科學學科40年的歷史性飛躍及其時代價值

郭 偉，張露丹，張 芮，孫玉新，張 宇

（1.吉林省教育學院，吉林長春130022；2.長春吉大附中力旺實驗小學，吉林長春130031）

一、構建課程，厘清“元”題，推動科學學科走向科學化

（一）構建學科課程

在改革開放以前，我國小學科學課程、教材、教法等體系并未形成。1981年，教育部頒布《全日制五年制小學教學計劃（修訂草案）》，將課程名稱恢復為“自然”，從小學階段三年級起開設。1992年，國家教委頒布了《九年義務教育階段全日制小學自然教學大綱》（以下簡稱《教學大綱》），規定從小學一年級開設自然課，教科書與教學用書也編寫完成。在科學教育發展的起步階段涌現了劉默耕、路培琦、章鼎兒、應飛、鄭乃強、任曉暉、蔡正秋、龍正啟等科學教育領域中的大師級人物，小學科學課程框架根基、教材與教法初步完成。2001年初，教育部編寫了《義務教育科學（3～6年級）課程標準（實驗稿）》（以下簡稱《課程標準》），將學科的名稱由“自然”變為“科學”。課程名稱的確立成為科學學科發展的一個標志，之于科學學科發展意義重大而深遠。它框定了科學學科的研究領域和學科邊界，教學內容拓展到整個科學領域，還包括科學探究的過程與方法、科學精神、態度與價值觀以及科學技術與社會的關系等領域。經歷了2007年、2011年、2013年的多次精心專研與修訂，在基于發展核心素養與21世紀科學教育的價值取向背景下，2017年教育部正式頒布了《義務教育階段小學科學課程標準》（以下簡稱2017版課標），從2017年秋季開始，小學從一年級起設置科學課。

（二）厘清學科定位與屬性

科學學科的學科定位及其屬性是其在小學課程群中所處的地位及其學科價值。《教學大綱》提出小學自然是對學生進行科學啟蒙教育的一門主要學科，而《課程標準》將科學學科的定位為小學生科學素養的啟蒙課程。2017版課標重新定義了小學科學課程的性質，即小學科學課程是一門基礎性課程、實踐性課程、綜合性課程，科學學科與語文、數學學科同等重要，為小學課程中的基礎學科。這一關鍵轉變代表著國家教育理念的創新性發展，是我國在教育實踐和相關教育理論研究基礎上形成的想法，是科學教育的本真回歸，對科學實踐具有更為普遍、更為全面的指導意義，同時也加快促進了科學教育基礎理論方面的研究。

（三）創建學科內容體系

一門學科是否具有邏輯清晰、結構合理、要素完備的內容體系是衡量其發展水準的重要指標，而教材則是體現內容體系、研究成果的集大成者［1］。《教學大綱》對教材編寫、練習作業、教學參考書做了相關要求，主要培養學生的觀察能力、實驗能力、動手能力、邏輯思維能力和想象能力，在思想教育方面涉及愛科學、科學態度、科學自然觀、愛國主義教育等。《課程標準》編排了生命世界、物質世界、地球與宇宙三大科學知識領域，按照知識主題橫向組織整合相關課程內容，以科學探究能力培養為主線。2017版課標將小學科學課程分為四大板塊，即生命科學、物質科學、地球與宇宙科學、技術與工程。科學課程內容首次單獨設置技術與工程領域的板塊，按照學生的年齡特點和認知規律以大概念構建課程內容框架，基于學習現狀以螺旋上升的方式推進課程內容。

二、創生課程標準，融通理論與實踐，提供科學教育的發展范式

科學課程標準是規定科學學科課程性質、課程目標、課程內容、實施方法等的教學指導性文件，也是學校在實施科學教育時的綱領性文件［2］，能有效反映出一個國家科學教育的研究水平和對課堂實踐的要求與期望。在我國，科學課程標準是進行教科書編寫、教師課堂教學與評估、教師專業發展的重要依據［3］。

自1949年以來，我國小學科學課程標準走過了71年的發展歷程。在近40年的教育改革中，小學科學教育的革新首先起源于1992年國家頒布《九年義務教育全日制小學自然教學大綱》。《教學大綱》明確規定了自然課程的性質定位、課程目標以及課程內容，強調了自然學科作為“重要基礎學科”所擔負的科學啟蒙教育的重要任務，對學生應掌握的科學知識、基本技能和能力等方面提出了具體的要求，要求根據不同年級學生的年齡特點與教學內容，選擇恰當的教學方法，在傳授知識的同時，加強融入思想品德教育［4］。

2001年，國家啟動了新世紀基礎教育課程改革，新的課程標準也在原有的《教學大綱》基礎上應運而生，掀開了科學教學改革的新篇章。《課程標準》提出了以培養科學素質為宗旨，面向全體學生的學習基本要求，并對課程理念、課程目標、學習方式、學習主體、實施策略等方面進行了詳細而清晰的闡述，其中總目標被細化分為了科學探究、情感態度與價值觀和科學知識三個領域的分目標，更加利于教師的理解和落實。此外，《課程標準》還強調了以學生為主體的探究式學習是科學學習的主要方式，由此可見國家對培養學生科學素養的決心與重視。《課程標準》具有時代性、系統性、靈活性、前瞻性和可操作性的特點［6］，由此，我國小學科學教育快速發展，逐步走向成熟。

此后，經過十多年對小學科學課標的實踐、探索、研究與完善，2017年教育部正式頒布了《義務教育小學科學課程標準》，標志著我國小學科學教育在新課標的引領下從探索實踐階段邁向了一個蓬勃發展的全新階段。2017版課標提出了小學科學課程以培養學生科學素養為宗旨，涵蓋科學知識，科學探究，科學態度，科學、技術、社會與環境四個方面的課程目標，以學科大概念為統領，使課程內容結構化，改變了傳統的“知識點灌輸式”教學方法，各年段進階學習，利于學生形成對科學事實與科學探究更為宏觀、概括、綜合性的認識和理解，更加重視對學生觀念、品格、思維方式和關鍵能力的培養。此外，2017版課標首次以STEM教育為落腳點，注重學科間的融合與創新，不僅促進了學生對科學的學習與理解，也為學生各方面能力的全面提升搭建了腳手架。

2017版課標符合我國小學科學教育的現狀與實際，順應了國內外科學教育的發展趨勢，具有鮮明的適切性和時代性。它的頒布與實施，帶動了教科書、教學研究、教師專業發展、科學技術應用等方面的進一步改革與創新，對創新人才培養方式，推行啟發式、探究式、參與式、合作式等教學方式以及走班制、選課制等教學組織模式，培養學生創新精神與實踐能力起到了至關重要作用。同時，2017版課標也將助力全民科學素養的提升，為實現“教育要面向現代化，面向世界，面向未來”的國家教育發展戰略奠定堅實基礎［7］。

三、創新科學話語，關注前沿課題，鑄就新的理論建樹

（一）創新科學教育中國話語，凸顯理論發展

自上世紀以來，我國就在“科學中國化”的道路上不斷探索，張其均曾提出“科學之國語化”和“民族之科學化”口號，至今啟人深思。科學精神是民族精神的重要組成部分［8］，科學精神的養成離不開科學教育，創新科學教育中國話語來普及科學教育成為剛需。我國學術話語變遷經歷了“知識化和專業化”與“超越知識的文化追求”階段，已進入“構建中國科學教育學話語體系”階段。科學教育的過程要結合我國國民所常見的現象和生活經驗來講解科學知識，構建具有中國特色、中國風格、中國氣派的科學教育話語體系，這既是中國教育學的內在要求，也是擺脫對西方方式的模仿，使中國科學教育在世界教育平臺上擁有自己的聲音的必然選擇。科學教育要不斷探索中國文化、中國經驗、中國實踐、中國表達，構建具有中國特色的科學教育話語成為科學教育領域的重要課題［9］。伴隨著教育改革的進行，教育學者從教育的視角對科學教育本質進行了深入的研究，進一步推動了優秀理論的發展。科學教育要強調本土化。近半個世紀，科學教育領域出現很多具有中國特色、中華風格的教育理論，對指導科學教育改革有著重要作用。科學教育界圍繞“教育、社會、人”“中國話語原創”“科學教育本質”“素質教育”“教育現代化”等重要課題展開了廣泛而深入的研究，形成的理論成果對教育界有著至關重要的意義，至今，我們仍然經常用到相關理論成果。

（二）詮釋科學教育本質

科學是一個多維度的概念，科學教育強調以觀察與實驗為基礎，加以歸納，包括科學規律、科學事實等知識，通過科學教育讓受教育者產生一定社會意識的改變，使其具備作為公民的責任。科學教育不僅要關注“科學知識的結構和邏輯”狹窄的學科本位思想，更要從科學史、科學哲學、科學社會學等多個角度來安排教學內容，使學生能夠接觸到更飽滿的科學，真正理解科學的本質［10］。科學本身是一個知識體系，科學教育是教授科學知識的認知方式，科學教育的方式不是一成不變的，受社會和環境變化的影響，受科學知識的進步和科學思維的變化影響，應基于特定的科學內容，通過實例研究，將理論與動手實踐相結合，促進學生對科學知識的理解，并進行研究的拓展。

（三）推動科學教育現代化，構建未來科學教育布局

改革開放后，鄧小平提出了“教育要面向現代化，面向世界，面向未來”。黨的十九大做出了優先發展教育事業、加快教育現代化、建設教育強國的戰略部署。習近平總書記在全國教育大會上指出：“新時代新形勢，改革開放和社會主義現代化建設、促進人的全面發展和社會全面進步對教育和學習提出了新的更高的要求。”教育現代化對我國科教興國的發展戰略具有重大意義和作用，是我國進行社會主義現代化建設的重要基石。科學教育現代化是教育現代化的重要部分，在科學技術飛速發展的時代，科學教育現代化已成為各國積極探索的課題。

1.明確、掌握其理念內涵

教育現代化，即讓人們具有現代先進教育思想和科學技術，不斷更新教育思想觀念、教育內容、教育方法、教育手段、教學資源等，以達到世界先進水平，培養出適合新時代發展的創新型高素質人才，其核心是實現人的現代化。科學教育現代化包括科學教育觀念現代化、科學教育內容現代化、科學教育方式現代化、科學師資隊伍現代化、科學教育管理評價現代化、科學教學設備現代化等。

2.構建、完善其評價體系

科學教育現代化評價對科學教育現代化進程有著重要的監控作用。有學者指出教育現代化評價應當具有以下特點：具有前瞻性，體現動態發展的過程；以人為本，凸顯重點；體現區域差異，具有分類指導價值［11］。在科學教育現代化評價體系建設方面，有學者從資源、質量、公平性、持續性、管理、生命活力這6大領域提出了25項具體指標［12］，還有學者制定了4個基本指標（背景、投入、過程、產出）和5個綜合指標（發展均衡度、布局合理度、教育滿意度、學習化社會、改革影響力）［11］。

3.強化、滲透學科跨界融合

與以往不同，2017版課標建議學科之間做好關聯與互動，即科學與數學、語文、綜合實踐活動的關聯互動，倡導跨學科學習方式，通過有機整合科學、數學、技術、工程等多門學科的內容、思想、方法等，打破學科壁壘，在項目中提升學生的分析能力、解決問題能力、綜合運用知識能力和批判性等高階思維，最大限度提升學生學習主觀能動性，培養學生的核心素養。

4.闡明未來科學教育戰略方向

我國科學教育要以習近平新時代中國特色社會主義思想為指導，堅定實施科教興國戰略、人才強國戰略，全面貫徹教育方針，立足基本國情，堅持改革創新，加快推進科學教育現代化，大力推進科學教育理念、內容、方法、策略等現代化，致力于為國家培養造就出具有國際先進水平的戰略科技人才、科技領軍人才、青年創新科技人才和高水平科技創新團隊。將科學教育面向現代化、面向世界、面向未來，才能為建設教育強國、科技強國，打造2035年現代化強國提供有力支撐。