浙江省综合科学课程推进中的问题与省思＊——基于浙江省综合科学课程实施现状的实证研究

黄 晓，陈伟慧

（浙江师范大学，浙江金华321004）

综合科学课程在新一轮课改中已正式成为国家基础教育课程体系的重要组成部分，义务教育科学课程标准也相继颁布与修订了。但是，综合科学课程的实施在课程改革进程中没有得到广泛的青睐——面对27个省（自治区、直辖市）的38个国家义务教育课程改革实验区全面铺开，只有7个地区选择了综合科学课程，随后不同实验地区相继退出，特别是随着2009年湖北武汉市科学课程实验的退出，深圳南山区这一改革示范点也呈现了由综合回归分科的趋向。然而，在这背景下浙江省自1989年启动自然科学课程之后，历经了二十多年的课改历程，成为大陆综合科学课程实施的典范与奇葩。这不得不追问综合科学课程的实施是否有特定的土壤？在世界综合科学课程的大浪潮中，如何进一步深化与推进综合科学课程改革，创建真正的本土化的科学课程？这有赖于对浙江省综合科学课程深层次的剖析，直面浙江省综合科学课程实施与推进中的难点与亟待解决的问题。尽管有不同学者考察了科学课程实施的影响因素[1][2]，提出课程改革的突出问题[3]及现代化与本土化需求[4]，调研实验区中科学教师对科学课程教学的适应性[5]及对科学课程实施过程的比较[6]与个案分析[7]等，但都未触及浙江省综合科学课程有效推进中区别于综合科学课程在其它省市开展（推广）的问题——这需要基于浙江省综合科学课程实施现状的实证研究。

一、研究设计——工具与方法

1.样本选择

鉴于浙江省综合科学课改历程中不同实验区进入时间，考虑到地区间差异及样本的代表性、调查实施的可行性等问题，本研究选取的样本来自浙江省的温州、宁波、杭州、绍兴、台州、金华、丽水等地市的骨干科学教师。调研中整群随机取样，访谈与课堂观察选取了浙江省四个地区不同学校为典型分析与比较。

2.研究工具的编制

关于浙江省科学课程实施现状调研指标的构建，有赖于对课程实施之内涵理解。对于课程实施，不同的学者提出了多层面的认识，如课程实施是指任何课程革新的实际使用状态[8]，课程实施是将课程理论转化为课程实践的活动[9]等[10]。这从不同程度上说明了课程实施涉及多方面的变化，但不管何种理解，都体现了科学课程实施离不开教师与学生去落实，离开了教师与学生为主体的课程参与，就没有课程实施。因而，在构建指标过程中，我们吸纳了Fullan ＆Pomfret（1977）基于对课程实施定义而提出的五个向度之理解[8]，认为了解课程实施之现状，需要了解课程实施主体在课程实施中的作为及与之关系。因而将科学教师对科学课程现状之认识的调研之指标，主要从科学课程体系、科学教师专业、科学课程资源、教学方式与方法等一级指标入手，提出9个二级指标——学科性质、现存课程形态、教师专业背景与适应程度、教师培训、科学教材、作为内容的科学实验、其它课程内容（科学史、STS内容）、作为方法的科学实验、其它教学方式与方法（科学探究、合作学习、信息技术整合），在进一步细化基础上设计了包括34题的问卷。研究问卷除基本信息外，包括五级层次设计的单项选择题与开放式问题，用以分析被试对科学课程实施诸方面的认识。除了问卷外，在访谈提纲的设计中，基于对科学课程性质的理解，以科学课程标准中明确的“综合、自主、合作、探究、差异”为核心，从综合科学课程建设、科学本质与科学教学本质、科学课程内容、学生学习科学的内在机制、体现学生主体发展的课堂教学设计、课堂教学方式与方法、有效科学教学评价七个维度，“认知、理解与应用、反思”三个层次进行设计。

3.实施方法

2011年9月至2013年5月，借助于各期科学教师省级培训，调研各地市的科学教师关于“科学课程实施现状”之认识，由于省培训人员来自全省各市骨干教师，且问卷是在授课前集体发放与回收，发放与回收170份，有效问卷167份。测试中要求被试者采用匿名方式独立回答，时间平均为20分钟。访谈与课堂观察则是基于问卷测试，考虑科学课程实施的历史发展主要选择了温州鹿城区、杭州滨江区、绍兴县与武义县四个不同地区所在学校的科学教师——这是基于绍兴县（尤其是柯桥实验区）是浙江省第一批进入综合科学课程实施的地区，温州鹿城的科学课程实施一直由推动浙江省综合科学课程改革及教材编写的重要参与者、温州室教研室引领，杭州滨江区与武义县则分别代表高新科技发展与相对经济落后地区。访谈以一对多的方式开始，基于七个维度三个层次的问题设计。对于调研的数据采用了SPSS for Windows 16进行统计与分析，对于访谈与课堂观察则基于录音与视频主要采用定性分析与案例分析。

二、浙江省综合科学课程实施中的问题与归因

1.两种科学课程形态并存

理想的综合科学课程是课程的表现形态，其本质内涵最终应落实于人的科学素养之达成。尽管综合科学课程从课程形态的划分更侧重于对学科化的综合课程形态的认同，但其多种课程形态的并存具有一种必然性与可能性——一方面，从当前各国基础教育呈现的综合科学课程，采用分科课程与综合课程相结合的方式，呈现了两种形式，即①在初等教育阶段开设学科化的综合课程；在，这是在现有教材体系、评价制度、师资专业素养等多重因素影响下的一种无奈，也被视为一种向理想综合科学课程转变的中间状态。在进一步针对为何呈现“组合科学”（或初三分科教学）的原因时，科学教师一方面从中考评价的导向与试题编制，提出尽管中考是合科的，但实则各题是分科基础上的组合，组合科学课程形态下的教学适应了当前命题考试的需要。另一方面认为两种课程形态的存在有助于学生构建完整的科学知识体系，有助于对一个知识点的深入与学生的系统思维培养，有助于与高中理科课程的衔接。②以温州鹿城区、绍兴县为代表的“综合科学”形态（集物理、化学、生物与地理于一体）的存在，这是当前浙江省从“自然科学”走向科学课程中所追求的形态—— 基于同样的中考制度、教材体系，温州鹿城区、绍兴县能坚持着“综合科学”的形态，而且科学教师们对这一形态存在的共识，是与综合科学课改历程之初“自然科学”推进的人物、历史成因是分不开的。

2.对综合科学课程的性质与目标认识不到位

对综合科学课程性质的认识是理解科学课程目标、有效实施综合科学课程的前提。调研中主要是通过科学课程的综合性、逻辑性，综合科学课程相对分科课程在建构知识框架、深入探讨知识点等问题的回答统计与分析（如图1），反观科学教师对综合科学课程性质的认识不到位。有81%的科学教师（基本）认为综合科学课程是几门学科课程内容的拼凑；40%的科学教师认为综合科学课程破坏了分科课程内在的逻辑性；77%的科学教师认同综合科学课程相对于分科课程使学生难构建知识的框架体系；使学生难深入探讨与学习某一知识点（69%）。

图1 科学教师对科学课程性质的认识

对科学课程目标层面提出的“促进学生认识科学是什么”的理解，需要科学教师在科学课程设计、内容编制、实施及评价过程中将科学素养具体化、科学本质显性化（如科学的主观性与客观性、区别观察与推测等）。基于访谈与课堂观察，在科学课程实践中，科学教师在认知层面明白学生科学素养的提升是科学课程实施总目标，但缺乏对科学素养内涵的准确而具体化的理解。基于中考制度、教材等因素，科学课堂教学的目标达成仍极其强调知识与技能维度，部分关注于科学、技术与社会的关系；对“过程与方法”、“情感、态度与价值观”更多的体现于外围的科学实践——这应视为评价制度、教材体系下的一种无奈与应对。对于科学本质内涵的认识，多数教师集中于科学是“逻辑”、“实验”、“有用（实用）”、具有实证性等的理解，无法准确的认识科学知识的暂时性、公开性、可重复性、经验性、可证实性等丰富而动态的科学本质内涵。在具体的科学教学实践中表现为对科学的实证性，将科学知识与生活应用的密切联系等方面的关注。对“科学、技术与社会关系”的理解与认同普遍集中于“提高学生学习科学的兴趣”之意义，表现于科学教学中不时加入“技术”与“社会”元素，穿插一些科学技术在社会生活中进行应用的实例，或者从生活现象导入课堂教学，而非引导学生在技术和社会的联系中理解科学。

3.科学教材之外的课程资源开发不足

科学教材作为重要的科学课程资源，是科学教师在实施综合科学课程中的重要内容与来源。科学教师对科学教材的改革呼声也比较大，表现为调研中对科学教材内容综合性、难度、编排及吸引力等问题的回答中（如图2）。分别有25%、56%的科学教师完全、基本认同目前科学教材只是几门学科内容的拼凑这一表述。38%的科学教师认为科学教材难度太大；44%的科学教师认为科学教材难吸引学生的兴趣；在科学教材内容编排上，则分别有17%、55%的科学教师认为科学教材编排完全（基本）不合理。从深度访谈看，一方面呈现了科学教师对科学教材的强烈依赖性，更有甚者“视教材为圣经，不敢越雷池半步”。另一方面表现了科学教师对科学教材的深入分析，既考虑到了科学内部的结构关系（科学教材各领域间的逻辑关系，各年级段、各领域难度分布的平衡性），也考虑到了学科的关系（初中科学与小学数学、语文的关系），同时体现了对阅读能力、表达能力、运算能力的关注与重视，体现了科学学科与工具性学科基础的关系之认识。

图2 科学教师对科学教材在编排、难度、趣味性等方面的认识

对科学教材之外的课程资源，主要通过“学校的课程资源是否丰富？”“是否有专门的科学实验室和实验员”等问题展开（表现于问卷中的第9、10、11、30题）。有62%的科学教师认为所在学校的科学教学资源非常匮乏，尤其是50%的科学教师认为缺乏专职的科学实验员，学校没有配备足够的科学实验室（47%）与科学实验仪器（61%）。面对综合科学课程资源缺乏这一现象，尽管有部分教师重视课程资源开发的区域性、生活化、生成性（如强调非预设性实验资源的开发，强调实验的二次探究），建立了植物园、标本室、地理园、科技馆等；不同层次地开展了综合实践活动，如创造发明活动、科技竞赛活动、科技节、航模比赛等。但这些综合实践活动的开展与科学课堂教学相对比较独立，未能将地方（滨江区）资源中的高新科技与科学课堂的内容学习建立联系，也未能将其成为学生科学学习中的“问题源”①.将科学、技术、社会关系体现于科学课程实施中是对STS教育理念的彰显，具体可以通过学科型课程资源（如模型、科学实验室、资料室等），生产技术型课程资源（与科技发展密切相关的课程资源），社会生活型课程资源，环境保护型课程资源等开发与利用得以体现。但从访谈来看，表现了科学教师对STS教育理念落实的淡漠或仅对学科型课程资源的重视。。

对科学课程资源之认识的归因（基于深度访谈），一方面源于科学教师对什么是课程资源的理解不一——多数科学教师将课程资源定位于教学用的视频材料、课外实验、实验包，甚至是教学参考书、作业本，因而呈现了对科技馆、博物馆科学课程资源②.场馆科学学习是一种重要的非正式学习形式，也是重要的综合科学课程资源。基于其真实、强调探究过程（如科技馆中灯光的阻挡与影子形成实验探究）、产出多元结果（科学学习结果与个体的经验有关）等特点，有助于补充当前综合科学课堂教学之不足。与科学教学内容衔接的淡漠。另一方面源于课程资源开发的保障因素，如①教师的教学压力大，而开发与利用相关的课程资源需要大量的时间；②学生学习时间紧张，课程安排紧凑，只能占用假期时间开展活动。③基于学生安全问题，与学生实践有关的课程资源开发与利用被淡化。④科学教师对科学课程资源的开发与利用是自主进行的，没有类似于外部统一考试等评价手段来评价科学课程资源开发与利用的实际成效，不仅未形成较为规范的自觉自律的评价与改进机制，也无法在中考评价中取得绝对优势。

4.科学教学方式与方法的有效使用亟待专业引领

综合科学课程实施具体表现于科学教学与学习过程中，针对科学教学过程主要通过“科学教学中会尽量用自制演示实验说明科学内容”、“常采用合作学习、探究学习的方式开展教学”、“将科学史有机渗透到科学内容中开展教学”、“科学教材中的实验很少展开”、“科学教学中常进行科学方法的渗透与教育”等问题的调研与分析。从调研数据的统计与分析，科学教师不同程度地关注于“合作、探究”课程理念，表现为多数科学教师在科学教学中以科学探究（82%）与合作学习（72%）开展科学教学，注重基于科学内容与科学史呈现科学方法教育（77%），强调科学史在科学教学中的渗透（72%），重视科学教学中演示实验的开展（64%）。

深度访谈从科学教师是否有认识到学生的学习机制（不同年龄段学生的学习特征），科学教学中有无利用学习机制开展教学，有没有对学习过程中学生的学习机制进行自我反思三个层面展开。呈现了多数科学教师已认识到科学学习不能仅凭教师的说教，强调学生亲身体验与经历科学知识的学习过程，因而提出需要关注科学课堂教学方式的改革（这与问卷调研的统计是相吻合的），科学教学中需要认同学生差异的存在，关注科学探究与合作的价值。但也反映了科学教师对合作学习的准确认识、对有效合作学习策略开展的理论关注与实践实施之缺乏，如无法区别合作学习、协作学习、小组学习；对合作学习、科学探究的本质认识不到位；对科学探究活动过程的评价，往往只关注于学生最后探究结论的得出是否与预设的标准结果相同——有效开展合作学习、科学探究的策略与评价亟待专业引领。

前概念是科学教与学中极其常见的，在访谈与课堂观察中，呈现了不同地区科学教师认识程度不同——有些科学教师对之认识极少或未所闻，有些科学教师（特别是鹿城区）对前概念的认识较为深入，能借助具体的科学实例阐明科学概念有两种可能，即学生原有概念与科学概念是一致的，尽管是一些处于低级的、直觉的、表面的水平，但可视为科学概念获得的基础；学生原有概念与科学概念是不一致的，这会对学生接受、形成与发展科学概念与认识起到阻碍影响。针对这些错误概念的转化问题，多数教师提出科学实验与探究在将前概念转转化为科学概念中的重要性，但除了个别科学教师能列举科学教学行为中的部分策略（如“可以通过猜测与原因分析，呈现学生原有概念与科学概念的矛盾，利用实验与探究活动，让学生在体验中促使科学概念的转变”）之外，多数科学教师仅局限于认识维度而非体现于教学行为中。在“反思”层面，即针对前概念区别于科学概念的分类与概念转变的策略问题的访谈中，呈现了科学教师对学生前概念与科学概念不一致的原因缺乏明晰，因而无法从理论上提出概念转变的多种策略，更不可能体现于具体的教学行为中——这也有赖于理论研究者、科学教学论专家的专业引领。

从综合科学课程的综合性（集生物、地理、化学、物理各学科知识组成的综合主题形式）、开放性（对综合科学的课程资源提出了时间、空间等方面的要求）特征来看，要求综合科学课程资源能利于学生超越教室，走入自然与社会；从综合科学课程的具体内容来看，涉及了微观、宏观与宇观的科学现象，抽象的科学内容应在科学课堂中成为直观、具体的表象，才能利于学生的学习。这些都需要基于信息技术支持建构与开展综合科学课程。但从科学教学实践的课堂观察与访谈看，信息技术的应用多数停留于图文、视频演示，主要利用其方便、快速、大容量的特点，来呈现习题、文字、视频，以激发学生的学习兴趣。即对信息技术整合于科学课程的功能仅局限于使科学内容形象化、直观化的演示功能，对其资源功能（拓展科学的教材内容，优化科学要素的呈现方式）、交互功能（实现师生、师师、生生交互）未能关注，如多数科学教师未曾所闻传感器（DIS）及其在科学实验教学内容拓展、方式变革中的作用——这也亟待专业引领。

三、推进浙江省综合科学课程的审视与反思

通过问卷调研、访谈与课堂观察，在揭示科学教师对综合科学课程实施认识的同时，暴露出了浙江省综合科学课程实施中诸多方面的问题。综合科学课程的实施确实涉及了多个方面，那什么层面的因素是科学课程有效实施的重要方面呢？我们采用了开放式的问题，即“在您的科学课程教学中遇到的主要困难有哪些？您认为有哪些解决方法？您认为《科学》课程一直开设下去，面对的最大困难是什么？需要哪些措施才能确保《科学》课程较好的开设下去？”从开放题回答的质性分析中得出了科学教师的专业发展、教材与中考评价制度是综合科学课程有效实施的难点，诸如科学教师所说：教师受专业背景影响，教的不专业；教师的专业知识不够；《科学》应该让学生对生活、观察、实验操作等产生浓厚的兴趣，但现在仍以应试为主，乃至有趣的《科学》变为死板甚至死记硬背的《科学》；课堂模式的转变，希望真正做到开放，而不是受考试教育体制的束缚，依然在教教材；教材在知识间相互联系的建构等。因而，推进浙江省综合科学课程需要立足于培养与培训相结合促进科学教师专业发展；以教材比较研究促科学教材的完善；改革中考，促进科学教师对科学教学评价的探索。

1.以培养与培训相结合促进科学教师专业发展

科学教师作为课程实施最直接的参与者，科学教师的素质与学科知识结构是关键因素，即科学教师是否适应综合科学课程的跨学科特征，是《科学》课程实施不可回避、也是一个需要认真思考与研究的问题。针对科学教师的专业来源，可以从个人信息的数据统计中得知，除了4%的科学教师有生物、化学双学位之外，化学、物理、生物、科学、地理依次为33%、27%、19%、8%与1%，还有极少数源于其它学科的专业背景（如社会与历史、中师）出身（如图3）。尽管自然地理作为科学课程内容之一，但在科学教师的队伍中极少有地理专业培养的理科教师（地理专业培养的教师更多从事“社会与历史”的教学），这也是科学教师一致认同“天文、月相”等科学主题教学是难点的原因之一。这一非综合科学培养的师资也从一定程度上影响了某些地区、学校综合科学课程的开设，即表现为初一、二综合科学课程形态与初三“组合科学”的课程形态。因而，改善科学教师的专业出身是浙江省二十多年综合科学课程推行与推进中的重点举措，需要立足于有效的科学教师职后培训，如“浙江省农村教师素质提升工程（初中科学）”、“浙江省‘领雁工程’省、市级培训”、“90学时省级培训”等为提升科学教师的专业素养提供了平台。

图3 浙江省科学教师专业来源分布

在促进分科专业背景的科学教师转型的同时，需要专业性科学教师的培养与补充——表现于浙江省六所高师院校先后增设了科学教育专业。但从目前浙江省各院校的专业计划与课程设置看：①不同院、校承担的师资培养，重在物理、化学、生物、地理与天文各学科专业课程的加和。对于体现整合性与综合性的课程设置较少，因而培养的师资在以综合的思维去研究、设计科学教学有所缺乏。②不同院、校承担的培养，在专业侧重上有所不同。科学教育专业设立于理学院、生化学院不一，设于理学院的更为侧重于物理方面的专业基础，而设于生化学院的更为侧重于生物、化学的专业基础。针对这一现实，浙江省六所高师院校需要立足于科学课程的教学实践，改革科学教育专业课程设置，加强综合性科学课程设置（如STS课程、STEM课程等）与综合性科学主题内容及其教学的研讨，以促进专业性职前科学教师的发展。

2.以教材比较研究促科学教材的完善

浙江省科学课程实施中采纳的教材除了小部分地区（如宁波市采用华师大版）外，都采取浙江省教育出版社出版的《科学》教材，这是对原先“自然科学”教材的多次改编，也是继自然科学课程纳入国家科学课程之后基于科学课程标准所编写的。教材内容以“存在的自然—演化的自然—自然与人”为线索展开，从静态的自然图景过渡到动态的自然演人，再归结到人与自然关系这一根本问题。基于“物质、运动、能量、信息、系统、结构、演化、平衡、守恒”等统一概念与原理，确立“物质系统的层次、运动与变化、相互作用、结构与功能、转化与平衡、自然界的演化、发展与和谐”七个二级主题，进而细化为章节内容。

尽管科学教材在编写中力图体现两方面的特点[11]，即从知识本位走向知识、过程与文化的统一；从学科本位走向将科学本质与教育本质的统一——强调基于学生思考与学习的方式、文化背景，重视学生的经验基础上促进对科学本质的理解。但科学教师在使用科学教材与开展科学教学中表现了对科学教材的深度自我解读，也呈现了对科学教材在内容的综合性、难度及编排等的诸多不满。这要求科学教育研究者、科学教材编写者以研究的态度、开放的视野、比较的视角，分析目前国际典型科学教材（如美国《科学探索者》、英国《核心科学》、澳大利亚《聚焦科学》、香港《综合科学》、台湾《自然与生活科技》）与国内的三套科学教材（浙教版、华师大版、武汉版）在主题选择与内容编排、内容广度与深度、内容的综合性与衔接性等的优缺点，立足于浙江省综合科学教学实践经验、问题修订与完善科学教材。

3.改革中考，促进科学教师对科学教学评价的探索

从对科学教师的调研、访谈看，中考及初中评价制度是推进浙江省综合科学课程实施中的难点之一。尽管科学课程标准提出建立评价主体多元、评价内容全面、评价方式多样的评价体系，但科学教师在具体的科学教学及其评价中，主要关注于科学知识点的落实，因而评价的形式多数是测试（单元测试、期中、期末考试），评价的主体是科学教师，评价的工具主要依赖于各类测试题与习题，往往以统一的分数作为区分学习优劣的依据——这是对中考科学试题难度、内容等的无奈，也是面对现实“中考试题难度与教学内容难度不匹配”、“中考试题对识记的重视，对思维方法关注不足”的应对之举，这需要通过研究中考、改革中考得以解决。

诸多科学教师已认同“实验、探究、合作”等教学方法并践行于教学中，但呈现了对科学探究、合作学习等评价的困惑。这一方面赖于科学教育研究者、教材编写者与命题专家对有效科学评价方式（特别是科学探究、合作学习过程性评价）的探索，另一方面赖于科学教师在教学实践中充分运用评价自主权，践行新课程提倡的档案袋、成长记录袋等过程性评价于科学探究、合作学习过程中，以促进科学教师对科学教学评价的探索。真正改变以往科学课程实施中“缺乏科学的评价标准，课程编写人员与赞同综合科学课程的人，一般从经验的角度或科学教材修订后前后版本的比较来进行评价；不认同综合科学课程的人，一般从分科教材的标准进行评价”之现象。

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