火藥本是我國的發(fā)明，為何卻在歐洲大放異彩？

在我看來，這是因?yàn)闅W洲人潛心于火器的研究，在“接著做”上做足了文章。特別是在文藝復(fù)興后，由于數(shù)學(xué)、化學(xué)、物理的助力，火器制造已經(jīng)由憑借經(jīng)驗(yàn)鑄造轉(zhuǎn)變到依靠數(shù)學(xué)精準(zhǔn)鑄造。歐洲人不斷改進(jìn)火藥的配方、工藝和性能，甚至計(jì)算出了彈丸的運(yùn)行軌跡，實(shí)現(xiàn)了質(zhì)的飛躍。在我國，火藥開始于古代煉丹術(shù)的意外發(fā)現(xiàn)，后來多用于制作煙花和喜慶用品，這更多的是基于經(jīng)驗(yàn)和傳統(tǒng)，停留在“照著做”上，缺乏科學(xué)的探索和創(chuàng)新。

科學(xué)學(xué)習(xí)的主要方式是“做中學(xué)”。在我看來，“如何做”是有講究的。哲學(xué)史上有“照著講”和“接著講”的說法，前者注重傳承，后者追求創(chuàng)新。類比到科學(xué)學(xué)習(xí)，就是“照著做”和“接著做”?！罢罩觥钡膶W(xué)習(xí)方式注重的是對固定模式的模仿和傳承，它強(qiáng)調(diào)的是對科學(xué)知識的正確理解和實(shí)際應(yīng)用。而“接著做”的學(xué)習(xí)方式更注重學(xué)習(xí)的連續(xù)性和拓展性，它要求學(xué)生不僅能夠掌握和應(yīng)用已有的知識，而且能夠在已有知識的基礎(chǔ)上進(jìn)行創(chuàng)新和探索。這兩種方式在中小學(xué)科學(xué)教育中都有存在的價值。

縱觀我國當(dāng)前的中小學(xué)科學(xué)課堂，有的課堂“照著做”有余，“接著做”不足。例如，《水能溶解多少物質(zhì)》一課中，有的教師這樣要求：“請1號同學(xué)把一勺食鹽加入水中，2號同學(xué)攪拌，3號同學(xué)觀察，4號同學(xué)記錄；請1號同學(xué)再加入一勺食鹽……，最后請4號同學(xué)匯報一共溶解了多少勺食鹽。用同樣的方法觀察、記錄小蘇打的溶解?！苯處熞宰约涸敱M的指導(dǎo)與安排，把一個內(nèi)涵豐富的探究活動壓縮成簡單的機(jī)械操作和數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，學(xué)生只需“照著做”。也許學(xué)生能很快找到“100毫升水能溶解多少克食鹽和小蘇打”的答案，但他們的學(xué)習(xí)是被動參與的，無須動腦筋，更不要談積極的思維參與。

而“接著做”的科學(xué)學(xué)習(xí)要求學(xué)生在已有知識的基礎(chǔ)上做出計(jì)劃、分析、比較、選擇、決策等一系列行動。針對“100毫升水能溶解多少克食鹽和小蘇打”這一問題，學(xué)生要以小組合作的方式完成挑戰(zhàn)，需要經(jīng)歷頭腦風(fēng)暴、制訂計(jì)劃、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、分析數(shù)據(jù)、研討論證……學(xué)生還需要討論如何設(shè)置水量的標(biāo)準(zhǔn)，如何取等量的食鹽和小蘇打，在什么情況下可以加入下一勺，如何保證對比實(shí)驗(yàn)的公平性……除了探索發(fā)現(xiàn)食鹽和小蘇打在水中的溶解能力外，學(xué)生還要理解物質(zhì)變化的微觀本質(zhì)，要有接著探索更多溶解現(xiàn)象的興趣和能力，要能主動運(yùn)用科學(xué)知識改變生活、實(shí)踐創(chuàng)新。

可以看出，要想實(shí)施“接著做”的科學(xué)教學(xué)，具體的教學(xué)策略包括：引導(dǎo)學(xué)生自主提出問題、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，鼓勵他們批判性思考和合作探究，通過創(chuàng)設(shè)開放的學(xué)習(xí)環(huán)境以及調(diào)整評價方式來激勵他們創(chuàng)新等。這些策略有助于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和科學(xué)素養(yǎng)，提高科學(xué)教育的質(zhì)量。

科學(xué)教育的“做中學(xué)”應(yīng)該是一個始于“照著做”、繼之“接著做”、最終走向“自己做”的不斷歷練的過程。在這一過程中，基本的科學(xué)知識和技能的獲得是“照著做”所要求的。而“接著做”的根本原則是讓學(xué)生不斷改善心智模式，進(jìn)而形成自己獨(dú)特的思維方式和問題解決能力，真正學(xué)會“自己做”。如果教師過多強(qiáng)調(diào)“照著做”，只關(guān)注知識的灌輸和對技能的模仿，就會讓學(xué)生陷入被動學(xué)習(xí)的狀態(tài)，缺乏主動思考和創(chuàng)新的能力。強(qiáng)調(diào)“接著做”，雖然會讓學(xué)生的科學(xué)學(xué)習(xí)面臨更多的挑戰(zhàn)和困難，但也會激發(fā)他們的創(chuàng)造力和思維能力。如何平衡好這兩種方式，是教師面臨的一大挑戰(zhàn)。

浙江省溫州市教育教學(xué)研究院副院長

浙江省基礎(chǔ)教育課程改革專業(yè)指導(dǎo)委員會委員

浙江省STEM教育協(xié)同創(chuàng)新中心專家組成員