一周科学丨当你看完这5个幼故事就会晓畅奈何造造兴味又有料的教

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  上述案例暴露出的科学素养的匮乏,一定程度上就是整个小学科学素养低下的体现。这就是遗憾的地方——小学的科学教育并不乐观。

  曾经有位家长,在外面突然接到了孩子的电话,说在家里做研究出了结果。那位家长就以最快的速度回到家里,陪同孩子一起检验结果。这里的“研究”就是我们的家庭科学实验室项目。

  一笼猪笼草、一张黑胶唱片、一个小车,或者一些奇形怪状的东西,当把这些东西放在同一张小桌上时候,这张小桌就是某个孩子在家里拥有的一个角落,同时也是属于他自己的最简单的实验室。

  意味着他们获得了一个可以自己去探索、发现的平台。以上面的材料为例,孩子们就可以探索很多问题:

  当孩子们集中全力去探索科学问题时,就有了现在正流行的STEM教育的影子。由此可见,创客教育或者STEM教育,并不一定需要用到很多设备和昂贵材料,用简简单单的材料、低成本装置也可以开展。

  观察螺蛳的过程中,螺蛳从鱼竿底部爬到顶端需要一个多小时,在这段时间里他可以一动不动守在旁边,记录螺蛳爬行的不同动作、姿态;

  在这个过程中,不止是科学素养,他的语言、写作、表达等能力也得到了锻炼。这时,持续创新的小学科学教育,就超越了小学科学本身,变成了全课程。

  家庭实验室计划可以解决科学实验地点选择的问题,但如何才能保证儿童持续热爱,甚至坚持进行科学探索呢?这就是我们要注意的关键问题。

  1997年,我花了毕生积蓄买了一辆老式的桑塔纳轿车。因为一次帮学生运大石头的“超载”经历,车子后备箱留下了一个大洞。从此,只要下雨,后备箱就会保持湿润。

  一天,有个学生往后备箱里洒了一把绿豆,说“老师,不先要清理,看看能不能长出豆芽来”。结果,两三个星期后,后备箱真的长出满满当当、一尺多高的绿豆苗,车子也随之彻底“报废”。

  慢慢的,喜欢做实验的孩子越来越多,这时,学校实验室空间、设备不够,怎么办?于是,就有了家校一体的实验场馆。

  比如,在一些学校,经过许可后,我们把学校的场馆改成了“少年科学院”。经过多年的努力,现在很多传统学校都组建了自己的“少年科学院”,甚至有所学校的科技场馆面积超过了2500平方米,设备更是齐全。

  “少年科学院“一方面可以让学生可以无忧无虑地进行科学实验,另一方面这种仪式感也会孩子们觉得科学是崇高的,学校的科学老师与其他学科老师一样值得尊敬。

  我们的大部分学生,都有这样一个问题,即很少去思考别人说的话是对还是错,因为缺少思辨精神,缺少质疑。

  而接触了科学实验的学生则不同。例如,有个女学生听说木槿花榨汁能洗头,她就真的榨了很多汁,邀请同学、朋友和老师来做实验对象。

  有一天,实验轮到了我,从早上到晚上,我陪着她一共洗了20-30次,每次洗完先用吹风机吹,吹干之后再洗。洗了之后确实很舒服,也很香,可是操场上苍蝇蚊子铺天盖地的,就遭了殃……

  这次实验的成果虽然没有明确的成功与失败,但却鼓励了这位女学生的探索精神。她对实验变得更加有兴趣,还考上了斯坦福大学的土木工程系。

  大部分人都听过“光合作用产生氧气”,其中很多人肯定没有亲身检验过光合作用的过程、效果,只是根据教材上的描述和考试中的答案来定义。但我们班喜欢科学实验、有研究精神的孩子,会真的拿个塑料口袋套在植物上,看看光合作用到底会产生什么。

  过去我们有一个非常著名的课程叫商品培养课程,有一所地处温州永嘉的小学,学校只有28个孩子,全都是来自单亲家庭的留守儿童。学校本来面临解散的危机,可是,商品培养课程让这个学校扬名,得以保存下来。

  这些孩子们上的商品培养课程和油菜花有关,课程要上半年,跟踪从油菜花播种到出苗到移苗,到最后长出茎、叶,到开花以及最后收获的完整过程。

  这些都是孩子们关注、研究的问题。其中,针对授粉这个问题,孩子们研究了很久,也没有在子房当中发现花粉的痕迹。最后,他们推断出了一个结论:授粉可能是花粉跟子房对接以后某种激素跑到子房里面去。

  在这样的课程中,孩子们体验了科学探究的乐趣。科学课书本上,“植物的种子传播”这章内容只用一节课就上完了;

  可我们的课堂在研究油菜花的种子时,进入农田中,每天都观察油菜花的变化,不仅收获的知识比课本上更丰富、具体,也提高了学生们问题研究的能力。

  经过长时间的查阅资料和观察分析,他们发现苍蝇起飞的时候既不迈左脚也不迈右脚,而是先迈前面的那只脚,它们的起飞是45°向上。孩子们学到了以后,就开始计算从前往下打苍蝇的角度,进而大大提高了打中的概率。

  这个研究非常有意思,还带动了全班一起打苍蝇,使得那段时间整个校园里面,包括厕所没有一只苍蝇。这个苍蝇课程在不知不觉间也成了科学教育和环境教育结合在一起的特色案例。

  还有很多类似的研究项目,都是学生自己动手参与,然后用科学日志的形式记录他们的研究所得,老师和家长在旁边做助手,偶尔进行指导。

  之后通过观察科学日志,老师一方面了解了他们的研究情况,另一方面也能就一些问题和孩子们进行面对面交流。

  在整个过程中,孩子们的探索能力、表达能力、归纳总结问题的能力,以及专注、坚持、勇敢的品质都得到了锻炼。我想,这一切对孩子未来的意义都已经超越了科学素养本身。

  看到这儿,相信很多老师都会有同感:这样的科学课堂和美国HTH学校推行的项目式学习有些异曲同工。

  是的,在这样的课堂里,没有固定的主题,没有精美的教具和教材,学生们都是通过参与、探索、体验来进行学习。我想,就是这样尊重意愿、激发探究潜能的学习对学生才有更深刻、更长远的意义,不是吗?

  (以上内容压缩自陈耀老师在第四届中国教育创新年会上的“小学科学教育的持续创新”演讲,特此感谢~)

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