從一節課看教師的科研素養

孟曉東

曾聽過一位美國老師在中國的課堂上的一節課。他是美國鄧斯坦中學的普通教師杰夫·雷登坎姿迷耶（Jeff Reinkensmeyer），所借班級是無錫市蕩口中學八年級的一個班，所上的是叫《占卜魚》（Fortune Telling Fish）的科學課。

充滿生趣的實驗導入。“學生學習”的時代特點是讓學生期待主動參與、讓學習變得有趣。一上課，杰夫老師就給學生發了紅色玻璃紙做的占卜魚，讓他們把占卜魚放在手掌上，仔細觀察，算算最近“運氣”怎樣。隨后提示：占卜魚“搖頭”代表妒嫉，“擺尾”代表冷漠，“搖頭擺尾”代表戀愛，“兩邊卷起來”代表善變，“全部卷起來”代表激情，“不動”代表沒活力，。青春懵懂的孩子在玩耍、嬉戲的氛圍中進入了“實驗準備”階段。課堂的環境是生態的，語境是生活的，情景是生動的，為學生的探究奠定了良好的基調。

極具價值的實驗假設。“算的是運氣，不可信，但實際背后隱藏著科學知識。”“那么，占卜魚在不同人的手掌上為什么會有不同的動姿呢，它可能跟什么因素有關呢？”老師的一句過渡語，直奔“實驗假設”。實驗假設，既是研究的出發點，又是研究的追求目標和歸屬，它是科學理論的雛形，是真理的前表現形態。

實驗內容的慎重選擇。當學生假設出占卜魚的“動”可能與溫度、氣流、濕度、光照、引力、電……等幾十個因素有關時，老師告訴大家：一節課的時間，要研究幾十個項目是不可能的。但，重點研究幾個項目還是可以的，我們就來研究同學們提出的“前四個”變量。這樣的提醒，提出了“實驗內容選擇”的重大決策問題，態度之“堅定”，語言之“誠懇”，方法之“科學”由此可見。

實驗團隊的自愿組建。實驗分四個小組，分別研究“溫度、氣流、濕度、光照”四個變量。學生自愿參與，自主組合，還有幾個學生不愿參與四組中任何一組，怎么辦？老師沒有“人為”安排：“我知道這幾個同學想研究別的變量，可惜今天教室里不具備這樣的條件，你們可以另外安排時間實驗。現在我交給你們一個特別的任務，當‘督察員，到四個組里督查其他同學實驗的過程是不是科學。”系統原理告訴我們，凡團隊組建，價值趨同，志同道合，1+1>2效應就能形成；人人有實驗角色，分工明確，各司其職，研究“成本”就會降低。

實驗過程“無關變量”的控制。“如何做‘溫度的實驗呢？”當不少同學用“雙手相搓”的方式增加“溫度”時，老師敏銳地引導“督察員”觀察矯正：雙手摩擦確實能增加“溫度”，但也可能會改變“濕度”。同樣，另一組做“氣流”實驗的，一些同學試圖用手“扇出風”，也被督察員糾正：用手扇出風的同時，也會扇出“溫度”、改變“濕度”，只能改用實驗工具“扇子”。老師適時引導：“實驗要控制無關變量”。無關變量的控制是實驗成敗及可測的核心環節，讓學生在親身實踐中感知這一科學術語以及感悟其重要性，其意義在于培養學生科學的思維習慣和嚴謹的實驗作風。

實驗結果的運用與延伸。當學生實驗結果顯示占卜魚的“動”與“濕度”有關后，老師即讓學生推斷：假如這個材料要制作成生活用品，做什么最合適？一番推測和思辨后，大家形成共識：最適合做“尿不濕”。于是老師又拿出“尿不濕”，讓學生繼續分組深入探究……“教育即生活”“科研是第一生產力”，一堂常規的“科學課”所折射的教育原理和科學哲理竟是如此的深刻與透徹。

“教師做學生研究”與“學生做研究”是教學的出發點與歸宿，也是一個教師“科研素養”的根本體現。課堂教學應把知識當作探究的對象以及探究生活問題的工具。這堂課恰恰通過自主合作探究學科知識和日常生活而產生教師和學生自己的思想。這也許是這堂課給我們最深的啟示吧。endprint