总机电话:010-64522026   编辑部:010-62178764   邮发代码:82-418   刊号:ISSN1671-4350   定价:16.00

[STEM教育与科技教育]STEM教育的深度解读(六)

文_向世清

2023-02/总第323期

阅读数2

前一讲,我们针对当前科学教育中最基础层次上的一种“不完备”,即在教授和传授科学知识中已经显著出现的“知识概念与现实实际或实践的分离”,从其中的关键认知过程环节——抽象的关键性和实施要求予以了深度的剖析。这一讲,我们就直截了当地讲清楚实际在教学行为上如何解决这一“分离”(接下来的数讲,我们将沿袭这样的叙述方法,即阐明一种问题就紧接着给出如何解决问题的方式方法。这样可更方便大家的阅读学习和立即知道如何应对,同时可兼顾好专栏各讲也可相对单独成文的要求),也就是如何更好地解决“从具象到抽象”这一关键的科学教育基础环节,以使得科学教育(科技教育,乃至科创教育)从基础层面和出发时段就可以达成更好的完整和深化。大家记住,我们这里的核心是如何建立和加强更好的具象获得。

首先,我们强调,科学教育比一般的知识学习及学科教育更需要实现这一分离的解决。这里的原因很简单,那就是科学教育首先需要完成自然科学的学习,而自然科学主要是要认知和理解客观世界的(特别是相对人文与社会科学等),更是追求其背后的“真理”的,所以科学首先必须达到“求真”(后续会继续讲到“务实”)的要求,一定要面向真实的对象,然后是整个科学认识建立的过程必须要“真”。一句话,要首先达成真正的“具象”的面对和接触。

为了做到这样的全过程的“真”,概括地讲,就必须做到包括过程中的多种“要点”一定要真,即一开始时点就真、起点要真、基础点要真、承接点要真、关键点要真、转换点要真、变化点要真、结果点要真等,所有的点都要满足这一要求。限于篇幅,以下特别强调两个关键节点,一是起点,二是基础点。

起点,指的是学生在科学教育的内容和时间两方面的起点。起点要真,意味着学生开始接受科学教育必须从真实地观察真正的世界开始。幼儿从小应该尽可能多地“看见”和“观察”真正的世界,是“第一手的”“直接的”(注意,不是“二手的”和“间接的”世界),而不是一上来就学习概念知识,特别是直接和纯粹读“书”(这就是典型的“二手的”和“间接的”,即便书中也以绘本方式给出事物图像)等方式。古语所谓的“行千里路,读万卷书”,“行”即“边走边看”“边旅行边见识”的内涵,而且要求“行”在前发生、先发生,是前提(我国近代教育让小孩从小尽可能多地先直接学习知识概念,尽可能多地读书背书乃至记忆,现在来看都是偏离规律和错误的)。否则,如果从小一开始就没有真正先见到客观的真实对象,然后就构建概念,孩子依赖于不够到位的“从具象到抽象”所建构的科学概念的起点就是“空的”“虚的”“假的”和“错的”,所形成的概念自然就难以正确,他后续的科学概念就更不可能准确,这样就等同于给一个科学大厦造就了一个“虚弱和错误的地基”,今后的科学学习就难办了。我国还有一句古语叫作“为有源头活水来”,即没有源头,哪来“活水”?图1的示意图可以帮助我们感悟出发点错了对后果的影响。科学教育乃至一切教育正是如此(现代科学教育学规律表明,学习的起点方式也必须正确。大家应尽量让学生在9岁之前仅以观察的方式学习,并且观察方式尽量要“纯粹”,不要把更高阶的教学要求,例如思维建构等,过早地赋予还只是孩子、大脑并没有真正完整发育的学生。在这一意义上,现在许许多多的“学生智力开发”都是违背科学教育规律的)。

202302sxq1-1.jpg

图1 “为有源头活水来”,源头不好,后续水渠的水怎么可能清澈呢?这是科学教育起点不够真实和准确而导致后果的自然说明

基础点,指的是可为其他学习奠定基础的学习点。例如,科学体系中有许多概念和知识是以一些基本和基础的概念建立起来的,这些基本和基础的概念就是基础点。最好的例子就是点、线和角,它们是正方体、圆球体等这些后续几何概念的基础。如果我们一开始没有很好建立起实在的基础概念,后续概念就很难很好地建立好,其形象思维也难以达成正确的“浮现”,那么后续的这些概念也就无法正确拓展应用。因此,在科学教育中,我们需要特别关注基础点的真正准确建立和科学掌握,绝不能以没有真实具象的教学将这些基础点打造成虚的、没有真正成形建构的类似于“名词”的“纯概念”,让学生由此出发抽象构建更为高级的“形象”乃至更为准确的、可继续正确拓展的“抽象”概念了。图2给出一种形象的内涵示意性说明(我们现在的很多教育,一连串的概念都逐渐越来越复杂和高深,学生理解起来都很吃力,很多人认为这是孩子的“笨”和能力不足所造成的。那么,根据这里的阐述,我们就知道,这压根儿就不是有关能力的问题,而是概念系列建构中犯了基础点没有真正建立准确和牢实的问题。说到底,还是因为“纯书面的概念性”的学习贯穿始终所导致的根本性恶果。延伸一点说,我国现在学生的创新性不足,大部分原因就与这一点密切相关)。


中国科教工作者协会会员专属文章,

以下平台可使用同一账号密码登录,点击开始同步密码

确认