学习新课标，走进科学教育新时代
——《义务教育科学课程标准（2022年版）》的落实意见

2022-11-22 09:40卢新祁

江苏教育 2022年49期

卢新祁

《义务教育科学课程标准（2022 年版）》（以下简称“新课标”）一经发布，便引起了全国广大科学教育工作者的极大关注。新课标对科学教育教学的方向和科学教师的教学行为有着重要的指导作用。江苏省作为全国经济文化的发达地区，具备科学教育实施的良好物质条件。在新课标理念的引领下，教师应发挥科学课程的科学启蒙价值，引导学生沉浸于科学领域，生动、活泼、主动地发展，从而提升学生科学学习的学业质量，为江苏省的持续发展做贡献。

一、贯彻新时期的教育总要求，落实立德树人的育人目标

新课标的颁布标志着科学教育正进入一个新的历史时期。在世界和国家发展变化的重要节点，新课标对未来科学教育的影响重大且深远。我们的着眼点不能只局限于学科本身，而应提高站位，从党和国家的育人目标出发，深刻理解核心素养的要求。

新课标着力培养学生的科学素养，目标指向全民族科学素养的提高。学科核心素养不是某门学科的素养，而是指学生学习了这门学科之后形成的素养，包括关键能力、必备品格与价值观念。面对人才培养的国家战略和国内外科学教育的不同发展现状，科学教育的改革方向应追随世界潮流和时代发展，直面多元文化交流的机会和挑战，在人类可持续发展的背景下重构科学教育目标和内容。对儿童来说，科学教育的价值在于通过科学学习参与相互联系、复杂多样的社会生活，并使之成为一种需要，继而形成面向未来的全球素养。这种素养是建立在知识、认知技能、社会技能、态度和价值观形成的基础之上的，也是建立在创新实践能力提高的基础之上的。

二、关注科学课程变化的背景，把握科学教育的发展方向

新课标实现了中小学九年一贯的科学课程整体建构。综览新课标，我们可以看出，它更强调核心素养的学科落实。核心素养作为新课标的主线，主要包括科学观念、科学思维、探究实践、态度责任四个维度。科学教育是架起儿童和科学之间的桥梁，而学校科学课程是科学教育实施的主渠道。自2000 年始，科学探究成为科学课程的基本范式，它的出发点是追求科学教育的重要价值——不在于将确定性的知识传递给学生，而在于使学生把知识作为认知世界的方式，以应对不确定世界中的变化与挑战，发展科学精神，形成态度和责任。新课标从强调科学探究转变为强调探究实践。以我们惯常对实践的认知，我们可以认为，新科学课程的实施不仅要使学生获得科学知识，更重要的是要让他们了解这些知识是如何产生的。强调探究实践就意味着强调参与，让学习者在涉身探究的过程中体验科学，学习科学方法并用之完成相关任务，养成科学态度。在新课标中，这主要体现为拓展学生在技术、工程领域的学习，促进学生在科学课程中的“探究—参与”，不断提升学生的科学学习成就和实践能力。

综上所述，在学习新课标时，我们要特别注意以下几点：第一，以培育科学素养为目标，在科学教育实践中渗透科学本质教育，注重通过深度与连贯的课程搭建科学学习的共同基础，探索以技术激发和融合为要义的科学教育创新方式，强调科学与人文的统一，认知和态度的整合。第二，科学教育作为一种课程形态，不仅要形成一种参与的文化，还要建构一种开放探索、求实求证、互动合作、批判创新的科学教育文化。第三，科学教育不仅是学校内部的工程，更是需要社会方方面面共同参与的工程，是科学家、科学共同体的责任，这也是科学实践的社会基础。

三、抓住新课标的关键变化点，聚焦科学素养的实践路径

学生的科学素养包含多方面，除基础性素养、丰富的知识积累、与科学相关的社会理解外，还有一个很重要的方面，即科学思维。这些都要通过进阶式学习来落实和实现。

科学素养是科学教育的各方面目标与科学本质教育交织在一起的结果。回望我们过往的科学教育，学生在科学方法和科学本质的理解、科学兴趣的持久性和科学职业期望等方面都存在很大欠缺。究其原因在于我们对科学教育的思维锻炼价值缺乏应有的关注。学校课程设计和教材编写既需要基于科学的逻辑和本质，也需要立足儿童立场，以便于学生基于自身的角度去理解科学。从新课程方案的整体设计中可以看出，科学内容体系已从分学科的离散式呈现走向以大概念为核心的结构化呈现。这种连贯一致的内容体系强调形成科学内容的概念性理解，挖掘科学知识背后的模式和潜在原理，即以大概念为导引，以形成科学观念为指向，是连贯的、进阶的、有结构的。横向连贯、纵向联系的“大”学习领域形式有利于学生形成对科学的整体认知，为学生提供跨领域自主探索的机会，助力他们在不同情境间进行学习迁移。此外，结构化的课程组织与探究实践的学习方式相结合，还有利于加强学生对“大概念”（或核心概念与上位概念）的深层理解。

有关技术与工程领域的内容在《小学科学课程标准（2017 年版）》中是一个热点，但其在过去几年的教学实践中并不理想。在新课标的指引下，我们需要进一步促进以技术激发和融合为要义的科学教育创新。具体而言，教学技术和工程领域的内容时，我们应注意以下三方面：第一，技术作为内容和科目，被纳入科学教育并与传统科学学科相融合，不应与原来的科学教育背离。第二，技术与工程领域内容的学习应注意结合信息环境和工具，支持探究和问题解决过程，促进学生协作，并形成对知识的反思。如提供多种模型，帮助学生表征和解释科学现象，并在不同模型之间变换应用场景，为学生提供分析数据、推理变量关系的复杂方法和机会等。第三，倡导跨学科学习，把信息技术作为整合的关键要素，开发整合式STEM 教育方案，使学生形成对STEM 学习的认同并激发其学习兴趣，即在科学教育和技术教育整合的基础上，反过来促进学生发展科学探究的能力。总之，用技术变革科学教育已成为全球趋势，其支持学生的自主学习和创新学习，在技术与工程设计上遵循学习科学的原理，并具备自身的特殊性。

在培育科学素养和促进科学本质理解的方法上，新课标倡导将科学与人文方法相融合，以实现教育可持续发展的价值追求。例如，将社会性科学议题（涉及科技伦理、人类健康、气候与环境变化等）纳入科学课程，落实新课标中关于态度和责任的培养目标。将培养科学家所具有的求真务实、自由反思、批判质疑的态度和品质纳入科学课程目标，促进学生真正学会像科学家一样思考、做事和表达。态度和价值是无价的，也是科学教育赋予学生的高于知识和能力以外的收获。在这个快速变化的世界里，我们需要教给学生一些具有永恒价值的东西，从而能够指引他们在人生前行中找到自己的方向。

四、加快研究实证性科学评价，促进学科质量实质性提高

新课标中新增了有关学业质量的表达和诉求。在以往的教学研究中，我们十分注重用评价来提高科学教育质量。据2015 年、2017 年、2020 年国家义务教育质量监测的科学学习质量监测结果报告，江苏省的科学学习成绩名列全国前茅，高于省域平均分及全国平均分。江苏省的学生积极参与全国性科技创新活动，并在全国和省级科技创新大赛中成绩突出。

江苏省中小学教学研究室和江苏省教育学会小学科学教学专业委员对省内小学生的科学素养进行了多年的评测和研究，收获都是比较正面的。我们既树立了以评价来促进全面科学素养提高的标杆，同时也传达了全面均衡发展的质量观，倡导学生不仅要学习科学知识，更要养成“像科学家一样思考问题”的素养。

当下，学生的科学学习内容越来越多，但他们“以科学家的身份去思考”的能力有所欠缺；学习方式以背诵书本上的知识为主，对现实生活中的很多知识缺乏关注；甚至出现科学学习时间越长，学习兴趣反而下降的情况。因此，我们需要思考并探究促进学业质量提高的新方法、新途径。

国际经济合作与发展组织（OECD）关注科学素养对国家经济发展和教育质量的预测价值，认为具备科学素养的人更愿意参与关于科学和技术的理性对话，他们拥有科学地解释现象的能力；评价和设计科学探究的能力；科学地解释数据和证据的能力。据此，OECD 发起的国际学生评估项目（PISA）设计了针对义务教育阶段学生的科学素养测试。

近年来，以PISA 和TIMSS 测试（国际数学与科学趋势研究项目）为代表的国际大规模教育评估项目，成为衡量和监测各国基础教育阶段科学教育质量的重要项目工具，推动着各国基础教育的课程改革。例如，PISA 中关于教师课堂教学实践信息技术运用与科学素养结果（科学知识表现、优异学生占比、科学认识信念指数等）的指数成为衡量教育公平和质量状况的重要指标。以评价为导向，促进全省科学教育全场域、全学段的全面均衡发展，是提高教师教学水平和学生学业水平的科学策略。我们需要在未来全省的科学学科测评中体现这样的思想，并结合我省的实际情况开展开创性的工作。

五、坚持以改革促发展的思想，坚定科学教育的改革之路

以改革来发展科学教育与我们多年的认识和实践相一致。自2000 年开始的第八次课程改革起，我们一直坚持“做中学”的科学教育改革项目，以改革之心坚定科学教育的发展方向。经过二十多年的探索与实践，我省小学科学教学教研工作实现了长足的发展和全方位的进步。

国际科学教育的研究与实践可谓持续活跃且不断出新，新的理论和观点不断更新，科学教育的活跃领域此起彼伏：既有国家的教育振兴改革，又有地区的特色发展；既有理论上的创新，又有在传承基础上的新发展。因此，唯有跟进时代发展，坚持改革发展的思想，我们才能适应不断变化的新形势。

江苏省的科学教育以“做中学”为改革方向和突破点，并以此带动全面的科学教育工作。追求“做中学”的核心价值，倡导“做思共生”的科学教学实践，是集小学科学学科特点及教学特质于一体的教学实践形态。这种教学实践形态以机制为保障，区域推进建构和谐生态课堂，为科学学科在全省的长远发展寻找改革动力和发展活力。