我看到的中美兩國小學科學課之差異

彭子桐

（重慶市沙坪壩區樹人博文小學 重慶沙坪壩 400000）

2015年8月到2016年的7月，我作為美國華盛頓州孔子學院的一名教師來到了美國華盛頓州西雅圖市的Dearborn Park International School任教。這是一所位于西雅圖市區的全日制公立小學。整整一年的時間，終日浸泡在美國的教育體系里，我得以感受、比較、思考中美兩國在教育理念、教育方法乃至教育模式上的差異。雖然最終我認為中國的基礎教育勝過美國，但是，美國小學的科學課和STEM課程卻讓我喜歡，甚至著迷。我原本對科學和數學、技術完全不感興趣。沒有想到，在美國校園里，我卻強烈地期盼著上科學課和STEM課。這連我自己都頗感意外。美國的科學課為什么那么讓人著迷？讓我們一起來看一看。

一、直擊美國科學課堂

（一）美國華盛頓州科學課課程目標

因為十分喜歡美國小學的科學課，所以，我找來該州的科學課程目標，并把它翻譯如下。

1.理解

（1）理解水的特性，如布會吸水、常見物體在水中的沉浮狀況等。通過5個步驟進行理解：

A、判斷；

B、看，聽，聞；

C、記錄（包括用紙記錄下來）；

D、探索；

E、總結。

（2）理解太陽系的運轉。

（3）初步了解生命的過程。

2.系統

了解生物和非生物間的區別及生物各個部分的作用。

3.調查

可以解釋看到的，可以自己去做實驗印證。

4.應用

能用簡單的器具做實驗。

（二）趣味叢生的美國小學科學課

美國小學一年級的科學課每周連堂上兩節，總共90分鐘。連堂科學課為學生實踐操作提供了充足的時間。下文以了解生物系統為例。西雅圖市教育聯合會（此機構相當于市教育委員會，整個西雅圖市不再設立各區級教委和教師進修學校等單位）早在開學之初就為各個學校送來各種實驗器材，包括木板、木屑及各種布頭、染料等，還有很多缸金魚和蝸牛。教師將金魚和蝸牛養在教室里，保證它們不會早早死去，并準備在開學頭幾周就利用這些生物活體將科學課中了解生物的課程教學完畢。

美國小學科學一年級課例一“了解魚各部分的名稱及作用”

美國教師首先畫了一條魚，引起學生的興趣，接著，端上透明玻璃缸，讓他們觀察魚，再投食喂魚。學生自己設計喂魚的方式，如在玻璃魚缸中插入有孔的隔板，在隔板的另一端投食，看魚兒能否知曉，并穿過圓孔游過去吃食。每個小組成員上前按照自己的設想給金魚投食并細致觀察。隨后，學生在小組中交流自己知道的魚各部分的名稱及作用，再在全班交流。教師板書，把交流結果寫在黑板上。最后，全班每個學生都得到一張紙。教師要他們在紙上畫魚，并涂上顏色，標出魚兒各部分的名稱，并在完成以后，把這張標有魚兒各部分名稱的圖畫帶回家，分享給家人。

在這個課例中，最讓我好奇的是學生會怎么設計投食方式。美國學生的想法、做法超出我的預期。有個小組的學生想用光線引導金魚吃食，于是用布蒙住玻璃缸，關掉教室里的電燈，向魚缸里另一半射入電筒光，看魚兒是否會游到亮處來吃食，結果發現金魚對光線的突然改變和一半強光一半黑暗的環境很不適應，驚恐不安地在魚缸里快速逃竄、轉圈，最后藏匿在暗處。在這個實驗中，學生怎么想，就怎么做，以實驗印證自己的想法。教師基本只在一旁做快樂的旁觀者或跟學生一起參與實驗。

美國小學科學一年級課例二“用簡單的器具做實驗”

這一堂科學課，美國教師告訴一群一年級的小學生要用簡單的器具做實驗。有哪些器具呢？一張A4紙、一張錫紙、一卷透明膠、一個比拇指頭大一些的小錫球、一根扎頭發的橡皮筋。

實驗要求：四人小組合作，用以上簡單的器材做一個會彈跳的球，看哪個小組做出來的球彈得最高，并說出這樣做的理由。

美國教師發放材料并提出要求以后，學生就以小組為單位開始思考、探索解決問題的方法了。就這么幾樣簡單的東西，能做出一個會彈跳的球來？面對這個實驗挑戰，他們很疑惑，也很興奮。有的在討論，有的拿著錫球在試它的彈跳性能，可是發現它幾乎不能彈跳。每個小組都有自己的做法。他們不停地試著。半個小時以后，教室里傳來驚呼聲。我看見教室里有一群孩子圍在一起。從人群的縫隙里，我看到一個銀色的球體在上下跳躍。我好驚詫，連我都還沒有想出辦法來呢，他們怎么做到的？我迫不及待地扒開人群，拿到了小球。這群美國學生立刻把我圍起來，自豪地給我介紹制作過程：用錫紙把錫球包起來，然后用橡皮筋把錫紙纏繞起來，在錫紙外纏繞的橡皮筋剛好形成了一個有彈性的橡膠外殼。因此，球彈跳起來了！無獨有偶，正在這群學生介紹自己實驗成果的時候，另一個小組也宣告實驗成功！只是他們在錫球和錫紙之間多加了一張A4紙包裹，并用透明膠緊緊纏繞。這樣一來，球要重一點兒，彈跳得就更高一些。

又過了一會兒，有好幾個小組都完成了，開始進行彈跳比賽了。這個比賽也是挺吸引人的：各小組分別將球擲在地毯上、課桌上進行比較，看彈跳的高度。后來，他們關注到拋擲的高度不同，彈跳的高度就有變化，就站在板凳上往下擲球，看球的彈跳高度。

彈跳實驗結束后，每個小組得到一張實驗單，要求共同商量，寫出通過這次實驗得出的結論。學生寫下了如下內容：橡皮筋可以幫助彈跳；球在桌子上彈跳比在地毯上彈跳要高；從越高的地方往下落，彈跳得越高；錫球不能彈跳。教師收上他們的實驗單，請每個小組派人念自己的實驗總結。反觀教師的活動，教師似乎并沒有講解，沒有告訴學生實驗要怎么做，怎樣做出來的球彈跳性更好，彈得更高，也沒有講彈跳的特點，甚至連總結都是學生自己做的。我在想，要是在國內，教師這樣上課行得通嗎？這會不會被認為是“偷懶”？

可是，就是在這種看似教師偷懶的科學課上，所有教師、助教和學生都沉浸其中。大家動腦動手，想怎么做，就動手試試看，以實驗印證自己的想法。在多數情況下，學生的想象力和做法令教師感到既驚喜又意外，而最后都能達成教學目標。這樣的科學課令我著迷。我這個在美國學校里教中文的教師成了科學課的“粉絲”。每節科學課都讓我滿心歡喜。

二、觀摩中國小學優秀科學課堂

回國以后，我按捺不住對科學課的興趣，繼續關注起中國的科學課來。2018年11月中旬，我參加了在上海舉辦的“全國第二屆走進小學科學課觀摩研討會”。這是一次全國小學科學課的盛會。會上，我聆聽了中國小學科學課“三劍客”李子平、章鼎兒、路培琦三位老專家的發言，非常認同他們對科學課的認識。按照幾位老專家的說法，科學課承載著培養學生科學素養的目標，但當前的科學課堂教學模式卻無法適應和完成這樣的培養目標。科學課要走向科學探究，才能完成培養學生科學素養目標的任務。

老專家們說得對，想得也真好！接下來，我就要看看，在這樣全國性的會議上能起到風向標作用的科學課是怎么上的。接下來的三天里，我聽了四五節課，不得不非常遺憾地說，絕大多數課都可以定義為手工課，因為跟科學有關，所以定義為科學“手工”課。以科學課“平衡鳥”為例。

中國小學五年級科學課例——工程技術領域“平衡鳥”

這是一堂由中國的科學特級教師執教的科學課。

教師出示了平衡鳥，問：平衡鳥為什么能平衡？咱們做一個平衡鳥就知道了。教師出示材料：卡紙、鉛筆、剪刀、回形針。教師教給學生剪小鳥的方法后，涉及核心問題了，就接著問：鳥兒畫出來了，但是，要怎么做才能保持平衡？我想：這就是需要學生自己動腦設計實驗，并動手探索問題的時候啦。正當我為能在中國看到這樣放手把思考的權利還給學生的課堂而暗自高興時，學生回答：“不知道！”

師：真的不知道？不知道的是“熊孩子”！你們是嗎？生：是！

師：你們要不要知道怎么做才能保持平衡？

生：要！

師：那就看看后面該怎么操作吧！（教師出示PPT）

老師，您真的要告訴學生怎么做嗎？果真！PPT上出示：用手捏出小鳥向下勾的嘴巴，翅膀向兩邊折一折。將回形針夾在小鳥的翅膀上，要注意左右翅膀的回形針數量和位置必須一致。

無一例外，所有學生都照著這張PPT所示，一步、一步按部就班地做了下去。最后，每個學生都成功了，都做出了能平衡的鳥兒。但是，為什么能平衡，怎么就平衡了？他們還是不清楚。這是探索的科學課嗎？這科學課里不是應該有學生自己的實驗設想嗎？不是應該有他們對于制作的想象嗎？不是應該有他們將生活中的觀察、積累運用于工程技術領域的試驗嗎？怎么就變成了這么索然無味、按圖索驥式的手工課了呢？這樣的科學課是讓學生探索嗎？我甚至認為是教師擔心學生探索無果，不能成功制作出平衡的鳥兒，而讓自己臉上無光，又或是不出示這樣的PPT，就會有人質疑教師沒有進行指導。

我觀摩的科學課幾乎都是這樣：教師設計好了實驗的步驟，學生一步、一步地做下來。這樣，學生不用怎么思考，照著做就好了。我好失望，禁不住在心里嘆息。

如果我們的科學課都像這樣上，那么，學生設計實驗的能力還有沒有？他們的探索和創新能力會怎么發展？把美國一年級的科學課和我們五年級的這堂科學課對比，你認為哪個年級的學生更會思考？你認為是誰、是什么原因造成了這樣的后果？答案顯而易見！

我國的科學課程標準明確指出，學生是科學學習的主體。學生對周圍的世界具有強烈的好奇心和積極的探究欲。學習科學應該是他們主動參與和能動的過程。科學課程必須提供他們能直接參與的各種科學探究活動。他們自己提出問題、解決問題，比單純地講授訓練更有效。

就像章鼎兒老師在此次大會上說：“作為科學教師豈能不下功夫研究孩子們心里的世界和探索世界的方法呢？”我們為什么不能信任學生的創造能力呢？為什么我們一邊說他們是“熊孩子”，一邊卻沒有想到正是我們代替他們進行了思考、探索，不放心讓他們去創造，才讓他們變成了“熊孩子”？我替學生感到不公平。

三、現狀分析

（一）應該對科學課的教學評價進行改革

評價從來都是課堂質量的指揮棒。如果評價一堂科學課的優劣是著眼于教師的，那么，教師就要花足功夫去進行教學設計，怎么提問，怎么引導，怎么幫助解決難點問題。教師自然而然就會占據這個課堂，成為“主角兒”。但是，我們觀察一下美國科學課堂，就會發現，教師幾乎都只是引導學生提出問題，提供實驗材料，而讓學生自行思考，并通過自主設計實驗來解決問題，然后組織學生進行全班交流，最后提供需要學生填寫的總結報告。他們把設計實驗的主動權、思考權都交給了學生，培養了學生發現問題、提出問題，從而解決問題的能力，給學生留下了充分的實踐操作的時間和權利。美國科學課堂真正實現了保護學生探索未知世界的興趣和創新的能力。

（二）科學課應該有物質和教研支撐

美國校園的科學課背后會有強大的課程設計和實驗器材的供給支撐。以我所在的西雅圖市Dearborn Park International School公立小學為例，每年的地球日都會有地理科學家出現在校園里，帶領學生到校園附近的樹林里搜集植物或石頭標本，去發現和探索自然。學生和科學家零距離接觸，增加了學生學習科學的興趣。這些科學家也設計課程。他們受州教育委員會的邀請，設計好課程，放到網絡上，讓教師共享、下載。雖說設計者為科學家，但是，他們卻頗能以學生的興趣為主，所設計的科學課都是受教師和學生喜歡的，特別注意保護學生的想象力和創造性。另外，在開學前，城市教育委員會就會向學校發放蝸牛、蚯蚓、金魚等，把它們放在飼養箱里送到學校。這樣，教師就不用發愁沒有實驗活體了。生物的數量也完全能夠保證每個學生都可以得到一個，免去了教師到處挖蚯蚓、捉蝸牛所耗費的時間和精力，讓科學教師不為器物發愁，避免了“巧婦難為無米之炊”的窘況。

四、解決策略

（一）教育的核心就是要重視科學課

中國學生需要發展的核心素養主要指學生應具備的能適應終身發展和社會發展需要的必備品格和關鍵能力。發展核心素養的基本原則中的第一條就是堅持科學性。核心素養分為文化基礎、自主發展、社會參與三個方面，綜合表現為人文底蘊，科學精神、學會學習、健康生活、責任擔當、實踐創新等，都與科學課有著千絲萬縷的聯系。我們要培養學生的核心素養，就要重視科學課，不能隨意擠占科學課，還應選擇具有科學精神、專業技能的專業的科學教師。

（二）改變對科學課的評價標準

我國現有的科學課評價標準中仍有組織“活動推進”“點撥互動”“指導有效到位”的要求。細細想來，在這樣的要求下，想讓學生自己去創造、自己去探索，很難。這種標準讓教師不得不思考自己如何講，如何點撥，如何解疑，如何推進，而不敢讓孩子有疑惑的時間，無法放手讓學生獨立思考，大膽質疑，更無法讓學生自主設計實驗，探索方法。我建議，科學課應該留出一半以上的時間讓學生動手實驗。在他們動手的時候，教師只是和學生一起參與或做課堂秩序的維護者，讓他們沉浸在實驗中。即使實驗失敗，這樣完全由學生自主控制的科學課也應該說是成功的。因為學生的思維力得到了鍛煉。學生能在錯誤中學到什么不也是好的嗎？科學課的成敗是否能以學生參與的程度和思維的深度來衡量呢？

（三）讓科學教育工作者走出國門，拓寬視野

在中國教育悄然走出國門，贏得國際聲譽的同時，我們也不能自滿，應當學習國外優秀教育的經驗。科學課教師特別應當走出國門看一看，探索培養學生核心競爭力中的思維力、創新能力的途徑與方法。咱們中國不僅應當有奧數，還應當有科學！讓科學教研員、科學教師走出國門，去國外的學校最少持續呆上兩三個月，看看別人是怎么上科學課的，怎么培養學生科學創造思維的，而不是僅憑看到的兩三節課就來指點中國的教育，少些皮毛，多些深入，將更寬闊的視野、更智慧的思考和做法帶到中國的科學課中，必將造福學生，惠及中國的未來！

我期待中國小學科學課的持續改革，呼喚學生自主、探究、充滿思維力的科學課！