小时候,我特别喜欢自然课。但有一次,却让我特别沮丧。老师说要观察蚯蚓。我们兴冲冲地挖来蚯蚓,放在桌上,拿放大镜看。可还没看两分钟呢,老师就发下来一张表格,要求填写蚯蚓的身体分几节、有没有眼睛……我没填完。因为,我一直在看蚯蚓怎么一拱一拱地往前爬,还在想它要是遇到障碍物会怎么办。结果,老师说我不专心,瞎玩。说实话,那一刻我觉得,科学课真没劲。明明有那么多有趣的现象,为什么非要急着记那几个“标准答案”?
这么多年过去了,很多学校的科学课还是老样子。孩子们依然在“做”实验,但那种实验,更像是照着菜谱炒菜——第一步加盐,第二步倒醋,结果早就写在黑板上了。错了?没事,改成就行。这种“探究”,我称之为假探究。它不会让孩子真正理解科学,反而扼杀了好奇心。

什么是真正的科学探究?其实并不玄乎。它就是像科学家那样去思考和工作。注意,不是说非要搞出什么惊天大发现,而是体验那个过程:发现一个问题,提出自己的猜想,然后想办法去验证它——可能是做个实验,也可能是持续观察记录。过程中会犯错,会自我纠正,最后形成一个基于证据的解释。这个解释可能粗糙,但它属于孩子自己。比起背一万遍“蚯蚓是环节动物”,那个盯着蚯蚓发呆、甚至用手轻轻戳它的孩子,其实离科学更近。
2022版义务教育科学课程标准,跨学科概念和实践能力的比重。仔细读就会发现,文件里反复强调“科学探究与实践”,把它作为核心素养之一。不再要求死记硬背知识点了,而是希望学生能像工程师那样,基于问题去设计解决方案。比如,现在有些学校会让孩子做一个“生态瓶”,研究维持小生态系统平衡的条件。这可不是简单的动手做,而是要持续观察、记录数据、调整变量……有的孩子因为鱼死了哭鼻子,但也正因为这样,她们才真正开始思考“溶解氧”是什么意思。
问:孩子在家也喜欢问“为什么”,但我不是科学老师,怎么引导他做探究?答:千万别急着给答案。你就顺着他的问题,反问他:“你觉得可能是什么原因呢?”然后一起查资料、做个小实验。比如他问冰块为什么浮在水上,你可以和他冻不同形状的冰,看沉浮;甚至加点盐,观察变化。工具不需要多高级,一个放大镜、一本便签纸,足够了。关键是让孩子感觉:我的猜想也被认真对待了。💡
还有件事,我特别想吐槽。很多家长甚至老师,觉得探究就是要“有成果”。比如非得做出个能转的风车,或者养出开花的水仙。其实真正有价值的,往往是那些“失败”的尝试。我见过一个小组,想做太阳能热水器,结果没考虑到保温层,水温根本升不上去。但他们在复盘时,自己发现了问题,主动去研究材料的导热性能。这比照着说明书做成功一个模型有用得多。

说到新课标,还有一个词绕不开,叫“跨学科”。科学探究本来就天然跨学科。观察植物生长,需要测量和记录数据(数学),写观察日记(语文),甚至画图(美术)。好的探究活动,就像一个小型项目,孩子在其中建立起来的,是解决问题的综合能力。不过话说回来,这对老师的挑战也挺大。传统的师范教育,往往把学科分得太细,现在要求设计跨学科探究活动,很多老师也会感到吃力。
问:老师在课堂上如何设计一个真正的探究活动,而不是验证性实验?答:最核心的一点:把解决问题的路径还给学生。验证性实验是“我们已经知道结论,你们照着做一遍,证明确实如此”。而探究活动起点是真实的问题,比如“怎么让学校的池塘更清澈?”然后引导学生自己查找资料、提出假设、设计实验方案。方案可以很幼稚,但老师要忍住不纠正,除非涉及安全。你可以提问:“如果这样做,你估计会发生什么?为什么这么想?”逼着他们论证自己的设计。这样,他们才会逐渐理解“控制变量”、“对照组”这些概念,而不是背定义。✅
我还发现一个有意思的现象。很多孩子刚开始做探究时,特别怕出错,总想找个“标准答案”。这其实是我们教育出来的习惯。你告诉他“科学就是不断推翻自己”,他会一脸震惊。但一旦他尝到甜头——比如他自己找到一种方法让绿豆芽长得更快,那种成就感,比考试满分还耀眼。记住,科学探究不是按图索骥,而是一段充满意外和反思的旅程。
最后想提醒一点。作为成人,我们要管住自己“教”的冲动。有个妈妈跟我说,孩子问她为什么天是蓝的,她解释了光的散射,结果孩子一脸茫然。后来她改变了策略,带孩子对着太阳看,观察光透过三棱镜……虽然最终也没完全说清楚瑞利散射,但孩子记住了那种探索的兴奋。这比什么都重要。
说实话,新课标已经指明了方向,关键看我们怎么落地。别再让孩子们照着剧本演科学了。让他们去真的观察、真的提问、真的犯错,然后真的发现。你会发现,那个曾经只爱打游戏的孩子,会兴致勃勃地趴在地上观察蚂蚁,还会跟你争论“谁说蚂蚁一定喜欢甜的东西”。——这不就是我们想要的教育吗?