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科普知识小课堂

科普知识小课堂

科普知识小课堂范文第1篇

[文献标识码]A

[文章编号]2095-37122014)29-0083-02[WN]

科普剧以其独特的戏剧表演形式被广泛运用于小学科学教育中,使得教学课堂更加丰富多彩。将课程知识传授的严谨性和快乐学习的趣味性相互结合,使得课堂更具有多样性和互动性。通过寓教于乐的教学形式将科学化与生活化的科学知识传递开,使得学生能够结合实际生活经验理解并掌握理论的科学知识。新课改时代下提出的运用科普剧的教育形式,能够有效促进小学科学课程的发展。

一、科普剧的基本概念

在教学过程中必须具备充足的课程资源,为课程的教学提供有用信息。[1]而科普剧是一种以科学互动表演为主要教育形式的独特的、新兴的教育戏剧。注重舞台表演,以活动为载体的形式为教学活动提供课程资源。科普剧的使用能够有效促进教学目标的实现。在开展科普剧活动时,应综合考虑科普的基本要求以及开展教育戏剧的内在逻辑,确保一切活动均能以现象明显、原理简单的科学实验为基础。科普剧通过融入科普知识,并策划好相应剧情,使得观众在观看戏剧表演过程中,能够展现自身科学探究能力,实现主动学习科学知识的目标。

二、在小学科学教育中运用科普剧的具体措施

在小学科学教育中运用科普剧主要是借助科普剧将枯燥乏味的科学知识以生动形象的戏剧表演形式展现出来,从而加深学生对科学知识的印象,进而达到掌握知识的目的。[2]不同于小学科学教育中的科学实验,也不同于一般性的将理论知识付诸实际行动的活动,科普剧是一项戏剧化的探究科学知识的活动。

一)加强课堂的严谨性以及趣味性

科普剧是一种将情境教学、体验教学以及过程教育结合在一起的教学方式,通过充分调动学生听觉、视觉等感官进行教学,能有效帮助学生获得认知能力。例如,在《水》一文的教学过程中,通过幽默夸张的舞台表演形式,将科学知识传授给学生,既能满足学生的好奇心,又能使学生了解到水是我们人类赖以生存的元素之一,让学生认识到加强对水资源的保护工作的重要性。教师在教学过程中,还应从旁协助学生学习,潜移默化中帮助学生接受科学知识的熏陶,从而培养学生的求知意识。在整个科普剧的过程中,要求注重学生学习知识的主体性,让他们积极参与活动的演出、评价等过程,教师要寓教于乐,培养学生的实践创新能力,促进学生的全面发展。[3]

二)加强互动环节,实现课堂的多样化

科普剧具有其独特的舞台表演形式,因此,互动环节是必不可少的。开展科普剧表演活动时,学生可以自由选择剧中的角色来扮演,加强表演者与观众之间的互动环节,比如游戏、对话、问答、喝彩、游戏、比赛等,从而吸引其他观众的注意力,能够有效将科学知识传授给各个观众。科普剧的运用突破了以往传统的灌输式教育模式,加强表演者与观众之间的沟通交流,培养学生团结友爱的合作关系,进而培养了学生的团队合作意识。教师以及校长在活动过程中可作为演员参加演出,也可作为观众观看表演,从而增强了师生之间的沟通交流,有助于小学科学教育的开展。比如,在教学《声音的变化》一文时,由表演者演示自然界各种声音,并要求观众参与回答环节。加强互动环节,可以实现课堂的多样化。还可适当融入诙谐幽默的语言,使表演更加活泼,引人入胜。

三)强化理论与实践相结合教育

大众化教育可以借助科普剧来实现,教师通过将抽象难懂的科学原理知识与实际生活联系起来,使得学生在接受知识时能够对知识有深刻的了解,从而实现真正掌握知识的目的。学校在编排科普剧时,应结合课本,并充分考虑小学阶段学生对现实生活的认知经验,进行巧妙设计,以吸引学生的学习兴趣。例如,在教学《光》一单元的“资料库”知识时,教师分配给每一位学生一个玻璃三棱镜,并先演示太阳光通过玻璃三棱镜后所呈现的色彩的实验,然后组织学生搜集素材,编排出一个具有童话色彩的科普剧,加深学生对太阳光以及各种色彩的印象,以便学生掌握有关色彩的知识。科普剧的运用能够有效地将科学知识与实际生活结合起来,打破书本知识的束缚,让学生从现实生活中汲取科学知识,极大地提高了学生学习科学知识的兴趣,从而使小学科学教育取得优良效果。科普剧遵循的是生活教育理念,让学生树立起在玩中学习的现代科普理念。[4]

四)重视科普剧的冲突性教育

科普剧和传统戏剧一样,具有一定的冲突性,通过展示一个个的冲突来推动剧情的发展。因此,在实际教育过程中,应综合考虑科普剧情节的设计问题,做到合情合理的同时,还应引入适量的冲突,实现剧情上的突破。这样才能吸引观众,并能激励表演者全身心投入到表演中。在表演过程中适当加入情节冲突,能使表演者体验到主人公内心世界的冲突,打破学生在情景上的认知障碍。例如,根据教科版科学教材编排出的科普剧《沉和浮》中,通过巧妙地设置故事情节、人物角色,再加上演员的精彩演出,一些基础性的科学知识很好地在课堂上得以呈现。表演过程中,表演者通过自己“身体体积的大小的变化”等形成情节上的冲突,引起了观众的兴趣,使他们带着疑问快速地融入到接下来的演出中。整个观赏过程中,每一次冲突都能让学生印象深刻,锻炼了学生更加细心、严谨地去探究事物的变化的精神,让学生很好地掌握到这一知识,提高了小学科学教育的教学效率。

五)注重科学探究的情境性

在小学科学教学中,教师应注重科学探究的情境性,通过设定有趣的情境,使得科普剧能够顺利完成。科学合理的情境能够充分发挥学生参与活动的积极主动性,使学生能够在无形中将自己的思维、情感融入到科普剧的表演中,实现学生的认知活动和情感活动的有效结合。表演者在这样的情境中能够获得真实的情感体验,而观众也能更好地理解剧情,最终达到情感上的共鸣,学生在表演和观看过程中巩固自身所学知识,提高自己的学习水平。

科普知识小课堂范文第2篇

一、在政治思想方面

我积极参加各种学习培训,认真参加政治学习,并做好学习笔记,提高自己的思想觉悟。认真学习新的教育理论,及时更新教育理念。我不但注重集体的政治理论学习,还认真学习了《小学科学课程标准》和《小学科学课程标准解读》,从书本中汲取营养,认真学习仔细体会新形势下怎样做一名好教师。我还深知要教育好学生,教师必须时时做到教书育人、言传身教、为人师表,以自己的人格、行为去感染学生,努力使学生能接受我、喜欢我。在工作中,我积极、主动、勤恳、责任心较强,乐于接受学校布置的各项工作,在不断的学习中,努力使自己的思想觉悟、理论水平、业务能力都得到较快的提高。

二、在教育教学方面

我担任三、四、五年级的科学,成为学校专职的科学教师,小学科学课是以培养学生科学素养为宗旨的科学启蒙课程,目前越来越受到各界的重视,我们学校也申请了科普学校,我深知自己肩上的担子的重要性,并下决心以我微薄的力量来推进我校科学教育向前发展。我知道,要想提高教学质量,首先要立足课堂,教师要从常规课上要质量。“研在课前、探在课中、思在课后”这几句精辟的话一直指导着我的教学思想,我严格要求自己,精心预设每一节课,尽量使教学工作更加完善。我是这样进行教学活动的:

1、课前准备:课前要备好课,一定要准备好科学课上所需要的实验材料,这对学生的探究和实验非常重要,所以,我会提前准备好,如果仪器室没有的材料,但是为了上好课,我就自己找材料或动手制作。认真钻研教材,对教材的基本思想、基本概念,每节课的总拿了解教材的结构,重点与难点,掌握知识的逻辑,能运用自如,知道应补充哪些资料,怎样才能教好。

2、了解学生的学习情况:我会在根据每节课堂上的情况,了解学生原有的知识技能的质量,他们的兴趣、需要、方法、习惯,学习新知识可能会有哪些困难,采取相应的指导措施。并考虑到学生的个体差异,尽量因材施教,有效地对个别学生进行引导。

3、研究教学方法:考虑教法,解决如何把新知识传授给学生,而且,我教了三个年级,学生的年龄和各年级的科学教学内容及重点培养方向不同,所以要采取不同的教学方法。另外,一个年级的几个班情况各不相同,所以要根据各班学生已有的知识和技能进行教学设计和辅导,包括如何组织教学、如何安排每节课的活动。

4、课堂上的情况:组织好课堂教学,关注全体学生,调动学生的学习积极性,使学生能够自觉地从学习态度上重视科学课,同时,激发学生的情感,使他们产生愉悦的心境,创造良好的课堂气氛,课堂语言简洁明了,课堂提问面向全体学生,特别是实验操作,要注意观察每位学生,使每一位学生都参与到科学探究活动中,多鼓励,多使用加到好处的评价性语言,使学生对科学产生浓厚的兴趣,提高他们的学习积极性,从而做到自主探究,使科学课成为孩子们心目中一门有趣、重要的学科。

5、做到热爱学生 :平等的对待每一个学生,让他们都感受到老师的关心,良好的师生关系促进了学生的学习。从赞美着手,所有的人都渴望得到别人的理解和尊重,所以,和课堂表现不好的学生交谈时,对他的处境、想法表示深刻的理解和尊重,不能一味地批评,要进行思想教育,使他们改变学习态度,学习才能有进步。

6、 不断学习:积极参与听课、评课,虚心向同行学习教学方法,不懂就问,博采众长,提高教学水平。

三、开展科学活动,全面普及、注重提高。

科普活动是科普教育的载体、没有活动就没有活力,我们根据小学生的特点,积极开展具有思想性、科学性、趣味性、实践性、创造性,内容丰富、形式多样的科普教育活动,我指导学生进行的科学活动如下:

1、指导学生在学校、家庭及社会进行“家庭和学校节能减排调查”和“一次性物品使用情况调查”活动,使学生对科普知识有了些了解,更加深了对环境保护重要性的了解,也懂得了平时如何在自己的身边做好一些节能、节水、节电的方法。

2、让学生制作科普手抄报,使广大学生在参与活动的过程中,学习科学知识,掌握科学方法,培养科学精神,提高科学素质。

科普知识小课堂范文第3篇

万达社区辖区位于朝阳桥以北,是淮上区的南入口处,淮上区和蚌埠市的联接处。包括万达小区,丽江小区、赛还苑小区、何克林苑小区,现居住3200户,约10000居民。

社区为民服务的基础设施齐全,一楼设一站式服务大厅、二楼有残疾人康复中心、文体活动中心、综合文化服务中心、科普活动室(包括阅览室及电子阅览室)。三楼有综治维稳中心、党员活动室、计生服务站、科普大学、文化大讲堂。

2019年社区党支部成立以来,在区党委政府和区科协的领导下,深入开展创建全科普示范社区工作,努力开创社区科普工作新局面,把科普教育工作紧密结合辖区实际,努力以多渠道、多形式、多层次传播科学知识、科学方法和科学思想,力求科普教育在社区中更具群众化、通俗化、经常化,贴近居民生活,有的放矢,寓教于乐,为居民群众喜闻乐见。现将创建自治区级科普示范社区工作汇报如下:

一、加强组织机构建设,健全科普工作制度。

为更好的开展社区科普工作,我们把科普工作列入社区建设工作的重要内容。一是成立了由社区干部、社区工作者、社区科技带头人组成的科普工作领导小组。二是将科普工作列入社区议事日程,年初即将科普工作融入社区建设、综合管理、精神文明建设等全年工作规划之中。三是制订了社区科普工作制度,将工作分解到各个成员,使科普工作目标明确、组织有序、责任到人,承担起对辖区居民普及科学知识、方法和科学思想的职责。

二、抓好科普设施建设,完善科普宣传阵地。

为了让更多的居民百姓在了解社区建设的同时学习科普知识,运用科普知识,感受科技的成果,社区以“科普大学”“综合文化服务中心”“科普活动室”为阵地,经常开展社会主义核心价值观宣传、中华传统家庭教育、健康知识讲解、生殖保健知识、生活常识、青少年科学常识、环境保护等各方面知识的普及教育。

2018年3月社区建成了12米的的科普文化长廊和12平方米的科普宣传栏。截止目前,已进行了禁毒、禁止传销、书反邪教长廊、优生优育、生殖保健、健康生活、卫生、环境保护等多种科普知识的宣传。内容紧贴生活实际,寓教于乐,丰富多彩,宣传内容做到每月更换一次。

三、创新科普活动载体,组织社区科普活动。

(一)创立科普活动中心。为更好的开展科学技术普及工作,我们社区通过资源共享,将科普活动室和阅览室组合在一起,有科普书籍藏书380余册,光碟50张,社区居民可以在开放时间内免费阅读书籍和借阅影像资料。阅览室内还有电子阅览处,有五台绿色通道的电脑专供居民进行科技阅览。

(二)打造“社区科普大校”,使社区科普活动丰富多彩。

社区创立了科普大学,配备有电脑、投影仪、音响等设备,为社区居民讲授科学知识,每次上课,学员达50余名。一方面我们根据区科协安排的课程组织学员进行学习;另一方面,我们针对社区居民的实际情况和要求,在科普学校开设了四个特色专题课堂,即政策课堂、健康消费课堂、法制课堂和书法课堂,通过开展有关政策、健康、法律、科技文化方面的讲座,使居民受到各种形式的科普教育。

(三)利用节日,和青少年假日做好科普活动

我们利用节假日组织了社区迎新春“欢乐中国年”活动、庆“六一”科普宣传进幼儿园活动、暑期针对青少年的消防知识宣传、法制宣传活动,在这些活动中把文艺表演、科普文艺演出和健身活动结合到一起,增强了居民对科普的乐趣和兴趣,也加深了居民之间的感情。

四、专业志愿者进社区,使科技服务更有效安全

在开展社区科普教育活动的过程中,我们立足社区、突出重点,开展了形式多样、讲究实效的多种活动,既服务于居民群众,又使居民群众在活动中得到深刻的教育。我社区长期活跃着一支科普志愿者队伍,目前有20人,他们均是各行各业中的科普队伍中的带头人,他们热爱公益事业、 热心科普宣传工作,长期活跃在社区居民群众中间,每季度集中在社区学习科普知识讲座,内容涉及家庭保健、健康与运动、饮食起居等方方面面知识,服务对象不计其数,得到了广大居民群众的欢迎,取得了很好成效。

科普知识小课堂范文第4篇

一、微课的概念界定

微课的起源可追溯至美国北爱荷华大学LeRoy A. McGrew教授提出的60秒课程以及英国纳皮尔大学T.P.Kee所提出的一分钟演讲;美国新墨西哥州圣胡安学院高级教学设计师David Penrose最早将此概念应用于教学。[1]微课(微型视频网络课程)是以微型教学视频为主要载体,针对某一学科的重要知识点或教学的某一环节而精心设计制作的网络在线视频课程。[2]微课短小精悍的特征契合了广大学生对移动学习的需求。无线网络的建设和智能手机、平板电脑等手持移动数码产品的普及改变了现代学生的学习习惯,越来越多的学生倾向于移动学习,自行决定学习的场合和时间。微课虽简短,却是完整的教学活动。微课以微型教学视频为载体,辅之以教学设计、教学素材、练习测评、学习反馈、师生评论和教学反思。微课在一定程度上突破了传统课堂的场地、时间等的限制,可作为一种补充性教学资源。

二、基于微课的混合式教学模式的科学性

传统的教学模式是:老师在课堂上传授知识,学生通过课后练习等完成知识的内化。然而认知负荷理论指出,如果课堂上教学内容简单、教学形式单一,认知负荷太低,课堂效率必然低下;同样,如果教学内容复杂难懂,认知负荷过高,会造成学生的畏难心理。因此,认知负荷太低或者过高都会阻碍学生知识的构建。传统课堂不易照顾到学生的个体差异性,难以实现每个学生的满负荷学习。混合式教学模式有助于解决这一难题,它将传统师生面对面的课堂教学和在线教育相结合,发挥了两种教育方式的优势,既体现了教师在教学中的引导作用,又实现了学生在学习中的主体地位。包括北京师范大学何克抗教授在内的众多教育界学者都提倡混合式教学模式,某种程度上也说明了混合式教学模式的科学性。

混合式教学设计针对特定的学科内容和学生实际情况,综合运用各类技术手段来践行不同的学习理论,旨在使学生达到最佳的学习效果。微课的诞生可以进一步推广混合式教学模式,因为微课视频以流媒体形式呈现,支持流畅的在线播放,再加上其他教学设计、教学素材、练习测评等资源,文件总体较小,方便学生在各类移动设备上观看并学习。基于微课的混合式教学模式改变了以往“教师在课堂上单向传授知识”、“学生课后通过独立完成作业实现知识内化”的教学过程,取而代之的是以下教学过程:课前,学生通过学习微课,完成基础知识的学习。学生享有较大的灵活性和自主性,可以自由安排微课学习的时间和地点以及学习的次数和时长。课堂上,教师根据学生课前学习的具体情况开展一些课堂活动,通过学生与学生的互动和师生间的互动,来深化、内化学生的所学知识。同时,教师可以利用课堂时间补充讲解一些不适合做成微课的知识点。微课支持下的混合式教学模式转变了教师和学生的角色。教师从知识的传授者变成整体教学活动的规划师和学生的指导者。学生恢复了在学习活动中的主体地位,从传统课堂上被动的知识接受者转变为积极的知识消费者。课前,学生如果在学习微课的时候遇到困惑,可以借助教师搭建好的交流平台与其他同学或者授课教师进行交流,或者发挥自己的信息搜索能力,查找各种在线资源解决问题。课堂上,学生可以充分利用答疑、讨论、汇报等沟通交流的机会,深化自己课前所学的知识。微课让学生具备了相关的知识基础,如果课堂上老师再补充讲解一些复杂性知识点,学生也可以从容面对。

微课虽然是比较新的课程形式,但是有关微课的研究在近两三年有了井喷式的发展,还有很多和微课相关的活动,如全国范围的微课比赛。基于微课的混合式教学模式的科学性已经得到一些先行研究者的实践验证。例如,谢永朋和徐岩针对高职院校Flash教学存在的问题(主要表现为由于学生水平参差不齐,教师课上讲解操作和学生课下上机练习的传统教学模式让很多学生有学习的挫败感),提出将微课应用于该类院校的Flash教学,收获了较好的教学效果。[3]微课的应用范围很广,不仅适合操作类课程,也适合人文社科及语言类课程。笔者将分析微课在普通本科院校的工程学科英语教学中应用的可行性。

三、微课应用于工程学科英语教学的可行性分析

首先,大学外语教师队伍年轻人较多,平均年龄较小,这样的群体特征让他们更容易接受并勇于尝试新的教学理念。而微课及混合式教学模式无疑是较新的事物。其次,年轻教师在职业生涯中较早地接触信息技术,因而在信息搜索、多媒体资源的获取、课件及视频制作等方面展现了较大的优势,这也为微课的制作奠定了技术基础。再者,高校老师同从事基础教育的教师相比,更加重视学术研究和关注学术新动态,所以能较充分地理解新的教学理念及方式,保障教学改革实践的科学性。

基于微课的混合式教学模式从心理学角度而言比传统课堂更适合当代大学生。第一,根据心理学家研究,学生课堂上能集中精神听课的时间是有限的,所以传统的以老师为主的知识讲授型、互动较少的教学模式不为学生喜欢。各种手持式移动设备的普及和网络社交平台的开发,改变了当代大学生的生活和学习方式,基于微课的移动学习将会日益普及。第二,传统课堂某种程度上束缚了学生自由表达和互动交流的欲望。微课的引入,不仅让学生可以课前在网络平台上互动交流,也可以腾出更多的课堂时间供师生、学生与学生之间交流。

从教学环境角度看,微课的发展已有较好的基础。在大学英语教学改革的背景之下,普通本科院校绝大部分都已形成多媒体课堂授课和学生利用网络平台自主学习两者相结合的教学模式。然而,课堂上多媒体课件的运用仍没有改变教师课堂上完成知识传授的本质,只是形式更加多样化了,这样的教学过程仍然是学生课堂接受知识,课后内化知识的过程。并且,网络平台上的资源更新较慢、或与课程不配套、缺少互动、缺乏监督检验等,所以导致学生对这些网络平台的使用率往往不高。因而要充分利用好这些设备和资源,必须完善教学模式和教学形式。高校老师和大学生拥有制作和观看微课的设备,这为微课的运用奠定了一定的硬件基础。

科普知识小课堂范文第5篇

在随后的小学科学教学中,“亲历科学探究”被提到了历史性的高度,然而经过一段时间的实践之后,“低效探究”、“泛活动性探究”的不足被日益关注。由此,不少教学专家重新提出要重视“实验教学的科学特征”。例如,江苏省特级教师曾宝俊老师在《论八种不科学现象》中有针对性地指出了上述存在于当前小学科学教学中的问题。并在《谈小学科学实验及小学科学实验教学》中较详细地阐述了“实验是有特定目的的动手‘做’,做的过程是一个设计环境的过程,做的目的是要看到你想要看到的内容,是为了证明内心深处的结论。实验,很像人们创作、导演的电影戏剧,但真正的表演者并不是人,而是各种各样的物质,各种不以人的意志转移而只遵循自己规律进行活动的物质”的观点。既批判了“教师(只)在乎今天传授(了)哪些知识”,同时指出“学生(只)在乎今天在课堂上做了什么”的不足,对由此引发了“他们(学生)完全学足了科学研究的外表,但事实上缺乏了最重要的部分”的忧虑。

事实上,教师面对“达成教学目标”与“亲历学习过程”时所面临的尴尬始终无法回避。2009年全国小学科学课南京全国年会上,饱受评议的《土电话――声音的减弱》一课堪称典型。课堂中,教师试图带领学生通过如左图的“土电话”装置证明在实验前假设中已被学生普遍认可的结论,即自A处发出的声音通过线传到B处(距离近)声音衰减量小,传到C处(距离远)声音衰减量大。

通过实验,5个小组分别展示了“声节计”采集的数据:

除第1组数据符合实验前的假设外,另4组均相反。在无法判断及排除实验数据未符合预期原因的情况下,教师让学生进行了第二次实验,由于课堂时间原因,教师只让第1组进行了汇报,得到了如下的数据:

至此,老师只得无奈地带着满脸疑惑的学生作出“线的长短影响传声的效果”的总结,而“长线衰减大,短线衰减小”的教学目标不了了之。从现场执教老师与听课教师的表情和课后评价不难看出大家认为这堂课是失败的。

特级教师章鼎儿老师在评课时认为:先做出了一个结论,再进行调查研究,收集的数据与结论不符,就再调查,再实验,这不是科学实验。认为结果与结论一致,实验就成功了,结果与结论不一致,实验就失败了,就说明他的脑子里有的是结论而不是实验。其实,这节课测量仪器又没有坏,所以数据没有问题,有问题的是对待数据的态度。因此,即使所有小组的数据一致表明长绳传声效果好,也不要紧,完全可以全班达成“长线衰减小,短线衰减大”的共识,当然这时就要加上一节课。第二节课,需要控制背景噪音,让他们去一个安静的环境活动,并让小组与小组之间有一定的距离,让学生发现第一节课中的阶段性认识是错误的。同时明白科学家研究就是这样的,100次研究有99次是错的。(引自章鼎儿老师评课实录,引用时句子稍有整理)

章老师的评价代表了当前小学科学重数据、重事实和过程的教学观。但是,我们也可以从“课堂教学现实”的角度思考一下“为什么要上《土电话》这一节课”这个更本质的问题。教材的设计者和执教老师编排与选择本课,肯定不是为了让孩子得到“长线衰减小,短线衰减大”这个结论,也不太可能是为了得出“实验的数据有时与科学结论并不相符”这个结果。因而,在选择这个内容进行教学时,教师也必定确定了“长线衰减大,短线衰减小”这个目标,当教学偏离目标时做出一定的“努力”是人之常情。放弃任何“抵抗”,“随波逐流”于数据,本身也不是严谨的科学和教学态度。

类似“实验数据”与“知识目标”互相矛盾的教学现象在教科版小学科学五年级下册《时间的测量》单元《机械摆钟》、《摆的研究》等课的“摆的快慢测量”活动中也十分突出。

透过《土电话》等课例不难发现,“儿童是小科学家”这个隐喻对小学科学教学注重认知过程的倾向产生了很大的影响,教师在具体实施过程中也遇到一些问题。就此,本文想讨论的是在小学科学教学中“使儿童像科学家那样探究的可能性”。

要认识亲历亲知对小学生是否完全可能,首先要明确什么是“科学知识”。常识科学观认为“科学知识是已经证明了的知识,是严格地从观察和实验得出来的经验事实中推导出来的”。然而,任何观察、实验性活动的证据都是由有限数目组成的,永远不可能穷尽全部的数据。所以,不管观察和实验的数据有多少,概括的“比率”都几乎等于零(有限数÷无限数)。如关于“液体热胀冷缩”这个概念,教师在不可能穷尽所有的液体的情况下,只能让学生观察水、食用油、醋、酒精等液体在受热和受冷时体积变化的情况,最终只能得出水、酒精等液体具有热胀冷缩的性质。其实问题还不止如此,倘若恰巧有一班学生是拿0~4℃时的水做了实验,归纳出“水是热缩冷胀”的结论,教师又该如何处置?所以,在学生没有完全研究水在0~100℃每个温度点“体积与温度变化的关系”时,就不能得出“水具有热胀冷缩”的性质。如果真是如此,课堂教学内容将无限地膨胀,变得琐碎不堪和无法忍受。事实上,验证水在每个温度点上“体积与温度变化的关系”也是不可能完成的任务。也就是说,枚举归纳法终究不能完美地解释知识的形成过程,推理或教授总是或明或暗地广泛存在。

由此可见,导致“达成教学目标”与“亲历学习过程”无法找到一种简洁的调和方法的问题根源在于“知识的确定性”与“认识的不确定性”、“结论的普遍性”与“反例的特殊性”的矛盾。这就不得不再探讨“科学家的实验”与“小学科学课堂中的实验”有什么不同。

正如皮亚杰所说的,“他们(儿童)与成人有着相当的差异”。课堂教学中,教师对“科学实验”的解释与科学家本人的理解并不相同:科学家只考虑科学实验的条件,并不会顾及求证的方法是否可以为普通人、甚至小学生操作和理解。更突出的问题是,今天的教师只能将教学的可行性、逻辑性放在首位,同时兼顾知识的科学性。也就是说,必须将科学实证的过程与课堂教学通过一个“真实”、“简洁”、“可行”、“高效”的方式联系起来。科学知识发生、发展、演绎的复杂性,导致了教学情景的复杂多变性,不要说让教学与知识完全吻合不可能,就是高度吻合也是困难的。因此,小学科学课堂教学离不开儿童年龄和课堂教学双重特征的影响,它不但是一个认知逻辑的过程,同时也是一个教学运动的过程。不承认这一点,就会落入“理想主义”的圈套,走入形而上学的困境。

由上可见,把课堂教学看作“纯科学”和“纯认知”的过程同样不可取,必须兼顾具体科学知识与教学之间的关系,充当认知、科学、教学之间的组织者和协调者。现在的我们当然已经无法像100多年前那样,仅仅使用讲与背的方法让学生认知问题,但同样无法将“确定水是透明的液体的科学方法与确定水是透明的液体的其它方法区分开来”。任何一种方法都是有限度的。

“知识的确定性”与“认知的不确定性”是造成今天小学科学教学方法众说纷纭的原因之一。科学虽然已经成为“真理”的代名词,但科学知识并不是封闭在固定逻辑之中的封闭体。在科学知识的认识过程中,观察、数据等都受到学生个体和年龄特征的影响,也受到特定场景和条件的干扰。教师不可能把科学教学实验像工业品那样生产出来。因此,教学的好坏不在于客观教学理论,最终是以实践作为评判标准的。

“结论的普遍性”与“反例的特殊性”,是造成今天小学科学教学方法众说纷纭的另一重要原因。教学评价者往往会紧紧抓住教学过程中的一些不确定因素,否定教学的真实性。把“科学探究教学”对于科学教学的可能性当作固定的普遍的真实可能,从而陷入笛卡尔式的“魔鬼论证”之中。探究是科学知识的研习过程,而非单纯的行为科学。把它看作是研习的过程,就要研究它的课堂教学途径,承认它是包括教师在内的所有成员共同努力的结果,师生与学习情景相互合作、相互交流的结果。

通过上边的讨论,我们进一步明确了两点:第一,科学规律的精确性与可观察证据的不精确性之间存在矛盾,通过学生实验观察得到的数据很难是真正“真实”的。第二,归纳法不具有演绎法的逻辑性,无法得出真正普遍有效的命题。

因此,课堂并不能保证排除所有不相关因素,梦想单凭学生之手获得恰当的数据支持假设是十分困难的,学习过程需要在实践中构造的。依据以上两点再去观察《土电话》、《摆的研究》等课堂,我们就可以平心静气地接受数据出现这样那样的问题的境况。