小學科學課堂教學系統(tǒng)生態(tài)化的研究與實踐

小學科學課堂教學系統(tǒng)生本化的研究與實踐一、課題的提出 “科教興國”和“可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略”，是我國面向二十一世紀社會經(jīng)濟發(fā)展的兩項基本國策。全面實施素質教育是落實科教興國，提高國民素質，確保國民經(jīng)濟可持續(xù)性發(fā)展的重要措施。從小培養(yǎng)學生可持續(xù)發(fā)展的思想，不僅“對于促進可持續(xù)發(fā)展和公眾有效參與決策是至關重要的”，還是確保我國國民經(jīng)濟步入長期、持續(xù)健康發(fā)展軌道的重要保證。同時，培養(yǎng)學生自身可持續(xù)發(fā)展意識和能力，也是實施素質教育的核心目標。實現(xiàn)“科教興國”和國家的“可持續(xù)發(fā)展”戰(zhàn)略，關鍵在“人”，在“人才”，“在人才的自身可持續(xù)發(fā)展”，因此，從小培養(yǎng)學生的可持續(xù)發(fā)展意識和學生可持續(xù)發(fā)展能力，對實現(xiàn)這兩項基本國策具有十分明顯的重要性和緊迫性。我們認為，生本化教育正好把“科教興國”和“可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略”兩大國策有機地統(tǒng)一起來。因為實施“生本化教育”，不但重視傳授、培養(yǎng)學生環(huán)境知識，環(huán)境意識，環(huán)境道德，環(huán)境行為，而且更加重視培養(yǎng)學生自身可持續(xù)發(fā)展的能力，而這種能力培養(yǎng)的本身也是實施素質教育的核心，是基礎教育的本質。由此可見，生本化教育，將成為我們學校在新世紀開放教育探索中關注的新視角。架構生態(tài)教育，關照兒童的可持續(xù)性發(fā)展，提升教育的整體功能是必然的趨勢。 長期以來，我們都是以人、社會或文化為本位的，只重視個人與社會、個人與自我之間關系的探索，強調(diào)人對自然界的超越性，而把自然這個重要的范疇遺忘了。在人類的發(fā)展史中，原始形態(tài)的教育常偏重于自然規(guī)定性，近現(xiàn)代越來越偏向于社會規(guī)定性與人類自身規(guī)定性，而將來隨著生態(tài)社會的來臨，教育將最終實現(xiàn)自然回歸的整體規(guī)定性。在人的發(fā)展問題上，人們的認識在全面發(fā)展、個性發(fā)展基礎上又有進展，充分發(fā)揮人的潛能、培養(yǎng)富有創(chuàng)新意識與能力的自由的人已成為當代教育的重要使命。然而，這種發(fā)展觀忘記了人也是自然的產(chǎn)物，人的發(fā)展不僅要全面、個性化，也應是可持續(xù)、終身的發(fā)展；不僅要合社會性的發(fā)展，而且要合自然性，乃至“天人合一”式的發(fā)展。目前，課堂教學存在的問題之一是：學生失去了在自然常態(tài)下正常的心理、行為反應。人是自然的存在物，是自然的一部分。忘記了自然的存在，忽視了教育還應具有生態(tài)價值：即可以通過教育幫助人經(jīng)歷與自然、社會及自身和諧共處的關系，教育目的不應只盯著人、社會，而應關注自然、社會、個人的整體價值。而當我們用生態(tài)學思想來認識課堂教學生活，把教師、學生看作在課堂教學這個特殊環(huán)境中相互作用的因子時，就會產(chǎn)生一些新的思考路線，朝向更符合生態(tài)原理的方面來思考教育問題。我們認為，過分密集的枯竭性的智能開掘如同對地球資源的毀滅性利用一樣是十分危險的，過分夸大人的主體性也會走向反面，產(chǎn)生反主體性效應。因此，生本化的教育不僅要關心如何把一個自然人造就成一個社會人，更關注人類如何學會與自然、與社會乃至與自身和諧共處。教育不僅要使人學會認知、學會做事，還要學會共同生活，即學會與他人，與社會，與自身也包括與自然和諧共處，這才是真正意義上的教育。 基于以上認識，我們提出了小學科學課堂教學系統(tǒng)生本化的研究與實踐?！靶W科學課堂教學系統(tǒng)生本化”是指是以生態(tài)學的思想來認識課堂活動，把教師、學生看作在課堂這個特殊的環(huán)境中相互作用的要素，參照生態(tài)學的原理，建構一個以“信息傳遞”為紐帶的人性的、和諧的、科學的新體系讓課堂回歸自然，讓個體回歸自然；營造健康、自由、個性、發(fā)展的生態(tài)空間；促使學生全面的、和諧的可持續(xù)發(fā)展的循環(huán)交互程序。教學生本化的思想在其他學科已經(jīng)得到了較好的嘗試，而根據(jù)科學學科是一門緊密聯(lián)系生活實際的生動活潑的教育，加上強調(diào)自主、探究、動手做等特點，進行課堂教學生本化的研究將具有更為廣闊的天地，從而發(fā)揮其更大的教育功能。 二、本課題在國內(nèi)外同一研究領域的現(xiàn)狀分析 19世紀七十年代前后，生態(tài)文化轉型的趨勢已經(jīng)出現(xiàn)，生本化這一大潮已突破了單純的環(huán)境科學開始席卷人文、自然學科，最終將以一種文化形態(tài)滲透進人們的生活，形成全新的生本化社會。這是一場深刻的革命，它將引發(fā)一系列的變革。逐步走向生本化的社會，為教育的生本化提供了背景、條件和要求。教育生本化已呼之欲出。生態(tài)教育是對整個人類歷史發(fā)展模式的反思，對現(xiàn)代工業(yè)文明的批判性反思，對未來生存形態(tài)的憧憬。對學校教育來說，它的使命是喚起學習者對人與自然、社會發(fā)展的整體關注，理解生態(tài)的基本規(guī)律和深刻認識生命的可持續(xù)性發(fā)展的重大意義。根據(jù)我們對相關資料的研究調(diào)查：1976年，美國的哥倫比亞師范學院院長勞倫斯克雷明（Lawrence Cremim）在公共教育一書中最早提出了“教育生態(tài)學”的概念。他指出，教育生態(tài)學是應用生態(tài)學的原理，特別是運用生態(tài)系統(tǒng)、生態(tài)平衡等原理來研究教育的種種現(xiàn)象、成因，掌握教育發(fā)展的規(guī)律，揭示教育發(fā)展的趨勢和方向。至現(xiàn)階段，生本化教育也正受到人們越來越多的關注，從倡導環(huán)境教育開始，學者們?nèi)找嬲J識到生本化教育應具有更豐富的內(nèi)涵。如方創(chuàng)琳提出“生態(tài)教育”的六大內(nèi)容（略）。任凱、白燕著的教育生態(tài)學則運用生態(tài)系統(tǒng)的觀點對教育進行了系統(tǒng)的研究。在國內(nèi)外，隨著生態(tài)教育的深入，中小學生態(tài)教育研究也有了一些發(fā)展，主要表現(xiàn)為：在教育內(nèi)容上，美、英等國注重讓中小學生樹立正確的生態(tài)價值觀，培養(yǎng)他們學習生態(tài)科學知識和生態(tài)保護的技能。在教育方式上，重視調(diào)查研究，加強校內(nèi)外結合，倡導運用多學科知識分析問題、解決問題，積極組織各種保護環(huán)境的活動。在學生的學習方法上，提倡小組合作學習、探究式學習、研究性學習、互動式學習等自主的學習方式。總的來說生本化教育的研究已經(jīng)起步了。但目前的研究多局限于環(huán)境、生態(tài)結構及功能等具體領域。對于將“生態(tài)系統(tǒng)的原理與現(xiàn)實的課堂活動如何進行有機地滲透、整合”還屬一方“處女地”。 三、概念的闡釋與理論支持 1、課題研究的概念闡釋： 我們所建構的課堂教學生本化系統(tǒng)：就是嘗試著把“生態(tài)系統(tǒng)”運用到課堂活動中來，即：生產(chǎn)者（加工者）教師，消費者（創(chuàng)造者）學生，食物信息，建構一個以信息（知識）傳遞為紐帶的人性的、開放的、科學的新運行系統(tǒng)，使學生在課堂活動中充滿個性的、自由的、真實的、創(chuàng)造性的參與學習過程，充分體驗學習活動的各種滋味（成敗得失）；使課堂成為一個開放的、民主的、健康的綜合循環(huán)體系，它的運行不僅能調(diào)整整體的課堂活動，同時對學習個體存在的差異（每一個個體活動構成一個小循環(huán)）也能做積極、健康的引導和調(diào)整（系統(tǒng)內(nèi)部循環(huán)）；使活動的內(nèi)容、方式更加的走近自然，從小增強綠色自然的理念；更多的關注身邊的自然環(huán)境的發(fā)展（系統(tǒng)外部循環(huán)）。讓課堂回歸自然，組織一個健康的課堂教學生態(tài)系統(tǒng)，不僅給人全面發(fā)展、發(fā)展個性的機會，也應該給予人可持續(xù)的、終生發(fā)展的機會。 2、課題研究的理論支撐： 一個成功的教育實驗必須建立在堅實的理論基礎之上，必須有經(jīng)得住理性推敲的理論指導，才能保證教育實驗是在理論指導下的成功實踐。那么，我們開展小學科學課堂教學系統(tǒng)生本化實驗研究的理論基礎是什么呢？ （1）可持續(xù)發(fā)展理論。 聯(lián)合國生態(tài)與發(fā)展委員會（WECD）把可持續(xù)發(fā)展定義為：“既滿足當代人的需求，又不對后代人滿足其需求的能力構成危害的發(fā)展?！笨沙掷m(xù)發(fā)展的基本內(nèi)涵是：A、可持續(xù)發(fā)展不否定經(jīng)濟增長，尤其是窮國的經(jīng)濟增長，但需要重新審視如何推動和實現(xiàn)經(jīng)濟增長。要達到具有可持續(xù)意義的經(jīng)濟增長，必須將生產(chǎn)方式從粗放型轉變?yōu)榧s型，減少單位經(jīng)濟活動造成的生態(tài)壓力，研究并解決經(jīng)濟上的扭曲和誤區(qū)。B、可持續(xù)發(fā)展要求以自然資源為基礎，同生態(tài)承載力相協(xié)調(diào)?？沙掷m(xù)性，可以通過適當?shù)慕?jīng)濟手段、技術措施和政府干預得以實現(xiàn)。要力求降低自然資產(chǎn)的耗竭速率，使之低于資源的再生速率或替代品的開發(fā)速率。C、可持續(xù)發(fā)展以提高生活質量為目標，同社會進步相適應。D、可持續(xù)發(fā)展承認并要求社會體現(xiàn)出自然資源的價值。這種價值不僅體現(xiàn)在對經(jīng)濟系統(tǒng)的支撐的服務價值上，也體現(xiàn)在對生命支撐系統(tǒng)的存在價值上。E、可持續(xù)發(fā)展的實施以適宜的政策和法律體系為條件，強調(diào)“綜合決策”和“公眾參與”。需要改變過去各個部門封閉地、單一地分別制定和實施經(jīng)濟、社會、生態(tài)政策的做法，提倡根據(jù)科學原則、全面的信息來制定政策并予以實施。可持續(xù)發(fā)展的原則要納入經(jīng)濟、人口、生態(tài)、資源、社會等各項立法及重大決策之中。 （2）馬克思主義關于人的全面發(fā)展學說。 教育應堅持人的全面發(fā)展，堅持“全人教育”，即關注學生的身心、智慧、情感與人格。同時馬克思主義還認為人的全面發(fā)展的特征是個人的、自由的、充分的發(fā)展，是認識、情意、審美、倫理等領域的發(fā)展。在馬克思主義看來，教育應是一種全面發(fā)展的教育，是面向全體學生的教育，是一種個性發(fā)展的教育。 （3）現(xiàn)代教育理論。 現(xiàn)代教育確立了“以人為本”的教育思想，肯定了教育的目的在于促進人的發(fā)展。教育不僅應面向21世紀以適應未來社會的需要，還應著眼于學生個性、身心的全面發(fā)展以及精神世界的完美，要為學生的人生成長打下堅實的基礎。不同建構主義的共同理論主張有：學生對知識的“接受”只能靠他自己的構建來完成，以他們自己的經(jīng)驗、信念為背景來分析知識2學生的學習不僅是對新知識的理解，而且是對新知識的分析、檢驗和批判，學生的學習過程不是被動地吸取信息的過程，而是不斷進行“意義建構”的過程了學生在學習過程中有自己的知識經(jīng)驗和思想認識，并以此作為新知識的生長點，從原有的知識經(jīng)驗中生長出新的知識經(jīng)驗。 （4）建構主義學習理論。 建構主義學習理論認為，學習過程不是學習者被動地接受知識，而是積極地建構知識的過程。建構主義學習活動是以學習者為中心，而且是真實的，因而更能激發(fā)學習者的興趣和動機，能夠鼓勵學習者進行批判型思維，能夠更易于培養(yǎng)學習者的個性和易于發(fā)揮創(chuàng)造性。意義建構是學習的目的，要靠學生自覺、主動去完成。教師和外界環(huán)境的作用都是為了幫助和促進學生的意義建構。建構主義學習理論強調(diào)創(chuàng)設真實情景，把創(chuàng)設情景看作是“意義建構”的必要前提，并作為教學設計的最重要內(nèi)容之一。由此，對“學習事件”、“情景意識”的反思也更廣泛和深刻，使得教學情景的創(chuàng)設日益發(fā)展。而學習者分析的目的是了解學習者學習的準備情況及其學習風格，為教學情景的創(chuàng)設及教學設計提供依據(jù)，從而使教學真正能促進學習者智力與能力的發(fā)展。學習者分析的成功與否直接關系到教學情境的創(chuàng)設及整個教學設計的成功與失敗。 其他主要理論依據(jù)：人本主義理論、個性化理論、系統(tǒng)工程理論等。 四、理論假設與研究目標 本課題在理論上對課堂系統(tǒng)做整體的研究規(guī)劃，以生態(tài)學的思想來認識課堂活動，把教師、學生看作在課堂這個特殊的環(huán)境中相互作用的要素，參照生態(tài)學的原理，以“信息”為傳遞紐帶，產(chǎn)生新的思考路線，朝向更符合生態(tài)原理的方面來思考教育教學問題讓課堂回歸自然、讓個體回歸自然，營造健康、自由、開放、發(fā)展的生態(tài)空間，促使學生全面的個性化的可持續(xù)的發(fā)展的循環(huán)交互程序。并試圖通過課堂在教學環(huán)境的創(chuàng)設上更有特色，更具生態(tài)教育功能，常規(guī)管理更加人本化、個性化，構建適應學生發(fā)展的課堂教學模式。以及對學生的評價更趨科學性，可操作性。從而探索出切實可行的建構小學科學課堂教學生態(tài)系統(tǒng)的有效途徑。通過研究與實踐，預期達到以下目標： 1、以生本化的觀念，從使教室促進學生可持續(xù)性發(fā)展出發(fā)，設計理想中的生態(tài)教室， 以兒童的可持續(xù)性發(fā)展為核心的新型課堂教學生態(tài)鏈，使之處于尊重、民主、信任、平等的對話狀態(tài)，構建具有生態(tài)教育特征的科學課堂體系。 2、學會交流與合作，培養(yǎng)學生社會責任感，增強探究和創(chuàng)新意識，學習科學研究的方法，培養(yǎng)科學態(tài)度和科學精神，發(fā)展學生綜合運用知識、發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力。 3、構建適應“生態(tài)教育”要求的學生評價體系。 4、探索出一些建構課堂教學系統(tǒng)生本化的建議，為教師教學提供有益的參考，并提高教師的教學能力和教育科研的能力，培養(yǎng)教師勇于探索的精神。 五、研究與實踐的指導思想 1、以活動為主翼 課堂是師生互動、心靈對話的舞臺。在科學課堂中，活動對于成長中的兒童和學生具有更加重要的意義，活動中孕育著學生發(fā)展的所有傾向。因此，學生的教育總是與學生的活動并行著，教育不可避免地在學生的活動中展開，學生的活動經(jīng)歷成了教育的起點。新的科學課堂要求教師必須樹立以“活動”為載體的基本理念。以“活動”為載體是指課堂教學要以活動為主，以學生的親身實踐、親身體會為主線，通過活動組織課堂教學。建構主義教學理論認為：學習是一種能動的建構過程，學習者將來自外部環(huán)境的刺激進行同化與順應來構建知識的內(nèi)部圖式。對于學生的發(fā)展來講，學生主體活動是學生認知、情感、行為發(fā)展的基礎，無論學生思維、智慧的發(fā)展，還是情感、態(tài)度、價值觀的形成，都是通過主體與客體相互作用實現(xiàn)的，而主客體相互作用的中介正是學生參與的各種活動?！奥牎睍?，“看”會記住，“做”才會理解?？梢?，唯有活動，才提供了學生發(fā)展的最佳途徑和手段；唯有活動，才能實現(xiàn)多種潛在發(fā)展可能性向現(xiàn)實發(fā)展確定性的轉化，發(fā)展只有在一系列的活動中才有望實現(xiàn)。這正像路培琦老師所說的那樣：“活動好比一條船，要讓學生的知識、能力、情感等方面在活動中都得到很好的發(fā)展”。 2、以學生為主體 “學生是科學學習的主體?！?在科學教學中，教師必須充分認識到學習的主體是學生，教師的“教”是為學生的“學”服務的。課堂是向未知方向挺進的愉快的旅程。課堂教學必須尊重學生的主體地位，尊重學生的個性特點。要善于創(chuàng)造民主、和諧、平等、愉悅的教學情境，啟發(fā)學生提出探究性問題，強化學生的主體意識，促進能動性的實現(xiàn)。要能夠通過動手、動眼、動口、動腦獨立完成活動，留給學生時間和空間，突出其主體作用。要注意激思設疑，讓學生身臨其境，尋求問題的結論，從而獲得成功的體驗。只有這樣的課堂才是不斷向未知方向挺進的愉快的旅程，隨時可能發(fā)現(xiàn)美麗的風景。 3、以教師為主導 課堂是向每一顆心靈都敞開溫情雙手的懷抱。傳統(tǒng)的課堂教學重視教師的“教”而忽視學生的“學”，重視現(xiàn)成結論的記憶而忽視學習過程，重視向學生灌輸而忽視學生的主動參與，重視教學活動的整齊劃一而忽視學生個性特長的發(fā)揮。要改變這種現(xiàn)狀，促進學生主動發(fā)展，必須正確看待教師的主導作用。教師要幫助學生主動發(fā)現(xiàn)真理、探索真理，使課堂真正成為向每一顆心靈都敞開溫情雙手的懷抱。 4、以探究為主線 課堂是師生共創(chuàng)奇跡、互換潛能的時空。教學現(xiàn)代化不僅要重視幫助學生理解知識的形成過程，更要重視學生獲取知識的探究過程。探究過程是學生綜合素質形成的關鍵。如果教師匆忙地提示結論，必然會損壞學生在思維的創(chuàng)造性、主動性以及對于成功和失敗的內(nèi)心體驗等方面的獲取。因此，課堂教學要充分發(fā)揮學生的主體能動作用，就必須為學生創(chuàng)造一種主動探究、自主學習的寬松愉悅的課堂學習氛圍。 5、以發(fā)展為主題 課堂是點燃學生智慧的火把。倡導以發(fā)展為主題的課堂教學的主旋律，就是要將課堂教育的理念統(tǒng)一在“發(fā)展”這一主題上來，開發(fā)和發(fā)展學生的多元智慧。學生的發(fā)展是一個由“量變”到“質變”的過程，學生主體能動性的每一點滴的增加都為發(fā)展這一主題的質變儲備了量的積累。因此，在教學中，教師不但要及時發(fā)現(xiàn)并鼓勵學生的每一點滴的進步，更要引導學生自己發(fā)現(xiàn)自己的特長和“亮點”，從而增強自己主動發(fā)展的信心和決心。 六、課題研究的實踐過程 （一）構建生本化的小學科學課堂教學體系。 1、建構科學課堂教學的生態(tài)因素。 課堂教學生態(tài)系統(tǒng)是學生在課堂教學環(huán)境的影響下達成學習目標的動態(tài)開放系統(tǒng)。其主要構成因素是學生、環(huán)境和教師。學生是課堂教學生態(tài)的主體因素，在課堂教學生態(tài)中具有決定作用。課堂環(huán)境因素是影響學生身心發(fā)展的主要因素，包括課堂物質環(huán)境和精神環(huán)境因素。后者又可分為人際環(huán)境因素、信息環(huán)境、組織環(huán)境因素、情感環(huán)境因素和輿論環(huán)境因素。教師則是影響學生身心發(fā)展的主導因素，是一種影響學生科學學習的特殊環(huán)境因素，在學生的科學學習中具有不可替代的主控主導作用。 這三個構成要素的相互作用決定了科學課堂教學生態(tài)的結構。其基本結構圖示如下： 從與課堂教學生態(tài)主體關系的角度，課堂教學生態(tài)環(huán)境可分為三類：客體性課堂教學生態(tài)環(huán)境、派生性課堂教學生態(tài)環(huán)境和客體性課堂教學生態(tài)主體?？腕w性課堂教學生態(tài)環(huán)境指那些獨立于課堂教學生態(tài)主體而客觀存在的課堂教學生態(tài)環(huán)境因素，主要包括一些物理因素，如教室顏色和溫度、課桌、教室光線和照明等。派生性課堂教學生態(tài)環(huán)境指那些由課堂教學生態(tài)主體派生而形成的課堂教學生態(tài)環(huán)境因素，主要包括人際關系、班級學習風氣和班級管理制度等。派生性課堂教學生態(tài)環(huán)境一旦正式形成，便具有相對獨立性和穩(wěn)定性，會對派生它們的課堂教學生態(tài)主體產(chǎn)生客觀而持久的作用和影響?？腕w性課堂教學生態(tài)主體