◎ 楊慶余
有學者認為,科學素養是公民素養的重要組成部分,公民具備基本的科學素養,一般是指了解必要的科學技術知識,掌握基本的科學方法,樹立科學思想,崇尚科學精神,并具有一定的應用科學處理實際問題、參與公共事務的能力。
如果具體要問什么是科學素養,大多數教師(甚至是一般的人群)可能都會報出一大堆的概念,諸如“科學意識”“科學態度”“科學興趣”“科學精神”“科學知識”“科學方法”“科學技術”“科學能力”等。
也有學者將科學素養概括為四大要素,即科學興趣(求知本能)、科學方法(探究核心)、科學知識(概念核心)和科學精神(理念行為)。
一般來說,國際上普遍將科學素養概括為三個組成部分,即了解科學知識、了解科學的研究過程和方法、了解科學技術對社會和個人所產生的影響。
綜上各種說法,筆者認為,單就兒童的科學啟蒙角度而言,科學素養中有兩個關鍵詞是非常重要的,那就是“疑問”和“好奇”。
疑問,是指有懷疑或不理解的問題。其中最重要的表征,就是對一些日常的現象、間接經驗(包括一些所謂的文本知識)、活動的結果(包括自己的或者他人的)等非理性(或稱為不思考的)的質疑。只有這樣,才有可能促使我們進一步去思考、去探究、去實驗,從而排除我們的疑問。這是科學素養的核心之一。
在自媒體高度發達的今天,人們通過網絡獲得了大量的信息,而不少信息并不是真實的。有些人會因為大量信息的涌入導致對生活的不知所措或者盲從,甚至還會有人因此受騙。實際上,所有接觸信息的人,或多或少都是有一定知識和文化的,生活中都積累了一定的經驗。面對這些信息,難道我們就從來沒有產生過疑問嗎?難道我們從來就沒有懷疑過它們的可信度究竟有多大嗎?我們要學會懷疑。足以可見,從小培養兒童的科學素養是多么的重要。
然而,我們時常將“培養兒童的科學素養”掛在嘴邊,但我們是否真正關注到培養學生學會懷疑的能力?我基本上每年都要聽幾節關于小學科學與技術學科以“聲音傳播”為主題的教學課。在涉及“哪一類物態的介質傳播聲音的能力強”這樣的問題時,教師幾乎都會讓學生做這樣的“實驗”(嚴格地講,這只能算是一種體驗活動,因為一些非常重要的變量都沒有被控制):用同等大小的塑料袋,分別裝入空氣、水、沙子,然后分別依次將它們壓在一個電子發聲器上面,再將耳朵緊貼在塑料袋的另一側去聽,最后分辨哪一種物態的介質傳導出來的聲音最響,哪一種物態的介質傳導出來的聲音最輕。在教學現場,我常常會聽到學生說,從裝水的袋子的另一側聽到的聲音最響;也有不少學生說,從裝空氣的袋子的另一側聽到的聲音最響;還有學生說從裝沙子的袋子的另一側聽到的聲音最響。由此可見,答案并不統一。
這并不奇怪,因為這個“實驗”本身就不夠規范,屬于一種體驗活動,每一個人的體驗結果不可能一致。但問題是,教師早就有了一個所謂的結論:在一般情況下,固態物體傳導聲音的能力最強,液體次之,空氣最差。于是,教師就會盡可能地采用一切教學方式來讓學生知道這個結論。例如,有的教師就會直接告訴學生:科學家告訴我們……還有教師會進一步引導學生:哪一個組聽到沙袋一側傳來的聲音最響?請其他組同學再聽聽看。這種感覺本來就不精準,最終全班的答案就這樣“統一”了。
此時,我們難道真的不會去想:那些明明聽到水袋另一側傳來的聲音更響的學生,真的會沒有疑問嗎?真的會認為自己的感覺有問題嗎?既然科學家已經有結論了,那還要我們去體驗干什么?為什么我聽到的結果與科學家的結論不一樣呢?既然說水傳導聲音的能力比空氣的強,為什么剛才教師舉在手上的電子發聲器,當他將它放在水中時,我們明顯就聽到聲音變輕了呢?學生真的沒有上述疑問嗎?應該不會,最大可能是被教師所忽視。于是,這樣的體驗活動就成了“擺設”。
之前我還聽了不少同一主題下關于“聲音產生”的小學科學與技術課,許多教師都會做這樣一個演示活動:拿一面鑼,用鼓槌敲擊一下,問學生:發現什么?學生回答:聲音一直在響。接著,教師將一只手壓在鑼的上面,再問學生:又發現了什么?學生回答:聲音沒有了。于是,教師就會問:你們知道這是為什么嗎?學生常常會異口同聲地回答:振動停止了。接著教師就會給一個肯定的回應。
這里暫且不說教師已經“偷換”了概念(其實涉及的是材料的記憶特性),我想知道的是,學生難道不會有疑問嗎?如果學生自己做這樣一個體驗活動:將一只手壓在鑼上面,然后用鼓槌去敲擊鑼,會不會有聲音呢?屆時,教師又將如何去做解釋?我們似乎不需要有這樣的擔心,因為在經歷過的那么多的教學現場中,并沒有發現學生有這樣的疑問。
對兒童來說,許多的探究活動常常發端于好奇,即便成人也往往如此。就兒童的科學素養的要素來看,很重要的一條,就是“能對日常周圍生活所見所聞和所經歷的事物、現象有好奇心,并能以此發現或提出一些問題”。
然而,我們的學生真的有很強烈的好奇心嗎?我們的課堂真的去關注培養學生的這種好奇了嗎?我曾經聽了不少以“探索宇宙的工具”為主題的教學課?,F場我觀察到的是,幾乎千篇一律的程序:讓學生收集(或者是說出),有哪些探索宇宙的工具以及這些工具的特點和主要用途。教師已經將這樣的教學流程程序化,冠以“培養學生探索信息的能力”之美名。
但可惜的是,我觀察到,一節課下來,學生似乎沒有產生這樣一些好奇:我們為什么要去探索宇宙?我們需要探索宇宙的什么?為什么探索宇宙的工具有那么多不同的種類?
真的是學生沒有產生那些好奇嗎?至少我們的教師沒有引導學生進一步去發散思考,因而那些好奇也就被教師傳授的知識給“淹沒”了。
我們想象一下,如果學生在課堂上表現出(或在教師引導下)這樣一些好奇,那么我們給學生呈現這樣一個任務:如果將來讓你設計一個探索宇宙的工具,你會怎么做?也許真正的創新甚至創造也會離我們不遠了。
還有不少以“用粒子模型描述物質三態”為主題的教學課。按照教材的設計,教師們都會讓一批學生上來,做一個用拉手的方式來模擬“粒子模型”的游戲。從現場觀察看,學生似乎都很興奮。而每一次課后,我都會用隨機抽樣的方式去問一些學生:通過剛才的游戲,你感悟到了什么?除了有些學生說“好玩”之外,大多都說“沒感覺”。游戲做完后,教師就嘗試引導學生:剛才你們在做模擬“粒子模型”的游戲時,當你們分別和其他人牽手時,不管怎么運動,什么沒有發生很大的變化?大多數學生對這一問題表現茫然時,教師再進一步引導學生:是不是通過剛才的游戲,體會到了固體的“粒子之間距離基本保持不變,所以形狀也就基本保持不變”的特點?大多數學生似乎還是一頭霧水。
我仔細考慮過為什么會出現這種情況:教師在組織活動時,可能是由于規則并沒有交代很仔細、具體,因此,當教師接下來歸納物態的粒子結構特點時,學生根本無法與之前的游戲所得到的體驗結合起來。但是,更重要的是,學生并沒有產生這樣的好奇:這個游戲究竟是讓我們體驗什么?這樣一來游戲就會沒有意義。我再進一步與更多學生訪談時,幾乎沒有人表現出這樣的好奇:剛才的游戲究竟與教師給出的結論有什么關系。
需要說明的是,上述所涉及的案例,都不是一般的“家常課”,理論上是肯定經過充分準備的課。經過充分準備的課都如此,那些所謂的“家常課”又會如何?
課堂,別將培養學生的科學素養當標簽。我們應該能體會到,至少應該能夠意識到,在教師向學生呈現一些現象時,在向學生做一些演示時,甚至在向學生傳授一些結論時,學生一定會產生某些疑問(或好奇):真的是這樣嗎?為什么我沒有體驗到?為什么和我的想法不一樣?(或怎么會這樣?換一下會怎樣?有沒有更簡單的?有沒有更科學的?)即便學生暫時沒有產生這樣的一些疑問(或好奇),教師也應該不遺余力地去啟發學生產生疑問(或好奇)。因為只有這樣,學生才會主動地投入學習,才會主動去思考,才會主動去嘗試,才會主動去探究。這是教師的課堂責任。培養學生的科學素養不是一句口號,不是標簽,它是實實在在地需要我們在課堂中予以落實的。