百年小學科學教科書中物質科學內容的變遷

徐 燕 房 蕾 袁家林 曹溫慶

（1.首都師范大學初等教育學院，北京，100048；2.北京交通大學附屬小學，北京，100044；3.首鋼技師學院，北京，100043）

從清末時期至今，小學科學教育已有百年的歷史，百年的科學教育思想從教科書中就得以體現。隨著小學科學教育的發展，小學科學教科書也經歷了很大變革。從清末的“格致”“理科”到民國時期的“自然”再到如今的“科學”，從科目名稱到內容都發生了很大的變化。了解我國小學科學教材的變遷對科學教育的發展以及科學教材的編寫都有極其重要的意義。而物質科學內容作為小學科學教學中重要的一部分，筆者將以物質科學內容中的“磁”為例來分析和探討小學科學教材中物質科學內容在知識的選取、內容安排、呈現方式和表達方式等各方面有了怎樣的變遷。筆者將從三個不同時期的教科書來分析“磁”這部分內容的變化與發展，分別是清末時期、民國時期和中華人民共和國成立以后。

一、清末時期（1902-1910）：從引進到本土化

20 世紀初清末最早的科學教科書大都是從國外引進，初期很多科學教科書譯自日本。《蒙學理科教科書》《中國理科教科書》就是國人在實踐中編譯的。但編譯的教科書很難適應我國本土的教學，缺乏合適的課本成為新式學堂教學的巨大障礙。一些有創新思想的學者率先開始了自編教科書的嘗試。1897 年南洋公學的師范生陳懋治、杜嗣程、沈慶鴻等人在教學實踐中試編了《蒙學課本》，成為我國近代自編教科書的開端。

清末時期的高等小學理科教科書中，分別以“磁石”“磁氣”以及“磁鐵”作為課文的名稱。“磁石”見于《最新高等小學理科教科書第三冊》謝洪賚編纂的教科書[1]，由上海商務印書館出版。“磁石具引鐵之性，試置之鐵屑內，則見其兩端吸鐵最多，漸近中央，則漸少，至中點則幾無吸力，由此可知磁石之兩向。”（如圖1 所示）此版教科書重在用簡練的語言對“磁”進行其本身特征的現象描述。除我國學者自己編寫的教科書外，在此時期內，他們還翻譯了大量國外的科學教科書，其中《高等小學理科教科書》就是由王季烈翻譯日本教科書而來的[2]，其中對“磁氣”的描述為：“磁鐵者，能吸引軟鐵，此吸引之力，謂之磁，以鐵片近磁鐵，或與之相切，則鐵片亦變為磁鐵，其相接之端，成異性之極，是曰磁極感應，但此感應之力，在熟鐵，則相離之后即消失，在鋼則能永存，故制磁鐵者必用鋼，地球可當作一大磁鐵，其指北極在地球之南極，指南極在地球之北極，磁鐵之常指南北者，因地球有磁極功用也。”（如圖2 所示）通過對比不難看出，日本教科書中對“磁”的描述比我國教科書從內容上來說更充實了一些，其中不但指出制磁的方法，又指出地球也是一個大磁鐵。此本教科書是1904 年1 月由上海文明書局出版社出版，同樣由此出版社在1910 年11月又出版的《高等小學理科教科書卷三》中，對“磁氣”的描述內容上沒有太多改動，只是在表達方式上稍作調整。由上海新學會社1904 年12 月出版的《尋常小學簡明物理教科書下》中，對“磁鐵”的描述以“雌雄針”代替，其中的內容與“磁石”相當，但不同之處，一個是在于語言表述上更為兒童化，從“玩具之雌雄針”就可以看出。一個是在于課文后面還設置了相關問題和制“雌雄針”之法。而且下一課緊接著設置了“磁鐵”的應用，即“羅盤”，并與地球的南北極相聯系。

圖1 最新高等小學理科教科書（第三冊）

圖2 高等小學理科教科書（卷三）

通過比較清末時期不同版本的小學理科教科書，我們發現同一時期內對“磁”這一部分內容的設置也會略有不同。但是從整體上來說，在知識的選取上基本一致，都是以磁鐵作為教學的主要內容，有些還設置了制磁的方法以及磁鐵的應用等。內容安排相對單一，只有知識內容的學習，并沒有其他內容形式的學習，如實驗等。呈現方式是以文字敘述的形式展現的，字體為繁體字。表達方式重在對概念的事實現象進行描述，語言簡練而濃縮，具有明顯的古文特征。

二、民國時期（1911-1949）：教科書體現社會需求

民國初期的教科書，由于當時政體性質的轉變，民族資本迅速發展，教育要培養適應社會生產需求的合格的勞動力，因此，教科書內容要求轉向實際生活，要有實用性。教科書中加入大量實用性科學內容，把枯燥的科學內容轉變為生活中看得到摸得到的東西，增加兒童的興趣。

民國時期的自然教科書與清末相比，從課文名稱上有了很大的變化。清末時期的課文都是用“磁石”“磁氣”等客觀名詞來命名，而民國時期課文的命名方式更加接近生活并以問句的形式出現。如“怎樣能知道東南西北？”“怎樣知道方向？”[3]等（如圖3 所示）。1924 年5 月由商務印書館出版、凌昌煥編纂的《新學制自然科教科書第五冊》，“怎樣知道東南西北？”這一課中，對“磁”這部分內容的學習分為了四個部分，分別為“觀察”“考證”“課文”和“提綱”，并配有一副手繪圖片[4]。（如圖4 所示）課文中的內容不再是敘述性的，而是以對話的形式出現，如“怎樣知道東南西北？最好用指南針。”“指南針是用什么做成的？用磁鐵做成。”1927 年2 月同樣由商務印書館出版、凌昌煥編纂的《新時代自然教科書第七冊》，“磁氣有什么現象？”與“怎樣知道東南西北？”這篇課文有略微的不同。首先對“磁”內容的學習分為了三個部分，分別為“實驗”“課文”和“整理”。但課文的內容也是以對話的形式出現，最大的不同是課文內容的設置添加了故事情節。如：“某兒到汽船上，看見了羅盤，問先生到：這有什么用處呢？先生道：羅盤的主要部分是磁針，它的兩端常常指著南北兩方，因此行船時，能辨明各處的方位，不致迷失路途。”文中還配有“羅盤”“磁針”等插圖。而1923 年7 月商務印書館出版瞿志遠等編纂的《新法自然研究第一冊》，“怎樣知道方向？”一課中，只有兩個插圖，并沒有過多的文字內容。

圖3 新法自然研究（第一冊）

圖4 新學制自然科教科書（第五冊）

通過分析民國時期的小學自然教科書發現，這個時期的教科書在知識的選取上更側重于“磁”的應用，即指南針和羅盤，刪去了制磁的方法這一內容。內容安排上更加豐富，在學習科學知識之前，增加了讓學生進行“觀察”“考證”和“實驗”等環節。呈現方式以圖文并茂的形式展現，課文字體依然為繁體字。表達方式從簡練的語言發展為課文以故事的形式展現出來，語言更加通俗易懂并具有趣味性。從1937 年至1949 年，中國先后經歷了兩次大規模的戰爭：先是從1937 年7 月至1945 年8 月的八年抗戰，接著便是從1946 年6 月至1949 年9 月的第三次國內戰爭。隨著抗日戰爭的全面爆發，中小學乃至大學的教育制度、課程設置和教材建設也發生了相應的變化。

與抗日戰爭全面爆發之前的情況相比，從1937 年至1949 年，我國教科書的編制、出版情況發生了很多變化。其中最大的變化是，由于戰爭環境的影響，過去以商務印書館和中華書局為代表的民營出版社從教科書市場退出，而由國民政府教育部下屬機構國立編譯館為主編的“國定本”教科書全面推開。

全面戰爭時期教科書的數量少了很多，相對來說“磁”的內容也比較少。不過通過對這些少量教科書的分析，我們也同樣能了解到這個時期教科書的特點。此時期的教科書從命名上與清末時期比較相像，也是用簡單的客觀名詞——“磁”來命名，但是不同之處在于教科書中將“磁”和“電”這兩個概念放在了一起，所以課文都是以“磁和電”進行命名的。由韜奮書店出版彭慶昭編著的《高小自然課本第四冊》中，“磁鐵礦的礦石能夠吸鐵，那便是天然磁石。鐵針被磁石吸引，也能發生磁性（吸鐵），成為人工磁石，熟鐵很容易發生磁性，也很容易失掉磁性。鋼鐵則相反，因此人工磁石都用鋼鐵制造。”[5]（如圖5 所示）由華北新華書店出版，悳頫等編輯的《自然課本第三冊》[6]中（如圖6 所示），內容上和彭慶昭編著的《高小自然課本第四冊》相近，唯一不同的是多了一些插圖。

圖5 高小自然課本（第四冊）

圖6 自然課本（第三冊）

全面戰爭時期的小學自然教科書在知識的選取上和清末時期比較相像，唯一不同是區分了“人工磁石”和“天然磁石”兩個概念。內容安排也和清末時期類似，比較單一，只有內容的學習。呈現方式主要以文字敘述的形式展現，部分有插圖，字體依然為繁體字。表達方式也是重在對概念的事實現象進行描述，語言簡練而濃縮，具有明顯的古文特征。

三、中華人民共和國成立以后（1950 年至今）：教材形式及內容多樣化

中華人民共和國成立以后，尤其是在20 世紀60 年代以后，小學自然教科書數量和版本明顯增多。教科書的變化分為以下五個階段。

第一階段（1950-1957）從修訂民國教科書到譯編蘇聯教科書。中華人民共和國建立之初，為適應新中國初期教學需要，修訂出版了“以自然、注意健康、服務生產”為宗旨的自然教材。之后以蘇聯教材為藍本，編寫了新的全國小學統一使用的小學科學課本。

第二階段（1958-1965）從各地自編教科書到中國本土化教科書。中華人民共和國建立后，逐步實現自然教材中國化，編寫“既注重科學知識，又注重生產知識和思想教育的”自然教材。大躍進時期，編寫了“集自然、地理、歷史、政治于一體”的常識教材。

第三階段（1966-1976）十年動亂教科書建設受到重創。“文化大革命”時期，教育部沒有頒布全國統一的教學大綱或課程標準，從一些書籍中可以了解到，有部分省或地區自己制定教學大綱。這個時期沒有科學教材。

第四階段（1977-1988）撥亂反正，加強教材建設。為適應社會主義現代化建設的需要，編寫了“既有基礎性又有先進性的科學知識，注重觀察實驗和理論聯系實際”的自然常識教材。

第五階段（1989 年至今）實施義務教育，一綱多本；編寫了“以探究式學習為主”的系列教材。2001年新課改之后，全國送審通過的小學科學教材就有八個版本。筆者主要以人民教育出版社出版的自然教科書為例，介紹一下這段時期小學自然教科書的特點。這段時期也可以分成兩個部分，以20 世紀80年代為節點，八十年代以前的教科書在知識的選取上增加了“電磁鐵”的概念。內容安排比較豐富，加入了大量實驗的內容，強調讓學生親自動手操作獲得科學認識。在呈現方式上是以圖文并茂的形式展現的，字體由繁體字轉變為簡體字。表達方式更加通俗易懂，由古文變成了白話文。

20 世紀80 年代以后，教材中的內容就更加豐富多彩了，不像前幾個時期有明顯的一致性，首先在課題命名上就能體現出來。由人民教育出版社1979 年2 月出版的《全日制十年制學校小學課本（試用本）自然常識第四冊》[7]（如圖7 所示）和1984年5 月出版的《五年制小學課本（試用本）自然第六冊》[8]（如圖8 所示），分別以“磁鐵和電磁鐵”“磁鐵”進行命名。而在1986 年11 月出版的《小學課本（試用本）自然二年級上冊》[9]（如圖9 所示）、1989 年9月出版的《義務教育五年制六年制小學教科書（試用本）自然第一冊》、1992 年10 月出版的《九年義務教育五年制小學教科書自然第一冊》中，都以“磁鐵游戲”來命名。到了1991 年10 月出版的《義務教育五年制小學教科書（實驗本）自然第五冊》[10]（如圖10 所示）則以“磁鐵的性質”“指南針”來命名。1993年10 月出版的《義務教育五年制小學教科書（實驗本）自然第九冊》中又以“電磁鐵”來命名。通過課文命名變化的梳理，我們也能看到在知識選取上的變化。除了在知識選取上的變化外，其內容安排也發生了很大的變化。由以知識陳述為主轉變為以親自實驗為主。從整體上來說，最大的不同在于把對“磁”內容的學習分到了不同年齡階段的學生的課本中，在第一冊書中設置了“磁鐵游戲”。而在第五冊書選取了“磁鐵的性質”“指南針”的內容，在第九冊書中才涉及到了“電磁鐵”的內容。此時期的教科書在其呈現方式和表達方式也發生了很大的變化。首先從呈現方式上來說，由最開始的文字敘述轉變成了以圖片為主的方式，圖片由以前的黑白印刷變成了彩色印刷，字體為簡體字。在表達方式上為白話文，一課中基本上只有一兩句話，或一兩個問題，語言更加簡練。

圖7 全日制十年制學校小學課本(試用本)自然常識（第四冊）

圖8 五年制小學課本(試用本)自然（第六冊）

圖9 小學課本(試用本)自然（二年級上冊）

圖10 義務教育五年制小學教科書(實驗本)自然（第五冊）

通過比較這三個時期的小學科學教科書，我們發現每個時期的教科書都有每個時期的特點，縱觀這三個時期的小學科學教科書，在知識選取的廣度上發生了很大變化，從只對“磁”本身的特點進行描述發展到增加了“電磁鐵”的概念，這經歷了漫長的過程。同樣在深度上也發生了很大變化，通過比較不同時期“磁”這一概念，我們發現，并不是隨著時代的發展，同一概念的深度就會逐漸增加。相反，同樣是“磁鐵”這一概念的學習，其變化是比較曲折的，“制磁”這個概念在清末時期出現，但是到了民國的教科書中又刪掉了這個概念，全面戰爭時期又出現這個概念，解放后再一次刪掉這一概念。“制磁”是作為“磁鐵”的附屬概念出現的，附屬概念越多，說明學習該知識越深、越廣。但是為什么會反復出現“制磁”這一附屬概念呢？其實仔細分析，我們不難發現，出現這樣的情況主要是歷史原因造成的。解放戰爭時期我國處于戰亂，科學教育的發展沒有進步，反而退步了，因此解放戰爭時期的教科書從整體上和清末時期比較類似。科學教材里面名稱和內容上的變化體現了不同時段人們對科學含義的理解和主張不同，也體現了不同時段人們對科學不同的認識以及思維方式的變化。因此，研究中國近代小學科學教科書的發端和變遷具有特殊意義，為現今小學科學教材的編寫及小學科學教學打下基礎。