科学课堂流行病诊治
作者：曾宝俊
源于经常听课，发现许多老师在上课时非常注意教学环节的科学性、严密性、逻辑性，而在具体实施过程中，却常常对下面这些现象熟视无睹，然而这些现象的背后却隐藏着诸多“不科学”的因素，如果长期忽视，则会对孩子的科学素养的形成产生巨大的不良影响，现列举这些流行“病症”现象，希望能够引起广大科学老师的注意。
病症一：浮躁症
典型症状：当老师刚把一个问题提出来，下面的学生马上把手给举得高高的，甚至伸到老师的鼻子下，嘴里还说：“我来，我来”“我会”……在做实验的过程中，刚发现一点儿现象就大声叫喊着：“老师！我发现了……”“老师！快来看呀！”
病例：《感觉周围的空气》
老师要求学生用薄而透明的塑料袋收集空气后用感官感觉空气，并能够用口头语言把自己的感觉描述出来。从而使学生感觉到，空气就在我们身边。在学生汇报了想对空气作哪些了解后，进入下面的教学环节。
师：你有什么方法也能把空气放到课桌上进行研究呢？
生：用塑料袋装一些空气。
生：拿气球吹一些空气。
生：我们用玻璃杯扣住一些空气。
师：好，同学们想了这么多办法，课本上只介绍了一种方法，还不如我们想得多。我们就用这些办法来收集空气。收集起来后我们大家玩空气，你们想怎么玩就怎么玩。开始。
学生一听到“开始”就迫不及待地动手做起来，有的用塑料袋兜空气，有的往塑料袋里吹气，有的用玻璃杯扣空气，有的还在商量办法。空气采集到后，有的孩子在抛塑料袋，有的相互扔来扔去，当一个孩子用手猛按塑料袋发出很大的响声后，实验室里“啪”“啪”的声音不断，此起彼伏，从未停息，教学无法延续。当然也有的孩子相互推推搡搡，也有相互扔橡皮的。坐在边上的孩子还小声的讨论昨天播放的哪吒的故事。整个课堂欢声笑语不断，大家非常的开心。
病理分析：在小手高举和“我来，我来”“我会，我会”高声的背后，是学生浮躁的体现，他们由于心理特点，好表现自己，背后隐藏的是学生幼稚的自我表现欲，，有一点发现就满足了，甚至有小手就是刻意表现，他们希望得到老师的关注，希望得到老师的表扬、希望他的发言能引起大家的注意，但恰恰忽略的是对这一问题深思熟虑之后进行的一次冷静的表达。
医治处方：在平时的课堂上要引导学生独立深入观察、分析问题的意识，在举手前要做好细致、完整的分析，尽量把观点表达成熟一点；要有责任意识，不要随意乱发言，对自己的观点要负责任，多学习科学家的品质，没有一定的发现，不轻易表达自己的见解，让冷静的思考成为一种习惯。
病症二：妄想症
典型症状：在课堂上，老师鼓励学生自己提出问题，自己设计研究方案，学生于是开始天南海北地狂想，全然不顾现实时空以及物质条件的实际，然而在现实的课堂上却又无法实现这些方案，于是，在学生提出方案以后，老师们常常将学生们提出来的问题和制定出来的研究方案扔在一边，不去管它，转而去研究老师教案上的问题和实验。
病例：《怎样让冰块融化得快？》
师：关于冰块融化，你们想怎样研究呢？
生1：我想研究阳光下冰块的融化；（这个愿望倒是可以实现）
生2：我想研究炭火中的冰块融化；（目的是什么？可能自己也不太清楚）
生3：我想研究冰块在火星上怎样融化；（科学家尚不能登陆火星，何况你呢？）
生4：我想研究冰块在赤道上的融化情况；（有何意义？再说，课堂上你去得了赤道么？即使去得了赤道，就单为研究冰块融化，值吗？）
病理分析：在这样的课堂上，让学生提出问题和制定研究计划的环节成了一个做秀的环节，仅仅是为了体现新课程改革中的理念----学生的自主性的落实。因为受客观条件限制，这些方案都不可能实现，即使第一种方案是可行的,也要取决于当时的天气——必须是一个艳阳高照得日子。而现实的课堂上，老师只为学生在准备了一种方案的材料——热水，学生精心设计的方案在现实的航线中搁浅了！最后，孩子所有的方案全被抛弃不用，转而研究老师的方案。
医治处方：其实学生会不会实验研究是一回事，而能否周密的制定可行的方案又是另一回事，这两者一个是科学能力的问题，一个是科学态度的问题。与其让学生在作秀，到不如真正研讨一个方案，围绕这个方案的制定和修改展开讨论，切实提升学生的素养，伤其十指，不如断其一指，让学生在真正自己的空间里研究，而不是被老师牵着鼻子走。
病症3：内虚症
典型症状：观察是小学科学课堂中数量最多、应用最广的一类活动，我们也常常看到各类观察活动层出不穷，就会发现一种怪现象：许多周期性观察活动只安排一轮观察活动，许多归纳性的观察活动只安排了一个种类的材料给学生观察：种油菜，从开花到结果；看月相，从月初到月末；观察一种蚂蚁就企图概括出蚂蚁的共同特征了，观察一种花就试图提炼花的形态的种类了……
病例：在对蜗牛观察了一段时间后，学生们开始在一起交流自己的观察记录：
学生1：我发现蜗牛走过的路上有一些粘液一样的物质留下来。
学生2：蜗牛有两对触角，前面一对短，后面一对长。
学生3：我发现蜗牛它的后面一对触角上长有眼睛，而且它看得不是很远。
学生4：蜗牛不喜欢吃苹果，喜欢呆在阴凉的地方，因为它怕热。
学生5：蜗牛的牙齿非常多，有一万多颗。吃起东西来一定很快。
学生6：蜗牛壳上的螺旋有左旋的也有右旋的，但是我不知道左旋的蜗牛多，还是右旋的蜗牛多。
病理分析：在这个案例中，应该说，学生交流的这些东西没有什么知识性的错误，但是就观察这个角度来说，有一些不是通过观察而能够得到的。例如，学生3交流的是结论性的东西，“看得不是很远”只是一种臆测，不是简单的观察就能够得到的事实；学生4用“喜欢”这种人性化的词来描述蜗牛显然是一种由此及彼的心理推测，“因为它怕热”也不是科学的解释；先不说学生5的观察可能性条件（必须用显微镜）是否存在，单看那“一万多颗牙齿”就不是真实的观察结果，同时数据也不是很准确，很显然是学生头脑中旧有知识储备的再现。学生6的前半句是观察得到的信息，后半句则是问题的提出，把它们一起放在观察记录里面也是不合适的。以上观察记录说明：在科学教育活动中，很少有人注意到观察的真假问题，很少有人分析过观察记录的感性泛滥，这给我们提出了一个严峻的课题：我们需要重新认识观察。很多时候，我们的课堂观察的目的是发现知识和结论，而忽视了观察这项活动的本身意义，忽视了评价一项科学研究是否科学，在于你观察的资料有多真实，观察其实是要发现蕴藏在其内部的实质性的规律，而不是发现什么知识。当学生发现知识的时候便认为观察活动可以结束了，而忽视了自己的观察是否可以无数次重复的观察的真正目的。
医治处方：让孩子在脑海中建立观察的真正目的指向，让学生在多次重复后才能总结自己的观察结果，使学生的价值观在观察活动中逐步改变，观察是需要多次的，是需要长时间的，是需要得到原理而非知识。
病症4：急躁症！
典型症状：现今的课堂上几乎没有失败的科学探究，似乎孩子们的探究就应该是一帆风顺的，呈现在大家面前的课都是成功的，即使失败了，结论大概也能正确得出，无论怎样，结论都是科学的，多数学生只做一遍实验就得出了结论，很少有孩子主动得多做几遍实验来验证自己的想法的。很多课堂上，老师害怕学生回答错误，因为那样需要纠正学生的错误认识，会耗费时间，所以，老师就在期望学生回答正确，一旦得到正确的答案，讨论就会戛然而止，也不管下面小手如林了！
病理：探究“磁铁的各部分磁性强弱都一样吗”
学生实验后得出了如下数据(A、B、C、D、E各点悬挂回形针个数)：
组别 |
A |
B |
C |
D |
E |
1 |
6 |
4 |
0 |
4 |
6 |
2 |
5 |
3 |
0 |
3 |
6 |
3 |
4 |
3 |
0 |
3 |
5 |
4 |
4 |
4 |
0 |
4 |
4 |
5 |
6 |
3 |
0 |
5 |
6 |
6 |
5 |
3 |
0 |
4 |
4 |
7 |
5 |
6 |
0 |
5 |
4 |
8 |
4 |
4 |
0 |
4 |
6 |
（看到这样的一些数据后，该教师已经有些慌乱了）师（硬着头皮）：请仔细分析这些数据，你能发现什么？
生：磁铁的各个部分磁性的强弱不一样。
生：我发现C点是没有磁性的，而A点和E点的磁性最强。
生：我有意见，我发现第7组不是A点的磁性最强，因为是B点吸的回形针的个数最多。师：是不是第7组的实验在操作时有错误了？你们看，大部分小组的数据都表明越靠近两端，磁性就越强。而且老师和科学家的研究也是这样的。
接着老师在黑板上写下了“磁铁的两端的磁性最强”而就在此时，提出异议的学生在看了看老师和同学之后，极不情愿的坐了下去。
病理分析：这是我们的老师的旧的思想观念未能得以根本改变，孩子需要自己的成就，仿佛没有结论，实验就不成功，就不是好学生。往往忽视了实验仅仅是研究进程中的一个环节，之后还需要对数据进行整理，对质疑进行答复，对结果进行检验，而过于相信一次实验的结论，速成的结论还折射出学生科学精神的缺失。课堂上老师追求的是正确的答案，而不是学生的科学素养的提升。其实，有时候学生回答对了，但那并不一定是我们所需要的。因为学生的回答不是他自己思维的结果，而是老师引导的结果，学生不是在表达自己的思维，而是在表达教师所要表达的思维。对科学学科来说，这本身就不科学，科学是求真的，不是去揣摩别人的意思
医治处方：课堂上学生应该在自由表达自己的见解，而不是在揣摩老师的答案，他们应该是在思考，而不是在猜测。对于他们得出的答案，不妨追问一句：为什么这么想？引起错误的根源又在哪里？让学生说个源源本本，要引导学生说出的是学生本身的思维的过程。因此答案是否正确并不是重要，重要的是形成思维的过程。
我们做一次实验和做十次实验，或许结论没有什么变化，但我们要让学生明白，十次中只要有一次不能验证出实验的结果，我们的结论就有待研究，因为科学是可以被无数次重复的，我们不仅需要实验的结论，更需要研究科学追求的规范和严谨，这种态度价值观上的变化和觉悟才是最重要的，从而逐渐养成严谨实验，多次实验的科学作风。
病症五：多动症
典型症状：科学课的一个共性就是“乱”，也被称之为“活”，通俗的说法叫做“热闹”：大呼小叫，你说我笑，你玩我闹，你做实验，我操作材料，老师刚宣布：接下来我们可以通过实验来证明我们的想法的……这时候，学生已经不再关注老师说什么了，而是摩拳擦掌，跃跃欲试了。话音未落，实验器材已经被捞在手上了……
病理分析：从学生的心理上来看，动手做永远是第一位的。因为材料太会吸引孩子的目光了，当桌上有东西的时候，那么那个东西必然是孩子注意的焦点。所以，材料一旦进入孩子的视野，就会引起他们的好奇心，哪怕是他熟悉的材料，也会引发他操作的冲动。冲动会有两个结果：要么乱做、乱玩，要么细察深究，这个过程中完全由孩子自己做主。
医治处方：教师需要考虑的是如何利用材料让孩子往理想的方向发展，如何调控孩子的思维由浅层次、无序性向深层次、概念性方面发展。所以强调动手之前先动脑，对学生的活动要充分预测，教师对材料的管理要有条理，要有艺术，要学会科学地控制材料，不要把材料一股脑儿地全部放在桌上：孩子们为什么需要这些材料（并不是你想要什么材料就给什么材料）。材料其本身是一种无声的语言，意味着教师的指导性思维。
病症6：遗忘症
典型症状：经常发现科学课一结束，课桌的桌面上丢下许多课堂使用的记录纸，学生也不要这些，有时有学生问老师怎么办？，老师说，随便，扔到纸篓里吧，或者有负责任的老师收集后打入办公室的冷宫，记录纸成了课堂外无人认领的遗弃儿。
病理分析：之所以出现这种现象，是因为教师对记录纸的功能没有深入的了解，科学记录是学生参与探究活动的思维物化形式，和学生的探究制作的作品具有同等的重要性。因为它再现了学生科学探究的思维过程，承载着科学探究的重要证据，是学生提升科学结论的重要依据。
医治处方：我们不但要精心设计好活动记录，可以引导学生学会将自己的记录纸保存下来，也可以装订成册，更要做一个有心人，收好这些原始记录，学期结束的时候加以整理，既作为孩子的收获，留作纪念，也作为评价孩子的材料好好保存！
病症7：失聪症
典型症状：在交流环节的处理上，我们发现有的老师只是让学生简单说说实验现象；有的学生在别人发言时，自己却依然忙于摆弄实验器材，根本不关心别人说什么；有的甚至在为鸡毛蒜皮的琐事争执不休……而老师呢？只是在关注发言者，不太关注其他人的倾听情况……
病例：《研究指纹》
课一开始，教师让学生伸出手，观察指纹，并用身边的材料，拓印下自己的指纹。
师：有了清晰的指纹，小组讨论一下，关于指纹你想研究些什么？
生1：指纹是什么形状的？（问题不明确，说明学生在猜测老师需要什么答案，而老师需要做的事让学生明确问题的指向性）
生2：我的指纹跟小组同学的指纹一样吗？（这个问题研究不了，指纹研究首先是从生物细胞分子学推理而来，得出每个人的指纹不尽相同，进而运用到实际的生活中和破案中。以目前学生的条件，不可能研究出每个人的指纹区别在哪儿）
生3：指纹有几种形状？（可以研究）
生4：我的每一个手指的指纹一样吗？（老师应该引导转换成“我有几种指纹？”这个问题。）
生5：我的指纹和家人的指纹一样吗？（在现场能研究吗？）
生6：左手的指纹和右手的指纹一样吗？（同生4的问题一样）
生7：指纹大致可以分成几类？（同生3的问题一样）
生8：指纹有几圈？（这个问题值得学生去细细观察，好。但是我估计课堂上老师不会鼓励学生去数一数圆形指纹的圈数，哈，猜想而已，错了莫怪）
生9：人长大了以后指纹会变化吗？
病理分析：小学生不太关注别人的发言，学会倾听是小学生的一大难题，他们在交流时还没有走出以自我为中心的圈圈，而教师有时只是在关注发言者，不太关注其他人的倾听情况而造成你说你的，我玩我的。
医治处方：交流汇报原本是学生思想碰撞、智慧交流的过程，是学生表达自己想法、倾听别人观点的过程，是接受别人观点、改变自己观点的思维建构过程，更是一个信息双向流动的过程。汇报交流不仅仅是汇报学生的事情，也是所有同学必须参与的，更需要老师的点拨、推动：当学生表达困难时，老师及时提醒；当发现学生的回答不够完善或存在问题时，教师应组织相反意见的学生就这个问题进行讨论，引发更多的人加入到争论中。尤其是要注意在交流汇报的过程中，组织学生对别人的观点提出质疑。因为当别人对自己正确之处提出质疑时，学生就会据理力争，捍卫自己的观点；当发现自己的不足时，学生则会反思自己，吸收别人的信息，重新建构新的结论，这就是汇报交流的真正目的。
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