學習新課標，走進科學教育新時代
——《義務教育科學課程標準（2022年版）》的落實意見

2022-11-22 09:40:13盧新祁

江蘇教育 2022年49期

盧新祁

《義務教育科學課程標準（2022 年版）》（以下簡稱“新課標”）一經發布，便引起了全國廣大科學教育工作者的極大關注。新課標對科學教育教學的方向和科學教師的教學行為有著重要的指導作用。江蘇省作為全國經濟文化的發達地區，具備科學教育實施的良好物質條件。在新課標理念的引領下，教師應發揮科學課程的科學啟蒙價值，引導學生沉浸于科學領域，生動、活潑、主動地發展，從而提升學生科學學習的學業質量，為江蘇省的持續發展做貢獻。

一、貫徹新時期的教育總要求，落實立德樹人的育人目標

新課標的頒布標志著科學教育正進入一個新的歷史時期。在世界和國家發展變化的重要節點，新課標對未來科學教育的影響重大且深遠。我們的著眼點不能只局限于學科本身，而應提高站位，從黨和國家的育人目標出發，深刻理解核心素養的要求。

新課標著力培養學生的科學素養，目標指向全民族科學素養的提高。學科核心素養不是某門學科的素養，而是指學生學習了這門學科之后形成的素養，包括關鍵能力、必備品格與價值觀念。面對人才培養的國家戰略和國內外科學教育的不同發展現狀，科學教育的改革方向應追隨世界潮流和時代發展，直面多元文化交流的機會和挑戰，在人類可持續發展的背景下重構科學教育目標和內容。對兒童來說，科學教育的價值在于通過科學學習參與相互聯系、復雜多樣的社會生活，并使之成為一種需要，繼而形成面向未來的全球素養。這種素養是建立在知識、認知技能、社會技能、態度和價值觀形成的基礎之上的，也是建立在創新實踐能力提高的基礎之上的。

二、關注科學課程變化的背景，把握科學教育的發展方向

新課標實現了中小學九年一貫的科學課程整體建構。綜覽新課標，我們可以看出，它更強調核心素養的學科落實。核心素養作為新課標的主線，主要包括科學觀念、科學思維、探究實踐、態度責任四個維度。科學教育是架起兒童和科學之間的橋梁，而學校科學課程是科學教育實施的主渠道。自2000 年始，科學探究成為科學課程的基本范式，它的出發點是追求科學教育的重要價值——不在于將確定性的知識傳遞給學生，而在于使學生把知識作為認知世界的方式，以應對不確定世界中的變化與挑戰，發展科學精神，形成態度和責任。新課標從強調科學探究轉變為強調探究實踐。以我們慣常對實踐的認知，我們可以認為，新科學課程的實施不僅要使學生獲得科學知識，更重要的是要讓他們了解這些知識是如何產生的。強調探究實踐就意味著強調參與，讓學習者在涉身探究的過程中體驗科學，學習科學方法并用之完成相關任務，養成科學態度。在新課標中，這主要體現為拓展學生在技術、工程領域的學習，促進學生在科學課程中的“探究—參與”，不斷提升學生的科學學習成就和實踐能力。

綜上所述，在學習新課標時，我們要特別注意以下幾點：第一，以培育科學素養為目標，在科學教育實踐中滲透科學本質教育，注重通過深度與連貫的課程搭建科學學習的共同基礎，探索以技術激發和融合為要義的科學教育創新方式，強調科學與人文的統一，認知和態度的整合。第二，科學教育作為一種課程形態，不僅要形成一種參與的文化，還要建構一種開放探索、求實求證、互動合作、批判創新的科學教育文化。第三，科學教育不僅是學校內部的工程，更是需要社會方方面面共同參與的工程，是科學家、科學共同體的責任，這也是科學實踐的社會基礎。

三、抓住新課標的關鍵變化點，聚焦科學素養的實踐路徑

學生的科學素養包含多方面，除基礎性素養、豐富的知識積累、與科學相關的社會理解外，還有一個很重要的方面，即科學思維。這些都要通過進階式學習來落實和實現。

科學素養是科學教育的各方面目標與科學本質教育交織在一起的結果。回望我們過往的科學教育，學生在科學方法和科學本質的理解、科學興趣的持久性和科學職業期望等方面都存在很大欠缺。究其原因在于我們對科學教育的思維鍛煉價值缺乏應有的關注。學校課程設計和教材編寫既需要基于科學的邏輯和本質，也需要立足兒童立場，以便于學生基于自身的角度去理解科學。從新課程方案的整體設計中可以看出，科學內容體系已從分學科的離散式呈現走向以大概念為核心的結構化呈現。這種連貫一致的內容體系強調形成科學內容的概念性理解，挖掘科學知識背后的模式和潛在原理，即以大概念為導引，以形成科學觀念為指向，是連貫的、進階的、有結構的。橫向連貫、縱向聯系的“大”學習領域形式有利于學生形成對科學的整體認知，為學生提供跨領域自主探索的機會，助力他們在不同情境間進行學習遷移。此外，結構化的課程組織與探究實踐的學習方式相結合，還有利于加強學生對“大概念”（或核心概念與上位概念）的深層理解。

有關技術與工程領域的內容在《小學科學課程標準（2017 年版）》中是一個熱點，但其在過去幾年的教學實踐中并不理想。在新課標的指引下，我們需要進一步促進以技術激發和融合為要義的科學教育創新。具體而言，教學技術和工程領域的內容時，我們應注意以下三方面：第一，技術作為內容和科目，被納入科學教育并與傳統科學學科相融合，不應與原來的科學教育背離。第二，技術與工程領域內容的學習應注意結合信息環境和工具，支持探究和問題解決過程，促進學生協作，并形成對知識的反思。如提供多種模型，幫助學生表征和解釋科學現象，并在不同模型之間變換應用場景，為學生提供分析數據、推理變量關系的復雜方法和機會等。第三，倡導跨學科學習，把信息技術作為整合的關鍵要素，開發整合式STEM 教育方案，使學生形成對STEM 學習的認同并激發其學習興趣，即在科學教育和技術教育整合的基礎上，反過來促進學生發展科學探究的能力。總之，用技術變革科學教育已成為全球趨勢，其支持學生的自主學習和創新學習，在技術與工程設計上遵循學習科學的原理，并具備自身的特殊性。

在培育科學素養和促進科學本質理解的方法上，新課標倡導將科學與人文方法相融合，以實現教育可持續發展的價值追求。例如，將社會性科學議題（涉及科技倫理、人類健康、氣候與環境變化等）納入科學課程，落實新課標中關于態度和責任的培養目標。將培養科學家所具有的求真務實、自由反思、批判質疑的態度和品質納入科學課程目標，促進學生真正學會像科學家一樣思考、做事和表達。態度和價值是無價的，也是科學教育賦予學生的高于知識和能力以外的收獲。在這個快速變化的世界里，我們需要教給學生一些具有永恒價值的東西，從而能夠指引他們在人生前行中找到自己的方向。

四、加快研究實證性科學評價，促進學科質量實質性提高

新課標中新增了有關學業質量的表達和訴求。在以往的教學研究中，我們十分注重用評價來提高科學教育質量。據2015 年、2017 年、2020 年國家義務教育質量監測的科學學習質量監測結果報告，江蘇省的科學學習成績名列全國前茅，高于省域平均分及全國平均分。江蘇省的學生積極參與全國性科技創新活動，并在全國和省級科技創新大賽中成績突出。

江蘇省中小學教學研究室和江蘇省教育學會小學科學教學專業委員對省內小學生的科學素養進行了多年的評測和研究，收獲都是比較正面的。我們既樹立了以評價來促進全面科學素養提高的標桿，同時也傳達了全面均衡發展的質量觀，倡導學生不僅要學習科學知識，更要養成“像科學家一樣思考問題”的素養。

當下，學生的科學學習內容越來越多，但他們“以科學家的身份去思考”的能力有所欠缺；學習方式以背誦書本上的知識為主，對現實生活中的很多知識缺乏關注；甚至出現科學學習時間越長，學習興趣反而下降的情況。因此，我們需要思考并探究促進學業質量提高的新方法、新途徑。

國際經濟合作與發展組織（OECD）關注科學素養對國家經濟發展和教育質量的預測價值，認為具備科學素養的人更愿意參與關于科學和技術的理性對話，他們擁有科學地解釋現象的能力；評價和設計科學探究的能力；科學地解釋數據和證據的能力。據此，OECD 發起的國際學生評估項目（PISA）設計了針對義務教育階段學生的科學素養測試。

近年來，以PISA 和TIMSS 測試（國際數學與科學趨勢研究項目）為代表的國際大規模教育評估項目，成為衡量和監測各國基礎教育階段科學教育質量的重要項目工具，推動著各國基礎教育的課程改革。例如，PISA 中關于教師課堂教學實踐信息技術運用與科學素養結果（科學知識表現、優異學生占比、科學認識信念指數等）的指數成為衡量教育公平和質量狀況的重要指標。以評價為導向，促進全省科學教育全場域、全學段的全面均衡發展，是提高教師教學水平和學生學業水平的科學策略。我們需要在未來全省的科學學科測評中體現這樣的思想，并結合我省的實際情況開展開創性的工作。

五、堅持以改革促發展的思想，堅定科學教育的改革之路

以改革來發展科學教育與我們多年的認識和實踐相一致。自2000 年開始的第八次課程改革起，我們一直堅持“做中學”的科學教育改革項目，以改革之心堅定科學教育的發展方向。經過二十多年的探索與實踐，我省小學科學教學教研工作實現了長足的發展和全方位的進步。

國際科學教育的研究與實踐可謂持續活躍且不斷出新，新的理論和觀點不斷更新，科學教育的活躍領域此起彼伏：既有國家的教育振興改革，又有地區的特色發展；既有理論上的創新，又有在傳承基礎上的新發展。因此，唯有跟進時代發展，堅持改革發展的思想，我們才能適應不斷變化的新形勢。

江蘇省的科學教育以“做中學”為改革方向和突破點，并以此帶動全面的科學教育工作。追求“做中學”的核心價值，倡導“做思共生”的科學教學實踐，是集小學科學學科特點及教學特質于一體的教學實踐形態。這種教學實踐形態以機制為保障，區域推進建構和諧生態課堂，為科學學科在全省的長遠發展尋找改革動力和發展活力。