以培養科學素養為宗旨的科學教育
——小學科學教學現狀分析與建議

孫江波

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以培養科學素養為宗旨的科學教育
——小學科學教學現狀分析與建議

孫江波

2015年10月5日，中國女科學家屠呦呦獲頒諾貝爾醫學獎，成為首位獲得諾獎科學類獎項的中國人。該獎項的獲得既是對這一成就的褒獎，更是對科學家們智慧與心血的回報，為中國的科學發展和科學教育注入了新的動力和生機。

在欣喜、自豪的同時，我們也要清醒地看到，并不能就此說明我國的科學教育就已經很發達，也不能說明我國的科學技術發展就到了世界領先的水平。應該看到，我國科學教育的現狀并不容樂觀，以小學科學為例，其學科地位、課程開設、師資隊伍、資源配備、課堂教學、管理評價等，呈現出很大的差異，暴露出一些問題，應當引起政府和教育部門的高度重視。

本文從對小學科學目前的教學現狀出發，分析其存在的問題及原因，提出改進建議，希望能為我國基礎教育領域的中小學科學教育教學提供一些建設性意見，從而提升科學教育質量，實現培養公民科學素養的科學教育目標。希望中小學科學教育為中國的創新發展提供人才上的支撐，真正實現科教興國的戰略目標。

一、現狀分析

（一）科學教師隊伍狀況

案例：2010、2012、2014、2015年分別對某地區的農村和城市科學教師進行了一項問卷調查，內容涉及到年齡、學歷、專業、職稱、任教科學課教齡等。分項統計結果如下：

表一：年齡結構

表二：學歷結構

表三：職稱結構

表四：專職或兼職科學教師

表五：任教科學學科教齡

內容農村　城市2010年　2014年　2012年　2015年人數百分比（%）人數百分比（%）人數百分比（%）人數百分比（%）50 　52 　72 　47小學高級　30 　 60　 37 　 71.2　 49 　 68.0　 37 　 78.7

小學一級　15　 30　 9　 17.3　 20　 27.8　 9　 19.2一級一下　5　 10　 6　 11.5　 3　 4.2　 1　 2.1其中科學學科4　 8　 5　 9.6　 12　 16.7　 10　 21.3

從調查統計的數據分析，可以發現科學教師隊伍的基本狀況存在以下現象和問題：

1.從表一可以看出，無論是農村，還是城市，科學教師隊伍中45歲以上年齡人數達40%或超過40%，其中50歲以上年齡人數超過30%，說明小學科學教師隊伍存在年齡老化問題。

2.從表二中可以看出，小學科學教師學歷層次基本合格，但科學教師中非理科專業的人數在80%以上，即教師所學專業與小學科學背景相距甚遠。由此說明科學教師隊伍專業嚴重不對口，教師所具備的專業知識難以勝任科學教育。

3.從表三看出，由于小學科學教師年齡結構偏老化，從教時間長，具備小學高級職稱的人數并不少，表面看似乎是一個好現象，但其中以小學科學學科為評聘“小高”職稱的人數極少，從而出現高職稱、低職能現象。

4.從表四中看出，農村專職教師比例低于20%，城市學校中該比例正在逐年上升，反映出專職教師嚴重不足，兼職教師所占比例過多，造成的事實是把科學課視為“搭頭”課的現象突出，這也反映出學校對科學課的不重視，將嚴重影響科學教學的質量。

5.從表五中看出，科學教師從事科學教學的教齡普遍偏小，3年以內的人數最少占51.4%，最高達86.5%，這與科學教師的年齡比例也自相矛盾。一方面說明科學教師從事科學教學時間太短，另一方面也是科學教師隊伍不穩定所致。

（二）小學科學課程開設情況

根據國家課程標準規定，對照湖南省義務教育課程（實驗）計劃設置（湘教基字【2002】5號）標準，小學科學從三年級開始開設，3~6年級周總課時數為12課時，每個年級每周應開設3節。新課程實施后，課程開設全部到位。但周課時安排各地各校不一，城區落實情況比農村好，大部分城市學校嚴格按照課程標準開足開齊了課程，而大部分農村學校則按照每周2課時的標準開設，課時不足。另一方面，課程開設到位并不代表課程落實到位，由于科學教師隊伍中專職教師比例過少，有相當多的兼職教師將科學課挪作他用，作為語文、數學課的搭頭課，這種現象在城鄉都非常普遍。尤其是每個學期臨近期末，大部分學校基本上取消了科學課。在農村，還出現不上科學課的現象，原因是沒有老師能夠教這門課程。

（三）學校科學實驗室建設使用情況

現在，學校科學實驗室、儀器室的配備標準是按照《湖南省小學數學科學教學儀器配備目錄》（湖南省教育廳，湘教發〔2006〕121號）標準配備的，分為一類標準和二類標準，一類標準主要滿足完全小學使用，二類標準是滿足村小使用。但也有相當一部分學校的配備標準還是沿用上個世紀九十年代的目錄。隨著近年來對小學科學課程標準的修訂，省級配備標準和科學課程、科學教材的使用之間出現脫節或時間錯位，導致學校儀器室的器材配備更新過慢，不能滿足教學的實際需求。因此，在大部分地區和學校，出現實驗教學不能落實到位的現象。比如，有的學校實驗室間數過少，不能滿足所有班級開設實驗課的需求；有的學校找不到供學生探究活動必要的實驗器材；有的學校儀器室擺放的還是上世紀九十年代的儀器、設備，質量不達標，基本不能使用；還有的學校把報廢不能用的儀器放在儀器柜里作擺設，或亂堆放在儀器室。雖然有的學校新配了部分儀器、設備，通過驗收成為了實驗合格學校，其儀器配備與新課程標準及現用教材的要求差距大、配套少、通用的少，從數量上和質量上也難以保障實驗課的正常開設。

（四）小學科學課堂教學情況

學生科學素養培養的主途徑有兩條，課堂和課外，課堂是根，課外是枝葉。根是基礎，是底蘊，是枝葉營養的供給者。目前，在小學科學課堂教學中，有亮點，也有不足。亮點表現在：

1.科學老師的課程觀和教學觀正在發生改變，以培養學生科學素養為宗旨的課程目標和以探究為主要教學方式的教學觀已經在老師的心中生根，科學課堂的主體性、探究性、開放性初現端倪。

2.教師的教學行為和學生的學習行為正在發生改變，科學教學以觀察、實驗、討論、實踐的教與學特點日益突出，在“玩”中學，在“做”中學，是現在小學科學課堂的教學常態。在“玩”科學和“做”科學的過程中，學生的動手能力、實踐能力、科學思維能力得到較好培養，科學概念的建構亦在其中。

3.教師和學生掌握越來越先進的現代教育技術手段，小學科學課堂教學更生動、更具象、更前瞻，真正拓展了師生的視野，拓寬了科學學習的范疇，提高了科學課堂教與學的效率。

同時，目前的小學科學課堂也明顯地存在一些不足：

1.重視教學理念，輕視教學行為。當前的小學科學老師并不缺乏小學科學課程理念，缺乏的是在實踐中真正地貫徹理念和踐行理念。落實到教學行為中，依然停留在灌輸式、注入式的層面，名為探究，實為披著灌輸的外衣在探究，且老師對這種假探究并不自知，甚至認為自己已經走在了新課程理念的旗幟之下。具體體現在對科學課程標準沒有理解，對教材鉆研不透，對教學目標把握不準；教學方法上教師講授多，學生自主探究少等。

2.重視動手操作，輕視思維培養。小學科學的學科特點決定著這個學科動手的機會比較多。在許多科學課堂中，可以看到一些所謂的探究活動，只停留在玩的層面，看似熱熱鬧鬧，實際上學生只是無目的地玩，沒有或很少有思維的參與。科學課的科學思維表現在對科學現象的分析、猜想、假設，表現在設計合理的方案進行實驗探究或驗證，表現在對數據、信息的收集、整理等方面。科學課外在的顯性活動應該建立在隱性的思維活動之上。

3.重視學習過程，輕視科學結論。曾經有一段時間，在小學科學領域流行一種觀點，認為小學生在探究科學的活動中，過程比結果更重要，認為科學探究可以重過程，輕結論。這樣，帶給一線老師的影響則是科學課堂教學只要讓學生經歷了科學學習的過程，至于科學結論能否得出，科學概念是否理解并不重要，形成了一種錯誤的科學教學觀念。

（五）教育行政部門對小學科學學科的管理情況

教育行政部門對小學科學學科的管理主要有兩大部門，一是裝備部門，負責儀器設備設施的配備、補充和使用檢查；二是教研部門，著重在課堂教學、教師培訓、課題研究、教學評價等方面的指導和監管。兩大部門分別從硬件和軟件兩方面進行管理。

一線教師對教育行政管理部門是抱期望態度的，希望得到更多的指導和幫助，尤其是專業方面的指導和幫助。同時，一線教師對管理部門又是頗有微詞的，在設備配置、補充、更新方面與教學實際情況不同步；在課堂教學方面缺少專業指導，業務培訓方面過多流于形式，教學評價方式單一片面等。

二、改進建議

（一）提升科學學科地位

2001年，小學科學課程標準（實驗稿）中指出，小學科學課程是以培養科學素養為宗旨的科學啟蒙課程。2014年，在對小學科學課程標準（實驗稿）進行修訂的意見中指出，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。由啟蒙課程的性質變化為基礎性課程，是對科學課程地位的明顯提升。這是來自國家層面的決策，對整個小學科學教育現狀將產生深遠的影響。

學科地位的提升也要靠各級教育行政主管部門的重視，體現在對學科師資的配置和培養、對學校科學功能教室的裝備、對科學學科質量的考核評價等方面。

（二）加強小學科學教師隊伍建設

建立一支專業素養高的科學教師隊伍是科學教育發展的關鍵。隊伍建設應針對現狀分析中存在的幾個問題進行改進。如優化科學教師隊伍的年齡結構，讓更多的中青年教師加入科學教師隊伍；優化科學教師隊伍的學歷結構，吸收更多的理科教師加入科學教師隊伍；優化科學教師的職稱結構，讓更多的科學教師專職化、專業化；保證科學教師隊伍的穩定性，讓更多的科學教師進得來，留得住，教得好。

科學教師專職化是加強科學教師隊伍建設的一條主要途徑，兼職的科學教師由于兼任多學科或跨年級教學，業務學習、鉆研的時間有限，教學缺乏科學性和嚴謹性，實驗操作不規范，常常出現知識性的錯誤。專職科學教師有更多的時間來學習課標、鉆研教材，提高自己的專業水平。科學教師專職化還能夠保證科學教師隊伍的穩定性。在確實不能保證科學教師專職化的學校，其所在區域也應該以鄉鎮（或聯合片、聯合校）的形式，發揮科學骨干教師作用，采取以點帶面的形式，帶動該區域科學兼職教師開展科學教學工作。

科學教師隊伍建設要切實解決科學教師的工作量、待遇等實際問題。科學課涉及的知識面廣，老師對教學中涉及的理、化、生、地等多學科知識應比較熟練，還要準備科學實驗的儀器材料，工作量很大。學校在計算工作量和考核老師工作業績時，要全面考慮這些因素，不能把科學課作為副課，把科學老師作為小學科老師對待。

教師培訓是提升教師專業水平的重要途徑。可以加大縣級、校級培訓力度，開展校際間的培訓、研討、教學競賽活動，以培訓促提升，以研討促提升，以競賽促提升。各級教育行政部門要為各學校提供更多的學習、研討培訓平臺，讓每個科學教師每一年度至少有1~2次培訓學習的機會，通過培訓，促進科學教師成長得更快、更好。

（三）確保科學課程落實到位

科學課程的落實一方面是指課程的開設到位，保證課時量到位，符合國家課程設置的要求。新的小學科學課程標準修訂稿即將頒布，從小學一年級起始開設科學課，對科學課程的課時安排將提出新的要求，均要落實到位。

科學課程落實的另一方面是指課堂教學的落實。在科學課堂教學中把握課程的性質、理念實施教學，面向全體學生，突出學生是科學學習的主體，以探究式學習為主要的學習方式，保護學生的好奇心，從科學知識、科學探究、科學態度、科學技術社會與環境等方面達到培養學生科學素養的課程目標。

科學課程落實的第三個方面是指課外的科學學習。課堂的根固定了，深入了，課堂外的枝葉便會生長茂盛。課外的科學學習是課堂的延伸和拓展，在科學教學中應該引導、鼓勵、幫助學生觀察周圍的自然世界，用課堂上習得的方法、技能，解釋或解決生活中和自然界中的科學現象和問題。

（四）合理評價科學教學質量

激勵和發展是評價的兩大功能。評價科學教學質量也應本著如此原則進行。在評價方面，既要有利于促進教師的教學，又要關注學生的全面發展。沒有評價的教學是不完整的教學，如果只靠單一的檢查——這種零散、隨意的評價，不足以對教師的教學、學生的學業進行全面的評價。在對學生進行學業評價時，要以促進科學素養形成為宗旨；評價的方法要科學化，原來的考試、考查中好的方法不能丟，作品展示及開放式的作業等多種方式也可同時應用于評價之中。在評價內容上要體現多樣化；在評價主體上要體現多元化。

教育管理部門要確立既符合教育教學要求，又符合本地實際的小學科學評價制度和評價體系，加強科學教育教學的質量監控。建議：

1.加強實驗操作的評價。定期對學生的實驗能力、水平作出一個比較準確的評價。

2.進行靈活多樣的紙筆測試，測試內容的維度涵蓋科學探究、情感態度價值觀和科學知識各方面。鼓勵教師加強命題研究。

3.研究評價方式的多樣性。要把紙筆測試與實驗操作考核相結合，要把過程性評價與終結性評價相結合，對學生的科學素養進行比較全面的評價。

（五）完善普及科學社會資源

中小學科學教育的終極目標是提升國民的科學素養，此目標的實現單靠學校的科學教育遠遠不夠，與之息息相關的家庭資源、政府資源、社會資源都應提供相關的幫助和服務，共同促進科學教育目標的實現。如科學技術協會、青少年活動中心、科學實踐基地、科技館、展覽館等，都應承擔對中小學生普及科學教育的責任。只有全社會都來關心科學教育、參與科學教育，學校的科學教育才算真正地落到了實處，收到了實效。

（作者單位：株洲市荷塘區文化路小學）