掌握科学规律 增强教学有效性

韩叶青

[摘 要] 科学教育告诉我们应该把学习科学作为一种认知方法。这些知识有助于增进学生的理解，养成好的思维习惯，使他们变成富有同情心的人，使他们能够独立思考和面对人生。在现在的教育过程中，特别强调教育的有效性，如何提高教学的有效性呢？应知道学生学习的原则：学不一定是教的成果；学生的学习受现存观念的影响；学习进程一般由具体到抽象；实际去做才能做好；学生有效的学习需要反馈期望影响绩效。针对学生的学确定教师教的原则：教师的讲授要以学生的理解为目标；应该反映科学的价值观科学不只是大量知识的凝聚；讲授科学应注意消除学生学习上的顾虑；教学需要时间学习。

[关键词] 科学教育 认知规律 有效性

初中三年短暂的学习生活，作为小学升高中的过渡，是学生打好学习基础的关键时期。课堂教学是实施素质教育的主阵地和主渠道，其有效性程度直接影响着学生的发展和生命的质量。而“教师教得辛苦，学生学得很累”学生没有得到相应的进步和发展，教师教学效果差，效率低，社会对教学的批评和责难日益增多。而名师课堂所谓名师的经验是“缄默知识”，是不可言说的，更是不可以移植的。最后归结为一句我们耳熟能详的熟语“教学有法，教无定法”。现在科学教育告诉我们应该把学习科学作为一种认知方法。学习科学是一种智力活动和社会追求，即应用人类的智慧，解决当今世界存在的问题。如果将科学素养作为目标之一，就应该把学习科学放在首要位置。随着学习的深入，以及重要科学概念的积累，人们就会具有良好的科学意识，能在有生之年不断跟随科学探索的步伐前进。这些知识有助于增进学生的理解，养成好的思维习惯，使他们变成富有同情心的人，使他们能够独立思考和面对人生。根据科学教育的原理，要提高教学有效性，要从两个方面入手即学生的学和教师的教。

一、认知规律给我们的启示

1.学不一定是教的成果

即使课讲得很好，许多学生，包括学习天分很高的学生，实际理解的东西也比我们认为他们能够理解的东西要少。只要有决心，学生参加考试时通常可以辨别出哪些知识讲过，哪些书读过。然而，通过仔细分析表明，即使不全错，他们理解了的常常有限或者理解歪了。这一发现表明，有确定教育目标时，掌握好少而精至关重要：应选择和强调最重要的概念和技能，使学生能够把注意力集中在理解的质量上，而不是所教信息的数量上。例如 在讲生命的多样性时：各个阶段的教育目标是不一样的。总的目标是生物体的相似和差异很容易被观察到。对于上幼儿园的大多数孩子都会对生物产生兴趣，而且已经能够区分常见的生物。孩子们知道一种鱼与另一种鱼相似，一种青蛙与另一种青蛙相似，而鱼与青蛙却不同。在开始阶段，可以让孩子们注意生物的任何特征，如大小、颜色、肢体、鳍或翅膀，但是随后要渐渐地引导他们认识到，为了认识生物的之间的相关性，有些特征比别的特征更为重要。教师的任务就是帮助学生详细地了解生物的相关或不同的特性：从外部特征和行为方式到体内构造及运行机制以及到细胞活动状况、分子结构。针对这一目标，对于不同阶段的学生应该有不同的教学目标，让他们知道自己这个阶段所应该知道，有的情况下不用深入讲解，提高了课堂的有效性。对于小学二年级的学生只要能知道这是什么动物或植物，动植物所具有的特征使得他们能适应不同的环境。对于五年级的学生就要让他们知道生物的分类并且能根据标准进行分类。对于八年级的学生应该知道动植物的根本区别，并且要会分析其内部构造，能从解剖学上推断生物体的相关性，食物链是所有生物都属于并且依赖的并能理解。到十二年级知道为了适应环境生物体会发生变化，所以会增加物种。生物体或物种间的相关程度可以由DNA来辨别。因此不同的年龄阶段我们教的内容应该有所区别。

2.学生的学习受现存观念的影响

不管老师和书本传播的知识多么清晰，人都得靠自己来体会这些知识的含义。最经常的情况是，一个人往往把新的信息和概念同自己已有的信息结合起来。概念是人类思维的基本构成，那些与一个学生如何看待这个世界没有多重联系的概念不可能被记住或有用。如果概念还保留在记忆中，也如同把它们塞进了贴有标签的抽屉里。我们知道当概念融合在各种背景之中并以各种方式来表达时，才最容易掌握，因为这可以确保有更多机会使概念牢牢扎根于学生们的知识系统中。但是，有效地学习不仅仅要求建立新旧概念的多重联系，有时还要求人们彻底地重建思维方式。这就是说，为了融合一些新的概念，学习者必须改变某些原有观念的关联方式，或者抛弃某些对于世界的长久坚持的信念。代替重建知识结构的做法是歪曲新的信息，使其适应原有的概念，或者完全排斥新的信息。学生进入学校时，对于可能遇到地几乎每一个论题已带有自己的观念，有些观念是正确的，有些是错误的。如果忽略或者不考虑他们的直觉和错觉，从长远来说，他们最初形成的信念很可能会占据统治地位，即便他们也会给出老师所期望的最好的回答。仅仅否定这些观点是不充分的，还必须使他们看到新观点有助于更好地理解这个世界，鼓励他们开发新观点。

3.学习进程一般由具体到抽象

年轻人可以毫不困难地学习大部分有形的事物，并可以直接感觉到的事物。随着经验积累，他们理解抽象概念，运用符号、逻辑推理和综合的能力不断增长。然而，这些技能发展得很慢，大部分人一辈子都要依靠具体实例来了解新概念。当具体的经验发生在相关的概念结构的背景中时，对学习最有利。许多学生理解抽象概念时都有困难，但他们确有能力记忆和背诵他们不理解的技术术语，这便掩盖了他们的困难。结果，不少老师，有时过高地估计了学生处理抽象概念的能力，而且把学生能够使用恰当的词汇作为理解的证据。

4.体验与运用才能学好

如果学生期望把概念应用到新的场合，那么，他们必须先在新的场合进行练习。如果他们只是练习计算回答那些可预见的练习题，或者那些不现实的“文字习题”，则学到的东西也有很大的局限。同样，除非允许和鼓励学生一遍又一遍地在各种特定环境中实践，否则，学生就不能学会批判性思维、分析信息、交流科学概念、进行逻辑辩论、组成小组工作和获得其他必要技能。

5.有效学习需要反馈

如果仅仅要求学生重复某项工作，不管是动手的，还是动脑的，并不能改进学生的技能和形成敏锐的洞察力。当学生有机会向同学表达思想并能得到反馈，常常会取得最佳学习效果。但是若要反馈对学习者产生巨大帮助，反馈不应局限于只提供正确的答案。反馈应该是分析性和建议性的，并在学生感兴趣时获得。然后必须留给学生一些时间，以便对收到的反馈做出反应，进行调整，然后再去做，但是，这一值得注意的要求在大多数考试尤其是期终考试时长遭忽视。

6.期望影响绩效

学生会对自己能学会和不能学会什么的期望做出反应。如果他们认为能够学会某件事，不论是解一个方程或是学骑自行车，通常就会取得进展。但是，当他们缺乏信心时，学习就会难倒他们。当学习成功时，自信心就会增长；当多次面临失败时，就会丧失信心。因此教师应为学生规定既具有挑战性又能够达到的学习任务，并帮助学生取得成功。

在教育的过程中，我们知道了学生学习的这些科学规律，为我们的教提供了科学基础。制定教学计划时，特别注重考虑教学材料的特点、学生们背景以及进行教与学的条件。

二、基于认知规律的科学教学方法探索

1.讲授要以学生的理解为目标

教师要从学生感兴趣或者熟悉的问题和现象开始，而不是从那些超出了学生接受能力、理解能力和知识范畴的抽象概念开始。要从他们感到困惑不解、提出问题、展开争论，然后，试着对这些问题找出答案。要让学生积极的参与。

2.讲授要与探索相结合

讲授应该与科学探索的性质相吻合提供历史背景能够帮助学生提高理解水平。作为一个老师要清晰的表达思想，在教学的过程中口头和书面的交流都很重要，在教学过程中采用小组学习的方法，让学生在分工中知道自己承担自己责任。在传授知识的时候注意理解而非简单的记忆。

3.讲授要关注学生的情感与价值观

讲授科学应该反映科学的价值观，科学不只是大量知识的凝聚，也不只是积累知识、验证知识的方法。所以在教学中欢迎好奇心，避免教条主义，在教授中不要给学生一种教科书具有绝对权威的印象。讲授科学应注意消除学生学习上的顾虑。在学习的过程中学生有时会有失败恐惧感，在教学中尽量采用鼓励的方式，特别是对那些信心不足的学生认识到自己的不足，鼓励他们学习。教学需要时间，学生需要时间来消化所学的知识，所以不仅仅需要一遍又一遍地给学生灌输这些概念，而且要不断的增加内容的强度。

总之，教学有法，但无定法，贵在得法，掌握一些基本的规则，那么在教学活动中会事半功倍。在今后教学过程中，我们应不断探索，不断积累，总结出更多更好的方法，大幅度提高教学效率。