（本文轉(zhuǎn)載自《中國科技教育》雜志2011年第5期）
“做中學(xué)”科學(xué)教育改革實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的核心，是研究5-12歲的孩子如何學(xué)習(xí)科學(xué)，是對科學(xué)教育的核心問題——“學(xué)什么”和“怎么學(xué)”——的探索與實(shí)踐。2001年5月，教育部和中國科協(xié)正式發(fā)起了“做中學(xué)”科學(xué)教育改革實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，確定了項(xiàng)目的9項(xiàng)原則，并開始在北京、上海、南京和汕頭的44所幼兒園和小學(xué)進(jìn)行試點(diǎn)。十年過去了，這個項(xiàng)目有了自己的標(biāo)準(zhǔn)，自己的教師培訓(xùn)梯隊(duì)和培訓(xùn)教材，在發(fā)達(dá)地區(qū)和偏遠(yuǎn)不發(fā)達(dá)地區(qū)、重點(diǎn)學(xué)校和民工子弟學(xué)校等條件迥異的地區(qū)學(xué)校中開展試點(diǎn)，有20萬學(xué)生、22個省份參與并受益。
本文希望通過回顧和梳理這個項(xiàng)目走過的路程，為讀者展現(xiàn)這個由科學(xué)家參與和引領(lǐng)的、用了十年時間、建立在實(shí)證研究基礎(chǔ)上的科學(xué)教育實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。同時，這個項(xiàng)目并沒有完結(jié)，還有很多需要繼續(xù)研究和發(fā)展的領(lǐng)域，也希望有更多的科學(xué)家和科學(xué)教育工作者能夠參與其中。
由科學(xué)家發(fā)起的科學(xué)教育改革項(xiàng)目
1994年，國際科學(xué)理事會（ICSU, International Council for Science）新成立了科學(xué)能力建設(shè)委員會（CCBS, Committee of Capacity Building on Science）。這個由11名成員組成的國際委員會可謂是群星璀璨：委員會主席是美國諾貝爾物理學(xué)獎獲得者Leon Lederman博士，成員有法國諾貝爾物理學(xué)獎獲得者Georges Charpak博士，法國科學(xué)院院士Yves Qu r 博士，還有印度科學(xué)院院長等,時任教育部副部長的中國工程院韋鈺院士也是成員之一。新成立的國際委員會，把促進(jìn)中小學(xué)的科學(xué)教育作為三項(xiàng)重要任務(wù)之一。因?yàn)檫@些科學(xué)家們認(rèn)識到，未來社會的發(fā)展越來越依賴科學(xué)和技術(shù)的發(fā)展，而任何國家發(fā)展科學(xué)和技術(shù)的能力則取決于其向兒童所提供的教育的質(zhì)量，尤其是科學(xué)和數(shù)學(xué)教育。他們認(rèn)為，推進(jìn)科學(xué)教育改革，為未來的公民提供高質(zhì)量的科學(xué)教育，科學(xué)家負(fù)有責(zé)任。
此后的幾年中，關(guān)心中國科學(xué)教育的科學(xué)家們分別考察了美國由Lederman博士發(fā)起的“動手做”（hands-on）和法國由Charpak博士等三位法國科學(xué)院院士共同發(fā)起并得到法國科學(xué)院支持的“LAMAP” 科學(xué)教育改革項(xiàng)目（La Main à la Pate” ,中文意思是“動手和面團(tuán)”）。這兩個項(xiàng)目都是由科學(xué)家發(fā)起，并將“探究式學(xué)習(xí)”作為主要的學(xué)習(xí)科學(xué)的方式。
2000年11月，在韋鈺院士提議下，國際科學(xué)理事會科學(xué)能力建設(shè)委員會、中國教育部、中國科協(xié)和北京師范大學(xué)共同主辦的“小學(xué)科學(xué)和數(shù)學(xué)教育國際會議”在北京召開。李嵐清副總理接見了與會代表，并做了重要指示。會議發(fā)表了北京宣言，提出通過國際合作來加強(qiáng)和推動小學(xué)的科學(xué)教育。在這次會議上，法國科學(xué)院和中國教育部簽署了合作協(xié)議，并邀請中方代表團(tuán)訪問法國了解“LAMAP”項(xiàng)目，這也是法國科學(xué)院與中國的“做中學(xué)”項(xiàng)目十多年緊密合作的起點(diǎn)。第二年3月，很快一個由教育部、中國科協(xié)和中國科學(xué)院推薦人選共同組成的代表團(tuán)正式訪問了法國LAMAP項(xiàng)目和法國科學(xué)院。韋鈺院士、胡啟恒院士和趙忠賢院士是這個代表團(tuán)成員，后來他們成為提出中國要進(jìn)行“做中學(xué)”科學(xué)教育項(xiàng)目的三位科學(xué)家發(fā)起者。代表團(tuán)成員還包括教育部門的主管官員，一線教師和教研員代表。中國代表團(tuán)得到了法國同仁的熱情接待，通過參加研討會和到幼兒園、學(xué)校觀摩科學(xué)課程，進(jìn)行調(diào)研，代表團(tuán)對LAMAP項(xiàng)目有了深入的了解。2001年5月，中國教育部和中國科協(xié)正式發(fā)起“做中學(xué)”科學(xué)教育項(xiàng)目，在幼兒園和小學(xué)開始進(jìn)行探究式科學(xué)教育改革的嘗試。
一個在幼兒園和小學(xué)進(jìn)行的科學(xué)教育項(xiàng)目得到眾多知名科學(xué)家的高度關(guān)注，這在當(dāng)時的社會和人們心理上還是感覺非常特別的。韋鈺院士提到2003年法國代表團(tuán)來華訪問時發(fā)生的一個故事：
“我們到一所國內(nèi)一流的師范大學(xué)去參觀，校長剛好有事，不能來接待我們，也不能參加法國代表團(tuán)的報(bào)告會，但可以在中午宴請我們。出來首先接待我們的是一位副校長，他見到我低聲問：‘他們這么有名，為什么做小學(xué)科學(xué)教育這種項(xiàng)目？’我一下愣住了，回答不出來，好在他說的是中文。”
從這段“做中學(xué)”項(xiàng)目的緣起我們不難看出，與其他教育改革項(xiàng)目不同的是，這是一個由科學(xué)家發(fā)起的科學(xué)教育實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，而且科學(xué)家們選擇了幼兒和小學(xué)科學(xué)教育，這令很多人出乎意外，因?yàn)槿藗兂３⒖茖W(xué)家與高等教育相聯(lián)系。而在中國教育改革的歷史上也是前所未見的。
基于科學(xué)實(shí)證研究的教育改革項(xiàng)目
幾乎與“做中學(xué)”項(xiàng)目實(shí)施同期，新一輪的基礎(chǔ)教育改革也在進(jìn)行之中。在這次改革發(fā)布的《全日制義務(wù)教育科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（3-6年級）（實(shí)驗(yàn)稿）》，在“基本理念”一節(jié)中寫道：“科學(xué)學(xué)習(xí)要以探究為核心。探究既是科學(xué)學(xué)習(xí)的目標(biāo)，又是科學(xué)學(xué)習(xí)的方式。親身經(jīng)歷以探究為主的學(xué)習(xí)活動是學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)的主要途徑”。探究式科學(xué)教育已經(jīng)成為科學(xué)教育改革的共識。從這個意義上說，項(xiàng)目所進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)，不是一個脫離系統(tǒng)的孤立模型，而是與整個教育改革的要求是一致的。因此“做中學(xué)”第一階段的推廣相當(dāng)順利，得到很多地區(qū)的響應(yīng)，2003年，在第一批4個實(shí)驗(yàn)區(qū)的基礎(chǔ)上，又增加了14個實(shí)驗(yàn)區(qū)。
然而到了2004年，關(guān)于“到底什么是探究式科學(xué)教育”，“教師在探究活動中的作用是什么”以及“學(xué)生在課堂中是應(yīng)該主動探究還是自發(fā)探究”等關(guān)鍵問題，“做中學(xué)”項(xiàng)目遇到了困惑，這些問題在當(dāng)時的中國科學(xué)教育界存在著很大的爭論。在從傳統(tǒng)的以教師為中心的傳授型教學(xué)向探究式教學(xué)轉(zhuǎn)型過程中，當(dāng)時國內(nèi)一些科學(xué)教育理論認(rèn)為，探究式科學(xué)教育就是放手讓孩子自主探究、自主學(xué)習(xí)，在課堂上探究什么都可以。一些教師認(rèn)為一個開心而活躍的課堂已經(jīng)證明探究性學(xué)習(xí)在學(xué)生身上發(fā)生了，也達(dá)到了目的。但是，也有專家從社會建構(gòu)主義理論的角度認(rèn)為孩子發(fā)展過程中，老師和成年人的引導(dǎo)作用是非常重要的，老師要為孩子搭建合適的學(xué)習(xí)“腳手架”，在課程設(shè)計(jì)以及學(xué)習(xí)指導(dǎo)和評價上需要考慮“最臨近發(fā)展區(qū)”。為了解決這些在改革實(shí)踐中出現(xiàn)的問題和爭議，這時已將精力轉(zhuǎn)入腦科學(xué)領(lǐng)域研究的韋鈺院士，開始自學(xué)教育理論，并赴加拿大參與了科學(xué)教育培訓(xùn)。通過對國際上的科學(xué)教育理論和發(fā)展情況的了解，韋鈺院士認(rèn)為，需要在心理科學(xué)和認(rèn)知科學(xué)發(fā)展的基礎(chǔ)上，把對學(xué)習(xí)科學(xué)的研究再推一步，在腦神經(jīng)科學(xué)的研究基礎(chǔ)上建立學(xué)習(xí)科學(xué)，并將其成果應(yīng)用于教育當(dāng)中。她開始組織科研團(tuán)隊(duì)，通過進(jìn)行科學(xué)實(shí)證研究和實(shí)踐，來探索和回答教育改革領(lǐng)域的一些基本問題。
腦科學(xué)研究證實(shí)，人類的精神活動在腦中有生物過程相伴。人的整個學(xué)習(xí)過程的每一步都可以從基因到突觸，通路到系統(tǒng)，最后到行為層次進(jìn)行研究。幼兒大腦各個區(qū)域發(fā)育成熟的順序和過程，決定了他們在不同時期的學(xué)習(xí)能力是不同的，對于周圍世界的理解程度和能夠建立的概念都是不同的，因此學(xué)習(xí)的內(nèi)容和方式就非常重要，必須要與兒童發(fā)展的階段相適應(yīng)�？茖W(xué)研究還表明，“孩子的腦出生以后是逐步在社會活動中形成的，包括在教育中形成的，而這個形成過程是先天的基因和后天的環(huán)境在共同起作用，先天的基因和后天的環(huán)境形成和改變了我們孩子的腦，才影響了他們的行為。”這意味著后天的教育者對孩子具有重要的影響，教育在建構(gòu)著孩子的腦。
基于這些腦科學(xué)研究成果，“做中學(xué)”項(xiàng)目在經(jīng)過幾年早期的改革摸索后提出：孩子需要在老師的指導(dǎo)下才能完成探究性學(xué)習(xí)，才能有效地在大腦中建構(gòu)科學(xué)概念的認(rèn)知和理解。雖然不是“自主的學(xué)習(xí)”但是，學(xué)生的學(xué)習(xí)必須是主動的，而且學(xué)生之間的互動，老師和學(xué)生之間的交流是非常重要的有效學(xué)習(xí)的環(huán)境。
此外，為了驗(yàn)證探究性科學(xué)教育方法的效果，項(xiàng)目在不同地區(qū)進(jìn)行實(shí)踐的同時，始終堅(jiān)持對教師教學(xué)過程進(jìn)行持續(xù)的觀察和研究，根據(jù)教學(xué)的實(shí)際情況不斷調(diào)整和修改教學(xué)設(shè)計(jì)。通過收集整理參與“做中學(xué)”項(xiàng)目的兒童的各類教育數(shù)據(jù)，建構(gòu)了兒童發(fā)展和學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)庫，并以此作為項(xiàng)目評估的研究平臺。這些科學(xué)研究實(shí)證有力地支持和幫助了“做中學(xué)”項(xiàng)目按照正確的方向進(jìn)行改革實(shí)踐探索。
教師培訓(xùn)是教育改革的關(guān)鍵也是難點(diǎn)
“一項(xiàng)教育改革是否真有成效，關(guān)鍵看課堂的變化。”韋鈺院士曾經(jīng)這樣說過。因此，“做中學(xué)”項(xiàng)目的效果，最終取決于參與項(xiàng)目的教師能否在理念和實(shí)踐兩個方面理解并貫徹項(xiàng)目的原則和要求。然而我國幼兒園和小學(xué)科學(xué)教師在自己接受師范教育的階段沒有充分接受過探究式科學(xué)教育的培訓(xùn)，也缺乏對科學(xué)的深入理解和從事科學(xué)研究的經(jīng)驗(yàn)，因此對于教師來說，要組織好“做中學(xué)”課堂，組織有效的探究式教學(xué)，是非常困難的。所以從2001年項(xiàng)目啟動開始，教師培訓(xùn)就是項(xiàng)目進(jìn)行的最主要工作之一。
十年中，在法國科學(xué)院的支持下，選送了50多名教師到法國培訓(xùn)，500名教師在中國接受法國教師的培訓(xùn)。2005年，依托東南大學(xué)學(xué)習(xí)科學(xué)研究中心，漢博教育培訓(xùn)中心正式成立，從此，“做中學(xué)”項(xiàng)目慢慢發(fā)展起了一支由科學(xué)家、教育家、課程專家、教研員和一線教師組成的培訓(xùn)隊(duì)伍，建立起四級教師培訓(xùn)模式，針對不同需求，提供不同的培訓(xùn)內(nèi)容和培訓(xùn)策略。但無論哪一級培訓(xùn)，都采用參與式的培訓(xùn)方式，讓教師自己體驗(yàn)探究的過程，從而在自身的體驗(yàn)中理解領(lǐng)會探究式科學(xué)教育的教學(xué)方法和策略。
盡管如此，教師培訓(xùn)始終是“做中學(xué)”項(xiàng)目面臨的最大挑戰(zhàn)之一。一方面，雖然近幾年項(xiàng)目實(shí)施范圍和接受培訓(xùn)的教師都在不斷增加，但是相對中國的廣大地域和數(shù)量眾多學(xué)校來說，能夠有機(jī)會參與培訓(xùn)的教師和有機(jī)會開展項(xiàng)目的學(xué)校仍然是極少的數(shù)量。另一方面，“做中學(xué)”項(xiàng)目的內(nèi)容對于教師提出了相當(dāng)高的要求，對于缺乏探究式科學(xué)教育教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，也缺乏科學(xué)研究經(jīng)驗(yàn)的教師來說，接受培訓(xùn)又往往是必要的和唯一有效的方式來理解項(xiàng)目理念和掌握教學(xué)方法。而且，即使接受了培訓(xùn)，要成功地組織探究式科學(xué)教學(xué)活動，仍然要經(jīng)過實(shí)踐和持續(xù)的學(xué)習(xí)。作為一個在有限范圍內(nèi)試點(diǎn)的項(xiàng)目，“做中學(xué)”項(xiàng)目的教師培訓(xùn)很難解決這兩方面的矛盾。
項(xiàng)目多年的教師培訓(xùn)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)表明，培訓(xùn)的效果取決于兩個因素；一個是教師本身的水平和素質(zhì);另一個是為教師提供的培訓(xùn)課程的優(yōu)劣。對基礎(chǔ)比較好的大城市，教師的經(jīng)驗(yàn)和專業(yè)合格，而且支持性的教學(xué)資料也較完備時，經(jīng)過相對短期的培訓(xùn)，他們就能成為很優(yōu)秀的教師，甚至是合格的培訓(xùn)者。而在農(nóng)村，以進(jìn)行過試驗(yàn)的陜西地區(qū)的實(shí)驗(yàn)區(qū)為例，進(jìn)行了約三周的培訓(xùn)以后，有30%左右的教師能夠掌握探究式的教育方法，很多教師還需要在他們回去以后，繼續(xù)通過本地的教研員和師范學(xué)校的教師提供支持。因此，為教師的繼續(xù)學(xué)習(xí)和發(fā)展提供資源支持也是“做中學(xué)”項(xiàng)目著力發(fā)展的一個方面。
教育實(shí)踐基礎(chǔ)上形成的項(xiàng)目內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)
“做中學(xué)”項(xiàng)目早期主要引進(jìn)借鑒法國的相關(guān)教育資源，2003年，翻譯出版了《小學(xué)科學(xué)教育案例精選》，介紹了7個法國LAMAP項(xiàng)目的經(jīng)典案例。2005年出版的《“做中學(xué)”在中國——幼兒園、小學(xué)科學(xué)教育案例》收集整理了第一批參與“做中學(xué)”的教師在實(shí)踐中形成的成熟案例。雖然項(xiàng)目推出后，確定了項(xiàng)目的原則，也積累建立了一些教學(xué)案例，但是隨著實(shí)踐的深入，對項(xiàng)目標(biāo)準(zhǔn)的需求也越來越突出，需要一套內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)來指導(dǎo)項(xiàng)目參與者，明確5-12歲兒童應(yīng)該學(xué)習(xí)哪些知識內(nèi)容，對學(xué)生能力的要求有哪些，如觀察能力、表達(dá)能力等。標(biāo)準(zhǔn)要說明兒童發(fā)展的什么階段，可以掌握哪些探究能力，以及教師在不同階段應(yīng)該進(jìn)行哪些指導(dǎo)。
從2006年起，項(xiàng)目的研究團(tuán)隊(duì)吸收借鑒了國際多個科學(xué)教育標(biāo)準(zhǔn)，在中國5年實(shí)施“做中學(xué)”經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，開始著手制定“做中學(xué)”內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)。
2006年9月，教育部、中國科協(xié)和中國科學(xué)院共同邀請了不同領(lǐng)域的院士和專家召開研討會，對這個標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了討論和修改。之后幾年，在各種國際科學(xué)教育會議上，這個標(biāo)準(zhǔn)也提供給各個國家的科學(xué)教育專家進(jìn)行討論，并得到了一致的認(rèn)可。2007年，《“做中學(xué)”內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)》正式發(fā)布，“做中學(xué)”項(xiàng)目根據(jù)內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)逐步編寫符合中國國情的教學(xué)模塊，開展教師培訓(xùn)。項(xiàng)目一共開發(fā)了28個教學(xué)模塊，并建立了相應(yīng)的教學(xué)資源，包括教學(xué)指導(dǎo)書、學(xué)生記錄手冊、工具箱等。在李嘉誠基金會和GE基金會的支持下，“做中學(xué)”項(xiàng)目的這些資源在全國開展了廣泛的教學(xué)實(shí)踐檢驗(yàn)，在陜西的偏遠(yuǎn)地區(qū)農(nóng)村小學(xué)，在北京、上海和廣州的打工子弟學(xué)校，在特殊教育學(xué)校，都開展了試點(diǎn)。
“做中學(xué)”內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)的一個重要特點(diǎn)，是將兒童社會情緒能力也列入其中，它也是世界上第一個將社會情緒能力標(biāo)準(zhǔn)放入學(xué)習(xí)內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)中的項(xiàng)目。社會情緒能力培養(yǎng)主要是兩個方面，一方面是對自己的了解，能了解自己的情緒和控制自己的情緒，要自尊和自信。第二個方面是要了解他人，要有同感力（Empathy）。“社會情緒能力對人的一生很重要，實(shí)際上是社會情緒能力決定了人一生的成功和快樂，我們的智力只是決定我們在什么程度上，什么領(lǐng)域里能夠成功。但不同職業(yè)的人，都可以有快樂和成功的人生；而社會情緒出問題，人的一生既不快樂，也很難成功，甚至?xí)䴕в谝坏?rdquo;馬加爵、藥家鑫的例子，足以說明社會情緒能力的重要性。社會情緒能力的培養(yǎng)在社會實(shí)踐活動中進(jìn)行最為有效，探究式科學(xué)教育是非常好的培養(yǎng)社會情緒能力的途徑。從“做中學(xué)”項(xiàng)目的課堂實(shí)踐中可以看到，學(xué)生們相互合作，彼此交流，并且樂于幫助別人。“做中學(xué)”項(xiàng)目在一些特殊教育學(xué)校中開展試點(diǎn)，參與項(xiàng)目的殘障兒童自信心明顯增強(qiáng)，并恢復(fù)了一定的學(xué)習(xí)能力和社會生活能力，這對他們未來的生活和發(fā)展非常有益。
可以說，《“做中學(xué)”內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)》是項(xiàng)目多年實(shí)踐取得的非常重要的成果，對整個科學(xué)教育改革有著重要的政策建議價值。目前正在審議當(dāng)中的義務(wù)教育階段小學(xué)科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)正是在這個內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上進(jìn)行編寫的。
2010年12月，經(jīng)過國家基礎(chǔ)教育課程教材專家工作委員會的評審，“做中學(xué)”項(xiàng)目榮獲了全國基礎(chǔ)教育課程改革教學(xué)成果的一等獎。獲獎團(tuán)隊(duì)成員的名單組成，是“做中學(xué)”項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)組成的一個模式樣本，體現(xiàn)了項(xiàng)目取得成功的一個基礎(chǔ)：有科學(xué)家，有教育實(shí)踐者——一線教師，有教育研究者，有教育管理者——教育部門的官員，還有促成科教聯(lián)手的協(xié)調(diào)者——中國科協(xié)的工作者。就是這樣一個團(tuán)隊(duì)，為了找到基于實(shí)證的科學(xué)教育改革研究方法，為了找到能培養(yǎng)未來合格公民的教育模式，走過了十年的探索之路。不過，探索的使命還沒有完成。隨著國家科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)的修訂，“做中學(xué)”項(xiàng)目將會作為國家科學(xué)教育的試驗(yàn)田繼續(xù)進(jìn)行探索，研究工作仍會繼續(xù)，未來的領(lǐng)域包括，繼續(xù)腦科學(xué)研究成果的教育應(yīng)用研究，形成性評測標(biāo)準(zhǔn)和方式的研究，以及在中學(xué)階段開展項(xiàng)目的嘗試等。
在中國，教育改革是一種自上而下的政府行為。一方面，這樣的方式改革力度更大，能夠在相對短的時間內(nèi)大范圍推廣，政策和資金投入都得能到保障。但另一方面，這樣的決策會承擔(dān)更大的風(fēng)險，就需要更加謹(jǐn)慎。因此，中國的教育改革需要進(jìn)行大量科學(xué)而嚴(yán)謹(jǐn)?shù)慕逃芯亢驮圏c(diǎn)，要用示范和實(shí)證為教育改革提供創(chuàng)新和可推廣的模式，發(fā)現(xiàn)和識別在改革中可能會出現(xiàn)的問題，回答什么可以做，什么不可以做，應(yīng)該如何做。當(dāng)這些嚴(yán)謹(jǐn)和科學(xué)的教育研究和實(shí)踐成果被教育部門所采納，有更大規(guī)模的教師培訓(xùn)和研究投入時，就有可能真正有效地幫助更多的教師掌握和提高開展探究式科學(xué)教育的能力，真正實(shí)現(xiàn)“課堂的變化”。盼望這一天的早日到來。
