“雙減”政策下科學(xué)教育的新途徑

董淑童 宋超 王胡詩意

2021年7月，中共中央辦公廳、國務(wù)院辦公廳印發(fā)了《關(guān)于進(jìn)一步減輕義務(wù)教育階段學(xué)生作業(yè)負(fù)擔(dān)和校外培訓(xùn)負(fù)擔(dān)的意見》（以下簡稱《意見》）。這是黨和國家為落實立德樹人根本任務(wù)、全面提高素質(zhì)教育質(zhì)量、保障義務(wù)教育階段學(xué)生健康成長所做出的重大決策。基于這樣的背景，小學(xué)科學(xué)如何落實“雙減”政策，成為目前亟待解決的問題。教師也需要更關(guān)注義務(wù)教育階段學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)和發(fā)展。在小學(xué)科學(xué)教育課程中不僅要幫助學(xué)生習(xí)得學(xué)科知識、提升能力，還要關(guān)注學(xué)生在科學(xué)學(xué)習(xí)中形成良好的情感、態(tài)度與價值觀，以培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)為目標(biāo)，實現(xiàn)“減負(fù)不減質(zhì)，減量不減效”的教育目標(biāo)。

一、“雙減”政策下科學(xué)教育的新方向

2022年4月21日，在“雙減”政策下，教育部又發(fā)布了《義務(wù)教育課程方案》《義務(wù)教育課程課程標(biāo)準(zhǔn)》。《義務(wù)教育課程課程標(biāo)準(zhǔn)》在科學(xué)課程性質(zhì)、學(xué)科培養(yǎng)目標(biāo)、科學(xué)課程內(nèi)容、科學(xué)課程學(xué)業(yè)質(zhì)量及科學(xué)課程評價方面做出重大調(diào)整，并提出“面向全體學(xué)生，立足素養(yǎng)發(fā)展”“聚焦核心概念，精選課程內(nèi)容”“合理安排進(jìn)階，形成有序結(jié)構(gòu)”“激發(fā)學(xué)習(xí)動機(jī)，加強(qiáng)探究實踐”“重視綜合評價，促進(jìn)學(xué)生發(fā)展”的基本課程理念。

在新課標(biāo)的加持下，科學(xué)教學(xué)應(yīng)努力對標(biāo)新課標(biāo)，尋找單元教學(xué)內(nèi)容之間的橫向聯(lián)系，幫助學(xué)生建構(gòu)單元學(xué)習(xí)中的大概念。圍繞大概念，通過學(xué)情分析，設(shè)計指向?qū)W生核心素養(yǎng)的單元教學(xué)目標(biāo)。課程內(nèi)容是科學(xué)課程的核心要件，是教材編寫、課堂教學(xué)及相關(guān)科學(xué)活動的基礎(chǔ)，《新課標(biāo)》對課程內(nèi)容調(diào)整的幅度很大，也呈現(xiàn)出一些新動向，包括淡化學(xué)科邊界、細(xì)化內(nèi)容要求、增加學(xué)業(yè)要求、提供教學(xué)策略和確定學(xué)習(xí)活動。本節(jié)將從物質(zhì)世界、生命世界、地球與宇宙空間科學(xué)、技術(shù)與工程與工程實踐活動五個方面論述新課標(biāo)的改革內(nèi)容。

物質(zhì)世界的四個核心概念覆蓋了物理和化學(xué)學(xué)科的相關(guān)內(nèi)容，揭示了物質(zhì)世界變化的基本要素，解說了物質(zhì)世界的基本構(gòu)成、物質(zhì)世界的運動和變化的規(guī)律，明晰了對應(yīng)不同學(xué)習(xí)的不同學(xué)段要求；生命世界的內(nèi)容一直是科學(xué)教育的核心，對生命世界的構(gòu)成、生命世界特征、生命和環(huán)境的互動和生命的延續(xù)做了詳細(xì)的解讀，對生命科學(xué)的基本運行規(guī)律及相關(guān)的教育意義做了明確的解析；地球和宇宙空間科學(xué)領(lǐng)域歷來是科學(xué)教育的難點，不僅是教學(xué)組織難，內(nèi)容理解更具有復(fù)雜性，該方面的改革明確了地球在宇宙中的位置、地球的基本圈層結(jié)構(gòu)、地球的基本運動形式及其引起的變化，對人和自然的關(guān)系做了進(jìn)一步的分析；技術(shù)與工程正式進(jìn)入科學(xué)教育領(lǐng)域，《新課標(biāo)》針對技術(shù)與工程的核心概念進(jìn)行科學(xué)的分析，解說了技術(shù)與工程的概念，技術(shù)與工程活動對人類社會的意義；工程實踐活動是探究實踐的重要途徑之一，對于如何實施工程實踐活動，工程思維的本質(zhì)，新課標(biāo)從工程實踐及工程思維出發(fā)詳細(xì)闡述了小學(xué)階段兒童的技術(shù)與工程領(lǐng)域的基本實踐活動。

二、“雙減”政策下科學(xué)教育的新方法

小學(xué)科學(xué)課程的主要宗旨是培養(yǎng)學(xué)生的探究精神和核心素養(yǎng)，幫助學(xué)生更好地了解社會、技術(shù)、科學(xué)之間的關(guān)系。盡管現(xiàn)在素質(zhì)教育獲得了良好的發(fā)展，但很多師生仍舊禁錮在“應(yīng)試教育”的牢籠中，認(rèn)為小學(xué)科學(xué)內(nèi)容簡單，無須在小學(xué)科學(xué)上花費過多的時間，只需要在考前臨陣磨槍即可，這樣的思想會嚴(yán)重阻礙學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)和提升。再者，如果教師的教學(xué)理念滯后，在實際的科學(xué)教學(xué)中仍舊使用傳統(tǒng)講授課堂，從而忽視了學(xué)生的主體地位，致使學(xué)生在學(xué)習(xí)中處于被動的狀態(tài)，創(chuàng)新意識及探索精神將被嚴(yán)重扼殺。因此，要想改變惡性循環(huán)的現(xiàn)狀，在科學(xué)教育上必然使教學(xué)體系化、新鮮化。作為課堂的組織者和領(lǐng)導(dǎo)者，教師首先要學(xué)會“穿針引線”這門功夫，帶領(lǐng)學(xué)生將腦海中的科學(xué)概念形成系統(tǒng)性的科學(xué)觀念。

從學(xué)習(xí)內(nèi)容來說，學(xué)生對知識的認(rèn)知是基于先前的基礎(chǔ)上層層遞進(jìn)、逐步加深的。在三年級上冊第一單元《水》中，從“水到哪兒去了”這一問題出發(fā)，引導(dǎo)孩子走進(jìn)水的三態(tài)變化。在蒸發(fā)、沸騰、結(jié)冰、融化的過程中，感受水的不同形態(tài)的特點及轉(zhuǎn)化。通過物質(zhì)在水中的溶解與分離，讓孩子們認(rèn)識到溶解是一個可逆的過程，從而思考水的三態(tài)變化是否同樣是一個可逆的過程？進(jìn)而形成孩子們對物理變化的初步認(rèn)識——物體形態(tài)大小發(fā)生變化，但構(gòu)成物體本身的物質(zhì)沒有變化。隨著孩子們學(xué)段的增長，他們對物質(zhì)的變化這一認(rèn)知進(jìn)一步拓寬。在六年級下冊第四單元《物質(zhì)的變化》中，以廚房中的物質(zhì)變化作為切入點，引導(dǎo)孩子們尋找身邊的物質(zhì)變化，并觀察、比較、思考不同變化伴隨的現(xiàn)象，如產(chǎn)生氣體、產(chǎn)生沉淀、發(fā)光發(fā)熱等，認(rèn)識到有些變化會產(chǎn)生新物質(zhì)，構(gòu)成物體的物質(zhì)會發(fā)生改變，即化學(xué)變化，豐富他們對物質(zhì)變化的認(rèn)知。而學(xué)生通過對比電燈發(fā)光與蠟燭燃燒、小蘇打和白醋反應(yīng)與食鹽溶于水等實驗現(xiàn)象，比較化學(xué)變化與物理變化的本質(zhì)區(qū)別——有沒有新物質(zhì)的產(chǎn)生，把握物質(zhì)變化的根本規(guī)律，逐層遞進(jìn)地完成對大概念“物質(zhì)的變化與化學(xué)變化”的構(gòu)建與形成。

從學(xué)習(xí)方法上來說，學(xué)生走進(jìn)科學(xué)、認(rèn)識世界的方式是不斷進(jìn)階、更加立體的。在二年級上冊《我們的地球家園》單元中，孩子們主要是通過觀察、描述的方式認(rèn)識太陽每天在天空中東升西落的位置變化，學(xué)習(xí)利用太陽的位置辨認(rèn)方向，了解月相的變化現(xiàn)象，形成對日地月的初步認(rèn)識。而升入三年級下學(xué)期，學(xué)生會在《太陽、地球和月球》單元中繼續(xù)學(xué)習(xí)宇宙的相關(guān)知識。這次他們會通過觀察活動、模擬實驗、制作海報等方式認(rèn)識三個天體的特點以及它們之間的關(guān)系，了解它們對人類日常生活的影響。在這個過程中，學(xué)生們收集信息、處理信息、分享信息、交流信息的能力會得到充分鍛煉。而這些能力會在六年級上冊《地球的運動》單元進(jìn)一步提高。學(xué)生會系統(tǒng)而深入地采用模擬實驗、查閱資料、實際觀測、建構(gòu)模型等多種探究方法，在探究中不斷建構(gòu)和修改自己對地球運動的認(rèn)知模型，最終認(rèn)識到地球有規(guī)律地運動，從而形成晝夜交替、天體東升西落、四季更替等現(xiàn)象。在本單元的學(xué)習(xí)中，學(xué)生是借助推理、想象和模型等更具有創(chuàng)造性的方式來認(rèn)識地球和太陽運動關(guān)系的，這與之前的層層筑基是密不可分的。

三、“雙減”政策下科學(xué)教育的新途徑

小學(xué)階段的科學(xué)課程是學(xué)生形成科學(xué)素養(yǎng)的初期。在該階段，教師不僅要培養(yǎng)學(xué)生對科學(xué)的學(xué)習(xí)興趣，還應(yīng)該注重培養(yǎng)良好的師生關(guān)系。師生只有建立在和諧關(guān)系的基礎(chǔ)之上，才會讓學(xué)生覺得學(xué)習(xí)是一件愉快的事情，教師應(yīng)該做學(xué)習(xí)者的幫助者和崇拜者。因此要想做好學(xué)生崇拜的對象，就必須要在專業(yè)知識上狠下功夫，科學(xué)教師要充分研讀“雙減”政策，將自身的科學(xué)教學(xué)與政策進(jìn)行結(jié)合，圍繞“培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)”為目標(biāo)。現(xiàn)階段，小學(xué)科學(xué)教育普及的主要方式通常分為科學(xué)實踐、科學(xué)探究、科學(xué)閱讀三大類。推動“雙減”政策的有效執(zhí)行，科學(xué)老師應(yīng)當(dāng)做好引領(lǐng)示范，立足實情，將科學(xué)教育滲透到學(xué)生心中。小學(xué)生具有強(qiáng)烈地向師性，這個年齡段的孩子喜歡刻意去模仿大人的言行舉止和做事方式。因此作為科學(xué)教師，不僅需要具備專業(yè)的科學(xué)素養(yǎng)和學(xué)科知識，還需要在進(jìn)行科學(xué)課程教學(xué)的時候風(fēng)趣幽默，傾情付出，在課上旁征博引、別開生面，激發(fā)學(xué)生對科學(xué)的興趣。學(xué)生可以感受到教師身上所體現(xiàn)出來的科學(xué)教育的積極態(tài)度，促使他們在生活中也會孜孜不倦學(xué)習(xí)各種科學(xué)知識。

比如說在學(xué)到水資源相關(guān)的課時中，科學(xué)教師可以從多個方面給學(xué)生講水資源的珍貴，通過自己力所能及的舉動來保護(hù)水資源，如使用無磷洗衣粉、少用洗滌劑；漂洗衣服的水用來拖地、淘米水洗碗去油污；及時關(guān)緊水龍頭、使用節(jié)水型馬桶等。在科學(xué)教師潛移默化的影響下，學(xué)生回到家中也開始注意勤儉節(jié)約，在洗手的時候，擠壓洗手液后也能做到隨手關(guān)水。除此以外，當(dāng)學(xué)習(xí)電學(xué)后，能夠節(jié)約用電；學(xué)習(xí)地球資源與環(huán)境，提高學(xué)生保護(hù)環(huán)境、節(jié)約資源的意識；學(xué)習(xí)生物鏈，明白生物息息相關(guān)，增強(qiáng)愛護(hù)小動物的意識等。

對于學(xué)生來說，科學(xué)教育過程中做什么最重要，這是提升科學(xué)核心素養(yǎng)的重要路徑。《新課標(biāo)》對于學(xué)生科學(xué)活動進(jìn)行了詳細(xì)的指導(dǎo)。讓學(xué)生積極主動地參與學(xué)習(xí)活動，才能增強(qiáng)學(xué)生獨立性、積極性、自主性和創(chuàng)造性等品質(zhì)；讓學(xué)生主動參與探求新知的過程，使學(xué)生主動地得到發(fā)展，在課堂上能夠積極主動探索，課外自主地選擇，規(guī)劃安排自己的學(xué)習(xí)，利于學(xué)生在科學(xué)教育普及的自主參與性與積極性的形成和發(fā)展。

“雙減”開始后，學(xué)校延時課開設(shè)一些興趣社團(tuán)，科技小組等。徐州市星光碧水灣小學(xué)給1-2年級和3-6年級準(zhǔn)備了不同的科學(xué)興趣社團(tuán)。1-2年級主要是以樂高機(jī)器人為主。課程采用樂高類零件為教學(xué)用具，包括結(jié)構(gòu)與力、簡單機(jī)械、動力機(jī)械等科技內(nèi)容的多個活動案例。要求學(xué)生親手搭建相應(yīng)的機(jī)器人硬件來解決生活中碰到的實際問題。通過學(xué)習(xí)、操作、體驗、實驗，學(xué)生可以初步建立對相關(guān)基礎(chǔ)知識和原理的感知與認(rèn)知，同時，學(xué)生的建構(gòu)能力、動手能力、創(chuàng)造力以及獨立解決問題的能力可以得到有效提升，學(xué)生探究科學(xué)的興趣亦可以得到無限激發(fā)。3-6年級主要是以機(jī)器人競賽班為主，專注于8-16歲青少年的科技創(chuàng)新教育，通過新型機(jī)器人與編程軟件的相結(jié)合，開展對青少年的STEM教育，從基結(jié)構(gòu)、力學(xué)、機(jī)械原理、電子信息和編程軟件技術(shù)的入門實踐出發(fā)，引導(dǎo)青少年建立工程化、系統(tǒng)化的邏輯思維，讓孩子能夠創(chuàng)新思維，解決問題，學(xué)會交流與表達(dá)，學(xué)會團(tuán)隊協(xié)作。

四、“雙減”政策下科學(xué)教育的新評價

科學(xué)教育的評價方式具有多元性，不再拘泥于考試這一種形式，也不再只重視分?jǐn)?shù)，而要多方面評價學(xué)生的學(xué)習(xí)成果，才能不斷增強(qiáng)學(xué)生的自信心與學(xué)習(xí)興趣。一方面評價的主體不僅僅局限于老師，還可以學(xué)生自評，學(xué)生互評，小組評價。課程評價既要尊重學(xué)生的主體地位，指導(dǎo)學(xué)生開展自我評價和促進(jìn)反思，也要鼓勵家長等參與到評價體系中，使評價成為學(xué)校、教師、學(xué)生、家長等多個主體共同積極參與的交互活動。另一方面是評價的方式多樣化，除了最傳統(tǒng)的試卷，還有針對一節(jié)課的量表以及學(xué)生總結(jié)、教師評語、小組打分等。達(dá)到掌握學(xué)生的知識情況、實驗探究能力、小組合作能力的目的。以過程評價代替終端評價，將傳統(tǒng)的考試轉(zhuǎn)變?yōu)檫m合學(xué)生年齡特點的評價形式，運用開放式的表現(xiàn)性評價，對學(xué)生進(jìn)行學(xué)習(xí)能力評價，集綜合性、趣味性、探究性為一體，努力讓孩子在輕松愉快的多樣評價中感受學(xué)習(xí)知識的快樂，體驗學(xué)習(xí)成功的喜悅，更好地指導(dǎo)教師的教和學(xué)生的學(xué)。

“雙減”政策下科學(xué)教育的新評價不僅僅看結(jié)果，更要重視過程，要進(jìn)行過程性評價。例如二年級上冊第一單元《我們的地球家園》，學(xué)生可以通過直接觀察和體驗活動正確認(rèn)識太陽每天東升西落的自然現(xiàn)象，在表達(dá)上能舉例說出太陽對地球家園生物的影響，也可以通過多種感官或簡單的觀察工具觀察太陽，并描述太陽東升西落的自然現(xiàn)象，這便是學(xué)生學(xué)習(xí)的成功。在完成課時評價的形式也是多樣的，第一個是自我評價，自己能否根據(jù)太陽的位置正確辨別方向，是否需要在同伴的幫助下根據(jù)太陽的位置正確辨別方向。第二個是小組互評，小組成員能否積極參與各項學(xué)習(xí)活動，在相互協(xié)作中完成辨別方向的游戲。第三個是教師評價，學(xué)生通過觀察、制作、交流等活動，是否產(chǎn)生對太陽等自然現(xiàn)象探究的興趣。

總之，“雙減”政策下科學(xué)教育明確了新的指導(dǎo)方向，提供了新的教學(xué)方法，實踐了新的教育途徑，課堂教學(xué)與課后實踐相結(jié)合，多方面評價學(xué)生的學(xué)習(xí)成果，達(dá)到科學(xué)教學(xué)成效提升的目的。此外，“雙減”政策不是一句口號，要把“雙減”政策作為一項任務(wù)進(jìn)行推動落實。學(xué)校不僅要加強(qiáng)課程管理，也要加強(qiáng)科學(xué)教師管理，科學(xué)教師必須堅持優(yōu)質(zhì)、輕負(fù)、高效的教學(xué)理念，加快適應(yīng)新形勢下的教育改革，并為小學(xué)科學(xué)教學(xué)注入新的活力。

【基金項目：中國科協(xié)2022年研究生科普能力提升項目（編號：KXYJS2022065）。】

（董淑童，在讀碩士，研究方向：科學(xué)教育與科學(xué)普及。通訊作者宋超，博士，教授，研究方向：科技與社會。王胡詩意，中小學(xué)二級教師，本科，研究方向：科學(xué)教育。）