小学科学教育低幼化的现状及对策——以杭州部分小学为例文献综述

 2022-08-21 11:08

国内外小学科学低幼化发展趋势研究综述

摘要：低段儿童的科学教育，有利于儿童建立基础的科学概念，提高科学素养。国内外非常重视儿童科学教育，相继出台了科学教育的相关政策，满足了不同阶段儿童的发展需求，同时也是新的需求形势下对科学教育低幼化发展的重新认识和界定。文章是对国内外小学科学低幼化的发展进行简单整理与简要分析，为未来小学低段科学课程改革提供建议，为改善小学科学教育质量和提高全民科学素养提供理论基础。

关键词：科学教育； 低幼化； 趋势

一、国外小学科学低幼化发展趋势

（一）立足于儿童，科学教育地位逐渐提高

英国学者查尔斯(Charles)和梅奥(Mayo)在访问裴斯泰洛齐之后，结合科学学科的特点最早提出了实物教学的思想，致力于培养儿童的“观察能力”[1]。同一时期，实物主义教学在美国兴起，其课程主要是教儿童详细描述各种动物、植物和矿物，使其观察和学习自然现象。但由于此种教学方法是对实物的机械描述和记忆，很快实物教学被自然学习所取代。

1903年，英国成立了“学校自然学习联合会”，促进了自然课程的学习；美国将更关注于儿童自身的需要，将健康和卫生加入到小学科学教育之中。美国学者贝利(Bailey)在谈到自然教育时写道：“自然学习是对小学各年级只教授纯粹科学的一种反抗hellip;hellip;自然学习不是科学。它不是事实。它关注的是儿童对世界的看法” [2]。各国将儿童与科学相联系，不仅仅局限于对事物的机械记忆，而更关注儿童本身的需要，科学教育的地位得到了较大提高。

20世纪六十年代，“做个科学家”的口号席卷欧洲，确立了小学科学的必修课地位。八十年代，英国 （英格兰和威尔士）的《教育改革法案》将小学科学列为“核心科目”，其地位与语言、数学相当，并在各个年级都开设科学课。在美国虽然没有统一的国家科学课程，但是1996年出台的《国家科学教育标准》已经明确列出了从幼儿园到高中各年级的科学课程目标、内容及评价标准，构建了K-12年级连贯统一的课程标准。2011年7月，美国国家研究理事会（National Research Council）正是发布了新版K-12科学教育框架——《K-12科学教育框架：实践、交叉概念和核心概念》（A Framework for K-12 Science Education : Practices,Crosscutting Concepts,and Core Ideas），强调科学是认知、社会、行为等多维度的实践活动[1]。2013年4月，NRC发布了《新一代科学教育标准》（Next Generation Science Standards,NGSS）。NGSS不仅要求学生学习间接知识，还要求他们通过实践去直接获得知识、领会科学的本质并应用具体知识（事实）去解决实际问题[2]。

与此相对照，我国的小学科学课程在整个小学教育系统中还没有得到应有的重视，仍然处于次要课程的地位，而且出台的小学科学课程标准还存在断层现象，只涵盖了3-6年级的内容标准，这些问题都需要我国的科学教育工作者高度重视并予以解决[3]。因此，提高科学教育在我国的地位，实施科学教育低幼化十分必要。

（二）着眼于生活，科学素质培养逐渐注重

20世纪六十年代，美国国家科学基金会提供资金支持的SCIS课程(The Science Curriculum: Improvement Study,1962- 1974)。该课程内容分两部分，一部分是自然科学，另一部分是生命科学。它的目标是通过理解基本概念，发展学生的科学素质和科学态度以及解决问题的能力[4]。

20世纪九十年代，美国出台了两个重要的国家级科学教育改革方案“2061计划”和“国家科学教育标准”。美国相关机构还为孩子设计了三项科学教育计划：FOSS（Theensp;Fullensp;Optionensp;Science System,“全选择科学系统”）、INSIGHT（视野:基于探究的小学科学课程）和STC（Scienceensp;Technologyensp;andensp;Children,“科技与儿童”）[5]。FOSS计划，它为幼儿园到6年级儿童设计了27个单元课程,涉及生命科学、物理科学、地理科学以及科学推理和技术。INSIGHT计划由国家发展中心策划，可用以帮助有各种经验的教师进行以探究为基础的科学教学。STC是由NSRC(美国国家科学资源中心)发起,国家科学院和工程学院运作实施的一项以实践为中心的革新性科学教育计划,面向1-6年级儿童。三项计划均已探究为基础，创造机会让孩子们理解科学概念[6]。

各个国家都重视低段儿童的科学教育，要求儿童从小学习科学，了解基础的科学概念和理论，把简单的科学知识应用于日常生活，自主探究相关科学活动，提升科学素养，培养科学兴趣。

（三）致力于整合，促进儿童的全方面发展

法国孩子从3岁起，即幼儿园阶段就开始进行科学教育。他们采用“做中学”的方式，让孩子在探索的过程中，体验科学家所具备的思维品质、习惯和态度，构建他们自己的知识[7]。德国的科学课程与语文数学并列作为小学的三门核心课程，从一年级起就开设，内容十分广泛。他们把科学教育贯穿在整个义务教育阶段甚至基础教育阶段，从而确保了科学教育的连贯性。此外，澳大利亚政府对科学教师队伍的建设有非常详细的措施，例如增加科学教师教育基金，确保为所有科学教师提供相同的专业学习机会，创建科学教师组织等。

西方国家还非常注重小学科学与其它学科的联系与整合。例如，英国国家课程强调与语言、数学以及信息交流技术的联系，美国国家科学教育标准强调与数学、语言、社会科相联系等。从我国目前颁布的各学科课程标准来看，小学科学与语文、数学、品德与社会等学科的教学内容安排存在很大的关联性，例如语文课中的“综合性学习”强调了对大自然的观察和表达[3]。

小学低段的科学教育注重与其他课程的整合，学习的内容具有广泛性。小学科学低幼化，有利于潜移默化地引导儿童进行科学探索，逐步培养好奇心、动手能力和探究精神，并养成科学的个人行为和学习习惯，形成正确认识事物的意识与态度，在提高儿童科学素养的基础上，促进儿童的全面发展。

二、国内小学科学低幼化发展趋势

小学科学是一门科学启蒙学科，随着社会经济政治文化的变革，其课程安排也不断发生变化。我国的科学教育在复制国外科学教育的基础上与国情相融合，在实施的过程中更着眼于儿童本身的发展。

（一）从复制到融合

中国科学教育的发展，从严格意义上来说，并非是传统的模式与中国历史演变发展相结合的产物，其创生更多的是受“西学东渐”和西方教育思潮的影响[8]。

1898年7月，康有为向光绪皇帝上奏《请开学校折》，建议仿德、日学制,通令全国各省、府、县、乡开办学校。1904年清政府颁布《奏定学堂章程》，规定了小学科学课程，并称之为“格致”。教学内容译自日本，直接学习日本本土文化。

清末的幼儿教育课程体系复制了西方国家的幼儿教育课程体系，这与当时中国所处的历史阶段具有密切关系。由于当时日本地理位置以及国情与中国相近，且是世界上强势的资本主义国家，所以日本的教育体制便成了中国所寻求的对象[3]。20世纪20、30年代，西方关于学前教育的先进思想，包括西方应用科学与实验方法，福禄贝尔、蒙台梭利等幼儿教育思想传入中国，国内掀起了向西方学习的思潮。此外，清政府颁定的《奏定蒙养院章程及家庭教育法章程》（癸卯学制）便是复制日本的《幼稚园保育及设备规定》。张宗麟学者在 《调查江浙幼稚教育后的感想》中对当时中国的幼稚教育状况深有感慨：“一切设备教法抄袭西洋成法。” [9]

第一时期，由于没有经验，大量复制西方国家科学教育体制，幼儿的科学教育初步发展。

解放以后，党和政府非常重视科学教育,在小学中高年级一直开设自然常识课，后又改为自然课，1956年颁布学习前苏联的第一个自然教学大纲，使自然课与语文课相融合。1963年颁布的第二个自然教学大纲，配套使用人教社出版的《高级小学课本自然》1～4册和“教学指导书”，使自然课更具有规范性。此时，小学科学教育由低段向中高段发展。1977年12月教育部发布《全日制十年制学校小学自然常识教学大纲(试行草案)》，删除了低段科学课程的学习，低年级的科学课空缺。只在小学最后两年开设《自然常识》课，每周两课时，但学制已改为五年制，所以学习的年级从原来的五、六年级调到四、五年级。为了“适应现代化的需要”，增加了许多当代先进科学技术的内容。

在第二时期，我国小学科学课程发展还未成气候,教材教法体系尚未成形[4]。由此可见科学教育低幼化趋势放缓，小学科学教育向中高段发展。

第三时期开始，我国结合本土特色，在借鉴外国的科学系统的基础上，逐步形成自己的科学教材教法体系。1981年3月教育部颁发《全日制五年制小学教学计划(修订草案)》，明确指出“根据四化需要,必须加强小学自然科学常识教育,培养少年儿童从小爱科学、学科学、用科学的志趣” [10]。1982年秋，教育部修改了小学自然教学计划，小学自然课的起始年级提前至三年级[11]。1992年国家教委又颁发了新的九年义务教育《自然教学大纲》,规定从小学一年级就开设自然课[5]。

1986年提出的教学大纲中，第一次确立了小学科学课程的教学目标是充当启蒙作用，让学生对于自然界有一个直观的了解和认识，重点在于对学生科学文化素质的培养。1992年颁布的教学大纲中，教学目标是为培养社会主义建设需要的人才做准备和铺垫，了解科学文化知识，能够对于社会发展起到一定作用[12]。科学课程发展过程中教学目标逐渐清晰，低幼化趋势明显，结合我国社会主义的国情，将科学课程从一年级开设，使其朝着中国化与科学化方向发展。

2001年初,国家教育部开始组织编写新的《国家小学科学课程标准》。根据新的课程标准,学科的名称由原来的“自然”改为“科学”。《标准》是集美国、英国、澳大利亚、新西兰、日本、加拿大、俄罗斯、香港、台湾等国家与地区的科学课程标准与教材和我国历年来的教学大纲与教材之大成,再结合我国小学科学教育的实际,提出了“科学学习要以探究为核心”、“科学课程应具有开放性”、“科学课程的评价应能促进科学素养的形成与发展”等基本理念与课改思路。起始年级调整到三年级。在2016年南京举行的2016新媒体时代的小学科学教育改革国际论坛，国家正在针对小学科学教育课程进行改革，新课改将从小学一年级开始设立科学课。从2017年9月开始，全国各所小学一年级开设科学课程，原则上要求按照小学一、二年级每周不少于1课时安排课程，从而培养学生的科学素养。

由此可见，一味模仿抄袭终究不是长远之计，如果要寻求真正的发展，必须通过实践来探索出一条新的本土化道路——承优而创新[8]。中国科学教育由参考西方教材的启蒙阶段向结合国情的融合阶段逐渐发展，低幼化趋势显著。

（二）从维护统治到培养人才

甲午战争战败后，清政府颁布的癸卯学制大部分内容体现了“忠君爱国，忠孝节义之事” [13]。清政府重走日本的教育强国之路，最终目的还是为了维护清政府自身的封建统治[8]。之后，张雪门学者呼吁：“铲除我民族的劣根性；唤起我民族的自信心；养成劳动与客观的习惯态度；锻炼我民族为争中华之自由平等，而向帝国主义作奋斗之决心与实力。” [14]这一批进步主义教育家所倡导的科学教育中国化得到了国家的大力推广。新中国成立后，我国教育事业快速发展，从“促进儿童德育、智育、体育、美育、综合技术教育等全面发展的六大任务”到“扩大儿童的知识领域，培养儿童爱科学的品德，为儿童进一步学习和将来参加劳动准备必需的基础”，再到“通过自然常识教学对学生进行政治思想教育，逐步培养学生的辩证唯物主义观点，为学生进一步学习和将来参加三大革命运动打下初步的基础”，教学内容从维护统治到培养专业人才，培养儿童从小爱科学、学科学、用科学的志趣，提升儿童的科学素养，使科学与时代相结合，培养新一批科学人才。

近代中国一直处于落后地位，综合国力不强，需学习国外经验用科学来振兴中华、维护统治。在新中国成立后，为了增强综合国力，在国际上处于领先位置，必需发展科技。因此，国家将科学培养的目光转向了儿童的发展，需要大批科学人才，所制定的方针策略中更注重自身科学观念的培养。科学低幼化由此展开。

（三）从教师为中心到以学生为中心

我国的科学课程是在西方教育思想的影响下设立和开发出来的，教学方式深受西方的影响。传统的科学课以传授知识为主，教学上老师采用以“教师讲，学生听”的传统教学，[11]教师在课堂上也不会给学生留出太多的思考时间，一般都是老师主动讲解学生被动消化。这样的教学，课堂氛围太过压抑，学生积极性很难调动，没有发挥学生的主体地位。

新中国成立初期到20世纪六七十年代，以讲授法为主。80年代初，“探究式”教学传入我国，打破了传统讲授法一统天下的模式，各种“动手”活动、“探究——研讨”活动被引入课堂[11]。国家要求要注重科学学科特点，根据儿童的身心特点设计教学，加强与生活的联系。1992年颁布的《小学自然教学大纲（试用）》，开始积极鼓励儿童自己探究、发现知识。

由于儿童具有强烈的好奇心和求知欲，对任何事物都充满好奇。因此，科学教育低幼化既能提高儿童对生活的兴趣，又能事半功倍地对儿童进行相应的科学教育，以培养儿童好奇心为宗旨，鼓励儿童多探究、多动脑，以学生为中心，与生活相联系，最大限度发挥儿童的潜能。

三、科学教育低幼化目前所面临的问题

课改自2017年后半年开启，实施时间较短，科学教育低幼化存在一系列问题。从师资力量上看，科学教师资源短缺，出现一个老师承担整个一年级并跨年级教学的现象。在这种环境下，教师课时压力大，教学责任重，个人精力有限。教师跨学科教学甚至会出现科学语文化、科学数学化、科学美术化等问题。从课程设置上看，由于课程开展时间较短，相应的科学教辅工具未及时投入市场，学生除了获取学校分发的教材外，无法获得更多的适龄学习材料，不仅如此，学生获取知识的渠道单一，大多数教师的教学资源也仅限于教材与教学参考书。从资源规模上看，部分学校实验室规模不大，实验器材不够齐全且实验员缺乏，科学课上实验室使用不多，授课时,大多实验以教师口授,学生记忆为主。这样的教学方式只能使学生获得一些支离破碎的科学知识，无从培养学生的科学能力和科学精神。

一年级科学课的开设，整体缺乏经验，教师无从借鉴他人，师资缺乏也使得教师集体探讨、反思教学的效果甚微，质量高低无从参考对比。教学资源共享受阻，无法充分利用，也给教师钻研教学内容带来很大困难。

四、参考文献

[1]Jenkins, E. W. , amp;Swinnerton, B. J. Junior School Science Eduction in England and Wales Since 1900: From Steps to Stages. London Portland, OR: Woburn Press,1998.1.54.

[2]Bailey, L. H. The Nature Study Idea. New York: Doubleday, 1903.4-5.

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