清末民初小学科学教科书中自然观的建构与演变

文∣张学鹏

在近代西学东渐的背景下，中国人对自然界的基本认识——自然观，也在悄然发生变化，而记录这一变化最具有代表性的历史文献莫过于小学科学教科书。系统梳理近代小学科学教科书中自然观的变迁，既可以从教材视角反映近代民族自然观的建构和演变历程，同时，鉴于自然观与教育的密切联系，也可以为当前教育改革和发展提供一定历史的省思。

一、自然：近代一个被忽视的背景性存在

(一)自然观与教育发展有着密切联系

大自然是人类赖以生存的家园，每个民族都有其生活、生产所处的自然环境，也就会形成其对自然界的基本态度和认识，即自然观。自然观反映着某一民族对自然界的总体认识水平。无论是中国还是外国，人们对自然界的认识随着时代发展不断变化，使自然观在历史上表现出发展性和多样性。柯林武德在《自然的观念》中系统梳理了西方自然观的历史演变，将其划分为古希腊时期的有机论自然观、文艺复兴时代的机械论自然观和现代的进化论自然观。[1]与西方不同，中国古代自然观始终贯穿着天人合一的东方文化前提。[2]进入近代，中国传统自然观受西方自然观影响，开始建构起以自然科学为基础的新自然观。

自然观与民族教育有着重要的联系。首先，自然环境对人类主体有奇妙的影响，这种关系早已被我国古代的老子、庄子等哲学家所发现和重视。有西方先验主义者也强调自然对人治愈功能，如美国思想家梭罗在《瓦尔登湖》中曾感慨自然的力量，称它为“离万物最近是创造一切的力量”，并提出“是什么药丸使我们保持健康、宁静和满足呢？不是我的或你的曾祖父的药丸，而是我们的曾祖母大自然的万能草药”。其次，对于科技创新来说，自然科学知识的源头和母体是自然界，大自然一直在源源不断地为科技创新提供灵感。一个明显的例子是日本，进入21世纪后，日裔诺贝尔奖得主涌现出20多位。很多学者从科研制度、资金投入、高等教育等方面解释了原因，除此以外，这与日本在基础教育一贯坚持亲近自然的原则不无关系。根据诺贝尔奖得主自己的回忆和总结，小时候亲近自然的学校教育培养了他们发现自然的好奇心，并在长大以后持续影响着他们。[3]

(二)近代自然观演变有独特的历史参考价值

民族自然观一般需要经历自然形成的长期过程，而近代随着中国人“开眼看世界”，传统的自然观有所转变，新的自然观开始发芽生长。在救亡图存的重大使命面前，面对西方先进的自然科学知识，中国人高举“民主”“科学”两面旗帜，争取民族的独立和复兴。这其中，现代学校教育制度(即现代学制)的建立极大促进了我国学习西方科学知识的进程。例如，早在维新变法时期，康有为在总结甲午战争失败的原因时指出，日本“亦非其将相兵士能胜我也，其国遍设各学，才艺足用，实能胜我也”[4]。随着清末学制的颁布实施，现代学校教育制度在我国建立起来，科学知识传播的步伐加快。自然是西方科学的源头和母体，在科学知识传播的同时，新自然观也顺势在教科书、报刊等媒介中逐步建构起来。

近代的民族启蒙是以救亡图存为主题的，这意味着近代民族对科学知识的学习难以摆脱实利目标的影响，同时也意味着民族自然观在建构过程中，会形成其独特的历史发展轨迹。即使发展到今天，科学教育仍然经常被当作完成实利目标的工具，很多人仍难以理解科学与自然之间紧密但隐藏的联系，仍难以把学校科学教育植根于自然这一稳固、富饶的土壤之上。另外，科学的无序扩张值得警惕，由于我们的学校教育缺乏从自然中汲取智慧，科学主义的强势姿态正在侵犯教育原本自然、温和和智慧的灵魂。所以，在近代这一特殊时期，自然观的消解、重构和演变刻画着民族在新旧转折之际，对生存环境的基本认识变化，同时也反映着他们对科学和教育认识的深度和温度。

(三)近代小学科学教科书是传播新自然观的重要媒介

现代课程的主要载体是教科书，教科书对传承和创新文化、教育一代新人发挥着全局性、主导性的作用。“在一定意义上，有什么样的教科书，就有什么样的年轻人，也就有什么样的国家未来。”[5]可以说，一小小课本撬动着整个民族的价值观念和知识体系。在近代西学东渐的大背景下，无数仁人志士把教科书作为工具，传播西方科学知识，同时有意无意地在教科书中留下了对自然的基本态度和认识。可以说，小小课本犹如一个个“标本”，描绘着一代代编写者对大自然的基本态度和认识及其变化轨迹。

在近代种类庞多的教科书中，小学科学教科书无疑是最能反映编写者自然观的一类文本。这是由科学与自然的关系决定的。在古希腊人的认识中，“自然”(nature)最早的意思是“始基”“本质”“种子”的意思，其后才是指称客观的自然界。对“始基”“本质”“种子”的叩问，体现着探索客观世界的本质和规律的不懈追求，其词源学涵义也暗含了西方近代科学兴起的精神要素。另外，科学课程的内容主要由自然科学知识构成，自然科学知识是人类对大自然的认识和发现的结晶，它来源于自然界，与自然界有着天然、直接的联系。自清末到民国，小学科学类教科书相继出现格致、理科、自然等类型，虽然课程名称一直在变，却不妨碍形成一脉连贯可考的发展历史。小学是学龄初始阶段，这一阶段的学生认知更倾向于接受直观、具体事物，课程内容讲求生活化、趣味性。作为科学启蒙教育的起始阶段，小学科学类课程注重对自然界事物和现象的认识，强调以直观认识和体验导入，避免抽象、复杂的逻辑和科学实验，这一点从清末的小学科学教科书中就已经被重视。总之，小学阶段的科学教科书最能直接体现编写者对自然的基本态度和认识。

二、清末民初小学科学教科书中自然观的建构和演变历程

根据清末民初各时期小学科学教科书所呈现自然观的基本特点，结合相关课程文件，本研究将清末民初小学科学教科书中的自然观分为如下几个时期。

(一)清末新自然观建立前的框架搭建时期

早在19世纪，西方传教士就开始把自然科学知识介绍到中国，以《格致须知》为代表的教会教科书是我国近代最早传播西方自然科学知识的教材，西方传教士在传播科学新知和统一厘定汉译西学名称术语等方面作出了历史性贡献。[6]但这些教科书毕竟是“他者”视角，并不能代表中国编写者对自然的认识。进入20世纪，得益于现代学制建立所提供的制度框架，受此时段的日本教科书知识结构框架影响，并经教育者探索和实践，教科书中的新自然观逐渐生根。

1.现代学制的建立为新自然观的形成搭建了必要的制度框架

1902年，清政府颁布《钦定学堂章程》，该章程虽未实行，却第一次描绘了全国性的学制蓝图，其中《钦定小学堂章程》规定在小学堂设“理科”，理科随之成为第一个出现在我国现代学制里的小学科学类课程。1903—1904年，清学部正式颁行《奏定学堂章程》，以“格致”取代“理科”，并规定在初等小学堂和高等小学堂教授。“理科”“格致”在现代学制中的列入，标志着该类型课程成为正式的官方法定课程。

除此之外，学制还对课程目标、内容及其进程作出指示，为课程和教科书设计提供编写依据。《钦定小学堂章程》规定，“格致”要义在“使知动物、植物、矿物等类之形象质性，并使知物与物之关系及物与人相对之关系，可适于日用生计及各项实业之用；尤当于农业、工业所关重要动、植、矿等物详为解说，以精密其观物察理之念”[7]，要求学生分三年依次学习“动植物浅理”“器具制造浅理”“物理初级”[8]。《奏定学堂章程》对自然界内容学习的规定更加详细系统，明确规定了动物、植物、矿物等的学习范围和在各年级的学习程度，并且要求从学生“身边的自然”讲起，如初等小学“格致”科的教学“宜由近及远，当先以乡土格致。先就教室中器具、学校用品及庭园中动植物矿物(金石煤炭等物为矿物)，渐次及于附近山林川泽之动植物矿物，为之解说其生活变化作用，以动其博识多闻之慕念”[9]。从“身边的自然”讲起，既是对儿童认知规律的重视，也意味着在传统与现代的转折交汇之际，中国人开始重新认识自己生存的自然环境。

现代学制作为全国性的顶层制度设计，为教科书中新自然观的构建提供了必要的制度框架。首先，现代学制促进了学校的广泛建立，催生了学校对教科书的巨大需求，也间接为新知识、新观念的产生创造了空间。其次，虽然清末学制颁布之前已经建立初具规模的学校，而且翻译和出版了一些教科书，但教科书较为零散，不成体系。只有在全国性的学制建立之后，“理科”“格致”教科书才成为权威的合法性文本，教科书编写和出版才拥有了统一的标准和依据，新思想、新知识、新观念才以相对一致的步调，形成制度框架下的规模化传播和影响。

2.汉译日本小学科学教科书为新自然观的形成搭建了基本的知识结构框架

甲午战争后，由于日本的迅速强大，中国掀起了向日本学习和留日的浪潮。清末学制主要参考日本，其中《奏定学堂章程》中“理科”即是参考日本小学的课程设置。于是，留日学生成为继西方传教士之后，第二个推动西方科学知识进入中国的群体，中国人也取代外国人，获得了在译介西学和编译教科书中的“主体地位”[10]。进入20世纪后，日本的中小学科学教科书被大量翻译成中文并改编，及时满足了学制建立后全国学校对教科书的需求。

在近代小学科学教科书中，新自然观的建构是以科学知识为先导的。正是通过编译日本小学科学教科书，我国小学科学课程确立了两大内容部分，一是关于“自然物”，二是关于“自然理”。“自然物”部分一般包括植物、动物、矿物为主的各类自然界的生物和非生物，在当时也被归为“博物”一科；“自然理”部分包括浅易的天文、地理、物理、化学、生理卫生等知识，在当时也被归为“理化”一科。课程学习总体可以概括为“知物”和“察理”两个部分。其中，知物部分的组织方法多根据时令和地理，以日本理科教育专家棚桥元太郎的《小学理科教材》前两卷为例可见此端倪，见表1。

表1 棚桥元太郎著《小学理科教材》1～2卷目次[11]

随着基本知识结构的确立，教科书也便有了全新观察和认识自然的视角和方法。在教科书中，编写者依据严格的分类学标准，把自然界的生物和非生物作出类型的划分和排序，确立了广大“自然物”在新自然观中的基本位置和秩序，构建起观察和认识自然的现代科学范式。例如，在我国传统自然观念中，梅兰竹菊“四君子”是在道德和文学意义上借物喻志的象征，被赋予了高贵的精神和人格意义。但在科学范式主导下的教科书中，“四君子”必须跟别的植物一样，以平等身份接受植物学的解剖和分类学严格细致的划分。例如，1909年出版的棚桥元太郎著、王季烈翻译的《高等小学理科教科书》卷二《梅》《兰》课文(如图1)。新的教科书旨在建立起万物统一的秩序，体现出科学范式下人与自然的主客二元关系。此时的教科书虽然尚未形成完整的自然观，但一些观念已经与古代“天人合一”的有机论自然观划清界限。

图1 《梅》《兰》课文

虽然汉译日本教科书满足了学校对教科书的需求，但相对来看，其影响重在内容结构而不在思想方法。另外，由于并非依据中国本土情况编写而成，而是依赖对“他国”的自然事物、自然现象的叙事，所以，教科书呈现的主要还是“他者”的观念，并不足以代表我国编写者的认识。教科书中的自然观星星点点、若隐若现地分散于各部分知识内容之间，是零散、破碎和不完整的。此外，对他国文本的依赖也造成内容与当地自然环境的脱节，导致教科书在使用过程中“水土不服”。但不可否认，汉译日本小学科学教科书在清末民初我国小学科学课程框架搭建方面，具有重要的启示作用。

(二)民国甫立实利主义自然观的初步形成时期

1912年，南京临时政府颁布《小学校令》，规定在高等小学设理科，涵盖认识常见植物、动物、矿物、自然现象、物理、化学等内容。在这个新的官方课程计划中，已经开始以“自然”指称自然界，而且把“自然物”“自然现象”“自然理”囊括到“自然界”中。同时，随着编写经验的积累和认知的加深，编写者开始从编译走向自主编写。自主编写的主要特征之一，即是开始统整知识体系并融入本土社会需要的价值观念。在当时，实利主义契合科学知识的实利价值，主导了知识内容的统整和教学法的诠释，使教科书初步呈现为实利主义的自然观。

1.实利主义的倡导

近代救亡图存的历史使命重大且紧迫，民族传统文化中也包含了“经世致用”等对实用性的追求，当两者汇合并投射在教育上时，即表现为实利主义的价值取向。鉴于变革的紧迫性，当学校教育还在努力消化、吸收西学之时，从政府到思想界就已经无法忍受学校与社会现实脱节的问题，声调一致地批评学校教育的空疏无用，希望改革教育以更好地服务国家和社会的需要。1912年2月，首任民国教育总长蔡元培发表《对于新教育之意见》一文，提出其五育并举的教育思想，五育其一便是实利主义教育，并以人的身体作譬喻，指出“实利主义者，胃肠也，用以营养”[12]。1915年，北洋政府痛陈“现实教育四大缺点”，其中两个就是“不重实利和不切实用”[13]。在此思潮的影响下，教育和教科书中的实利主义观念也越来越明显。

2.实利主义对自然科学知识的统整

随着编写者尝试将实利主义观念融入教科书，知识整合、统一于实利主义观念之下便变成了顺势而为的事情。于是，教科书初步形成完整自然观，而且不可避免地染上了实利主义的色彩。

实利主义对自然科学知识的统整，主要是通过以服务国民生活为中心的本土化取材和编排来实现的。早在清末，教科书就与我国源远流长的地方志编写传统结合，产生出服务当地乡土社会生产生活的各类乡土教科书，例如《广州乡土格致教科书》(1909年)。该书以介绍广州地区常见的动、植、矿物为主，但主题视角则从结合当地产业和经济发展出发。民国成立后，本土化的取材和编排理念成为编写者之共识，并逐步走向以服务国民生活的价值旨归，同时依据此旨归来对自然科学知识进行统整。如1912年初版的《共和国教科书·新理科》设立四条选材标准，第一条便是“为关于人生之关系较为重要者”[14]；在其《新理科教授法》中建议教师“就地取材”，“在校地四周，时时寻揽，以观书中所需教材”[15]。1917年的《新式理科教科书》针对“旧编理科书，重视术语。铺陈满纸，致实用方面，不及注意”的问题，自荐此书取材“必就儿童日常接触于耳目之间者，照顾南北气候，按时配合……在教师亦得随地取材，以施直观教授”。在对知识的统整方面，该书主张“以人类为中心，纳儿童于自然生活中”[16]，分别对自然知识的两大板块——博物和理化，按照体现本土化、生活化的时空顺序做出统整设计(见图2)。本土化的取材和编排遵循学生认知发展规律，旨归却是服务人类生活，于是，以服务人类生活的实利主义价值为导向，以渗透注

图2 《新式理科教科书》教材编排图

入自然科学知识的本土化素材为辐辏，原本令国人摸不着门道的自然科学知识便在理念上获得了统整。

3.探索人与自然实利关系的教学法

除了知识本身的实利价值，编写者也考虑到，为了培养学生对自然的利用习惯和能力，不仅要把教科书变成认识自然的窗口，还要使其成为引导学生成为自然的实践者和改造者的载体。然而，一方面是传统教学强调讲授和记诵的习惯，教科书堪比经书，为了方便学生能熟记浓缩的知识精华，其表达往往十分精简且语气不容置疑，于是灌输性的姿态跃然纸上。另一方面，赫尔巴特教学法在当时占据统治地位，教科书以知识讲授为中心的特征十分明显，如1912年初版的《新编中华理科教科书》，每一课的教学须依次分为预备、提示、总括三个部分。其中“预备”的目的在于“教授每课时，必先引其旧知识、旧观念，以为讲授本课之准备……首列预备一段，力谋与他课联络。或令复习前课，或举已有之智识。量为问答，以引起其对于本课之观念”[17]。其教学设计足见赫尔巴特教学法的影响。

中华民国建立后，新的教育思潮在欧美归国留学生的倡导下活跃起来，自学辅导法、设计教学法等新的教学法被广泛引介到中国，它们强调儿童的主体地位和自学习惯，冲击着赫尔巴特教学法的统治地位。受此影响，教科书编写者也开始尝试使用新的教育理念和方法改进教材中的教学设计。[18]例如，商务印书馆于1915年推出《高小实用理科教科书》，中华书局于1916年推出《新式理科教科书(高小用)》，这两套教科书依时令就地取材的同时，更加强调实验和实用性。《新式理科教科书(高小用)》在教学上使用“自动主义”这一“最新之方式”，该方式在初学年级表现为练习主义，在高学年级表现为自学辅导主义，无论哪一种方法都注重学生自主性的发挥和知识的实利价值，表现出主体与自然的实利性关系。但需要注意的是，即便教学改革的呼声很大，但文献梳理发现，教学法的变化在教科书中呈现出相对较小，反而更多集中在教授书或教学参考书中。编写者视教学参考书为教科书的有益补充，通过它们可以指导教师改进教学。例如，《小学理科设备》即是为了指导教师更好地利用周边自然界的资源。

(三)壬戌学制后实用主义对自然观的补充完善时期

实利主义自然观初步形成后，仍面临以下问题：首先，“自然”或“自然界”作为统一指称自然界的概念，还没有在理科教科书中得到普遍认可；其次，教学法缺少系统的理论指导，实利主义具有的短视和片面并没有使教科书上的教学法发生本质性变化，教科书仍然偏重讲授和记诵。此时，杜威实用主义思想由于与当时社会实利主义有诸多契合之处，且迎合了教育改革的需要而被引介至教学中，使我国小学科学教科书中新自然观得以补充和完善。

1.设立专门的自然课程，把“自然”作为课程内容的统摄性概念

1923年全国教育联合会颁布的《新学制课程标准纲要》规定，在初级小学、高级小学、初级中学设自然科。其中，初小自然科包含“自然”和“园艺”两部分，高小“自然”和“园艺”分别设科。根据《新学制课程标准纲要·小学自然(包括自然园艺)课程纲要》(1923年)，小学自然的目的：①启发对于自然物和自然现象的基本知识，使明了自然与人生有美术的、经济的、社会的、卫生的各种关系。②有欣赏自然、研究自然和爱好田野生活的兴趣。③有利用自然和种植、畜养的知能。[19]自此之后，自然科取代理科成为我国小学阶段的科学启蒙课程，该局面一直延续到20世纪后半叶，直到21世纪基础教育课程改革小学科学课程的出现。

壬戌学制后，“自然”既成为一个官方法定科目，又作为一个大概念，名正言顺地统摄起整个自然科的内容，使教科书中的自然观更加清晰和系统。在新学制指引下，教科书强调讲授和记诵的特点得以弱化，选材和呈现形式开始关注主体，贴近儿童生活经验，表现出鲜明的生活化色彩。与此同时，教科书并未放弃知识对生产生活的实际价值，只是不同之处在于，实利主义不再作为单一价值线索导入，而是与其他价值线索综合在一起，表现出自然与生活的多样性及其对育人的全面价值。在新学制小学自然教科书中，生活是处在自然中的生活，是可爱的、值得发现和研究的生活。自然界深处的景象虽然远离生活。但日常周边的生活可以扮演学生与自然界的天然中介。而知识不过是工具，所有知识都可以归根、统摄于对“自然”的认识和探索的名义之下。于是，自然界已经建构成为一个整体的、有待认识和发现的对象。

2.补充和完善自然科课程目标，实现对自然价值更加全面的认识

壬戌学制之前，小学理科课程目标主要围绕自然科学知识的实利价值展开，课程目标相对单一，虽然1912年南京临时政府颁布《小学校令》指出理科学习要“养成爱自然之心”，但大部分教科书并未有充分体现。壬戌学制后，新课程标准除了知识和知能目标外，还强调“有欣赏自然、研究自然和爱好田野生活的兴趣”，1932年的《小学课程标准·自然》除了知识目标，还强调“养成其科学研究和试验的精神”，以及“培养儿童欣赏自然、爱护自然的兴趣和道德”[20]。由此可见，壬戌学制后，官方制定的课程目标已逐步拓展为包含知识、能力和情感价值观的全面目标体系。

在此目标指引下，大部分教科书将内容分为“生活需要”和“自然现象”两类，生活需要主要包括儿童生活在不同季节下的衣、食、住、行和器具机械；自然现象主要涵盖儿童所在环境接触到的气候、天象、地文、生活特性。但无论是生活需要还是自然现象，自然教科书是从多维价值视角认识自然。例如，有的教科书把自然的功能分为四种类型：①审美的:欣赏自然界的生物、非生物的生活、现状、变化；②社会的：研究人类生活和自然万事、万物的关系；③经济的：助长自然界有益于人类的事；④卫生的：推究自然界直接有关个人或公众健康的事物。[21]同时，教科书的内容选择和编排更加遵循儿童发展的自然规律，强调以儿童经验为依据，依据“心理的经验”“不违背学生的适应程度”[22]，“把儿童现在的生活作经，需要和兴趣作纬”[23]。实际上，编写者把学生主体列入自然的一部分，他们既是受教育者，也是自然中经验有待展开和获得的个体，属于有待考察和研究的对象，这也为自然科保留了主体个性化、多样化发展的诠释空间。

3.倡导亲近、研究自然的教学法，促进人与自然的积极互动

壬戌学制之前，讲授法是教科书倡导和应用的主要教学方法。讲授法以传授间接经验为主，在教学上对自然环境持封闭态度。新学制实施后，尊重人的主体性，倡导人与自然积极互动的教学法开始受到关注，并在教科书中得到普遍应用，表现出对自然亲近和开放的态度。要培养学生“欣赏自然、研究自然和爱好田野生活的兴趣”，教科书就需要通过教学内容的设计进行引导。例如，《复兴自然教科书(初小用)》第一册正文中图画占了绝大多数的版面(与现代的儿童绘本类似)，这些图画丰富、简洁、适度、正确，对田园、庭园、田野等景象作出直观且生动的描绘，容易引起学生亲近和研究自然的兴趣。为了兼顾课外的实际观察，教科书在内容安排上预留出时间，以便于“加入乡土教材和校外观察等作业之用”[24]。

在新学制指引下，自然课教学倡导“研究”的方式。为此，商务印书馆将其最新自然教科书命名为《新法自然研究》。为了教师便于教学，还专门编写《新法自然研究法》，该书揭示了自然研究的内涵：亘古以来，自然界的万事万物，不是生长，就是死灭；不是进步，就是退化，简直没有一刻停滞。人类既然在自然界中生活，不得不明白这种变化。该书就依据这个主旨编写，引导小学生研究自然事物的大概，略知事物的生死进退和人类的关系，所以叫作自然研究。[25]

为了适应研究的教学法，众多自然教科书一改博物式、单点式(往往是课时体)编排，转而采取以主题、问题作线，以线连点的方式编排(主要是单元课时体)。例如，以前的教科书会选取常见作物稻、粟单独介绍，每课之间相互独立，缺少联系；新教科书则将稻、粟放入同一问题或主题之下，如“秋天田野有哪些植物？”“我们的食物来自哪里？”等，以此整合分散的知识材料，深化单元主题式的学习。从内容的单点呈现到以线连点的整合，从重知识结论的识记到重问题导向的启发，其目的是要引导学生自主思考，在研究中认识、发现自然。关于主体如何思考的理论基础源自杜威，特别是其关于人如何思维的认识。例如，《新法自然研究》以杜威“思维五步法”为依据，将教科书的教学分为设想问题、搜集材料验证、得出结论三个步骤，其中设想问题可以通过观察、谈话、预习等方式引出问题；搜集材料则包含了观察、实验、调查、查阅参考书、质问等方式。可见，为了把问题研究清楚，无论是教科书还是自然环境，主体都抱持开放的态度。在此开放态度下，教科书可以选择“生活”这一理想中介来组织主题和问题。在这些主题和问题中，学生可以全身心地参与到对自然的体验、认识和实践中去，从而一改自然以往隔绝、神秘的色彩，让大自然变得触手可及、丰富有趣、充满奥秘而又令人敬畏。

三、总结

(一)自然观从隐藏于知识背后，到发展形成外显的统一体系

从清末编译的教科书来看，虽然自然科学知识具足，但还没有形成具有整体性的自然观。当时的编译者尚依赖翻译的教材，并视其为权威文本，加之提炼概括学科观念的能力还不足，也就难以在教科书中描绘出自然作为客观统一整体的存在。虽然有一些课程和教科书提及“自然”“自然物”或“天然”这些词，但一般是对应的翻译词汇；虽然也有一些课程和教科书涉及对整体自然界的认识和看法，但都是零散的、浅显、短小的片段。总的来说，清末编译者尚未领悟到隐藏在知识背后的自然界，并没有形成对自然界科学的、整体的认识，或者也可以说，清末编译教科书的自然观还隐藏于知识的背后。自然观的隐藏并非刻意造成的，而是编译者的价值导向所致。在他们看来，知识学习及其致用是当务之急，而知识的母体或者说背景性存在——自然界，既不是教科书首要的任务，也必然处于遮蔽的状态——毕竟他们并非是这些知识的第一发现者。幸运的是，自然观隐藏于知识背后的局面没有维持太久，人们不会永远沉浸于外显的知识体系中，总有深刻的思想能够“力透纸背”，发现文本之外的独特奥秘。民国成立之初，实利主义就已经认识到本土环境和资源的实利价值，这就是民族发现新视域下自然的最初表现。新学制以后，“自然”取代“理科”，成为小学科学课程的代表，在杜威实用主义思想的启发下，自然界正式成为课程教学直接关注的对象，并且成为自然科内容最重要的统摄性概念。从此，自然界名正言顺地在小学科学教科书中显现出来，与主体、知识组成完整的关系架构，自然与科学的启蒙教育也找回了本属于它的母体或背景性存在。

(二)自然观突破实利主义阻隔，探索对自然全面的价值追求

在近代救亡图存的历史背景下，教育发展不可避免带有明显的实利性取向，教科书最初形成的自然观也带有明显的实利主义色彩。实利主义自然观秉持“人类中心主义”的观点，以实现生产、生活的实利价值为旨归，在选材上强调自然材料的本土化、生活化，追求科学知识的实际效用，以期达到“利用厚生”的实用性目标。从积极方面来看，自然的实利价值迎合了社会需要，磨砺了科学知识的锋刃，“人类中心主义”的主旨也在一定时期对课程内容起到了整合作用。从价值观方面来看，近代小学科学教科书的编写者开始逐步认识到教科书局限于实利追求的狭隘视野，以实用性的知识遮蔽主体对真实的自然体认，忽视了自然在其他方面的育人价值。幸运的是，壬戌学制改革带来了教科书编写理念的真正转变，自此之后，教科书赋予自然及其教育价值更积极、全面的使命。科学知识主导的知能学习被弱化，如审美、科学素养、生态思维等价值目标被加入进来，共同构成自然学习的新目标体系。学生不仅要通过教科书获得关于自然界的知识，还要通过自主活动和作业，在与自然的互动中获得经验的积累与改造。这样的经验既包含了知能目标，也包含了在体验和欣赏过程中获得的审美情趣等非理性要素，因此是一种更加全面的、立体的综合性价值追求。目标的全面性和综合性有利于自然教育发挥本有的育人功能，有利于规避因过度实利化导致的教育异化的风险。

(三)自然观走出传统窠臼，开启现代性发展进程

现代自然观是相对于传统自然观而言的。在韦伯看来，现代性是对宗教世界观的“祛魅”，意味着文化、社会的理性化，主要表现在进步性和主体性上。[26]对清末民初教科书的历史分析显示，无论是内容选择还是教学法，教科书的自然观都在逐渐告别传统，逐步凸显进步性和主体性，呈现出从传统到现代的建构和演变轨迹。自然观的现代性首先表现在教科书的进步性上，即教科书摒弃保守、封闭的以旧道德为鹄的传统自然观，突破其道德窠臼和神秘主义色彩，重新开拓认识、发现自然的新路径，这些都是自然观的历史进步。在教科书中，自然观的现代性还表现为对主体性的承认和凸显。在清末编译阶段，编译者对主体性尚停留在模糊的认识上，一直固守着知识中心、强调讲授和记诵的编写理念。而随着历史推移，编写者的自主和理性意识逐步增强，开始突破文本知识的限制，尝试构建以服务人类生活为中心、人与自然的主客二元关系。这种二元关系表现为主体的工具理性，充分反映了人类在自然面前的自私和实利。所以，当实用主义出现并把学生主体的经验放在中心位置时，自然环境作为建构主体经验的要素参与主客体互动，并没有沦为服务人类欲望的附庸，而是在以服务主体经验的发展的教育目的中，获得了与人更加平衡、和谐和相互依存的关系。在这一关系中，自然界对主体而言是开放、友好的，是凸显人与自然主体性共存的自然，所以，自然观在其现代性发展进程上又前进了一步。