動(dòng)手體驗(yàn)式學(xué)習(xí)可以使中學(xué)生的科學(xué)和數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)達(dá)到更好的效果，同時(shí)為這些領(lǐng)域未來(lái)人才的培養(yǎng)打下基礎(chǔ)。

    ■ 改進(jìn)方法 普及科學(xué)

    “這堂課簡(jiǎn)直太棒了！“

    這是米歇爾·莫里斯對(duì)科學(xué)老師上課的評(píng)價(jià)，米歇爾是美國(guó)波士頓近郊的泰美爾蒂中學(xué)8年級(jí)的學(xué)生。在這節(jié)課上，米歇爾和她的同學(xué)圍著課桌用塑料鈕扣、膠水和紙制作出太陽(yáng)系的模型（這是一種認(rèn)識(shí)太陽(yáng)系中行星大小和它們之間距離的有效方法），老師戴倫·韋爾斯在一連仔細(xì)觀察著他們的制作過(guò)程。戴倫并沒(méi)有過(guò)多地干預(yù)學(xué)生，他自信地認(rèn)為，學(xué)生們?cè)诮酉聛?lái)的課上會(huì)更加聚精會(huì)神，因?yàn)樗鼈儗?duì)自己嘗試解決課程中的問(wèn)題有著極大的興趣。

   “上這類(lèi)課你絕對(duì)不會(huì)有昏昏欲睡的感覺(jué)，”米歇爾說(shuō)。安東尼·里弗斯是米歇爾的同學(xué)，他幾乎帶著一種崇敬的語(yǔ)氣附和著米歇爾：“在課堂上，我們必須努力思考……甚至還可以學(xué)到數(shù)學(xué)知識(shí)。”

    很多評(píng)論人士認(rèn)為，在美國(guó)的中學(xué)課堂上，開(kāi)創(chuàng)新的教學(xué)方法是當(dāng)務(wù)之急。他們警告說(shuō)，如今土生土長(zhǎng)的美國(guó)科學(xué)家在逐漸減少，美國(guó)在全世界技術(shù)革新的競(jìng)爭(zhēng)中可能面臨失去優(yōu)勢(shì)的危險(xiǎn)。因此，美國(guó)需要努力培養(yǎng)具備各種潛質(zhì)的學(xué)生，一方面培養(yǎng)他們?cè)诳茖W(xué)方面的興趣，另一方面也為其中一部分人將來(lái)投身科學(xué)事業(yè)做準(zhǔn)備。

    “美國(guó)培養(yǎng)了很多一流的籃球明星，其中的原因就是有很大一部分孩子都在參與這項(xiàng)運(yùn)動(dòng)。因此每個(gè)學(xué)生都需要在數(shù)學(xué)和科學(xué)方面得到真正的鍛煉機(jī)會(huì)，只有這樣才會(huì)有更多的學(xué)生對(duì)科學(xué)感興趣。”美國(guó)英語(yǔ)認(rèn)證模考與留學(xué)資源中心的總裁丹尼斯·巴特斯表示。丹尼斯在該中心已工作了40年，他一直在努力改進(jìn)教學(xué)方法。

但是最近美國(guó)國(guó)家科學(xué)院所做的一份報(bào)告顯示，改進(jìn)教學(xué)還有很長(zhǎng)的路要走。報(bào)告突出了以下問(wèn)題：首先，在美國(guó)公立學(xué)校的5至8年級(jí)，93%的學(xué)生的物理課老師既沒(méi)有大學(xué)學(xué)歷，也無(wú)專(zhuān)業(yè)資格認(rèn)證（根據(jù)2000年的數(shù)字），69%的學(xué)生的數(shù)學(xué)老師存在同樣的問(wèn)題。

    這份報(bào)告認(rèn)為，低年級(jí)的教學(xué)狀況需要改進(jìn)，這樣才能保證高中階段選修高等數(shù)理化課程的學(xué)生數(shù)量。該報(bào)告還認(rèn)為，“不落下一個(gè)孩子”法案已經(jīng)激勵(lì)更多的教師去獲取自然科學(xué)和數(shù)學(xué)兩門(mén)課的資格證書(shū)。

    對(duì)于美國(guó)大學(xué)來(lái)說(shuō)，渴求本土科學(xué)有已不是新鮮事了，越來(lái)越多的理科學(xué)位授予了外國(guó)學(xué)生。針對(duì)這一情況，哥倫比亞大學(xué)近期宣布，將與紐約市政府合作創(chuàng)辦一所公立學(xué)校，側(cè)重于對(duì)6年級(jí)到12年級(jí)學(xué)生進(jìn)行自然科學(xué)、數(shù)學(xué)和工程學(xué)教育。

    ■ 動(dòng)手體驗(yàn)最關(guān)鍵

     如今促進(jìn)科學(xué)教育的關(guān)鍵詞是“探究式學(xué)習(xí)”——就是在學(xué)習(xí)中，給予學(xué)生親自動(dòng)手的機(jī)會(huì)，以開(kāi)發(fā)他們天生想要研究世界變化的好奇心。

    “最好的中學(xué)老師呈現(xiàn)給學(xué)生的應(yīng)該是一道道謎題，不能簡(jiǎn)單地將答案告訴學(xué)生，然后要求他們記住，而應(yīng)該讓學(xué)生學(xué)會(huì)提出問(wèn)題，驗(yàn)證自己的想法。換句話說(shuō)，就是按照科學(xué)家的思維方式進(jìn)行思考。”巴特斯先生說(shuō)。當(dāng)然，創(chuàng)始不認(rèn)為動(dòng)手體驗(yàn)式學(xué)習(xí)僅僅是玩。“在課堂上，老師應(yīng)該引導(dǎo)學(xué)生使用科學(xué)性的詞匯和數(shù)學(xué)方法，當(dāng)學(xué)生對(duì)科學(xué)有了真切的體驗(yàn)之后，老師再給學(xué)生布置讀書(shū)作業(yè)就會(huì)更加有的放矢。”巴特斯說(shuō)。

    前面提到，在泰美爾蒂中學(xué)8年級(jí)的課堂上，當(dāng)學(xué)生把太陽(yáng)系行星排列起來(lái)以后，韋爾斯老師委婉地指出，他們制作的模型有問(wèn)題，因?yàn)樘?yáng)系各行星之間的距離太遠(yuǎn)，看起來(lái)有些不成比例。

    但是這次活動(dòng)鍛煉了學(xué)生們動(dòng)手獲取知識(shí)的能力，他們也可以帶著這次學(xué)到的新知識(shí)進(jìn)行下一次活動(dòng)。

    作為教師的指導(dǎo)員和2004年美國(guó)優(yōu)秀數(shù)學(xué)和自然科學(xué)教育工作者總統(tǒng)獎(jiǎng)的獲得者，韋爾斯一直在引導(dǎo)學(xué)生們親自動(dòng)手發(fā)現(xiàn)問(wèn)題。他說(shuō)：“我的教學(xué)理念就是，‘你知道什么，以及你是如何知道的？’”

    ■ 探索式數(shù)學(xué)教學(xué)

    如今互聯(lián)網(wǎng)的存在，使老師能夠給學(xué)生布置符合學(xué)生年齡特點(diǎn)的作業(yè)。由美國(guó)史蒂文斯科技學(xué)院創(chuàng)辦的工程學(xué)和科學(xué)教育創(chuàng)新中心就是利用了互聯(lián)網(wǎng)的優(yōu)勢(shì)，創(chuàng)造性地開(kāi)發(fā)了集課程設(shè)計(jì)、教師授課于一體的教學(xué)科研軟件。

    例如，該中心設(shè)計(jì)了這樣一組教學(xué)程序：學(xué)生們?cè)O(shè)想自己上了一條船，然后他們根據(jù)虛擬船只的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)系統(tǒng)估算這條船將在哪個(gè)港口靠岸。“學(xué)生們都會(huì)積極地運(yùn)用各種數(shù)學(xué)公式計(jì)算答案，而且最終答對(duì)者也會(huì)得到一定的獎(jiǎng)勵(lì)。當(dāng)然老師是不知道正確答案的，他們只有等船靠岸后才能得到結(jié)果。”中心主管貝斯·麥戈拉斯說(shuō)。

    每年都有大約35個(gè)國(guó)家的10萬(wàn)名學(xué)生參加這些互聯(lián)網(wǎng)課程，有一些學(xué)生甚至是在不同的國(guó)家進(jìn)行合作。新澤西州紐瓦在市的教學(xué)系統(tǒng)先讓教師們接受該中心的培訓(xùn)，然后再把這種聯(lián)為一體的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)系統(tǒng)應(yīng)用到課堂上。

    “通過(guò)運(yùn)用這一系統(tǒng)，我們發(fā)現(xiàn)八年級(jí)學(xué)生的科學(xué)成績(jī)提高了10%，高于其他年級(jí)學(xué)生成績(jī)提高的幅度。”麥戈拉斯說(shuō)。同時(shí)，也應(yīng)該讓學(xué)生們了解一些鼓舞人心的科技企業(yè)的成功例子，讓他們認(rèn)識(shí)到科學(xué)的意義不僅僅是局限在實(shí)驗(yàn)室里，史蒂文斯科技學(xué)院院長(zhǎng)哈爾·里弗凱說(shuō)。

（美國(guó)《基督教科學(xué)箴言報(bào)》蔣永軍譯）

標(biāo)簽： 美國(guó)  推行  家長(zhǎng)學(xué)院  

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