双重情境学习模式DSLM案例介绍及评析
双重情境学习模式DSLM案例介绍及评析 情境教学是指让学生在真实情境中学习知识,获得身心 发展。随着素质教育的发展,情境教学也逐渐获得了教育学 界和心理学界的广泛认可,情境教学的方式得到越来越多一 线教师的青睐。但是,当前的情境教学研究都是着重于教学 中的真实情境,忽略学生对知识理解个体自主的情境。本文 着重阐述了双重情境的定义,介绍了DSLM教学模式,设计出 有利于学生建构主体情境的真实情境。一、双重情境 的定义及其理论基础 知识具有双重情境化的特征。第 一重情境是真实情境,即知识产生和实践的真实生活中的情 境,体现了知识的情境性、社会性和建构性,此类情境可以 激发学生对知识的求知欲,促进学生对知识的建构;
第二重 情境是主体情境,即学习者根据已有知识和生活经验对新知 识所形成的主体情境,体现了知识情境的个性化、主体性和 多样性,此类情境的主要影响因素有学习者本身所处的自然 环境和社会文化模式,由于学习者已有的知识和经验或系统 或零碎、或内在统一或相互矛盾、或与科学知识一致或与之 冲突,所以此类情境对学习者建构知识或有促进作用或有干 扰作用。[1] 情境认知理论认为,知识是学习者和情境 之间的积极联系,学习者只有在现实生活情境中经过积极思 考的过程才发生了学习活动,从而获得了知识[2]。这一理 论强调了第一重情境的重要性,学习者只有在真实情境中经历了学习过程,才能够建立或纠正第二重主体情境。
迁 移学习是指一个情境中学到的知识被应用到另一个情境中。
Sternberg和Frensch提出迁移学习包含了四个影响因素:主 体特定编码的方式、主体组织知识的方式、主体识别新旧知 识的联系和主体情境的索引[3]。其中,主体情境的索引是 指主体情境会像指南针一样指示学习者在某个与主体情境 相关的情境中发生学习的迁移。这一理论强调了主体情境在 学习者迁移中的重要作用,科学的主体情境对学习迁移有促 进的作用,非科学的主体情境对学习迁移有消极的作用。
二、双重情境学习模式(DSLM) Hsiao-Ching提出了双 重情境学习模式(The Dual Situated Learning Model简称 DSLM),DSLM包括六个步骤[4]:
第一步,确定科学知 识的多种特性,这些特性是由教育专家所确定出来的,也是 学习者真正掌握某一知识所必要的主体情境;
第二步, 调查学生对科学知识的错误理解;
第三步,分析学生 对科学知识所缺少的主体情境,这样有助于教师了解到学生 的需要,从而设计相应的真实情境,有针对性的教学;
第四步,在第三步的基础上,设计出有利于学生学习的真实 情境;
第五步,用第四步设计的真实情境来指导学生 学习,这一步强调让学生做出猜想、提出解释、面对矛盾和 构建更科学的观点;
第六步,给学生提供一个具有挑 战性的情境,给学生提供应用知识的机会,确保学生获得了 科学的主体情境并且能够应用。
三、DSLM的教学案例介绍 “热传导和热对流” 第一步,确定热传导和 热对流概念的多种特性,科学家、科学教育者、中学物理教 师组成专家小组,共同确立了学生科学建构热传导和热对流 概念所需要的主体情境有7个。
主体情境1:内能是物 质分子运动动能和势能的总和,热传递是内能从一个地方传 递到另一个地方的过程,热传递有三种方式,分别是热传导、 热对流和热辐射。
主体情境2:热传导是通过分子之间 相互碰撞传递内能的。
主体情境3:固体物质中的分子 不能从一个物体转移到另一个物体,所以固体是通过热传导 的方式进行热传递的。
主体情境4:热对流是通过分子 团的转移进行热传递的。
主体情境5:热传递的过程中, 分子从一个地方转移到另一个地方,所以液体是通过热对流 的方式进行热传递。
主体情境6:热液体的密度比冷液 体的密度小。
主体情境7:当热液体在瓶底,冷液体在 瓶顶,有力的作用,所以内能是通过热对流的方式传递的;
当热液体在瓶顶,冷液体在瓶底,没有力的作用,所以内能 是通过热传导的方式传递的。
第二步,调查学生对热 传导和热对流的错误理解。让学生解释热、热传导、热对流 以及固体、液体怎样进行热传递,从而调查学生对热传导和 热对流的理解,这样做的目的是为了了解学生的前概念,有 针对性地进行教学。
第三步,在第二步调查的基础上, 分析和总结出学生对热传导和热对流前概念的了解情况。分 析结果显示学生对主体情境1的了解程度较好。然而,学生对主体情境2-6或多或少都有所缺失。所以,在教学中要主 要针对主体情境2-6为学生设计相应的真实情境,为学生建 构科学的概念。
第四步,设计促进学生学习的真实情 境。在第三步的基础上,教师设计以下真实情境为学生建构 科学概念,促进学生进一步了解和区别热传导和热对流。
真实情境事件1:提问学生将几枚热螺丝钉浸入冷水中会出 现什么现象,为什么会出现这些现象?(如图1)这一真实 情境主要是让学生体会到水会变热,促进学生对热传导的理 解。
真实情境事件2:如图2,热液体在底部,冷 液体在顶部,让学生预测将两瓶子之间的塑料板拿出,热传 递怎样进行,并且给出自己的理由。这样的设计主要是促进 学生对热对流的认识,科学建构热对流的定义。
真实情境事件3:如图3,为学生在此设计这样一个情境,热 液体在顶部,冷液体在底部,此时让学生预测将两瓶子之间 的塑料板拿出,热传递又是怎样进行,并且给出你的解释。
这一情境事件与前一个情境事件可以起到对比的作用,虽然 材料都是一样的,但是由于冷热液体位置的不同,就会导致 结果有所差异。这样的对比实验可以促进学生对热传导和热 传递的深入理解,更能科学地理解概念,促进主体情境的建 构。
真实情境事件4:如图4,让学生预测将冷水 加到热水中会发生什么现象,并且给出自己的解释。这样的 设计主要是让学生正确建构热液体的密度小于冷液体的密 度,也就是促进学生建构主体情境6。
真实情境事件5:如下页图5,让学生预测将盐水加到水中会发生什么 现象,并且做出自己的解释。这样的设计主要是与前一个情 境事件作类比,让学生更好地建立起主体情境。
真实情境事件6:如图6,让学生预测在加热情况下,毛细管 中的水平线会发生什么样的变化,并且给出自己的解释。这 一情境事件设计的目的还是帮助学生正确理解热液体密度 小于冷液体密度。
第五步,用第四步设计的真实 情境来指导学生学习。用6个真实情境事件指导学生进行知 识的建构。主要按照以下三个步骤来指导学生学习:首先, 给出真实情境事件,让学生猜测会发生什么现象,并且给出 这种猜测的解释;
然后,展示真实情境事件,学生对比自己 之前的猜测做出调整;
最后,要求学生在此总结出结论,并 做出相应的解释。
第六步,给学生提供一个具有挑战 性的情境,给学生提供应用知识的机会,确保学生获得了科 学的主体情境并且能够应用。挑战情境事件(如图7),预 测在冷水中放入一个装有热水的玻璃杯,会发生哪一种热传 递方式,并作出解释。这样的挑战性情境事件主要可以考察 学生对热传递概念的理解是否科学,学生是否已经科学地建 构了主体情境。
四、DSLM教学案例评析 DSLM 教学模式适用于物理概念教学,可以促进学生科学地理解物 理概念,也有利于改变学生原有的不科学的理解,也有益于 学生对知识的迁移。
DSLM教学模式中强调了解学生的 前概念。学生的前概念一般具有个体性和片面性的特点,DSLM教学模式最先调查了学生的前概念,有针对性地改正学 生的前概念,让学生建立起科学的知识。
DSLM教学模 式中真实情境的设计要求能够引起学生的认知冲突。认知冲 突可以促进学生的思考,还可以促进学生对知识的深化,还 可以促进学生活化认知经验。
DSLM教学模式中设计学 生挑战性的真实情境事件,可以检测学生对科学知识的掌握 情况,促进学生对所学知识的应用和迁移。