摘 要 在非正式學(xué)習(xí)的情境中,倡導(dǎo)生活科普理念,通過科學(xué)對(duì)話的方式,普及科學(xué)方法、啟迪科學(xué)智慧。對(duì)于少年兒童來說,以這種方式來獲得科學(xué)知識(shí)、培育科學(xué)情感是最自然、最直接、最真切,也是最深刻的。對(duì)話式科學(xué)教育可以從發(fā)現(xiàn)生活中的科學(xué)細(xì)節(jié)、把握旅途中的科學(xué)點(diǎn)滴、提煉故事中的科學(xué)內(nèi)涵、培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中的科學(xué)素養(yǎng)等方面適時(shí)地開展。
關(guān)鍵詞 生活科普 科學(xué)教育 親子對(duì)話
0 引言
任何有效的學(xué)習(xí)都不能脫離情境而發(fā)生,情境是學(xué)習(xí)中重要而有意義的部分。學(xué)習(xí)情境可以發(fā)生在課堂中,也可以發(fā)生在學(xué)校教育之外,如生活、工作、場(chǎng)館(博物館、動(dòng)物園、植物園等)、社區(qū)、家庭等環(huán)境中,學(xué)習(xí)者在自然狀態(tài)下,通過非教學(xué)性質(zhì)的社會(huì)交往來傳遞和滲透知識(shí),由學(xué)習(xí)者自我發(fā)起、自我調(diào)控、自我負(fù)責(zé)的學(xué)習(xí)方式,我們稱之為“非正式學(xué)習(xí)”。[1]一直以來,筆者致力于倡導(dǎo)“生活科普”的理念,即通過“觀生活中的現(xiàn)象,用生活中的材料,探生活中的科學(xué),在實(shí)驗(yàn)室之外做實(shí)驗(yàn)”的方法來普及科學(xué)。[2]對(duì)于少年兒童在生活情境中利用生活資源探索自然世界來說,以這種途徑來獲得科學(xué)知識(shí)、培育科學(xué)情感是最自然、最直接、最真切,也是最深刻的。
下面將通過幾個(gè)案例,解析如何借助生活科普,在非正式學(xué)習(xí)環(huán)境下進(jìn)行對(duì)話式科學(xué)教育活動(dòng)的實(shí)踐與反思。
1 發(fā)現(xiàn)生活中的科學(xué)細(xì)節(jié)
1.1 案例:不會(huì)燃燒的紙[3]
一天,我和六歲女兒安安去了一家韓國燒烤店,吃小家伙最喜歡的烤肉。這里的燒烤方式很特別:服務(wù)生先將一張A4大小的紙放在平底鍋中,然后依次放上肉片、蔬菜等食材進(jìn)行翻烤。問服務(wù)生為什么要放紙?回答是為了吸肉上的油。但我認(rèn)為恐怕不止于此,還可以通過更換紙張而避免食材與鍋底直接接觸,在加熱的過程中不至于粘鍋。咦!這不正是生活中的科學(xué)細(xì)節(jié)嗎?那就來考一考安安吧。
“安安,烤鍋中為什么要放張紙呢?”
“剛才服務(wù)員說了,是為了吸去肉中的油。”
“那蔬菜放進(jìn)去烤,也是為了吸油嗎?”
“都是!”
“你看下面的火多旺??!紙放在鍋里不怕燒起來嗎?”
對(duì)于上述問題,小家伙已經(jīng)無心應(yīng)答,顯然她的心思全在吃肉上,沒興趣進(jìn)一步探索。不急,先讓她吃會(huì)兒。于是,我便不再往鍋里添食物了,而是和她一起狼吞虎咽起來,等吃個(gè)半飽再說。
“怎么不往鍋里加?xùn)|西?。俊?/p>
“安安吃得太猛了,休息一下吧。看看鍋里的紙有什么變化?”
這時(shí)她的注意力總算集中到紙上了,“爸爸!紙要烤焦了,快讓哥哥(服務(wù)生)來給我們換張紙呀!”換好之后,我又往鍋里夾了些肉和蔬菜,趁熱打鐵繼續(xù)問。
“安安,現(xiàn)在你再看看紙有沒有烤焦?”
“沒有?!?/p>
“那就再觀察一會(huì)!”
“還是沒有焦!”
“為什么呢?”
小家伙若有所思,“因?yàn)榧埳嫌胁司筒粫?huì)烤焦,沒有菜了就會(huì)烤焦?!薄皾M分!”她已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了其中的因果關(guān)系。對(duì)于孩子來說,這樣的回答應(yīng)該相當(dāng)讓人滿意了。接下來,就可以簡(jiǎn)單地解釋一下深層次的原因:因?yàn)闊緯r(shí),鍋底將熱量傳遞給紙張,紙張又把熱量快速地傳遞給食物,這使得紙張無法達(dá)到燃燒所需要的溫度(即燃點(diǎn)),所以它不容易烤焦。對(duì)這樣的解釋,或許現(xiàn)在她仍然似懂非懂,但并不要緊,因?yàn)榻窈笏€會(huì)在課堂上系統(tǒng)學(xué)習(xí)。而今天的收獲是:她能發(fā)現(xiàn)問題并找出原因,這就是適合兒童年齡的科學(xué)探索。
1.2 案例反思
愛因斯坦說過:提出一個(gè)問題往往比解決一個(gè)問題更重要。因?yàn)榻鉀Q問題也許僅僅是一個(gè)數(shù)學(xué)上或?qū)嶒?yàn)上的技能而已,而提出新的問題、新的可能性,從新的角度看舊的問題,卻需要?jiǎng)?chuàng)造性的想象力,并且標(biāo)志著科學(xué)的真正進(jìn)步。作為教師或家長,首先自己要有一顆好奇心,能隨時(shí)捕捉生活中、自然中的科學(xué)現(xiàn)象,善于為孩子設(shè)置科學(xué)問題,并適當(dāng)?shù)靥岢鼋鉀Q問題的方法。當(dāng)引導(dǎo)孩子觀察、思考時(shí),可以根據(jù)他們提出的問題,順勢(shì)而導(dǎo);也可以事先預(yù)設(shè)問題,因勢(shì)而導(dǎo),逐步內(nèi)化為孩子自己的問題。對(duì)于少年兒童來說,關(guān)鍵是要有問題意識(shí),才能進(jìn)一步探索發(fā)現(xiàn),而對(duì)于科學(xué)現(xiàn)象的解釋,點(diǎn)到為止即可。因?yàn)楸澈蟮目茖W(xué)原理,他們?cè)谝院蟮膶W(xué)習(xí)階段中還會(huì)觸及。給他們一個(gè)問題的環(huán)境、一個(gè)探索的過程,學(xué)會(huì)觀察、學(xué)會(huì)發(fā)現(xiàn)、學(xué)會(huì)辨別才是最重要的。生活中處處有科學(xué)——種子發(fā)芽、葉子變色、水面結(jié)冰、氣球上天……只要你用心,這些日?,F(xiàn)象都可以成為科學(xué)教育的素材,成為孩子們的問題源泉。
2 把握旅途中的科學(xué)點(diǎn)滴
2.1 案例:這里的植物真奇怪[3]
我和安安沿著山間公路一路走來,發(fā)現(xiàn)兩旁的樹木越發(fā)粗大,常有小松鼠上躥下跳,不時(shí)可以聽到各種鳥兒的鳴叫。我們有些累了,便在路邊停下稍事休息。安安指著山坳間一片茂密的柳杉林,喃喃自語:“這里的樹木好奇怪啊,怎么葉子都長在樹頂上,像戴了個(gè)大帽子?!甭犃怂脑挘彝蝗混`光一閃:這不正是一個(gè)活生生的科普材料嗎?
“安安,你看到的那些樹,叫做柳杉。你知道為什么它們都長得很高,而且葉子長在樹的頂部嗎?”
小家伙若有所思,“不清楚,可能它們?nèi)鄙贍I養(yǎng)吧?!?/p>
“這些樹長在山坳中,又長得那么密,樹的中間和下面被照射到的陽光多不多啊?”
“不多?!?/p>
“葉子的生長除了需要營養(yǎng),還需要什么呢?”
“陽光!噢,我明白了:因?yàn)殚L得很密的樹林,只有樹頂?shù)年柟獬渥?,所以葉子都長在樹的上面?!?/p>
“沒錯(cuò),這些樹長得瘦瘦高高,有利于它們?cè)陧敳揩@得更多的陽光,所以你會(huì)看到在樹的頂部葉子非常密集?!?/p>
走著走著,前面的道路開闊起來,沿公路的一側(cè)也生長著一排柳杉,樹與樹之間的距離卻很大。我問安安,“路邊的這些樹,你認(rèn)識(shí)嗎?”
小家伙看了看,搖搖頭。我說道:“這些樹和你剛才看到的樹,是同一種樹,都是柳杉。你說說它們之間有什么不一樣?”
安安觀察著眼前的柳杉,頓時(shí)驚呼起來:“這些樹,葉子不光長在頂部,樹的中間也有很多葉子?!睕]等我問,她自己解釋道:“這是因?yàn)?,這里的樹長得不那么密,每棵樹都容易被陽光照到,所以在樹的中間也會(huì)長出很多葉子。”
在我們返程的途中,又遇到一些長在山坡上的柳杉。這時(shí)不用我指點(diǎn),安安已經(jīng)知道:那幾棵柳杉之所以像迎客松一樣,枝條、葉子都偏向一側(cè)生長,是因?yàn)榱伎拷狡碌囊粋?cè)光照少,而向光的一側(cè)光照則多。
2.2 案例反思
在這次登山途中,我和安安有了很多新奇的意外發(fā)現(xiàn),感受到大自然中的無窮奧妙。枯燥的學(xué)習(xí)會(huì)令人厭倦,但如果能換種方式,在好奇驅(qū)動(dòng)中、在興趣中學(xué)習(xí),那么就會(huì)輕松許多。讀萬卷書,行萬里路,始終是增長知識(shí)、提高修養(yǎng)的途徑和目標(biāo)。因此,帶著孩子出去旅游開闊眼界,往往是家長們樂此不疲的事情。但很多時(shí)候,帶孩子旅游可能僅僅是“到此一游”,如此這般,即便行萬里路也只是個(gè)“郵差”。因此,家長要事先做很多功課,大致了解當(dāng)?shù)氐娜宋牡乩?、風(fēng)土人情,最好能和子女一起制定任務(wù)單或者“尋寶圖”。利用旅游資源,完成一次科學(xué)與人文的探秘之旅,從而增加孩子們的旅游收獲,真正提高旅游的質(zhì)量。
3 提煉故事中的科學(xué)內(nèi)涵
3.1 案例:《小青蛙與小水珠》[3]
“爸爸,你現(xiàn)在怎么不和我講故事了。”安安似乎在回憶小時(shí)候:每天晚上,一個(gè)小女孩依偎在爸爸媽媽的懷里,你一句我一句地讀著書上的文字,冒出各種各樣有趣的話題,在討論、分享中,我們度過了一段段親情融融的閱讀時(shí)光……
“因?yàn)榘舶惨呀?jīng)長大了,能夠自己看書上的故事了”,我有些牽強(qiáng)地答道,其實(shí)內(nèi)心深處也發(fā)出一絲慚愧:那么有意義的事情卻出于種種原因未能堅(jiān)持下來。那時(shí),每到晚上,安安就鬧著不愿睡覺,非得讓我講故事給她聽。這似乎已經(jīng)成為一種習(xí)慣,不聽故事就睡不著。
“我覺得爸爸從前給我講的《小青蛙和小水珠》很有趣?!闭f話間,安安開始起復(fù)述那段故事了。此刻,我的心中為之一怔,想不到一個(gè)小小的故事竟會(huì)給她帶來這么深刻的印象:
一天清晨,有一只小青蛙在湖邊玩耍,它一會(huì)兒跳進(jìn)草叢捉蟲子,一會(huì)兒在岸邊呱呱地唱歌。不知道為什么,它覺得很悶。于是,小青蛙又跳進(jìn)湖中戲水起來,就這樣折騰了很久。當(dāng)它想返回岸邊休息的時(shí)候,不遠(yuǎn)處幾片大大的荷葉把它給吸引住了。小青蛙以蛙泳的姿勢(shì),快速地游向荷葉,并跳了上去。荷葉被小青蛙震得有點(diǎn)晃動(dòng)了。這時(shí),小青蛙驚奇地發(fā)現(xiàn):幾滴晶瑩透亮的小水珠正隨著它轉(zhuǎn)動(dòng)呢!
“啊,總算有小伙伴陪我玩了!”小青蛙驚呼著,別提有多高興了,在荷葉上跳動(dòng)得更歡了。它在荷葉的這邊跳一下,小水珠就溜溜地滾到身旁;它在荷葉的那邊跳一下,小水珠又飛快地追了過來,真是太有趣了。快樂的時(shí)光總是過得很快,不知不覺,太陽公公已經(jīng)高高地掛在頭頂上了。正當(dāng)它們陶醉在你追我趕、盡情游戲的時(shí)候,一個(gè)令小青蛙怎么也想不到的事情發(fā)生了:一起玩耍的小水珠慢慢變小了,慢慢、慢慢地越變?cè)叫。詈笙Я恕?/p>
看著眼前的情景,小青蛙傷心得大哭起來,“小水珠,你們不要走,我要和你們一起玩??!”小青蛙越哭越傷心,越傷心哭泣聲也就越大,驚動(dòng)了正在熟睡的太陽公公。
“小青蛙,到底發(fā)生了什么事情,你打擾我睡午覺了”,太陽公公有點(diǎn)埋怨道。小青蛙羞愧地將剛才的事情說了一遍,又傷心得哭了起來。
“原來是這樣啊,小青蛙別哭了,小水珠只是暫時(shí)離開一段時(shí)間,它們還會(huì)回來的?!?/p>
“真的嗎?”小青蛙有點(diǎn)懷疑,消失的小水珠怎么會(huì)回來呢?
“放心吧,我太陽公公是不會(huì)說假話的,你就在荷葉上耐心地等著吧”,說著,太陽公公打了個(gè)大大的哈欠,又睡著了。
小青蛙已經(jīng)玩了一個(gè)上午,又哭了那么久,現(xiàn)在一點(diǎn)力氣也沒有,邊伸懶腰邊打哈欠,不久就睡著了。漸漸地,太陽公公落山了,黑夜來臨了,世界在熟睡中沉寂了下來。怎么皮膚上涼涼的、癢癢的,好像有東西在自己肚皮上跳舞。這是怎么回事,小青蛙睜開惺忪的雙眼,頓時(shí)被眼前的景象驚呆了:幾滴小水珠在荷葉上跳動(dòng)著,還有幾滴在自己的皮膚上翻滾著?!鞍?,小水珠,你們回來了,真是太好了,我們又可以一起做游戲了?!?/p>
故事講到這里,安安也像那只小青蛙,呼呼大睡起來?!缎∏嗤芎托∷椤返墓适?,安安連著讓我講了七個(gè)晚上。說得帶勁,聽著真切。安安一直不厭其煩,甚至在之后的兩年中,小家伙還時(shí)不時(shí)地讓我重復(fù),回味無窮。
“安安記性真好,《小青蛙和小水珠》的故事講得很精彩。你能不能告訴我:那些小水珠為什么會(huì)消失,為什么又會(huì)出現(xiàn)呢?”
“那是因?yàn)樾∷闀?huì)變成水汽散發(fā)(蒸發(fā))到空氣中,天氣越熱、溫度越高,小水珠就越容易散發(fā)(蒸發(fā))。到了晚上,溫度降低,空氣中的水汽就會(huì)在荷葉上變成(凝結(jié))小水珠……”
3.2 案例反思
用講故事的方法來推行教化古已有之。我們從小就通過傳說、神話、寓言、童話等形式,逐步了解社會(huì),形成對(duì)世界的認(rèn)知。這種方式能同時(shí)調(diào)動(dòng)我們的理智與情感。在繪聲繪色的情境中,通過眼神交流、表情顯現(xiàn)、手勢(shì)表達(dá),聽眾的情感被強(qiáng)烈地調(diào)動(dòng)起來。[4]同樣,將知識(shí)隱藏在故事之中,在兒童思緒活躍之際,科學(xué)的理性也在潛移默化地浸入他們的心靈。故事源于生活,它會(huì)在孩子的記憶中留下痕跡,當(dāng)我們?cè)俅螌⒑⒆訋腩愃频那榫持?,或孩子自發(fā)地觸及類似的現(xiàn)象時(shí),那個(gè)故事中的科學(xué)原理便會(huì)再次被喚醒。比如,安安在兩年后還會(huì)對(duì)《小青蛙和小水珠》的故事津津樂道,更重要的是她能熟練地運(yùn)用科學(xué)道理解釋自然現(xiàn)象,這就是科學(xué)故事帶來的收獲。我們都有這樣的學(xué)習(xí)經(jīng)歷,當(dāng)面對(duì)一大堆公式、定律時(shí),如果有那么一小段,哪怕是豆腐干大小的奇聞?shì)W事,我們的目光馬上會(huì)被吸引過來,或許有些內(nèi)容直到今天還記憶猶新。同樣在科學(xué)教育中,運(yùn)用一點(diǎn)故事情節(jié)進(jìn)行鋪墊,孩子的關(guān)注點(diǎn)就會(huì)從故事內(nèi)容,自然而然地過渡到教師所要傳達(dá)的知識(shí)上。故事無疑是啟動(dòng)孩子興趣引擎的好方法,在興趣之中,得來的知識(shí)肯定是牢固而深刻的。教學(xué)如此,生活科普亦此。
4 培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中的科學(xué)素養(yǎng)
4.1 案例:與孩子一起設(shè)計(jì)[3]
安安提出了一個(gè)非常有趣的問題:“種子在身體里會(huì)發(fā)芽嗎?”
“安安怎么會(huì)想到這個(gè)問題呢?”
“昨天在學(xué)校里吃蘋果的時(shí)候,我把一粒蘋果種子吃了下去。”
“那安安認(rèn)為會(huì)發(fā)芽嗎?”
“不會(huì),因?yàn)槲咐镉兴崴岬囊后w,種子進(jìn)入胃里就會(huì)被它消化掉了?!?/p>
對(duì)于這個(gè)回答,我很高興,因?yàn)榘舶灿浀美蠋熃o她的解釋。我笑道,“胃里酸酸的液體很厲害,可以把食物變得更小(分解),種子在里面會(huì)受到傷害,所以不能發(fā)芽?!?/p>
“對(duì),種子在里面都酸死了?!?/p>
“另外,即便種子在胃里沒被破壞,到達(dá)腸子后,也會(huì)被小腸大腸擠出(蠕動(dòng)),變成便便排泄出來。所以種子發(fā)芽需要一個(gè)合適的環(huán)境?!蔽依^續(xù)問道,“安安還記得種子發(fā)芽需要什么嗎?”
“要在溫暖的地方,有水和空氣?!?/p>
“還有呢?”我啟發(fā)著,“種子被煮熟了會(huì)怎么樣?種子在酸酸的環(huán)境中又會(huì)怎么樣?”
“還有種子不能受到傷害?!?/p>
“非常棒,種子發(fā)芽除了需要適宜的水、空氣、溫度外,它自己也應(yīng)該健健康康的?!笨磥硇〖一镆呀?jīng)基本明白種子萌發(fā)的條件,那么下面就和她一起鞏固一下。
“安安,我們?cè)O(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)好嗎,看看這些條件對(duì)種子的發(fā)芽到底有多重要?”我舉了一個(gè)例子,“比如水很重要,我們就準(zhǔn)備兩個(gè)杯子,一個(gè)杯子中加適量的水,一個(gè)杯子中不加水,分別放些綠豆種子,看看哪個(gè)杯子中的種子能發(fā)芽?”
“沒水的那個(gè)杯子肯定不能發(fā)芽。”
“很好,那怎么來證明溫暖的地方對(duì)種子發(fā)芽很重要呢?”
“可以把種子放在冰箱里試試。”
“那怎么來證明空氣對(duì)種子發(fā)芽也很重要呢?”小家伙若有所思,一時(shí)答不上來。我接著說道,“安安還記得游泳的時(shí)候嗎?悶在水里時(shí)間太長會(huì)受不了,必須馬上浮出水面透透氣?!?/p>
“啊,我知道了,把種子悶在水里,讓它沒有空氣?!?/p>
在我和安安一問一答的過程中,種子萌發(fā)條件的探究設(shè)計(jì)已初見雛形。接下來,就是和她一起準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)材料開始探索。
4.2 案例反思
設(shè)計(jì)是把一種計(jì)劃、規(guī)劃、設(shè)想通過一定的形式傳達(dá)出來的活動(dòng)過程。在科學(xué)探究的五大要素中[5](提出問題、猜想與假設(shè);制訂計(jì)劃與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn);進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集數(shù)據(jù);分析與論證、評(píng)估;交流與合作),設(shè)計(jì)也是重要的一環(huán)。對(duì)于青少年來說,在鼓勵(lì)其不斷涌現(xiàn)問題意識(shí)時(shí),適當(dāng)?shù)蒯槍?duì)問題進(jìn)行猜想,進(jìn)而實(shí)施科學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),這將有助于孩子們潛移默化地構(gòu)筑科學(xué)素養(yǎng)。
雖然科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)無需每時(shí)每刻,面面俱到,但是家長和教師有目的地設(shè)計(jì)一些活動(dòng)場(chǎng)景,增加設(shè)計(jì)的元素也可以成為提高孩子科學(xué)興趣的催化劑。筆者根據(jù)相應(yīng)年齡段兒童所能理解和接受的水平,設(shè)置了種子萌發(fā)條件的實(shí)驗(yàn)場(chǎng)景,讓孩子體驗(yàn)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的過程,通過簡(jiǎn)單的對(duì)比來辨別結(jié)果,這也是科學(xué)方法和實(shí)驗(yàn)論證對(duì)他們內(nèi)心的啟蒙。畢竟,設(shè)計(jì)也需要思想的火花、智慧的靈感。
5 結(jié)語
以上是筆者在非正式學(xué)習(xí)的環(huán)境下,挖掘生活科普資源,適時(shí)與兒童進(jìn)行對(duì)話式科學(xué)教育的一種教學(xué)嘗試與探索。相信在科學(xué)教育的廣闊領(lǐng)域中,只要我們懂得“教什么、怎么教”,那么,學(xué)生的科普之路定能豁然開朗。科學(xué)普及不僅是普及科學(xué)知識(shí),更是在此過程中不斷培養(yǎng)科學(xué)精神、積淀科學(xué)思想、塑造科學(xué)習(xí)慣、掌握科學(xué)方法。只有這樣,才能將“愛科學(xué)、學(xué)科學(xué)”完美地融入“用科學(xué)”的實(shí)踐中來,即用科學(xué)的思想解答生活中的問題。與科學(xué)的邂逅是美妙的,關(guān)鍵在于我們是否愿意停下匆忙的腳步,靜下心來、留點(diǎn)時(shí)間,與孩子們一起分享這充滿趣味和智慧的科學(xué)之美。
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