周振宇

課改以來，小學(xué)科學(xué)教學(xué)中流傳著這樣一種理念，叫“一英寸寬，一英里深”。所謂“一英寸寬”是指在課堂教學(xué)中知識內(nèi)容要盡量少一些、精一些。“一英里深”是指具體到每一個教學(xué)內(nèi)容要充分展開，放手讓學(xué)生去探究，像科學(xué)家一樣經(jīng)歷完整的探究過程，同時搞清楚知識的來龍去脈，突出了探究的深度。

矯枉過正的現(xiàn)狀

相比較于我國傳統(tǒng)的科學(xué)(自然)教學(xué)中過于重視科學(xué)知識的學(xué)習(xí)，過于追求課堂知識掌握的效率，忽視學(xué)生的主動發(fā)現(xiàn)和探索，不注重讓學(xué)生嘗試經(jīng)歷科學(xué)現(xiàn)象和原理的發(fā)現(xiàn)過程等理念而言。這種提法起到了很好的糾偏作用。它使老師們認(rèn)識到，科學(xué)知識的掌握并不是科學(xué)教學(xué)的唯一追求，讓學(xué)生機械記憶科學(xué)知識、機械模仿科學(xué)實驗只能培養(yǎng)出技術(shù)型人員，卻無法培養(yǎng)出創(chuàng)造型人才。

但是，任何事物如果偏離了正常的發(fā)展軌道常常會由一個極端走向另一個極端。“一英寸寬，一英里深”的理念過于強調(diào)追求探究的深度，極度忽視科學(xué)知識的學(xué)習(xí)，這在我們的科學(xué)教學(xué)中閃現(xiàn)出另一種不好的苗頭——過于強調(diào)科學(xué)探究，把探究視為科學(xué)教學(xué)的全部，忽視甚至淡忘了科學(xué)教學(xué)的知識目標(biāo)。這樣的教學(xué)方式使師生一門心思搞探究，不注重對探究后形成的科學(xué)結(jié)論加以討論、分析、梳理，進(jìn)而形成新的知識框架。還有，把大量的時間花到了科學(xué)探究中，導(dǎo)致學(xué)生科學(xué)知識的掌握程度達(dá)不到與其年齡相匹配的應(yīng)有程度。長此以往，學(xué)生的科學(xué)學(xué)習(xí)常常停留在一些零散的問題和現(xiàn)象研究上，對于科學(xué)學(xué)習(xí)缺少整體把握，對于科學(xué)知識無法形成有效的結(jié)構(gòu)，進(jìn)而影響到科學(xué)思維的形成和科學(xué)探究的開展。

共生發(fā)展的訴求

根據(jù)國家的課程設(shè)置，小學(xué)階段學(xué)生的科學(xué)課時是固定的，從三年級開始，每學(xué)期大約40課時，八個學(xué)期大約320課時。如果我們不考慮科學(xué)知識與科學(xué)探究的交叉兼容性，把兩者之間的時間劃分用簡單的數(shù)學(xué)原理來表述：要想增加科學(xué)探究的深度，必須付出更多的時間，在時間總量一定的情況下，增加了科學(xué)探究的時間必然會削弱科學(xué)知識學(xué)習(xí)的時間，反之注重了科學(xué)知識的學(xué)習(xí)，科學(xué)探究的時間又得不到保證。所以，“一英寸寬，一英里深”的關(guān)鍵含義就在于突出強調(diào)科學(xué)探究的重要性，為了讓科學(xué)探究得以強化，不惜壓縮甚至放棄科學(xué)知識的學(xué)習(xí)。強調(diào)了“一英里深”，就不可能再有“一英里寬”，魚和熊掌無法兼得。

當(dāng)然，科學(xué)知識與科學(xué)探究之間的關(guān)系未必如此簡單，其時間的劃分并不簡單是數(shù)學(xué)原理中的“和減去一個加數(shù)等于另一個加數(shù)”?？茖W(xué)探究的過程始終離不開科學(xué)知識的參與，學(xué)習(xí)者首先要調(diào)用頭腦中許多的相關(guān)科學(xué)知識作為探究的“前概念”。比如研究磁鐵的性質(zhì)，首先得了解孩子對于磁鐵已經(jīng)知道了些什么，有的孩子知道磁鐵也叫吸鐵石，能夠吸引鐵的東西，有的孩子知道哪些地方要用到磁鐵(但不知道為什么要用，怎么用)，這些就是探究磁鐵性質(zhì)的前概念，通過學(xué)生的發(fā)言交流和討論等形式，這種“前概念”還會在學(xué)生之間相互補充和完善。探究過程中會生發(fā)出許多新的探究結(jié)論，比如磁鐵都有磁極，同極相互排斥、異極相互吸引，磁鐵具有指南的性質(zhì)等等。這些探究的結(jié)論會轉(zhuǎn)化成科學(xué)知識儲存到學(xué)生的頭腦中，對學(xué)生關(guān)于磁鐵的知識系統(tǒng)形成升級。

還以磁鐵性質(zhì)的研究為例：如果在教學(xué)中開展深度探究，讓學(xué)生就磁鐵有兩極，同極相斥、異極相吸這一科學(xué)現(xiàn)象進(jìn)行研究，我們可以設(shè)計讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)不同的磁鐵的兩側(cè)靠近時。有時吸引有時排斥這樣的教學(xué)環(huán)節(jié)。接著引導(dǎo)學(xué)生探究什么情況下吸引，什么情況下排斥呢?通過討論列舉出N—S、S—N、N—N、S—S四種情況的詳盡的實驗方案。進(jìn)而得出同極相斥、異極相吸的科學(xué)結(jié)論。如果按照“一英寸寬，一英里深”的理念，我們接下來還要設(shè)計用已知磁極的磁鐵去檢驗、標(biāo)明未知磁鐵的磁極的探究環(huán)節(jié)，還要考慮去探究一根斷裂的磁鐵，其是否仍然具有兩極，其磁極的性質(zhì)是否發(fā)生改變等等。就這樣幾個環(huán)節(jié)探究下來，可能需要兩節(jié)課甚至更多的時間，探究的深度是達(dá)到了，但是對于磁鐵吸鐵的性質(zhì)、磁鐵可以用來做指南針的知識、指南針的制作、磁鐵在生活中的應(yīng)用等知識在課堂上就無從著落了。

從生態(tài)學(xué)的視角來看，科學(xué)教學(xué)的寬度與深度之間就存在著這樣一種相生相克的效應(yīng)。如果我們過于注重了兩者之間的某一個方面而忽視了另一個方面，那么，被忽視的方面必然會成為一種限制因子，抑制我們過于重視的方面的發(fā)展，同時自身也受到發(fā)展的制約。比如，我們過于重視了探究的深度而忽視了寬度，那么學(xué)生的知識儲備的缺失和知識框架的零散必然成為探究向深層次開展的瓶頸；反之，特別注重了知識的寬度而忽視了探究的深度，就會導(dǎo)致學(xué)生知識的淺表化，“知其然而不知其所以然”，對于知識與知識之間的關(guān)系缺少結(jié)構(gòu)性的、過程性的聯(lián)系。

在科學(xué)教學(xué)中，探究的深度與知識的寬度應(yīng)該并重，讓它們的關(guān)系始終維持在一種巧妙的平衡，以期達(dá)到一種相互包融、相互支持、相互促進(jìn)、共生發(fā)展的良好狀態(tài)。這里所指的“共生”，不再停留于生物學(xué)視域中的理解，而是立足于教育視野，追求“寬度”與“深度”兩個主體之間相互包融、相互促進(jìn)的理想狀況，加深對兩者相互依存關(guān)系的認(rèn)識，從而實現(xiàn)雙方的共同發(fā)展、實現(xiàn)各自的最優(yōu)化發(fā)展，并共同作用于教育的對象——學(xué)生這一主體身上。

教學(xué)新路的探索

美國研究者威廉·艾斯勒和瑪麗·艾斯勒在其著作中指出：在小學(xué)中教授科學(xué)的人有兩個主要目標(biāo)，它們同等重要。一是為了幫助學(xué)生發(fā)展做科學(xué)的過程技能；二是為了幫助他們獲取適當(dāng)?shù)目茖W(xué)內(nèi)容或信息。這里的前者就是指科學(xué)探究，也就是科學(xué)教學(xué)的深度，后者是指科學(xué)教學(xué)的知識內(nèi)容，也就是科學(xué)教學(xué)的寬度。

基于上述兩者并重的觀點，他們提出了一種新的教學(xué)方法——全景科學(xué)教學(xué)(FSSI)，其核心是建立學(xué)習(xí)活動的新順序。每個科學(xué)主題或教科書的每一章都必須用一系列探究課來引入，這些探究活動涉及所研究主題的主要概念。在探究活動的結(jié)尾，學(xué)生將會獲得對概念結(jié)構(gòu)的理解，獲得一些做科學(xué)的能力以及對若干詞匯的熟悉。然后讓學(xué)生使用互聯(lián)網(wǎng)、影碟、閱讀材料以及其他學(xué)習(xí)方式來增加所研究題目的廣度。這樣，建構(gòu)主義探究——概念結(jié)構(gòu)——信息(CCI)就產(chǎn)生了建構(gòu)主義探究與相關(guān)知識學(xué)習(xí)的最佳平衡，成為FSSJ的核心。

應(yīng)該說，全景科學(xué)教學(xué)思想確實對教學(xué)深度與寬度的矛盾提出了很好的解決方案，既保證了科學(xué)探究的有效實施，又讓科學(xué)知識的學(xué)習(xí)和拓展建立在探究體驗的基礎(chǔ)上。但是，結(jié)合我國科學(xué)教育的現(xiàn)狀，還是有許多理念和做法需要做本土化的調(diào)整和改進(jìn)。比如說。我國學(xué)生科學(xué)基礎(chǔ)不盡如人意，探究意識也顯薄弱，如果在每個單元教學(xué)的開始就直接進(jìn)入核心內(nèi)容的探究，由于沒

有相關(guān)的知識準(zhǔn)備和較強的探究能力，常常使探究過程陷入僵局，進(jìn)而使整個單元的教學(xué)陷入進(jìn)退兩難的被動境地。再比如說，全景教學(xué)思想的最后一個環(huán)節(jié)的信息化學(xué)習(xí)，需要相關(guān)信息的大量鋪陳，媒體設(shè)備的立體交叉使用。但是，我國目前的科學(xué)教育當(dāng)中，課程資源建設(shè)相當(dāng)薄弱，加之科學(xué)教師隊伍以業(yè)余、兼職為主，他們騰不出更多的時間和精力，也沒有足夠?qū)拸V的科學(xué)視野去準(zhǔn)備相關(guān)的課程資源包供學(xué)生在單元教學(xué)中進(jìn)行科學(xué)知識和信息的集中爆炸式學(xué)習(xí)。

上述種種弊端決定了我們不可能照搬美國的全景科學(xué)教育思想，而是應(yīng)該結(jié)合中國國情和小學(xué)科學(xué)教育的現(xiàn)狀做本土化的揚棄和改進(jìn)。在保留全景科學(xué)教學(xué)思想這種大單元教學(xué)的前提之下，我國的小學(xué)科學(xué)教育可以嘗試“研討——探究——梳理——發(fā)散”這樣的四步教學(xué)方法。

所謂研討，是安排在每個教學(xué)單元開始的一個環(huán)節(jié)。其主要作用在于了解學(xué)生對于本單元教學(xué)內(nèi)容的“前概念”狀況，就是說大家對于新知已經(jīng)了解了多少，這種前概念的對與錯，多與少是因人而異的。我們通過適當(dāng)?shù)奶釂柡徒涣饔兄诒嫖龊吞蕹龑W(xué)生中錯誤的前概念，并且使大家的基礎(chǔ)知識的水平逐漸趨向于同一起跑線。為后續(xù)的探究環(huán)節(jié)打好鋪墊。相對中國學(xué)生的科學(xué)基礎(chǔ)和獨立探究能力而言，這個環(huán)節(jié)是基礎(chǔ)和鋪墊，是探究活動能否順利實施的關(guān)鍵所在。

探究環(huán)節(jié)是四個步驟中的重點環(huán)節(jié)。小學(xué)科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)當(dāng)中就明確提出了小學(xué)生進(jìn)行科學(xué)學(xué)習(xí)應(yīng)該以探究為核心，科學(xué)課程要向?qū)W生提供充分的科學(xué)探究機會，使他們在探究過程中體驗學(xué)習(xí)科學(xué)的樂趣，增長科學(xué)探究能力。獲取科學(xué)知識等等。因此，我們應(yīng)該毫不猶豫地選擇單元教學(xué)中重點的，并且適合學(xué)生開展探究的內(nèi)容讓學(xué)生開展探究式學(xué)習(xí)。并且應(yīng)該在探究中掌握核心知識，升級自己的相關(guān)知識儲備，并力圖在探究過程中不斷產(chǎn)生新的、有價值的問題，使科學(xué)探究不斷走向深入，這樣的探究式學(xué)習(xí)才是高質(zhì)量的、有意義的。

通過梳理環(huán)節(jié)，幫學(xué)生厘清整個探究過程的前后層次和順序，梳理出探究過程中產(chǎn)生的對自己有價值的發(fā)現(xiàn)和結(jié)論，并力爭使這些結(jié)論條理化、結(jié)構(gòu)化，成為對單元知識學(xué)習(xí)的核心知識框架。同時，還應(yīng)該幫助學(xué)生反思和發(fā)現(xiàn)探究過程當(dāng)中出現(xiàn)的疏漏和不嚴(yán)謹(jǐn)?shù)牡胤?，共同尋找解決問題的最佳途徑。這種最佳途徑可以是基于自身實踐的。也可以是學(xué)習(xí)和借鑒前人對于該問題的更好的解決辦法。通過梳理，引導(dǎo)孩子們發(fā)現(xiàn)單元當(dāng)中還有許多通過前面的研討和探究活動尚未能獲得解決的問題、尚不明白的諸多問題，為后續(xù)的發(fā)散、拓展環(huán)節(jié)做好鋪墊，提供主動學(xué)習(xí)的動力。

最后的發(fā)散環(huán)節(jié)主要幫助學(xué)生解決前三個環(huán)節(jié)中的問題，需進(jìn)一步通過各種途徑進(jìn)行主動的搜索和學(xué)習(xí)知識點，以達(dá)到知識學(xué)習(xí)更立體、更豐富、更全面的目的。和全景科學(xué)教育模式當(dāng)中的“信息學(xué)習(xí)”環(huán)節(jié)相比，這種模式當(dāng)中的學(xué)生對于科學(xué)知識學(xué)習(xí)的需求更強烈，目的性更明確。同時，因為學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性，對于老師進(jìn)行單元課程資源整理的需求壓力產(chǎn)生了較大的緩解作用，適當(dāng)彌補了我國科學(xué)教師隊伍整體薄弱的缺憾。