在兒童科學教育這塊園地里,很多東西被探究、實驗等科學課的專業名詞標簽化了,我國兒童科學教育價值取向的歷史性演變表明,在不同的時期,人們在兒童科學教育價值的認識上是有差異的。那么當前在兒童科學教育的改革中,我們應該追求什么、把握什么呢?筆者認為,在屬于兒童自己的科學探索的園地里,科學教育者所要做的是化“形”為“式”,目中有人,兒童科學教育應以培養兒童的科學素養為價值定位,以探究、體驗、發現為核心,追尋兒童科學教育的真義。
一、全人教育:確立以提升科學素養為核心價值的縱坐標
從科學社會學的角度看,科學具有真理與實用雙重價值。所謂真理價值是指科學追求真理和訴諸證明的基本價值,它包括作為科學結果的科學知識和在科學研究中所體現出來的科學精神與科學方法。所謂實用價值是指科學促進社會與人類發展的價值,是科學與生產緊密結合的價值體現。所以小學科學課堂不能片面地理解為單純介紹科學知識的課堂,也不能理解為僅僅是傳授科學方法、科學精神、科學態度的課堂,更不能理解為培養少數科學家與專家的課堂。對于兒童來講,由于其自身的生理、心理發展水平,由于其面臨的發展任務,接受科學教育并不在于獲得多少科學知識,而在于為其將來的和諧發展奠定良好的基礎。所以兒童科學教育應以培養兒童的科學素養為其價值定位。
在這方面,美國、英國的科學教育給了我們諸多的啟示:美國國家科學教育標準就明確把培養公民的科學素養放在首位:“在科學探究的產物觸目皆是的世界,良好的科學素養是每個人必不可少的需要。每個人每一天都有不少事情需要運用科學知識做出適當決策。每個人都需要有能力有見地地參加就牽涉科學技術的重大問題而舉行的公開討論和辯論。每個人都應該有機會去領略一番因領悟和探明自然界的事理而可能產生的那種興奮之情和自我滿足感……”英國的科學課程也表明:科學教育的價值不僅在于促進兒童的理性發展,如理智、批判性的思考力等,也在于促進兒童非理性發展,如求知欲、好奇心、合作精神、負責的態度、情感的體驗等;不僅要使兒童理解科學,運用科學改善人的生活,而且要通過理解人與自然的關系來保持人類的可持續發展。兒童科學教育是科學的啟蒙教育,應為人一生的可持續發展奠定良好的科學素養基礎。
因此小學科學課堂應該實施一種全面的教育,它既應包括科學知識的教育,也應包括尋求知識過程中所應具備的科學方法、科學精神、科學態度這些方面的教育,還應包括正確地理解科學與人、科學與自然、科學與社會等方面的關系的教育。只有這樣才能體現兒童科學教育多維的價值,體現兒童科學教育的人文關懷。
二、科學探究:確立涵養兒童科學本質的橫坐標
愛因斯坦曾把科學定義為一種“探求意義的經歷”。的確,從兒童自身的發展來看,探索本身比直接獲得知識更為重要。在科學探索的過程中激發兒童的好奇心、求知欲,讓他們體驗探索的艱辛、追求的刺激、成功的快樂、發現的興奮,培養他們初步的創造力及批判思維,使兒童不僅學科學,而且做科學、用科學、愛科學,這使兒童的發展更具有可持續性。然而,長期以來我國兒童科學教育工具理性的價值取向使科學教育比較多地囿于學科知識,囿于追求結論,過多地把知識的學習與掌握作為首要目標,科學活動不能真正地與兒童的探究、體驗相融合,致使科學教育停留于淺表層次,沒有走向實質,因此,兒童科學教育應強調以兒童的探究、體驗、發現為核心。
比如,“四季成因”的本質呈現過程具有一定的“范式意義”。學生首先要能夠了解四季變化與什么因素有可能性的聯系:地球變化?溫度變化?太陽變化?在弄清楚與溫度變化的聯系的基礎上,我們要能夠弄清溫度變化的根本原因是什么,揭開太陽直射、斜射的秘密,就揭開了四季變化的奧秘。這里的幾個層次的梳理完全是遵照人類認識自然的過程而形成的。
其實我們的科學課關注科學本質的教學,還是有形可循的,一般有這樣的幾種類型:①從科學知識的角度來實現課堂建構。如:物質——變化,關注知識的元認知。②從科學家的角度來認識世界。如科學家關注特殊現象,進行有序的研究,科學家對可重復實驗的理解等正是科學本質的體現。③從科學史的角度。人類對科學的認識是有一定的階梯性和層次性的,從想象科學到推理科學再到實證科學,無不是科學發展的體現。我們在腦海中建立了這樣的幾個主要范式模塊,即使課堂上教學是無形的,可在教師的心目中還是有數的。
探究學習是一個情感活動的過程,兒童從中獲得的成果盡管不大可能達到科學發現的水平,但探究學習強調的是讓兒童自主參與類似于科學研究的學習探索活動,從中獲得親身的情感體驗,逐步形成一種在學習與生活中喜愛質疑、樂于探究、努力獲取知識的興趣,激發探索創造的動機。其實,兒童有著與科學家一樣強烈的好奇心,他們總是不斷地探索身邊事物以尋求解答,而且特別喜歡問“為什么”。如果我們仔細觀察兒童的行為,就會發現兒童主動探索、愛提疑問、想象豐富、重復操作、樂于表現的特質,正如同科學家運用觀察、推論、實驗、溝通等探究方法,所以科學課堂強調以探究、體驗、發現為核心,意味著兒童科學學習方式的變革,意味著兒童在“做”中學習科學,意味著通過親歷讓兒童體會科學的真諦,意味著兒童科學教育對兒童科學素養的全面關注。
在科學課堂上從表征與本質之間的距離來看,其存在是有一定的必然性的,兒童的認識能力還比較有限,而對科學本質的認知需要一個抽象邏輯的過程,這就需要較高的邏輯能力,這種認識能力的發展過程伴隨著兒童的心智發展而提升。由表征朝著本質追求的科學課堂,課堂的味道開始是淡淡的,逐漸變得濃郁;頭腦中的條理開始是凌亂的,逐漸變得清晰;事物之間的聯系開始是單一維度的,逐漸變得立體。
當然,需要說明的是,在兒童科學學習的過程中,我們不可能讓兒童事事經歷,或經歷科學家所經歷的那種漫長而復雜的過程,而是要精心設計,選擇典型的、與兒童日常生活相聯系的科學現象、科學小實驗或生活中的一些科學小問題,設置科學探究情境,通過教師適時的引導、幫助,從而使兒童的探究在經歷了一段智力、體力上的努力之后有所發現,使兒童體驗到發現的興奮、成功的喜悅,激發兒童愛科學的情感。當然,我們強調以探究、體驗、發現為核心,并不是說不要科學知識,而是使過去那種傳授給兒童的、外在于兒童的、無意義的學科知識成為在兒童經歷探究學習后的體認——一種帶有情感體驗后的認識、理解,否則,探究總是得不到結果,兒童也會喪失對探究的興趣與信心,在一定程度上會降低兒童的自我效能感。因此,兒童科學教育關注的是經歷科學、理解科學、體驗科學、熱愛科學,而不單單是靜態的科學知識,前者才是兒童科學教育所應追尋的真義。
(作者系浙江師范大學杭州幼兒師范學院教授)