從今年秋季開(kāi)學(xué)起，科學(xué)必修課將進(jìn)入全國(guó)小學(xué)一年級(jí)新生的課堂。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(yǔ)文、數(shù)學(xué)同等重要的“基礎(chǔ)性課程”。

在2001年第八次全國(guó)基礎(chǔ)教育課程改革之前，小學(xué)自一年級(jí)起開(kāi)設(shè)自然課，其性質(zhì)為科學(xué)啟蒙課程。課改后，自然課改為科學(xué)課，起始年級(jí)也從一年級(jí)變?yōu)槿昙?jí)。時(shí)隔16年，科學(xué)課從三年級(jí)又回歸至一年級(jí)。那么，科學(xué)課緣何會(huì)受到如此重視？孩子們又應(yīng)該在科學(xué)課上收獲什么呢？

一年級(jí)引入科學(xué)課是否過(guò)早

從今年9月開(kāi)始，杭州市時(shí)代小學(xué)科學(xué)教師張忠華有了一項(xiàng)新的教學(xué)任務(wù)——給一年級(jí)學(xué)生上科學(xué)課，每周一課時(shí)。

暑假結(jié)束前，張忠華已經(jīng)接受了專(zhuān)門(mén)的培訓(xùn)，為這門(mén)課作準(zhǔn)備。浙江小學(xué)科學(xué)網(wǎng)原本每個(gè)月都會(huì)組織一次網(wǎng)絡(luò)研修活動(dòng)，邀請(qǐng)有經(jīng)驗(yàn)的專(zhuān)家為全省的科學(xué)教師培訓(xùn)。此次為了讓教師們更好地適應(yīng)低年級(jí)學(xué)生的科學(xué)教學(xué)任務(wù)，暑假結(jié)束前的培訓(xùn)更為密集，培訓(xùn)內(nèi)容主要圍繞對(duì)新課標(biāo)的解讀和一年級(jí)《科學(xué)》教材和教法兩部分內(nèi)容。“有些比較超前的學(xué)校在幾年前就已經(jīng)嘗試給一、二年級(jí)的學(xué)生開(kāi)設(shè)科學(xué)啟蒙類(lèi)課程，積累了一些經(jīng)驗(yàn)，他們?cè)谂嘤?xùn)中會(huì)給我們提供一些實(shí)際的建議?！睆堉胰A說(shuō)。

除一年級(jí)科學(xué)課外，這個(gè)學(xué)年張忠華還要給四年級(jí)上科學(xué)課?！按饲翱茖W(xué)課從三年級(jí)開(kāi)始上，所以到了四年級(jí)，學(xué)生們已經(jīng)對(duì)科學(xué)學(xué)習(xí)方式有一定了解，所以教學(xué)雖然還以觀察為主，但已經(jīng)可以加入一些較高級(jí)的對(duì)比實(shí)驗(yàn)等。但剛?cè)雽W(xué)的一年級(jí)學(xué)生可能是零起點(diǎn)，所以教學(xué)還是以啟蒙、培養(yǎng)興趣為主，多開(kāi)展一些觀察、體驗(yàn)活動(dòng)，比如觀察植物?！?/p>

目前，已通過(guò)審定的《科學(xué)》教材包括教TDpr1VHLGe2OOKe6X4ewYn4/D4bB2ONPXCt5fwoSEVM=育科學(xué)出版社、江蘇教育出版社、河北人民出版社、青島出版社、湖南科技出版社等多個(gè)版本。張忠華所在的時(shí)代小學(xué)使用的是教科版《科學(xué)》教材。中國(guó)科學(xué)院動(dòng)物研究所高級(jí)工程師、國(guó)家動(dòng)物博物館科普策劃人張勁碩參與了教科版《科學(xué)》教材中生命科學(xué)領(lǐng)域內(nèi)容的編寫(xiě)。

“在生命科學(xué)領(lǐng)域，低年級(jí)的科學(xué)教育主要強(qiáng)調(diào)基礎(chǔ)方法的學(xué)習(xí)，比如對(duì)植物、動(dòng)物的分類(lèi)，就涉及到基本的觀察、比較、測(cè)量、歸納等方法?！睆垊糯T介紹說(shuō)，“這也是科學(xué)課開(kāi)展的一個(gè)思路，即不直接灌輸科學(xué)知識(shí)，而是以對(duì)孩子科學(xué)思維和方法的培養(yǎng)為大方向?！?/p>

有些家長(zhǎng)擔(dān)心，一年級(jí)課堂引入科學(xué)課是否過(guò)早，是否會(huì)給孩子造成負(fù)擔(dān)。對(duì)此，張勁碩認(rèn)為，其實(shí)，科學(xué)很早就出現(xiàn)在孩子的生活中了?！爱?dāng)孩子最早去叫爸爸媽媽時(shí)，其實(shí)已經(jīng)在使用分類(lèi)的方法。所以，從一年級(jí)開(kāi)始上科學(xué)課，是非常正常的，并不算早?！睆垊糯T說(shuō)，“而且在科學(xué)課上，孩子能動(dòng)手做實(shí)驗(yàn)，并從中得到一些認(rèn)識(shí)世界方面的啟發(fā)、科學(xué)實(shí)證精神的培養(yǎng)，較早地讓孩子們接受這方面的訓(xùn)練，也是很有必要的?！?/p>

“從國(guó)際比較來(lái)講，在科學(xué)文化傳統(tǒng)較強(qiáng)的西方國(guó)家，科學(xué)課都是很早就開(kāi)展了，而且從來(lái)都是與數(shù)學(xué)、語(yǔ)文同等重要的課程?！蹦暇┐髮W(xué)教育研究院教授張紅霞介紹說(shuō)。在她看來(lái)，在我國(guó)，讓孩子盡早接觸科學(xué)教育更為重要，因?yàn)槲覀兊膫鹘y(tǒng)文化更傾向于對(duì)人際關(guān)系的重視，而缺少科學(xué)傳統(tǒng)和思維培植的土壤。

“相比于嚴(yán)謹(jǐn)和準(zhǔn)確的科學(xué)數(shù)據(jù)和事實(shí)描述，我們更喜歡用形容詞。比如媒體報(bào)道臺(tái)風(fēng)新聞，可能會(huì)用‘千軍萬(wàn)馬’‘摧枯拉朽之勢(shì)’等詞，但實(shí)際上，講清楚臺(tái)風(fēng)中心在哪里、臺(tái)風(fēng)幾級(jí)是怎樣劃分的、臺(tái)風(fēng)吹倒的樹(shù)有多粗、臺(tái)風(fēng)為什么這樣移動(dòng)等，才是準(zhǔn)確、有效的信息傳遞?？茖W(xué)追求的是事實(shí)及其背后的原因，而不是情感表達(dá)。這樣的思維我們一直有所欠缺，所以更要用科學(xué)教育來(lái)彌補(bǔ)?！睆埣t霞說(shuō)。

在張紅霞看來(lái)，科學(xué)教育越早開(kāi)展越好還有一個(gè)原因，那就是腦科學(xué)的研究成果證明，人腦結(jié)構(gòu)是可以在后天得到改變的，外界的刺激越早，改變?cè)饺菀装l(fā)生?！岸?，較早開(kāi)展科學(xué)教育也符合孩子的天性?！?/p>

在這方面，張忠華有著切身體會(huì)。時(shí)代小學(xué)此前也開(kāi)設(shè)過(guò)科學(xué)趣味實(shí)驗(yàn)等課外興趣班?！耙荒昙?jí)孩子報(bào)名的非常多，對(duì)課程也很感興趣。他們其實(shí)是很喜歡科學(xué)的。”張忠華說(shuō)。

一次重要的轉(zhuǎn)變

如今，科學(xué)課被引入小學(xué)一年級(jí)的課堂，學(xué)校早期科學(xué)教育受到更多重視?！斑@是個(gè)重要的轉(zhuǎn)變。”張勁碩說(shuō)。

2001年，依據(jù)國(guó)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(guó)開(kāi)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)，此后直到2017年2月《義務(wù)教育小學(xué)科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》的頒布。對(duì)于這16年的評(píng)價(jià)，中國(guó)教育科學(xué)研究院小學(xué)科學(xué)教育研究中心主任、教科版《科學(xué)》教材主編郁波坦言，我們?cè)谡n程開(kāi)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，但科學(xué)課作為一門(mén)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?！斑@種不重視與我們當(dāng)前教育存在的問(wèn)題有很大關(guān)聯(lián)?！鼻迦A大學(xué)社會(huì)科學(xué)學(xué)院科學(xué)技術(shù)與社會(huì)研究所教授劉兵說(shuō)，“很多學(xué)校過(guò)于追求升學(xué)率，不與應(yīng)試升學(xué)等掛鉤的課程當(dāng)然不受重視，沒(méi)有專(zhuān)職的科學(xué)教師等情況很普遍。而且，科學(xué)課標(biāo)往往設(shè)計(jì)得很理想，但真正到了講臺(tái)上卻因?yàn)榉N種原因，實(shí)際教學(xué)打了折扣?！?/p>

在張紅霞看來(lái)，科學(xué)教育的缺失還與當(dāng)下國(guó)家教育的發(fā)展階段有關(guān)。“我們當(dāng)前教育資源的豐富程度還很不夠，科學(xué)教育尤其需要教育資源，因?yàn)樗髮W(xué)生能動(dòng)手，能出去考察，大到科技館，小到植物角、動(dòng)物角都是需要的。在這方面需要國(guó)家更多的投入?！?/p>

張紅霞認(rèn)為，還有一個(gè)更重要的原因是我國(guó)科學(xué)文化傳統(tǒng)的不足。“我們對(duì)科學(xué)的本質(zhì)還沒(méi)有足夠了解。很多人覺(jué)得，科學(xué)教育無(wú)非是讓孩子去記一些科學(xué)知識(shí)，但科學(xué)教育的真正意義并不在此。我們的教師和家長(zhǎng)還不十分清楚科學(xué)與人文有何不同的教育價(jià)值等問(wèn)題。在這方面，教師和家長(zhǎng)都需要培訓(xùn)?！?/p>

如何上好科學(xué)課

如今，科學(xué)教育被更早地納入到正規(guī)教育中。但劉兵提醒說(shuō)，畢竟是從小學(xué)一年級(jí)開(kāi)始，我們不要把科學(xué)課的目標(biāo)定得太高?！暗湍昙?jí)科學(xué)課更重要的是培養(yǎng)孩子對(duì)科學(xué)最基本的感覺(jué)，包括認(rèn)識(shí)世界最基本的方式、科學(xué)探索的好奇心和興趣等，不要把科學(xué)弄得那么冷冰冰的，顯得很神秘，很高深?！倍?，劉兵著重強(qiáng)調(diào)說(shuō)，義務(wù)教育階段的科學(xué)課程，是面向全體公民的，而不是只為了以后從事科學(xué)研究職業(yè)的人或精英階層，科學(xué)課程的廣泛性應(yīng)該得到重視。

在張勁碩看來(lái)，科學(xué)課開(kāi)設(shè)的最終目的是通過(guò)科學(xué)教育，教會(huì)孩子們?nèi)绾巫鋈恕！氨热缭谏茖W(xué)領(lǐng)域，生命演化和生物多樣性等方面的知識(shí)要貫穿在整個(gè)教材中?，F(xiàn)在孩子們獲得知識(shí)的渠道很多，但他們眼中缺乏對(duì)生命的關(guān)注。我們生命科學(xué)的教育要讓他們知道人與自然、人與動(dòng)物之間的關(guān)系，知道除了人類(lèi)之外，這個(gè)世界上還有許多生命，不能唯我獨(dú)尊?！?/p>

張紅霞則認(rèn)為，觀察是科學(xué)研究的基礎(chǔ)，也是人類(lèi)認(rèn)識(shí)世界的第一步。中國(guó)的小學(xué)生如果能分清什么是事實(shí)、什么是想象，能準(zhǔn)確描述觀察到的事實(shí)，認(rèn)識(shí)到說(shuō)真話(huà)的重要性，養(yǎng)成尊重事實(shí)的習(xí)慣，就已經(jīng)是很大的成功?！斑@說(shuō)來(lái)簡(jiǎn)單，但并不容易。”張紅霞在小學(xué)課堂觀察時(shí)就發(fā)現(xiàn)，孩子們很喜歡想象和擬人化的表達(dá)，但卻不會(huì)客觀地表達(dá)。

“比如，孩子們看到蝸牛在爬，用手一碰它的頭，頭立刻就縮回去了。有的孩子就說(shuō)這是因?yàn)槲伵Ｅ吕淞?，有的說(shuō)蝸牛害怕了。這些答案往往還能得到老師的表?yè)P(yáng)。”張紅霞說(shuō)，“其實(shí)這時(shí)老師應(yīng)該追問(wèn)‘你怎么知道’?？陀^描述應(yīng)該是‘我用手一碰蝸牛的頭，它就縮回去了’。至于是否怕冷、害怕，并沒(méi)有被觀察到。那么，老師應(yīng)該繼續(xù)問(wèn)的問(wèn)題是：多試幾次還會(huì)得到同樣的結(jié)果嗎？用溫度不同的手再試試呢？這才是科學(xué)探究的態(tài)度?？墒呛芏嗫茖W(xué)教師往往會(huì)表?yè)P(yáng)學(xué)生的想象力，而不是科學(xué)性。”

“老師在教學(xué)中還要允許孩子犯錯(cuò)，不要一味要求孩子都能得出那個(gè)唯一的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，應(yīng)該引導(dǎo)孩子更注重科研探索本身的過(guò)程?！睆垊糯T說(shuō)。

科學(xué)教師如何“演”

小學(xué)科學(xué)課從中高年級(jí)擴(kuò)展至低年級(jí)，科學(xué)教師人才的缺口無(wú)疑會(huì)進(jìn)一步增大。

“目前我們科學(xué)教育專(zhuān)業(yè)人才是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，其中還有很多學(xué)生畢業(yè)后改行了。而且，現(xiàn)在科學(xué)教師還存在著對(duì)科學(xué)的綜合性認(rèn)識(shí)不足、對(duì)科學(xué)本質(zhì)理解不深入的問(wèn)題。小學(xué)一年級(jí)的科學(xué)課未必就比高難度的科學(xué)內(nèi)容好教?！眲⒈f(shuō)。

2002年和2012年，張紅霞等人分兩次對(duì)全國(guó)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(wèn)卷調(diào)查。調(diào)查結(jié)果發(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(méi)有得到明顯的改善。

郁波認(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，對(duì)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(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(zhǎng)期停留在以識(shí)記符號(hào)為特征的‘應(yīng)試教育’階段?！?/p>

解決這個(gè)問(wèn)題的方法，郁波認(rèn)為在于讓科學(xué)家真正參與到科學(xué)教育中來(lái)，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)。

所以，在教科版《科學(xué)》教材的編寫(xiě)中，郁波邀請(qǐng)了一批科研和科普工作者來(lái)參與。除了研究動(dòng)物方面的張勁碩之外，還有研究植物、物理、化學(xué)、天文、自動(dòng)化等方面的科學(xué)家和科普人。前幾天，張勁碩等科學(xué)圈人士還與教育專(zhuān)家、全國(guó)各地的科學(xué)教研員一同開(kāi)會(huì)討論科學(xué)教育的相關(guān)問(wèn)題。

“其實(shí)，我們各大學(xué)、研究所每年培養(yǎng)這么多的碩士、博士，不一定都要去從事科研工作，也可以去從事科學(xué)教育工作，他們對(duì)科學(xué)研究有著更深入的認(rèn)識(shí)?，F(xiàn)在無(wú)論是學(xué)校還是社會(huì)的科學(xué)教育行業(yè)，人才需求都很大。研究領(lǐng)域較窄的科研人才我們需要培養(yǎng)，但同時(shí)也需要培養(yǎng)更多綜合性的科學(xué)人才，滿(mǎn)足科學(xué)教育的需求?！睆垊糯T提議說(shuō)。

張紅霞強(qiáng)調(diào)，一流大學(xué)應(yīng)該參與到基礎(chǔ)科學(xué)教育的師資培養(yǎng)中來(lái)?！暗壳斑@方面并未得到各方面的重視?！睆埣t霞說(shuō)，“還可以讓科學(xué)教師參與到一流大學(xué)的科研課題中，讓他們切身了解科學(xué)研究的過(guò)程，這樣才能正確地引導(dǎo)孩子進(jìn)行科學(xué)探索，而不是在課堂上‘演科學(xué)劇’。”

在加強(qiáng)小學(xué)科學(xué)教育方面，張紅霞還提出，課標(biāo)的細(xì)化非常重要。“你要告訴科學(xué)教師，從哪里下手、如何循序漸進(jìn)，甚至在課堂上要如何說(shuō)話(huà)?！?/p>

“比如，這樣幾類(lèi)話(huà)教師在科學(xué)課堂上就不要講?！睆埣t霞說(shuō)，“第一類(lèi)是完全脫離了科學(xué)課情境的語(yǔ)言不要講，比如‘你真棒’‘你真聰明’，要保證更多的時(shí)間留給孩子觀察、思考；第二類(lèi)是教師不說(shuō)學(xué)生自己也能繼續(xù)進(jìn)行的活動(dòng)，有的教師喜歡講‘下一步我們應(yīng)該觀察什么’，孩子還需要回答，反而是對(duì)他們的干擾；第三類(lèi)是為了吸引孩子注意力而明知故問(wèn)的話(huà)不要講；第四類(lèi)是教師的備課用語(yǔ)，不要帶到課堂上，比如說(shuō)‘下面我們分組展示大家的觀察結(jié)果’，實(shí)際上有的小組觀察完了直接讓他們講就好了，要順著孩子的思路來(lái)，不需要那么刻板。國(guó)內(nèi)的科學(xué)課標(biāo)應(yīng)該詳細(xì)到這個(gè)程度?！?/p>

“另外，我們現(xiàn)在對(duì)于教材的頂層設(shè)計(jì)仍然是缺乏的。”張勁碩說(shuō)道，“比如我們一邊上科學(xué)課，一邊會(huì)在語(yǔ)文教材中看到各種不科學(xué)的內(nèi)容，包括蝙蝠與雷達(dá)的關(guān)系等課文。各門(mén)課程仍需要整合。當(dāng)然，現(xiàn)在科學(xué)教育越來(lái)越受到重視，這是個(gè)很好的開(kāi)始，未來(lái)還有待進(jìn)一步發(fā)展?！?/p>