科学故事:在科学教育中的教学意义及策略
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摘要：在科学教育中，科学故事具有重要而独特的功能。运用科学故事的结构和组成要素选择或构建科学故事，运用观念驱动理解法指导学生阅读科学故事，有利于充分发挥科学故事的教育教学功能。
关键词：科学教育；科学故事；阅读方法
中图分类号：G６３ 文献标志码：A 文章编号：1673-9094（201１）０８-00１４-0３
科学故事能够使抽象的内容变得具体，易于接受，从而有效地帮助学生理解科学知识。同样，一些模糊不清的原理、理论在阅读科学故事的过程中可能会变得生动而清晰。而且，故事还能激发学生学习的积极性。生动形象的科学故事通常可以使学生在学习的过程中受到启发，促进学生对科学知识的理解和迁移。因此，科学教育应注重科学故事的阅读。
一、科学故事的含义
有多少种故事理论，就有多少种对故事的看法。Ｅｇａｎ等人认为，故事通常按时间顺序对事件作出解释，它具有使动或策划的要素。故事最重要的特点是情感的表达；故事能激活读者或听者的想象力，从而对读者科学概念的发展起着重要作用［１］。Ｂｒｕｎｅｒ认为与科学著作的努力剔除主观或人为因素不同，故事通常包含人类或人类者的行为；故事的好坏取决于它们的逼真性、生动性［２］。Ｋｅｎｅａｌｙ认为故事结构中的要素是连贯性［３］。Ｋｌａｓｓｅｎ认为所有的故事都采用叙述的手法，但不是所有的叙述都是故事，因为叙述的形式可能缺少故事形式所具有的批判性要素。Ｋｌａｓｓｅｎ对科学故事作出明确的界定：故事是按时间顺序对事件作出的解释，解释过程包括起因、中间事件、结果［４］。
二、科学故事的结构
故事结构通常包括起点、经过和结果。Ｐｒｉｎｃｅ ａｎｄ Ｂｒｅｍｏｎｄ等建构主义者详细论述了故事的三段结构。Ｐｒｉｎｃｅ认为小故事是由三个联合的事件组成的。第一和第三个事件是静态的，第二个事件是动态的。而且，第三个事件和第一个事件是相反的。Ｐｒｉｎｃｅ的故事结构能够简单、合理地解释故事的结构框架。
Ｐｒｉｎｃｅ使用术语“事件”描述每一个结构单元，但是，为了增加模式的清晰度，Ｋｌａｓｓｅｎ使用“陈述”这个词取代第一和第三部分使用的“事件”一词，第二部分的“事件”加以保留，增加了“过去”、“现在”、“未来”三个界定性的词语。具体结构见图１［５］。
Ｋｌａｓｓｅｎ改造Ｐｒｉｎｃｅ故事框架的目的是将故事结构顺序与学生概念转变过程结合起来。运用概念转变模型可发现故事的进展与读者认知过程之间的关系，因此该模型对于学习科学来说具有非常重要的意义。图１表明，当“未来”中的陈述与“过去”中的陈述或与读者的已有知识不同时，将会导致学生认知不平衡，从而产生对阅读材料进行解释的本能需要，即产生探究的动机。如果动机被充分激发，学生将试图构建一个解释来解决未答复的问题，即“②事件”的变化。
根据Ａｒｎｔｚｅｎｉｕｓ ａｎｄ Ｓｃｈｗｉｔｚｇｅｂｅｌ的研究，对陈述所发生的变化未经解释或者未完全解释，将会激发学习者的好奇心或学习动机［６，７］。同样地，在一个没有告知所有细节的好的故事里，总能留下想象的空间，引起好奇。这种好奇能引导学生根据前面的概述进行推论，有利于学生推理能力的发展。
三、科学故事组成要素
科学故事与人文学科的故事之间的区别至少表现为两个方面：故事的目的、读者或听者的角色。科学故事需要精心的选择、合理的修改、科学的批判，才能发挥其教育价值和功能。
Ｎｏｒｒｉｓ等人描述了叙述的八个要素，即：事件标记、叙述者、叙述的兴趣、过去时、结构、、目的、读者或听者的角色［８］。Ｋｌａｓｓｅｎ和Ｋｕｂｌｉ扩展了Ｎｏｒｒｉｓ等人提出的八要素，增加了两个要素――模糊和反讽。我们可以用这十个叙述要素来分析、构建科学故事［９］。
（１）事件标记。故事所包含的事件涉及人物角色和事件发生的地点。故事中的事件按时间顺序叙述，可以用明确的时间，也可以用隐含的时间。先前发生的事件，会使后来接连发生的事件变得更有意义。图１中“②事件”的出现会导致陈述状态的变化。
（２）讲述者。讲述者可以是曾经经历过该故事的人，也可以是曾经目睹过该故事的人。他们确定故事表达的观点和叙述故事的目的，他们选择图１中的三个事件，并安排事件的顺序。
（３）叙述的兴趣。故事的生动性及故事中设置的悬念和铺垫能增加读者或听者的好奇心，从而使讲述者产生叙述的兴趣。
（４）过去时。叙述者可采用倒叙的方式讲述已经发生的事件，并且把事件重要的方面描述得非常独特，使读者或听者产生“该事件从来没有发生过，以后也不会再发生了”的感觉。
（５）结构。连续发生的故事事件体现了故事的结构。故事的主体结构包括开始的故事情境，由故事情境引发的故事情节和最终的结果。读者可根据故事中陈述的变化和事件的顺序得出故事的结构。
（６）。故事涉及的人物角色是道德层面的――也就是说，这些人物必须对自己的行为作出选择，其结果体现了人物的道德观念。
（７）目的。叙述故事的目的通常是为了使读者或听者更好地理解他们的社会以及他们的生活状态，从而使读者或听者与他们之间产生共鸣，产生道德层面上的或观念上的影响。
（８）读者或听者的作用。故事假设某些类型的读者或听者会以某种方式作出反应；更重要的是，读者或听者会形成一些问题来回应故事，如提出“为什么”和“怎么办”等类型的问题。
（９）模糊。故事中存在模糊的内容有助于读者或听者参与到故事的阅读与讨论之中，填充故事信息之间的空白，回答先前提出的问题。
（１０）反讽。反讽指在阅读故事时读者或听者所预期的结果时常被所否定。但是，没有理由说故事是不能预期的。
当然，教师精选的故事段落不一定含有所有的叙述要素。如果教师试图通过科学故事产生一定程度的“叙述效果”，应尽可能使用上述十种要素构建科学故事。另外，学生阅读的科学故事可以是单纯的一个小故事，也可以是多个小故事组合在一起形成的较为复杂的故事。如果涉及到较为复杂的故事，其中包含的每一个小故事都可以用上述十要素进行分析。
四、科学故事的阅读方法
科学故事的阅读方法是提出问题。因为问题往往隐含在所涉及的理论中，对问题的关注有利于学生理解理论。好的问题能对学生的学习起到指导作用。教师可要求学生概括故事的观点，促使学生深入理解科学故事。有鉴于此，教师在指导学生阅读科学故事时，可采用观点驱动理解法：①读完故事之后，要求学生记下他们脑海里出现的三个问题。②让学生总结出科学故事的主要观点。
具体阅读方法见表２［１０］。
值得注意的是，学生提出问题的目的是教师能够作出回答，或者有机会、有资源让他们自己去寻找答案。因此，教师应将学生提出的问题进行分类，并采用不同的教学方法，帮助学生获得答案。
五、结论
教师选择科学故事的目标在于缩小科学知识与学生认知的距离，使学生更容易理解科学概念，以及在特定问题上获得启发；并期待一些好的故事能够激发学生提出一些他们认为有趣的和重要的问题。
实践中，教师也会穿插一些科学故事，但由于缺乏完善的科学故事理论作为依据，不能充分发挥科学故事阅读的应有功能。而运用科学故事的结构和组成要素选择或构建科学故事，运用观念驱动理解法指导学生阅读科学故事，并将学生的问题进行总结归纳，引导学生尝试解决有意义的问题，有利于学生对科学知识的理解，有利于学生对科学故事所体现的伦理道德观念作出正确的评价，进而有利于学生整体的科学素养的提高。
参考文献：
［１］Ｂｒｕｎｅｒ，Ｊ． Ｔｈｅ ｃｕｌｔｕｒｅ ｏｆ ｅｄｕｃａｔｉｏｎ．Ｃａｍｂｒｉｄｇｅ， ＭＡ： Ｈａｒｖａｒｄ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ Ｐｒｅｓｓ，１９９６．
［２］Ｅｇａｎ， Ｋ． Ｍｅｍｏｒｙ， ｉｍａｇｉｎａｔｉｏｎ， ａｎｄ ｌｅａｒｎｉｎｇ： Ｃｏｎｎｅｃｔｅｄ ｂｙ ｔｈｅ ｓｔｏｒｙ． Ｐｈｉ Ｄｅｌｔａ Ｋａｐｐａｎ， １９８９，７０（６），４５５４５９．
［３］Ｋｅｎｅａｌｙ， Ｐ． Ｔｅｌｌｉｎｇ ａ ｃｏｈｅｒｅｎｔ “Ｓｔｏｒｙ”： Ａ ｒｏｌｅ ｆｏｒ ｔｈｅ ｈｉｓｔｏｒｙ ａｎｄ ｐｈｉｌｏｓｏｐｈｙ ｏｆ ｓｃｉｅｎｃｅ ｉｎ ａ ｐｈｙｓｉｃａｌ ｓｃｉｅｎｃｅ ｃｏｕｒｓｅ． Ｉｎ Ｄ． Ｅ． Ｈｅｒｇｅｔ （Ｅｄ．）， ＨＰＳＳＴ， Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ ｏｆ ｔｈｅ Ｆｉｒｓｔ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ， １９８９，ｐｐ ２０９２２０．
［４］Ｓｔｅｐｈｅｎ Ｋｌａｓｓｅｎ，Ｔｈｅ Ｒｅｌａｔｉｏｎ ｏｆ Ｓｔｏｒｙ Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｔｏ ａ Ｍｏｄｅｌ ｏｆ Ｃｏｎｃｅｐｔｕａｌ Ｃｈａｎｇｅ ｉｎ ｃｉｅｎｃｅ Ｌｅａｒｎｉｎｇ，Ｓｃｉ ＆ Ｅｄｕｃ，２０１０，１９，ｐｐ．３０５３１７．
［５］Ｓｔｅｐｈｅｎ Ｋｌａｓｓｅｎ，Ｔｈｅ Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ａｎｄ Ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ａ Ｓｃｉｅｎｃｅ Ｓｔｏｒｙ：Ａ Ｐｒｏｐｏｓｅｄ Ｍｅｔｈｏｄｏｌｏｇｙ，Ｓｃｉ ＆ Ｅｄｕｃ ，２００９，１８，ｐｐ：４０１４２３
［６］Ａｒｎｔｚｅｎｉｕｓ， Ｆ． Ａ ｈｅｕｒｉｓｔｉｃ ｆｏｒ ｃｏｎｃｅｐｔｕａｌ ｃｈａｎｇｅ． Ｐｈｉｌｏｓｏｐｈｙ ｏｆ Ｓｃｉｅｎｃｅ， １９９５，６２， ｐｐ．３５７３６９．
［７］Ｓｃｈｗｉｔｚｇｅｂｅｌ， Ｅ． Ｃｈｉｌｄｒｅｎ’ｓ ｔｈｅｏｒｉｅｓ ａｎｄ ｔｈｅ ｄｒｉｖｅ ｔｏ ｅｘｐｌａｉｎ． Ｓｃｉｅｎｃｅ ＆ Ｅｄｕｃａｔｉｏｎ， １９９９，８， ｐｐ．４５７４８８．
［８］Ｎｏｒｒｉｓ Ｓ， Ｇｕｉｌｂｅｒｔ Ｍ， Ｓｍｉｔｈ Ｍ， Ｓｈａｈｒａｍ Ｈ， Ｐｈｉｌｌｉｐｓ Ｌ．Ａ ｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌ ｆｒａｍｅｗｏｒｋ ｆｏｒ ｎａｒｒａｔｉｖｅ ｅｘｐｌａｎａｔｉｏｎ ｉｎ ｓｃｉｅｎｃｅ． Ｓｃｉ Ｅｄｕ，２００５，４ ，ｐｐ．５３５５５４．
［９］Ｋｕｂｌｉ Ｆ．Ｃａｎ ｔｈｅ ｔｈｅｏｒｙ ｏｆ ｎａｒｒａｔｉｖｅｓ ｈｅｌｐ ｓｃｉｅｎｃｅ ｔｅａｃｈｅｒｓ ｂｅ ｂｅｔｔｅｒ ｓｔｏｒｙｔｅｌｌｅｒｓ？ Ｓｃｉ ＆ Ｅｄｕ， ２００１，１０，ｐｐ．５９５５９９
［１０］Ｓｔｅｐｈｅｎ Ｋｌａｓｓｅｎ，Ｔｈｅ Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ａｎｄ Ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ａ Ｓｃｉｅｎｃｅ Ｓｔｏｒｙ：Ａ Ｐｒｏｐｏｓｅｄ Ｍｅｔｈｏｄｏｌｏｇｙ，Ｓｃｉ ＆ Ｅｄｕｃ ，２００９，１８，ｐｐ：４０１４２３．
Ｓｃｉｅｎｃｅ Ｓｔｏｒｙ： Ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｃｅ ａｎｄ Ｓｔｒａｔｅｇｙ ｉｎ Ｓｃｉｅｎｃｅ Ｅｄｕｃａｔｉｏｎ
ＬＩＵ Ｃｕｉ ＆ ＺＨＵＡＮＧ Ｑｉ－ｙａ ＆ ＷＥＮ Ｊｉｎｇ－ｙａ
（Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｘｕｚｈｏｕ Ｎｏｒｍａｌ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ， Ｘｕｚｈｏｕ ２２１１１６， Ｃｈｉｎａ）
Abstract: Ｓｃｉｅｎｃｅ ｓｔｏｒｙ ｉｓ ｉｍｐｏｒｔａｎｔ ａｎｄ ｕｎｉｑｕｅｌｙ ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌ ｉｎ ｓｃｉｅｎｃｅ ｅｄｕｃａｔｉｏｎ． Ｗｅ ｓｈｏｕｌｄ ｓｅｌｅｃｔ ａｎｄ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔ ｓｃｉｅｎｃｅ ｓｔｏｒｉｅｓ ｂｙ ｕｓｉｎｇ ｔｈｅｉｒ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ ａｎｄ ｅｌｅｍｅｎｔｓ． Ｓｔｕｄｅｎｔｓ ｓｈｏｕｌｄ ｂｅ ｇｕｉｄｅｄ ｔｏ ｒｅａｄ ｓｃｉｅｎｃｅ ｓｔｏｒｉｅｓ ｂｙ ｍｅａｎｓ ｏｆ ｉｄｅａ－ｄｒｉｖｅｎ ａｐｐｒｏａｃｈ ｗｉｔｈ ａ ｖｉｅｗ ｔｏ ｒｅａｌｉｚｉｎｇ ｔｈｅ ｅｄｕｃａｔｉｏｎａｌ ｆｕｎｃｔｉｏｎｓ ｏｆ ｓｃｉｅｎｃｅ ｓｔｏｒｉｅｓ．
Key words: ｓｃｉｅｎｃｅ ｅｄｕｃａｔｉｏｎ； ｓｃｉｅｎｃｅ ｓｔｏｒｙ； ｒｅａｄｉｎｇ ｍｅｔｈｏｄ