加拿大小学科学教育对我们的启示

一、引子

探究式科学教育是新一轮课程改革积极倡导的理念。在我国新的《科学（3～6年级）课程标准》 （以下简称《课程标准》）前言中的基本理念部分已经明确提出：科学学习要以探究为核心。探究既是科学学习的目标，又是科学学习的方式。亲身经历以探究为主的学习活动是学生学习科学的主要途径。

走进我国小学科学的课堂，不难发现，科学探究活动流于表面或不具有探究基本性质的活动并不少见。教师对教学目标、教学目的的表述笼统空泛，面对知识既怕回到知识中心的老路上去，又不敢放弃。①面对孩子的探究，虽然知道应该引导，却担心会影响孩子们的自主探究与学习，也不知道如何引导更适宜。在教学中仍存在着教师演示多、学生探究少的现象：教师演示——学生讨论理解——教师总结——学生记录要点；让学生们朗读课本上的\"科学\"，通过文字阅读和头脑中的想象来学习科学；做好答案让学生记忆和背诵的现象也仍然可以在一些地方看到。至于评价，更是老师们感到困惑的问题。

以上种种现象说明探究活动流于表面而缺乏深刻性和有效性。在参与中国和加拿大两国政府部门合作进行的\"加强中国西部基础教育能力项目\"，开发《小学科学资源》②的过程中，我不断将加方专家的理论观点和实践策略与我国小学科学教育的现状相比较，获得了一些新的、引发我们深入思考的、对解决目前的困惑和问题具有重要启示作用的认识，对探究式科学教育有了更进一步的理解。在这里我仅就教学目的、探究过程和学习成果评价三个方面，与同行分享和交流。

二、关于教学目的

工作期间，我们看到加拿大的教案中，每节课的教学目的一般包括三部分：学生要学习的科学概念；学生要发展的探究能力；学生要获得的应用能力。学生要发展的探究能力主要包括：提出问题、预测与初步的解释、制定调查计划、搜集数据、使用证据形成解释评估证据、交流看法等。学生要获得的应用能力主要是指学生将一节课中获得的科学概念运用于日常生活的能力。这两部分内容我们比较好理解和接受。给我们印象最深和受到震动的是加方专家对于科学概念的看法。

在进行小学科学课程改革的今天，我国有许多小学科学教育的理论与实践工作者认为：经历探究过程比学习科学知识更重要。但加方的同行提示我们：那是对探究式科学教育的误解，这种观点在 20世纪60年代很流行。事实上，学生对探究式科学认知过程的掌握不会、也不能脱离科学知识。学生总是从已知的东西，通过探究式过程获得对未知东西的认识。

在历史进程中，人们对自然事件和现象的发生做出了许多有效的解释，这种解释适用于各种不同的情况，将这些解释和观点总结起来就形成了科学概念。科学教育的主要目的之一就是给学生提供机会学习用证据来解释自然现象。当学生参与探究活动时，他们会在许多不同的情境中运用相同的观点和概念，这样，他们就开始逐步理解科学的核心概念。加方的专家强调：探究必须围绕着核心概念(key concept)展开。

加方专家指导我们比较和区分了两种不同的陈述方式：概念性陈述和非概念性陈述。例如以下三组描述，每组中呈现了两种不同的描述：

第一组A：了解人体的消化过程。

B：人的消化系统的不同组成部分具有不同的功能，目的是使食物被人体吸收。

第二组C：知道生活中常见动物的名称，能用不同标准给动物分类。

D：动物可以被分成不同的类别，这取决于所选择的标准。

第三组E：能指认植物的六大器官，知道各种器官的作用。

F：植物由不同的部分组成，这些部分在植物的生长过程中发挥不同的功能。

在上述三组陈述中，ACE是我国《课程标准》中的描述③，在加方专家看来，它们都是非概念性的。在第(1)组中，A是我国《课程标准》的陈述，在一些教材中被具体化为知道主要消化器官的名称，了解食物消化的流程。加方专家告诉我们，消化器官的名称并不重要，重要的是不同消化器官的结构与功能；这才是概念的核心部分。陈述B是对消化系统的解释，是对消化的核心观点的概括，是核心概念。在第(2)组中，C的陈述是我国《课程标准》中的内容，它仅仅说明了学生可以做什么。而D的陈述是概念性的，因为它表达的观点适用于许多不同的情况。这个观点强调了科学分类的整个体系。在第 (3)组中，E的陈述是我国《课程标准》中的内容，它是建议学生学习植物的结构及其功能。陈述F是一个核心概念，旨在说明植物的组成结构要实现的特定功能：植物的各个部分可以帮助植物满足其需要。加方专家进一步强调，说出植物每一部分的名称并不重要，重要的是了解每一部分由于其结构不同而实现（起到了）不同的作用和功能。

实际上，他们认为我国《课程标准》中的许多描述是事实而不是科学概念，是短语而不是用完整的语句表述的概念。学科学意味着修正和拓展概念，而不是记住事实性信息和定义。把科学视为事实体系的人普遍很难区分概念和事实性信息。例如，\"花朵有花瓣、柱头、萼片和花蕊等部分\"，这是事实信息；\"花朵是由不同的部分组成的，每一个部分都发挥着独特的作用\"，这是概念。

在科学教学中，所有的活动都应该与核心概念联系起来，教师在课上的每一个提问都应明确指向这些核心概念。因此我国《课程标准》中的要求（多为非概念性陈述）必须转化为学生能够学习、教师能够把握的具体概念；《课程标准》中的一个条目，必须在两种概念水平上加以描述：一般概念和具体概念。一般概念主要是针对教师的，是教师应该理解和掌握的；具体概念是针对具体事物的，是针对教师和学生两者的，是教师引导学生探究的，换言之，是教师通过设计和实施教学活动，促进学生通过自主探究能够获得的概念。下面是加方专家把我国《课程标准》中的相关要求转化成一般概念和具体概念的两个例子，见表1。

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