国内科学阅读的研究进展

巫锦承　陈凯

[摘要]科学教育与语言教育关系密切，在传统阅读教学之上增加科学阅读是必要的。科学阅读的目的不限于科学普及，更重要的是通过阅读科学文本来开展科学学习的全过程，有助于学生建构科学概念、提升科学素养等。本文综述了我国科学阅读在阅读对象、阅读意义、阅读策略、阅读成效等方面的研究成果，分析了科学阅读与传统语文阅读的异同，介绍了科学阅读的方法，并从跨学科学习、跨学科教师交流、科学阅读与科学写作相融合等方面提出发展科学阅读的若干建议。

[关键词]科学阅读；科学素养；语言素养；科学学习

[中图分类号] G623[文献标识码] A[文章编号]1005-5843（2017）04-0122-06

[DOI]1013980/jcnkixdjykx201704023

任何学科都有自己的语言，包括词汇、假设和思维方式等。学生要掌握科学语言，不仅要了解科学語言，而且需要在实践中加以应用。PISA2015测试框架将科学素养定义为“作为一个有反思意识的公民能够参与讨论与科学有关的问题，提出科学见解的能力”，指出良好的科学素养包含三个基本能力：“科学地解释现象”、“评估和设计科学探究”、“科学的解释数据和证据”[1]，这三项素养都体现了科学与语言的密切关联。

一、认识科学阅读

（一）概念界定

阅读是指从页面抽取视觉信息和理解篇章意义的过程。阅读对于人类发展，尤其在儿童发展阶段，至关重要。一方面，儿童发展的水平，如早期发展起来的认知技能、语言技能以及社会技能，制约和影响着儿童阅读能力的发展；另一方面，良好的阅读可以帮助儿童获取知识，创造其个体生命经验，更好地促进儿童在其他方面的发展和提高。因而，阅读素养成为国际学生评估项目（PISA）的一个重要组成部分。从国际PISA测试的侧重点来看，阅读和科学各自独立，毕竟一个关注语言的习得和应用，另一个是处于人文社会学科截然相反的自然科学领域。但是科学阅读跨越文理界限，既是关注科学知识视角的语言学习，也可以是基于语言基础的科学学习。马明辉将科学阅读界定为一种探知意义的活动，是从科学的多种表征形式例如语言、符号、数学运算、图标及其他可视化资源中建构意义的尝试[2]。蔡铁权认为，科学阅读是过阅读科学文本来进行教学，以促进儿童的科学学习的过程[3]。林盈秀将科学阅读的材料拓展到科学普及读物，科学文章，科学童话，科学故事等[4]，而不只限于教科书。徐杰开始关注科学阅读的时代特色，除了纸质的科学文本、绘本，电子类读物也对学生的科学素养有所提高[5]。Spence等人则更加着眼于基于网络媒介的科学阅读，认为学习者可以学习如何提取、评论及诠释科学相关信息，并形成和维持自身科学素养[6]。

（二）科学阅读的功能

科学阅读在科学教育中体现了怎样的作用？徐杰总结出科学阅读促进学生科学学习功能主要体现在活跃学生思维、培养兴趣、帮助学生科学本质观和科学概念的形成与发展上[7]。林丽惠认为科学阅读能够调动学生主动性，帮助学生建构重要的科学知识，强调了建构主义在科学阅读中的应用和激发学习者主动性的重要性[8]。科学阅读的功能性不止局限于理论和课堂学习，从实用性角度考虑，日常生活中很多方面也需要运用科学阅读：优秀的图解能力有助于快速理解电器或智能设备的图解，对科学数据的挖掘和分析能力是正确理解药品说明书的基础；敏锐的比较能力有利于快速辨别食品配料表；批判性的阅读思考更加有助于面对层出不穷的科学风险报道、社会生活新闻时能够提出更多深层次的疑问。这些都是科学阅读在非正式科学学习领域发挥的功能。

（三）科学阅读的材料

在广大中小学生看来，传统的科学阅读材料只局限在教科书，大众视野下的科学阅读主要是科普读物或科学新闻——这些都是科学阅读材料的载体。根据其功能和内容来分，科学阅读材料可以分为以下几类[9]。

（四）科学教育中加强科学阅读的必要性

笔者认为在科学教育中加强科学阅读必要性体现在以下三点：

首先，阅读本身就是一种获取科学信息、学习科学知识的基本途径。科学概念的理解不是单凭信息的灌输和接受就能完成——在阅读中接纳新知、分析信息、理解概念，通过比较、质疑和批判等阅读中的思考行为来建构自己对科学的理解。其次，科学实验虽然是人类获取科学发现、探索科学规律的重要手段，但是在科学教育中单纯地依靠实验不能获得系统化的科学知识体系；而科学文本的简洁明了、科学教材对于学科领域知识高度提炼和有效组织，成为学生系统化学习科学的基础，科学家的历史故事、跨学科联系的拓展性阅读都从方法和视野角度弥补了单纯依靠科学实验学科学的局限。最后，科学教育需要开阔的科学视野。科技前沿领域日新月异，给科学教育界带来了大量的信息资源，来自学术期刊、图书著作、网络媒体以及专家讲座呈现的信息文本与时俱进，科学阅读过程中需要考虑到阅读素材的合理筛选，阅读对象和课程学习的联系，阅读内容与阅读者年龄、水平的适切性。

二、国内文献中对“科学阅读”的研究梳理

国外针对科学阅读已经有不少成果，但限于中英文的语言差异和文化差异，在这里只基于汉语习惯下的科学阅读研究成果做一个小结。

（一）科学阅读的对象研究

科学阅读的对象既包括正式学习过程中的教科書，也包括非正式学习过程中的科普读物。国外理科教科书建设向来关注科学阅读，例如被浙江教育出版社引进翻译的《科学发现者》等系列教科书都设置了科学阅读相关栏目和推荐阅读的材料。在比较教育研究的视角下，袁海泉、王磊分析了《科学探索者》系列的物理教材，发现该教材为了深化学生理解，展示了大量的概念图、思维图和循环图作为阅读辅助工具；且《科学探索者》非常注重课外拓展，并设计了“链接”“阅读DIY”等让学生联系生活，自我查阅和思考的栏目[10]。

马明辉将研究视角投向对国内科普读物尚存的问题进行分析。指出当前的科普读物虽数量庞大，内容宽泛，但对观点阐述的不够深刻，无助学生概念的形成；与生活联系不紧密，许多阅读内容与社会生活的联系仍只是片面的；缺乏科学工具的意识：学生没有学会运用阅读到的科学知识去做实际的工作等问题[11]。

（二）科学阅读的意义

陈菊芬通过观察不同年级的学生获取知识的途径（例如诸如科学绘本、科学读物），发现学生对于科学概念的构建显得十分顺利，他们能够顺利地说出各个概念，即便对于部分概念的定义了解的并不多[12]。以此认为，科学阅读在让学生体会科学探究方法和科学精神方面有很好的效果，学生在科学阅读时注意力更多的集中在科学故事整体意义的构建上，体现了建构主义的观点，科学阅读与学生科学素养的提升存在着积极的促进关系。

（三）科学阅读策略研究

田茂修研究如何创新地将概念构图融入科学阅读教学之中，探究出了概念构图内容的选择应该符合学生程度、贴近学生生活、长度适宜、具有趣味性等条件，并总结出一套如何通过概念构图来指导学生进行科学阅读的教学方法和步骤[13]。叶婉婷将互动式科学绘本融入教学活动之中，发现绘本融入教学有利于学生的学习成效，在增强学生语文能力方面有正面的效果，互动式绘本可以是增强学生阅读能力相关教学中的一种可行教学方式[14]。潘慧玉通过实验“自我提问”策略进行科学阅读，发现该策略在学生提问表现、阅读理解及学生自信度提升方面功效明显[15]。

（四）科学阅读的成效研究

中国台湾学者的科学阅读研究更注重实证范式，例如赖庆三通过设计实践各类科学阅读教学模式并通过教学反馈和相关测验工具来评测小学科学阅读教学的实施成效，研究得出科学阅读能激发儿童的阅读意愿、增进儿童对科学的了解、增强儿童的自信心、帮助教师将科学知识整合到教学环节之中[16]。林靖淑通过对学生定时、长期的科学阅读实验，运用学习兴趣量表，发现相较科学阅读前，学生对各领域的学习兴趣有显著提升，尤其在物理、化学、生活科技这三个方面表现显著[17]。教育者还研究了科学阅读策略的成效，如詹慧玲通过“科学文章阅读表现”等量表的测量发现相互教学法显著提升了学生的科学文章阅读态度和科学文章阅读行为频次[18]。

（五）科学阅读其他主题研究

除策略和成效之外，实证研究还将教师作为研究对象。例如针对科学教师是否都具备了科学阅读的指导能力这一议题，对在职教师在阅读指导方面的欠缺进行调查研究，指出科学阅读专业训练与实际教学存在的落差，并建议通过更多研究来帮助科学教师深入认识科学阅读的相关历程与教学策略[19]。戴伊秀则通过募集近千名教师的意见，大致了解到科学阅读在中国台东地区的实施现状，使教师和学生拥有了阅读的习惯和对阅读积极的态度，而推行科学阅读的主要困境在于教学时间不足使教师在规划阅读课程和实施阅读教学上遭遇困境[20]。

三、科学阅读与传统语文阅读的异同

传统视角中，阅读与语文、英语此类语言学学科相关，科学教育中的阅读和传统语文阅读有何异同呢？

（一）科学阅读与传统语文阅读的相同之处

科学阅读与传统语文阅读在对读者的认知要求上极其相似：

1需要读者拥有基本的词汇积累。不论是科学阅读还是传统语文阅读，学习者都需要有基本的词汇积累。

2阅读教学的情境化特征。例如在科学阅读的经典教学方法中，常常将知识融入到阅读媒介中开展互动式绘本教学，通过情境化帮助学生理解概念。同样的，交互教学法将实施情境体验活动融入教学，把学习者带到阅读素材中提到的类似情境，让学习者能具体的体验故事中的情境，加深了学生印象[21]。传统语文阅读在教学方法上也强调情境性，例如用音乐创设情境、角色朗读扮演体会情境、运用多媒体展现情境等[22]。

3需要对文字、符号、图表等进行加工。科学阅读的对象往往是科学知识的多种表征形式，既需要传统的文字辨识和理解，更需要体现学科特征的符号、图像和数据信息的加工和意义建构[23]。

4意在塑造读者良好的认知观、世界观。语文新课标强调阅读为提升学生的审美境界、人生境界服务[24]，通过阅读内容来领会作者的观念并有助于塑造阅读者的自我认知。科学阅读与之类似，旨在从文字中理解科学世界的广泛联系，培养科学思维[25]，促进自我（阅读者）培养客观、谨慎、批判的科学认知观。

（二）科学阅读与说明文阅读的差异辨析

由于传统语文阅读中有一类说明文阅读，关注内容与科学阅读颇为相似，但是辨析之下，仍有如下差异：

1阅读对象差异。说明文是一种以说明为主的表达方式，对客观或抽象的事物做出明确的阐述来使读者了解事物的特征、本质等内容的文体。说明文因其科学性、条理性和严谨性常用来作为阐述科学原理的文章体裁。科学阅读对象常常被限定于说明文，其实有失偏颇。说明文阅读与科学阅读的相似之处在于，两者都有传达科學知识或科学观点的作用。说明文阅读的特点是“说”，其主要目的是通过文字清楚地揭示事物本质或观点。而科学阅读不仅关注说明文，科学散文、科学诗歌、科学史、科学教材等亦可作为科学阅读的对象，因为科学阅读的对象主要是从阅读主题进行界定的，其体裁可以包揽上文中各种科学故事或科学童话所体现的想象力、情节设计和文艺渲染。科学散文表述更多的是一种对待科学或自然的态度或思想，科学评论和科学新闻则既有事实陈述又有主观分析。

2教育功能差异。“说明”是现在信息社会中最基本的信息传递方式，说明文的核心内容便是对事物进行阐述与整理分析，強调实用性，故说明文的一个重要教育功能便是通过了解和学习掌握各类知识培养学生的生活实用能力[26]。另外，近年来中高考试题对说明文阅读能力愈发关注，可见应试能力是说明文阅读的另一重要教育目的。 传达事物本质或观点也是科学阅读的目的之一，但科学阅读还侧重于教授学生科学的方法来解决实际问题，达到学以致用。除此之外，科学阅读的目的还包括培养学生客观、谨慎、批判的科学态度；提升学生参照或学会积累科学经验的能力，丰富实际操作经验；提高学生科学鉴赏力，培养科学的灵感、直觉，以发现科学之美。科学阅读在说明文的“说”之上，侧重于“说什么”。传统的说明文阅读一般只要求说明事物的道理，文章呈现形式比较局限。而科学阅读视角更宽，选材更广，科学实验、科学故事、科学历史、甚至科学人物都可以作为科学阅读的材料，且不局限于讲述科学原理。

3内容、风格差异

有学者指出，说明文作为讲述客观道理的文章，文章中包含了许多读者第一次接触到的字詞及概念[27]，因此需要读者具有一定的知识储备——表现出读者的先备知识基本会影响对说明文内容的理解，且许多说明文文章表现风格单一，难免缺失阅读吸引力。相较之下，科学阅读具有丰富多彩的体裁和表现力，行文也较为灵活，能满足不同受众的偏好；科学阅读还整合了常规阅读所缺失的图表、公式等，引发读者对科学方法和科学过程的关注。

（三）科学阅读不等同于解答“阅读理解题”

当今中小学应试教育的一大观念误区是将语文阅读与“阅读理解题”解题绑定。一方面，阅读理解常常被简单等同于应试解题，阅读文本直接看问题，再返回文章中搜索答案。例如陈白茹阐述了学生完成说明文阅读题后的教学分析，指出学生的答案反映出说明文阅读教学的诸多问题。例如很多学生没有筛选到文章的关键信息，常常选择照搬第一段的前几句话，究其原因可能是由于学生对教师评析的死记硬背，形成了“说明对象一定从第一段去找”的思维定势；又如概括归纳文章内容的题型，很少有人能够围绕“为什么”“如何”“怎样”作答，大都散乱无章，暴露出学生整理概括能力的劣势 [28]。另一方面，大量语文阅读相关的资料都围绕中高考热点展开，师生无法接触到不同领域的优秀文章，视野难免狭隘，阅读素材在自然科学领域尤其或缺。

2015年以来，北京市中考化学试题中融入了“科学阅读理解”的题型，在一定程度上给予中学科学教学有益引导，鼓励在教学实践中重视科学阅读。在科学阅读时提供相应的问题并给予阅读理解的思路，包括阅读文本的关键词、新名词、学科逻辑等，这是开展科学阅读教学的必要措施。笔者提倡科学阅读的配套问题，并非局限在应试的情境之下，而意在阅读的方法指导。

（四）阅读方法

从阅读方法角度比较，科学阅读与传统语文阅读大体类似，鉴于科学领域的文本特点，徐杰指出需要突出以下四类方法[29]。此外，通过概念图、思维导图建立科学阅读的概念理解，也是在阅读中学习科学的常见方法。

四、科学阅读的借鉴与发展

（一）语文阅读的跨学科学习特征

很多国家或社会组织将语言和交流作为课程建设的核心素养之一，而语言学习并不只存在于语文和英语课堂，跨学科学习正是当前语文课程标准的重要理念 [30]，只有将语言的学习渗透在科学学习过程中，才能真正落实语言素养的核心价值。借鉴科学阅读文本的丰富性、应用性，有利于丰富语文课堂的阅读主题，拓展阅读中学习领域。

虽然科学阅读是学生获取科学文本信息的重要途径，但对于文本阅读有困难的学生而言，却无法精确把握科学领域术语、措辞背后的概念本质、隐喻或联系，从而导致阅读效果有限。语文程度较差的学生，在科学阅读速度、文本情境理解方面明显不如语文能力较佳的学生。遇见这类型的孩子，科学教育工作者应鼓励学生广泛涉猎相关书籍，增进阅读丰富度，此外，也要通过出声思维法了解学生的阅读困难和阅读思路。

（二）科学教师和语文教师的合作

科学领域学习注重事实性证据的获取和分析、逻辑思维和批判性思维，但是相当一部分科学教师人文底蕴、哲学思考、语言功底还不能驾驭科学阅读教学。而国内语文教师则长期接受的是人文教育，涉猎理科领域知识不深，无法以理性思维科学解释阅读中面对的疑惑，尚不能单独承担科学阅读教学，这是国内科学阅读教学的天然缺陷。国外的科学教育和语言素养的融合研究常有其他领域的学者加盟，例如有语言学者研究科学文本的修辞与特性，语言教育学者研究科学阅读反思的心路历程，课程与教学学者研究科学阅读的教学策略，以及认知心理学者研究科学阅读的知识建构历程。所以，对于国内来说，科学教师和语文教育工作者的合作必不可少。

要在国内发展科学阅读，既需要研究者引进国外科学阅读的研究成果开展本土化借鉴，更需要科学教师和语文教师实践层面的跨学科合作，包括协同备课以及共同开展教学实验。这样既能帮助语文教育者了解学生科学阅读表现与语言层面困难，还能帮助科学教育工作者了解学生科学学习的效果与概念建构历程，实为双赢的研究合作[31]。

（三）科学阅读和科学写作的融合

阅读与写作是人们赖以生存和工作的核心素养，也是人与人进行沟通、分享经验的重要途径。阅读是摄取信息最方便有效的途径，知识的累积、交流与传播均有赖于阅读。在知识经济时代，掌握最新信息的人往往占据竞争优势，因此，世界各国都将提升阅读能力设定为国家教育发展的重大目标。与此同时，写作是一个人语言能力的最高表现，也是现代社会所强调的沟通表达途径之一。在写作的练习过程，学生将阅读所得信息进行有效组织、逻辑陈述与思考整合。

科学教育从早期强调科学概念的认识，到如今重视科学实践、与工程技术的融合学习，阅读与写作的教学模式在其中愈加体现独特意义。语言能形塑并影响思考与知识建构，多样化的科学写作设计可以帮助学生把口语表达不完整的科学观念和事实理解用文字理清，强化学生阅读科学文本并加以理解加工的能力。

由此可见，科学阅读与科学写作密不可分，通过阅读理解科学概念的描述、范围与应用，再通过写作表达进行资源整合、批判思考，促进概念转变。

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Abstract： Science education is closely related to language education， so add the science reading is necessary in the traditional reading teaching. The purpose of science reading is not only limited to science popularization， but also pay more attention to the whole process of science learning by reading the scientific text， which helps students to construct scientific concepts and enhance scientific literacy. This paper summarizes the results of science reading research in terms of reading objects， reading meanings， reading strategies， reading results and so on， analyzes the differences between science reading and traditional Chinese reading， introduces the methods of scientific reading， puts toward the suggestions for developing science reading in science education about the cross-disciplinary learning， exchange of cross-disciplinary teachers， the integration of science reading and science writing.

Key words： science reading； science literacy； language literacy； science learning

（責任編辑：平和光）