1、水蒸气在天上 (教室1)
上课铃响了。 教室里仍一片喧闹。 教师的脸出现了,整个教室顿时没有一点声音。 上课的是一位年青的男老师。 他把一杯水放在讲台上,然后一脸神秘地说道: “重要的事件将发生,请同学们仔细观察。”说完就用湿毛巾在黑板上画了一个大圆圈。
教室静极了,学生们都睁大眼睛盯着黑板。 几分钟后,老师问道:“黑板上发生了什么?” 沉默,没人回答。 老师只好点名叫起了一个学生。 “黑板上的水干了。”学生低声说。 “大声点!”老师叫道。 “水不见了。” “水到哪里去了?”老师追问道。 “水被黑板吸掉了。” 老师露出一脸不高兴,连连说:“错了,错了!”“正确应是水蒸发了。” 学生羞红了脸。待老师示意后,才敢坐下。
老师说道:“刚才看到的就叫蒸发,明白了吗?” 学生们忙不迭地点头,示意懂了。 为了检查是否真懂,老师叫起了一个学生。 “水无踪无影地消失了,就叫蒸发。”学生凭着感觉说。 “错了!”老师叫道,“科学地应说,水在常温下,会慢慢地变为水蒸气飞散到空中,这种现象就叫蒸发。” 接着补充道:“水蒸气是一种气态的水,它是无色、无味的气体。”
为了扩大理解的范围,老师指着讲台上那杯水问道: “这里的水也蒸发吗?” 沉默,没人回答。 老师叫起了一个学生。 “杯里的水大概不会蒸发。”学生语气不是很肯定。 “为什么?”老师惊讶地问。 学生说:“杯里的水太多了。还有,如果蒸发了,那应看到杯里的水减少啊。” 教师说:“错了!杯里的水也在蒸发。不信,回家时,放一杯水在书桌边。几天后,你们将看到水明显减少。”
老师接着说:“不但杯里的水在蒸发,河里的水、湖里的水、海里的水都在蒸发。不信,你们看!”教师说着把手指向窗外。 学生们转过了头,看到蓝天上漂着一朵朵白云。 “地上的水变成了水蒸气,这些水蒸气在天上形成了白云;如果水蒸气凝结成较大的水滴,水滴落下来形成雨。 当老师说这些时,语气也变得缓和。
忽然,老师看到了两个学生窃窃私语。 “你俩在说什么?”老师生气地问道。 “我问她,水蒸气如何变成雨?”一个学生怯生生地说。 教师意识到这是个问题,决定给学生演示一个实验。 在一杯热水上,放了一块玻璃片。 几分钟后,他问道:“你们看到了什么?” 沉默,没人回答。 “玻璃片上有了些小水珠。”被叫起来的学生说道。 “小水珠如何来的?” “由热蒸气变来的。” 老师终于有了一点笑容,并大声说:“大家给她鼓掌!” “啪,啪”整齐的掌声足足持续了三十多秒。
下课了,胡博士一行,慢慢地走回住处。 路上,小杨说:“这老师,我不喜欢。像只老虎,吓得小孩,不敢回答问题。” 胡博士说:“你看课堂上,小学生多规矩,那有一点孩子的天真和活泼。” 老王不同意地说道:“不错,学生是小孩。正因是小孩,若管得不严,课堂将成‘闹市’,乱烘烘的,无法上课。”
半道上,小杨叫了起来,说在教室里忘了一件事。 还没说完,拉着胡博士和老王就往回走。 当赶回教室时,学生已回家了,只剩几个。 小杨微笑着说:“同学们好!” “老师好!”学生礼貌地说。 “我问你们一个问题好吗?” “好!” 小杨指着教室空间问:“这里有空气吗?” “有”学生回答。 “空气里有水蒸气吗?” “没有。” “那刚才用湿毛巾涂在黑板上的水呢?”小杨问。 学生们说:“变成水蒸气,到天上去了。”
小杨小声说道:“听到了吗,水蒸气在天上!” “这些学生,怎么会这么蠢!”老王不客气地说。
一星期后,他们又回访了这个班。 小杨认为,孩子们回家后,会按教师的建议,观察一杯水的蒸发。 调查结果出乎他预料,98%的孩子没有做这个实验。 小杨迷惑不解地说:“拿一杯水放在桌上,实验就这么简单,为什么不做一下?……没有条件做,没时间做,这些借口都不存在啊!” “还能说什么,只能说学生太懒!太懒!”老王快人快语。
学生为什么缺乏求知欲? 他们真的又懒又笨吗? 让我们走访下一所学校。
2、白鼠不是贼 (教室2)
胡博士一行走访了一所新型学校。 一走进教室,小杨就觉得有些特别。 一是班很小,只有20个学生。 二是教室和一间活动室相连,里面有一个大沙盘和几盒花。 上课的是位女教师。 她原本要讲“花的构造”,但下面所发生的事,完全改变了计划。
教室里争吵了起来,一个学生连声吼道:“谁倒了喷水壶里的水?” 教师一看,这学生叫小华,对植物有兴趣,活动室里的几盆花就是他负责照看的。
“怎么回事?你慢慢地讲。”老师平和地说。 小华由天气愤,说了好长时间,才说清。 原来几天前,他把喷水壶盛满了水,放在窗台上,可现在几乎没有水啦。他怀疑是小洋同学和他过不去,故意把水倒掉。 “你有根据吗?”教师问道。 “有,上星期二,我和他争篮球,打了架。过后两天,路上遇到时,他还直瞪眼。”小华说道。 “是什么时间倒的?”老师问。 小华说:“今天是星期一,水是上星期四放在窗台上的,当时同学们都放学回家了。这样一推算,小洋是在上星期五倒的。” 老师笑了,并说:“水不是小洋倒的。上星期五,他没有来,有病请假。” 小华傻了:“那水为什么不见啦?”
没有人碰过喷水壶。 一个女孩只好提出了一种解释:“水可能被小白鼠偷吃了。” 原来,活动室里,孩子们还养着一只小白鼠。 “水减少,一定是小白鼠偷吃的?”老师说。 “肯定是。”学生们说。 “若小白鼠没有偷吃,那水就不会变化。”一个学生推理道。 为了证明这点,孩子们把喷水壶盖上,这样小白鼠就喝不到水了。 第二天早晨,果然水位没有下降,推理被证实了。 小白鼠是贼,偷吃了壶里的水。对此,孩子们更加相信了。
“小白鼠一直在笼子里,没出来,怎么会偷吃水呢?”老师问。 “不,夜里,小白鼠跑了出来。”学生解释说。 “它跑出来过?证据呢?”老师不服地问。 这下,学生全愣了。 好半天,一个学生才说:“若夜里它出来过,在笼外,就会留下脚印。” 可地板上没有找到脚印。但孩子们却受此启发,想出一个巧妙的办法。 把关着小白鼠的笼子,提到活动室沙盘的中间,并将沙抹平。 孩子们坚信,它会出来,在沙上留下脚印。 可几天几夜过去了,沙上始终没有脚印。 “小白鼠不可能从笼子里出来。”学生有点失望。 “慢!”有个学生叫道,“小白鼠不傻,看到水是盖着的,它为什么还要出来!?” “对啊!”学生们猛然醒悟了过来。
更好的实验设计出来了。 笼子和敞开着口的喷水壶,都放在沙盘上,中间隔着一段距离。 水位下降了, 可沙上看不到任何脚印。 “可以肯定,不是小白鼠!它没有偷吃水。”这下,学生彻底死心了。
“水跑到哪里去了?”学生们百思不得其解。 老师意识到,是给出谜底时候了,于是她说道: “水慢慢地变成水蒸气,无影无踪地跑到空气中。若不信,回家在桌上放杯水,每天可看到,水都在减少。”
学生在回家里做了实验。 几天后,碰头会上,他们又提出一个疑问: “水确定少了,但少了的水总得有一个去处,它会跑到哪里呢?” 几个学生都说:“可能在天花板上。” 大家就在活动室里,这么一说,都抬起头,伸长脖子,往天花板上看,但什么水迹也没有。 几个男生仍死心,抬来书桌,叠了起来,便上去观察。 老师说:“水就在空气中。” 学生指着活动室空间问:“就在这里空气中?” “可以这样说。”老师答道。
空气中有水蒸气,没有学生相信。 一个学生卷起手袖,把赤裸的手臂静静地放在空中,说道: “如果有水蒸气,应感到湿湿的。” 引得其他同学,也纷纷仿效。 还一个学生笑着说:“若空气中真的有水,那口渴时,只要吸几口空气就行了。”
看着充满童趣的孩子,老师也开起了玩笑,她大声地说道: “我有神力,只要用镜子,就能使隐藏在空气中的水蒸气显出‘原形’!” 学生们的眼光齐刷刷地投向老师。 只见她从一个密封的塑料袋里,拿出一面大镜子,并举到空中。 光亮的镜面很快就模糊了,变花了;一分钟后,就出现了许多小水珠。 “哇,真是魔镜,可以照出水蒸气!”学生兴奋得真嚷。 一个细心的学生摸了摸镜子,大叫道:“镜子是冰的!” 老师承认,镜子刚从冰箱里拿出来。 这下学生明白了:由于镜子温度低,空气中水蒸气,就在镜面上冷凝,形成了小水珠。
3、探究浪费时间
对前面的教学,老师争议很大。 现把胡博士、小杨和老王的观点摘录如下。
小杨: 喷水壶里水莫明其妙地消失了,通常这只是一个不显眼的事件。 但在教室2的情境下,它引起了学生们极大的关注,并激起强烈的探究欲望。 那位教师是出色的,她抓住了这个难得的机会, 使学生的探究活动自然而顺畅地开展了起来, 不知不觉中,就完成教学任务。
胡博士: 整个过程中,学生都处在主动、积极、兴奋的探究状态中。 可以说,这是一次极成功的探究式教学。
老王: 你们别说得天花乱坠。 我敢断言,若所有教学都像这样进行,学生学得知识将很少。
小杨: 这话怎讲?
老王: 同样的教学任务——“水的蒸发”, 教室1里,只用了一节课; 而按所谓探究式教学,则断断续续花了两个星期。 浪费了很多时间。
胡博士: 你认为问题出在哪里?
老王: 喷水壶里的水减少,学生认为是小白鼠偷吃了。 教师明知这是错的,却允许学生花大量时间,按这条思路去探索。
胡博士: 若你上这次课,你会怎么办?
老王: 我会尽到教师的职责,明明确确地告诉学生,他们错了,别去走弯路,别浪费时间。
小杨: 这反倒觉得,这正是那位老师的高超之处。 明知学生错了,却耐着性子听他们讲出自己的观点, 并容许学生按他们的想法去实验,去探究、直到最终发现自己错了。 这么沉得住气,极少见,需要极高的修养。
老王: 我不明白,错了一定要自己亲自发现吗?
小杨: 是,只有这样,印象才深刻。
胡博士: 更重要的是,只有这样,学生才能亲自体会到, 在什么地方出错,怎样出错,为什么出错; 并有可能,进一步地感悟,人的认识是多么容易出错。
小杨: 别小看这样的经历, 学生的为人处事,都有可能因此而改变!
胡博士: 对啊。
老王: 我老觉得,在这样课中,学生不是学知识,而是在“玩”。
胡博士: 在“玩”中“学”,其乐无穷,这是再美不过之事!
老王: “你认为小白鼠偷吃了水,你的证据充足吗?” 重点似乎是训练这个,而不是学习“水的蒸发”。 别忘了,后者才是这次课的教学目标啊。
小杨: 不失时机地进行这种训练是很重要的。 试想,如果学生在学校反复受过这种训练,将来进入社会后,他们的素质一定会很高。 比方说,他们若是政法人员, 那么,没有充分的证据,就不会轻易地把犯罪嫌疑人判定为有罪。
老王: 这么说,这种课的目的,不是单一地学点知识?
胡博士: 对啊,除了知识外,学生还可受到各方面的锻炼。 从长远看,这可能更有意义,也更重要。
为了进一步地认识这种课的价值,我将带你俩继续走访一些学校。
4、落叶之谜 (教室3)
快要上课了,教室里只有几个学生。 “其他同学哪里去了?”老师有点不安地问。 一个学生指着窗外说:“跑去看树了!” 老师纳闷,树有什么好看。 他移步近窗,往远处一看,在操场边的树下,确实有许多学生。 细看那三棵树的叶子,老师也吃了一惊。 只见操场头的那棵的叶子全掉光了,只剩下光秃秃的树枝; 中间的那棵的叶子全变黄了; 只有第三棵仍绿叶满枝,充满着生机。 印象中,这三棵树不久前还好好的,怎么现在变成这个样呢?
就要上课了,学生还没有回教室。 要是平时,老师肯定怒发冲冠;但今天却仍笑呵呵,并请人火速去通知: “上课后,学生仍可留在操场看树。” 看得出,老师很高兴。 实际上,他也该高兴。 他要找一个学生感兴趣的探究的课题,一直找不到。没想到,它就在操场边,就是学生现在所看的那三棵树。
十分钟后,学生回到了教室。 趁着学生的热情还在,老师组织学生讨论。 “那棵树的叶子全掉光了,你们认为是什么原因?”老师问。 明明说:“秋天到了,有些树会比其它树早些落叶。” 丽丽说:“我爷爷的头发全变白了,还老是掉,现在快要掉光了。我想,掉光了叶子,可能也是树的年龄大。” 清清说:“可能是害虫。前不久,家里栽的一盆花快死了,我爸一检查,发现叶子后生长着许多蚜虫。” 文文说:“可能是水太多。” “不会的,植物需要水。”明明接口说。 “到底是什么原因,不同的人可能有不同的看法。”老师说话了,“赞同水太多的,请举手。” 有4个同学举起了手。 “你们4个组成‘水’组,负责调查是不是水太多引起的,行吗?”老师问道。 “行”这4位同学回答。 类似地组成了“害虫”组、“树龄”组和“树品种”调查组。 利用科学课的时间和课外时间,各组分头进行调查。
“树龄”组最先到操场上。一个学生指着树说:“有证据了!三棵树的高度有差别,掉光叶的树比较高,说明它的年龄大。” 后来,又到学校会计处,他们查到购买树苗的原始单据,然后到苗圃去核实。出乎预料的是,这三棵树品种相同,树龄也一样!
在这之前,“树品种”组采摘到三棵树的叶子,叶子形状很想像,但是否为同一品种,争论不休。直到前组公布了结果,争论才自然终止。
这两组的成员只好加入“害虫”组和“水”组。 从落叶上,学生没有发现虫害的迹象。从叶子变黄的树上,也没有找到什么。
“水”组发现地面有积水,为了判断是否总是这样,他们决定,尽量每隔两小时察看一次地面,轮流值日,并作记录。 连续进行两周后,小组向全班报告: “掉光叶子的那棵树,一直淹在水里; 中间那棵,有时淹在水里; 长满绿叶的那棵,虽地面潮湿,但从没淹在水里。”
一个同学解释说:“就像人要呼吸一样,可能树根也要呼吸,也要空气。在水里,树根吸不到空气,生命就停止了。” 同学们觉得这种解释有道理。不久前,他们刚做过一个实验,把几粒大豆放在水下,由于隔绝了空气,大豆不发芽。
同学们继续工作,调查水的来源。 他们注意到水是从一条小沟来的。 沿着小沟追踪,发现根源在办公楼前的草坪。 学校后勤管理员,一周三次打开草坪的洒水系统,喷水时间太长,过量的水流到那三棵树下,地势低凹处的树就淹在水中。
在教师的建议下,学生给管理员写了一封信,告诉了上述调查结果。 收到信后,管理员调整了洒水系统。
结果得到了初步的承认, 但要真正证明其正确,同学们讨论后决定,必须看明年这些树是否真活过来。
几个月后,光秃秃的树枝又长出绿叶。 在这些小孩子眼中,绿叶有了新的含义: 它是生命,更是自信和力量!
对这次科学探究,胡博士有如下评论。
胡博士: 对成人来说,只要到实地一看, 一眼就可认出,树掉光叶子,是水淹造成的。 但对十多岁的小孩,这是一个天大的疑难问题, 必须经过一番周折、一番探究、一番讨论,才能彻底搞清。
为什么树会掉光叶子? 小孩子们根据过去的经验和知识,提出了种种猜想; 有些猜想被否定了,有些猜想被证实了。 这很像科学家在做研究!
老王: 科学家也像这样? 胡博士: 是的。不信,请听下面的故事。
5、死亡森林
隔着太平洋, 与日本遥遥相对的是美国的华盛顿州, 其位于太平洋的东北海岸。
1986年的一天,两个美国游人驱车来到这里。 “教授,到了!”年青的助手停下车。 往海边一看,教授惊呆了。 全是死亡森林,有几十公里长。 枯死腐烂的树干,有的立着,有的横七竖八躺着, 里面什么也没有! 只有潮湿的海风徐徐穿行。
“怎么死的?”半天,教授才低声问道。 “没有人知道。” “走,进去看看。”教授抬腿就往里走,助手只好跟上。 “我想,这片森林死亡有三种可能。”路上教授说: “一是附近的火上喷发,引起森林火灾; 二是森林病虫害; 三是在海边,可能与咸咸的海水有关。”
当到里面时,发现树干没有烧过的痕迹,也没有找到火山灰。第一种可能性排除了。 仔细检查,也没有发现虫害的迹象。 “看来,死因不同寻常!”教授开始有点兴奋。 助手又介绍道:“离这里约五十公里的海边,也有大片死亡森林。” “马上去那里!”教授急迫地说。
当看到两片死亡森林很相似时,教授提出一个问题:“它们是同时死亡的吗?” “不大可能,你看,这里的小树枝全腐烂了。” “这样判断,不可靠。”教授说,“如果两地的温度和湿度不同,树木腐烂的快慢就不同。” “这样说,没办法判断了。”助手叹气道。 “有”教授说,“树木一死,它里面的碳-14,因核衰变,含量会逐年减少。从减少量的大小,可推算出死亡的年限。” “核衰变的快慢不受外界影响?” “对”教授说。
他们采集了样品,结束旅行,回到了研究所。 碳-14分析表明,两片森林是同时死亡的。 这结果令教授振奋:“这么长的海岸上,为什么有大片森林同时死亡?可能是附近海里发生了地震。” “有这种可能吗?”助手怀疑地问。 “有”教授说,“1964年,也是在太平洋东北海岸,靠近阿拉斯加州的海里,发生了一次大地震,造成海岸下沉,数平方公里的森林淹到海水中,死掉了。” “你的意思是,这里也曾发生地震,导致树木淹在海水里?” “对” “但死亡森林不在海里啊?” “过去在海里,后来地壳运动,又升出海面,变成现在的样子。”教授解释道。
带着助手,教授又深入死亡森林考察,但没有获得新的证据。 只见内陆有一条河,流经死亡森林后,注入了大海。 正枯水季节,河水很小。教授和助手,沿着河底,走向了内陆。 已远离了海岸。 要不是下面这件事,他们这次就白跑了。 一群工人正在河底挖两个大坑,以便建桥。 往坑里一看,教授看到河底的沉积物是分层的,中间一层是白色沙子,上下两层则是黑黑的泥土。 “走吧,教授,这些泥沙,有什么好看!”助手说。 教授仍没有动,边检查泥沙边问:“从哪里来的?” “从内陆冲来的吧。”助手说。 “黑土是从内陆冲来的,但这层沙子呢?” “当然也是内陆。” “不”教授叫道,“它是大海里的沙子,是从大海里冲来的。” “怎么可能!这不是海岸。”助手断然地说。 教授说:“那次大地震,引起了巨大的海啸。” “几层楼高的巨浪,一浪接一浪冲击着海岸,并沿着河道不断推进,海里的沙子就带到这里。” 教授补充说。 “这只是想象!” “不”教授指着沙层中化石说:“这就是证据!这种生物是海洋特有的。”
看来,发生过一次大地震,是确定无疑的了。 可助手不这样认为。 他想,若真的大震发生,海岸崩塌, 那岸边不远的城镇能安然无恙吗?房屋肯定倒塌;就算没倒,也会被随之而来的海啸而卷走。 这应是重大事件,但查遍了这个州的史料,为何均没有记载?
教授自有解答: 碳-14放射性测定表明,树木死于300前。 即是说,地震约发生在1700年。 那时,这个地方还没有欧洲移民定居。
教授把上述猜想和所发现证据,写成论文发表了。 两年后,一个日本地质学家寄来一封信。 信中说,他查阅了日本历史上对潮汐的记录,发现1700年1月17日,日本岛受到一次巨大的海啸袭击。
这次海啸就是教授所说的那次地震引起的。 “真没有想到,它这么大,远在太平洋一端的日本也受到了冲击。”教授说。 “冲击得太好啦,为我们留下了最有力的证据!”助手凑趣道。 “对”教授笑着赞同。
“附近海里可能有一条断裂带。”助手猜测。 “对,有地震带。”紧接着教授推理说:“发生地震,那就不是一次了,而是多次!” 检查海边的沉积物,找到了更古老的死亡树林和沙层,证实了教授的推测。
“回想起来,真不可思议,四年前,假期中的偶然一次旅游,导致了这顶研究。”助手感叹道。 “证明这里发生过地震,又有什么意义?”助手终于问了这个早就想问的问题。 “怎么会没有呢?”教授说,“我们的研究提醒人们,这里的大地将会晃动,房屋将会倒塌。” “新建房子时,要考虑到防震?” “对!”教授点头。
研究确实引起了政府的重视,当地的建筑法修改了,建筑物的防震要求也提高了。
在这之前,谁能想象得到, 对这片死亡森林的探究,会带来这么一个结果; 而且这个结果对当地每一个人的将来都有影响!
6、信不信由你,学生是科学家!
胡博士一开口,就怪怪地问:“什么是探险?” 无头无脑的,怎么回答,小杨和老王干脆沉默。 胡博士自己说道: “人们只承认,宇航员,从飞船跳到月球上,是探险; 实际上,一岁的婴儿,第一次从沙发蹦到地上,也是探险! 同样地, 科学家研究死亡森林,是探究; 小学生解开落叶之谜,也是探究! 问题不一样, 但处境是一样的, 解决的过程也是相似的。
首先,都是遇到疑难问题。 科学家的是:为什么海边森林会死亡? 学生的是:为什么那棵树会掉光叶子?
面对疑难,科学家提出了3种猜想: 1) 火山爆发引起森林火灾; 2) 森林病虫害; 3) 森林死亡可能与海水有关。 同样面对自己的疑难,学生也提出了4种可能: (1)秋天到了,有的树落叶了; (2)树太老了,枯死了; (3)病虫害; (4)水淹。
科学家花了几年时间,一一检验了自己的想法。 一些想法被否定了; 地震引起海岸下沉,海水淹死树林的想法被证实。 学生也用了几周时间,逐一检验了自己的猜测。 几个猜想被否定了; 水淹的猜测得到了证实。”
听到这里,小杨抢着说道: “探究活动,由三步组成: 第一步,遇到疑难; 第二步,提出种种猜想; 第三步,一一检验。” “对,概括得好!”胡博士赞扬道。
“无论是学生,还是科学家,探究活动,都是这三步组成?”小杨仍不放心地问。 “对!”胡博士用力点头。 “学生经历了与学家相似的过程?” “对!”,胡博士接着又强调:“在这样的过程中,学生可以学习科学探究的方法,体验科学探究的乐趣!” “像科学家一样地探究,这种教学太妙了!”小杨愈说愈兴奋。 可老王忍不住了,他冷冷地说:“难道要把所有的人,都培养成科学家不成?”
大家僵住了。 几秒后,小王连声反问:“这有什么不好?” “好!好得像迷魂药,让你们发昏,忘了最起码的事实。”老王终于吐出了闷在胸中的话。 “什么事实?” “大部分学生将来不是科学家,而只是普通的公民。” “这,这……”小杨被噎住了。
胡博士说话了: “当科学家,需要这种训练; 不当科学家,也需要这种训练。 实际上,任何人, 无论将来处在什么环境,干什么工作,做什么事情, 要想有效地解决遇到的困难,都需要这种训练!”
“此话一点不假,不信,请听我亲身经历过的一次冒险。”小杨接口道。
7、脱险奇招
这是我亲身经历的一次冒险。 发生在两年之前的暑假里。 城市生活,我过烦了,想去个地方,散散心。对旅游区又提不起兴趣,到什么地方呢?
一天,朋友来对我说,200公里外,有片大森林,除了一个小林场外,方圆30公里没有人烟。 “那里肯定能找到新鲜的感觉!”我说。 “对”朋友附和着。 我俩当天晚上就到了小林场。 第二天一早,只简单地带了点水和饼干,就进山了。打算天黑返回小林场投宿。
工人为了采伐树木,在森林中开了一条路。 开始,我们就沿着这条小路走。走着走着,就随意了,哪里好看,就往哪里走;哪里没人到过,就往哪里去。 一切都陌生,都新鲜!
中午,在一棵“S”形大弯松树下,我俩吃了午饭。 往回走时,觉得有点问题了。进来时只顾走,没留任何标记。现在怎么出去呢? “哎,要是有指南针就好了。”朋友说。 “对”我说。 “可以通过太阳来判断方向!”朋友建议道。 “知道方向,也没有用了”我丧气地说,“转了半天,已经不知道小林场在什么方位。它是在南边,还是北边?东边,还是西边?” 朋友沉默了,好一阵子才说:“森林不大,始终朝一个方向走,总能出去。” 我们只好不停地走。 太阳快要落山了,真希望翻过山坡,就看到山外。
一棵“S”形大弯松树,我觉得眼熟。再往树下一看,我叫道:“你瞧,这个袋子!” 它是饼干袋,无法相信的是,它就是中午我们吃过的。 确定无疑地,我们迷路了,走了半天,又走回原地! 一屁股坐在地上,我几乎要哭。
“在森林里,抬头不见天。”朋友说,“若爬上树顶,可能看得远一点,也许能看见山外。” 找了一棵最高的树,我爬上树顶,可看到仍是无边无际的森林。 瘫坐在地上,我脑子里只有一个绝望的念头:走不出去了!
“你注意到了吗,森林里有些野菜和野果?”朋友说。 “嗯”我有气无力。 “不会饿死的”朋友说。 我只是苦笑了一下,没说什么。 “我们周围森林里有很多野兔、野鸡。”朋友又说。 我说:“抓不到它们,有也没用。” “有用的,它们会把猎人引来。猎人见到我们,我们就有救了。” 我笑了,真佩服这位朋友,到了这个时候,还这样乐观!
天黑了。森林里的夜真静,静得恐怖。 冷不防传来几声不知是什么动物的怪叫声,令人毛骨悚然。 朋友和我紧紧地挨在一起坐着。 为了壮胆,朋友大声说着话: “小时候,读到一个故事。说有个小男孩,一个人在森林里迷了路。当他急得直哭时,出现了一只为他领路的小花鹿。跟着小花鹿,小孩走出了森林,回到了家。” “跟着什么走出森林?”我问道。 “跟着小花鹿”朋友重复说。
这是朋友无话找话说,随口编的,可我还是受到了触动:“对啊,这也是一个办法!” “跟着什么走,可以走出森林?”夜里,我不停地想。 天快亮时,迷迷糊糊中,头脑里突然出现一条有金光的小溪。 “溪水总要流出山”我兴奋地说,“跟小溪走,就可走出森林,走到山外” “有救了!这方法准行。”朋友高兴得直跳。
朋友建议往山谷走,那里才可能找到小溪。 很幸运,我们真的找到了一条小溪。 跟着小溪,我们走出了森林,脱离了危险。 当走到山外,看到远处的小山村时,我差点哭了。
小杨说:“这就是我的故事。” “你俩的命真大!”老王叫道。 胡博士笑道:“要不是小溪,看他俩命还大不大!” “实际上,我和朋友在森林里寻找出路,也是一种探究活动!” 胡博士说:“对,是一次紧张探究活动,其由三步组成: 第一步,你俩在森林里迷路了,该如何走出森林呢? 第二步,根据经验和知识,你俩提出种种办法。 第三步,你俩一一尝试,发觉很多办法不中用;最后,发现跟着小溪可以走出森林。”
“我觉得,三步之中,第二步最关键。要是当时轻易地绝望,不设想各种办法,那真的可能困死在山里。”小杨感叹地说。 胡博士点头赞同,并说:“人聪明与否,很大程度就看遇到问题时,能提出多少办法。” “这取决于平时训练。”小杨嚷道。 “对。不满足一个答案,乐意尝试各种可能。这种品质不是天生的,是后天不断训练而成的!”胡博士说。 “从这意义上讲,进行科学探究训练,可以提高每个人的生存能力和发展能力。”小杨强调道。
(老王知道,这话是说给他听的。) “不要为我,再费口舌。现在关键的是,如何进行这种教学。”老王诚恳地说。 胡博士高兴地笑了:“好,为了解这方面情况,我们再走访几所学校。”
8、培养一代机器 (教室4)
这是一堂实验课。 做实验的是小学五年级的学生。
“为了研究蚯蚓适于生活在什么环境”严老师说,“今天做两个实验。 实验1 把蚯蚓放在半明半暗的盒里,观察蚯蚓往哪边爬。 具体步骤如下: 1) 在纸盒顶开一个窗。 2) 在窗上贴一块透明的薄膜。 3) 在桌上铺一块黑湿布。 4) 在布上放上5条蚯蚓。 5) 用盒罩住,使蚯蚓正好在盒内的明暗交界处。 6) 观察蚯蚓往哪边爬?比较亮处与暗处蚯蚓的数量。” “听清了没有?”严老师大声问道。 “清楚了!”学生课时声回答。
严教师说:“不要忘了,今天做两个实验。 实验2 把蚯蚓放在干土和湿土之间,观察蚯蚓往哪边爬。 具体操作是: (1) 在盒底垫上一块塑料薄膜。 (2) 一边放干土,一边放湿土。 (3) 在盒中间放5条蚯蚓。 (4) 用一块玻璃将盒盖上。 (5) 观察蚯蚓往哪边爬?比较干土和湿土中蚯蚓的数量。” “上面说的都听清了吗?”严老师问道。 “听清楚了!”学生齐声说。
“我所说的,书上都有。若记不住,可以边实验,边查书。 一切按规定的进行,千万别乱来。”老师唠唠叨叨。 “听清了吗?” “听清了!一切按规定进行,千万别乱来。”学生齐声说,好像经常背诵似的。 “做实验,两人一组。”严老师交待着,“各组现在来领器材。动作快点,实验必须在二十分钟内完成。”
严老师站在高高的讲台上,监视着学生活动。 学生很少说话,都忙着做实验。 他们很认真,严格地按着规定的步骤进行操作。 十分钟后,严老师走下讲台,缓缓地在教室走动。 看到各小组都没有什么问题,严老师把视线转向窗外。 一个调皮的学生认为机会到了。 他悄悄地把一条湿乎乎的蚯蚓放到了一个女生的脖子上。 女生吓得尖叫起来,其他学生忍不住笑出了声。 严老师转过了头。 教室里的笑声戛然而止。 在严老师严厉的目光下,捣乱那个学生忙低下头,继续做实验。
二十分钟后,实验圆满地结束了。 各小组交上了实验所报告。就象约好一样,写的都是同一句话: “蚯蚓适于生活在阴暗、潮湿的环境中。”
如何评价这堂课呢? 请听胡博士、老王、小杨的讨论。
老王:这堂课看上去没什么,但为了准备实验,老师课前必须做大量的工作。 就说蚯蚓,虽容易得到,但要给每两个学生提供5条蚯蚓,也要费很多时间。 因为费事,很多学校,学生不做实验,而是“听”实验,“背”实验。 胡博士:什么是“听”实验? 老王:实验不是做,而是由老师在黑板上讲,学生坐在下听。 胡博士:为什么出现这种怪事? 老王:当然是图省事喽。 小杨:不单是图省事,主要的是,“做”也不见得效果好到那里。 胡博士:“听”和“做”的效果都差不多? 小杨:对。 胡博士:原因何在? 小杨:就拿上面实验来说吧。老师什么都有规定好了,学生不需要动任何脑筋,只需要操作。 完全像个机器人,机械地执行指令。这样怎么会有趣,又怎么会有效果! 胡博士:对! 小杨:教学中,一切都是强制性的。这不是培养人,而是培养一代机器人! 老王:那你认为应怎么样? 小杨:让学生自己提出问题,自己设计实验,自己得出结论。 胡博士:不要规定死,应放开脚手,让学生主动地去探索? 小杨:对,只有这样,学生才会有较大的收获。 老王:像这样,真的就有效果? 胡博士:可能没有小杨说的那么简单!不信,请随我走访下一所学校。
9、不问不管 (教室5)
怪得很,上课不在教室,而是在校园偏僻的一角。
松教师除了块头大一点外,看上去也像个娃娃。 “你们想不想发财?”松教师问道,没有一点正经样。 学生们嘻皮笑脸地答道:“想啊!” 松教师指着曾堆过垃圾的地方说:“这里埋着‘宝’,不信,你们把土翻开看一看。” 翻开了一大块黑土,学生们看到了十多条活嘣乱跳的蚯蚓。 “这就是你说的‘宝’?”学生惊奇地问。 “对”松老师笑着说。
这些蚯蚓被连土放入盆里,抬回教室,放在讲台上。
“我们要做什么?”松老师指着蚯蚓问道。 “观察蚯蚓!”学生们大声说。 “谁观察?” “当然是我们喽!” “那观察什么,如何观察,是由你们决定喽?” “不是”学生回答。 松老师说:“对,在以前的课上,你们没有这个权利。今天,我要改变一下方式,把决定权还给你们。” 停顿一下,松老师接着又说: “作为老师,我威风得很,叫你们朝东,你们就朝东,叫你们朝西,你们就朝西。 但学生不是‘木偶’,学生也是人,也有自己的主见,有按自己想法去行动的愿望。” “我说的对不对?”见学生没有反应,松教师问道。 “对”学生答道。 “人天生就喜欢探究,喜欢发现!从天性说,每个人都是科学家,都对一切事物充满好奇……”
松老师今天怎么啦,尽说些不着边际的话。 渐渐地学生们明白了: 要研究蚯蚓,具体研究什么,如何研究,必须自己拿主意,自己进行,老师一概不问不管。
全班分成6组,每组5人,各组选出组长。 计划用两周的课外时间,研究蚯蚓。
以前,恨没有自主权。 当真有了权利后,学生又抓瞎了,不知道如何办。
一天过去了,学生心里仍没底,只好去问松老师:“具体应研究蚯蚓的什么?” “这是你们的事,愿意研究什么,就研究什么!”松老师摆出一副事不关已样子。
两天过去了,仍一点头绪都没有,学生们沉不住气了,跑去找松老师,请求取消这种做法。 松老师坚决不同意:“万事开头难,一定要闯过这关!” “如果两周后,我们什么结果也没有研究出来,那怎么办?”一个学生试探着问。 松老师拍了拍那同学肩膀说:“要真的是那样,也不要紧。” “那怎么写研究报告呢?” “老兄,那就简单了,只需写11个字:‘我研究了,但没有什么结果。’”松老师似笑非笑地说。 “这恐怕不行吧?” “行”松老师郑重其事地说,“这种活动,重在参与,不在乎结果!” 学生仍不放心,直截了当地问:“就是说,无论结果如何,都不影响期末成绩?” “对”松老师毫不含糊地说。
到了这步,对老师的意图,学生明白了,同时也放心了。
那具体怎么做呢? 私下,娃娃头子对同伴分析:“蚯吲养在有土的盆里,老师把盆放在黑板脚。蚯蚓在室内会不会养死?这就是要我们观察的!” “对”其他学生一致赞同。
后面十多天里,学生们独立自主地进行活动。老师遵守诺言,从不过问,学生也当然不向老师汇报。
两周后,每个组都交上了研究报告。 一个小组的观察结果是: 蚯蚓没死、蚯蚓没死、……天天结果都是如此。
另一个小组,第一天观察结论是“蚯吲正常”,第2天也是“蚯蚓正常”, 一直到第14天,都是这个结论。
第5组的组长是一个跳皮捣蛋男生,他写的报告倒有点内容。 “蚯蚓是‘哑巴,用笔尖戳它,它不叫不哭,只是动一动。 另外,发现蚯蚓像一条橡皮筋,用力拉它,它会变长变细。 更奇的是,把蚯蚓砍成两段,蚯蚓并没有死,每段在地上仍不停爬……”
显然,这种上课法效果不好。 松老师对胡博士说,这是他第一次上探究课。 老王问:“你为什么放野马,对学生的探究活动不问不管?” 松老师说:“我怕损害学生探究的自由!我怕学生得不到最大的锻炼!” 小杨问:“学生探究了吗?” 这种问法,松老师有些不愉快,可仍回答:“探究了,尽管结果不理想。” 小杨说:“学生根本没有探究, 虽交了研究报告,那只是敷衍老师。 后一个星期,全班没有一人观察过蚯蚓,可每天的观察记录却写着‘蚯蚓正常’或‘蚯蚓没死’。”
松老师生气了,叫道:“你怎么知道没有观察,蚯蚓就放在教室里,学生可随时观察啊。” 小杨没发火,而是问道:“蚯蚓是不是养在盆里?” 松老师说:“是” 小杨又问:“盆上是不是盖了一块黑布?” 松老师说:“是。那是为了给蚯蚓一个阴暗、潮湿的环境。” 小杨说:“活动开展一周后,我在黑布上放了一红一绿两个粉笔头。 若有人观察蚯蚓,必掀开黑布,粉笔头将滚落。 可一直到现在,粉笔头仍原封不动地放着,这说明什么?”
老王说:“确实没有人观察过蚯蚓!” 松老师气得脸都白了:“这些学生怎么会这样呢?!”
最后,小杨带有总结性地说: “探究课太难! 放手不行, 一管又死, 叫老师怎么办?!” “对”,松老师深有同感。 胡博士说:“还是有办法的! 不信,我们去走访下一所学校。”
10、只问不管 (教室6)
在校园的一块空地上,朋老师画出一个“田”。“田”不大,约一平方米。 小学生分成4组,“十”也把“田”分成了4块, 老师依次插入4块小牌,并写着:“第1组的地”、“第2组的地”、“第3组的地”、“第4组的地”。 分了“田”后,各组轮流挖自己的地。目的是了解土里有什么。
一会儿后,一组挖出了一大一小两条蚯蚓,引得同学们围上来观看。 一个学生问:“我们组的地怎么没有蚯蚓?” “对啊,我们的也没有。”另一组说。 “看来,你们对这有兴趣。”朋老师说,“还有其它问题吗?”。 一个女生捧着那条小蚯蚓问道:“小蚯蚓是怎么长大的?” 朋老师像是看透了她的心思,问道:“你想把它带回教室,观察它长大?” “对”小女生点头。 “其他同学也想把蚯蚓带回教室吗?”朋老师问。 “想啊!” “带回教室,放在什么地方?放地板上?” “不行,恐怕要给它一个‘家’。” “把蚯蚓放在纸盒里?”朋老师问。 “不,蚯蚓不喜欢。” “它喜欢什么样的‘家’呢?”朋老师循循善诱地问道。 “有土”一个学生说。 “还要有青草。”另一学生说,“我和爸爸去钓鱼时,常在有草的地方挖到蚯蚓。” “沙行吗?”一个小个子男生问。 “恐怕不行,在沙堆里,没见到过蚯蚓。”一个女生说。 “刚才的蚯蚓是在哪里发现的?”老师问。 “第1组的地”学生说。 “蚯蚓为什么在这块地里?它与其它地有什么不同?”老师问。 学生答不上来。
学生们又回到“田”里, 一面调查,一面记录蚯蚓哪儿有哪儿没有;并分析土壤有什么差别。 通过这样的实地调查,学生有了一些直接经验。
第3天,各小组开始给蚯蚓建造“家”。 可乐瓶截成两截,下半截装上湿土。 一组还在土里放了些腐烂的树叶,土上栽了几棵小草。 “为什么放树叶?”老师问。 “蚯蚓喜欢呆在有烂叶子的地方。”学生说。 “那草呢?”老师又问。 “让蚯蚓就像生活在大自然里一样喽!”学生回答。
另一组用黑纸把瓶子围了起来,老师困惑不解:“这是干什么?” “让它黑黑的,就像‘地底下一样’。”学生说。
第三组,在瓶身上打了许多小孔。“有什么用?”老师好奇地问。 “通气,排水。”学生童声童气地说,“否则,蚯蚓会闷死的。”
老师发给每组3条蚯蚓,让他们饲养。 饲养几天后,学生们提出了一些问题: “蚯蚓会不会饿死?应给它吃点什么?”第2组问。 “瓶里土变干了,蚯蚓会怎么样?”第1组说。 “蚯蚓愿意呆在太阳光下吗?”第4组则问。 “蚯蚓是怎么生孩子的?”第3组一说出,全班笑了起来。
每组确定了一个感兴趣的问题,作为下两周研究的课题。 听,各小组在汇报设想。 一个组长说:“我们打算研究土壤,看看蚯蚓是喜欢干土还是湿土。” 朋老师打断了他的发言,问了一个怪问题: “喜欢什么,人会说,但蚯蚓会说吗?” “不会说。”学生笑着回答。 “那怎么判断?”朋老师问。 “若蚯蚓长期呆要某处,就说明它喜欢此地。”一个叫小明的学生说。 “不行,蚯蚓在不停地爬。”小莉说。 “若蚯蚓在某地长大并有了孩子,那个地方就是它的‘家’,也就是它喜欢的地方。”小箐说。 “若蚯蚓在某处死了,就说明它不喜欢此地。”小明说。 “蚯蚓爬向哪儿,那儿就是它喜欢的地方。”小莉说。
小莉的方法简单易行。 经大家反复讨论后,决定采取小莉的方法。
一星期后,各组介绍研究情况。 第1组的组长说:“在一堆干土和一堆湿土的中间,放2条蚯蚓。 蚯蚓会定定地呆在两堆土之间吗?不,它们很快就爬到湿土里。这说明蚯蚓喜欢潮湿。”
第2组的组长说:“泥土里养着3条蚯蚓。 我们放了一小片白菜和一小片香蕉作为蚯蚓的食物。 两天过去了,食物原封不动地在土的表面。 我们猜测,也许是蚯蚓胆小,不敢爬到外面。于是,把食物埋入土里。 又过两天,翻开泥土,发现白菜片仍在,香蕉片也还在。 但仔细一检查,发现放香蕉片处有两个洞。” “那是蚯蚓穿过泥土留下的,是蚯蚓洞!”一个学生脱口而出。 “放白菜处也有洞吗?”另一个学生迫不及待地问。 “没有”第2组的组长说。 “这就有意思啦!说明蚯蚓到过香蕉片周围,吃过香蕉。”学生推理说。 “对”第2组组长高兴地说,“我们也是这样想的。” “看来,蚯蚓不笨,也知道香蕉比白菜好吃!”一个学生幽默地说,引得其同学大笑。
“我们没有做出什么。”第3组的组长羞愧地说。
第4组开始汇报了。 “把蚯蚓放在太阳下,”组长说,“蚯蚓钻到下面土里,说明蚯蚓怕光。” “不对!”别组的一个学生叫道,“放到太阳下,瓶子被晒热。蚯蚓不喜欢热,只好钻到土里。” 经这一说,第4组意识到,自己实验有缺陷。
两天后,第4组又报告了改进后的实验。 “这次是在房里进行的,时间是中午。”组长说, “在室内光线下,将蚯蚓放在泥土表面,蚯蚓仍往土里钻。 这次不存在热了,说明蚯蚓真的是怕光。” “慢!我问你。”外组的一个学生喊道,“表面的土是不是比瓶里的土干燥?” “大概是吧。”小组长只好勉强承认。 “那蚯蚓往下面钻,是因为它喜欢潮湿。”反对者解释说。
真该死,一连两次实验都不行! 第4组再也想不出办法,似乎山穷水尽了。 “解决不了,就暂时放一放。”老师说,“现在,你们任务就是玩!”
两天后,第4组又开碰头会。 小个子学生说:“把蚯蚓放在没有光线地方,蚯蚓会怎么样?” “对啊,前面只想着光照,为什么就不想想相反的情形呢?”老师鼓励道。 “什么地方没有光线?”有人问。 “纸盒肯定没有光线。”小个子说。
小个子把2条蚯蚓放入纸盒。 “可我们看不到纸盒里的情况啊?”其他学生嚷道。
小个子用刀尖在盒上开了一个孔。 从孔往里看,有一个亮点,蚯蚓刚好在亮点处。 “蚯蚓正向暗处爬,快看不到了。”小个子边看边叫道。 “爬向暗处?”其他人有些吃惊。 “对啊!”小个子兴奋地说。 “嘿!蚯蚓从有光地方爬向没光地方,这正是我们所要的!”其他学生叫起来。
学生们又作了一些改进。 为了观察方便,孔干脆扩大成了小窗。 只要把蚯蚓放在盒子的窗下, 就可看到,蚯蚓远离光明,爬向黑暗。 多次重复实验后,他们相信成功了。
第4组向全班演示了这个实验。 “蚯蚓怕光”,结论还是以前的结论,只是更坚实了。 “感谢其他组的同学,”第4组的组长说,“正是你们的批评,促进了我们的工作!” 此话说完后,教室响起热烈的掌声。
11、老师不是学生的“领导”
小杨: 前面都是“蚯蚓”课,可给人的印象不一样。
老王: 对。三个教室里,教师做法不同,学生表现不同,效果也大不相同。
胡博士: 三个老师很有特点,可概括如下: 教室4:严教师、一切管死 教室5:松老师、不问不管 教室6:朋老师、只问不管
小杨: 老师充当的角色不同?
胡博士: 对。在教室4,老师充当“领导”的角色,其职责是作出规定,并督促学生按规定进行。 教室6,老师仅仅只是“朋友”的角色,其职责是了解,必要时也提点建议,供学生参考。
小杨: 老师不当“领导”,只当“朋友”,是为了尊重学生在探究中的自主权?
胡博士: 对,学生必须有自主权。
小杨: 教室5中,松老师也给学生自主权,为何探究仍开展不起来?
胡博士: 除了自主权,学生还需要一些帮助。
小杨: 怎么帮助?
胡博士: 以朋友的身份帮助。问,就是最大的帮助!
小杨: 我不明白。
胡博士: 在探究活动中,学生最怕老师问:“这段时间,你做了些什么?”
小杨: “若我什么也没想,什么也没做,老师问,那我怎么说。”这就是学生的心理。
胡博士: 对,老师应抓住学生这种心理。 若老师不问,学生可能就不想,也不做。 问,对学生的探究工作有促进作用。 另外,在问的过程中,老师可了解到,学生在什么地方有困难,然后,再提出有针对性的建议。
小杨: 帮助必须恰到好处?
胡博士: 对,探究活动中,切忌教师乱帮忙! 帮早不行,帮迟了也不行; 帮多不行,帮少也不行。 要掌握帮的“火候”,就要随时了解学生活动的情况。
老王: 为什么要注意“火候”?
胡博士: 帮早、帮多,学生得不到锻炼; 帮迟、帮少,学生会绝望放弃!
小杨: 要帮到点子上,老师仅是学生的朋友是不够的,必须是热心朋友、知心朋友。
胡博士: 当朋友,说容易,做起来很难! 老师不是学生同龄人,不处在学生的位置, 对学生有些什么疑惑,有些什么困难,有些什么感受,老师很难把握。
小杨: 活动中,教师最好以观察者的身份参加,对学生多观察、多提问、多了解,少发号施令?
胡博士: 对,不了解就没有发言权。 多用眼观察,多用耳倾听,多用心理解,少指手画脚。
小杨: “只问不管”,原来如此!
胡博士: 对学生的活动,老师要了解、了解、再了解! 不“了解”的教育是盲目的,也必然是失败的!
老王: 对探究教学,我们已考察得差不多了,但我还想了解一个问题。
胡博士: 什么问题?
老王: 完成一次探究性教学,需要多长时间?
胡博士: 前面一些例子,如探究树落叶之迷,用了两星期时间;探究蚯蚓,花了3个星期时间。
老王: 一般来说,要用很多节课,才能完成一次教学?
胡博士: 对,这种教学太复杂。
老王: 能不能做到一节课就完成?否则,现阶段,如何在学校实施?
胡博士: 你说得很实际。
小杨: 一节课完成,不可能。
胡博士: 若选择的探究项目简单,可能性还是有的。不信,我们就走访下一间教室。
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