小学科学课前概念学习研究

马 超 高 婷 刘蕊娇 郏超超 钱郁* 黄变变

（1.宝鸡文理学院物理与光电技术学院；2.宝鸡市姜谭高级中学 陕西宝鸡 721000；3.北京师范大学中国基础教育质量监测协同创新中心 北京 100875；4.山西师范大学教师教育学院 山西临汾 041000）

自新中国成立以来，科学在小学课程中的地位和价值一直发生着变化。在课程名称上，经历了《自然》、《常识》、《科学》的变化；同时在教育目标、教学方法、学科课程是否独立设置等方面也发生着变化。这些变化主要体现在新中国成立以来至今颁布的11 部《小学自然教学大纲》和《小学科学课程标准》中。1956 年颁布的《小学自然教学大纲》（草案）提出“教给儿童一些初步的自然科学知识，促进儿童的全面发展”的总目标[1]；1978 年的《全日制十年制学校小学自然常识教学大纲》（试行草案）中“教学内容的安排”中强调“照顾到知识的内在联系”的原则[2]；1986 年《全日制小学自然教学大纲》中明确指出：在小学时期，对儿童进行自然科学启蒙教育，使他们获得生动具体的自然知识，发展他们爱科学、学科学、用科学的志趣和能力，将对他们未来的成长产生深远的影响[3]；1992 年的《九年义务教育全日制小学自然教学大纲（试用）》指出：自然课“担负着向学生进行科学启蒙教育的任务”，并规定自然课程的教学目的是“指导学生获得一些浅显的自然科学基础知识，同时培养他们的科学兴趣”。大纲规定不仅要掌握各年级应掌握的知识，还规定应培养的能力，具体列出了观察、实验、操作的项目[4]；2011 年《全日制义务教育小学科学课程标准（修改稿）》中强调，小学科学课程是一门综合课程，能够最有效地综合自然科学各个领域（如物质科学、生物科学、地球与环境科学）和技术领域中最基础的知识和技能[5]；2017 年《义务教育小学科学课程标准》中强调小学科学课既是一门基础性课程，又是一门实践性课程，同时还是一门综合性课程[6]。从国家颁布的关于小学科学课的课程改革文件中，可以发现小学科学课程的地位非常重要。

本次研究主要是以宝鸡地区为例，对江苏凤凰教育出版社出版的《科学（1-6 年级）》教材进行分析[7]，将小学科学知识点内容归为：物理、化学、生物、地理四个模块。在分类的过程中发现，一些小学科学章节当中同时包含不同学科的内容，为了研究方便，将含有混合科目的章节整理为混合知识点部分，然后分别计算每一学科模块所占的比例。在归类模块时先统计每一节不同学科科目的数量，对于一节内容同时包含着多门科目的内容，在计算比例时将混合科目中所含的不同科目分开来统计，分别与先前统计的对应科目的数目相加，再进行计算。

2015 年陈刚等人在《初中物理与小学科学教材的衔接及比较》的文章中，从教材的版面设计、知识内容的广度、深度和核心概念表述的差异角度，对小学科学、初中物理教材进行衔接与比较，对教材的编写和使用提出一些合理的建议[8]。孙毅在小学《科学》与初中相关学科知识的衔接初探中，研究小学科学和中学几门课的衔接情况，分别讨论了小学科学与初中物理知识点的衔接、小学科学与初中化学知识点的衔接、小学科学与初中生物知识点的衔接[9]。刘志标的《初中物理教材与小学科学教材的比较与衔接》中提到中学物理课程与小学科学课程有着密切的联系，但二者也有一定的差异和区别，作者通过比较分析中学物理教材和小学科学教材的差异，探讨了如何让中学物理教材和小学科学教材更好的衔接[10]。吴涧石的《科学学科的中小学衔接策略探微》文章中通过调查学生物理学习困难的原因，分别从小学科学和中学物理的教学角度，提出科学课程的中小学衔接策略[11]。在惠恩玲的《小学科学课程与初中物理课程的衔接研究》中，主要依据新课标理念、构建主义理论，从课程标准、教材和师生访谈三个方面，了解两门课程的衔接情况，提出一定的衔接策略[12]。孙丽伟的《初中、小学科学课程内容衔接之实证研究》中基于核心概念内涵的界定，设计了知识与技能目标行动动词水平划分表，主题内容知识维度划分表、探究活动开放水平表、设计了对小学，初中课程的调查问卷展开调研，最后从六个方面提出了相关的建议和措施[13]。陈刚的《科学教学中影响中小学衔接的因素分析及策略研究》中指出，教师可以从如下五个方面来有效实现中小学之间的衔接，即找准中小学科学知识之间的联系、引导学生对新知识的建构，激发学习动机、教师进行中小学教学方法的衔接、对学生进行学习方法的指导[14]。黄春方的《小学科学教师如何实现专业化发展》文章中，探讨了教师专业化更关注在职教师在教学专业上面不断成长的过程，通过这一过程，教师可以更新专业结构，不断发展专业内涵，逐渐达到专业圆熟的境界[15]。在刘芳的《试论小学科学教学所存在的问题及解决策略》指出：小学科学课是以培养学生的科学素养为宗旨，脱离实验探究的科学课背离了科学课程的宗旨，更谈不上培养学生的科学素养，并对小学科学课教学存在的问题及策略进行了简要的分析[16]。

学者们的研究工作，对小学科学的发展产生了极大的推动作用，特别是学者们通过大量的研究工作，讨论了小学科学的发展历程、科学教学中存在的问题，及与中学学习的衔接情况，并提出了很多有意义的建议和措施。本文主要是以宝鸡地区为例，通过具体分析小学科学教材的内容特点，提出了一些有意义的中小衔接建议。希望文本的研究工作也能进一步促进小学科学教学的发展。

一、小学科学课程科目归类表

研究小学科学课程概念的学习，就要了解小学科学知识的特点。首先要做的就是将小学科学课程的知识点进行分类，通过分析小学科学教材，将小学科学课程知识点分为物理、化学、生物、地理四大类。在将知识点归类之后，又进一步将小学科学所包含的每一门学科数目进行整理，计算出每一门学科的比重情况，分别如表1 和表2 所示。

表1 小学科学课程知识点科目归类表

续表

续表

表2 小学科学教材科目所占比例表

上表1 为小学科学课程知识点科目归类表，此表将小学科学教材内容分别归类为物理、化学、生物、地理四个不同部分的内容。这样对于科学课程教材内容方面，可以清楚看到小学科学课内容广泛，与中学物理、生物、化学、地理这四门不同的学科都有着紧密的联系。表格最后一部分为混合知识点内容，是指在小学科学课程一些章节当中同时包含不同科目的内容，如四年级上册第一单元第二节热空气和冷空气，这一节内容同时包含物理、化学、地理三门不同学科的内容。通过整理分析得到小学科学课程知识科目归类表，从而有助于进一步分析小学科学教材的特点。

表2 为小学科学教材内容各科目所占比例情况。表2 是在表1 的基础上进行整理后得到的，我们将表1 中按不同科目归类好的知识点进行统计，计算每门科目的数量。在上表的混合科目中，同时含有物理、地理两门学科的内容，在小学科学教材中有两节这样的内容；同时含有生物、化学两门学科的内容有一节；同时含有物理、化学两门学课的有8 节内容；同时含有地理、生物两门学科的内容有2 节内容；同时含有物理、化学、生物三门学科内容有三节。此外，从三年级下册开始，每册课本的最后一单元学习内容都是科学探究，与每门课程都关系密切，我们称之为全科内容。全科部分共有9 小节内容。为了更好的研究小学科学课程的特性，我们将不同科目所占内容数目统计后，计算每门不同学科所占比例。其中，科目所占比例最高的为物理，其次为生物，具体结果由上表2 所示。

二、小学科学课程教材内容特点分析

（一）不同学科内容相互交叉

在小学科学课程标准中对小学科学的定义是小学科学课是一门综合性的课程，包含物质科学、生命科学、地球与宇宙科学、技术与工程四个领域的内容[6]，每个领域对于不同年级的学生又有着不同科学知识的学段目标。笔者通过对教材的具体分析，发现这四个领域的知识内容可以涉及到物理、化学、生物、地理四个学科模块。但是在知识点按模块分类的过程中又发现一个新的问题，即小学科学课程的一些章节中同时存在不同的学科内容，说明小学科学不是简单的物理、化学、生物、地理内容的拼盘，而是一门综合性、交叉性的学科。

（二）小学科学是一门启蒙性课程

小学科学课程包含内容广泛，涉及物理、化学、生物、地理等知识点，与即将在中学要学习的这几门课程相比较，不同的是所学习的内容非常简单易懂。小学科学课程的学习重点不是要求学生学会多少知识，而是通过一些有趣的实验探究，培养学生的科学思维能力和后续科学课程的学习兴趣。在此过程中学生学习的是不同学科的基础性知识，为今后的学习打下坚实的基础，因此小学科学是一门启蒙性课程。

（三）不同学科内容所占比重不同且各学科内容较融合

通过表2 可以清楚地看到小学科学课程涉及内容有物理、化学、生物、地理4 门学科内容。物理所占比例为39.109%，化学所占比例为11.386%，生物所占比例为31.188%，地理所占比例为18.317%。由此可见，小学科学课程包含物理、生物学科知识较多，地理次之，化学最少。同时小学科学课程教材各学科内容较融合，在一些单元的几节内容中，可能会包含多个学科的知识点，甚至有些单元的每小节内容都会分属于不同的学科。这样一种多学科融合交叉式的教材编排方式，将有助于学生综合素质的培养。

（四）重视学生科学探究能力的培养

从表1 可以清楚地看到，从四年级开始之后每册科学教材最后一单元的内容，都是对学生技能的培养。例如，四年级上册是“排序和分类”、四年级下册是“调查与预测”、五年级上册是“解释与建立模型”、五年级下册是“交流与质疑”、六年级上册是“假设与实验”、六年级下册是“拓展与应用”。这些内容都是对学生科学探究能力的培养，具体来讲是对学生的“科学观察能力”、“科学实验能力”、“科学思维能力”、“科学实践能力”和“科学创造能力”的培养。

三、衔接建议策略

（一）提高小学科学教师的知识素养

小学科学课程涵盖内容非常广泛且科目众多，这为教师的教学带来了很大的难度，小学科学老师看似仅仅教授一门课程，但上课前要准备的内容远大于一门课程的内容。在这里给出两点建议：第一，学校在聘用科学教师时一定要严格把关，首先要有专门的教师资格证；其次要考虑在校期间所学专业。目前我国高校极少有学校开设专门的小学科学专业，所以学校在选择科学教师时要考虑其所学专业，要求要与小学科学课程所含内容的专业相近。第二，小学科学教师要不断提升自身的科学素养，可以通过各种培训或者自学方式，要熟悉课本的每一节内容的知识点所要做的实验。做一些科学探究实验时，教师要有自己创新的想法，切不可按部就班跟着课本走。在对小学科学课程内容有一个熟悉的了解之后，可以发现小学科学课程教材内容比较分散。针对这一问题，教师在教学时可以打乱教材顺序，重新编排教学内容，将分散的知识点整合，并将后面学习的知识点内容建立在前面知识点的基础上。

（二）重视小学科学课程与中学各门学科的衔接

小学科学是一门启蒙性课程，学生们刚刚接触学习物理、化学、地理、生物等学科知识。首先是让学生们产生对科学探究的兴趣。同时小学科学课程的学习对今后的中学学习乃至人的一生都会产生很大的影响。对于小学科学课程概念的学习，与之有直接关系的就是中学物理、化学、生物、地理等知识点，那么学好小学科学对学习中学相关课程就显得至关重要。加强小学科学与中学课程之间的衔接，会大大降低学生中学学习的难度。想要加强小学科学与中学学科之间的联系，就需要小学老师和中学教师的相互学习。对于小学老师来说，需要了解小学科学课程当中所含内容相关的中学知识点，了解这部分内容在中学的学习情况，看哪些知识点是中学课程的重点，那么这部分内容就是要求在小学要必须掌握的，学生一定要学会这部分内容，为今后中学的学习打下坚实的基础。同样，对于中学老师来说，也要了解小学科学课程的学习情况。表2 显示了小学科学课程所含中学不同学科内容之间的比例情况，尤其是所占比例较大的学科，中学老师一定要注意。小学科学课程的学习对本门课的影响非常大，教师一定要了解本门科目在小学科学课中的学习情况，了解学生已经掌握的知识，初步了解学情。学生学习过的内容，教师可以带领学生复习或者提醒学生；而对于没讲过的内容，教师一定要详细地讲给学生听。这样加强小学科学课程与中学相关学科之间的衔接，既提高了小学科学的学习效率，又降低了中学学习的难度。

（三）加强学生知合力的培养

所谓“知合力”是指知识整合产生并发挥出来的能力[17]。小学科学包含物理、化学、生物、地理等知识，在教材的设计上这些知识的划分界限也是比较模糊的，有的章节同时包含着不同的科目，而学习不同科目的思维方式也是不同的。不同的科目都有自己的独特性，小学科学课本的内容设计就是有意要模糊不同学科之间的界限，学生对科学知识的学习不仅要学会知识，更重要的是养成良好的科学探究习惯，用科学的方法来学习不同学科的知识。这样才能发挥好所有学科的共同作用，培养学生发现问题、解决问题的能力，从而有助于学生靠自己来解决在学习上、乃至生活上遇到的各种问题和困难。所以教师在教学过程中，切不可将小学科学课程知识所属的不同学科分得过于清晰，而且尽可能将不同学科的教学方法和各学科间的知识内容进行融合。这样学生才可以同时接触不同学科的学习方法，形成自己解决问题的能力，从而能够达到对学生“知合力”的培养。

（四）加强科学探究技能的学习

从表1 的混合部分知识点可以清楚地看到，从小学四年级上开始一直到六年级下册，每一册的最后一单元都是在学习科学探究的具体过程。我们知道科学实验探究，一定要学生亲自动手，学生在实验中才能更好体验科学探究的过程。课本安排将科学探究放到最后一单元，这样学生学习到的仅仅是每一步科学探究的实验步骤，而不是切身的体会，这样的效果显然不是我们想要的。在这里提出两点建议：第一，在下次教材版本更新时，希望作者可以将每一册教材最后部分科学探究技能穿插在前面对应科学知识学习的内容当中，这样学生在做相关实验时可以对科学探究有一个更深刻的认识；第二，在教材没更新前，教师一定要加强教材最后部分科学探究的具体应用，将每一个科学探究过程应用到对应的学生实验当中。这部分内容的目的是为了培养学生的科学素养，让学生体验科学探究的历程，如果不将最后部分知识点应用到学生的实验过程中去，学生学到的只是科学探究的每一步具体步骤，并没有达到真正培养学生科学素养的目的。

四、结束语

本文的研究内容是基于小学科学教材自身的特点而提出的，通过查阅大量文献发现，国家颁布了很多小学科学课程的相关文件，可见国家对小学科学是非常重视的。既然小学科学课程如此重要，那么学习小学科学对今后有何影响呢？特别是能否对下一个阶段（即中学阶段）的学习有所帮助呢？为了回答这些问题，本文首先对小学科学教材内容做了详细地分析。我们发现小学科学教材涉及物理、化学、生物、地理四部分内容，这充分说明小学科学课程学习的重要性。由于小学科学课与中学这四门学科有着非常密切的联系，通过小学科学课程的学习可以为中学学习这几门学科打下坚实的基础。同时，为了更清楚地了解小学科学课程分别对中学这四门不同学科的影响，我们在已经划分好的不同学科知识点的基础之上，又进行了进一步统计，计算出小学科学课程教材所含不同学科知识点的比重情况。由此，进一步揭示了小学科学和初中不同学科之间的紧密联系。

由于小学科学课程的学习是如此重要，如何进一步提高小学科学课程的学习效率，是我们重点关注的问题。通过上述研究结果，我们发现了小学科学课程教材内容的特点，并由此提出了一些有参考价值的教学策略。特别是针对小学科学教师以及中学教师给出的教学建议，以供他们在教学中参考借鉴。由于学生是学习的主体，想要得到更好的效果，必须要考虑学生的实际情况进行教学，这也是我们后期想要进一步研究的问题。