如何阅读科技科学文本
严文蕃
我们今天阅读的内容越来越复杂，是几十年前的阅读不可比拟的。阅读的文本形式不限于小说、诗歌，更多是各学科的、多学科的、交融的内容。每一个学科的学习，都是以阅读为基础，这就是为什么阅读基础这么重要的原因。
数理化学习中的问题，很多情况下，是阅读的问题。特别是对于科学文献、科学读本的阅读。所以，现在阅读教学很大的一块，就是怎么阅读科技类文章，怎么阅读现代科学文本。
一、阅读科学概念的策略
科学文本阅读中最核心的一个问题，就是科学概念。科学概念涉及以下几方面的内容：对象（an object）、心理图式（a mental schema）、课程里的观点（ideas included in a curriculum）。也就是说，其内容涉及怎么读懂概念，概念表达的是什么，概念的心理加工的图式是什么，在课程当中怎么加强对概念的理解等等，这些都是阅读跟各个学科、尤其是和科学文本相结合的要点。下面介绍几个提高理解科学概念的阅读策略。
第一个策略是科学概念分类。国际上基本把科学词汇分成四个等级。等级一为可观察或实物的语词，等级二为描述过程的语词，等级三为概念性的语词，等级四为数学的语言或符号。通过分类，就可以为理解科学概念打下基础。各等级词汇的例子如表1所示。
第二个策略是理解科学概念定义。我们在阅读教学中，可以通过举例来说明概念，在举例过程中，词汇外延在不断扩大，这样促进人们对科学概念的理解。另外我们还学反义词与近义词，这样学会一个词就学会一串词，也在丰富人们对科学概念的理解。在实际教学方面，中国也积累了跟美国相似的经验，只是名称不同，形式和内容双方都差不多。
表1 科学词汇等级分类
图1 科学词汇定义的概念图
对于最核心的概念、最难懂的词语、最难读的主题，可以采用“为词汇下定义的概念图”（Concept Definition Mapping）这一策略进行教学。这个方法是让学生通过概念图，陈述自己对某一词汇或专有名词的概念，包括举一个近义词或是反义词、解释定义、举例与简单说明这个名词（Schwartz，1988）。教师可以先介绍概念图，然后再让学生逐一讨论，如图1所示。
Forecast of heavy rain caused by the northeast cold vortex using “ingredients method”
使用Frayer模型，也是一个学习科学概念的好办法。Frayer模型是在学习科学名词时，明确它的特性，对它下定义，从正反两方面举例说明。这样就可以加深对于这个概念的理解，如图2所示。
图2 Frayer模型
第三个策略是科学词汇特征分析（Semantic Feature Analysis）。这个方法，有利于帮助学生分辨同一类型的专有科学名词。具体做法是：首先，学生在表格最左边的一列填入相近的词汇或专有名词；然后，在最上方填入它们可以共享的特征；最后利用勾选的方式，找出这些名词之间相同的地方，或是填入文字。如图3所示。
图3 词汇特征分析（Baldwin，ford，&Readence，1981；Johnson &Pearson，1984）
第四个策略是词汇涵义的概念 图（Semantic Mapping）。这 个方法可以帮助学生整合他们的先备知识，尤其是在操作型知识和文本知识之间建立起关联性。首先，请学生选出单元中的主要概念；其次，依据先备知识列出这个概念的特征，将这些特征约略分类；最后，在另外一张纸上重新绘制成概念图。如图4所示（Barton＆Jordan，2001）。
图4 词汇涵义的概念图（Teaching Reading in Science（p.62），by M.L.Barton，&Jordan，D.L.，2001，Aurora，CO:McREL）.
什么是主题？主题就好比镜头。我们都熟悉的摄影，实际上最核心的就是镜头。镜头可大、可小、可集中、可放大，广角聚焦、远景近景中景，不断改变。
图5 概念对照图
二、跨学科主题阅读
ddPCR设置引物浓度400～900 nmol/L、探针浓度100～300 nmol/L、退火温度 55～65 ℃，加入 ddPCR Supermix for Probes (No dUTP) 10 μL，用水补足至20 μL，进行ddPCR扩增，扩增条件为：95 ℃ 10 min，94 ℃ 30 s，55～65 ℃ 1 min，40 个循环；98 ℃ 10 min；4 ℃ 60 min，升降温速率 2 ℃/s。通过比较ddPCR的微滴生成数，微滴分布状态、微滴荧光信号的强度等来确定优化的结果。
第五个策略是概念对照图。把概念A和B的子概念列出来，我们会发现，两者交叉部分就是共同部分。这样就相当于通过一个词把一串词、通过一个概念把一串概念全部学会，如图5所示。
2.推荐学习资源。给学生推荐学习资源应因人而异，即根据不同学生的数据记录和学习特征，为其量身定制符合其个性的学习资源。对于那些遇到问题的学生，可以向其推荐曾经遇到同样问题的学生来帮助其学习，也可以推荐对其适用的学习资料，拓展其学习路径。如对征税范围和税率掌握不扎实的学生，可以推荐其练习上传的拼图、连连看游戏、智能习题，同时登录国家税务总局深圳市税务总局网站的“我要学习”栏目，选择直播、现场或课件等适合自己的方式学习。高度匹配的学习资源既促进了学生学习的积极性，也增强了学生学习体验的快乐指数。
为什么要选主题？为什么要把语言的教学，把阅读教学按主题来组织？因为可以构建重点课程（Focus curriculum），可以决定老师和学生看待概念的方式，可以影响概念呈现的方式。
思辨或者批判性思维靠什么？第一，你一定要拿出你的观点，我们又可以把它叫主题。其次，你一定要拿出你观点下的小观点，我们又可以把它叫副主题，也就是证据。人们常常说，“我今天讲三点”，这三点抛出来，是树立了主题，人们又会说，“下面我具体地讲，又是三点”，那是副主题，是证据。抛主题是一回事，更重要是你的主题怎么立。立题靠证据，立题的能力更多是靠事实、历史、理论的支撑。我们学阅读，就是学会这一套本领，用这一套的本领，又能进一步加深你对学科的理解和对知识的掌握。
好的主题应该具有以下特点：广泛性、普遍性、展示形式、表明异同、吸引学生参与、激发批判性思维和抽象性思维。
中国有很多很好的阅读主题，因为中国有那么多丰富的文化。可以从地方的文化、从科学的角度等不同角度切入主题，所有主题最重要的一个特点是：吸引学生、激励学生、契合所有相关学科。
我们再也不能把阅读当作语文这一个学科的任务。阅读实际上是贯穿于所有学科的，所有学科的成绩最基础的起跑线就是阅读。仔细想一想，读理科的学生，如果阅读不行，这个人的理科肯定也不行。所谓的大师，优秀的科学家，他的文学功底、语文阅读能力，都是一流的。没有一个科学家是语文都读不通的。要想成为科学家，要想做一些批判创新，没有阅读理解能力，简直是不可能的，是不可思议的。所以在阅读当中，需要更多地通过各个学科紧密相连，把学科的知识换成主题的知识。现在大家都知道STEM（项目式学习）是理科的，但它都是通过主题阅读来贯穿的。
阅读实际上是培养孩子不断寻找证据、不断呈现证据、不断积累证据的能力。在阅读过程当中，我们要学会分析每一个道理、每一个原理、每一个主题的背后，是怎么阐述的，是用什么证据来支撑这个原理的，学会这一套阅读策略，才是真正培养了我们所说的批判性思维。如图7所示，就是体现证据如何支持原理。
图6是最常用的一个主题概念图。
阅读教学可以用主题来贯穿。用一个主题，把各个学科、各个单元全联系起来，这样的主题阅读就超越了一般的字词句篇，而且还扩大文本的范围，把语境和读者全部联系在一起。
无论是读一本庞大的小说，还是读非常简单的一个故事，每个故事都有一个脉络。复杂的故事，就是几条脉络，就像一部电影同时展开了几条线索。简单的故事，就只有一条脉络。不管阅读是文学还是科学、是简单还是负责，不管阅读怎样的内容，都要学会画出它脉络的走向。图6中的主题下有几个副主题，每个副主题下面有几个概念。这个策略既适用于文学也使用科学。
齐齐哈尔大学图书馆2017年以孔子诞辰为契机，分别开展孔子诞辰宣传活动、国学知识竞赛、“六艺”文化晚会等丰富多样的活动，让更多的学生能够在活动中锻炼自己的同时掌握知识和了解传统文化，让更多的同学们能够知礼懂礼，同时也能够让更多的学生参与进来，让自己身临其境的了解我国的文化思想，更加真实的、生动的、形象的了解知识脉络，期望让更多的学生喜欢上学习，热爱我国的传统文化，让人文思想得到发扬。
在阅读教学中，最好也能够很明显地形成对立的观点。论点与论证的纲要（proposition/support outline）这一策略，可以帮助学生进行批判性地阅读。首先，学生可以在阅读中体悟到作者想表达的想法、观点或理论（Buehl，1995）。其次，针对一个议题，请学生集思广益，讨论出可以支持论点的证据，并进一步分类，包括：事实、陈述、例子、专业的依据、逻辑和推理等等。这样组织进行的论点与论证，通过对阅读中对立观点的讨论，可以进一步深化阅读效果。论点与论证的纲要学习单如图8所示。
三、科学阅读和批判思维的培养
为了适应今天的社会，我们培养的能力不仅仅是掌握知识的能力，更多的是掌握思辩的方法。思辩，美国用了一个词，那就是critical thinking，就是批判性思维。所谓批判性思维，是它具有开放性。每个人都可以发表自己不同的观点，每个人都可以标新立异，开放就是鼓励大家都标新立异。但是，标新立异只是开头，并不是结束，更重要的是要自圆其说。能不能圆？怎么去圆？靠证据。
图6 主题概念蜘蛛图
同样一个主题，同样的阅读材料，我们可以从各个学科的角度来掌握材料，来加工材料。这时，往往一个主题中的一个概念或者一个思想，仅仅是一句话，就可以无限扩展。它需要有分主题、分概念不断地支撑它。或者就像一棵树一样，主题是树干，主题之上又有一个个分主题、分概念，是树枝，把一个主题不断拆解开来。
图7 证据支持原理的组织图（Teaching Reading in Science（p.86），by M.L.Barton，&Jordan，D.L.，2001，Aurora，CO:McREL.）
换句话说，我们教阅读的时候，最关键的不是教学生读什么书，最关键的是如何把阅读组合起来。对老师来说，具体的问题是：在阅读教学中如何选材？如何按主题来选材？什么样的主题是好的主题？好的主题应该可以贯穿一个学期、贯穿各个年级，在学校里面开展同一个主题的教学或活动。
当下我们的阅读课，更多的是花很多时间在讨论上。同样阅读一篇文章，你的理解和他的理解是不一样的，你的想法跟他的想法是不一样的，我们更多通过互动来讨论，叫做学习共同体。就像现在大家最喜欢看“大声说”这一类的电视节目，就是A方说完B方说，然后A方和B方不停地辩论，观点不停地迁移，最后看谁的理由更强，谁的观点更容易被接受。
我们可以说，学习的本质，就是怎么组织自己的知识。当今社会，相对于获得知识而言，怎么组织知识更为重要。
徐州传统地方戏曲梆子戏在2008年被列为国家级非物质文化遗产，江苏梆子剧院有限公司（前身江苏省梆子剧团），现已实行企业化管理。梆子戏在徐州、河北地区目前仍继续上演，有一批固定观众。
1.2.2.2 环境准备 为患者提供一个舒适、安静、光线柔和的房间，没有条件的可以拉上屏风或帘子营造一个相对独立、私密的空间，请其他病友保持安静，不要大声讲话，手机关机。给予患者舒适体位。
图8 论点与论证组织的学习单
作为学习共同体，一个有效的教学活动是辩论。辩论时，可以采用阅读讨论的策略。如图9的阅读讨论组织架构图。
图9 阅读讨论组织架构图
这其实是一张阅读学习单。对于每个观点，写出支持或反对它的几条理由。
我们可以说，在辩论当中掌握的知识，是最好的知识。因为阅读实际上是一个批判的过程。如果阅读仅仅只是一个吸收的过程，那是不可能促进个人快速发展的。要想阅读中快速发展，过程是：读—分析—批判—创造。批评是破，创造是立。
以上是笔者2014年对此问题的想法，后来的一些想法写进了《木石对话》。据最近的信息，即使是DNA的研究也可能出错——是“污染”的结果。
5.指导朗读。读书不是读的字，而是一个感人的故事。要走进课文，走进要走进爸妈的内心。教师示范读这一部分；学生入情入境地自由练习；朗读展示。
总之，科学阅读有以下几个要点：第一，正确理解科学概念，通过跨学科的主题阅读，深度掌握科学概念，理解它的过去、今天和将来的变化趋势；第二，科学文本阅读的过程，是一个证明和验证的过程，是思辨的过程、实证的过程，需要更多采用科学的方法，而不是仅采用文艺的方法来对待科学文本的阅读；第三，科学文本阅读实际上是思维加工的过程。学会阅读，本质是学会思维。最终，阅读不仅仅是为了给学生增加知识，更重要的是增长思维能力，这是我们阅读教学应该追寻的境界。
一个民族的强大，是在不断对已有的知识进行批判的过程当中，创造出新的知识。如果阅读教学就是让学生背书，这个阅读是失败的。科学文本阅读和人文文本阅读，能够从不同方面促进一个人的成长，需要我们在教学中区别对待。我们掌握更多科学文本阅读的策略，将有助于更快更好地推进科学文本的阅读。
（作者单位：美国麻省大学波士顿分校。根据会议发言整理）
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