現(xiàn)代科學(xué)教學(xué)：理解學(xué)習(xí)的再認(rèn)識(shí)與觀念轉(zhuǎn)變教學(xué)

摘要：促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)時(shí)的“理解”與“觀念的轉(zhuǎn)變”已成為科學(xué)課程各種改革主張的最后評(píng)價(jià)底線。針對(duì)當(dāng)前科學(xué)教育現(xiàn)狀，對(duì)“理解學(xué)習(xí)”即科學(xué)教學(xué)主要特征及觀念轉(zhuǎn)變教學(xué)的正確理解與把握，對(duì)于搞好科學(xué)教學(xué)具有十分重要的意義。

關(guān)鍵詞：理解學(xué)習(xí)；先有觀念；觀念轉(zhuǎn)變

中圖分類號(hào)：G40

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1005-5843(2008)02-0024-02

對(duì)于“理解”的強(qiáng)調(diào)已成為科學(xué)教育界的一種共識(shí)，也就是說，人們現(xiàn)已普遍認(rèn)識(shí)到科學(xué)教學(xué)應(yīng)致力于理解教學(xué)。即應(yīng)使得各個(gè)相關(guān)的科學(xué)概念和結(jié)論對(duì)于學(xué)生而言成為真正有意義的，而非只是機(jī)械記憶的結(jié)果。從發(fā)展的角度看， “意義學(xué)習(xí)”則又包含著兩層含義：一方面是對(duì)直接經(jīng)驗(yàn)的超越，即由事物現(xiàn)象的直接感知到對(duì)其本質(zhì)的把握。其次是依據(jù)普遍性原理對(duì)具體事物現(xiàn)象作出解釋。對(duì)此，明茨基和萬達(dá)西寫道：“學(xué)校科學(xué)教育的主要目標(biāo)就是……‘意義重于記憶’，‘理解重于直覺’。”

一、對(duì)理解學(xué)習(xí)的再認(rèn)識(shí)

(一)類比：達(dá)到理解的一個(gè)重要手段

按照建構(gòu)主義的觀點(diǎn)，理解應(yīng)被看成一個(gè)同化的過程，即將新的學(xué)習(xí)內(nèi)容納入到已有的認(rèn)知結(jié)構(gòu)中。從而成為真正有意義的知識(shí)。顯然，按照這樣的觀點(diǎn)，類比就可被看成達(dá)到理解的一個(gè)重要手段。因?yàn)椋推渲苯右饬x而言，類比就是在新的、較不熟悉的、不甚了解的事物或現(xiàn)象與主體已知的、較熟悉的、較為了解的事物或現(xiàn)象之間建立一定的聯(lián)系。當(dāng)然，就科學(xué)學(xué)習(xí)而言。這里有一個(gè)類比恰當(dāng)?shù)膯栴}。一個(gè)好的類比應(yīng)滿足一個(gè)基本的條件。即類比物應(yīng)比目標(biāo)物簡單，更容易理解且與學(xué)生的背景知識(shí)有著更為直接的聯(lián)系。

從教學(xué)的角度看，我們還應(yīng)注意以下兩點(diǎn)：(1)在看到類比在新的認(rèn)識(shí)活動(dòng)中的積極作用外，還應(yīng)認(rèn)識(shí)到其局限性。就類比的應(yīng)用而言，我們所強(qiáng)調(diào)的是類比物與目標(biāo)物之間的相似性，但由于這兩者之間必定存在著一定的差異，因此，如果我們未能對(duì)兩者之間的不同之處作出清楚的分析，很可能就會(huì)導(dǎo)致某些不恰當(dāng)，甚至是錯(cuò)誤的概念或結(jié)論，這也往往成為學(xué)生科學(xué)學(xué)習(xí)中錯(cuò)誤概念的一個(gè)重要來源。(2)在教師直接提供類比外，還應(yīng)提倡學(xué)生自主作出類比，通過類比對(duì)當(dāng)前所學(xué)的事物或現(xiàn)象作出具體解釋。其優(yōu)點(diǎn)在于能夠吸引學(xué)生更加主動(dòng)地參與當(dāng)前的認(rèn)識(shí)活動(dòng)中。在此同時(shí)，教師要注意幫助學(xué)生認(rèn)識(shí)到各種類比的恰當(dāng)性，并進(jìn)行相應(yīng)的指導(dǎo)。

(二)知識(shí)的良好組織與概念圖

前面已經(jīng)提及，按照現(xiàn)代認(rèn)知心理學(xué)的觀點(diǎn)。理解應(yīng)被看作一個(gè)同化的過程。即如何將新的學(xué)習(xí)內(nèi)容納入到已有的認(rèn)知結(jié)構(gòu)中。但這個(gè)過程并非各種知識(shí)或概念的簡單組合，而是指由所有這些成分構(gòu)成一個(gè)整體結(jié)構(gòu)。從這樣的角度去分析，這也正是真正達(dá)到理解學(xué)習(xí)的關(guān)鍵所在，即如何能在新的學(xué)習(xí)內(nèi)容與已有的知識(shí)與經(jīng)驗(yàn)之間建立廣泛的聯(lián)系并努力實(shí)現(xiàn)對(duì)相關(guān)知識(shí)的良好組織。從而，就科學(xué)概念的理解而言，我們就可以引出這樣的結(jié)論：學(xué)生如果理解某一概念，他就知道如何重新呈現(xiàn)出來再和別的概念聯(lián)結(jié)，尤其是和他自己的先前知識(shí)和信念聯(lián)結(jié)。就整體而言，我們則應(yīng)特別重視如何幫助學(xué)生較好地實(shí)現(xiàn)概念或知識(shí)的良好組織。

也正是基于此，“概念圖”的繪制在現(xiàn)代科學(xué)教學(xué)中得到了大力的提倡。概念圖的應(yīng)用不僅可以有效地幫助學(xué)習(xí)者組織學(xué)科知識(shí)，從而達(dá)成真正的理解，并有利于將來對(duì)相關(guān)知識(shí)的回憶，我們還可以通過利用學(xué)生自主繪制概念圖來了解學(xué)生對(duì)相關(guān)知識(shí)的掌握情況，以及時(shí)地糾正學(xué)生的錯(cuò)誤觀念。

(三)理解的外在表現(xiàn)——從建構(gòu)到運(yùn)用

科學(xué)學(xué)習(xí)的目標(biāo)，即對(duì)于科學(xué)知識(shí)結(jié)構(gòu)的很好掌握以及通過探究活動(dòng)學(xué)會(huì)如何去從事科學(xué)探究， “學(xué)生如果真正理解某項(xiàng)概念，他就會(huì)很成功地、適當(dāng)?shù)貞?yīng)用在社會(huì)中所發(fā)生的一些情境上。”這些無不表明理解包含著一個(gè)由“里”到“外”的過程，即學(xué)生利用所學(xué)到的、掌握的科學(xué)知識(shí)解釋外界事物或現(xiàn)象的過程。“人認(rèn)識(shí)世界，建構(gòu)關(guān)于世界的知識(shí)或意義，并且在實(shí)踐中應(yīng)用、檢驗(yàn)、提高他的認(rèn)識(shí)和理解”。

基于以上原因。在科學(xué)教學(xué)過程中。我們必須把握兩個(gè)原則。首先是知識(shí)的結(jié)構(gòu)化，其次是要使這個(gè)機(jī)構(gòu)化的知識(shí)更親和學(xué)生，唯有如此。才能完成‘從結(jié)構(gòu)到建構(gòu)’。也就是說，我們?cè)诮o予學(xué)生在學(xué)習(xí)活動(dòng)中真實(shí)的思維活動(dòng)以更多關(guān)注外。努力幫助學(xué)生很好地掌握相應(yīng)的知識(shí)結(jié)構(gòu)也不容忽視。另外，加強(qiáng)科學(xué)知識(shí)的整合性也應(yīng)成為科學(xué)教學(xué)改革的一個(gè)重要特點(diǎn)。因?yàn)椋?dāng)學(xué)生解決現(xiàn)實(shí)中的問題往往需要整合各種科學(xué)知識(shí)，如為了理解復(fù)雜的生物學(xué)主題，如光合作用與細(xì)胞呼吸，學(xué)生必須整合化學(xué)、物理以及其他學(xué)科，以便建立適應(yīng)于生命形式的想法建構(gòu)。

二、觀念轉(zhuǎn)變及觀念轉(zhuǎn)變教學(xué)

學(xué)生的科學(xué)學(xué)習(xí)應(yīng)被看成是一個(gè)“觀念轉(zhuǎn)變”的過程，或者說也可被看成科學(xué)教學(xué)的一個(gè)基本目標(biāo)，即應(yīng)努力幫助學(xué)生較好地實(shí)現(xiàn)由“先有觀念” (樸素觀念)向“科學(xué)觀念”的重要轉(zhuǎn)變——也就是所謂的“觀念轉(zhuǎn)變教學(xué)”。

(一)有必要澄清的幾個(gè)問題

首先，盡管觀念轉(zhuǎn)變對(duì)以科學(xué)學(xué)習(xí)有著特別的重要性，但是。直接相對(duì)立的兩種觀念的完全取代并不是認(rèn)識(shí)發(fā)展的唯一形式，認(rèn)識(shí)的發(fā)展也可能表現(xiàn)為一種漸進(jìn)的過程。其次，觀念轉(zhuǎn)變事實(shí)上不僅僅涉及了學(xué)生入學(xué)前形成的各種樸素觀念或先有觀念，還包括入學(xué)后由于種種原因形成的一些新的、與科學(xué)觀念相矛盾的錯(cuò)誤認(rèn)識(shí)觀念。因而，我們?cè)诮虒W(xué)過程中必須對(duì)此保持足夠的警惕，并及時(shí)作出必要的糾正。

(二)觀念轉(zhuǎn)變教學(xué)的困難所在

(1)科學(xué)學(xué)觀念與學(xué)生原先在日常生活中所形成的諸多樸素觀念之間的沖突可以被看成科學(xué)教學(xué)中“觀念轉(zhuǎn)變”的基本含義，而這事實(shí)上也就清楚地揭示了科學(xué)學(xué)習(xí)與科學(xué)教學(xué)活動(dòng)的主要困難。由于科學(xué)觀念在很大程度上與學(xué)生日常生活中建構(gòu)起來的樸素觀念直接相沖突，學(xué)生往往表現(xiàn)出對(duì)“先有觀念”的依戀與對(duì)科學(xué)觀念的抵制與反抗。(2)樸素觀念在很多方面對(duì)新的學(xué)習(xí)活動(dòng)造成消極影響，學(xué)生先有的錯(cuò)誤觀念會(huì)直接影響到他們對(duì)于在學(xué)校中所學(xué)到的科學(xué)知識(shí)的理解與記憶。 (3)就現(xiàn)實(shí)而言，我們還可經(jīng)常看到“樸素觀念”與相應(yīng)的科學(xué)觀念在學(xué)生頭腦中并存的情況：這兩者被應(yīng)用于不同的場(chǎng)合：學(xué)生依靠對(duì)科學(xué)觀念的死記硬背以對(duì)付考試，在日常中生活中則仍然堅(jiān)持先有觀念。從而，這兩者在頭腦中構(gòu)成了兩個(gè)互不相干的兩個(gè)部分。

(三)觀念轉(zhuǎn)變教學(xué)的有效實(shí)施

以上分析顯然表明：努力幫助學(xué)生實(shí)現(xiàn)必要的觀念轉(zhuǎn)變應(yīng)被看成科學(xué)教學(xué)的一項(xiàng)主要任務(wù)。正如明茨基指出的：“教師面對(duì)的挑戰(zhàn)是：如何尋求不同的經(jīng)驗(yàn)來設(shè)計(jì)問題、試驗(yàn)以及示范，以要求學(xué)生重新思考他們的想法，但卻又不至于去強(qiáng)調(diào)他們現(xiàn)有的想法是錯(cuò)誤的。教師必須發(fā)展或引用更具創(chuàng)意性的策略，針對(duì)每一小組學(xué)習(xí)的需求，以及他們特有的錯(cuò)誤觀念。這種教學(xué)需要高度的專門學(xué)科知識(shí)，需要用來設(shè)計(jì)觀念挑戰(zhàn)的技能與經(jīng)驗(yàn)。”

(1)端正態(tài)度，正確看待學(xué)生各種樸素觀念。學(xué)生通過日常生活所形成的各種樸素觀念存在具有一定的合理性與必然性。它們是學(xué)生逐步形成科學(xué)觀念的一個(gè)必要前提和準(zhǔn)備階段。

(2)準(zhǔn)確診斷“先有觀念”。準(zhǔn)確地判斷學(xué)生具有什么樣的“先有觀念”，增強(qiáng)教學(xué)的針對(duì)性，是切實(shí)做好觀念轉(zhuǎn)變教學(xué)的重要一環(huán)。

(3)成功實(shí)現(xiàn)觀念轉(zhuǎn)變還必須滿足一些基本的條件：第一是學(xué)生必須對(duì)他們現(xiàn)有的觀念感到不滿；第二是學(xué)生必須發(fā)展出與上述觀念不同的另一種新觀念；第三是后者對(duì)其而言應(yīng)當(dāng)是合理的；第四是新觀念與先前的觀念相比在應(yīng)用上更為有效。這就要求教師在教學(xué)過程中要做到：努力在學(xué)生頭腦中引發(fā)必要的認(rèn)知沖突；為學(xué)生的觀念轉(zhuǎn)變提供合適的橋梁；充分發(fā)揮學(xué)生的積極互動(dòng)，然學(xué)生有機(jī)會(huì)在相互之間展開積極的討論；努力提高學(xué)生“觀念轉(zhuǎn)變”的自覺性及其元認(rèn)知能力。

科學(xué)學(xué)習(xí)相對(duì)于其他各科的學(xué)習(xí)，其特殊性是什么呢?以上的論述在一定程度上為此提供了具體的答案。相對(duì)于其他學(xué)科的學(xué)習(xí)而言，科學(xué)學(xué)習(xí)在很大程度上應(yīng)被看成一個(gè)觀念轉(zhuǎn)變的過程。也正是在此意義上，理解學(xué)習(xí)就顯得更為重要。學(xué)生理解了才能更好地實(shí)現(xiàn)觀念的轉(zhuǎn)變。同時(shí)，教師只有準(zhǔn)確地了解學(xué)生“先有觀念”，有效進(jìn)行觀念轉(zhuǎn)變教學(xué)，才能促進(jìn)學(xué)生更好地達(dá)到對(duì)于科學(xué)知識(shí)的理解。在科學(xué)教學(xué)過程中，應(yīng)該準(zhǔn)確把握“理解學(xué)習(xí)”與“觀念轉(zhuǎn)變教學(xué)”，并在教學(xué)實(shí)踐中并進(jìn)行積極探索與創(chuàng)新，以促進(jìn)教學(xué)取得良好的效果。