中美科学课程的差异
探究式科学教育实验课题组赴美考察纪实
湘潭市教科院 黄建平整理
首先。来看一个案例
2011年11月，郁波老师率领“探究式科学教育”总课题组的21名成员，对美国进行了科学教育的考察。这次与美国科学教育的亲密接触，带给我们的，除了震撼与感叹，更多的是思考与启示。
课程认识上的差异
美国亨斯维尔米尔克瑞克小学，一到六年级每天上一个小时的科学课，高年级要上75分钟。每天只有英语、数学、科学、艺术等7门不同的课程，充分体现了课程的综合性我国目前小学课程分为三级（国家课程、地方课程、校本课程），仅国家课程就有10门。学生每天上着种类繁多的各种课程，奔跑于各个教室之间，每节课就30—40分钟，忙于应付这些课程都来不及，谈何有效性。在学校课程建设研究中，我发现，目前中国的课程建设仍然与“面向学生、面向发展、面向全体”的要求有相当的距离。三级课程建设的力量分散、价值取向不明、课程开发随意等问题比较突出，教师眼中缺乏课程意识，更谈不上课程的领导力了
面向全体美国人的科学》谈到：要确保所有学生的科学素养，课程需要改进，减少内容覆盖的的数量；弱化或取消各学科之间的严格界限……为了实现“2061”计划，美国将教育家、科学家、一线教师、社会力量等方方面面的人员都动员起来，参与到这项工作中来在亨斯维尔大学时，我看到一个教室里坐满了中学科学老师，他们在接受课程培训师的培训。他们两人一组正在用一种插架组建DNA模型，培训的内容是中学有关基因单元的教学。培训人员介绍，他们一直定期为中小学教师进行培训，培训时一般先让教师理解单元的核心概念，然后带领老师们像学生那样去体验每一个教学环节，操作每一个学生实验，经历整个学生的研究过程，然后再去实施教学。教师就是在这样的培训中，不断强化对于课程的认识与理解的。随后，我们又参观了他们的教师培训和学生上课使用的配套实验材料。首先看到的是一个4间教室那样大的材料配备间，那里有工作人员依据不同的年级和不同内容所需要的色彩鲜艳、做工精良的材料配备到一个个的材料箱中。接着美方又带我们参观了一个更大的仓库，这里堆放着更多的、不同年级、不同颜色的数学、科学学科的材料箱，他们告诉我们，这些都是免费提供给各个学校使用的，这些费用全部由政府支付。我为之震惊.这恰恰印证了《面向全体美国人的科学》一书中写到的，无论从智力、社会还是从经济上来说，美国都有能力改善它的学校教育，确保培养全体学生的科学素养。这是国家的职责、决心和意愿，是为了共同的目标而通力合作。
2. 教学理念上的差异
在亨斯维尔大学培训中心进行交流时，他们反复强调：
第一，好的科学探究型老师是坚
持不给学生答案，引导学生去思考、去辩论。第二，尽早使用动手做的教材对学生有好处。这充分体现了美国同行以学生为中心的理念。在米尔克瑞克小学听课中，我们所看到的状况也印证了他们的这些教学理念。在一个小时的科学课堂教学中，教师将大量的时间留给学生去实验、去记录，让学生带着对某一问题的预测，在自己的研究中找到合理的解释
听说美国的课堂上，孩子们想怎么坐就怎么坐，教师也可以坐在桌子上。在美国，我见到的课堂形式的确是这样的。可是，让我惊讶的是，学生都在认真听讲，全班20多人没有一人走神。我所走过的二、三、四、五年级共4个班都是这样。这一点让我非常震惊。这种情形和我们的课堂教学正好相反，我们的学生都能手背后坐好，可是偶尔提问，却总会有几名同学不能复述其他同学刚刚表述的观点，说明他们的思想没有和课堂的节奏一致>
这体现出教育理念的不同。我们是规范孩子的行为，他们是规范孩子的思想
萦绕在我脑子里的问题是：美国的课堂是怎样激活并引领学生思维的呢？我认为有几下三点
①在学生入学时就提出了“你要尊重”的要求这个尊重有两种含义：一是对别人的尊重，二是对自己的尊重。对别人的尊重，在学校中就是对教师劳动的尊重。对教师尊重的最好体现就是认真对待教师的劳动——课前教学具的准备、参与学习的预先设计、自己认真地经历教学的全过程
对自己的尊重，就是要认识到，在学校中学生的任务就是学习，很好地完成当天在学
校的学习任务，就是尊重自己这一天的劳动尊重”既表现在对人的尊重方面，还体现在对科学的尊重上。在听课中我们看到，</font></p>
学生在一遍遍地做实验，将数据认真地记录，这表现的是对科学的尊重。如《地震》一课，学生使用的材料有长的弹簧、纸、护目镜、秒表，每组4人，其中一名同学将弹簧套在电镀椅腿上，另一端远远拉开，使弹簧伸长，用弹簧模拟地震的横波和纵波。一名学生用秒表记录弹簧发出波传到椅子腿一端，再返回到手一端的时间。另一名同学负责记录秒表显示的数据，做好记录。误差同样被同学记录下来，哪怕这个误差仅为一秒，学生也是非常认真地记录着
尊重每一次得到的数据，这也是一种必要的尊重，这种做法在集体交流实验数据与结论时同样表现出来。有一组的误差明显较大，教师仍然充分予以尊重，首先让这个小组描述了实验及记录的过程，然后阐述了基于数据所得到的实验结论。这种基于自身证据解释观点的教学方法是非常值得提倡的
科学探究必须以客观的观察和最接近客观的解释为指导。只要学生是通过合理的程序、正确的科学实践得到的事实性证据，并基于它产生的解释，教师就应与肯定。这位imei过同行的确是这样做的，这是科学文化的共通性。教育是个过程，我们的科学教育应更加②教育学生要有责任有责任感就是做事要负责任。学生的责任是学习，要让学生从小认识到，完成一天的学习是一种有担当的、负责任的行为
③教师的教学讲究一定的方法
教师的课上提问往往从写好所有学生名字的笔筒中抽取一个木签，这样做的含义是：教师的点名不是主观的，而是随机的。
反观我们的小学科学教学，虽然进行素质教育已经多年，但是以教师为中心的教学设计还是占主流的。在全国科学课堂教学比赛的现场课中，我们看到更多的还是以教师的讲解和提问为主。
教师行为上的差异
走进米尔克瑞克小学不同年级的科学教室，你都能看到贴在墙上或柜子上的五颜六色的科学词汇”，细看这些“科学词汇”，不同 年级、不同单元所呈现的事不同.如《水蜗牛》一课，一开始教师用24个学生的名字来抽签，便让学生抽签逐一点击24格信息，边让他们猜测屏幕上出现的是什么，最后逐渐出现水蜗牛的图片，学生非常投入。美国教师擅长采用各种约定的肢体语言来调动学生的参与。在探究活动中，教师精心组织学生探究，帮助他们建构概念。特别值得说说的是------美国教师非常注意培养学生的描述能力，把它看做是探究活动过程中的一种重要的能力和帮助学生建构科学概念的有效手段。如《了解放大镜》一课中，学生先做了3个不同形状（球形正方形等）丙烯酸物体的观察实验，然后将水滴滴在蜡纸上观察物体的放大现象。在交流过程中，教师是这样引导学生描述观察细节的：“你来说一说，蜡纸上滴了一滴水后你看到了什么？”
“好，那么它把你的字放大了吗？是怎么样的？”"“下面我们来看看为什么字会被放大了？”
3个问题让学生的描述都指向了寻找放大镜能放大物体的证据。教师力图让学生通过自己的描述，对刚刚完成的探究活动做更深入细致的思考，寻找水滴能放大字的原因。但是仅仅这样，学生的认知还是不够的。于是，教师出示了一个装满水的大玻璃瓶，对学生说：“用这个大玻璃并做个有意思的活动。”大玻璃瓶背后出现了一张放大的脸，教师让学生描述他们的发现是什么，包括让学生说说如果是在玻璃的后面，脸会怎么样？比较两者的不同。在这些环节里，教师都让学生描述看到的现象是什么，与放大镜的两个性质进行联系。在《了解放大镜》的探究过程中，教师没有让学生用活动区代替思考和描述，而是想办法让学生通过描述将概念进行内化，这点让我们印象非常深刻。老师上课没有表演，也没有戏剧性的表情。我看到的是热情的微笑，听到的是严谨的科学言语，给人的感觉是那样的朴素平实。不管是哪个年级的科学老师，课上都要求学生记科学笔记：实验前的预测、试验中收集到的数据、依据证据形成的观点，等等。在学生分组实验和记录时，老师拿着夹子和笔在学生的身边时而观看，时而俯下身知道学生实验，时而又在夹子上记着什么。我悄悄走近老师身边仔细看，原来是一张记录所有学生的评价表，是科学老师在随时追踪、评价学生的学习、研究的情况。这就是我看到的美国的教师。这样的教师让我感到心里沉甸甸的，因为我还做不到这些。社会上的“快文化”不断地像海浪般冲击着我们的教育，期望短期见效应、重结果轻过程的现象在教育界难道还少吗？美国同行的做法告诉我们，教育就应该朴实无华，教育就应该耐得住寂寞，因为十年树木，百年树人这是不变的真理。
学生行为上的差异
米尔克瑞克小学的学生大方而有礼貌，楼道内听不到学生的喧闹和教师的大声斥责，教室内学生们安静地做着研究，秩序尽然地进行着小组合作，每一位学生都能认真地、自觉地记录。我征得同意后，翻看了一名六年级男生的笔记本，厚厚的一本，洋洋洒洒地记录着他一年的科学笔记，有文字、有图画、有表格……字里行间流露出的是认真与严谨。这是一个六年级男孩子的科学笔记啊！能记成这样的水平，我心里不服，又有意识地翻看了更多学生的笔记本并拍下照片作为证据。我发现，从记录本上看，学生之间的差距并不很大。这样的功夫绝对不是一日之功啊！我忍不住询问指教的六年级的科学老师：“有学生不记录吗？”那位老师平淡地说：“记录是我们的责任。”>
我身在北京的一所重点小学，在自己的区域里乃至北京市都曾经展示过我校不同年级学
生的记录，很是为之骄傲。但是我不能保证科学课上每一个学生都能这样认真地、自觉地、真实地记录自己的研究。因为六年级的的学生更多的精力用到了语数英学科上，科学在我国是所谓的小学科。这使我感到汗颜
从震惊到沉重再到汗颜，这样的工程带来的是内心深深的刺痛，这种刺痛促使我警醒
我没有力挽狂澜的能力，没有振臂狂呼的气势，也不会坐在自己家门前怨天尤人。我有的只是用自己微薄的力量去实践，去做真研究，做实证研究。首先让我教的学生受益，其次与更多的志趣相投的“战友”去努力影响更多的人。不敢奢望燃起熊熊大火，但求能起到星星之火的作用。不为业绩，更谈不上政绩，只是为了孩子。借用美国阿尔法生物技术研究中心专家的话：“我们所做的不是为了钱或名，这些事是无偿的，只是为了赢得尊重。”这些基础课程的目的，是让学生在进入知识的细枝末节之前，能够对他所置身的世界有一个框架性的理解和探索。这样当他置身于自己专业时，能够知道自己所学习的，不过是一个巨大的有机体里面的一个毛细血管。我相信，科学精神的本质，并不是为了让他们变得深奥，而恰恰是恢复人类的天真。天真的人，才会无穷无尽地追问关于这个世界的道理、关于自然、关于社会。科学教育要造就的，正是达尔文的天真、爱因斯坦的天真、黑格尔的天真、顾准的天真，也就是那些“成熟的人”不屑一顾的“呆子气”。“成熟的人”永远是在告诉你：存在的就是合理的，而合理的就是不必追究的，不必改变的
真正的科学教育，是引领一群孩童，突破由事物主义引起的短视，来到星空之下。整个世界包括政治、经济、文化、历史、数学、物理、生物、心理，像星星一样在天空中闪耀，大人们手把手告诉儿童，那个星星叫什么星，它离我们有多远，它又为什么在那里
