比較美國小學科學課的課堂教學和我國小學科學課堂教學，可發(fā)現(xiàn)兩國的科學教學存在顯著差異，體現(xiàn)出了中美兩國在科學教育觀念上的差異。本文試以《噴水壺里的水到哪里去了？》為例，對此做初步的分析比較。

有一天，喬治把盛滿了水的噴水壺放在教室外面窗臺上。過了幾天，噴水壺里面幾乎什么都沒有了。他覺得很奇怪，因此，科學課一開始，喬治就問道，“是不是有人把噴水壺里的水喝了？還是有人把它弄灑了？”這時，喬治的老師格林小姐并沒有回答他的問題，而是問學生們：“水跑到哪里去了？”瑪麗認為，如果沒有同學去動噴水壺，那一定是他們的寵物倉鼠威利夜里從籠子里跑出來把水喝光了。全班同學決定檢驗瑪麗的看法對不對，他們把噴水壺蓋上，第二天早晨發(fā)現(xiàn)水位沒有下降。孩子們認為這已經證明了瑪麗的看法是對的。格林小姐卻問道：“你們能夠肯定威利在夜里從籠子里跑出來了嗎？”學生們幾乎都對此表示肯定。他們還想出了一個妙主意來證明給老師看。他們把籠子放在沙盤中間，將沙抹平。過了幾天之后，孩子們看到沙上沒有腳印，水位沒有變化，此時孩子們認為威利夜里沒有跑出來。這時另一個學生說：“水被蓋著，威利根本看不到水?！庇谑侨嗤瑢W決定把籠子放在沙盤的中央，并把噴水壺的蓋子拿走了。第二天，他們發(fā)現(xiàn)水位下降了，然而沙子上沒有留下一個腳印?，F(xiàn)在學生們肯定倉鼠沒有喝壺中的水。格林小姐建議孩子們把一個盛水的容器放置在窗臺上，每天測定和記錄它的水位，然后把這些紙條標上日期貼在一張大紙上構成一個圖表。幾天之后，孩子們發(fā)現(xiàn)水位一直在下降，但是每天降低的尺度不一樣。經過對“不一樣”的討論后，一個叫帕特里克的學生聯(lián)想到烘干機烘衣服的情況，他就得出結論說：溫度較高時水就消失得較快。此后，他們還進行了兩項研究，一項是盛水容器口徑大小如何影響水消失快慢的實驗，另一項研究是用一把扇子在盛水容器上扇動是否會使水消失得更快。

分析這節(jié)美國小學科學課在教學方式上有兩個突出特點：開放性和非預設性。美國小學課堂是自由的、開放的課堂，兒童可以提問、大膽發(fā)言和自由活動。可見，“童言無忌”是美國兒童在課堂上大膽發(fā)表自己看法的前提。老師也很尊重“童言無忌”。在這個課例中，喬治突然向老師提出自己的問題，盡管這個問題是出人意料的，是非預設性的，但是格林小姐果斷的把喬治提出的問題或者說是生活經驗轉變成了一個開放性的、啟發(fā)性的問題，鼓勵學生對這個問題發(fā)表自己的看法。于是，兒童們的奇思妙想泉涌而出。他們不但堅持己見，還創(chuàng)造性的設計出一些方案來證明其看法是正確的。很顯然，這些教學步驟和行為都不是教師預先設計的，而是在教師的引導下孩子們自主選擇和創(chuàng)造的。由于孩子們都是積極、主動地參與探究問題和解決問題，因此兒童的天性、靈性在開放的課堂上可以自然釋放，兒童的個性在非預設性的教學中得到了張揚的機會。

美國科學教學在教學內容上有以下兩個顯著特點：

1.注重實踐，教學內容以動態(tài)的問題探究為主

美國小學科學課以大量的、兒童自主的探究活動為主要內容。美國教師認為每個兒童都具有天賦的探索欲望，表現(xiàn)為好動，好奇。因此，他們完全能夠勝任探究者的角色，而美國教師則很善于作科學探究活動的激發(fā)者和指導者。在課例中，格林小姐沒有對蒸發(fā)進行抽象的解釋，而是指導兒童開展探究活動來獲取知識。著名兒童心理學家皮亞杰所創(chuàng)立的發(fā)展階段理論，將兒童的認知發(fā)展過程劃分為感知運動、前操作、具體操作和抽象操作四個階段。小學生一般處于認知發(fā)展的前操作和具體操作階段，在具體真實的學習情境中動手操作比用抽象的語言講授課本更加適合兒童認知發(fā)展，兒童比較容易接受親身體驗所獲得的知識。在老師的指導下，學生們猶如一群小科學家圍繞問題開展了“做、觀、思、議”等實踐活動，逐漸明白了水是如何消失的，獲得了關于“蒸發(fā)”的科學知識。隨后，他們還繼續(xù)做了兩種不同條件下的實驗。復雜的、不確定的問題情境取代了先驗的確定的知識，兒童的想像力和創(chuàng)造力在自主的、具體的學習情境中或者多樣化的探究活動中逐漸凸顯出來。

2.重視兒童的體驗，并將其與科學教學內容有機結合。

美國科學教師重視兒童在課堂上提出的問題和已經獲得的生活經驗。課例中的格林老師首先果斷的把喬治提出的問題轉變成了一個開放性的、啟發(fā)性的問題，然后巧妙地將兒童的體驗轉變成了引導兒童深入探究自然科學的“活”教材。她把兒童提出的問題和直接經驗納入課程實施的過程，把兒童提出的問題和親身體驗與科學知識的學習聯(lián)系起來，使兒童的經驗在充滿趣味的、探索性的科學探究過程中與自然科學知識相互作用，生成新的知識。同時，兒童會對自然科學產生濃厚的興趣和情感。

與此相反，中國的科學教學注重基本理論多于實踐?？茖W課程被作為知識體系傳授給學生，在課堂教學中表現(xiàn)為粉筆加黑板進行科學教學。即使是作科學實驗，教師一般都會先講解實驗目的、實驗步驟，學生動手操作實踐都是用相同的實驗方法和儀器得出相同的結論，證明科學課本上的理論或者定律?？茖W活動的探索性被嚴重忽視，教學缺少真實有效的科學實踐和問題探究。另外，由于中國的教學以考試為導向，而考試又以知識為衡量標準，導致科學教學置兒童的情感和經驗于不顧，只“鐘情”于科學知識。

3.教師和學生在教學交往上的差異

在美國小學科學課的教學過程中，師生之間的交往是平等的、真實的合作和對話。在喬治提出他在生活中發(fā)現(xiàn)的一個問題后，格林小姐并沒有直接回答他，而是問孩子們：“水跑到哪里去了？”，這一個問題立即激發(fā)了兒童的想像力和表現(xiàn)欲。當瑪麗的看法似乎被他們證明了以后，格林小姐緊接著向學生提出第二個問題：“你們能夠肯定威利在夜里從籠子里跑出來了嗎？”孩子們都表示肯定，這說明美國兒童非常自信。他們?yōu)榱苏f服老師，從另一個角度去思考，還想出了新的辦法?？梢?，格林小姐與兒童之間的交往與對話激發(fā)了兒童的智慧活動，引發(fā)了兒童的探索欲望，同時她給予兒童的指導和建議為兒童學會利用正確的科學研究方法解決問題提供了很大幫助。師生通過全方位的對話、多維度的相互合作轉變和創(chuàng)造了課程。而中國小學科學課堂缺少真正有效的互動和交往，中國傳統(tǒng)文化觀念對此有重要影響，如“長幼有序”等觀念一直被作為一種傳統(tǒng)美德灌輸給兒童，因此，中國兒童與教師之間有尊卑之分，所謂平等的、民主的教學交往常常只是表演而已。在多數(shù)情況下，教師與學生之間的對話是自上而下的“一問一答”或“一問多答”的形式，而且大多數(shù)問題只是“虛擬”的問題，只是為了讓學生更好的理解知識，而不是促使學生積極思考的問題。

從以上幾個方面的比較我們可以看出，中美兩國的科學教學之間具有很多可以相互借鑒之處。筆者認為，中國的科學教學亟待改進。首先，要轉變教學觀念，科學教學應關注兒童的生命價值；其次，確立探究式的科學教學模式，加強理論與實踐的有機結合；再次，構建真正民主、平等、合作的師生關系，增加師生之間以及生生之間真實有效的交往等等。