信息技术为科学教育带来怎样的变化——国外信息技术支持下科学学科的“做中学”应用(一)
作者(来源):[暂无]    发布时间:2008-05-20

发达国家非常重视科学教育,将其与母语以及数学并列(而国内的科学教育一直是“副科”待遇,即使像高中的物理、化学等学科,也是比数学、语文、英语低一等的),并且有比较成功的经验,“做中学”被认为是最佳的教学方法。对于国内很多教师来讲,每每听到“做中学”一词往往很自然地将其与物理、化学、生物等学科中的“实验教学”联系起来,至于信息技术在科学教育中如何应用,比较普遍的情形就是让学习者在网上搜索某个问题的答案,其他有价值的探索则很少。我认为,这种使用信息技术的方式对课堂教学来讲是失败的,因为科学学科的课堂教学目的不是教会学生应用搜索引擎,网上搜索答案也仅仅只是“读科学”,而非“做科学”,并没有培养学生的科学精神和科学方法。本文期望通过几个国外的实例,能够引起国内科学学科的教师思考一个问题:信息技术究竟为科学教育带来怎样的变化?

一、虚拟现实,让科学思考更深入

《废物及回收利用》是一个以虚拟场景为开端的科学活动课程。虽然在现实生活中,学生都能够接触到废物以及回收利用的问题,但鲜有机会进行系统的综合研究和思考。

网络探究Recycle City(回收城)

您和您的学生可以通过访问Recycle City (http://www.epa.gov/recyclecity/)网址的方式,参与以下活动和游戏,所有活动和游戏所需的答案和信息被分散在城市的各个角落。每组学生需要选择并合作完成五项活动。

1.假如你是一家超市经理,你会采用哪些做法来减少你所售商品带来的垃圾数量呢?

2.思考过上面的问题之后,请参观该市Recycle CityMarias Market,看看有没有可供你参考的建议。

3.以下物品除了扔掉,请你说出三种对它们进行整体或部分二次使用的方法:

A.厚纸箱;B.塑料牛奶盒;C.玻璃罐;D.木板;E.塑料袋;F.报纸

你能在Recycle City中找出以上物品的其他使用方法吗?

4.Recycle City中找到提供剩余清洁物品使用说明的地方。你所在的城市有没有获取此类物品的地方?如果有,在哪里?

5.参观Recycle City中的一些房屋,并寻找一些家庭中存在危险废物的例子,共有几处?有更安全、更天然的替代品吗?

6.参观任何你感兴趣的场所。在进入前,先思考你有何举措可以降低垃圾的产生和能源的消耗,然后点击进入。看看你有没有错过什么,看看我们是否忽略了什么。

7.Recycle City中巡视一番,找出所有可以帮助你减少汽车污染和废物的提示。

8.加油站可不仅仅只是给汽车加油的地方,你能找出在加油站工作的Shaq为保护环境所做的6件事吗?

9.所有垃圾中,你知道哪种可回收利用的物品占了最大的比例?

10.为了帮助班级项目小组筹款,Recycle City的学生们开展的三项回收利用活动是什么?

11.假如该市市长Turner女士邀请你代替她管理该市,你可以做些什么来帮助市民减少、重复使用和回收利用垃圾呢?

12.找出至少7种减少废纸或反复使用纸张的方法。

13.找出至少3处出售二手书或旧书再利用的地方。

14.Recycle City危险废物中心的HarlinHazzard先生想雇你做他的经理助理,在你被任用前,你必须说出危险废物之所以危险的四大特征。

15.在经理为你加薪前,你能告诉他哪些做法可以减少被掩埋的危险垃圾量吗?

16.列一张清单,看看你家四周有哪些可以捐赠给慈善机构或社区而不是被丢弃的物品。

17.你或你的家人有哪些办法减少收取垃圾邮件的数量?

18.Recycle City中有哪几个地方可以找到废旧轮胎?

在这个案例中,学生不是简单地在网上浏览信息,而是要在虚拟城市中把平时分散在城市生活中的各种废物集中看过后回答上述系列问题,而且这些问题并不是打开网页就直接能够找到答案的。学生在回答这些问题的时候,要分别扮演不同的角色。有的问题甚至具有一定的开放性,不同的学生可能有不同的回答。

通过上面的例子,我们可以看到一种基于网络的虚拟现实的科学探究活动,学生在网上搜索不到现成的答案,而是需要学生通过网站、现实生活和自己的思考等多角度来回答。这个实例对我们的启示是:教师进行教学设计时候,问题设置是非常关键的,这一点对于能否发展学生的高级思维能力至关重要。