大语言教育观应用于小学科学STEM教育的有效性分析
2019-04-08刘依丽
刘依丽
一、引言
STEM是科学、技术、工程、数学四门学科的英文首字母缩写,STEM教育的核心理念是强调多学科交叉融合,旨在培养学生的创新精神和实践能力。从课标中还可以看出,我国对STEM教育的要求不仅仅是将四门数学、理工类学科进行交叉融合,还要求其应该与其他基础学科共同形成更为深刻而且广阔的联系。笔者认为在小学科学教学中体现STEM教育的精神,实现学科的深度融合,从而推进有效教学,培养学生全方位的科学素养,树立大语言教育观至关重要。大语言教育观给科学教育提供了新的视角。观念和视角的变化,有利于开拓新思路和新路径。
二、大语言教育观给科学教育提供了新的视角
科学就其本质而言是语言的。卡尔那普说:“知识只有在我们用符号把它表示出来、表达出来,只有用语词或其他符号给出一个命题,才可能存在。”一方面,科学知识体系本身就是一种符号系统;另一方面,从更为广义的视角来看,人类的一切思维都附着于语言之上。科学自然也不例外。所谓科学的发展其实就是科学语言的发展。科学在其演进过程中,不断扩展科学语言的范围、深化科学语言的内涵并通过科学语言体系的建构将科学的方法固定下来从而便于科学的传承和发展。
科学语言有三种类型,即,观察语言、理论语言和数学语言。日常语言的描述比较模糊,带有个人风格,而且常常词不达意,为了准确地描述科学现象,就需要有相对固定的观察语言,可以把观察、实验过程中观察到的现象准确、清晰、毫无歧义地记录下来或者告诉他人,由此产生了观察语言。比如,液态、导电、质量、电荷等词汇,其所指对象明确清晰,起到了固定科学观察结果的作用。理论语言是陈述科学原理和科学定律的语言。它的基本特征是采用高度抽象的概念和理性的逻辑语句或者符号体系,这是科学语言的主要形态。科学语言中最高层次的语言是数学语言,是一门科学成熟和完善程度的标志。
日常语言是科学语言的起点和基础,它为科学语言提供原材料,同时还起到解释科学语言的作用。科学语言是日常语言的提纯和升华,人们用日常语言提出问题、思考问题、解决问题,但当思考的结果固定下来,变成定论之后,就转化为科学语言。科学家很少会对已成定论的科学语言再进行质疑、验证,而是使用它们,进一步建构新的科学语言。
进行科学教育,本质上就是进行语言教育,只不过通常采用的不是一般语言教育的方法,而是科学的方法。学生通过提问、观察、实验、总结等方式,了解一个科学现象、理解并记忆其中的科学原理,从而将日常语言升华为科学语言,他就掌握了相应的科学知识。从这个角度看,习得科学知识和科学方法的过程本身就是习得科学语言的过程。
三、大语言教育观的启示
大语言教育观给科学教育最大的启示就是:要在一定程度上超越“先易后难”的教育逻辑,像学习语言一样去学习科学。
传统的“由易到难”的课程设置,在逻辑上看似合理,实际上却脱离了生活,也忽略了学生的身心特点、已有的知识架构以及课堂以外的学习途径。因而容易导致理科类学科难度过大,对学生吸引力不足。人類科学发展的过程并非遵循先发现简单现象,再发展科学理论,再运用理论解决实际问题这一路径,而是在一开始就着手实践,为了解决问题而去发展科学、技术的。科学技术的发展过程,实际上是观察越来越细致、研究越来越深入的过程。这个过程是符合人类认知发展的过程,科学教育也需要还原这一过程,回归到科技的本质之中。为此,我们应该树立以下几个观念:
(一)人是中心。诚然,科学规律独立于人,不以人的意志为转移,科学知识自成一套体系,其概念、原理有一套固定的逻辑体系,需要人去解读、学习。但另一方面,教育工作的对象是人,需要根据不同的学生因材施教。科学语言是活的语言,依赖人的学习、使用、完善。因此,要改变过去以学科、知识为中心的基本做法,从人的需要出发,解决人所面对的实际问题。
(二)应用导向。语言的生命在使用,而学习语言的最好方法就是使用它,科学语言也不例外。科学的产生是为了解决实际问题,应该以实际应用为导向。科学课程应该培养能解决现实遇到的实际问题的人才。一方面,要运用多学科知识解决现实中遇到的复杂的问题;另一方面,还要具备动手能力,能把解决方案付诸实践。因而在课程设置上,应该注重学科之间的融合,运用多学科知识和技能共同解决同一问题,让学生在解决实际问题的过程中学会相应的知识。
(三)开放的态度。在课程教学内容的设定上应该朝着开放性的方向走,即,解决问题的方案不止有一种。这就需要设定一些较为复杂的问题让学生去解决。如,六年级上册第一课《工具和机械》教学生使用工具去拔钉子、螺丝钉、图钉。这个课题的问题本身比较简单,因而导致其解决方案指向性过于明确,答案也就相对明确固定,不利于找到“更优解”。
大语言教育观与STEM教育的理念是一致。观念和视角的变化有利于我们开拓新的思路、寻找新的路径。
【作者单位:天台县赤城街道第二小学 浙江】