從課堂看兒童科學教育

從美國課堂看兒童科學教育童年期（18歲前)是人類“幼態(tài)持續(xù)”期。幼態(tài)持續(xù)(neoteny)：指有機體通過進化獲得改變以便其成體保持幼年的某些特征。

——個體發(fā)育的放慢引起在成人體中保持幼童或青少年的特征,人類個體發(fā)展的一個引人注目的現(xiàn)象就是新生兒極度缺乏能力并依賴父母的照料。生物進化論認為，人在母胎里相對成熟的孕育應(yīng)當是21個月，而不是9個月。9個月時腦量只有25－30％，四、五歲時的腦量才接近成人水平，人需要約20年才能完全成熟。（平均腦量為1350毫升）“十月懷胎”（九個月）為什么不等個體成熟了（21個月）再離開母胎、再生下來呢？答案是不可能的。因為個體一旦成熟了，想再離開母胎就離不開了，就沒有辦法出來了，別的地方都長大了。雖然個體的這種不成熟就離開母胎會有很多風險，但是這個不成熟性形成了人類一個非常重要的特點。人們考察動物成熟期，發(fā)現(xiàn)越聰明的成熟期越長。以靈長類動物的成熟期為例：

狐猴2.5年；恒河猴7.5年；

大猩猩10年；人的成熟期長達20年。對生物進化所做的研究證實：一般而言,生物種系發(fā)生等級越高,神經(jīng)系統(tǒng)就越復雜,達到成熟所需時間也就越長,但是最后的發(fā)展成就則越高。根據(jù)國外一些學者的觀點，“幼態(tài)持續(xù)”非常有利于保持童年的特征，如好奇心、玩性和靈活性等“童性”。成熟期的延長，為進化過程中機體的新變化提供了時間和機會，可以讓腦長得更大以便進行行為的學習。幼年時期的延長,為腦在外部世界刺激和文化影響下持續(xù)其組織上的發(fā)育提供了可能。這也意味著,個體發(fā)育進展的緩慢性有利于學習技能,有利于發(fā)展智力,有利于文化的熏陶亦即傳輸。較長的童年階段不僅有利于最早的家庭核心關(guān)系（兄弟姐妹關(guān)系；孩子和母親的關(guān)系）建立和穩(wěn)固,而且還有利于童年的感情世界在成年生活中扎根,使這種感情在以后采取友情、摯愛和愛情的形式指向新的伙伴。社會文化的復雜性絕對需要一個較長的童年。兒童最初的生命是柔弱不完善的,但在本能的引導下,在童年階段,兒童在不自覺地完善著自身的生命,這就是兒童所接受的自然的教育,亦即兒童的“自我教育”作為人的教育的兒童教育,只能在兒童的自我教育基礎(chǔ)上實施,從而成為再引導的過程。這也就是兒童教育的基本自然規(guī)律。對于這個規(guī)律盧梭指出,自然對兒童的教育先于教師對兒童的教育,當教師施教時,大自然己經(jīng)完成了一半的教育工作。也就是說,自然對兒童的教育服從生物進化的法則,教師對此是無能為力的。因而教師的教育要配合自然對兒童的教育。杜威指出：教育者如果考慮被指導的人現(xiàn)有的本能和習慣所做出的貢獻,就能經(jīng)濟（有效）地和明智地給予指導。盧梭指出:在宇宙的秩序中,人類有它的地位；在人生的秩序中,童年有它的地位。應(yīng)該把成人看作成人,把孩子看作孩子。大自然給予兒童力量,希望兒童像兒童。大自然希望兒童在成人以前就要像兒童的樣子。如果我們打亂了這個次序,我們就會造成一些早熟的果實,它們長得既不豐滿也不甜美,而且很快就會腐爛?！秱儆馈贰吧裢蔽河揽淀樐局欤灾缕湫?/p>

——柳宗元《種樹郭橐駝傳》雙子爬梯實驗德國禁止超前教育拔苗助長（拔高標準）過度施肥（過度施教）大豆施肥基肥種肥追肥——幼苗期；初花期；花期

肥料：氮肥；鉀肥；磷肥

根瘤菌（固氮）奧數(shù)教育

沒讓中國在數(shù)學領(lǐng)域中獲得優(yōu)勢1989年到2013年，世界上一共舉辦過25次國際奧數(shù)比賽，中國獲得過18次總分冠軍，但到目前為止，已出版的國際數(shù)學領(lǐng)域的的權(quán)威之作都來自西方。不強調(diào)奧數(shù)的美國擁有全世界最多的諾貝爾獎得主。美國喜歡數(shù)學的人有相當一部分人獲得了諾貝爾經(jīng)濟學獎或菲爾茲獎（數(shù)學界的諾貝爾獎）教育是培養(yǎng)中國的教育理念：“玉不琢，不成器”

自上而下強制性地灌輸特定的知識，不論學生的興趣和特長，每個人都像流水線上的產(chǎn)品一樣，經(jīng)歷了一套固定的培養(yǎng)模式，最終成為一件件毫無特色的產(chǎn)品。教育是發(fā)現(xiàn)美國教育的核心：不刻意培養(yǎng)人才，讓學生發(fā)現(xiàn)自己的天賦和特長

給予學生充分的自由度，讓他們?nèi)グl(fā)展個人的興趣愛好。在沒有外力干擾的環(huán)境下，每個學生的天性可以得到最充分的發(fā)展。當每個人都知道自己的天賦時，他們就會全力以赴朝這個方向努力，同時社會各界也會為他們提供各類有針對性的幫助?；貧w童性慢少少反而能更多！少是為了更多擺的研究“擺的研究”一節(jié)課搞定在一次較大規(guī)模的教學研討會上，一位科學教師選擇執(zhí)教了一堂“擺的研究”的課。他安排的主要教學活動是“自制一個簡易單擺”，“研究擺的快慢與什么因素有關(guān)”。在研究擺的快慢與什么因素有關(guān)時，學生提出了擺幅大小、擺繩長短、擺繩粗細及擺錘重量、大小、形狀等可能的影響因素。在此基礎(chǔ)上，該執(zhí)教教師又補充了“擺的快慢是否與擺錘的長短有關(guān)？”通過一番討論之后，教師就讓學生們分小組選擇一個可能的影響因素開始探究（有時間的小組再選擇另一個可能影響的因素探究）。自然，到本課結(jié)束時，每個小組都分別獲得了一些數(shù)據(jù)，各自得出了結(jié)論。由于下課鈴聲已響，教師就快速地幫學生概括了全班的結(jié)論：擺的快慢與擺繩的長度有關(guān)，也與擺錘的長度有關(guān)；與其他因素無關(guān)。課后，老師在闡釋執(zhí)教意圖時，認為這樣的“整合”不僅可以提高課堂教學效率，又可以體現(xiàn)“自主開放、合作探究”的教育理念。以機械擺鐘引入觀察我們的擺觀察我們的擺對“擺”的第一階段認識同一個擺每分鐘擺動的次數(shù)是相同的——擺的等時性。（擺幅對擺每分鐘擺動次數(shù)的影響不大）擺的研究對“擺”的第二階段認識影響擺每分鐘擺動次數(shù)（頻率）的主要因素是擺繩的長短。（擺錘重量……對擺每分鐘擺動次數(shù)的影響不大）這兩個擺每分鐘擺動次數(shù)一樣嗎對“擺”的第三階段認識影響擺每分鐘擺動次數(shù)（頻率）主要因素不僅與擺繩長短有關(guān)，還與擺錘長短有關(guān)。這兩個擺每分鐘擺動次數(shù)一樣嗎對“擺”的認識又向前發(fā)展了擺錘重心位置影響擺每分鐘擺動的次數(shù)。（慢慢接近“擺長”的認識了）當然，教科書不要求學生達到這樣的認識（指向這樣的認識）教科書要求學生通過動手操作制作出一個每分鐘擺動30次的“鐘擺”（操作性的認識）“擺的研究”活動過程是學生不斷發(fā)現(xiàn)問題，不斷探究，不斷獲得新認識的過程。是學生對擺運動規(guī)律的研究逐步深入，逐步獲得新發(fā)現(xiàn)的過程（表象→本質(zhì)）。這是按照學生的探究需求前行的，也是朝著學生科學概念發(fā)展（完善）方向推進的。指向的大概念科學上給出的解釋、理論和模型都是在特定的時期內(nèi)與事實最為吻合的。這種指向核心概念的認識，有利于學生對科學本質(zhì)的理解。這也正是教材要連續(xù)安排四個課時來逐步研究“單擺運動規(guī)律”的意義所在。用一節(jié)課“搞定”擺的研究，確實可以提高課堂教學效率，但這“效率”只是針對獲得科學知識的角度而言的。學科思想方法是學科知識的精髓，又是知識轉(zhuǎn)化為能力的橋梁。少就是多學生們理解少量主題的豐富性和復雜性比膚淺地接觸許多的主題好。涵蓋太多內(nèi)容，學生就會困于低水平的思考，只需要記憶信息。Lessismore——少就