孩子面对问题为什么不善于“怀疑”?是时候重审科学教育的价值导向了!​

孩子面对问题为什么不善于“怀疑”?是时候重审科学教育的价值导向了!​

2020年开端,新型冠状病毒引起的肺炎打破了所有人正常的生活秩序。疫情更像一个载体,将我国公众理解科学方面存在的问题显性化。这不失为一个契机,让我们有机会反思我们的科学教育,重新认识儿童科学教育的价值导向,为科学教育的进一步深化提供思考。

孩子面对问题为什么不善于“怀疑”?是时候重审科学教育的价值导向了!​

疫情之下凸显的科学教育问题

科学本质教育缺失。人们对科学本质的理解,是构成其科学素养的基础。所谓科学本质,就是与科学相关的价值观和信念。当我们对有关科学的历史、科学的具体运作、科学与社会的关系等有所认识,我们能更好地理解科学知识的相对确定性、科学依靠证据、科学应具有可重复性等特征。

以往的科学教育,更多关注的是科学的结果,却缺乏对科学产生过程以及科学方法的关注。儿童在学校里学习的多是科学知识导向的内容,即便他们成年,对“科学与伪科学的区别是什么”“科学的过程与方法”“科学家是怎样工作和思考的”“科学与技术、社会的关系如何”等往往缺乏认识。

如果儿童对科学需要经由基于证据和观点的同行之间的评估和批判性的评价来达成、科学解释需要基于不同程度的确定性等问题缺乏理解,他们在面对生活中的问题时,自然就会缺乏观点和想法,也不善于“怀疑”。

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科学价值观教育不足。透过疫情不难发现,公众科学素养所呈现的问题,并不只是科学知识差,最大的问题还是缺乏科学态度和科学精神,背后反映的是科学价值观教育的缺失。科学价值观包含了众多的内容,在以往的科学教育中,如下几方面价值观还缺乏充分的关注。

首先,尊重证据的事实观。科学的最基本的价值是寻找基于证据的真实、准确的解释。我们寻求发现的不是“应该是什么”,而是“是什么”。对“真实性”的高度重视不仅适用于要重视发现事实,而且体现为记录和报告这些信息的过程也应该是高度基于事实的。只有真正理解了“科学的客观性”,才会有合乎客观事实的判断和行动。

其次,创造性工作和思考的自由观。一个成功的社会取决于其公民做出明智判断和决策的能力。科学家只有秉持自由的工作和思考,真正的科学才会出现;公众同样需要理解独立的创造性思考的意义,“自由”会让每一个人不惧怕问题,在相对开放的环境中获得深度思考。

再次,基于对话和讨论的质疑精神。质疑意味着挑战权威和批判精神。在实践中,人们容易盲目崇尚权威,接纳科学的确定性,事实上科学的一个重要特性就是不断地自我纠错,质疑是推动科学不断进步的机制。不接受事物表面的价值,不人云亦云,分清事实与观点,并追根溯源,去辨识、推演、论证,这是当下公民应该具备的一种能力。同样,质疑观也意味着人们需要通过科学讨论、科学争辩的建设性互动,达成对问题的深入理解和认识。

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对儿童科学教育价值导向的思考

终身的科学素养始于儿童时期建立并形成的理解、态度和价值观。儿童早期的科学经验作为科学素养养成的基础和开端,其重要意义和价值不言而喻。面对科学本质理解的相对缺失和儿童科学价值观教育的不足,我们认为,可以着重关注以下方面的科学教育导向。

将增强儿童对科学的认同感和责任感作为重要目标。科学教育的目标并非激励所有儿童都成为科学家,但是我们需要通过科学教育,生成儿童对科学真正的认同和热爱,进而培养他们成为负责任的未来公民。

他们不仅需要确信科学是有用的、科学家的工作是有价值的,更重要的是,他们需要体会到科学家之所以能够为人类的进步做出巨大贡献,源自科学家所体会到的科学探究的乐趣和魅力。

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在科学教育中,需要让孩子们学习的内容与我们的生活和问题解决建立关联,让孩子们通过亲历科学、“做”科学来领悟科学令人着迷之处。例如教师跟随孩子们弹琴时发现拨动琴弦就有声音的好奇,把“声音”这一主题设计成探究活动,当孩子们仔细倾听蚕吃桑叶的声音、小雨拍打树叶的声音,用自己的方式找到并体验了一百多种声音;当他们亲眼看到了撒有颜料的纸张铺在鼓面上,伴随着敲击产生的声音,颜料在纸张上生动跳舞的样子;当他们尝试用自制音箱把手机的声音放大;当他们利用瓶瓶罐罐制造不同的声音……他们发现了科学的好玩和惊奇,才有可能逐渐确信科学影响着我们的生活方式,科学有助于提升我们的生活质量;他们才会慢慢认同,有能力也愿意成为像科学家那样的人。

将科学态度和科学精神养成作为科学教育的内核。科学态度和科学精神的培养,从来都不是孤立的。我们需要对科学态度和精神细化并且切实渗透到科学教育过程中,科学态度和科学精神才真正有意义。

儿童最重要的科学态度首先是好奇心。呵护并增强孩子的好奇心应该成为儿童科学教育重要的目标之一,怎样增强好奇心呢?增强活动的趣味性并对儿童的问题做出积极回应,是培养儿童好奇心的最有效方式。

当用一个积木小熊和两块积木创设了小熊过河“断桥”情境,询问孩子们“现在只有一张A4纸,你能帮助小熊过河吗”,就可能开启孩子们的好奇,进而展开一次改变纸的结构提高承重力的探究;当孩子们目睹了蝴蝶折叠着翅膀破茧而出的那一刻,孩子们的全神贯注、惊叹不已就是其好奇心的真实写照。这样的活动中自然蕴含了喜欢探究的态度。

唯有经历,他们才会感受到真正的探究是充满刺激、创造和惊奇的,才可以使儿童对所生活的世界形成一种欣赏的态度,包括世界的美好和复杂性。

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尊重事实是科学态度的核心内容。科学教育的价值不在于引导儿童“知道什么”,而在于培养儿童“如何知道”。科学教育中要鼓励儿童试图理解观点背后的理由,他们可以不同意某一个观点,但他们应该能够辨别观点是否基于证据,用来支撑观点的证据是如何收集的,以及是谁收集了证据。

勇于质疑是科学发展最宝贵的精神要素。鼓励儿童的批判性思维,并引导他们展开基于证据的科学辩论,促使他们有机会表达个人观点、展开建设性的讨论,是培养质疑精神的重要途径。

将对科学过程与方法的理解作为科学教育的桥梁。儿童对科学本质的理解、科学精神和态度的形成,不是凭空而来的;脱离了科学教育的过程,科学态度和精神就是空泛的、无法落地的。科学过程是激发儿童好奇心和求知欲的重要途径,儿童参与科学过程比懂得科学事实更为重要。

首先,科学过程是统合科学内容的有效方式。“过程”与“内容”不是背离的,而是统一的。传统的科学教育更强调内容,更多关注对科学知识的有效传递,而实际上,科学过程是理解科学知识的方式和途径。

其次,强调过程能够使儿童获得像科学家从事科学实践一样的体验,了解科学家获取科学信息的基本方法。通过有价值的科学活动过程,儿童能够发展各种能力:例如在《制作苹果酱》的过程中,我们可以让孩子们通过眼睛看、双手摸、鼻子闻、嘴巴尝等各种方式,观察苹果的外观和内部结构;在烹制苹果酱的过程中,可以不断让他们关注苹果发生了什么变化,这样他们学到的就是在调动多感官认识事物的过程中观察、比较的方法,他们就会根据观察到的特性进行描述、比较、解释,从而识别简单的规律和得出结论。

当然,我们还可以鼓励他们用多种方式来记录他们的观察、解释他们的观点,让他们逐渐学会分享和讨论,倾听不同的观点等。这些能力,对于儿童的发展无疑是关键而重要的。

将关键的科学概念和重要科学问题作为儿童科学教育的载体。科学知识和经验作为科学教育的载体,是引发儿童科学活动过程进而体验科学态度的基础,离开了有价值的科学经验,科学过程和态度都无从谈起。

孩子面对问题为什么不善于“怀疑”?是时候重审科学教育的价值导向了!​

传统的儿童科学教育容易落入对零散、孤立、细碎的科学事实的强调,这种知识本质上都必须经由他人传授或者通过间接方式获得,儿童不可能有真正的理解和建构。因此,关注重要的科学概念,聚焦超越科学事实的一些科学观点和思想,是引发儿童科学实践和探究进而生成科学理解的重要载体。

当我们以“全球变暖背景下,气候变化的危害和我们可能的行动”作为主题,就可能以此为起点,引发儿童开展“拯救企鹅”的深度探究活动,当资料收集、科学争论、工程设计、科学与社会的关系这些命题被巧妙嵌套其中,科学内容和科学过程有机融为一体,就能够促进儿童对科学的持久兴趣和深度理解。

疫情过后,当春天来临,期待我们的科学教育,能够更加致力于促进儿童解决问题能力的发展,以及形成一个好的科学问题解决者所应具备的人格品质,使其成长为对科学有兴趣、有自信、有认同感和使命感的未来公民。

— END —

来源 | 本文刊于《教育家》杂志2020年3月刊第3期

作者 | 高潇怡 作者单位:北京师范大学教育学部课程与教学研究院

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