【摘 要】作為一門重要的科學(xué)啟蒙教育課,面對(duì)時(shí)下一波波接踵而至的課程改革浪潮,科學(xué)課需要堅(jiān)守自身的定位和本色,做到有所為、有所不為??茖W(xué)課應(yīng)力求站穩(wěn)兒童立場(chǎng),并從兒童的心智發(fā)展和諸多可能性出發(fā),引領(lǐng)兒童在自己的領(lǐng)域解釋世界、發(fā)現(xiàn)世界和創(chuàng)新世界。
【關(guān)鍵詞】科學(xué)課;生命樣態(tài);品質(zhì)訴求
【中圖分類號(hào)】G623.31【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】A【文章編號(hào)】1005-6009(2019)89-0048-03
【作者單位】陸啟威,江蘇省無(wú)錫市教育科學(xué)研究院(江蘇無(wú)錫,214000)科研員,高級(jí)教師,無(wú)錫市名教師。
自我國(guó)基礎(chǔ)教育第八次課程改革以來(lái),科學(xué)課一直在應(yīng)勢(shì)而為、不斷求變。從注重知識(shí)的傳授到關(guān)注過(guò)程和能力的培養(yǎng),從專注于文本教學(xué)到主張“做中學(xué)”,從三維目標(biāo)到核心素養(yǎng),從使用傳統(tǒng)的教學(xué)手段到多媒體教學(xué)……科學(xué)課正在經(jīng)歷一次次順應(yīng)時(shí)代的改革和蛻變,也取得了諸多經(jīng)驗(yàn)和成果。這是很值得慶幸和欣慰的一件事情。但在慶幸和欣慰之余,我們也需要進(jìn)行一番回顧和深入的反思。經(jīng)歷了這么多的改革和蛻變,我們的科學(xué)課究竟取得了什么樣的進(jìn)步和發(fā)展?十幾年來(lái),我們的科學(xué)課有根本性的改變嗎?我們經(jīng)歷的這些改革真的是科學(xué)課所需要的嗎?科學(xué)課的本質(zhì)究竟是什么?我們究竟需要什么樣的科學(xué)課?反復(fù)思考這些問(wèn)題,我們就會(huì)發(fā)現(xiàn),過(guò)往的很多改革似乎都在原地兜圈子,并未取得實(shí)質(zhì)性的突破和進(jìn)展。相反,在一次次的改革和刻意求變中,很多教師越來(lái)越背離科學(xué)課的本質(zhì)和使命,這使得科學(xué)課失去了應(yīng)有的生命樣態(tài)和品質(zhì)訴求。什么是科學(xué)課?科學(xué)課究竟要教給學(xué)生什么?回歸原點(diǎn),重新審視科學(xué)課這一命題,我們必須從追溯我國(guó)科學(xué)啟蒙教育專家劉默耕和美國(guó)科學(xué)教育專家蘭本達(dá)的眾多論述開始,準(zhǔn)確把握科學(xué)課的教育思想和教學(xué)理念,并在此基礎(chǔ)上堅(jiān)守科學(xué)課的本質(zhì)屬性和生命訴求。
一、科學(xué)的本質(zhì)和使命:解釋世界
什么是科學(xué)?從本質(zhì)上講,科學(xué)就是解釋。我們生活的這個(gè)世界,就是一個(gè)不斷被發(fā)現(xiàn),不斷被解釋的世界。尤其是小學(xué)生,他們對(duì)這個(gè)世界是懵懂的,他們對(duì)身邊的一切都充滿好奇,更是對(duì)可以想象的世界心懷美好的憧憬和期待。正是這些別樣的“新奇”,讓學(xué)生產(chǎn)生太多的疑惑和不解,他們每天都期望能夠走近這些新奇的事物和現(xiàn)象,并嘗試對(duì)這個(gè)世界進(jìn)行一番深入的探究和解釋??茖W(xué)課的本質(zhì)就是引發(fā)學(xué)生對(duì)這個(gè)世界的好奇,并在學(xué)生的深切期待中引領(lǐng)他們解釋這個(gè)世界,讓學(xué)生永葆對(duì)這個(gè)世界的探究熱情和求知欲望。還記得2001年發(fā)生獅子座流星雨的那個(gè)夜晚,為了能夠一睹那場(chǎng)天文奇觀,很多家長(zhǎng)陪著孩子早早地來(lái)到了南京紫金山天文臺(tái)附近,待到流星雨出現(xiàn)時(shí),孩子們歡呼雀躍,不斷地變換位置和角度觀察著、爭(zhēng)論著、記錄著……時(shí)至凌晨,孩子們還久久不肯離去。據(jù)說(shuō),這場(chǎng)流星雨發(fā)生前幾天,南京各大商場(chǎng)的天文望遠(yuǎn)鏡就銷售一空。時(shí)至今日,發(fā)生的天文現(xiàn)象不在少數(shù),但卻不見(jiàn)了當(dāng)年的場(chǎng)景?,F(xiàn)在的孩子不知怎么了,對(duì)如今的各種天文景觀不再有興致和熱情了。我們不禁要問(wèn):現(xiàn)在的孩子,他們的好奇心都到哪里去了?他們求知的欲望去哪兒了?這是很值得警醒和反思的問(wèn)題。撇開其他原因,我們需要重新考量和反思科學(xué)課的本原性問(wèn)題,立足科學(xué)課的本質(zhì)屬性和生命訴求,回歸科學(xué)課的本真和使命。這就要求我們的科學(xué)課,要關(guān)注現(xiàn)象的捕捉和問(wèn)題的研究,且科學(xué)課上研究的問(wèn)題,要盡量源于學(xué)生提出的問(wèn)題,同時(shí)在研究問(wèn)題時(shí)要堅(jiān)持兒童立場(chǎng),要密切對(duì)接兒童的思維方式和生活實(shí)際,喚起他們的認(rèn)知體驗(yàn)和心理需求。這里需要指出的是,要充分尊重學(xué)生的主觀意見(jiàn)和個(gè)性化認(rèn)知。比如在做“空杯子倒扣蠟燭”實(shí)驗(yàn)時(shí)(燃燒的蠟燭放在盛有水的水槽里),學(xué)生有不一樣的理解和認(rèn)知,有的認(rèn)為杯子里氧氣少了,水會(huì)進(jìn)入杯子;有的認(rèn)為杯子里有熱空氣,熱空氣會(huì)膨脹,水不應(yīng)該進(jìn)去;有的認(rèn)為燃燒消耗了氧氣,但變成了二氧化碳?xì)怏w了,空氣體積不會(huì)變小,水不會(huì)進(jìn)去。這些認(rèn)知和思考不管是對(duì)是錯(cuò),都是學(xué)生的想法和理解,都應(yīng)當(dāng)給予肯定,切不可用正確答案直接否定學(xué)生的想法。唯有如此,才能保護(hù)兒童好奇的心性和求知的欲望。
二、科學(xué)的經(jīng)歷和過(guò)程:發(fā)現(xiàn)世界
學(xué)習(xí)科學(xué),從本質(zhì)上講,就是學(xué)習(xí)認(rèn)知這個(gè)世界的方法。學(xué)習(xí)怎樣認(rèn)知這個(gè)世界,學(xué)會(huì)怎樣研究問(wèn)題,這就是方法論。可以說(shuō),學(xué)習(xí)科學(xué)的過(guò)程,就是一個(gè)不斷學(xué)習(xí)、掌握和應(yīng)用認(rèn)知方法的過(guò)程。掌握認(rèn)知方法,是一個(gè)人的基本素質(zhì),也是研究問(wèn)題的必要條件和基礎(chǔ)。
對(duì)于小學(xué)生來(lái)說(shuō),學(xué)習(xí)科學(xué)和認(rèn)知世界的方法主要有三種,即模型法、實(shí)驗(yàn)法和文獻(xiàn)法。模型法,就是把認(rèn)知對(duì)象和研究問(wèn)題模型化,通過(guò)模型演繹對(duì)研究對(duì)象進(jìn)行合理的解釋和推斷。這是一種非常直觀且易于理解的認(rèn)知方法。當(dāng)然,學(xué)生在運(yùn)用模型法認(rèn)知事物時(shí),不宜要求過(guò)高,可先以學(xué)生的感性經(jīng)驗(yàn)入手(模擬實(shí)驗(yàn))。比如“月相變化”一課,為了弄清楚月相變化是怎么回事,學(xué)生想到了一個(gè)簡(jiǎn)單的模擬實(shí)驗(yàn):一個(gè)學(xué)生舉著一個(gè)一面涂白色的小圓球,圍繞另一個(gè)學(xué)生(地球)轉(zhuǎn)動(dòng)(小圓球白色一面始終朝向“太陽(yáng)”),“地球”上那個(gè)學(xué)生看到涂白色小圓球的白色大小是在不斷變化的。在這種情況下,教師只需引導(dǎo)學(xué)生“把剛才的這個(gè)模擬實(shí)驗(yàn)做個(gè)模型來(lái)演示一下”,就把學(xué)生從簡(jiǎn)單的模擬實(shí)驗(yàn)過(guò)渡到“月相變化”的模型設(shè)計(jì),于是,學(xué)生便會(huì)很容易地設(shè)計(jì)出“三球儀”模型或“月相盒”模型,而且,學(xué)生發(fā)現(xiàn)這樣的觀察更直觀、更便捷,也更準(zhǔn)確。另外,對(duì)于實(shí)驗(yàn)法的運(yùn)用,我們科學(xué)課上通常僅限于結(jié)論的驗(yàn)證。其實(shí),實(shí)驗(yàn)法的最大價(jià)值在于對(duì)未知領(lǐng)域的探究。比如研究“空氣占據(jù)空間”一課,我們可以不出示這個(gè)命題,而是在學(xué)生毫無(wú)覺(jué)察的情況下,給學(xué)生一個(gè)杯子、一些紙和一只盛有水的大水槽,讓學(xué)生自己想辦法玩。結(jié)果有的學(xué)生把紙放在水里,計(jì)算多長(zhǎng)時(shí)間紙會(huì)完全濕透;有的把紙放入杯底,倒扣在水槽里,看紙有沒(méi)有濕。學(xué)生在自然狀態(tài)下想辦法“玩”,這是認(rèn)知的第一步。在觀察到的眾多現(xiàn)象里,學(xué)生最為關(guān)注的是倒扣在水里的杯子,杯底的紙為什么不濕?在回答這個(gè)問(wèn)題的推導(dǎo)和實(shí)驗(yàn)中,得出“空氣占據(jù)空間”這一新的認(rèn)知才是探究的結(jié)果,而非驗(yàn)證的結(jié)論。對(duì)于文獻(xiàn)研究法的應(yīng)用,科學(xué)課上可以適時(shí)植入科學(xué)史教育,讓學(xué)生通過(guò)查找資料、搜集信息和處理數(shù)據(jù),自行解決問(wèn)題。文獻(xiàn)研究法很值得珍視和使用,但在國(guó)內(nèi)的科學(xué)教學(xué)中卻很少涉及,實(shí)在是一大缺憾。
三、科學(xué)的功能和價(jià)值:創(chuàng)新世界
早在20世紀(jì)70年代末,蘭本達(dá)教授就對(duì)科學(xué)教育的功能和價(jià)值做過(guò)重要論述,她認(rèn)為,科學(xué)教育對(duì)人類的作用與貢獻(xiàn),就是教給我們探索自然的智慧。人類有了科學(xué)的智慧,就能不斷地改造自然,去創(chuàng)造自己的理想世界。也就是說(shuō),科學(xué)的功能和價(jià)值是創(chuàng)新世界。毋庸置疑,學(xué)習(xí)是為了應(yīng)用,而且是創(chuàng)造性地應(yīng)用。同時(shí),也唯有在應(yīng)用中,我們學(xué)習(xí)的東西才可能真正轉(zhuǎn)化為我們的能力。顯然,嘗試創(chuàng)新是科學(xué)課的一項(xiàng)重要任務(wù),也是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維和實(shí)踐能力的一條重要途徑。
創(chuàng)新是兒童的天性,也是兒童發(fā)展的必然要求。兒童有多少想象,就有多少創(chuàng)新。培養(yǎng)兒童的創(chuàng)新能力,就必須激發(fā)兒童的想象力。兒童的想象力從哪里來(lái)?激發(fā)兒童的想象力,需要引入藝術(shù)元素,從藝術(shù)的視角觀照兒童的世界,以藝術(shù)喚起學(xué)生的豐富想象力和創(chuàng)造力。比如在研究“形狀與結(jié)構(gòu)”這一內(nèi)容時(shí),可以在學(xué)生學(xué)習(xí)和掌握基本知識(shí)后,鼓勵(lì)學(xué)生放飛想象,嘗試創(chuàng)造,我們可以大膽相信,學(xué)生一定能夠創(chuàng)造出像“鳥巢”“水立方”一樣的作品。
其次,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力,需要多學(xué)科的融合教學(xué)。當(dāng)前的STEM教育,就是一種學(xué)科融合的有效形式。比如:學(xué)習(xí)蘇教版《科學(xué)》五下《建橋梁》一課時(shí),很多教師引導(dǎo)學(xué)生試著將科學(xué)、技術(shù)、工程、數(shù)學(xué)、藝術(shù)等知識(shí)融入橋梁的設(shè)計(jì)中,于是學(xué)生“建造”出了許多形狀各異、結(jié)構(gòu)精巧、姿態(tài)優(yōu)美的橋梁模型。曾有一位教師更是將經(jīng)濟(jì)學(xué)融入其中,結(jié)果竟有學(xué)生設(shè)計(jì)出一座融交通和商業(yè)為一體的“橋梁式水上城市”,實(shí)在是創(chuàng)意十足。
最后,創(chuàng)新和創(chuàng)意源于批判性思維的應(yīng)用。批判性思維是對(duì)已有觀點(diǎn)和認(rèn)知定論的重新審視和思考,也是換一個(gè)角度或從另一個(gè)側(cè)面對(duì)問(wèn)題進(jìn)行新的質(zhì)疑和考量,這樣的質(zhì)疑和考量往往會(huì)有不一樣的發(fā)現(xiàn)和創(chuàng)造。比如:蘇教版《科學(xué)》五上《研究磁鐵》一課,磁鐵的應(yīng)用,基本上是利用異極相吸原理,很少見(jiàn)到同極相斥原理的應(yīng)用(除了磁懸浮列車)。針對(duì)這個(gè)問(wèn)題,教師引發(fā)學(xué)生思考,結(jié)果學(xué)生想到了很多運(yùn)用磁鐵相斥原理的地方。如有的學(xué)生想到在學(xué)校廁所的門和墻上相對(duì)鑲上兩塊同一極向的磁鐵,這樣,當(dāng)門向里推開后,門內(nèi)側(cè)兩塊同一極向的磁鐵就會(huì)因靠近而產(chǎn)生較大的排斥力,這種排斥力會(huì)很自然地將門推回來(lái)關(guān)上??梢?jiàn),教學(xué)中只要教師留心學(xué)生批判性思維的培養(yǎng),各種富有創(chuàng)造性的嘗試就很容易出現(xiàn)。
科學(xué)課是一門科學(xué)啟蒙課,重在培養(yǎng)兒童發(fā)現(xiàn)世界、解釋世界和創(chuàng)新世界的意識(shí)和能力。隨著時(shí)代的發(fā)展,科學(xué)課需要改革,科學(xué)課也必須改革,但無(wú)論怎么改革,科學(xué)課都要堅(jiān)守自身的定位和使命,更好地開啟學(xué)生的心智,進(jìn)而促進(jìn)學(xué)生發(fā)展。