大語言教育觀應用于小學科學STEM教育的有效性分析

◇劉依麗

一、引言

STEM是科學、技術、工程、數學四門學科的英文首字母縮寫，STEM教育的核心理念是強調多學科交叉融合，旨在培養學生的創新精神和實踐能力。從課標中還可以看出，我國對STEM教育的要求不僅僅是將四門數學、理工類學科進行交叉融合，還要求其應該與其他基礎學科共同形成更為深刻而且廣闊的聯系。筆者認為在小學科學教學中體現STEM教育的精神，實現學科的深度融合，從而推進有效教學，培養學生全方位的科學素養，樹立大語言教育觀至關重要。大語言教育觀給科學教育提供了新的視角。觀念和視角的變化，有利于開拓新思路和新路徑。

二、大語言教育觀給科學教育提供了新的視角

科學就其本質而言是語言的。卡爾那普說：“知識只有在我們用符號把它表示出來、表達出來，只有用語詞或其他符號給出一個命題，才可能存在。”一方面，科學知識體系本身就是一種符號系統；另一方面，從更為廣義的視角來看，人類的一切思維都附著于語言之上。科學自然也不例外。所謂科學的發展其實就是科學語言的發展。科學在其演進過程中，不斷擴展科學語言的范圍、深化科學語言的內涵并通過科學語言體系的建構將科學的方法固定下來從而便于科學的傳承和發展。

科學語言有三種類型，即，觀察語言、理論語言和數學語言。日常語言的描述比較模糊，帶有個人風格，而且常常詞不達意，為了準確地描述科學現象，就需要有相對固定的觀察語言，可以把觀察、實驗過程中觀察到的現象準確、清晰、毫無歧義地記錄下來或者告訴他人，由此產生了觀察語言。比如，液態、導電、質量、電荷等詞匯，其所指對象明確清晰，起到了固定科學觀察結果的作用。理論語言是陳述科學原理和科學定律的語言。它的基本特征是采用高度抽象的概念和理性的邏輯語句或者符號體系，這是科學語言的主要形態。科學語言中最高層次的語言是數學語言，是一門科學成熟和完善程度的標志。

日常語言是科學語言的起點和基礎，它為科學語言提供原材料，同時還起到解釋科學語言的作用。科學語言是日常語言的提純和升華，人們用日常語言提出問題、思考問題、解決問題，但當思考的結果固定下來，變成定論之后，就轉化為科學語言。科學家很少會對已成定論的科學語言再進行質疑、驗證，而是使用它們，進一步建構新的科學語言。

進行科學教育，本質上就是進行語言教育，只不過通常采用的不是一般語言教育的方法，而是科學的方法。學生通過提問、觀察、實驗、總結等方式，了解一個科學現象、理解并記憶其中的科學原理，從而將日常語言升華為科學語言，他就掌握了相應的科學知識。從這個角度看，習得科學知識和科學方法的過程本身就是習得科學語言的過程。

三、大語言教育觀的啟示

大語言教育觀給科學教育最大的啟示就是：要在一定程度上超越“先易后難”的教育邏輯，像學習語言一樣去學習科學。

傳統的“由易到難”的課程設置，在邏輯上看似合理，實際上卻脫離了生活，也忽略了學生的身心特點、已有的知識架構以及課堂以外的學習途徑。因而容易導致理科類學科難度過大，對學生吸引力不足。人類科學發展的過程并非遵循先發現簡單現象，再發展科學理論，再運用理論解決實際問題這一路徑，而是在一開始就著手實踐，為了解決問題而去發展科學、技術的。科學技術的發展過程，實際上是觀察越來越細致、研究越來越深入的過程。這個過程是符合人類認知發展的過程，科學教育也需要還原這一過程，回歸到科技的本質之中。為此，我們應該樹立以下幾個觀念：

（一）人是中心。誠然，科學規律獨立于人，不以人的意志為轉移，科學知識自成一套體系，其概念、原理有一套固定的邏輯體系，需要人去解讀、學習。但另一方面，教育工作的對象是人，需要根據不同的學生因材施教。科學語言是活的語言，依賴人的學習、使用、完善。因此，要改變過去以學科、知識為中心的基本做法，從人的需要出發，解決人所面對的實際問題。

（二）應用導向。語言的生命在使用，而學習語言的最好方法就是使用它，科學語言也不例外。科學的產生是為了解決實際問題，應該以實際應用為導向。科學課程應該培養能解決現實遇到的實際問題的人才。一方面，要運用多學科知識解決現實中遇到的復雜的問題；另一方面，還要具備動手能力，能把解決方案付諸實踐。因而在課程設置上，應該注重學科之間的融合，運用多學科知識和技能共同解決同一問題，讓學生在解決實際問題的過程中學會相應的知識。

（三）開放的態度。在課程教學內容的設定上應該朝著開放性的方向走，即，解決問題的方案不止有一種。這就需要設定一些較為復雜的問題讓學生去解決。如，六年級上冊第一課《工具和機械》教學生使用工具去拔釘子、螺絲釘、圖釘。這個課題的問題本身比較簡單，因而導致其解決方案指向性過于明確，答案也就相對明確固定，不利于找到“更優解”。

大語言教育觀與STEM教育的理念是一致。觀念和視角的變化有利于我們開拓新的思路、尋找新的路徑。