趙書棟，劉嘉茹

（1肇慶學(xué)院教育科學(xué)學(xué)院 廣東 肇慶 526000；2高雄師范大學(xué)科學(xué)教育暨環(huán)境教育研究所）

關(guān)鍵字：小學(xué)科學(xué)教材；科學(xué)教育；文本語(yǔ)言；科學(xué)插圖；記錄圖表

近幾年來(lái)，海峽兩岸小學(xué)科學(xué)教育都有較大變革。大陸2017年出臺(tái)的《義務(wù)教育小學(xué)科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》，逐漸凸顯了小學(xué)科學(xué)課程的“基礎(chǔ)性地位”。臺(tái)灣地區(qū)2018年修訂的《十二年國(guó)民基本教育課程綱要——自然科學(xué)領(lǐng)域》進(jìn)一步明確了“素養(yǎng)”教育的理念。教材是落實(shí)課程標(biāo)準(zhǔn)（或綱要）理念的重要載體，也是開展課堂教學(xué)的主要憑借。本研究通過(guò)對(duì)大陸教科版（2017年印刷版）和臺(tái)灣南一版（2017年印刷版）小學(xué)科學(xué)教材的比較和分析，試圖評(píng)價(jià)兩者在文本內(nèi)容呈現(xiàn)上的差異和優(yōu)劣，以期能夠?yàn)榻窈笮W(xué)科學(xué)教材的修訂和更好地使用教材提供經(jīng)驗(yàn)和參考。

一、兩岸小學(xué)科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)及教材的概述

1.兩岸小學(xué)科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)概述

大陸《義務(wù)教育小學(xué)科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》（2017年）和臺(tái)灣《十二年國(guó)民基本教育課程綱要——自然科學(xué)領(lǐng)域》（2018年）都明確了小學(xué)科學(xué)課程的性質(zhì)、理念和目標(biāo)。在課程性質(zhì)上，兩者都強(qiáng)調(diào)科學(xué)課程的重要性，總的目標(biāo)基本一致。在課程理念上，兩者都突出“探究式學(xué)習(xí)”和“學(xué)生主體”的地位，前者強(qiáng)調(diào)“關(guān)注全體學(xué)生”和“保護(hù)學(xué)生好奇心和求知欲”，而后者強(qiáng)調(diào)“探究的實(shí)施過(guò)程”和“科學(xué)精神和科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)”。在課程目標(biāo)上，前者以“科學(xué)素養(yǎng)”為總目標(biāo)，劃分為“科學(xué)知識(shí)”“科學(xué)探究”“科學(xué)態(tài)度”“科學(xué)、技術(shù)、社會(huì)與環(huán)境目標(biāo)”等4個(gè)具體目標(biāo)，側(cè)重對(duì)科學(xué)知識(shí)、科學(xué)技能和探究能力的培養(yǎng)；后者涵蓋了“培養(yǎng)探索科學(xué)的興趣和主動(dòng)學(xué)習(xí)的習(xí)慣”“學(xué)習(xí)探究方法和基本知能”“培養(yǎng)環(huán)境、資源、生命的知能與態(tài)度”“培養(yǎng)溝通表達(dá)、團(tuán)隊(duì)合作的能力”“培養(yǎng)思考、解決問(wèn)題的能力”“察覺(jué)和試探人與科技的互動(dòng)關(guān)系”等6個(gè)目標(biāo)，強(qiáng)調(diào)探究與生活的結(jié)合，以及問(wèn)題解決能力的培養(yǎng)。兩岸小學(xué)科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)的課程理念和課程目標(biāo)基本一致，都凸顯了“科學(xué)素養(yǎng)”在科學(xué)教育中的突出地位。

2.兩岸小學(xué)科學(xué)教材概述

大陸教育科學(xué)出版社出版的《科學(xué)》是新世紀(jì)我國(guó)最早編寫的幾套小學(xué)科學(xué)教材之一，由我國(guó)小學(xué)科學(xué)教育研究中心主任郁波主編。臺(tái)灣南一書局出版的《自然與生活科技》是臺(tái)灣地區(qū)統(tǒng)編并較普遍的幾套教材之一，由臺(tái)中教育大學(xué)教授黃鴻博主編。本研究選取教科版和南一版兩套3-6年級(jí)科學(xué)教材（都為2017年修訂版）為研究對(duì)象。從單元內(nèi)容分布上看（表1），兩套教材主要包含了物質(zhì)科學(xué)、生命科學(xué)、地球與宇宙科學(xué)等三個(gè)知識(shí)模塊，各8冊(cè)。每個(gè)年級(jí)分為上下兩冊(cè)，每?jī)?cè)各包含4個(gè)單元（南一版6年級(jí)下冊(cè)為3個(gè)單元），兩套教材的主題單元數(shù)量基本相同，前者共32個(gè)，后者共31個(gè)。兩套教材在欄目設(shè)計(jì)上也十分相近：教科版各單元主要包括：觀察、記錄、比較異同、操作、思考、知識(shí)點(diǎn)提示、資料庫(kù)等欄目；南一版各單元主要包括：觀察、比較、操作、討論、想一想、小視窗、安全提醒、科學(xué)閱讀等欄目。

表1 兩岸小學(xué)科學(xué)3-6年級(jí)教材單元對(duì)比

兩套教材選材廣泛，都是學(xué)生容易接觸或觀察到的事物，由易到難，按照知識(shí)模塊呈現(xiàn)于不同的主題單元之中。在內(nèi)容選材上，兩者有所不同：教科版比南一版多出《巖石和礦物》《沉和浮》《微小世界》等3個(gè)單元；而南一版比教科版多出《防銹與防腐》和《珍愛家園》2個(gè)單元。在地球與宇宙科學(xué)領(lǐng)域，前者以《地球表面及其變化》《地球的運(yùn)動(dòng)》《宇宙》等3單元呈現(xiàn)，而后者以《月亮》《太陽(yáng)》《星星的世界》《變動(dòng)的大地》等4單元主題呈現(xiàn)。

二、兩套教材在內(nèi)容呈現(xiàn)方式上的比較分析

本研究以兩套教材三年級(jí)下冊(cè)的《植物的生長(zhǎng)變化》（南一版《蔬菜的生長(zhǎng)》）單元為例，比較了兩者在文本語(yǔ)言、科學(xué)插圖和記錄圖表上的差異。

1.文本語(yǔ)言的比較

（1）在主題單元中，兩套教材文本語(yǔ)言差異明顯。在問(wèn)題引導(dǎo)、科學(xué)概念解釋、人物故事介紹中，前者文本表達(dá)較為“嚴(yán)謹(jǐn)”，而后者相對(duì)較為“通俗”。譬如，前者在“葉為植物提供‘食物’”三級(jí)主題部分，引入了“光合作用”的概念，用文字對(duì)光合作用的過(guò)程進(jìn)行了表述和解釋，并以“英國(guó)科學(xué)家普利斯特利發(fā)現(xiàn)光合作用”這一科學(xué)史故事作為對(duì)“光合作用”概念的補(bǔ)充，有助于學(xué)生對(duì)光合作用化學(xué)變化的理解，使較為抽象的概念變得較為形象和具體，又不失科學(xué)的規(guī)范，使學(xué)生更容易對(duì)“葉為植物提供‘食物’”知識(shí)的理解。后者在觀察種子、照顧蔬菜的活動(dòng)中，使用相對(duì)簡(jiǎn)單的陳述句和疑問(wèn)句，如“器材準(zhǔn)備好了”之后“要怎樣播種？”等提示形式，引導(dǎo)學(xué)生澆水、除蟲、移植等操作，并通過(guò)輔助性的“討論小視窗”，提醒學(xué)生操作中注意的事項(xiàng)，使學(xué)生帶著問(wèn)題進(jìn)行各項(xiàng)活動(dòng)，有助于學(xué)生集中注意力開展科學(xué)探究。在語(yǔ)言表達(dá)上，后者較為簡(jiǎn)短，也更為通俗，容易使小學(xué)中年級(jí)學(xué)段學(xué)生的理解。

（2）在資料庫(kù)（閱讀欄目）中，前者由對(duì)鳳仙花的學(xué)習(xí)延伸到對(duì)自然界中各樣植物莖的認(rèn)識(shí)，內(nèi)容豐富，且具有新穎性。前者語(yǔ)言表達(dá)具有科普的嚴(yán)謹(jǐn)性，也不失形象和生動(dòng)，符合學(xué)生用語(yǔ)習(xí)慣。譬如，使用稀釋“1000倍”、高達(dá)“150米”、粗達(dá)“10米”等形容詞和量詞，對(duì)植物莖的形態(tài)和大小進(jìn)行了生動(dòng)而詳實(shí)的說(shuō)明，有助于學(xué)生在學(xué)習(xí)中對(duì)事物進(jìn)行識(shí)別和掌握。而后者在該欄目中結(jié)合蔬菜生蟲的現(xiàn)實(shí)情況，以“蔥”“薄荷”“薰衣草”等植物制作“天然無(wú)毒驅(qū)蟲劑”，并詳細(xì)呈現(xiàn)了材料制作的流程，文本語(yǔ)言相對(duì)通俗、簡(jiǎn)單易懂。也通過(guò)“制作天然驅(qū)蟲劑”的操作過(guò)程，有助于引導(dǎo)學(xué)生對(duì)身邊環(huán)境保護(hù)的隱性教育。

2.科學(xué)插圖的比較

依照插圖特征和功能的不同，本研究把科學(xué)插圖分為卡通插圖、實(shí)物插圖和操作插圖三類?？ㄍú鍒D以動(dòng)漫人物和場(chǎng)景的形式呈現(xiàn)，并配有適當(dāng)?shù)呐园?，容易引起學(xué)生對(duì)某一問(wèn)題或現(xiàn)象的思考，也能起到點(diǎn)綴和修飾的作用。實(shí)物插圖以場(chǎng)景、實(shí)物的圖像呈現(xiàn)，較為具體和客觀，能夠真實(shí)地呈現(xiàn)實(shí)物的形態(tài)或場(chǎng)景，進(jìn)而促進(jìn)學(xué)生專注觀察。操作插圖系列性地呈現(xiàn)了探究的程序或操作的流程，往往是幾幅插圖的組合，能夠使學(xué)生更加明晰探究的關(guān)鍵步驟或具體操作方法。

在科學(xué)插圖的使用上，教科版在本單元使用了22幅卡通插圖、32幅實(shí)物插圖和3幅操作插圖（表2）。南一版在本單元使用了11幅卡通插圖、49幅實(shí)物插圖和10幅操作插圖（表3）。在科學(xué)插圖總的數(shù)量上，后者（60幅）略多于前者（54幅）。其中前者的卡通（22幅）明顯多于后者（11幅），而后者實(shí)物插圖（49幅）明顯多于前者（32幅），同時(shí)后者操作插圖（10幅）也明顯多于前者（3幅）。另外，前者科學(xué)插圖尺寸較小，而后者有時(shí)把一幅科學(xué)插圖呈現(xiàn)在兩個(gè)頁(yè)面，或以活頁(yè)的形式呈現(xiàn)，相對(duì)較大。如在教科版該單元主題7“我們的大豐收”和南一版該單元活動(dòng)3“蔬菜長(zhǎng)大了”的科學(xué)插圖中，前者實(shí)物插圖呈現(xiàn)了鳳仙花的成長(zhǎng)過(guò)程，并配有學(xué)生討論的動(dòng)漫插圖，結(jié)合記錄數(shù)據(jù)，使學(xué)生獲得了鳳仙花生長(zhǎng)變化的證據(jù)。后者所用實(shí)物插圖版面比例較大，更為清晰地呈現(xiàn)了秋葵和小白菜的生長(zhǎng)過(guò)程，文本語(yǔ)言較為簡(jiǎn)潔。

表2 教科版《植物的生長(zhǎng)變化》單元插圖和記錄圖表匯總

表3 南一版《蔬菜的生長(zhǎng)》單元插圖和記錄圖表匯總

在記錄圖表的使用上，教科版在該單元共使用了10個(gè)記錄表（其包括1個(gè)統(tǒng)計(jì)圖），而后者僅使用了2個(gè)記錄表（表2、表3）?？梢钥闯?，前者使用的記錄圖表地記錄了植物生長(zhǎng)的日期、變化特征以及各類測(cè)量數(shù)據(jù)等，內(nèi)容十分詳實(shí)，有助于學(xué)生熟練地掌握鳳仙花的生長(zhǎng)規(guī)律。后者通過(guò)要求學(xué)生調(diào)查某類蔬菜播種、發(fā)芽、採(cǎi)收的時(shí)間和注意事項(xiàng)，以及要求記錄蔬菜的成長(zhǎng)日記而使用了2個(gè)較為簡(jiǎn)單的記錄表。對(duì)于小學(xué)三年級(jí)學(xué)段的學(xué)生來(lái)講，他們的心理認(rèn)知尚未形成縝密的邏輯思維形式，記錄圖表（四年級(jí)數(shù)學(xué)課程內(nèi)容）的抽象性增加了他們對(duì)知識(shí)理解的難度，記錄表的使用要化繁為簡(jiǎn)，恰當(dāng)使用。

3.對(duì)兩套教材比較結(jié)果的理論分析

教材內(nèi)容的呈現(xiàn)方式會(huì)直接影響到學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。學(xué)生在進(jìn)行文本閱讀時(shí)，容易受到文本詞頻和詞長(zhǎng)的影響。研究表明，句子的復(fù)雜度和個(gè)體先備經(jīng)驗(yàn)都會(huì)影響到個(gè)體對(duì)文本的理解[1]。有研究顯示，兒童因其詞語(yǔ)編碼能力較低，較成人閱讀知覺(jué)廣度小，三至四年級(jí)學(xué)生的識(shí)別廣度為注視點(diǎn)右側(cè)5-7個(gè)字符，六年級(jí)時(shí)才和成人接近（達(dá)到9個(gè)）[2]。在科學(xué)教材的文本語(yǔ)言里，通俗易懂的表達(dá)將有助于學(xué)生快速、準(zhǔn)確地閱讀。正如奧蘇貝爾所言，如果學(xué)生的先備經(jīng)驗(yàn)中缺少同化的概念，適當(dāng)?shù)爻尸F(xiàn)直觀性知識(shí)，運(yùn)用通俗形象的語(yǔ)言描述，將有助于知識(shí)的同化[3]。如果文本語(yǔ)句過(guò)長(zhǎng)，包含信息過(guò)多，勢(shì)必會(huì)給學(xué)生的閱讀和理解帶來(lái)困難，相對(duì)簡(jiǎn)潔、通俗易懂的文本內(nèi)容，有助于學(xué)生實(shí)現(xiàn)新舊知識(shí)的聯(lián)結(jié)。

科學(xué)插圖具有文本語(yǔ)言的輔助功能，甚至被稱為教材的“第二語(yǔ)言”。科學(xué)插圖對(duì)科學(xué)教材至關(guān)重要，因其形象直觀、形象、簡(jiǎn)明生動(dòng)等特點(diǎn)，為學(xué)生理解科學(xué)知識(shí)提供了具體形象的問(wèn)題情境，有利于提升教材的活力[4][5]。以Donald為代表的心理語(yǔ)言學(xué)家通過(guò)實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)，插圖提供了文本的信息，有助于個(gè)體對(duì)文本的保持和理解[6]。Mayer和Moreno也認(rèn)為，文本和插圖可以有效增加個(gè)體的專注和理解[7]。在很多情況下，個(gè)體對(duì)文本的閱讀并不僅是對(duì)文字的簡(jiǎn)單加工，而常常在文本和插圖之間不斷進(jìn)行轉(zhuǎn)換和整合。一般來(lái)講，圖像以一種類比的形式保存具體的空間信息，文本則以一種象征性的形式保存抽象和類別的信息，圖像和文本的恰當(dāng)結(jié)合，將有助于知識(shí)作為心像被儲(chǔ)存[8]。學(xué)生憑借對(duì)科學(xué)插圖的視覺(jué)特征容易對(duì)文本和插圖的內(nèi)在聯(lián)系進(jìn)行梳理，把知識(shí)整合并建構(gòu)到已有的圖式中去，在大腦中形成知識(shí)表征，并使知識(shí)體系的邏輯結(jié)構(gòu)更為清晰。因此，在教材內(nèi)容的呈現(xiàn)中，應(yīng)依據(jù)學(xué)生的認(rèn)識(shí)發(fā)展特征，恰當(dāng)呈現(xiàn)文本內(nèi)容的數(shù)量，以及文本和插圖的有機(jī)結(jié)合，將十分有助于學(xué)生對(duì)科學(xué)內(nèi)容的把握和內(nèi)化。

三、對(duì)小學(xué)科學(xué)教材編寫和使用的啟示

科學(xué)教材是對(duì)科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)的細(xì)化，是對(duì)科學(xué)課程理念的具體呈現(xiàn)[9]。準(zhǔn)確把握最新課程標(biāo)準(zhǔn)之理念，合理呈現(xiàn)科學(xué)教材內(nèi)容和靈活運(yùn)用教材將有助于發(fā)揮科學(xué)教材應(yīng)有的育人價(jià)值。小學(xué)科學(xué)學(xué)科地位卑微一直是眾多科學(xué)教育工作者心中的“痛”[10]。新課程標(biāo)準(zhǔn)的頒布推動(dòng)了小學(xué)科學(xué)課程由過(guò)去的“副科”向“基礎(chǔ)性課程”的轉(zhuǎn)變，也為小學(xué)科學(xué)教材的編寫和使用提供了根本的遵循。

1.準(zhǔn)確把握課程標(biāo)準(zhǔn)之理念，增強(qiáng)教材的實(shí)踐性和趣味性

幾十年來(lái)，大陸小學(xué)科學(xué)教材編寫經(jīng)歷了從強(qiáng)調(diào)“基礎(chǔ)知識(shí)”傳授走向“素養(yǎng)”培養(yǎng)、從重視“結(jié)論敘述”走向“關(guān)注探究過(guò)程”、從“系統(tǒng)性”走向“綜合性”、以及可讀性不斷增強(qiáng)的轉(zhuǎn)變[11]?？茖W(xué)教育最大的特點(diǎn)就是使心智直接與事實(shí)聯(lián)系，小學(xué)科學(xué)教育應(yīng)側(cè)重于“基礎(chǔ)性”和“面向全體”的科學(xué)素養(yǎng)教育。小學(xué)科學(xué)教材的編寫，必須貫穿“面向全體學(xué)生、倡導(dǎo)探究式學(xué)習(xí)、保護(hù)學(xué)生的好奇心和求知欲、突出學(xué)生的主體地位”之理念。當(dāng)前，小學(xué)科學(xué)教材更應(yīng)該強(qiáng)調(diào)課程的實(shí)踐性和綜合性[12]。實(shí)踐體驗(yàn)可以使兒童掌握科學(xué)概念和科學(xué)規(guī)律，并形成一定的科學(xué)思維方法，作為后繼的復(fù)雜科學(xué)知識(shí)學(xué)習(xí)提供充分的知識(shí)與技能、科學(xué)思維與情感儲(chǔ)備[13]。因此，我們?cè)诮滩膬?nèi)容的編選上，應(yīng)充分結(jié)合學(xué)生的生活實(shí)際，把解決生活和社會(huì)中的實(shí)際問(wèn)題聯(lián)系起來(lái)，增強(qiáng)所學(xué)知識(shí)在生活中的運(yùn)用。另一方面，科學(xué)教材知識(shí)內(nèi)容編排是否符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律，文本語(yǔ)言、科學(xué)插圖和記錄圖表的恰當(dāng)匹配至關(guān)重要。我們不能為了追求“別致”和“形式”而忽視了學(xué)生心理認(rèn)知的階段性和教材編排的科學(xué)性。教材內(nèi)容的文本各種形式要合理搭配，要充分體現(xiàn)科學(xué)內(nèi)容的探究性、整合性和邏輯性。譬如，在中低年級(jí)，教材呈現(xiàn)的科學(xué)插圖適當(dāng)增加，輔助文本語(yǔ)言的表達(dá)。文本語(yǔ)言要在尊重科學(xué)事實(shí)的基礎(chǔ)上簡(jiǎn)潔、明了、活潑、親切、可讀性強(qiáng)，又不失科學(xué)邏輯的“規(guī)范”和“嚴(yán)謹(jǐn)”；插圖要注重色彩亮度、尺寸大小、清晰度等。

2.教師要靈活運(yùn)用教材，而不拘泥于教材

科學(xué)教育不應(yīng)該傳授給孩子支離破碎、脫離生活的抽象理論和事實(shí)，而是應(yīng)當(dāng)用恰當(dāng)、生動(dòng)的方法，幫助孩子們建立一個(gè)完整的對(duì)世界的理解[14]。小學(xué)科學(xué)課程最終的教學(xué)效果，在很大程度上取決于科學(xué)教師對(duì)教材的靈活運(yùn)用。過(guò)去科學(xué)教師因缺少對(duì)各種教育資源的整合，把科學(xué)教育往往局限于教材和知識(shí)的灌輸?？茖W(xué)教師要在靈活把握教材知識(shí)內(nèi)容和學(xué)生身心特征的基礎(chǔ)上，要為科學(xué)課程的教學(xué)創(chuàng)設(shè)更為豐富的情景或場(chǎng)域，為學(xué)生提供更多的時(shí)間和機(jī)會(huì)參與到科學(xué)活動(dòng)之中?？茖W(xué)教師更深層次地把握科學(xué)教材內(nèi)容知識(shí)結(jié)構(gòu)，在科學(xué)探究的過(guò)程中滲透“素養(yǎng)”教育之理念，使學(xué)生在合作、討論、表達(dá)和互動(dòng)中進(jìn)行科學(xué)探究。另一方面，科學(xué)教師不能拘泥于教材，可以通過(guò)對(duì)教材的二次開發(fā)，借助數(shù)字媒體信息技術(shù)，實(shí)現(xiàn)教材與網(wǎng)絡(luò)媒體建立連接，將聲音、視頻等作為科學(xué)教材的有益補(bǔ)充，適當(dāng)在一些主題單元開發(fā)學(xué)習(xí)包、工具箱等學(xué)習(xí)資源，構(gòu)建“立體教材系統(tǒng)”。為學(xué)生提供多感官學(xué)習(xí)通道，促使他們?cè)诟S富的層面上進(jìn)行有意義地學(xué)習(xí)。