“雙減”政策下科學教育的新途徑

董淑童 宋超 王胡詩意

2021年7月，中共中央辦公廳、國務院辦公廳印發了《關于進一步減輕義務教育階段學生作業負擔和校外培訓負擔的意見》（以下簡稱《意見》）。這是黨和國家為落實立德樹人根本任務、全面提高素質教育質量、保障義務教育階段學生健康成長所做出的重大決策。基于這樣的背景，小學科學如何落實“雙減”政策，成為目前亟待解決的問題。教師也需要更關注義務教育階段學生科學素養的培養和發展。在小學科學教育課程中不僅要幫助學生習得學科知識、提升能力，還要關注學生在科學學習中形成良好的情感、態度與價值觀，以培養學生的科學素養為目標，實現“減負不減質，減量不減效”的教育目標。

一、“雙減”政策下科學教育的新方向

2022年4月21日，在“雙減”政策下，教育部又發布了《義務教育課程方案》《義務教育課程課程標準》。《義務教育課程課程標準》在科學課程性質、學科培養目標、科學課程內容、科學課程學業質量及科學課程評價方面做出重大調整，并提出“面向全體學生，立足素養發展”“聚焦核心概念，精選課程內容”“合理安排進階，形成有序結構”“激發學習動機，加強探究實踐”“重視綜合評價，促進學生發展”的基本課程理念。

在新課標的加持下，科學教學應努力對標新課標，尋找單元教學內容之間的橫向聯系，幫助學生建構單元學習中的大概念。圍繞大概念，通過學情分析，設計指向學生核心素養的單元教學目標。課程內容是科學課程的核心要件，是教材編寫、課堂教學及相關科學活動的基礎，《新課標》對課程內容調整的幅度很大，也呈現出一些新動向，包括淡化學科邊界、細化內容要求、增加學業要求、提供教學策略和確定學習活動。本節將從物質世界、生命世界、地球與宇宙空間科學、技術與工程與工程實踐活動五個方面論述新課標的改革內容。

物質世界的四個核心概念覆蓋了物理和化學學科的相關內容，揭示了物質世界變化的基本要素，解說了物質世界的基本構成、物質世界的運動和變化的規律，明晰了對應不同學習的不同學段要求；生命世界的內容一直是科學教育的核心，對生命世界的構成、生命世界特征、生命和環境的互動和生命的延續做了詳細的解讀，對生命科學的基本運行規律及相關的教育意義做了明確的解析；地球和宇宙空間科學領域歷來是科學教育的難點，不僅是教學組織難，內容理解更具有復雜性，該方面的改革明確了地球在宇宙中的位置、地球的基本圈層結構、地球的基本運動形式及其引起的變化，對人和自然的關系做了進一步的分析；技術與工程正式進入科學教育領域，《新課標》針對技術與工程的核心概念進行科學的分析，解說了技術與工程的概念，技術與工程活動對人類社會的意義；工程實踐活動是探究實踐的重要途徑之一，對于如何實施工程實踐活動，工程思維的本質，新課標從工程實踐及工程思維出發詳細闡述了小學階段兒童的技術與工程領域的基本實踐活動。

二、“雙減”政策下科學教育的新方法

小學科學課程的主要宗旨是培養學生的探究精神和核心素養，幫助學生更好地了解社會、技術、科學之間的關系。盡管現在素質教育獲得了良好的發展，但很多師生仍舊禁錮在“應試教育”的牢籠中，認為小學科學內容簡單，無須在小學科學上花費過多的時間，只需要在考前臨陣磨槍即可，這樣的思想會嚴重阻礙學生科學素養的培養和提升。再者，如果教師的教學理念滯后，在實際的科學教學中仍舊使用傳統講授課堂，從而忽視了學生的主體地位，致使學生在學習中處于被動的狀態，創新意識及探索精神將被嚴重扼殺。因此，要想改變惡性循環的現狀，在科學教育上必然使教學體系化、新鮮化。作為課堂的組織者和領導者，教師首先要學會“穿針引線”這門功夫，帶領學生將腦海中的科學概念形成系統性的科學觀念。

從學習內容來說，學生對知識的認知是基于先前的基礎上層層遞進、逐步加深的。在三年級上冊第一單元《水》中，從“水到哪兒去了”這一問題出發，引導孩子走進水的三態變化。在蒸發、沸騰、結冰、融化的過程中，感受水的不同形態的特點及轉化。通過物質在水中的溶解與分離，讓孩子們認識到溶解是一個可逆的過程，從而思考水的三態變化是否同樣是一個可逆的過程？進而形成孩子們對物理變化的初步認識——物體形態大小發生變化，但構成物體本身的物質沒有變化。隨著孩子們學段的增長，他們對物質的變化這一認知進一步拓寬。在六年級下冊第四單元《物質的變化》中，以廚房中的物質變化作為切入點，引導孩子們尋找身邊的物質變化，并觀察、比較、思考不同變化伴隨的現象，如產生氣體、產生沉淀、發光發熱等，認識到有些變化會產生新物質，構成物體的物質會發生改變，即化學變化，豐富他們對物質變化的認知。而學生通過對比電燈發光與蠟燭燃燒、小蘇打和白醋反應與食鹽溶于水等實驗現象，比較化學變化與物理變化的本質區別——有沒有新物質的產生，把握物質變化的根本規律，逐層遞進地完成對大概念“物質的變化與化學變化”的構建與形成。

從學習方法上來說，學生走進科學、認識世界的方式是不斷進階、更加立體的。在二年級上冊《我們的地球家園》單元中，孩子們主要是通過觀察、描述的方式認識太陽每天在天空中東升西落的位置變化，學習利用太陽的位置辨認方向，了解月相的變化現象，形成對日地月的初步認識。而升入三年級下學期，學生會在《太陽、地球和月球》單元中繼續學習宇宙的相關知識。這次他們會通過觀察活動、模擬實驗、制作海報等方式認識三個天體的特點以及它們之間的關系，了解它們對人類日常生活的影響。在這個過程中，學生們收集信息、處理信息、分享信息、交流信息的能力會得到充分鍛煉。而這些能力會在六年級上冊《地球的運動》單元進一步提高。學生會系統而深入地采用模擬實驗、查閱資料、實際觀測、建構模型等多種探究方法，在探究中不斷建構和修改自己對地球運動的認知模型，最終認識到地球有規律地運動，從而形成晝夜交替、天體東升西落、四季更替等現象。在本單元的學習中，學生是借助推理、想象和模型等更具有創造性的方式來認識地球和太陽運動關系的，這與之前的層層筑基是密不可分的。

三、“雙減”政策下科學教育的新途徑

小學階段的科學課程是學生形成科學素養的初期。在該階段，教師不僅要培養學生對科學的學習興趣，還應該注重培養良好的師生關系。師生只有建立在和諧關系的基礎之上，才會讓學生覺得學習是一件愉快的事情，教師應該做學習者的幫助者和崇拜者。因此要想做好學生崇拜的對象，就必須要在專業知識上狠下功夫，科學教師要充分研讀“雙減”政策，將自身的科學教學與政策進行結合，圍繞“培養學生核心素養”為目標。現階段，小學科學教育普及的主要方式通常分為科學實踐、科學探究、科學閱讀三大類。推動“雙減”政策的有效執行，科學老師應當做好引領示范，立足實情，將科學教育滲透到學生心中。小學生具有強烈地向師性，這個年齡段的孩子喜歡刻意去模仿大人的言行舉止和做事方式。因此作為科學教師，不僅需要具備專業的科學素養和學科知識，還需要在進行科學課程教學的時候風趣幽默，傾情付出，在課上旁征博引、別開生面，激發學生對科學的興趣。學生可以感受到教師身上所體現出來的科學教育的積極態度，促使他們在生活中也會孜孜不倦學習各種科學知識。

比如說在學到水資源相關的課時中，科學教師可以從多個方面給學生講水資源的珍貴，通過自己力所能及的舉動來保護水資源，如使用無磷洗衣粉、少用洗滌劑；漂洗衣服的水用來拖地、淘米水洗碗去油污；及時關緊水龍頭、使用節水型馬桶等。在科學教師潛移默化的影響下，學生回到家中也開始注意勤儉節約，在洗手的時候，擠壓洗手液后也能做到隨手關水。除此以外，當學習電學后，能夠節約用電；學習地球資源與環境，提高學生保護環境、節約資源的意識；學習生物鏈，明白生物息息相關，增強愛護小動物的意識等。

對于學生來說，科學教育過程中做什么最重要，這是提升科學核心素養的重要路徑。《新課標》對于學生科學活動進行了詳細的指導。讓學生積極主動地參與學習活動，才能增強學生獨立性、積極性、自主性和創造性等品質；讓學生主動參與探求新知的過程，使學生主動地得到發展，在課堂上能夠積極主動探索，課外自主地選擇，規劃安排自己的學習，利于學生在科學教育普及的自主參與性與積極性的形成和發展。

“雙減”開始后，學校延時課開設一些興趣社團，科技小組等。徐州市星光碧水灣小學給1-2年級和3-6年級準備了不同的科學興趣社團。1-2年級主要是以樂高機器人為主。課程采用樂高類零件為教學用具，包括結構與力、簡單機械、動力機械等科技內容的多個活動案例。要求學生親手搭建相應的機器人硬件來解決生活中碰到的實際問題。通過學習、操作、體驗、實驗，學生可以初步建立對相關基礎知識和原理的感知與認知，同時，學生的建構能力、動手能力、創造力以及獨立解決問題的能力可以得到有效提升，學生探究科學的興趣亦可以得到無限激發。3-6年級主要是以機器人競賽班為主，專注于8-16歲青少年的科技創新教育，通過新型機器人與編程軟件的相結合，開展對青少年的STEM教育，從基結構、力學、機械原理、電子信息和編程軟件技術的入門實踐出發，引導青少年建立工程化、系統化的邏輯思維，讓孩子能夠創新思維，解決問題，學會交流與表達，學會團隊協作。

四、“雙減”政策下科學教育的新評價

科學教育的評價方式具有多元性，不再拘泥于考試這一種形式，也不再只重視分數，而要多方面評價學生的學習成果，才能不斷增強學生的自信心與學習興趣。一方面評價的主體不僅僅局限于老師，還可以學生自評，學生互評，小組評價。課程評價既要尊重學生的主體地位，指導學生開展自我評價和促進反思，也要鼓勵家長等參與到評價體系中，使評價成為學校、教師、學生、家長等多個主體共同積極參與的交互活動。另一方面是評價的方式多樣化，除了最傳統的試卷，還有針對一節課的量表以及學生總結、教師評語、小組打分等。達到掌握學生的知識情況、實驗探究能力、小組合作能力的目的。以過程評價代替終端評價，將傳統的考試轉變為適合學生年齡特點的評價形式，運用開放式的表現性評價，對學生進行學習能力評價，集綜合性、趣味性、探究性為一體，努力讓孩子在輕松愉快的多樣評價中感受學習知識的快樂，體驗學習成功的喜悅，更好地指導教師的教和學生的學。

“雙減”政策下科學教育的新評價不僅僅看結果，更要重視過程，要進行過程性評價。例如二年級上冊第一單元《我們的地球家園》，學生可以通過直接觀察和體驗活動正確認識太陽每天東升西落的自然現象，在表達上能舉例說出太陽對地球家園生物的影響，也可以通過多種感官或簡單的觀察工具觀察太陽，并描述太陽東升西落的自然現象，這便是學生學習的成功。在完成課時評價的形式也是多樣的，第一個是自我評價，自己能否根據太陽的位置正確辨別方向，是否需要在同伴的幫助下根據太陽的位置正確辨別方向。第二個是小組互評，小組成員能否積極參與各項學習活動，在相互協作中完成辨別方向的游戲。第三個是教師評價，學生通過觀察、制作、交流等活動，是否產生對太陽等自然現象探究的興趣。

總之，“雙減”政策下科學教育明確了新的指導方向，提供了新的教學方法，實踐了新的教育途徑，課堂教學與課后實踐相結合，多方面評價學生的學習成果，達到科學教學成效提升的目的。此外，“雙減”政策不是一句口號，要把“雙減”政策作為一項任務進行推動落實。學校不僅要加強課程管理，也要加強科學教師管理，科學教師必須堅持優質、輕負、高效的教學理念，加快適應新形勢下的教育改革，并為小學科學教學注入新的活力。

【基金項目：中國科協2022年研究生科普能力提升項目（編號：KXYJS2022065）。】

（董淑童，在讀碩士，研究方向：科學教育與科學普及。通訊作者宋超，博士，教授，研究方向：科技與社會。王胡詩意，中小學二級教師，本科，研究方向：科學教育。）