宗曉瑋 吳偉
摘 要:本文主要闡述了雙重情境的定義及其理論基礎(chǔ),并且介紹了雙重情境學(xué)習(xí)模式(DSLM)及其案例,DSLM的教學(xué)模式強(qiáng)調(diào)了解學(xué)生的前概念、針對(duì)學(xué)生的前概念設(shè)計(jì)能夠引起學(xué)生認(rèn)知沖突的真實(shí)情境事件以及設(shè)計(jì)具有挑戰(zhàn)性的真實(shí)情境事件促進(jìn)學(xué)生對(duì)知識(shí)的應(yīng)用和遷移。
關(guān)鍵詞:真實(shí)情境;主體情境;DSLM
中圖分類號(hào):G633.7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1003-6148(2015)8-0025-3
情境教學(xué)是指讓學(xué)生在真實(shí)情境中學(xué)習(xí)知識(shí),獲得身心發(fā)展。隨著素質(zhì)教育的發(fā)展,情境教學(xué)也逐漸獲得了教育學(xué)界和心理學(xué)界的廣泛認(rèn)可,情境教學(xué)的方式得到越來越多一線教師的親睞。但是,當(dāng)前的情境教學(xué)研究都是著重于教學(xué)中的真實(shí)情境,忽略學(xué)生對(duì)知識(shí)理解個(gè)體自主的情境。本文著重闡述了雙重情境的定義,介紹了DSLM教學(xué)模式,設(shè)計(jì)出有利于學(xué)生建構(gòu)主體情境的真實(shí)情境。
1 雙重情境的定義及其理論基礎(chǔ)
知識(shí)具有雙重情境化的特征。第一重情境是真實(shí)情境,即知識(shí)產(chǎn)生和實(shí)踐的真實(shí)生活中的情境,體現(xiàn)了知識(shí)的情境性、社會(huì)性和建構(gòu)性,此類情境可以激發(fā)學(xué)生對(duì)知識(shí)的求知欲,促進(jìn)學(xué)生對(duì)知識(shí)的建構(gòu);第二重情境是主體情境,即學(xué)習(xí)者根據(jù)已有知識(shí)和生活經(jīng)驗(yàn)對(duì)新知識(shí)所形成的主體情境,體現(xiàn)了知識(shí)情境的個(gè)性化、主體性和多樣性,此類情境的主要影響因素有學(xué)習(xí)者本身所處的自然環(huán)境和社會(huì)文化模式,由于學(xué)習(xí)者已有的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)或系統(tǒng)或零碎、或內(nèi)在統(tǒng)一或相互矛盾、或與科學(xué)知識(shí)一致或與之沖突,所以此類情境對(duì)學(xué)習(xí)者建構(gòu)知識(shí)或有促進(jìn)作用或有干擾作用。[1]
情境認(rèn)知理論認(rèn)為,知識(shí)是學(xué)習(xí)者和情境之間的積極聯(lián)系,學(xué)習(xí)者只有在現(xiàn)實(shí)生活情境中經(jīng)過積極思考的過程才發(fā)生了學(xué)習(xí)活動(dòng),從而獲得了知識(shí)[2]。這一理論強(qiáng)調(diào)了第一重情境的重要性,學(xué)習(xí)者只有在真實(shí)情境中經(jīng)歷了學(xué)習(xí)過程,才能夠建立或糾正第二重主體情境。
遷移學(xué)習(xí)是指一個(gè)情境中學(xué)到的知識(shí)被應(yīng)用到另一個(gè)情境中。Sternberg和Frensch提出遷移學(xué)習(xí)包含了四個(gè)影響因素:主體特定編碼的方式、主體組織知識(shí)的方式、主體識(shí)別新舊知識(shí)的聯(lián)系和主體情境的索引[3]。其中,主體情境的索引是指主體情境會(huì)像指南針一樣指示學(xué)習(xí)者在某個(gè)與主體情境相關(guān)的情境中發(fā)生學(xué)習(xí)的遷移。這一理論強(qiáng)調(diào)了主體情境在學(xué)習(xí)者遷移中的重要作用,科學(xué)的主體情境對(duì)學(xué)習(xí)遷移有促進(jìn)的作用,非科學(xué)的主體情境對(duì)學(xué)習(xí)遷移有消極的作用。
2 雙重情境學(xué)習(xí)模式(DSLM)
Hsiao-Ching 提出了雙重情境學(xué)習(xí)模式(The Dual Situated Learning Model簡(jiǎn)稱DSLM),DSLM包括六個(gè)步驟[4]:
第一步,確定科學(xué)知識(shí)的多種特性,這些特性是由教育專家所確定出來的,也是學(xué)習(xí)者真正掌握某一知識(shí)所必要的主體情境;
第二步,調(diào)查學(xué)生對(duì)科學(xué)知識(shí)的錯(cuò)誤理解;
第三步,分析學(xué)生對(duì)科學(xué)知識(shí)所缺少的主體情境,這樣有助于教師了解到學(xué)生的需要,從而設(shè)計(jì)相應(yīng)的真實(shí)情境,有針對(duì)性的教學(xué);
第四步,在第三步的基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)出有利于學(xué)生學(xué)習(xí)的真實(shí)情境;
第五步,用第四步設(shè)計(jì)的真實(shí)情境來指導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí),這一步強(qiáng)調(diào)讓學(xué)生做出猜想、提出解釋、面對(duì)矛盾和構(gòu)建更科學(xué)的觀點(diǎn);
第六步,給學(xué)生提供一個(gè)具有挑戰(zhàn)性的情境,給學(xué)生提供應(yīng)用知識(shí)的機(jī)會(huì),確保學(xué)生獲得了科學(xué)的主體情境并且能夠應(yīng)用。
3 DSLM的教學(xué)案例介紹
“熱傳導(dǎo)和熱對(duì)流”
第一步,確定熱傳導(dǎo)和熱對(duì)流概念的多種特性,科學(xué)家、科學(xué)教育者、中學(xué)物理教師組成專家小組,共同確立了學(xué)生科學(xué)建構(gòu)熱傳導(dǎo)和熱對(duì)流概念所需要的主體情境有7個(gè)。
主體情境1:內(nèi)能是物質(zhì)分子運(yùn)動(dòng)動(dòng)能和勢(shì)能的總和,熱傳遞是內(nèi)能從一個(gè)地方傳遞到另一個(gè)地方的過程,熱傳遞有三種方式,分別是熱傳導(dǎo)、熱對(duì)流和熱輻射。
主體情境2:熱傳導(dǎo)是通過分子之間相互碰撞傳遞內(nèi)能的。
主體情境3:固體物質(zhì)中的分子不能從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體,所以固體是通過熱傳導(dǎo)的方式進(jìn)行熱傳遞的。
主體情境4:熱對(duì)流是通過分子團(tuán)的轉(zhuǎn)移進(jìn)行熱傳遞的。
主體情境5:熱傳遞的過程中,分子從一個(gè)地方轉(zhuǎn)移到另一個(gè)地方,所以液體是通過熱對(duì)流的方式進(jìn)行熱傳遞。
主體情境6:熱液體的密度比冷液體的密度小。
主體情境7:當(dāng)熱液體在瓶底,冷液體在瓶頂,有力的作用,所以內(nèi)能是通過熱對(duì)流的方式傳遞的;當(dāng)熱液體在瓶頂,冷液體在瓶底,沒有力的作用,所以內(nèi)能是通過熱傳導(dǎo)的方式傳遞的。
第二步,調(diào)查學(xué)生對(duì)熱傳導(dǎo)和熱對(duì)流的錯(cuò)誤理解。讓學(xué)生解釋熱、熱傳導(dǎo)、熱對(duì)流以及固體、液體怎樣進(jìn)行熱傳遞,從而調(diào)查學(xué)生對(duì)熱傳導(dǎo)和熱對(duì)流的理解,這樣做的目的是為了了解學(xué)生的前概念,有針對(duì)性地進(jìn)行教學(xué)。
第三步,在第二步調(diào)查的基礎(chǔ)上,分析和總結(jié)出學(xué)生對(duì)熱傳導(dǎo)和熱對(duì)流前概念的了解情況。分析結(jié)果顯示學(xué)生對(duì)主體情境1的了解程度較好。然而,學(xué)生對(duì)主體情境2—6或多或少都有所缺失。所以,在教學(xué)中要主要針對(duì)主體情境2—6為學(xué)生設(shè)計(jì)相應(yīng)的真實(shí)情境,為學(xué)生建構(gòu)科學(xué)的概念。
第四步,設(shè)計(jì)促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)的真實(shí)情境。在第三步的基礎(chǔ)上,教師設(shè)計(jì)以下真實(shí)情境為學(xué)生建構(gòu)科學(xué)概念,促進(jìn)學(xué)生進(jìn)一步了解和區(qū)別熱傳導(dǎo)和熱對(duì)流。
真實(shí)情境事件1:提問學(xué)生將幾枚熱螺絲釘浸入冷水中會(huì)出現(xiàn)什么現(xiàn)象,為什么會(huì)出現(xiàn)這些現(xiàn)象?(如圖1)這一真實(shí)情境主要是讓學(xué)生體會(huì)到水會(huì)變熱,促進(jìn)學(xué)生對(duì)熱傳導(dǎo)的理解。
真實(shí)情境事件2:如圖2,熱液體在底部,冷液體在頂部,讓學(xué)生預(yù)測(cè)將兩瓶子之間的塑料板拿出,熱傳遞怎樣進(jìn)行,并且給出自己的理由。這樣的設(shè)計(jì)主要是促進(jìn)學(xué)生對(duì)熱對(duì)流的認(rèn)識(shí),科學(xué)建構(gòu)熱對(duì)流的定義。
真實(shí)情境事件3:如圖3,為學(xué)生在此設(shè)計(jì)這樣一個(gè)情境,熱液體在頂部,冷液體在底部,此時(shí)讓學(xué)生預(yù)測(cè)將兩瓶子之間的塑料板拿出,熱傳遞又是怎樣進(jìn)行,并且給出你的解釋。這一情境事件與前一個(gè)情境事件可以起到對(duì)比的作用,雖然材料都是一樣的,但是由于冷熱液體位置的不同,就會(huì)導(dǎo)致結(jié)果有所差異。這樣的對(duì)比實(shí)驗(yàn)可以促進(jìn)學(xué)生對(duì)熱傳導(dǎo)和熱傳遞的深入理解,更能科學(xué)地理解概念,促進(jìn)主體情境的建構(gòu)。
真實(shí)情境事件4:如圖4,讓學(xué)生預(yù)測(cè)將冷水加到熱水中會(huì)發(fā)生什么現(xiàn)象,并且給出自己的解釋。這樣的設(shè)計(jì)主要是讓學(xué)生正確建構(gòu)熱液體的密度小于冷液體的密度,也就是促進(jìn)學(xué)生建構(gòu)主體情境6。
真實(shí)情境事件5:如圖5,讓學(xué)生預(yù)測(cè)將鹽水加到水中會(huì)發(fā)生什么現(xiàn)象,并且做出自己的解釋。這樣的設(shè)計(jì)主要是與前一個(gè)情境事件作類比,讓學(xué)生更好地建立起主體情境。
真實(shí)情境事件6:如圖6,讓學(xué)生預(yù)測(cè)在加熱情況下,毛細(xì)管中的水平線會(huì)發(fā)生什么樣的變化,并且給出自己的解釋。這一情境事件設(shè)計(jì)的目的還是幫助學(xué)生正確理解熱液體密度小于冷液體密度。
第五步,用第四步設(shè)計(jì)的真實(shí)情境來指導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)。用6個(gè)真實(shí)情境事件指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行知識(shí)的建構(gòu)。主要按照以下三個(gè)步驟來指導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí):首先,給出真實(shí)情境事件,讓學(xué)生猜測(cè)會(huì)發(fā)生什么現(xiàn)象,并且給出這種猜測(cè)的解釋;然后,展示真實(shí)情境事件,學(xué)生對(duì)比自己之前的猜測(cè)做出調(diào)整;最后,要求學(xué)生在此總結(jié)出結(jié)論,并做出相應(yīng)的解釋。
第六步,給學(xué)生提供一個(gè)具有挑戰(zhàn)性的情境,給學(xué)生提供應(yīng)用知識(shí)的機(jī)會(huì),確保學(xué)生獲得了科學(xué)的主體情境并且能夠應(yīng)用。挑戰(zhàn)情境事件(如圖7),預(yù)測(cè)在冷水中放入一個(gè)裝有熱水的玻璃杯,會(huì)發(fā)生哪一種熱傳遞方式,并作出解釋。這樣的挑戰(zhàn)性情境事件主要可以考察學(xué)生對(duì)熱傳遞概念的理解是否科學(xué),學(xué)生是否已經(jīng)科學(xué)地建構(gòu)了主體情境。
4 DSLM教學(xué)案例評(píng)析
DSLM教學(xué)模式適用于物理概念教學(xué),可以促進(jìn)學(xué)生科學(xué)地理解物理概念,也有利于改變學(xué)生原有的不科學(xué)的理解,也有益于學(xué)生對(duì)知識(shí)的遷移。
DSLM教學(xué)模式中強(qiáng)調(diào)了解學(xué)生的前概念。學(xué)生的前概念一般具有個(gè)體性和片面性的特點(diǎn),DSLM教學(xué)模式最先調(diào)查了學(xué)生的前概念,有針對(duì)性地改正學(xué)生的前概念,讓學(xué)生建立起科學(xué)的知識(shí)。
DSLM教學(xué)模式中真實(shí)情境的設(shè)計(jì)要求能夠引起學(xué)生的認(rèn)知沖突。認(rèn)知沖突可以促進(jìn)學(xué)生的思考,還可以促進(jìn)學(xué)生對(duì)知識(shí)的深化,還可以促進(jìn)學(xué)生活化認(rèn)知經(jīng)驗(yàn)。
DSLM教學(xué)模式中設(shè)計(jì)學(xué)生挑戰(zhàn)性的真實(shí)情境事件,可以檢測(cè)學(xué)生對(duì)科學(xué)知識(shí)的掌握情況,促進(jìn)學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)的應(yīng)用和遷移。
參考文獻(xiàn):
[1]鄭太年.知識(shí)與其雙重情境化——關(guān)于教學(xué)革新的思考[J].全球教育展望,2004,33(12):6—10.
[2]J.S.Brown,A.Collins,P.Duguid. Situated cognition and the culture of learning[J]. Educational Researcher,1989,18(1):32—42.
[3]R.J. Sternberg,P.A. Frensch,Mechanisms of transfer .In D.K.Detterman & R.J.Sternberg(Eds.),Transfer on trial:Intelligence,cognition,and instruction[M].Norwood, NJ:Ablex publishing.
[4]H.C.She.Facilitating changes in ninth grade students understanding of dissolution anddiffusion through DSLM instruction[J].Science Education,2004,34(4):503.
(欄目編輯 劉 榮)