探尋科學教育的本質

很難說得清楚，哪一本書對我以及對我的教學主張產生了重大的影響。然而，細細地梳理一下，卻發現有一本書竟然悄悄地伴隨著我走過了八年，八年里我把這本書先后讀了五遍，其間不經意地隨手翻閱，或者為了查找資料而專門閱讀其中某個章節還不算在其內。這本書叫做《科學究竟是什么》，作者是南京大學的張紅霞教授。“這是我國目前第一本用于教師對科學性質方面認識的培訓用書”（郁波·序）。

最初，對于這本書我竟然懷著一絲抵觸情緒，這種情緒源于這本書的書名——《科學究竟是什么》。

科學是什么？——這是個所有研究科學以及研究科學教育的人必須回答的問題。然而眾多的研究發現，很難給科學的本質下一個準確的定義，這是一個普遍的共識。難道，一個南大教授就能夠回答？再說，英國著名學者A.F.查爾默斯論述當代科學哲學的代表作書名也叫《科學究竟是什么》，難道這本書能夠超越A.F.查爾默斯的論述？

帶著幾許的疑問和挑剔，我打開了這本書。

全書除了引言部分，共有十一章和兩個附錄。這十一章主要對“什么是科學問題”、“科學的過程究竟是什么”、“假說在科學探究中的地位”、“觀察和實驗在科學探究中的地位”等十一個問題進行了詮釋。每一章都單獨討論一個問題，討論得比較詳細、系統，其中也穿插了一些案例片段。從全書的章節來看，既有歷史邏輯順序，又符合人們認識事物的一般程序。全書由表及里，由淺入深，由“主”到“次”地解決著這樣一個問題：科學的性質是什么？

我連讀了兩遍。讀的時候很有相見恨晚茅塞頓開的感覺，特別是中間關于歸納與證偽的討論，覺得講得很有條理又深入淺出，可是到了后面關于真理的語義學的部分，就嚼不太動，以至整本書看下來，也不知道科學究竟是什么，再加上對其中細節的糾纏，不明白的更多了，只是知道了關于科學的認識的變化線索。讀過以后，我問自己：科學究竟是什么？想要回憶一下我都讀到些什么時，我的頭腦中近乎一片空白。但我知道，這本書已經很深地改變了我對科學的看法。我沒有從書里找到一個標準的答案，卻對科學有了新的理解：科學可以以一個簡潔的定律形式來告訴人們宇宙的某種規則，規則發現使得人們看宇宙、世界更加簡潔明了。科學就是人類用自己的經驗去和這個世界互動。科學教育就是讓孩子用自己的體驗和成人的經驗互動，科學教學就是用我們的每一個40分鐘營造學生“經歷科學、體驗科學、理解科學”的空間。

書中指出：科學是為了解釋世界，但在解釋世界之前，科學家必須客觀地描述世界。科學家是為了認識和解釋已有的客觀世界，藝術家是為了充分表達自己的情感和思想，而工程師是為了創造一個尚不存在的物質世界。科學為了解釋世界而獲取事實證據是依據共同的步驟和規范，這個步驟可以非常清晰地表達出來，以至于別人可以重復研究；而藝術家講究風格獨特，而且是獨特到別人無法模仿才是最好。由于科研成果是對世界的一種純理性的解釋，因而它是無形的，如日心說、進化論、牛頓定律等；而工程技術和藝術品是有形的、是實際體現的，比如電腦、小說、雕塑等。科學對事實的尊重、對觀察的依賴、對結論的謹慎和對錯誤的勇于修正是科學教育所特有的內容。

書中這樣的精彩闡述很多，不必一一列舉。怎么說呢，這本書是一本并不是很深但卻能觸到最關鍵的地方和最痛處的科學哲學書。其中的一些觀點很激進，也有一些可能你部分地認同，喜歡或者不喜歡。但你卻清楚，無論如何，你心中對于科學的那種沒有保留的信仰可能已經動搖了，可能從此倒塌。但你覺得你更愛科學了，因為你想知道，究竟什么是真實的，它在哪里，你怎樣（以及你能不能）認知到它。我發現，所有中學的物理、化學的習題或者那些牛人的科學故事，還有我所用的“完美”的教科書絕對不是科學的全部，甚至并不是科學，但你多少需要一種方法幫助你去逐漸認識這個所謂的外在世界和它的運行規律，當然亦包括它的那些不牢固的根基。而這些思想逐漸地就轉化為我的教學行為，就形成了我對教學的理解：

體驗是人類探索周遭世界最重要的手段之一，經體驗而獲得的經歷和經驗是人類發現自然奧秘、是整個人類歷史中的一種重要成果。這些成果一經獲得，就將永遠成為人類文化的一種血脈和基因。

科學學習絕不僅僅是一種單純的技能技巧的訓練，而應是一種思維的拓展和完善。我們在對學生進行科學教育，在完成基本知識和基本技能傳授的同時，更不能忽略學生情感的體驗和文化的滋潤。尤其在孩子們埋頭活動時，不要去打擾他們，因為這時候孩子心中只有他自己建構的世界。

科學課堂上需要的是孩子潛心的思索，不是老師的喋喋不休！

回想我以前的科學課，幾乎每一堂都會有張教授所說的那種課堂里被老師強勢的聲音和問題所占據的情形，似乎只是在把一些科學知識強加給學生。這樣的課其實根本不是科學課。因此，我的課堂從2004年開始追求簡約和開放，追求活動和經歷，追求思維和批判。

長久地堅持就成了我的課堂教學主張。

我以為，教師和學生在整個科學活動的經歷中，思維和行動應該比語言更占優勢，甚至在討論會中，教師也應該少說、多看、多聽、多感受。孩子們的話也主要在活動后的研討會中表達，是集體思想的精華。我想，這才是體現以學生為主。

“2002年啟動的我國中小學科學課程改革，成為近年來我們共同研究和討論的重點。這場變革在我國科學教育領域引起了深刻的反響。對科學課程新的培養目標——科學素養的理解和認識，對于科學教育基本方式——科學探究的理解和認識，極大地開拓了我國科學教師的視野。然而，科學教師并未從根本上改變舊有的教育行為和模式。”這是書的序所言。

一點兒也沒錯。9年后的今天，這個“開闊視野”和“改變行為和模式”的過程仍在繼續著。對于我來說，今天、今后仍然是在強化這個過程。

我推薦的10本書：

1.《劉默耕小學自然課改革探索》，劉默耕，湖北教育出版社

2.《路培琦自然教學改革探索》，路培琦、郁波，山東教育出版社

3.《兒童精神哲學》，劉曉東，南京師范大學出版社

4.《小學科學教育的“探究—研討”教學法》，【美】蘭·本達、布萊克伍德、布蘭德維恩合著，陳德璋、張泰金譯，劉默耕校，人民教育出版社

5.《數理化通俗演義普及本》，梁衡，北京師范大學出版社

6.《萬物簡史》，【美】比爾·布萊森著，嚴維明、陳邕譯，接力出版社

7.《為什么孩子要來上學》，【日】大江健三郎著，陳保朱譯，天津教育出版社

8.《學校在窗外》，黃武雄（臺灣），首都師范大學出版社

9.《美國國家科學教育標準》，【美】國家研究理事會，戢守志等譯，科學技術文獻出版社

10.《小學科學教育概論》，陳華彬、梁玲，高等教育出版社