在探究中学习探究、理解探究

5.1美国的“密度”教材注重归纳，中国教材则注重演绎

在美国的“密度”教材(例如Lesson2 Determining Density)中，科学教育更多从现象出发、从观察出发、从实验出发，通过学生自主探究获取信息、处理信息、提出假设、验证假设，总结归纳出物质的密度作为物质特有的属性，并据此来鉴别物质。教材通篇没有提及密度的定义式ρ=ｍ/Ｖ，但教材让学生通过多次测量不同体积(25ｍｌ、50ｍｌ等)的水的质量，进而提出改变水的质量或体积是否改变水的密度的问题，让学生在不知不觉中掌握了用比值定义物理量的方法，提高了归纳能力。与此相反，中国“密度”教材较为注重演绎，在初步介绍密度概念之后给出了严格的定义式ρ=ｍ/Ｖ，随后便是大量的习题演练了。

5.2美国的“密度”教材注重科学的历史发展和广阔的社会背景，中国教材则大多停留在纯理论的层面上

美国的“密度”教材表面看来理论体系不够严谨，实则注重与密度相关知识的大综合。中国的“密度”教材虽然强调学科体系上的完整，但从更为宽泛的科学视角来看实则各相关知识点较为零散。在美国的“密度”教材中，密度的测定、密度的预言、气体的密度、密度与温度等有机地联系在一起。教材把密度的学习放在十分开放且真实的背景中———质量与重量、阿基米德荣耀的时刻、为什么泰坦尼克号能漂浮水面、致命的气体(氯气用在战争中)、氧气面罩、热气球、气流、横穿阿拉斯加的输油管道、温度计的制作、温标的建立……正是这一开阔的背景和与生活紧密联系的特点，使得学生能亲身感到科学就在身边、学习科学有用，从而有助于激发学生学习科学的兴趣、孕育学生热爱科学的情感和培养学生的科学素养与科学价值观。相比之下，中国的“密度”教材的背景则较为单薄，科学知识大多仅停留在纯理论的层面上，学生学习科学除了会演绎计算一些纯理论的问题外，不太了解这些知识还有什么其它用处。这就导致了大多数学生学起来没劲、没趣，少数学生虽然凭着觉悟和责任心(准备高考)学得相对好些，但也只是表现在考试上，学得非常艰苦、用得非常呆板、缺乏主动性、更缺乏创造性。

5.3美国的“密度”教材注重培养学生之间的相互合作，中国教材则强调学生的个体努力

与中国教材的实验内容较少、更为关注解题的个体努力相反，注重培养学生的合作意识是美国“密度”教材的又一显著特点。在每一个探究实验中都特别注重小组内学生间的合作与讨论———与你的同伴共同完成……或与你的同组同学相比较以检验你的计算和结果。当然，这一关注是在每一学生都认真地填写实验记录表格(每人1份)并深刻思考的基础上，科学探究最终还是个体对科学意义的主动建构。在决定探究的方向和开展探究制作时，为预测问题可能产生的原因、挖掘探究结果的意义及获得最佳的制作程序，教材也十分关注全班学生的集体讨论，特别是通过“头脑风暴”(Brain-storming)的方式，让学生们充分发表自己的见解，使全班学生都能分享到每一学生和每一小组对探究的贡献。

中美“密度”教材的上述比较着意于如何在我国的科学教育中借鉴别人的长处，并非贬低我国教材在培养学生演绎推理能力和扎实理论功底方面所具有的传统优势。杨振宁教授曾经指出：“中美两种教育方式各具特色，长短互补，若能将两者的优点和谐地统一起来，在教育方法上无疑是一个突破。”我们相信：中美“密度”教材的比较研究将有助于我们对美国科学教育的探究特色更实在地加以把握；有助于我们进一步拓宽视野、开阔思路、更新观念、更好地开展科学教育；有助于我们更好地帮助学生改变原有的学习方式，促使学生在探究中掌握科学、真正理解科学的探究本质，在探究中学习探究、理解探究、获取探究的能力、养成探究的习惯、真正成为学习的主人。

参考文献：

1.[美]国家研究理事会编著。罗星凯等译。科学探究与国家科学教育标准(学与教的指南)。广西师范大学科学教育研究所，2001。

2.Smithsonian Properties of Matter(Student Guide and source Book).Carolina Biological Supply Company,2700 York Road,Burlington。

3.岳燕宁著.归纳与演绎.郑州：大象出版社，1999

4.赵凯华.从物理学的地位和作用看对中学物理教师的要求.物理教学，2000，(6)。

(南京师范大学物理科学和技术学院刘炳升教授和陈娴老师为本文提供了大量资料和指导，特此致谢!)

上一页  [1] [2]