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美国加州中小学科学课中的六个主要专题(七)

(四)在科学上强调专题需要重新考虑在科学课程里应该包含的资料的详细程度。

在课程中解释应用专题所建立的联系需要时间和空间。现行教材中的各种不是很合适的传统的术语和概念的省略是必要的。在评价哪些概念应该保留时,教师和课程设置者应该代先考虑那些支撑和开拓一个领域的基本观点和连接这些观点的专题所用到的术语和概念。

现行科学课本被那些叙述性问题所困扰。这就是课程试图包含过多的术语和概念的症结所在。它们用叙述代替解释。在指定的各年级的课程大纲中,没有包含和规定最合适的术语的数量。如果一个术语在一个章节中除了本身被定义外没有进一步的应用,它的引入就是很成问题的。

一些传统的科学教科书,包括那些经典著作,如果用上面的考虑来衡量,就可能被发现有毛病。学生从传统的地球科学课中知道有三种岩石:火成岩,变质岩和沉积岩。这是一种错误的分类。火成岩在地球内部生成,但是它们也可以况积下来,像沉积岩那样经风、水和冰的作用而形成。而且火成岩和沉积岩也可以经长时间的巨大压力形成变质岩。这些种类的岩石不是相互排斥的。进一步说,三种岩石的形成不过是许多重要的地质作用中的三种,这些地质过程能够更好地用系统和相互作用、变化模式、进化和能量的专题来解释。

(五)在课程中应用专题能够提高写作质量

当在教学资料中强调逻辑和结构关系时,常常能提高写作水平。为了能恰当地解释关系和专题,写作者大概需要抛弃典型的常用公式。

(六)复习和估价应该以专题为基础

专题的应用不仅鼓励科学教材应有较好的逻辑联结,而且也鼓励将这样的联结运用于复习,教材的评价和活动中。在前面的章节中学过的事实的多次重复将让位于有意义的活动,在这样的活动中鼓励学生通过专题发现和建立重要的科学概念之间的联系。这些事实和概念怎样形成一个有机联系的图景,将远比那些典型的复习标题我们已经学过了什么?来得有趣。通过专题将知识融汇贯通,来代替在复习中重复学过的事实,这将是复习过程的一个重大改进。

(七)专题能被用于阐述在许多子领域和其他的科学课程中起重要作用的基本的科学原理

例如,对规模和结构专题的理解能够被广泛应用,不管一个人是研究地质结构、生物结构、化学结构、还是物理学家所称的物质结构。如果一个学生期望发现一个系统,在这个系统里将会遇到已给出的相互作用,以及能解释和联系在结构的每一级层次中出现的特征,这样的学生才能真正被培养成理解科学的人。学生能够学会寻求历史在结构的许多细节上留下的标记,不管一个人研究生命科学还是地球科学。

学生怎样建立和应用概念模型这一现代科学的工具,取决于一个人看到模、相互作用、结构中的规模以及以各种形式流动的能量的能力。这是上述专题的几乎所有的表现形式。而且,对进化和变化模式这个专题的理解能够帮助一个学生提前使用概念,不仅在科学上,而且在历史、语言及其他学科上。

专题概念本身的应用不会把科学教育中所有的问题都解决,但是,以科学的态度和方法运用专题,将会促进事实和观点的有机结合,理论和训练的相互关联,并提高教学资料的质量。