黎玮茜
科技创新时代的迅猛发展在为人类带来便利的同时也隐含着危机。在今天,人类的眼光更多地放在了最新的科技创新成果和满是冗杂信息的电子设备上,即使是出生在农村的孩子也较少直接参与田间劳作,一部分青年做着“用最短的时间获得最大财富”的美梦,存在眼高手低的现象,脱离了生产实践活动,一些人的肢体语言满是对劳动人民的鄙夷和不想与之为伍的想法。这种情况是极不利于社会和人的发展的。科学教育培养人的科学素养,然而在实际生活中,学生对于知识的掌握情况和对公式的依从仍然是科学教育的重点。例如,在教学过程中,注重科学知识的讲授和配套习题训练,加重了学生的学习负担和压力。再比如,为学生营造虚拟场景。这些行为严重脱离了学生的真实生活,一些学生丧失了学习科学的意义感,科学教育有疏远学生生活世界的危机,因此,科学教育亟待变革。
埃德蒙德·古斯塔夫·阿尔布雷希特·胡塞尔是二十世纪奥地利著名作家、哲学家,现象学的创始人,同时被誉为近代最伟大的哲学家之一,著有《算术哲学》《纯粹现象学和现象学哲学的观念》《欧洲科学的危机与先验现象学》等,生活世界是他研究的一个领域。
在通识性的话语体系中,“生活世界”往往等同于“生活”。《辞海》中“生活”的定义如下:第一,人或生物为了生存和发展而进行的各种日常活动;第二,进行各种活动,如政治生活就是政治活动;第三,生存;第四,衣、食、住、行等的状况;第五,主要指工业、农业、手工业方面的活动。从哲学层面来看,“生活世界”有许多不同的解释。胡塞尔指出:“生活世界是作为被自然科学所忘却的意义基础。”他将生活世界提到首要位置最早是用来驳斥伽利略的纯粹几何学派的,他认为伽利略及其后的物理学家妄图用数学方式代替唯一现实的世界,这个总是被体验到的和可以体验到的世界,是我们的生活世界。
胡塞尔将另一个世界称为科学世界,它不是独立于生活世界而存在的,是生活世界的理性沉淀物,是被符号化了的规则世界。徜徉在科学世界之中的人,理性和理智能够获得极大发展。人们强调工具理性远远大过价值理性,在科学世界中,忽视人的直觉、灵感和情欲、意志,一切都是有意识的行为。因此,一方面,科学超越了生活世界“无真理的现实”,另一方面,科学也有脱离生活世界的可能。
基于胡塞尔的生活世界理论,在教育视域中,面向生活世界主要是指面向学生的生活世界,学生的生活世界范围包括学生过去的生活世界、现在的生活世界以及未来的生活世界。学生的生活世界是学生看得到的,听得到的,触摸到的,想象到的一系列事物,通过书本学习主动了解的内容也属于学生的生活世界。学生的生活世界具有个体差异性、共享性、相通性。个人的生活世界不是一成不变的,是动态的生成过程。
一个人所关心和感兴趣的是和自己息息相关的事情。美国哲学家杜威在强调兴趣的意义时指出:“兴趣和关心是指自我和世界在一个向前发展的情境中是彼此交织在一起的。”生活世界为科学研究提供意义基础。一方面,生活世界是人的精神家园,人在进行科学研究时能够感到研究科学对生活有帮助,他们就会试着用科学解决一些实际问题,由此形成研究科学的意义感。
另一方面,随着近现代科学技术以及研究方法的发展,人们学习科学偏向于注重实证与经验这些现成的结论。比如说在学习物理和数学时,注重公式定理,只需要生搬硬套前人已经总结的规律就可以轻而易举得到答案。显然,这是脱离了生活世界的,不符合现代科学研究理念的。科学世界的符号化和高度概括性以及那个被抽象了的世界,其实是起源于前人的生活世界,所以科学世界中的经验学习与生活世界的情境体验是同步运行的。如杜威所言,从当下做的一些活动当中去找寻规律,去发现,就是前人所归纳出来的那些东西,它不是一个别人已经归纳出来的一个经验性的东西,而是说我们当下就在这些情境当中去做出这些东西来。瓦托夫斯基指出:“理解科学有两种方式,首先要理解科学本身的研究;另一种是从科学与常识的联系中理解科学。”生活世界中各种各样的常识和经验为人们提供了真实的研究科学的素材和情境,研究这些课题是为了人的福祉,通过解决生活世界的问题来解放人,让人摆脱受奴役的困境。
近年来,我国科学教育改革持续进行,不论是在传承传统的科学教育上还是在诠释和吸纳国外科学教育的思想上,理论研究者和一线的科学教师都进行了独立的思考和积极的探索。
一方面,《义务教育小学科学课程标准(2017版)》要求小学科学课堂要与学生生活联系。然而,有的科学课本没有提供生活世界的素材,教学局限于课本内容,没有从学生的生活世界中开发课程资源。如在《土壤中有什么》一课中,科学教师直接让学生做实验探究土壤中的成分有哪些。学生在做实验时就会有至少两处疑问:第一,这个土壤是哪里的土壤?为什么和我家附近的不一样?第二,研究这个土壤的成分可以为我的实际生活带来什么?
另一方面,科学课堂教学近年来延伸到了课外。在教育形式上,开展青少年科技创新大赛以及一些可以发散思维的纸质模型制作比赛等活动。在教育方式上,有些科学教师意识到仅仅向学生呈现科学知识不足以满足学生的需求,他们大力引导学生积极进行科学实验,鼓励学生发现问题大胆质疑、小心求证。这些多层面的教学探索在一定程度上冲击着以知识为中心、以教师为中心和以课堂为中心的教育模式。遗憾的是,在大多数情况下,科学教育活动中凸显的依旧是知识的学习,学习科学是为了学生可以顺利考试,而不是引导学生去发现和解决生活世界中的真实问题。比如在《运动与位置》一课中,教师告诉学生“上北下南,左西右东”,多数情况下学生学习了这个科学概念也无法在真实生活中找到东西南北。
历史地看,在人类蒙昧的时代,由于对自然的认识尚处在萌芽状态,人的生活世界与对自然的认识是交织在一起的,生活与教育合为一体。在这种认识下,生活就是教育,教育也即生活。然而,当学校教育产生从而使教育获得一定的独立性时,教育偏离生活、遗忘生活的可能性就开始存在,并随着这种独立性的增强,随着人类科学文化的高度发展而显现,直至在教育中出现书本知识、课堂教学与学生生活世界的严重分离的问题。
除此之外,科学教师的职前专业培养与在职专题培训与语数学科相比呈现出严重缺失状态,导致一些科学教师的科学素养不高。从社会层面看,为科学教育提供的经费较少,社会外部的支持不足。与小学科学教育相关的科学器材研发机构较少且质量不高,无法满足面向生活世界的小学科学教育的需求,一些以科学教育为主的书刊编写时缺少专家的建议与帮助。
科学探究的首要步骤是发现问题和提出问题。引导学生发现和确定问题对促进他们自主建构知识具有重要的作用。小学生的日常生活世界是一个充满社会实践活动的世界,但又不止于此。目前小学科学课堂存在一些认识论上的局限,具体表现见表1。
表1 小学科学课堂强调要素强弱对比
生活中处处充满着科学的气息。依据生活中所发生的的具体情境,引发学生的联想,学生会形成问题意识从而主动想办法解决问题。依据生活中的情境并非将科学教育与社会生产进行单向联系,即先让学生掌握系统的科学知识,然后再去解决社会生产活动中的实际问题。引导学生发现并确定问题考验的是科学教师的功力。一位拥有教育经验的科学教师不仅可以捕捉学生那些天真烂漫的想法和语言,更能够循循善诱地将这些想法和语言上升为科学问题。引导学生发现并确认问题,第一,提前熟知不同年龄段学生常见的前科学概念,了解学生的兴趣;第二,活用教材和一切科学资源,包括组织学生在校园内观察与探究,带领学生参观科技馆,学生置身于特定的环境之中,总是会提出这样那样的问题;第三,及时整理学生的问题,并将问题汇总甚至可以在班级内成立问题探究小组。
建构主义学习理论认为,学生学习的过程是根据自己已有的知识体系、生活经验主动建构新知识的过程。在这一学习过程中,一方面,学生以自己原有的经验为基础对新的知识进行编码;另一方面,原有的知识由于新知识的进入而得以丰富和改造。设置内含认知冲突的生活情境是指在教学过程中,激发学生的认知矛盾和认知内驱力。
探究性实验是小学科学课堂常用的一种教学方式。在探究性实验中,常会在学生面前呈现与日常生活不同的新现象,通常在这时,学生就有想要去解决认知冲突的本能,这种本能促使着学生不断思索。例如,在讲述蚕的一生时,教师通过展示蚕“卵—幼虫—蛹—成虫”这一生命周期的过程,运用视频的方式记录了蚕“作茧自缚”后又脱壳而出的全过程。然而生活经验却告诉学生,“作茧自缚”后,动物无法呼吸便只能等待死亡。视频所呈现的和学生日常的经验产生了矛盾冲突,形成了问题情境,会激发学生的探究欲望。
在讲述生命科学领域板块时,设置内含认知冲突的生活情境可以通过提供生物伴随生长过程的一些特殊表现形式,解释与所学书本知识不相协调的现象。例如,根据书本理论,爬行动物用肺呼吸,在教学动物时,教师提问:“作为爬行动物的乌龟为什么可以在水下潜伏好几个小时而不用上到水面上来呼吸?”这些动物的特殊生理现象与学生习得的书本理论发生了矛盾,引发学生的认知冲突。教师可以通过这些例子来展示科学道理:理论知识不是对现实世界绝对正确的表征,它们在历史的长河中不断地发展。
前科学概念是学生在生活世界中建构起来地对于事物的认识,是他们根据自身的生活经验总结的对于世界的看法,这种看法先于学生学习科学之前。但是前科学概念有局限并不完美,大多数都与科学概念直接冲突。前科学概念是儿童学习科学的必经之路,具有一定的价值,不能直接否定,也可以成为重要的教学资源。
“水”“空气”“宇宙”等概念对于中年段学生来说较为抽象,学生每天的生活学习离不开这些抽象的物体,但要以学问的形式研究它们却富有挑战性。以三年级上册《空气》单元为例,见表2。
表2 三年级学生关于“空气”的前科学概念与科学概念
科学课堂上时常会出现学生运用原有知识体系和经验提出假设后,教师以“时间不够”为由直接排除多种学生的假设,而只去验证个别较好验证的假设。例如在教科版科学三年级上册《加快溶解》一课中,教师按照书本所指示,在做到第二个实验时,在控制了变量“搅拌与不搅拌”时,学生提问:为什么不用热水,明明是要加快溶解?根据学生的思维方式理解他们的意思,学生提问为什么不做“探究提高水的温度是否能加快溶解”的实验,实则学生应该是想问为什么搅拌实验不用热水做,这样会更快加快溶解。在这个教学片段中,学生提出了一种更好地加快溶解的方式和假设,而教师未能发挥教育机智,还是按照教学设计来上课,目的是为了确保课堂得以顺利完成,这种“以时间为由忽视学生的假设和建议”的过程,并不符合科学探究不断纠错的过程。
因此,科学教师要鼓励学生勇敢地提出假设并大胆的验证自己的假设。教师不能总因时间不够就不去验证假设,让学生产生失望情绪。对于那些不宜在课堂上验证的假设,可以通过照片、视频的方式记录下来。学生科学概念的形成不是一蹴而就,而是要经过一个不断充实、改造与完善的过程。
在当今这样一个网络技术飞速发展的时代里,学生每天接触到大量信息,这些信息大部分都是未经过筛选便赤裸裸地展现在未成年人面前。成年人利用网络进行诈骗、诱导他人进入传销组织等事件时有发生,对于未成年的学生来讲,他们尚未拥有信息筛选的能力,甚至会人云亦云丧失判断力。将社会性科学议题(Social Science Issue)融入小学科学课堂是必要的,学生通过了解社会性科学议题,辨别科学与伪科学,对生活现象有正确的解释和理性的判断。
通过科学学习有助于应用所学科学知识改善自己的生活。通过科学的学习,学生不仅能够应用科学知识创造物质财富,也可以调整生活方式和习惯,提高生活质量。比如学习了“膳食宝塔”之后,可以自觉调整自己的饮食结构,知道怎样的饮食对自己的生活是健康的;学习了“简易电路”后,能够解释家中突然停电是由于什么原因造成的,可以自己动手运用正确的方法检修简单的电路;学习了“不同的土壤”之后,可以理解怎样的土壤适合植物的生长,可以解释出为什么外婆家农田中种植的农作物可以生长得很茂盛,而自己家中的盆栽植物却生长状态不佳。