以培养科学素养为宗旨的科学教育——小学科学教学现状分析与建议

孙江波



以培养科学素养为宗旨的科学教育
——小学科学教学现状分析与建议

孙江波

2015年10月5日，中国女科学家屠呦呦获颁诺贝尔医学奖，成为首位获得诺奖科学类奖项的中国人。该奖项的获得既是对这一成就的褒奖，更是对科学家们智慧与心血的回报，为中国的科学发展和科学教育注入了新的动力和生机。

在欣喜、自豪的同时，我们也要清醒地看到，并不能就此说明我国的科学教育就已经很发达，也不能说明我国的科学技术发展就到了世界领先的水平。应该看到，我国科学教育的现状并不容乐观，以小学科学为例，其学科地位、课程开设、师资队伍、资源配备、课堂教学、管理评价等，呈现出很大的差异，暴露出一些问题，应当引起政府和教育部门的高度重视。

本文从对小学科学目前的教学现状出发，分析其存在的问题及原因，提出改进建议，希望能为我国基础教育领域的中小学科学教育教学提供一些建设性意见，从而提升科学教育质量，实现培养公民科学素养的科学教育目标。希望中小学科学教育为中国的创新发展提供人才上的支撑，真正实现科教兴国的战略目标。

一、现状分析

（一）科学教师队伍状况

案例：2010、2012、2014、2015年分别对某地区的农村和城市科学教师进行了一项问卷调查，内容涉及到年龄、学历、专业、职称、任教科学课教龄等。分项统计结果如下：

表一：年龄结构

表二：学历结构

表三：职称结构

表四：专职或兼职科学教师

表五：任教科学学科教龄

内容农村　城市2010年　2014年　2012年　2015年人数百分比（%）人数百分比（%）人数百分比（%）人数百分比（%）50 　52 　72 　47小学高级　30 　 60　 37 　 71.2　 49 　 68.0　 37 　 78.7

小学一级　15　 30　 9　 17.3　 20　 27.8　 9　 19.2一级一下　5　 10　 6　 11.5　 3　 4.2　 1　 2.1其中科学学科4　 8　 5　 9.6　 12　 16.7　 10　 21.3

从调查统计的数据分析，可以发现科学教师队伍的基本状况存在以下现象和问题：

1.从表一可以看出，无论是农村，还是城市，科学教师队伍中45岁以上年龄人数达40%或超过40%，其中50岁以上年龄人数超过30%，说明小学科学教师队伍存在年龄老化问题。

2.从表二中可以看出，小学科学教师学历层次基本合格，但科学教师中非理科专业的人数在80%以上，即教师所学专业与小学科学背景相距甚远。由此说明科学教师队伍专业严重不对口，教师所具备的专业知识难以胜任科学教育。

3.从表三看出，由于小学科学教师年龄结构偏老化，从教时间长，具备小学高级职称的人数并不少，表面看似乎是一个好现象，但其中以小学科学学科为评聘“小高”职称的人数极少，从而出现高职称、低职能现象。

4.从表四中看出，农村专职教师比例低于20%，城市学校中该比例正在逐年上升，反映出专职教师严重不足，兼职教师所占比例过多，造成的事实是把科学课视为“搭头”课的现象突出，这也反映出学校对科学课的不重视，将严重影响科学教学的质量。

5.从表五中看出，科学教师从事科学教学的教龄普遍偏小，3年以内的人数最少占51.4%，最高达86.5%，这与科学教师的年龄比例也自相矛盾。一方面说明科学教师从事科学教学时间太短，另一方面也是科学教师队伍不稳定所致。

（二）小学科学课程开设情况

根据国家课程标准规定，对照湖南省义务教育课程（实验）计划设置（湘教基字【2002】5号）标准，小学科学从三年级开始开设，3~6年级周总课时数为12课时，每个年级每周应开设3节。新课程实施后，课程开设全部到位。但周课时安排各地各校不一，城区落实情况比农村好，大部分城市学校严格按照课程标准开足开齐了课程，而大部分农村学校则按照每周2课时的标准开设，课时不足。另一方面，课程开设到位并不代表课程落实到位，由于科学教师队伍中专职教师比例过少，有相当多的兼职教师将科学课挪作他用，作为语文、数学课的搭头课，这种现象在城乡都非常普遍。尤其是每个学期临近期末，大部分学校基本上取消了科学课。在农村，还出现不上科学课的现象，原因是没有老师能够教这门课程。

（三）学校科学实验室建设使用情况

现在，学校科学实验室、仪器室的配备标准是按照《湖南省小学数学科学教学仪器配备目录》（湖南省教育厅，湘教发〔2006〕121号）标准配备的，分为一类标准和二类标准，一类标准主要满足完全小学使用，二类标准是满足村小使用。但也有相当一部分学校的配备标准还是沿用上个世纪九十年代的目录。随着近年来对小学科学课程标准的修订，省级配备标准和科学课程、科学教材的使用之间出现脱节或时间错位，导致学校仪器室的器材配备更新过慢，不能满足教学的实际需求。因此，在大部分地区和学校，出现实验教学不能落实到位的现象。比如，有的学校实验室间数过少，不能满足所有班级开设实验课的需求；有的学校找不到供学生探究活动必要的实验器材；有的学校仪器室摆放的还是上世纪九十年代的仪器、设备，质量不达标，基本不能使用；还有的学校把报废不能用的仪器放在仪器柜里作摆设，或乱堆放在仪器室。虽然有的学校新配了部分仪器、设备，通过验收成为了实验合格学校，其仪器配备与新课程标准及现用教材的要求差距大、配套少、通用的少，从数量上和质量上也难以保障实验课的正常开设。

（四）小学科学课堂教学情况

学生科学素养培养的主途径有两条，课堂和课外，课堂是根，课外是枝叶。根是基础，是底蕴，是枝叶营养的供给者。目前，在小学科学课堂教学中，有亮点，也有不足。亮点表现在：

1.科学老师的课程观和教学观正在发生改变，以培养学生科学素养为宗旨的课程目标和以探究为主要教学方式的教学观已经在老师的心中生根，科学课堂的主体性、探究性、开放性初现端倪。

2.教师的教学行为和学生的学习行为正在发生改变，科学教学以观察、实验、讨论、实践的教与学特点日益突出，在“玩”中学，在“做”中学，是现在小学科学课堂的教学常态。在“玩”科学和“做”科学的过程中，学生的动手能力、实践能力、科学思维能力得到较好培养，科学概念的建构亦在其中。

3.教师和学生掌握越来越先进的现代教育技术手段，小学科学课堂教学更生动、更具象、更前瞻，真正拓展了师生的视野，拓宽了科学学习的范畴，提高了科学课堂教与学的效率。

同时，目前的小学科学课堂也明显地存在一些不足：

1.重视教学理念，轻视教学行为。当前的小学科学老师并不缺乏小学科学课程理念，缺乏的是在实践中真正地贯彻理念和践行理念。落实到教学行为中，依然停留在灌输式、注入式的层面，名为探究，实为披着灌输的外衣在探究，且老师对这种假探究并不自知，甚至认为自己已经走在了新课程理念的旗帜之下。具体体现在对科学课程标准没有理解，对教材钻研不透，对教学目标把握不准；教学方法上教师讲授多，学生自主探究少等。

2.重视动手操作，轻视思维培养。小学科学的学科特点决定着这个学科动手的机会比较多。在许多科学课堂中，可以看到一些所谓的探究活动，只停留在玩的层面，看似热热闹闹，实际上学生只是无目的地玩，没有或很少有思维的参与。科学课的科学思维表现在对科学现象的分析、猜想、假设，表现在设计合理的方案进行实验探究或验证，表现在对数据、信息的收集、整理等方面。科学课外在的显性活动应该建立在隐性的思维活动之上。

3.重视学习过程，轻视科学结论。曾经有一段时间，在小学科学领域流行一种观点，认为小学生在探究科学的活动中，过程比结果更重要，认为科学探究可以重过程，轻结论。这样，带给一线老师的影响则是科学课堂教学只要让学生经历了科学学习的过程，至于科学结论能否得出，科学概念是否理解并不重要，形成了一种错误的科学教学观念。

（五）教育行政部门对小学科学学科的管理情况

教育行政部门对小学科学学科的管理主要有两大部门，一是装备部门，负责仪器设备设施的配备、补充和使用检查；二是教研部门，着重在课堂教学、教师培训、课题研究、教学评价等方面的指导和监管。两大部门分别从硬件和软件两方面进行管理。

一线教师对教育行政管理部门是抱期望态度的，希望得到更多的指导和帮助，尤其是专业方面的指导和帮助。同时，一线教师对管理部门又是颇有微词的，在设备配置、补充、更新方面与教学实际情况不同步；在课堂教学方面缺少专业指导，业务培训方面过多流于形式，教学评价方式单一片面等。

二、改进建议

（一）提升科学学科地位

2001年，小学科学课程标准（实验稿）中指出，小学科学课程是以培养科学素养为宗旨的科学启蒙课程。2014年，在对小学科学课程标准（实验稿）进行修订的意见中指出，小学科学课程是一门以培养学生科学素养为宗旨的基础性课程。由启蒙课程的性质变化为基础性课程，是对科学课程地位的明显提升。这是来自国家层面的决策，对整个小学科学教育现状将产生深远的影响。

学科地位的提升也要靠各级教育行政主管部门的重视，体现在对学科师资的配置和培养、对学校科学功能教室的装备、对科学学科质量的考核评价等方面。

（二）加强小学科学教师队伍建设

建立一支专业素养高的科学教师队伍是科学教育发展的关键。队伍建设应针对现状分析中存在的几个问题进行改进。如优化科学教师队伍的年龄结构，让更多的中青年教师加入科学教师队伍；优化科学教师队伍的学历结构，吸收更多的理科教师加入科学教师队伍；优化科学教师的职称结构，让更多的科学教师专职化、专业化；保证科学教师队伍的稳定性，让更多的科学教师进得来，留得住，教得好。

科学教师专职化是加强科学教师队伍建设的一条主要途径，兼职的科学教师由于兼任多学科或跨年级教学，业务学习、钻研的时间有限，教学缺乏科学性和严谨性，实验操作不规范，常常出现知识性的错误。专职科学教师有更多的时间来学习课标、钻研教材，提高自己的专业水平。科学教师专职化还能够保证科学教师队伍的稳定性。在确实不能保证科学教师专职化的学校，其所在区域也应该以乡镇（或联合片、联合校）的形式，发挥科学骨干教师作用，采取以点带面的形式，带动该区域科学兼职教师开展科学教学工作。

科学教师队伍建设要切实解决科学教师的工作量、待遇等实际问题。科学课涉及的知识面广，老师对教学中涉及的理、化、生、地等多学科知识应比较熟练，还要准备科学实验的仪器材料，工作量很大。学校在计算工作量和考核老师工作业绩时，要全面考虑这些因素，不能把科学课作为副课，把科学老师作为小学科老师对待。

教师培训是提升教师专业水平的重要途径。可以加大县级、校级培训力度，开展校际间的培训、研讨、教学竞赛活动，以培训促提升，以研讨促提升，以竞赛促提升。各级教育行政部门要为各学校提供更多的学习、研讨培训平台，让每个科学教师每一年度至少有1~2次培训学习的机会，通过培训，促进科学教师成长得更快、更好。

（三）确保科学课程落实到位

科学课程的落实一方面是指课程的开设到位，保证课时量到位，符合国家课程设置的要求。新的小学科学课程标准修订稿即将颁布，从小学一年级起始开设科学课，对科学课程的课时安排将提出新的要求，均要落实到位。

科学课程落实的另一方面是指课堂教学的落实。在科学课堂教学中把握课程的性质、理念实施教学，面向全体学生，突出学生是科学学习的主体，以探究式学习为主要的学习方式，保护学生的好奇心，从科学知识、科学探究、科学态度、科学技术社会与环境等方面达到培养学生科学素养的课程目标。

科学课程落实的第三个方面是指课外的科学学习。课堂的根固定了，深入了，课堂外的枝叶便会生长茂盛。课外的科学学习是课堂的延伸和拓展，在科学教学中应该引导、鼓励、帮助学生观察周围的自然世界，用课堂上习得的方法、技能，解释或解决生活中和自然界中的科学现象和问题。

（四）合理评价科学教学质量

激励和发展是评价的两大功能。评价科学教学质量也应本着如此原则进行。在评价方面，既要有利于促进教师的教学，又要关注学生的全面发展。没有评价的教学是不完整的教学，如果只靠单一的检查——这种零散、随意的评价，不足以对教师的教学、学生的学业进行全面的评价。在对学生进行学业评价时，要以促进科学素养形成为宗旨；评价的方法要科学化，原来的考试、考查中好的方法不能丢，作品展示及开放式的作业等多种方式也可同时应用于评价之中。在评价内容上要体现多样化；在评价主体上要体现多元化。

教育管理部门要确立既符合教育教学要求，又符合本地实际的小学科学评价制度和评价体系，加强科学教育教学的质量监控。建议：

1.加强实验操作的评价。定期对学生的实验能力、水平作出一个比较准确的评价。

2.进行灵活多样的纸笔测试，测试内容的维度涵盖科学探究、情感态度价值观和科学知识各方面。鼓励教师加强命题研究。

3.研究评价方式的多样性。要把纸笔测试与实验操作考核相结合，要把过程性评价与终结性评价相结合，对学生的科学素养进行比较全面的评价。

（五）完善普及科学社会资源

中小学科学教育的终极目标是提升国民的科学素养，此目标的实现单靠学校的科学教育远远不够，与之息息相关的家庭资源、政府资源、社会资源都应提供相关的帮助和服务，共同促进科学教育目标的实现。如科学技术协会、青少年活动中心、科学实践基地、科技馆、展览馆等，都应承担对中小学生普及科学教育的责任。只有全社会都来关心科学教育、参与科学教育，学校的科学教育才算真正地落到了实处，收到了实效。

（作者单位：株洲市荷塘区文化路小学）