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一科學教育改革歷程

科學教育和其他教育一樣是為了促進學生成長和發展，科學教育在使受教育者科學素養得到提高的同時應使其更能明辨是非、具備更好的解決問題的能力。縱觀世界各國基礎教育，20世紀50年代末都陸續開始科學教育改革，早期的改革以學科為中心，這一階段主要表現在組織科學研究專家和科學教育專家學者開發課程與編寫教材，包括學生用書和教師用書，其中著名的課程項目有：美國的《小學科學研究》（ESS）、《改進科學課程研究》（SCIS）和《科學：過程的研究》（SAPA）；英國的《牛津初等科學》（OPSP）、《納菲爾德初等科學》（NPSP）。可以看出這個階段似乎過度推崇布魯納的學科結構理論，而且未能及時對實施課程的教師進行培訓，所以很多課程改革在實踐上都以失敗告終。之后，20世紀70年代，由于“兒童中心主義”思想的影響，科學教育也進行了心理學視角的研究，其中影響較大的如建構主義心理學理論，其中重要的工作有杰亞夫（R.Drive）的發現：學生科學學習的成績與其先前經驗的相關性研究。這也成之后為科學教育提供了理論根據，相比之下20世紀80年代到90年代中期的科學教育的目標更加關注學生：發展全體民眾的科學素養。但是，也應該注意到這一時期出現了極端建構主義思想，過分強調兒童建構的主觀能動性、否認客觀世界的可知性，這在根本上是違背科學精神的，極端建構主義在一定程度上導致了科學教育質量的下降。科學教育改革的成熟的階段應出現在20世紀90年代以后。其中最顯著的標志是發達國家為了提高科學教育質量而有史以來第一次推出全國統一的科學課程標準。美國于1996年頒布了《國家科學教育標準》。美國已于1985年啟動了舉世矚目的“2061計劃”，并于11年后出臺了美國歷史上第一部《國家科學教育標準》。而作為科學教育發祥地的英國，在1989年正式頒布了英國歷史上首部《國家科學教育課程標準》，經過幾次修訂和完善，英國政府又于2000年公布了面向新世紀的《國家科學教育課程標準》。1997年，加拿大出臺了第一個國家科學教育綱要《科學學習目標公共綱要》代表著一種新的STS科學教育范型的建立。我國的《科學課程標準》也于2001年6月正式推出。2005年開始實施科學教育新課程標準。

二我國科學教育現狀

我國科學教育起步較晚，在以人才選拔為主的考試制度、和中國傳統價值觀念等因素的影響下，現階段中小學科學教育存在一些明顯的問題，其中較為顯著的有以下方面。第一，科學教育中科學精神的缺失，我國中小學科學教育往往更關注學生對科學知識的獲取而非對科學的全面認識，這顯然違背了科學教育中科學精神的基礎，科學教育必備的探究、實驗等科學方法，創新批判的科學精神恰恰被忽略了，這是科學精神缺失的最主要的表現。第二，功利主義的科學教育取向。中國近代社會，由于發展經濟、提升國力的需要，教育的培養目標明確定位在高級實用人才上，因此，科學教育也定位在實用上，同時以升學和考試的結果作為考核評價科學教育的手段，導致科學教育選擇大量難而深的科學知識作為學習內容，導致學生感受不到創新、創造帶來的喜悅，甚至缺乏基本的對科學的好奇。第三，科學方法在科學教育中的匱乏。深受考試制度影響的教育評價體系，科學教育也基本采用傳統的灌輸方式為主，學生死記硬背，缺乏科學實驗和探究學習，削弱了學習科學的樂趣，背離了科學教育應該教會學生思考的本意，即用非科學的方法學習科學。

三我國中小學科學教育改革之反思

1．科學教育目標設置

科學教育的最終目標不是在考試中獲得較高的分數而是培養具有科學素養的人，即科學的態度與精神、科學的過程與方法、科學的知識與能力即科學素養的主要要素。所謂科學的態度與精神則是基于對科學的本質，科學、技術與社會的關系以及科學過程的認識而形成的各種信念、態度等。科學的過程與方法是指對于科學研究的具體過程、方法的理解和運用。科學的知識與能力，是指對于科學事實、概念、原理等的理解以及運用科學知識與技術解決日常生活及社會問題的能力等。所以要根據這些目標要素來選擇科學教育的內容、培訓科學教育的師資、調整科學教育的模式方法、更新科學教育的評價指標，以培養和提高學生的科學理解和運用能力。同時，對于科學過程與方法的掌握和運用以及科學態度、精神和價值觀的養成也是科學教育的重要內容，能促進學生正確的科學價值觀的形成。

2．科學教育課程取向

20世紀以來，世界科學技術的發展日新月異：學科的數目與范圍越分越細，科學的層次日益增加；而且，很多交叉科學和邊緣科學逐漸增加使科學的綜合性越來越明顯。因此，科學教育的課程應充分體現綜合性。這主要基于以下原因，其一，因科學分類越來越細化，按學科來學習將導致門類繁多，這樣的學習是學生力所不能及的。其二，科學的本質是綜合統一的，各門學科相互聯系，相互滲透。當然綜合時要注意科學綜合的層次，合理設置適合一定年齡層次的課程：（1）一門自然科學內部的綜合；（2）兩門相近自然科學的綜合；（3）多門自然科學之間的綜合；（4）自然科學與科學史的綜合；（5）基礎科學與應用科學的綜合；（6）自然科學與社會科學的綜合；（7）自然科學與人文學科或藝術之間的綜合。

3．教學策略與方法選擇

長久以來，我國的各種教育在教學設計上都把教學重點難點的突出和突破作為出發點，教師們都十分注重知識傳遞的有效性、課堂教學的高效性，從事科學教育的教師的教學策略也是其個人經驗的積累。實踐證明這有好處也有局限，因此在保持發揚優勢的同時需要改進。第一，尊重并理解學生的個體差異及特殊需求。科學教育中需要創設學生主動參與的情境，提供給學生活動的時間和空間。教育心理學的研究表明，任何有效的學習都是在學生積極主動參與的條件下發生的，學生積極參與到教學活動中，其主體性就能得到充分發揮，就能調動認知、情感、意志等多方面的能力進行知識的主動建構，就能有效地獲得科學知識、方法、情感態度和價值觀。第二，要幫助學生加深對科學的理解。杜威的“從做中學”、“教育即生活”，布魯納的“發現學習”，都認為學校教學更重要的是獲得知識的過程，是學生是否進行充分的智力活動，所以科學教育理應更多地關注學生在獲取知識的過程中是否有探索，是否掌握探索的方法，是否發展了批判性、邏輯性的思維，是否在探索中感受到科學教育本應蘊含的情感、態度、價值觀。科學教育不再是冷冰冰的知識的堆砌。第三，引導學生進行合作學習。學習中的學業成就感是學習動機的主要誘因，科學教育中進行合作學習可以幫助學生減輕學習難度、發揮每一個人的優勢去共同完成復雜的學習任務，從而提高學生的自我效能高，那么即使在面對艱難復雜的任務時也能保持良好的學習動機和研究興趣。同時合作學習能鍛煉人與人共事的能力，學會合作與競爭，有利于培養合作精神和責任感。

4．運用合理評價促進學生發展

我國科學教育因受到傳統應試教育的裹挾，亦將考試、升學的結果作為主要的考核手段。這不利于學生選擇性、能動性的發揮。所以怎樣合理評價是科學教育健康發展的前提。為保證學生積極主動地參與教學活動，評價應注意以下方面：（1）全面評價。科學素養包含多個方面的內容，是綜合性的，評價學生的科學素養應從整體出發。（2）注重對過程的評價。注重評價學生的認知過程、探究過程、合作交往的過程。（3）激勵性評價。激勵性評價是以支持、激勵學生為主，充分發揮教學評價的激勵功能，使學生朝著正確的方向前進。當前的國際競爭是人才的競爭，人才的競爭實質上是教育的競爭，有效的科學教育是一項十分困難的但很有價值的專業工作。我國的科學教育起步較晚且存在很多不足，但欣慰的是改革的步子已經邁出，期待每一次教育改革都將推進其向著合理、有效的方向發展。

作者:王玉 單位:安順學院