La situación actual de las ciencias en la escuela primaria
La educación científica en China se ha llevado a cabo durante más de 20 años y ha logrado ciertos resultados, pero algunas cuestiones aún requieren que pensemos detenidamente. En primer lugar, desde la perspectiva de la alfabetización científica de los estudiantes, que puede juzgar directamente el nivel y la eficacia de la educación científica, la encuesta de 2000 sobre la alfabetización científica de los estudiantes de secundaria en Beijing mostró que el 60,5% de las actitudes científicas de los estudiantes de secundaria de Beijing eran correctas y el 39,5% incorrectas. El 68,9% de los estudiantes tomó la decisión correcta en términos de conocimiento científico y cultural, mientras que el 31,1% de los estudiantes de secundaria no tomó la decisión correcta. El 54,2% de los estudiantes tiene buenos modales, mientras que el 45,8% de los estudiantes de secundaria carecen de buenos modales. En segundo lugar, desde la perspectiva de la alfabetización científica nacional, mi país adoptó el método de encuesta por muestreo aceptado internacionalmente en 1992 y lo comparó con 14 países desarrollados. Se encontró que la comprensión nacional del conocimiento científico ocupaba el último lugar. La calidad científica de los estudiantes es producto de la educación escolar y la calidad nacional refleja el nivel educativo general del país. Se puede ver que efectivamente existen grandes problemas en la educación científica en nuestro país. La razón principal es que existe una gran brecha entre el contenido de la enseñanza de las ciencias, los métodos de enseñanza y el plan de estudios de mi país y los países desarrollados.
1 El contenido de la enseñanza de la educación científica está divorciado de la vida real.
Durante mucho tiempo, bajo el sistema educativo tradicional de élite escolar, la función educativa de las escuelas primarias y secundarias ha sido principalmente formar estudiantes sobresalientes para las escuelas de nivel superior. En términos de contenido educativo, el sistema de conocimiento de la materia es el enfoque principal. Solo se aprende el contenido requerido y otros contenidos se pueden estudiar menos o nada. Bajo la influencia de este sistema, el contenido de la educación científica en las escuelas primarias y secundarias está completamente divorciado de la vida diaria, "centrado en investigaciones de laboratorio cerrado y problemas abstractos, que llevan a los estudiantes a comprender el origen de las teorías científicas y su papel en la vida real". Pero todavía no sé por qué. Un académico visitante dijo: “La combinación de teoría y práctica es una cuestión importante en las escuelas chinas y estadounidenses. Sin embargo, el enfoque es diferente. Las escuelas chinas ponen más énfasis en la teoría del aprendizaje, mientras que las escuelas estadounidenses ponen más énfasis en la práctica del aprendizaje. "De hecho, no existe una brecha insuperable entre la práctica y la teoría. La tecnología es el puente entre la teoría y la práctica.
2 Los métodos de enseñanza de la educación científica son autoritativos y mecánicos.
El El método de enseñanza de la educación científica en mi país está principalmente "centrado en el profesor, centrándose en las explicaciones y preguntas de los profesores". Desde el día que van a la escuela, los estudiantes giran en torno a los profesores, los libros de texto y los exámenes. Escuchar conferencias, tomar notas, recitar y hacer ejercicios son las principales estrategias de aprendizaje para la mayoría de los estudiantes. Esta estrategia de aprendizaje va completamente en contra del significado y valor de la ciencia. Los métodos de enseñanza de "adoctrinamiento" sólo harán que el conocimiento científico sea aburrido y perderán la oportunidad de aprender la esencia de la ciencia, es decir, el espíritu científico. Al mismo tiempo, este método de enseñanza ignora las estructuras cognitivas originales de los estudiantes, es decir, ignora conceptos precientíficos. Según la visión constructivista, conocer algo que no implica coherencia entre nuestros esquemas conceptuales y los significados que representan no nos da acceso directo al mundo real.
3. Los cursos de educación científica tienden a ser únicos y especializados
Desde la perspectiva de los modelos de desarrollo curricular, existen dos formas básicas: cursos temáticos y cursos integrales. El plan de estudios de educación científica en mi país adopta un método de enseñanza basado en materias, que se refleja en cursos de naturaleza en las escuelas primarias y cursos de física, química, biología, geografía y otros cursos en las escuelas intermedias. En Estados Unidos, la integración de los cursos de ciencias ha comenzado desde la reforma curricular en la década de 1960, y la educación científica desde el jardín de infantes hasta el octavo grado ha sido integral durante mucho tiempo. La ciencia contemporánea es altamente diferenciada y completa, y la enseñanza de cursos de materias específicas solo se centra en la lógica interna y la integridad de la materia misma, ignorando las conexiones entre las materias. En la sociedad actual, que requiere una gran cantidad de talentos compuestos y talentos de calidad, la educación unidisciplinaria obstaculiza el desarrollo de las habilidades integrales de los estudiantes, obstaculiza directamente la mejora integral de la alfabetización científica del público y no satisface las necesidades de los individuos y la sociedad. .
Además, el problema del plan de estudios de educación científica de mi país también se refleja en la separación de la educación científica y la educación humana. El siglo XX fue una época en la que las ideas educativas del "cientificismo" y el "humanismo" se fusionaron. La integración de la educación "científica" y "humanista" es el resultado inevitable del desarrollo de la educación moderna, y es también el requisito objetivo del desarrollo social para la educación moderna. En la actualidad, la educación científica en nuestro país, que se caracteriza principalmente por una educación orientada a exámenes, tiene un fuerte tinte de "cientificismo" y limita el objetivo de la educación científica a simplemente cultivar expertos científicos y expertos técnicos. Descuidando el cultivo de su espíritu humanista.
En segundo lugar, soluciones
La educación científica en China debe centrarse en el escenario de la educación científica, es decir, enseñar a los estudiantes a utilizar el conocimiento científico aprendido en la escuela para comprender y resolver problemas en la vida diaria. La vida. Preguntas prácticas. Según los conceptos de la sociología de la ciencia contemporánea, la pedagogía de la ciencia y la filosofía de la ciencia, la ciencia no es una ciencia pura, sino que se desarrolla en un contexto social amplio, está influenciada por los valores sociales y también afecta los valores sociales. Además, el conocimiento científico es un producto de investigación que se basa en los antecedentes de Du Hui. Por lo tanto, muchas de las cosas que constituyen los métodos, el juicio y la pasión científicos sólo pueden obtenerse permitiendo a los estudiantes tener contacto personal con la ciencia. Con base en los puntos de vista anteriores, este artículo intenta proponer contramedidas con el concepto de escenario como núcleo.
1 Establecer cursos de educación científica integral, con enfoque en la educación técnica y la educación humanística.
Con el desarrollo de la ciencia contemporánea, la ciencia como sistema no es sólo una disciplina independiente, sino también una disciplina interdisciplinaria formada por la interacción de disciplinas independientes. Existe como un subsistema del sistema científico, lo que indica que la educación científica tiene una tendencia a la integración o la integración. Las ventajas de los cursos de educación científica integral son: primero, existen similitudes y correlaciones entre disciplinas, y los cursos de educación científica integral pueden utilizar las características y ventajas de cada disciplina para resolver de manera más efectiva problemas prácticos complejos en la sociedad; el desarrollo coordinado del conocimiento puede producir nuevas mutaciones del conocimiento y nuevas situaciones científicas; en tercer lugar, hacer que la ciencia del conocimiento esté llena de vida, concreción y diversidad conduce a mejorar la calidad integral de los estudiantes; Por lo tanto, en el currículo de la educación científica, primero debemos prestar atención a la educación técnica. Los cursos de ciencias deberían ofrecer cursos correspondientes de "cerebro-mano", como pedir a los estudiantes que diseñen un método para fijar o mover objetos, diseñar una báscula para comparar el peso de dos objetos, diseñar el circuito de un dispositivo de alarma, etc. Las escuelas deberían realizar periódicamente actividades de diseño técnico para exhibir obras diseñadas y producidas por los estudiantes. La impartición de este curso puede referirse al curso CTS, que es el modelo de enseñanza ciencia-tecnología-sociedad. Integra la ciencia, la tecnología y el conocimiento social en la educación científica, amplía el contenido de la educación científica, hace que la educación científica involucre muchos aspectos de la vida social y presta gran atención a los temas científicos candentes. Por ejemplo, en el Reino Unido, donde se lanzaron por primera vez los cursos CTS, el plan de estudios incluye materiales de lectura, guías para profesores, grabaciones, juegos de toma de decisiones, diapositivas y estadísticas. Los materiales didácticos están diseñados en conjuntos completos de módulos según los diferentes grupos de edad. Cada conjunto incluye 100 ~ 120 módulos. Al seleccionar materiales, no solo consideramos temas de ciencias naturales, sino que también prestamos especial atención al uso de tres temas: (1) temas relacionados con la vida cotidiana y la sociedad real (2) personajes importantes de la historia de la ciencia y sus inventos; descubrimientos; (3) Hay pros y contras, y la respuesta no se limita a una pregunta científica y tecnológica controvertida en la vida diaria.
La educación científica requiere la integración de las humanidades. Las humanidades promueven el desarrollo y la mejora de la educación científica con sus características "ocultas". La educación implícita afecta principalmente a la educación científica a través de la arquitectura, la cultura y la atmósfera de aprendizaje del campus. En la reforma del plan de estudios de ciencias en la provincia de Taiwán, se han agregado "cursos potenciales". Actualmente, algunas escuelas primarias de la provincia de Taiwán cuentan con jardines botánicos, zoológicos y ventanillas de información científica. Según la idea de integración, la educación implícita debe integrarse con la educación explícita para que la educación científica sea más eficaz. El constructivismo moderno propone claramente la enseñanza explícita de la naturaleza de la ciencia en los cursos de ciencias para lograr una educación humanística. Por lo tanto, las discusiones sobre la naturaleza de la ciencia pueden integrarse en cursos de historia y filosofía de la ciencia. Al presentar los antecedentes y los inventores de algunos productos y experimentos científicos famosos, podemos aprender sobre los orígenes de estas cosas científicas que tienen un impacto significativo en nuestras vidas, así como la noble alfabetización científica y las anécdotas de los científicos, para que los estudiantes puedan integrarse. en la cultura científica y dar ejemplos a través del ejemplo. El efecto estimula el interés de los estudiantes en aprender ciencias.
2. Analizar y comprender las estructuras cognitivas de los estudiantes para que la enseñanza se ajuste a sus niveles de desarrollo.
En general, los estudiantes responden a las preguntas de aprendizaje según sus propias ideas. En este proceso, los estudiantes no simplemente revisan el conocimiento que han aprendido, sino que utilizan nuevas ideas para transformar sus conceptos originales. Porque cada estudiante pasa por un proceso de recreación y redescubrimiento cuando aprende conocimientos. Si los estudiantes quieren captar firmemente el conocimiento científico, deben confiar en la creación interna y la experiencia para aprender. Como dijo Piaget, "los estudiantes establecen un nivel teórico a través del proceso de absorción e integración del conocimiento original". Harshway resumió los resultados de la investigación empírica y señaló que los estudiantes generalmente tienden a observar experimentos que se ajustan a sus propios "conceptos" e ignorarlos. aquellos experimentos que son contrarios al propio "concepto". Esto sugiere que los estudiantes simplemente están tratando de descubrir lo que su “concepto” actual les permite descubrir.
Por lo tanto, basándose en esta característica del aprendizaje de los estudiantes, los profesores deben seguir los siguientes principios en la educación científica: (1) Comprender los niveles de conocimiento científico existentes de los estudiantes y enseñar de acuerdo con sus ideas. Los profesores pueden comprender el nivel de conocimiento existente y la calidad del pensamiento de los estudiantes a través de preguntas en el aula y luego presentar conocimientos y conceptos convencionales. De acuerdo con los principios de aprendizaje del constructivismo, al hacer preguntas se debe prestar atención a: exigir a los estudiantes que hagan una predicción comprobable; utilizar instalaciones o equipos baratos que tengan una cierta complejidad que les permita encontrar múltiples formas de resolver problemas adecuados; para actividades grupales. (2) Los profesores deben guiar a los estudiantes para que reemplacen las ideas incorrectas con ideas correctas. Es inevitable que haya algunos errores en la estructura de conocimientos original de los estudiantes. Los profesores deben darse cuenta de que las ideas de los estudiantes que parecen incorrectas o confusas son indicativas de su comprensión actual. Por lo tanto, los profesores deben tomar la iniciativa para comprender el estatus ideológico de los estudiantes y preparar las lecciones en consecuencia. Precisamente porque comprenden los "conceptos erróneos" de los estudiantes, pueden cambiar los conceptos de los estudiantes mediante la interacción de la enseñanza y el aprendizaje, formar métodos de pensamiento científico y, por lo tanto, adquirir conocimiento científico. Como dicen muchos profesores con amplia experiencia docente, "la preparación de la lección significa preparar los materiales didácticos por un lado y preparar a los estudiantes por el otro".
3 Cree un entorno de enseñanza situacional y utilice métodos de enseñanza basados en la investigación para enseñar conocimientos científicos a los estudiantes.
Los Estándares Estadounidenses de Educación Científica (borrador) establecen claramente que "la investigación científica es el principio básico y dominante del aprendizaje científico de los estudiantes". Los estudiantes deben aprender haciendo, adquirir conocimientos a través de actividades e investigaciones, dominar los métodos científicos y formar una actitud científica hacia la naturaleza. La efectividad de los métodos de enseñanza situacional y aprendizaje por investigación en la educación científica radica en: Primero, un gran número de estudios han revelado que el conocimiento científico depende del contexto social. Se explora en entornos naturales y prácticas de vida social bajo control de laboratorio. Además, las ideas o teorías científicas deben ser comunicadas y probadas por algunas instituciones científicas y sociales importantes antes de que puedan ser confirmadas por organizaciones científicas, por lo que es situacional y social. Si se ignora esta característica, los conceptos y teorías científicos inevitablemente se volverán demasiado abstractos. La educación científica canadiense enfatiza la necesidad de que los cursos de ciencias se aprendan a través de métodos experimentales activos, requiere que todos los estudiantes participen en actividades experimentales y requiere que los profesores enseñen conceptos científicos en el contexto de problemas y eventos reales cuando sea posible. En segundo lugar, en lo que respecta a la función de las actividades de pensamiento, el sujeto necesita examinar críticamente los logros cognitivos existentes e innovar audazmente. En el proceso de comprensión, la crítica es la premisa de la creación, y la creación es el requisito inherente del espíritu científico crítico. El constructivismo cree que la esencia de cualquier "enseñanza" y "aprendizaje" excelente es una relación crítica.
Con base en las ventajas de la enseñanza situacional y las características del pensamiento, los profesores deben hacer lo siguiente en la enseñanza: Primero, los profesores deben prestar atención a la naturaleza contemporánea y realista del contenido de la educación científica, es decir, el conocimiento científico. debe seguir el ritmo de los tiempos. Los países desarrollados conceden gran importancia al contenido de la enseñanza de las ciencias, por ejemplo, la enseñanza de la informática en el Reino Unido es excelente en toda Europa. No sólo se comprende tempranamente sino que también se domina con firmeza. Además, el contenido de la educación científica debe integrarse con la vida diaria de la sociedad, lo que no sólo es fácil de dominar para los estudiantes, sino que también les permite resolver mejor problemas de la vida real y lidiar con accidentes. En primer lugar, los cursos de educación científica deben prestar atención a las clases experimentales y de discusión, y poner a los estudiantes en situaciones reales para aprender. En tercer lugar, ser bueno en el uso de conflictos cognitivos para poner a los estudiantes en situaciones problemáticas, de modo que el enfoque del aprendizaje pase de que los estudiantes copien lo que dice el maestro a que los estudiantes organicen exitosamente sus propias experiencias. Cuarto, guiar a los estudiantes para que expliquen los problemas científicamente. El papel de los profesores es guiar e inspirar a los estudiantes para que obtengan evidencia que pueda ayudarlos a explicar y evaluar problemas científicos; guiar a los estudiantes para que formen explicaciones basadas en evidencia fáctica y responder preguntas científicas; posibles explicaciones; guiar a los estudiantes Los estudiantes se comunican y demuestran sus explicaciones.
El contenido de la educación científica moderna debe ser práctico, los métodos de enseñanza deben ser objetivos y eficaces, el proceso de enseñanza y el plan de estudios deben ser flexibles y los estudiantes deben ser una nueva generación con sentido de los tiempos y racional. Pensamiento y adaptabilidad flexible.