教师科学素养

谈“培养科学素养”与“探究性学习” 文章来源：本站原创 文章作者：admin 日期：2011年02月28日 新一轮基础教育课程改革从提高中华民族全体国民的科学素质这一基本目的出发，把从小培养学生的科学素养问题摆上了重要的位置上来。《科学（3—6年级）课程标准》中明确指出：“小学科学课程是以培养科学素养为宗旨的

新一轮基础教育课程改革从提高中华民族全体国民的科学素质这一基本目的出发，把从小培养学生的科学素养问题摆上了重要的位置上来。《科学（3—6年级）课程标准》中明确指出：“小学科学课程是以培养科学素养为宗旨的科学启蒙课程”。这一规定，不仅明确指出了小学科学学科的课程性质，而且规定了小学科学教育的目的和任务。那么，如何实现“以培养科学素养为宗旨”的“科学启蒙”教育这一课程目标呢？从“科学课程标准”中我们找到的答案是：“要以探究为核心”“让学生亲身经历以探究为主的学习活动，培养他们的好奇心和探究欲，发展他们对科学本质的理解，使他们学会探究解决问题的策略，为他们终身学习和生活打好基础。”进入新课程以来，我们的广大科学教师围绕着“培养科学素养”与“探究性学习活动”的问题，曾开展了广泛的学习与实践研究活动，也积累了许多成功的经验和优秀教学案例。但是，当我们用新的《科学课程标准》来分析更多普通教师的课堂教学时我们会发现：有相当一部分教师对于“探究性学习”的实质还有待于进一步学习和研究，尤其是对于“如何在探究性学习中有目的、有计划地培养学生的科学素养”等问题还需要引起足够的重视。所以，笔者认为：从实现新的科学教育目标出发，在我们广大科学教育工作者中进一步深入开展对科学课“探究性学习”的研究和讨论，有利于科学教育质量的提高。下面，仅就自己的学习与实践研究经历，谈几点认识和看法。 一、应注意发现并研究教师在“探究性学习”实践中存在的问题和模糊认识，进而把科学课教学的研究引向深入

随着新课程“以学生发展为本”，强调“重视学生自主学习活动”等教学思想的传播，以及“科学学习要以探究为核心”等学科课程理念的实践研究，小学科学课教学中要开展“探究性学习”的呼声越来越高。这时，我们的有些教师只满足于读了几篇文章，或看了几节好的示范课及研讨课，还有的也只是经历了短暂几天的新课程岗前培训，他们还没有来得及对新的科学教育从理论到实践进行一番系统的学习与研究，就匆匆开始了对新课程的实践探索。加之我们有些关于新课程教学实践方面的“教学设计”、“教学案例”的出现，其中有一些还没来得及经过专业部门组织的深入研究和论证，就忙于拿出来发表和流通，进而被一些教师学习并不经选择地使用；还有那些在繁重的工作压力面前仍要“跟上课改发展步伐”

的广大一线教师们，还没有来得及对有些“教学设计”及“实践案例”做深层内涵的研究，就忙于运用“拿来主义”的方法将其搬进自己的课堂。由此，课堂教学中便出现了一种“百花齐放”的“热闹”局面。走进今天的科学课堂，虽然许多教师都在谈论着“探究性学习”的话题，其间也可以看到一些教师们经过深入思考和研究后所展示出来的那种有效开展“探究性学习活动”的许多导向正确、方法可行的课例，但同时我们也发现了不少无论在认识上还是在研究方法上走入误区的课例或现象。 比如，教学中不是从培养学生的科学素养这一学科教育目标着眼，在学生学习活动中引导他们通过动脑思考、动手实践、讨论研究、合作交流等多种方式研究并解决问题，而是盲目追求课堂上学生动手操作性活动时间及数量的多少，简单地把侧重于学生动手操作性活动的课理解为是开展“探究性学习”的课。再如：不是把运用科学的思想方法解决问题的训练放在首位，侧重于引导学生运用科学的本来方式（即：科学家做科学的方法）来获取和运用科学知识，而是把学生在教师的具体“指导”下（确切地说：是在教师的指挥下），按照教材规定的实验操作规程或已有的实践经验，一步步完成对事实性结论的认识和深化记忆的实验过程（或者说是对科学事实的认证过程），简单地称之为“探究性学习”的过程。 此外，还有一些不合时宜、不符合规律的、对学生完全“放手”开展学习活动的安排等做法，都被一些不善思考和研究的教师盲目地冠之于“探究性学习”的名号。基于上述种种问题的研究，我们认为：当前许多教师对于“探究性学习”的认识，还停留在一些现象和形式的层面上，所以，他们的课堂行为才显露出某些“盲目”、“简单”和“形式化”的倾向。要克服这类问题，就要引导教师认真分析产生这些问题的根源，并通过组织教师开展深入扎实的学习与研讨活动，正确认识新的科学课程强调“科学学习要以探究为核心”的目的和意义。要通过学习和研究活动，使我们的广大一线教师能在分析问题的基础上，充分认识各自在对新的科学教育理解上存在的差距。进而把“培养科学素养”的教育目标与“探究性学习”方式的研究联系起来，把新课程的实践研究引向深入。 二、要深入研究“科学”与“科学素养”的丰富内涵，使我们的教师们能站在一定的高度来开展对“探究性学习”方式的研究 我们知道，“科学学习要以探究为核心”这一教学理念的提出，其主要目的是为实现小学科学教育的目标（即：培养小学生的“科学素养”）服务的。所以，要使“探究性学习”方式的研究更加深入，就要充分理解“科学”与“科学素养”的丰富内涵。那么，“科学”到底是什么？我们的科学教师应该怎样理解“科学”与“科学素养”？当前，国内外一些权

威人士认为：科学是一种世界观（即：人们认识世界、理解世界的一种认知模式）它应该包括：科学研究的方法；科学精神及思维习惯（包括科学技能、科学态度、价值观）；重要的科学思想。关于科学素养，我们可以引用《面向全体美国人的科学》一书中的定义：科学素养包括数学、技术、自然科学和社会科学等许多活动。这些方面包括：熟悉自然界，尊重自然界的统一性，懂得科学、数学和技术相互依赖的一些重要方法；了解科学的一些重大概念和原理；有科学思维能力，认识到科学、数学和技术是人类的共同事业，认识他们的长处和局限性。同时，还应该能够运用科学知识和思维方法处理个人和社会问题。关于科学研究的方法，也有权威人士做出了下面的解释：它具有客观性和可重复性。它注重实验、依靠证据、利用假设、运用逻辑推理，提出解释，通过观察验证，努力鉴别，避免偏见，不仰仗权威。结合上述种种关于“科学”、“科学素养”以及“科学研究方法”的认识，我们再来看“科学学习要以探究为核心”这一科学课程理念的提出，其更深一层的含义：就是要让我们的教师在组织学生有效开展“探究性学习”活动的过程中，将知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观等多个维度的教育目标，整合于“探究性学习”活动的过程之中。站在这样的一个高度再来研究“探究性学习”方式的实践问题，我们会发现这其中蕴含了多么丰富的内涵啊！有了这些科学理论基础做支撑，关于“探究性学习”方式的研究才能真正做到：方向更明确、过程更合理、方法更灵活、空间更广阔，对学生的发展更有益。 三、以探究学习为核心，教师在设计教学活动时还要充分估计学生的学力水平，进而使教师的主导作用能够更好地发挥 做到为学生的探究性学习导航。我们黑龙江省许多地区现在正使用的“教科版”小学《科学》教材，其中一个突出的特点就是：它把对一个个科学事实的掌握和科学学习与研究方法的运用，以及一些科学思想和认知模式的了解、科学世界观的教育等诸多与培养“科学素养”有关的内容，都蕴含于一个个有序的探究活动之中。也就是说：教材本身就是一个个很好的“探究性学习”方案的设计。所以，教师只要看懂、吃透了教材，并能够按教材设计的意图，引导学生开展有效的学习与探究活动，培养“科学素养”的目标就能得到落实。但是，由于各地、各校学生的自身情况存在差异性，所以，教师在使用这套教材时，还要结合自己所教学生的整体学力水平，思考教学过程中（也是学生的探究性学习活动中），在哪些地方需要指导、哪些地方需要提示、哪些地方需要暗示、哪些地方需要深入引导探究等等。这样，才能使自己在教学过程中能够较好地发挥其主导作用，并科学引导学生的探究性学习活动，使之能朝着更科学有效的方向发展。以上是自己根据多年来教学研究实践中的认识，结合课改后对于新的《科学课程标准》的学习与理解，同时联系听著名专家讲学中的收获体

会，对于新的科学教育目标（培养科学素养的问题）以及“探究性学习”中有关问题的几点粗浅认识和看法，在此提出与各位同仁研究，希望能够得到大家的帮助与指点。

1 、什么是科学素养？如何理解“ 科学课程教育的目的是培养学生的科学素养 ”这句话？ 第一，知识是人们对自然和社会的认识结晶。它由许多科学用语、基本概念、基本原理、基本规律组成。它是人类世世代代积累和传递下来的宝贵遗产。知识在科学素养中起着基础和核心的作用。没有科学知识就根本不可能有科学能力。

第二，技能是构成科学素养的第二种要素。科学能力是在一定的科学知识和技能的基础上形成和发展起来的。技能包括观察、实验、思维和创新等因素。 观察是一种有目的、有准备、有组织的知觉，人们只有通过对事物进行系统、周密和精确的观察，才能从自然现象中获得有意义的材料，进一步发现隐藏在现象背后的规律，因此观察是智力活动的开端和源泉，是获得感性知识的前提，是提出科学学说的基础。观察能力是衡量人们科学素养水平高低的一把智力量尺。 实验是根据一定的研究目的，利用一定的仪器和设备，在人为控制的条件下去模拟自然现象，以便从中认识和发展某种自然规律。 良好的实验素质应包括：①能设计实验去实现某种认识的目的；②能根据实验设计去装务仪器，并正确地进行实验操作。③能对实验现象进行全面的、准确的观察和记录，④能合理地对实验数据和材料进行处理，从中导出结论，并写出实验报告。思维包括形象思维和抽象思维，形象思维是借助于符号、数字、图表、框图等进行的思维，它在科学活动中的作用是对事物进行分析比较，从而发现事物的异同，为抽象和概括建立必要的前提。抽象思维是借助概念，判断、推理等进行的思维，它在科学活动中的作用是认识事物变化发展的规律、本质。创新是在头脑中独立地创造新映象的心理过程，其结果是发现新思想、新方案、新技术和新产品。

第三，科学方法是人们认识自然的方法。从方法论的高度看，方法要素主要包括数学方法和逻辑方法。学校在教学实践中应当重视对学生进行科学方法要素的培养。逻辑方法是指科学的思维必须合乎逻辑，并具有严密的逻辑性。逻辑方法可分为：比较与分类、类比、归纳与演绎、分析与综合、证实与证伪等。

第四，品德是一种非智力因素。品德的要素主要包括兴趣、情感、意志、作风等。兴趣是人们对事物的特殊认识倾向。对科学的兴趣具有以下特征：①广泛性：对许多学科都具有兴趣，因而学识渊博；②深度性：对某一学科有特殊的中心兴趣，因而学有所专；③稳定性；对所攻学科有一贯和持久的兴趣，坚持不懈，矢志以求。情感是人们对客观事物态度的反映。科学的情感具有以下特征：①热情：对科学有一种特殊的爱，一往情深，②自信：对科研活动有成功的信心；③责任：追求客观、准确、可靠、真实；④美感：追求对称、整洁、和谐的自然美。意志是在科学活动中克服困难，不畏难险、向上攀登的心理特征。良好的意志品格具有如下特征：①自觉性：按照预定的目标自学地支配自己的引动；②果断性：善于抓住时机，当机立断；③顽强性：不畏失败，不达目的，决不罢休；④自控性：胜不骄，败不馁。作风是科学研究取得成功的重要保障。良好的作风具有如下特征：①求实；②谦虚；③勤奋；④高尚。

综上所述，科学素养是指人们在认识自然和应用科学知识的过程中表现出来的内禀特质。前者指人们对知识的识记、了解、理解和掌握；后者指人们应用科学知识的能力，以及发现新的自然规律的能力。因此，科学素养是人们能够认识自然和应用自然规律的特质。

我们知道，《新课程标准》中制定了三维培养目标：知识与技能，过程与方法，情感、态度与价值观，就对科学素质的理解而言，这三个维度的内容囊括了科学素养的基本内函，并且

有所深化。所以初中物理教学对培养学生的科学素养起着举足轻重的作用。笔者就结合自己的教学工作，谈谈科学素养培养的几点做法：

一、重视基础知识传授培养科学素养的关键。

二、加强科学探究是培养科学素养的重点。

三、在科学、技术和社会（STS）教学和物理实践活动中渗透科学素养的培养。 四、重视学生的信息能力是培养科学素养的有力措施。

总之，根据科学素养的经常修习性和平素豢养性可知，科学素养的培养涉及到多种因素，尤其是物理教师更应树立以培养学生科学精神和创新能力为主的教育观念，把培养学生的科学素养作为教学的灵魂和核心的工作思路，注重与教学内容的有机融合，注意方法上的灵活性、形式上的多样性，将有效地提高学生的科学素养。

2 、“当孩子们没有亲身经历在学校所学的事物时，教师想要传授的知识往往对他们毫无意义”从这句话你能得出什么结论？针对儿童的这种特性，应实施怎样的教学策略？

科学课程改革不仅强调“科学素养”、“科学探究”，还强调“亲身经历”。经历是重要的，它是发现意义的中心环节，没有经历，科学探究行为的产生、科学素养的形成等都是空中楼阁。怎样引导孩子亲身去经历？怎样让学生在科学学习中获得一些有意义、有价值的经历？这是当前我们在新课程实施中应该思考和实践的。

1、让学生参与精彩的、典型的活动。因为活动产生经历，精彩、典型的活动才会刻骨铭心。在教学《蚯蚓》时，我设计了一个课堂上抓蚯蚓的活动，要求学生从蚯蚓盆中每人抓一条回去研究。这个活动教材上是没有的，很多学生研究蚯蚓其实根本没有碰过蚯蚓，特别是胆小的，这次可逃不过了，每个人都必须抓，都必须去经历、去体验。我记得有个胖乎乎的男生怎么也不敢抓蚯蚓，全部女孩都抓回去了，他还抖抖索索地站在盆子前。手伸进去，又缩回来，我拼命地鼓励他，还抓一条蚯蚓放在嘴边亲一下，他才勉强和我抬着一条蚯蚓回到座位。事后，他在日记中写到这节课，说是这个活动改变了他从小以来就害怕蚯蚓的心理。

2、让学生成为经历的主体。因为经历是个人的，没有个体的主动参与就不能获得。所以教学中要敢于放手，敢于让学生自己去学习、自己去摸索。《我看到了什么》主要有三个内容：呈现一幅大树的图片，说说能看到什么；回忆自己看见过的大树，还看到过什么；讨论真正去看一棵大树时，想观察什么？怎么观察？我把前两个内容设计成师生交流；把第三个活动放在操场上，让学生亲自去经历观察大树的过程。我发现第三个活动，孩子们因为成为经历主体后，表现出极大的学习热情和学习兴趣。

3、让学生经历属于儿童的活动。我们常常以成人的眼光去看孩子，忽视儿童成长的自然需求。泰戈尔曾描述过我们的教育：我们不给孩子以地球，却去教他们地理；不教他们语言，却去教他们语法；他们渴望的是叙事诗，供给他们的却是编年的史实和日期……我们不能揠苗助长，要以儿童的眼光来组织学习活动。教学中，要充分让他们以自己喜欢的方式亲自去触摸、去感知、去操作、去实践，让儿童大自然直接对话，让生命力和世间万物和谐统一。

4、让学生经历更长的过程。长时间的过程更容易在学生脑海里留下印象，如果学生参与过某个主题的一系列活动，那么他们很容易积累起关于这个主题的一些有趣的经历。如果只是蜻蜓点水般地经历一些小活动，很可能学生会对这些活动毫无记忆。记住了某次经历，不管以后是中学提起或者成人以后再碰到这个知识点，都会把它同以前的经历联系起来，很自然地上升到理性认识，通过经历建立起正确的概念。如在研究蜗牛时，我设计了课前捉蜗牛、课内观察蜗牛、课后饲养蜗牛等一系列活动，本来一节课的内容延续了一个星期，而且我发现，有很多的学生还研究了更长的时间。有了这样长时间的参与，孩子们关于蜗牛的研究经历变得特别丰富。

心理学研究认为：当孩子们没有亲身经历在学校所学的事物时，课程想要传授的知识往往对他们毫无意义。那么，丰富孩子们的经历，让他们在经历中获得体验，感受科学，感受生活，是我们科学教师不可推卸的责任。

3、在小学阶段 ，对学生科学探究能力的要求有什么特点？怎样才能做到符合他们的年龄特点，由扶到放，逐步培养？ 小学科学课程标准提出了“面向全体小学生”、“提高科学素养”、“倡导探究性学习”的课程理念。在小学科学教材中，实验教学占有相当大的比重。我们知道，实验是引导小学生探究发现的要素之一,而实验又可分为验证性实验、启发性实验和整合性实验三个层次，那么，在不同的实验层次中，皆可通过不同的方式并有不同侧重的培养小学生的科学探究能力。本文试就这个问题加以探讨，敬请同行斧正。

1 “做好”验证性实验，在被动模仿中开发小学生科学探究的潜力验证性实验通常是指在一致结论的基础上，小学生通过被动地模仿前人已经做过的实验过程所进行的验证结论的实验。这种实验的特点是寻规蹈矩，按部就班，这对小学生探究能力的培养有一定的影响。但我们不能因此而忽视或丢弃这种实验方法，因为这种方法不但能使小学生追寻科学家的探索足迹，能使初学者体会和领悟到科学思想、科学方法和科学原理，而且这是快速步入通过实验探索自然奥秘大门的捷径，同时我们通过变换方式亦能达到开发小学生科学探究潜力的目的。

1.1在验证中求新，在求新中探究。在做验证性实验时，要多鼓励小学生思考本实验有没有比这种方法更好更直接的方法，在求新中探究好方法，如小学生在被动模仿老师的演示《冷和热》的实验时，学生往往不能很好地掌握其中的变化规律。这时老师可鼓励小学生换一换思考的角度，让学生经历、体验由热到冷的过程，教者可问：你能用什么办法让热水冷下来？你怎么知道热水变冷了？这些问题以学生的生活经验为基础，课堂气氛立即活跃起来。接着让学生动手做一做，充分感知由热变冷的过程。教学实践中学生能够设计出不同的方案，并且能自觉地使用温度计和做些记录来形象地描述热变冷（或冷变热）的过程。通过反复验证，最后得出正确的结论。这样就使小学生在仍然做这种验证性实验的同时，达到了求新而探究的目的。

1.2 在验证中发散，在发散中探究。针对验证性实验中的某些问题可以通过小学生的发散思维来进行探究。如某些对照性实验，就可以让小学生自行设计出不同的实验组进行探究，像《植物与环境》的对比实验，就可以启发小学生用不同植物为实验材料、设置不同环境等进行对照实验。当用这一组植物（或某一类环境）做实验时，可启发学生能否用其它的植物（或其他环境）代替，来观察不同植物的生长所需要的条件？分析植物的长势为何有所不同？让小学生在实验中去找答案。

1.3 在验证中求疑，在求疑中探究。在实验中鼓励小学生要经常问：这样做对吗？这样做好吗？能否那样做？如在鼓励小学生做验证种子萌发条件的实验时，小学生质疑：完全淹没在水中的种子不能萌发是被水淹的原因吗？在得知了是因为缺少空气的原因后，又问：能否用给鱼用的加氧泵充气使种子萌发？接着教师鼓励小学生自行实验探索释疑。这些问题的提出并通过实验验证，小学生探究实验的潜力就得到了较大程度的开发。

2 “做活”启发性实验，在主动探求中发展小学生的科学探究智力

启发性实验（国外称发现式实验），是在给出课题、提出要求、准备多种仪器用品等材料的基础上，由小学生自行设计实验方案和操作步骤，并创造性地独立完成实验任务的实验方法。这种实验方式集增长科学知识、提高实验技能、培养科研能力于一体，使小学生重在参与，在探究实验结论过程中发展小学生智力，而这种实验方法的掌握，将使小学生获益终

身。其实验的一般步骤是：教师创造情境（或从录像、报刊、网上查询），启发小学生思维——提出有探究价值的问题及有针对性的假设——正确设计科学性、可行性方案（常有对照组）——按要求操作实验（常多次进行，以保证数据的可靠性）——通过实验得出与假设相关的结论—进一步引申到实践中应用，同时检验整个实验的正确性。 2.1 启发思路，唤醒探究意识。由于社会信息化程度的大幅度提高，现在小学生的思维又呈多极化状态，因此小学生自身并非是没有探究意识，而是缺乏行之有效的方式进行启发，这里需要教师做一些工作，如科学实验室全天候开放；向小学生提供一些有探究价值的报刊和网站；开展一些相关的讲座；放一些无土无公害蔬菜栽培等内容的录像；带领小学生在学校附近进行生态系统状况的调查、分析和评价等等。实践证明，只要启发思路对头，就会唤醒小学生的探究意识。

2.2 创设情境，激发探究行为。 科学学习是以探究为核心的，因此通过创设一定的情境，就可以激发学生的探究行为。如实验室全天开放，学校在可能的前提下应为小学生提供适当的实验设备和实验仪器等，为小学生进行探究实验创造一定的条件；还应通过多种途径筹措一些资金让高年级小学生在教师的指导下外出考察和调查，让小学生在大自然和新环境视野中迸发出新的探究火花；还可在放一段污水处理方面的录像的基础上，让小学生在思考启示中探究低耗、简捷处理污水的措施。还比如《热对流》的教学，就可围绕液体中有没有这种现象？怎样把冷水、热水分开？教者可以提供一些必要的实验用品和材料，通过情境的创设，启发学生设计实验方案，动手让小学生进行探究。

2.3 评价导引，养成探究习惯。 “科学课程的评价应能促进科学素养的形成与发展。既关注小学生学习的结果，更要关注他们学习的过程”。建立相应的评价机制，把探究的过程、创新的“成果”作为评价的重要组成部分，每次课都依据实验探究的情况，实施定性与定量评价，引导小学生树立长期探究的习惯。还可定期留探究性作业（像设计一种检验种子化学成分的设计方案等）；让小学生撰写与探究实验相关的小论文，用以考察小学生实验设计能力和探究学习能力；同时把评价作为一种创造性实践，也可以让小学生进行植物嫁接、采集与制作简单的植物标本、小动物饲养条件的实验与分析等，都能很好地培养小学生的探究精神。 3 “做全”整合性实验，在多维探索中培养小学生的综合实验能力

整合性实验就是把各类有依从和制约关系的实验内容，通过一系列相关的多因子探究实验，完成一组或若干组实验任务的实验方式。这种实验方式通过多角度拟题、设计方案、分析矫正（相关实验间交叉、重合等因素影响）、思考结论、撰写综合报告等程序进行，相对单因子因素实验要复杂得多，故属较高层次的探究实验。在要求高年级小学生做此类实验时，应尽量将各种因素考虑周全，最终达到“一举多得”的目的。

3.1 整合设计，树立整合意识。做实验，有时往往不是就单个因素进行探究，而是可对多个因素进行整合，在做一个整合实验中，探索多个方面的结论，从而使小学生树立整合意识。同时小学生无论何时做实验，都应在考虑得到可能的实验结果时，也要捕捉那些在做整合实验前并非设想但却在实验中出现的新问题，我们要从许多科学家在研究科学中与真理擦肩而过的遗憾中汲取教训，要有求真求实的精神。

3.2 整合实验，培养多维思想。把实验过程整合到一起，在实验中进行多维思想训练。如在做昆虫饲养的实验时，就有探究影响昆虫生活习性的因素（光照、温度、湿度、土壤、食性等）、探究昆虫的全部生活史（生长发育各个时期的生长状态等）、探究该种昆虫与人类的关系（若有害则探究防治方法，尤其是生物防治方法；若有利则探究保护与利用途径和方式）等。通过这种较为复杂的整合性实验，小学生自行思考、设计、操作、整合，由此培养了小学生的多维思想。

3.3 整合结论，提高综合能力。实验结论的整合至关重要，它能把分散的、零散的因素，通过整合得出一些符合实际的规律性的结论。就象达尔文把自己多年的考察所观察到的生物现象进行整合，最终总结出“自然选择学说”那样，综合自己在实验中的各种参数，得出具有一定实用价值的结论。如象昆虫饲养的探究性实验，就可以整合出一篇这种昆虫的《生物学特性的调查报告》来，使小学生在分析归纳中提高综合实验的能力。

摘 要】小学科学作为课程改革中开设的一门综合课程，对小学生科学素养的启蒙起着十分重要的作用。结合小学科学课的特点和国际教师教育的发展趋势，笔者认为小学科学教育类课程应包括物质科学、生命科学、地球科学为主的必修基础课程；以课程设计、教育技术为基本内容的必修应用类课程；以科学哲学、科学史为主的科学文化类课程。

【关键词】小学科学教育；科学素养；课程改革；课程设计作者

一、小学科学教育的定位与创新

小学科学作为一门新开设的综合课程，旨在对学生进行良好的科学启蒙。尽管在新课程改革前，我国小学中也开设有常识课、自然课，但它们仍然停留在科学普及水平。

正是由于我国学生科学素养不高，科学知识比较零散的状况，新课程改革中推出了《全日制义务教育科学（3～6年级）课程标准（实验稿）》。该课程标准与1992年颁布的《九年义务教育全日制小学自然教学大纲（试用修订版）》相比，教育理念、教学方法、教学目标、评价方式都发生了巨大的变化。

二、课程标准明确把“科学素养”作为小学科学教育的总目标

科学素养作为总目标是科学教育观创新的结果。多年来，小学科学教育停留于“讲科学”的状况，背后支撑的是“科学即知识”的理念。

科学素养首先由美国斯坦福大学荣誉教授赫德在一篇名为《科学素养：它在美国学校中的意义》（1958）提出的。1970年，赫德对科学素养的概念选择了“科学启蒙”的概念，认为科学教育的广义目的是培养一个启蒙的市民，能够使用科学资源去产生有利于人类发展的环境。

[1]根据克劳普法的解释，科学素养是指“每个人所应具备的对科学基本理解。”[2]它包括以下几个方面：了解重要的科学事实、概念原则和理论，把有关的科学知识应用于日常生活情景中的能力；具备利用科学探究过程的能力；理解科学性质的一般原理和科学、技术和社会的相互作用；具备明智的对待科学态度以及具有科学有关的事物的兴趣。因此，科学素养作为一个复合概念突破单纯“知识”维度向“知识与技能、过程与方法、情感态度与价值的三维方向发展。

三、科学探究成为科学学习的中心环节

《课程标准》指出：“探究既是科学学习的目标，又是科学学习的方式。”科学探究有两层含义，第一是指科学家用以研究自然界并基于此种研究获得证据、提出种种解释的多种途径；第二是指学生用以获取知识、领悟科学的思想观念，模拟科学家研究自然界所用的方法而进行的各种活动。两种过程虽然结果有差异，但在心理过程是类似的，都是通过努力在已知世界的基础探寻未知领域。

科学探究不是单一的教学方法，而是一种教学思想。这种思想指导下可以灵活采用多种教学方法。科学探究是针对以往科学教学中单一的知识传授，忽视了学生主动求知。《课程标准》指出科学探究的过程是：提出问题、进行猜想和假设、制定计划、观察实验制作 、搜集整理信息、思考与结论、表达与交流。通过科学探究，顺应了儿童心理发展特点，激发了探究的热情。

四、小学科学教育类的课程设计

针对科学课改革的要求，如何培养与之适合的科学老师成为教师教育关注的热点。当前，小学科学老师的培养主要通过综合理科来实施的。课程体系中科学教育课程比重偏低，使得他

们很难适应改革的需求。本文试图就科学课程方案进行探讨。

1．必修基础课程

新课程改革虽然把科学课定位于综合课。但对于一个科学老师而言，坚实的学科知识是他们顺利进行教学的基石。脱离了必要的学科知识，就会使科学课流于形式，不利于科学素养的养成。小学科学课程主要围绕生命世界、物质世界、地球和宇宙而展开，相应的小学科学老师也必须通过生命科学、物质科学、地球科学来完成。

物质科学是现代科学和现代技术的基础，它包括“固体与物质”、“运动与力”、“能量的表现形式”三部分。与教学大纲相比，在这一部分增加了“材料的性质与用途”。当前材料科学与国防、航空、电子联系很紧密。科学老师了解这方面的内容，可以让学生理解科学在改造日常生活中的作用。

生命科学作为现在与人类生存联系紧密地学科。它包括“多样的生物“、“生命的共同特征”、“健康生活”和“生物与环境”。与教学大纲相比，增设了“遗传现象”。随着现代化进程的加快，环境保护意识也成为科学课的主要任务。这一部分内容主要体现了“生活科学”的理念，试图拉近“科学世界”与“生活世界”的联系。

地球科学从宏观的视角关注我们生存的土地。它主要包括“地球的概貌”、“地球运动与所引起的变化”、“天空中的星体”。地球科学在科学体系中占有着重要的地位，其中“地心说”和“日心说”之争更是扯开了现代科学的大旗。

2．必修应用类课程

新课程倡导教师不再是“知识的传授者”，而是课程的开发者。科学作为一门综合课程，它对教师整合课程资源的能力提出了要求。课程设计与教育技术，这两门应用类课程将以不同的路径去丰富我们的科学课堂。

课程设计要求教师根据学科知识、社会需要、学习者的接受能力进行适当的课程安排。它要求教师要有课程开发意识，敢于对现行的教科书进行重新安排；它要求教师具有资源整合意识，敢于对校内资源和校外资源进行重新组合；它具有活动的设计能力，敢于把知识镶嵌在活动之上。

教育技术就是用现代信息技术来武装我们的科学课堂。恰当的应用教育技术会调动学生的主观能动性，促进学生探究；拉近教师与学生的距离，有利于建立新型的师生关系。因此小学科学老师有必要了解教育技术的作用，懂得教育技术的利弊，能够应用教育技术来服务我们的科学课堂。其中，教学软件应用于科学教育中显得尤为重要。课程标准指出：“各种计算机辅助教学软件、文字处理软件、数据库软件、画图软件、教学评价软件，甚至包括某些智力游戏，都是很好的教学资源或工具。如可以用计算机模拟来代替一些在实验室无法完成的实验；在科学探究活动中用数据库来记录和整理数据；用文字处理和画图软件来表达结论。”当然，我们要清醒教育技术只是一个工具，不可能用它来代替真实的师生互动和科学探究。

3．科学文化类课程

科学不仅仅是知识体系和探究过程，同时也是一种文化建构。理解科学的文化内涵，是实现科学课堂“返魅”的必要前提。

科学文化类课程包括：科学史、科学哲学。

科学史是以时间为序，记述了人类不断认识自然的历程。其中镌刻着人类的认识智慧、渗透着丰富的人文精神。但长期以来，由于救亡图存的需要，科学一开始就是被“功利主义”地传入，传入以后又被“功利主义”地培养，而它本来固有的人文土壤和根基却移植不足。[3]这使得我国科学课堂中“科学世界”与“意义世界”的分离。这里我们介绍吴国盛著的《科学历程》（北京大学出版社），它全面介绍了东西方科学发展的成就，着力探讨了中西方不同文化背景下科学发展的不同路径，其中大量的图片也增加了其可读性。

科学哲学是以作为整体的科学进行反思，反思的内容包括：科学的产生、科学的合理性、科

学的分界等。当前“科学本质”成为科学教育改革的热点，科学哲学也成为科学教师知识构成的重要组成。从传统的科学本质观（经验主义、理性主义和逻辑实证主义）到现代科学本质观（证伪主义和历史主义）的嬗变，科学教育也在相应的发生。科学哲学有利于科学老师反思科学课堂，消减“实用理性”的影响。具有建构科学本质观的科学老师，可能形成WWHW的认识论思考模型，即知识内容是是什么（What）？知识的价值是什么（What）？知识是如何产生的（How）？知识为什么是合理的（Why）？[4]

小学科学作为一门新开设的课程形态，对科学老师的知识构成提出了很大的挑战。小学科学教师的专业化培养已经在一些院校开设出来，无疑这回应了当前课程改革的实际情形。但是，我国的小学科学教师的课程设计方案还在探索之中。只有有了理论与实践相互关照，小学科学老师的培养才会变得日趋合理。

参考文献

［1］郝京华.科学(3～6年级)课程标准(实验稿)解读【M】.武汉:湖北教育出版社,2002.65. ［2］郝京华.当代国际中小学科学教育发展趋势及其启示【J】.小学自然教学，2000，（7）：8.

［3］吴国盛.让科学回归人文【M】.南京:江苏人民出版社,2003.2.

［4］梁永平.理科教师的科学本质观对科学教育的影响【J】.山西师范大学学报,2006变革