我看到的中美两国小学科学课之差异

彭子桐

（重庆市沙坪坝区树人博文小学 重庆沙坪坝 400000）

2015年8月到2016年的7月，我作为美国华盛顿州孔子学院的一名教师来到了美国华盛顿州西雅图市的Dearborn Park International School任教。这是一所位于西雅图市区的全日制公立小学。整整一年的时间，终日浸泡在美国的教育体系里，我得以感受、比较、思考中美两国在教育理念、教育方法乃至教育模式上的差异。虽然最终我认为中国的基础教育胜过美国，但是，美国小学的科学课和STEM课程却让我喜欢，甚至着迷。我原本对科学和数学、技术完全不感兴趣。没有想到，在美国校园里，我却强烈地期盼着上科学课和STEM课。这连我自己都颇感意外。美国的科学课为什么那么让人着迷？让我们一起来看一看。

一、直击美国科学课堂

（一）美国华盛顿州科学课课程目标

因为十分喜欢美国小学的科学课，所以，我找来该州的科学课程目标，并把它翻译如下。

1.理解

（1）理解水的特性，如布会吸水、常见物体在水中的沉浮状况等。通过5个步骤进行理解：

A、判断；

B、看，听，闻；

C、记录（包括用纸记录下来）；

D、探索；

E、总结。

（2）理解太阳系的运转。

（3）初步了解生命的过程。

2.系统

了解生物和非生物间的区别及生物各个部分的作用。

3.调查

可以解释看到的，可以自己去做实验印证。

4.应用

能用简单的器具做实验。

（二）趣味丛生的美国小学科学课

美国小学一年级的科学课每周连堂上两节，总共90分钟。连堂科学课为学生实践操作提供了充足的时间。下文以了解生物系统为例。西雅图市教育联合会（此机构相当于市教育委员会，整个西雅图市不再设立各区级教委和教师进修学校等单位）早在开学之初就为各个学校送来各种实验器材，包括木板、木屑及各种布头、染料等，还有很多缸金鱼和蜗牛。教师将金鱼和蜗牛养在教室里，保证它们不会早早死去，并准备在开学头几周就利用这些生物活体将科学课中了解生物的课程教学完毕。

美国小学科学一年级课例一“了解鱼各部分的名称及作用”

美国教师首先画了一条鱼，引起学生的兴趣，接着，端上透明玻璃缸，让他们观察鱼，再投食喂鱼。学生自己设计喂鱼的方式，如在玻璃鱼缸中插入有孔的隔板，在隔板的另一端投食，看鱼儿能否知晓，并穿过圆孔游过去吃食。每个小组成员上前按照自己的设想给金鱼投食并细致观察。随后，学生在小组中交流自己知道的鱼各部分的名称及作用，再在全班交流。教师板书，把交流结果写在黑板上。最后，全班每个学生都得到一张纸。教师要他们在纸上画鱼，并涂上颜色，标出鱼儿各部分的名称，并在完成以后，把这张标有鱼儿各部分名称的图画带回家，分享给家人。

在这个课例中，最让我好奇的是学生会怎么设计投食方式。美国学生的想法、做法超出我的预期。有个小组的学生想用光线引导金鱼吃食，于是用布蒙住玻璃缸，关掉教室里的电灯，向鱼缸里另一半射入电筒光，看鱼儿是否会游到亮处来吃食，结果发现金鱼对光线的突然改变和一半强光一半黑暗的环境很不适应，惊恐不安地在鱼缸里快速逃窜、转圈，最后藏匿在暗处。在这个实验中，学生怎么想，就怎么做，以实验印证自己的想法。教师基本只在一旁做快乐的旁观者或跟学生一起参与实验。

美国小学科学一年级课例二“用简单的器具做实验”

这一堂科学课，美国教师告诉一群一年级的小学生要用简单的器具做实验。有哪些器具呢？一张A4纸、一张锡纸、一卷透明胶、一个比拇指头大一些的小锡球、一根扎头发的橡皮筋。

实验要求：四人小组合作，用以上简单的器材做一个会弹跳的球，看哪个小组做出来的球弹得最高，并说出这样做的理由。

美国教师发放材料并提出要求以后，学生就以小组为单位开始思考、探索解决问题的方法了。就这么几样简单的东西，能做出一个会弹跳的球来？面对这个实验挑战，他们很疑惑，也很兴奋。有的在讨论，有的拿着锡球在试它的弹跳性能，可是发现它几乎不能弹跳。每个小组都有自己的做法。他们不停地试着。半个小时以后，教室里传来惊呼声。我看见教室里有一群孩子围在一起。从人群的缝隙里，我看到一个银色的球体在上下跳跃。我好惊诧，连我都还没有想出办法来呢，他们怎么做到的？我迫不及待地扒开人群，拿到了小球。这群美国学生立刻把我围起来，自豪地给我介绍制作过程：用锡纸把锡球包起来，然后用橡皮筋把锡纸缠绕起来，在锡纸外缠绕的橡皮筋刚好形成了一个有弹性的橡胶外壳。因此，球弹跳起来了！无独有偶，正在这群学生介绍自己实验成果的时候，另一个小组也宣告实验成功！只是他们在锡球和锡纸之间多加了一张A4纸包裹，并用透明胶紧紧缠绕。这样一来，球要重一点儿，弹跳得就更高一些。

又过了一会儿，有好几个小组都完成了，开始进行弹跳比赛了。这个比赛也是挺吸引人的：各小组分别将球掷在地毯上、课桌上进行比较，看弹跳的高度。后来，他们关注到抛掷的高度不同，弹跳的高度就有变化，就站在板凳上往下掷球，看球的弹跳高度。

弹跳实验结束后，每个小组得到一张实验单，要求共同商量，写出通过这次实验得出的结论。学生写下了如下内容：橡皮筋可以帮助弹跳；球在桌子上弹跳比在地毯上弹跳要高；从越高的地方往下落，弹跳得越高；锡球不能弹跳。教师收上他们的实验单，请每个小组派人念自己的实验总结。反观教师的活动，教师似乎并没有讲解，没有告诉学生实验要怎么做，怎样做出来的球弹跳性更好，弹得更高，也没有讲弹跳的特点，甚至连总结都是学生自己做的。我在想，要是在国内，教师这样上课行得通吗？这会不会被认为是“偷懒”？

可是，就是在这种看似教师偷懒的科学课上，所有教师、助教和学生都沉浸其中。大家动脑动手，想怎么做，就动手试试看，以实验印证自己的想法。在多数情况下，学生的想象力和做法令教师感到既惊喜又意外，而最后都能达成教学目标。这样的科学课令我着迷。我这个在美国学校里教中文的教师成了科学课的“粉丝”。每节科学课都让我满心欢喜。

二、观摩中国小学优秀科学课堂

回国以后，我按捺不住对科学课的兴趣，继续关注起中国的科学课来。2018年11月中旬，我参加了在上海举办的“全国第二届走进小学科学课观摩研讨会”。这是一次全国小学科学课的盛会。会上，我聆听了中国小学科学课“三剑客”李子平、章鼎儿、路培琦三位老专家的发言，非常认同他们对科学课的认识。按照几位老专家的说法，科学课承载着培养学生科学素养的目标，但当前的科学课堂教学模式却无法适应和完成这样的培养目标。科学课要走向科学探究，才能完成培养学生科学素养目标的任务。

老专家们说得对，想得也真好！接下来，我就要看看，在这样全国性的会议上能起到风向标作用的科学课是怎么上的。接下来的三天里，我听了四五节课，不得不非常遗憾地说，绝大多数课都可以定义为手工课，因为跟科学有关，所以定义为科学“手工”课。以科学课“平衡鸟”为例。

中国小学五年级科学课例——工程技术领域“平衡鸟”

这是一堂由中国的科学特级教师执教的科学课。

教师出示了平衡鸟，问：平衡鸟为什么能平衡？咱们做一个平衡鸟就知道了。教师出示材料：卡纸、铅笔、剪刀、回形针。教师教给学生剪小鸟的方法后，涉及核心问题了，就接着问：鸟儿画出来了，但是，要怎么做才能保持平衡？我想：这就是需要学生自己动脑设计实验，并动手探索问题的时候啦。正当我为能在中国看到这样放手把思考的权利还给学生的课堂而暗自高兴时，学生回答：“不知道！”

师：真的不知道？不知道的是“熊孩子”！你们是吗？生：是！

师：你们要不要知道怎么做才能保持平衡？

生：要！

师：那就看看后面该怎么操作吧！（教师出示PPT）

老师，您真的要告诉学生怎么做吗？果真！PPT上出示：用手捏出小鸟向下勾的嘴巴，翅膀向两边折一折。将回形针夹在小鸟的翅膀上，要注意左右翅膀的回形针数量和位置必须一致。

无一例外，所有学生都照着这张PPT所示，一步、一步按部就班地做了下去。最后，每个学生都成功了，都做出了能平衡的鸟儿。但是，为什么能平衡，怎么就平衡了？他们还是不清楚。这是探索的科学课吗？这科学课里不是应该有学生自己的实验设想吗？不是应该有他们对于制作的想象吗？不是应该有他们将生活中的观察、积累运用于工程技术领域的试验吗？怎么就变成了这么索然无味、按图索骥式的手工课了呢？这样的科学课是让学生探索吗？我甚至认为是教师担心学生探索无果，不能成功制作出平衡的鸟儿，而让自己脸上无光，又或是不出示这样的PPT，就会有人质疑教师没有进行指导。

我观摩的科学课几乎都是这样：教师设计好了实验的步骤，学生一步、一步地做下来。这样，学生不用怎么思考，照着做就好了。我好失望，禁不住在心里叹息。

如果我们的科学课都像这样上，那么，学生设计实验的能力还有没有？他们的探索和创新能力会怎么发展？把美国一年级的科学课和我们五年级的这堂科学课对比，你认为哪个年级的学生更会思考？你认为是谁、是什么原因造成了这样的后果？答案显而易见！

我国的科学课程标准明确指出，学生是科学学习的主体。学生对周围的世界具有强烈的好奇心和积极的探究欲。学习科学应该是他们主动参与和能动的过程。科学课程必须提供他们能直接参与的各种科学探究活动。他们自己提出问题、解决问题，比单纯地讲授训练更有效。

就像章鼎儿老师在此次大会上说：“作为科学教师岂能不下功夫研究孩子们心里的世界和探索世界的方法呢？”我们为什么不能信任学生的创造能力呢？为什么我们一边说他们是“熊孩子”，一边却没有想到正是我们代替他们进行了思考、探索，不放心让他们去创造，才让他们变成了“熊孩子”？我替学生感到不公平。

三、现状分析

（一）应该对科学课的教学评价进行改革

评价从来都是课堂质量的指挥棒。如果评价一堂科学课的优劣是着眼于教师的，那么，教师就要花足功夫去进行教学设计，怎么提问，怎么引导，怎么帮助解决难点问题。教师自然而然就会占据这个课堂，成为“主角儿”。但是，我们观察一下美国科学课堂，就会发现，教师几乎都只是引导学生提出问题，提供实验材料，而让学生自行思考，并通过自主设计实验来解决问题，然后组织学生进行全班交流，最后提供需要学生填写的总结报告。他们把设计实验的主动权、思考权都交给了学生，培养了学生发现问题、提出问题，从而解决问题的能力，给学生留下了充分的实践操作的时间和权利。美国科学课堂真正实现了保护学生探索未知世界的兴趣和创新的能力。

（二）科学课应该有物质和教研支撑

美国校园的科学课背后会有强大的课程设计和实验器材的供给支撑。以我所在的西雅图市Dearborn Park International School公立小学为例，每年的地球日都会有地理科学家出现在校园里，带领学生到校园附近的树林里搜集植物或石头标本，去发现和探索自然。学生和科学家零距离接触，增加了学生学习科学的兴趣。这些科学家也设计课程。他们受州教育委员会的邀请，设计好课程，放到网络上，让教师共享、下载。虽说设计者为科学家，但是，他们却颇能以学生的兴趣为主，所设计的科学课都是受教师和学生喜欢的，特别注意保护学生的想象力和创造性。另外，在开学前，城市教育委员会就会向学校发放蜗牛、蚯蚓、金鱼等，把它们放在饲养箱里送到学校。这样，教师就不用发愁没有实验活体了。生物的数量也完全能够保证每个学生都可以得到一个，免去了教师到处挖蚯蚓、捉蜗牛所耗费的时间和精力，让科学教师不为器物发愁，避免了“巧妇难为无米之炊”的窘况。

四、解决策略

（一）教育的核心就是要重视科学课

中国学生需要发展的核心素养主要指学生应具备的能适应终身发展和社会发展需要的必备品格和关键能力。发展核心素养的基本原则中的第一条就是坚持科学性。核心素养分为文化基础、自主发展、社会参与三个方面，综合表现为人文底蕴，科学精神、学会学习、健康生活、责任担当、实践创新等，都与科学课有着千丝万缕的联系。我们要培养学生的核心素养，就要重视科学课，不能随意挤占科学课，还应选择具有科学精神、专业技能的专业的科学教师。

（二）改变对科学课的评价标准

我国现有的科学课评价标准中仍有组织“活动推进”“点拨互动”“指导有效到位”的要求。细细想来，在这样的要求下，想让学生自己去创造、自己去探索，很难。这种标准让教师不得不思考自己如何讲，如何点拨，如何解疑，如何推进，而不敢让孩子有疑惑的时间，无法放手让学生独立思考，大胆质疑，更无法让学生自主设计实验，探索方法。我建议，科学课应该留出一半以上的时间让学生动手实验。在他们动手的时候，教师只是和学生一起参与或做课堂秩序的维护者，让他们沉浸在实验中。即使实验失败，这样完全由学生自主控制的科学课也应该说是成功的。因为学生的思维力得到了锻炼。学生能在错误中学到什么不也是好的吗？科学课的成败是否能以学生参与的程度和思维的深度来衡量呢？

（三）让科学教育工作者走出国门，拓宽视野

在中国教育悄然走出国门，赢得国际声誉的同时，我们也不能自满，应当学习国外优秀教育的经验。科学课教师特别应当走出国门看一看，探索培养学生核心竞争力中的思维力、创新能力的途径与方法。咱们中国不仅应当有奥数，还应当有科学！让科学教研员、科学教师走出国门，去国外的学校最少持续呆上两三个月，看看别人是怎么上科学课的，怎么培养学生科学创造思维的，而不是仅凭看到的两三节课就来指点中国的教育，少些皮毛，多些深入，将更宽阔的视野、更智慧的思考和做法带到中国的科学课中，必将造福学生，惠及中国的未来！

我期待中国小学科学课的持续改革，呼唤学生自主、探究、充满思维力的科学课！