章鼎兒：補上科學這一課

陳薇

讓18個小學六年級優等生，先憑自己的經驗或觀察指出正南方，再用指南針驗證確認。究竟幾個孩子能做對？

這個小測試，由浙江省杭州市特級教師章鼎兒設計進行。結果是，11個孩子依據校門、陽臺、太陽等參照物，準確指出了南方，7個學生不知道南方在哪里。但更讓章鼎兒傷心的是，已經找到正南方的11名學生中，居然有 6 人用指南針后認為自己指錯了——有把指南針傾斜著觀察的，有把刻度盤上的“南”字作為正南方的，有弄反了南北方向的……

“我們期望科學課能提高學生的科學素養，但是，有什么依據支持我們推斷學生的科學素養確實提高了呢？！”章鼎兒說。這位身形瘦削、戴著眼鏡、七十高齡的老人，是原中國教育學會小學科學教育專業委員會副會長，教育科學出版社《科學》教材主要撰稿人。

在小學科學教育界，章鼎兒是泰斗級人物。不過，他說自己是“老了不在一線工作、不在二線研究，大概可以算是站在第三條線上，關注著、觀察著、思考著我們的小學科學教學的一個人”。

但這位小學科學界的“第三線著名人物”，在退休后的10年里，成為了小學科學教育界的一名志愿者。“民主意識、科學素養，是當代中國人最缺乏的兩大素質”，章鼎兒說。他希望，小學科學課能成為解決第二個問題的敲門磚。

“這是來推銷的吧？”

桂馨基金會的項目官員酆偉第一次見到章鼎兒，是2008年底一次北京研討會。那時，桂馨正式決定開展小學科學課項目，邀請章鼎兒等著名特級教師擔任項目專家，據說，這個并不太出名的基金會輾轉聯系到章鼎兒時，這位已年近古稀的老人想都沒想就一口答應，“這是件好事”，他說。

與別人不同，章鼎兒隨身帶了個工具箱，高約50cm，里面裝滿了塑料水槽、金屬條、漆包線、海綿、泡沫、木塊、木炭等器材。酆偉當時與章鼎兒并不認識，看著這個老頭背著個大箱子走進了會場，心想，“這是來推銷的吧？”

但酆偉很快就發現，這個老頭兒并不簡單。他拿出兩個樹木年輪標本，一個左密而右疏，另一個正好相反。數年輪的圈數，可以知道樹木的年齡；年輪間距寬的，表示這邊向陽；有的年輪圈凹陷變形，表示這一年小樹受傷了……一個小小的年輪標本，可以傳達生物、氣候、環境、歷史等信息，讓酆偉大開眼界。

參與桂馨科學課項目培訓的老師，也很快見識了章鼎兒的“本事”。

青川縣曲河鄉中心小學數學老師杜春彥，還記得2009年6月章鼎兒對他一堂課的點評。課程內容是《測量力的大小》。按照教師手冊要求，杜春彥先講解了“牛頓”作為單位的概念，接著演示使用、制作彈簧秤，最后是學生操作。

章鼎兒戴上眼鏡，挺直了腰板，一動不動地坐在教室后面，他習慣性地把手表摘下來，放在筆記本左邊；右手記錄，字小而密。

課程結束，章鼎兒點評：“講解力的單位，你用了3分53秒；彈簧秤的使用，11分9秒；制作，3分38秒。學生動手的兩個部分，只剩下5分多鐘。動手前面的“指導”有將近24分鐘，這樣的時間分配，不太合理。要知道，小學生可是在使用過程中學會使用的。”

杜春彥驚呆了。他從來沒聽到過這樣精確到秒的課程評價，大概是為了安慰他，章鼎兒開玩笑地說：“你前面的‘牛皮吹得太多了！”

在講座上，章老師詳細解釋了他的課堂時間觀念。他建議，至少要留給學生20分鐘以上的活動時間，教師導入最多不能超過5分鐘。這位科學課老師以科學舉例，“空氣占據著杯子里的空間，水就進不了杯子。非科學探究活動占據著40分鐘，科學探究活動怎么生長得起來？”

近4年后，杜春彥仍清楚地記得章鼎兒記錄的課程時間，“完全顛覆了以前對于科學課的理解”。之后，他開始有意識地給學生安排更多活動時間。

至今，桂馨基金會共在四川、湖北、青海等地組織了14次西部教育培訓，章鼎兒每次必到；參加科學教師交流計劃的西部科學老師來到浙江學習，他也會去聽課點評。不只如此，他還出現在浙江省優質課評比活動、全國科學教育年會以及其他各種講座活動中

曾有一次，章鼎兒連續3天，聽了十多節課，甚至主動報名也上去講一堂。不過他的愿望沒有實現——老師們一方面擔心他太累，一方面存著讓他點評自己課程的“私心”。最后一天，和章鼎兒同去的一位學生都有點支撐不住，但章鼎兒依然興致勃勃。不過，聽課結束后，學生還是發現，這位古稀之年的老人累得話也說不出了。

科學教育的鴻溝

章鼎兒很早便了解到中國東西部在科學教育上的差距。1988年，他成為浙江省教育廳教研室小學常識教研員，多了不少前往全國各地交流聽課的機會。

他曾去一所鄉村小學聽課。講電磁鐵時，男老師呲著牙、屏著氣，將又粗又硬的裸銅絲弄彎，繞到一枚鐵釘上，制成電磁鐵。下課后，章鼎兒問：怎么不用漆包線呢？有絕緣層，繞起來也不費力氣。老師回答，沒有漆包線，只能把鐵釘放在爐火上反復燒，燒到鐵釘表面產生一個不導電的氧化層。

2010年10月，章鼎兒和另一位青年科學老師李家緒前往四川古藺培訓。李家緒是浙江杭州崇文實驗學校科學教師，發現當地學校還用著最古老的長條桌凳。浙江一節課的教學內容，當地老師通常只能完成一半，最多也不超過三分之二，“因為語速慢，上課也很不緊湊”。

在青川，杜春彥用了3年時間在本縣作科學課狀況調查，發現在一些學校的教師績效考核中，科學課僅是“二等公民”。比如，一節語文課的績效是1.5元錢，而一節科學課只有0.9元；科學課大多被作為教師工作量的補充，讓課時不夠的老師去上；還有的學校，安排語文和數學老師上科學課，副課最終上成了主課。青川全縣60多個小學中，只有6個學校有專職科學教師。

這些非專職科學教師，本身的科學素養讓人擔心。章鼎兒自己就曾聽一位西部科學老師講：“越往南邊越熱，越往北邊越冷。”

“幾乎相差20年”，章鼎兒說。西部小學的科學教育，大多仍然停留在以老師為中心、講解常識的“初級階段”。比如，他在培訓時，提到讓孩子們把各組實驗觀察記錄單貼在教室墻上，允許他們在上課時間里自由走動、交流討論，臺下的老師們都很驚訝：“還能這么干？”

不過，從1980年代成為一名專職科學老師后，章鼎兒就有些與眾不同。他常常和孩子們一起把科學課（當時還叫自然課）玩出不少花樣：研究《聲音》，先把教室里的物體都弄出聲音，聽聽有什么不一樣；研究《肥皂泡》，他能把肥皂泡吹得比籃球還大，晃蕩在教室上空，讓全班沸騰；有時，他全身沾滿蒼耳和鬼針草走進教室，惹得孩子們哈哈大笑，然后開始研究，是什么東西，怎么沾到衣服上的，最后每個孩子都沾著種子離開實驗室。

“不要超越小學生的認知發展水平，也不要小看了小學生的認識能力”，章鼎兒相信，一切科學教學活動都要以學生為中心。有一次，一位老師結束課程后總結：“今天，學生們還是比較配合我的”——但章鼎兒評論：“學生不承擔配合你的任務。”

然而，在西部地區，這一觀念仍然難以扭轉——這讓他深感責任重大。

他曾去一所農村完小聽課，剛進教室就贊嘆不已，講臺上、課桌上全是花兒，他曾聽過不少“花”的課，但從來沒有聽過教室里有這么多花的課。

老師開始上課，問一年級的孩子：“這是什么花？”

孩子們歡呼地回答：“映山紅！”

老師說：“這叫杜鵑花。”接著，把這三個字整整齊齊地寫在黑板上。接著，說到桃花、油菜花……最后，是當地沒有的玉蘭花。

因為當地沒有，老師把玉蘭花當成了教學重難點，不料，孩子們怎么也記不住。下課時，這些六七歲的孩子們不但記不住玉蘭花，就連上課前認識的映山紅也不敢回答了。

章鼎兒問老師，為什么一定要叫杜鵑花呢？為什么一定要教玉蘭花呢？老師有點無可奈何：“你們編的教材呀。教材里有啊！”

“老師被教材束縛控制住了”，章鼎兒說，“對一年級小學生來說，‘映山紅就足夠管用了。記住那些陌生的學名，不僅多余，還有難度，真沒有多大的意義可言。”

送去科學探究精神

章鼎兒坦言，如此熱衷小學科學教師的培訓，以及與老師們討論科學課的講授方法，是因為直到退休后，他才發現，以前從沒認真想過，科學課的意義以及真正的科學探究是什么，雖然這早在2001年就被列入《全日制義務教育科學課程標準（3-6年級）》中。

標準指出，“本次課程改革以培養小學生科學素養為宗旨，積極倡導讓學生親身經歷以探究為主的學習活動，培養他們的好奇心和探究欲，發展他們對科學本質的理解，使他們學會探究解決問題的策略，為他們終身的學習和生活打好基礎。”

2003年，《自然》課正式改名為《科學》課——1949年后，這門課一直在《常識》《自然常識》《自然》等名稱間變動，始終不變的是“老師說、學生聽；老師做，學生看”、以教材為中心的知識主義立場。

課程標準的提出，以及名稱的改變，使得章鼎兒開始思考：如何在科學課上，真正做到探究？

退休前，他已嘗試過類似活動。上《碘酒和淀粉》一課，他會事先布置洗手任務，上課先檢查，搖著頭說還沒有洗干凈，要求學生用碘酒消毒右手的食指與拇指后，才面授任務：用消毒后的手指揀出10粒米飯，排列在白紙上。不一會兒，孩子們驚訝起來，米飯與手指變藍紫色了，這是怎么回事呀？

問題產生了，探究活動就此開始。

但直至2004年退休后，他才開始有時間思考，科學探究在中國目前的困境是什么，“不只是名稱的改變，課程、教材、教法、課堂教學都面臨著一場改革”。

“探究”成為他的口頭禪。在各校作講座，題目總是圍繞著《科學探究活動與課堂教學改革》；桂馨基金會出版了一本由他及路培琦、李子平評說科學課的書，名字也是《走向探究的科學課》；他像一位虔誠的布道者，借助一切場合，講解自己的心得。

2012年10月，全國小學科學年會上，他拋出這樣一個問題：“用酒精燈加熱燒杯中的水，學生觀察到水蒸發了、沸騰了。請問這是科學探究嗎？算嗎？”

來自全國各地的科學老師們，有的說是，有的小聲說不是。

“這么一個簡單的問題都不一致了。這是探究嗎？這只是觀察水沸騰的活動，不是探究活動！”說到這里，章鼎兒眼中有了凌厲的光芒，音量抬高了，手也揮舞了起來。

熟悉他的學生說，章鼎兒向來脾氣溫和，最激動的時刻莫過于此。

在中西部科學教師培訓時，章鼎兒更喜歡引用的例子是《物體的沉浮》。他詳細講解了一次上課過程。第一天，將大頭針、圖釘、粉筆頭放在水里，都沉下去了，木塊、玻璃瓶、泡沫塑料塊都浮起來了，于是孩子總結出來：比較輕的東西沉下去了，比較重的東西浮起來了。

老師什么也沒說，宣布下課——不過，這個結論明顯錯誤，難道不是誤人子弟嗎？

第二天，老師準備了一組新材料：同樣重量的木塊和鐵塊。慢慢地，有孩子舉手了：“上節課的研究結果不對……”

這個例子，讓杜春彥明白了章鼎兒說的“探究”究竟是什么意思，要預留給學生足夠大的活動空間，讓學生在自主參與后達成共識——不是老師或教科書的結論，而是學生自己討論出來的共識，才算是科學探究活動。

培訓結束后，杜春彥老師回到青川，開始享受課堂改革后的驚喜。有一位三年級的女生膽子小，特意讓爸爸來找他借天平，說是要稱稱氫氣球里的氣體重量。

還有個五年級男生，在聽完《噴氣式飛機的反推作用》一課后，回到家里，在玩具車的輪子后加了個200毫升的輸液瓶，用兩根短蠟燭在下面加熱，靠反推作用力讓玩具車前進了4.3米。

杜春彥這才發現，“科學課能讓孩子們有思考、有創意、有思想，是打破目前應試教育下思維框架的捷徑——這是其他學科不能比擬的。”

“我們期望這些具備了科學意識和科學常識的學生，能夠在日常生活中把有用的信息傳遞給他們生活周圍的人，從而對他們的生活生產生正面的影響。”章老師的心聲，或許可以以北京桂馨慈善基金會的這段話作結。

如今，章鼎兒還計劃著編寫一些科學探究活動單元教材，寫一本關于科學課教學的書，不過時間被計劃到“跑不動的那一天”。

這有可能被無限期推后，僅2013年4月11日這天，章鼎兒受邀參加杭州崇文實驗學校科學組教研活動，上午兩節課，中午在食堂吃飯，下午1點便開始討論到4 點。活動結束后，一身運動裝的他將水杯放進背包就要離開。有老師說要開車送他，他拒絕了：“不用了，你們忙。而且，我習慣了自己解決問題！”老人轉兩次公交，輾轉二十多公里回到家。

這個學期開學以來，章鼎兒已經聽了31位科學老師的課，還有55位科學老師的課排在本學期的計劃中。

他以“蠶、蛹、蛾”來形容小學科學課與科學教師們的發展階段，“蠶寶寶要吃25天桑葉，再用20天來吐絲結繭，變蛹化蛾，脫胎換骨；而我們現在的教育是剛吃一口桑葉就吐絲，剛吐出一段絲就以為完成一個繭了。其實，要結一個繭還有許多事情、許多日子，我們正在是這樣變蛹化蛾、脫胎換骨的日子中。”