我看到的中美兩國(guó)小學(xué)科學(xué)課之差異

彭子桐

（重慶市沙坪壩區(qū)樹人博文小學(xué) 重慶沙坪壩 400000）

2015年8月到2016年的7月，我作為美國(guó)華盛頓州孔子學(xué)院的一名教師來(lái)到了美國(guó)華盛頓州西雅圖市的Dearborn Park International School任教。這是一所位于西雅圖市區(qū)的全日制公立小學(xué)。整整一年的時(shí)間，終日浸泡在美國(guó)的教育體系里，我得以感受、比較、思考中美兩國(guó)在教育理念、教育方法乃至教育模式上的差異。雖然最終我認(rèn)為中國(guó)的基礎(chǔ)教育勝過(guò)美國(guó)，但是，美國(guó)小學(xué)的科學(xué)課和STEM課程卻讓我喜歡，甚至著迷。我原本對(duì)科學(xué)和數(shù)學(xué)、技術(shù)完全不感興趣。沒(méi)有想到，在美國(guó)校園里，我卻強(qiáng)烈地期盼著上科學(xué)課和STEM課。這連我自己都頗感意外。美國(guó)的科學(xué)課為什么那么讓人著迷？讓我們一起來(lái)看一看。

一、直擊美國(guó)科學(xué)課堂

（一）美國(guó)華盛頓州科學(xué)課課程目標(biāo)

因?yàn)槭窒矚g美國(guó)小學(xué)的科學(xué)課，所以，我找來(lái)該州的科學(xué)課程目標(biāo)，并把它翻譯如下。

1.理解

（1）理解水的特性，如布會(huì)吸水、常見物體在水中的沉浮狀況等。通過(guò)5個(gè)步驟進(jìn)行理解：

A、判斷；

B、看，聽，聞；

C、記錄（包括用紙記錄下來(lái)）；

D、探索；

E、總結(jié)。

（2）理解太陽(yáng)系的運(yùn)轉(zhuǎn)。

（3）初步了解生命的過(guò)程。

2.系統(tǒng)

了解生物和非生物間的區(qū)別及生物各個(gè)部分的作用。

3.調(diào)查

可以解釋看到的，可以自己去做實(shí)驗(yàn)印證。

4.應(yīng)用

能用簡(jiǎn)單的器具做實(shí)驗(yàn)。

（二）趣味叢生的美國(guó)小學(xué)科學(xué)課

美國(guó)小學(xué)一年級(jí)的科學(xué)課每周連堂上兩節(jié)，總共90分鐘。連堂科學(xué)課為學(xué)生實(shí)踐操作提供了充足的時(shí)間。下文以了解生物系統(tǒng)為例。西雅圖市教育聯(lián)合會(huì)（此機(jī)構(gòu)相當(dāng)于市教育委員會(huì)，整個(gè)西雅圖市不再設(shè)立各區(qū)級(jí)教委和教師進(jìn)修學(xué)校等單位）早在開學(xué)之初就為各個(gè)學(xué)校送來(lái)各種實(shí)驗(yàn)器材，包括木板、木屑及各種布頭、染料等，還有很多缸金魚和蝸牛。教師將金魚和蝸牛養(yǎng)在教室里，保證它們不會(huì)早早死去，并準(zhǔn)備在開學(xué)頭幾周就利用這些生物活體將科學(xué)課中了解生物的課程教學(xué)完畢。

美國(guó)小學(xué)科學(xué)一年級(jí)課例一“了解魚各部分的名稱及作用”

美國(guó)教師首先畫了一條魚，引起學(xué)生的興趣，接著，端上透明玻璃缸，讓他們觀察魚，再投食喂魚。學(xué)生自己設(shè)計(jì)喂魚的方式，如在玻璃魚缸中插入有孔的隔板，在隔板的另一端投食，看魚兒能否知曉，并穿過(guò)圓孔游過(guò)去吃食。每個(gè)小組成員上前按照自己的設(shè)想給金魚投食并細(xì)致觀察。隨后，學(xué)生在小組中交流自己知道的魚各部分的名稱及作用，再在全班交流。教師板書，把交流結(jié)果寫在黑板上。最后，全班每個(gè)學(xué)生都得到一張紙。教師要他們?cè)诩埳袭嬼~，并涂上顏色，標(biāo)出魚兒各部分的名稱，并在完成以后，把這張標(biāo)有魚兒各部分名稱的圖畫帶回家，分享給家人。

在這個(gè)課例中，最讓我好奇的是學(xué)生會(huì)怎么設(shè)計(jì)投食方式。美國(guó)學(xué)生的想法、做法超出我的預(yù)期。有個(gè)小組的學(xué)生想用光線引導(dǎo)金魚吃食，于是用布蒙住玻璃缸，關(guān)掉教室里的電燈，向魚缸里另一半射入電筒光，看魚兒是否會(huì)游到亮處來(lái)吃食，結(jié)果發(fā)現(xiàn)金魚對(duì)光線的突然改變和一半強(qiáng)光一半黑暗的環(huán)境很不適應(yīng)，驚恐不安地在魚缸里快速逃竄、轉(zhuǎn)圈，最后藏匿在暗處。在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生怎么想，就怎么做，以實(shí)驗(yàn)印證自己的想法。教師基本只在一旁做快樂(lè)的旁觀者或跟學(xué)生一起參與實(shí)驗(yàn)。

美國(guó)小學(xué)科學(xué)一年級(jí)課例二“用簡(jiǎn)單的器具做實(shí)驗(yàn)”

這一堂科學(xué)課，美國(guó)教師告訴一群一年級(jí)的小學(xué)生要用簡(jiǎn)單的器具做實(shí)驗(yàn)。有哪些器具呢？一張A4紙、一張錫紙、一卷透明膠、一個(gè)比拇指頭大一些的小錫球、一根扎頭發(fā)的橡皮筋。

實(shí)驗(yàn)要求：四人小組合作，用以上簡(jiǎn)單的器材做一個(gè)會(huì)彈跳的球，看哪個(gè)小組做出來(lái)的球彈得最高，并說(shuō)出這樣做的理由。

美國(guó)教師發(fā)放材料并提出要求以后，學(xué)生就以小組為單位開始思考、探索解決問(wèn)題的方法了。就這么幾樣簡(jiǎn)單的東西，能做出一個(gè)會(huì)彈跳的球來(lái)？面對(duì)這個(gè)實(shí)驗(yàn)挑戰(zhàn)，他們很疑惑，也很興奮。有的在討論，有的拿著錫球在試它的彈跳性能，可是發(fā)現(xiàn)它幾乎不能彈跳。每個(gè)小組都有自己的做法。他們不停地試著。半個(gè)小時(shí)以后，教室里傳來(lái)驚呼聲。我看見教室里有一群孩子圍在一起。從人群的縫隙里，我看到一個(gè)銀色的球體在上下跳躍。我好驚詫，連我都還沒(méi)有想出辦法來(lái)呢，他們?cè)趺醋龅降?？我迫不及待地扒開人群，拿到了小球。這群美國(guó)學(xué)生立刻把我圍起來(lái)，自豪地給我介紹制作過(guò)程：用錫紙把錫球包起來(lái)，然后用橡皮筋把錫紙纏繞起來(lái)，在錫紙外纏繞的橡皮筋剛好形成了一個(gè)有彈性的橡膠外殼。因此，球彈跳起來(lái)了！無(wú)獨(dú)有偶，正在這群學(xué)生介紹自己實(shí)驗(yàn)成果的時(shí)候，另一個(gè)小組也宣告實(shí)驗(yàn)成功！只是他們?cè)阱a球和錫紙之間多加了一張A4紙包裹，并用透明膠緊緊纏繞。這樣一來(lái)，球要重一點(diǎn)兒，彈跳得就更高一些。

又過(guò)了一會(huì)兒，有好幾個(gè)小組都完成了，開始進(jìn)行彈跳比賽了。這個(gè)比賽也是挺吸引人的：各小組分別將球擲在地毯上、課桌上進(jìn)行比較，看彈跳的高度。后來(lái)，他們關(guān)注到拋擲的高度不同，彈跳的高度就有變化，就站在板凳上往下擲球，看球的彈跳高度。

彈跳實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，每個(gè)小組得到一張實(shí)驗(yàn)單，要求共同商量，寫出通過(guò)這次實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)論。學(xué)生寫下了如下內(nèi)容：橡皮筋可以幫助彈跳；球在桌子上彈跳比在地毯上彈跳要高；從越高的地方往下落，彈跳得越高；錫球不能彈跳。教師收上他們的實(shí)驗(yàn)單，請(qǐng)每個(gè)小組派人念自己的實(shí)驗(yàn)總結(jié)。反觀教師的活動(dòng)，教師似乎并沒(méi)有講解，沒(méi)有告訴學(xué)生實(shí)驗(yàn)要怎么做，怎樣做出來(lái)的球彈跳性更好，彈得更高，也沒(méi)有講彈跳的特點(diǎn)，甚至連總結(jié)都是學(xué)生自己做的。我在想，要是在國(guó)內(nèi)，教師這樣上課行得通嗎？這會(huì)不會(huì)被認(rèn)為是“偷懶”？

可是，就是在這種看似教師偷懶的科學(xué)課上，所有教師、助教和學(xué)生都沉浸其中。大家動(dòng)腦動(dòng)手，想怎么做，就動(dòng)手試試看，以實(shí)驗(yàn)印證自己的想法。在多數(shù)情況下，學(xué)生的想象力和做法令教師感到既驚喜又意外，而最后都能達(dá)成教學(xué)目標(biāo)。這樣的科學(xué)課令我著迷。我這個(gè)在美國(guó)學(xué)校里教中文的教師成了科學(xué)課的“粉絲”。每節(jié)科學(xué)課都讓我滿心歡喜。

二、觀摩中國(guó)小學(xué)優(yōu)秀科學(xué)課堂

回國(guó)以后，我按捺不住對(duì)科學(xué)課的興趣，繼續(xù)關(guān)注起中國(guó)的科學(xué)課來(lái)。2018年11月中旬，我參加了在上海舉辦的“全國(guó)第二屆走進(jìn)小學(xué)科學(xué)課觀摩研討會(huì)”。這是一次全國(guó)小學(xué)科學(xué)課的盛會(huì)。會(huì)上，我聆聽了中國(guó)小學(xué)科學(xué)課“三劍客”李子平、章鼎兒、路培琦三位老專家的發(fā)言，非常認(rèn)同他們對(duì)科學(xué)課的認(rèn)識(shí)。按照幾位老專家的說(shuō)法，科學(xué)課承載著培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的目標(biāo)，但當(dāng)前的科學(xué)課堂教學(xué)模式卻無(wú)法適應(yīng)和完成這樣的培養(yǎng)目標(biāo)。科學(xué)課要走向科學(xué)探究，才能完成培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)目標(biāo)的任務(wù)。

老專家們說(shuō)得對(duì)，想得也真好！接下來(lái)，我就要看看，在這樣全國(guó)性的會(huì)議上能起到風(fēng)向標(biāo)作用的科學(xué)課是怎么上的。接下來(lái)的三天里，我聽了四五節(jié)課，不得不非常遺憾地說(shuō)，絕大多數(shù)課都可以定義為手工課，因?yàn)楦茖W(xué)有關(guān)，所以定義為科學(xué)“手工”課。以科學(xué)課“平衡鳥”為例。

中國(guó)小學(xué)五年級(jí)科學(xué)課例——工程技術(shù)領(lǐng)域“平衡鳥”

這是一堂由中國(guó)的科學(xué)特級(jí)教師執(zhí)教的科學(xué)課。

教師出示了平衡鳥，問(wèn)：平衡鳥為什么能平衡？咱們做一個(gè)平衡鳥就知道了。教師出示材料：卡紙、鉛筆、剪刀、回形針。教師教給學(xué)生剪小鳥的方法后，涉及核心問(wèn)題了，就接著問(wèn)：鳥兒畫出來(lái)了，但是，要怎么做才能保持平衡？我想：這就是需要學(xué)生自己動(dòng)腦設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，并動(dòng)手探索問(wèn)題的時(shí)候啦。正當(dāng)我為能在中國(guó)看到這樣放手把思考的權(quán)利還給學(xué)生的課堂而暗自高興時(shí)，學(xué)生回答：“不知道！”

師：真的不知道？不知道的是“熊孩子”！你們是嗎？生：是！

師：你們要不要知道怎么做才能保持平衡？

生：要！

師：那就看看后面該怎么操作吧?。ń處煶鍪綪PT）

老師，您真的要告訴學(xué)生怎么做嗎？果真！PPT上出示：用手捏出小鳥向下勾的嘴巴，翅膀向兩邊折一折。將回形針夾在小鳥的翅膀上，要注意左右翅膀的回形針數(shù)量和位置必須一致。

無(wú)一例外，所有學(xué)生都照著這張PPT所示，一步、一步按部就班地做了下去。最后，每個(gè)學(xué)生都成功了，都做出了能平衡的鳥兒。但是，為什么能平衡，怎么就平衡了？他們還是不清楚。這是探索的科學(xué)課嗎？這科學(xué)課里不是應(yīng)該有學(xué)生自己的實(shí)驗(yàn)設(shè)想嗎？不是應(yīng)該有他們對(duì)于制作的想象嗎？不是應(yīng)該有他們將生活中的觀察、積累運(yùn)用于工程技術(shù)領(lǐng)域的試驗(yàn)嗎？怎么就變成了這么索然無(wú)味、按圖索驥式的手工課了呢？這樣的科學(xué)課是讓學(xué)生探索嗎？我甚至認(rèn)為是教師擔(dān)心學(xué)生探索無(wú)果，不能成功制作出平衡的鳥兒，而讓自己臉上無(wú)光，又或是不出示這樣的PPT，就會(huì)有人質(zhì)疑教師沒(méi)有進(jìn)行指導(dǎo)。

我觀摩的科學(xué)課幾乎都是這樣：教師設(shè)計(jì)好了實(shí)驗(yàn)的步驟，學(xué)生一步、一步地做下來(lái)。這樣，學(xué)生不用怎么思考，照著做就好了。我好失望，禁不住在心里嘆息。

如果我們的科學(xué)課都像這樣上，那么，學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的能力還有沒(méi)有？他們的探索和創(chuàng)新能力會(huì)怎么發(fā)展？把美國(guó)一年級(jí)的科學(xué)課和我們五年級(jí)的這堂科學(xué)課對(duì)比，你認(rèn)為哪個(gè)年級(jí)的學(xué)生更會(huì)思考？你認(rèn)為是誰(shuí)、是什么原因造成了這樣的后果？答案顯而易見！

我國(guó)的科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)明確指出，學(xué)生是科學(xué)學(xué)習(xí)的主體。學(xué)生對(duì)周圍的世界具有強(qiáng)烈的好奇心和積極的探究欲。學(xué)習(xí)科學(xué)應(yīng)該是他們主動(dòng)參與和能動(dòng)的過(guò)程?？茖W(xué)課程必須提供他們能直接參與的各種科學(xué)探究活動(dòng)。他們自己提出問(wèn)題、解決問(wèn)題，比單純地講授訓(xùn)練更有效。

就像章鼎兒老師在此次大會(huì)上說(shuō)：“作為科學(xué)教師豈能不下功夫研究孩子們心里的世界和探索世界的方法呢？”我們?yōu)槭裁床荒苄湃螌W(xué)生的創(chuàng)造能力呢？為什么我們一邊說(shuō)他們是“熊孩子”，一邊卻沒(méi)有想到正是我們代替他們進(jìn)行了思考、探索，不放心讓他們?nèi)?chuàng)造，才讓他們變成了“熊孩子”？我替學(xué)生感到不公平。

三、現(xiàn)狀分析

（一）應(yīng)該對(duì)科學(xué)課的教學(xué)評(píng)價(jià)進(jìn)行改革

評(píng)價(jià)從來(lái)都是課堂質(zhì)量的指揮棒。如果評(píng)價(jià)一堂科學(xué)課的優(yōu)劣是著眼于教師的，那么，教師就要花足功夫去進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)，怎么提問(wèn)，怎么引導(dǎo)，怎么幫助解決難點(diǎn)問(wèn)題。教師自然而然就會(huì)占據(jù)這個(gè)課堂，成為“主角兒”。但是，我們觀察一下美國(guó)科學(xué)課堂，就會(huì)發(fā)現(xiàn)，教師幾乎都只是引導(dǎo)學(xué)生提出問(wèn)題，提供實(shí)驗(yàn)材料，而讓學(xué)生自行思考，并通過(guò)自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來(lái)解決問(wèn)題，然后組織學(xué)生進(jìn)行全班交流，最后提供需要學(xué)生填寫的總結(jié)報(bào)告。他們把設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的主動(dòng)權(quán)、思考權(quán)都交給了學(xué)生，培養(yǎng)了學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、提出問(wèn)題，從而解決問(wèn)題的能力，給學(xué)生留下了充分的實(shí)踐操作的時(shí)間和權(quán)利。美國(guó)科學(xué)課堂真正實(shí)現(xiàn)了保護(hù)學(xué)生探索未知世界的興趣和創(chuàng)新的能力。

（二）科學(xué)課應(yīng)該有物質(zhì)和教研支撐

美國(guó)校園的科學(xué)課背后會(huì)有強(qiáng)大的課程設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)器材的供給支撐。以我所在的西雅圖市Dearborn Park International School公立小學(xué)為例，每年的地球日都會(huì)有地理科學(xué)家出現(xiàn)在校園里，帶領(lǐng)學(xué)生到校園附近的樹林里搜集植物或石頭標(biāo)本，去發(fā)現(xiàn)和探索自然。學(xué)生和科學(xué)家零距離接觸，增加了學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)的興趣。這些科學(xué)家也設(shè)計(jì)課程。他們受州教育委員會(huì)的邀請(qǐng)，設(shè)計(jì)好課程，放到網(wǎng)絡(luò)上，讓教師共享、下載。雖說(shuō)設(shè)計(jì)者為科學(xué)家，但是，他們卻頗能以學(xué)生的興趣為主，所設(shè)計(jì)的科學(xué)課都是受教師和學(xué)生喜歡的，特別注意保護(hù)學(xué)生的想象力和創(chuàng)造性。另外，在開學(xué)前，城市教育委員會(huì)就會(huì)向?qū)W校發(fā)放蝸牛、蚯蚓、金魚等，把它們放在飼養(yǎng)箱里送到學(xué)校。這樣，教師就不用發(fā)愁沒(méi)有實(shí)驗(yàn)活體了。生物的數(shù)量也完全能夠保證每個(gè)學(xué)生都可以得到一個(gè)，免去了教師到處挖蚯蚓、捉蝸牛所耗費(fèi)的時(shí)間和精力，讓科學(xué)教師不為器物發(fā)愁，避免了“巧婦難為無(wú)米之炊”的窘?jīng)r。

四、解決策略

（一）教育的核心就是要重視科學(xué)課

中國(guó)學(xué)生需要發(fā)展的核心素養(yǎng)主要指學(xué)生應(yīng)具備的能適應(yīng)終身發(fā)展和社會(huì)發(fā)展需要的必備品格和關(guān)鍵能力。發(fā)展核心素養(yǎng)的基本原則中的第一條就是堅(jiān)持科學(xué)性。核心素養(yǎng)分為文化基礎(chǔ)、自主發(fā)展、社會(huì)參與三個(gè)方面，綜合表現(xiàn)為人文底蘊(yùn)，科學(xué)精神、學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)、健康生活、責(zé)任擔(dān)當(dāng)、實(shí)踐創(chuàng)新等，都與科學(xué)課有著千絲萬(wàn)縷的聯(lián)系。我們要培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)，就要重視科學(xué)課，不能隨意擠占科學(xué)課，還應(yīng)選擇具有科學(xué)精神、專業(yè)技能的專業(yè)的科學(xué)教師。

（二）改變對(duì)科學(xué)課的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

我國(guó)現(xiàn)有的科學(xué)課評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)中仍有組織“活動(dòng)推進(jìn)”“點(diǎn)撥互動(dòng)”“指導(dǎo)有效到位”的要求。細(xì)細(xì)想來(lái)，在這樣的要求下，想讓學(xué)生自己去創(chuàng)造、自己去探索，很難。這種標(biāo)準(zhǔn)讓教師不得不思考自己如何講，如何點(diǎn)撥，如何解疑，如何推進(jìn)，而不敢讓孩子有疑惑的時(shí)間，無(wú)法放手讓學(xué)生獨(dú)立思考，大膽質(zhì)疑，更無(wú)法讓學(xué)生自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，探索方法。我建議，科學(xué)課應(yīng)該留出一半以上的時(shí)間讓學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn)。在他們動(dòng)手的時(shí)候，教師只是和學(xué)生一起參與或做課堂秩序的維護(hù)者，讓他們沉浸在實(shí)驗(yàn)中。即使實(shí)驗(yàn)失敗，這樣完全由學(xué)生自主控制的科學(xué)課也應(yīng)該說(shuō)是成功的。因?yàn)閷W(xué)生的思維力得到了鍛煉。學(xué)生能在錯(cuò)誤中學(xué)到什么不也是好的嗎？科學(xué)課的成敗是否能以學(xué)生參與的程度和思維的深度來(lái)衡量呢？

（三）讓科學(xué)教育工作者走出國(guó)門，拓寬視野

在中國(guó)教育悄然走出國(guó)門，贏得國(guó)際聲譽(yù)的同時(shí)，我們也不能自滿，應(yīng)當(dāng)學(xué)習(xí)國(guó)外優(yōu)秀教育的經(jīng)驗(yàn)?？茖W(xué)課教師特別應(yīng)當(dāng)走出國(guó)門看一看，探索培養(yǎng)學(xué)生核心競(jìng)爭(zhēng)力中的思維力、創(chuàng)新能力的途徑與方法。咱們中國(guó)不僅應(yīng)當(dāng)有奧數(shù)，還應(yīng)當(dāng)有科學(xué)！讓科學(xué)教研員、科學(xué)教師走出國(guó)門，去國(guó)外的學(xué)校最少持續(xù)呆上兩三個(gè)月，看看別人是怎么上科學(xué)課的，怎么培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)創(chuàng)造思維的，而不是僅憑看到的兩三節(jié)課就來(lái)指點(diǎn)中國(guó)的教育，少些皮毛，多些深入，將更寬闊的視野、更智慧的思考和做法帶到中國(guó)的科學(xué)課中，必將造福學(xué)生，惠及中國(guó)的未來(lái)！

我期待中國(guó)小學(xué)科學(xué)課的持續(xù)改革，呼喚學(xué)生自主、探究、充滿思維力的科學(xué)課！