一九七九年，中美两国曾各派出一个代表团考察对方的基础教育。

中国的代表团看到：美国孩子加减乘除还要靠扳指头时，就整天好高骛远大谈发明创造；正课很少，下午只上一节课就玩，早早就放学了；课堂很随便，不举手就发言，闹哄哄宛若集市；下课时，老师不给学生布置家庭作业……于是得出结论，美国的教育病入膏肓，20年后中国的科技将赶超这个不可一世的超级大国。但是，至今已经过去30多年了，这期间美国“病入膏肓”的教育又培养出了数十位诺贝尔奖获得者，美国的科技仍然领先世界。

美国在科技领域的可持续发展，离不开基础教育中的科学教育。美国小学科学课堂有哪些特别值得我们学习和借鉴的？在一次探究式科学教育培训会上，我问美国科学培训师：“在美国，一位好的科学老师有什么标准？”他们回答： “一位好的老师要做到始终不轻易给学生答案，而是让学生通过讨论、辩论、斗争，自己获取知识。”而且进一步解释：“如果我们给答案了，学生会依赖我们，会问更多的问题，而不会自己去探究。”

2011年，我们走进了美国的课堂，观摩了美国小学科学的教学实况。正如我们原来想象的一样，美国的课堂“有点乱”。孩子的坐姿千姿百态，趴着的，或是脱了鞋子跪着的都有，课堂上时不时会有交头接耳，孩子们甚至会若无旁人，开怀大笑，手舞足蹈。但每个孩子对学习又都非常关注和投入，几节课下来，我们没有看到一个孩子游离课堂之外，每次的探究活动都井然有序，课堂充满生机，凸显了教育的民主与智慧。美国小学科学课堂是如何保证探究有序并促进学生不断思考的呢？

一、“无规矩”，但重规则；不艺术，却显本真

“没有规矩不成方圆”，中国自古以来强调规矩。课堂学习也是一样，坐要端正，发言得先举手，甚至连举手的动作都有规定的标准，这些规矩可以让课堂学习变得有序，但无形中又对学生的个性进行了制约。相比较美国的课堂，就显得有点“太随便”。二年级的一节课，一个孩子当堂扭起了街舞，另一个孩子则一边听课一边一直不停地玩弄铅笔，老师居然若无其事，任由孩子活蹦乱跳。更让人惊奇的是，这些看似散漫的孩子做起科学又是那么认真，那么投入。仔细观课，美国的科学课堂看似“无规矩”，但却很重规则。

《微小世界》课堂片段：

师：挑选报纸上的一个字，用笔在这个字下面画一条线。如果你已经在你选好的字下面画了线，把大拇指向上举起来。

《猫头鹰的小球》课堂片段：

师：如果你已经把小木签分好了，请举起你的左手。把猫头鹰的小球和小木签这些东西都准备好以后，请举起双手。

“大拇指向上举起来”，举左手，举右手，举双手……这是美国课堂上每个学生都经常要完成的一项动作，只要老师发出这样的指令，每位学生都会遵守规则，向教师如实反馈学习情况。在美国的课堂上还有很多类似这样的规则，如组织教学时，老师击掌若干下，学生不管在做什么事情都会马上停止下来，跟着老师击相同的次数，并安静有序地坐下来，这样的规则旨在集中学生的注意力，有效调控课堂；在学习反馈阶段，学生以出手指头的个数来反馈自己的学习掌握情况，出5根手指头表示完全接受，出4根手指头表示理解得差不多，但还有一点点不很理解，出3根手指头表示还需要回头再讲一些，出2根手指头表示一定要拐回去重新讲，出1根手指头表示基本不了解，握拳则表示完全不了解，不知所云，老师会根据学生反馈情况判定教学效果，并及时调整教学。这些规则简单而有效，有助于学生建立课堂的秩序感，既能让教师了解每个学生的学习情况，又能起到很好课堂组织调控作用。

美国的科学课堂更追求教育的本真，几节课都有很多老师在现场听课，也曾事先通知过相关班级的老师，但几乎找不到一点国内公开课的痕迹。课堂上老师没有精彩的语言，没有生动的表演，平平淡淡、从从容容，不具有任何的观赏性，教师的教学行为极缺“艺术”。课堂上，学生很放松，很自由，很开放，很精彩，教师穿梭于学生之间，与每位学生零距离接触，时刻关注每一位学生的学习需求，体现的完全是在为学生服务。

二、动手做，并动笔记；重操作，且育思维

受杜威教育思想的影响，美国教育注重培养学生的创造能力、实践能力，美国小学科学课尤其关注“做中学”。《猫头鹰的小球》一课，对于猫头鹰可能吃什么，孩子有着各种各样的猜想。为了探究这一问题，教学提供了猫头鹰的小球（pellet，也就是猫头鹰无法消化的食物在胃里所形成一个小球，主要是动物的毛和骨头裹在一起，猫头鹰会把它吐出来），孩子们带上手套，用镊子把小球里的东西一一挑出来，通过这些信息来分析猫头鹰到底都吃了哪些食物，这样的科学教育是我们当前难以企及的。以下是一位学生上了《猫头鹰的小球》一课后家长写的一篇家庭日记：

小兔从天才班放学回来，很兴奋地告诉妈妈，“今天课上做了一件特别好玩的事儿。”

“什么事儿呀？”妈妈总是很好奇。

“你知道猫头鹰是吃老鼠类的小动物吧？它还会吃一些小鸟呢。”

“是吗？！”妈妈很惊讶。

小兔见妈妈不知道，兴致高了起来。

“可是猫头鹰消化不了那些毛和硬的骨头，像头骨什么的，它的胃里就会形成一个pellet.”

“Pellet 是什么？”妈妈不知道。

“Pellet 就是一个小球，只是一个棕灰色的小球，毛和骨头裹在一起，猫头鹰会把它吐出来，但不是呕吐物，是干的。”

“噢！”妈妈更吃惊了，小兔的兴致更高了，又有妈妈不知道的事儿了。

“我们今天做的就是把小球里的东西挑出来。”

“挑什么？”妈妈的眼睛都瞪大了。

“看他吃了什么。我找到一个老鼠的头骨，一个鸟的头骨，还有一些肋骨...”

“噢！是吗？！”妈妈的眼睛都睁圆了，“你怎么认得是鸟的头骨呢？”

“老师告诉怎么认，还有图可以看。”小兔一脸的骄傲。

妈妈一脸的惊叹！

……

第二天妈妈翻开小兔课堂上做的记录，看到他找到并识别的各种骨头共有六十几个，包括鸟的头盖骨，小老鼠的头盖骨，大腿骨，肋骨等等。其中鸟的肋骨小兔和他的伙伴就找到了四十七个。而这个猫头鹰的小球只有乒乓球大小。

看了《猫头鹰的小球》课堂现场，再看看这篇家庭日记，更加深刻感受这种探究教学背后的价值和意义。美国课堂学生需要掌握的不是死记硬背的知识，而是要通过探究获得大量的信息，并进行理性地思考，创造性地运用以解决生活中遇到的问题，并由此具备终生学习的能力。

美国小学科学课堂还有一个亮点，那就是科学记录。孩子们不能仅仅将探究停留在动手做上，他们需要把实验的数据、发现，及自己要表达的想法清晰地写下来，或者画出来。在观摩的几节现场课里，每一节科学课，每位学生都有自己的记录，孩子们在做研究时，身边始终带着一本记录本，边研究、边思考、边记录，记录成了学生学习的一种习惯。《平衡》一课，孩子通过尝试探究平衡，在记录本上画图记下各种平衡的方法；《猫头鹰的小球》一课，孩子们通过观察，记录猫头鹰小球的大小、结构、颜色和质地，记录从小球里挑出来的东西……。每个孩子的记录水平可能并不相同，他们有的画得非常精细，有的简略一些，有时得出的结论可能正确，有时也可能错误，美国老师要求孩子们把这些都记录下来，并成为孩子汇报、交流、研讨的重要资源。“学会写，就是学会思维”，记录让孩子由“外动”走向 “里动”，让课堂探究变得有序、有内涵。

《平衡》和《水蜗牛》这两节课是单元起始课，记录都用了K/W/L整理表。K是Know的首字母，亦即“你知道什么？” （What do I know）；W是What的首字母，亦即“你想学什么？”（What I want to learn）；L是Learned的首字母，亦即“你已经学会了什么？”（What did I learned）。K/W/L整理表将贯穿整个单元的学习过程，即是学生把自己学习过程中K- W-L三个阶段的情况罗列出来。 K/W/L整理表是一种很好的的学习策略，培养学生成为积极的思考者，通过整理，让探究学习变得更加有序，并帮助学生不停地思考。

三、明目标，有效探究；谨过程，结果可多元

纵观几节课例，每节课一开始都会很快地向孩子们交代本课的研究目的。《猫头鹰的小球》一课，一开始老师就出示了本课的任务——“猫头鹰可能吃什么呢？”整堂课，学生就是围绕这一中心任务展开探究；《地震单元之共振与谐振》一课，在唤起学生对地震的已有认知后，教师也是马上出示本课探究任务——“验证之前对于地震波的一些假设，纵波与次波，哪种地震波是最具有破坏性的？”……孩子的学习任务明确了，才能保证孩子思维的有序，才能更大地提高课堂探究的效率。

反思我国当前不少的科学课，不少老师误以为探究就是“学生自己想研究什么就研究什么”，“孩子能研究到哪个份上就研究到哪个份上”，什么事情都想让孩子自行完成，甚至连研究什么都不作交代。不少科学课，一节课上近半了，有些孩子还是蒙在鼓里，不知道这节课到底要研究什么问题，为什么要做这些实验。从孩子思维的角度来看问题，这种状态的课堂孩子们的思维是无序的，混乱的。科学探究应该是一种带着目的的研究活动，让孩子们带着明确的目的和任务开始探究，更具实效，更具效率，更符合儿童的认知规律。

探究目的明确了，在实际教学中，美国老师又是如何指导具体的活动设计呢？以下是《地震单元之共振与谐振》教学片段：

师：今天我们将用一个弹簧来做实验，大家看弹簧在我手中可以这样运动，你们现在要用这个弹簧来模拟地震波。

师：我给每个小组分配一个这样的弹簧。在弹簧的末端有一个铁环，你们需要将铁环固定在椅子腿上。

师：当你们做实验的时候，将弹簧像这样拉伸，拉伸出一段距离，然后按照书中79页的步骤做。

师：现在我来讲一讲实验中要注意的问题：当你拉伸的时候，要拉住，不要让弹簧脱离你的手缩回去。另外，要把弹簧放在地上做实验，不要让另外一个同学拉弹簧的另一端，也不要人为地触动弹簧，不然实验将无效。

师：你们要做三次实验来测试纵波，拉伸的幅度要在白纸范围之内，并且尽量使拉伸的距离保持一致，白纸从我们的书柜去拿。将白纸放到地面上、弹簧下面，然后你猛推弹簧，每组的记录员要记录下弹簧波动回原位所用的总时间。记录员开始记录的起始时间为手持弹簧的同学摇动弹簧的瞬间。当弹簧回归原位时，记录员停秒表，这样你能够记录出整个过程所用的时间。

师：……

对实验如何设计，小组合作如何分工，实验过程要注意什么等等，教师一个人滔滔不绝说了好多分钟，几乎没有去征求孩子的想法或建议，这让不少中国老师很感意外。在中国的小学科学课堂，探究怎么做，有的老师可能啥都不说，“放手探究”；有的老师会花很多时间让学生七嘴八舌地讨论实验如何设计、实验过程要注意什么，只要孩子说的在理，教学都会给予认可，每组的实验操作会因为孩子想法或水平的不同产生差异，相比较美国的课堂，我们的探究过程更趋于开放。因为操作上的差异或是不规范，导致实验结果的差异是完全正常的，而我们的教学又要让孩子统一实验的结果，并记住教材上的那个唯一答案。在美国课堂，实验方案或是教材“给”的，或者老师“规定”的，孩子们所经历的探究过程是典型的、规范的，而且是基本一致的，这就首先保证了探究过程的科学性和有效性，在这样的基础上，探究的结果却可以是多元的，“谁有不同看法？”“还有什么问题？”“谁来说说下一个发现？”“你们都这么认为吗？”这是研讨阶段美国老师最常用的话。

这两种课堂行为背后折射出的是两种完全不同的思维模式和科学教育价值观。中国教育的科学观将科学视为“系统的科学知识体系”，所以我们会忽视过程的严谨性和科学性，更关注实验结果的一致性。美国教育的科学观则认为科学是过程及其产品——系统的科学知识，在这样的观念中，科学首先是过程，科学探究首先必须保证过程的有效性、有序性、严谨性和一致性，在这一基础上探究的结果则可以是开放的，旨在培养学生的求异思维和创新精神。