基于做中学的中小学科技教育

第三部分 做中学的背景与内涵
一、活动教育思想的形成 18世纪法国教育家卢梭提出自然主义的教育主张，在《爱弥尔》一书中批评了当 时教育脱离实践和生活实际的现象，主张教育应该在自然生活状态下来培养“自 然人”，主张活动教育是人的“自然性”使然。 19世纪德国教育家福禄贝尔则进一步发展了卢梭的自然主义教育思想，更明确地 提出教育必须尊重人“自动”的观点，主张通过游戏和活动来发展学生的“天 性”。他在倡导的“角色游戏”活动中更把这种思想扩展到社会方面，用活动体 验来取代“说教”和“静听”的教学方式。 瑞士教育家裴斯塔洛齐将儿童的“活动”进一步分类，并形成了他的要素主义教 育观。他认为，儿童的眼要看、耳要听、嘴要说，手要动、脚要走、脑要想，儿 童不是一个等待填充知识的“容器”，应该就提高儿童人体某项功能进行一一训 练。 我国战国时期思想家荀子《儒效篇》：不闻不若闻之，闻之不若见之，见之不若 知之，知之不若行之；学至于行之而止矣。
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例2：未来之城（Future City，简称FC）
由美国国家工程师周基金会 (National Engineer Week Foundation) 组织的一个全球性教育项目，已有近30年的历 史。 学生以团队（3-15人）为单位设计一座100年之后的城市（ 某主题），并通过论文、模型、现场演讲等方式展示出来。 体现项目制教育的特点，对科学、人文、技术、工程学和数 学等相关学科知识（STEAM）进行综合运用。 学生技能： ——跨学科知识运用能力及系统性思维；论文写作、公众演讲 、问题解决能力；解决工程挑战时的研究和探索能力；了解 城市及社会的运行，培养公民意识； 获得项目管理及时间管 理的技巧；团队协作能力
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（二）小学科学（elementary school science） 将科学作为统一的主题，强调科学概念、观察和实验的重要 性，将科学知识作为主要目标，将科学方法作为实现这一目 标的手段。 （三）自然研究(nature study) 强调通过第一手的观察而不是书本来研究与儿童生活发生关 系的自然事物，培养儿童对自然的兴趣和对造物主的敬畏， 并进行简单的科学方法训练，培养儿童良好的观察与思考习 惯。 （四）现代科学教育 20世纪20年代以后。出现3次高潮： 1、第一次高潮：始于20世纪初 从起初的 “自然研究”运动持续到20年代的进步主义教育 实践 20世纪20年代以后，“自然研究”运动走向衰落，进步主 义主导教育实践。杜威的进步主义教育。 后来进步主义教育也很快走向衰落。
基于“做中学”的科技教育
广东第二师范学院 胡继飞
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提 纲
第一部分 第二部分 第三部分 第四部分 第五部分 第六部分 科技教育的含义 科学教育的发展历程 “做中学”的背景与内涵 “做中学”在国外 “做中学”在中国 论文发表与成果申报
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第一部分 科技教育的含义
一、科学与科技 理解之一：并列 科学——专指“知识”；科技——专指“技术”（technology，原义为木匠） 理解之二：包含 科技——科学与技术的简称 理解之三：相近 可以相互替代；因为技术包含在科学（广义）之中。 二、科学教育与科技教育 理解之一：并列 科学教育——以科学课程学习为核心，侧重于科学教育 科技教育——以技术实践创造为核心，侧重于技术教育 理解之二：包含 科技教育——科学教育与技术教育的整合；科学教育——包含科技教育 理解之三：相近 二者可以互相替代；因为技术教育包含在科学教育（广义）之中 三、科技教育的含义与目标 含义：以学生获得现代科技知识和方法,培养科学观念、科学态度、科学精神和科学 实践能力为目标的教育。 目标：6要素 3
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二、“做中学”概念的提出
1、从做中学（美国 杜威） 20世纪初，杜威倡导“教育即生活”、“教育即生长”、 “教育即经验的改造”，对知与行的关系进行了论述，提 出了“从做中学”。 同时开始在芝加哥实验学校亲自主持了教学实验改革，许 多进步学校根据“从做中学”的原理进行种种实验。 后进步主义教育后又受到批判 2、动手做（美国 Lederman ） 物理学诺奖获得者leon Lederman继而提出”Hands-on”（动 手做）美国科学教育实验计划，旨在使学生运用科学的方 法学习知识，强调学习方法、思维方法、学习态度的培养。 3、动手和面团（法国 夏帕克） 1995年，诺奖获得者乔治•夏帕克倡导“La Main a,la pate(动手和面团吧)。获得成功。 4、做中学（中国 韦钰） 2000年我国引入，统称为:learning by doing
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3、第三次：始于20世纪80 年代 以美国1985年开始实施的“2061计划”为标志， 新一轮世界性的、跨世纪的科学教育改革运动开 始。 两大显著变化：一是在肯定“探究取向”课程的 基础上，强调STS课程的重要性；二是从“英才 教育”向“全民教育”转变。 1989年，美国科学促进会发布《普及科学——美 国2061计划》的报告，成为对科学素养的一次全 面的、多方位的论证文本。 1996年美国颁布实施第一个全国性的科学课程标 准——《国家科学教育标准 》（NSES）。对其 他国家产生重要影响，科学教育成为世界性运动。
法国科学院院士盖雷：“做中学”是让孩子们通过 手传播到大脑来学习科学，是科学与思维的对话、 感官与大脑的对话，儿童与自然的对话。
我国古训——“纸上得来终觉浅，绝知此事要躬行”
陶行知的生活教育理论——“教学做合一”
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第四部分 “做中学”在国外
一、美国的“动手做” 现代科学教育的推动者；“做中学”实践模式也发端于美 国 例1：美国“技术设计能力要求”：链接；举例—— 《设计一种新型酸乳酪》活动流程 1、教师简要说明活动的目的、方式和要求 2、学生分成六人小组，小组内每两人接受如下角色之一：消 费者研究人员、酸乳酪科学家、市场顾问。 3、各小组成立新型酸乳酪公司，讨论本公司新型酸乳酪的内 容和市场销售策略 4、各公司展示和评论其新型酸乳酪的设计和相关市场策略。 全班讨论。 5、教师根据活动和讨论的情况，进行简要的总结。
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2、名家名言
英语中谚语：What I hear I forget, what I see I remember, what I do I understand 富兰克林：tell me , I will forget; show me , I may remember; involve me, I will understand
科学能力 运用科学知识解决实际问题的能力。如探索能力、思 维能力、操作能力、实验设计能力 科学方法 在认识和改造客观世界过程中总结出来的方法策略和 行为方式。如信息处理、分类、实验设计等方法 科学知识 关于客观世界本质和规律的认识。如理化生地知识， 及STSE的知识。
情意层 面
认知层 面
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第二部分 近代科学教育发展历程
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2、第二次高潮：始于20世纪60年代 从1957年的苏联人造卫星发射持续到70年代 诱因：1957年苏联人造卫星上天。 美国国家科学基金会（NSF）等机构资助科 学课程改革。10年间出现几十套课程方案， 集中体现了“发现-行动”的“新科学”教育 思想。 注重知识传授→注重知识发生过程 其中影响最大的课程方案主要有ESS、SAPA、SCIS等。例如：
科学具有双重价值——真理价值和实用价值。 科学及科学教育有一个短暂的历史，却有一个漫长的 过去。 一、科学教育先驱 培根（科学教育之父，17世纪） 斯宾塞（19世纪，什么知识最有价值） 赫胥黎（倡导科学方法训练） 英国1872年开始鼓励学校开设自然科学。 19世纪末，科学教育开始纳入西方国家的义务教育体 系中，科学课程成为初等教育体系中最年轻的一门课 程。
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二、近代科学教育的发展 科学教育的发展历程：实物教学 （1860~1880前后） →小学科学→自然研 究(19世纪末~20世纪20年代) →现代科学 教育。 （一）实物教学(object teaching) 教儿童详细地描述各种动植物和矿物，使 其观察和学习自然现象，学习的材料来自 周围环境，用来促进各种心理感官的发展。
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（1）以概念为中心的课程：利用问题解决和发现法来让学 生既获得科学概念，又培养过程技能 例如：1968年美国卡普拉斯教授的《科学课程改革研究》 （SCIS课程），以探索、发明、发现3步骤构建学习环 （2）以探究为中心的课程：将科学家复杂的探究过程分解 为较为单一的活动或过程技能 例如：美国科学促进会的《科学探究过程课程》 （SAPA），观察、分类、测量、预测……8种基本过程 技能和控制变量、解释资料……等5种综合过程技能。 （3）融合科学概念、科学过程和科学态度于一体的课程： 例如：1972年美国科罗拉多州立大学的《现代科学》， 兼顾到知识、能力、态度、方法等内容和目标
二、法国的“和面团” 乔治•夏帕克带领一个研究团队考察了美国的科学教育改革。 在其倡导下，美国的“动手做”计划被引入法国，取名为 “La Main a,la pate(动手和面团吧)。 法国教育部与科学院于1995年共同启动了这项科学教育改革 项目，并得到了教育界和科技界的广泛支持，也取得了很好 的效果。 法国案例视频：鱼鳔模型的制作； 容器与蜡烛燃烧 法国提出的“十条原则”
l、孩子们先观察一个物品，或考察现实世界中身边发生的一 件事，然后对该物品或该事件进行实验。 2、在探索的过程中，孩子们进行辩论和说理，将自己的想法 和结论告诉别人，一起参与讨论，从而构建自己的知识体系。 纯粹的手工制作并不能达到这一目的。
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3、教师给学生建议一些活动，并把各种活动分成阶段，在学习中循序渐进， 这些活动应该是教学计划的一部分，但又要给学生以足够的自主性。 4、在对某个主题进行教学时，一般应安排若干个星期的时间，每星期至少2 小时，整个小学阶段的“动手做”活动的内容与教学方法要有连贯性和 整体安排。 5、孩子们每人准备一本实验记录本，并用他们自己的语言记录活动的过程。 6、实验活动的主要目标是让学生逐步掌握科学概念与操作技术，同时学会 书面语和口语表述，对所学的知识加以巩固。 7、学生家长和学校所在街区应该参与课堂教学与实验活动。 8、学校附近的大学和工程师学校中的科学家要运用各自的知识条件，帮助 学生搞好这项实验。 9、地方的教师培训中心(TUFM)应该提供帮助，让从事“动手做”实验活动 的教师能够使用培训中心的教学理论与教学经验。 10、教师们可以从因特同上下载可直接使用的教学模块、活动思路及问题答 案；他们也可以和其他同行、其他教师或科学家进行合作和对话，共同 探讨教学方法。 三、英国的科技教育 16-17世纪世界科学的中心；19世纪后期首先将自然科学引入学校课程 英国的科技活动（照片） 此外：日本的“综合学习时间”