别让“统一”成为科学课堂的常态

金晓婉　杨培禾

【摘 要】科学探究是现如今小学科学教育中一种常用的教学方式，若教师缺乏对科学探究本质以及儿童的认知特点等理论的理解，在实际教学中往往会使科学课堂走向了“统一”的误区。用“统一”的固化思想和做法去统领课堂会剥夺儿童进行尝试的机会，阻碍儿童亲历科学探究过程，不利于儿童的长远发展。要改变“统一”的课堂，需要科学教师更新教育观念，转变教学方式，为儿童提供一个开放性的学习空间，尊重儿童真实的学习表现，利用有效的课堂评价进行有针对性的指导，让儿童真正参与到探究活动中，体会到科学学习的乐趣。

【关键词】科学探究；统一；改变

中图分类号：G623.6 文献标识码：A 文章编号：1671-0568（2016）25-0111-03

《全日制义务教育科学（3～6年级）课程标准（实验稿）》明确指出：科学探究是科学学习的中心环节。探究既是科学学习的目标，又是科学学习的方式。现今的小学科学教学，科学探究已成为一种普遍的教学方式，力图让学生在亲身经历的过程中理解科学概念，掌握科学探究方法，培养科学探究能力和科学精神，这对改变传统的灌输课堂起到了重要的作用。但随着科学探究在教学中的广泛应用，问题也接踵而至。一些教师由于缺乏对科学探究本质以及儿童的认知特点等理论的理解，在实际教学中往往使科学课堂走向了“统一”的误区。

一、例说课堂中的“统一”现象

在一节四年级“溶解的快与慢”的科学课上，教师采用探究的教学模式，将问题激发、设计实验、结果预测、实际操作实验、表达交流等环节过渡得井井有条，然而看似“完美”的课堂，恰恰反映了当前小学科学教学中的“统一”现象。

1. “统一”的探究内容

上课开始，教师通过讲述日常生活中食盐在水中溶解的例子导入新课，引发学生思考固体在水中的溶解速度与什么因素有关，学生根据以往经验回答出了水的温度和搅拌两个因素。老师将其写到黑板上，示意学生这是本节课要探究的内容。之后，还有学生说糖和盐放到水里，融化的速度不太一样，以及整块方糖和细砂糖在水里的融化速度也不一样，教师进行了表扬，但是以课堂时间有限为由，没有作为此堂课的探究内容。这样，整节课就在“统一”的探究内容中开始了。

2. “统一”的实验过程和方法

探究内容确定后，各小组进行实验方案的讨论。有的学生希望用一个实验同时考量搅拌和热水两个因素。具体做法是：放置3个杯子，分别倒入体积相等的水，并倒入质量相等的盐，中间的杯子作为“标杆”，做凉水静置处理，两边的杯子一个做凉水搅拌处理，一个做热水处理，学生认为这样做“一举两得”。教师没有肯定这个想法，并以不好观察为由，没有保留这个方案。这时，教师引入了“控制变量法”，讲解了“变量”的概念以及这种方法的思路，经过点拨，学生意识到每次实验只观察一个因素才是“正解”。最终，全班各小组“统一”了实验方案，在讨论过完备的注意事项和步骤后，进行了“统一”模式的实验。

3. “统一”的实验记录表

在实验操作之前，教师发给了每个小组一张记录量表，表中有4项，包括器材、现象、注意事项以及结论，要求每組有专人记录。实验结束后，各小组对记录表进行展示和说明。其中，器材部分每个组的填写情况相同，在注意事项部分，每个组略有不同。最先汇报的小组的填法为“要注意两个杯子中的水量和食盐量相等，两杯水的温度要一样”，教师认为填得不够完整，让其他组进行补充。经过一番讨论之后，终于有小组说出了“要点”，即“同时放盐”。于是，接下来汇报的小组也把这条补充上了。在结论部分，有一小组认为加热水并不能加快食盐在水中的溶解速度，原因是他们没有看到明显的溶解现象，这时教师又组织了一场讨论，希望别的同学帮助他们找找原因，为什么没有得到预期的结果？讨论的结果是该小组的观察时间过短，若延长时间就能观察到预期的实验现象了。临近下课，各个小组都汇报完毕，全班最终讨论出了一份“质量合格”的实验记录量表的填法。

4. 小细节处也有“统一”

除了在宏观的探究过程中有“统一”，整堂课在小细节处也有统一。例如，一个学生在课上发言，形容时间的时候用了“快”和“慢”，但是教师认为时间的表达用“长”和“短”比较严谨，于是进行了提醒，接下来的几个组的学生在说话时就特别注意了这个问题，没有再“犯错”。这样一来，课堂用语也“统一”了。

二、“统一”不该是科学课堂追求的方向

上文的教学案例反映了如今科学课堂中的“统一”现象。部分教师在进行实际教学时虽然采用了探究模式，但是倾向于用“统一”的标杆去组织课堂的每一个环节，这样的探究起不到促进儿童科学学习的作用，不该成为科学课堂的追求方向。

1. 科学探究活动不追求“统一”

科学探究活动以问题为核心，科学探究作为一种认知活动，要经历一定的活动程序或阶段。不同的问题，其研究的方式、途径和手段各不相同，不存在绝对“统一”的模式。科学的发展历程体现了人类认识的前进过程，它不是一步到位的，也不可能一步到位，即使到目前为止，仍有大量的科学概念还在发展变化中，人类认识世界所使用的方法和工具也在不断变化中。

以原子结构模型的发展历程为例，从汤姆逊的“实心带电球模型”，到卢瑟福的“有核模型”，再到后来的玻尔创造性地将量子思想引入原子结构理论，克服了经典理论说明原子稳定的困难，这一过程恰恰体现了科学史其实是一部“尝试史”，是一部“认识变化史”，是一部“人类文明的前进史”。科学课之所以要强调采用科学探究的形式，目的就是要让儿童经历类似于科学家的探索过程，在提出问题、制订计划、实施计划、收集证据、表达和交流的过程中培养儿童的科学探究能力和创造力，并加强他们对科学的理解，体验科学家工作的艰辛，获得科学情义的提升。

美国科学促进协会在《面向全体美国人的科学》一书中，关于科学本质的解释中有这样的陈述：“科学讲究证据、科学是逻辑与想象相结合的产物、科学作解释和预测、科学试图确定和避免偏见、科学反对权威。”如果教师把探究的每一步都苛求准确无误，用“统一”的答案考量儿童每一步的探究环节，用“统一”的要求规定儿童的科学学习过程，势必会让学生无法体会科学的本质，不利于他们创造性思维的培养。

2. 儿童的科学学习活动不追求“统一”

由于知识经验和认知水平等差异，儿童与科学家的科学探究在具体的表现形式上必然存在着一定差异，但两者在本质上是相同的，都属于科学探究的范畴，具有科学探究的基本特征。科学探究作为一种认识自然的活动是以问题为起点的，在整个探究过程中设立什么样的假设、收集哪些证据、怎样解释结果都与问题紧密相关。儿童在科学活动中遇到的问题对于他们来说是未知的、待解决的，往往是结构不良的问题，即问题的表征方式和解决方式都不明朗。同时，科学探究也是一个自主建构的过程，是建立在原有认知基础上的个人意义建构过程，即不同的儿童面对同一个概念的建立是不同的，有着不同的科学体验、不同的学习表现，最终达到的概念建立的水平也是不同的。因此，用“统一”的假设、活动方案、结果表达去统领课堂显然是不合适的，不利于儿童在科学活动中生成宝贵的个性化学习成果。

基于问题的复杂程度，儿童在科学学习中往往会迂回前进，犯一些成人看来不应该出现的“错误”，有些教师不能合理地对待这些“错误”，习惯于用“统一”的“正确答案”去规避这些“错误”的继续发展，这样的教学方式没有关注到学生真实的学习表现和探究诉求，往往会让学生只动手，不动脑，很难出现真正的课堂生成。科学课是培养儿童科学素养的启蒙课程，科学素养的培养不是一蹴而就的，是一个循序渐进的过程，渗透在每一个科学活动之中。因此，对儿童进行科学教育，要站在长远的角度去思考和实施，关注到儿童多元化的学习表现，设计开放性的教学内容和形式，满足不同儿童的需要，让儿童真正参与到科学活动中来，在其中有真体验、真收获。

三、“统一”的课堂需要改变

1. 关注儿童的学习表现，给予儿童尝试的机会

基于认知水平和年龄特点，儿童的科学认识有着自身的特点，一是具有崇拜性，即对自然喜爱和畏惧共存；二是具有实用情景性，即认识以人类的直接体验为主，与人类生存、生活、生产的境遇相关联；三是具有理智性，即从观察自然界本身去认识自然，有意识地去应用观察的方法和进行尝试性的实验。因此，儿童在进行科学探索时是理智与感性共存的，兒童对未知的自然界有着极大好奇心和求知欲，并且已经有了一定的方法基础去认识自然，同时儿童又倾向于通过直接的感官刺激去认识自然，在思考问题时容易站在个人角度，一些有误的科学前概念会干扰儿童进行周全的实验设计，继而在实际的探究活动中外显为多样的学习表现。很多教师不能正确地理解儿童的科学学习特点，对儿童在活动中的表现不能合理对待，忽视了儿童那些不成熟的假设、方案、结果表达等，一并归类为“错误”，试图用“正确答案”进行“统一”，意识不到“儿童所建构的思想、观点，无论对错，都不是随意的，它们往往具有基本的逻辑性，是儿童逻辑分析和推理——尽管与成年人相比这种逻辑分析和推理尚是简单、粗浅、不严密——的结果， 并建立在证据和经历的基础之上。”

科学探究本来就不是一帆风顺的，科学课的目的也不是为了重复无瑕疵的实验过程，苛求准确无误的概念。如果教师把儿童学习科学仅仅理解为记住科学结论，熟练进行实验操作，那样势必会剥夺儿童体验和尝试的权利。尝试“错误”其实就是一种儿童进行科学学习的一种重要方式，教师在课上应该保护儿童的探究欲望，允许不同的想法和做法的发生，关注到学生真正的学习表现，并进行有针对性的指导，不断挖掘儿童的潜能，使他们在探究中锻炼能力，开阔思维，收获体验和感悟。

2. 营造开放性课堂，为儿童提供活动空间

“科学课程应具有开放性。这种开放性表现为课程在学习内容、活动组织、作业与练习、评价等方面应该给教师、学生提供选择的机会和创新的空间，使得课程可以在最大程度上满足不同地区、不同经验背景的学生学习科学的需要。”教师在进行教学设计和教学组织时要充分挖掘每一个可以让儿童思考和动手的机会，为儿童的探究提供空间，让儿童在开放性的课堂中收获有价值的科学体验。

例如，在上文提到的“溶解的快与慢”这节课中，学生最开始提出的实验方案虽然不完美，但已经接近于“控制变量法”了。如果教师可以给予学生尝试原始实验方案的机会，那么学生就会在“波折”中更加清楚地认知为什么“每次只观察一个变量”，从而加深对“变量”一词的理解。在表达交流环节中，实验记录表作为结论表达的一个载体，反应了儿童对实验的观察过程以及对实验现象的理解，教师完全可以让学生根据自己的需要去设计实验量表。由于每个小组的观察重点和实验方案有可能不同，呈现在实验量表上的内容及形式的方式也有可能不同，但都为课上的有效交流提供了多维的方向。

比如，当有学生认为加热水并不能加快实验在水中溶解的速度时，教师可以很好地抓住这个小插曲，引领学生自由发表言论，讨论下一步的实验方案，继续去验证，而不要急于进行“纠错”式讨论和总结，即使这节课没有得出“正确答案”也是无关紧要的，留下一些未解决的问题，让探究继续延伸才能更好地调动学生的学习兴趣。表达交流环节是儿童展示自己个性化认知成果的重要环节，目的并不是追求“统一”的答案，学生在阐释自己的实验观察结果、评议他人研究成果的过程本身就是科学探究不可缺少的一部分，如果让“统一”的固化思想引领了该环节的话，学生必将失去宝贵的亲历科学探究过程的机会，也会让学生收起自己的探究欲望，变为让自己的结果尽可能的靠近教师的，这不利于创造性思维的培养，更不能让学生体验到真正的科学精神。

3. 多元化的课堂评价，助力儿童的科学学习进程

随着我国课程改革的不断深入，教育评价理念不断完善，由过去单一的、终极的、甄别的评价观，逐渐走向多元的、过程的、发展的评价观。在小学科学领域中，课堂评价的价值取向不应仅仅是去评判儿童是否答对了“统一”的标准答案，是否设计出了“统一”的实验方案，是否表达了“统一”的科学结论等，而是要关注到儿童在真实学习情境中多样的学习表现，尊重儿童提出的每一个假设、实验方案和结论等，并给予合理的评价反馈，提供有针对性地指导，帮助学生在科学活动中获得有意义的自主建构。同时，课堂评价不仅包括知识因素的评价，还应该关注到儿童在科学活动中的学习态度、学习方法、思维过程、情感体验、学习成果等方面，对儿童的不同方面的科学学习表现进行多元化评价，促进儿童能动地进行科学探究活动。

参考文献：

[1] 中华人民共和国教育部.全日制义务教育科学（3～6年级）课程标准（实验稿）[M].北京：北京师范大学出版社，2001.

[2] [美]科学促进协会.面向全体美国人的科学[M].北京：科学普及出版社，2001.

[3] 叶宝生.哲学重演律对儿童科学教育的启示[J].首都师范大学学报（社会科学版），2011（2）：52.

[4] （美）国家科学基金会.探究——小学科学教学的思想、观点与策略[M].北京：人民教育出版社，2003.

（编辑：杨 迪）