“西天取经”记

                  叶  明

有一天，学习中心领导通知我，拟定11月下旬至12月上旬（11.21-12.4）去法国。此次去法国，是中国“做中学”科学教育实验项目中的一部分，主要是接受法国“动手做” 科学教育实验计划的培训。法国的“动手做”科学教育实验是由法国科学院倡导与法国教育部合作、全社会共同参与的一项科学教育改革，主要适用于幼儿园和小学阶段的科学教育。在之前，已有完成几批的培训，参加这次培训的人员是大连（10位）、武昌（2位）、西安（1位）、南京（1位）的从事“做中学”教育科学实验的14位教师代表。原本代表团团长是大连教育局局长，因他另有公务不能参加，所以，决定由我这个教授年资较高的大学老师做代表团团长。

整个培训过程在蒙彼利埃、马孔、巴黎三个地方分三个阶段，分别为：如何进行案例教学，如何准备（组织）案例教学，如何设计案例教学三个主要环节。每个阶段各有侧重点，且逐步提高与深化。蒙彼利埃（7天）的“如何进行案例教学”，通过丰富的教学演示活动多层次地说明“动手做”是怎样的教学模式？从而构成培训学习的基础；马孔（3天）的“如何准备（组织）案例教学”，通过广泛的资源整合立体地说明“动手做”该如何做准备工作？从而构成培训学习的拓展；巴黎（5天）的“如何设计案例教学”，通过具体的教案设计有针对地说明“动手做”是如何开发教学案例？从而构成培训学习的深化。各个观摩教学，各个访问机构，不仅是优秀的，而且是典型的，多层次、立体地展现了法国在科学教育改革中取得的丰硕的成果。

蒙彼利埃：案例教学的观摩学习

蒙彼利埃 （Montpellier）是法国距地中海10公里内陆地带的一个中等城市，奥克西塔尼大区（Région Occitanie）埃罗省（Hérault，34省）的省会。蒙彼利埃属于典型的地中海气候，全年温暖且日照充足，几乎没有冰雪天气，是法国的避寒圣地，被称为“阳光之城”。 蒙彼利埃的文化气息浓厚，非常富有活力。这是一个以其古老而先进的大学、丰富多彩的文化生活、以及知性而热诚的居民，独领风骚，尽管不像里昂那样有足以称道的产业群。

                    蒙彼利埃省政府大楼

蒙彼利埃有三所大学，按建立的先后顺序排列，也是按学科来划分。蒙彼利埃第一大学以法律、医学为主，蒙彼利埃第二大学以理工为主，蒙彼利埃第三大学以文科为主。三座大学共有学生5、6万人。中国“蝙蝠女侠” ————武汉病毒研究所研究员石正丽，1996年10月—2000年5月就读于蒙彼利埃第二大学，毕业后获得博士学位，标志着她在科研领域迈出了重要的一步。她在武汉疫情期间，因从事新发病毒的病原学研究，引发了广泛的讨论和质疑。       ，   

本文作者在蒙彼利埃大学师资学院门口

整个培训过程是这样的：先由培训教师---蒙特利埃大学师资学院教授，介绍案例的教学目的、教学对象与教学过程，让学员分小组动手做实验，记录实验结果，归纳实验结论，选代表上讲台汇报，学员与教师共同提问，小组代表解答，授课教师点评。这是一个模拟教学，是一个压缩版或精编版。次日，组织学员实地到学校观摩，看一看真实的全过程。然后，与授课教师一起点评，交流体会，解释思路。整个培训过程均由海伦主持实施，这样方式的教学案例有光与影子（适合5~7岁儿童）、马可波罗计划（9岁儿童）。这样的培训安排详略得当，在有限的教学时间内，既可以深入了解案例的各个“关节点”与全貌，也可以适当扩大学员的视野，提高组织案例教学的控制能力与灵活性。

Helene女士与她的女儿，都是培训教师

一个典型的案例教学模式：问题━━猜想━━实验━━记录 ━━汇报 。分述且加注如下：

教师提出问题。 教师从学生现有的知识或学生身边的现象提出包含科学知识的一个问题，例如，太阳是不动的吗？鼓励学生试着提出自己的猜测。这虽有引起学生兴趣的教学动机，但更重要的是科学发现的模式已从始于观察为主转变为始于问题为主。在这里应当澄清拙劣的哲学家的误导：他们混淆了科学发现是从人类全体的根源上看还是从个体实际发生的过程上看这样两个不同层次上的问题，科学究竟是始于发现还是始于问题？

                  代表团学员接受培训的现场

学生提出猜测。学生根据自己的经验或已掌握的科学知识，大胆提出一种或多种对教师提出问题的解答。例如，太阳是不动的；太阳是动的。这种解答可能没有经历、没有依据，是一种直觉想象，一种非理性的猜测，因而叫做猜想。猜想本身是发散的，可能是荒谬的，但提出来却是可贵的。猜想通过估计问题结果，从而缩小发现的目标。长期以来，爱迪生式无穷尽的简单枚举法被文学笔调刻画为刻苦精神，却是不经济的，不可行的。强调有效性的观念。教师应恰当地控制猜测的边界，在发散性思维与收敛性思维之间保持“必要的张力”。这样，猜想才能转化为假设。

师生设计实验。老师引导学生亲自动手做，将检验自己提出猜想正确与否。例如，一天之内，固定某一观测点实地观测。看一看太阳是否发生变化。可以提供多种方法，用指南针定方向，用螺钉影子画出太阳的高度（角度表示），记录不同时间下上述的变化，从而描绘出太阳的运动轨迹；用特制的量角器定方向，用滑动板量出太阳的高度（角度表示），记录不同时间下上述的变化，从而描绘出太阳的运动轨迹。这是案例开发的重点之一。用什么方法（简便的，经济的，可理解的）可以（同构的，同态的，还是或然的）验证提出的假设？。

           代表团学员观摩案例教学过程

记录实验结果。有选择的真实地、客观地记录实验或观察中的有关信息，例如，定出的方向是多少度？表示太阳高度的是多少度？何时取得上述数据？记录的客观性。准确性是科学测量的基本功，也是科学的本质之一。然而，“观察渗透理论”的观念不可忽视。因为科学实验不是有闻必录，而是在什么观念。什么理论指导下的筛选。更何况实验的设计就是基于什么理论的，实验结果的解释也是依托什么理论的。在此基础上，可以进行语言文字的描述，数量关系的提炼，数理模型的建立。例如，可以建立起在不同时间，太阳的高度（角度表示）变化的连线就是太阳在一天内运动轨迹（以地球上某地某时为坐标原点）。这就是科学抽象过程。记录实验结果十分重要，基本就是科学方法中的“概括与提炼”的训练，往往被一般教师所忽略，以为就是用讲授的科学概念来描述。

法国小学生的课堂讨论

汇报讨论点评。各小组经过充分讨论取得共识后，派一名代表上讲台向全班汇报，如果组内有不同看法，均应附上。汇报实验报告，应尽可能用示意图，数据表，曲线图，文字表达应选择关键词。曲线图示可以直观反映实验过程，解释实验结果。关键词表达是便于把握实验重点，也便于记忆，文字太多不仅不可能，而且会混淆实验目标。特别强调，最后要求用一句话表述实验结论，要用科学的语言表达科学的概念。这就是科学概念的形成过程。例如，太阳在一天中是自东向西运动，其轨迹是个半圆。教师要很好的组织与引导，但不要过多地干涉。     

此外，还有些环节不是每个案例都有的。查资料，对于不可能做实验的案例就很必要与重要。地球与太阳究竟谁围绕谁转，只有从书本上阅读才是可行的。历史上一直认为是“太阳围绕地球转”，哥白尼提出“地球围绕太阳转”以后，经过人类的许多科学实验证实，绝大多数人都认为“地球围绕太阳转”。通过查资料既可以训练学生扩大获得知识与加强阅读的能力，也可以初步学会历史地、正确地对待不同的“科学”认识，领悟科学的怀疑精神与宽容精神。做游戏也可以增进学生对不可能做实验的案例的理解。让一个孩子胸前配上法国地图担当“地球”角色，左右臂膀上标明东西方向，再让另一个孩子做担当“太阳”角色，在让他们做相对运动，在游戏活动中，体会书本上描绘的地球与太阳的关系。

        法国小学生做“地球围绕太阳转”的实验

法国的“动手做”的教学案例，大多是“自上而下”，由蒙特利埃大学师资学院以及类似的教学科研机构开发、培训后，小学、幼儿园老师再具体实施教学，而不是由小学、幼儿园老师自行开发与设计，那样做科学性与可接受性难以保证，更不要说科学方法与科学精神的渗透了。

        法国师生的课堂讨论

更为重要的是法国教师的思维方式，他们几乎都是开放式教育，善于启发，比较宽容，没有“决定论”、“独断论”的僵硬模式。例如，法国教师对于学生坚持“太阳围绕地球运转”的观点，也不大惊小怪，也不一定要求学生改正，即使这种观点已为现代科学证明是错的；教师引导学生进行课外阅读，让学生了解人类在这个问题上的认识过程：“太阳围绕地球运转”曾经是占主导地位的一种观点，现在占主导地位的观点是“地球围绕太阳运转”，且已为较多的科学实验证明。教师不强求学生一定要接受正确的观点，让学生自己通过实验、阅读等方式，逐步形成科学的认识。