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北京自然博物馆是一家以传播自然历史类科学文化知识为主要功能的集科学研究、科学普及和标本收藏为一体的综合类科技场馆,受众为社会全体大众,但经过多年的统计发现,学龄前儿童和小学三年级以下的低年级学生占比例大(约46%,2009年数据)。为丰富这些低龄受众的参观体验,培养其对自然科学的兴趣,北京自然博物馆的科学教师策划了以5~8岁小朋友为主要受众的“科普小课堂”活动(以下简称“小课堂”)。小课堂以自然科学知识介绍为主,穿插动手活动、互动活动、动画影片、观察实验等多种活动形式,旨在向小观众介绍他们所熟悉的身边的各种动物,植物以及微观世界的相关知识,培养和激发儿童的自然科学兴趣。小课堂活动于2009年5月2日为起点,每个月一个主题(考虑到参观观众的流动性和参观频率)。于每星期六、日中午12点(馆内教室紧张)在三层的探索角开讲,截至2010年底,共组织活动主题19个,受众近7000人次。笔者经过近两年的活动组织和现场实施,对如何开展此类活动提出了如下思考:
主题的选择和内容的设计应符合受众的特点
明确受众是谁、具有什么样的特点是任何科技场馆开展教育活动首要解决的问题,只有了解了受众的年龄结构、学习经历、爱好、个人能力、感知偏好等相关信息,才能做出有针对性、因人而异的活动策划。
小课堂是以5~8岁低龄观众为主要受众对象,此年龄段的儿童具有天然的好奇心,并满怀着好奇,对周围的事物充满了探究欲,已经具备了浅显的知识背景,对“会动”的物体和色彩艳丽的物体具有浓厚的兴趣,善于提问和提出假设,是积极主动的学习者和探索者,也是培养科学兴趣和科学方法的优质起点。针对此年龄段儿童的特点,小课堂的内容选择以他们生活中看得见、摸得着的动物或植物为主要介绍点,如蒲公英、蝴蝶、宠物等,目的是为了加强他们的直观感受,激发他们的兴趣,通过在自然博物馆中参加教育活动的收获与现实生活相对接,加深印象,形成印记。
小课堂根据选定的主题,进行具体内容的组织和筛选。内容的组织要保证科学性和准确性,包括累积和罗列,可以有多种渠道:专业书籍、专家咨询、网络媒体、音像资料等。内容的组织决定了有哪些事可以做,而内容的筛选则决定了要做其中的哪一样,决定了小课堂开展过程中的活动目标、活动主线、活动风格以及所采取的活动形式。内容的组织与筛选均应以受众的个性特征为首要考虑。针对筛选出的活动内容,结合前面提到的受众的各类特点,设计不同的活动风格和活动形式可以丰富小课堂的内容,取得更好的教育效果。如在“我和蝴蝶有个约会”这一主题的小课堂上,以使受众了解昆虫具有哪些特征为主要教学目标,针对受众的性格特点和知识背景,选取了实验观察和儿歌记忆的活动形式,通过受众现场对几种常见昆虫,如蝽、蝴蝶、蝗虫、蜻蜓等观察的亲身经历,得出昆虫所具有的特征。实验观察环节可以调动受众的参与性,实现小课堂活动氛围的建立,而后通过儿歌的形式加以总结,加强记忆。对受众特点的关注应充分体现在活动前期准备涉及的每个过程中,并应贯穿于活动的策划、执行和评估等全过程的始终。
科学教师的综合能力至关重要
科技场馆中的科学教师是科技场馆开展教育活动的中坚力量,是教育活动的策划人和组织者。不同于校内教育,科技场馆中的教育活动没有固定的教学内容和明确的教学大纲,因此对科技场馆中的科学教师在活动的策划、组织、现场执行力、时间控制,应变能力、专业知识的深度和广度、教学方法的掌握等方面,均应提出较高的要求。小课堂的主题选择、内容筛选、活动的设计和风格的确定等前期准备工作考验了科学教师的活动策划能力。
进入到活动的组织和执行阶段,活动的现场组织和执行转到一线。科技场馆中的受众多为流动参观的观众,具有较强的不确定性,因此每次活动面对的受众,可能有不同的特点,遇到的问题也会不同,恰当解决这些不同点需要科技场馆中的科学教师能够良好地处理各种环境,有效开展活动的现场组织。每次活动开始之前,科学教师可以与现场参加活动的小观众进行前期沟通,通过聊天等形式,打破“老师”与“学生”之间、“台上”与“台下”之间可能出现的心理屏障;同时了解本次活动的“学生”可能会出现的性格特点,便于活动开始后对现场的把握。小课堂通过简单的互动式问答引出当次的活动主题,以不断提问的方式引导受众认真回忆自己的生活体验,形成问题的答案,由问题带动活动的整个过程沿着最初设计的主线前进。互动式问答可以使受众更好地融入到活动氛围中,而科学教师在活动的过程中应注意受众自我展示的欲望,为他们创造更多自我展示的机会,认真聆听他们的每个想法,并给予积极的评价和正确性的点评。充分的表扬和鼓励对培养每个参加活动的受众的自信心和表达能力都很重要。活动的组织过程也可能会遇到障碍,因为受众的年龄决定了受众的特点,其喜好与科学教师最初的设计不能良好的重合,如科学教师的问题引导不能发挥作用,活动无法按照最初设计的主线进行,此时适当的放弃也是对科学教师现场应变能力的检验。既然没有严格的“大纲”要求,何不让你的“学生”了解更多他们更感兴趣的内容,而不是你更感兴趣的,科学教师专业知识的广度和深度在这里受到了挑战。活动过程必然不能解答受众心中的所有疑问,因此活动结束后的答疑活动可以使那些对活动主题充满兴趣的受众得到心理满足。
教育活动的现场组织除了对科学教师综合能力的检验外,科学教师服装的选择、手势和肢体语言的应用以及现场情绪的控制都会对活动的现场效果产生影响。通过调查发现,相对于严肃的职业装,小课堂上的受众以及家长更喜欢穿T恤衫、牛仔裤的科学教师,后者更具有亲和力,减轻“老师”的刻板印象。
后期评估是循环式上升的保证
后期评估是对活动的效果进行评估的必要手段,科技场馆中的教育活动不能通过考试进行效果评估,而通常采用问卷调查、口头采访等方式进行。小课堂中最重要的评估为自我评估,即活动执行人――科学教师的自我反思,即每次活动结束后,科学教师根据本次活动的具体执行情况,对现场组织、时间把握、内容选择、知识点难易程度控制等方面进行自我总结,肯定成绩,寻找不足并加以完善,不断改进,随着活动次数的增加,使活动的质量不断提高。活动效果的评估则采用随机问卷调查和口头采访等方式。每次活动结束后,为相关受众(儿童和家长)发放问卷,了解受众参加本次活动的真实感受,包括主题内容的选择、活动的形式、科学教师的现场表现、受众的喜好程度、对难易程度的可接受性和改进建议等方面,以及列出感兴趣的内容供后续活动主题的选取以参考,增强受众的活动参与性。口头采访,即每次活动结束后,随机选取3~5名儿童及他们的家长,口头了解他们对本次活动的态度,供科学教师的自我评估参考。
小课堂是一项具有持续性的长期活动,为保证活动的效果,每次课后都需要开展效果评估。评估的结果不仅是对过去的总结,亦是为下次活动的开展提供借鉴意义,争取做到每次活动的组织都较上次活动有些许的提高,形成一种螺旋式上升的良性循环。在受众中形成良好口碑,不断提高小课堂各方面的服务质量,是保证活动受欢迎和长久开展下去的必要条件。
【关键词】儿童立场 目松杓 问题串设计 活动设计 记录单设计
传统的课堂教学中普遍存在的突出问题就是“缺乏学生立场”,如教师关注认知目标多,关注学生多方面发展少;教师占有课堂教学时间多,学生主动学习时间少;师生一问一答式活动多,生生积极有效互动少;教师关注预设教案执行多,关注课堂动态生成少。这些问题在小学科学课堂上也是“遍地开花”。学生立场缺失或者伪学生立场的科学探究课只能是走马观花、流于形式的科学知识灌输课。在这样的课堂中,学生只是被动的参与者,谈不上“培育生命自觉”,更谈不上发展科学探究能力以及科学素养的提高。下面笔者以“沉与浮”知识块的衍生课《会“跳舞”的蛋》为例,谈谈如何站在儿童立场的基础上进行小学科学教学设计。
一、基于儿童立场的目标设计:关注“迷思”概念
在进入学习之前,学生对某些概念的认识和理解存在偏差、混淆或错误,业界一般把这种头脑中存在的与科学概念不一致的认识叫作“迷思”概念。在教学设计中,教师应坚守儿童立场,首先要尊重儿童,对这些“迷思”概念引起关注,并以此为起点和出发点进行教学。
苏教版教材中涉及物体在水中沉浮的部分有:三年级上册《神奇的水》中的一个活动――会托举的水、三年级下册《把固体放入水中》的“研究固体在水中沉与浮”以及《使沉在水里的物体浮起来》。这些内容对“沉浮”的处理只是要求让学生知道物体有沉有浮,浮力是一种水对物体向上的托力,物体的沉浮状态可以改变。物体的沉浮从表面上看,变量比较复杂,影响因素很多,如自重、材料、水或盐水的密度、空心或实心、排开水的体积等。其实,归根结底,物体的沉浮只取决于物体受到的重力与所受到浮力大小的关系。在物体自重不变的情况下,影响浮力大小的因素就是液体的密度和排开液体的体积。这是一个有逻辑关系的过程。
迷思概念具有隐蔽性。如何让孩子的迷思概念暴露出来呢?笔者对四年级135位学生进行问卷调查,情况如下。
问题1:你认为苹果在水中是沉还是浮?
结果约65%的学生认为苹果在水中会上浮,其中大部分学生认为苹果上浮的原因是苹果比较轻,有2个学生认为苹果里面有空气,只有1个学生认为苹果比水轻,1个学生写道:“苹果密度比水小。”约35%的学生认为苹果在水中会下沉,苹果会下沉的原因是“苹果比较重”。
问题2:你认为影响物体在水中沉与浮的因素是什么?
测试的学生中有约55%的学生认为是重量,约35%的学生认为是形状,8%的学生认为是空心或实心的关系,而只有2%的学生写了密度。
四年级的学生在三年级下册中就已经研究过 “固体在水中沉与浮”以及学习过《使沉在水里的物体浮起来》的内容。在前面的学习过程中,虽然有用铝箔纸或橡皮泥或潜水艇等材料做沉与浮的实验,通过改变物体的形状或改变潜水艇的重量来改变物体在水中的沉与浮,但是学生只是知其然,而不知其所以然。从表面上看,学生知道了使物体浮起来的方法。实际上,这更加强化了学生错误的前概念――认为物体在水中的沉浮与物体的轻重、大小、形状、是否空心等有关。学生根本不理解物体在水中浮或者沉的真正奥秘。
基于以上的调查与分析,根据教材背景和学生的实际情况,笔者确定了如下的三维教学目标。
1.知识与技能:
知道水里加盐或减少盐,可以改变物体的沉浮。
初步理解物体在水中的沉浮取决于物体受到的重力与所受到浮力大小的关系。
关于“密度”概念有初步认识和建构。
2.过程与方法:
通过尝试,探究出使沉在水里的物体浮起来或者使浮在水里的物体沉下去的方法。
能将学到的沉浮知识运用于解释日常生活中的有关现象。
3.情感・态度与价值观:
让学生自主探究,体验科学探究的乐趣。
在教学设计时,将教学设计的起点放在努力实现学生的迷思概念转化上,并以学生的迷思概念入手,设计教学目标,才能让学生真正学有所得。
二、基于儿童立场的过程设计:关注能力发展
不同的教学设计对学生的科学知识的获得和科学素养的提升有不同的作用。尊重儿童立场的课堂设计要能充分估计学生的发展潜能,促进科学概念的建构,并循序渐进地促进学生科学思维、解决问题的能力等多方面的发展。
(一)精准的问题串设计,促进学生思维的发展
问是一种教学方法,更是一门艺术。精准的问题串设计能“一石激起千层浪”,激起学生思维的涟漪,有利于发展学生的思维力、想象力和创造力。《会“跳舞”的蛋》以三个有趣、有序的问题串起整个探究过程:“如果要让蛋浮起来,你有什么办法?”“如果要让漂浮着的蛋沉下去,你又打算怎么做?”“你能让蛋在水里面上上下下地跳舞, 由沉底往上浮到悬浮、飘浮再下沉到悬浮,最后沉底吗?”这三个问题具有逻辑性,层层递进,引导学生通过不断思考、交流,逐步建立起“让蛋在水里跳舞”的初步想法。特别是第三个问题,以视频动画(如图1)方式展示蛋在水里跳舞的有趣过程,以问促探,激发了学生的探究欲望,使学生由“要我探究”状态变成自发、自主的“我要探究”状态。
图1
(二)有结构的活动设计,促进解决问题能力的提高
小学科学学习倡导自主、合作、探究的学习方式。自主探究是指个体在学习过程中一种自觉主动的学习行为。在人的心灵深处,都有一种根深蒂固的需要,这就是希望自己是一个发现者、研究者、探索者,而在儿童的精神世界中,这种需要特别强烈。因此,在教学设计时,我们应舍得给学生以足够的时间和空间,让每个学生都能围绕探究的问题,自己决定探究的方向,用自己的思维方式自由地、开放地进行探究,从而在探究过程中,提高问题解决能力,提升科学素养。而且在学生自主探究的过程中,需要教师有一颗“等得起”的心。《会“跳舞”的蛋》这节课主要设计的活动只有一个大环节“让蛋会跳舞”。这个环节看似简单,实际上,是把常见的物体沉浮问题精细化成一个有序、有趣的科学探究过程。学生在“让蛋会跳舞”的自主探究过程中,要思考先做什么、再做什么,同样还要观察、比较、讨论、决策、分工、合作,以及对实验过程中得到的信息进行比较、分析等。有结构的活动不仅在于给予学生更多的自主活动空间,更在于让学生碰到一系列问题,及经历解决这些问题的过程,这体现了发展多维度科学素养的目的。
(三)有效的记录单设计,促进科学概念的建构
目前的小学科学教学实践中,记录单的使用越来越多。但大多只是为了方便汇报交流而已,流于形式。怎么使记录单更有效?怎么让记录单推进学生的科学探究,最大化地帮助学生开展科学探究?活动记录单的合理开发和设计值得我们深思。
在小学科学教材里面,对于密度的概念,并不要求涉及。对于本课来说,如何让学生能够用自己的话表达关于“密度”的想法、初步建构“密度”的概念是本课的难点。很多学生在生活中听过“密度”的说法,或者在书中读到过“密度”这个词,但是如果要让他们真正用自己的话来说,却是非常吃力的。而且,对于三、四年级的学生来说,要让他们在短时间内用文字表述盐在水中的溶解过程也是有难度的。因此,笔者针对本课设计了实验记录单(如图2),让学生用画小圆点的方式来表示盐分在水中的多少,帮助学生梳理想法,促进概念的建构。当学生看到同体积的水里面,小圆点越来越多,越来越密集的时候,就能轻松地对“密度”有一个初步的理解。因此,当教师提问 “你能用自己的话说说什么是密度”的时候,学生就能给出很多有意思的想法:“就像一张网,密度小的时候,网的缝隙比较大,密度大的时候,缝隙比较小,网比较密。”“就像很多双手,手越多,力气越大,浮力越大。”
“会跳舞的蛋”实验记录表
[实际操作 画出鹌鹑蛋在水中的位置,并且用小圆点来表示水中盐的多少 加 勺盐,蛋还是沉的 ][第 小组 ]
图2
学生是科学学习的主体,要让学生自发主动地爱上科学,他们才能真的学好科学。作为一名科学教师,应学会坚守儿童立场,在此基础上思考、设计、教学,这是保证教学高效的根本,也是教学的归宿。
参考文献:
[1]张向众,叶澜.“新基础教育”研究手册[M]. 福州:福建教育出版社,2015.
【关键词】儿童发展;神经可塑性;大脑;教育启示
【中图分类号】G610 【文献标识码】A 【文章编号】1004-4604(2010)10-0047-06
人的大脑是一个高度动态变化的器官,其功能和结构会根据环境的需要不断发生变化。古希腊哲学家Heraclitus曾说,人不能两次踏入同一条河流。事实上,由于脑的高度动态性变化,我们也不可能两次观测到同样的大脑。神经可塑性(neural plasticity)指的是神经系统改变自身结构以不断适应外界环境变化的能力,包括神经组织的正常发展和成熟,新技能的获得,以及在神经系统受损、感觉能力被剥夺后的代偿等。在儿童发展过程中,脑功能的发育及其成熟需要解决“脑如何与外界经验世界相协调”以及“脑内信息传导如何加速以提高信息通道效率”的问题。前者主要通过突触修剪(synaptic pruning)的过程来解决;后者则主要通过神经纤维髓鞘化(myelination)的过程来实现。而突触修剪和髓鞘化都是脑发育过程中神经可塑性的典型反映。“成熟论”观点认为脑发育主要是基因的展开,这一观点极大地低估了经验在塑造脑的精细结构与功能上的巨大作用。虽然在大脑皮层突触生长的早期,经验预期性过程占主导地位,但在突触发育的后期,经验依赖性过程逐渐占据了主导地位。神经可塑性这种大脑功能与结构再组织机制,使得儿童在学习和经历外部世界的过程中不断发展其认知、情绪和思维能力。本文将论述神经可塑性在脑的不同层次上的反映以及不同发展阶段神经可塑性的特点,并探讨脑的可塑性研究对儿童教育的启示。
一、不同层次的神经可塑性
儿童的神经系统发育是一个动态的过程,受经验和发育程序的交互影响,在宏观和微观上都表现出可塑性的特点。神经可塑性对儿童心理与行为发展的影响已成为发展心理学研究的热点之一。神经可塑性的表现大体可以从三个不同的层次来分析:宏观脑功能的结构重组,细胞水平的神经可塑性,以及分子水平的神经可塑性。
1.整体回路水平的神经可塑性
大脑的结构和功能组织在发育过程中逐渐成形,但是大脑具有重组这些功能组织的潜力,并能在经验的塑造下改变其结构。例如,加强手指的灵巧性有助于提高小提琴演奏者的技巧。若增加练习频率,不但可以再造肌肉和腱等外周组织,而且能改变脑部控制手指运动的神经结构,以进一步加强手指的灵巧性。实验显示,长期练习会导致皮层的功能重组:小提琴演奏者左手握弦,因而与左手对应的脑内手指代表区发生的扩张式位移可达0.5―0.7cm,而拉弓的右手则无显著变化。并且在13.岁(青春期)之前开始常规练琴者的皮层功能重组最显著。在此年龄之后才开始练琴的人虽然其大脑皮层功能重组的幅度较前者小,但仍可达显著水平,这表明神经可塑性在青春期后依然存在。
大脑对听觉刺激同样表现出神经可塑性,例如.非专业音乐人士对钢琴音调和平滑音调的反应无显著差异,而专业音乐人士(特别是9岁前开始常规训练者)脑部的钢琴音调代表区则是平滑音调代表区的1.25倍。
对视觉皮层的研究也证明了这种可塑性的存在。Wiesel和Hubel利用动物做实验,证明了出生后眼优势柱的可塑性。正常的猫双眼通过外侧膝状体投射到视皮层第Ⅳ层的传入神经末梢各占一半位置;而在单眼剥夺(将初生小猫的一只眼缝合)若干天后,被剥夺眼占据的位置减少,而另一只眼则占据了70%―80%的位置,且这一变化是永久的。两眼除了发生外侧膝状体竞争视皮层第Ⅳ层细胞的突触之外,在从视皮层17区向高级皮层传导时也不断发生竞争。这种空间竞争导致视皮层眼优势柱的改变,从而使被剥夺眼成为弱视眼。他们对初生猴子所做的单眼剥夺实验也得到了类似的结果。
2.细胞水平的神经可塑性
细胞水平的神经可塑性主要表现为突触的可塑性.包括突触在形态和功能上的修饰。其主要变化包括突触前修饰、突触后修饰、突触前或突触后结构的可塑性等。神经突触的可塑性变化会影响到神经系统的生长发育、神经的损伤和修复以及学习、记忆等多种脑功能。此外,最近的研究还发现大脑中新神经元可以不断形成。
(1)突触形态上的修饰:神经元超过95%的兴奋性突触在树突棘上。个体在早期发育过程中,树突和棘生长迅速;到了成年时期,树突和棘仍表现出相当程度的可塑性。研究发现,丰富的环境刺激可以影响大鼠的脑大小、皮层厚度、神经元大小、树突分支、棘密度、单个神经元上的突触数、胶质细胞数和神经元形态等许多参数。
(2)突触功能上的修饰:Donald Hebb于1949年在著名的《行为的组织》一书中提出,如果神经细胞A的轴突足够靠近细胞B并能使之兴奋,而且细胞A重复或持续地刺激细胞B,那么在这两个细胞或其中一个细胞上必然会出现某种生长过程或代谢过程的变化,这种变化使细胞A激活细胞B的效率有所增加。Hebb指出,神经细胞间的联系会因持续的刺激而增强,这一假设由于LTP(长时程增强)现象的发现而得到了证实。
(3)新神经元的生成:过去研究者普遍认为成年哺乳动物大脑皮层神经元的丧失是永久性的,而近年来的研究却发现,成年哺乳动物脑中仍然保有一群具有增生能力并能进一步分化成神经元的前体细胞――神经干细胞。侧脑室附近的室管膜下区、海马和齿状回是神经干细胞最集中的区域。有证据显示,哺乳动物包括灵长目的大脑中的嗅球、海马结构乃至额叶皮层和颞叶皮层,都可能产生新的神经细胞。这一生成增加了大脑的神经可塑性,特别是涉及到学习和记忆功能。受伤大脑的神经细胞生成速率显著加快,有助于皮层的更新和功能的恢复。
3.分子水平的神经可塑性
神经可塑性的本质还可以追溯到调控学习记忆的分子及相关基因的表达。著名发展认知神经科学家Iohnson教授指出,脑发育并不仅仅是一个展开基因图谱的过程,也并非只是一种对外界输入的被动反应,而是在分子、细胞和器官水平上的一种活动依赖性过程。基因、脑和行为之间存在着交互的影响。 除了NMDA受体、AMPA受体、一氧化氮、谷氨酸等与LTP密切相关的分子以外,大量研究还发现神经可塑性在基因和分子水平上与即刻早期基因、神经生长相关蛋白、cAMP反应元件结合蛋白、a-CaMK II、酪氨酸激酶、神经细胞黏附因子、
神经颗粒素、神经元突起局部合成的蛋白质、神经营养素、突触素和细胞因子等都密切相关。
二、不同发展阶段的神经可塑性
我们可以将神经可塑性解构为两个阶段:发育可塑性与成年期可塑性,即在脑发育时期的可塑性过程(大概为个体生命的前二十年)和发育完成后的可塑性过程(此阶段大脑仍具有变化的能力,但其方式却不同于儿童大脑的变化)。
1.发育可塑性
经验对脑的影响力在生命之旅中并非是恒常的。当脑经历不同的发育阶段时,它对经验的敏感性也相应地发生变化――这就是所谓的敏感期(sensitive periods)的概念。对于塑造未发育成熟的脑的功能性特征,经验的影响力通常特别强大。许多神经连结都会经历一个发展期,在这段时间内它们在经验的驱动下进行修饰的能力要比成年期强得多。下面是几个典型的发育可塑性研究案例。
(1)sur和Leamey报告了将动物幼仔的听觉皮层改造成视觉皮层的奇妙案例。正常视网膜输入是经过丘脑外侧膝状体(LGN)到达视觉皮层的,而正常听觉输入是经过内侧膝状体(MGN)到达听觉皮层的。Sur和Leamey通过外科手术重建回路。让雪貂幼仔的视网膜投射经过内侧膝状体到达听觉皮层。之后对听觉皮层进行电生理记录时,观测到了典型的视觉反应――这些“听觉”细胞对视觉刺激表现出了方向选择性。
(2)Cheng和Merzenich报告了饲养于持续的中度噪音环境中的幼鼠表现出听觉皮层组构延迟发育的案例。他们发现,这些幼鼠脑部的听觉感受野与饲养于正常听觉环境下的幼鼠不同。当这些老鼠长到成年早期时,其听觉皮层表现得如正常幼鼠一般――也就是说,其听觉感受野尚未发育到成年模式。可见,早期发育过程中异常的听觉输入会延缓听觉皮层组构的成熟。因此可以推测,早期生活环境中的持续异常听觉输入(如高度噪音)也可能造成儿童的某些听觉和语言能力发育延缓。
(3)人类立体深度知觉的发育有赖于眼优势柱(OCUl~dominance columns)的发育,如果双眼没有正常配准,或是不能共同移动(转向运动),那么支持立体深度知觉的眼优势柱将不能正常发育。如果这一状态不能在4―5岁(突触数目开始达到成年人的水平)之前得到纠正,儿童将无法获得正常的视觉功能。可见,在敏感期内原始视觉系统的正常视觉输入对于双眼视觉的发育是非常重要的。
2.成年期可塑性
传统观点认为,一旦脑发育完全(在青春期结束时),其由经验所塑造或从创伤中恢复的能力就大大受到限制了。然而这种观点近年来被了――“成年期可塑性(adult plasficiW)”研究在神经科学领域正引起越来越多的关注。研究表明,体感、视觉和听觉皮层一直到成年期都具有很好的重组能力。下述的几项脑成像研究揭示了成年期可塑性的存在。
(1)Draganski等通过功能性磁共振扫描(flARI)发现,经过三个月时间学习杂技的成人,其大脑的中颞叶双侧脑区和左侧后内顶沟的神经激活增强,而当他们停止杂技表演三个月后,激活减弱。此外,在杂技表演和脑活动变化之间还存在着剂量反应效应(dose/response effect),即表演越多,其脑激活增强也越显著。
(2)另一个关于在经验的诱导下成人的记忆相关神经结构发生变化的例子是“伦敦出租车司机研究”。Maguire等对擅长巡回于伦敦各街道的出租车司机进行结构性磁共振扫描(MRI),结果发现,这些司机的海马后部(该脑区被认为是空间表征的存储位置)的体积比普通人要大,且与司机的经验丰富程度存在正相关。
(3)丰富的活动对成人的脑功能同样有影响作用。Colcombe等研究发现,适应有氧运动的老年人或先前不适应但接受了有氧训练适应的老年人,在执行功能测验中的成绩比不适应有氧运动的老年人要好,且在额上回、额中回和顶上小叶表现出了与任务相关的活动增强,前扣带皮层活动则有所减弱,而这些脑区都与注意控制有关。这不仅说明了上述脑区的可塑性可延续终生,也揭示了丰富的活动能给脑功能的发展带来益处。
3.发育可塑性与成年期可塑性的差别
在分子学水平上,我们可能会认为可塑性背后的过程(如突触结构的神经化学变化,轴突生长或新树突棘的发芽等解剖变化)在发育中的脑与发育成熟的脑之间并无区别。就像细胞机制一旦正常运作,就不会因个体的年龄而有所不同,同样地,由复杂环境反应所造成的新树突棘的发芽也与脑的年龄无关――并且树突功能变化背后的分子事件也可能是非常类似的。然而,发育中的脑与成人脑的可塑性过程仍然有一些基本的差异:
(1)在生命早期与生命后期的可塑性过程中,局部的细胞、解剖特点与代谢环境是非常不同的。相比成年脑,新生脑拥有多得无可计数的神经元和突触,其中大部分仍未专属于特定的回路或功能。因此,当轴突朝向目标生长时,在新生脑与成年脑中需要穿越的“地形”是非常不同的。同样,修饰早已成形的突触较之将突触首次安置于一特定的回路也是非常不同的。
Carleton等研究发现,成年期生成的神经元(如出生后衍生的神经元)与出生前或围产期生成的神经元其电生理特性的发展是不同的。如,晚生成的细胞的放电活动直到细胞接近完全成熟时才能被观察到,比早生成的细胞要迟。研究者认为.这是为了保证晚生成的新细胞不会干扰到已经存在的回路,除非已经预备好成为该回路的一部分。这足以描述发育中的脑与已发育的脑的神经可塑性的根本差异。
此外.Gould发现,出生前生成的神经细胞其数目在发育过程中非常稳定,只随着衰老有微量的减少;而成年后生成的神经细胞倾向于大量生成却短暂存活。如,成年啮齿类动物的齿状回总共拥有约l,500,000个细胞,但每个月新生成的细胞有约250,000个。
(2)发育可塑性与成年期可塑性之间的差异也存在于系统或行为水平上。如,婴儿神经回路发育的一个基本目标是为某些行为服务的。然而,在成人中这些系统早已存在,只是为着一个不同但相关的目的而简单地重构,诸如获取第二或第三语言。因此,第二语言学习事实上可能与第一语言学习有本质的不同。对前者而言,“脚手架”已经搭好,而后者则无(不管在出生时已存在何种获取语言的准备)。自然地,第二语言学习可能涉及回路重组或将已经存在的神经回路向一个新的、相关的领域延伸,而第一语言学习则涉及新回路的构成。
那么,“发育”和“可塑性”之间是否真的存在差别呢?发展心理学家对跨越年龄的行为变化背后的原理很熟悉;而神经科学家也意识到在行为变化背后可能存在的分子、解剖、生理和神经化学的变化。差异在于我们往往将可塑性视为终生拥有的品质,而将发育视为发生在生命前二十年中
的事件。发展认知神经科学的研究将帮助我们更好地解释贯穿整个生命的可塑性过程与只在生命的前二十年运作的发育过程之间可能存在的差异。
三、神经可塑性研究的教育启示
受教育与学习是儿童建构脑的重要经验。教育者需要深入了解脑的可塑性知识,以使我们的教育真正成为“基于脑的教育”(brm‘n-basededucation)。
1.基因、经验与脑的构建
研究已发现,基因、经验与脑三者之间存在动态的交互作用,并且在儿童发展过程中交织成有机的整体。这种对儿童发展的理解显然比传统的“Nature-Nurture”(先天与后天,或遗传与环境)的认识更为深入。有关基因与脑交互作用的论述较多。此不赘述。
(1)经验不只是单向作用于大脑,也被个体生活环境的特征所确定,例如,个体所置身的语言环境,他所拥有的被照顾的经验,环境所支持的认知挑战类型等等。因此,教育者必须意识到,经验不仅仅是环境本身的一种函数,而且是一种环境与发育的脑之间复杂的双向交互作用的产物。
(2)经验与基因之间有重要的相互作用。有两个例子可以证实:①Francis等的研究发现,啮齿类动物联合交叉养育的作用一定归因于非基因因素,这反映出经验对基因表达的巨大影响。②Turkheimer等考察了7岁孪生子的IQ,结果发现IQ的遗传性是社会经济状态(SOCl‘Oeconolnlcstatus,SES)的一个函数,呈非线性变化。这样,生活在穷困家庭的孪生子,很大一部分差异可以归因于环境因素,而这一效果反映在富裕家庭的孪生子身上,几乎是完全相反的。可见。环境在调整和调节基因对行为的作用中影响强大。
(3)脑的相对成熟度会影响经验。中枢神经系统的不同区域成熟的速率不同。当一名幼童面对他(她)的大脑尚无法加工的信息时,他(她)显然无法像那些能力更强的年长儿童那样获取相同的经验。尚未发育成熟的脑更易受较为基础性的环境特征的影响,如有图案的光线或言语训练:而当脑发育成熟并可以随着经验而变化时,环境中更具体的特征开始对它产生影响。早期教育工作者需要清醒地意识到:当儿童的脑在不断发育时,特别是在早期发育阶段,同样的物理环境可能导致非常不同的经验。
总之,脑的某些特征在个体之间或个体的发展过程中会戏剧性地有所不同。由于经验是脑与环境交互作用的产物,因此教育者对于儿童经验的科学描述必须包括其背景、发育阶段、脑的状态以及该个体的某些特定经验。同样,当研究者分析儿童的经验时也必须考虑到以上这些变量的变异性。
2.朽木可雕――脑具有巨大的可塑性
我们知道,儿童发育过程中脑的可塑性程度会因领域而变化(如视觉功能与认知功能),会因时期而变化(如不同领域发展的敏感期长短不一),还可能因个体差异而变化。而个体差异这个成分是最难捉摸的。不管是捷克著名教育家夸美纽斯提出的“教育的艺术是把一切事物教给一切人的艺术”,还是孔子提出的“有教无类”教育思想,都是希望不要因为贫富、贵贱、智愚、善恶等原因把某些人排除在教育对象之外。而今天教育界或多或少存在的歧视差生、歧视弱势群体、歧视特殊需要儿童和“贴标签”现象,都是无视儿童脑的巨大可塑性的表现。例如,阿斯伯格综合症(Asperger’s syndrome,AS)是一种神经发展,与自闭症同属广泛性发育障碍谱系疾病,其病征包括社交困难、沟通困难以及固执或狭窄的兴趣等。但事实上,许多科学家和数学家患有阿斯伯格综合症,如布莱姆・科亨,虽然在社交上存在障碍,却发明了让网友万分热爱的BT下载软件。因此,只要教育者别具匠心地“因材施教”,即使是人“朽木”般的脑,也可能雕琢成“美丽的艺术品”。
3.一日之计在于晨――抓住敏感期的机会窗口
许多脑成像研究证实,先天失明的个体在阅读盲文(Braille)或运用其他触觉辨别功能时,视觉皮层出现了激活现象。而Sadato等在对盲文阅读者进行研究时发现了一个有趣的现象:那些在16岁以后丧失视力的个体,初级视觉皮层(V1cortex)的激活消失,而那些在16岁前丧失视力的个体却存在这样的激活。也就是说,16岁之前的盲文学习使得盲人的视觉皮层得以重构,从而能处理触觉信息;但16岁之后才学习盲文的人已无法重构视觉皮层的功能。这些发现印证了视觉功能发展存在敏感期的理论。
语言习得同样存在敏感期。对芬兰早产儿进行的ERP研究表明,婴儿出生时其元音听觉认知已经可以诱发失匹配负波(MMN);到12个月大时,婴儿对母语中元音的MMN反应已类似于成人,但在6个月时与成人的反应模式仍有所不同。这说明针对母语音素的神经痕迹可能出现在婴儿出生后的6-12个月内,因此在这段时间内需要让婴儿多暴露于标准母语的刺激中,且尽量避免外语的干扰,以帮助婴儿建构起高效的母语语音加工回路。 一日之计在于晨,一年之计在于春。因此,有人认为忽视早期教育就是对儿童的“智力”。使许多天才的种子发展成庸人,这不无道理。很多人认为儿童尚年幼,来日方长,只要入学以后好好教育即可。珠不知往往因此而无意间错过了儿童脑功能发育的敏感期,即教育的黄金期,对儿童的智力发展造成了不同程度的影响。国外关于儿童养育方面的研究表明,优质的早期教育有助于儿童早期依恋的发展,并促进其认知、语言、智力和社会技能的积极发展。虽然我们对脑生长或神经发育与高质量的保育与教育之间的确切本质联系还有待于不断深入地研究,但早期大脑发育的敏感性与关键性已经毋庸置疑地决定了所有儿童拥有良好的早期学习经历的必要性。
关键词:学前教育专业;儿童文学课;教学技能;培养
儿童文学课是高等师范院校学前教育专业的必学课程之一。儿童文学课程是学前教育所有教学环节中最重要的内容,因此学前教育儿童文学课的教学思想及其教学策略的探究显得特别重要,直接影响着未来幼儿教师的儿童文学素养和胜任未来教育任务的质量。因此,学前教育专业的学生在学习儿童文学课程时必须以积极、主动的态度进行学习,探索高效的教学策略,为之后的学前教育工作奠定基础。
一、学前教育专业儿童文学
课学生教学技能培养的意义儿童文学课是高等师范学前教育专业学生必学的课程之一。学前教育系统中幼儿教学语言、常识、计算、美术、音乐等五大教学领域中都蕴含着许多儿童文学知识,认真学好儿童文学课也是学前教育专业学生今后做好幼儿教育工作的基础,关系到幼儿教师的儿童文学素养及其日后的教育水平和质量。目前,我国学前教育专业一直将儿童文学教学以中文专业的教学模式来设置,实际的儿童文学教学体系是承袭中文体系教学模式而来,极大忽视了学前教育专业儿童文学课的专业特色及其独特魅力。而学前教育专业的学生以后大多要走上素质教育前线岗位的教师职位,他们的整体素质也直接影响着幼儿的学习和成长,儿童文学课作为学前教育专业学生必须学的课程,是儿童接受新事物的教科书,主要是为了培养学前教育专业学生的儿童文学素养,树立儿童的文学意识,有利于今后儿童知识的培养以及儿童人格的健全等。同时,学前教育专业的教育对象是以低龄幼儿园儿童为主,这一时期的儿童心智发展尚未完善,认知能力较差,作为他们的直接教师,学前教育专业学生必须认识到幼儿文学的重要性,积极地学习儿童文学课,以自己独特的教育方式来督促幼儿的心智发展,顺应儿童的发展天性,这样才有利于促进儿童的健康成长。因此,学前教育专业儿童文学课上要重视学生教学技能的培养,提高学生对儿童文学的学习,积极探索有效的教学策略,以便于能够胜任今后的幼儿教育工作,满足学前教育要求。
二、当前学前教育专业儿童
文学课学生教学技能培养现状儿童文学课是以儿童的视觉为立足,关注幼儿生理以及心理特征的教科书,拥有很强的文学性及可读性,有利于潜移默化的培养幼儿的综合能力,同时也是学前教育专业的学习课程,对学生今后的教育任务具有重要作用。因此,在文学课上学前教育专业的教师必须认识到学生技能培养的重要性,积极的提高学生的儿童文学素养及其教学水平。然而,当前的学前教育专业儿童文学课学生技能培养依然存在许多问题,这些问题制约着学前教育专业学生的儿童文学素养的提高,同时也对今后儿童的发展产生了间接的不良影响。首先,教学模式相对落后。在展开儿童文学课教学时,部分教师依然没有创新教学模式,持续沿用传统的“填鸭式”教学模式,“你听我说”的教学方法早已无法适应当前的实际教学,导致学前教育专业学生的听课效率不高,参与热情低下,外加课堂上师生的互动机会不多,使得整个课堂氛围非常压抑、无所谓,根本无法调动学生的学习兴趣,更不用说对学生儿童文学课教学技能的培养;其次,实践教学力度有限。儿童文学课对学生的实践性要求较高,学生必须掌握好理论知识,还必须懂得将理论应用到实际学前教育中,但是现今的学前教育专业儿童文学课教学理论教学与实践教育严重脱节,教学中没有作出明确的教学目标,也缺乏对儿童文学课上学生教学技能培养的相关要求,使得学生的真正实践机会较少,很多学生只能“纸上谈兵”对知识的理解只局限在理论知识上,学生教学技能得不到提高;最后,考核方式不合理。科学、合理的考核方式有利于提高教学效率,检验教学质量,进而对教学进行有效的整改。但是,考核的不合理却也是制约学前教育专业儿童文学课学生教学技能培养的重要问题。当前儿童文学课的考核方式都以考试形式来完成,对学生的考核评价只注重学生的卷面考试成绩,而学生教学技能并不是通过卷面考试就可评估出来的,这样忽视了学前教育专业儿童文学课学生技能的考核评价,学生的文学素养高低得不到体现,考核内容不够全面。
三、关于学前教育专业儿童文学课学生教学技能培养的对策思考
(一)夯实学生儿童文学课程理论基础
对学前教育专业的学生来说,儿童文学课学习过程中,仅仅学习理论知识是远远不够的,还需要提高理论知识的实践应用,学生只有具备扎实的儿童文学基本理论知识,才能有效的转化为实践能力,提高教学技能,做到学前教育专业教育的合格要求。面对当前的学前教育专业儿童文学课教学现状,这就需要教师能够改变以往的传统教学模式,创新性的改革教学方式,儿童文学课教学中要注重学生理论基础的学习,体现出职业教育的要求,更重要的是要夯实学生儿童文学课理论基础与强化学生教学技能联系并重。儿童文学课的理论知识主要以教学内容的适用性为基点,需要提高学生的知识理解,又要可以指导实践教学。因此,学前教育专业儿童文学课教学中,教师应该整合教学知识,将“理论与实践想融合”作为课程教学手段,对儿童文学基本理论进行教学过程中并结合理论指导学生的实践,将理论与实践结合起来。
(二)加强学生校内儿童文学实践能力培训
学前教育专业儿童文学课学生教学技能培养,需要加强学生校内的儿童文学实践能力训练。儿童文学课重视学生的实践能力,因此,学前教育专业的教师必须认识到培养学生实际教学能力的重要性,在对儿童文学的各种实践及其模拟训练中,把培养学生教学技能列为主要的教学目标,在教学中指导学生教学实践并重,并加强学生的实际训练强度,学生通过课堂教学训练,教学能力及其教学思维会得到一定的提高。例如,根据儿童文学课程中文学作品的不同特点和表达形式,对学生也应采取不同而相适应的教学技能培养训练。比如,“儿歌”,这是学前教育活动中比较常见的方式,依据幼儿的审美特点,教师必须强化学前教育专业学生的儿歌朗诵及其表演训练,使得学生可以在教学中带动幼儿学习儿歌的效率。
(三)强化与幼儿机构的合作,充分利用校外资源
为提高学前教育专业学生的实际儿童文学教学技能,应该加强与幼儿机构的合作,充分利用校外资源。让学生真正深入到实际的幼儿教学机构中,提高学生处理实际问题的能力,促进教学技能的提高。所以,学前教育专业儿童文学课学生教学技能的培养策略最有效的便是让学生自己深入到真正的幼儿教学环境里。为此,在儿童文学的是实践教学中,可以邀请有关学前教育的优秀教师来与学生进行教学演示或演讲,同学生一起沟通,哪些是幼儿教师必须具备的儿童文学素养,解答学生关于儿童文学课所学知识的困惑,尽可能的提供给学生前线教师的教学经验,从而提高学生的教学技能;另一方面,学校应该完善学生见习及其实习的相关工作,在学生的教学实习中聘请相关专业教师来指导,有效提高学生的儿童文学素养,促进学生教学技能的不断提高。
(四)改革考核机制,提高学生的实践观念
为提高学生对实践教学的重视程度,学前教育儿童文学的考核应该作出有效的改革,将学生的教学技能列为考核重点,比如学生技能的展示、教学案例的编制,活动的参与度等作出相关的比例安排,要实现“教学做”的教学模式。在学前教育专业儿童文学课学生教学技能的培养中,教师必须完善当前的教学考核机制,重视学生实践能力的培养,同时关注学生实践观念的提高,给学生传达实践的重要性思想。儿童文学课教学中将考核方式分为两大部分,一部分为卷面理论考试,一部分为学生教学技能的考核,以此综合提高学生的教学整体技能素质。学前教育专业学生是未来的一线教师,也是幼儿关键的启蒙老师教师,提高学前教育专业学生的素质是非常有必要的。儿童文学课是学前教育专业学习课程的重要内容,在儿童文学课上培养学生教学技能有利于学生胜任今后的教学任务,提高学前教育质量。因此,必须深入分析当前学前教育专业儿童文学课学生教学技能培养的问题,采取有效的措施加以解决,提高学生的儿童文学素养,进而保证今后学前教育的教学质量。
作者:严倩 单位:铜仁幼儿师范高等专科学校
参考文献:
[1]王冬梅.学前教育专业儿童文学课学生教学技能培养[J].职业教育研究,2013,11:153-154.
[2]喻晶晶.学前教育专业儿童文学的技能培养策略[J].中国校外教育,2014,26:34.
关键词:
伴随着《小学科学教育课程国家标准的修订稿》的新鲜出炉,小学科学课程的基本性质由“小学科学课程是以培养科学素养为宗旨的科学启蒙课程”提升为“小学科学课程是一门以培养学生科学素质为宗旨的义务教育阶段的核心课程”,可以说科学教育已经成为儿童成长经历中十分重要的一个方面。那么反观我们的科学教学,对于儿童,我们真正了解了多少?对于每一个阶段的儿童特性,了解了多少?我们更多是站在成人的立场上去看待儿童,因而以儿童的立场来理解科学,显得尤为重要了,理解儿童,理解儿童眼中的“科学”。那么科学教育的核心价值,即培养学生的科学素养也就水道渠成了。
以亲近儿童的态度审视科学教育
儿童眼中的“科学”是什么?当我们蹲下来,倾听一下儿童的心声,可能会有新的发现。在对南京市力学小学三至六年级的学生调研中,孩子们是这样回答的。
三年级中,有一些孩子会认为科学就科学知识,科学就是神秘,科学很有趣;四年级中,有一些孩子会认为科学是一种探究,科学是一把双刃剑,科学是能使生活更美好;五年级中,有一些孩子会认为科学是一种方法,科学能帮我们改造物体;六年级中,有一些孩子会认为科学是一个系统,推进人类文明,还有一些孩子会认为科学在大自然中无处不在,在生活中随处可见,看上去很难,离我们很遥远,但其实有很多都在我们身边。
这些儿童的语言或许看起来很稚嫩,但却是真实的,是符合儿童的发展规律的,透过表象看本质,孩子们在科学课中收获的不仅仅是科学知识,而应是对科学本质的不断深入的理解,正如美国科学教育标准特别强调“科学学习,是让学生去做,而不是把做好的东西给他。”每一位科学教师在教学之前,心中是否装着儿童,是否听一听儿童的话语,对科学教育是大有裨益的。
以亲近儿童的方式引导科学探究
诚然,在了解了儿童的想法之后,那如何学科学?是摆在我们面前一个重要课题。以往的教学经验告诉我们,儿童更喜欢探究式科学学习,那么如何去探究学习?这是每一位从事小学科学教育的教师所要思考的。正如美国当代科学教育家施瓦布(J.J.Schwab)认为:“探究学习是儿童通过自主地参与获得知识的过程,掌握研究自然所必需的探究能力;同时,形成认识自然的基础——科学概念;进而培养探索未知世界的积极态度。”
那么,儿童的探究是要在教师引导、组织和支持下进行。教师在探究过程中起到的是一个引领者、陪伴者甚至是跟随者的角色。当儿童在进行科学探究,遇到困难时,教师要适当的点拨;当儿童在进行科学探究,有自己的见解和想法时,教师应成为他们的第一倾听者,学会分享,学会交流;当儿童在进行科学探究,有了自己的发现时,教师应抱有赞许和鼓励的眼光。一旦教师选择以亲近儿童的方式引导学生进行科学探究时,学生们就会把老师作为他们学习的伙伴,这样他们会更乐意去主动参与,主动去获取知识,逐步建立起对科学概念的理解。当学生在科学探究中获得的科学知识,是鲜活的。
以亲近儿童的姿态理解科学本质
当教师充分激发了学生的好奇心,引导学生展开科学探究之后,我们就要了解学生究竟懂了没有。而衡量学生是否掌握了科学知识的标准,不是学生是否把它记住了,而是学生是否理解它了。
儿童有儿童的理解,这是我们每一个成人所不能代替的。我们认为儿童对科学真正的理解有两个方面:一是对科学知识的表层理解更加深入,即对以书面语言形式表述的科学知识,理解更为深入;二是获得了对科学知识的深层理解。
同时,科学方法的掌握、科学情感的升华都是儿童在科学探究中获得的宝贵财富,这是他们所要终身受用的。众所周知,科学教育的本质并不是要把每一个儿童培养成科学家,而是培养学生的科学素养,是让学生理解在科学发现过程中,问题是怎样提出的,如何得到验证的,最后又是怎样得出结论的……