“火是活的嗎？”：美國高中課堂里的科學素養(yǎng)教育

肖思漢

在美國的教育學院接受博士學位訓練的一個重要步驟，是去中小學觀察課堂，親身感受與實地探索課堂教學的現(xiàn)象、問題與對策。對于我這樣一個中國留學生而言，這種經(jīng)歷的另一價值在于以參與者的身份比較和思考中美教育的異同。在國內(nèi)，無論是普通教育還是職業(yè)教育，在科學教育領(lǐng)域都一直強調(diào)科學素養(yǎng)的目標。然而，對于何為科學素養(yǎng)、如何在課堂上進行科學素養(yǎng)的教學等問題，教育界仍然處于爭論之中。尤其是在職教界，應(yīng)該偏重具體的操作實務(wù)，還是偏重寬泛的科學思維，如何在兩者間取得有效的平衡，始終是學界和實踐界尚待解決的難題。今年春季，我有機會在一所美國公立高中進行了一個學期的科學(物理、化學、生物)課堂觀察，其中有許多片段都反映出美國科學教育界對“素養(yǎng)”概念的認識，以及在課堂上將知識、技能、科學理念等元素融為一體的教學方式。

在這個學期里，我印象最深的一堂課是關(guān)于“生命體的特征”。在之前的課上，孩子們學習了六個特征，如“有細胞”、“能繁殖”、“消耗能量”等。隨后，他們討論了三樣事物是否為生命體：頭發(fā)、火、玩具。他們就頭發(fā)和玩具達成了共識，但在火的問題上產(chǎn)生了爭執(zhí)。因此，這堂課的目標是：引導(dǎo)孩子們上網(wǎng)搜索信息，自行判斷火是否為生命體。上課了，教師首先引導(dǎo)孩子們回憶上一堂課的爭執(zhí)，并說：“我們有些人說火是活的，有些人說火不是活的，還有些人說火可能是活的。面對這種情況，我們要怎么辦呢？”兩三個孩子回應(yīng)說：“看看誰對誰錯。”教師說：“但你不能僅僅說‘?。∥矣X得我是對的。’”她轉(zhuǎn)向一個男生——全班只有他認為火是活的——說道：“你的觀點是什么來著？”男生回答：“活的東西并不一定要有細胞?！焙⒆觽凂R上開始爭論起來。

待爭論聲漸消，教師便對全班說：“就我聽到的情況來看，似乎我們需要證據(jù)，該怎么辦呢？”一個孩子說：“可以去問火?！逼渌⒆佣夹α?。另一個孩子說：“我們可以上網(wǎng)找信息?！苯處熥穯枺骸奥犉饋聿诲e，那要去哪兒呢？”另一個孩子說：“去Youtube！”孩子們都笑了。教師聳聳肩膀說：“我可不知道正確答案啊，現(xiàn)在我們只是集思廣益罷了?！焙⒆觽儽硎举澩?。教師接著說：“所以我們都認為可以上網(wǎng)去找答案，對嗎？”孩子們點頭。教師說：“唔，不過我們是科學家呀，科學家可不能隨便就去任何網(wǎng)站找任何信息的?！焙⒆觽儧]有回應(yīng)。教師又問：“為什么不能??？誰能說說看？”一個孩子說：“因為網(wǎng)站也是人寫出來的?！苯處熣f：“對啦！”

教師說：“我們今天要討論如何上網(wǎng)找信息。先來看一段視頻好不好？”她隨即播放了一段BrainPop制作的視頻。這個視頻探討的是如何評估網(wǎng)上信息的質(zhì)量，提出了六個甄別標準：出版者、作者、偏見、深度、精確度、時效?？赐暌曨l后，教師說：“我給你們講個故事吧，前陣子我們過了馬丁·路德·金紀念日，對吧？然后我就想找找他的資料看看。我在Google搜他的名字，然后排在前面的有一個org后綴的網(wǎng)站，我覺得挺不錯啊，就進去看看。結(jié)果我越看越覺得挺奇怪的，所以我就查找網(wǎng)站的制作者是誰。你們猜后來怎么了？原來制作網(wǎng)站的是一個很有名的反馬丁路德金的團體……那么我就在想：這個網(wǎng)站所呈現(xiàn)的是真相嗎？”兩三個孩子說“不是”，其他孩子沒有回應(yīng)。教師接著說：“現(xiàn)在我要問你們一個問題：當我們要進行一場科學爭論的時候，我們的目標是什么？”一個孩子回應(yīng)說：“找到那個了解最多的人?！苯處熣f：“很對呀！你的意思就是，我們要找到那個掌握證據(jù)最多的人，是不是？或者說，誰的證據(jù)看上去最合理？”

孩子們紛紛點頭。教師說：“所以今天呢，我們要做一個我們自己的甄別標準，我們要問：哪個網(wǎng)站最值得信賴？”孩子們沒有回應(yīng)，似乎沒有理解這句話的意思。教師便說：“也就是說，當我們上網(wǎng)查找資料的時候，我們要找的最重要的東西是什么？”一個孩子說：“看它是不是好玩！”教師回應(yīng)道：“哈！是不是好玩！我沒想到這個，我得把它記下來！”她又說：“還有呢？”孩子們?nèi)詢烧Z地討論著，他們大多都提到信息的“多少”、“好壞”、“真假”等。兩分鐘過后，教師說：“看來我們都覺得最重要的是證據(jù)，對不對？”孩子們表示贊同。教師隨即在黑板上寫下這堂課的主導(dǎo)問題：“火是活的嗎？”然后她告訴全班，今天的任務(wù)是要一起上網(wǎng)尋找答案。孩子們打開各自的筆記本電腦，但教師提醒他們，他們將要一起完成這個任務(wù)，所以大家的操作要同步進行。

教師把自己的電腦屏幕打在投影儀上，打開Google，輸入“火是活的嗎(is fire alive)”，得到搜索結(jié)果約173 000 000條。教師問：“我們是不是隨便點擊一個結(jié)果就行了？”一部分孩子說“是”，另一些說“不是”。教師隨即說：“這樣吧，我們現(xiàn)在先關(guān)注前四項結(jié)果?！鼻八膫€網(wǎng)站分別是：雅虎知識問答(yahoo.com)、圣塔芭芭拉加州大學(ucsb.edu)、實情網(wǎng)(straightdope.com)和答案網(wǎng)(answers.com)。一個孩子說：“雅虎只提供答案！”教師追問道：“也就是說它不給出解釋嗎？”那個孩子說“是”。教師問：“那么你會選擇看哪個網(wǎng)站？”那個孩子說：“UCSB，因為它是大學。”教師繼續(xù)問道：“為什么不選答案網(wǎng)呢？”一個孩子說：“那種網(wǎng)站讓人自己填寫自己的意見?！苯處熣f：“說得很好，你們能不能把這句話記在自己的學習日志上？”當他們在寫的時候，又有一個孩子說：“那種維基百科式的網(wǎng)站總是提供錯誤的答案！”教師問：“總是嗎？”這個孩子援引自己的經(jīng)歷來論證其觀點(“是啊，有一次我試著……”)。教師未置可否。

等大家都寫完了，教師問道：“有多少人認為第二個網(wǎng)站(ucsb.edu)是最值得信賴的？”孩子們紛紛表態(tài)。大約兩分鐘之后，孩子們都給出了自己的意見：三人說“是的”，另外三人說“可能是”，最后兩人說“不是”。隨后，全班開始進一步討論各自的意見。一個孩子說，他之所以認為第二個網(wǎng)站最值得信賴，是因為這是一個以edu為后綴名的網(wǎng)站。教師隨即問全班：“你們覺得后綴名重要嗎？”一個孩子問：“什么是后綴名？”教師解釋道：“就是網(wǎng)址第一個斜杠之前的最后一部分，比如這兒的com、edu、org……”

孩子們開始三三兩兩地討論。似乎有幾個孩子改變了原先的看法。大約兩分鐘之后，只有一個孩子仍然堅持“第二個網(wǎng)站是最值得信賴的”了。一個持“不是最值得信賴”的看法的孩子說：“我覺得后綴名并不重要?！苯處焼柸啵骸澳銈儗ψ约旱目捶ㄓ卸嘧孕?？你們確定嗎？”那個之前稱后綴名不重要的孩子說：“反正雅虎不是最值得信賴的，因為它是.com網(wǎng)站?！苯處熈⒓凑f：“那么你確實覺得后綴名是重要的呀！”這個孩子說：“噢，是的……”教師說：“這樣吧，讓我們一個一個地來看看這幾個網(wǎng)站?！彼蜷_的第一個網(wǎng)站是實情網(wǎng)。一個孩子說：“我們應(yīng)該檢查一下這個網(wǎng)站是不是專業(yè)！”教師說：“太對了！你們把‘專業(yè)’這個詞寫在日志上好不好？”隨后她問道：“好了，現(xiàn)在我們進入這個網(wǎng)站了，之后該怎么辦??？”一個孩子說：“看看它的作者是誰?！苯處熥穯柕溃骸盀槭裁匆疫@個？”一個孩子說：“看看作者專不專業(yè)。”教師說：“唔，所以你的意思是，要看看作者在我們尋找的問題領(lǐng)域是不是有足夠的知識，對嗎？”孩子點頭稱是。

接著，他們花了大約一分鐘時間，在各自的電腦上尋找這一網(wǎng)站的作者信息。他們都發(fā)現(xiàn)，在這個網(wǎng)站首頁的置頂欄上，有一行字寫道：“了解Cecil Adams——世界上最聰明的人”。孩子們認為這就是作者信息。教師隨即問全班：“你們有什么看法？關(guān)于這個‘世界上最聰明的人’？”孩子們都笑了起來，一個孩子說：“他在騙人！世界上最聰明的人是斯蒂芬·霍金！”另外一個孩子說：“這個說法讓這個網(wǎng)站不值得信賴了，因為作者在騙人?！苯處熣f：“你們說得太對啦！我們還可以做些什么呢？”一個孩子回答：“我們可以看看這個網(wǎng)站的歷史?！苯處熣f：“我愛這個想法！讓我們把它記在日志里?！碑敽⒆觽冊趯懙臅r候，教師說：“這個工作很難吧？是的，我知道評價網(wǎng)站是很難的，但我們是科學家呀！”

接下來，他們一起進入了圣塔芭芭拉加州大學的網(wǎng)站。在瀏覽首頁的時候，一些孩子說：“這一個看起來好多了！”教師隨即問道：“為什么呢？它看上去是怎樣？”一個孩子說：“看上去很有趣?！绷硪粋€說：“信息量更大?！庇钟幸粋€孩子說：“它的圖片更多。”還有一個孩子說：“它很專業(yè)，提供了更多的背景知識?！焙⒆觽兝^續(xù)瀏覽網(wǎng)站，教師分發(fā)了一份關(guān)于網(wǎng)上信息的講義。接著他們一起學習了這份講義里的主要內(nèi)容，如“信息源”、“時效性”、“信度”、“精確度”、“引用”、“抄襲”等。之后，教師宣布下課。

乍看之下，這堂課所要解決的問題——“火是活的嗎？”——簡單得讓人驚訝。然而，有關(guān)“生命體特征”的知識顯然不是這堂課的核心；教師精心設(shè)計的活動和對話，都是指向“科學素養(yǎng)”的訓練。更關(guān)鍵的是，這種“素養(yǎng)”并非空泛的理念(如“科學是漸進發(fā)展的”或“科學知識具有不確定性”等原則)，而是一項具體的技能——檢索信息并判斷其可靠性的能力。在美國，“科學素養(yǎng)”概念的發(fā)展經(jīng)歷了幾個重要的階段。最初，“素養(yǎng)”就是指科學知識掌握的多寡；九十年代之后，“本質(zhì)取向”的觀點認為關(guān)于科學本身的知識更加重要，例如科學探究的方法與過程、科學內(nèi)在的人類社會因素、科學發(fā)現(xiàn)的不確定性，等等；又有人說，我們不需要把這么復(fù)雜的東西教給所有人，我們需要教的是“對科學之重要性的承認”；再后來，“參與取向”、“讀寫取向”、“認同取向”紛紛問世，你方唱罷我登場……但是，這些取向都沒有明確告訴學校如何在課堂里教學，也沒告訴社會如何以科學素養(yǎng)的標準來遴選人。于是，“日常實踐派”誕生，這一取向呼吁：回到日常生活中去，看看普通人是如何與科學打交道的！他們發(fā)現(xiàn)，在日常生活中，一個非科學專業(yè)的普通人面對科學，幾乎只有一件需要做的事情：判斷信息的真?zhèn)蝺?yōu)劣。信息來自哪里？怎么得出來的？如何呈現(xiàn)的？因此，學校要教給孩子的就是獲取信息、處理信息、鑒別信息的能力。

這種將知識、技能與思維方式圍繞“日常生活”組織在一起的科學教育，恰恰與時下職業(yè)教育界所強調(diào)的“學徒制”理念不謀而合。只不過，傳統(tǒng)的學徒制意在讓學徒跟著師傅手把手地習得某種特定的技能，而或多或少地忽略了技能之中的原理與思維方式。美國的這種科學教育所奉行的“認知學徒制”則更多地注重技能里隱含的“默會知識”，要求師傅以言語互動、步步引導(dǎo)、共同參與的方式，將思考與解決現(xiàn)實問題的方式教給學生。