探究式教學探秘日常生命科學

文｜陳愛芳

［美］理查德·科尼塞克-莫蘭 著劉勇 劉明 譯江蘇鳳凰教育出版社出版:2018年1月定價:65.00元

小蟲子是怎么跑到燕麥片里去的？什么因素決定下一代跟父母很像？樹上掉落的蘋果腐爛后去了哪里？

在《日常生命科學之謎》中，作者從遺傳、植物、動物、繁殖、生理、反應時間、食物以及生命周期等方面選取事例進行分析，所選取的事例都與美國國家研究委員會和《幼兒園—12年級科學教育框架（2012）》推薦并解釋的科學原理、交叉概念和核心理念契合。這些故事在不同學科中自成體系，因此，那些只教授某一學科的教師也可以非常方便地利用。

全書可以分為兩個部分。第一部分介紹了本書的理論背景，探討使用本書的不同方法和相關的科學素養。第二部分是供教師使用的故事和背景材料。在理論背景部分，作者強調了“實驗”的重要性。作者認為，雖然人們往往把科學課堂上出現的所有活動都稱為“實驗”，但實際上，鑒于當今的科學課程授課方法，真正的實驗幾乎沒有。按照實驗的定義，實驗是用來驗證假設的，而這些假設在當今的科學教學中幾乎不存在。然而，即使沒有適當的假設，我們也可以研究自己的問題。這一觀念在本書的第二部分得到了驗證：所有的實驗都是因為學生某一刻的靈光一閃。

在第一部分，作者指出了當今課堂上的一些誤區：學生花費一定的時間去“研究”某個領域，他們閱讀相關資料，觀看模型展示，跟專家一起實地考察，撰寫報告或自己制作模型。這當然很有趣，但是問題在于，學生不能從這些做法中發現真正的問題，他們不需要開動腦筋，不需要利用集體的智慧提出假設并驗證。作者還提出了“前概念”，它是學生開始學習新知之前已經形成的關于某些概念的常識，學生的“前概念”水平不盡相同，在沒有充分了解“前概念”水平的前提下讓學生參與事先設計好的活動毫無意義——“前概念”有時候根深蒂固，極難改變。作者希望學生在學習時是“搞定問題”而不是“搞定老師”。作者還提出了探究式教學的五大要素：學生參與以科學為導向的問題研究；學生面對問題時首先注重證據；學生從證據中找出合理解釋；學生把解釋與科學知識聯系起來；學生把解釋拿出來相互交流并加以論證。

在第二部分，作者舉了20個教學事例，每個事例都以學生在生活中的經歷開端，學生可以把自己想象成故事里的人物，對他們的挫折和疑慮等感同身受。每個事例又從“目的”“相關概念”“不要驚訝”“內容背景”“相關概念”“如何使用這些故事”等方面來闡述由故事引發的思考和“實驗”。“目的”部分描述的是與故事相關的概念或主題，它會告訴你該故事在某個學科體系中的位置在哪里。“相關概念”中，作者提供一個個矩陣圖，學生可以明晰故事所蘊含的生物學原理是什么。“不要驚訝”的主要內容是預測學生在讀完故事之后可能有什么反應。“內容背景”為你提供了足夠的背景，讓你在使用故事本身以及設計課程時游刃有余。“相關概念”提供了《國家科學教育標準》和《科學素養基準》中探究學習部分的標準。“如何使用這些故事”則為在幼兒園到4年級和5～8年級中的教學提供例證和建議。當然，在這之后作者提供了參考文獻和文章供你進一步閱讀和探究。

也許因為我們都與周圍的生物世界形影不離，所以很多人感覺教授生物學易如反掌，然而，由于各種生物分布廣泛，小到單細胞生物，大到整個生物圈，因此學生在學習時必須了解地球上的各種生物、種群以及生態系統之間的復雜關系。這本書的特殊之處在于，它利用兒童熟悉的角色和情境，以獨特的方式把科學與故事巧妙結合，因此它一方面可以用作教師培訓項目中科學方法課程的參考書，可以減輕教師的教學負擔，使教師無需挖空心底從零開始設計教案，另一方面也可以用作學生自學的參考書，學生可以自己動手設計實驗，以加深自己對科學知識的認知。