基于生活科普理念的對話式科學教育探索

摘 要 在非正式學習的情境中，倡導生活科普理念，通過科學對話的方式，普及科學方法、啟迪科學智慧。對于少年兒童來說，以這種方式來獲得科學知識、培育科學情感是最自然、最直接、最真切，也是最深刻的。對話式科學教育可以從發(fā)現(xiàn)生活中的科學細節(jié)、把握旅途中的科學點滴、提煉故事中的科學內(nèi)涵、培養(yǎng)實驗設(shè)計中的科學素養(yǎng)等方面適時地開展。

關(guān)鍵詞 生活科普 科學教育 親子對話

0 引言

任何有效的學習都不能脫離情境而發(fā)生，情境是學習中重要而有意義的部分。學習情境可以發(fā)生在課堂中，也可以發(fā)生在學校教育之外，如生活、工作、場館（博物館、動物園、植物園等）、社區(qū)、家庭等環(huán)境中，學習者在自然狀態(tài)下，通過非教學性質(zhì)的社會交往來傳遞和滲透知識，由學習者自我發(fā)起、自我調(diào)控、自我負責的學習方式，我們稱之為“非正式學習”。[1]一直以來，筆者致力于倡導“生活科普”的理念，即通過“觀生活中的現(xiàn)象，用生活中的材料，探生活中的科學，在實驗室之外做實驗”的方法來普及科學。[2]對于少年兒童在生活情境中利用生活資源探索自然世界來說，以這種途徑來獲得科學知識、培育科學情感是最自然、最直接、最真切，也是最深刻的。

下面將通過幾個案例，解析如何借助生活科普，在非正式學習環(huán)境下進行對話式科學教育活動的實踐與反思。

1 發(fā)現(xiàn)生活中的科學細節(jié)

1.1 案例：不會燃燒的紙[3]

一天，我和六歲女兒安安去了一家韓國燒烤店，吃小家伙最喜歡的烤肉。這里的燒烤方式很特別：服務(wù)生先將一張A4大小的紙放在平底鍋中，然后依次放上肉片、蔬菜等食材進行翻烤。問服務(wù)生為什么要放紙？回答是為了吸肉上的油。但我認為恐怕不止于此，還可以通過更換紙張而避免食材與鍋底直接接觸，在加熱的過程中不至于粘鍋。咦！這不正是生活中的科學細節(jié)嗎？那就來考一考安安吧。

“安安，烤鍋中為什么要放張紙呢？”

“剛才服務(wù)員說了，是為了吸去肉中的油?！?/p>

“那蔬菜放進去烤，也是為了吸油嗎？”

“都是！”

“你看下面的火多旺啊！紙放在鍋里不怕燒起來嗎？”

對于上述問題，小家伙已經(jīng)無心應(yīng)答，顯然她的心思全在吃肉上，沒興趣進一步探索。不急，先讓她吃會兒。于是，我便不再往鍋里添食物了，而是和她一起狼吞虎咽起來，等吃個半飽再說。

“怎么不往鍋里加東西?。俊?/p>

“安安吃得太猛了，休息一下吧?？纯村伬锏募堄惺裁醋兓?？”

這時她的注意力總算集中到紙上了，“爸爸！紙要烤焦了，快讓哥哥（服務(wù)生）來給我們換張紙呀！”換好之后，我又往鍋里夾了些肉和蔬菜，趁熱打鐵繼續(xù)問。

“安安，現(xiàn)在你再看看紙有沒有烤焦？”

“沒有?！?/p>

“那就再觀察一會！”

“還是沒有焦！”

“為什么呢？”

小家伙若有所思，“因為紙上有菜就不會烤焦，沒有菜了就會烤焦。”“滿分！”她已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了其中的因果關(guān)系。對于孩子來說，這樣的回答應(yīng)該相當讓人滿意了。接下來，就可以簡單地解釋一下深層次的原因：因為燒烤時，鍋底將熱量傳遞給紙張，紙張又把熱量快速地傳遞給食物，這使得紙張無法達到燃燒所需要的溫度（即燃點），所以它不容易烤焦。對這樣的解釋，或許現(xiàn)在她仍然似懂非懂，但并不要緊，因為今后她還會在課堂上系統(tǒng)學習。而今天的收獲是：她能發(fā)現(xiàn)問題并找出原因，這就是適合兒童年齡的科學探索。

1.2 案例反思

愛因斯坦說過：提出一個問題往往比解決一個問題更重要。因為解決問題也許僅僅是一個數(shù)學上或?qū)嶒炆系募寄芏眩岢鲂碌膯栴}、新的可能性，從新的角度看舊的問題，卻需要創(chuàng)造性的想象力，并且標志著科學的真正進步。作為教師或家長，首先自己要有一顆好奇心，能隨時捕捉生活中、自然中的科學現(xiàn)象，善于為孩子設(shè)置科學問題，并適當?shù)靥岢鼋鉀Q問題的方法。當引導孩子觀察、思考時，可以根據(jù)他們提出的問題，順勢而導；也可以事先預(yù)設(shè)問題，因勢而導，逐步內(nèi)化為孩子自己的問題。對于少年兒童來說，關(guān)鍵是要有問題意識，才能進一步探索發(fā)現(xiàn)，而對于科學現(xiàn)象的解釋，點到為止即可。因為背后的科學原理，他們在以后的學習階段中還會觸及。給他們一個問題的環(huán)境、一個探索的過程，學會觀察、學會發(fā)現(xiàn)、學會辨別才是最重要的。生活中處處有科學——種子發(fā)芽、葉子變色、水面結(jié)冰、氣球上天……只要你用心，這些日常現(xiàn)象都可以成為科學教育的素材，成為孩子們的問題源泉。

2 把握旅途中的科學點滴

2.1 案例：這里的植物真奇怪[3]

我和安安沿著山間公路一路走來，發(fā)現(xiàn)兩旁的樹木越發(fā)粗大，常有小松鼠上躥下跳，不時可以聽到各種鳥兒的鳴叫。我們有些累了，便在路邊停下稍事休息。安安指著山坳間一片茂密的柳杉林，喃喃自語：“這里的樹木好奇怪啊，怎么葉子都長在樹頂上，像戴了個大帽子?！甭犃怂脑?，我突然靈光一閃：這不正是一個活生生的科普材料嗎？

“安安，你看到的那些樹，叫做柳杉。你知道為什么它們都長得很高，而且葉子長在樹的頂部嗎？”

小家伙若有所思，“不清楚，可能它們?nèi)鄙贍I養(yǎng)吧?！?/p>

“這些樹長在山坳中，又長得那么密，樹的中間和下面被照射到的陽光多不多??？”

“不多?！?/p>

“葉子的生長除了需要營養(yǎng)，還需要什么呢？”

“陽光！噢，我明白了：因為長得很密的樹林，只有樹頂?shù)年柟獬渥?，所以葉子都長在樹的上面?！?/p>

“沒錯，這些樹長得瘦瘦高高，有利于它們在頂部獲得更多的陽光，所以你會看到在樹的頂部葉子非常密集?！?/p>

走著走著，前面的道路開闊起來，沿公路的一側(cè)也生長著一排柳杉，樹與樹之間的距離卻很大。我問安安，“路邊的這些樹，你認識嗎？”

小家伙看了看，搖搖頭。我說道：“這些樹和你剛才看到的樹，是同一種樹，都是柳杉。你說說它們之間有什么不一樣？”

安安觀察著眼前的柳杉，頓時驚呼起來：“這些樹，葉子不光長在頂部，樹的中間也有很多葉子?！睕]等我問，她自己解釋道：“這是因為，這里的樹長得不那么密，每棵樹都容易被陽光照到，所以在樹的中間也會長出很多葉子。”

在我們返程的途中，又遇到一些長在山坡上的柳杉。這時不用我指點，安安已經(jīng)知道：那幾棵柳杉之所以像迎客松一樣，枝條、葉子都偏向一側(cè)生長，是因為柳杉靠近山坡的一側(cè)光照少，而向光的一側(cè)光照則多。

2.2 案例反思

在這次登山途中，我和安安有了很多新奇的意外發(fā)現(xiàn)，感受到大自然中的無窮奧妙?？菰锏膶W習會令人厭倦，但如果能換種方式，在好奇驅(qū)動中、在興趣中學習，那么就會輕松許多。讀萬卷書，行萬里路，始終是增長知識、提高修養(yǎng)的途徑和目標。因此，帶著孩子出去旅游開闊眼界，往往是家長們樂此不疲的事情。但很多時候，帶孩子旅游可能僅僅是“到此一游”，如此這般，即便行萬里路也只是個“郵差”。因此，家長要事先做很多功課，大致了解當?shù)氐娜宋牡乩?、風土人情，最好能和子女一起制定任務(wù)單或者“尋寶圖”。利用旅游資源，完成一次科學與人文的探秘之旅，從而增加孩子們的旅游收獲，真正提高旅游的質(zhì)量。

3 提煉故事中的科學內(nèi)涵

3.1 案例：《小青蛙與小水珠》[3]

“爸爸，你現(xiàn)在怎么不和我講故事了。”安安似乎在回憶小時候：每天晚上，一個小女孩依偎在爸爸媽媽的懷里，你一句我一句地讀著書上的文字，冒出各種各樣有趣的話題，在討論、分享中，我們度過了一段段親情融融的閱讀時光……

“因為安安已經(jīng)長大了，能夠自己看書上的故事了”，我有些牽強地答道，其實內(nèi)心深處也發(fā)出一絲慚愧：那么有意義的事情卻出于種種原因未能堅持下來。那時，每到晚上，安安就鬧著不愿睡覺，非得讓我講故事給她聽。這似乎已經(jīng)成為一種習慣，不聽故事就睡不著。

“我覺得爸爸從前給我講的《小青蛙和小水珠》很有趣?！闭f話間，安安開始起復述那段故事了。此刻，我的心中為之一怔，想不到一個小小的故事竟會給她帶來這么深刻的印象：

一天清晨，有一只小青蛙在湖邊玩耍，它一會兒跳進草叢捉蟲子，一會兒在岸邊呱呱地唱歌。不知道為什么，它覺得很悶。于是，小青蛙又跳進湖中戲水起來，就這樣折騰了很久。當它想返回岸邊休息的時候，不遠處幾片大大的荷葉把它給吸引住了。小青蛙以蛙泳的姿勢，快速地游向荷葉，并跳了上去。荷葉被小青蛙震得有點晃動了。這時，小青蛙驚奇地發(fā)現(xiàn)：幾滴晶瑩透亮的小水珠正隨著它轉(zhuǎn)動呢！

“啊，總算有小伙伴陪我玩了！”小青蛙驚呼著，別提有多高興了，在荷葉上跳動得更歡了。它在荷葉的這邊跳一下，小水珠就溜溜地滾到身旁；它在荷葉的那邊跳一下，小水珠又飛快地追了過來，真是太有趣了?？鞓返臅r光總是過得很快，不知不覺，太陽公公已經(jīng)高高地掛在頭頂上了。正當它們陶醉在你追我趕、盡情游戲的時候，一個令小青蛙怎么也想不到的事情發(fā)生了：一起玩耍的小水珠慢慢變小了，慢慢、慢慢地越變越小，最后消失了。

看著眼前的情景，小青蛙傷心得大哭起來，“小水珠，你們不要走，我要和你們一起玩??！”小青蛙越哭越傷心，越傷心哭泣聲也就越大，驚動了正在熟睡的太陽公公。

“小青蛙，到底發(fā)生了什么事情，你打擾我睡午覺了”，太陽公公有點埋怨道。小青蛙羞愧地將剛才的事情說了一遍，又傷心得哭了起來。

“原來是這樣啊，小青蛙別哭了，小水珠只是暫時離開一段時間，它們還會回來的。”

“真的嗎？”小青蛙有點懷疑，消失的小水珠怎么會回來呢？

“放心吧，我太陽公公是不會說假話的，你就在荷葉上耐心地等著吧”，說著，太陽公公打了個大大的哈欠，又睡著了。

小青蛙已經(jīng)玩了一個上午，又哭了那么久，現(xiàn)在一點力氣也沒有，邊伸懶腰邊打哈欠，不久就睡著了。漸漸地，太陽公公落山了，黑夜來臨了，世界在熟睡中沉寂了下來。怎么皮膚上涼涼的、癢癢的，好像有東西在自己肚皮上跳舞。這是怎么回事，小青蛙睜開惺忪的雙眼，頓時被眼前的景象驚呆了：幾滴小水珠在荷葉上跳動著，還有幾滴在自己的皮膚上翻滾著?！鞍?，小水珠，你們回來了，真是太好了，我們又可以一起做游戲了?！?/p>

故事講到這里，安安也像那只小青蛙，呼呼大睡起來?！缎∏嗤芎托∷椤返墓适?，安安連著讓我講了七個晚上。說得帶勁，聽著真切。安安一直不厭其煩，甚至在之后的兩年中，小家伙還時不時地讓我重復，回味無窮。

“安安記性真好，《小青蛙和小水珠》的故事講得很精彩。你能不能告訴我：那些小水珠為什么會消失，為什么又會出現(xiàn)呢？”

“那是因為小水珠會變成水汽散發(fā)（蒸發(fā)）到空氣中，天氣越熱、溫度越高，小水珠就越容易散發(fā)（蒸發(fā)）。到了晚上，溫度降低，空氣中的水汽就會在荷葉上變成（凝結(jié)）小水珠……”

3.2 案例反思

用講故事的方法來推行教化古已有之。我們從小就通過傳說、神話、寓言、童話等形式，逐步了解社會，形成對世界的認知。這種方式能同時調(diào)動我們的理智與情感。在繪聲繪色的情境中，通過眼神交流、表情顯現(xiàn)、手勢表達，聽眾的情感被強烈地調(diào)動起來。[4]同樣，將知識隱藏在故事之中，在兒童思緒活躍之際，科學的理性也在潛移默化地浸入他們的心靈。故事源于生活，它會在孩子的記憶中留下痕跡，當我們再次將孩子帶入類似的情境中，或孩子自發(fā)地觸及類似的現(xiàn)象時，那個故事中的科學原理便會再次被喚醒。比如，安安在兩年后還會對《小青蛙和小水珠》的故事津津樂道，更重要的是她能熟練地運用科學道理解釋自然現(xiàn)象，這就是科學故事帶來的收獲。我們都有這樣的學習經(jīng)歷，當面對一大堆公式、定律時，如果有那么一小段，哪怕是豆腐干大小的奇聞軼事，我們的目光馬上會被吸引過來，或許有些內(nèi)容直到今天還記憶猶新。同樣在科學教育中，運用一點故事情節(jié)進行鋪墊，孩子的關(guān)注點就會從故事內(nèi)容，自然而然地過渡到教師所要傳達的知識上。故事無疑是啟動孩子興趣引擎的好方法，在興趣之中，得來的知識肯定是牢固而深刻的。教學如此，生活科普亦此。

4 培養(yǎng)實驗設(shè)計中的科學素養(yǎng)

4.1 案例：與孩子一起設(shè)計[3]

安安提出了一個非常有趣的問題：“種子在身體里會發(fā)芽嗎？”

“安安怎么會想到這個問題呢？”

“昨天在學校里吃蘋果的時候，我把一粒蘋果種子吃了下去?！?/p>

“那安安認為會發(fā)芽嗎？”

“不會，因為胃里有酸酸的液體，種子進入胃里就會被它消化掉了?！?/p>

對于這個回答，我很高興，因為安安記得老師給她的解釋。我笑道，“胃里酸酸的液體很厲害，可以把食物變得更?。ǚ纸猓N子在里面會受到傷害，所以不能發(fā)芽?！?/p>

“對，種子在里面都酸死了?！?/p>

“另外，即便種子在胃里沒被破壞，到達腸子后，也會被小腸大腸擠出（蠕動），變成便便排泄出來。所以種子發(fā)芽需要一個合適的環(huán)境?！蔽依^續(xù)問道，“安安還記得種子發(fā)芽需要什么嗎？”

“要在溫暖的地方，有水和空氣。”

“還有呢？”我啟發(fā)著，“種子被煮熟了會怎么樣？種子在酸酸的環(huán)境中又會怎么樣？”

“還有種子不能受到傷害?！?/p>

“非常棒，種子發(fā)芽除了需要適宜的水、空氣、溫度外，它自己也應(yīng)該健健康康的?！笨磥硇〖一镆呀?jīng)基本明白種子萌發(fā)的條件，那么下面就和她一起鞏固一下。

“安安，我們設(shè)計一個實驗好嗎，看看這些條件對種子的發(fā)芽到底有多重要？”我舉了一個例子，“比如水很重要，我們就準備兩個杯子，一個杯子中加適量的水，一個杯子中不加水，分別放些綠豆種子，看看哪個杯子中的種子能發(fā)芽？”

“沒水的那個杯子肯定不能發(fā)芽?！?/p>

“很好，那怎么來證明溫暖的地方對種子發(fā)芽很重要呢？”

“可以把種子放在冰箱里試試?！?/p>

“那怎么來證明空氣對種子發(fā)芽也很重要呢？”小家伙若有所思，一時答不上來。我接著說道，“安安還記得游泳的時候嗎？悶在水里時間太長會受不了，必須馬上浮出水面透透氣?！?/p>

“啊，我知道了，把種子悶在水里，讓它沒有空氣。”

在我和安安一問一答的過程中，種子萌發(fā)條件的探究設(shè)計已初見雛形。接下來，就是和她一起準備實驗材料開始探索。

4.2 案例反思

設(shè)計是把一種計劃、規(guī)劃、設(shè)想通過一定的形式傳達出來的活動過程。在科學探究的五大要素中[5]（提出問題、猜想與假設(shè)；制訂計劃與設(shè)計實驗；進行實驗與收集數(shù)據(jù)；分析與論證、評估；交流與合作），設(shè)計也是重要的一環(huán)。對于青少年來說，在鼓勵其不斷涌現(xiàn)問題意識時，適當?shù)蒯槍栴}進行猜想，進而實施科學實驗設(shè)計，這將有助于孩子們潛移默化地構(gòu)筑科學素養(yǎng)。

雖然科學素養(yǎng)的培養(yǎng)無需每時每刻，面面俱到，但是家長和教師有目的地設(shè)計一些活動場景，增加設(shè)計的元素也可以成為提高孩子科學興趣的催化劑。筆者根據(jù)相應(yīng)年齡段兒童所能理解和接受的水平，設(shè)置了種子萌發(fā)條件的實驗場景，讓孩子體驗實驗設(shè)計的過程，通過簡單的對比來辨別結(jié)果，這也是科學方法和實驗論證對他們內(nèi)心的啟蒙。畢竟，設(shè)計也需要思想的火花、智慧的靈感。

5 結(jié)語

以上是筆者在非正式學習的環(huán)境下，挖掘生活科普資源，適時與兒童進行對話式科學教育的一種教學嘗試與探索。相信在科學教育的廣闊領(lǐng)域中，只要我們懂得“教什么、怎么教”，那么，學生的科普之路定能豁然開朗。科學普及不僅是普及科學知識，更是在此過程中不斷培養(yǎng)科學精神、積淀科學思想、塑造科學習慣、掌握科學方法。只有這樣，才能將“愛科學、學科學”完美地融入“用科學”的實踐中來，即用科學的思想解答生活中的問題。與科學的邂逅是美妙的，關(guān)鍵在于我們是否愿意停下匆忙的腳步，靜下心來、留點時間，與孩子們一起分享這充滿趣味和智慧的科學之美。

參考文獻

[1]余勝泉，毛芳.非正式學習——E-Learning研究與實踐新領(lǐng)域[J].電化教育研究，2005（10）：18-23.

[2]周建中.“以生活為媒 探科學之實”：基于生活科普理念的青少年科學教育[J].青少年研究與實踐，2015（1）：61-63.

[3]周建中.與孩子的科學對話[M].上海：上?？萍冀逃霭嫔?，2015.

[4]（德）吉塞拉·呂克.家長和孩子一起玩的小實驗Ⅱ[M].李嘉 譯.濟南：山東文藝出版社，2011.

[5]苗茵，黃英姿.生物學高考中探究性試題的比較與分析[J].生物學教學，2005（3）：31-34.