在童年埋下一粒科學的種子

在科學技術迅速發展的今天，重視科學教育已成為世界各國的共識。讓兒童從小學習科學，培養兒童的理性思維，不僅可以提高他們當今和未來的生活質量，獲得好奇心、理智感上的滿足，還可以為他們形成良好的思維方式、科學精神、科學發展觀打下基礎。無數例證可以說明早期科學啟蒙教育的重要性。

《探究式科學教育教學指導》這本書里這樣記載了諾貝爾物理學獎獲得者費曼的一則故事——

有一次費曼的兒子問他：“看見那只鳥了嗎？你知道它是什么鳥嗎？”費曼回答：“我一點都不知道。”他兒子說：“那是一只褐色的、會發喉音的畫眉，你父親什么也沒教你嗎？”

費曼說：“完全不是這樣，父親教了我很多。父親說：看那只鳥！它的名字叫斯賓賽鳴鳥（我知道父親其實并不知道這只鳥的正確名字）。父親又說：在意大利它叫……在中國它叫……在日本它叫……你可以知道用世界上不同的語言如何稱呼這種鳥，但是，學完了這些，你實際上根本不了解這種鳥，你只知道世界上居住在不同地方的人對這種鳥有不同的稱呼。所以，讓我們來仔細觀察這只鳥，看看它在做什么，那是我們應該考慮的。”

父親說：“比如說，看吧，這只鳥不停地在啄它的羽毛，它是不是一邊走、一邊在啄它的羽毛？”“是！”“鳥為什么要啄羽毛？”“可能是它們飛行時把羽毛弄亂了，它們啄羽毛以便把羽毛理順。”

父親又說：“好吧，如果是這樣，那么它們只需要在飛過以后啄一會兒，當它們落地一段時間以后，就不應該再啄它們的羽毛了。讓我們仔細觀察一下，它們是在剛剛落下時啄得最多嗎？”

比較了那些剛剛落下的鳥和已經在地上走來走去的鳥，我說：“我放棄我的想法，那些鳥啄它們的羽毛并不是為了整理羽毛。”

父親說：“因為有虱子在咬它，虱子在吃羽毛上沾著的蛋白的屑屑。虱子的腿上常常有一些柔軟的物質，更小的生物會吃它，這些小生物不能完全消化這些物質，就會排泄一些和糖類似的物質，細菌就會在其中生長。”

最后父親說：“你要知道，哪里有食物存在，就一定會存在以它作食物的有生命的生物。”

費曼的父親關注的不是表面的知識點——鳥的名字，甚至最重要的不是那最終的結論，而是要求費曼學會探究、設想、驗證，不斷地用實際觀察的結果來檢驗自己原來的設想，來進行推論，不斷地深究。我們知道，走出課堂之后，知識是容易淡忘的，而思想卻可以深入血脈！

科學素養的形成是長期的，早期的科學教育將對一個人的科學素養的形成具有決定性的作用。承擔科學啟蒙任務的這門課程，應注意呵護兒童與生俱來的好奇心；不追求知識的完整性和系統性，強調要為后續的科學學習打好扎實的基礎；要讓兒童了解科學探究涉及的基本過程和方法，并使他們能運用這些過程和方法探究一些力所能及的科學問題，從中體驗到科學探究的樂趣和挑戰性，進而熱愛科學。

本期專題組織了三個實踐案例：自由精神、生命教育、同課異構。我以為，這是從不同的角度來闡述科學本質在科學課堂上的體現：有理性的提煉，也有領域教學的探討，更有教學現場的深度剖析。特別有意思的是自由精神。顯然，兒童科學本質之追求境界就是陳寅恪先生所倡導的“獨立之精神，自由之思想”。而科學探究將會引導兒童走向自由，因為科學本質的特征必將使兒童遵循自然和研究的雙重法則的調控，而形成批判精神。臺灣地區《自然與生活科技學習領域課程暫行綱要》說得好：經由科學性的探究活動、自然科學的學習使學生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，養成了科學的思考習慣和運用科學知識與技能以解決問題的能力。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，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，我們統稱以上的各種知識、見解、能力、態度與應用為“科學素養”。

“科學本質在科學課堂上的體現”這一命題切中了當下科學課堂的要脈。不僅如此，這一命題還拓展了科學教育的視界，為科學教師提供了一把理性的“手術刀”，為當下的科學課削去遮蔽在教師思想上的苔蘚，讓清新的風，驚動和喚醒深埋在學生心田里的理性思維的種子，使它們抽芽、吐葉、開花。

（作者系科學課程標準研制組組長、南京師范大學教授、蘇教版小學科學教材主編）