这是100年前，民国小学科学课教授的内容。
这是60年前，匈牙利科学课教材上的内容。 科学课进入学校已有300年的时间，那么科学课课程标准经历了怎样的演变？科学教育的任务和方向又是什么呢？ △ 南京师范大学 教育科学院教授 郝京华 郝京华 南京师范大学教育科学院教授； 教育部基础教育课程教材专家、工作委员会委员； 小学科学课程标准研制组组长、修订组副组长。 郝京华与小学科学课标 ■ 1996年——调研义务教育阶段课程实施现状 ■ 2000年——编写中国基础教育课程改革指导纲要 ■ 2005年——编写小学科学课程标 ■ 2016~2017年——修订小学科学课课标 现在大家都在抱怨说我们不重视科学课，只重视语文，数学，其实没什么奇怪的，在国际上也是一样。因为科学课进入到学校里面时间并不长，也就300多年，而语文、数学老早就有了。 科学课是什么时候出现的？又是在什么背景下进入到学校教育的？ 科学教育的出现是科学发展之后的成果。当科学发展到人们认识到他的重要地位时,发现不能忽略其存在的价值时,科学课程开始纳入学校课程范围,学校里面开始有了科学课，科学教育才正式开启。 什么知识最有价值？科学知识最有价值！ ——斯宾塞(英国伟大的教育家、哲学家) 300年来国际上的科学教育，也是在不断变化的。科学课标隔几年就要修订一次。像日本，五年之内一定会有一个新的版本出现，因为社会是在不断变化的。 那么科学课课标都发生了哪些变化呢？ 对于科学教育的发展轨迹，我们可以将其简要归为四个阶段：
第一阶段：事实性科学知识阶段 最早的时候科学课重视的是事实性的科学知识。 那什么叫事实性的科学知识？ 例如，“抽水马桶坏了怎么修？”这就叫事实性的科学知识。
上面图片中就是民国时候的教材，看起来是不是教起来很容易？大冬瓜，大南瓜，种小麦，做衣服的器具等等。 那个时候科学课老师太好当了，完全是事实性的科学知识的“搬运工”。连羊喜欢吃草还要教给学生知道，您看以前的科学课就是这样的。 但是随之面临的教育窘境就是，这种知识多之又多，既教不完、也学不透。 第二阶段：概念性科学知识阶段 到了上个世纪50年代末60年代初，科学教育发生了一个很大的变化，不单只是科学课，教育界提出来一个新的名词——最重要的知识。 我们会自然而然地思考：“什么知识最重要？” 有人认为是概念性的知识，可以理解为抽象的知识。还有一个非常重要的思想就是，这个知识是怎么得来的方法的知识。 那为什么又会说60年代有这个非常重要的变化时代？接下来我们将展示一些很有趣的课程实例，以说明概念性科学知识比事实性科学知识更进一步的过程。 匈牙利，大家觉得也许是个“小国家”，但是这个国家，他们曾经出过8位诺贝尔奖获得者，之所以出色的原因，也许我们可以在他们的教材中间找到一二答案。  正像一个警探调查一件案罪那样，为了揭露大自然的秘密，你也必须仔细观察周围的世界。探索大自然的第一步和重要的一步是观察。 这是一个匈牙利的物理教材。你看这个教材怎么编的？物理教材第一个知识点是什么？聚集体，但是你看第一个小标题是什么？观察和实验。早在60年代，匈牙利就开始重视科学方法的教学了。 开篇第一句话：“正像一个警探调查一件罪案一样，为了接触大自然的秘密，你也必须仔细地观察周围的世界。探索大自然的第一步和最重要的一步是观察。” 接下来的案例更让人瞠目结舌。  可以用来解释物资性质和物质行为的脑海中的图画叫做模型，建立模型就是建造和使用这种心灵画图的方法。 它给学生一个观察的机会：一杯冷水，一杯温水，里面分别放上方糖，你去观察方糖的变化，当然方糖在温水中间觉得溶解得更快一点，对不对？这是一个现象。但是他会透过现象让学生想问题：为什么会这样？你用盐来代替方糖试试看？为什么糖、盐在温水中溶解的更快一点? 这是方法的教育。 接下来更有意思了。  大自然可以从几种不同的角度加以观察，不同的特征可以用不同的模型恰当地、清楚地描述。 有可能一个物理学家和一个化学学家使用不同的模型来理解同一种实物的性质。他们之所以能够这样，是因为他们从不同的角度来考察这个世界。 物理教材讲了个很有趣的故事。
其实背后支撑这堂课程教育的结论是：大自然可以从几种不同的角度加以考察，不同的特征可以用不同的模型来恰当、清楚地描述。 有可能一个物理学家和一个化学家使用不同的模型来理解同一种事物的性质，他们之所以能够这样做，是因为它们是从不同的角度来考察这个世界。物理学家建的模型，跟化学家建的模型可能是不一样的，它们是从不同的角度对待同一件事情。 这又是方法的教育！ 看过有趣的案例后，我们回归到科学教育本质上来，教育界至此开始重视科学方法的教育。即，知识是怎么得来的方法也成为科学教育很重要的一个方面。  △ 小学科学教育新方向上面这本书叫《小学科学教育的新方向》。在这本书里面有非常重要的观点就是：科学是什么？书中说科学的最大特点是它的方法，是研究者用于考察自然界的步骤和程序。 查一下过去的新华字典，其中对“科学”的定义，它狭义的说明了，科学是系统的科学知识。但是，真正的科学教育是什么？ 科学教育的任务、方向，不仅仅要教科学知识，还要教科学家是用什么样的方法得来这些知识的。方法成为一个非常重要的内容。这是一个很了不起的事，它对教育产生了很大的影响。 所以回到科学教育的发展轨迹上，就有了概念性的科学知识和科学方法这一阶段。这个变化和事实性的科学知识相比，有很大的不同。即，要教知识是怎么得来的？得到这个知识的方法是什么？要知其然，还要知其所以然。 第三阶段：科学素养阶段 时间到了上世纪70年代后，教育领域又出现了一个名词概念——科学素养。 科学素养包含： ◆ 科学知识与概念 ◆ 科学方法与技能 ◆ 科学精神与态度 ◆ 科学本质、科学的价值与道德、社会的关系 ——赫德（著名科学教育家、斯坦福大学教授 ） 举例来说，美国2013年新课标，内容板块除了生命科学、物质科学和空间科学，还增加了工程和技术板块。此外还增加了两个非常重要的词，一个叫实践，科学与工程实践，与科学探究不同。另外一个词叫做横向交叉，这是美国独有的，别人没有。 在美国课标的内容版块，每门学科都有自己最重要的关键概念。知识太多了，有重要的，也有不重要的。那学科中最重要的知识是什么？最关键的概念是什么？ 生命科学里面2个；物质科学里面4个；工程与技术2个；地球与空间科学2个。这样一共就有13个核心概念。 实践、横向概念、核心概念，就像三个绳子拧在一块，是你中有我，我中有你的关系。横切下去，这三个东西是发生关联的。 第四阶段：科技素养阶段 到了21世纪，科学教育进入到了一个新的阶段。人们称之为“科技素养”。它把工程技术领域的知识加入到了教学领域中。 仍以美国为例，他们在科学探究课标之外又增添了科学与工程实践课标。它强调一个是科学问题，一个是工程问题，强调模型、计划和执行调查；强调分析和解读数据；强调使用数字和计算思维，并形成科学解释，设计出工程解决方案。 科学强调的是发现，工程强调的是发明。 为什么会有昼夜？为什么会有四季？昼夜的原因是什么？这是科学问题。 造桥、造房子呢？这和工程有关，工程是要造物。 除了美国的，欧盟有个非常著名的考试叫披萨考试。披萨考试原来只是对欧盟的，但是后来很多国家也想看看自己国家教育搞得怎么样？也会去参加。我们国家2012年上海先参加的，考了个第一名。 他们对于科学素养的看法跟美国不大一样，是从这几个方面来测试。 他们非常强调能力，而不是知识。 什么叫能力，怎么考能力？ 第一个能力表现，能举一反三； 第二个能力表现，能自己设计科学探究，还能够评价他人设计的探究好与不好； 第三个能力的表现，能解读科学数据并举证科学证据。 数据意识、证据意识是欧盟对一个人的科学素养考察非常重要的策略。除此之外，还关注程序性，比如说怎么建立假设？怎么设计实验？这都是程序性的知识。 我国课标的修订从背景上是受国际课科学课标变化影响的，比如在这次课标修订中，增加了工程技术这个板块，就是受到了美国科学课标的影响的。 所以，我们做科学课课程标准是要依据国际上科技教育发展的整个趋势的。 |
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