2015
Google科學家吳軍博士曾經(jīng)在《大學之路》二版新書發(fā)布會上，談到學科學的原因——主要是學習科學素養(yǎng)。任何一門學科教育都可以是素質教育，怎樣才能把每個學科都變成真正的素質教育呢？對學科的認識改變了，方法改變了，結果自然就跟著變了。
這句話，當時聽著沒啥感覺，直到看到《美國科學·生命科學·第三級》這本書，讓我這個生物學專業(yè)的人產生了懷疑：艾瑪，之前學的都是假的生物學？！
《美國科學》系列是美國小學標準科學教材，全美有40多個州正在使用。《美國科學·生命科學·第三級》譯自美國經(jīng)典科學教材《斯科特科學》（Scott Foresman Science）。
這套教材系統(tǒng)全面地介紹了美國小學生按照科學課程要求要掌握的科學知識，在介紹科學知識的過程中，融入實驗、科學的方法，通過指導探究、引導探究和完全探究三個階段，讓小學生養(yǎng)成科學思維習慣。在學習這套教材的過程中，獲得科學操作經(jīng)驗以及探究問題的意識與能力。
《美國科學》整個系列的作者共有14位，多為科學教育領域的教授，也有工作在教學第一線的小學教師和學區(qū)主管。另外17位顧問，均為相關學科的科研人員和教育專家，其中5位為科學內容顧問，12位為美國國家航空與航天局（NASA）內容顧問。
美國科學系列的教材共分6個級別。《美國科學·生命科學·第三級》是三年級用書。全書共有四個章節(jié)，內容從低級到高級，從簡單到復雜。
不是說美國的月亮就更圓，但是對比中美兩國的教材之后，還是發(fā)自內心的感嘆：人家的科學課程設置的就是好，她們不僅僅教孩子認識科學知識，更重要的是，通過課程設置，啟發(fā)孩子的思考和探索能力。
這一點，從目錄上就可以看出來。
你見過哪一本教材的目錄是這樣的？
1、開放性問題做課程名稱?！睹绹茖W·生命科學·第三級》整本書包括4個內容，四個一級標題中有兩個是問句，其余的課程名稱統(tǒng)統(tǒng)都是問句，并且都是開放性問題，不是簡單回答對錯的提問。
從每一章的第一課到最后一課，帶著問題進入課程學習，學生自己找到答案，回答標題中的問題時，心情一定很愉快。若干年后，可能還記得自己發(fā)現(xiàn)答案的過程。
比如第一章植物及其生長方式，背景知識提出的問題是“植物的不同器官如何幫助其生存及生長？”引導學生思考，不同器官都包括哪些呢？順利導出第一課植物的主要器官有哪些？第二顆植物為什么需要根和莖？
學完課程之后，會標出本課的檢測點，也是以提問為主：葉如何幫助植物生存？內容還是那些內容，只是換了一種提問方法。這種方式，開闊了孩子的視野，訓練了孩子的靈活思考能力。孩子不會死讀書，不會因為改變了問題就不知道如何解答。
2、學會閱讀技巧，其實是學習科學研究的方法。每一章的“如何閱讀科學”這個知識點都會介紹一種科學研究的方法，輔以一段科學文章，安排運用，強化孩子們的學習技能?！睹绹茖W·生命科學·第三級》第一章介紹的是“比較和對比”，第二章是“順序”，第三章是“主旨與細節(jié)”，第四章是“得出結論”。
一學期才學四個，怎么這么少？可是，如果把這四種技巧和方法都學會，掌握了，卻是一輩子都能使用，并終身受益的技能。就算換一種閱讀材料，換一種研究對象，換一門科學研究，這些方法都能使用。
比如，“得出結論”其實就是推論、整合、總結、歸納方法，這個方法，不僅僅在我們閱讀科普文章中會用到，在科學研究中，也是常用的方法之一。三年級的孩子，進入實驗室動手做實驗可能還有點早，但是，在真正動手之前，已經(jīng)從日常的科學教材的閱讀中，了解了科學研究中會用到的這些方法和技能。
學會了這些方法，孩子們在做作業(yè)的時候，正確率都提高了。我們在大學英語四六級考試當中遇到的理解閱讀題，人家小學就開始訓練了。
以前經(jīng)常聽說美國小學生，為了完成作業(yè)，小小年紀就自己上網(wǎng)或者到圖書館查資料，多人多地搞調研，最終獨立寫成論文提交。這樣的論文寫作，俺是進入大學之后才開始接觸的。
1、《美國科學·生命科學·第三級》強調真實場景。每一章的內容都有一個“你在現(xiàn)場”的配圖和文字，描述一段你在現(xiàn)場的場景文字，引出本章正課內容。
無論是成群結隊的螞蟻還是大海里的小魚，無論是清晨的森林還是海陸相接地帶，這些內容都是現(xiàn)實世界中真實存在的。
不要小看了“你在現(xiàn)場”，它可是起到了畫龍點睛的作用。有的內容孩子們可能見過，有的內容孩子們可能沒有見過，對于見過的場景，小朋友們很愉快的回憶，并引入課程學習；沒有見過的場景，小朋友們開拓思維，積極暢想，同時提醒小朋友下次遇到要注意觀察，并且把學到的知識融入其中，積極思考。
這樣的課程設計，自然而有力量。
2、每一章都安排三個“實驗園地”內容。從第一課之前的“指導探究”，到課程結束的“引導探究”，再到回顧與總結之前的家庭活動——完全探究三個階段，《美國科學·生命科學·第三級》從問題開始探索，列出研究孩子們通過觀察，動手，從“做什么”到“怎么做”，再到觀察，解釋結果，是一個完整的系統(tǒng)項目。
孩子通過一個項目一個項目的訓練，獲得了體驗、經(jīng)驗，收獲知識，獲得能力上的提升。
美國科學系列每個級別有四大單元：生命科學、地球科學、物理科學和太空與技術。每個學科的內容都根據(jù)美國科學教育標準（National Science Education Standards，簡稱NSES）設置。循序漸進，逐步展開相關學科的內容，綜合科學、技術、工程與數(shù)學技能，培養(yǎng)學生STEM素養(yǎng)。
這里的STEM，就是被多屆美國總統(tǒng)看重的STEM，是科學(Science)、技術(Technology)、工程(Engineering)、數(shù)學(Mathematics)四門學科英文首字母的縮寫，近期加入了A，也就是藝術（Arts）。
1、生命科學課程學數(shù)學。《美國科學·生命科學·第三級》四章，每一章都有一個“科學中的數(shù)學”，通過探究、分析生命科學中的數(shù)學問題，孩子們不僅鞏固了數(shù)學知識，還發(fā)現(xiàn)了學科之間的聯(lián)系。對小朋友來說，形式多樣的圖表對比結果，比干巴巴的數(shù)學排列計算效果要好得多。
2、多學科融合。除了數(shù)學，《美國科學·生命科學·第三級》還涉及寫作、藝術、社會學、職業(yè)規(guī)劃等多個學科的內容，讓孩子們認識到，即使是生命科學一門學科，也會與其他學科互相聯(lián)系，互相融合。
這樣的學習才是真實的，有效的。
生活中，有那一個學科是獨立存在的呢？
為了與《美國科學·生命科學·第三級》進行比較，我向單位幾位同事索要了小學科學教材。一年級家長給我?guī)Я艘粋€袋子，內容豐富，有圖形、曲別針、材料說明等內容，是科學課程的教材和配套實驗素材包；從四年級家長發(fā)的科學教材來看，科學課程涵蓋了生物和物理兩個學科的內容。
對比兩國教材，人家的教材才是真正的跨學科，俺們這種是多學科?？绾投啵蛔种?，影響和意義卻是天差地別。
其實，我國在2016年教育部出臺的《教育信息化“十三五”規(guī)劃”》中，明確指出有效利用信息技術推進“眾創(chuàng)空間”建設，探索STAM教育、創(chuàng)客教育等新教育模式，使學生具有較強的信息意識與創(chuàng)新意識，養(yǎng)成數(shù)字化學習習慣。
從我收到的各年級的科學教材以及孩子的反饋來看，改革的效果還是顯著的，孩子們都很喜歡上科學課，只是單從教材來看，改革不如人家那么徹底，那么系統(tǒng)。
要知道，美國的STEAM教育體系，也是二十世紀八十年代，美國對自身科技實力落后反思的成果。
美國幼兒教育協(xié)會研究表明，越早鼓勵和支持孩子對周圍世界探索，并獲得基礎的STEM知識和技能，他們之后在與STEM相關領域獲得成功的機會更大。尤其是在諸如數(shù)字感覺、科學探究、問題解決和批判思維等方面。
《美國科學·生命科學·第三級》這本書，從內容的編排上來說，貫穿著STEM素養(yǎng)，系統(tǒng)訓練的是孩子發(fā)現(xiàn)問題，解決問題的思辨能力；孩子在學習科學課程的過程中，學到的閱讀方法，學到的動手實踐能力，學到的多學科融合，無邊界的開放學習視野，對孩子來說，受益終身。
@擦亮星星，愛生活愛旅行愛學習。
2015
下載小花生APP
關注小花生公眾號
