知识整合视角下的非正式教育活动设计

———以“重建血液循环系统”活动为例

Science Education and Museums - - — 层论点— -

doi:10.16703/j.cnki.31-2111/n.2018.03.006郁志珍,戴歆紫.知识整合视角下的非正式教育活动设计———以“重建血液循环系统”活动为例[ J].科学教育与博物馆,2018 ( 3):169-176. 华东师范大学教师教育学院 前言由于科技的高速发展和全球化的不断推进,传统学校环境中的正式学习已经无法满足学生的需要。 研究发现80%的学习发生于非正式环境,几乎贯穿了人的一生,并具有个性化、社会性、随机性、多样性、知识来源多元化、强调共享与协作等特点。

[1]为了更好地适应社会变迁及终身学习的诉求,家庭、场馆、 单位等非正式环境中的学习引起了研究者的关注,被视为应对各种变化的有效途径。

[2]近年来, 我国正在逐步开展并加强非正式教育的建设与实施, 尤其是对于场馆中的非正式教育活动。 博物馆、 科技馆等场馆是重要的非正式学习场所, 也是学生在学校教育系统之外进行科学探索的重要渠道。然而,目前场馆中的非正式学习暴露出诸多问题,仅凭其自身的优势并不能很好地促进学习。因此,如何利用学习理论来设计非正式教育活动,解决实践中的问题, 推动以场馆为基础的非正式学习是当务之急。 本文立足于学习科学领域的重要研究成果,试图以知识整合框架为理论指导,依托上海科 —研究论文—

物力投入和观众反馈上来看是极大的浪费。(3)非正式环境中的丰富资源常常是“散乱”的状态,缺乏整合性的活动设计,难以支持观众的学习过程。如何充分利用非正式教育活动的诸多优势, 克服其中的问题,使其服务于学习是本文探索的重点。1.2

科技馆、 博物馆等场馆是非正式学习环境的典型代表,具有实物资源丰富、富集多种信息技术、高度情境化、提供个性化体验等特征,逐渐发展成为学校之外的第二教育系统。 但是,这类场馆只关注

[6] “观众参与度”却忽视了“学习者特点”,技术资源多样却无用武之地,而非正式教育的碎片化特征、脱离学习的活动设计使其呼唤基于学习科学的理论指导,以改善和提升非正式教育活动的实践效果。

上海科技馆的“人与健康”展区以“人体结构与健康“”疾病与健康“”运动与健康” 为主题揭示健康的科学,让观众深入人体内部,更好地关爱自己的身 名称 有关血液循环系统的标本 人体透图视 包括上动肢 静脉、下肢动脉、动肾 静脉、小肠动、脉 心肺联合型铸

名称 动画《夸父逐日》 人体大模型

本研究围绕上海科技馆的相关展项, 遵循知识整合框架的理论指导, 尝试设计一个非正式教育活动——“—重建血液循环系统”。一方面,这可以改善科技馆的展览效果,提高展项的使用率;另一方面,这也是对于场馆环境下非正式教育活动设计的一种探索。理论基础知识整合框架的发展与成熟立足于学习本质,是在充分考察学习者认知结构与方式的基础上提出的。 知识整合理论集结了国际学习科学及科学课程设计领域数十年的经验, 特别是关于学习者已有观念、可视化、反思和类比、真实性评价等促进科学概念转变的研究成果。 研究者对成功教学中的设计经验进行归纳和整理, 形成了知识整合的一系列原则和模式。 将知识整合框架用以指导非正式教育活

[7]动设计,不但可以化零为整,充分利用各种非正式学习资源,还能有效调动学习者已有的经验,以一种贴近学习者认知本质的形式助力于深度学习。

[8] 2.1 知识整合理论被归纳为四项基本原则: 使科 学可触及、使思维看得见、帮助学生向他人学习、促进自治。 如表 2 所示,“重建血液循环系

[9]107-109统” 活动方案中的众多设计策略遵循了这四项原则。2.2 遵循知识整合理论的教学过程可以具体细化为四个基本步骤:析出观念、添加观念、辨分观念、反思与梳理观念。 通过以上步骤的恰当组[9]122-130合,可以促进知识整合。 如表 3 所示,“重建血液循环系统” 活动根据这四个步骤设计了具体的学习任务。活动设计

3.1

血液循环系统是中小学科学课程的重要容内 。不过,教材课本只是静态地呈现客观知识,缺乏深入思考和境脉信息;同时,这些知识本身比较抽象,容易让学生陷入“死记硬背”的漩涡之中。因此,关于血液循环系统的教学或许需要一活些 泼开放、 具有情境性的非正式教育活动予以支持和补充。

原则 使科学可触及 使思维看得见 帮助学生向他人学习 促进自治 步骤 析出观念 添加观念 辨分观念

激励学生对自身学习进程进行监控、反思,从而进反思与梳理观念一步疏通和整理, 使学生形成对科学概念的一致

性理解

学生在活动境脉中产生想法并进行解释说明,析出他们关于血液循环系统的多种观念

活动目标根据初中科学课程标准中与血液循环系统相关的教学目标, 结合可获得的非正式教育资源确定以下活动目标:

(1)知识与技能目标。学生能描述心脏的结构与功能;能说明血液循环系统的基本结构与功能;能概述血液循环的途径及血液成分的变化过程。

(2)过程与方法目标。 学生在重建血液循环系统的过程中,充分利用科技馆中的丰富资源;在描述心脏、血管、血细胞的结构特点和生理功能的过程中,发展观察、分析和综合能力;在构建人体血液循环系统模型的过程中,比较科学模型与真实人体的异同,体会科学模型的功能和局限,发展批判性思维。

(3)情感态度与价值观目标。学生通过对学习目标的共同探索,其合作精神得以增强;通过对血液循环系统的学习,形成“生物体的结构与功能相统一”的观点。3.4 活动流程

在知识整合框架的指导下, 参考美国旧金山探索馆的“再造循环系统”(Re-engineering the circulatory system)活动,基于上海科技馆的相关展项和其他可用技术资源,设计了“重建血液循环系统”活动,每次活动的参与人数为12~16,分为 3~4 组。活动过程中,学生将在教师的带领下,以小组为单位合作设计、搭建和测试人体血液循环系统模型(见图1)。 通过一系列精心组织的环节“:跳起来会怎样“”参观人体模型演示剧场“”构建人体血液循环系统模型“”展示人体血液循环系统模型”,并借助学习单,思考、探索和学习人体循环系统的结构和功能, 最终构建和形成对血液循环系统的清晰理解。 3.3 活动对象 图 人体血液循环系统模型

misskiteyi@126.com Abstract! The framework of knowledge integration not only can give full play to the advantages of the informal learning environment, better compensate for the deficiencies of the informal educational activities at present, but also can promote the learners to transform fragmented knowledge into coherence knowledge and get a consistent understanding of scientific concepts. Based on the framework of knowledge integration, this article takes the activity "re-build0blood circulatory system" as an example to explore design of informal educational activities. Keywords! knowledge integration, informal learning, activities design 176 College of Teacher Education in East China Normal University, E-mail:

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