案例教學的應用及考究

時間:2022-01-13 09:04:00

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案例教學的應用及考究

由一組學生模擬成聽證團,聽取其他小組的報告。聽證團經常通過角色扮演的方式,例如以美國環??偸?EPA)或者美國食品藥品管理局(FDA)的身份,建立聽證的規則(如發言的時間、順序、操作規則、決策標準等)。接著各種角色按照身份進行角色扮演。聽證團成員提出問題,做出決策或給出建議。拼圖式小組合作(jigsaw)主要適用于指導型、分析型案例。教師把學生分成原始組,每位成員都承擔一部分案例材料的學習任務。抽出每組承擔相同部分學習任務的同學,專注于這部分任務的學習,并成為這部分學習任務的專家組。然后,教師讓學生重新分組,從各個“專家組”回到原始組,并要負責向其他組員講解自己承擔的學習內容。最終他們把各人承擔的學習任務總結起來,完成對案例的學習。角色扮演(role-play)主要適用于分析型或決策型案例。學生設定或扮演一個角色,以理解這一角色所面臨的情境和必須解決的問題。可結合上述其他方式加以運用。

一、美國科學教育案例教學資源的應用

(一)美國科學教育案例教學中心網站簡介美國國家科學教育案例教學中心網站是由紐約州立大學在美國教育部和國家科學基金會的支持下創設的,目的在于促進全美范圍內的科學教育案例教學模式和探究性學習方式的推廣。網站目前提供了400多個科學教育案例,涵蓋化學、生物、物理、環境、食品、健康等領域。設有“教學指導”專欄幫助教師選擇和運用案例,對理科教師的有效教學和學生科技素養的培養有很大幫助。除了通過關鍵詞搜索,教師還可以通過設定案例涉及的學科類別、案例適用對象、案例教學具體呈現形式、案例主題領域等來搜尋教學所需案例。(二)網站案例應用示例筆者以“化學”和“高中階段”為檢索詞,檢索得20余則案例,現選取其中一則對科學教育中案例教學的應用加以說明。1.案例:嬰兒奶瓶帶來的困惑[3]Bob和妻子Julia帶著兩周大的女兒Maggie去醫院體檢。Julia在雜志上看到一則報道,提到聚碳酸酯塑料奶瓶會產生一種破壞內分泌系統的物質———雙酚-A,從而有可能危害嬰兒健康。Bob認為,食品藥品管理局和其他機構認可聚碳酸酯很多年了,這種材料具有透明、耐擠壓的特性,長期被用于食品包裝中,應該沒有問題。Julia仍然很擔心。于是,在Bill醫生結束檢查后,Julia提出了關于嬰兒奶瓶的困惑。2.教學步驟一是交代案例背景:案例來自美國學術期刊《消費者報告》論文“嬰兒的危機”,文中指出塑料奶瓶的材料是聚碳酸酯,可能危害嬰兒健康,并建議家長停止使用此類奶瓶。而美國塑料協會和美國食品藥品管理局對該論文所用的實驗方法和提出的建議進行了質疑。二是在案例討論前,將研究論文的引言部分、美國塑料協會及美國食品和藥品管理局對報道作出的回應以及其他相關文獻資料和網站提供給學生,讓學生根據列出的思考題及參考資料,了解高聚物的基本知識。三是針對案例結尾處,由“Julia擔心的是什么”這一開放性問題引發討論。聚碳酸酯是無毒的,而在受熱引發的聚合反應逆反應中釋放出其單體雙酚-A卻是有毒的。由此啟發學生思考“化學品攝入量與有可能產生的健康危害之間的關系”,并開展討論,形成劑量或濃度的概念。四是根據《消費者報告》中檢測出的雙酚-A濃度以及其他文獻中的數據,要求學生在給定數據基礎上計算雙酚-A的含量,最后和美國環境保護局規定的最低有害濃度進行比較。五是在總結階段,學生圍繞“Julia的選擇”展開大腦風暴,以Julia的身份,對聚碳酸酯奶瓶的使用作出自己的決策,體驗在掌握一定信息基礎上進行風險評估的過程。六是引導學有余力的學生進一步查閱內分泌方面的文獻資料,了解雙酚-A引發健康問題的生理學機制。3.案例述評這是一則決策型案例,適用于高中生以及非化學專業的本科生。通過案例的學習,可以讓學生了解有機聚合物基礎知識、有毒聚合物對內分泌系統的破壞、化學定量分析和風險控制等內容,發展學生的辨證性思維和科學決策能力。筆者認為,除如上討論法外,還可結合角色扮演開展小組合作學習等等。

二、思考

(一)科學教育案例的開發與共享案例教學所依賴的教學材料———“案例”,有著獨特的來源、性質和編排體系,案例的內容和結構決定著案例的功能。案例開發的一般過程包括案例策劃、案例展開、案例總結、案例撰寫等環節。案例開發要體現以下幾方面標準:符合科學教育目標。案例要涵蓋科學概念、科學方法以及科學態度價值觀各個維度的教學功能,體現對學生理解、分析、評價、問題解決等高級認知能力和溝通、表達、合作能力的要求。學生只有認識到這些目標對他們個人發展的現實意義,才能激發起學習的動機。具有真實客觀性。案例取材于學生生活經驗、社會事件或熱點問題,有真實的情節。案例是對真實情景進行的客觀描述和表達,而不含任何的解釋和判斷。學生身臨其境地作為決策者或解決問題的主角來對待案例中的人和事,認真分析各種數據和情況,促進新舊知識產生聯結,完成意義的建構,找出解決問題的方法。強調學生主動參與。案例教學強調的是學習者共同參與和主動學習。案例設計要能提供足夠的科學背景,引導學生在案例所描述的特定環境中,通過大量學生個體和小組的活動,對案例所提問題進行討論、爭辯,并在此過程中相互學習,從科學學習的角度來理解案例。重視為教師提供指導。來自社會的問題、事件和關注通常都是跨學科的,有可能涉及教師不熟悉的科學領域。應當就如何挖掘案例素材的意義,如何達成預期的教學目標,如何選取具體的教學策略為教師提供全面的說明和指導。(二)科學教育案例的選擇與使用案例通常涉及跨學科知識,需要學生具有一定基礎知識和生活經驗,并能夠進行資料搜集、討論、實驗設計等活動,比較適合高中和大學學生。在實施案例教學時,教師應根據教學內容的需要和學生情況,選擇具有相關性、可信性、典型性、啟發性的案例,使科學學習與真實世界相聯系,培養學生的科學素養。案例教學策略的選擇要確保學生活動的順利開展和學習目標的有效達成,教師在案例選擇、教學準備、教學實施、教學實踐、教學總結等關鍵環節,鼓勵學生成為主動學習者、積極合作者、善于表達者、有效傾聽者和勇于辯論者。(三)對理科教師和教師教育的挑戰在科學教育中嘗試案例教學,給理科教師帶來了一系列挑戰。比如開發科學教育案例時,如何精心構思案例素材,在結構和內容上突出科學教育理念;在案例教學實施中如何科學引導、適時總結歸納、有效推動案例的深入展開;在案例教學評價中,如何關注學生對于科學信息的理解和解讀、問題解決、有效決策和溝通技巧與人際交往能力等活動表現,而不是僅從紙筆測試中得出結論。教師對于科學教育的理解決定了他的教學實踐,而教師怎樣教取決于他曾怎樣被教。因此,案例教學需要對科學教師教育作出相應的轉變。首先應轉變教師對于“科學教學教什么”的認識,引導教師意識到科學教育不僅是教科學概念和理論,還需要關注情感態度價值觀領域。改變教師對待科學的態度,才能改變學生對科學的態度,改變科學學習習慣。此外,要提供合適的案例教學培訓課程。鼓勵教師拓寬自己的科學視野,在案例開發過程中滲透自己對科學教育的反思;能理解案例中所涵蓋的概念與理論,能夠駕馭基于具體事件的分析討論;以善意的鼓勵和明確的指導,為學生積極合作、踴躍探討創造良好的氛圍,努力達到案例教學對教師的知識結構、組織能力、教學能力、氣度涵養的要求。

作者:宋怡單位:南京曉莊學院