科学课重归小学一年级

从今年秋天开始，义务科学课程将被引入全国小学一年级学生的课堂。根据教育部2017年2月颁布和要求的《义务教育小学科学课程标准》，小学科学被列为与语文和数学同等重要的“基础课程”。

在2001年第八次国家基础教育课程改革之前，小学从一年级开始开设自然课程，这是一种自然科学启蒙课程。课程改革后，自然课程改为科学，起始年级从一年级改为三年级。16年过去了，科学课已经从三年级回到一年级。那么，为什么科学如此重要？孩子们在科学课上应该学什么？

■我们的记者张文静

把科学引入一年级是不是太早了？

从今年九月开始，杭州时代小学的科学老师张中华有了一个新的教学任务——每周一给一年级学生上科学课。

暑假结束前，张中华接受了准备这门课程的特殊训练。浙江小学科学网最初每月组织一次在线培训活动，邀请有经验的专家在全省范围内培训科学教师。这一次，为了使教师更好地适应低年级学生的科学教学任务，暑假结束前的培训更加密集。培训内容主要是讲解新课程标准和一年级的科学教材和方法。

「一些较先进的学校在年前已尝试为一年级和二年级的学生提供科学入门课程，并积累了一些经验。他们会在培训中给我们一些切实可行的建议。”张中华说。

除了一年级的科学课，张中华还将在这个学年给四年级的学生上科学课。“在此之前，科学课从三年级开始，所以到了四年级，学生对科学学习方法有了一定的了解，所以尽管教学仍以观察为基础，但可以增加一些更高层次的比较实验。然而，刚入学的一年级学生可能是从零开始，所以教学仍然侧重于启发和培养兴趣，应该开展更多的观察和体验活动，如观察植物。”

目前，经批准的《科学》教材包括教育科学出版社、江苏教育出版社、河北人民出版社、青岛出版社、湖南科技出版社等版本。张中华时代的小学使用联合国教科文组织的科学版。

中国科学院动物研究所高级工程师、国家动物博物馆科普策划人张金硕参与教材《科学》中生命科学领域内容的编写。

在生命科学领域，低年级的科学教育主要强调学习基本方法，如植物和动物的分类，涉及基本观察、比较、测量、归纳等方法张金硕说:“这也是科学课的一个思路，即不是直接灌输科学知识，主要方向是培养孩子的科学思维和方法。”

一些家长担心将科学引入一年级是否为时过早，是否会给他们的孩子带来负担。对此，张金硕认为，科学实际上已经在儿童生活中出现了很长时间。“当孩子们第一次给父母打电话时，他们已经在使用分类方法了。因此，从一年级开始上科学课是很正常的，也不算太早。”张金硕说:“此外，在科学课上，孩子们可以用手做实验，从中学到一些认识世界和培养科学实证精神的启示。对儿童来说，尽早接受这方面的培训也是非常必要的。”

“从国际比较来看，在具有深厚科学文化传统的西方国家，科学课程起步很早，一直与数学和语文一样重要。”南京大学教育学院教授张红霞说。在她看来，在我们国家，让我们的孩子尽快接触科学教育更为重要，因为我们的传统文化更倾向于重视人际关系，缺乏科学传统和思维培养的土壤。

“比起严谨准确的科学数据和事实描述，我们更喜欢形容词。例如，当媒体报道台风新闻时，他们可能会使用诸如“成群结队的部队”和“破坏的趋势”之类的词语。然而，事实上，它是准确和有效的，清楚地告诉台风中心在哪里，台风等级是如何划分的，有多厚的树被台风吹倒，以及为什么台风像这样移动。科学追求事实及其背后的原因，而不是情感表达。这种思维一直是缺乏的，所以应该用科学教育来弥补。”张红霞说。

在张红霞看来，科学教育能够尽快实施还有另一个原因。也就是说，脑科学的研究结果证明后天人类大脑的结构可以改变。外部刺激越早，变化就越容易发生。"此外，早期科学教育也符合儿童的天性."

在这方面，张中华有个人经验。时代小学以前也开设过科学兴趣实验等课外兴趣班。“一年级的学生非常踊跃报名，对课程也非常感兴趣。他们真的很喜欢科学。”张中华说。

一个重要的变化

如今，科学被引入小学一年级，学校对早期科学教育也越来越重视。“这是一个重要的变化。”张金锁说。

2001年，按照国务院《21世纪教育振兴行动计划》关于建立“21世纪基础教育课程体系”的要求，中国开始了新一轮的课程改革。当时，“自然”课程改名为“科学”，开始的年级从一年级改为三年级。此后，直到2017年2月，《义务教育小学科学课程标准》才得以颁布。关于16年评估，中国教育科学研究院小学科学教育研究中心主任、《教材科学》主编于波坦言，我们在课程开发、师资培训、教材建设等方面取得了一些成绩和进展，但科学作为一门独立的新课程，在整个九年义务教育阶段并没有得到应有的重视。

"这种缺乏关注与我们当前教育中的问题有很大关系。"清华大学社会科学学院科学、技术和社会研究所的教授刘兵说:“许多学校对升学率过于热衷。当然，与深造考试无关的课程不会被认真对待。没有专职科学教师是很常见的。此外，科学课程标准通常设计得非常好，但当它们真正到达平台时，实际教学会因为各种原因而打折扣。”

在张红霞看来，科学教育的缺乏也与国民教育发展的现阶段有关。“我们目前的教育资源不够丰富。科学教育尤其需要教育资源，因为它要求学生能够做事情和出去调查，从科技博物馆到植物角和动物角。在这方面，需要国家加大投资。”

张红霞认为，还有一个更重要的原因是中国科学文化传统的不足。“我们对科学的本质了解不够。许多人认为科学教育无非是让孩子们记住一些科学知识，但科学教育的真正意义并不在于此。我们的老师和家长不太清楚科学和人文之间不同的教育价值观。在这方面，教师和家长都需要培训。”

如何上好科学课

如今，科学教育已经很早就被纳入正规教育。但是刘兵提醒说，毕竟从小学一年级开始，我们不应该给科学课设定太高的目标。“初中科学课最重要的是培养孩子对科学的基本感受，包括了解世界的最基本方式、对科学探索的好奇心和兴趣等。不要让科学变得如此冷漠、神秘和深刻。”此外，刘冰强调，义务教育阶段的科学课程是面向全体公民的，而不仅仅是面向未来从事科学研究事业的人或精英阶层，科学课程的普遍性应该得到重视。

张金硕认为，科学课的最终目标是通过科学教育教会孩子如何做人。“例如，在生命科学领域，关于生命进化和生物多样性的知识应该纳入整个教科书。现在有很多渠道让孩子们获得知识，但是他们缺乏对他们眼中生活的关注。我们的生命科学教育应该让他们知道人与自然、人与动物之间的关系，并知道除了人类之外，这个世界上还有许多生命，它们不能是排他的。”

张红霞认为观察是科学研究的基础，是人类认识世界的第一步。如果中国的小学生能够分清事实和想象，准确描述观察到的事实，认识到说真话的重要性，养成尊重事实的习惯，他们就会取得巨大的成功。“这很简单，但并不容易。”当张红霞在小学课堂上观察时，他发现孩子们喜欢富有想象力和拟人化的表达方式，但他们并不客观地表达它们。

例如，当孩子们看到蜗牛爬行时，当他们用手触摸它的头时，他们会立即缩回它的头。一些孩子说这是因为蜗牛害怕寒冷，其他人说蜗牛害怕。这些答案经常受到老师的称赞。”张红霞说，“事实上，老师应该问‘你怎么知道的’。客观的描述应该是“当我用手触摸蜗牛的头时，它会缩回”。他们是否怕冷还没有观察到。然后，老师应该继续问的问题是:如果你再试几次，会得到同样的结果吗？用不同温度的手再试一次？这是科学探究的态度。然而，许多科学老师经常称赞学生的想象力而不是科学。"

“老师也应该允许孩子在教学中犯错误。他们不应该盲目地要求孩子们得到唯一的实验结果。他们应该引导孩子更多地关注科学研究和探索的过程。”张金锁说。

科学教师如何“行动”

小学理科班将从中、高年级扩大到低年级，理科教师的短缺无疑将进一步增加。

“目前，我们的科学教育专业人员远远不够，他们中的许多人在毕业后已经换了职业。此外，科学教师对科学的理解还不够全面，对科学的本质也缺乏深入的理解。小学一年级的科学课不一定比难懂的科学内容更容易教。”刘冰说。

2002年和2012年，张红霞等人对全国21个省市的近4000名小学教师进行了两次科学素养问卷调查。调查结果发现，教师对科学本质的理解低于对科学知识、科学方法和科学态度的理解，10年后，这种情况没有得到明显改善。

于波认为，理解科学的本质是理解科学的核心。对一般公众来说，知道事实科学知识就足够了。对于教师来说，如果他们不理解科学的本质以及科学和其他学科之间的区别，他们就不能真正上好科学课。“这样的教师不仅有将伪科学引入课堂的危险，而且也无法将科学知识的学习融入科学实践过程，融入科学史和科学与社会关系的背景中。他们将长期停留在以记忆符号为特征的“应试教育”阶段。”

于波认为，解决这个问题的办法在于科学家参与科学教育。教师培训和课程设计是两个非常重要的切入点。

为此，于波邀请了一批科研和科普工作者参与编写联合国教科文组织出版的《科学》教材。除了研究动物的张金硕，还有研究植物、物理、化学、天文、自动化等的科学家和科普人士。前几天，张金硕等科学家还与来自全国各地的教育专家和科研人员举行会议，讨论与科学教育有关的问题。

“事实上，我们的大学和研究所每年培养如此多的硕士和博士，他们不一定要从事科学研究工作，但也从事科学教育工作。他们对科学研究有更深的理解。目前，学校和社会科学教育行业对人才的需求都很大。我们需要培养研究领域狭窄的科学研究人才，但我们也需要培养更全面的科学人才，以满足科学教育的需要。”张金锁建议道。

张红霞强调，一流大学应该参与基础科学教育教师的培训。"但目前，这方面还没有得到各方的重视."张红霞说，“科学教师也可以参与一流大学的科研项目，这样他们就可以对科学研究的过程有一个个人的了解。只有这样，才能正确引导孩子进行科学探究，而不是在课堂上“玩科学游戏”

在加强小学科学教育方面，张红霞还指出，制定课程标准非常重要。“你必须告诉科学老师从哪里开始，如何一步一步进行，甚至如何在课堂上发言。”

"例如，老师不应该在科学课上说这种话."张红霞说:“第一种是不要完全脱离科学课的语境来讲语言，比如‘你很棒’和‘你真聪明’，以确保孩子们有更多的时间观察和思考；第二类是教师可以不告诉学生自己而继续进行的活动。有些老师喜欢说“我们接下来应该观察什么”，孩子们仍然需要回答，但这是对他们的干扰。第三类是为了吸引孩子的注意力，不要说你非常清楚该问什么。第四类是教师备课的语言。不要把它带到班上来。例如，“让我们在下面分组展示每个人的观察结果”。事实上，有些小组只是在观察后让他们直接发言。他们应该听从孩子们的想法，不需要这么死板。中国的科学课程标准应该像这样详细。"

“此外，我们仍然缺乏*的教材设计。”张金硕说:“例如，在上科学课的时候，我们会在语文课本上看到各种不科学的内容，包括蝙蝠和雷达的关系等课文。所有课程仍然需要整合。当然，科学教育现在越来越受到重视，这是一个良好的开端，需要在未来进一步发展。”

《中国科学新闻》(第一版集锦，2017年9月1日)