泛在学习理念在小学科学教育中的实践探析.pdf

课程教法教育与装备研究2023 年第 8 期泛在学习理念在小学科学教育中的实践探析林 祺摘要:与传统的课堂学习模式相比,泛在学习是一种更为自由、主动的教育形式。泛在学习理念在科学教育活动中通过拓展教学、建设泛在空间、组织项目实践等实践运用能更好地激发学生科学学习的兴趣,提升主动学习的欲望,达成学生在科学学习中主动参与、积极思考、乐于体验的效果。关键词:泛在学习;科学教育;学习动机中图分类号:G434文献标识码:A林祺,福建省厦门市梧村小学,一级教师。本文为中国教育学会 2021 年度教育科研规划课题“五育融合背景下的校园泛在学习空间构建实践研究”(课题批准号:202135022005B)研究成果。一、动机不足:当前小学科学学习的窘境 2022 年 4 月颁布的义务教育科学课程标准(以下简称 课程标准)对科学课程理念做了全 新 调 整,在 原 有 的“倡 导 探 究 式 学习,保护学生的好奇心和求知欲”基础上进一步阐述为“激发学习动机,加强探究实践”1。这一调整不仅从学习动机的角度对科学教学提出了明确要求,更是提供了主动参与、积极思考、乐于体验2等表征以供教学评判。然而,经笔者多次走访观课发现,当下的科学课堂依然大量存在着学生被动学习的现象,具体表现为:课堂“流水化”,缺少主动参与。课堂上,多数学生往往比较沉默,生生交互、师生交互少,课堂推进全靠师生“一问一答”甚至由教师强行推进。这表明多数学生缺乏对课堂话题的关注,参与性不足。实验“机械化”,缺乏积极思考。在动手环节中,学生只是复刻了实验步骤,对于为何这样做,得出的结论有何科学意义,实验成果与现实生活有何联系等并未深究。这表明学生对动手实践背后缘由缺乏认知,缺少深入思考。课后“淡漠化”,缺失趣味体验。在课堂40 分钟学习时间外,学生甚少与人主动谈论科学学科知识,对于课堂所学的科学知识缺少进一步了解、体验的欲望。这“三化”现象指向的正是学习动机问题,其原因并不复杂,但难在如何解决。近年来,许多同行通过情境创设、多媒体技术、实验创新等方式尝试唤醒学生科学学习的热情,培养其好奇心,但收效有限。事实上,这些方式大多属于课堂教学手段范畴,固有的教学模式并无变化,难以从根本上转变学生的学习动机。为此,笔者引入泛在学习理念,冀图通过变“教学行为”为“师生学习共同体”,将科学学习从课堂学习延展至更广泛的时空,以此逐渐转变学生对科学学习的固有认知,实现真正意义上的主动872023 年第 8 期教育与装备研究课程教法学习。二、以泛在学习作为破解被动学习沉疴的有效之方泛在学习最早由美国人马克威瑟提出,并由欧美国家的教育界人士展开研究并逐步推广。当前,学界对泛在学习尚无统一定义,LEE B.G 等认为泛在学习是一种教育形式,通过这种形式,在无处不在的基础上,通过各种终端随时随地提供所需的教育环境,不受时间、地点或环境的限制。3我国的余胜泉教授则认为泛在学习是在无所不在的学习情境空间中,学习者透过情境感知设备与相关群体或智能知识主体,以自然的方式交互、共享和构 建 个 体 认 知 网 络 和 社 会 认 知 网 络 的过程。4可以认为泛在学习的定义有狭义和广义之分。狭义上的泛在学习特指计算技术支持下的学习;广义上的泛在学习则指不受制于技术的,无处不在的学习。笔者所在的学校于 2020 年将泛在学习概念引入学校整体育人活动之中,利用校园内各种开放、半开放场域建设基于泛在学习的学科空间,辅以交互式白板一体机作为信息技术终端,逐步构建出符合学生学习需求的“学 科 课 堂 教 学 校 内 泛 在 空 间 学习 校外场馆探索”三位一体化泛学习场域,以支持学生开展泛在学习活动。经过三年实践尝试,笔者认为从科学学科学习的角度来看,基于泛在学习的泛学习场域构建具有如下三个优势特征:首先,对教师来说,这是一种教学理念的印证,能从根本上转变师生的教学观念,即学习的发生无处不在;其次,对学生来说,这是一种学习体验的唤醒,能让他们真正参与到学习全过程,催发他们的学习热情,即学习的需求无处不在;第三,对学科来说,这是一种学习环境的革新,能让学习的发生不受时空限制,帮助学生开展真探究,进入真正的学习状态,即学习的资源无处不在。三、基于泛在学习理念的科学教育实践策略三年来,笔者与所在团队深入探索泛在学习理念在科学学科教学中的应用:从课堂教学到校园科技泛在空间,再到校内公共实验室;从资源与空间的开放到想法与技术层面支持,由扶到放,逐步让学生在日常的校园学习生活中能够留心观察,愿意深入思考,甚至结合自己的想法针对性地进行实证性探索。如是这般,在无时无处不学习的理念熏陶下,将学习的主动权交还给学生,以此破除学生对学习活动的僵化认知,导向学生学科核心素养的培育,最终指向人的全面发展。(一)拓展教学,调转课堂学习的主从立场拓展教学是指教师在完成既定教学任务之余所做的适度延展以协助学生巩固所学概念,为进阶学习打下更加牢靠的基础。5正如学者蔡晓楠提出的,拓展教学旨在“加强对教学内容的深入理解”6,一方面拓展教学源自教材,是对课内的延伸知识;另一方面它的灵活性和多样化又能激活学生主动学习的需求,让学生意识到学习行为的无处不在,从而完成一次学习场上主从之间的角色转变。以苏教版二年级“神奇的新材料”一课为例,学生们通过课堂实验观察到熏过蜡烛黑灰的纸杯存在荷叶效应后进入生活运用举例环节。但由于学生对新材料的知识储备不足,再加上实验的新奇劲过去,学生容易陷入思考倦怠期。表现在课堂上是只听不说,甚至神游物外。笔者则增设了一个拓展环节:“为什么要叫做荷叶效应呢?”并带来一盆碗莲进行现场滴水演示实验。莲叶的拒水效果能让学生们很容易联想到荷叶效应的由来。紧接着,“同学们,你们还想试试其他材料吗?”这句话更是立刻点燃了学生们的探索热情。许多学生的眼神一下子就亮了起来。他们为了尝试各种材料的吸水性,遍寻教室中的绿植,将书包翻了个底朝天,一反先前中规中矩的学习状态。借助一个拓展性问题不仅调动了学习气氛,更是让学生97课程教法教育与装备研究2023 年第 8 期们意识到如果需要,身边的材料都可以是有价值的实验研究对象,潜移默化地养成泛在学习资源无处不在,学习无处不在的观念。(二)建设泛在空间,实现自主生成的有力保障泛在空间,即泛在学习空间,是我校为支持学生们更好地开展泛在学习实践活动而建立的泛在学习场域。如前所述,各学科泛在空间因地制宜,或是在楼梯转角,或是利用了楼道走廊,亦或是专属空间,但其中必定包含着便于学生查阅资料的智能终端及学科特色研究设备资料。以科学泛在空间 “科技空间站”为例,空间内设有一台交互式一体机、科学书籍资料馆和开放性的公共实验室,在安全性得以保证的前提下能够满足学生们常规实验所需。(见图 1)图 1学生在科技空间站泛在空间借助公共实验室设备开展研究去年笔者执教四年级“太阳钟”一课时,曾指导学生们在课上制作地平日晷。课下,许多学生按捺不住兴奋尝试着用自制日晷测量时刻。期间,有学生对中国古代的计时工具产生了浓厚兴趣,几个志同道合的伙伴一合计,成立了“时光旅行者”小队,从学校科技空间站泛在空间借出太阳高度角测量仪研究日影变化规律,观察学校的水运仪象台模型,查阅厦门科技馆的馆藏水钟与水运仪象台的关联。如此这般,课题源自他们对“计时工具”的好奇,持续的研究则离不开学校泛在空间提供的有力支持。最终,他们的研究报告天工开物 中国计时工具史在学校泛在学习报告评选中斩获佳绩。更重要的是,他们亲历了一次真正意义上的研究性学习。(三)组织项目实践,指向问题解决的有效载体项目化学习是当前科学教育的热点话题。John Thomas 认为项目学习即是基于挑战性问题的解决过程,而最大的内核则是“需要充分发挥学生的自主性”。泛在学习“无处不学习”的理念,让教师可以立足学生的学习生活环境设立挑战性任务,为学生的项目化学习方案设计提供了有效思路。表 1泛在学习项目“我做护植小能手”学生扮演的角色和完成的任务学生角色任务任务备注研究者校园植物抗风性研究对植物根系、土壤、树种的调查了解评估者评估校园当前各植物种类和种植位置是否合适观赏性、遮阴功能、降尘功能、教育功能规划者讨论设计未来校园植物种植养护一揽子方案总体方案、建议书、倡议书践行者参与校园植物保护实际行动校园宣讲、名牌制作、督导员以“风灾后的校园 我做护植小能手”项目为例,笔者立足厦门市每年夏季台风频发,常常造成校园内树木折枝,灌木倒伏现象,以“为校园植物种植养护提供建议”作为驱动性问题鼓励学生们开展泛在学习活动。2016 年的莫兰蒂风灾离孩子们的生活并不遥远,他们十分认可这个话题的价值,在积极探讨中衍生了许多感兴趣的研讨方向:为什么校园内有些植物会被风连根拔起?校园里的植物有多少种?它们都能防风吗?作为校园的小主人,我082023 年第 8 期教育与装备研究实验教学们能给学校今后的种植提供什么建议在整个项目中,他们扮演着研究者、评估者、规划者、践行者等多重角色,且随着项目实践的不断推进,他们对“校园植物种植养护”这个话题的研究也愈发深刻,如表 1 所示。在这个过程中,教师从学习活动的主持者退居为整个项目的协调者、资料提供者,让学生真正成为项目的主导者。有别于惯常的项目化学习,这种源自泛在学习理念的项目从学生身处的校园环境出发,学生们能轻易辨别项目的真实性和价值感,并以此迸发更大的参与热情,主动投身其中,亲历完整的学习过程。这对学生的学习自信、学习能力、团队协作有着很大的好处。四、结语现如今,随着技术的不断革新,泛在学习在基础教育的应用已经成为可能,并开始出现在多种教育场景之中 教室内的问题解决、博物馆里的互动、户外环境中的探测,生活中的语言学习等等。作为学习发生的主要场所,学校理应主动承担起责任,探索校园内泛在学习空间构建之道,为学习的发生提供更多而可能性。参考文献:1 2 中华人民共和国教育部.义务教育科学课程标准(2022 年版)M.北京:北京师范大学出版社,2022.3 孙雪.20062019 年我国泛在学习研究综述以中国知网文献刊登情况为例J.中国现代教育装备,2020(7):34-37.4 余胜泉.从知识传递到认知建构、再到情境认知:三代移动学习的发展与展望J.中国电化教育,2007(6):7-18.5 连阳梅,林祺.以拓展教学链接课堂内外 基于新课标的小学科学低段教学实践与思考J.教育与装备研究,2022(12):27-30.6 蔡晓楠.初中信息技术拓展教学视频资源的设计与开发D.上海:华东师范大学,2014.(责任编辑:加顺花)挖掘化学实验的核心素养培育功能王 锋摘要:针对当前实验教学的问题,基于新版义务教育化学课程标准核心素养理念,剖析初中化学实验教学内容特点,深入挖掘初中化学实验的在化学观念、科学思维、科学探究与实践、科学探究与实践等方面的教学功能。围绕这些实验教学功能,研究相应的教学策略,开展相应的教学设计,为全面提升核心素养育人效果奠定基础。关键词:核心素养;实验教学功能;义务教育化学课程标准中图分类号:G434文献标识码:A王锋,福建省厦门市教育科学研究院,特级教师。本文为福建省基础教育课程教学研究课题“达成学科核心素养的整体教学规划设计的行动研究”(课题批准号:MJYKT2021-141)阶段研究成果。新一轮课程改革以立德树人为根本任务,培养创新人才为重点,培养有理想、有本领、有担当的时代新人。义务教育化学课程以化学观念、科学思维、科学探究与实践、科学态度与责任等四个方面核心素养为培养目标。化学是以实验为基础的学科,化学实验是开展化学学科实践的重要途径,化学实验对全面发展学生的核心素养有着极为重要的作用。长期以来,我18