重審兒童科學教育的價值導向

高瀟怡

2020年開端，新型冠狀病毒引起的肺炎打破了所有人正常的生活秩序。疫情更像一個載體，將我國公眾理解科學方面存在的問題顯性化。這不失為一個契機，讓我們有機會反思我們的科學教育，重新認識兒童科學教育的價值導向，為科學教育的進一步深化提供思考。

疫情之下凸顯的科學教育問題

科學本質教育缺失。人們對科學本質的理解，是構成其科學素養的基礎。所謂科學本質，就是與科學相關的價值觀和信念。當我們對有關科學的歷史、科學的具體運作、科學與社會的關系等有所認識，我們能更好地理解科學知識的相對確定性、科學依靠證據、科學應具有可重復性等特征。以往的科學教育，更多關注的是科學的結果，卻缺乏對科學產生過程以及科學方法的關注。兒童在學校里學習的多是科學知識導向的內容，即便他們成年，對“科學與偽科學的區別是什么”“科學的過程與方法”“科學家是怎樣工作和思考的”“科學與技術、社會的關系如何”等往往缺乏認識。如果兒童對科學需要經由基于證據和觀點的同行之間的評估和批判性的評價來達成、科學解釋需要基于不同程度的確定性等問題缺乏理解，他們在面對生活中的問題時，自然就會缺乏觀點和想法，也不善于“懷疑”。

科學價值觀教育不足。透過疫情不難發現，公眾科學素養所呈現的問題，并不只是科學知識差，最大的問題還是缺乏科學態度和科學精神，背后反映的是科學價值觀教育的缺失。科學價值觀包含了眾多的內容，在以往的科學教育中，如下幾方面價值觀還缺乏充分的關注。

首先，尊重證據的事實觀。科學的最基本的價值是尋找基于證據的真實、準確的解釋。我們尋求發現的不是“應該是什么”，而是“是什么”。對“真實性”的高度重視不僅適用于要重視發現事實，而且體現為記錄和報告這些信息的過程也應該是高度基于事實的。只有真正理解了“科學的客觀性”，才會有合乎客觀事實的判斷和行動。其次，創造性工作和思考的自由觀。一個成功的社會取決于其公民做出明智判斷和決策的能力。科學家只有秉持自由的工作和思考，真正的科學才會出現;公眾同樣需要理解獨立的創造性思考的意義，“自由”會讓每一個人不懼怕問題，在相對開放的環境中獲得深度思考。再次，基于對話和討論的質疑精神。質疑意味著挑戰權威和批判精神。在實踐中，人們容易盲目崇尚權威，接納科學的確定性，事實上科學的一個重要特性就是不斷地自我糾錯，質疑是推動科學不斷進步的機制。不接受事物表面的價值，不人云亦云，分清事實與觀點，并追根溯源，去辨識、推演、論證，這是當下公民應該具備的一種能力。同樣，質疑觀也意味著人們需要通過科學討論、科學爭辯的建設性互動，達成對問題的深入理解和認識。

對兒童科學教育價值導向的思考

終身的科學素養始于兒童時期建立并形成的理解、態度和價值觀。兒童早期的科學經驗作為科學素養養成的基礎和開端，其重要意義和價值不言而喻。面對科學本質理解的相對缺失和兒童科學價值觀教育的不足，我們認為，可以著重關注以下方面的科學教育導向。

將增強兒童對科學的認同感和責任感作為重要目標。科學教育的目標并非激勵所有兒童都成為科學家，但是我們需要通過科學教育，生成兒童對科學真正的認同和熱愛，進而培養他們成為負責任的未來公民。他們不僅需要確信科學是有用的、科學家的工作是有價值的，更重要的是，他們需要體會到科學家之所以能夠為人類的進步做出巨大貢獻，源自科學家所體會到的科學探究的樂趣和魅力。

在科學教育中，需要讓孩子們學習的內容與我們的生活和問題解決建立關聯，讓孩子們通過親歷科學、“做”科學來領悟科學令人著迷之處。例如教師跟隨孩子們彈琴時發現撥動琴弦就有聲音的好奇，把“聲音”這一主題設計成探究活動，當孩子們仔細傾聽蠶吃桑葉的聲音、小雨拍打樹葉的聲音，用自己的方式找到并體驗了一百多種聲音;當他們親眼看到了撒有顏料的紙張鋪在鼓面上，伴隨著敲擊產生的聲音，顏料在紙張上生動跳舞的樣子;當他們嘗試用自制音箱把手機的聲音放大;當他們利用瓶瓶罐罐制造不同的聲音……他們發現了科學的好玩和驚奇，才有可能逐漸確信科學影響著我們的生活方式，科學有助于提升我們的生活質量;他們才會慢慢認同，有能力也愿意成為像科學家那樣的人。

將科學態度和科學精神養成作為科學教育的內核。科學態度和科學精神的培養，從來都不是孤立的。我們需要對科學態度和精神細化并且切實滲透到科學教育過程中，科學態度和科學精神才真正有意義。

兒童最重要的科學態度首先是好奇心。呵護并增強孩子的好奇心應該成為兒童科學教育重要的目標之一，怎樣增強好奇心呢？增強活動的趣味性并對兒童的問題做出積極回應，是培養兒童好奇心的最有效方式。當用一個積木小熊和兩塊積木創設了小熊過河“斷橋”情境，詢問孩子們“現在只有一張A4紙，你能幫助小熊過河嗎”，就可能開啟孩子們的好奇，進而展開一次改變紙的結構提高承重力的探究;當孩子們目睹了蝴蝶折疊著翅膀破繭而出的那一刻，孩子們的全神貫注、驚嘆不已就是其好奇心的真實寫照。這樣的活動中自然蘊含了喜歡探究的態度。唯有經歷，他們才會感受到真正的探究是充滿刺激、創造和驚奇的，才可以使兒童對所生活的世界形成一種欣賞的態度，包括世界的美好和復雜性。

尊重事實是科學態度的核心內容。科學教育的價值不在于引導兒童“知道什么”，而在于培養兒童“如何知道”。科學教育中要鼓勵兒童試圖理解觀點背后的理由，他們可以不同意某一個觀點，但他們應該能夠辨別觀點是否基于證據，用來支撐觀點的證據是如何收集的，以及是誰收集了證據。

勇于質疑是科學發展最寶貴的精神要素。鼓勵兒童的批判性思維，并引導他們展開基于證據的科學辯論，促使他們有機會表達個人觀點、展開建設性的討論，是培養質疑精神的重要途徑。

將對科學過程與方法的理解作為科學教育的橋梁。兒童對科學本質的理解、科學精神和態度的形成，不是憑空而來的;脫離了科學教育的過程，科學態度和精神就是空泛的、無法落地的。科學過程是激發兒童好奇心和求知欲的重要途徑，兒童參與科學過程比懂得科學事實更為重要。

首先，科學過程是統合科學內容的有效方式。“過程”與“內容”不是背離的，而是統一的。傳統的科學教育更強調內容，更多關注對科學知識的有效傳遞，而實際上，科學過程是理解科學知識的方式和途徑。

其次，強調過程能夠使兒童獲得像科學家從事科學實踐一樣的體驗，了解科學家獲取科學信息的基本方法。通過有價值的科學活動過程，兒童能夠發展各種能力：例如在《制作蘋果醬》的過程中，我們可以讓孩子們通過眼睛看、雙手摸、鼻子聞、嘴巴嘗等各種方式，觀察蘋果的外觀和內部結構;在烹制蘋果醬的過程中，可以不斷讓他們關注蘋果發生了什么變化，這樣他們學到的就是在調動多感官認識事物的過程中觀察、比較的方法，他們就會根據觀察到的特性進行描述、比較、解釋，從而識別簡單的規律和得出結論。當然，我們還可以鼓勵他們用多種方式來記錄他們的觀察、解釋他們的觀點，讓他們逐漸學會分享和討論，傾聽不同的觀點等。這些能力，對于兒童的發展無疑是關鍵而重要的。

將關鍵的科學概念和重要科學問題作為兒童科學教育的載體。科學知識和經驗作為科學教育的載體，是引發兒童科學活動過程進而體驗科學態度的基礎，離開了有價值的科學經驗，科學過程和態度都無從談起。傳統的兒童科學教育容易落入對零散、孤立、細碎的科學事實的強調，這種知識本質上都必須經由他人傳授或者通過間接方式獲得，兒童不可能有真正的理解和建構。因此，關注重要的科學概念，聚焦超越科學事實的一些科學觀點和思想，是引發兒童科學實踐和探究進而生成科學理解的重要載體。當我們以“全球變暖背景下，氣候變化的危害和我們可能的行動”作為主題，就可能以此為起點，引發兒童開展“拯救企鵝”的深度探究活動，當資料收集、科學爭論、工程設計、科學與社會的關系這些命題被巧妙嵌套其中，科學內容和科學過程有機融為一體，就能夠促進兒童對科學的持久興趣和深度理解。

疫情過后，當春天來臨，期待我們的科學教育，能夠更加致力于促進兒童解決問題能力的發展，以及形成一個好的科學問題解決者所應具備的人格品質，使其成長為對科學有興趣、有自信、有認同感和使命感的未來公民。

（作者單位：北京師范大學）

責任編輯：谷珵