博物学时代是科学还未分化的时代，科学思想和研究方法的落后会带来许多不足和谬误。伴随着数字时代的到来和现代科学的突飞猛进，小学科学教育也遇到了“挑战”：学生如何通过科学课认识达尔文、亚里士多德等这些并非严格意义上的科学家以及他们的研究成果，教师如何引领学生掌握现代科学研究方法和数字化科学工具，让他们超越日常的经验，更好地适应未来？本期特别呈现特级教师吴向东关于当下小学科学教育的新思考。

　　在一次研讨课上，我提出一个问题：“上了科学课后，如何让学生超越日常经验，从科学上真正获得提升？”

　　为什么提出这个问题？在二年级的科学课上，教师带领学生通过感官区别物体，比如让学生识别真水果与仿真水果；在学生的背后扔下常见的东西，通过听到的声音猜猜是什么；在不透明的袋子里摸物品，仅凭借触觉猜是什么；教师甚至买了可以吃的包子，让学生通过味觉去区分其他的东西……虽然各种活动非常有趣，学生热情参与其中，但40分钟下来，学生学到了什么？日常生活中，类似这样的观察活动经常出现，学生从出生起就在不断获得这样的感官经验，而科学教学超越了这些日常的感官经验了吗？如果没有或者不明显，这样的科学课又有多大的价值？

　　从博物学到现代科学

　　由此，让我想起了近代科学还未建立起来的博物学时代，那些被我们称为科学家的人，如中国古代医学家李时珍、古希腊科学家亚里士多德、提出进化论的达尔文、提出生物分类学的林奈，还有学生特别喜欢的昆虫学家法布尔，他们主要是通过感官细致入微的观察去研究自然的。虽然有重大发现，但用伽利略、牛顿等近代科学家建立起来的实验科学的思想方法进行考察，还有许多不严谨的地方。

　　到了现代，现代科学比近代科学更加严谨和先进，研究的方法早已超越了人的感官，包括射电望远镜在内的各种波段的新型望远镜和观测仪器，可以“看”到光学望远镜看不到的天文信息，中子星的发现，引力波的捕捉，已经不是增强了人视觉的光学望远镜所能及。生物进化和分类的研究也是如此，已经超越了感官能及的生物形态学，可以从分子生物学，如基因研究的角度去研究生物的进化，作出更精准的分类。

　　如今的数字时代，一切都在数字化，比特到处流淌，现代科学又迎来了新的飞跃。人类基因组计划建立人体2.5万个基因的30亿个碱基对的庞大数据。以此为基础，计算生物学可以大行其道，通过算法和模拟可以从这个庞大的数据库中发现更多的生命奥秘，使科学家有可能研制精准靶向的药物，去治疗包括癌症在内的不治之症。不仅计算生物学，而且冠以计算的如计算化学、计算物理学、计算地理学等新的科学门类不断涌现，再加上传感器、大数据、人工智能的进步，数字时代的科学思想和方法又迈入了更加智能的崭新时代。

　　从博物学到近代科学再到现代科学，延伸到如今数字化的现代科学，每一次的科学进步，都意味着对感官观察的超越，意味着新的科学思想方法的跃迁。

　　何必把学生拉回博物学时代

　　尽管如此，小学科学教材呈现的科学研究内容似乎还停留在博物学时代。

　　在二年级通过感官去比较的内容中，教师设计了比较水温高低的内容。需要用手触摸杯中的温水，感受其温度的高低，但在水温差别不大的情况下，要辨别温度差别就困难了，这时就要用到温度计。而要学会使用普通的温度计，教师还要教会学生认识刻度。由于常用的酒精温度计是根据液体受热膨胀上升的原理，测量的时间会比较长，这就带来了一些不便。网上搜索，有各种数字温度计，我们选择了具有一定灵敏度带有测温探头的数码显示的温度计，放到水里约1秒钟就会显示稳定的读数。于是，班内每个小组发一个，先让学生用手反复比较温度相近的三杯水温度高低的顺序，再用数字温度计反复测量——精确的数值和模糊的感觉一对比，科学仪器测量的长处显露无遗。有学生说，用手感觉水温会产生“幻觉”，不好把握到底是哪一杯水温度更高一点，而数字温度计测量水温更准确。这样的课使学生意识到，科学观测工具比感觉器官更可靠，从而对科学研究的本质逐渐有所体悟。