“学习环方法”及其在幼儿科学教育中的运用

         
学习环方法(1earning cycle approach)作为一种基于探究的教学策略和课程模式引起了人们的普遍关注。近半个世纪的研究和实践表明，学习环方法在科学教育中尤其是中小学科学教育中取得了良好的教育效果，是一种有效的教学策略，同时也是一种有效的课程发展模式。也有人说，学习环方法是引导科学教育走出沼泽的一座灯塔。

一、学习环方法的涵义

学习环方法是20世纪50年代末60年代初，由美国的一项关于小学科学课程的项目――科学课程改善研究(science curriculum improvement study，简称SCIS)项目首次开发出来的一种科学教学策略(Atkin & Karplus，1962)。在他们对科学教材的发展、修订和研究过程中，教学的理论模式开始逐渐成型，并且学习环的阶段雏形也初见端倪(Karplus & Their，1967)。SCIS项目的教师指导语，首次明确使用―了“学习环”这一术语。我们可以从两个层面上来理解其含义。首先，学习环方法是围绕科学概念而进行的一种科学探究教学策略。其次，学习环方法已发展成为科学教学的模式和科学课程发展的模式。

二、学习环的基本模式及其发展

卡坡思等人(Karplus & Their，1967)在SCIS项目中提出的学习环是最基本的模式(如图1所示)，以后的学习环都是在它的基础上进行修订和发展的。


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在学习环的不同阶段，教育的任务不同，儿童的学习方式和教师的角色及指导策略也不同。概念的探索阶段主要目的是使学生将自己的观念、经验与所学的内容联系起来。在这一阶段，学生通过他们的直接参与来探索，教师用最简洁的指导语将新的材料介绍给学生，其作用在于引起学生探索的兴趣，激发并保持他们对材料的好奇心。在这一阶段要以学生的自主探索为中心，教师的指导不要太多，更不要直接告诉他们答案。概念的介绍阶段是教师在学生前一阶段探索的基础上，让他们说明所操作的物体和事件之间的关系，然后由教师把课程手册或者教材上的概念、术语告诉学生。当然，教师可以运用各种教学的策略来介绍概念。与上个阶段不同，教师在这一阶段中可以给予较多的指导。概念的运用，顾名思义，就是要求学生将所学到的概念、知识或者技巧应用到新的情境中去。教师鼓励学生寻找用来说明他们所发现的运用概念的例子，允许学生对他们所学的知识进行归纳，以此强化所获得的新知识，从而达到更深入的理解。简而言之，概念的探索是儿童发现新知识的过程；概念的介绍是学生在教师指导下初步获得新知识的过程；概念的应用是儿童利用他们发现和获得的知识来建构新的理解的过程。
随着SCIS项目的成功实施，许多科学教育者将学习环方法作为一种有效的教学和课程发展模式，并对它进行了相应的修订和发展，使之更完善。1989年，美国的生物科学课程研究(Biological Sciences Curriculum Study)项目组成员在他们的“科学为生活：科学、技术和健康的整合”课程项目中将科学教学过程划分为五个紧密相连的阶段，即引入、探索、解释、加工、评价，使学习环方法成为一套更完备、更符合学生认知特点的教学程序和教学策略。因为五个阶段的首字母都是字母“正”，所以又被称为“5E学习环”。
随着认知心理学和人工智能理论的发展，古德等人(Good & Lavoie，1987)把预测机制引入学习环方法并且作为教学的第一个阶段；巴曼(Barman，1997)在SCIS模式基础上提出了四阶段学习环模式，即在教学开始之前增加了“评价”阶段，他还重新命名了“探索”和“概念的介绍”，改为“调查”和“对话”，使之更真实地来描述学生和教师的活动；布朗克(Blank，2000)为了使学习者有目的地去反思自己的科学观点，将元认知成分引入其中，并命名为“元认知学习环”。元认知学习环借鉴了巴曼等人修订的四阶段学习环，并在此基础上增加了学生对他们已有的科学观点“状况”的揭示部分。这里的“状况”是指学习者建构知识的四个条件，即：不满意、可以理解性、合理性和丰富性。研究发现，这种元认知学习环方法虽然不是学生理解科学的必要条件，但是它对教师充分利用学生已有的学习经验有很大的帮助作用。

三、幼儿科学教育学习环模式

学习环方法是在中小学科学教育中产生并得以广泛运用的，在幼儿科学教育中，由于幼儿的年龄和心理发展水平与中小学生不同，这一模式不能生搬硬套。比如在概念的介绍阶段，教师就不能直接告诉他们概念的术语，而要更注重引导他们理解概念，所以要对学习环方法进行修订才能将之更适宜地运用到学前教育阶段。
布莱德克姆等人(Bredekamp & Rosegrant,1992)正是适应了这种要求，在1992年修改了学习环方法以适应学前儿童科学教育。他们认为，学习环方法在学前儿童科学教育中应该包括四个阶段，即意识、探索、探究和运用，如图2所示。


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图2幼儿科学教育学习环方法
他们还总结和概括了每个阶段教师的指导和儿童的学习活动，如表1所示。


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儿童的雪
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教师的爱
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意识
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经验
参与
感知
获得兴趣
意识到一些笼统的特点
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创设环境
提供新的物体和材料
通过提出问题激发儿童的兴趣
对儿童的兴趣进行回应并分享他们兴趣
表现出兴趣和热情
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探索
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观察
搜索材料
收集信息
建构并表征个人的理解
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促进和支持儿童的探索
提出一些开放性的问题
尊重儿童的思维和理解
允许儿童建构过程中的错误
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探究
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提出自己的解释
调查
检验
聚焦
将自己的观点与别人的进行比较
调整自己的认识和理解
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帮助儿童澄清他们的理解
引导儿童聚焦他们要探究的问题
提出一些针对性的问题
帮助儿童建立联系
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运用
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在许多情况下使用学习到的经验
用不同的方式表征学习到的经验
将学习到的经验应用到新的情景中
形成新的假设并循环学习环
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在真实生活中提供使用学习经验的机会
创设运用学习经验的有意义的情景
帮助儿童将学习到的经验运用到新的情景中
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表1幼儿科学教育学习环中儿童的学和教师的教
由此可见，意识阶段主要是儿童基于先前经验形成对物体、人、现象或者科学概念的一种概括性的认识；教师通过创设环境给儿童提供认识新事物的机会，通过提出问题吸引儿童的注意力，激发他们探索的兴趣；教师还应该对儿童的兴趣有所回应，因此这就要求教师也有热情并感兴趣。探索阶段是幼儿通过对物体、人、现象和概念的观察和感知，收集信息，发现问题并建构和表征自己的理解；教师在这一阶段应该是儿童探索的支持者和帮助者，提出一些开放性的问题使他们进行积极的探索，尊重儿童自己的理解，允许他们犯错误。探究阶段是儿童对自己的理解通过调查进行检验，将他们对物体现象的建构与他人、社会和文化进行比较和概括，从而调整他们的理解；教师在这个阶段应该帮助儿童澄清他们的理解，通过提出一些有针对性的问题引导他们去聚焦问题。在运用阶段儿童用很多方式来使用学到的经验，用不同的方式来表征他们的理解，并将他们学到的经验应用到新的环境和情形之中，形成新的假设，重复学习环；教师应该提供在真实的环境中实现运用学习经验的手段，提供有意义的情境并帮助儿童将学到的东西运用到新的情境中去。
最后需要指出的是，尽管学习环方法在国外已经被证明是比较有效的一种科学教育模式，符合国际科学教育发展的趋势，能够促进儿童科学探究能力、高级推理能力等等各方面的发展；但是也有研究者对学习环方法基本阶段的必要性、顺序性等问题提出质疑，因此，我们不能机械地把它看作科学教育的普遍法则，应该在实际的科学教育教学过程中有效地利用它，并不断地总结经验，进一步发展和完善。


          关键词：学习环方法