今年秋季起，全國小學(xué)一年級新生的課表上，將出現一門(mén)全新的必修課程——《科學(xué)》。這門(mén)課程將影響一千余萬(wàn)即將進(jìn)入小學(xué)一年級的新生，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2017年2月教育部印發(fā)并要求執行的《義務(wù)教育小學(xué)科學(xué)課程標準》，小學(xué)科學(xué)課被列為與語(yǔ)文、數學(xué)同等重要的“基礎性課程”?？茖W(xué)課為何會(huì )受到國家如此重視？對于孩子們而言，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(lái)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)教育的隊伍并擔當中堅力量。
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早在2001年，依據國務(wù)院《面向21世紀教育振興行動(dòng)計劃》建立“21世紀基礎教育課程體系”的要求，我國開(kāi)始了新一輪的課程改革，當時(shí)將“自然”課更名為“科學(xué)”，起始年級也從一年級變?yōu)槿昙墶?nbsp;
2017年2月教育部印發(fā)并要求執行的《義務(wù)教育小學(xué)科學(xué)課程標準》，小學(xué)科學(xué)課被列為與語(yǔ)文、數學(xué)同等重要的“基礎性課程”，將《科學(xué)》課程的起始年級延伸到小學(xué)一年級。
16年過(guò)去了，我們在課程開(kāi)發(fā)、師資培訓、教材建設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(mén)獨立的新課程，在整個(gè)九年義務(wù)教育階段并未受到應有的重視。
16年以來(lái)，國際科學(xué)教育研究的發(fā)展速度超出了人們的預料。一些非常重要的科學(xué)教育文獻和著(zhù)作，比如，《新一代美國科學(xué)教育標準》（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。這些新思想導致了世界各地的科學(xué)教育正在發(fā)生著(zhù)一場(chǎng)劇烈的、聲勢浩大的、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(zhù)這樣的一種變化、這樣的一種需求而改變的話(huà)，我們真的就要落后于世界科學(xué)教育改革的潮流，滿(mǎn)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。
最近，我在微信群中看到了一名中國留學(xué)生寫(xiě)的文章，里面有一句話(huà)引起我的震動(dòng)。他回憶了國內的數學(xué)教育，感覺(jué)到我們數學(xué)課的問(wèn)題不在于難度，而在于我們的數學(xué)課堂上壓根就沒(méi)有數學(xué)。我們需要思考，我們的科學(xué)課上是不是也存在著(zhù)類(lèi)似的問(wèn)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，是不是真正體現了科學(xué)課程的特點(diǎn)。
前段時(shí)間，我在微信公眾號中看到，北京大學(xué)教授、《知識分子》主編饒毅博士寫(xiě)的這樣一段話(huà)，“讓‘科學(xué)隊長(cháng)’所傳遞的科學(xué)思維方式陪伴著(zhù)孩子們認識探索這個(gè)世界，這可能是我所能想到的給孩子最好的成長(cháng)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)對一線(xiàn)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(wèn)題還沒(méi)有解決嗎？還需要把它列到第一個(gè)要義、第一個(gè)問(wèn)題來(lái)解決、來(lái)提出嗎？我認為，還是需要的。為什要開(kāi)設科學(xué)課程？學(xué)科學(xué)到底學(xué)的是什么？這兩個(gè)問(wèn)題到現在我們仍然要下大功夫去理解、去研究、去提高我們的認識，因為這關(guān)系到科學(xué)課程改革的未來(lái)，關(guān)系到我們科學(xué)課程的發(fā)展和進(jìn)步。我個(gè)人到今天為止堅持認為這還是中國小學(xué)科學(xué)課程必須要解決的問(wèn)題。
關(guān)于《科學(xué)》課程性質(zhì)有三句話(huà)，要深入地去進(jìn)一步理解。首先小學(xué)科學(xué)課程是一門(mén)基礎性課程，基礎性難道僅僅指的是它在一年級開(kāi)設嗎？?jì)H僅指它所涉及的學(xué)習內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(mén)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(mén)綜合性的課程。這里的綜合性難道也只是指加強了和其它學(xué)科比如數學(xué)、語(yǔ)文、品德、藝術(shù)的關(guān)聯(lián)嗎？
長(cháng)期以來(lái)我們對科學(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(guò)了這么多年以后，我們一直還在向解決這個(gè)問(wèn)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(xiě)修訂方案”，這是我們16年以來(lái)第一次用文字的方式表達了教科版科學(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(xiě)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(mén)有價(jià)值的課程？在義務(wù)教育階段，開(kāi)設科學(xué)課的意義究竟何在？余自強先生在其著(zhù)作《科學(xué)課程論》中寫(xiě)下的一段話(huà)：“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體系?！?我認為給出了很好的回答。
對于科學(xué)課而言，這種教育哲學(xué)思想和教育目標體系是什么呢？
用學(xué)術(shù)語(yǔ)言來(lái)描述，對這一問(wèn)題的回答應該是：作為一門(mén)新形態(tài)的科學(xué)課程，將向學(xué)生進(jìn)行科學(xué)本體論、科學(xué)認識論、科學(xué)方法論以及科學(xué)哲學(xué)等方面的教育，引導學(xué)生正確認識人與自然的關(guān)系，了解科學(xué)家認識和看待世界的觀(guān)點(diǎn)和方式。
也就是說(shuō)，科學(xué)作為一門(mén)綜合性的課程，其優(yōu)勢和追求的目標，并不僅僅是要孩子們掌握碎片化的知識，比如植物的組成部分、動(dòng)物的身體結構等等。這些知識固然需要，但更重要的是在更宏觀(guān)、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，以及人們認識自然的方法和過(guò)程。
那么很顯然，孩子們需要了解科學(xué)家的工作，需要學(xué)習像科學(xué)家那樣實(shí)踐和思考。如此一來(lái)，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。
16年過(guò)去了， 我們感受最深的一點(diǎn)是，科學(xué)沒(méi)有國界，但科學(xué)教育與一個(gè)國家或地區的文化密切相關(guān)。也就是說(shuō)，我們國家的科學(xué)教育跟世界上大多數國家一樣面臨著(zhù)一些共性問(wèn)題，需要相同的解決辦法，但也面臨著(zhù)一些跟文化背景相關(guān)的特殊問(wèn)題。這就決定了，我們在實(shí)現科學(xué)教育目標的路徑上，跟國外會(huì )有所不同。
這些特殊的問(wèn)題是什么呢？
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全國21個(gè)省市的近4000名小學(xué)教師的科學(xué)素養進(jìn)行了問(wèn)卷調查。通過(guò)調查統計分析，我們發(fā)現，教師對科學(xué)性質(zhì)的理解，相比于科學(xué)知識、科學(xué)方法、科學(xué)態(tài)度等表現出了較低的水平，而且歷經(jīng)10年，這種狀況沒(méi)有得到大的改善。
我們認為，對科學(xué)性質(zhì)的理解是對科學(xué)的理解的核心。對于普通公眾而言，也許懂得事實(shí)性的科學(xué)知識就夠了，而對于教師來(lái)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(zhù)將偽科學(xué)引入課堂的危險，而且不能做到把科學(xué)知識的學(xué)習寓于科學(xué)實(shí)踐的過(guò)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(cháng)期停留在以識記符號為特征的“應試教育”階段。
因此，在中國小學(xué)科學(xué)教科書(shū)的編寫(xiě)過(guò)程中，應該把對科學(xué)的理解作為首要問(wèn)題去解決，因為這是中國所獨有的特殊問(wèn)題，跟中國文化有關(guān)，跟現代科學(xué)技術(shù)沒(méi)有產(chǎn)生在中國有關(guān)。
科學(xué)家應加入科學(xué)教育的隊伍并擔當中堅力量，而不只是簡(jiǎn)單為其站臺。
以教科書(shū)的編寫(xiě)為例，對科學(xué)性質(zhì)缺乏理解的問(wèn)題，常常表現在以下三個(gè)方面：
第一，教科書(shū)的內容選擇，缺乏現代科學(xué)的宏觀(guān)視野；
第二，教科書(shū)的活動(dòng)設計，還不能充分體現科學(xué)實(shí)踐的基本特征；
第三，教科書(shū)的目標定位還需要不斷解決與兒童年齡、認知特點(diǎn)和發(fā)展需求相適應的問(wèn)題。
以上這些問(wèn)題，讓我們深深感覺(jué)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(lái)說(shuō)，教師培訓和課程設計是兩個(gè)非常重要的切入點(diǎn)。
科學(xué)家對教師的培訓，不僅僅是為了加深和擴展小學(xué)科學(xué)教師的科學(xué)知識，重要的是加深他們對科學(xué)的理解?？茖W(xué)家對課程設計的參與，主要是提供現代科學(xué)的宏觀(guān)視野，指導課程設計者如何將科學(xué)的觀(guān)點(diǎn)和方法融入課程的結構和活動(dòng)設計之中。
在這個(gè)意義上，科學(xué)家對科學(xué)教育的幫助，絕不僅僅是站站臺、當當評委和顧問(wèn)，而是期待他們能夠真正走進(jìn)課程的建設者行列，從最基礎、最宏觀(guān)的角度同科學(xué)教育的從業(yè)者一起共同構建科學(xué)課程。
中小學(xué)的科學(xué)課程是構建社會(huì )科學(xué)文化的基石?？茖W(xué)家是課程建設隊伍的中堅力量。希望有更多的科學(xué)家在普及科學(xué)知識的同時(shí)，更加關(guān)注科學(xué)課程的開(kāi)發(fā)，參與中小學(xué)科學(xué)課程的建設，共同推進(jìn)我國中小學(xué)科學(xué)教育的發(fā)展。
注：本文整理自郁波在一場(chǎng)關(guān)于科學(xué)與教育跨界合作的主題沙龍上的發(fā)言，以及今年6月舉行的教科版小學(xué)科學(xué)新教材培訓會(huì )上所做的“教材修訂說(shuō)明及教學(xué)建議”的報告，經(jīng)本人確認。
