做一位善于研究课堂和学生的科学老师

喻伯军

如果面向科学老师问上一句：“新课程改革中对小学科学影响最大的是哪句话？”相信大家都会认为是“科学学习要以探究为核心”。课程标准中短短的一句话，使我国小学科学教学的面貌焕然一新。然而，近年来我们对课堂中“做足了探究的外表，却失去了科学最重要本质”的现象进行了反思，谢小立老师的思考与行动见微知著，特别是他对课程核心目标的把握，对儿童天性的尊重，给广大科学教师带来了启发。

这几年，看着谢小立老师在小学科学教学之路上的成长，见证了他对小学科学教学本质的追寻。他的课都能令人眼前一亮，他的文字也总能带来思考与启发。尤其是他在小学科学“学科特征”与“儿童需要”平衡点的把握上，体现“儿童化科学探究”的特征，打造儿童喜闻乐见的“理趣”课堂，更是给我们留下了深刻的印象。

一、对科学探究的认识促进了学生科学概念的形成

2007年，谢小立老师的“小学科学科学概念形成策略研究”课题获得了省级立项。他在思考探究学习价值时认为：虽然《全日制义务教育科学（ 3～6 年级） 课程标准》明确表示“亲身经历以探究为主的学习活动是学生学习科学的主要途径”，但是科学探究不能孤立存在，它必须要依附于科学概念的构建，必须因为概念的生成而赋予更大的价值和意义。在小学科学学习中，数据收集和分析的探究活动是最能体现科学特征的学习活动。这类探究活动不但具有丰富的动手操作过程，而且能培养学生数据收集与分析能力，发展学生实证意识和逻辑思维能力。如果教学偏重于“问题提出”“猜想與假设”“观察、实验”等探究技术的机械指导，而对数据收集与分析的指导、对过程与方法的反思不够重视，就会致使学生的兴趣过多地集中在动手过程上，就会弱化科学实证意识和科学思维能力的培养。因此，科学教师必须重视对学生探究过程中数据收集和分析的指导，做到探究过程真实有保障，数据分析到位有深度，概念得出自然有价值。由此，谢老师提出了优化探究过程，促进学生科学概念有效建构的教学策略（如图1）。

他从创设多元学习情景、提供典型探究材料、灵活选择学习方法等方面开展了一系列研究工作，提出了“分层分类学习”“材料工具支撑”“多元情景强化”三大小学生“科学概念”形成策略。在此指导下，谢老师设计了《空气有重量吗》《物质在水中是怎样溶解的》等课，我推荐他在广东、江苏、贵州等地的教师培训中进行教学展示与经验分享，受到了广泛好评。多方反馈的信息认为，谢老师不再囿于讲解操作要点、方法、注意事项的机械指导，而将更多的时间和空间用于引导学生解决实践中真正遇到的问题上，情景真实生动，过程丰富多彩，体验细腻深刻。尤其是他对“聪明”“智慧”学生的论述令人记忆深刻，引发思考。正因如此，他的课题荣获了浙江省第五届教研课题成果一等奖。

二、对教学目标的理解有利于学生科学本质的认识

多年来，我国教育界一直在反思学生“创造能力”不足的问题，呼吁加强对学生创造能力和创新能力的培养。

谢老师在针对误用“探究”现象的思考中，注意到一个被大家忽视的问题：为了取得良好的教学效果，科学教师总是精心设计促进学生有效学习的教学预案，并通过精选器材、加强过程指导等方法，努力使学生经历生动活泼的科学学习活动。为了体现科学教育的本质，在实验教学中科学教师也总是将“尊重数据、尊重事实”当作科学思想的核心目标来加以贯彻，尽量帮助学生得到符合结论需要的数据，减少实验数据与结论发生冲突的机会。然而，具体的教学情境往往是非常复杂的，再完美的教学设计都不可能完全与课堂实际的走向相吻合，再全面的教学设计也难以预测教学中实际发生的所有情况。尤其是在具有复杂变量的实验中，很难完美地解决器材精度、实验环境变化、学生操作差异等问题。因此，教师在教学中往往会遇到一些教学设计中未曾预料到的“异常”现象。当这些“异常”出现时，当数据不支持结论发生时，教师或者埋怨学生、埋怨器材，抛弃数据，强行灌输结论；或者索性表现出“壮士断腕”的气概，放弃结论，就“问题数据”得出一个错误的结论。而学生由于长期、反复接受“有错就改”的教育，在数据出现“异常”时也会面临较大的心理压力，于是就出现了伪造数据、修改数据、忽视数据等行为。针对这一问题，谢老师提出了“解决问题、发展学生、促进学生对科学本质认识”的新观点。

他在浙江省参评论文《科学教学要善于引导学生从“真实数据”中发现学问》中，小中见大，列举了如下生动的课例。

在执教教科版小学《科学》三年级下册《水结冰了》一课时，用玻棒温度计测量“水在什么时候结冰”是本节课中最主要的探究活动，《教师用书》提示的教学目标是“当环境温度低于0℃，水的温度下降到0℃时，开始结冰，从液体状态变成了固体状态”。这看似是简单、易操作的活动，可学生测量得到的数据却出现了问题（如下表）。

除第四组测得的数据符合得出教材结论的需要外，另5组均不符合，因此学生很难由实验数据得出“水的温度下降到0℃时，开始结冰”的结论。从得出教材所示结论的角度来看，除第四组外，其他五个小组实验得到的数据都属于“特殊数据”。在此情形下，很多教师会让学生再次测量冰水混合物的温度，可得到的数据往往仍然不是0℃。无奈之下，教师只得以“我们的数据有问题，科学家的结论是0℃”匆忙地结束实验。

小学科学实验深受环境、实验材料、测量工具、学生认知水平和实验技能等因素的影响，类似上例中“实验数据”与“知识目标”不相符甚至矛盾的教学现象，经常出现在小学科学课堂中，成为困扰教师的教学难题之一。

针对这一问题，谢老师选定小学科学探究中“数据不支持结论”的“异常”现象，开展了专题研究。他认为，科学教学包含的“方法”“概念”“思维”和“兴趣”四大要素，就像桌子的四只脚，必须平等发展。除“思维”之外，其余的三个都属“求同”目标，唯独“思维”是“求异”目标。创造、创新强调在人云亦云之时能保持足够的敏锐性和反思性，这与思辨的功能完全吻合。而《全日制义务教育科学（3～6年级）课程标准》把“能反思自己的探究过程，将探究的结果与假设相比较”作为科学探究标准的重要内容，其实质就是要求学生学会质疑和思辨，进而培养学生的独立思考能力乃至创新思维能力。endprint

谢老师带领嘉善县的小学科学教师开展了系列课堂教学研究，通过课堂实践、教学比较等方法，在理论层面明晰“异常”现象的教育价值，在实践层面找到了面对“异常”时“课前调查排摸特殊→课始铺垫呈现常态→学生尝试发现特殊→深入质疑引发冲突→反思研讨做出假设→再次探究实验检验→课外延伸寻找新证”的教学策略。他的教学主张和研究心得也先后在《科学课》《小学教学研究》等期刊上发表。

课堂学习中，出现异常并不偶然，需要教师用科学、求真的态度正确面对，正如谢老师所言：这是小学科学教学用“探究方式”实现“探究目标”的重要资源。学习没有思辨，知识就不能在学生的头脑中“生根发芽”，把握好“异常”与“偶然”可以提供学生有价值的思维过程，呈现真实的认知过程，充分体现“以学定教”“以学验教”的现代教育理念，为科学教学寻找到了新的视角和思路。

三、对小组学习的研究打开了差异化学习的新路径

“组内异质、组际同质”是小学科学课广泛采用的小组学习形式，大家已经习以为常，谢小立老师在课堂观察中有了新的发现，并以翔实的案例，向我们展示了课堂中被大家忽略的问题。

他在《小学科学差异化小组学习研究》中，展现了下列现象：四人异质小组中强势学生和学优生把持与包办大部分动手和发言交流等机会，致使弱势学生因缺少独立思考和动手机会而成为学习的旁观者的现象；教师把个别学生的出彩与成功当作整个小组的学习结果，把“个体成功”等同于“群体成功”，掩盖了其他学生学习不足的问题，最终导致组内学生相互帮助、相互促進的功能弱化，引发强者更强，弱者更弱的现象。

对此，他与嘉善县的小学科学教师另辟蹊径，提出了“检测学生学习起点→建立差异学习小组→开展差异化小组学习→组际差异交流→形成学习共识”的“组内同质合作学习—组际差异交流提升”小组学习新模式。其中“使者型”“滚雪球型”“拼图型”“辩论型”等组际交流的形式新型、有趣，具有很强的操作性和实效性，为学生提供了更开放、更平等的学习机会，有利于学生主体意识和潜能的发挥。学生在投身学习的过程中更积极、更主动，这是更多弱势学生走出旁观被动学习困境的有效方法，也为因材施教提供了新的思考方向和实践方法。

综观谢小立老师的研究与实践，还有很多亮点没能一一叙述，他以敏锐的视角、独特的眼光，在调查中读懂孩子的天性，在细微处发现教学的不足。在实践中提供解决思路，在研究中发现教学规律，他的身上折射出我省众多优秀的小学科学教师的共同特质。

（浙江省教育厅教研室 310012）endprint