原標題：讓科學課“走向探究”

來源：科技日報

原標題：讓科學課“走向探究”

來源：科技日報

【深瞳工作室出品】

采寫：本報記者 張蓋倫

策劃：劉 恕 李 坤

浙江省嘉興市省身教育集團科學老師錢嘉彧開著車，把他的寶貝“教具”從浙江嘉興一路拉到了江蘇蘇州，拉到了第二屆科學教育支持計劃展示活動的現場。

那是一棵帶枝丫的完整保留從底部到樹梢所有部分的樹。錢嘉彧在樹的不同部位進行了切片，給每個切片都標上了編號，還用砂紙細細打磨，讓切片上的每一圈年輪都清晰可見。

圍繞這棵樹，錢嘉彧給孩子們上了一系列主題為“年輪”的科學課。課程得到小學特級教師、桂馨科學課項目首席專家章鼎兒的高度評價。因為，孩子們在課堂上提出了可探究的好問題。

科學教育支持計劃由北京桂馨慈善基金會和中國教育學會科學教育分會共同發起，在全國范圍內征集具有改革、研究和創新價值的小學科學教育教學研究和實踐成果，并舉辦展示活動，以此激勵一線教育工作者投身小學生科學啟蒙和科學素養的培養工作。

科學課“年輪”就是此次得到支持的成果之一。

引導學生自主探究答案

2017年，錢嘉彧所在學校校外進行道路改造，不少樹枝被修剪。他敏銳意識到，這是讓孩子研究年輪的絕佳“教材”，干脆拖了一段樹枝回學校。

他至今還保留著用那段樹枝做的年輪切片。切片上，環形紋路一圈套一圈，有的緊密，有的稀疏；有的地方寬，有的地方窄。

教科書上說，年輪的凹凸方向和疏密分布，會受到光照和水分的影響。

但究竟是不是這樣？錢嘉彧發現，學生其實無法驗證。就算得出所謂的結論，也不過是根據課本知識反推。

孩子無法圍繞它真正展開探究，這個“教具”還不夠理想。

錢嘉彧只能繼續尋找。

行道樹死掉后，園林部門會將它們統一運到特定地方處理。錢嘉彧開車從市區過去，要花一個多小時。

他找了好幾次，終于撿到了一棵理想的香樟樹。

樹有些長，錢嘉彧先在現場用鋸子把樹切成幾段，做好記號，塞進后備箱；拉回學校儀器室后，再等上一個月，讓它充分干燥；最后在樹的不同部位“下手”，制作年輪切片。

“從切片里能看出很多東西！”錢嘉彧像展示寶貝一樣拿起一塊切片——上面赫然是兩個并排的同心圓，代表著兩根枝杈在此分開、各自成長。“同學們看到后，非常驚喜。”錢嘉彧說，在各種教科書上，都沒有這樣的示意圖。

樹成了最好的老師。

錢嘉彧已經教了9年科學課，越教越品出其中的味道。一開始，他覺得科學課是教知識，后來他意識到，科學課教的是方法，是素養。

章鼎兒認為，單純教知識的科學課，已經到了被淘汰的邊緣。讓孩子讀關于年輪的繪本，看關于年輪的視頻，獲得的知識量都比聽老師上一堂課更多。“我們要從知識教學層面的課中走出來。”章鼎兒說，跨出這一步，需要解決的關鍵問題，是讓學生學會提問。

傳統“年輪”課上，孩子一般會問，樹的年輪為什么有一圈圈的紋路，為什么圈紋有深有淺，為什么寬窄不一……

章鼎兒認為，這類問題是原生態、淺層次的，“幼兒園的孩子也會問”。問題是問別人的，問題一提出，思維活動就停止了，進入了被動等待答案的狀態。這樣的課堂看起來非常熱鬧，大家你一言我一語。但接下來呢？接下來只有一條路，老師告訴學生答案，重回教知識的老路。

“提出一個自己可以回答的問題，是我們孩子欠缺的能力。”章鼎兒強調。

錢嘉彧的“年輪”課上，學生會問這樣的問題：樹干的每個部位都有年輪嗎？樹干基部、中部、頂部的年輪圈數是一樣的嗎？

尋找答案的方法其實非常簡單。學生只需要觀察比較錢嘉彧帶到課堂的樹，就能得出結論。他們發現，要知道一棵樹的年齡，應該觀察樹干基部的年輪；如果只觀察一個切面上的年輪，知道的只是這根枝杈的生長年齡。

“這些問題看似簡單，實則意義非凡。課堂上，學生自主經歷了一個科學探究活動過程，經歷了提出問題與解決問題的過程。”章鼎兒說。

走出“年輪”的課堂，孩子還可以研究葉片，研究石頭，研究花朵。因為，他們已經知道如何提問，如何觀察，如何探究。

將實踐能力納入測評

科學課一直倡導探究式教學，但據老師觀察，學生仍然缺乏科學探究的意識和探究實踐的能力。

原因之一，可能是科學課上可供學生探究學習的材料有限。

多位一線科學老師告訴科技日報記者，他們上課的一大難題，是缺少配套實驗器材。

山東省淄博市張店區凱瑞小學科學教師張建曉笑著說，她就像個收破爛的，收瓶子，收氣球，收蠟燭，“手搓”各種實驗教具。

為了演示空氣的熱脹冷縮，張建曉從學校接待室借暖瓶，帶洗手液和色素配置泡泡液，給學生變“吹泡泡”的魔法；為了模擬熱氣球的升空，她用瓦楞紙和透明膠做了十來個和酒精燈配套的筒，在筒底剪出幾個小缺口，讓放在酒精燈上的塑料袋能晃晃悠悠飄起來；為了演示太陽和影子的概念，她用一次性紙杯、彩色馬克筆和靜電膜制作旋轉投影儀，探索多次后發現，靜電膜比透明膠和保鮮膜都好用……

“為孩子多做點兒，我不怕麻煩。”張建曉說。

當然，在有些地區，實驗器材不是問題。

浙江省杭州市濱江區小學科學教師兼教研員姜向陽介紹，他們借鑒發達國家科學課程開發和資源配送機制，早在2010年就實行了科學課器材的配送服務，以“工具箱+耗材包”的形式將所需器材配送到各個學校。

但即使有器材，科學課也無法順理成章地變得“可探究”。

有科學老師問：“我要是帶孩子做實驗、搞探究，他們背概念和做題的時間就少了。但我們期末考試都要做題呀，這搞得我很苦惱。”

記者了解到，一些地區的科學課測試為紙筆測試，側重對知識點的考察。如果要追求高分，教師選擇以閱讀和記憶為主的方式授課反而更出成績，還出現了專職科學老師教不過兼職老師的“怪現象”。

“改變評價指揮棒，才能改變課堂。”姜向陽分享了濱江區的做法——改革期末測評內容，把探究實踐能力納入科學課期末測評。

但新問題又來了。這種測評苦了閱卷老師：考完試后，要把實驗裝置一個一個裝箱，整箱整箱運到區里的教研中心；閱卷時要一箱一箱拆開，一份一份拿出，一個一個操作……

評價過程耗時耗力。一次期末考試，全區科學老師上陣，完成一個年級的閱卷也要用上足足兩天。

評閱的問題不解決，實踐導向的測評方式就難以為繼。

姜向陽介紹，從2019年開始，區里利用數智技術構建了科學探究實踐能力智評系統，搭建了精準、高效、便捷的數據收集、處理和反饋的智評平臺，用于測評學生探究實踐能力。

小程序拍攝、上傳學生實踐作品，數據采集終端批量上傳學生答卷，老師不用一次次裝箱再拆箱了，可以在移動端或者電腦端上閱卷，還能實現多端共聯、多位老師共同評議。

閱卷變得高效了，閱評完成后，系統還能對學生的數據進行分析和整理，幫助老師改進教學。

姜向陽說，這種指向探究實踐能力培養的智評體系，幫區域的科學課實現了“四個轉變”：培養目標從分數導向轉向素養導向；教學內容從以科學知識為主轉向科學知識與實踐能力融合；教學方式從以教為主轉向以學為主；教學評價從以結果評價為主轉向過程和增值評價結合。

切實優化課堂設計

一批科學老師已經行動起來，嘗試讓科學課變得更好。

那么，什么是好的科學課？

很多老師和專家給出了幾乎相同的回答：科學課的好壞，要看學生的狀態，看學生是不是得到充分調動，能不能積極參與課堂。

江蘇省教育科學研究院數字教育研究所評價教研員單道華說，在科學課上，學生要有所得。這個“得”不是說獲得了多少科學知識，而是有沒有了解科學方法、科學本質，有沒有燃起科學興趣。她表示，在小學階段強調知識考核并無太大意義，更應讓孩子有機會獲得實踐經驗，特別是直接的、切身的體驗。

在實踐當中，素養才會慢慢形成。科學老師必須做好課堂設計，“鉤住”學生，還要進一步啟發學生。

不過，能不能把課上好，自主權未必完全掌握在科學老師手中。單道華提醒，課堂的教學方式，會受到學校和當地教育主管部門理念的影響和限制。“上好一堂科學課，也需要一整套配套機制支持。”她說。

國家級教學名師、浙江省縉云縣教師進修學校副校長陳志強坦言：“我們的科學課還沒有達到一些老科學教師二三十年前就提出的‘走向探究’的水平。”

參與起草了新中國成立后歷次小學自然課教學大綱的著名科學教育家劉默耕，從20世紀80年代起就積極在小學自然課教學改革中推廣實驗“探究—研討”教學法，強調探究過程與科學思維訓練。

時間走到今天，《義務教育科學課程標準（2022年版）》以“探究實踐”一詞取代了之前的“科學探究”。新課標強調讓學生“像科學家一樣”基于探究問題，經歷“從未知到已知”的探究過程，并在此過程中，習得技術運用的意識與能力。

陳志強認為，課堂有沒有走向探究，可以從幾個直觀“指標”上來觀察：一是觀察學生的學習狀態，看學生有沒有主動參與課堂活動；二是看學生活動自主性，有沒有得到比較長的思考時間和比較大的活動空間；三是看有沒有真正的交流研討，是單純地匯報，還是彼此之間有火花和碰撞。“我們一定要清楚科學課上設計一系列活動的目的是什么，是為了傳授知識，還是為了發展素養。”陳志強說。

“在一堂課上，學習內容宜少不宜多，可以只解決一個問題，研究一個主題。”湖南省芙蓉教學名師孫江波建議，課堂上深挖一個問題，能讓學生“真思考”“真研究”。

他還建議，老師可以給每堂課的學習方法都設置一個重點。例如這一堂課，側重于讓學生提問；下一堂課，側重于讓學生觀察和測量；再下一堂課，側重于讓他們進行信息的處理和分析……

“我們要從培養社會所需要的人出發，明確為什么而教。孩子的學習是為未來而學的，最終要走向跨學科、綜合性學習。因此，要下功夫研究怎樣的教學方法才能起到這樣的作用。”孫江波強調。

章鼎兒觀摩指導過很多科學課。他坦率地表示，當下上的課，并非真正的科學課，而是需要經歷一系列脫胎換骨的“前科學課”。

“我們希望科學教育支持計劃，能支持肩負這場變革任務的改革者、先行者、全新科學課程的建設者。”章鼎兒用沉靜的語調說道，“他們就在我們這支數以萬計的科學老師隊伍之中。”

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