小学部科学展丨科学不仅仅是一门学科，更是一种生活方式

ningxueqin

　　这个学期，天津惠灵顿学校小学部的学生们模仿科学调查的步骤，探索了科学思维中的多个方面。这种调查形式着眼于在学生所选择的领域内针对一个理论的研究，它遵循一个特定的过程，来证明一个相关问题的真伪。

　　体验这样的科学调查过程，是这所天津私立小学学生们绝佳的学习机会，让他们学习到诸如提问、调查、测量、分类、推理、寻找规律、预测以及沟通交流等等技能。通过实验、分组活动、与同学或在班级内讨论、实践活动以及独立学习，学生们还能够发展许多技能，例如提出假设、公平测试、识别及控制变量、收集信息、归纳并分析数据、得出结论等等。

　　这所天津民办小学的学生们发展了作为21世纪的人才所必需的技能。这些技能包括迭代（应用于公平测试中）、项目管理（作为一个团队，专注于自己所研究的内容）、时间管理（在截止时间之前提交作业）、人际交往技能（增进团队中的文化反馈）以及思辨反思能力（在得出结论及其后的阶段）。

　　提出问题，展开调查

　　这是科学调查的第一阶段，以提出一个感兴趣的问题作为开端。这所天津私立小学4年级的学生正在学习人体结构，因此一组学生选择了研究心脏是如何工作的。当每个小组的学生都确定了他们的选题，我们鼓励他们向任何有可能提供相关信息的人交谈，比如他们的老师或父母。然后，学生会通过提出更多的问题来更为深入地了解他们所选择的话题，并最终得以提出一个假设。

　　提出假设

　　在通过调查彻底了解了自己所选择的话题后，各个小组开始预测如果这个系统中的某些变量被改变或移除，将会发生什么。这种有根据的猜测将最终成为他们的假设，也就是一个能够被明确测量或测试的理论。比如：我认为黑色上衣在阳光直射下会吸收更多的热量。学生需要通过研究来证实这一假设，并且给出证据（在科学理论支持下）支持他们的假设。

　　公平测试

　　在这一步，天津民办小学的学生们准备了一份材料清单，并安排好了实验程序。实验中的变量需要可控、独立、有相关性，学生需要给出相关的定义及相应的说明。当学生能够说明影响实验结果的变量时，他们就能够自信地设计一个公平测试。

　　科学调查的这一阶段是最难从概念上掌握和实施的。各个小组需要自己设计测试内容，在测试中，要改变其中一个变量，测量这个变量对其他变量的影响；其间，要保证其他变量不变或可以忽略不计。要设计这个测试，学生必须在整个科学调查开始时就做好充分的研究。通常情况下，每个小组都要不断回顾自己的研究记录，拓展已有的知识，这样才能成功完成这一科学步骤

　　数据分析

　　通过公平测试，学生们收集到了数据，开始总结其中的规律。在老师们的教导下，他们学着通过辨别最大值、最小值、最大/最小变化的点、异常值等等来分析数据。在这个步骤，学生们也许能找到支持他们假设的数据，反之也有可能。以下示例展示了一个小组通过一周的测试怎样总结归纳了他们获得的数据。

　　在过去一段受疫情影响的时间中，这所天津国际小学的学生们仍然努力地继续着他们的科学研究，我非常为他们骄傲。疫情也大大影响了学生们的研究方向和研究时长。在过去几周的在线教学期间，他们出色的学习成果也给我留下了深深的印象。

　　科学是一门能够满足人们对学习的热爱的学科。对我来说，这不仅仅是一门学科，更是一种生活方式。天津惠灵顿学校的每名学生都应该明白，科学不是一种魔法，而是经过了时间锤炼的一套完善的思维体系，用来解释每天发生在我们周围的一切。