探究課程類型　把握教改方向

燕鎮鴻

〔關鍵詞〕 小學科學；類型；內容選擇；組織形式

〔中圖分類號〕 G633.91〔文獻標識碼〕 C

〔文章編號〕 1004—0463（2009）04（B）—0034—02

科學是小學學科之一。在美、英、日等國亦稱“理科”，在我國則稱“自然”或“常識”。目前世界各國的小學科學課程，根據內容選擇和組織形式的不同可以分為以下幾種類型：

一、以探究能力的發展為中心的課程

這類課程從內容的選擇到組織都體現了以科學探究為中心，以努力促進學生探究能力的發展為目標，強調探究活動連續性的宗旨。以兒童為對象的《“探究發展”大綱（IDP）》就是被設計用來幫助他們“自給自足”地學習自然現象，并同時日益理解自己的思維過程的。為了改善兒童的學習現狀，IDP的設計遵循以下路線：（1）發展探究的技能和處理資料的技能，同邏輯的概念和因果關系一起導致多產的研究；（2）教給兒童一種學習的方法，用這種方法他們可以通過分析一系列事件中的一個事件來建立概念和發現存在于變化因素之間的聯系；（3）獎勵有所發現的實驗，以及對于自主探究與資料處理有內在激勵作用的實驗。另外還有一種“探究發展”的教材，它主要由以問題為中心的影片輯組成，輯中的每一卷影片都介紹了一項具體的科學事件，只不過它并不加以解釋或分析，而是用一個疑難事件去向兒童已有的知識挑戰，以期在他們的頭腦中引發問題。

二、以兒童生活經驗為中心的課程

這類課程從兒童的視野角度組織材料，按照他們生活經驗的不斷擴大逐步展開教學內容，使其對科學的了解和認識逐步增加。英國在20世紀80年代中后期開始編寫的“社會中的科學與技術（SATIS）”課程共有三套教材，其中第一套教材就是專為8~14歲的兒童編寫的。它以兒童在家庭中常見的事物為主題，從科學、技術的角度開展探討，使兒童能夠正確理解科學、技術與社會的關系。如“電池的能力”這一模塊，教材就先列舉了電池的種類，接著讓學生動手實驗，制作馬鈴薯電池，然后讓學生調查家庭、學校中的哪些儀器與裝置需要使用電池，使用什么種類的電池最合適，最后再讓學生通過價格計算，探討哪一種電池既經濟又能保護環境，從中傳授給學生有關電池的化學知識，引導他們在日常生活中正確使用電池，并發展他們兼顧經濟與環保的意識。

三、以學生知識背景與認知發展為中心的課程

這類課程首先在生命世界、物質世界、地球與宇宙內容中分別找出與學生知識背景和認知特點相對應的學習材料，然后把這些材料按照由淺入深、由簡單到復雜的順序排列，最終形成一定的知識體系。我國于1992年頒布的新《自然》課的教學大綱，其知識內容便由4個系統、8個單元組成。4個系統分別是生命科學、地球科學、物質科學、宇宙和空間科學；8個單元分別是生物、人體、水和空氣、氣球、力和機械、聲光熱、電和磁、宇宙。8個單元的知識內容根據學生的知識背景與認知規律，按由淺入深、由易到難、由具體到抽象的規律分為三個層次，分別安排在低年級、中年級、高年級三個年級段中。

四、以活動為中心的課程

這類課程不強調知識的系統性，而是注意對學生的活動訓練，多見于小學低年級的綜合課程教材。它吸取了活動課程的優點，以活動訓練為線索，將有關學科的內容綜合在一起，大大增加了學生活動的內容，重視對學生興趣的激發，內容接近學生的生活實際。日本在20世紀70年代開設的小學理科就屬此類，它以觀察、種植、培育、實驗、制作、飼養、調查等活動為線索為兒童組織教學內容，形成課程體系。我國1997年3月由國家教委、科技部和中國科學院支持的“小學現代科技課”，也是把“小學自然”與“科技活動”合而為一，強調了科學、技術、社會的相互關系和兒童的身心特點，以活動為主線，讓學生在玩中學、想中學、做中學、用中學，培養學

生最基本的科學素養。

五、以主題或解決問題為中心的課程

這類課程一般圍繞一些重大的社會問題組織教學內容，或以某主題為中心綜合有關學科的相關知識，構成教材的內容系統。像美國20世紀30年代的小學科學課程的方針就是比較講求實際和關注社會需要的。如供水、運輸、通訊、住宅保暖、衛生習慣、資源保護等這樣一些課題，也都收編進了科學課程中。又如加利福尼亞大學的科研項目“小學科學教育方案（ESSP）”，也是出于對小學科學教育的關切和內容現代化的需要，在人體生理學、動物學、化學、物理學、昆蟲學、古生物學、遺傳學和生態學等方面的課題上準備的。

六、以提供學習素材為特征的課程

這類課程把教學看成是教師的創造性勞動，只提生命世界、物質世界、地球與宇宙內容中具體的事實或相關內容，在教學中則由教師按照某種教學目的自行組織。美國在1950~1960年間，適合于教師使用的20多套小學科學課本中，對此類課程的教學一般是提供給兒童一系列關于周圍自然界的資料（如植物、動物、地球、宇宙、人體、氣象和氣候、衛生、安全、自然保護、食物、愛護有益動物、工具的使用，以及其他的科學應用等等），再用適當的課題聯系起來進行的。

七、以科學概念體系為線索的課程

這類課程從某一科學領域的基本概念出發，按照邏輯體系推演出定理、原理、法則、規律等，作為組成教材內容的主要線索。教材的排列通常采用“螺旋式”，主要建立以下各方面的概念：植物、動物、人體、水和空氣、力和機械、聲光熱現象、電磁現象、地球和地殼運動、宇宙以及生物的進化、能源、環境保護等。NSTA[（美國）全國理科教師協會]修訂的《從課程編制理論到實施》，便設計出了以宇宙的結構單位、相互作用與變化、能量守恒、能的轉化、量化的自然觀等五個基本科學概念為骨骼的、小學階段的《側重科學概念的小學科學教育大綱（COPES）》。加利福尼亞大學“科學課程改革研究（SCIS）”設計的課程，也是圍繞著科學概念的結構進行組織的。它的主要內容是基于挑選出來的、具有廣泛適用性和潛在用途的科學概念之上的，所涉及的概念抽象有三個水平。一級抽象是物質的概念、生物的概念、變異的概念和物質不滅的概念；二級抽象包括相互作用與因果關系的概念，連同相對性或者幾何的聯系；三級抽象概念則是由能量、平衡、生物的習性、繁殖和物種形成等概念組成。

八、以科學方法為線索的課程

這類課程的目的是讓學生通過探究，學會科學方法，培養解決問題的能力，突出掌握科學方法的重要性以及科學方法的多樣性，并能夠圍繞一些基本的科學研究方法組織材料，如觀察與實驗、比較、參照、歸納、推理、聯想、模型與模擬、感受規律、認識規律、計劃、分析、探究等。如美國科學發展協會、科學教育委員會制定的《側重科學加工過程的科學課程》中的程序技能就分為兩個主要部分：基礎的程序技能和比較復雜的、綜合的程序技能。基礎的程序技能是在學前班到三年級這個期間學習的，包括觀察、科學的“遷移”、分類、測量、運用數字、運用空間和時間的聯系、進行推斷和做出預言。綜合的程序技能則是一些較簡單的技能的精致組合，在四、五、六年級學習，包括形成假設、推理地進行解釋、控制可變因素、實驗、形成模型和闡明數據等。

九、以統一的概念與過程為線索的課程

這類課程以若干基本的、科學的、統一的概念與過程為線索組織教學，如物質與能量的轉換、系統、守恒、結構與功能、演化等，目的在于促進和加強學生對科學概念和原理的學習，使其逐步掌握和理解自然界的相關知識。《美國國家科學教育標準》中指出：概念和過程體系結構把諸多的科學分支統一了起來，為學生提供了幫助其理解自然界的強有力的思想武器。這里所指的統一的概念和過程包括：體系、秩序和組織，證據、模型和解釋，變化、恒定性和測量，演變與平衡，形式和功能。這種綜合體系結構可以把學生從幼兒園至12年級的科學教育中所學到的許多東西都聯系在一起。即在低年級使學生了解統一概念和過程的意義和用途，例如測量的含義和如何使用測量工具；在高年級則為學生描述科學概念的宏大圖景，例如為什么在所有的科學活動中測量都如此重要，從而促進和加強學生對科學概念和科學原理的學習。猶他州大學的“小學科學課程研究（ESSP）”的設計者們便強調了隨同先前學過的概念和正在學習的概念使兒童獲得一定智力的必要性，在這其中科學概念和科學過程就是統一的。從一年級開始，兒童就被引導通過有秩序的一系列活動實踐科學家進行科學研究所用的各種程序，而分支的概念則是從物理學、生物學、數學、邏輯學中抽出來的，用來為這個任務提供基礎的。