学生应通过游戏学习科学的4个理由

辛迪·霍辛顿,小学科学老师

作为早期的基础科学教育者,我已经提倡多年(对任何愿意倾听的人)就幼儿园和一年级教室中高质量科学教学的需求越来越多。

但是,当我观看我对Covid-19的无数日常简报时,这突然打动了我离家科学的距离。这会直接影响我们的生活,并影响我们关于教学,养育家庭以及与社区和更广阔世界的日常决策。

我的学生(或家里的孩子)何时何地戴口罩?

与学生一起使用的最佳远程学习策略是什么?

分阶段的开放将如何帮助我们的学校社区安全?

很明显,科学不再是科学家。

为了自己和社会的利益,全部我们的学生(他们是否决定成为科学家)需要更多科学识字比我们一样。你曾经读过纽约时报科学页面?能够阅读和消化这些类型的文章通常被用作科学素养的工作定义,即与科学问题和思想互动和谈论的能力。

作为一名老师,您已经听说过STEM教育的推动呼吁从幼儿园开始更多更好的科学。“更好”科学意味着学生有很多机会科学家做了什么思考就像科学家认为的那样(NRC,2012年)。

这个愿景以八个K-12科学与工程实践(NGSS Lead States,2013年)包括提出问题并确定问题;计划和进行调查;构建解释和设计解决方案。这些实践还揭示了科学是一种动态,螺旋,不断发展的,天生的嬉戏处理我们传统上有多少人对它的思考 - 作为一个相对固定和静态的知识体(见表)。

表:学生在参与NGSS科学和工程实践时可能会参与嬉戏的探索。

科学实践并在K球和坡道研究中玩
科学与工程实践 学生可能会做什么
提出问题并确定问题 提出有关哪些球将越来越远的问题。确定诸如“我们如何建立一个使球从5/10/20英尺外降落在目标上的坡道系统?”
计划和进行调查 研究坡道的陡度或球的大小/重量/纹理如何影响球的开始,滚动和停止。测量和记录数据滚动多远。
构建解释和设计解决方案 就不同的球在不同的倾斜度上滚动并讨论基于证据的主张。创建一个坡道系统,使球击中目标。

但是,随着早期科学的呼吁越来越大,几乎所有人都从幼儿园和小学教室消失了。在许多地区,“错误的二分法”具有两极分化的活动(作为非结构化,指导和课外活动)和学校活动(作为高度结构化,指导和学术的),暗示它们是独特的和断开的过程。

免费游戏和指导性游戏对幼儿的发展和学习的影响有充分的记录(White,20122)。特别是,带有指导性的游戏 - 使用故意的嬉戏互动和对话来脚手架儿童的学习来服务特定的学习目标-已经被证明可以提高学龄前儿童的STEM技能和语言(Weisberg,Hirsh-Pasek和Golinkoff,2013年)。

这就提出了一个问题,为什么我们不免费使用引导游戏以最大程度地提高幼儿园和一年级的科学质量?这是我们应该这样做的四个原因。

“玩是认真的生意。对我们而言,我们的社交和教导后代的科学家,发明家,艺术家,探险家和其他将塑造我们生活的世界的人的方式……”

亚瑟·莫拉拉(Arthur Molella)

1.扮演素数学生表演和思考像科学家

不管他们的种族,背景和语言如何,所有学生都在演奏年轻科学家的特征。

他们天生的好奇心迫使他们提出问题,探索周围环境,测试他们的想法,寻找关系和模式,传达他们的发现,并弄清楚世界如何以及为什么按照自己的方式运作。老师可以通过使用带导的游戏来帮助学生询问,调查,思考和谈论科学问题,例如:

我应该用哪些块使我的塔高高又强?

我该如何测试我的塔有多稳定?

如何更改塔的设计以使其更高,更稳定?

我如何分享我对建造成功塔楼的策略学习的知识?

2.导致发挥作用的材料也导致科学和学习

使用开放式,日常自然和设计的对象进行播放-e.g。盒子,叶子和按钮 - 促进创造力,因为儿童以许多不同的方式使用相同的物体(White,2012)。相同类型的对象可用于嬉戏的科学探索。学生可以使用块,球和小海湾成型来调查力和运动,以制作坡道。

他们可以通过手电筒,镜子和小教室对象进行调查,并制作阴影和反射。他们可以使用豆类,杯子,纸巾和喷瓶来探索生物。当老师周到地收集它们并有意与学生一起使用时,学生可以对日常对象和材料进行开放和更集中的科学调查。

3.游戏有助于在学生中建立平等

学生需要时间和空间来进行自由游戏和“玩耍”现象,并熟悉材料,然后才能引起刺激集中科学探索的问题。例如,在调查光束如何从镜子上弹跳起来之前,学生需要时间玩镜子并探索当镜子以不同方式握住镜子时的图像如何变化。

在学生可以调查植物的结构和功能之前,他们需要时间和空间才能公开探索用手镜来探索各种室内和室外植物。当老师允许学生在潜入更为专注的指导性游戏调查之前允许使用材料时,他们在具有多种先前经验的学生之间建立了公平性。

4.游戏自然是在解除武装和引人入胜

游戏吸引学生的身体,智力和情感关注(怀特,2012年)。尽管科学本质上是一个嬉戏,个人意义,沟通和创造性的纪律,但在小学教室中通常不会教导这种方式。将自由和有指导性的玩法整合到学生的科学经验中可以帮助我们改变“乐趣”的概念。

想想学生全神贯注于研究肛门,仔细使用平板电脑记录和比较其豆类植物的生长,或者热情地为他们在户外发现生物的地方进行图表。在科学的嬉戏方面吸引学生,以一种可以更好地描述为快乐的方式,深入了解自己的学习。

结论

没有水晶球,我们每个人都不可能确定我们的年轻学生的未来,甚至在Covid-19的明年中的教学和学习会是什么样。我们可以确定的一件事是,无论发生什么情况,都支持学生21英石世纪的技能集(批判性思维,协作,沟通和创造性的解决问题)将为他们提供良好的服务。

几年前,我参加了与一群早期小学老师的科学会议。在会议开始之前,一位被邀请担任嘉宾演讲者的科学家对我说:“我不知道您打算谈论哪些教师。我只想说,如果他们希望孩子学习科学,他们需要让他们玩,实验和利用自己的想象力。”

今天的建议比以往任何时候都更加正确。

参考

国家研究委员会(NRC)。2012。K – 12科学教育的框架:实践,横切概念和核心思想。华盛顿特区:国家科学院出版社。

NGSS领导国家。2013。下一代科学标准:国家,国家。华盛顿特区:国家科学院出版社。

Weisberg,D.S.,Hirsh-Pasek,K。,&Golinkoff,R.M。(2013)。指导性游戏:课程目标符合嬉戏的脚步。心灵,大脑和教育,,,,7,104–112。doi:10.1111/ mbe.12015

White,R。E.(2012)。游戏的力量:关于游戏和学习的研究摘要。从...获得:https://mcm.org/wp-content/uploads/2015/09/mcmresearchsearchsummary1.pdf