探究式教学探秘日常生命科学

文｜陈爱芳

［美］理查德·科尼塞克-莫兰 著刘勇 刘明 译江苏凤凰教育出版社出版:2018年1月定价:65.00元

小虫子是怎么跑到燕麦片里去的？什么因素决定下一代跟父母很像？树上掉落的苹果腐烂后去了哪里？

在《日常生命科学之谜》中，作者从遗传、植物、动物、繁殖、生理、反应时间、食物以及生命周期等方面选取事例进行分析，所选取的事例都与美国国家研究委员会和《幼儿园—12年级科学教育框架（2012）》推荐并解释的科学原理、交叉概念和核心理念契合。这些故事在不同学科中自成体系，因此，那些只教授某一学科的教师也可以非常方便地利用。

全书可以分为两个部分。第一部分介绍了本书的理论背景，探讨使用本书的不同方法和相关的科学素养。第二部分是供教师使用的故事和背景材料。在理论背景部分，作者强调了“实验”的重要性。作者认为，虽然人们往往把科学课堂上出现的所有活动都称为“实验”，但实际上，鉴于当今的科学课程授课方法，真正的实验几乎没有。按照实验的定义，实验是用来验证假设的，而这些假设在当今的科学教学中几乎不存在。然而，即使没有适当的假设，我们也可以研究自己的问题。这一观念在本书的第二部分得到了验证：所有的实验都是因为学生某一刻的灵光一闪。

在第一部分，作者指出了当今课堂上的一些误区：学生花费一定的时间去“研究”某个领域，他们阅读相关资料，观看模型展示，跟专家一起实地考察，撰写报告或自己制作模型。这当然很有趣，但是问题在于，学生不能从这些做法中发现真正的问题，他们不需要开动脑筋，不需要利用集体的智慧提出假设并验证。作者还提出了“前概念”，它是学生开始学习新知之前已经形成的关于某些概念的常识，学生的“前概念”水平不尽相同，在没有充分了解“前概念”水平的前提下让学生参与事先设计好的活动毫无意义——“前概念”有时候根深蒂固，极难改变。作者希望学生在学习时是“搞定问题”而不是“搞定老师”。作者还提出了探究式教学的五大要素：学生参与以科学为导向的问题研究；学生面对问题时首先注重证据；学生从证据中找出合理解释；学生把解释与科学知识联系起来；学生把解释拿出来相互交流并加以论证。

在第二部分，作者举了20个教学事例，每个事例都以学生在生活中的经历开端，学生可以把自己想象成故事里的人物，对他们的挫折和疑虑等感同身受。每个事例又从“目的”“相关概念”“不要惊讶”“内容背景”“相关概念”“如何使用这些故事”等方面来阐述由故事引发的思考和“实验”。“目的”部分描述的是与故事相关的概念或主题，它会告诉你该故事在某个学科体系中的位置在哪里。“相关概念”中，作者提供一个个矩阵图，学生可以明晰故事所蕴含的生物学原理是什么。“不要惊讶”的主要内容是预测学生在读完故事之后可能有什么反应。“内容背景”为你提供了足够的背景，让你在使用故事本身以及设计课程时游刃有余。“相关概念”提供了《国家科学教育标准》和《科学素养基准》中探究学习部分的标准。“如何使用这些故事”则为在幼儿园到4年级和5～8年级中的教学提供例证和建议。当然，在这之后作者提供了参考文献和文章供你进一步阅读和探究。

也许因为我们都与周围的生物世界形影不离，所以很多人感觉教授生物学易如反掌，然而，由于各种生物分布广泛，小到单细胞生物，大到整个生物圈，因此学生在学习时必须了解地球上的各种生物、种群以及生态系统之间的复杂关系。这本书的特殊之处在于，它利用儿童熟悉的角色和情境，以独特的方式把科学与故事巧妙结合，因此它一方面可以用作教师培训项目中科学方法课程的参考书，可以减轻教师的教学负担，使教师无需挖空心底从零开始设计教案，另一方面也可以用作学生自学的参考书，学生可以自己动手设计实验，以加深自己对科学知识的认知。