科学教育中“读”与“做”关系的历史考察

刘德华,谢 娟

(湖南师范大学 教育科学学院,湖南 长沙 410081)

科学教育中“读”与“做”关系的历史考察

刘德华,谢 娟

(湖南师范大学 教育科学学院,湖南 长沙 410081)

科学教育中存在“读”与“做”教育观念,早期的科学教育强调“读”,20世纪初针对“读”的科学教育,出现了重视“做”的科学教育思想,但我国当下的科学教育依然过分偏重读的一面,为此,科学教育的改革应强调做的一面,在读与做之间寻求动态的平衡。“做”不仅仅是“玩”,而是一种以问题为基点的探索性活动。学校与教师应为学生创造“做”科学的条件,研究引导学生“做”科学的方法。

科学教育;教育观念;读科学;做科学

科学教育中如何处理读书与探究的关系,历来就有两种典型的教育观念。以赫尔巴特为代表的教育理论重视“读”科学,主张以科学教材为中心、以科学知识为中心。以杜威为代表的教育理论重视“做”科学,主张以探究为中心,以经验为中心。我国近代的科学教育在多重因素的影响下,自觉或不自觉地走上了“读”科学而不是“做”科学的教育大道。由中国科协青少年工作部和教育部基础教育司组织实施的“青少年科技活动项目的研究与设计”课题组认为,不少地区尚未将课外科技活动纳入大教育的总体规划之中,学生缺乏在教室以外进行探究式学习的机会。即使在青少年科技活动开展得比较普遍的地区,活动的内容和方法总体上也比较落后。这反映出我国的科学教育在“做”的方面存在着诸多的问题。“做”的活动没有被普遍认同,没有被视为整个科学教育的有机部分,学生在校外的探索空间过于狭小,活动的质量不高。其实,我们即使做好了科学课外的探究活动,课堂内读科学、课堂外做科学的思路与方法,也还很难说从根本上处理好了读与做之间的复杂关系。

受传统思想的无意识影响,教育界内外往往将读书等同于教育,“熟读唐诗三百首,不会做诗也会吟”,“读书百遍,其义自见”,似乎纯粹的“读”就能够解决人的认识问题。不可否认,对于认识人自身及人类社会的人文教育,以个人体验为基础的“读书”观有其合理的一面。科学教育作为一种传承科学文化的活动,也需要读书,但是,科学教育不能历史地定格在书本上和文字里。可是,在“读书”观念的影响下,人们往往误以为读书就是教育,受教育就是读书。“念书”、“读书”、“读大学”、“读硕士”、“读博士”等日常话语其实表达了一种集体无意识心理,那就是认为接受教育就是读书。尽管不能否认读书在教育活动中的地位与作用,自文字出现以后,尤其是发明印刷术以来,读书在教育中的作用日益凸显。但科学教育在“读书”观念的影响下,过分关注书本知识的学习,甚至走上了“唯书唯读”的歧路,不能不承认科学教育偏重的还是记诵科学知识。在“读”的观念支配之下,“做”的观念退隐了、淡漠了。

一、“读”科学的教育理论基础

回顾科学教育发展的历史,不但中国的科学教育强调“读书”,而且科学教育开展得较早的英美等国也有过类似的现象。英国的教育家赫胥黎曾批评说:“学生养成只会通过书本学习知识的习惯;这种习惯不仅使他们不懂得何谓观察,而且导致学生厌恶对事实的观察。迷信书本的学生宁可相信他在书本上看到的东西,而不愿相信他自己亲眼目睹的东西。”[1](P166)美国学者赫德在谈到19世纪的科学教育时说,当时的科学课程是“敷陈其物”,例如人体的各个部分,各种各样的岩石、星星、鸟、植物等等。有些课文着重讲物体的形态、构造、颜色、数值、体积、重量和声音等,“儿童的学习主要的还是死记硬背名词和孤立的事实。”“由于精神训练和官能心理学的强烈影响,导致教师们相信,让儿童们死记科学事实比允许他们自由地观察探索事物获得的教育好得多。”[2](P28)赫德的话典型地反映了19世纪以读记科学知识为主要方式的科学教育实况。可见,19世纪英美等国的科学教育也曾强调“读书”。只是在杜威之后,“从做中学”的观念才逐渐得到认可。20世纪60年代教育改革代表人物布鲁纳提倡发现法就是一个突出的典型。

科学教育中“读书”观念的固化与我国近代所接受的教育理论有关。19世纪末20世纪初,我国教育界通过学习日本接受了赫尔巴特的教育思想。赫尔巴特认为,学生在教育中的认识活动,主要是新旧观念的结合与重组。儿童在很小的时候,就在他的心灵中逐步形成各种观念,儿童的新观念是在原有观念的基础上通过吸收教师传授的知识而形成的。所以赫尔巴特的教育理论重视教师的权威,教师必须有丰富的知识;重视知识的载体,即教科书的作用;重视传授知识的场地——教室这一进行课堂教学活动的空间环境。历史地看,重视书本知识的传统教育比起纯粹的口耳相传有着巨大的进步,对于扩大教育对象,普及义务教育,提升国民的文化素养起到了积极的作用。但它在教育实践活动中却日益显露出不少的弊端。尽管美国教育家杜威对赫尔巴特的教育观念进行了批判和反思,并提出了新教育思想,认为教育是经验的改组或重新组织,强调儿童“从做中学”,杜威本人在1919年也曾来华传播过他的教育理论,但在1949年以后很长的一段时间内我国教育学界对杜威及其弟子的教育主张却因为意识形态而缺乏深入的理解,产生了一定的误解,甚至严重的偏见。

如果说赫尔巴特的教育理论强调的是在大脑里对“观念”进行加工,在教学中重视知识的学习与掌握,他的理论可以称之为“读”的教育理论,那么杜威的教育理论强调的则是,学生通过与外部世界相互作用的“活动”来获取经验,在教学中重视问题的解决,他的理论可以称之为“做”的教育理论。前者的突出特征强调是接受现成的知识结论,提倡“读书”,后者的突出特征是强调解决生活与实践中所遇到的问题,提倡“做”科学。

20世纪中叶之后,教育界系统地学习了苏联凯洛夫主编的《教育学》,认为教育活动是一种特殊的认识过程,教学的任务主要是指导学生学习间接经验,间接经验以教材等书本为载体,掌握间接经验就是掌握书本知识。在科学教育中强调“双基”的掌握,即基础知识和基本技能。无论是赫尔巴特的“大脑”教育理论,还是凯洛夫的特殊认识论,都认识到了教育传承文化的功能,都偏重对科学知识的理解与记忆,强调的是读书。这种教育观念的传播与强化对科学教育产生了极大的影响,学习科学过分关注已有的结论性知识;师生关系过分注重教师的权威地位;学习活动的场所过分偏重课堂。学生对周围客观事物探索的好奇心和求知欲被系统的知识学习和大量的习题训练压抑了,学生的怀疑与批判的求真精神在权威面前消失了,学生被挤压在教室这一狭小的活动空间。学生只看到知识的海洋,却不见知识的源头。经过几年、十几年的科学教育,求知的天性不是增强了,而是不知不觉地泯灭了,这不能不说是科学教育的悲哀。

“读”科学的教育观念有一个前提性的预设,那就是科学知识是前人证明了的真理,学生的任务是接受真理,课堂教学可以提高掌握知识的效率。在课堂教学中,教师所教的、学生所学的内容无疑都是正确的,书本上设计的问题也都有标准答案。叶澜曾经指出:“这一传统之所以具有超常的稳定性,除了因它主要以教师为中心,从教师的教出发,易被教师接受外,还因为它视知识的传授和技能的训练为主要任务,并提供了较明确的可操作程序,教师只要有教材和教学参考书,就能进入规范,依样操作,理论也因此而得以广泛传播,逐渐转化成实践形式,扎根于千百万教师的日常教学观念和行为之中 。”[3]因此在各种观摩教学活动中,仍可以看到学生几乎都能回答教师所提出的所有问题。难怪一位美国教师在观看了中国的一堂科学教育课之后评价说,中国学生很聪明,都能正确回答教师所提出的问题,但是,既然学生都知道了,那么这堂课的价值何在?美国学者的这一评价所内含的意思很明显,既然学生什么都知道,没有问题需要解决,那么上这堂课还有什么意义?但是国人可能认为,学生能够正确回答的课堂教学是成功的示范课。

二、“做”科学的教育观念:历史的审视

“做”的科学教育观念可以追溯到法国的卢梭,他说:“你的学生学习地图,我的学生制作地图。这是你的学生有知识和我的学生无知识的区别。”[4](P222)杜威对卢梭重视儿童做的自然教育观十分赞赏,他认为,通过个人的、直接的“做”,更能发展儿童的“思想”和“智慧”。这种重视儿童“做”的文化传统衍生出一种教育理念,即强调培养儿童对周围事物的探究兴趣,引导学生自己去发现。学校的科学教育如此,家庭教育也如此,而当学校教育偏离“做”的教育理念时,家庭教育就起到求偏补弊的作用。富兰克林入学校不久之后便去学手艺,他的父亲任凭他东去看看、西去做做,随意的、自由地去工作,去参观。他愿意去做什么,便让他去做什么。富兰克林自传中谈起他四十岁后才从事科学研究,然而他对科学的兴趣,在很小的时候,在东看西玩中已经培养成了。爱迪生小时侯十分爱玩科学的“把戏”,在学校的时候,也只爱玩这一套而不留心作业,教师为此责怪他。传说他只学了三个月就由母亲领回家了。在家的地窖里,爱迪生藏着许多玻璃瓶,瓶里存放有化学药品,有的药品还有很强的毒性,爱迪生的母亲起初也不愿孩子玩那些有毒的药品,但看到孩子的兴趣那样浓,后来就任他玩去了。富兰克林有一位好父亲,爱迪生有一位好母亲,他们任凭孩子去玩,结果“玩”出了两位世界著名的科学家。

科学教育中的“做”当然不仅仅只是玩,“做”科学也不只是在实验室依样画葫芦,“一年到头闷起头来照样画葫芦的干那刻板的实验,充其量不过是一套科学的猴子戏,这里面没有生命。”[5](P410)“做”是一个探究的过程。“完整的探究过程包括提出一个简单的问题,完成调查研究,回答该问题和向他人介绍成果。”无论是问题解决法,还是发现法,都十分注意学生对世界的探索,并把探索展开为一个思维的完整过程。美国华盛顿大学的物理教学研究组Lillian McDermott教授创造设计出一种以探索为基础的物理教学模式,这种教学方式完全取消了教师的课堂讲授,代之以学生分组进行的探索实验活动。小学自然教师上电阻的串联、并联课程,学生按照课程设计的程序,把灯泡逐个接到电路上去,从灯泡的亮度悟出串联、并联的不同效果,意识到电阻的变化,最后得出“串联分电压,并联分电流”的电路特征。在这个教学活动中,美国教师的任务是启发学生思考,引导学生在“做”的过程中不断地生疑、释疑,但从不告诉学生结论。华盛顿大学的这一教学案例,不是让学生读教科书上的现成结论,而是创造条件让他们主动去探索。

重视“做”的科学教育,在教室里往往设置让儿童探索的环境。美国的小学教育,很注意为学生提供活动的条件,他们的教室很大,十几个学生一个班,教室却有好几十平方米,教室划分为几个区域,有阅览区、自然科学区、数学区、社会区、电脑区等等。每个区有大量的材料,如数学区有码尺、卷尺、算术棒、容器等。每天学生有大量的时间在自己选择的区域内从事各种学习或动手实践活动。他们可以按自己的兴趣,或朗读,或动手操作,或小组讨论交流,或来回走动观察。除了校内的活动空间,社区内也有学生活动的场所。在美国旧金山、西雅图、安尼阿伯等地都有很好的“动手实验博物馆”,很能吸引中小学生前来自己动手做实验,例如,有特意供学生观看的机械传动装置,学生自己摇动后可观察传动过程,骑上高空单轨自行车可让学生亲身体会一下重心下降的作用。有的博物馆还允许学生利用其设施制作自己设计的小发明、小教具。概言之,无论是校内还是校外,无论是验证实验,还是探索实验,都需要为学生提供动手的机会和条件,寓教于乐,寓乐于做,让学生在“做”的过程中去发现问题、思考问题。

三、陶行知对“做”科学的理论思考与探索

历史地看,一些教育家对科学教育中读书与探究的关系问题曾经有过思考并进行了可贵的探索,陶行知就是其中杰出的一位思考者和行动者。他师承杜威,理解杜威“从做中学”的教育思想,十分重视“做”的活动。陶行知说:“不做无学,不学无术。科学实验要在做上学,在做上教。读科学书籍,听科学讲演,而不亲手去做实验,便是洋八股而非真科学。[5](P408)”在谈到编写《儿童科学丛书》时,陶行知说:“我们编辑这部书的目的,在引导小朋友把自己造成科学的孩子。科学的孩子必得动手去做,用脑去想,所以这部书是科学的孩子实验、观察思想的指南,而不是静坐在那儿‘诗云子曰’一样的读书。如果买了回去,读而不做,做而不求做之所以然,那就便是违背我们编书的宗旨了。”[5](P429)陶行知在送《儿童科学丛书》给儿子时写道:“这些书不是给你们看的,乃是引导你们玩科学的把戏,做科学的实验。如果你们藏而不看,看而不做,那就算是辜负我的好心了。”[5](PP.417-418)他说,我们提倡科学,就是要提倡玩把戏,提倡玩科学的把戏。科学的小孩子是从玩科学的把戏中产生出来的,我们要小孩子玩科学的把戏,先要自己将把戏玩给他看。任由小孩子自由地去玩,不能加以禁止。不能说玩把戏的孩子是坏蛋。在陶行知看来,自然科学的书不可不读,但在读的基础上,更要去做,对小孩子玩科学的把戏,不但不能禁止,而且还要提倡。现在的科普书刊越来越多,但是是否能引导儿童去“做”?现在的科学教育内容比陶行知那个时代增加了不少,教育者是否也像陶行知那样鼓励学生开展探索性的活动?

学生愿意“做科学”,学校没有钱怎么办呢?这是许多自然科学教师经常提及的一个基本问题,一位重点中学的生物学教师计算过解剖一只青蛙需要多少经费,他认为学校的实验经费十分有限,根本无法按大纲的要求开设出应有的实验课。城市的重点中学如此,其他中学的实验课可想而知。不可否认,政府应该加大对教育的投入,学校领导应该在经费困难的情况下,尽可能改善实验条件,但是自然科学教师是否也应该来一个“脑筋急转弯”,考虑在现有条件下,充分利用大自然提供的环境资源。君子善假于物,陶行知就是一个很典型的人物,他在科学教育的理念上师承杜威的“从做中学”,但陶行知并没有照搬“学校即社会”的教育思想,而是依据国情,提出了“社会即学校”的新观念。这一词汇顺序的移动,反映出科学教育思想观念的变化。在“社会即学校”的主张下,科学教育的资源大大增加了。“原来大家误会得很,以为施行科学的教育,一定要大大地花一笔钱,不知有些科学不十分花钱,有些教学简直一钱都不花。我们在无钱的时候,可以做无钱的科学,玩些不花钱的科学把戏。”陶行知认为,有钱便做有钱的布置,无钱便做无钱的事业。例如,可以利用现成的东西,“一只杯子、一个面盆、一根玻璃管、一张白纸,可以玩二十套把戏。”“我们没有玻璃管,便可用芦柴管通个孔来替代,内地如果买不到软木塞,可以用湿棉花来做瓶塞,破布烂纸,都可以利用。从不花钱的地方干去,这是很有兴趣的。”[5](P437)把大自然当实验室,让科学教育越出学校的围墙,美国的科学教育非常重视校外自然科学资源的利用,在《美国国家科学教育标准》一书中,就清楚地表达了这样的教育观点,认为学校周围的自然环境,如名胜古迹、河流、山脉、考古遗址、自然保护区,都可以用作学生学习自然现象的活的实验室。学校不论是坐落在人口稠密的市区,还是坐落在民宅稀稀落落的城郊,也不论是坐落在小镇,还是坐落在农村,学校周围的自然环境不但可以而且应该用作自然科学学习的资源。为此,教师要同校内的其他员工、校长、教育当局一道,加强同当地社区官员及其他有关人士的联系,努力把这些校外科学资源变成为学生们所用的财富。

强调科学教育中的“做”,也要讲究做的方法,例如,科学教育中的实验特别是生物实验总免不了与活体动物打交道,有的学校做了大量的动植物标本,并引以自豪。其实对这种标本制作很有反思的必要。陶行知曾经批评说:“小学中的教师,捉到一只蝶儿、蚱蜢,便用针一根,活活的钉在一块木板上,把它处死,说是做标本。”这样做的问题在于:一是把生物变成了死物,“我们观察生物,是要观察活的生物,要观察生物的自然活动。如今将活的生物剥制成死的标本致将生物学变成了死物学,生物陈列所变成僵尸陈列所。”[5](P438)生物不应当把它处死做标本,只可待它死了以后,再用防腐剂保存。二是把活的生物处死,太残忍,无意识地养成了人的残酷心理。我们教小孩子仁慈,又岂可随意滥杀生物?我们应当教小孩养生,不应当教小孩杀生。这是我们进行科学教育时必须考虑的一点。陶行知的话语现在听来仍然很有启示。

四、追求“读”科学与“做”科学之间的动态平衡

现在提倡素质教育,呼吁减轻学生的学业负担,减少书面作业,这对科学教育来说,无疑可以对“读科学”的偏向起到某种限制的作用,但是否就能形成“做科学”的教育观念并指导学生“做科学”,在读与做之间实现一种动态的平衡,这依然是一个大大的疑问。校内读的少了,家里读的就多了,“校内少读家里补读”的现象是一道新的景观,或者校内少读,家里没有补读,但也没有去“做”,没有去探究。就客观条件而言,没有探究的活动场所和物质条件,学校、家庭和社会给学生提供的探索空间不能说没有,但是很少。就主观愿望而言,没有指导和鼓励学生去探究的思想观念与方法意识。精雕细刻、细嚼慢咽式的科学教育就像苏州园林的小桥流水一般,设计者们独具匠心,让莘莘学子沉醉于曲径通幽处的深邃而又秀丽的“书本景色”之中。事实上,包括教师和学生在内的国人大都深受“读书”观念的束缚,在“读书”观念的框架内,不少教师都在努力探索如何读好的问题,而没有突破“读书”的陈旧观念。面对知识的苦海,难道就只能走“回头是岸”的老路吗?在各种习题集堆成的书山中,难道就只有“勤”的唯一通道?突破和超越“读”的观念,强化对“做”科学的认识,在读与做之间寻求动态的发展,也许可以让我们的科学教育走向一片更广阔的天空。

[1] 托·亨·赫胥黎.科学与教育 [M].单中惠,等译.北京:人民教育出版社,1990.

[2] 赫德,加拉赫.小学科学教育的新方向 [M].刘默根,译.北京:文化教育出版社,1980.

[3] 叶澜.让课堂焕发出生命的活力 [J].教育研究,1997,(10).

[4] 卢梭.爱弥儿 [M].北京:商务印书馆,1978.

[5] 陶行知.生活教育文献 [M].成都:四川教育出版社,1988.

On the Relationship between Learning by Reading and Learning by Doing in Science Education

LIU De-hua,XIE Juan
(School of Education,Hunan Normal University,Changsha,Hunan,410081,PRC)

Both learning by reading and learning by doing are important concepts in science education.Learning by reading

more emphasis in the early history of science education.In the early 20th century,much importance was attached to learning by doing.More weight is still being put on learning by reading in science education in our country.In reforming the science education,it is vital to keep the balance between the concepts of learning by reading and by doing.Learning by doing is a way of exploration,not just playing.Learning contexts should be created in schools for students to be involved in exploratory and discovering activities.

science education;educational concept;learning by reading;learning by doing

G 40-03

A

1674-5779(2011)02-0096-05

(责任编辑张永祥/校对一心)

2011-03-01

全国教育科学规划2010年度科学教育研究专项课题、教育部重点项目“基于均衡发展的农村中小学科学教育教师专业化成长研究”(GQA106006)的阶段性成果

刘德华 (1963—),男,湖南桃江人,湖南师范大学教授,教育学博士,主要从事科学教育研究