經歷科學•體驗科學•理解科學

中國古代稱“科學”為“格物致知”——即格物而致知，既要去“格物”，去調查、研究、觀察、實驗等，同時又要“格”出“物”的性質、“物”的規律性這些“知”來。

愛因斯坦指出：“科學”是“探求意義的經歷”。他所謂的“意義”，就是關于自然的性質、規律性、理論解釋模型等科學概念體系，這句話里面的“經歷”，也是指一種實踐行動。

用兒童話來說：“科學”就是“探索大自然的秘密”。這句兒童話就包含著要從大自然的“實際”出發，包含著要去“探索”的程序和經歷——這是實踐的行動，也包含著所探索出來的“秘密”，就是大自然有些什么東西，它們各有什么性質，有什么規律性，為什么會是這樣的，等等。

我們可以發現，雖然上述表述各不相同，卻有一個共同的核心，那就是——

一、強調科學知識的獲得，更強調探究經歷的體驗

經歷對于一個人的成長非常重要。我小的時候非常喜歡玩，種過菜，斗過蛐蛐，玩過蟈蟈，采過桑葉養過蠶，拆過家里的座鐘，讀師范的時候，喜歡科技制作。現在回想起來，正是小時候的那些種植、飼養、制作的經歷使我長了見識，學了本領，這些對我后來的成長，使我成為一位科學特級教師、一位自然科學愛好者起了很大的作用。因此，我希望在小學科學課中，給學生多提供一些和我小時候那樣類似的經歷和機會，使他們獲得一些有重要價值的、印象深刻的經驗、體驗和經歷。

提倡動手一直是科學教育的主流方向，從80年代就開始了。那時候，自然教學前輩劉默耕老師就曾經說過：要讓孩子“七搞八搞”，“真刀真槍地搞科學”。他形象地把科學教育比喻成要教給學生那個點石成金的“指頭”，而經歷就是獲得“金指頭”的方法。在經歷過程中，學生得到的應該是一種綜合性的收獲，他們的知識、能力、情感態度、價值觀等都會獲得發展。

因為經歷就是人生，我以為，科學教育是學生人生經歷的一部分，科學教育不是為了讓學生背一個個定理，記一個個結論，而是要讓學生有一段研究科學的經歷。我希望，在科學課堂上孩子們能親歷科學性的探究活動，在活動中獲得相關的知識與技能。同時，也由于經常依照科學方法從事探討與論證，養成科學的思考習慣和運用科學知識與技能解決問題的能力。經常從事科學性的探討活動，對于經由這種以探究方式建立的知識之本質將有所認識，會養成重視證據和講道理的處事習慣。在面對問題、處理問題時，持以好奇與積極的探討、了解及設法解決的態度。所以，我們提出：不是講科學、念科學、看科學，而是要做科學，提倡“做”，在做中學知識。講是強加的，是灌輸！做了，親歷了，才是自己的理解！

在親歷探究的過程中，學生經歷挫折與失敗、成功與興奮，這其中的許多感受和體驗是他們理解科學的本質、理解科學精神的意義與價值的基礎。即使在探究中學生走了彎路，遭遇挫折和艱辛，甚至最終也沒有找到問題的答案而不得不求助于教師直接給出解釋，但學生仍從這一親歷過程中學到了不少東西。在探究活動中，學生會有不同的感受和體驗，對問題也會出現不同的理解和看法。這些，都是學生積極投身和親歷探究實踐之后獲得的，應該珍視。我們就是要讓學生在“做”中理解科學，體會科學是怎么回事，通過“做”讓學生體會科學的真諦。我們不是在乎學生學到了多少科學知識，我們在乎的是學生在經歷的過程中，腦子里是怎么想的，對自己行為的理解，才是最重要的知識。

像這樣一個發現學習的“經歷”，對學生來說是十分重要的：它培養了學生的探索技能、澄清和反思自我的能力、與別人交流看法的能力、搜集和整理信息的能力，以及思想的開放性、對事實的尊重、愿意承認不確定性（并非每個問題都有唯一的正確答案）、批判地思考，并保護了學生的好奇心，等等——這些品質只有在這樣的“過程”中，通過這樣的“經歷”才能形成，這些品質不是通過講授和接受能習得的。

當然，現在我們在科學課堂上也能看到許多熱熱鬧鬧的活動，但在對這些活動作分析和研究之后，就會發現當下的這些活動普遍存在著一種傾向──“思維不足”——學生在熱熱鬧鬧的活動結束以后，頭腦依然是一片空白，他們在知識和能力上并沒有得到真正意義上的提升，就如同小猴子下山，摘了桃子、掰了玉米、抱了西瓜、追了兔子，可歸來時卻兩手空空。同樣是經歷了，為什么卻沒有收獲呢？原來，真正的學習并非發生在學生的手上，而是發生在他們的腦袋里。基于這樣的現狀，我主張——

二、強調動手做，更要強調動腦想

從小孩子的年齡特點來看，他們往往只注意“做”，而不關注“思”，做過就算過，缺乏思維的深度和廣度，探究缺乏周密性和計劃性。而作為學生探究的指導者，老師需要在探究過程中的關鍵之處，收住孩子漫天飛舞的思緒，組織孩子周密討論，潛心思索，引導孩子理清實驗的步驟，關注材料的功能，明確研究的目的。只有經過理性的思索以后，學生才會將注意力匯聚在實驗的內涵上，實驗中獲得的各種現象在腦子里才會深刻、各種數據才會有效地組合，觀察到的現象和提煉出來的結論才能為有效的匯報做好必要的知識儲備和鋪墊。

這包括強調學生在觀察中的思考，對探究結果的猜測（假設），為后續探究制訂計劃，考慮變量的選擇和控制，對獲得的數據進行整理、分析等處理，在與同伴的對話和交流中相互質疑和評價，反思自己的預設，考慮可能的其他解釋，最終得出結論和報告，并向其他人展示或陳述，等等。這一切，都是不僅要動手，更要動腦才能完成的，尤其是隨著年級的不斷升高，對動腦的強調會越來越多。

有人把探究中的思索比作春雨潤花，清水溉稻，溪流濯足。可見，唯有全身心沉浸其中，浸染于探究的情境之中，方能知其意、得其趣、悟其神。課堂上老師的精力應該放在關注學生的思維上，教學的過程應該是師生互相“拋接球”的過程，教師必須根據教學中的生成因素，隨時能夠接住學生拋過來的“球”，或回應，或反擊，或再擊——組織、參與、引導，使師生雙方真正沉浸在自主、合作、探究的學習氛圍中。

密林探險、深窟尋幽這份探究的心境不可能在浮華的鬧市中獲得。在我們的課堂上，不能是冷冷清清，但也不能浮華喧鬧。動靜結合，張弛有度，激情與靈動的飛揚，深刻而理性的思索，應成為我們的教學現實。然而我認為——

三、強調體驗快樂，更強調理解科學本質

人們對科學常有一種恐懼感，認為它太抽象、太專業，到處是符號，總之太復雜、太難懂，很難學習也很難教。這種論斷并不完全錯誤：科學的某些領域確實很艱澀，要達到頂峰，就像在攀登懸崖。但是，我們應該簡單地看這個世界：我們可以去登山，卻不一定非得是登山運動員，我們每個人都可以嘗試搞音樂，但卻不一定要成為職業音樂家；同樣我們也可以學科學，但并不一定都成為專家。這是法國《〈動手做〉計劃》中的一段話。我們這里說的并不是要學生爬那么高，在達到頂峰之前，可以走那些平緩的路，一樣能夠欣賞到美麗的風景。

孩子們對這個世界的最初認知既不需要顯微鏡，也不需要復雜、玄妙的語言，只要孩子有好奇心、簡單的觀察力和細膩的感覺就行了。而教師需要有引導發問的能力。學校里的科學課是要學生注意發生在自己周圍的事，能發現許多既好接近又有豐富含義的科學問題，讓孩子擁有看世界的“第三只”眼睛。

所謂“第三只眼”，指的是孩童學習科學能夠掌握世界的本質規律，就如同給了孩子“第三只”看世界的“智慧之眼”，使孩童看世界有所不同：

學了科學，他們能發現花木的青翠源自于陽光、空氣和水；

學了科學，他們能發現風源自于空氣的流動，云源自于水蒸氣的凝結和凝固；

學了科學，他們能發現燃燒使花木回歸塵土和大氣，溶解可使部分巖石奔流入海。

科學讓我們更進一步探討植物是如何將陽光、空氣和水形成養分滋養花木的，空氣是怎么流動起來的，水蒸氣的凝結或凝固、水的蒸發又是怎么發生的。在深一層的了解中，他們相信一切的變化有其因果法則，所有看似奇幻的現象必有其存在或產生的道理。

學了科學，還讓孩童學會如何去進行探究活動：學會觀察、詢問、規劃、實驗、歸納、分析，也培養出批判、創造等各種能力。特別是以實驗或實地觀察的方式去進行學習，使他們獲得處理事務、解決問題的能力。同時，他們也了解到探究過程中，細心、耐心與切實的重要性。而這些，就是我們平時所說的“科學素養”，一個人的科學素養決定著他的日常行為。

學習科學的目的是為了親近科學，運用科學，使自己的生活更科學。因此，活動的內涵要深，要著眼于學生的發展設計活動，要追求這樣一種境界：每一堂科學課要像“一個石子投在一片平靜的池塘里，產生一圈一圈的漣漪”，通過活動，讓孩子理解科學。科學課是培養學生科學素養的主要陣地，科學素養包含科學的知識、科學的精神和科學的態度，也就是讓學生知道科學是怎么回事，讓學生樹立這樣一種觀點：科學不是書本，不是權威，而是人們對日常生活中各種現象的解釋，這些解釋因人而異，有的需要經過反復的印證。科學教育的最終目的就是讓孩子用科學來指導自己的日常生活，提高自己的生活質量，把科學轉化為自己日常生活的指導。科學地去想問題，也就是對科學的理解上升到自己的情感、態度、價值觀上。

總的來說：經歷科學是科學教學的手段，就是讓學生去做一個個有典型意義的探究活動；體驗科學是科學教學的重點，要讓學生在體驗中感受科學的奧秘和趣味，以激發學生的探究興趣和熱情；理解科學是科學教學的目的，科學教學就是領悟科學的思想觀念、領悟科學家們研究自然界所用的方法，最終讓學生用科學來指導自己的生活，理解科學實際上是價值觀層面上的要求。