具身认知视域下农村小学科学项目式学习的实施研究
摘要
关键词
具身认知;农村;小学科学;项目式学习;实施策略
正文
在新时代背景下,中小学科学教育工作正面临着前所未有的机遇与挑战。《关于加强新时代中小学科学教育工作的意见》的出台,为科学教育改革指明了方向,强调要深化学校教学改革,引导学生广泛参与探究实践,以此提升学生解决问题的能力。而项目式学习,作为一种契合具身认知理论的学习方式,正成为推动科学教育改革的重要抓手。
一、传统科学教学模式的局限与反思
传统科学教学模式往往以知识传授为中心,忽视了学生身体与环境的互动,导致认知与身体之间的联系不够紧密。这种模式下,学生虽然能够掌握一定的科学知识,但难以真正理解和运用这些知识,更难以培养出科学探究的精神和能力。
皮亚杰的认知发展理论为我们提供了宝贵的启示。他认为,“认知是个体借助身体动作与环境相互作用的动态建构过程”。换言之,认知应该是具身的,更是经验性的。然而,在传统科学教学中,由于各种局限性,如情境设置不真实、经验具身认知不充分等,导致“认知”与“身体”间的联系被割裂。
传统科学教学中的情境设置往往没有对学生的生活经验进行深度调查,情境来源孤立、静止,缺乏与知识运用间的联系。学生在这种探究中虽能完成探究的过程,解决科学问题,掌握科学知识,但由于缺乏真实的空间体验感,对探究的目的没有深入的理解,容易造成学习浅层化等问题。
此外,科学探究活动中纸上谈兵、脱离实践的现象也屡见不鲜。例如,在一些长周期观察实践活动中,如“月相”观测、“植物成长记录”等,由于耗时较长且观察后的数据价值难以立即显现,教师往往以照片或视频的方式在短时间内展示整个过程,导致学生缺乏具身体验的过程,其科学情感、思维的形成自然受到限制。
二、具身认知理论下的项目设计原则与价值
具身认知理论作为一种高级的认知方式,建立在跨学科领域研究和大量认知心理学实验的基础上。它批判了传统离身认知的“二元论”,强调认知、经验和情境是相互交融的,倡导身体真实体验和问题情境解决相结合的教学方式。
在具身认知视域下,项目式学习显得尤为重要。它更为强调项目的综合性和真实性,既是对教材内容的延伸和强化实践,充分发挥学生的“身体能动”作用,实现学思融合;又是综合运用学生所学知识解决实际问题的过程,推动科学教育从“离身”到“具身”的转变。
在项目设计中,我们应遵循以下原则以确保项目的有效性和吸引力:
(一)坚持大单元视角
项目设计需从大单元的角度出发,将项目内容层层递进、环环相扣地组织起来。这样做不仅有助于学生建立对知识的整体认知结构,还能促进他们对科学概念和科学探究过程的深入理解。通过大单元的设计思路,我们可以确保学生在探究过程中获得全面的学习体验。
(二)以素养为本位
项目实施过程中应融入科学探究的思维方式和方法论指导。我们不仅要关注学生的探究结果,更要重视他们在探究过程中所展现出的能力、态度和合作精神等素养表现。通过以评促教的方式,我们可以潜移默化地提升学生的学科素养和综合能力。
(三)实现沉浸式感悟
为了让学生更深入地理解和体验科学知识及其在实际生活中的应用价值,项目设计应注重从现实情境中出发,引导学生在解决实际问题的过程中感受科学的魅力。通过创设真实且富有挑战性的情境任务,我们可以激发学生对科学的兴趣和好奇心,进而培养他们的可持续发展意识和与自然和谐相处的科学精神。
三、具身认知视域下项目式学习的具体实施策略
在具身认知视域下实施小学科学项目式学习需要精心策划和组织。以下是一些具体的实施策略:
(一)精心架构项目任务单
制订项目任务单是项目式学习的核心环节。任务单的目标必须将科学课程标准融入其中,明确列出学生需要掌握的科学知识和技能点。同时,任务单的设计也应注重培养学生的高阶思维方式和问题解决能力。为了确保任务单的适切性和有效性,教师应根据学生的实际情况和认知水平来调整任务难度和要求。
在架构项目任务单时,我们还应关注以下几个方面:首先,要确保任务单的内容与科学课程标准紧密相连,既要包括科学探究的学科知识,也要涉及高阶的思维方式培养;其次,任务单的设计要具有层次性,由浅入深地引导学生逐步深入探究;最后,任务单还应注重学生的合作与分享,鼓励他们在团队中共同解决问题并展示成果。
(二)巧妙设计项目情境
情境设计是激发学生兴趣、提高项目式学习效果的关键环节。在设计项目情境时,我们可以从生活日常、社会热点事件或历史典故等方面入手,寻找与科学知识紧密相关的切入点。通过将这些真实且富有挑战性的情境融入项目中,我们可以引导学生更加投入地进行科学探究和实践操作。
例如,在“制作电路检测器探秘导电性”项目中,我们可以创设一个家庭电路出现故障的情境,让学生扮演电工的角色去解决问题。在这个过程中,学生不仅需要运用所学的电路知识来检测并修复电路故障,还能在实际操作中加深对导电性原理的理解和应用。这种情境化的学习方式能够极大地提高学生的参与度和学习效果。
(三)提供丰富的项目实践场
为了让学生更好地进行科学探究和实践操作,我们还需要提供一个有价值的项目实践场。这个实践场应该具备真实性、趣味性和挑战性等特点,能够广泛吸引学生的兴趣并培养他们敢想、敢做、自主解决问题的能力。
在打造项目实践场时,我们可以考虑以下几个方面:首先,要确保实践场中提供的问题贴切且符合学生的科学概念发展水平;其次,要提供真实且安全的材料供学生进行实践操作;再次,要充分利用校园内外各种资源来丰富实践场的内容和形式;最后,还可以借助现代媒体技术来增强实践场的互动性和趣味性。
例如,在“小区生物大搜索”项目中,我们可以利用校园周边的自然环境或社区资源来打造一个真实的生物探究实践场。学生可以在这个实践场中观察、记录和分析各种生物现象,从而培养他们的观察力和科学探究能力。同时,我们还可以借助AR技术等现代媒体手段来增强学生对生物多样性和生态平衡的理解与感悟。
综上所述,在具身认知视域下实施农村小学科学项目式学习需要我们从多个方面入手进行精心策划和组织。通过架构明确的任务单、巧妙设计项目情境以及提供丰富的项目实践场等策略,我们可以引导学生更加深入地理解科学知识并培养他们的科学探究精神和能力。这将为他们未来的学习和发展奠定坚实基础并推动小学科学教育工作的持续改进与创新发展。
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