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“动手做”文档  
Alain Chomat, Btrice Desbeaux-Salviat, Claudine Larcher, Edith Saltiel bai.list@seu.edu.cn
INRP 29 rue d'Ulm, 75005 Paris 巴黎
发表:11月, 1998 网上发布:11月,1998
为了不在科学家和教育家们使用的术语和表达形式的迷宫中迷路。

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l.gif (136 octets) 科学活动
听不如看,看不如做”中国谚语。
一个科学活动不局限于操作物体,而且还应建立一些科学基本知识和概念。在课堂上,学生应该随时给出所参加的活动的意义,然而刚开始时的效果非常有限。

自主
学校的目标之一是开发每个孩子完全独立地做出决定和选择的能力。自主需要觉悟,思考,自律,主动性,努力和不用任何“异常”依靠而做某件事的意愿。掌握科学的文化背景可以使其成年后自觉地融入一个科技社会。

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概念
学生们从其幼儿时起就有生活在周围世界中的经验,他们对这个世界的组织和解释建立一些概念(亦称为描述)。有些现象让他们感到意外,因为在他们的解释系统中还未包含这些事物,而其他现象则很自然。
为了使观察现象间的关系变得可接受,必须给出一些解释,从一个目的论推断“这很自然”,到一个很具建设性但是错误的推断:“灯泡只之后的电流要比之前小,因为灯泡需要能量,此外,电池的电能也会消耗尽。”

有时候,概念源于某个类比,例如,“我喝水后小便”这个事实会引起小孩想象人体有一条直通管道,然而人体解剖表明并不存在这条直通管道。人体消化管道是一条布满微小孔的管子,以便管内的东西进入血流。在日常生活中,一条管子的作用是将液体从一处引向另一处。如果有开裂,就弃之不用!学生自己难以理解人体消化道这样复杂的体系结构,只是通过建立相应的教学环境才可以帮助他更科学地建立有关概念。

 

想法,解释,论点和推理的相互对比
还应学会将其他人的想法和自己的想法想比较
实际上,这使孩子们参加辩论和解释自己的推理以及相关的科学事实。课堂上会同时存在两种相互对比:不同想法,对立的推理或学生们之间的不同意见的相互对比和将这些想法与实验现象和一些定律相比较。在这种情况下应该进行多次实验,并要求获得的各种结果存在一致性。
课堂上,当不同组的实验得出不同的结果时,就有必要寻求一种协调。
 
在第二种情况中,应该确定在课堂条件下,哪一个有效和哪一个已由科学家通过其它多次实验表达出来。
有时在课堂条件下通过外部约束而将一些参数固定下来,获得的结果往往与更广泛的大范围科学实验结果会有差别。通过这点让学生认识到所得结果具有有效性,而不能随意推广。例如,人们常说水在
100°c时沸腾,但这是一个在大气压条件下(1013.25百帕)。如果在课堂上做水的沸点的实验,而当时的气压不是这个值,那么水沸腾的温度就不是100°c。水的状态改变过程中温度保持不变,但不一定是100°c,与气压条件有关。水的沸点只不过是许多实验结果的平均值,测量温度时刻在沸腾过程中每次都会有差别,尽管在这个过程水温不变化。测量时通常存在误差,尽管很小,这些误差可能是由于器材问题引起的,也可能是对器材的使用问题。学生们将注意到,尽管这样,甚至在课堂上只利用一些简陋的器材(如温度计),也可以得到合理的结论。
学会做一个科学工作者,还要学会掌握能力范围。

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科学辩论
科学辩论的作用是让每个人发表自己第亿观点,以找出可能存在的不同观点,并尽可能去解决。个人建议若被全组人认为合理而接受的话,这个建议将很有价值。
科学辩论与民主辩论不同:不是通过选举来解决一个科学问题,而是在认为论据正确的基础上形成一致观点来解决。
组内或班级内的讨论是一个科学辩论会的重要组成部分。

科学方法
科学工作者并没有形成方法。他们观察事物,提出问题,试图在许多不同的实验数据间建立联系,以便找出规律,从而建立概念。建立概念和定律也就是对事物建立模型。科学方法就是推理,而这些推理则是在实验现象,定律,事物性质等基础上进行的。进行某种测量可以借助科学方法:为什么要测量,测量什么。如何测量,用什么仪器,在什么条件下测量,希望的测量精度是多少,如何处理所得到的测量结果....?

这可以归类到实验方法,也可以归类到非实验性的定量的科学方法。

实验方法
实验方法与手段的差别
操作,做出假设,遵循某个实验步骤或方法:在这个科学词汇中有点模糊
.....我们来试着弄清楚关于不同实验活动所采用的术语的具体含义。

讨论
课堂上组织讨论具体多重意义,涉及到社会方面和知识方面。教师主持讨论,让学生:

1。对于讨论主题对自己已经认识的和希望了解的方面进行思考;
2。提出问题;
3。说明自己的设想和解释;
4。听其他人讲;
5。交流意见和观点:这种思想交流使得学生将自己的想法具体化;
6。交流观点并比较各自的想法。两种方式:在组内对每个学生想法进行讨论,在全班对每个小组集体想法进行讨论。这样就要求每个小组成员学会如何一致,互谅和互相尊重;
7。就实验方案,观察结果,解释等达成一致意见。

课堂上,教师不但主持讨论,也应该参加讨论;老师可以向学生提出一些问题,鼓励学生进行比较和达成一致意见。帮助学生表达想法,自己找出与所描述情况相适合的词句。“为了使学生学得扎实,一个知识应该组织好并完整,模糊和摸棱两可是错误的根源”(引自一位实习教师的话)
学生每次参与都很重要,尽管初看与主题相距甚远。一个实习教师声明他总是特别注意学生的提问。不要只做出回答了事,应该注意为什么学生会提这个问题。

l.gif (136 octets) 错误
出错,犯错误:在当今语言中,这两种表达所处的地位不一样。

l.gif (136 octets) 调整
根据INRP1995年发表的关于“科学教育中教师的调整人做法的客观化和转变实验”研究的最终报告,以下为扮演调整人作用的教师应该采取的行动:

1。对于学生的建议,提出问题而不是评价;

2。通过给学生辩解机会和不引用任何外界裁判评价来讨论建议的有效性,让学生投入到构造知识过程中;

3。保障互相理解和共同构建;

4。就有关成果和下一步计划提醒学生,一促使知识构建的进展;

5。根据讨论的进展情况,决定是否开展下一个活动;

6。作为一个内行,具有经验(专家地位!)并且知道实验结果,教师应保证观测现象的“正常性”;

7。对学生的提议是否采用作出决策;

8。对学生的提议选择一个答复。

l.gif (136 octets) 表示
见概念

普通或习惯推理
研究证明,大多数人都采用一种同样方式来推理,这是一种简单的综合与俗成规定的方式。这种推理组成一个稳定系统,常常与教学相抵触。
因此,孩子们经常对电的想法是,电在电路中移动,渐渐用掉了电流。合适的情景-问题的有条有理的活动,不仅可以打乱这些推理方式,有时也可以加强孩子们对新知识的学习和掌握。

l.gif (136 octets) 情景-问题
设想一个学习情景:学生只靠简单的知识重复难以成功,任务是设置一些难点以激起学生的好奇心和学习动机。
p.gif (159 octets) 分组工作
分组工作(
2-4个学生一组)要求学生不仅表达自己的观点,而且善于听取别人的意见:这是科学辩论的基础。

四个同组的同学各自有其任务和角色(例如,一个负责记录,一个负责器材,一个负责小组报告,一个负责小组活动和讨论)。这种分配增加同学的责任感,而且最好轮流担当这些角色。
小组活动的工作方式与单个活动不同,开始时会出些麻烦和乱子,但多些恒心和耐心,最后会得到满意的结果。

 

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