【文章內(nèi)容簡介】 科學(xué)素養(yǎng)主要指通用的，即一個社會公民應(yīng)該具有的一般的科學(xué)素養(yǎng)。第三節(jié) 科學(xué)課程的基本理念一、“科學(xué)課程面向全體學(xué)生”《標(biāo)準(zhǔn)》指出：“科學(xué)課程要面向全體學(xué)生，要為每一個學(xué)生提供公平的學(xué)習(xí)機會與有效的指導(dǎo)。同時，它充分考慮每個學(xué)生在性別、天資、興趣、生活環(huán)境、文化背景、民族、地區(qū)等方面存在的差異，在課程、教材、教學(xué)、評價等方面鼓勵多樣性和靈活性?！边@是區(qū)別于“純應(yīng)試教育”、“天才教育”的根本?！懊嫦蛉w學(xué)生”是全面貫徹黨的教育方針的出發(fā)點和歸宿。“面向全體學(xué)生”就意味著“要為每一個學(xué)生提供公平的學(xué)習(xí)科學(xué)的機會和有效的指導(dǎo)”，而不是培養(yǎng)少數(shù)“天才”以應(yīng)付檢查、評比和升學(xué)。這樣才能使全體學(xué)生從小得到公平的科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)機會和條件。“面向全體學(xué)生”并非意味著在課程、教材、教學(xué)和評價等方面全國一刀切，而是要從實際出發(fā)，根據(jù)學(xué)生的環(huán)境、民族特點和個性，在以上諸方面鼓勵多樣性和靈活性。只有具體情況具體分析，具體處理，才能使每個學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)得到不同程度的形成和發(fā)展。面向全體學(xué)生，全面培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，體現(xiàn)了義務(wù)教育的公平性原則，保證了每個學(xué)生有平等的接受科學(xué)教育的權(quán)利，促進了每個學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的形成和發(fā)展，這是全面貫徹黨的教育方針的根本?？茖W(xué)技術(shù)日益發(fā)展，對人類生活的影響越來越大。這種影響表現(xiàn)為高新科技不斷進入人們的日常生活，如家用電器、電腦、新材料產(chǎn)品、各種通訊手段和數(shù)字化生存方式等，使得生活在這一時代的人們需要各種科學(xué)知識，以適應(yīng)與享受現(xiàn)代生活。人類需要理智地認(rèn)識這一現(xiàn)象，知道科學(xué)技術(shù)在給人類帶來福音的同時會給人類造成麻煩，如環(huán)境污染、能源枯竭、情感喪失和生態(tài)破壞等。人們須要高度重視這些負(fù)面效應(yīng)，在享受現(xiàn)代生活方式的同時，關(guān)注可能隨之而來的各種問題，自覺地減少與防止負(fù)面影響的出現(xiàn)。因此，科學(xué)素養(yǎng)是這一時代的人必須具備的基本素質(zhì)。要讓每個人具有科學(xué)素養(yǎng)，必須實施面向全體的科學(xué)教育?！翱茖W(xué)課程面向全體學(xué)生”還意味著，必須提高每個人對科學(xué)進步與社會發(fā)展作貢獻的能力。在科學(xué)技術(shù)作為第一生產(chǎn)力的時代，一個國家的公民科學(xué)素養(yǎng)的水平直接反映了這個國家的科學(xué)技術(shù)水平，也是這個國家綜合國力的體現(xiàn)。因此，不少國家都把科教興國作為一項基本國策實施，美國提出了“面向全體美國人的科學(xué)”的國策，日本提出了“全體國民教育”的國策，我國也提出了“科教興國”的國策，這充分反映了科學(xué)教育面向全體的思想。二、“學(xué)生是科學(xué)學(xué)習(xí)的主體”“學(xué)生是科學(xué)學(xué)習(xí)的主體”是指，在科學(xué)學(xué)習(xí)中，要充分體現(xiàn)學(xué)生的主體性，發(fā)揮他們的能動作用?？茖W(xué)課程必須建立在滿足學(xué)生發(fā)展需要和已有經(jīng)驗的基礎(chǔ)之上，提供各種他們能直接參與的科學(xué)探究活動。在參與科學(xué)探究活動中，他們要自己提出問題，設(shè)計解決問題的方案；自己動手收集各種資料，開展調(diào)查與實驗；自己整理信息，作出解釋或結(jié)論，寫成研究報告進行表達與交流。只有這樣，學(xué)生才能在學(xué)到科學(xué)知識的同時，習(xí)得開展科學(xué)研究的方法，提高科學(xué)研究的水平，培養(yǎng)科學(xué)的情感態(tài)度與價值觀。要實現(xiàn)學(xué)生在科學(xué)學(xué)習(xí)中的主體地位，關(guān)鍵是要轉(zhuǎn)變教師的學(xué)生觀，重新定位課堂教學(xué)中的師生關(guān)系。在以知識傳授為目標(biāo)的課堂教學(xué)中，學(xué)生的主要任務(wù)是接受知識。至于接受哪些知識，學(xué)習(xí)哪些內(nèi)容，則是由大綱與課程事先規(guī)定的，學(xué)生沒有選擇的機會，完全處于被動接受的地位。而教師通過設(shè)計教案和主持上課，指揮與控制著課堂教學(xué)，處于主體地位。在這樣的課堂教學(xué)中，教師往往認(rèn)為，學(xué)生在課堂里的主要任務(wù)就是從不懂到學(xué)懂，從不會到學(xué)會，而教師的主要任務(wù)是教會學(xué)生，因此學(xué)生應(yīng)該完全聽教師的，教師讓做什么就做什么，不能自己在課堂里隨便想做什么就做什么，唯一應(yīng)該做的就是聽教師的話，按教師的要求去做。這種教學(xué)過分強調(diào)了教師的教，學(xué)生處于被動狀態(tài)，其心理發(fā)展遭到扼殺，情感態(tài)度受到破壞。在這種學(xué)生觀的支配下，學(xué)生的主體地位是很難實現(xiàn)的?，F(xiàn)代科學(xué)教育以培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)為目的。學(xué)生僅通過教師的講授不能形成科學(xué)素養(yǎng)，科學(xué)方法與能力、情感態(tài)度與價值觀的培養(yǎng)往往需要通過學(xué)生在參與科學(xué)探究活動中體驗與感悟。在這類教學(xué)中，教師應(yīng)是學(xué)生科學(xué)學(xué)習(xí)活動的組織者、引領(lǐng)者和親密的伙伴。教師應(yīng)與學(xué)生平等參與學(xué)習(xí)科學(xué)的活動，引導(dǎo)和組織學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題，探究問題，以及研討問題，并隨時進行調(diào)控。教師“對學(xué)生在科學(xué)學(xué)習(xí)活動中的表現(xiàn)應(yīng)給予充分的理解和尊重，并以自己的教學(xué)行為對學(xué)生產(chǎn)生積極的影響”，切忌訓(xùn)斥和侮辱學(xué)生。以學(xué)生為主體的教學(xué)對教師的教育觀念、教育行為、教育作風(fēng)和教育水平等要求更高，教師應(yīng)不斷學(xué)習(xí)，不斷實踐，不斷提高，不斷適應(yīng)，不斷創(chuàng)新。為此，教師須充分認(rèn)識到這一點：要建立學(xué)生具有主體能動性的學(xué)生觀，從學(xué)生的主體性角度出發(fā)，設(shè)計教案，并創(chuàng)設(shè)各種條件與機會讓學(xué)生在課堂中主動學(xué)習(xí)。三、“科學(xué)學(xué)習(xí)要以探究為核心”科學(xué)探究是指科學(xué)家們用以研究自然界并基于此種研究獲得的證據(jù)提出種種解釋的活動。科學(xué)探究也是指學(xué)生們用以獲取知識、領(lǐng)悟科學(xué)的思想觀念、領(lǐng)悟科學(xué)家們研究自然界所用的方法而進行的各種活動。科學(xué)探究是一種多側(cè)面的活動。在科學(xué)探究過程中，學(xué)生需要查閱書刊與其他信息源以便弄清楚什么情況是為人所知的東西，并用實驗來檢驗它們；需要設(shè)計調(diào)研方案，運用各種手段來搜集，分析和解讀數(shù)據(jù)；需要提出答案，解釋預(yù)測，公布研究結(jié)果；需要明確假設(shè)；需要運用判斷思維和邏輯思維。在兒童的學(xué)習(xí)過程中，經(jīng)歷是關(guān)鍵的因素。對兒童學(xué)習(xí)的研究揭示了這樣一個事實：當(dāng)孩子們沒有親身經(jīng)歷在學(xué)校所學(xué)的事物時，教師想要傳授的知識往往對他們毫無意義。皮亞杰，瑞士的一位心理學(xué)家，用畢生的精力觀察兒童，得出了兒童智力成長的規(guī)律，為后人進一步研究兒童學(xué)習(xí)打好了基礎(chǔ)。研究兒童學(xué)習(xí)的領(lǐng)域現(xiàn)在被稱為“認(rèn)知科學(xué)”，它的一個重要發(fā)現(xiàn)就是，與物質(zhì)世界的直接接觸能使兒童更加積極學(xué)習(xí)。兒童迫切需要親身體驗的原因在于：他們在成長過程中，越來越遠(yuǎn)離自然界，只能在電視或電腦屏幕上玩游戲的時候才能看到或探索一些前人有機會通過親身經(jīng)歷就能感知的一些事物。感性體驗的缺乏意味著孩子們?nèi)鄙儋Y源來感知世界。孩子們帶著很多知識來到學(xué)校。他們帶來了對身邊和遙遠(yuǎn)世界的廣闊的視覺認(rèn)識，帶來了大量的圖像、事實和幻想。雜志和書籍隨處可見，里面有著各種各樣的圖片，電視使遼闊的世界盡收眼底，但孩子們深深缺乏的是他們對真實世界的各種制約的內(nèi)在理解，對希望與行動之間的區(qū)別的理解。孩子們需要親歷各種活動，親歷那種以探究為中心的科學(xué)體驗。因此，學(xué)校有一個大的任務(wù)：把孩子們帶入現(xiàn)實世界，帶他們到真實的能夠產(chǎn)生問題的事物中去?！耙蕴骄繛楹诵牡目茖W(xué)學(xué)習(xí)”調(diào)動了孩子們參與實驗的積極性。皮亞杰發(fā)現(xiàn)，應(yīng)用材料，作為學(xué)習(xí)的一種載體，為孩子們提供具有豐富物質(zhì)體驗的學(xué)習(xí)環(huán)境，是非常重要的。他說過：“親身投入是智力發(fā)展的關(guān)鍵，而對小學(xué)的孩子們來說，這包括直接操縱物質(zhì)對象，這種操縱在科學(xué)課上是非常容易做到的?！泵绹萍紩l(fā)布的《科學(xué)教育的基準(zhǔn)》也有同樣的觀點：“對于低年級的學(xué)生來說，重點應(yīng)放在對自然和社會現(xiàn)象的體驗上……通過做科學(xué)獲得的許多經(jīng)驗，使學(xué)生們作調(diào)查變得更加熟練，通過解釋他們的發(fā)現(xiàn)，他們能積累大量的感性經(jīng)驗?！薄皩W(xué)習(xí)科學(xué)是學(xué)生要做的事，而不是為他們做好了的事?！?“以探究為核心的科學(xué)學(xué)習(xí)”把現(xiàn)實世界帶入了教室和孩子們的生活。我們?yōu)楹⒆觽兲峁┝擞H身體驗科學(xué)工作的機會。他們可以用科學(xué)工具工作，并形成自己的問題和觀點。ＪｏｓＥｌｓｔｇｅｅｓｔ，一位來自荷蘭的科學(xué)教育家，把這種科學(xué)教育方法定義為：“丟開實際的課程大綱。不是教給學(xué)生們別人科學(xué)活動結(jié)果的科學(xué)事實，而是通過做科學(xué)來進行教育；不是試圖讓他們背誦科學(xué)結(jié)果的描述，而是讓他們了解這些結(jié)果是怎樣得到的；不是讓他們聽和忘，而是讓他們做和理解?！薄耙蕴骄繛楹诵牡目茖W(xué)學(xué)習(xí)”促進了孩子們的團隊合作能力?！耙蕴骄繛楹诵牡目茖W(xué)學(xué)習(xí)”要求孩子們學(xué)會合作，而這種合作技巧不僅在學(xué)校里越來越重要，而且在勞動場所變得越來越重要。企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)已經(jīng)指出，勞動場所的工作方式已經(jīng)從個人解決問題變?yōu)榧w解決問題。通過在全校一起學(xué)習(xí)，孩子們有機會從別人身上學(xué)到知識，同時也會發(fā)現(xiàn)合作是有效地解決問題的途徑?！耙蕴骄繛楹诵牡目茖W(xué)學(xué)習(xí)”使孩子們適應(yīng)不同的學(xué)習(xí)方式。加德納指出：不同的學(xué)生存在不同的優(yōu)勢領(lǐng)域，他們正以不同的方式進行學(xué)習(xí)，有的通過語言學(xué)習(xí)，有的通過數(shù)學(xué)推理學(xué)習(xí)，有的通過視覺藝術(shù)學(xué)習(xí)。沒有人能掌握所有的學(xué)習(xí)模式，但每個人都應(yīng)該擁有幾種廣漠的來表示相關(guān)概念的技能?！耙蕴骄繛楹诵牡目茖W(xué)學(xué)習(xí)”包括許多種學(xué)習(xí)方式，并給孩子們提供從一種模式轉(zhuǎn)到另一種模式進行體驗的機會。此外，用傳統(tǒng)方法（如讀或聽）不能十分有效地學(xué)習(xí)的學(xué)生，可能得到其他機會取得成功?！耙蕴骄繛楹诵牡目茖W(xué)學(xué)習(xí)”鼓勵孩子們在多個領(lǐng)域?qū)W習(xí)。我們可以把這種學(xué)習(xí)作為一種跳板，加強與其他領(lǐng)域的協(xié)作。例如：一個學(xué)生用寫的方法記錄下了他的結(jié)果，而寫方法是一種發(fā)展語言藝術(shù)技巧的有效方法。孩子們在“以探究為核心的科學(xué)學(xué)習(xí)”中掌握了新的概念和技能。在探究的過程中，教師可以全程關(guān)注，了解學(xué)生是否真正了解了關(guān)于實驗的重要信息，并根據(jù)這些情況評價學(xué)生的進展。利用這些信息，教師可以知道哪些概念學(xué)生難以理解，哪些觀點他們更感興趣，從而確定在課堂上講解與這些概念或觀點直接相關(guān)的內(nèi)容。綜上所述，探究既是小學(xué)生科學(xué)學(xué)習(xí)要達到的目標(biāo)，又是其主要方式?？茖W(xué)學(xué)習(xí)的目的是培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，由于科學(xué)素養(yǎng)的目標(biāo)是由多因素組成的，因此其教學(xué)過程與單純傳授知識的講授課相比，也應(yīng)該有所不同，這涉及教師教學(xué)觀的轉(zhuǎn)變。在以知識傳授為主的課堂教學(xué)中，讓學(xué)生掌握書本知識是教學(xué)的主要任務(wù)。書本知識在知識論里面屬于陳述性知識，或稱為編碼知識，對學(xué)生來說，大多屬于間接經(jīng)驗，是可以通過接受、理解、鞏固和應(yīng)用學(xué)到的。圍繞著學(xué)生的上述學(xué)習(xí)過程，教師的任務(wù)就是組織好教學(xué)活動。通過適當(dāng)?shù)姆绞秸故拘轮R、講解、提問、練習(xí)和組織學(xué)生討 9 論等活動，讓學(xué)生接受、理解、學(xué)會并掌握這些知識，這是現(xiàn)在大多數(shù)教師所認(rèn)識并具有的教學(xué)觀。以培養(yǎng)科學(xué)素養(yǎng)為目標(biāo)的科學(xué)教學(xué)，由于教學(xué)目標(biāo)的多元性，除了包括書本知識的學(xué)習(xí)，還包括科學(xué)方法與技能的訓(xùn)練，科學(xué)能力的培養(yǎng)，以及科學(xué)情感態(tài)度與價值觀的培養(yǎng)。教學(xué)方法不能簡單地照搬知識傳授的做法，必須采用新方法。這是因為，科學(xué)素養(yǎng)中的智慧、能力、情感、態(tài)度等因素與書本知識不同，不是陳述性知識，而是程序性知識，或者稱為經(jīng)驗知識、默會知識。這類目標(biāo)，學(xué)生不可能通過簡單地記憶、模仿和操練學(xué)會，而是必須習(xí)得的（這里的習(xí)得是指學(xué)生須要通過親歷某些科學(xué)探究活動，在參與過程中產(chǎn)生體驗、感悟，最終內(nèi)化的結(jié)果）。教師只有充分認(rèn)識到這一點，在教學(xué)過程中安排好各種相關(guān)的情景與有意義的科學(xué)探究活動，組織學(xué)生參與其中，讓他們親歷過程，自主地、充分地開展活動，才能達到既學(xué)會知識與技能，又培養(yǎng)智力、情感態(tài)度與價值觀，促進科學(xué)素養(yǎng)形成的目的。這是科學(xué)學(xué)習(xí)與傳統(tǒng)自然學(xué)科知識學(xué)習(xí)最大的不同。四、“科學(xué)課程的內(nèi)容要滿足社會和學(xué)生雙方面的需要”《標(biāo)準(zhǔn)》指出，小學(xué)科學(xué)“應(yīng)選擇貼近兒童生活的、符合現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)發(fā)展趨勢的、適應(yīng)社會發(fā)展需要的和有利于為他們的人生建造知識大廈永久基礎(chǔ)最必需的內(nèi)容”，即這些內(nèi)容既要滿足社會的可持續(xù)發(fā)展需要，又要滿足學(xué)生個體的自我發(fā)展需要。滿足社會的可持續(xù)發(fā)展需要是由科學(xué)課程的功能定位決定的。通過科學(xué)學(xué)習(xí)，一個人既要有自如地融入現(xiàn)代社會生活、駕馭和享受各種高新科技的成果的能力，能使用日?？萍夹庐a(chǎn)品；又要有科學(xué)創(chuàng)造與發(fā)明的能力，能參與各種有意義的科技問題的研究，為科技的發(fā)展作貢獻；還要有正確認(rèn)識科技與社會發(fā)展關(guān)系的意識與觀點，能積極參與各種科技與社會問題的討論與行動，如環(huán)保、人口、健康和科普 10 等，對有損于人類與社會健康發(fā)展的種種負(fù)面效應(yīng)能自覺抵制，正確對待科技發(fā)展與社會進步的關(guān)系。要實現(xiàn)上述目的，小學(xué)科學(xué)教育的內(nèi)容當(dāng)然要符合科技發(fā)展的趨勢，站在當(dāng)代科技發(fā)展的最前沿，把一些最新的科技發(fā)現(xiàn)與發(fā)明編入小學(xué)科學(xué)課程，使它符合社會發(fā)展的主流價值觀與需要。同時，必須考慮小學(xué)生的年齡特點。小學(xué)科學(xué)教育作為科學(xué)啟蒙教育，不能從科學(xué)知識的概念體系與邏輯結(jié)構(gòu)出發(fā)，一味追求內(nèi)容的標(biāo)準(zhǔn)化、系統(tǒng)性與嚴(yán)密性，而要從小學(xué)生的現(xiàn)有經(jīng)驗出發(fā)，選擇他們熟悉的現(xiàn)象與事物進行教學(xué)。只有這樣，科學(xué)知識才能被兒童理解與接受，符合科學(xué)啟蒙的需要。從保護兒童的好奇心，激活他們的求知欲，發(fā)展他們的學(xué)習(xí)興趣出發(fā)，選擇的內(nèi)容還必須是小學(xué)生親近的、喜歡的、能動手做的、有興趣參與的，這樣才能調(diào)動學(xué)生對科學(xué)的興趣與熱愛。這就是科學(xué)課程的內(nèi)容必須同時滿足社會與學(xué)生雙方面的需要的原因。五、科學(xué)課程的“開放性”科學(xué)課程的開放性是指科學(xué)教育不是一個完全可以預(yù)設(shè)的過程，尤其對以科學(xué)探究為主的教學(xué)來說，更是無法預(yù)測將會出現(xiàn)什么結(jié)果，即使是過程，也很難完全預(yù)設(shè)與控制。從某種意義上說，科學(xué)教育是一個不斷生成的過程，整個過程將隨著教師、學(xué)生參與教學(xué)的程度與具體情況而展開。因此，科學(xué)教育從目標(biāo)、內(nèi)容、過程到結(jié)果都應(yīng)該是開放的，既要有一定的目標(biāo)與要求，又不能死摳這些目標(biāo)與要求。在教學(xué)過程中應(yīng)體現(xiàn)適當(dāng)?shù)撵`活性，使教學(xué)過程跟隨學(xué)生的學(xué)習(xí)過程，緊貼他們的學(xué)習(xí)需求，讓他們學(xué)有所得，學(xué)有所成。當(dāng)然，從課程的角度講，開放性主要表現(xiàn)為，課程在學(xué)習(xí)內(nèi)容、活動組織、作業(yè)練習(xí)和評價等方面應(yīng)該給教師、學(xué)生提供選擇的機會和創(chuàng)造空間，對不同的地區(qū)、學(xué)校，不同的教師、學(xué)生，都可以按照 11 當(dāng)?shù)氐膶嶋H情況，在總目標(biāo)不變的前提下，作適當(dāng)?shù)恼{(diào)整與變化，使課程可以在最大程度上滿足不同地區(qū)、不同經(jīng)驗背景的學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)的需要。這就打破了過去千篇一律、千人一面的大一統(tǒng)的局面。但是，開放性并非放任自流，并不是說課程對教學(xué)目標(biāo)、內(nèi)容、過程和結(jié)果都沒有什么規(guī)定性，完全由學(xué)生、教師說了算，學(xué)到哪里算哪里。課程標(biāo)準(zhǔn)所提出的目標(biāo)與內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)對教材編寫者與教師都有一定的參照、制約作用。這種開放要以“最大程度上滿足不同地區(qū)、不同經(jīng)驗背景的學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)的需要”為準(zhǔn)繩，否則，就偏離了開放性的實質(zhì)。另外，“這種開放性還表現(xiàn)為，要引導(dǎo)學(xué)生利用廣泛存在于學(xué)校、家庭、社會、大自然、網(wǎng)絡(luò)和各種媒體中的多種資源進行科學(xué)學(xué)習(xí)，將學(xué)生的科學(xué)學(xué)習(xí)置于廣闊的背景之中，幫助他們不斷擴展對周圍世界中科學(xué)現(xiàn)象的體驗，并豐富他們的學(xué)習(xí)經(jīng)歷”。這就打破了過去課堂教學(xué)的封閉式教學(xué)形式，提倡廣泛地開發(fā)和利用科學(xué)課程資源，多途徑地給學(xué)生創(chuàng)造學(xué)習(xí)科學(xué)的機會和條件，使他們在廣闊的背景中體驗周圍世界的科學(xué)現(xiàn)象，豐富他們的學(xué)習(xí)經(jīng)歷，為