陳有志

編者按

2023年5月17日，教育部等十八部門印發(fā)《關(guān)于加強(qiáng)新時代中小學(xué)科學(xué)教育工作的意見》，將“在教育‘雙減中做好科學(xué)教育加法的各項措施全面落地”寫入主要目標(biāo)。如何推動科學(xué)教育落地見效，提升小學(xué)科學(xué)教師專業(yè)水平，培養(yǎng)小學(xué)科學(xué)教師隊伍，本期我們約請教研員、名師、一線教師，以及參加小學(xué)科學(xué)“國培”的教師，亮觀點(diǎn)，談看法，說感受，以期能給讀者帶來啟發(fā)。

蘭本達(dá)在《小學(xué)科學(xué)教育的“探究—研討”教學(xué)法》一書中，將兒童的學(xué)習(xí)過程比喻為“過河”。她認(rèn)為，教師就像是站在河中大石頭上的引路人，一次又一次地吸引著兒童向他們靠近。小學(xué)科學(xué)教育對學(xué)生的科學(xué)興趣發(fā)展、科學(xué)觀念形成、科學(xué)方法掌握、科學(xué)實(shí)踐和科學(xué)精神培養(yǎng)起著基礎(chǔ)性的作用。在這個過程中，教師的角色至關(guān)重要，他們是影響科學(xué)教育質(zhì)量的最關(guān)鍵因素之一。

一、把好“四關(guān)”，優(yōu)化科學(xué)教師的職業(yè)技能

一是推進(jìn)科學(xué)教師專業(yè)化建設(shè)，把好入門關(guān)。過去，小學(xué)科學(xué)教師的專業(yè)化程度較低，由一些承擔(dān)主科教學(xué)的教師轉(zhuǎn)崗擔(dān)任科學(xué)教師。這導(dǎo)致科學(xué)課無法滿足學(xué)生對科學(xué)的求知欲。近年來，科學(xué)教師的招聘，吸引了具有理工科背景的教師，碩士研究生及以上學(xué)歷的教師。

二是提高科學(xué)教師的教學(xué)水平，把好講臺關(guān)。一次次的備課、磨課，一堂堂的教學(xué)展示，一場場的教學(xué)研討，都在考驗(yàn)教師處理教材、設(shè)計板書、組織課堂等方面的水平，教師要不斷提升自身專業(yè)素質(zhì)，把好講臺關(guān)。

三是夯實(shí)科學(xué)教師的實(shí)踐能力，把好實(shí)驗(yàn)關(guān)。有些科學(xué)教師對自己在學(xué)生時代進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)操作記憶模糊，細(xì)節(jié)丟失，對科學(xué)探究的過程把握不準(zhǔn)，卻自我感覺良好，這也是導(dǎo)致“爆燃”之類的悲劇發(fā)生的原因。我們可以通過組織有關(guān)實(shí)驗(yàn)操作的專項培訓(xùn)、專題研討，以及實(shí)驗(yàn)操作比賽等方式來改善這個問題。

四是加強(qiáng)科學(xué)教師的科研能力，把好科研關(guān)?？茖W(xué)教師需要重視科研成果的轉(zhuǎn)化和應(yīng)用，從日常教學(xué)的反思，到教研活動的深度思考，從撰寫教學(xué)論文，到開展教研課題，都是提升科學(xué)教師教研能力的重要環(huán)節(jié)。

需要注意的是，在提升科學(xué)教師專業(yè)能力的過程中，這種全面穩(wěn)妥的策略在考慮兒童的學(xué)習(xí)過程方面稍顯不足?；诖?，在組織科學(xué)教師職后研修的過程中，我們提出了兩個新的視角，旨在在兒童與科學(xué)之間架設(shè)橋梁，期望科學(xué)教師能從“全能式教授”轉(zhuǎn)變?yōu)椤皵[渡人”，引領(lǐng)兒童探索科學(xué)的世界，滿足他們的求知欲。

二、兩個視角，塑造科學(xué)教師的核心能力

（一）像兒童一樣思考

科學(xué)思維不分老少，無論是學(xué)生還是教師，都應(yīng)該像科學(xué)家一樣思考。然而，問題不在于是否能像科學(xué)家那樣思考，而在于我們的科學(xué)教師，是否知道兒童是如何思考的。像兒童一樣思考，意味著我們需要深入理解兒童的思維方式和學(xué)習(xí)過程，放下成人的偏見和框架，以一種開放、接納、尊重和理解的態(tài)度去接觸兒童的世界。這需要我們具備深厚的專業(yè)知識、扎實(shí)的教育技能，以及廣闊的心胸和深沉的愛心。

在《點(diǎn)亮小燈泡》這一課中，我們提供給學(xué)生電池、導(dǎo)線和燈泡，讓他們進(jìn)行小組交流并嘗試點(diǎn)亮小燈泡。一些教師往往會“誨人不倦”地指導(dǎo)學(xué)生正確的連接方式，又或者帶著學(xué)生去踴躍嘗試各種連接方式。但無論是講授式教學(xué)還是探究式教學(xué)，我們都忽視了兒童的思維過程，否定了他們的思維成果，這就使得小組交流嘗試的環(huán)節(jié)僅僅起到了呈現(xiàn)錯誤結(jié)果的作用。

學(xué)生的思維過程是非常重要的。例如，有的學(xué)生這樣匯報：“要使燈泡亮起來，電需要從電池通過導(dǎo)線傳輸?shù)綗襞?。我通過觀察，發(fā)現(xiàn)燈泡底部和電池頂部都有凸起，因此我可以用導(dǎo)線連接這兩個凸起，這樣就能讓燈泡亮起來。”只有當(dāng)我們了解了學(xué)生是如何思考的，我們才能在此基礎(chǔ)上展開后續(xù)的教學(xué)，才能理解“回路”對于學(xué)生學(xué)習(xí)簡單電路的重要性，學(xué)生在自行嘗試的過程中遇到了難以渡過的“河”才會認(rèn)識到“回路”這塊“踏腳石”的重要性。

教育的本質(zhì)不是灌輸，而是引導(dǎo)；不是傳授，而是探究；不是告知，而是發(fā)現(xiàn)。我們鼓勵教師拋開已知的結(jié)論，以未知為起點(diǎn)，探索已知的答案，經(jīng)歷思維的推動過程。

在《地球的四季》這一課中，探討四季的形成與地球的公轉(zhuǎn)，以及地軸的固定傾斜角度之間的關(guān)系。這樣的內(nèi)容，教師受到已知結(jié)論的影響，往往很難抑制“教”的沖動。學(xué)生從春夏秋冬四季的溫度差異出發(fā)，推測這可能與地球的公轉(zhuǎn)有關(guān)。然后，進(jìn)一步探討了地球和太陽的位置，以及地球的公轉(zhuǎn)方式。整個推導(dǎo)過程經(jīng)歷了三個階段。

第一階段：學(xué)生排除了地球沿正圓軌道公轉(zhuǎn)的可能性，因?yàn)槿绻厍蜓卣龍A軌道公轉(zhuǎn)，那么地球與太陽的距離將保持不變，無法形成冷熱變化，也就無法解釋四季的形成。

第二階段：學(xué)生將地球的公轉(zhuǎn)軌道調(diào)整為橢圓形，這樣地球與太陽的距離就會發(fā)生變化。然而，這種假設(shè)會導(dǎo)致一年中出現(xiàn)8個季節(jié)，而不是4個。

第三階段：學(xué)生將太陽的位置調(diào)整在橢圓軌道的一個焦點(diǎn)上，這樣就可以完美解決距離帶來的溫度變化問題，從而解釋四季的形成。

在這三個階段中，學(xué)生的思維過程和推導(dǎo)結(jié)果都得到了充分的尊重和肯定。當(dāng)學(xué)生在第三階段仍無法解釋為何同一時間點(diǎn)南北半球的季節(jié)不同，遇到了無法跨越的“河”時，教師意識到了這條“河”的存在，以此來確定本課的教學(xué)難點(diǎn)，這就是像兒童一樣思考的奇妙功效。

像兒童一樣思考，教師可以更好地了解學(xué)生的需求和興趣，尊重學(xué)生的選擇和判斷，支持學(xué)生的探究和創(chuàng)造。

（二）像科學(xué)家一樣觀察

觀察是科學(xué)研究的基礎(chǔ)，是我們獲取信息、理解世界的重要方式。在教學(xué)過程中，我們鼓勵學(xué)生像科學(xué)家一樣進(jìn)行觀察，發(fā)現(xiàn)問題，提出假設(shè)，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，得出結(jié)論。然而，我們的科學(xué)教師能否像科學(xué)家一樣觀察呢？能否在觀察中發(fā)現(xiàn)問題，理解問題，解決問題呢？

在一次科學(xué)探究活動中，每位教師都收到了一個一次性紙杯，被要求進(jìn)行觀察、交流和匯報。然而，一些教師顯得有些茫然，他們直接舉手匯報說：“這是紙杯！”但這真的算是觀察嗎？他們沒有注意到紙杯上大下小的結(jié)構(gòu)，沒有注意到紙杯口的卷邊，也沒有注意到紙杯底部的凹陷與凸起邊……在教師看來：“不就應(yīng)該是這樣的嗎？”他們因?yàn)闆]有進(jìn)行細(xì)致觀察，所以也就無法思考這些結(jié)構(gòu)所對應(yīng)的功能，探究活動無法繼續(xù)。

教師僅僅依賴教材和教參，去指導(dǎo)學(xué)生觀察，然而教師自己卻不擅長觀察，這樣的情況并不少見。教師的角色不僅僅是傳授知識，還應(yīng)該是觀察和思考的模范。因此，教師要能夠通過觀察來理解世界，通過思考來解決問題。

在《空氣占據(jù)空間》一課中，學(xué)生通過擠壓注射器內(nèi)的空氣，親身體驗(yàn)到空氣可以被壓縮，以及被壓縮的空氣具有彈性的特征。我們會詢問參加研討活動的教師：“當(dāng)你擠壓注射器時，你觀察到了什么現(xiàn)象？你有哪些思考？”同時，我們要求教師做好實(shí)驗(yàn)記錄。

然而，一些教師會問：“這個實(shí)驗(yàn)還需要記錄嗎？不就是空氣被壓縮了嗎？”教師受到已有知識的影響，往往會忽視學(xué)習(xí)的過程，也因此習(xí)慣于將這些知識直接傳授給學(xué)生，而不是引導(dǎo)學(xué)生自己去發(fā)現(xiàn)和理解。

當(dāng)教師得意揚(yáng)揚(yáng)地交流所觀察到擠壓注射器前后的變化時，我要求他們用自己的方式解釋這種變化，整個教室里安靜了。教師再次拿起了注射器，真正的觀察這才開始。這個實(shí)驗(yàn)為教師提供了一個反思自己的觀察和思考的機(jī)會。

無論是以兒童的視角思考，還是以科學(xué)家的眼光觀察，目標(biāo)都是“理解”?？茖W(xué)教師的專業(yè)能力提升是一個全方位、多層次的系統(tǒng)工程，它涉及從規(guī)劃到實(shí)施，從反饋到改進(jìn)的各個階段，從個人到學(xué)校，從區(qū)縣到省市的各個層面。無論我們?nèi)绾伍_展這個工程，如何提升教師的專業(yè)能力，最終的裁判一定是學(xué)生，是學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)是否得到了提升。科學(xué)教師的專業(yè)能力提升是一項長期而艱巨的任務(wù)，需要我們共同努力，持之以恒。

（責(zé)編 桑 濤）