为所有孩子提供丰富多彩的科学教育

以上所呈现的教与学的有效策略是面向中学和大学的学生的。我们从这些例子中总结出一些一般的学习原理并强调这些原理表明知识结构对学习的巨大影响。这些研究还强调了班级讨论的重要性，通过讨论发展一种谈论科学概念的语言，使教师和全班其他同学明确学生的思维过程，学会形成一种运用所学知识解决问题、解释现象和观察的论证方法。

那么接着出现的问题是如何给年龄更小的孩子或者那些被认为是处于“教育困境”的孩子教科学。有一种方法教科学特别有用，这种方法是在教授少数民族语言班级孩子的过程中形成的：切克科恩法（Chèche Konnen），在海地克力奥尔语中（Haitian Creole）的意思是寻找知识（Rosebery et al.，1992）。这种方法强调讲话是一种基本的寻找知识的途径、科学意义的创造，它也表明了科学观念是如何建构的，这种方式可以反映科学。用诺贝尔·L·P·梅达沃爵士（Nobel Laureate Sir Peter Medawar，1982：111）的话说就是：

像其他的探索过程一样，（科学方法）可看作是事实与想象、实际与可能、什么可能是真的与什么实际上是真的之间的对话。科学探究的目的不是编撰一套事实信息的详细目录，也不是建立一个世界自然法则大全，在这个法则之下任何事件如果不是强制的就要被禁止。我们应该把它看作是无可非议的信念逻辑结构。这些信念是有关可能世界的——随着我们的进步，我们不断发明、批判、修改的故事。

切克科恩教学法始于创造“科学实践共同体”的需要，在几所波士顿和剑桥的MA公立学校的少数民族语言班级中实行。“课程”由学生的问题和观念以及学生与老师之间的互动形成。学生探索他们自己的问题，很像我们前面描述过的巴布·约翰逊的课。此外，学生设计研究、收集信息、分析数据、建构证据，然后讨论他们从证据中得出的结论。事实上，学生们建立并争论理论问题，参见背景资料7.5。(www.xing528.com)

学生通过反复地建立理论、提出批评、就自己的问题形成假设、分析数据等活动建构科学理解。问题的提出、理论的建立、围绕问题的辩论等形成了学生科学活动的结构。在这个结构框架内，学生探索其拥有的理论含义、检验隐含的设想、形成并检验假设，寻找事实依据、在信念与事实的冲突之间寻求协商、对不同的解释进行争论、为结论提供证据，等等。整个过程比起传统的以教科书、实验演示为中心的教学更丰富多彩，科学性更强。

强调建立科学实践共同体是基于这样的事实：即坚实的知识和理解是通过谈话、活动以及围绕有意义的问题和工具之间的互动等社会交往过程建构的（Vygotsky，1978）。当学生们在探索问题，定义他们感兴趣的问题的时候，老师引导并支持他们。实践共同体还要为团体里的个体提供直接认知的和社会支持。学生们共同分担思考和动手的责任：他们把智力活动分配给每个成员，这样就不至于将组织整个活动过程的负担落在任何一个成员的肩上。此外，实践共同体还是一个建构科学意义的强有力的环境（powerful context）。面对成员相互之间思想和观念的挑战，学生们必须清楚地表达自己的意思，他们必须用事实、证据来支持自己的观点，他们必须分享并综合知识以达到理解（Brown and Palincsar，1989；Inagaki and Hatano，1987）。

学生参加科学意义创造共同体（scientific sense-making community）能够学到什么东西呢？在水味道检测（参见背景资料7.4）研究前和后对学生做了个别访谈，第一次在9月份，第二次在来年的6月份，对比显示学生们的知识和推理产生了怎样的改变。在访谈中（用海地克利奥尔语访谈），要求学生们大声说出他们对两个没有现成答案的真实生活（real-world）问题——波士顿湾的污染和一所小学校的突然爆发的疾病是怎么想的。研究者对学生在水生态系统的概念知识、学生运用假说、实验、组织推理进行解释等方面的变化特别感兴趣（完整讨论参见Rosebery et al.，1992）。