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[摘 要] 本文在对俄罗斯普通教育阶段学制与升学考试制度进行简要描述的基础上,通过介绍与阐释俄罗斯中小学校当前自然课程教学与考评过程中注重使学生掌握、运用探索自然所必要的基本科研方法,发展、维持学生的自然研究兴趣,开设可选修的自然课程,设计与采用结构化能力取向的测评考卷,以建构自然科学素养培育体系的新思路,力图使我国基础教育工作者能从一个新的侧面了解当前俄罗斯基础教育(特别是科学教育)的基本发展状况,并对转变我国自然学科课程教学与考评方式有所借鉴。
[关键词] 方法;科学素养;俄罗斯;初等学校;自然课程;教学;考评
[中图分类号] G511.9 [文献标识码] A [文章编号] 1672-1128(2008)05-0024-06
俄罗斯作为一个有着辉煌历史的大国,曾在众多自然科学领域中获得比较丰硕的成果。俄罗斯与我国建立并保持着多年的睦邻友好关系,它在经济、文化、教育、医疗卫生、科技与军事等各项事业中所取得的经验都是值得我国思考与借鉴的。俄罗斯所经历的漫长社会转型对教育领域产生了一定的消极影响,曾一度显现出忽视对学生进行基本科学研究方法培养,只注重传授科学理论和进行验证性科学实验等问题。这在一定程度上妨害了俄罗斯人科技创新能力和综合科学素养的提升,因而在俄罗斯国内受到了强烈的批评。
俄罗斯的教育工作者发现,十几岁的学生常常难以胜任自然科学的探究工作。缺乏对自然科学基本研究方法的了解和掌握,往往导致学生不能出色地完成探究任务。一些非常简单的问题,就能检验出解题者的自然科学知识储备及其获取知识的技能。更令人担忧的是,解答这些问题对于那些十分优秀的教师来说,有时都很困难。因此,俄罗斯教育界的一些专家和学者正在为建构一个适合俄罗斯本土的自然学科课程教学与考评体系而努力探索着,并在一定程度上获得了政府的支持。
一、俄罗斯普通教育阶段学制、升学考试制度的变化
俄罗斯政府及教育主管部门为改变当前所面临的教育领域比较混乱的局面,力图实行大刀阔斧的改革。其中的两项重要内容就是基础教育阶段的学制改革和升学考试制度改革。这些改革措施给初、中等学校的教学带来了一定的影响。俄罗斯自然学科课程教学与考评方式的新变化在一定程度上也是由这些改革引起的。
1.尝试将普通教育阶段的11年学制过渡到12年
俄罗斯普通教育阶段学制原为11年,学生6岁入学。多数中小学实行11年一贯制,1-4年级为普通初等教育阶段(小学),5-9年级为普通基础教育阶段(初中),10-11年级为普通完全教育阶段(高中)。除普通学校外,还有侧重某些学科教学的专门学校和不设小学的重点中学与不设初中的高级重点中学。2001年,俄罗斯政府制定并通过的教育改革方案决定将普通教育阶段学制过渡到12年,由于受到激烈争论而改革缓慢。在政府主张实行的12年制中,前10年为初、中等义务教育,学习俄语、语言文化、数学、社会科学、自然科学等基本知识,后两年实行分科教育,根据学生的意愿和才能进行分科,对一部分学生进行以就业为导向的职业技能培训,对另一部分学生进行针对升学考试的文化教育。
2.用国家统一考试取代大学自主招生
从前苏联开始,高校自主招生政策就被颁布并施行,虽然表面上招生的规模是在国家的计划之内,但实际上自20世纪90年代初俄罗斯的经济体制由国有制转变为私有制,国家曾一度放弃对教育的集中管理权开始,国家已经不具备调控、管理高校招生的能力。高校招生“自主”政策在实施过程中暴露出了诸多问题。各高校主要领导在招生过程中普遍存在贪污腐败现象,许多贫困学生由于没有能力负担到名牌大学所在城市参加考试的各种费用,而失去了进入名牌大学学习的机会。另外,由于俄罗斯普通教育原本实行的是独特的“4—5—2”11年学制,而且与该学制配套的毕业证书是通过由讲授每门功课的老师出题进行考试而获得的(主要采取口试与5分制),评分随意性很大,其结果往往不能显示出有关教育质量管理的客观数量指标信息,其证书往往也不能完真实地反映学生的水平。因而,目前世界上许多国家不承认俄罗斯的中学毕业文凭。
在这种情况下,社会各界尤其是中下层民众纷纷表现出强烈的不满情绪。为了调和社会矛盾,追求教育的相对公平,提升基础教育和高等教育的教育、教学质量,俄罗斯教育主管部门不得不改变实行多年的中学毕业考试和高校自主招生办法,回到国家统一考试的老路上来。现在统一国家考试包含了除车臣共和国、波罗的海周边地区、下诺夫哥罗德地区、克里亚克周边以外的俄罗斯联邦各地区。
3.改革对普通学校教学、考评方式产生了一定的影响
在实行国家统考的新形势下,俄罗斯的教育管理者也在为如何改变基础教育阶段各学校教学力量不均衡的状况,实现职业教育现代化,避免“应试教育”等问题而头疼。许多地区微薄的教育经费,难以保证为中小学提供必需的教学硬件。就拿俄罗斯的科斯特洛姆地区来说,这里的学校已经有近10年没有经费去更新地理、物理、化学科目所用的直观教具和其他一系列教学用具了①。新学制却延长了义务教育的时间,在不利的经济条件下,为切实保证教学质量的有效提高,提高学校的高考升学率,教育界的专家学者、一线教育工作者只能从教学与评价等软件入手来促进基础教育的现代化,并在对各学科教学与考评方式进行变革的过程中作出尝试。因此,改进自然学科课程的教学、考评机制在当今的俄罗斯受到了格外的关注。
二、俄罗斯普通教育阶段自然学科课程教学方式的变化
在我国,初中阶段所开设的自然课程主要是物理、化学、生物、地理四门,它们也是俄罗斯普通基础教育阶段开设的主要自然学科课程。俄罗斯普通学校从7年级开始正式开设物理、化学、生物、地理等自然学科课程,这些课程的基本内容基本属于国家统考的命题范围。但是,在参加国家统考时学生却可以根据自己的兴趣与能力在这些自然科目中进行一定的选择。
学生在解答自然课程题目的过程中,既要展示其描述、解释和预测自然科学现象并阐释科学数据与结论的能力,更要体现他们对科学探究、解决科学问题和任务的方式与方法的理解。因此,掌握探索自然所必须的基本方式与方法对学生来说是非常重要的。
1.更加重视使学生掌握探索自然的基本方法
以前俄罗斯的教育专家和学者们在听课时经常发现,一些教师经常会选择那些最直观、最简便的认识方式来为学生介绍自然科学的认识方法,并力图通过最精细化的操作步骤来展现教学内容。学生有时只能在一边观摩并随着教师的指示来记忆操作步骤,却很少有独立尝试动手实验、测量的机会,也很难获得教师有针对性的指导。像过去一样,教师仍习惯于进行大班教学,追求整个教学行为序列的标准化与高效率,教学步骤繁杂,使学生难以很好地掌握每种方法。因此,当教师指导学生实际观察时,就不得不以详细的说明来规范学生观察的各个步骤。结果,虽然自然科学课程中的实验量很大,却未能很好地培养学生进行观察时的自主能力与操作技能。这些实验只能是为所要研究的事实或现象提供例证而已。
这种自然课程教学实际上是与各种科学认知方法相脱离的。各种科学认知方法的相关性、有效性的边界、运用它们的合理顺序以及它们在通常认知过程中的作用并未受到应有的关注,致使学生习惯按照工作细则(操作规程)来完成非常复杂的实验或测算,却不能选择灵活的方式来应对简单的独立研究。课堂上的实验也往往成为了证实某个科学结论的验证性实验,而丧失了科学探究的意味。观察、实验和测量等各种经验性方法都应该经常在自然课程教学中获得应用,进行科学实验不只是为了让学生获得科学知识与相应的实验技能,更是为了让学生掌握科学认识与探究的方法。教师要保证学生的安全和教学任务的完成,但绝不应该剥夺学生自主探究和进行科学实验的权利,而应该为学生搭建科学探究的“脚手架”,并根据学生所达到的认知、技能层次,引发学生思考的兴趣、探究的意愿,并给予学生方向性和方法上的引导。从科学事实、经验得来的概念、法则和规律对于儿童是非常重要的。直观经验及科学事实对学生(尤其是低年级学生)具有重要的价值。随着学生年龄的增长,在仔细研究过感性认识和理性认识的阶段特点之后,教师则要根据学生已有的认知基础进行与各年龄阶段学生发展特点相适应的教学设计。
因此,让学生掌握研究自然科学的基本方法在俄罗斯显现出了一定的紧迫性。在俄罗斯政府教育规范性文件中多次强调了科学探究与基本研究方法的重要价值。在所有自然科学的课程标准中,研究性课程的目标之一就是令学生们掌握学习内容或某些方法。而在对必要的教育内容进行说明的教学指南中也有训练科学认知方式方法的专门部分,如:“以生物学为例来了解科学认识的方法”,“物理与科学认识方法”,“化学中的认识方法”等。俄罗斯教育界的一些学者也在极力呼吁并推动自然学科课程教学与考评方式的变革。教育工作者们为促进学生科学认知能力的提高专门思考并提出了一些新的办法。
(1)为高年级学生设计各类自然探索题
俄罗斯初等学校为7-9年级学生设计了各类自然探索题,以促进其对基本科学探究方法的理解与掌握,并加强学生对这些基本方法的实际运用能力。以下是俄罗斯初等学校为学生设计的两道自然探索题。
例一:动物学证明,南半球的地壳结构是在“贡达瓦纳大陆”古老岩石遭到破坏的情况下形成的。用什么术语能够更好地描述贡达瓦纳遭到破坏的想法?
(1)理论;(2)试验;(3)发现;(4)事实
例二:海豚面临的主要危险就是被鱼网缠住。科学家设计了专门的预警仪器,以驱走海豚。这些仪器每经过一定的时间间隔就会发出超声波信号。但是,第一周人们没有在鱼网上安装预警仪,第二周、第三周才把它们安装到鱼网上。那么,第一周的研究目的是什么呢?
(1)考察海豚的超声波能否被运用
(2)观察海豚的行为
(3)为进一步比较搜集基本数据
(4)为了搜集有关海豚食鱼量的数据
这些题目都是需要学生在查找相关资料的基础上作出分析与判断的,如果学生没有一定的科学知识储备,不了解相应的科学事实,不能判断出各选项内容之间的差异,是很难作出正确选择的。
(2)对学生掌握基本研究方法进行必要的训练
在经验性方法体系中可以区分出一些基本研究方法,它们是研究性活动中所运用的各种方法的基础。为了确定和理解客体特性而进行的感官观察,选择合理的测量方法,挑选或设计必要的测量仪器,在日常生活概念和合理实验②基础上提出猜想都属于基本研究方法。它们在研究活动中具有基础性作用,必须制定出专门的教学法,独立研究课题和检测材料以促进学生对知识的掌握。
其实在研究许多课题时,这些猜想技能训练的方法都可以被采用。比如,研究液体中的物体所受的浮力;研究瘦果的生长条件;研究葱的根和叶的生长速度等。
虽然学生在学习物理、生物、化学、地理课程时,通过运用各种物质材料并进行实验就能够了解到那些自然科学认知的基本方法。但是,需要强调的是:方法性技能的形成并不仅限于课堂教学与实验,那些学校在教学时间内所组织的研究活动与选修课程也具有非常重要的价值。
2.开设可选修的自然综合探究课程
物理、生物、化学、地理等各种的自然专门课程中信息量的超载,导致了学生们对这些课程的研究和活动设计不能在必要的课堂时间内进行。为了保证学生在独立安排观察、实验、测量等方面的能力达到必要的水平,俄罗斯的大多数初等学校都为学生开设了广泛的可选择的教学课程。在有关联邦基础教学计划的说明书中表明,可选择的教学课程能够达到三项基本目标:(1)在自然专门课程(物理、生物、化学、物理地理等)的基础上进一步提升学生的技能层次;(2)延展某科基础自然课程的内容;(3)满足学生对自然科学问题的不同认知兴趣。在政府颁布的正式文件中对所涉及的有关自然选修课程的主要论述在于它们作为学科教学重要补充内容的价值。因此,现在教师们在制订课程计划时经常试图用那些对学生来说是新奇的、有趣的概念和事实来补充它们的学习内容,以根本上扩充先前为其开设的专门自然学科课程的信息。设置可选修的自然科学综合课程(如物理数学、物理化学、化学生物、生物地理等等),能够很好地完成培养学生科研综合技能的任务。
(1)可选修的自然综合探究课程
学生应该学会独立自主地借助观察、试验、测量等等来组织自己的学习研究活动。利用各种获取自然科学信息的渠道,准备好所要提交的报告(摘要)或者在PPT(电脑幻灯片)的支持下作主题呈现,在小组内工作并恰当地评价自己对小组的贡献。可选修的综合科学课程为孩子们了解大自然的整体性提供了更大的可能,更为孩子们提供了在掌握各种基本概念基础上研究自然的方法。
综合探究课程的课程大纲主要由五个板块组成:《水——地球上最神奇的物质》、《大自然、乐曲、工艺中的符号》、《光与视觉》、《我们周围的空气》、《地球上的生物圈》。在围绕“水”、“空气”、“土壤”、“光”和“声音”这几个基本概念展开的学习板块中,综合了生物、物理、化学、地理和生态学等多种自然科学知识。
(2)小组研究是探究课程的主要学习方式
在参与“物理 生物 化学 地理”综合课程的过程中,学生需要选择某一个综合板块(或者其中的某个内容)。然后,由选择了相同板块或内容的人组成小组(一般4~6人)。学生以组为单位开展自主研究、探究并共同准备小组(书面)报告或者借助计算机进行小组呈现。小组呈现则能够比较完整地展现研究资料和探究过程。学生会被分成小组,以便于他们对其感兴趣的综合课程内容展开更深入的研究。每个小组都会得到预计能够在8~10小时内被完成的任务。
(3)探究课程的主要目标与活动举例
在筹备活动时最关注的不是材料的内容,而是要培养的技能:观察、简单的研究统计、组织实验、撰写论文摘要,等等。活动内容是开放性的,可随时按照学生的兴趣与能力水平进行调整。
例如,如果有一组学生选择了在“光与视觉”板块中研究人类视觉的特殊性,老师可能会向他们提出以下问题:“白天和夜间的视觉、适应性、视觉阈限、视觉的惯性”,“眼睛正在退化的能力、立体视觉、视觉错觉和大脑的调节功能”,“视杆和视锥细胞的结构与功能的特殊性”,“视紫红质——视觉色素,感光体的机能,彩色视觉的原理,色盲”等。教师还可能让学生尝试重复著名的埃·马里欧塔(盲点)实验。
教师们通过组织一些非常简单而又有趣的实验(在实验中尽可能让更多学生参与),让学生从中发现了许多有趣的现象。比如:
研究发光物体的亮度在超过人的视觉阈限时他为什么再也看不见它们了?
复合颜色会给人带来什么样的视觉感受?
人朝太阳望望再把视线移开,就会有一小会儿什么都看不到,绿色的光圈闪现在人的眼前,妨碍着他的视觉。为什么呢?
对与视觉惯性、立体形象组成的相关问题进行研究,开拓了新的研究领域。当然,未必所有学生都能在学校研究室里成功研究出获得(被运用到电影中的)三维形象的偏光手段,但只要是感兴趣的学生都有可能通过反复的实验制造出奇特的三维红绿光过滤眼镜与自己的三维立体图。也就是说,在这种可选修的自然探究课程中了解科学原理并不是最受关注的,掌握将科学原理运用于现实生活的技能才是更为被看重的。
这样的可选修的自然综合探究课程既有利于满足每个学生的兴趣爱好,又能培养学生在小组中进行工作所需的各种品质和能力。某些低年级自然研究小组的指导者并不是老师而是本校高年级的学生,这使得各年级学生之间的情感联系变得更为紧密。因此,自然综合探究课程对于营造和谐的校园,培养学生们的集体归属感也具有积极的意义。
三、俄罗斯普通教育阶段
自然学科课程考卷的变化
设计并采用结构化的自然学科课程考卷是俄罗斯普通教育阶段自然学科课程考评方式的一个变化。
在俄罗斯的自然课程教学中由于以往过分强调科学知识传授,使得科学探究活动占据的课堂时间非常有限。因此,为给解决现实问题提供必要的教学时间,教材上许多重要的识记性学习内容都被压缩了,一些公式和定律也被删减了。在俄罗斯基础教育阶段新课程标准中也很少提及并阐释培养学生理论思维的必要性,却提出了对形成“改进建基于科学理论的预测,在实验资料基础上得出结论,能够举出例子来证明观察和试验是推进理论和预测的基础,能够检验理论结论的真实性”等技能上的要求。这些都说明了自然学科课程的教学重点从理论向实践转变的趋势。针对这种教学重点的调整与转换,俄罗斯许多学校纷纷设计并采用了结构化的自然学科课程考卷。
1.旨在提高学生科学素养却不忽视知识传授
早在19世纪末,俄罗斯自然教学法创始人阿·雅·格尔德就提出了不仅应该让学生了解自然科学知识,更要让学生获得独立获取这些知识的方法的积极主张。他指出:“所有人类现有的知识都是通过观察、比较和实验,在逐步扩展的总结与概括基础上获得的。”但是,这种经验性的直观学习方法并不能让孩子们不用读文章就可以顺利地掌握科学知识。事实上,学生应该在教师的指导下,在掌握一定科学知识的基础上进行观察、比较、描述、讨论他们所观察到的事实和现象,作出结论和概括并能用简单易行的实验检验所作的结论与概括。因此,俄罗斯中小学在进行自然学科教学时仍然将掌握科学概念、科学原理,培养学生的理论思维,养成学生思维的严谨性与逻辑性作为教学目标的一个重要方面。
2.考察重点由理论向实践的略微倾斜
这种自然学科课程的新考卷,是用来测试学生的科学知识与技能水平的,同时也是在为提高学生相应自然学科的高考成绩打基础。以物理科目的考卷为例,以往的物理考卷往往只包括理论题和实践题两部分,实践题部分考察的重点在于解决实际问题或完成标准试验的能力。新的考卷则有所不同,它是按照新的课程标准中所要求的考题结构被设计出来的,因此更加规范。
在新物理考卷中,第一个问题一般是检验学生对基本物理定律与原理、物理领域内比较重要的发现等内容的了解情况及其对自然科学中基本研究方法的掌握情况。第二个问题或者是实验题或者是主观分析题。实验题的目的在于对各种实践技能进行过程性的评价,主要考察学生在进行观察、计划,完成简单的实验,测量物理量,在分析实验数据的基础上得出结论等技能的发展水平。主观分析题则主要检查以下技能,比如对物理现象、观察和试验的解释能力,对所要研究的物理量和物理定律的理解能力,对生活中出现的物理现象以及对现实运用物理知识的一些典型事例的解释。而最后一个问题是材料分析题,是针对某段物理方面的文献材料提出的三四个问题。这些材料中,有记录观察或实验过程的短文及设置的相关问题,以检验学生根据观察或实验记录进行猜想、描述试验条件、形成研究结论的水平。
某张考卷中针对一篇有关“发现生物电”的短文③ 所提出的问题:
卡尔瓦尼于1786年开始新一轮的青蛙脚掌实验试图检验什么假设?卡尔瓦尼在自己实验基础上得出了什么结论?卡尔瓦尼实验由哪些基本组成部分构成?他结论的错误之处在于什么?如果你做类似于卡尔瓦尼实验的实验,那么你觉得还要进行哪些必要的补充?
从这道题中就可以感觉到,在自然学科课程的考试中学科基础知识、科学研究方法和实验操作能力的培养得到了重要的强调。
四、总结与期待
促进学生对基本科学认识与研究方法的掌握,开设可供学生选择的综合自然课程,设计并采用结构化的以能力为取向的自然课程考卷,把教师角色从知识的传授者变为学生学习的帮助者与引导者,为学生提供更广阔的思考与探索的空间,把科学知识的学习与科学探究能力的形成结合起来,根据不同学生年龄特点相应地为其提供不同难度的研究任务,让学生们在小组中学习并进行主题研究与讨论,为学生提供展示成果的机会,指派有专长的高年级学生作为指导者带领低年级学生进行科学探究活动的教学与考评思路对于我国中小学自然学科课程的教学与考评机制的改革,应该说是具有着非常重要的借鉴意义的。
因此,笔者乐观地期待,在不久的将来,我们中国教法界能够最终不止是在自然知识的内容上积极地看到科学事实、知识与获得它们的科学方法相结合的重要价值,更能在借鉴国外经验与成果的基础上,在整个自然课程教学体系中摸索出新发展道路。
注释
①张男星:《试析俄罗斯课程内容和评价手段的变化》,《俄罗斯研究》,2006年第1期
②所谓合理实验,就是只有一个自变量能导致因变量变化的控制实验。
③意大利医生、学者卡尔瓦尼的实验记录
参考文献
[1]См.:Ковалёва Г. РISA-2003:результаты международного исследования//надодное образование НО.2005.№2.
[2]См.:Марина Демидова:научные факты или способы их получить:где “золотая середина”?//надодное образование НО.2006.№4.
[3]卡娃廖娃.国际研究动态[J].人民教育,2005(2).
[4]玛丽娜·捷米多娃:黄金中心在于科学事实还是获得它的方法?[J].人民教育,2006(4).
作者单位 北京师范大学教育学院
(责任编辑 王永康)
[关键词] 方法;科学素养;俄罗斯;初等学校;自然课程;教学;考评
[中图分类号] G511.9 [文献标识码] A [文章编号] 1672-1128(2008)05-0024-06
俄罗斯作为一个有着辉煌历史的大国,曾在众多自然科学领域中获得比较丰硕的成果。俄罗斯与我国建立并保持着多年的睦邻友好关系,它在经济、文化、教育、医疗卫生、科技与军事等各项事业中所取得的经验都是值得我国思考与借鉴的。俄罗斯所经历的漫长社会转型对教育领域产生了一定的消极影响,曾一度显现出忽视对学生进行基本科学研究方法培养,只注重传授科学理论和进行验证性科学实验等问题。这在一定程度上妨害了俄罗斯人科技创新能力和综合科学素养的提升,因而在俄罗斯国内受到了强烈的批评。
俄罗斯的教育工作者发现,十几岁的学生常常难以胜任自然科学的探究工作。缺乏对自然科学基本研究方法的了解和掌握,往往导致学生不能出色地完成探究任务。一些非常简单的问题,就能检验出解题者的自然科学知识储备及其获取知识的技能。更令人担忧的是,解答这些问题对于那些十分优秀的教师来说,有时都很困难。因此,俄罗斯教育界的一些专家和学者正在为建构一个适合俄罗斯本土的自然学科课程教学与考评体系而努力探索着,并在一定程度上获得了政府的支持。
一、俄罗斯普通教育阶段学制、升学考试制度的变化
俄罗斯政府及教育主管部门为改变当前所面临的教育领域比较混乱的局面,力图实行大刀阔斧的改革。其中的两项重要内容就是基础教育阶段的学制改革和升学考试制度改革。这些改革措施给初、中等学校的教学带来了一定的影响。俄罗斯自然学科课程教学与考评方式的新变化在一定程度上也是由这些改革引起的。
1.尝试将普通教育阶段的11年学制过渡到12年
俄罗斯普通教育阶段学制原为11年,学生6岁入学。多数中小学实行11年一贯制,1-4年级为普通初等教育阶段(小学),5-9年级为普通基础教育阶段(初中),10-11年级为普通完全教育阶段(高中)。除普通学校外,还有侧重某些学科教学的专门学校和不设小学的重点中学与不设初中的高级重点中学。2001年,俄罗斯政府制定并通过的教育改革方案决定将普通教育阶段学制过渡到12年,由于受到激烈争论而改革缓慢。在政府主张实行的12年制中,前10年为初、中等义务教育,学习俄语、语言文化、数学、社会科学、自然科学等基本知识,后两年实行分科教育,根据学生的意愿和才能进行分科,对一部分学生进行以就业为导向的职业技能培训,对另一部分学生进行针对升学考试的文化教育。
2.用国家统一考试取代大学自主招生
从前苏联开始,高校自主招生政策就被颁布并施行,虽然表面上招生的规模是在国家的计划之内,但实际上自20世纪90年代初俄罗斯的经济体制由国有制转变为私有制,国家曾一度放弃对教育的集中管理权开始,国家已经不具备调控、管理高校招生的能力。高校招生“自主”政策在实施过程中暴露出了诸多问题。各高校主要领导在招生过程中普遍存在贪污腐败现象,许多贫困学生由于没有能力负担到名牌大学所在城市参加考试的各种费用,而失去了进入名牌大学学习的机会。另外,由于俄罗斯普通教育原本实行的是独特的“4—5—2”11年学制,而且与该学制配套的毕业证书是通过由讲授每门功课的老师出题进行考试而获得的(主要采取口试与5分制),评分随意性很大,其结果往往不能显示出有关教育质量管理的客观数量指标信息,其证书往往也不能完真实地反映学生的水平。因而,目前世界上许多国家不承认俄罗斯的中学毕业文凭。
在这种情况下,社会各界尤其是中下层民众纷纷表现出强烈的不满情绪。为了调和社会矛盾,追求教育的相对公平,提升基础教育和高等教育的教育、教学质量,俄罗斯教育主管部门不得不改变实行多年的中学毕业考试和高校自主招生办法,回到国家统一考试的老路上来。现在统一国家考试包含了除车臣共和国、波罗的海周边地区、下诺夫哥罗德地区、克里亚克周边以外的俄罗斯联邦各地区。
3.改革对普通学校教学、考评方式产生了一定的影响
在实行国家统考的新形势下,俄罗斯的教育管理者也在为如何改变基础教育阶段各学校教学力量不均衡的状况,实现职业教育现代化,避免“应试教育”等问题而头疼。许多地区微薄的教育经费,难以保证为中小学提供必需的教学硬件。就拿俄罗斯的科斯特洛姆地区来说,这里的学校已经有近10年没有经费去更新地理、物理、化学科目所用的直观教具和其他一系列教学用具了①。新学制却延长了义务教育的时间,在不利的经济条件下,为切实保证教学质量的有效提高,提高学校的高考升学率,教育界的专家学者、一线教育工作者只能从教学与评价等软件入手来促进基础教育的现代化,并在对各学科教学与考评方式进行变革的过程中作出尝试。因此,改进自然学科课程的教学、考评机制在当今的俄罗斯受到了格外的关注。
二、俄罗斯普通教育阶段自然学科课程教学方式的变化
在我国,初中阶段所开设的自然课程主要是物理、化学、生物、地理四门,它们也是俄罗斯普通基础教育阶段开设的主要自然学科课程。俄罗斯普通学校从7年级开始正式开设物理、化学、生物、地理等自然学科课程,这些课程的基本内容基本属于国家统考的命题范围。但是,在参加国家统考时学生却可以根据自己的兴趣与能力在这些自然科目中进行一定的选择。
学生在解答自然课程题目的过程中,既要展示其描述、解释和预测自然科学现象并阐释科学数据与结论的能力,更要体现他们对科学探究、解决科学问题和任务的方式与方法的理解。因此,掌握探索自然所必须的基本方式与方法对学生来说是非常重要的。
1.更加重视使学生掌握探索自然的基本方法
以前俄罗斯的教育专家和学者们在听课时经常发现,一些教师经常会选择那些最直观、最简便的认识方式来为学生介绍自然科学的认识方法,并力图通过最精细化的操作步骤来展现教学内容。学生有时只能在一边观摩并随着教师的指示来记忆操作步骤,却很少有独立尝试动手实验、测量的机会,也很难获得教师有针对性的指导。像过去一样,教师仍习惯于进行大班教学,追求整个教学行为序列的标准化与高效率,教学步骤繁杂,使学生难以很好地掌握每种方法。因此,当教师指导学生实际观察时,就不得不以详细的说明来规范学生观察的各个步骤。结果,虽然自然科学课程中的实验量很大,却未能很好地培养学生进行观察时的自主能力与操作技能。这些实验只能是为所要研究的事实或现象提供例证而已。
这种自然课程教学实际上是与各种科学认知方法相脱离的。各种科学认知方法的相关性、有效性的边界、运用它们的合理顺序以及它们在通常认知过程中的作用并未受到应有的关注,致使学生习惯按照工作细则(操作规程)来完成非常复杂的实验或测算,却不能选择灵活的方式来应对简单的独立研究。课堂上的实验也往往成为了证实某个科学结论的验证性实验,而丧失了科学探究的意味。观察、实验和测量等各种经验性方法都应该经常在自然课程教学中获得应用,进行科学实验不只是为了让学生获得科学知识与相应的实验技能,更是为了让学生掌握科学认识与探究的方法。教师要保证学生的安全和教学任务的完成,但绝不应该剥夺学生自主探究和进行科学实验的权利,而应该为学生搭建科学探究的“脚手架”,并根据学生所达到的认知、技能层次,引发学生思考的兴趣、探究的意愿,并给予学生方向性和方法上的引导。从科学事实、经验得来的概念、法则和规律对于儿童是非常重要的。直观经验及科学事实对学生(尤其是低年级学生)具有重要的价值。随着学生年龄的增长,在仔细研究过感性认识和理性认识的阶段特点之后,教师则要根据学生已有的认知基础进行与各年龄阶段学生发展特点相适应的教学设计。
因此,让学生掌握研究自然科学的基本方法在俄罗斯显现出了一定的紧迫性。在俄罗斯政府教育规范性文件中多次强调了科学探究与基本研究方法的重要价值。在所有自然科学的课程标准中,研究性课程的目标之一就是令学生们掌握学习内容或某些方法。而在对必要的教育内容进行说明的教学指南中也有训练科学认知方式方法的专门部分,如:“以生物学为例来了解科学认识的方法”,“物理与科学认识方法”,“化学中的认识方法”等。俄罗斯教育界的一些学者也在极力呼吁并推动自然学科课程教学与考评方式的变革。教育工作者们为促进学生科学认知能力的提高专门思考并提出了一些新的办法。
(1)为高年级学生设计各类自然探索题
俄罗斯初等学校为7-9年级学生设计了各类自然探索题,以促进其对基本科学探究方法的理解与掌握,并加强学生对这些基本方法的实际运用能力。以下是俄罗斯初等学校为学生设计的两道自然探索题。
例一:动物学证明,南半球的地壳结构是在“贡达瓦纳大陆”古老岩石遭到破坏的情况下形成的。用什么术语能够更好地描述贡达瓦纳遭到破坏的想法?
(1)理论;(2)试验;(3)发现;(4)事实
例二:海豚面临的主要危险就是被鱼网缠住。科学家设计了专门的预警仪器,以驱走海豚。这些仪器每经过一定的时间间隔就会发出超声波信号。但是,第一周人们没有在鱼网上安装预警仪,第二周、第三周才把它们安装到鱼网上。那么,第一周的研究目的是什么呢?
(1)考察海豚的超声波能否被运用
(2)观察海豚的行为
(3)为进一步比较搜集基本数据
(4)为了搜集有关海豚食鱼量的数据
这些题目都是需要学生在查找相关资料的基础上作出分析与判断的,如果学生没有一定的科学知识储备,不了解相应的科学事实,不能判断出各选项内容之间的差异,是很难作出正确选择的。
(2)对学生掌握基本研究方法进行必要的训练
在经验性方法体系中可以区分出一些基本研究方法,它们是研究性活动中所运用的各种方法的基础。为了确定和理解客体特性而进行的感官观察,选择合理的测量方法,挑选或设计必要的测量仪器,在日常生活概念和合理实验②基础上提出猜想都属于基本研究方法。它们在研究活动中具有基础性作用,必须制定出专门的教学法,独立研究课题和检测材料以促进学生对知识的掌握。
其实在研究许多课题时,这些猜想技能训练的方法都可以被采用。比如,研究液体中的物体所受的浮力;研究瘦果的生长条件;研究葱的根和叶的生长速度等。
虽然学生在学习物理、生物、化学、地理课程时,通过运用各种物质材料并进行实验就能够了解到那些自然科学认知的基本方法。但是,需要强调的是:方法性技能的形成并不仅限于课堂教学与实验,那些学校在教学时间内所组织的研究活动与选修课程也具有非常重要的价值。
2.开设可选修的自然综合探究课程
物理、生物、化学、地理等各种的自然专门课程中信息量的超载,导致了学生们对这些课程的研究和活动设计不能在必要的课堂时间内进行。为了保证学生在独立安排观察、实验、测量等方面的能力达到必要的水平,俄罗斯的大多数初等学校都为学生开设了广泛的可选择的教学课程。在有关联邦基础教学计划的说明书中表明,可选择的教学课程能够达到三项基本目标:(1)在自然专门课程(物理、生物、化学、物理地理等)的基础上进一步提升学生的技能层次;(2)延展某科基础自然课程的内容;(3)满足学生对自然科学问题的不同认知兴趣。在政府颁布的正式文件中对所涉及的有关自然选修课程的主要论述在于它们作为学科教学重要补充内容的价值。因此,现在教师们在制订课程计划时经常试图用那些对学生来说是新奇的、有趣的概念和事实来补充它们的学习内容,以根本上扩充先前为其开设的专门自然学科课程的信息。设置可选修的自然科学综合课程(如物理数学、物理化学、化学生物、生物地理等等),能够很好地完成培养学生科研综合技能的任务。
(1)可选修的自然综合探究课程
学生应该学会独立自主地借助观察、试验、测量等等来组织自己的学习研究活动。利用各种获取自然科学信息的渠道,准备好所要提交的报告(摘要)或者在PPT(电脑幻灯片)的支持下作主题呈现,在小组内工作并恰当地评价自己对小组的贡献。可选修的综合科学课程为孩子们了解大自然的整体性提供了更大的可能,更为孩子们提供了在掌握各种基本概念基础上研究自然的方法。
综合探究课程的课程大纲主要由五个板块组成:《水——地球上最神奇的物质》、《大自然、乐曲、工艺中的符号》、《光与视觉》、《我们周围的空气》、《地球上的生物圈》。在围绕“水”、“空气”、“土壤”、“光”和“声音”这几个基本概念展开的学习板块中,综合了生物、物理、化学、地理和生态学等多种自然科学知识。
(2)小组研究是探究课程的主要学习方式
在参与“物理 生物 化学 地理”综合课程的过程中,学生需要选择某一个综合板块(或者其中的某个内容)。然后,由选择了相同板块或内容的人组成小组(一般4~6人)。学生以组为单位开展自主研究、探究并共同准备小组(书面)报告或者借助计算机进行小组呈现。小组呈现则能够比较完整地展现研究资料和探究过程。学生会被分成小组,以便于他们对其感兴趣的综合课程内容展开更深入的研究。每个小组都会得到预计能够在8~10小时内被完成的任务。
(3)探究课程的主要目标与活动举例
在筹备活动时最关注的不是材料的内容,而是要培养的技能:观察、简单的研究统计、组织实验、撰写论文摘要,等等。活动内容是开放性的,可随时按照学生的兴趣与能力水平进行调整。
例如,如果有一组学生选择了在“光与视觉”板块中研究人类视觉的特殊性,老师可能会向他们提出以下问题:“白天和夜间的视觉、适应性、视觉阈限、视觉的惯性”,“眼睛正在退化的能力、立体视觉、视觉错觉和大脑的调节功能”,“视杆和视锥细胞的结构与功能的特殊性”,“视紫红质——视觉色素,感光体的机能,彩色视觉的原理,色盲”等。教师还可能让学生尝试重复著名的埃·马里欧塔(盲点)实验。
教师们通过组织一些非常简单而又有趣的实验(在实验中尽可能让更多学生参与),让学生从中发现了许多有趣的现象。比如:
研究发光物体的亮度在超过人的视觉阈限时他为什么再也看不见它们了?
复合颜色会给人带来什么样的视觉感受?
人朝太阳望望再把视线移开,就会有一小会儿什么都看不到,绿色的光圈闪现在人的眼前,妨碍着他的视觉。为什么呢?
对与视觉惯性、立体形象组成的相关问题进行研究,开拓了新的研究领域。当然,未必所有学生都能在学校研究室里成功研究出获得(被运用到电影中的)三维形象的偏光手段,但只要是感兴趣的学生都有可能通过反复的实验制造出奇特的三维红绿光过滤眼镜与自己的三维立体图。也就是说,在这种可选修的自然探究课程中了解科学原理并不是最受关注的,掌握将科学原理运用于现实生活的技能才是更为被看重的。
这样的可选修的自然综合探究课程既有利于满足每个学生的兴趣爱好,又能培养学生在小组中进行工作所需的各种品质和能力。某些低年级自然研究小组的指导者并不是老师而是本校高年级的学生,这使得各年级学生之间的情感联系变得更为紧密。因此,自然综合探究课程对于营造和谐的校园,培养学生们的集体归属感也具有积极的意义。
三、俄罗斯普通教育阶段
自然学科课程考卷的变化
设计并采用结构化的自然学科课程考卷是俄罗斯普通教育阶段自然学科课程考评方式的一个变化。
在俄罗斯的自然课程教学中由于以往过分强调科学知识传授,使得科学探究活动占据的课堂时间非常有限。因此,为给解决现实问题提供必要的教学时间,教材上许多重要的识记性学习内容都被压缩了,一些公式和定律也被删减了。在俄罗斯基础教育阶段新课程标准中也很少提及并阐释培养学生理论思维的必要性,却提出了对形成“改进建基于科学理论的预测,在实验资料基础上得出结论,能够举出例子来证明观察和试验是推进理论和预测的基础,能够检验理论结论的真实性”等技能上的要求。这些都说明了自然学科课程的教学重点从理论向实践转变的趋势。针对这种教学重点的调整与转换,俄罗斯许多学校纷纷设计并采用了结构化的自然学科课程考卷。
1.旨在提高学生科学素养却不忽视知识传授
早在19世纪末,俄罗斯自然教学法创始人阿·雅·格尔德就提出了不仅应该让学生了解自然科学知识,更要让学生获得独立获取这些知识的方法的积极主张。他指出:“所有人类现有的知识都是通过观察、比较和实验,在逐步扩展的总结与概括基础上获得的。”但是,这种经验性的直观学习方法并不能让孩子们不用读文章就可以顺利地掌握科学知识。事实上,学生应该在教师的指导下,在掌握一定科学知识的基础上进行观察、比较、描述、讨论他们所观察到的事实和现象,作出结论和概括并能用简单易行的实验检验所作的结论与概括。因此,俄罗斯中小学在进行自然学科教学时仍然将掌握科学概念、科学原理,培养学生的理论思维,养成学生思维的严谨性与逻辑性作为教学目标的一个重要方面。
2.考察重点由理论向实践的略微倾斜
这种自然学科课程的新考卷,是用来测试学生的科学知识与技能水平的,同时也是在为提高学生相应自然学科的高考成绩打基础。以物理科目的考卷为例,以往的物理考卷往往只包括理论题和实践题两部分,实践题部分考察的重点在于解决实际问题或完成标准试验的能力。新的考卷则有所不同,它是按照新的课程标准中所要求的考题结构被设计出来的,因此更加规范。
在新物理考卷中,第一个问题一般是检验学生对基本物理定律与原理、物理领域内比较重要的发现等内容的了解情况及其对自然科学中基本研究方法的掌握情况。第二个问题或者是实验题或者是主观分析题。实验题的目的在于对各种实践技能进行过程性的评价,主要考察学生在进行观察、计划,完成简单的实验,测量物理量,在分析实验数据的基础上得出结论等技能的发展水平。主观分析题则主要检查以下技能,比如对物理现象、观察和试验的解释能力,对所要研究的物理量和物理定律的理解能力,对生活中出现的物理现象以及对现实运用物理知识的一些典型事例的解释。而最后一个问题是材料分析题,是针对某段物理方面的文献材料提出的三四个问题。这些材料中,有记录观察或实验过程的短文及设置的相关问题,以检验学生根据观察或实验记录进行猜想、描述试验条件、形成研究结论的水平。
某张考卷中针对一篇有关“发现生物电”的短文③ 所提出的问题:
卡尔瓦尼于1786年开始新一轮的青蛙脚掌实验试图检验什么假设?卡尔瓦尼在自己实验基础上得出了什么结论?卡尔瓦尼实验由哪些基本组成部分构成?他结论的错误之处在于什么?如果你做类似于卡尔瓦尼实验的实验,那么你觉得还要进行哪些必要的补充?
从这道题中就可以感觉到,在自然学科课程的考试中学科基础知识、科学研究方法和实验操作能力的培养得到了重要的强调。
四、总结与期待
促进学生对基本科学认识与研究方法的掌握,开设可供学生选择的综合自然课程,设计并采用结构化的以能力为取向的自然课程考卷,把教师角色从知识的传授者变为学生学习的帮助者与引导者,为学生提供更广阔的思考与探索的空间,把科学知识的学习与科学探究能力的形成结合起来,根据不同学生年龄特点相应地为其提供不同难度的研究任务,让学生们在小组中学习并进行主题研究与讨论,为学生提供展示成果的机会,指派有专长的高年级学生作为指导者带领低年级学生进行科学探究活动的教学与考评思路对于我国中小学自然学科课程的教学与考评机制的改革,应该说是具有着非常重要的借鉴意义的。
因此,笔者乐观地期待,在不久的将来,我们中国教法界能够最终不止是在自然知识的内容上积极地看到科学事实、知识与获得它们的科学方法相结合的重要价值,更能在借鉴国外经验与成果的基础上,在整个自然课程教学体系中摸索出新发展道路。
注释
①张男星:《试析俄罗斯课程内容和评价手段的变化》,《俄罗斯研究》,2006年第1期
②所谓合理实验,就是只有一个自变量能导致因变量变化的控制实验。
③意大利医生、学者卡尔瓦尼的实验记录
参考文献
[1]См.:Ковалёва Г. РISA-2003:результаты международного исследования//надодное образование НО.2005.№2.
[2]См.:Марина Демидова:научные факты или способы их получить:где “золотая середина”?//надодное образование НО.2006.№4.
[3]卡娃廖娃.国际研究动态[J].人民教育,2005(2).
[4]玛丽娜·捷米多娃:黄金中心在于科学事实还是获得它的方法?[J].人民教育,2006(4).
作者单位 北京师范大学教育学院
(责任编辑 王永康)