科学学科40年的历史性飞跃及其时代价值

郭 伟，张露丹，张 芮，孙玉新，张 宇

（1.吉林省教育学院，吉林长春130022；2.长春吉大附中力旺实验小学，吉林长春130031）

一、构建课程，厘清“元”题，推动科学学科走向科学化

（一）构建学科课程

在改革开放以前，我国小学科学课程、教材、教法等体系并未形成。1981年，教育部颁布《全日制五年制小学教学计划（修订草案）》，将课程名称恢复为“自然”，从小学阶段三年级起开设。1992年，国家教委颁布了《九年义务教育阶段全日制小学自然教学大纲》（以下简称《教学大纲》），规定从小学一年级开设自然课，教科书与教学用书也编写完成。在科学教育发展的起步阶段涌现了刘默耕、路培琦、章鼎儿、应飞、郑乃强、任晓晖、蔡正秋、龙正启等科学教育领域中的大师级人物，小学科学课程框架根基、教材与教法初步完成。2001年初，教育部编写了《义务教育科学（3～6年级）课程标准（实验稿）》（以下简称《课程标准》），将学科的名称由“自然”变为“科学”。课程名称的确立成为科学学科发展的一个标志，之于科学学科发展意义重大而深远。它框定了科学学科的研究领域和学科边界，教学内容拓展到整个科学领域，还包括科学探究的过程与方法、科学精神、态度与价值观以及科学技术与社会的关系等领域。经历了2007年、2011年、2013年的多次精心专研与修订，在基于发展核心素养与21世纪科学教育的价值取向背景下，2017年教育部正式颁布了《义务教育阶段小学科学课程标准》（以下简称2017版课标），从2017年秋季开始，小学从一年级起设置科学课。

（二）厘清学科定位与属性

科学学科的学科定位及其属性是其在小学课程群中所处的地位及其学科价值。《教学大纲》提出小学自然是对学生进行科学启蒙教育的一门主要学科，而《课程标准》将科学学科的定位为小学生科学素养的启蒙课程。2017版课标重新定义了小学科学课程的性质，即小学科学课程是一门基础性课程、实践性课程、综合性课程，科学学科与语文、数学学科同等重要，为小学课程中的基础学科。这一关键转变代表着国家教育理念的创新性发展，是我国在教育实践和相关教育理论研究基础上形成的想法，是科学教育的本真回归，对科学实践具有更为普遍、更为全面的指导意义，同时也加快促进了科学教育基础理论方面的研究。

（三）创建学科内容体系

一门学科是否具有逻辑清晰、结构合理、要素完备的内容体系是衡量其发展水准的重要指标，而教材则是体现内容体系、研究成果的集大成者［1］。《教学大纲》对教材编写、练习作业、教学参考书做了相关要求，主要培养学生的观察能力、实验能力、动手能力、逻辑思维能力和想象能力，在思想教育方面涉及爱科学、科学态度、科学自然观、爱国主义教育等。《课程标准》编排了生命世界、物质世界、地球与宇宙三大科学知识领域，按照知识主题横向组织整合相关课程内容，以科学探究能力培养为主线。2017版课标将小学科学课程分为四大板块，即生命科学、物质科学、地球与宇宙科学、技术与工程。科学课程内容首次单独设置技术与工程领域的板块，按照学生的年龄特点和认知规律以大概念构建课程内容框架，基于学习现状以螺旋上升的方式推进课程内容。

二、创生课程标准，融通理论与实践，提供科学教育的发展范式

科学课程标准是规定科学学科课程性质、课程目标、课程内容、实施方法等的教学指导性文件，也是学校在实施科学教育时的纲领性文件［2］，能有效反映出一个国家科学教育的研究水平和对课堂实践的要求与期望。在我国，科学课程标准是进行教科书编写、教师课堂教学与评估、教师专业发展的重要依据［3］。

自1949年以来，我国小学科学课程标准走过了71年的发展历程。在近40年的教育改革中，小学科学教育的革新首先起源于1992年国家颁布《九年义务教育全日制小学自然教学大纲》。《教学大纲》明确规定了自然课程的性质定位、课程目标以及课程内容，强调了自然学科作为“重要基础学科”所担负的科学启蒙教育的重要任务，对学生应掌握的科学知识、基本技能和能力等方面提出了具体的要求，要求根据不同年级学生的年龄特点与教学内容，选择恰当的教学方法，在传授知识的同时，加强融入思想品德教育［4］。

2001年，国家启动了新世纪基础教育课程改革，新的课程标准也在原有的《教学大纲》基础上应运而生，掀开了科学教学改革的新篇章。《课程标准》提出了以培养科学素质为宗旨，面向全体学生的学习基本要求，并对课程理念、课程目标、学习方式、学习主体、实施策略等方面进行了详细而清晰的阐述，其中总目标被细化分为了科学探究、情感态度与价值观和科学知识三个领域的分目标，更加利于教师的理解和落实。此外，《课程标准》还强调了以学生为主体的探究式学习是科学学习的主要方式，由此可见国家对培养学生科学素养的决心与重视。《课程标准》具有时代性、系统性、灵活性、前瞻性和可操作性的特点［6］，由此，我国小学科学教育快速发展，逐步走向成熟。

此后，经过十多年对小学科学课标的实践、探索、研究与完善，2017年教育部正式颁布了《义务教育小学科学课程标准》，标志着我国小学科学教育在新课标的引领下从探索实践阶段迈向了一个蓬勃发展的全新阶段。2017版课标提出了小学科学课程以培养学生科学素养为宗旨，涵盖科学知识，科学探究，科学态度，科学、技术、社会与环境四个方面的课程目标，以学科大概念为统领，使课程内容结构化，改变了传统的“知识点灌输式”教学方法，各年段进阶学习，利于学生形成对科学事实与科学探究更为宏观、概括、综合性的认识和理解，更加重视对学生观念、品格、思维方式和关键能力的培养。此外，2017版课标首次以STEM教育为落脚点，注重学科间的融合与创新，不仅促进了学生对科学的学习与理解，也为学生各方面能力的全面提升搭建了脚手架。

2017版课标符合我国小学科学教育的现状与实际，顺应了国内外科学教育的发展趋势，具有鲜明的适切性和时代性。它的颁布与实施，带动了教科书、教学研究、教师专业发展、科学技术应用等方面的进一步改革与创新，对创新人才培养方式，推行启发式、探究式、参与式、合作式等教学方式以及走班制、选课制等教学组织模式，培养学生创新精神与实践能力起到了至关重要作用。同时，2017版课标也将助力全民科学素养的提升，为实现“教育要面向现代化，面向世界，面向未来”的国家教育发展战略奠定坚实基础［7］。

三、创新科学话语，关注前沿课题，铸就新的理论建树

（一）创新科学教育中国话语，凸显理论发展

自上世纪以来，我国就在“科学中国化”的道路上不断探索，张其均曾提出“科学之国语化”和“民族之科学化”口号，至今启人深思。科学精神是民族精神的重要组成部分［8］，科学精神的养成离不开科学教育，创新科学教育中国话语来普及科学教育成为刚需。我国学术话语变迁经历了“知识化和专业化”与“超越知识的文化追求”阶段，已进入“构建中国科学教育学话语体系”阶段。科学教育的过程要结合我国国民所常见的现象和生活经验来讲解科学知识，构建具有中国特色、中国风格、中国气派的科学教育话语体系，这既是中国教育学的内在要求，也是摆脱对西方方式的模仿，使中国科学教育在世界教育平台上拥有自己的声音的必然选择。科学教育要不断探索中国文化、中国经验、中国实践、中国表达，构建具有中国特色的科学教育话语成为科学教育领域的重要课题［9］。伴随着教育改革的进行，教育学者从教育的视角对科学教育本质进行了深入的研究，进一步推动了优秀理论的发展。科学教育要强调本土化。近半个世纪，科学教育领域出现很多具有中国特色、中华风格的教育理论，对指导科学教育改革有着重要作用。科学教育界围绕“教育、社会、人”“中国话语原创”“科学教育本质”“素质教育”“教育现代化”等重要课题展开了广泛而深入的研究，形成的理论成果对教育界有着至关重要的意义，至今，我们仍然经常用到相关理论成果。

（二）诠释科学教育本质

科学是一个多维度的概念，科学教育强调以观察与实验为基础，加以归纳，包括科学规律、科学事实等知识，通过科学教育让受教育者产生一定社会意识的改变，使其具备作为公民的责任。科学教育不仅要关注“科学知识的结构和逻辑”狭窄的学科本位思想，更要从科学史、科学哲学、科学社会学等多个角度来安排教学内容，使学生能够接触到更饱满的科学，真正理解科学的本质［10］。科学本身是一个知识体系，科学教育是教授科学知识的认知方式，科学教育的方式不是一成不变的，受社会和环境变化的影响，受科学知识的进步和科学思维的变化影响，应基于特定的科学内容，通过实例研究，将理论与动手实践相结合，促进学生对科学知识的理解，并进行研究的拓展。

（三）推动科学教育现代化，构建未来科学教育布局

改革开放后，邓小平提出了“教育要面向现代化，面向世界，面向未来”。党的十九大做出了优先发展教育事业、加快教育现代化、建设教育强国的战略部署。习近平总书记在全国教育大会上指出：“新时代新形势，改革开放和社会主义现代化建设、促进人的全面发展和社会全面进步对教育和学习提出了新的更高的要求。”教育现代化对我国科教兴国的发展战略具有重大意义和作用，是我国进行社会主义现代化建设的重要基石。科学教育现代化是教育现代化的重要部分，在科学技术飞速发展的时代，科学教育现代化已成为各国积极探索的课题。

1.明确、掌握其理念内涵

教育现代化，即让人们具有现代先进教育思想和科学技术，不断更新教育思想观念、教育内容、教育方法、教育手段、教学资源等，以达到世界先进水平，培养出适合新时代发展的创新型高素质人才，其核心是实现人的现代化。科学教育现代化包括科学教育观念现代化、科学教育内容现代化、科学教育方式现代化、科学师资队伍现代化、科学教育管理评价现代化、科学教学设备现代化等。

2.构建、完善其评价体系

科学教育现代化评价对科学教育现代化进程有着重要的监控作用。有学者指出教育现代化评价应当具有以下特点：具有前瞻性，体现动态发展的过程；以人为本，凸显重点；体现区域差异，具有分类指导价值［11］。在科学教育现代化评价体系建设方面，有学者从资源、质量、公平性、持续性、管理、生命活力这6大领域提出了25项具体指标［12］，还有学者制定了4个基本指标（背景、投入、过程、产出）和5个综合指标（发展均衡度、布局合理度、教育满意度、学习化社会、改革影响力）［11］。

3.强化、渗透学科跨界融合

与以往不同，2017版课标建议学科之间做好关联与互动，即科学与数学、语文、综合实践活动的关联互动，倡导跨学科学习方式，通过有机整合科学、数学、技术、工程等多门学科的内容、思想、方法等，打破学科壁垒，在项目中提升学生的分析能力、解决问题能力、综合运用知识能力和批判性等高阶思维，最大限度提升学生学习主观能动性，培养学生的核心素养。

4.阐明未来科学教育战略方向

我国科学教育要以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导，坚定实施科教兴国战略、人才强国战略，全面贯彻教育方针，立足基本国情，坚持改革创新，加快推进科学教育现代化，大力推进科学教育理念、内容、方法、策略等现代化，致力于为国家培养造就出具有国际先进水平的战略科技人才、科技领军人才、青年创新科技人才和高水平科技创新团队。将科学教育面向现代化、面向世界、面向未来，才能为建设教育强国、科技强国，打造2035年现代化强国提供有力支撑。