• 曾宝俊:我的科学课堂教学追求及风格简述

     

    引子

    1996年第一次上自然课开始,我从事科学教育研究已经16年;2000年我参加苏教版小学科学教材组,参与科学教材的编写,一晃也已经12年了。凭借教材组的平台,我到全国各地也上过不少示范课,做过不少专题讲座,也发表过不少专业文章,08年还被评为“江苏省特级教师”,可是仔细回顾自己的研究历程,提炼自己的教学主张还是去年的事。

    2011年,我很荣幸地被江苏教育报刊社推荐为“苏派名师”科学教师代表,阐述科学教育的教学主张。接到这个任务之后,我反复考量,才发现这么多年来,我虽然做过很多次讲座、上过很多次示范课,但是,对于支撑自己专题讲座和示范课背后更为上位的理论和指导思想,自己一下子还说不清楚。

    在此之前,我一直很反感语文、数学领域中,那些类似于“情智语文”、“文化数学”之类流派和主张的表述,还曾经写过一篇《猫的名字》的小短文进行讽刺,也曾经在公开场合这样表述:倘若在科学前面加上一个定语来表述自己的主张或流派,这本身已经不“科学”了,即便是正确的,你最多也只阐述了科学的一部分,而不是完整的科学。可如今,轮到自己来总结自己的主张了,我如果也去寻找一个词语来概述自己的研究,提出“╳╳科学”来,这岂不是自相矛盾?

    为此,我特别请教著名特级教师路培琦老先生,问他,我需要不需要提炼自己的教学主张,需要不需要对自己的这些研究和教学行为作一种理论提升。路培琦老人家毫不犹豫地说:“要!”并且指出,一个人的一切行为一定有个指导思想和根本理念,作为特级教师,一定要知道自己教学行为背后的理论根源,一定要有符合自己个性的话语体系。

    是啊,虽然不一定用什么专有名词来标注自己属于某个流派,但是自己一定要说得清楚自己的教学研究的精神实质吧。于是我静下心来,收集整理自己十几年来的教学案例和各种讲座录音,以及数百万字的发表和未发表的文字,对自己成长历程中学习经历、课堂探索和理论总结作了深刻的回顾和反思,希望从中能够找到自己的教学主张和理论基础,本文即是这样的一篇反思性文章。

    百课归于一课

    中国有句古话:万宗朝海。这里我想讲的是,在教学主张之下,百课归于一课。谈教学主张就要谈课堂,那么,我的课堂体现了我对科学教育的一种怎样的理解呢?

    我先从最近上的一节公开课说起——

    江苏教育出版社每年都要举行全国性的教材培训会,我每年都参加,这是我第三次在教材培训会这样的场合上课。这一次我执教《水的浮力》。课堂展开很简单,针对孩子日常生活中的三个错误认识:沉的物体不受浮力、浸没在水中的物体越深所受浮力越小、悬浮在水中不同位置的物体所受浮力大小不一样。这个是经过反复的前概念测试调查出来的。而课堂上则通过实际测量发现沉的物体也受浮力,通过分步测量,发现随着物体浸没的体积增加,物体所受浮力也在逐渐增加,而物体完全浸没在水中之后,浮力的大小则不再变化。通过学生的预测和实际测量的数据分析和折线图的运用发现趋势。

    我发现,上这样的课教师无需特殊的知识背景,几十个孩子分组而坐,教师游走于各组之间,在疏密开合起伏教学过程中,偶尔一对一的迸发灵性的对话,也有天真烂漫的笑闹,有引发孩子凝思注目的发问,还有处变不惊的巧妙应对。活动不多也不难,然而课堂的气场深厚,动中有静。我想,这其中最引人注目的应该是我夸张的身姿、洗练的语言,师生彼此的精神思维上的互动和印证吧。在课堂的跃动中,我带领学生探究自然知识,为学生开启一扇洞解科学、探索自然的好奇心之门。学生在足不出户的情况下,完成了一次观今溯古,比照中外,审视中国文化,对比希腊遗风,破译科学密码的“探究之旅”。下课以后,我也很反思:这节课我仅仅传授了浮力知识吗?不!除了知识,我更关注的是孩童探究过程中的思维和对世界的观照,我是在借浮力传达一种对科学本质的理解和追求。

    再从最早的一节课说起,1997年我参加原扬州市郊区青年教师优质课评比,执教的《声音的产生》获得了一等奖,那一节课至今难以忘怀。这节课我从声音的概念——声音是物体受力而产生的振动——入手展开教学。从概念分析我们发现,声音的产生需要三个条件:1、声音的产生离不开物体;2、物体受力才会发出声音;3、受力的物体必须发生振动。课堂的教学也依照这个程序展开:

    1.让物体发出声音,找到声源;

    2.观察物体怎么会发出声音,体会到物体发出声音需要一个外力;

    3.观察比较物体发声和不发声的时候有什么不同,提出振动的概念;

    4.理解和体会振动和声音实际上是一回事,从而建构声音的产生这个科学概念。

    这一节课最初是一个模仿课,模仿著名特级教师章鼎儿的《声音的产生》,但对章老师的课堂做了简化和本土化。我已经记不起当初怎样上课和上课的状态了,不过,从当初的课堂教学反馈来看,整个课堂如流水般自然,毫不做作,一气呵成,充分体现了科学课堂的探究性,简朴中见奇韵,凝练中见灵动,我的表现也是在潇洒豪放中不乏朴拙和幽默,效果应该不错。那么,这一节课我传达了什么?时至今天我仍然记得的是孩子们在课堂上做最后的抢答题的那个静止的神情——

    在那个环节中,我让学生制造声音和制造振动、停止声音和停止振动,以期让孩子建立起振动等于声音的科学概念。活动展开的最初,孩子们还仅仅停留在操作的愉悦上,然而一旦琢磨过来,体会到声音和振动之间的关系之后,在理性指导下的孩子就变得格外专注,在我发出口令之后,他们把小手一伸,做好了抢答的准备,我想那个时候的孩子的全部身心已经融入了科学,和他的世界融为一体了。教学不就是要追求这样的一种让教学对象忘我的境界吗?

    其实,从那时起,这种境界的课堂一直是我的追求!

    最近我在系统观整理了我十六年来的课堂教学,列出了一个大概的目录,自己亲自执教的不同类型的课一共43节,加上指导别人上的各类成功的课大约上百节吧。“百川东到海,何时复西归?”课会随着不同的内容和不同的孩子而改变,然而,这些改变之中始终“不变”的而是什么呢?

    “批判性!”——当这个词跃入我的脑海中的时候,我是窃喜的,我觉得我找到了我课堂的灵魂。

    我喜欢这样的课堂:教师带领学生去一步步“颠覆”教材,把课堂变成一场思想的历险,将传统科学课堂中那种被动的接受,变为一种主动、惊险而有趣的发现和探险。

    我以一种批判性的审视的目光,将一种可贵的批判精神带进了科学课堂。这样的课堂是开放的课堂、舒展的课堂、创造的课堂、生长的课堂。课堂上我越来越退隐到了课堂主体的边缘地带,通过精妙的“程序的组织”和“创意的组织”,引导、激发和推动学生的思维前行,引爆学生们的想象力和创造力。批判精神,科学思维的本质属性,是人类一切科学探究的出发点和原动力,也是科学创造力的集中表征。我的课堂将学生从单一的实验操作中突围出来,让他们站上科学本质的制高点,对探究进行全景式鸟瞰;我的课堂将科学本质的理解融入实验与观察,让理性弥漫于课堂内外,让理性溶解在实验操作中,不断生成和丰富实验的理性内涵,以帮助学生建构自己的科学家园,使科学课堂的生成羽化为人的整体生成,从而最终实现对学生科学品质的塑造。

     追求理性,培养批判性不正是我所有课堂的追求么?

    在惊动中唤醒

    “惊动和唤醒一切混沌着的、蛰伏着的、安眠着的、囚禁着的,是一切文学、艺术、宗教和教育的使命和旨归。”罗丹用手里的刻刀,惊动和唤醒了石头的灵魂;福克纳用笔下的文字,惊动和唤醒了纸张的灵魂;哈耶克用头脑中的风暴,惊动和唤醒了知识分子的灵魂。人是大自然的杰作,每一个儿童都是自然之子,探究是人类心灵深处汩汩流淌的清泉。我以为,所有的科学课堂的全部价值和意义,也在于它的“惊动”与“唤醒”——

    惊动和唤醒学生的批判!

    惊动和唤醒学生的创造!

    惊动和唤醒学生的好奇心!

    惊动与唤醒学生的想象力!

    惊动和唤醒孩子对自然与生俱来的情愫!

    惊动和唤醒学生的灵魂!

    长期以来,我国的科学课堂盛行着一种“以本为本”的思潮,文本教材的阴影遮蔽着课堂,教师成了教材的“顺民”,对着教材顶礼膜拜,不敢越雷池一步,解读教材、围绕教材实验设计课堂活动成为科学课堂的重要使命。更有甚者,一些披着“探究”这件华丽外衣的亚健康甚至病态的活动,由于教材编写者脱离一线教学而潜入了教材,如在“课堂上造纸”这样的活动,由于科学教师缺乏批判的自觉和眼光,发现不了,反而在设计活动的时候夸大其意义和功能,实际上传达着许多非科学、伪科学、假科学、浅科学的毒素。想象力和创造力是科学课堂的双翼,它带动着探究飞翔,而应试教育无情地蚕食和吞噬着学生们的想象力和创造力,用分数的泥沙,将学生们空灵的心房,淤塞得七渚八洼。批判精神既然已被逐出课堂,一批批思想的懒汉、教材的奴隶和创造力的侏儒被源源不断地从科学课堂里制造出来也就不足为奇。

    自然科学的历史,博大精深,在文艺复兴之后,特别是西方工业革命以来,不仅大师辈出,而且开始向纵深发展,一个标志是科学走向了详细的分科,另一个标志是,科学探究的行为不断被规范,贝弗利奇、爱因斯坦、波尔这些大科学家不断地对科学本身的意义作原地深掘。从证实到证伪,从开始的提出问题,到观察的深入、提出合理的假设和预测,到设计实验的创意表达、到数据整理、结果的评价,无一不透出人类对自然的一种好奇、一种唤醒。

    我以为,科学老师应当铸铁棒为银锄,展开浩大的心灵疏浚工程,让想象惊涛澎湃,让创造狂潮怒卷。在我的课堂上,想象与实践遄飞,创造共思想激荡。通过指导学生实验材料的操作,我教会孩子们甄别真假、拒绝虚假、拒绝控制、拒绝肤浅。

    我期待我的课堂上仿佛舞动着一把犀利的柳叶刀,重新为孩童找回了尊严——思想的尊严,把寄生在学生稚嫩心灵上的苔藓,一层一层揭去,让清新的风,惊动和唤醒深埋在学生心田里的探究的种子,使它们抽芽、吐叶、开花。

    在专擅中兼通

    新中国以后,在基础教育中从事科学教育的人烟稀少。80-90年代,在人教社刘默耕的带领下活跃在中国大江南北的“南章北路”之称路培琦、章鼎儿老师,至今年逾七旬,仍活跃在全国年各地的教育舞台上,其后虽有多位多能兼长的老师,其中也不乏专擅某类课堂的教学的先例,然终究不能扛起领军的大旗。路培琦的《联通气球》、章鼎儿的《蜡烛熄灭了》早已脍炙人口,然而在其后能独树一帜,独领风骚的,虽十年也未见。

    这是因为科学表现的是对客观事物的本质探寻,不像语文学科大体把握对象的种属类别即可。对日月星辰的了解必须追天逐日、得“天”独“厚”,只有苍天星月怜悯我们,这种寂寞有几个人能够耐得住。这样千辛万苦得来的观测结果,却只是个开始而已。随之而来的是一系列数据处理的过程,再加上严格的科学分析与讨论,然后才能就所观测的主题作出结论,得到真正的科学结果。观测,只是记录现象,真正的科学,是在掌握现象背后的道理。但是掌握现象背后的道理,却常常需要曲曲折折,走上好多冤枉路,才能够窥其堂奥。还有对鸟兽虫鱼的观察则需要表现近距离的客观感知,不能不下大功夫充分了解对象的习性、特征、生长规律、生活方式与生存环境。而这是制约科学老师的一大桎酷。

    科学领域十分广阔,小学科学亦不例外。眼下教师专业发展的急于事功,小学科学又比较特殊,导致年轻教师专工的少,兼职的多。很多老师上科学课,有的重在情感体悟感悟,却忽略了知识传授的严谨;有的重在知识传授,却忽略了科学概念存在的实际情境,这种去情境的探究往往让学生获得一个虚假的概念。在我的课堂中,虽然也有许多传授知识,达成概念类型的课,但每一个知识都有足够的背景,都把科学概念置于实际的生活情境之中,而且这种情境都是来自于学生生活并且经过提炼。上课所用的实验材料,有的是实验室的标准器材,为的是贴近科学;有的是直接来自于水木清华郁郁葱葱的山水林泉,接近自然,尤其以后一种为多。

    我没有读过大学,我的第一学历是中等师范,学科背景是普师专业,因而具有多能兼擅的特点。我出身于扬州北郊的农家,江淮大地接南北的风土人情,先贤郑燮《竹石图》的奇韵,古画汉墓砖石画像中简朴而飞动、沉雄而博大的精神,本身就对我产生了极大的影响,再加上我从教经历在跌宕波折中形成的冲决束缚的意志,对新课改迅猛崛起的感奋和使命感,让我的课堂上的科学精神,自觉地向厚重与灵动、严谨与开放、朴拙与豪放、奇肆与天真致力,逐渐形成了课堂思维灵动的旋律,在宽展平和的语言指导与凝练老辣追问挑刺之间,平实朴素中见奇肆,灵动飞扬中见朴拙。

    我刚工作的时候沉迷于语文教学,小有建树;后来转向自然教学。被举荐到教材组之前,我曾设计探索《月相观察》《四季星座》《宇宙探索》等课的教学,还自编了一部《自然教学课程标准》。进入教材组之后,正值新课程改革大潮兴起,教材组以创作带动基本功训练。我在深入研究学科内容和教材编制的过程里,不但研习了科学教师必备的基本知识和实验,而且提高了理论修养,锻炼了批判思维。在课堂上既接受了路培琦、章鼎儿等自然教学前辈的影响,也接受了郝京华课程流派的熏陶。虽然第一次在全国教材培训会上执教的《观察土壤》并不十分理想,但后来执教的《大脑的研究》则让人眼睛一亮。

    我的科学教育研究起始于96年的一次偶然的生病,因为生病而低年级的教数学兼职自然教学。恰好那一年参加区里自然教学比赛,虽铩羽而归,却发现自然教学的趣味后来在区里上了一堂好课——《声音的产生》,得了个第一名。后来也上过不少课《毛细现象》《食物的营养》《力的测量》……2004年,为成为一名专职的科学教师,我毅然决然地来到江南小镇——华士,才专攻科学。

    2002年起,我接受过几次美国、法国、新西兰等国外科学教育专家的培训,从根本上改变了自己对科学课堂的认识。2007年9月,我和教材组的同仁派到台湾考察学习。11年末,又被派到香港教育学院科学教育与环境教育研修班深造。台湾和香港之行更是打开了我的视野,再加上教材组同仁也大都是资深专家,有在全国享有盛誉的路培琦老师、有擅长课堂表现的山西李霞,还有工于教具制作的李子平等,更有精于理论、总能站在高位俯瞰课堂的郝京华教授。这一段时间,我既模仿过路培琦的《摆的研究》,而上出了《摩擦力的秘密》、《使沉的物体浮在水面上》、《预测》等课,也创造了《暗盒里有什么》《一炷香燃烧多长时间》、《研究物体的下落》等课,在这些课堂里,我极大提高了驾驭课堂的技巧和能力。可以看出,我的早期教学设计,思路来自学生,技巧来自传统,立意来自感受,衔接生活感受与科学探究的纽带是科学思维。

    在评上特级教师之前,我的教学设计的角度大体有两类,一是儿童的视角,切入角度多为儿童的经验、儿童的错误、儿童的概念等,课堂如《把固体放入水中》、《观察月相》、《空气的存在》等,还有一个视角是科学家,切入角度多为科学家的事件、科学家的思维方式等,如《摆的研究》、《暗盒里有什么》等。后来评上特级之后,我不但重视课堂教学设计,而且更重视学生思维训练,我的课堂更加关注科学思维的体现,《一炷香燃烧多长时间》、《研究物体的下落》和《空气的成分和蜡烛的燃烧》等课便是代表。

    经过裁剪的教学情境虽然比较顺利展开教学,其顺利虽然令人羡慕,但科学概念的形成,离不开儿童对世界的概括,倘若离开了具体的情境,概念的建立也变成空中楼阁了。以帮助学生建构“昆虫”概念为例,近提供典型的蜜蜂、蝴蝶、螳螂进行观察,前人的课堂中早已有之,但我将学生带到花圃,让学生寻找身边常见的小虫子:蚯蚓、蝴蝶、马陆、蜘蛛,而是这些生活在具体环境中的小动物,无疑给学生带来了最直接的视觉冲击和直观感受,平添了亲切感和自然气息。然后,我把其中一类归为昆虫,让学生观察这一类昆虫的共同特点,而且选择最典型的蝴蝶和蝗虫,最后让学生辨别除了老师挑选出来的是昆虫,其它的小虫子是不是昆虫呢?这在以前的课堂中几未曾有,究其原因,一方面在于执教老师缺乏专擅而兼通的本领,既精于要站在学科知识的高度,又长于科学本质的理解。另一方面在于教师的教学立意局限了境界,以知识为背景,实际上是局限了孩子的生活视野。

    再例如《食物链》,通常的教学往往局限于捕食性的食物链,对于寄生性、共生性、腐蚀性的食物链几乎不涉及,然而,食物链的上位概念是生命的共同特点,若不建立在生命的基本需求这个概念上,食物链的概念即使建立起来了也是肤浅的。然而当今世界,人口迅猛增加,城市无限扩展,山林极度缩小,霸权主义疯狂掠夺,自然界的动物的生存环境日益紧缩,免不了“树倒猢狲散”的前景。不仅野生生存的前途可虞,人类自身的精神空间现在也已经变得非常拥塞,无不渴望心灵的自由与超越。因此在这个基础上建构食物链、食物平衡的关系,才显得尤为重要和必要。基于此种考虑,我在传统“天人合一”哲学的陶冶下,在《食物链》课堂中,孩子们在生态意识的感召下,联系当今世界的环境恶化、生态失衡,发出了极为重要的感慨:自觉地在人与大自然的和谐上立意,把“食物链”置于“生命的必须”和“自然界万物众生平等”的境界中,成为我《食物链》教学最大的意蕴所在。这种中立培养“带着走的能力”的教学理念,是极具现代性的。

    需要指出,我的课堂,建筑在扎实的观察实验和厚实的学科素养的基础上,我早已对三大领域的科学知识的结构、关联、原理、表象、细节了然于心,做到了胸有自有千壑,又在长期实验中吸取了路培琦、郝京华、章鼎儿一贯以来探究形态与课程结构契合的经验,所以我上课敢放笔直取的过程,也就是问题主导的科学探究中生成的过程,不仅在简练的问题情境中强化了对话的神韵,而且对话中促使孩童的思维在运行中通过选择、批判、抛弃、接受、替换、坚持、修正,在疏密有间的课堂活动的聚散、在与同伴顾盼与呼应、衔接与对比、转换与渗透,形成对科学本质意涵的体悟,也表现了孩童和教师个性情感和时代科学气息的律动。在一些课堂中我还采取了传统“读、写、画”结合的形式,天真纯朴的记录,与不断跃动的思维节奏,表面波澜不兴,但内在却有效地加强了思维的表现力。

    写实、传神与寓意

    科学课堂,形简而神生,具体而不空泛,本质上却是“科学知识”、“探究能力”和“情感态度价值观”传统的融合。当下中国的科学课堂,在发展的早期,大多是注重动手实验,刻意追求规范,“贵似得真”,已形成了“向科学家那样真刀真枪的做研究”的传统。刘默耕所谓的“真刀真枪”做研究,不同于科学家的探究,而是要借助科学家的“探究程序”,传达科学本质的特质。

    从早期的路培琦、章鼎儿、李子平、刘晋兵等人科学课来看,与中国画中人物画的“传神”要求大体相仿。从章鼎儿的《桔子的观察》、路培琦老师的《日食和月食》、李子平老师的《搭纸桥》和刘晋兵老师《摆的研究》来看,都是那种“写实教学”的产物,都既研究了客观对象的形态,又描摹了科学探究的内在精神。及至新课程改革开始以后,这样的教学的样式仍是主流,以至于形成了“科学课就是自然课”的说法。

    然而,随着“做中学”的兴起,在又形成了挖掘“前概念”的思潮,所谓“前概念”,就是在教学之前学生头脑中的“错误概念”,这些概念随着学生的生活而产生,表现的比较顽固,会干扰学生的正常的概念获得。因此,做中学力图通过“做”而改变学生的错误认识,以便使正确的概念能够顺利进驻孩童的头脑,获得类似科学家一样的思考。因此很多科学课上暴露“前概念”大行其道。事实上,我们知道,学生的概念应该是具有个性的,顽固的和感情化的,每个孩子对同一概念的理解,是我自己的“览物”所感,不会千篇一律。但是当下科学课堂对“前概念”的解释,却离开了这些具体的孩子,认为前概念是一般孩子所具有的现象,这无异于把千差万别的感受,简化成了符号化的象征。实际上,所谓“概念改变”就是孩童“探索世界”,是根据具体生活情境中,某些事物间的某种联系,借助某一具体事物的特质,把所需要掌握的科学概念从自然界抽象孩子的头脑中来,以表现某种抽象的概念、思想感情和某种精神品质,在具体化到某些科学词汇或者表述,以期让我能够用这些词汇或观点表述自己的想法,概念可以借助生动的具体形象表达,也可以借助词汇把花鸟鱼虫这些具体的形象变成既不美丽也不生动的载体。前述“做中学”对“前概念”的错误解释,混同了抽象,把个性生动的生活理解,混同了一般性的文字符号,其结果无异于引导取消亲自感受,提倡以一定题材对应一定的认识程序即可。实际上,科学课堂上,科学老师既要着力于学生的概念转变,又要在概念转变的过程中表现对世界认识的基本看法和道德理想。当我们把精力集中于孩童的过程技能和科学方法获得,主要的途径是“科学实验”,后来虽扩展为科学探究,但大多以象征性取代了具体的“科学事件”,好处是增强了科学概念的典型性和传播的广泛性,问题是可能导致科学思维的公式化概念化。

    我继承了刘默耕、路培琦在80年代提出的科学探究传统,首先是以科学知识为突出载体,借具体的探究情境,产生问题。在环环推进中引发学生深入的思维,这种做法继承了自然教学突出科学探究的研究科学的传统,又以切入思维的角度摆脱机械探究图式,以真情实感的思维表达改变了一般科学探究的题材象征意义,于是把原本干瘪枯燥的科学探究,拉回了生动丰富充满生机的人间。比如《白醋和小苏打的混合》一课,我就很好地发扬了这一特点。我首先表演了一个袋子里产生气体的实验,引发了学生的惊奇,由于我所提供的材料并不在学生的课桌上,而是生活常见的一些素材,因此,我的重点就转移到了如何对这种现象进行研究,在和孩童的深刻的对话中,我引导孩子思考“面对一个陌生的液体,怎么处理?”“面对一种陌生的粉末,如何做鉴别?”“面对一种气体如何从自己已有的经验入手去探究?”课堂上,我带领去观察,去思考,去讨论、去感受。我的课堂,既秉承了“概念转变”的特点,又因孩子的实际经验的加入而更加鲜活,孩童的感受固然有个体的聪明顽皮,灵敏惊警,也有群体的思维共性、年龄特点和跳一跳摘到桃子的思维创造性。因此,课堂生动引人,让人惊叹。

    从哲学的角度去思考科学,必须借助具体的事物。科学课堂不能够直接对学生进行哲学的思辨,然而却可以通过实际的操作让学生感受到一种哲学的魅力。《蜡烛的燃烧和空气的体积》就是这样一节课。这一节课从一个普通的现象说起:空气中的氧气占空气体积的五分之一,倘若要消耗掉这部分氧气,该怎么办呢?通常情况下,学生第一反应就是燃烧。因为燃烧需要消耗氧气,这是学生的前概念。然而,学生却已是不到,燃烧会产生热量。在一般情况下,点燃蜡烛消耗氧气后,密封的水杯中的水位会上升,并且超过五分之一的高度。为什么会超过呢?这时候,学生开始建立理论——温度说、火焰说等。但绝大部分学生会聚焦到“火焰说”,火焰大小会影响蜡烛的熄灭的时间。这是一种直觉!然而,逻辑告诉我们,杯中的氧气是一定的,不可能改变,因此,无论如何燃烧,水位上升应该是一致的。但事实上,实验做出来的是,水位的变化会随着火焰的大小而改变。实验超越了逻辑,直觉超越了逻辑。

    这节课传达的科学本质就是:我们要意识到自己的不足,万物皆事出有因,事情的发生一定有其内在的道理,实验的失败是因为有我们意想不到的因素在影响,这就是科学的本质!

    沉雄而恣肆的写意课堂

    传统的科学课,重“做”而“轻意”。其中的“意”,除去上文所述的真切感受、精神意蕴之外,还有科学本质。其中的“做”,一般指的是“操作”,总以为,只要孩子动手了,就是好的科学课。其实这个观点并不正确,这里对“做”确切的理解应该是“理性的操作”。即在动脑指导下的动手,正如路培琦所说,“动手之前先动脑,磨刀不误砍材工”,比规范实验更为重要的是实验之前的动脑设计实验。课堂上,随着问题情境的展开,孩子们会被自觉地卷进来,在这种状态下的孩子,不可能行为规范,但必须让他们心智规范,这样的理念体现在课堂上就是“写意”,其中的一个特点是,不仅讲求实验设计、记录,而且更重视实验设计过程中孩童的思维运动的节奏变化,通过节奏变化表现孩童的概念转变。另一个特点是,以设计实验作为引导的科学实验操作,往往“不求形似求神韵”,以核心数据收集、核心思维活动、核心概念形成为第一要素,在精神品质的形成过程的科学探究、妙在似与不似之间,倾吐孩童的感情,使上课与发展孩童的个性统一起来。20世纪齐白石,即善于在工虫写卉中,发挥大刀阔斧沉着痛快的强烈笔墨,既表现了鲜活的生命,又表现了动人的感受,还表现了正直纯朴的个人情操,抒发了普通农家子弟内心世界对精神家园的憧憬。我的课亦追求此种风格!

    在南师大参加教材编写期间,我学习的老师主要是天津的路培琦老师。路培琦老师的课雄浑大气,开合有度,路老师在课堂上特别幽默,也特别亲切,所有上我课的孩子一点儿也不紧张。有一回,他在深圳上课,他向孩子们自我介绍:“我姓路,马路的路,千人踩万人踏的路”,短短的几句话,看似与教学内容无关,但却极大地释放了孩子们紧张的心灵,拉近师生之间的距离,正是路老师语言这种的魅力,孩子被“卷入”了。

    这期间,我听了路老师不少科学课,也模仿了不少科学课,不过我学习路老师的方式,很少摹习、很少对临,而是意临,是观赏、体会、感悟。我把路老师课刻成光盘,细细地微格播放,平时则从整体精神与教学理念上去参悟、去思索。这种学习方式,非常有利于把握教师在教学过程的节奏中展示个性的要领,吸取大师的经验,变化成自己的课堂节奏言语个性。

    在我上过的这些课当中,我特别喜欢《暗盒里有什么》这一节课。

    这节课与众不同,上课风格是大写意式的——围绕一只盒子展开探究。

    桌面上是一只盒子、一张记录纸、一块磁铁、一枚铁钉,盒子上一个笑脸一句提醒,整个材料疏简而不乏生趣。但课堂上,孩子们表现得极为投入,似乎着了魔,不断地摇晃,侧耳倾听,巴不得自己有个透视一切的眼睛,好透过盒子看到内部。然而我呢,只有寥寥数语,就搅动的孩子们心痒难耐。整个课堂充满着安静的涌动,又流淌着激情的思索,辩论、反驳、沉思,凭借着我灵动洗练的点拨,探究向纵深推进。

    至于课堂的结尾,则简洁明了,戛然而止,虽结尾孩子来取材料略有混乱,但成功地交代了活动意图,无伤大雅。暗盒用普通的塑料盒制成,打开一看,寥寥数件物品:一块磁铁、几只弹珠、一段铜块,在互相衬托中表现了自然世界的基本结构。我之所以把具体的科学概念镶嵌的原生态的生活情境之中,在于我的构思立意注入了儿童认识世界的学科思维意识,注重培养孩童“带着走能力”,而非给孩童一个“背不动的书包”。我深深感到:知识在具体的情境中才会显现出特有的力量。课堂上,我希望经由各类体验性的活动,使学生获得相关的知识与技能。同时,也希望孩童经常从事探讨与论证,养成了科学的思考习惯和运用知识与技能以解决问题的能力。孩童经常从事探讨活动,对于经由这种以探究方式建立的知识之本质将有所认识,养成重视证据和讲道理的处事习惯。在面对问题、处理问题时,持以好奇与积极的探讨、了解及设法解决的态度,这就是我的追求!

    我追求的课堂,是一种高度紧张中的新奇历险,一种新奇历险中的意外惊喜,一种意外惊喜后的深刻启迪,一种深刻启迪后的满载而归,一种满载而归后的志得意满,一种志得意满后的深深陶醉。我的课堂探索,是从传统中寻求突破与创新。我立足于选择传统科学探究和新课程改革以来的所引进国际科学教育潮流,借科学本质在孩童发展中积淀的意涵之理,探讨课堂当随孩童之法,师法科学,贴近生活,借鉴大科学家的思维方式,吸取现代审美经验,在上课即育人的自觉意识下,开拓了课堂意境,深化了科学探究的立意,形成了个人风格——

    精于心·简于形

    我曾经在笔记本上写过这么一段话:

    “我们的课堂追求不能局限在枯燥的知识点上,我们的教师不能停留在教上,教学过程应该如同作画,精于写生,渐趋写意,以神写形,意在象外。知识和能力在课堂上应被超越于外,而精神和思想却在孩童的心灵里深深扎根。课堂应该像一幅泼墨山水国画,形简而神足,势强而意深,注重科学本质之体悟,精于心而简于形!”

    我的课堂历来追求洗练。从总的发展历程来看,我的课风曾有三变,最初开始特别注重动手,后来既重动手,也重潜思默想,现在更加注重科学精神的洗礼。

    上世纪90年代后期,我的课注重在如何引发孩子动手和有序动手上,精思深虑,这在我的《毛细现象》《食物的营养》等课上有所表现,那时候的我的课堂如同工笔画,严谨规范、富有法度。后来经验逐渐成熟,更多的便有了写意因素的体现,挥洒自如,不过偶尔在实验指导方面还是可以看出我工于设计的巧思妙设。到08年以后,我的课堂教学渐趋纯属圆润,写意课堂已经自成面目了。这种课堂的特点是“精于心而简于形”。

    “精于心·简于形”本是飞利浦小家电的一句广告词。飞利浦公司基于对消费者需求的调查研究,遵循“精于心,简于形”的品牌承诺,致力于有意义的产品创新和开发,最终为消费者带来“健康舒适、优质生活”,科学教学何尝不是如此?

    大道至简,对事物的本质认识越是深刻,我们便会发现这个世界其实很简单!

    随着对自然界考察得越深,科学家越发现,在大自然复杂的表象下,隐藏着本质的简单。牛顿很早就主张把简单美作为衡量科学研究成果的一种标志。简单、简洁、简约,并不是低标准的要求,而恰恰是高标准的要求。这种简单不只是外在形式上的简单,更主要的是内在逻辑关系上的简练、集中。杨振宁教授认为“科学美是和谐、优雅、一致、简单、整齐”。我在总结自己读书、研究、工作40年的体会时曾经说过:“我特别佩服的三位是:爱因斯坦、费米和狄拉克,我们都是20世纪的大物理学家,我们三人的风格是不一样的。可是我们的风格有一个共同点,那就是都能在复杂的物理现象之中提出其精神,然后把这种精神通过很简单的但深入的想法,用数学方式表示出来。我们的文章单刀直入,正中要害。”从这个意义上来说,科学的本质也是“精于心·简于形”,那么,作为传达科学本质的科学教育又怎能例外?

    所谓“精于心”,是经过长期课堂教学的磨炼,在准确把握教学目标的基础上,精心设置观察实验活动,用概括的言语去指导和提炼总结,似乎放笔挥洒,却不失细节的准确,好像书法似的信笔写来,但笔下的文字绝不像规范汉字那样千篇一律。指导言语及其洗练,要求记录绝不会混同于仅仅表达,观察蚂蚁局部也绝不会雷同观察整个蚂蚁。所谓“简于形”,是在“课堂中心目标”的前提下,发挥一气贯穿以中心问题引发的探究性,这种对科学探究推进和儿童思维发展浑然一体的指导,绝不以削弱知识的科学性为条件。正因为坚持了课堂教学的“精于心”和“简于形”,在认识把握对象上下硬功夫,所以我的课堂,遍及物质世界的力学、电学、光学、化学,地球宇宙领域的天体观察、长周期的月相观察、地质学、土壤学,生命领域中的环境探索、生态探索、生物多样性探索等等领域,极大地拓展了教师个人上课的题材。

    胡适对吴健雄有着深远影响,胡适在给吴的信中说:“凡一流的科学家,都是极渊博的人,取精而用弘,由博而反约,故能大有成功。” 取精而用弘,意思是从丰富的材料里提取精华。源自《左传·昭公七年》:“蕞尔国,而三世执其政柄,其用物也弘矣,其取精也多矣。”由博而反约,指做学问从广博出发,继而务求精深,最终达到简约。出自《孟子·离娄下》:“博学而详说之,将以反说约也。”(广博地学习,详尽地解说,融会贯通,而后返归简约。)

    选择“精于心·简于形”这句话作为我的教学主张,是因为我喜欢这样的思想——简约而直达本质,内容不囿于形式的困扰。许多年来,这也是指导我教育教学实践和教育科研的一个核心思想!无论是“活”的课堂的教学设计,还是“静”的课堂教学互动,或是后来的“惑”的课堂的教学深入,无不贯穿了这样的教学主张——精于心·简于形——跳出一般教学程序的束缚,摆脱活动形式对于孩童认知的影响,追求科学本质入驻于孩童之心灵。而正是源于追求这种教学设计的简洁风格,教学内涵的深刻,教学效果的多元,也让我不断思考孩童的本质,科学知识的本质,科学课堂的本质,科学探究活动的本质,科学精神的本质……

        终于,我明白了:大道至简,在课堂上,不在于我们做了多少实验和活动,而在于我们的心从这些活动中能够体验到什么!

        “精于心•简于形”,其实,生命的意义不也是如此么……

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