体验美国小学的科学课

记者在美国亲自感受了一节科学课,在美国实验结论肯定是由实验者得出来的,而不是由老师去告诉学生,这可以保持孩子的纯真和想象力.

美国一所小学的科学课,似乎解决了困扰国人多年的物理实验.这并不夸张,多年从事科技教育的老师们也如此认为.

科学课更重视实验

盖茨小学（O.B.GatesElementary）是美国弗吉尼亚州的一所公立小学.它拥有20多名老师、500多个学生,面积不大,看起来很普通.

伊瓦罗（Evaro）是学校里主要教授科学课的老师.与国内不同,老师都有着固定的教室,但学生没有.所以,老师串课堂,变成了学生串教室.正因如此,每个课堂都有着明显的个性.伊瓦罗的课堂布置得更像实验室,桌子两两相对,散落在教室里,而仓库里全是实验用品和科普图书.相比起来,计算机老师的教室就放置了各种笔记本电脑,中文老师的教室就是排排坐.

记者所听到的这节课,是伊瓦罗给五年级学生讲解海洋.课程刚开始,老师理所当然对海洋进行了描述,“它约占地球表面积的71%”,“约占地球上总水量的97%”,“是生命之源”云云.那么海水跟平常的生活用水有什么区别呢?5分钟左右,实验就开始了.

实验三人一组,每人取一个塑料杯,盛放等量的水；一组拿一个鸡蛋和少量的盐.过程非常简单,第一个杯子不放盐,第二个杯子放少量,第三个杯子放很多,把鸡蛋依次放入三个杯子,观察现象.

实验交代清楚之后,教室里已经一片沸腾.“真的是太吵了,但他们很高兴,”伊瓦罗已经跑到一边跟记者闲聊,完全不用维持秩序、检查督导.她唯一要做的就是,让那些打了杯子、摔了鸡蛋的学生收拾狼藉、重新拿实验用品.

结果很显然,鸡蛋在第一个杯子沉底、第二个杯子悬浮、第三个杯子漂浮.但五年级的孩子们异常兴奋.

“大家觉得为什么会这样?”伊瓦罗问道.“你的鸡蛋是哪儿写的,生的还是熟的?”“盐是我们吃饭时用的盐吗?”与中国孩子的普遍沉默或异口同声不同,他们先做出了各种各样的质疑,在老师的一一解释或辩护下,学生们自己统一得出了一个结论：因为水变咸了,所以鸡蛋就会漂起来,而且越咸它漂得越厉害.

“你们的结论是正确的,而海水正是这样的,”伊瓦罗说道.

巧妙实验解决教学难题

这一实验,不禁让记者想起,前教育部副部长、中国工程院院士韦钰曾经多次在相关论坛上指出中国科技教育的弊端.其中,她经常举的一个例子就是关于密度与沉浮的实验.

在现有的教科书指导下,很多老师让学生用橡皮泥来做沉与浮的试验.先让学生把一团橡皮泥丢到水里,看橡皮泥沉入水底了,再让学生把橡皮泥压成扁平状,橡皮泥就可以浮在水上了.这实际上在加强学生一个错误的前概念——物体的形状决定沉浮.

韦钰团队中的叶兆宁老师举例说,其实,可以拿一根火柴和一根粗铁钉让学生实验,看看哪根会沉.结果粗铁钉沉了,似乎是因为火柴比铁钉细.再让学生用一根细的缝衣针和火柴一起丢入水中,学生会发现,缝衣针虽比火柴细,但还是沉入了水里.老师不妨再拿一个大的塑料衣架和缝衣针一起丢入水里,学生一定会对形状反差这么大的两个物体在水中沉浮的情景留下深刻印象.

当记者把美国小学的科学实验向韦钰的“做中学”团队介绍的时候,他们不禁赞叹,这是一个非常巧妙的实验,它把密度决定沉浮解释得非常清楚.

因为,实验过程中,鸡蛋没有变,改变的只有水.那么,鸡蛋的沉浮,正是由不同的水所决定的.加了盐和没加盐的水,不同的正是密度.这就把两个概念都说通了.

汇文中学教学处主任许勇进,长期从事物理教学和科技教育.他认为,传统的橡皮泥实验,更多地在表现浮力,如果要解释密度,需要老师的进一步讲解.而鸡蛋浮沉的实验就不需要多做说明了.

重要的是学生们喜欢

值得注意的是,这堂科学课,可从来没冒出过“密度”这个词汇.“为什么不把密度的概念引出来,让学生们有更科学的认识?”

“那太超前了.密度决定沉浮确实是这个实验最终的结论,但,不适宜他们这个年龄.而且,实验结论肯定是由实验者得出来的,并不是我去告诉他们.咸度决定沉浮是他们得出的结论,而且并不是错误的,”伊瓦罗答道.

保持孩子的纯真和想象力,不把今后要学到的结论提前灌输给学生,是伊瓦罗这样的美国老师所信奉的.

如果这堂名为海洋的课程,出现在国内,那肯定是由美丽的幻灯片、详实充分的数据和精彩的讲解所构成.为什么会出现物理实验,而且是涉及了浮沉、密度这些复杂概念的物理实验?伊瓦罗认为,如果是地理课上的海洋,肯定会是讲解与介绍；但是,科学课则不同,并不是去了解表象,而是触及科学的实质.而实验,正是科学课最核心的内容,更重要的是学生们喜欢.

“无论怎样,他们很喜欢,”这是伊瓦罗对自己课程的最高评价.兴趣是学生真正的老师.