèn)識(shí)一些科學(xué)內(nèi)容,如圖中的中心圓部分。
圖中的箭頭所表示的順序始于社會(huì)領(lǐng)域,經(jīng)過技術(shù)和科學(xué)領(lǐng)域,然后再一次來到技術(shù)領(lǐng)域。這時(shí),學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了相關(guān)的科學(xué)內(nèi)容,他們可以在較高程度上對(duì)技術(shù)問題進(jìn)行思考。最后,圖中的箭頭終止于社會(huì)領(lǐng)域,在這里,學(xué)生會(huì)重提最初的問題,然后做出決策。比如上邊提到的問題,一個(gè)班級(jí)可能就地方電力局應(yīng)當(dāng)采取什么樣的高壓電線政策做出決定。
Aikenhead認(rèn)為,上述順序可適用于一節(jié)課、一個(gè)單元或整個(gè)一本教科書。
2.將HPS融入科學(xué)教學(xué)模式
科學(xué)的本質(zhì)和科學(xué)史是科學(xué)素養(yǎng)的兩個(gè)重要主題。在科學(xué)教育界,人們對(duì)科學(xué)史(History)、科學(xué)哲學(xué)(Philosophy)和科學(xué)教學(xué)(Science teaching)常在一起簡稱為HPS。一般認(rèn)為,HPS在科學(xué)教學(xué)中有以下作用:①使科學(xué)密切聯(lián)系個(gè)人、倫理、文化和政治因素從而使科學(xué)人文化;②使課堂教學(xué)更富有挑戰(zhàn)性和思考性;③有助于更全面準(zhǔn)確地了解學(xué)科內(nèi)容。
Monk. M和Osborne. J(1997)提出了科學(xué)教學(xué)模式。在這個(gè)教學(xué)模式中,教學(xué)順序包括以下6個(gè)步驟[2]:
(1)提出問題
這里的問題應(yīng)具有科學(xué)史意義,問題可以由教師直接提出,也可以通過實(shí)物展示引起學(xué)生的思考,或者由所謂的“常識(shí)”問題引出。
(2)啟發(fā)學(xué)生
教師對(duì)學(xué)生提出的所有觀點(diǎn)都應(yīng)予以重視,但不要輕易做出正確或錯(cuò)誤的判斷。本步驟的關(guān)鍵是給學(xué)生提供發(fā)表意見的機(jī)會(huì),盡量讓學(xué)生都參與思考。提倡以小組為單位的學(xué)習(xí)形式。
(3)歷史研究
教師呈現(xiàn)歷史,讓學(xué)生閱讀。這是本教學(xué)模式的核心部分。教師要介紹以下的史實(shí):古代科學(xué)家對(duì)這個(gè)問題的認(rèn)識(shí);當(dāng)時(shí)的社會(huì)背景;當(dāng)時(shí)或后來科學(xué)家對(duì)這個(gè)問題的不同觀點(diǎn);爭論的焦點(diǎn);等。
(4)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)
前面已經(jīng)建立了對(duì)所提出問題的多種解釋(有當(dāng)時(shí)或后來的科學(xué)家提出的,有各位學(xué)生自己提出的),現(xiàn)在要做的是充分發(fā)揮學(xué)生的想象力和創(chuàng)造性,讓他們設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證自己的觀點(diǎn)。
(5)科學(xué)觀點(diǎn)
這個(gè)步驟是教師向?qū)W生介紹教科書的觀點(diǎn)。
(6)回顧與評(píng)價(jià)
本步驟的目的是讓學(xué)生對(duì)以上步驟給予一個(gè)評(píng)價(jià)性的思考,可以讓學(xué)生從科學(xué)認(rèn)識(shí)論的角度理解科學(xué)概念和科學(xué)的本質(zhì)。
參考文獻(xiàn):
[1]Aikenhead, G. & Ryan, A. The Development of a New Instrument: “Views of a Science?鄄Technology?鄄Society Topics”[J]. Science Education, 1996, (76), 477-491
[2]Shawn M. Glynn 等著,熊召弟等譯. 科學(xué)學(xué)習(xí)心理學(xué)[M].臺(tái)北:心理出版社,1995