做一位善于研究課堂和學生的科學老師

喻伯軍

如果面向科學老師問上一句：“新課程改革中對小學科學影響最大的是哪句話？”相信大家都會認為是“科學學習要以探究為核心”。課程標準中短短的一句話，使我國小學科學教學的面貌煥然一新。然而，近年來我們對課堂中“做足了探究的外表，卻失去了科學最重要本質”的現象進行了反思，謝小立老師的思考與行動見微知著，特別是他對課程核心目標的把握，對兒童天性的尊重，給廣大科學教師帶來了啟發。

這幾年，看著謝小立老師在小學科學教學之路上的成長，見證了他對小學科學教學本質的追尋。他的課都能令人眼前一亮，他的文字也總能帶來思考與啟發。尤其是他在小學科學“學科特征”與“兒童需要”平衡點的把握上，體現“兒童化科學探究”的特征，打造兒童喜聞樂見的“理趣”課堂，更是給我們留下了深刻的印象。

一、對科學探究的認識促進了學生科學概念的形成

2007年，謝小立老師的“小學科學科學概念形成策略研究”課題獲得了省級立項。他在思考探究學習價值時認為：雖然《全日制義務教育科學（ 3～6 年級） 課程標準》明確表示“親身經歷以探究為主的學習活動是學生學習科學的主要途徑”，但是科學探究不能孤立存在，它必須要依附于科學概念的構建，必須因為概念的生成而賦予更大的價值和意義。在小學科學學習中，數據收集和分析的探究活動是最能體現科學特征的學習活動。這類探究活動不但具有豐富的動手操作過程，而且能培養學生數據收集與分析能力，發展學生實證意識和邏輯思維能力。如果教學偏重于“問題提出”“猜想與假設”“觀察、實驗”等探究技術的機械指導，而對數據收集與分析的指導、對過程與方法的反思不夠重視，就會致使學生的興趣過多地集中在動手過程上，就會弱化科學實證意識和科學思維能力的培養。因此，科學教師必須重視對學生探究過程中數據收集和分析的指導，做到探究過程真實有保障，數據分析到位有深度，概念得出自然有價值。由此，謝老師提出了優化探究過程，促進學生科學概念有效建構的教學策略（如圖1）。

他從創設多元學習情景、提供典型探究材料、靈活選擇學習方法等方面開展了一系列研究工作，提出了“分層分類學習”“材料工具支撐”“多元情景強化”三大小學生“科學概念”形成策略。在此指導下，謝老師設計了《空氣有重量嗎》《物質在水中是怎樣溶解的》等課，我推薦他在廣東、江蘇、貴州等地的教師培訓中進行教學展示與經驗分享，受到了廣泛好評。多方反饋的信息認為，謝老師不再囿于講解操作要點、方法、注意事項的機械指導，而將更多的時間和空間用于引導學生解決實踐中真正遇到的問題上，情景真實生動，過程豐富多彩，體驗細膩深刻。尤其是他對“聰明”“智慧”學生的論述令人記憶深刻，引發思考。正因如此，他的課題榮獲了浙江省第五屆教研課題成果一等獎。

二、對教學目標的理解有利于學生科學本質的認識

多年來，我國教育界一直在反思學生“創造能力”不足的問題，呼吁加強對學生創造能力和創新能力的培養。

謝老師在針對誤用“探究”現象的思考中，注意到一個被大家忽視的問題：為了取得良好的教學效果，科學教師總是精心設計促進學生有效學習的教學預案，并通過精選器材、加強過程指導等方法，努力使學生經歷生動活潑的科學學習活動。為了體現科學教育的本質，在實驗教學中科學教師也總是將“尊重數據、尊重事實”當作科學思想的核心目標來加以貫徹，盡量幫助學生得到符合結論需要的數據，減少實驗數據與結論發生沖突的機會。然而，具體的教學情境往往是非常復雜的，再完美的教學設計都不可能完全與課堂實際的走向相吻合，再全面的教學設計也難以預測教學中實際發生的所有情況。尤其是在具有復雜變量的實驗中，很難完美地解決器材精度、實驗環境變化、學生操作差異等問題。因此，教師在教學中往往會遇到一些教學設計中未曾預料到的“異常”現象。當這些“異常”出現時，當數據不支持結論發生時，教師或者埋怨學生、埋怨器材，拋棄數據，強行灌輸結論；或者索性表現出“壯士斷腕”的氣概，放棄結論，就“問題數據”得出一個錯誤的結論。而學生由于長期、反復接受“有錯就改”的教育，在數據出現“異常”時也會面臨較大的心理壓力，于是就出現了偽造數據、修改數據、忽視數據等行為。針對這一問題，謝老師提出了“解決問題、發展學生、促進學生對科學本質認識”的新觀點。

他在浙江省參評論文《科學教學要善于引導學生從“真實數據”中發現學問》中，小中見大，列舉了如下生動的課例。

在執教教科版小學《科學》三年級下冊《水結冰了》一課時，用玻棒溫度計測量“水在什么時候結冰”是本節課中最主要的探究活動，《教師用書》提示的教學目標是“當環境溫度低于0℃，水的溫度下降到0℃時，開始結冰，從液體狀態變成了固體狀態”。這看似是簡單、易操作的活動，可學生測量得到的數據卻出現了問題（如下表）。

除第四組測得的數據符合得出教材結論的需要外，另5組均不符合，因此學生很難由實驗數據得出“水的溫度下降到0℃時，開始結冰”的結論。從得出教材所示結論的角度來看，除第四組外，其他五個小組實驗得到的數據都屬于“特殊數據”。在此情形下，很多教師會讓學生再次測量冰水混合物的溫度，可得到的數據往往仍然不是0℃。無奈之下，教師只得以“我們的數據有問題，科學家的結論是0℃”匆忙地結束實驗。

小學科學實驗深受環境、實驗材料、測量工具、學生認知水平和實驗技能等因素的影響，類似上例中“實驗數據”與“知識目標”不相符甚至矛盾的教學現象，經常出現在小學科學課堂中，成為困擾教師的教學難題之一。

針對這一問題，謝老師選定小學科學探究中“數據不支持結論”的“異常”現象，開展了專題研究。他認為，科學教學包含的“方法”“概念”“思維”和“興趣”四大要素，就像桌子的四只腳，必須平等發展。除“思維”之外，其余的三個都屬“求同”目標，唯獨“思維”是“求異”目標。創造、創新強調在人云亦云之時能保持足夠的敏銳性和反思性，這與思辨的功能完全吻合。而《全日制義務教育科學（3～6年級）課程標準》把“能反思自己的探究過程，將探究的結果與假設相比較”作為科學探究標準的重要內容，其實質就是要求學生學會質疑和思辨，進而培養學生的獨立思考能力乃至創新思維能力。endprint

謝老師帶領嘉善縣的小學科學教師開展了系列課堂教學研究，通過課堂實踐、教學比較等方法，在理論層面明晰“異常”現象的教育價值，在實踐層面找到了面對“異常”時“課前調查排摸特殊→課始鋪墊呈現常態→學生嘗試發現特殊→深入質疑引發沖突→反思研討做出假設→再次探究實驗檢驗→課外延伸尋找新證”的教學策略。他的教學主張和研究心得也先后在《科學課》《小學教學研究》等期刊上發表。

課堂學習中，出現異常并不偶然，需要教師用科學、求真的態度正確面對，正如謝老師所言：這是小學科學教學用“探究方式”實現“探究目標”的重要資源。學習沒有思辨，知識就不能在學生的頭腦中“生根發芽”，把握好“異常”與“偶然”可以提供學生有價值的思維過程，呈現真實的認知過程，充分體現“以學定教”“以學驗教”的現代教育理念，為科學教學尋找到了新的視角和思路。

三、對小組學習的研究打開了差異化學習的新路徑

“組內異質、組際同質”是小學科學課廣泛采用的小組學習形式，大家已經習以為常，謝小立老師在課堂觀察中有了新的發現，并以翔實的案例，向我們展示了課堂中被大家忽略的問題。

他在《小學科學差異化小組學習研究》中，展現了下列現象：四人異質小組中強勢學生和學優生把持與包辦大部分動手和發言交流等機會，致使弱勢學生因缺少獨立思考和動手機會而成為學習的旁觀者的現象；教師把個別學生的出彩與成功當作整個小組的學習結果，把“個體成功”等同于“群體成功”，掩蓋了其他學生學習不足的問題，最終導致組內學生相互幫助、相互促進的功能弱化，引發強者更強，弱者更弱的現象。

對此，他與嘉善縣的小學科學教師另辟蹊徑，提出了“檢測學生學習起點→建立差異學習小組→開展差異化小組學習→組際差異交流→形成學習共識”的“組內同質合作學習—組際差異交流提升”小組學習新模式。其中“使者型”“滾雪球型”“拼圖型”“辯論型”等組際交流的形式新型、有趣，具有很強的操作性和實效性，為學生提供了更開放、更平等的學習機會，有利于學生主體意識和潛能的發揮。學生在投身學習的過程中更積極、更主動，這是更多弱勢學生走出旁觀被動學習困境的有效方法，也為因材施教提供了新的思考方向和實踐方法。

綜觀謝小立老師的研究與實踐，還有很多亮點沒能一一敘述，他以敏銳的視角、獨特的眼光，在調查中讀懂孩子的天性，在細微處發現教學的不足。在實踐中提供解決思路，在研究中發現教學規律，他的身上折射出我省眾多優秀的小學科學教師的共同特質。

（浙江省教育廳教研室 310012）endprint