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中美基础科学教育的差异(三)
20051221日(星期三)上午,我和另外两位中国访问学者到麦迪逊市著名的威斯特高中West High Schoo1)听了两节科学课。一节是开设一个学期的跨年级的生物技术课(biotechnology),有20多名11年级和12年级的学生选修;另一节是9年级的必修课生物I。在生物技术课堂上。授课教师贝翠·巴纳德(BetsyBarnard)女士首先进行简要的陈述。提出任务与要求,并给每个学生三页的实验操作指南,然后就让学生自由组合分4人一组进行实验。实验的任务是找出实验的样本DNA来自哪种动物。具体的实验过程是,学生先提出假设,进行探索,记录实验数据,最后写出简要的实验报告。在此过程中,教师不断为学生提供需要的材料和仪器,在各个小组之间穿梭进行个别指导和答疑。整个一节课教师讲授的时间大约不到10分钟,大部分时间留给学生进行合作-探究。从另外一个角度看,这堂课也可以说是基于项目的探究学习,因为学生始终是围绕一个核心问题而进行开放式探索。

 

    9年级的生I课上,我们发现20多名学生分4人一组围桌而坐。年轻的授课教师克里斯·黑格(Chris Hager)首先检查了前一次上课(星期一)留的作业,其内容是关于细胞及其环境的一项练习,一共17题,印在一张作业纸上。要求学生把右边每一个描述与左边的术语一一对应起来。在检查作业时,学生的回答时有出错,但教师并不批评或直接纠正,而是解释错在哪里,然后从学生中引出正确答案。接着教师使用投影仪讲解了动、植物细胞不同的特点和结构。这是一个大约5分钟的简短讲授。我们注意到,教师在讲解时很强调与学生的互动,学生不仅在听,也在教师讲解过程中主动提问。显然,这是为下面的实验做准备。紧接着,学生离开座位到教室的另一端进行观察实验。学生4人一组围着放着显微镜的实验台。从教师提供的放在清水中浸泡的植物细胞与在盐水中浸泡的植物细胞标本中提取样本,观察它们的颜色、排列和结构有何不同。课后教师克里斯·黑格告诉我们,生物学I每星期有一次实验,实验时间占这门课教学总课时的40%。这堂课实验结束后,我们发现教师给每个学生布置了课后的探究作业,作业的要求打印在两张作业单上,上面的标题是“咸味的马铃薯”。探究的任务是“找出浸泡在两种不同的溶液里的马铃薯片对其质量和硬度的影响”。这个两页纸的作业单给我印象深刻的是,教师对每个学生的要求非常具体,如要求写出问题的情境、需要的材料、对探究的规划、进行探究的步骤、交流的结果以及评价的规则等等。可以看出,这项探究任务留给学生创造性探究的空间很大,比如,在学生对探究进行规划时,要求他们“给它(实验)一个标题,包括自变量和因变量……作一个可以检验的假设,并与问题(如果——,那么——)相关联。给出理由,解释为什么认为你的假设是真的”。总之,这是一项要求严谨而又需要学生发挥想象力和创造力的科学探究活动,而不是我印象中的那种刻板的、例行公事式的、按步骤完成任务的课后练习。