小學(xué)科學(xué)教學(xué)論課件

第二講

兒童科學(xué)學(xué)習(xí)心理

第二講認(rèn)知科學(xué)與科學(xué)教育一、兒童是知識(shí)的建構(gòu)者二、兒童思維發(fā)展的主要階段及其特征三、學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)與科學(xué)教育一、兒童是知識(shí)的建構(gòu)者（一）皮亞杰的認(rèn)知發(fā)展階段論（二）布魯納的結(jié)構(gòu)與發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)理論（三）奧蘇貝爾的有意義學(xué)習(xí)理論（四）維果茨基的“最近發(fā)展區(qū)”概念（五）科學(xué)教育中的概念轉(zhuǎn)變模型（CCM）（一）皮亞杰的認(rèn)知發(fā)展階段論

他將兒童的認(rèn)知發(fā)展分為四個(gè)階段：感知運(yùn)動(dòng)階段（0~2歲）前運(yùn)算階段（2~7歲左右）具體運(yùn)算階段（7~11、12歲）形式運(yùn)算階段（11、12歲~17、18歲）“運(yùn)算”：一種“內(nèi)化的、可逆的動(dòng)作”。（一）皮亞杰的認(rèn)知發(fā)展階段論

皮亞杰更多地強(qiáng)調(diào)認(rèn)知發(fā)展階段對(duì)兒童科學(xué)認(rèn)識(shí)的影響，相對(duì)忽視了兒童認(rèn)識(shí)的主動(dòng)性。

更加關(guān)注兒童認(rèn)識(shí)發(fā)展的自發(fā)性，相對(duì)忽視了教育對(duì)促進(jìn)兒童發(fā)展的作用。（二）布魯納的結(jié)構(gòu)與發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)理論

布魯納“按照結(jié)構(gòu)主義表達(dá)知識(shí)觀”、“按照直覺(jué)主義表達(dá)研究認(rèn)識(shí)過(guò)程”，他重點(diǎn)討論四個(gè)問(wèn)題：

結(jié)構(gòu)問(wèn)題

準(zhǔn)備問(wèn)題

直覺(jué)問(wèn)題

興趣問(wèn)題（二）布魯納的結(jié)構(gòu)與發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)理論

“發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)”的優(yōu)點(diǎn)：有助于理解事物的規(guī)律性和相互聯(lián)系并使知識(shí)進(jìn)行廣泛的遷移。導(dǎo)致學(xué)習(xí)態(tài)度的遷移，激發(fā)學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)。幫助兒童學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)，促進(jìn)直覺(jué)思維。允許學(xué)生以適合自己能力的方式學(xué)習(xí)。（二）布魯納的結(jié)構(gòu)與發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)理論

對(duì)小學(xué)科學(xué)教育的意義：發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)理論的出發(fā)點(diǎn)及其教育理想是有價(jià)值的。

發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)理論是“學(xué)科中心”時(shí)代將兒童的心理邏輯與學(xué)科邏輯相結(jié)合的杰作。

發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)理論還未探究導(dǎo)向的科學(xué)教育提供了心理學(xué)的基礎(chǔ)。（三）奧蘇貝爾的有意義學(xué)習(xí)理論

奧蘇貝爾有意義的學(xué)習(xí)必須符合三個(gè)條件：學(xué)習(xí)材料對(duì)學(xué)生有潛在意義，也就是能被學(xué)生理解。

學(xué)習(xí)者認(rèn)知結(jié)構(gòu)中必須具備適當(dāng)?shù)挠^念用來(lái)同化新材料。

學(xué)習(xí)者具有有意義學(xué)習(xí)的心向，即學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)。（三）奧蘇貝爾的有意義學(xué)習(xí)理論

對(duì)小學(xué)科學(xué)教育的意義：

提醒我們不要過(guò)分地依賴“發(fā)現(xiàn)式”的學(xué)習(xí)。

從具體的教學(xué)來(lái)說(shuō)，教師要注重基本概念的教學(xué)，要注重學(xué)生良好認(rèn)知結(jié)構(gòu)的形成。（五）科學(xué)教育中的概念轉(zhuǎn)變模型

帕斯納和同事提出了一種基于建構(gòu)主義理論的幫助人們認(rèn)識(shí)兒童的概念發(fā)展與轉(zhuǎn)變過(guò)程的概念轉(zhuǎn)變模型（CCM）。他將學(xué)生頭腦中概念的建構(gòu)及其聯(lián)系比作一個(gè)動(dòng)態(tài)的生態(tài)體系，概念的轉(zhuǎn)變過(guò)程必須在這個(gè)概念生態(tài)系中進(jìn)行。（五）科學(xué)教育中的概念轉(zhuǎn)變模型

根據(jù)CCM模型，兒童學(xué)習(xí)科學(xué)的過(guò)程可看作是一個(gè)由新概念替換舊概念的過(guò)程，與科學(xué)史中科學(xué)概念和理論體系的建立發(fā)展過(guò)程相類似。為了幫助學(xué)生較成功地實(shí)現(xiàn)新舊概念的轉(zhuǎn)換，必須滿足幾個(gè)必須的條件。（五）科學(xué)教育中的概念轉(zhuǎn)變模型1）學(xué)生必須對(duì)原有概念首先產(chǎn)生不滿，由不滿而產(chǎn)生“思變”的欲望。

2）新的概念必須在學(xué)生看來(lái)是明白的、可理解的。（五）科學(xué)教育中的概念轉(zhuǎn)變模型3）學(xué)生能夠運(yùn)用新的概念解決問(wèn)題，并以此解釋學(xué)生原有概念所能解釋的所有現(xiàn)象。

4）學(xué)生能夠運(yùn)用新的概念解決更多的問(wèn)題，并以此解釋其他更多的、學(xué)生原有概念不能解釋的現(xiàn)象或事件。（五）科學(xué)教育中的概念轉(zhuǎn)變模型

以CCM為理論基礎(chǔ)的教學(xué)模式大致遵從以下順序：首先，運(yùn)用不同診斷方式獲得盡可能多的關(guān)于學(xué)生的已有知識(shí)水平以及各種可能的錯(cuò)誤概念方面的信息；（五）科學(xué)教育中的概念轉(zhuǎn)變模型

其次，運(yùn)用該信息設(shè)計(jì)具體教學(xué)過(guò)程，比如通過(guò)“差異性”活動(dòng)讓學(xué)生觀察與自己預(yù)想完全不同的某試驗(yàn)的結(jié)果，從而導(dǎo)致學(xué)生有受好奇心驅(qū)使進(jìn)一步探究的欲望，同時(shí)幫助學(xué)生意識(shí)到科學(xué)的概念比他們自己原有的概念更合理，并能解釋更廣泛的事實(shí)或現(xiàn)象；（五）科學(xué)教育中的概念轉(zhuǎn)變模型

最后，通過(guò)學(xué)生自我評(píng)估和教師評(píng)價(jià)相結(jié)合的方式檢測(cè)學(xué)生是否實(shí)現(xiàn)了從非科學(xué)概念到科學(xué)概念的轉(zhuǎn)變。二、兒童思維發(fā)展的主要階段及其特征

很多學(xué)者對(duì)兒童的認(rèn)知、思維能力發(fā)展特點(diǎn)開展了深入廣泛的研究。美國(guó)著名科學(xué)教育專家勞威教授在他撰寫的《思維和學(xué)習(xí)的生物學(xué)基礎(chǔ)》一文中，將兒童按其對(duì)事物進(jìn)行分類和模式識(shí)別能力的發(fā)展特點(diǎn)從出生至成年分為七個(gè)階段。二、兒童思維發(fā)展的主要階段及其特征階段1：隨意表征處于這一時(shí)期的兒童的思維是高度感性化的，他們對(duì)外界世界的認(rèn)知主要是通過(guò)感官得到的感性知識(shí)：如通過(guò)觀看獲得關(guān)于物體的顏色及形狀等信息，通過(guò)觸摸物體而獲得其軟硬程度有關(guān)的信息，通過(guò)品嘗物體而獲得其風(fēng)味等方面的信息。二、兒童思維發(fā)展的主要階段及其特征

處于這一階段的兒童，不能有意識(shí)地進(jìn)行模式設(shè)計(jì)或排列。但是，如果在把玩物體的過(guò)程中，兒童發(fā)現(xiàn)有些事物或形狀是很熟悉的話，就會(huì)對(duì)這種形狀排列進(jìn)行命名或做出解釋。

幼兒用筆在紙上涂抹，然后告訴媽媽，說(shuō)她畫了一只貓二、兒童思維發(fā)展的主要階段及其特征階段2：相似性分類

認(rèn)知發(fā)展的第二個(gè)階段大約從3歲開始。處于這一時(shí)期的兒童的行為通常發(fā)生在大腦對(duì)該行為的思考之后。二、兒童思維發(fā)展的主要階段及其特征

如果將一堆顏色、形狀、大小各異的硬卡片放在一個(gè)未經(jīng)特殊訓(xùn)練的4歲兒童面前，讓他分類。這一時(shí)期的兒童尚未對(duì)匹配或分類形成完整的概念，在解決問(wèn)題的過(guò)程中，往往一次只注意到一個(gè)變量，不能理解“守恒”的概念。二、兒童思維發(fā)展的主要階段及其特征第一排：第二排：

二、兒童思維發(fā)展的主要階段及其特征教師：“請(qǐng)你數(shù)一數(shù)第一排有幾個(gè)硬幣，好嗎？”兒童：“1，2，3，4，5，5個(gè)。”教師：“很好。請(qǐng)你再數(shù)一數(shù)第二排有幾個(gè)硬幣，好嗎？”兒童：“1，2，3，4，5，5個(gè)?！苯處煟骸疤昧?。你說(shuō)這兩排中哪一排硬幣比較多呢？”兒童：“第二排硬幣比較多?！苯處煟骸盀槭裁茨?？”兒童：“因?yàn)榈诙疟容^長(zhǎng)?！薄?、兒童思維發(fā)展的主要階段及其特征階段3：一致詳盡的分類及多重分類

這一階段的兒童（6-11歲）對(duì)物體分類的能力的主要特征是：開始能根據(jù)某一種共同的特征對(duì)所有的物體進(jìn)行分類。

某兒童先將所有的藍(lán)色物體放在一起，然后又繼續(xù)把其余的物體按其他顏色分別歸類，最后宣布：“我已經(jīng)將所有的物體按他的顏色不同進(jìn)行了分類?！倍?、兒童思維發(fā)展的主要階段及其特征

處在這個(gè)階段的兒童雖然開始發(fā)展抽象邏輯推理的能力，但這種能力是很初步的，在很大程度上必須依賴具體的形象來(lái)支持和幫助。對(duì)7-8歲的兒童提問(wèn)，如果A大于B，B大于C，那么A和C中哪一各比較大？李老師比王老師高，王老師比張老師高，那么，李老師和張老師誰(shuí)高呢？二、兒童思維發(fā)展的主要階段及其特征階段4：運(yùn)用邏輯思維及推理的復(fù)雜分類模式從屬關(guān)系橫向及縱向的多重分類和再分類二、兒童思維發(fā)展的主要階段及其特征從屬分類大約在11歲左右，兒童開始思考物體群之間的關(guān)系和上位概念，逐漸認(rèn)識(shí)到，如果一個(gè)由物體組成的集合包含在另一個(gè)較大的集合內(nèi)，那么較小集合內(nèi)的所有物體都屬于較大集合，但只是較大集合的一部分。這一階段兒童思維的特征是演繹推理的出現(xiàn)。二、兒童思維發(fā)展的主要階段及其特征

所有的植物都是生物，所有的松樹都是植物，因此，所有的松樹都是生物。但是，生物并不都是松樹。生物植物松樹二、兒童思維發(fā)展的主要階段及其特征橫向及縱向的多重分類和再分類到14歲左右，兒童的思維方式變得更加靈活，他們能夠根據(jù)一種或幾種特征對(duì)物體進(jìn)行分類，然后再將物體按多種不同的方式重新分類。二、兒童思維發(fā)展的主要階段及其特征

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厚中等厚度

薄三、學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)與科學(xué)教育（一）馬斯洛的人本主義理論（二）班杜拉的社會(huì)認(rèn)知學(xué)習(xí)理論（三）威那的歸因理論三、學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)與科學(xué)教育

研究認(rèn)知科學(xué)的學(xué)者們還根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)和目的將學(xué)生分為兩大類：1.以理解、掌握知識(shí)為目的；2.以取得高分為目的。三、學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)與科學(xué)教育

我們要幫助學(xué)生建立以理解、掌握科學(xué)知識(shí)為目的的學(xué)習(xí)態(tài)度。建議采取以下三種學(xué)習(xí)模式：1.有意義的學(xué)習(xí)2.有一定自主權(quán)的學(xué)習(xí)3.自我比較的學(xué)習(xí)1.有意義的學(xué)習(xí)

是指學(xué)生在明確意識(shí)到學(xué)習(xí)任務(wù)與自身或日常生活的相關(guān)意義的情況下進(jìn)行的學(xué)習(xí)。創(chuàng)造這種學(xué)習(xí)模式的關(guān)鍵在于營(yíng)造一個(gè)讓學(xué)生愿意投入身、心的學(xué)習(xí)環(huán)境，選擇與學(xué)生的經(jīng)歷、生活相關(guān)的有意義的學(xué)習(xí)任務(wù)。住在化工廠附近的同學(xué)可以對(duì)其周圍的水源進(jìn)行檢測(cè)2.有一定自主權(quán)的學(xué)習(xí)

是指學(xué)識(shí)對(duì)學(xué)習(xí)任務(wù)有一定的選擇自由，并能在一定范圍內(nèi)參