程序性知識(shí)初中科學(xué)論文探討范文

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摘要：程序性知識(shí)是初中科學(xué)知識(shí)的核心組成部分，程序性知識(shí)的教學(xué)是將知識(shí)與實(shí)踐聯(lián)結(jié)在一起的橋梁。但是初中生處于具體運(yùn)算階段，而程序性知識(shí)具有抽象性，因此，程序性知識(shí)的教學(xué)成了初中科學(xué)教學(xué)的難點(diǎn)。文章從程序性知識(shí)的本質(zhì)出發(fā)，淺談程序性知識(shí)的教學(xué)在初中科學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：程序性知識(shí)教學(xué)；初中科學(xué)教學(xué)；應(yīng)用

根據(jù)知識(shí)的表征方式不同，現(xiàn)代知識(shí)觀將知識(shí)分為陳述性知識(shí)和程序性知識(shí)。陳述性知識(shí)是孤立靜止的，必須與程序性知識(shí)相互融合才能發(fā)揮其應(yīng)有的作用。對(duì)于初中科學(xué)教學(xué)，在“應(yīng)試教育”影響下，“重理論而輕實(shí)踐”。新課程提倡“素質(zhì)教育”，程序性知識(shí)對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì)極其重要。因此，加強(qiáng)程序性知識(shí)的教學(xué)是提高初中科學(xué)教學(xué)質(zhì)量的關(guān)鍵。

一、初中科學(xué)課程的程序性知識(shí)

1.程序性知識(shí)的特點(diǎn)。程序性知識(shí)包括具體學(xué)科的技能和算法的知識(shí)；具體學(xué)科的技術(shù)和方法的知識(shí)；確定包括解決問(wèn)題的具體操作步驟，是用來(lái)回答“怎么做”的方法論。[1]程序性知識(shí)的教學(xué)講究學(xué)以致用，活學(xué)活用，將書(shū)本上所學(xué)的知識(shí)應(yīng)用到實(shí)際生活中。（1）實(shí)踐性。傳統(tǒng)意義上初中科學(xué)教學(xué)，是一種“填鴨式教學(xué)”。中考成為學(xué)校教學(xué)的“指揮棒”，課堂教學(xué)注重陳述性知識(shí)的講授而忽視程序性知識(shí)的作用，學(xué)生失去動(dòng)手實(shí)踐的機(jī)會(huì)，成為“實(shí)踐的侏儒”。“紙上得來(lái)終覺(jué)淺，絕知此事要躬行”，應(yīng)加強(qiáng)程序性知識(shí)的教學(xué)，使學(xué)生在教師的指導(dǎo)下親身實(shí)踐，從而獲得知識(shí)。（2）實(shí)用性。程序性知識(shí)的教學(xué)的目的，不僅僅是要求學(xué)生掌握相應(yīng)的知識(shí)，更加關(guān)注學(xué)生用所學(xué)知識(shí)去解決問(wèn)題時(shí)的思維方式。而這種思維方式可以在解決其他問(wèn)題時(shí)得以遷移，這樣的學(xué)習(xí)便具有了實(shí)用性。

2.初中科學(xué)程序性知識(shí)教學(xué)的意義。《初中科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》（2011年版）將初中科學(xué)的課程目標(biāo)分為四個(gè)子目標(biāo)：“科學(xué)探究”；“科學(xué)知識(shí)與技能”；“科學(xué)態(tài)度、情感與價(jià)值觀”；“科學(xué)、技術(shù)、社會(huì)、環(huán)境”。[2]其中“科學(xué)探究”和“科學(xué)知識(shí)與技能”這兩個(gè)子目標(biāo)都涉及了初中科學(xué)程序性知識(shí)的教學(xué)。初中科學(xué)的程序性知識(shí)主要包括兩類：“實(shí)驗(yàn)”和“計(jì)算”。通過(guò)程序性知識(shí)的教學(xué)，學(xué)生可以體驗(yàn)知識(shí)形成的過(guò)程，體會(huì)科學(xué)探究的方式方法，并內(nèi)化為自身的能力，從而更好地提升自身的核心素養(yǎng)。由此可見(jiàn)，程序性知識(shí)的教學(xué)對(duì)實(shí)現(xiàn)初中科學(xué)的課程目標(biāo)具有重要的作用。

二、程序性知識(shí)教學(xué)在初中科學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用

1.程序性知識(shí)教學(xué)的理論。根據(jù)皮亞杰的建構(gòu)主義理論：學(xué)生是在與外界環(huán)境的相互作用中，通過(guò)主動(dòng)適應(yīng)外部環(huán)境，逐步形成相應(yīng)的知識(shí)，從而使自身的原有的認(rèn)知結(jié)構(gòu)得到發(fā)展。[3]程序性知識(shí)的教學(xué)通過(guò)學(xué)生親身實(shí)踐，將知識(shí)內(nèi)化為自己的技能，從而使自身得到發(fā)展。

2.程序性知識(shí)教學(xué)的過(guò)程。程序性知識(shí)的教學(xué)主要分為三個(gè)階段：認(rèn)知階段、聯(lián)系階段以及自動(dòng)化階段。認(rèn)知階段：主要是幫助學(xué)生學(xué)會(huì)對(duì)某一程序進(jìn)行陳述性的描述。即在學(xué)生已有的知識(shí)的基礎(chǔ)上，將關(guān)于技能的知識(shí)以陳述性知識(shí)的形式進(jìn)行表征，通過(guò)“言傳”的方式進(jìn)行講授，幫助學(xué)生形成相應(yīng)的命題網(wǎng)絡(luò)，將其儲(chǔ)存在認(rèn)知結(jié)構(gòu)中，以便在需要時(shí)及時(shí)調(diào)取。聯(lián)系階段：使學(xué)生明白在特定的情況下命題網(wǎng)絡(luò)可以轉(zhuǎn)化為以“產(chǎn)生式”為表征的程序性知識(shí)，通過(guò)一定的模仿和變式訓(xùn)練，加深對(duì)程序性知識(shí)的學(xué)習(xí)。自動(dòng)化階段：通過(guò)大量的練習(xí)，學(xué)生可以根據(jù)實(shí)際的問(wèn)題，靈活調(diào)取“產(chǎn)生式”，順利進(jìn)行遷移，從而使得問(wèn)題得以解決。對(duì)于程序性知識(shí)教學(xué)的這三個(gè)階段，其中前兩個(gè)階段，是讓學(xué)生學(xué)會(huì)在特定的條件下，可以運(yùn)用技能去產(chǎn)生行動(dòng)，但不一定要行動(dòng)，是獲得一種實(shí)踐理論。而第三階段，是將靜態(tài)的理論化為動(dòng)態(tài)的行動(dòng)，通過(guò)變式練習(xí)，運(yùn)用技能去強(qiáng)化程序性知識(shí)更好地理解和吸收，從而使“產(chǎn)生式”自動(dòng)化。在初中科學(xué)教學(xué)中，有關(guān)于“壓強(qiáng)”計(jì)算的教學(xué)中，首先要使學(xué)生認(rèn)知有關(guān)“壓強(qiáng)”的計(jì)算公式及其應(yīng)用的條件的“技能性知識(shí)”；其次，教師幫助學(xué)生將“技能性知識(shí)”與不同問(wèn)題情境建立聯(lián)系，產(chǎn)生“產(chǎn)生式”；最后，使“產(chǎn)生式”自動(dòng)化，順利遷移。

3.程序性知識(shí)教學(xué)的策略。（1）程序性知識(shí)教學(xué)的前提：掌握以陳述性知識(shí)表征的程序性知識(shí)。根據(jù)程序性知識(shí)教學(xué)的三個(gè)階段，我們不難發(fā)現(xiàn)：程序性知識(shí)的前身是陳述性知識(shí)，它包括程序所必需的條件、步驟方法等等。在初中科學(xué)教學(xué)中，學(xué)生首先習(xí)得的是程序性知識(shí)的陳述形式及“技能性知識(shí)”。例如，對(duì)于初中科學(xué)（浙教版）八年級(jí)《浮力》一節(jié)，《初中科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》（2011年版）明確課程目標(biāo)為：通過(guò)實(shí)驗(yàn)的方法認(rèn)識(shí)阿基米德原理以及物體沉浮的條件，并解釋生活中的現(xiàn)象。要使得學(xué)生學(xué)會(huì)解釋原因，教學(xué)中首先要告訴學(xué)生有關(guān)“浮力”的原理、條件以及實(shí)驗(yàn)的步驟等等。這些都是明確的“規(guī)則”，它可以告訴學(xué)生“怎么做”。（2）程序性知識(shí)教學(xué)的關(guān)鍵：實(shí)現(xiàn)程序性知識(shí)與陳述性知識(shí)之間的相互轉(zhuǎn)化。初中科學(xué)程序性知識(shí)的教學(xué)目標(biāo)：學(xué)生在適當(dāng)?shù)臈l件下實(shí)現(xiàn)“學(xué)以致用”，將書(shū)本上的理論知識(shí)與實(shí)踐相結(jié)合，解決日常生活中的實(shí)際問(wèn)題。這涉及三個(gè)相互轉(zhuǎn)化的過(guò)程：一是在認(rèn)知階段，學(xué)生為了更好地記憶“技能性知識(shí)”，將程序性知識(shí)以陳述的形式保留在自身的認(rèn)知結(jié)構(gòu)中。二是在聯(lián)系階段，學(xué)生通過(guò)大量的變式練習(xí)，在已有的認(rèn)知結(jié)構(gòu)中，將靜態(tài)的知識(shí)與動(dòng)態(tài)的技能相聯(lián)系。教師從提供與已學(xué)的情境相似的問(wèn)題情境逐步過(guò)渡到與原先學(xué)習(xí)情境完全不同的情境，讓學(xué)生在這些情境中體會(huì)“規(guī)則”適用的條件，在大腦中形成相應(yīng)的“產(chǎn)生式”，即實(shí)現(xiàn)了陳述性知識(shí)到程序性知識(shí)的轉(zhuǎn)化。三是自動(dòng)化階段，程序性知識(shí)需要再一次轉(zhuǎn)化為陳述性知識(shí)。學(xué)生需要將反復(fù)模仿和變式練習(xí)的問(wèn)題情境以及所形成的技能以陳述性知識(shí)的形式保留下來(lái)，今后遇到類似的問(wèn)題，可以進(jìn)行“遷移”，直接利用現(xiàn)成的“產(chǎn)生式”。

4.程序性知識(shí)教學(xué)的方法。（1）項(xiàng)目式教學(xué)。項(xiàng)目式教學(xué)，是建立在杜威的實(shí)用主義教育理論和布魯納的發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)理論基礎(chǔ)之上的一種探究性學(xué)習(xí)模式。將它應(yīng)用到初中學(xué)科程序性知識(shí)教學(xué)，可以克服傳統(tǒng)教學(xué)中知識(shí)和技能相脫節(jié)的形式主義傾向；可以更好地促進(jìn)陳述性知識(shí)與程序性知識(shí)之間的相互轉(zhuǎn)化；促進(jìn)程序性知識(shí)的學(xué)習(xí)。本文以初中科學(xué)“探究水的組成”為例，進(jìn)行項(xiàng)目式教學(xué)。項(xiàng)目式教學(xué)中注重活動(dòng)探究。活動(dòng)探究是程序性知識(shí)教學(xué)的一種有效的辦法：如果學(xué)生僅僅記住了概念和原理，沒(méi)有體驗(yàn)過(guò)探究的過(guò)程，就無(wú)法得知結(jié)論從何而來(lái)。（2）支架式教學(xué)。程序性知識(shí)主要是指解決問(wèn)題的規(guī)則和技能，是一種方法論。對(duì)于初中的學(xué)生，程序性知識(shí)往往跨度大、難度大，學(xué)生很難接受。采用支架建構(gòu)程序性知識(shí)，可以分解知識(shí)的跨度與難度，學(xué)生能順利跨過(guò)最近發(fā)展區(qū)，從而獲得程序性知識(shí)。支架式教學(xué)，它是在心理學(xué)家維果斯基的“社會(huì)架構(gòu)主義”和“最近發(fā)展區(qū)”等理論的基礎(chǔ)之上發(fā)展而來(lái)的。這種模式以學(xué)生為中心，旨在為其搭建有效的學(xué)習(xí)支持，從而實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)。本文以初中科學(xué)“安培力方向的探究”的實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)為例，來(lái)闡述支架式教學(xué)在初中科學(xué)程序性知識(shí)教學(xué)中的應(yīng)用。

三、總結(jié)

陶行知先生曾經(jīng)說(shuō)過(guò)：教師的任務(wù)不能滿足于“教”，更重要的是“教學(xué)”，教會(huì)學(xué)生學(xué)習(xí)，即教學(xué)的目的不是傳授給學(xué)生已有的知識(shí)，而是教給學(xué)生學(xué)習(xí)的方法，幫助學(xué)生掌握在未來(lái)社會(huì)中應(yīng)該具備的素質(zhì)能力（問(wèn)題解決能力、任務(wù)規(guī)劃、團(tuán)隊(duì)協(xié)作、自我管理、積極創(chuàng)新等等），從而“為完滿生活做準(zhǔn)備”。程序性知識(shí)的教學(xué)是一個(gè)漫長(zhǎng)的過(guò)程。教師在教學(xué)過(guò)程中要不斷總結(jié)相關(guān)的思想方法，進(jìn)行針對(duì)性的變式訓(xùn)練，促進(jìn)學(xué)生對(duì)程序性知識(shí)的理解，使其學(xué)會(huì)利用程序性知識(shí)觸類旁通，解決生產(chǎn)生活中的實(shí)際問(wèn)題。

參考文獻(xiàn)：

[1]姚娟娟,王世存,王紅梅.2017年全國(guó)高考理綜化學(xué)試題分析———基于布盧姆的教育目標(biāo)分類學(xué)[J].化學(xué)教育,2018,(5):1.

[2]中華人民共和國(guó)教育部.初中科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)[S].北京師范大學(xué)出版社,2011:10-12.

[3]邱紅霞,魯婷.皮亞杰發(fā)生認(rèn)識(shí)論原理對(duì)教育的啟示[J].傳承,2009,(4):82-83.

作者：盧芳芳 單位：杭州師范大學(xué)材料與化學(xué)化工學(xué)院