科学类课程有效教学的模式与策略

教师之友网

原文地址：科学类课程有效教学的模式与策略作者：千方百计江顺达

科学类课程有效教学的模式与策略

佛山市教育局教研室    张 芸

    从“猜测正方体的底面是什么”的活动中，我们可以模拟体验科学探究的过程。探究是科学类课程的突出特点。无论是综合科学课程还是分科科学课程。探究性学习作为科学类课程所提倡的学习理念、方式和策略，更成为课改伊始每逢公开课教师们的必然选择。是不是无论什么样的课程内容都要探究呢？学生通过探究能够很好地掌握所学知识吗？探究式教学的有效性究竟怎样呢？是否回到传统的知识传授方式上教学会更为高效呢？这里就涉及到一个评价标准问题——衡量科学类课程教学有效性的标准究竟是什么，这是我们在探讨科学类课程有效教学模式和策略之前，必须要明确的问题。

一、科学类课程教学有效性的评价标准

1．有效教学的核心标准——通过教学后学生在原有的基础上得到了进步或发展。

有效教学（effective teaching）的理念源于20世纪上半叶西方的教学科学化运动。20世纪以前在西方教育理论中占主导地位的教学观是“教学是艺术”。随着20世纪以来科学思潮的影响，以及心理学特别是行为科学的发展，人们意识到教学也是科学，即教学不仅有哲学、心理学、社会学的理论基础，而且还可以用观察、实验等科学的方法来研究。有效教学就是在这一背景下提出来的。

衡量教学是否有效的核心，主要是看通过一段时间的教学后，学生所获得的具体进步或发展。在这里，学生是被评价的主体。教学有没有效益，并不是看教师有没有教完内容或教得认不认真，而是指学生有没有学到什么或学生学得好不好。如果学生不想学或者学了没有收获，即使教师教得再辛苦也是无效教学。同样如果学生学得很辛苦，但没有得到应有的发展，也是无效或低效教学。因此，学生有无进步或发展是教学有没有效益的惟一指标。

2．科学类课程有效教学的标准——学生在科学课程中获得了进步或发展。

在科学类课程中，学生应该获得哪些方面的进步或发展呢？我们可以从课程目标中去解读。

	小学科学	中学生物
课程性质	是以培养科学素养为宗旨的科学启蒙课程	是以提高学生生物科学素养为主要目的的必修课程
课程目标	科学探究	知识
	情感态度价值观	能力（科学技能、探究、信息、应用）
	科学知识	情感态度价值观

可见，无论是小学科学课程还是中学生物课程，课程目标是一致的，即培养或提高科学素养。它们都包含了三个维度的目标，因此我们在评价学生的学习时，不能片面地评价，而应综合评价学生在科学知识、科学能力和情感态度价值观三方面的进步或发展。科学课程有三个维度的目标，但具体到设置一节课的教学目标时，我们要有三维目标的意识，但却不能机械地套用，要尽可能地设置明确具体的、可观察或可检测的教学目标。

目标设置举例（小学科学《我们的身体从食物中获得什么》）： 设置1：让学生理解人为什么每天要吃食物；食物对我们身体的具体作用；食物中的营养成分有哪些。（片面把握科学教学目标，有可能走进讲授生活常识误区，不能全面体现该学科的学科性质） 设置2：利用互联网查阅资料，初步了解食物的各种营养成分，认识到人体所需的营养是从食物中获得的；用简单的方法来检验食物中的营养成分，激发探究的兴趣；初步了解营养缺少或过量对身体造成的危害，感受营养对人体的重要作用，养成不偏食、挑食的良好习惯。

   

当然，两个课程的性质也是有区别的，一个是启蒙课程，一个是必修课程，因此目标要求有所不同。在小学科学课程中，科学探究是科学学习的中心环节，重要是让学生体验到探究的乐趣，保持对自然的好奇心，形成正确的思维方式，而对科学探究能力的要求不高。在初中生物课程中，强调要全面培养生物科学素养；倡导探究性学习，发展学生的科学探究能力。

3．一节科学课有效教学的评价指标

学生在一节课的学习中是否获得了具体进步或发展是评价教学有效性的惟一指标。在课堂中，一切教学活动，包括教的活动、学的活动、教学互动的活动都是服务于这一目标而开展的。因此，在具体课堂教学评价时，往往从教的有效性，学的有效性，教学互动的有效性等方面去构建评价指标。

评价项目		评价要点	符合程度
			比较符合	基本符合	不符合
教师	目标设置	* （1）符合课程标准的要求
		* （2）符合学生的认知水平和心理特征
		（3）目标明确、具体，可操作性强
	教学准备	（4）学习环境的创设有利于目标的实现
		* （5）学习内容的选择和处理科学
		（6）教学手段的选择恰当
		*（7）学习活动所需的相关材料充足
	教学调控	（8）教学过程调控得当
		（9）学习活动的指导具有针对性
		*（10）学习活动的指导范围比较广
		*（11）学生参与学习活动的时间充分
		（12）会应对教学预设之外的问题
		*（13）课堂气氛宽松（尊重和激励学生）
		（14）课堂气氛融洽（平等、活跃、有序）
学生	态度	（15）学生参与学习活动的态度积极主动
		（16）学生深入地参与学习活动
	习惯	（17）学生表现出良好的学习习惯
	效果	*（18）多数学生能完成学习任务
		*（19）不同层次的学生有不同程度的收获（知识、能力、方法、情感）
		（20）有些学生能灵活、创新地解决问题

二、教学模式与策略简述

对教学模式的追求实际上是对有效教学的追求过程。作为实践与理论之间的中介，教学模式不仅丰富和发展了教学理论，而且可以用来指导和规范教师的教学实践，尤其是青年教师的教学设计和教学行为方式。

1．教学模式和策略的概念

教学模式是在一定的教学思想或理论的指导下，对教学过程进行优化设计而形成的比较稳定、系统、简明的教学程序及其实施方法的策略体系。

一个成熟的教学模式至少应该有以下四方面的构成要素：有明确的教育思想或教学理论基础；有特定的教学功能目标，有简明的操作程序；指明教与学的策略。

u    举例：传递——接受教学模式
ü      理论基础：辩证唯物主义认识论和现代教育心理学
ü      教学功能目标：主要是为了掌握记忆的知识
ü      操作程序：
   激发动机→复习旧课→讲授新知识→巩固运用→检查评价
ü      教与学的策略：以教师讲解为主

对于教学策略，有不同的定义。从广义上来说,教学策略是为促使学生发展而采取的一切谋略,包括目标制定策略、情境创设策略、过程设计策略、教法与学法策略、评价与反馈策略、媒体使用策略等等。在通常意义上，我们将教学策略理解为：教学策略是教师在教学过程设计和实施中，针对特定的教学情境，为完成教学目标和适应学生发展需要而采用的手段和谋略，它具体体现在教与学的交互活动中,包括内容策略、形式策略、方法策略、媒体策略等。在这里,我们将教学策略看作是教学模式的必要组成部分.

2．教学模式的类型

教学模式从不同的基点出发，有不同的分类。每一个基本类别之下又有具体的类型。

（1）根据所依据的教育思想或理论进行划分：

美国学者乔伊斯等根据所依据的教育思想或理论，将众多教学模式归纳为四种基本类型（据《教学模式》）。

信息加工型（信息加工理论）：根据皮亚杰、加涅、布鲁纳等人的研究理论，着眼于知识的获得和智力的发展，包括概念获得模式、探究训练模式等。

社会型（社会互动理论）：根据合作教育学理论，强调师生、生生的相互影响和人际交往，着眼于社会性品格的培养,如伙伴学习模式和角色扮演模式。

个人型（个别化教学理论与人本主义）：强调学生在教学中的主观能动性，着眼于个人潜力和人格的发展，如罗杰斯的非指导性教学模式，杜威的活动教学模式。

行为系统型（行为主义心理学理论）：把教育看作是一种行为不断修正的过程，如斯金纳的程序教学模式。

（2）根据教学活动特征划分：我国学者胡继飞将众多的生物教学模式归纳为五个大类（据《创新教学方式》，即讲授与启发、自学与辅导、目标与掌握、探究与发现、活动与训练。

教学模式	教学思想或理论	教学功能目标	教学程序	教学策略
讲授与启发	辩证唯物主义认识论，现代教育心理学	传授知识	复习、讲授、小结、练习	以讲解为主
自学与指导（如学案导学、尝试教学）	教为主导、学为主体；学会学习；独立性与依赖性相统一	培养自学能力	启动、读练、矫正、小结	以导为主线，以学为主体
目标与掌握	布鲁姆的掌握学习理论，控制论原理	面向全体，使大多数学生掌握所学内容	前提诊断、展示目标、扣标教学、测评矫正、归纳总结	扣标教学可灵活运用多种方式
探究与发现	布鲁姆的发现教学理论	培养问题发现、分析和解决能力，养成探究的态度和习惯	问题、假设、推理、验证、结论	探究性学习
活动与训练	“做中学”教育理念，	培养动手能力	理解原理、观摩示范、实际操练、新情境运用	演示、观察、实验

（3）根据师生活动的强度划分：注入式、启发式、问题式、范例式、放羊式。

（4）根据教学意义的生成方式划分：替代性、生成性、指导性。

（5）根据新课程教学理念划分：自主式、合作式、探究式。

教学模式		教学程序
自主型（自主学习理念，认知建构主义理论）	支架式教学模式	进入情境→搭建脚手架→自主探索→协作学习→效果评价
	抛锚式教学模式	创设情境→确定问题→自主学习→协作学习→效果评价
	随机进入教学模式	呈现情境→随机进入学习→思维发展训练→协作学习→效果评价
合作型（合作学习理念，合作教育学理论）	小组互助教学模式	教师精讲→小组互助→形成性测验→奖励小组
	切块拼接教学模式	学生分组→任务切块→集体研讨→专家指导→效果测评→奖励小组和个人
探究型（探究学习理念，认知建构主义理论）	萨其曼探究训练模式	展示问题→提出假设→搜集资料→形成解释
	施瓦布的生物科学探究模式	教师确定研究对象和方法→学生构建问题→推测问题症结→解决问题
	学习环模式	概念探讨（情境、好奇心、探讨）→概念介绍（关系、说明、术语）→概念运用（应用于新情境）
	5E学习模式	吸引engagement→探索exploration→解释explanation→加工elaboration→评价evaluation

林林总总的教学模式有上百种，以上的划分仍未能囊括。任何一种教学模式都在一定范围内具有代表性和示范性，没有一种教学模式在任何时候适合所有的学生。因此，在教学实践过程中，模式在不断地优化，出现了许许多多的变式。

三．科学类课程有效教学的策略和模式

有效教学之促进学生有效学习，最好的理论依据是前苏联著名心理学家维果茨基提出的最近发展区理论。欲使教学真正有效，教师的着眼点应该是学生已有的起点与可能达到的目的地这个区间。通过教师的教，学生完成了从不知到知、从不懂到懂、从不会到会、从不能到能的发展。持续促进学生使其最近发展区转化为现有发展区，便是有效教学的真谛。

胡继飞老师提出运用有效生物教学策略要遵循以下十个原则（自《创新教学方式》）：目标科学化、内容问题化、科学生活化、语言生动化、过程逻辑化、形式多样化、知识系统化、探究常态化、评价多元化，课堂生态化。科学类课程具有探究性、实践性、生活性、逻辑性等特点，结合科学类课程的特征，要特别强调其中的科学生活化、内容问题化、探究常态化等原则。

科学课的学习是以科学概念和原理的习得,实验与探究能力的提升,科学态度的养成为主要目的的,因此侧重于概念掌握的信息加工策略和相应的教学模式,侧重于探究技能培养的探究策略和相应的教学模式,侧重于动手与实践能力培养的”做中学”策略和相应的教学模式,都是科学课中经常使用的有效教学策略和模式.

1.探究训练模式：

以探究主导策略,是为提高学习者探究技能而设计的,强调数据的使用、问题的形成以及推理的运用。

探究型教学模式还有实验探究,引导探究,尝试探究等等.每一种模式都有其适用范围.

在探究式教学中,为提高教学的有效性,教师需要使用一些具体的策略,涉及到情境创设,课堂组织,学习评价与反馈等一系列具体策略.

2.概念获得模式:

以信息加工为主导策略,是为学习者能更好的掌握概念而设计出来的,要求学生对范例进行分析、归纳，然后形成概念。

信息加工策略还有先行组织者模式(演绎思维),对于初中和小学的概念学习,主要是一种归纳思维,因而主要使用概念获得式.

在概念获得模式中,教师需要使用一些具体的策略,如选择合适的范例,按恰当的顺序呈现范例,运用一些方法检查学生是否掌握了概念(如让学生识别概念的其他实例,识别概念的特征,指出新概念与其他概念之间的联系,用自己的语言定义概念,画概念图等等).

3.活动教学模式

以”做中学”为主导策略,是为培养学生的自主学习能力,动手和实践能力而设计的.

根据活动的类型,分为:观察型,操作型,游戏型,讨论型,角色扮演型等等.

四 审视，反思，改进，提高——开展有效教学策略的实践研究

从教学中存在的问题出发，着眼于有效教学的策略、行为研究。常常采取行动研究的方法。

案例1：改进评价策略，提高小组讨论的有效性。评价策略是由原来学生自定的小组代表发言，改为由教师随机指定小组中的某个学生发言，对该生的评价结果即是对全小组的学生的评价结果。研究方法是在班级教学中对比使用新、旧策略，观察小组讨论时每个学生的积极性和参与度。该策略有效防止了小组合作学习中懒惰者的出现，促进了小组中成员之间的交流与合作。

案例2：运用概念图策略，提高学习效果。

概念图学习是一种促进学生有意义学习的策略。概念图是包含结点和连线的一种对知识的结构化进行形象表征的方法。画“概念图”有助于学生将一些零散的概念集中起来，在分析、比较各个概念之间的联系和区别的过程中，对概念的理解逐渐清晰、明朗。通过建构概念图，也有助于学生不断完善自己的知识网络，最终融会贯通，通过概念认识事物的本质和规律。同时,概念图能够使教师和学生都清楚地看到学习中存在的问题和错误，从而有针对性地进行知识的补充和修正，以及教学策略的调整。

行动研究过程:发现问题，提出改进策略→开展教学实践→观察改进效果（观察学生讨论时参与的广度、积极性，测试小组全体成员的学习效果，个案分析等）→发现问题，提出进一步的改进策略→继续开展教学实践→……

研究课题评析:

应用思维导图,提高生物课堂教学的有效性

生物有效复习模式的研究

学案导学法对促进生物课堂有效教学的研究

“探究式学案导学法”推进有效教学操作方略的研究

生物实验课有效教学策略的研究

生物学科有效课堂教学策略研究

有效课堂教学行为与策略研究

生物有效课堂提问设计的研究

提高初中生生物自主学习能力的课堂教学方式研究

提高初中生物探究实验有效性的教学模式研究

主要参考资料：
1.创新生物教学方式。胡继飞主编。北京：高等教育出版社，2008.11
2.生物教学设计导论。邱才训等著。广州：新世纪出版社，2002.12
3.教学模式。(美)乔伊斯等著；荆建华，宋富钢，花清亮译。北京：中国轻工业出版社，2002.1