記者在美國親自感受了一節(jié)科學課,在美國實驗結論肯定是由實驗者得出來的,而不是由老師去告訴學生,這可以保持孩子的純真和想象力。
美國一所小學的科學課,似乎解決了困擾國人多年的物理實驗。這并不夸張,多年從事科技教育的老師們也如此認為。
科學課更重視實驗
蓋茨小學(O. B. Gates Elementary)是美國弗吉尼亞州的一所公立小學。它擁有20多名老師、500多個學生,面積不大,看起來很普通。
伊瓦羅(Evaro)是學校里主要教授科學課的老師。與國內不同,老師都有著固定的教室,但學生沒有。所以,老師串課堂,變成了學生串教室。正因如此,每個課堂都有著明顯的個性。伊瓦羅的課堂布置得更像實驗室,桌子兩兩相對,散落在教室里,而倉庫里全是實驗用品和科普圖書。相比起來,計算機老師的教室就放置了各種筆記本電腦,中文老師的教室就是排排坐。
記者所聽到的這節(jié)課,是伊瓦羅給五年級學生講解海洋。課程剛開始,老師理所當然對海洋進行了描述,“它約占地球表面積的71%”,“約占地球上總水量的97%”,“是生命之源”云云。那么海水跟平常的生活用水有什么區(qū)別呢?5分鐘左右,實驗就開始了。
實驗三人一組,每人取一個塑料杯,盛放等量的水;一組拿一個雞蛋和少量的鹽。過程非常簡單,第一個杯子不放鹽,第二個杯子放少量,第三個杯子放很多,把雞蛋依次放入三個杯子,觀察現(xiàn)象。
實驗交代清楚之后,教室里已經(jīng)一片沸騰。“真的是太吵了,但他們很高興,” 伊瓦羅已經(jīng)跑到一邊跟記者閑聊,完全不用維持秩序、檢查督導。她唯一要做的就是,讓那些打了杯子、摔了雞蛋的學生收拾狼藉、重新拿實驗用品。
結果很顯然,雞蛋在第一個杯子沉底、第二個杯子懸浮、第三個杯子漂浮。但五年級的孩子們異常興奮。
“大家覺得為什么會這樣?” 伊瓦羅問道。“你的雞蛋是哪兒買的,生的還是熟的?”“鹽是我們吃飯時用的鹽嗎?”與中國孩子的普遍沉默或異口同聲不同,他們先做出了各種各樣的質疑,在老師的一一解釋或辯護下,學生們自己統(tǒng)一得出了一個結論:因為水變咸了,所以雞蛋就會漂起來,而且越咸它漂得越厲害。
“你們的結論是正確的,而海水正是這樣的,” 伊瓦羅說道。
巧妙實驗解決教學難題
這一實驗,不禁讓記者想起,前教育部副部長、中國工程院院士韋鈺曾經(jīng)多次在相關論壇上指出中國科技教育的弊端。其中,她經(jīng)常舉的一個例子就是關于密度與沉浮的實驗。
在現(xiàn)有的教科書指導下,很多老師讓學生用橡皮泥來做沉與浮的試驗。先讓學生把一團橡皮泥丟到水里,看橡皮泥沉入水底了,再讓學生把橡皮泥壓成扁平狀,橡皮泥就可以浮在水上了。這實際上在加強學生一個錯誤的前概念——物體的形狀決定沉浮。
韋鈺團隊中的葉兆寧老師舉例說,其實,可以拿一根火柴和一根粗鐵釘讓學生實驗,看看哪根會沉。結果粗鐵釘沉了,似乎是因為火柴比鐵釘細。再讓學生用一根細的縫衣針和火柴一起丟入水中,學生會發(fā)現(xiàn),縫衣針雖比火柴細,但還是沉入了水里。老師不妨再拿一個大的塑料衣架和縫衣針一起丟入水里,學生一定會對形狀反差這么大的兩個物體在水中沉浮的情景留下深刻印象。
當記者把美國小學的科學實驗向韋鈺的“做中學”團隊介紹的時候,他們不禁贊嘆,這是一個非常巧妙的實驗,它把密度決定沉浮解釋得非常清楚。
因為,實驗過程中,雞蛋沒有變,改變的只有水。那么,雞蛋的沉浮,正是由不同的水所決定的。加了鹽和沒加鹽的水,不同的正是密度。這就把兩個概念都說通了。
匯文中學教學處主任許勇進,長期從事物理教學和科技教育。他認為,傳統(tǒng)的橡皮泥實驗,更多地在表現(xiàn)浮力,如果要解釋密度,需要老師的進一步講解。而雞蛋浮沉的實驗就不需要多做說明了。
重要的是學生們喜歡
值得注意的是,這堂科學課,可從來沒冒出過“密度”這個詞匯。“為什么不把密度的概念引出來,讓學生們有更科學的認識?”
“那太超前了。密度決定沉浮確實是這個實驗最終的結論,但,不適宜他們這個年齡。而且,實驗結論肯定是由實驗者得出來的,并不是我去告訴他們。咸度決定沉浮是他們得出的結論,而且并不是錯誤的,” 伊瓦羅答道。
保持孩子的純真和想象力,不把今后要學到的結論提前灌輸給學生,是伊瓦羅這樣的美國老師所信奉的。
如果這堂名為海洋的課程,出現(xiàn)在國內,那肯定是由美麗的幻燈片、詳實充分的數(shù)據(jù)和精彩的講解所構成。為什么會出現(xiàn)物理實驗,而且是涉及了浮沉、密度這些復雜概念的物理實驗?伊瓦羅認為,如果是地理課上的海洋,肯定會是講解與介紹;但是,科學課則不同,并不是去了解表象,而是觸及科學的實質。而實驗,正是科學課最核心的內容,更重要的是學生們喜歡。
“無論怎樣,他們很喜歡,”這是伊瓦羅對自己課程的最高評價。興趣是學生真正的老師。