在“做科学”中理解科学

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现代科学教育理论在科学教育实践方面达成的一个共识是：科学教育最重要的目标是引导儿童主动探究、亲历发现过程，应提倡让孩子们按照科学家发现知识的过程来进行学习，即引导孩子们用“做科学”的方式来学习科学。正如美国《国家科学教育标准》所指出：“学习科学是学生们要亲自动手做而不是要别人做给他们看的事情”，同传统科学教育偏重学生记住科学概念和结论相比，现代科学教育更强调“做科学”，即强调学生在“做”中学习，强调“科学探究”。

    一、什么是“做科学”：从科学作为探究的角度看“做科学”的内涵

     然而，人们对于“做科学”往往存有很多误解，不少人认为“做科学”主要是动手的事情，将“做科学”和“探究”等同于动手活动，认为只要让孩子体验了、动手了，他们就是在“做科学”；有些人认为“做科学”就是为了让学生通过动手更好地理解科学知识，是帮助学生理解科学知识的手段；还有不少人往往分割看待科学教育的多维目标，将“做科学”与“科学技能”、“科学过程与方法”相对应，认为“做科学”就是学生学习诸如观察、推断和实验等各种能力的过程。

    那么，从科学作为探究这一角度来看，什么是“做科学”呢？“做科学”意味着学生亲身经历科学发现与研究的过程，意味着儿童学科学是一个积极参与的动手动脑的过程，意味着科学教育过程是一个多侧面的活动：需要观察；需要提出问题；需要查阅书刊及其他信息资源以便弄清楚什么情况已为人所知；需要设计调研方案；需要根据实验证据来检验已经为人所知的东西；需要把研究结果告知于人。探究需要明确假设，需要运用判断思维和逻辑思维，需要考虑其他的可能性解释。在这个过程中，孩子们可以能动地获得对科学的理解。

     二、“做科学”的重要价值与目标：帮助孩子更好地理解科学

     “做科学”的价值是什么呢？通过“做科学”，目标在于更好地实现孩子对于科学的理解。事实上，当前强调的科学教育的多维目标是一种立体的目标结构，在这种目标结构下，“获得对科学的理解”、“更好地理解科学”是进行科学教育的基础，由此构成了科学教育的核心目标之一，“做科学”、“探究学习”的重要目标之一应该是使学生更好地理解科学。就此观点，在我国新的科学课程标准中已有所体现：“做科学”不仅要求把“学科学作为一种过程”，学科学的中心环节是探究，在参与探究时，学生们要能描述物体和事件，提出问题，进行解释，能根据现有科学知识加以检验，并且能把自己的看法和意思传达给别人。学生们会提出自己的假设，会运用判断思维和逻辑思维，会考虑可能的各种解释。通过“做科学”，学生要把科学知识与推理和思维的技能结合起来，从而能动地获得对科学的理解。

    教孩子们怎样去“做科学”比教他们学习科学知识要好得多。他们必须学会如何观察、创造、提出新观点、探究、开展调查以及分析与评价。教师无需在孩子们的头脑中努力填满无数的科学事实、原理及概念，而是要教孩子们学会如何“做科学”。孩子们在学会如何“做科学”的同时也学会了科学知识，获得了对科学的理解。

   三、反审科学教育实践：澄清“做科学”的实践误区

    围绕“做科学”的内涵，在科学教育实践中，要注意澄清如下误区：

    1.并不是在每一堂课或每一项活动中，都一定包括科学探究的几个基本过程

 “做科学”实质是强调将科学探究作为科学学习的中心环节，通过探究经历科学发现的过程，从而更好地理解科学。尽管研究问题的方式、途径和手段不同，且没有绝对统一的模式，但是无论是哪类科学研究，从发现问题到解决问题，都要经过一些类似的活动过程，这些过程构成了“探究”的科学过程。一般而言，一项完整的科学研究往往包括“提出问题、收集数据资料、分析数据资料、得出结论”等步骤，是一个不断循环的过程，但这并不意味着每一节课或者每项活动都一定包括如上过程。对于一节课或一项活动而言，一个探究活动所能完成的可能只是全部过程的一小部分，其具体目标也可能有所侧重，不一定是一个完整的科学活动过程。

    2.“做科学”的核心在于孩子学习的过程必须是一个能动的过程，能动与否关键在于孩子是否积极参与到学习的过程中

   “做科学”并不等同于动手学习或者简单地动手做，光是动手活动还不够，还必须有动脑的活动。因此，尤其要强调教师和孩子一起提出可以引发探究的问题；在“做科学”的过程中，孩子们主动地进行了知识经验的建构，收集了方法的证据并对证据进行解释，孩子们之间有充分的合作与交流等。这就要求教师在组织科学教育活动过程中，尤其要重视儿童在观察中的思考、对探究结果的猜测、对后续活动的计划、对获得的资料进行分析、在与同伴的讨论中相互质疑等。教师应时刻牢记：不要让孩子为了动手而动手，而应当考虑如何通过动手以促进动脑，通过动脑来指导动手。

    3.强调“做科学”并不意味着不要科学概念和科学知识，并不意味着科学教学只应该采取“做”的方式

    教师需要运用不同策略使学生掌握科学知识，理解科学原理，学习科学技能。科学知识是孩子们在探究科学和掌握探究过程能力时可以利用的跳板，发展科学探究过程能力离不开科学内容，而科学探究过程能力获得后，又可促进对新的科学内容的学习。

    4.参加探究或者参加科学过程技能的教学并不意味着一定能够获得对科学的理解

    组织学生参加科学探究活动或者科学过程技能的教学，并不意味着一定能使学生获得对科学的理解。例如，通过“做科学”，学生可能获得“仔细地观察”的技能，但他们可能并不理解“观察要受到我们感觉器官的制约”。因此，教师在科学教育实践中，应认识到“做科学”的目标，通过探究使学生更好地理解科学，才能使科学学习过程更具价值，也有助于将知识、能力、情感态度等目标统一起来，提升学生的科学素养。   (潍坊奎文张伟)

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