科學實踐強調學生親歷科學

引導孩子們親歷科學一直是科學教學的追求，新版《義務教育小學科學課程標準》明確指出，小學科學課程是一門實踐性課程，那么，作為實踐的科學認識視角下的親歷科學是什么樣的呢？對這個問題的思考既是理解科學課程的一個關鍵要素，又對促進科學課堂教學形態的轉變具有重要意義。

親歷科學的新要求

親歷科學意味著全身心地投入某個科學事件并發現、領會其中的意義，從教學的角度來講，學生能夠投入什么樣的事件、發現什么樣的意義，取決于科學教師對科學的理解及對科學教育的認識。比如，如果把科學作為一種過程理解，那么其教學所追求的自然是過程本身；如果把科學看成一種方法，教學的關注點也就會更多地放到操作規則及程序等方面。那么，作為實踐的科學對親歷科學提出了哪些新的要求呢？

實踐的科學所反映的是人類科學活動方方面面的有機統一，包括相互交織的四個方面，即理解科學解釋、產生科學證據、反思科學知識、參與科學活動。很顯然，僅僅從內容、過程乃至探究本身來單獨強調科學學習，無法全面體現這些方面，也難以主動聚焦到科學學習的本質上來。用實踐來表達對科學學習的認識，在過去強調探究的基礎上，其突出的一個重點便是增加了社會與文化的要素，使得科學作為人類活動的本來特征得以回歸，不再局限于知識的掌握、方法的學習與訓練等方面。

對照我們曾經的科學教學，這樣的回歸實際上也就對科學教學提出了新的要求，在科學課堂中如何關注科學活動的社會性也就成了課堂教學改革的一個重要目標，也是未來新的課堂教學形態發展的一個重要趨勢。從親歷科學的角度講，學生所經歷的不僅僅是一個知識形成的過程，也不是一個探究步驟的落實過程，而是從科學活動的多個層面、遵循一定的規范去展開科學學習。學生親歷科學，其內容更加豐富，結構更加完整，其實質更像科學家進行科學探究。那么，作為人類實踐活動的科學，它的哪些特定規范應該引起我們科學教育工作者的關注的？

科學活動的特定規范

1.普遍性

我們常說科學是無國界的，這句話實際上就傳達出了科學的普遍性規范。具體來講，科學結果的正確與否，是否能夠得到社會以及公眾的承認，不會因為科學家所屬國家、民族等的不同而改變，也不會因為人的因素而受到錯誤對待甚至無理由抵制。站在這樣的角度來看待科學學習，科學活動的普遍性所反映的是一種“客觀”，是對每一個科學實踐主體的公正態度。

2.誠實性

一旦涉及科學成果的可證實性問題，科學活動就將處于同行專家的嚴格監視之下，這是科學活動本身與眾不同的地方，也是科學的誠實性。綜觀我們身邊所出現的各種各樣的科學成果，如果其有不誠實的地方，最終必會以各種不同方式受到來自科學界同行的質疑，甚至成為科學活動的反面教材。

科學活動的誠實性不單單是一種制度或者要求，它是由科學的可檢驗性所決定的?？茖W成果的最后確定必將接受科學界的嚴格審查，每一個數據、每一種說明都應該實事求是地客觀反映自然規律，通過弄虛作假而通過檢驗的可能性微乎其微。這種嚴密的社會、科學監督從根本上也成就了科學活動的誠實性，同時對從事科學活動的人也自然而然地提出了誠實的必然要求，最終表現為科學家所必需的個人品質。

這種誠實性規范的教育啟示，就是要高度關注因為課堂非社會化的特定情境，而忽略對不誠實行為的過度寬容與放縱，最終導致對科學認識的嚴重偏差。同時，誠實性的要求也不在于科學教學提出多么完備的科學課堂“誠實規則”，把誠實變成一種可供記憶的知識，而在于在科學活動過程中始終如一地貫穿“可檢驗性”并心存敬畏，使誠實融入科學參與者的“血液”之中。

3.懷疑性

科學活動中最為可貴的精神，那就是懷疑。這種懷疑不僅指我們在科學教學中所倡導的，針對某一自然現象的大膽質疑，也包括把科學與社會活動領域的各個方面聯系起來，經過周密的思考，提出有理有據的懷疑。

哥白尼提出的日心說，就不僅僅表現為一種新的科學觀察與思考，而更為重要的是對當時教會所主張的“地球是宇宙的中心”的宇宙觀的懷疑，哥白尼確認地球不是宇宙的中心，從而掀起了一場天文學上根本性的革命。從哥白尼時代起，脫離教會束縛的自然科學和哲學開始獲得飛躍性發展。這種懷疑所表達的是科學對社會系統各個方面的負責任的態度，但是這樣的懷疑通常也會給科學或者科學家帶來很大的挑戰，因為在很多情況下，社會系統已經形成了既得的利益或者相應規范，新的科學發現必然會對這些利益或規范產生影響，甚至是顛覆性的影響，這樣科學與社會之間的矛盾也就自然而然地出現了，在這樣的情境下，科學活動的懷疑通常表現為兩種形式：

一是既有社會經濟或者政治利益集團對科學懷疑的刻意壓制、排斥，以保護原有的利益結構、意識形態，布魯諾為捍衛日心說而被活活燒死（編者注：有研究者認為，布魯諾被燒死另有原因）就是一個典型的例子。

二是當合理的科學懷疑被打壓時，科學活動的“質疑”活性往往會被充分激發，無數科學家會為了追求科學的真理而“不斷懷疑”，并否定過去從而形成新的科學結論。這樣的一個過程也正是科學始終充滿活力的關鍵所在。在科學教育活動中，我們經常強調不唯權、不迷信永恒的真理等，實際上反映的就是對科學活動中最可貴精神的一種繼承和發揚——合理懷疑。

親歷科學的意義

普遍性、誠實性、懷疑性等科學活動的特征，實際上是站在社會的背景下看待科學活動，并思考由此而引發的一系列問題，它所反映的不僅僅是科學知識、科學方法本身，還涵蓋科學與社會、科學家與他人、科學組織與別的群體等方面的復雜關系。作為科學活動中的主體——科學家，自然也就需要遵循這些社會規范，才能更好地從事科學活動。每一位科學家進行科學活動時，最后的科學結果固然重要，但與之相伴的科學素養同樣甚至更為重要。正如波普所講，有的人之所以成為科學家，不是因為他占有駁不倒的真理，而是因為他堅持不顧一切地、批判地追求真理?？茖W活動中科學家與社會的關聯是其科學經歷必不可少的組成部分，脫離了與社會的聯系，科學家的活動也就難以正常展開了。

如果從這樣的角度來審視科學教學，也就需要重視科學教育中課堂的社會關聯問題，并由此關注科學教學行為以及課堂形態的改變。這樣的改變就使親歷科學變得更加真實，而不是演戲或者走過場。那么，從哪些方面來促進這樣的改變呢？

1.正視科學實踐主體的個性

科學活動的普遍性規范告訴我們，在學生學習科學的過程中，不能因學生個人的個性特征而影響對其科學學習結果的主觀判斷。這句話從另一個角度就可以理解為：在科學課堂中，學生的個性特征必然會影響其科學學習的結果，并且結果可能是有差異的。其個性特征包括性別、語言、文化、家庭等諸多要素以及由此而產生的經驗、經歷甚至認知。很顯然，一個人如果只是站在知識達成的邏輯上，其做法通常就是統一的方式與步調，這樣就會忽略學生在其中的感受，放棄實踐中的交往、交流等交互性機會。

在進行科學實踐活動的教學設計時，教師意識到并利用實踐主體的這種真實存在來實施教學影響，而不是回避這些問題以追求科學知識的順利達成，就會使科學實踐從課堂走向社會，也會給身處其中的學生帶來不一樣的親歷科學的感受，從而加深其對科學活動的理解。這種理解不局限于科學結論本身，還有可能形成科學面前沒有貴賤高低、科學學習中人人都是主人的科學民主觀念。這樣的觀念將會影響學生處理科學活動中的各種事項與問題的態度和方法選擇。蘭本達先生所講到的“一定的教學方法形成相應的思想體系”的論述，所傳達的就是這樣的教學理念。

2.正視“求是”中的自我判斷

“求是”是通過科學實踐去研究發現事物的客觀規律，是一個主觀思想與客觀事實相符合的過程，其基礎就是要從實事中去獲取事實?？茖W實踐活動中，孩子們親歷科學時，研究的對象都是科學家已經發現并得出結論的“實事”，具有其特殊性。盡管對學生來講，這個對象可能是未知的，但對教師而言卻是已知的。由此也就容易滋生一個問題：教師為了科學結論的順利形成，會采取許多措施來服務于自己的目標，無形之中為得到結論所用的語言、事實等會受到充分重視，而獲取客觀事實的能動過程會受到擠壓甚至刻意回避。

在具體的教學過程中，我們經常會看到不正確的客觀事實被篡改成正確的客觀事實的現象，而學生對此會逐漸習以為常，其自我判斷的標準已經不再是事實，而演變成了人云亦云。為什么會出現這樣的情況呢？一個根本的原因就是教師忽視了科學活動的誠實性規范及其教育影響價值。因為在課堂教學中，教師強大的話語權具有不可小覷的暗示和引導作用，使得不誠實的數據、加工了的現象描述等都會被對知識結論的功利追求所掩蓋，其“不誠實”不能或者很少有機會得到大家的反復質疑乃至批評，于是學生的自我判斷就失去了場合和作用，“求是”也就變味了。這樣的影響其實遠不止發生在科學課堂教學中，在學校的許多教學活動中，孩子們都心領神會地配合著教師的“表演”，實在也是令人憂心的一件事。

所以，正視“求是”的第一要義就是要讓每一個學生都明白一個道理：在科學面前是沒假可造的，任何虛假的東西最終都會原形畢露。這是自我判斷的主要前提，是理解科學的一個重要方面。

3.正視懷疑的開放空間

在科學活動中，懷疑表現為對傳統的概念、學說、理論在新的條件下失去信任，對其重新進行審查、探索的一種思維活動。在科學教學中，學生通常能夠接觸到的就是某一概念或者學說本身，比如“電磁鐵”的內容中，需要制作電磁鐵并通過實驗研究其產生磁力的現象等。這樣的學習實際上是局限在電磁鐵知識本身的范圍之內的，是已經得到嚴格論證的科學結論。一般情況下，學生對這些是難以生疑的?？茖W活動的懷疑性在這一點上給我們啟示，那就是可以擴展學生的視野，打開其思維空間，把課堂所學與其他概念范疇以及社會、經濟等領域產生聯系，鼓勵他們不把目光盯在幾個固有的知識點上，而要在聯系中發現矛盾，產生懷疑并提出自己的見解與主張，再通過力所能及的科學實踐去進行探索。在科學技術日新月異的今天，這樣的懷疑更值得引導孩子們大膽嘗試。

綜上所述，只有把上述內容都集中地體現到孩子們的科學學習過程之中，親歷科學才能夠最大限度地反映科學活動的本質，親歷科學才不會變成一種程序化、機械化的僵硬模式。只有這樣，科學教學中的“人”才不再是“課堂人”，而是在社會的視角下，參與科學活動的、像科學家一樣的人，這樣的改變無疑賦予了科學課堂一種新的力量，也必然會帶來科學課程改革的新氣象。