章鼎兒：補(bǔ)上科學(xué)這一課

陳薇

讓18個(gè)小學(xué)六年級(jí)優(yōu)等生，先憑自己的經(jīng)驗(yàn)或觀察指出正南方，再用指南針驗(yàn)證確認(rèn)。究竟幾個(gè)孩子能做對(duì)？

這個(gè)小測(cè)試，由浙江省杭州市特級(jí)教師章鼎兒設(shè)計(jì)進(jìn)行。結(jié)果是，11個(gè)孩子依據(jù)校門(mén)、陽(yáng)臺(tái)、太陽(yáng)等參照物，準(zhǔn)確指出了南方，7個(gè)學(xué)生不知道南方在哪里。但更讓章鼎兒傷心的是，已經(jīng)找到正南方的11名學(xué)生中，居然有 6 人用指南針后認(rèn)為自己指錯(cuò)了——有把指南針傾斜著觀察的，有把刻度盤(pán)上的“南”字作為正南方的，有弄反了南北方向的……

“我們期望科學(xué)課能提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，但是，有什么依據(jù)支持我們推斷學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)確實(shí)提高了呢？！”章鼎兒說(shuō)。這位身形瘦削、戴著眼鏡、七十高齡的老人，是原中國(guó)教育學(xué)會(huì)小學(xué)科學(xué)教育專業(yè)委員會(huì)副會(huì)長(zhǎng)，教育科學(xué)出版社《科學(xué)》教材主要撰稿人。

在小學(xué)科學(xué)教育界，章鼎兒是泰斗級(jí)人物。不過(guò)，他說(shuō)自己是“老了不在一線工作、不在二線研究，大概可以算是站在第三條線上，關(guān)注著、觀察著、思考著我們的小學(xué)科學(xué)教學(xué)的一個(gè)人”。

但這位小學(xué)科學(xué)界的“第三線著名人物”，在退休后的10年里，成為了小學(xué)科學(xué)教育界的一名志愿者。“民主意識(shí)、科學(xué)素養(yǎng)，是當(dāng)代中國(guó)人最缺乏的兩大素質(zhì)”，章鼎兒說(shuō)。他希望，小學(xué)科學(xué)課能成為解決第二個(gè)問(wèn)題的敲門(mén)磚。

“這是來(lái)推銷的吧？”

桂馨基金會(huì)的項(xiàng)目官員酆偉第一次見(jiàn)到章鼎兒，是2008年底一次北京研討會(huì)。那時(shí)，桂馨正式?jīng)Q定開(kāi)展小學(xué)科學(xué)課項(xiàng)目，邀請(qǐng)章鼎兒等著名特級(jí)教師擔(dān)任項(xiàng)目專家，據(jù)說(shuō)，這個(gè)并不太出名的基金會(huì)輾轉(zhuǎn)聯(lián)系到章鼎兒時(shí)，這位已年近古稀的老人想都沒(méi)想就一口答應(yīng)，“這是件好事”，他說(shuō)。

與別人不同，章鼎兒隨身帶了個(gè)工具箱，高約50cm，里面裝滿了塑料水槽、金屬條、漆包線、海綿、泡沫、木塊、木炭等器材。酆偉當(dāng)時(shí)與章鼎兒并不認(rèn)識(shí)，看著這個(gè)老頭背著個(gè)大箱子走進(jìn)了會(huì)場(chǎng)，心想，“這是來(lái)推銷的吧？”

但酆偉很快就發(fā)現(xiàn)，這個(gè)老頭兒并不簡(jiǎn)單。他拿出兩個(gè)樹(shù)木年輪標(biāo)本，一個(gè)左密而右疏，另一個(gè)正好相反。數(shù)年輪的圈數(shù)，可以知道樹(shù)木的年齡；年輪間距寬的，表示這邊向陽(yáng)；有的年輪圈凹陷變形，表示這一年小樹(shù)受傷了……一個(gè)小小的年輪標(biāo)本，可以傳達(dá)生物、氣候、環(huán)境、歷史等信息，讓酆偉大開(kāi)眼界。

參與桂馨科學(xué)課項(xiàng)目培訓(xùn)的老師，也很快見(jiàn)識(shí)了章鼎兒的“本事”。

青川縣曲河鄉(xiāng)中心小學(xué)數(shù)學(xué)老師杜春彥，還記得2009年6月章鼎兒對(duì)他一堂課的點(diǎn)評(píng)。課程內(nèi)容是《測(cè)量力的大小》。按照教師手冊(cè)要求，杜春彥先講解了“牛頓”作為單位的概念，接著演示使用、制作彈簧秤，最后是學(xué)生操作。

章鼎兒戴上眼鏡，挺直了腰板，一動(dòng)不動(dòng)地坐在教室后面，他習(xí)慣性地把手表摘下來(lái)，放在筆記本左邊；右手記錄，字小而密。

課程結(jié)束，章鼎兒點(diǎn)評(píng)：“講解力的單位，你用了3分53秒；彈簧秤的使用，11分9秒；制作，3分38秒。學(xué)生動(dòng)手的兩個(gè)部分，只剩下5分多鐘。動(dòng)手前面的“指導(dǎo)”有將近24分鐘，這樣的時(shí)間分配，不太合理。要知道，小學(xué)生可是在使用過(guò)程中學(xué)會(huì)使用的?！?/p>

杜春彥驚呆了。他從來(lái)沒(méi)聽(tīng)到過(guò)這樣精確到秒的課程評(píng)價(jià)，大概是為了安慰他，章鼎兒開(kāi)玩笑地說(shuō)：“你前面的‘牛皮吹得太多了！”

在講座上，章老師詳細(xì)解釋了他的課堂時(shí)間觀念。他建議，至少要留給學(xué)生20分鐘以上的活動(dòng)時(shí)間，教師導(dǎo)入最多不能超過(guò)5分鐘。這位科學(xué)課老師以科學(xué)舉例，“空氣占據(jù)著杯子里的空間，水就進(jìn)不了杯子。非科學(xué)探究活動(dòng)占據(jù)著40分鐘，科學(xué)探究活動(dòng)怎么生長(zhǎng)得起來(lái)？”

近4年后，杜春彥仍清楚地記得章鼎兒記錄的課程時(shí)間，“完全顛覆了以前對(duì)于科學(xué)課的理解”。之后，他開(kāi)始有意識(shí)地給學(xué)生安排更多活動(dòng)時(shí)間。

至今，桂馨基金會(huì)共在四川、湖北、青海等地組織了14次西部教育培訓(xùn)，章鼎兒每次必到；參加科學(xué)教師交流計(jì)劃的西部科學(xué)老師來(lái)到浙江學(xué)習(xí)，他也會(huì)去聽(tīng)課點(diǎn)評(píng)。不只如此，他還出現(xiàn)在浙江省優(yōu)質(zhì)課評(píng)比活動(dòng)、全國(guó)科學(xué)教育年會(huì)以及其他各種講座活動(dòng)中

曾有一次，章鼎兒連續(xù)3天，聽(tīng)了十多節(jié)課，甚至主動(dòng)報(bào)名也上去講一堂。不過(guò)他的愿望沒(méi)有實(shí)現(xiàn)——老師們一方面擔(dān)心他太累，一方面存著讓他點(diǎn)評(píng)自己課程的“私心”。最后一天，和章鼎兒同去的一位學(xué)生都有點(diǎn)支撐不住，但章鼎兒依然興致勃勃。不過(guò)，聽(tīng)課結(jié)束后，學(xué)生還是發(fā)現(xiàn)，這位古稀之年的老人累得話也說(shuō)不出了。

科學(xué)教育的鴻溝

章鼎兒很早便了解到中國(guó)東西部在科學(xué)教育上的差距。1988年，他成為浙江省教育廳教研室小學(xué)常識(shí)教研員，多了不少前往全國(guó)各地交流聽(tīng)課的機(jī)會(huì)。

他曾去一所鄉(xiāng)村小學(xué)聽(tīng)課。講電磁鐵時(shí)，男老師呲著牙、屏著氣，將又粗又硬的裸銅絲弄彎，繞到一枚鐵釘上，制成電磁鐵。下課后，章鼎兒?jiǎn)枺涸趺床挥闷岚€呢？有絕緣層，繞起來(lái)也不費(fèi)力氣。老師回答，沒(méi)有漆包線，只能把鐵釘放在爐火上反復(fù)燒，燒到鐵釘表面產(chǎn)生一個(gè)不導(dǎo)電的氧化層。

2010年10月，章鼎兒和另一位青年科學(xué)老師李家緒前往四川古藺培訓(xùn)。李家緒是浙江杭州崇文實(shí)驗(yàn)學(xué)?？茖W(xué)教師，發(fā)現(xiàn)當(dāng)?shù)貙W(xué)校還用著最古老的長(zhǎng)條桌凳。浙江一節(jié)課的教學(xué)內(nèi)容，當(dāng)?shù)乩蠋熗ǔＶ荒芡瓿梢话?，最多也不超過(guò)三分之二，“因?yàn)檎Z(yǔ)速慢，上課也很不緊湊”。

在青川，杜春彥用了3年時(shí)間在本縣作科學(xué)課狀況調(diào)查，發(fā)現(xiàn)在一些學(xué)校的教師績(jī)效考核中，科學(xué)課僅是“二等公民”。比如，一節(jié)語(yǔ)文課的績(jī)效是1.5元錢(qián)，而一節(jié)科學(xué)課只有0.9元；科學(xué)課大多被作為教師工作量的補(bǔ)充，讓課時(shí)不夠的老師去上；還有的學(xué)校，安排語(yǔ)文和數(shù)學(xué)老師上科學(xué)課，副課最終上成了主課。青川全縣60多個(gè)小學(xué)中，只有6個(gè)學(xué)校有專職科學(xué)教師。

這些非專職科學(xué)教師，本身的科學(xué)素養(yǎng)讓人擔(dān)心。章鼎兒自己就曾聽(tīng)一位西部科學(xué)老師講：“越往南邊越熱，越往北邊越冷?！?/p>

“幾乎相差20年”，章鼎兒說(shuō)。西部小學(xué)的科學(xué)教育，大多仍然停留在以老師為中心、講解常識(shí)的“初級(jí)階段”。比如，他在培訓(xùn)時(shí)，提到讓孩子們把各組實(shí)驗(yàn)觀察記錄單貼在教室墻上，允許他們?cè)谏险n時(shí)間里自由走動(dòng)、交流討論，臺(tái)下的老師們都很驚訝：“還能這么干？”

不過(guò)，從1980年代成為一名專職科學(xué)老師后，章鼎兒就有些與眾不同。他常常和孩子們一起把科學(xué)課（當(dāng)時(shí)還叫自然課）玩出不少花樣：研究《聲音》，先把教室里的物體都弄出聲音，聽(tīng)聽(tīng)有什么不一樣；研究《肥皂泡》，他能把肥皂泡吹得比籃球還大，晃蕩在教室上空，讓全班沸騰；有時(shí)，他全身沾滿蒼耳和鬼針草走進(jìn)教室，惹得孩子們哈哈大笑，然后開(kāi)始研究，是什么東西，怎么沾到衣服上的，最后每個(gè)孩子都沾著種子離開(kāi)實(shí)驗(yàn)室。

“不要超越小學(xué)生的認(rèn)知發(fā)展水平，也不要小看了小學(xué)生的認(rèn)識(shí)能力”，章鼎兒相信，一切科學(xué)教學(xué)活動(dòng)都要以學(xué)生為中心。有一次，一位老師結(jié)束課程后總結(jié)：“今天，學(xué)生們還是比較配合我的”——但章鼎兒評(píng)論：“學(xué)生不承擔(dān)配合你的任務(wù)。”

然而，在西部地區(qū)，這一觀念仍然難以扭轉(zhuǎn)——這讓他深感責(zé)任重大。

他曾去一所農(nóng)村完小聽(tīng)課，剛進(jìn)教室就贊嘆不已，講臺(tái)上、課桌上全是花兒，他曾聽(tīng)過(guò)不少“花”的課，但從來(lái)沒(méi)有聽(tīng)過(guò)教室里有這么多花的課。

老師開(kāi)始上課，問(wèn)一年級(jí)的孩子：“這是什么花？”

孩子們歡呼地回答：“映山紅！”

老師說(shuō)：“這叫杜鵑花。”接著，把這三個(gè)字整整齊齊地寫(xiě)在黑板上。接著，說(shuō)到桃花、油菜花……最后，是當(dāng)?shù)貨](méi)有的玉蘭花。

因?yàn)楫?dāng)?shù)貨](méi)有，老師把玉蘭花當(dāng)成了教學(xué)重難點(diǎn)，不料，孩子們?cè)趺匆灿洸蛔　Ｏ抡n時(shí)，這些六七歲的孩子們不但記不住玉蘭花，就連上課前認(rèn)識(shí)的映山紅也不敢回答了。

章鼎兒?jiǎn)柪蠋?，為什么一定要叫杜鵑花呢？為什么一定要教玉蘭花呢？老師有點(diǎn)無(wú)可奈何：“你們編的教材呀。教材里有??！”

“老師被教材束縛控制住了”，章鼎兒說(shuō)，“對(duì)一年級(jí)小學(xué)生來(lái)說(shuō)，‘映山紅就足夠管用了。記住那些陌生的學(xué)名，不僅多余，還有難度，真沒(méi)有多大的意義可言?！?h3>送去科學(xué)探究精神

章鼎兒坦言，如此熱衷小學(xué)科學(xué)教師的培訓(xùn)，以及與老師們討論科學(xué)課的講授方法，是因?yàn)橹钡酵诵莺?，他才發(fā)現(xiàn)，以前從沒(méi)認(rèn)真想過(guò)，科學(xué)課的意義以及真正的科學(xué)探究是什么，雖然這早在2001年就被列入《全日制義務(wù)教育科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（3-6年級(jí)）》中。

標(biāo)準(zhǔn)指出，“本次課程改革以培養(yǎng)小學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)為宗旨，積極倡導(dǎo)讓學(xué)生親身經(jīng)歷以探究為主的學(xué)習(xí)活動(dòng)，培養(yǎng)他們的好奇心和探究欲，發(fā)展他們對(duì)科學(xué)本質(zhì)的理解，使他們學(xué)會(huì)探究解決問(wèn)題的策略，為他們終身的學(xué)習(xí)和生活打好基礎(chǔ)?！?/p>

2003年，《自然》課正式改名為《科學(xué)》課——1949年后，這門(mén)課一直在《常識(shí)》《自然常識(shí)》《自然》等名稱間變動(dòng)，始終不變的是“老師說(shuō)、學(xué)生聽(tīng)；老師做，學(xué)生看”、以教材為中心的知識(shí)主義立場(chǎng)。

課程標(biāo)準(zhǔn)的提出，以及名稱的改變，使得章鼎兒開(kāi)始思考：如何在科學(xué)課上，真正做到探究？

退休前，他已嘗試過(guò)類似活動(dòng)。上《碘酒和淀粉》一課，他會(huì)事先布置洗手任務(wù)，上課先檢查，搖著頭說(shuō)還沒(méi)有洗干凈，要求學(xué)生用碘酒消毒右手的食指與拇指后，才面授任務(wù)：用消毒后的手指揀出10粒米飯，排列在白紙上。不一會(huì)兒，孩子們驚訝起來(lái)，米飯與手指變藍(lán)紫色了，這是怎么回事呀？

問(wèn)題產(chǎn)生了，探究活動(dòng)就此開(kāi)始。

但直至2004年退休后，他才開(kāi)始有時(shí)間思考，科學(xué)探究在中國(guó)目前的困境是什么，“不只是名稱的改變，課程、教材、教法、課堂教學(xué)都面臨著一場(chǎng)改革”。

“探究”成為他的口頭禪。在各校作講座，題目總是圍繞著《科學(xué)探究活動(dòng)與課堂教學(xué)改革》；桂馨基金會(huì)出版了一本由他及路培琦、李子平評(píng)說(shuō)科學(xué)課的書(shū)，名字也是《走向探究的科學(xué)課》；他像一位虔誠(chéng)的布道者，借助一切場(chǎng)合，講解自己的心得。

2012年10月，全國(guó)小學(xué)科學(xué)年會(huì)上，他拋出這樣一個(gè)問(wèn)題：“用酒精燈加熱燒杯中的水，學(xué)生觀察到水蒸發(fā)了、沸騰了。請(qǐng)問(wèn)這是科學(xué)探究嗎？算嗎？”

來(lái)自全國(guó)各地的科學(xué)老師們，有的說(shuō)是，有的小聲說(shuō)不是。

“這么一個(gè)簡(jiǎn)單的問(wèn)題都不一致了。這是探究嗎？這只是觀察水沸騰的活動(dòng)，不是探究活動(dòng)！”說(shuō)到這里，章鼎兒眼中有了凌厲的光芒，音量抬高了，手也揮舞了起來(lái)。

熟悉他的學(xué)生說(shuō)，章鼎兒向來(lái)脾氣溫和，最激動(dòng)的時(shí)刻莫過(guò)于此。

在中西部科學(xué)教師培訓(xùn)時(shí)，章鼎兒更喜歡引用的例子是《物體的沉浮》。他詳細(xì)講解了一次上課過(guò)程。第一天，將大頭針、圖釘、粉筆頭放在水里，都沉下去了，木塊、玻璃瓶、泡沫塑料塊都浮起來(lái)了，于是孩子總結(jié)出來(lái)：比較輕的東西沉下去了，比較重的東西浮起來(lái)了。

老師什么也沒(méi)說(shuō)，宣布下課——不過(guò)，這個(gè)結(jié)論明顯錯(cuò)誤，難道不是誤人子弟嗎？

第二天，老師準(zhǔn)備了一組新材料：同樣重量的木塊和鐵塊。慢慢地，有孩子舉手了：“上節(jié)課的研究結(jié)果不對(duì)……”

這個(gè)例子，讓杜春彥明白了章鼎兒說(shuō)的“探究”究竟是什么意思，要預(yù)留給學(xué)生足夠大的活動(dòng)空間，讓學(xué)生在自主參與后達(dá)成共識(shí)——不是老師或教科書(shū)的結(jié)論，而是學(xué)生自己討論出來(lái)的共識(shí)，才算是科學(xué)探究活動(dòng)。

培訓(xùn)結(jié)束后，杜春彥老師回到青川，開(kāi)始享受課堂改革后的驚喜。有一位三年級(jí)的女生膽子小，特意讓爸爸來(lái)找他借天平，說(shuō)是要稱稱氫氣球里的氣體重量。

還有個(gè)五年級(jí)男生，在聽(tīng)完《噴氣式飛機(jī)的反推作用》一課后，回到家里，在玩具車的輪子后加了個(gè)200毫升的輸液瓶，用兩根短蠟燭在下面加熱，靠反推作用力讓玩具車前進(jìn)了4.3米。

杜春彥這才發(fā)現(xiàn)，“科學(xué)課能讓孩子們有思考、有創(chuàng)意、有思想，是打破目前應(yīng)試教育下思維框架的捷徑——這是其他學(xué)科不能比擬的?！?/p>

“我們期望這些具備了科學(xué)意識(shí)和科學(xué)常識(shí)的學(xué)生，能夠在日常生活中把有用的信息傳遞給他們生活周圍的人，從而對(duì)他們的生活生產(chǎn)生正面的影響?！闭吕蠋煹男穆?，或許可以以北京桂馨慈善基金會(huì)的這段話作結(jié)。

如今，章鼎兒還計(jì)劃著編寫(xiě)一些科學(xué)探究活動(dòng)單元教材，寫(xiě)一本關(guān)于科學(xué)課教學(xué)的書(shū)，不過(guò)時(shí)間被計(jì)劃到“跑不動(dòng)的那一天”。

這有可能被無(wú)限期推后，僅2013年4月11日這天，章鼎兒受邀參加杭州崇文實(shí)驗(yàn)學(xué)?？茖W(xué)組教研活動(dòng)，上午兩節(jié)課，中午在食堂吃飯，下午1點(diǎn)便開(kāi)始討論到4 點(diǎn)。活動(dòng)結(jié)束后，一身運(yùn)動(dòng)裝的他將水杯放進(jìn)背包就要離開(kāi)。有老師說(shuō)要開(kāi)車送他，他拒絕了：“不用了，你們忙。而且，我習(xí)慣了自己解決問(wèn)題！”老人轉(zhuǎn)兩次公交，輾轉(zhuǎn)二十多公里回到家。

這個(gè)學(xué)期開(kāi)學(xué)以來(lái)，章鼎兒已經(jīng)聽(tīng)了31位科學(xué)老師的課，還有55位科學(xué)老師的課排在本學(xué)期的計(jì)劃中。

他以“蠶、蛹、蛾”來(lái)形容小學(xué)科學(xué)課與科學(xué)教師們的發(fā)展階段，“蠶寶寶要吃25天桑葉，再用20天來(lái)吐絲結(jié)繭，變蛹化蛾，脫胎換骨；而我們現(xiàn)在的教育是剛吃一口桑葉就吐絲，剛吐出一段絲就以為完成一個(gè)繭了。其實(shí)，要結(jié)一個(gè)繭還有許多事情、許多日子，我們正在是這樣變蛹化蛾、脫胎換骨的日子中?！?/p>