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“创造发明课”生活场景实例教学模式的

研究与实践


作者:蒋新 上海市宝山区少科站
        王天蓉(执笔) 上海市宝山区科研室
2000年5月

摘要:“创造发明课”生活场景实例教学模式,是基于对课堂教学中“生活世界”的哲学思考,课题考察了课堂生活观的历史演变的历程,并提出了在“创造发明课”中重建课堂生活世界的重要性与必要性。在生活场景实例教学模式的设计中,课堂生活场景指的是一个原初性、直观性、基础性的或接近原初性、直观性、基础性的人生命存在的综合性世界,是人正经历着的世界,是由人构成的关系世界,也是一个人在其中的实体世界。而实例指的是现实生活中真实的或接近真实的具体事例,这些具体的事例往往是有情节的故事,而且这些故事设计的有助于学习者在真实的或接近真实的生命历程中进行探索,从事创造。生活场景实例教学模式的核心就是为学习者提供真实的学习任务,重建课堂的生活世界,促进学习者进行“角色体验”,使人在关系世界中实现创造的生成过程。
 
关键词: 创造发明 生活场景 实例教学 教学模式
 
  一、课题的提出:
  本课题所指的青少年创造发明,是指“所有新颖的、独特的、具有一定社会意义和价值的技术成果和科学发现。”
  至于“创造发明课”,是以培养具有强烈的创新精神,相关领域的知识与技能、较强的创造实践能力的创业型人才为目标的教育课程。这与知识经济时代对培养“创业型”人才的教育课程要求是一致的。
  青少年的发明创造学习活动作为一种独立的课程形态,至今已有较长的历史。特别是80年代以来,在美国、英国、日本的一些学校开设了独立的创造发明课;在中国,如杭州垦山中学将发明活动与劳技教学相结合,并在物理实验教学中实践创造发明。还有浙江省的新昌中学,上海的和田路小学等也开设了发明创造的独立课程。因此,创造发明课的教学模式,也越来越受到大家的重视。
  但是,在教学实践中,我们发现学生在创造发明的学习活动过程中存在着明显的阻力,尤其是发明选题的阻力(详见论文“青少年发明创造选题阻力因素分析的调查研究”),这就对我们原来的教学模式,重视思维训练的教学模式,提出了新的反思。学习究竟是什么,是一种特殊的认识活动吗?什么才识真正的学习?难道创造不是活动的本质吗?2000年9月1日的《北京青年报》刊登一则调查,今天的中小学生关注高新科技成果,但对生活的科技分辨率很低。科学创造的学习,只有当你从事科学创造的时候,才是真正的学习和创造。
  根据调查,学生从事创造发明最大的阻力,就是他们的学习严重脱离真实的生活世界,而这,应该引起我们足够的重视。作为教师,我们应该为学生提供怎样的学习环境?重建真实的课堂生活,让课堂焕发出生命的活力,这就是本课题所要研究的重要目的。
 
 二、“创造发明课”生活场景实例教学的理性思考和历史考察:
  1、关于“生活世界”和“科学世界”:
  西方现象学哲学和新马克思主义的生命哲学用一个令人崭新的概念来探讨人生,研究人的生活,这一概念就是“生活世界(life world)”。“生活世界”不是一个时髦的概念,从20世纪初到20世纪末的近百年中,“生活世界”的概念已经融入了自然科学和社会科学的诸多领域。探讨人生、生活和教育,是不能远离甚至回避“生活世界”这一基本概念的。理解“生活世界”概念及其实质,对我们理解教育和生活的关系,理解学习和创造的本质,具有重要的现实意义。
  胡塞尔认为,“生活世界”是一个非课题性的、奠基性的、直观的世界。哈贝马斯则认为“生活世界”的知识是“背景知识”,其突出特征是“直接性”,并具有“总体化的力量”,是一个整体,他确信生活世界是交往行为的基础。
  以胡塞尔和哈贝马斯的观点为基础,我们可以把“生活世界”理解为:生活世界是一个非课题性的、奠基性的、直观的、人的生命存在的综合性世界,是人正经历着的世界,是由人构成的关系世界,也是一个人在其中的实体世界。它具有复杂性、原初性、直观性、基础性等基本特征。因此,“生活世界”的概念,决不是指“生活环境”,也不是指“自然世界”和“社会世界”,而是指对人生有意义的,且人生在其中的世界,是人生的过程、生活着的心物统一的世界。在这个世界中,人的地位是至高无上的,人是能动的主体,人不依附于自然、社会、他人,或者其他某些外在的力量。
  关于“生活世界”和“科学世界”的根本区别: 第一,“科学世界”超出了“生活世界”的直观、主观、相对的视界,构成一个超越经验、超主观、超相对的客观性世界,它总是试图用各种语言和符号来表征客观性世界的规律和法则。因而,“科学世界”是对“生活世界”抽象的结果,对“生活世界”理性化的结果。 第二,生活世界和科学世界规定了人的活动方式的差异。由于科学世界所抽象化的,是对非课题性的生活世界课题化的结果,因而,科学世界总是要求人以理性的智慧光芒去关照和探寻世界的内在规律。科学世界鄙夷人的直觉,轻视人的情感,忽视人的体验,将人的生命活动机械化、刻板化,科学世界排斥激情和感悟,并将人的交往看作是一种机械化动作的规则性组合,而科学世界排斥的恰恰是生活世界所要求的人的活动方式。更可悲的是,科学世界的东西来源于生活世界,而科学世界却往往否定生活世界的基础性。我们应该清醒的认识到,“科学世界”作为“库存知识”,成为教育在生活世界中建构人生的基础,把握科学世界不是教育的直接目的,相反在一定程度上是教育建构人生和人的生活的手段。
  创造是生活的本质,人的创造需要回到人的生活世界中才有意义。只有当学生进入真正的生命历程,真正的创造才会生成。
  2、课堂生活观的历史考察:
  杜威在他的《民主主义与教育》中开篇就明确指出:“教育是生活的需要” 。我国教育家陶行知曾经一再强调“为了生活而教育”、“依据生活而教育”,培养活生生的人。学生在教育中的生活形式和内容是什么?对这一问题的回答不同,反映了人们不同的教育生活观。
在人类文明初期,人类从蒙昧状态中解放出来,人们特别追求理性的价值,古希蜡教育家们就曾认为:人是一种理性的动物,是理性的负荷者,教育的基本任务就是促进儿童的理智健全和人格完善,使儿童“成为事理通达的人” ,从而培养符合理想社会要求的“理性的人(Rational Man)”。满足这种“理性人”需要的最有价值的知识是理性知识,亚里士多德就认为学科知识的理性内容越多,它对理性人的培养的价值就越大,知识越是付诸情感,价值就越小;理性知识(柏拉图把辩证法作为理性知识的核心)是塑造心智的媒介。因而,在教育中,儿童的理性生活成为儿童生活的全部。
到了欧洲中世纪时期,教会控制统治学校,他们认为人的本性具有躯体和灵魂两重性,人是上帝的映像和类似物,儿童是带着“原罪”来到人间的,肉体是灵魂的监狱,儿童在教育中过着一个僧侣式的禁欲生活。 
  文艺复兴运动举起的“自由、平等、博爱”三面旗帜,激起了教育家们关怀儿童生活的热情。自然主义、泛爱主义教育家们强烈地批判了中世纪教育对儿童天性的压抑,认为教育要适应儿童的天性。
  自从班级授课制成为学校教学的基本组织形式后,课堂成为儿童的教育生活的基本空间,课堂生活也便成为儿童教育生活的主体甚至全部。19世纪,人类科学迅猛发展,“知识就是力量”的价值观念和“教育是儿童生活的准备”的教育观,导致“传统教育派”对儿童未来生活的关照,教育日益脱离儿童的现实生活需要。
  而在杜威那儿,教育不是为儿童的未来生活作准备,而是儿童生活本身,是“儿童经验的不断改造或改组”。
  20世纪50年代以来,“开放课堂”、“隐性课程”、“合作学习”等一系列新的教育观念和课堂教学改革研究,赋予课堂生活更丰富的内容。关注课堂生活,拓展课堂生活空间、内容和形式,成为现代课堂教学改革的共同课题。 
  教育生活观的历史发展表明,学生的教育生活或课堂生活是多方面的,大致涉及学生的理性生活、审美生活和道德生活,而如何处理三者之间的关系,则反映了不同的儿童观和教育观,体现了不同的社会历史条件对教学的制约。
  而现行的教育远离生活世界,偏注科学世界。脱离现实生活,缺乏对儿童可能生活的合理构建。
所以,我们必须重建课堂生活的内容和形式,这也是“创造发明课”生活场景事例教学模式提出的现实依据。
  3、场景实例教学模式的设计依据:
  以学为中心的教学设计就是学习环境的设计,因此,生活场景实例教学模式的设计就是一个创造性学习环境的设计。
  学习环境,是指学习活动展开的过程中赖以持续的情况和条件。学习环境的要素就不仅仅是支撑学习过程的物质条件(学习资源),而且还包括构成教学模式的教学策略、学习氛围、人际关系等非物质条件。生活场景实例教学模式下的学习环境,可以理解为课堂学习的“生活世界”。
  从这个意义上,我们可以把课堂生活场景理解为:这是一个原初性、直观性、基础性的或接近原初性、直观性、基础性的人生命存在的综合性世界,是人正经历着的世界,是由人构成的关系世界,也是一个人在其中的实体世界。这是由于,在生活场景实例教学模式的设计中:
  a)教学提供的实例,是现实生活中真实的或接近真实的具体事例,而这些具体的事例往往是有情节的故事,这些故事的设计有助于学习者进行探索,从中发现孕育其中的发明课题。
  b)教师在教学传递、教学组织、教学管理的策略选择上,是以促进学生的“角色体验”为目的的,体现了人在关系世界中人的生成过程,最终完成创造的生成过程。。
 
 三、“创造发明课”生活场景实例教学模式的实践:
  基本步骤:
  1、学习需要分析:
  (1)关于学习领域
  创造发明属非良构领域,良构领域的学习常常采用预定学习目标,非良构领域通常由学习者自己生成学习目标。
  另外,创造发明又是一种非常规问题,且问题的答案不是唯一的,是开放的。
  (2)关于学习者
  根据调查,由学生对于发明创造的选题可以看出,现行的学习远离生活,对生活中的课题缺乏敏感性,由此他们常常为找不到课题而烦恼。而我们的培养目标是:培养具有强烈的创新精神,相关领域的知识与技能、较强的创造实践能力的创业型人才。这是为他们的未来生活做准备。
  2、“提供真实的学习任务”----生活实例学习内容的设计:
  什么是生活实例?
  所谓“生活实例”,就是现实生活中真实的或接近真实的具体事例,而这些具体的事例往往是有情节的故事,而且这些故事设计的有助于学习者在真实的或接近真实的生命历程中进行探索,从事创造。
  这里需要强调的是:为什么称实例而不是案例,因为我们更强调学习任务的真实性。
 
  例:“进门的风波”、
  进门的“风波”
  观测生活轶事:
  今天是麦丽的生日,她约了班里的好朋友一同到家聚会。妈妈正在厨房忙得不可开交,麦丽也早把房间打扫得干干净净,正在准备饮料,只听门铃响起,门外已是热闹非凡。一开门,“球星”马拉,“诗人”罗曼,“画家”卡拉,“智多星”齐迪,“鬼侦探”高聪,“糊涂蛋”马虎,几个好朋友把门口挤个水泄不通。麦丽赶紧招呼大家进屋,“球星”马拉刚要迈脚,细心的“诗人”罗曼发话了:“大家且慢,麦丽家地板光洁如镜,请大家高抬贵脚,得先换鞋。”说罢即弯腰脱鞋。最不乐意的当然是“球星”了,见大家都脱鞋,只好去解开球鞋鞋带……一群人于是换鞋忙,有的脱了一个脚“金鸡独立”,有的在找配脚的脱鞋,有的提着换下的鞋不知放哪儿,你搀我拉的正忙着,只听一向沉默的“画家”卡拉嘴里咕哝着:“哪来的怪味,真臭。” “鬼侦探”高聪果然火眼金睛:“味从何来?哇,你们看,原来是咱们‘球星’袜子冒烟了。” “智多星”齐迪即出怪招:“‘球星’,送你两只马夹袋,把脚套住,以解大家难闻之苦。” “糊涂蛋”马虎到现在还没找到合适的脱鞋,却也在一边起哄:“‘球星’,光套脚还不行,还有你的臭鞋,谁能再给它们两个保鲜袋。”说完大家哈哈大笑。一脸窘相的马拉瞪他一眼,忽见马虎的袜子出现“问题”,马上回敬:“‘糊涂蛋’,别得意,瞧瞧你的袜子,都长‘眼睛’了。”笑声更大了……
  捕捉发明课题:
  请同学到家做客,却没想到进门带来小小的“风波”。
  “风波”背后的麻烦是什么?
  为什么会有这些麻烦?
  你有好办法解决吗?
  想想看进门还会有哪些“风波”?
 
  又如:“课堂事故多发“、“机鸟同飞的深圳机场”、“旅途犯难”等等,后附。
  关于实例设计的几点要求:
  (1)真实的生活问题或接近真实的生活问题。
  (2)带有一定的诙谐、幽默感,便于形成轻松的学习氛围,有利于进行创造性学习活动。
  (3)必须贴近学生的生活经验。
 
  3、“重建课堂的生活世界”----生活场景教学策略的设计:
  这儿的教学策略,主要是指教学的传递策略、教学的组织策略以及教学的管理策略。
   a.传递策略的设计
  教学传递策略是指教学信息以什么样的媒体形式、按照什么样的顺序传递给学习者的。这里的传递只是表示一种信息流向,不等于讲授和灌输。
一是媒体的选择。媒体选择比较简单,只需根据教学目标、学习者特征以及各种媒体的教学特性就可以选择正确的媒体形式我们认为,生活场景实例教学中使用的媒体最好为实物,也可以是能反映真实生活场景的漫画、投影等媒体形式。
  又如:

大风把伞吹坏了                     在公共汽车上伞上的水把别人衣服弄湿了

    

伞没用多久就坏了                    小姐们说,伞一点也不漂亮

                

  二是教学顺序的确定,教学顺序的确定则稍微复杂一些。单元的教学顺序基本上可按照创造的过程来设计。即:
  感受困难---“灵感译站”(低暗示)、“挑三拣四“(高暗示)
  选题酝酿---“谁来发明”
  验证实施---“你评我说”
  “灵感译站”、“挑三拣四“、“谁来发明”、“你评我说”的具体内容见“大眼睛科技教育网”www.eyecn.com的“未来爱迪生”栏目
  但由于创造过程的不确定性、开放性,一堂课的教学顺序可以采用随机顺序。
 
  b.组织策略的设计
  教学组织策略指教学活动的组织策略。基本上有三种教学组织形式,集体学习、个别化学习和小组学习。集体授课是指教师通过讲授、谈话、板书、演示等来向一个班级或一组学生传递教学信息的教学组织形式。个别化学习是指由学生自己使用各种视听媒体、做笔记等获得教学信息的教学组织形式。小组学习是指通过讨论、问答、交流、协作等活动在师生之间、学生与学生之间分享教学信息的教学组织形式。
  通过实践研究,我们认为生活场景实例教学模式下的教学组织策略,一是要考虑学生的年龄特点,中学生更适合选择小组协作学习的组织策略;另外,创造过程的各个阶段也会影响教学组织策略的选择。如感受困难阶段,集体学习也是一种有效的策略,选题酝酿更适合运用个别化学习或小组协作学习,而验证实施阶段对三种教学组织的策略都是需要的。
  c.管理策略的设计
  教学管理主要包括教学进度管理、教学资源管理和教学活动的控制管理。这里影响学生创造活动的最主要因素是谁是控制者。由于创造发明的过程与结果都带有明显的不确定性和开放性。所以,管理策略的选择应为教师、媒体协同下的学生主控。
  总的来说,这是一个重要的环节,是创建一个引导学习者在这个领域学习的路径,但有指导不同于强制,学习者仍有很多自由选择的空间。而且,教学传递、组织、管理策略的选择与设计,无论是媒体的选择,还是顺序的选择,都应以重建真实的课堂生活世界为宗旨。
  4、“角色体验”学习策略的形成
  无论是教学实例的精心设计,还是教学传递、组织、管理策略的选择,都是为最终形成学生的学习策略服务。通过多年的实践证明,学生在课堂的“生活世界”中运用“角色体验”可促进创造发明的有效选题,形成方案,并在创造的过程中激发和维持创造的动机。
  所谓“角色体验”,就是青少年通过选择一个角色(人或物)作为自己体验的对象,并感受其在生活中遇到的困难,体察困难存在的原因,确定应解决的主要问题的过程。
  在学习中进行“角色体验”,目的是让学习者重归真实的生活世界,以解放创造自由,回归创造的本质。通过实践,我们认为,“角色体验”的学习策略,尤其适用于发明创造的选题。下面,说明一下“角色体验”进行发明创造选题的基本步骤:
  a.选定角色,学会关注,释放个体感官
  同样的问题,在同样的场合,出现在不同的个体身上,会产生截然不同的结果.这是因为,有些个体关注,能发现问题,有些个体即使问题再他身边,而他却浑然不知.在指导的过程中,可以先让学生选择自己感兴趣或贴近他生活的角色作为对象进行体验,以后再逐步过渡关注更广泛的角色。
  b.进入角色,学会理解,感觉角色困难:
  选题的个体要进入自己所选择的角色对象,让自己成为这个角色。比如你选择的对象是母亲,那你就是母亲,就象儿童游戏中的“办家家”,这时你可以指导学生问自己:“我是母亲,我现在在干什么?我有那些困难?”
  c.深入角色,学会诊断,体察困难何在:
  知道困难在什么地方, 紧接着就可以问自己:“怎么会有这些困难? 问题出在哪?”
  d.审视角色,学会帮助,确定问题关键:
  这时候,选题人可以重新跳出角色,带着一种热忱,紧接着问: “问题的关键是什么?我将来要解决的是什么?”
  注一: 为了便于理解,本文附了两张流程图(详见图一,图二),其中图二是一位老师指导一位学生从体验母亲这个角色时,无意发现母亲炒菜缺葱的现象,并从中体验到葱一次不宜多买,葱的保鲜是个难点,并决定发明一种科学保鲜的葱这样一个选题过程。另外,在选题之后,还附上了这位学生最终形成 “罐装营养液培育葱”的小发明,以便于从整体上理解选题的过程。
  注二:“角色体验”是一种能减轻学生选题心理障碍的普遍方法,包括自我意识上,认知上,情感上与动机上的障碍。此外,本课题还附了9篇在实践中编写中的“角色体验”发明选题故事。主要是作为发明还未入门的青少年朋友的参考读物。

  B准备:搜集让葱保鲜的各种方式,如真空保鲜、低温保鲜、种植活葱等方法。
  C权衡各种保鲜方式的利弊,决定采用“罐装营养液培植法”,既能达到真正意义上的保鲜,又能满足一部分人的种植时尚要求。
  D验证:采取不同营养液、罐头进行试验。
  E实施:选择或配置出最科学的营养液品种、浓度与最佳的罐盆进行种植。
  2、生活场景实例教学模式适用情况的实验研究:
  2000年的6月,我们曾今对8所不同学校的班级做了普适性实践研究,即分别在8所不同类型的学校进行课堂教学实践,这8所学校中有高中、初中、小学,有重点学校、普通学校、希望学校等(详见下表所列),经过比较研究,发现“创造发明课”生活场景实例教学模式还是具有较高的普适性,但对教师的要求较高,对教学实例的设计、教学传递、组织、管理策略的设计与选择上,还是有所区别。
  授课人;蒋新 记录分析:王天蓉 实录;徐建荣等

  教学主要内容:
  课题:“雨伞的改进”
  实例设计:

  效果分析:
  1、生活场景实例教学模式具有较强的普适性,主要表现在一下几个方面:
  (1)生活场景实例教学模式是以真实的生活问题为学习任务的,因此学生对学习的任务感兴趣,且学习动机强。 
  (2)实例的选择具有一定的生活趣味性,因此课堂气氛良好,学生上课注意力普遍非常集中。
  2、遇到的问题:
  (1)教学实例的设计必须以学生的生活经验为基础。例如,由于希望小学的学生大部分没有乘坐公共汽车的生活经验,所以在对“雨天带伞上车,会遇到哪些麻烦?”的反应欠佳。
  (2)“角色体验”学习策略的形成需要有一个循序渐进的过程。因为在教学过程中我们发现,当教师表演完生活中场景片段,如不作引导,学生一般无法发现蕴育其中的发明课题,即学生一般不能自觉发现问题。这说明运用“角色体验”学习策略促进学生对发明课题的发现还需要一个对创造意识唤醒的过程,需要一个对生活问题主动关注的习惯养成过程。
  3、学生的评价:
  (1)对教学的内容普遍感兴趣,希望学校开设这样的课程。
  (2)亏教师的评价是诙谐、幽默,感到在学习过程中的表达没有顾虑。

 四、几点思考:
  生活场景实例教学模式的探索,虽然取得了一定的实际效果,但还需要做进一步的深入研究。这样一种教学模式,主要适用于创造学习过程的前期,它对唤醒学生的创造意识,养成他们主动关注生活问题的习惯,并学会在生活中发现创造发明的课题,具有积极的意义。然而,由于发明创造是一个十分复杂而又艰巨的过程,发现问题以后还需要做大量的工作,信息的搜集、整理、分析,方案的酝酿、形成,成果的验证、实施,都得付出长期而艰苦的努力,而这些,还需要又敏捷的思维和坚强的毅力,这也是我们以后需要进一步研究的课题。
  当然,当务之急是要唤醒学生对生活的关注,对问题的敏感性,这是创造的源头。但这恰恰是现行教育为学生套上的沉重枷锁,这是课题研究的价值所在;
 
【主要参考文献】
(1) 傅世侠。罗玲玲。著。《科学创造方法论》。中国经济出版社。2000版
(2) 施良方,《学习论-学习心理学的理论与原理》,人民教育出版社,1994
(3) 乌美娜,《教学设计》,高等出版社,1994年
(4) 加涅,布里格斯,《教学设计原理》,华东师范大学出版社
(5) 孙可平,《现代教学设计纲要》,陕西人民教育出版社,1998
(6) 田慧生,《教学环境论》,江西教育出版社,1997
(7) 陈龙安,《创造性思维与教学》,中国轻工业出版社,1999年
(8) 何克抗,建构主义学习环境下的教学设计,GCCCE’98学术论文集。香港,1998a,1998年6月
(9) 郭元祥,“论课堂生活的重建”,《教育研究与实验》,2000年5月
(10) 武法提,“基于WEB的学习环境设计”,学位课程论文,2000年
(11) 杨开诚,“建构主义学习环境的设计原则”,www.k12.com.cn/k12etc/show/studentercenter.htm
(12) Agostinho, S.C.& Hedberg,J. (1997), Constructing Problems in a WEB-Based Learning。Environment, EMI, Vol. 35, No.2, p173-179
(13) Choi,J.I., (1995), Situated Cognition and Learning Environments: Roles, Structures, and, Implications for Design, ETR&D ,Vol 43,No.2
(1) Duchastel ,P.(1993), Learning Evironment Designing, Educational Technology System,Vol.22(3) , p225-233

http://www.being.org.cn/inquiry/cjs.htm

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