经历科学·体验科学·理解科学 
                  ——记《科学》教材主编路培琦老师的一次谈话

    由于参加教材编写工作的关系，有幸经常聆听我国著名自然特级教师路培琦老师的教诲。路老师十分健谈且语言诙谐幽默，常常将深刻的科学道理和先进的科学教育理念蕴含在不经意的谈吐中，让人受益匪浅，回味无穷。下面是笔者（曾宝俊）记录的路老师的一次谈话，希望大家能从中获得一些启发。

                                          
    曾：在这次科学课程改革中，特别强调“经历科学、体验科学、理解科学”。对于“经历、体验、理解”我们应该从什么样的度上去把握呢？
    路：我先从经历说起，为什么我们要强调“经历”呢？因为经历就是人生，我们要强调科学教育是学生人生经历的一部分，科学教育不是为了让学生背一个个定理，记一个个结论，而是要让学生有一段研究科学的经历。所以。我们提出：不是讲科学、念科学、看科学，而是要做科学，提倡 “做”，在做中学知识。 讲是强加的，是灌输！ 亲历了才是自己的理解！
    曾：提倡动手一直是自然课的方向，这从刘默耕老师的时候就开始了，刘默耕老师就曾经说过：要让孩子“七搞八搞”，“真刀真枪地搞科学”，那也不是提倡经历吗？
    路：对，这次科学课改不是另起炉灶，而是要在我们二十年自然课的改革的基础上，总结一些成功的经验，把一些好课和好的经验，好的做法，进行总结、推广，提倡经历就是这样的。刘默耕老师形象地把科学教育比喻成要教给学生那个点石成金的“指头”，而经历就是获得“金指头”的方法。
    曾：其实，学生是不可能每件事情都经历的。
    路：那就要选择一些典型的活动孩子经历。科学不是为了给孩子们传授什么系统的知识，而是要让科学课对学生的行为产生影响。那么什么样的知识才是有用的呢？那就是学生离开学校多年以后，还留在脑子里的东西，因为这些东西对孩子的这一生产生了影响。留在学生头脑中的那部分东西换个说法就是：让科学课对学生的行为产生长远影响的东西。科学课就是要教给学生一些长远的、有持续性发展的、对学生终身有用的东西。
    曾：难道除了经历，学生就不需要获得相应的知识了吗？
    路：知识的学习本身并不是目的，学会运用它，并用它来启迪智慧、塑造人格，才是知识学习更重要的方面。如果仅仅是为了学习知识而学习知识，仅强调对知识本身的理解和贮存，就是知识本位了。如果那样，学生知道的知识也许并不少，但却不会应用它们，而且死的知识反而让学生成为“书呆子”。结果，“读死书，死读书，读书死。” 我们应该深刻地认识到知识技能对于一个人的生存发展的重要性，对于一个人的未来的重要意义。但是，我们更应该认识到经验，对于一个人的生存与发展常常也是不可或缺、十分重要的，仅仅知识和技能往往是不够的。我在小的时候就喜欢玩，养过蚕，种过菜，喜欢科技制作，现在回想起来，小时候的那些经历对我今后的成长，使我成为一位自然科学爱好者起了很大的作用。因此，我希望在小学科学课中，我们应该给学生多提供一些和我小时候那样类似的经历和机会，使他们获得一些有重要价值的、印象深刻的经验、体验和经历。
    曾：那我们应该怎样认识“经历”的科学教育价值呢
    路：在亲历探究过程中，学生经历挫折与失败、成功与兴奋，这其中的许多感受和体验是他们理解科学的本质、理解科学精神的意义与价值的基础。即使有些探究，学生走了弯路，遭遇挫折和艰辛，甚至最终也没有找到问题的答案而不得不求助于教师直接给出解释，但学生仍从这一亲历过程中学到了不少东西。探究活动中，学生会有不同的感受和体验，对问题也会出现不同的理解和看法。这些，都是学生积极投身和亲历探究实践之后所获得的，应该珍视。我们就是要让学生在“做”中理解科学，体会科学是怎么回事，通过“做”让学生体会科学的真谛。我们不是在乎学生学到了多少科学知识，我们在乎的是学生在经历的过程中，脑子里是怎么想的，对自己行为的理解，这才是最重要的知识！
    曾：其实我们设计科学探究活动时，如果能让学生在经历的过程中，引发学生一系列的思考，并能够触动他们的心灵，因而使学生在课后，愿意进一步地开展研究，那就达到了我们科学教育的目的。
    路：在经历的过程中，我们要重视学生的心理体验，只有亲身经历了过程，才能有真切的体验。因此科学课就是要创造条件让学生经历科学家们曾经经历过的、曾经体验过的那种过程。另外我们强调的是我们要学生经历的是人类历史长河中一些典型的经历活动，我们不是要学生事事经历，实际上我们也不可能让学生事事经历，如果那样就违背了教育学中“简约性”的原则。探究过程中的挫折、错误、弯路甚至失败，对学生都具有重要的教育价值。当然，在多数探究中，教师要适时给予适当的帮助、引导，从而使探究在经历了一段努力之后有所结果，让学生体验到有所收获的喜悦和兴奋。否则，总是探究不出东西，学生也会丧失对探究的兴趣和信心。
    曾：在经历过程中，学生得到的应该是一种综合性的收获，他们的知识、能力、情感态度价值观等都会获得发展的，但是，我们应该如何发挥知识的载体作用呢？
    路：以前我们是强调是以知识为“载体”，现在应该换一种说法了。应该以活动为载体，为什么这样说呢。首先，我们应该认识一下什么是“载体”，载体就是“船”，是“车厢”，装的货物就是我们所要达到的教学目标。所有综合的目标包括知识、能力、情感态度等都应该在“船”上，那么谁是载体呢？只能是蕴含这些目标的教学活动，或者说是科学探究活动。如果知识是“载体”的话，那么，到了彼岸之后，它上不上岸呢？知识本身也是被装的货物。我们要通过教学活动达到教学目标，所以我们应该把精力和心思放在设计什么样的教学活动上，通过一个个有意义的教学活动，让学生经历一个个过程，来达到我们的综合的教学目标上，这个活动包括动脑筋、讨论、做实验等。
    曾：以活动为载体这倒是一个全新的提法。这里的活动是不是应该理解成“科学探究活动”，就是章鼎儿老师提出的“典型的经历活动”吧！
    路：对，我们要让学生经历的是探究活动，而不是一般的活动。这次课改提出的“以探究为核心”就是这个要求。不是所有的活动都会有意义，我们要学会区分什么是探究活动，什么是验证性的活动。做实验不一定是探究活动，有的老师在实验前把实验的步骤，观察的部位，都写好了，规定死了，学生虽然照着这些步骤去做了，那也没有用，他只是一个操作者，而不是一个探究者。探究中很重要的一个环节就是预测和假设。假设预测猜想是建构主义重要的组成部分。以前我们是这样认为的：课本上写的我们都假设学生不知道，教学是一切从头开始。其实，我们错了，学生并不是空着脑袋走进教室的，每个学生都有自己丰富的心理世界。在日常生活中，在以往的学习中，学生已经形成了丰富的经验，他们对很多问题和现象都有自己的看法，有自己的理解。每个学生都有一个七彩的经验世界，而对每个学生来说，其经验世界都是独特的，带着自己的经验背景，渗透着自己的个性与风格。学生常常对同一个问题表现出不同的理解，不同的问题解决策略，小到身边的衣食住行，大到宇宙、星体的运行，从自然现象到社会生活，他们几乎都有自己的看法。而且，有些问题即便他们还没有接触过，没有现成的经验，但当问题呈现在面前时，他们也可以以相关的经验为基础，依靠他们的智能，形成他们对问题的解释。这不是胡乱猜测，而是从他们的经验背景出发推出的假设。因而我们不能简单按照自己或课本中的逻辑来对学生的理解做出非对即错的评价，而应透视学生的理解，洞察他们的思考方式和经验背景，做出相应的教学引导，引发学生对问题的进一步思考。正是由于学生在认识某一个自然现象的教学之前，已经对这一自然现象本身有了一定的理解和看法（现实的或潜在的），所以我们的科学教学不能不管不顾，另起炉灶，而是要把儿童现有的知识经验作为新知识的生长点，从原有的知识经验中生长出新的知识经验。同时，教师应该组织学生展开充分的对话和沟通，让学生学会理清和表达自己的见解，学会聆听、理解他人的想法，学会相互接纳、赞赏、争辩、分享和互助。
    曾：看来，科学教学就是要建立在学生原有的经验的基础上获得知识，在经历中形成学生独特的体验，以触动学生对科学的兴趣，所以我们应该珍视学生的独特的理解和体验。
    路：探究强调动手做，但更强调动脑筋。毕竟，真正的学习并非发生在学生的手上，而是发生在他们的脑袋里。这包括强调学生在观察中的思考，对探究结果的猜测（假设），为后续探究制订计划，考虑变量的选择和控制，对获得的数据进行整理、分析等处理，在与同伴的对话和交流中相互质疑和评价，反思自己的预设，考虑可能的其他解释，最终得出结论和报告，并向其他人展示或陈述，等等。这一切，都是不仅要动手，更要动脑才能完成的,而且是随着年级的不断提高，对动脑的强调会越来越多。
    曾：但是，人们对科学常有一种恐惧感，认为它太抽象、太专业，到处是符号，总之太复杂、太难懂，很难学习也很难教。
    路：这种论断并不完全错误：科学的某些领域确实很艰涩，要达到顶峰，就像在攀登悬崖。但是，我们应该简单地看这个世界：我们可以去登山，却不一定非得是登山运动员，我们每个人都可以尝试搞音乐，但却不一定要成为职业音乐家；同样我们也可以学科学，但并不一定都成为专家。
    曾：这个比方倒是挺有意思，也很形象。
    路：这是法国《〈动手做〉计划》中的一段话。我们这里说的并不是要学生爬那么高，在达到顶峰之前，可以走那些平缓的路，能够欣赏到美丽的风景，在老师的帮助下，孩子也能够在他们可以发现的道路上行走。
    曾：大部分老师对于科学教学保持着顽固的偏见,依然用他们的学科学的方法在教学生学科学。总认为科学必须严谨，来不得丝毫马虎，所以在做实验的时候总是要求学生严格按照规范的操作来做，并且一而再，再而三地训练、要求，老师们还自以为科学规范，不但学生觉得难学，有时候在举行的一些教学评比过程中，评委们也把老师的一些不太规范，但无伤大雅的操作当成缺点来提。从您刚才的谈话中我们觉得应该重新调整思路了。
    路：那是“伪科学”，自以为科学的“科学”，是瞎鬼。再打个比方吧：有什么比音乐更难学的呢？即使是最有天分的“贝多芬”也要花费好长的时间去熟悉和声、对位或乐器。但是你们看到没有，所有的人都能轻松地接近音乐，不论是流行音乐还是古典音乐，无论什么时候，无论什么人都可以听、欣赏。在教学中我们只是个业余爱好者，我们从事音乐活动，仅仅因为我们喜欢，我们可以不是职业音乐家，但也可以从中获得乐趣并经常会取得成功。其实，科学和登山或学习音乐是一样的道理！孩子们对这个世界的最初认知既不需要显微镜，也不需要复杂、玄妙的语言，只要孩子的有好奇心、简单的观察力和细腻的感觉，教师有引导发问和推理的能力就行。如今的科学表面上课看起来很复杂，总是研究那些看不到的或者是距离人们很遥远的物体和现象：基本粒子，原子与分子，基因和病毒，神经元，集成电路，星系或大碰撞。这样一来，科学就给不可接近的感觉，人们不敢去做简单的实验，甚至怀疑物体是不可触摸的。我们并不否认发现奇异事物固然能够引起惊叹，但学校里的科学课是要学生注意发生在自己周围的事，会发现许多既好接近又有丰富含义的科学问题。
    曾：对，我们的新《科学》教材不正是给学生提供更多的、足够的机会从事思考、研究和创作，让学生有更多的机会发现学习的“过程”，获得主动探索的“经历”和创作个性化作品的“体验”了么？

            路：一般来说，发现式的学习比接受式的学习需要更多的学习时间，但这种有指导的发现学习中所获得的科学概念，学生的理解往往更加深刻。更重要的是，这样一种主动学习的“过程”本身，或者说这样一个发现学习的“经历”，对学生来说是十分重要的：它培养了学生的探索技能、澄清和反思自我的能力、与别人交流看法的能力、搜集和整理信息的能力，以及思想的开放性、对事实的尊重、愿意承认不确定性（并非每个问题都有唯一的正确答案）、批判地思考，并保护了学生的好奇心，等等——这些品质只有在这样的“过程”中，通过这样的“经历”才能形成，这些品质不是通过讲授和接受能习得的。接受式的学习固然同样给了学生科学概念的结论，却没有给学生一个探索和探险的“经历”，学生因而失去了一次培养科学精神、科学观念、科学方法的机会。当然，不可能把每一个科学概念的学习都设计成学生的历险记，但精选一些范例或专题进行深入研究和探索，还是可行的。新一轮科学课程和教材改革就是要给学生提供更多机会体验这类“过程”和“经历”。只有这样，才能进一步促使把学生的创新能力的培养、科学精神的培养真正落到实处。
    曾：小学阶段，我们要培养学生哪些公民基本科学素养，其中哪些素养对今后学生适应社会和今后学生的生活更有价值，我们应该更加强调哪些素养的培养——我们是在课程教材和教学中把精力和重点主要放在学生对知识技能的掌握上，在评价时主要关注学生对知识技能的掌握程度，还是宁愿比现在少学一点知识技能，也要多一些关注学生的态度、情感（如学习兴趣、不断获取新知的兴趣）和价值观，更加强调学生综合能力的培养，思维习惯和行为习惯的养成，给经验的获得多一些机会？
    路：以前，我们的自然课中存在着不少这种仅要求学生粗浅了解一下而又无须深入理解或由于超出学生理解范围而根本无法理解的学习内容，再加上应试教育的影响，结果，我们的学生知道的东西、听说过的名词倒是不少，可真正理解的却不多，导致了“全面的肤浅性”。许多东西是蜻蜓点水式地接触一下，没有留下多少印象，不久就遗忘掉了。正如学生们所说的，学期一结束，学过的东西就全部还给老师了。所以，我们现在强调不如“宁愿少学一点，但扎实一些”：阐述得具体一点，详细一点，体验的深刻一些；在学生可接受的范围内多展开一点。这样，学生学得也扎实一点，印象深刻一点，也让学生兴趣大一点，自信多一点，能力发展的机会多一点。
    曾：难道我们仅仅是为了让学生经历一下，体验一下就够了么？
    路：不是，学习科学的目的是为了亲近科学，运用科学，是自己的生活更科学。因此，活动的内涵要深，要着眼于学生的发展设计活动，要追求这样一种境界：每一堂科学课要像“一个石子头在一片平静的池塘里，产生一圈圈的涟漪”，通过活动，让孩子理解科学。科学课是培养学生科学素养的主要的阵地，科学素养包含科学的知识、科学的精神和科学的态度。也就是让学生知道科学是怎么回事情，让学生树立这样一种观点：科学不是书本，不是权威，而是人们对日常生活中各种现象的解释，这些解释因人而异，有的需要经过反复的印证，但不管怎么说这都是科学。在这里，我们指的是孩子们的科学，孩子们眼中的科学尽管不严密、不确切、不精确，但还是科学，孩子们的科学是启蒙性的，带有模糊性。科学家的科学上需要不断地修正，何况孩子们的不严密的科学，有什么不可以原谅的呢？科学本身就是相对的，是发展的，科学也不是唯一的，因此对现有的结论我们不能盲从，不能僵化地去理解。科学教育的最终目的就是让孩子用科学来指导自己的日常生活，提高自己的生活质量，把科学转化为自己日常生活的指导。科学地去想问题就是对科学的理解上升到自己的情感、态度、价值观上。总的来说：经历科学是科学教学的手段，就是让学生去做一个个有典型意义的探究活动，体验科学是科学教学的重点，要让学生在体验中感受科学的奥秘和趣味，以激发学生的探究兴趣和热情，理解科学就是科学教学的目的，科学教学就是领悟科学的思想观念、领悟科学家们研究自然界所用的方法，最终让学生用科学来指导自己的生活，理解科学实际上是价值观层面上。路老师和我们这样的谈话的次数很多很多每次听到他深入浅出地为我们分析科学教育的问题和现象，总有一种让我们有醍壶灌顶的感觉。这篇谈话，并不是原封不动的一份记录，而是根据路老师多次的谈话进行的一次综合。因为，路老师经常和我们在一些非正式场合（饭桌上、晨练时……）谈论这些，所以我无法用笔墨记下路老师所有的精彩语句，只能在回头独自细细品味的时候，记下一鳞半爪。但我相信，大家一定也能从这些话语中感受到一位科学教育前辈几十年来对科学教育业的拳拳之心，感受到他对科学教育事业的热望！