關(guān)于科學(xué)教育的思考

廣東省中小學(xué)名教師工作室主持人 北京師范大學(xué)、廣東第二師范學(xué)院兼職教師

全國(guó)創(chuàng)新型優(yōu)秀教師 小學(xué)科學(xué)特級(jí)教師 中山市東區(qū)柏苑中心小學(xué)副校長(zhǎng)

李余仙

大儒朱熹詩(shī)《觀書(shū)有感》有云：“半畝方塘一鑒開(kāi)，天光云影共徘徊。問(wèn)渠那得清如許？為有源頭活水來(lái)。”其中的后一聯(lián)成為莘莘學(xué)子破解學(xué)習(xí)之道的至理名句。朱熹通過(guò)池塘清澈的原理來(lái)闡釋學(xué)習(xí)的方式，可謂我們科學(xué)學(xué)科的通用哲理。

對(duì)這個(gè)哲理我們暫且賣(mài)個(gè)關(guān)子，先把目光聚焦到我們的科學(xué)學(xué)科上。小學(xué)階段，科學(xué)課的課堂教學(xué)內(nèi)容大多是科普、小實(shí)驗(yàn)等，無(wú)論教師是生動(dòng)講述科普故事，還是引導(dǎo)學(xué)生分步驟地開(kāi)展探究實(shí)踐，都是為了讓學(xué)生喜歡上科學(xué)、了解更多的科學(xué)知識(shí)和原理、培養(yǎng)他們的科學(xué)思維。這可謂致廣大而盡精微，即胸懷遠(yuǎn)大，但著眼于細(xì)節(jié)。在細(xì)節(jié)上下功夫，學(xué)生才能有更大的發(fā)展空間和更美好的未來(lái)。

這讓我想起無(wú)數(shù)科學(xué)家就是因?yàn)樽プ〖?xì)枝末節(jié)往正確的方向不斷試錯(cuò)、堅(jiān)持，最后獲得真理或者驚天成果。比如科學(xué)家貝爾，在成為波士頓大學(xué)語(yǔ)言生理學(xué)的教授后，依舊堅(jiān)持做實(shí)驗(yàn)。有一次在做電報(bào)實(shí)驗(yàn)時(shí)，心細(xì)的他發(fā)現(xiàn)一塊鐵片在磁鐵前振動(dòng)發(fā)出了微弱的聲音，而且這種聲音能通過(guò)導(dǎo)線傳向遠(yuǎn)方。這給貝爾以很大的啟發(fā)：如果對(duì)著鐵片講話(huà)，不是也可以引起鐵片的振動(dòng)嗎？這就是關(guān)于電話(huà)的最初構(gòu)想。最終貝爾和他的助手華生動(dòng)手設(shè)計(jì)了中心設(shè)置磁舌簧的發(fā)話(huà)器。這種發(fā)話(huà)器能傳遞各種頻率的聲音，振動(dòng)舌簧通過(guò)電磁感應(yīng)轉(zhuǎn)換為各種電振蕩，同樣結(jié)構(gòu)的裝置放在一定距離的另一端，作為接收機(jī)。這便是電話(huà)機(jī)的由來(lái)了。這種細(xì)節(jié)決定成敗的例子在科學(xué)界比比皆是，也可以說(shuō)，正是細(xì)節(jié)創(chuàng)造了科學(xué)，讓科學(xué)不斷發(fā)展壯大，以致引領(lǐng)人類(lèi)的生活和發(fā)展。而我們?nèi)缃窠虒W(xué)生做實(shí)驗(yàn)、學(xué)習(xí)科學(xué)知識(shí)，就是為了喚起更多人的科學(xué)意識(shí)、對(duì)科學(xué)產(chǎn)生興趣并樂(lè)于鉆研，就是為了讓星星之火形成燎原之勢(shì)。

其實(shí)無(wú)論是科學(xué)本身還是我們傳播科學(xué)知識(shí)、發(fā)展科學(xué)學(xué)科，都包含了致廣大而盡精微的哲理，盡精微的核心是“透過(guò)現(xiàn)象看本質(zhì)”。因?yàn)榭茖W(xué)本身包含大與小的對(duì)立和統(tǒng)一，我們要追求“大”就不能忽略“小”，不能跨過(guò)“小”。比如我們做實(shí)驗(yàn)的時(shí)候，如果忽略一些操作細(xì)節(jié)就會(huì)引起很?chē)?yán)重的后果，更不能憑空去定義一些現(xiàn)象、解釋一些事情。在科學(xué)學(xué)科發(fā)展的道路上，我們也不能要求學(xué)生跨過(guò)興趣階段直接研究科學(xué)中的確切內(nèi)容，并且興趣只能一點(diǎn)一點(diǎn)地提高，觀念只能一次一次地改變，思維只能一步一步地提升。現(xiàn)階段不要想著這些內(nèi)容很容易，而是要更加細(xì)致用心地讓科學(xué)核心素養(yǎng)植根于學(xué)生心中，帶領(lǐng)他們走進(jìn)科學(xué)的大門(mén)，這也是為他們的人生和科學(xué)學(xué)科的發(fā)展打基礎(chǔ)。最近高考語(yǔ)文試卷出現(xiàn)了諸如《由雪引起的科學(xué)實(shí)驗(yàn)》等科普文章和有關(guān)問(wèn)題，這對(duì)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)以及“透過(guò)現(xiàn)象看本質(zhì)”的能力都提出了較高的要求。

回歸我們科學(xué)領(lǐng)域正題，科學(xué)本身是不斷發(fā)展和完善的，比如力學(xué)的完善就經(jīng)歷了阿基米德、伽利略、牛頓、拉格朗日等幾代科學(xué)家的不斷努力。如果說(shuō)前面我們闡釋了落實(shí)致廣大而盡精微的哲學(xué)思想，第一步是學(xué)會(huì)“透過(guò)現(xiàn)象看本質(zhì)”，那么第二步就需要我們用不斷發(fā)展的眼光去看待科學(xué)。因?yàn)榭茖W(xué)自身發(fā)展踐行了“實(shí)踐是第一要義”的認(rèn)識(shí)論，我們是通過(guò)不斷研究和實(shí)驗(yàn)來(lái)認(rèn)識(shí)科學(xué)原理的，知道事物是在不斷發(fā)展的，所以我們更需要用發(fā)展的眼光看待科學(xué)。

科學(xué)是一門(mén)非常有趣且內(nèi)容豐富的學(xué)科，它所包含的哲學(xué)原理其實(shí)也在教我們生活和學(xué)習(xí)，當(dāng)我們掌握了更多的科學(xué)知識(shí)就能讓生活更便捷。“問(wèn)渠那得清如許？為有源頭活水來(lái)。”想要科學(xué)學(xué)科發(fā)展壯大，就需要我們用更生動(dòng)的方式將科學(xué)素養(yǎng)植根于學(xué)生心中，讓科學(xué)綻放出它自身璀璨的光芒，讓更多的人愛(ài)上它、運(yùn)用它、主動(dòng)傳播它。■