根據(jù)2017年2月教育部印發(fā)并要求執(zhí)行的《義務(wù)教育小學(xué)科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》，小學(xué)科學(xué)課被列為與語文、數(shù)學(xué)同等重要的“基礎(chǔ)性課程”?？茖W(xué)課為何會(huì)受到國家如此重視?對(duì)于孩子們而言，上好科學(xué)課為何如此重要?
今年秋季起，全國小學(xué)一年級(jí)新生的課表上，將出現(xiàn)一門全新的必修課程——《科學(xué)》。這門課程將影響一千余萬即將進(jìn)入小學(xué)一年級(jí)的新生，相信這一變化，將成為我國科學(xué)教育發(fā)展史上的一個(gè)重要里程碑。
根據(jù)2017年2月教育部印發(fā)并要求執(zhí)行的《義務(wù)教育小學(xué)科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》，小學(xué)科學(xué)課被列為與語文、數(shù)學(xué)同等重要的“基礎(chǔ)性課程”?？茖W(xué)課為何會(huì)受到國家如此重視?對(duì)于孩子們而言，上好科學(xué)課為何如此重要?
中國教育科學(xué)研究院副研究員、小學(xué)科學(xué)教育研究中心主任、教科版《科學(xué)》教材主編郁波，十余年來積極探索并推動(dòng)我國義務(wù)教育階段科學(xué)課程發(fā)展，呼吁科學(xué)家加入科學(xué)教育的隊(duì)伍并擔(dān)當(dāng)中堅(jiān)力量。
中國教育科學(xué)研究院副研究員、小學(xué)科學(xué)教育研究中心主任、教科版《科學(xué)》教材主編郁波
世界科學(xué)教育正發(fā)生劇烈、深刻的變革
早在2001年，依據(jù)國務(wù)院《面向21世紀(jì)教育振興行動(dòng)計(jì)劃》建立“21世紀(jì)基礎(chǔ)教育課程體系”的要求，我國開始了新一輪的課程改革，當(dāng)時(shí)將“自然”課更名為“科學(xué)”，起始年級(jí)也從一年級(jí)變?yōu)槿昙?jí)。
2017年2月教育部印發(fā)并要求執(zhí)行的《義務(wù)教育小學(xué)科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》，小學(xué)科學(xué)課被列為與語文、數(shù)學(xué)同等重要的“基礎(chǔ)性課程”，將《科學(xué)》課程的起始年級(jí)延伸到小學(xué)一年級(jí)。
16年過去了，我們?cè)谡n程開發(fā)、師資培訓(xùn)、教材建設(shè)等方面取得了一些成果和進(jìn)步，但坦率而言，“科學(xué)課”作為一門獨(dú)立的新課程，在整個(gè)九年義務(wù)教育階段并未受到應(yīng)有的重視。
16年以來，國際科學(xué)教育研究的發(fā)展速度超出了人們的預(yù)料。一些非常重要的科學(xué)教育文獻(xiàn)和著作，比如，《新一代美國科學(xué)教育標(biāo)準(zhǔn)》(Next Generation Science Standard，NGSS)和《K-12科學(xué)教育框架：實(shí)踐、跨領(lǐng)域概念和核心概念》(A framework for K-12 Science Education：Practice, Crosscutting Concepts, and Core Ideas)提出了一系列科學(xué)教育的新思想。這些新思想導(dǎo)致了世界各地的科學(xué)教育正在發(fā)生著一場(chǎng)劇烈的、聲勢(shì)浩大的、深刻的變革。
在這樣的一個(gè)情況下，我們中國的課程和教材自然也要隨之改變。如果我們的課程和教材再不隨著這樣的一種變化、這樣的一種需求而改變的話，我們真的就要落后于世界科學(xué)教育改革的潮流，滿足不了國家發(fā)展的需要以及孩子們和老師們的需求了，所以教材必須修訂。
開設(shè)科學(xué)課的意義究竟何在?
最近，我在微信群中看到了一名中國留學(xué)生寫的文章，里面有一句話引起我的震動(dòng)。他回憶了國內(nèi)的數(shù)學(xué)教育，感覺到我們數(shù)學(xué)課的問題不在于難度，而在于我們的數(shù)學(xué)課堂上壓根就沒有數(shù)學(xué)。我們需要思考，我們的科學(xué)課上是不是也存在著類似的問題。我們辛辛苦苦帶領(lǐng)孩子們進(jìn)行的科學(xué)教學(xué)，是不是科學(xué)課所需要的，是不是真正體現(xiàn)了科學(xué)課程的特點(diǎn)。
前段時(shí)間，我在微信公眾號(hào)中看到，北京大學(xué)教授、《知識(shí)分子》主編饒毅博士寫的這樣一段話，“讓‘科學(xué)隊(duì)長(zhǎng)’所傳遞的科學(xué)思維方式陪伴著孩子們認(rèn)識(shí)探索這個(gè)世界，這可能是我所能想到的給孩子最好的成長(zhǎng)禮物”。我非常贊同。
關(guān)于今年將要啟用的新教材，我只有兩點(diǎn)對(duì)一線教師的教學(xué)建議：第一點(diǎn)是“深度理解科學(xué)課程的性質(zhì)”，第二點(diǎn)是“讀好讀懂我們的學(xué)生”。為什么我建議大家要深度理解科學(xué)課程的性質(zhì)呢? 16年了，難道這個(gè)問題還沒有解決嗎?還需要把它列到第一個(gè)要義、第一個(gè)問題來解決、來提出嗎?我認(rèn)為，還是需要的。為什要開設(shè)科學(xué)課程?學(xué)科學(xué)到底學(xué)的是什么?這兩個(gè)問題到現(xiàn)在我們?nèi)匀灰麓蠊Ψ蛉ダ斫狻⑷パ芯?、去提高我們的認(rèn)識(shí)，因?yàn)檫@關(guān)系到科學(xué)課程改革的未來，關(guān)系到我們科學(xué)課程的發(fā)展和進(jìn)步。我個(gè)人到今天為止堅(jiān)持認(rèn)為這還是中國小學(xué)科學(xué)課程必須要解決的問題。
關(guān)于《科學(xué)》課程性質(zhì)有三句話，要深入地去進(jìn)一步理解。首先小學(xué)科學(xué)課程是一門基礎(chǔ)性課程，基礎(chǔ)性難道僅僅指的是它在一年級(jí)開設(shè)嗎?僅僅指它所涉及的學(xué)習(xí)內(nèi)容是最淺顯和基本的嗎?第二，關(guān)于小學(xué)科學(xué)課程是一門實(shí)踐性課程。這里的實(shí)踐難道僅僅是動(dòng)手操作和簡(jiǎn)單的加上動(dòng)腦嗎?第三，小學(xué)科學(xué)課程是一門綜合性的課程。這里的綜合性難道也只是指加強(qiáng)了和其它學(xué)科比如數(shù)學(xué)、語文、品德、藝術(shù)的關(guān)聯(lián)嗎?
長(zhǎng)期以來我們對(duì)科學(xué)本質(zhì)理解的缺陷，是中國科學(xué)教育面臨的特殊困難。經(jīng)過了這么多年以后，我們一直還在向解決這個(gè)問題的方向努力。今年，我們終于完成了“小學(xué)科學(xué)教材編寫修訂方案”，這是我們16年以來第一次用文字的方式表達(dá)了教科版科學(xué)教材的文化追求，把科學(xué)概念和科學(xué)探究雙螺旋協(xié)同發(fā)展的思想模型貫穿于編寫思路中。
這十幾年中我們也一直在探索，科學(xué)課如何才能真正成為一門有價(jià)值的課程?在義務(wù)教育階段，開設(shè)科學(xué)課的意義究竟何在?余自強(qiáng)先生在其著作《科學(xué)課程論》中寫下的一段話：“一種新的課程的價(jià)值，取決于是否提出了新的教育哲學(xué)思想和新的教育目標(biāo)體系。” 我認(rèn)為給出了很好的回答。
對(duì)于科學(xué)課而言，這種教育哲學(xué)思想和教育目標(biāo)體系是什么呢?
用學(xué)術(shù)語言來描述，對(duì)這一問題的回答應(yīng)該是：作為一門新形態(tài)的科學(xué)課程，將向?qū)W生進(jìn)行科學(xué)本體論、科學(xué)認(rèn)識(shí)論、科學(xué)方法論以及科學(xué)哲學(xué)等方面的教育，引導(dǎo)學(xué)生正確認(rèn)識(shí)人與自然的關(guān)系，了解科學(xué)家認(rèn)識(shí)和看待世界的觀點(diǎn)和方式。
也就是說，科學(xué)作為一門綜合性的課程，其優(yōu)勢(shì)和追求的目標(biāo)，并不僅僅是要孩子們掌握碎片化的知識(shí)，比如植物的組成部分、動(dòng)物的身體結(jié)構(gòu)等等。這些知識(shí)固然需要，但更重要的是在更宏觀、更接近自然的圖景下，讓孩子們了解自然科學(xué)的概念和理論，以及人們認(rèn)識(shí)自然的方法和過程。
那么很顯然，孩子們需要了解科學(xué)家的工作，需要學(xué)習(xí)像科學(xué)家那樣實(shí)踐和思考。如此一來，我們的科學(xué)教育必須將科學(xué)家做科學(xué)的方法，融入到科學(xué)課程中去。
科學(xué)隊(duì)長(zhǎng)團(tuán)隊(duì)活動(dòng)現(xiàn)場(chǎng)展示趣味小實(shí)驗(yàn)。
16年過去了， 我們感受最深的一點(diǎn)是，科學(xué)沒有國界，但科學(xué)教育與一個(gè)國家或地區(qū)的文化密切相關(guān)。也就是說，我們國家的科學(xué)教育跟世界上大多數(shù)國家一樣面臨著一些共性問題，需要相同的解決辦法，但也面臨著一些跟文化背景相關(guān)的特殊問題。這就決定了，我們?cè)趯?shí)現(xiàn)科學(xué)教育目標(biāo)的路徑上，跟國外會(huì)有所不同。
這些特殊的問題是什么呢?
我國教師對(duì)科學(xué)性質(zhì)的理解有待提高
2002年和2012年，我們協(xié)助南京大學(xué)教育學(xué)院張紅霞教授分兩次對(duì)全國21個(gè)省市的近4000名小學(xué)教師的科學(xué)素養(yǎng)進(jìn)行了問卷調(diào)查。通過調(diào)查統(tǒng)計(jì)分析，我們發(fā)現(xiàn)，教師對(duì)科學(xué)性質(zhì)的理解，相比于科學(xué)知識(shí)、科學(xué)方法、科學(xué)態(tài)度等表現(xiàn)出了較低的水平，而且歷經(jīng)10年，這種狀況沒有得到大的改善。
我們認(rèn)為，對(duì)科學(xué)性質(zhì)的理解是對(duì)科學(xué)的理解的核心。對(duì)于普通公眾而言，也許懂得事實(shí)性的科學(xué)知識(shí)就夠了，而對(duì)于教師來講，不懂得科學(xué)的性質(zhì)，不懂得科學(xué)與其他學(xué)科的差別，就不能真正上好科學(xué)課。這樣的教師，不僅存在著將偽科學(xué)引入課堂的危險(xiǎn)，而且不能做到把科學(xué)知識(shí)的學(xué)習(xí)寓于科學(xué)實(shí)踐的過程之中，寓于科學(xué)史和科學(xué)與社會(huì)關(guān)系的情境之中，會(huì)長(zhǎng)期停留在以識(shí)記符號(hào)為特征的“應(yīng)試教育”階段。
因此，在中國小學(xué)科學(xué)教科書的編寫過程中，應(yīng)該把對(duì)科學(xué)的理解作為首要問題去解決，因?yàn)檫@是中國所獨(dú)有的特殊問題，跟中國文化有關(guān)，跟現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)沒有產(chǎn)生在中國有關(guān)。
科學(xué)家應(yīng)加入科學(xué)教育的隊(duì)伍并擔(dān)當(dāng)中堅(jiān)力量，而不只是簡(jiǎn)單為其站臺(tái)。
以教科書的編寫為例，對(duì)科學(xué)性質(zhì)缺乏理解的問題，常常表現(xiàn)在以下三個(gè)方面：
第一，教科書的內(nèi)容選擇，缺乏現(xiàn)代科學(xué)的宏觀視野;
第二，教科書的活動(dòng)設(shè)計(jì)，還不能充分體現(xiàn)科學(xué)實(shí)踐的基本特征;
第三，教科書的目標(biāo)定位還需要不斷解決與兒童年齡、認(rèn)知特點(diǎn)和發(fā)展需求相適應(yīng)的問題。
以上這些問題，讓我們深深感覺到科學(xué)教育中必須有科學(xué)家的深度參與，科學(xué)教育應(yīng)該是教育界和科學(xué)界聯(lián)手共同推動(dòng)的事業(yè)。
從科學(xué)家為科學(xué)教育提供實(shí)實(shí)在在幫助的角度來說，教師培訓(xùn)和課程設(shè)計(jì)是兩個(gè)非常重要的切入點(diǎn)。
科學(xué)家對(duì)教師的培訓(xùn)，不僅僅是為了加深和擴(kuò)展小學(xué)科學(xué)教師的科學(xué)知識(shí)，重要的是加深他們對(duì)科學(xué)的理解?？茖W(xué)家對(duì)課程設(shè)計(jì)的參與，主要是提供現(xiàn)代科學(xué)的宏觀視野，指導(dǎo)課程設(shè)計(jì)者如何將科學(xué)的觀點(diǎn)和方法融入課程的結(jié)構(gòu)和活動(dòng)設(shè)計(jì)之中。
在這個(gè)意義上，科學(xué)家對(duì)科學(xué)教育的幫助，絕不僅僅是站站臺(tái)、當(dāng)當(dāng)評(píng)委和顧問，而是期待他們能夠真正走進(jìn)課程的建設(shè)者行列，從最基礎(chǔ)、最宏觀的角度同科學(xué)教育的從業(yè)者一起共同構(gòu)建科學(xué)課程。
中小學(xué)的科學(xué)課程是構(gòu)建社會(huì)科學(xué)文化的基石?？茖W(xué)家是課程建設(shè)隊(duì)伍的中堅(jiān)力量。希望有更多的科學(xué)家在普及科學(xué)知識(shí)的同時(shí)，更加關(guān)注科學(xué)課程的開發(fā)，參與中小學(xué)科學(xué)課程的建設(shè)，共同推進(jìn)我國中小學(xué)科學(xué)教育的發(fā)展。
