每一个孩子都是天生的科学家。省特级教师陈耀呼吁——
美国哲学家、教育家杜威说:“儿童有调查或探究本能。”每一个孩子都是天生的科学家,他们除了好奇、好问、好探索,关心许多科学现象外,还是勇于行动的实践者。
大发明家爱迪生11岁的时候,他的母亲在自家地窖里为他建起了一个“家庭实验室”。这个小小的实验室,点燃了爱迪生的科学兴趣和创新精神。
虽然,不是每一个孩子都能成为爱迪生,但是,如果有这个现实的可能性,你愿意给孩子建一个家庭实验室吗?也许只是一个房间、一个小阳台,甚至只是房间一角、一个写字台……科学的种子就这样在孩子的心里生根发芽。近日,一场题为家庭科学实验室建设的讲座将在上虞城东小学举行,记者提前采访到了主讲人、省特级教师陈耀。
陈耀在田野里给孩子们上科学课。
带火星的木条复燃的那一刻,孩子们的热情也被点燃了
在自家阳台养蟑螂的孩子,写出了一篇5000字的研究报告
●记者
徐霞鸿
带火星的木条复燃的那一刻,孩子们的热情也被点燃了
浙江省科学特级教师、全国模范教师、中国十大科学传播人物……陈耀的头衔很多。不过,他最显著的特征还是那份对于科学教学的狂热。
“书上说,植物能通过光合作用产生氧气。可是,谁也没见过光合作用啊。于是,我启发孩子们去观察身边的光合作用,去寻找课本里的那个氧气。有的孩子说,把袋子套到叶子上就能够采集到氧气啦,有的孩子说,凑过去呼吸呼吸就能闻到氧气啦。孩子们是这样天真烂漫,实际验证其实是很困难的。孩子们很失落,但是我很开心,因为我看到了他们好奇心被点燃的那种热情。我知道,该我出手了。于是,我带着大家把小苏打溶解在水中,作为碳源,用单细胞的黑藻在水中进行光合作用,用试管采用排水集气法搜集了氧气。当带火星的木条复燃的那一刻,孩子们沸腾了。那一刻,我简直成了孩子们心目中的男神。”
电话那头,当这位长期坚持在小学一线的科学教师说起上课时的每个细节,记者依然可以感受到那份热情与执著。“1994年9月,我到浙江温州新桥镇中心小学担任自然老师。那是一所普通的乡村学校,条件非常有限,校长给我在图书馆摆了10多张桌子,成为简陋的实验室。为了回报校长的信任,我使出了‘洪荒之力’,把书上所有的动手实验都搬上了课堂。”
而就是从这样一间条件简陋的实验室里,这位乡村科学教师走出了一条与众不同的道路,一条学生由灌输式学习变为探究性学习的教改新路。然而,狭小的校园空间、有限的师资、外出探究的困难等现实因素,制约了科学教育真正“面向每一个学生”。于是,一个大胆的想法在陈耀心里酝酿。
因为出生在农村,很多角落曾是陈耀玩耍的好场所,用现在的词叫科学探究。陈耀会在玻璃片上用墨汁作画,将手电筒对准玻璃片,玻璃上的画就投影在墙壁上,小伙伴们都来欣赏“电影”表演……
但毕业从教后,陈耀发现如今的学生玩不起来了。一次研究“绿豆生长”的实验,全班只有1名学生举手汇报了研究成果。多数学生的回答是“材料被保姆倒掉了”、“绿豆被妈妈扔掉了”、“书上能找到答案的”……陈耀傻眼了:能在书上完成的,还是科学实验吗?现代家庭,竟容不下孩子一个小小的科学角落?
2004年的那次英国访学,更是坚定了陈耀心里的这个想法。“当时,我有机会和当地的老师一起去孩子家里走访。结果发现,英国的那些孩子真幸福,他们的车库里边有一排的工具。大人和小孩可以一起做各种各样的机械,或者各种各样好玩的东西。瞬间,我的脑子里就冒出了五个字:家庭实验室。”
在自家阳台养蟑螂的孩子,写出了一篇5000字的研究报告
“只要你能找到一个属于你自己的角落,在角落摆上你喜欢研究的东西,然后做你喜欢的研究,那么就组成了最简单的家庭实验室!”这是陈耀对家庭实验室的朴实定义。
回国后,陈耀就开始在自己的班级里进行试验。“当时,有一位叫刘丹枫的孩子,她跟着父母去参加亲友的婚宴时,意外地发现,很多人把鲍鱼壳擦干净,然后放入袋子带回家。她很好奇,他们为什么会带走鲍鱼壳?原来,民间流传着鲍鱼壳可以驱除蟑螂的说法。那么,鲍鱼壳真的有驱除蟑螂的功能吗?就这样,她的新研究开始了。”
陈耀说,这个女孩在自家阳台建立了蟑螂饲养实验室,她还将鲍鱼壳放在玩具飞镖靶子的靶心,外面罩上塑料薄膜,每天定时测试蟑螂在靶子各个位置的时间。然后,她发现,蟑螂每天待在靶心的时间是最多的,它们像在鲍鱼壳上“逛街”一样,还做了窝。她用实践证明,鲍鱼壳驱除不了蟑螂。“我鼓励她继续实验,换民间流传的薄荷叶、清凉油、洋葱、大蒜等驱除蟑螂的土方法进行实验。一年后,她完成了5000字的《鲍鱼壳与蟑螂的实验》研究报告。研究报告证明,不少民间传说是经不起科学验证的。”
陈耀还有一个学生,叫金彬彬。他现在已经是英国剑桥大学的学生了,回忆自己家庭实验的经历时,他说研究的成果获不获奖真的不重要,关键是参与的过程,在过程中收获了很多经验和技能,为日后中学的学习打下了很深厚的基础。
彬彬当年的家庭实验室才3平方米不到,建在阳台上。天平秤、酒精炉、显微镜和一张实验桌挤掉了爷爷的跑步机,这样建成的简易实验室,成为孩子的乐园。
语文老师上《桂花雨》的时候,他就在家里琢磨怎样弄个机器把桂花直接从树上吸进来,而不是摇到地面上,他弄来了单向阀门、分离器、小容器、吸尘器等设备,开始了捣鼓。由于没有解决声音共鸣的问题,在学校桂花林进行试验时,强大的“呜呜”声,让全校同学都差点蜂拥到桂花林看个究竟。之后他不断解决各项技术问题,并研制成功了“桂花采集器”,还亲手制作鸟儿饮水器、噪声控制器等实验装置,并申请了专利。
就这样,家庭实验室慢慢地辐射开来。这些年来,陈耀亲自辅导的学生有3500多人,发动成立家庭实验室3000个,获得的国家和省级科技创新奖项已有900多项。
建一个家庭实验室,让科学飞入寻常百姓家
“科学探究难道是为了结果吗?当然不是。更重要的是,孩子们参与科学探究的那个过程。当孩子们内心深处的想象力和创造力被无限激发出来以后,他们今后无论做什么事,都会以科学探索的心去思考问题、看待问题,不会轻信别人说的,哪怕是一点点问题,孩子们都会多方面查阅资料,来证实它。”陈耀认为,孩子真的是潜力无穷的,关键要给他环境。
事实上,只要家长有心去做,为孩子建一个家庭实验室,并不是一件非常难的事。“首先,选址很重要。要在家里找一个适合做实验的地方,而且这个地方是孩子喜欢待的。孩子喜欢是首要标准。其次还要考虑安全等问题。接着是常规的设备,不用强求高端奢华,只需要一桌一椅,让孩子能够舒适地坐下来就可以了。再有就是一些仪器设备的采购,这个和孩子研究的项目有关,需要什么买什么。”陈耀说,家庭实验室的构建,最难的应该就是项目的选定。“要充分征求孩子的意见,他喜欢做什么样的研究,需要什么样的设备。如果孩子实在没有感兴趣的点,家长也可以帮助孩子一起选。首先,可以从科学课本上有的小实验开始做起,慢慢找到兴趣点。家长也不用在意他研究出什么结果,只要孩子能持之以恒地去进行一项自己喜爱的探索活动,并深深地感受到其中的快乐,这家庭实验室的目的就达到了。”
“千万别小看了这样一个小小的角落,角落里的世界可以很精彩。当无数孩子在家庭实验室里忙碌,当求真务实的科学精神渗透到每个孩子的心灵,谁能说某一天,这些小角落里不会诞生出伟大的发明?”陈耀告诉记者,为此他还专门编写了一份《家庭实验室操作指南与标准》,让科学能真正地飞入寻常百姓家。“一个人的能力是有限的,我希望能够把我的教学方法分享给更多的人。”
学生们的家庭实验台。
记者手记
科学唤醒童心
爱因斯坦说过:“想象力远比知识更重要,因为知识是有限的,而想象力概括着世界上的一切并推动着进步。”
想象才是知识进化的源泉。瓦特正是有了“为什么蒸汽能把壶盖顶起来”的思考,才有了后来蒸汽时代的到来;莱特兄弟正是有了“人能否长上翅膀,像鸟一样在天空中飞翔”的异想,才有了人类飞翔天空的现实。
虽然不是每个孩子都能成为科学家,但是每一个孩子都应该有梦想成为科学家的快乐。陈耀老师的家庭实验室,给绍兴孩子和家长带来了一股清新的科学之风。同样是科学老师,上虞城东小学的校长林建锋已经提前嗅到了这股清风,并打算开始尝试这项工程,计划从下个学期开始,先让四到六年级的每一个孩子都建起自己的家庭实验室。
事实上,随着教育观念的转变,已经有越来越多的绍兴家长开始重视培养孩子的科学素养。记者也曾经在采访中遇到这样一些家长。有一位非常有心的妈妈,希望用每周一个小实验来引导孩子从小爱科学。比如为了测试淀粉和碘酒的化学反应,她用了生米汤水、熟米汤水和生藕粉、熟藕粉、萝卜汁、土豆汁来验证身边哪些食物含有淀粉,以及哪种淀粉类食物写出来的“秘密信”效果最好。还有一位爸爸,也非常鼓励孩子自己动手探索科学知识的行为,所以他们家经常会变成“实验室”。比如他们会一起做热胀冷缩、巧克力熔点的实验。
虽然,这个数量依然不算多,家长们也坦言自己做得不够系统。但记者相信,星星之火可以燎原,就像当初陈耀老师被认为是疯子,后来数万名孩子和家长都跟随他一样。
而从今年秋季开始,根据2016年教育部印发的《义务教育小学科学课程标准》,小学科学课程起始年级调整为一年级,原则上要按照小学一、二年级每周不少于1课时安排课程。也就是说,我们的国家,我们全社会的教育工作者,都在为“激发和保护孩子的好奇心和求知欲,培养学生的科学精神和实践创新能力”行动起来了。
”
上虞城东小学已有高年级学生建起家庭实验室。
朱钻飚
摄
学生们被科学实验课深深吸引。
本版照片由受访者提供(除署名外)-->

