培養學生終身必備的學科核心能力

【名師檔案】 曾寶俊 著名特級教師，中學高級教師。國家小學科學課程標準修訂組核心成員，蘇教版小學科學教材編寫組核心成員，江蘇省小學科學專業委員會常務理事，無錫市小學科學教育專業委員會副理事長，無錫市名教師，無錫市教育專家委員會委員，無錫市教育名家培養工程培養對象，蘇派教育科學領軍教師。

《義務教育科學課程標準》指出：“小學科學課程是一門以培養學生科學素養為宗旨的基礎性課程。”小學科學課程是國家義務教育階段的基礎性課程，承擔著培養學生科學素養的重要任務。然而目前的科學課堂上，敷衍了事的淺探究、走過形式的偽探究盛行。表面上看起來，學生經歷了科學的“過程”，完成了“探究”的程序，但事實上卻從未推開過科學的大門，甚至從另一個層面上來說，學生離“科學的本質”越來越遠。那么，培養小學生的科學素養最需要關注的學科核心能力是什么？弄清這個問題，有助于科學教師準確把握科學課堂，傳達科學本質。

問題1：小學生科學素養中的核心能力要素有哪些？

盡管世界各國對科學素養的內涵有不同的理解，科學素養也由于各國不同文化的表述側重而各有差異，科學素養的內涵也隨著科技的發展不斷變化，但科學素養的核心內容基本保持一致，各國都認為科學知識、科學方法、對科學本質的理解、科學態度情感與價值觀、科學技術與社會的關系等方面是科學素養的基本要素。這些要素相互作用、相互聯系，構成了立體的科學教育。我國《全民科學素質行動計劃綱要》中指出，公民具備基本的科學素質一般指了解必要的科學技術知識，掌握基本的科學方法，樹立科學思想，崇尚科學精神，并具有一定的應用它們處理實際問題、參與公共事務的能力。從這個定義我們知道，科學素養是公民參加社會生活、生產實踐和人決策所需的知識、技能以及相關的情感態度與價值觀的總和，它反映了一個人對科學領域中核心的基礎內容的掌握和應用水平。

科學素養的形成是長期的，早期的科學教育對科學素養的形成至關重要：一個人在早期確立的科學態度及價值觀，對這個人成年時在科學素養方面所能達到的境界有決定性的影響。小學科學課程通過組織學生對日常生活現象和自然事物的探究，讓學生積累經驗，增長智慧。在這個過程中，小學生通過觀察、實驗和推理來獲取知識，依據科學的程序和方法來探討和論證，因而發展了規劃實踐能力、思維能力、創新能力和運用科學知識解決問題的能力，養成了重視證據和注重邏輯的思維習慣。學生有了參與探究活動的經歷和體驗，對于經由探究而獲得科學知識的過程將有所認識，這有利于他們理解科學精神，形成尊重事實、尊重和欣賞不同意見的科學態度，發展對科學、技術、社會與環境的關系的正確認識，將為他們今后的學習和終身發展奠定良好的基礎。

在這個過程中最關鍵的是，培養學生看世界的角度、眼光和價值觀。大科學家愛因斯坦曾說過：“教育是什么？教育是一個人離開學校以后，把學校所教的東西都忘記了以后，剩下的就是教育的結果。”那么愛因斯坦所謂的“剩下的”是什么呢？知識會忘記，技能也會丟失，而一個人獨立思考形成的對事物的看法，一種內在的探索未知世界的精神和品質不會丟，這會影響人的一生！

培養孩童的科學素養就是要讓孩童擁有具有透視能力看世界的“第三只眼”！這“第三只眼”就是所謂的“天眼”。“天眼”原本是個佛教詞匯，又稱“智慧眼”，按照佛教的說法，凡夫俗子若開了天眼，就超越了大地的遠近、時間的過去和未來，一切現象都能明見。筆者以為，看世界的“第三只眼”就是我們平時所說的“思維方式”。一個人的科學素養最核心的是他處理問題的思維方式，而一個人的思維方式決定著他的日常行為。

問題2：怎樣給學生帶得走的能力？

現在我們常常提這樣一句話：要培養學生能夠帶得走的能力，而不是給孩子背不動的書包。給學生帶得走的能力必須滿足他們與生俱來的好奇心和求知欲，這種好奇心和求知欲是推動學生開展科學探究的內在動力。科學課程的設計與實施必須建立在滿足學生需要、興趣和已有知識經驗的基礎之上，提供他們能直接參與的各種科學活動，盡可能讓他們自己提出問題、解決問題。

實踐是給孩子帶得走的能力的有效途徑。小學科學課程的實踐指的是學生經歷科學探究活動，從事真實的探究，在具體的實踐過程中把握科學的內在與外在特征。在探究活動的實踐中學習科學，既是科學課程內容本身的要求，也符合小學生認知發展的階段性特點。科學課程的實踐從學生的生活與周邊的自然現象出發，統籌設計，整體規劃，注重自然科學的統一概念和原理，強調學科領域知識的相互滲透和聯系整合，引導學生逐步認識自然界的內在統一性，更好地體現自然科學相同的學科背景、相似的思維方式和共同遵循的研究法則。

科學探究是科學學科培養學生“帶得走的能力”的主要方式。探究是科學家探索和了解自然、獲取科學知識的主要方法；也是學生獲取科學知識、掌握科學方法、領悟科學思想的主要途徑，這個過程強調活動導向、手腦并用、知能并重、情意兼得。

學生要獲得有關科學與自然界的豐富知識，就必須熟悉科學探究的手段、形成問題的方式、提出解釋的方法和使用證據的規則。學生通過觀察和描述自然事物的作用和變化過程而提出問題，依據經驗和邏輯對自然現象和問題作出解釋，并以多種不同的方式對所作的解釋進行檢驗，最后把自己的看法傳遞給他人，或對他人的探究作出評估。在這個過程中，學生通過搜集證據，形成對問題的看法，再經過討論和辯論來建構和理解科學知識，發展了語言溝通和表達能力，體驗了科學家通過觀察、實驗和推理來獲取知識的過程，逐步培養了主動探索研究和獨立思考與解決問題的基本能力。

培養“帶得走的能力”是需要以漸進而有層次的方式來達成的。主動是一種關懷和參與的意愿和精神，探索是好奇心與敏感度的表現，研究則是運用嚴謹的分析、推理與歸納等科學方法探究問題，以發現新的事實、理論或法則的過程。具體而言，教師以生活領域中的某一主題或生活情境中產生的問題為對象，激發學生的好奇心，發展其觀察力；學生則主動地投入其中，積極運用所學知能，搜集相關信息，進而采用嚴謹、客觀、有系統的科學方法，或研查、或探究，最終發現新的事實、理論或法則，并提出研究報告。整個過程由學生自己主導，并結合自身的新、舊經驗與知識，強調思考與創造。教師則鼓勵、幫助和強化學生因好奇而引發的探索動機，維持其興趣和熱忱作為研究的動力，學生是探究的主角，而不是聽眾或觀眾。

在當今自由民主、信息多元的社會趨勢之下，科學課堂讓學生能通過探究活動，去搜集、整理、分析與運用相關信息，獨立思考，并有系統地分析問題，涵育溝通協調、講道理、理性批判事物、容忍不同的意見與反省的習慣，就是為孩童的終身發展而奠基。我們知道，一位滿懷好奇、興趣的研究者，在探索百思不得其解的問題時，常常會有“發憤忘食，樂以忘憂”的高峰體驗，表現出鍥而不舍的科學態度和懷疑批判的精神，這時的他，往往可能提出新奇的觀點、意外的發現或有深度的創見，若如此，那不就是在增進人類社會的福祉了么？如此，我們的學生就獲得了“帶得走的能力”了！

（作者單位：江蘇省江陰市華士實驗小學）

延伸閱讀

要想準確地理解和把握“科學素養”“科學探究”“科學本質”等小學科學課程的核心概念，以下學術著作建議深入閱讀：

1.《小學科學教育概論》（陳華彬、梁玲，高等教育出版社）

2.《科學究竟是什么》（張紅霞，教育科學出版社）

3.《美國科學教育標準》（國家研究理事會，科學技術文獻出版社）

4.《小學科學課程與教學》（張紅霞，高等教育出版社）

5.《科學教育的原則和大概念》（溫·哈倫，科學普及出版社）

6.《探究式科學教育教學指導》（韋鈺、P·Rowell，教育科學出版社）