《小学科学课程标准》解析 (2)

一、《小学科学课程标准》解析
•2001年，教育部颁布并实施《科学（3-6 年级）课程标准（实验稿）》，第一次将“教学大纲”更名为“课程标准”，课程名称由“自然”改为“科学”。

•（一）小学科学课程的性质
•小学科学课程是以培养科学素养为宗旨的科学启蒙课程。

•1、科学启蒙
•在汉语中，启蒙有两种意思。

•第一种意思是“开发蒙昧”，使初学者获得基本的、入门的知识，特指教育童蒙，如教育教学中的“启蒙教育”。

•第二种意思是“普及新知”，使社会接受新事物，新知识，摆脱愚昧和迷信，如17、18 世纪欧洲所进行的“启蒙运动”。

•“启蒙”说明小学科学在培养学生科学素养中的位
置。

•启蒙中的“蒙”：指蒙昧，意思是缺乏知识，不明事理、没有开化的，没有文明的。

•启蒙中的“启”：指的是开启或启发。

小学科学就是对处于科学蒙昧状态的小学生，进行开启或启发，为他们打开科学素养的大门。

•2、科学素养
•1952 年美国著名教育家、化学家，哈佛大学前校长科南特(Conant)首次在《科学中的普通教育》中正式使用“科学素养”一词。

•1958年美国科学教育学者赫德( P.D.Hurd) 在发表的一篇题为《科学素养：对美国学校的启示》中，把科学素养理解为：“理解科学及其在社会中的应用”。

•20世纪60年代，美国威斯康星大学科学素养研究中学者拜拉（Pella）等人认为，具备科学素养的个体应该理解6个方面：
•（1）科学和社会的相互关系；
•（2）控制科学家工作的伦理规范；
•（3）科学本质；
•（4）科学和技术之间的差异；
5）科学中的基本概念；
（6）科学和人文的相互关系。

Pella 等人的工作可看作是科学素养最早的理论模型。

•国际科学素养发展中心主任米勒（Miller）于1983 年对科学素养概念进行了分析。

提出的科学素养模
型包含三个维度：
•（1）关于科学规范和科学方法的认识；
•（2）关于科学术语和概念的理解；
•（3）关于科学和技术对社会影响的认识。

•Miller 突出了科学素养的核心，在学术界得到了较为普遍的认同。

多个国家的学者依据这一理论模型
设计问卷或量表对普通公民的科学素养进行了测
量。

•20 世纪80年代中期，美国科学促进会提出美国从20世纪80年代中期至21世纪初，进行科学、数学和技术领域基础教育改革的三步设想，称之为“2061 计划”。

该方案以培养全民的科学素养为中心目标。

对科学素养作了6项规定：
•熟悉自然世界，尊重自然界的同一性；
•懂得科学、数学和技术相互依赖的一些重要方法；•理解科学的一些基础概念和原理；
•有科学思维的能力；
•认识到科学、数学和技术是人类共同的事业，它们的长处和局限性。

•同时，还应该能够运用科学知识和思维方法处理个人和社会问题。

•申（Shen）定义了三种类型的科学素养：
•（1）实际的科学素养———拥有丰富的科学知识并能用以解决实际问题，例如健康、生存等；
•（2）公民的科学素养———理解科学及与科学相关的议题，并更多地参与到社会民主决策中；•（3）文化的科学素养———渴望对科学事业、科学文化和科学精神进行探求。

•2006年，国务院颁发《全民科学素质行动计划纲要2006-2010-2020年》对科学素养定位为：
•了解必要的科学技术知识，
•掌握基本的科学方法，
•树立科学思想，
•崇尚科学精神，
•并具有一定的应用它们处理实际问题、参与公共事务的能力。

•《课程标准》指出：科学素养主要是指必要的科学知识、科学的思维方式、对科学的理解、科学的态度与价值观，以及运用科学知识和方法解决问题的意识和能力。

•科学素养的形成是长期的，早期的科学教育将对一个人科学素养的形成具有决定性的作用。

•科学素养的五大要素：
•科学知识、
•科学能力、
•科学方法、
•科学意识、
•科学品质、
•这五大要素构成一个相互联系、相互影响的有机整体。

在这五大要素中，
•科学知识起着基础性的作用，是培养和形成其他要素的载体；
•科学能力是核心，包括各种科学思维能力和科学实践能力等内容；
•科学方法是科学素养的重要组成要素，是科学的认识方法；
•科学意识和科学品质是科学素养的重要表现形式，
其中科学意识包含科学的世界观、在社会生产及生
活中有理解和应用科学的意识等内容，
•科学品质主要指科学态度、精神以及对科学的兴趣、情感、动机等内容。

科学素养的环型结构图
科学行为与习惯
科学知识、科学技能、
科学方法、科学能力
科学精神、科学态度、
科学价值观
用图来表示科学素养的结构：图为三个同心圆构成，其中内圆是科学素养的核心。

这三个圆不是相互孤立的，“同心”表示的是它们构成了一个有机的整体。

从科学素养的结构来看，由内到外表示相互间的制约作用。

从科学素养的形成来看，由外到内表示各个因素的抽象程度和形成过程。

这个图既说明了科学素养的结构，又反映了科学素养的形成规律。

•（二）《科学课标》的四个提倡
☐提倡科学探究
☐提倡多元目标
☐提倡用教材教
☐提倡过程评价
•1、提倡科学探究
•科学探究——原本是科学家研究自然界，根据研究中发现的证据提出解释的多样化的方式。

•在小学科学教育中指的是：基于探究的教学和以探究为本的学习。

•学生的以探究为本的学习，指的是仿照科学研究的过程来学习科学内容，从而在掌握科学内容的同时体验、理解和应用科学研究方法，掌握科研能力的一种学习方式。

•老师的以探究为本的教学
•是在课堂上组织学生开展一个个探究的活动，在活动的过程中，教师给予一定的帮助和支持。

教师的教是一种手段，不是目的，目的是引导学生掌握科学内容、科学方法和提高学生的科学素养。

•为什么提倡科学探究
•传统自然学科知识的学习：教师通过以适当的方式展示新知识、讲解、提问、练习、组织学生讨论等活动，让学生接受、理解、学会与掌握、运用这些知识。

•科学学习的目标多元性使得学生不能通过简单地记忆、模仿性操练来达成目标，必须通过亲历某些科学探究活动，在参与的过程中产生体验、感悟、最终内化的结果。

•在教学过程中安排好各种相关的情境与有意义的科学探究活动，组织学生参与其中，亲历过程，自主地、充分地开展活动，才能达到既学会知识与技能，又培养智能、情感态度与价值观，促进学生科学素
养形成的目的。

•科学探究活动
•学生们用以获取知识、领悟科学的思想观念、领悟科学家们研究自然界所用的方法而进行的各种活
动。

•这种活动包括观察、提出问题、从书籍和其他各种信息来源中查找自己所需要的知识，设计研究
计划，通过实验获得证据，对问题进行回答和说明，与别人交流结果等。

“对产生于学生经验的、真实问题的探究是科学教学的核心策略”
——郝京华
郝京华，博士，
南京师范大学教育科学学院教授，
国家科学课程标准（3—6年级）
研制项目负责人
科学探究活动的一般程序
对周围的世界的观察
提出探究问题
形成假设预测
设计研究方案
收集数据资料
整理分析资料
得出探究结论
发表和交流探究过程
后续延伸活动
组织科学探究的形式——小组探究
➢更适宜于让学生获得从事科学研究的体验和技能。

➢更有利于学生的认知、情感和技能目标的均衡达成。

➢有利于全体学生主动参与探究，开发每一位学生的创造潜能，提高教学效率。

➢学生的主体地位更为突出。

➢更有利于培养学生社会合作精神与人际交往能力。

•在亲历探究过程中，学生经历挫折与失败、成功与
兴奋，这其中的许多感受和体验是他们理解科学的本质、理解科学精神的意义与价值的基础。

•——路培琦
•科学探究的理论基础——建构主义学习理论
•建构主义强调认知主体的内部心理过程，并把学习者看作是信息加工主体的认知学习理论。

•儿童是在与周围环境相互作用的过程中，逐步建构起关于外部世界的知识，从而使自身认知结构得到发展。

•建构主义知识观
•1．知识不是对现实的纯粹客观的反映。

知识不过是人们对客观世界的一种解释、假设或假说，它不是问题的最终答案，它必将随着人们认识程度的深入而不断地改变，不断地出现新的假设和解释。

•2．知识并不能绝对准确无误地概括世界的法则，提供对任何活动或问题解决都实用的方法。

•3．知识不可能以实体的形式存在于个体之外，尽管通过语言赋予了知识一定的外在形式，并且获得了
较为普遍的认同，但这并不意味着学习者对这种知
识有同样的理解。

建构主义学习观
1、学习是学习者主动建构知识的过程，而不是由教师把知识简单地传递给学生。

学习者在学习过程中，根据自己的经验背景,对外部信息进行主动地选择、加工和处理，从而获得自己的意义。

这种建构是他人无法取代的。

2、学习是学习者通过与学习环境之间的互动，自己建构意义的过程。

在学习过程中，每个学习者以自己原有的知识经验为基础，建构自己的理解，同时，学习者原有的知识经验因为新知识经验的进入也发生调整和改变。

•3、学习者以自己的方式建构对事物的理解，因而世
界上不存在唯一的标准的理解，但学习者的合作可以使理解更加丰富和全面。

每个学习者并不是空着脑袋走进教室的，在日常生活和学习过程中，他们已经形成了自己的具有差异性的经验。

•建构主义教学观：
•建构主义提倡一种在教师指导下的以学习者为中心的教学，它既强调学习者的认知主体作用，又不忽视教师的主导作用，认为教师是儿童意义建构的帮助者、促进者，而不是知识的提供者和灌输者。

•科学探究等于自己的意义建构
•2、提倡“多元目标”
•知识与技能
•过程与方法
•情感、态度、价值观
•强调过程和方法
•以往《教学大纲》更多地强调教师的教，而如今《课程标准》则强调学生科学探究的过程与方法。

将科学探究落实到课堂教学中，对改变新《科学》课程功能有着非同寻常的意义。

强调学生探究的过程与方法的核心是，把以“教—学”为中心的传授活动，转变为以“探究”为轴心的科学活动。

让学生在需要科学知识的时候，自己去探究、理解和掌握科学知识亲自体验科学成功的喜悦。

苏霍姆林斯基也曾经说过：“在人的心理深处都有一种根深蒂固的需要，这就是希望自己是一个发现者、研究者、探索者。

而在儿童的精神世界中，这种需要特别强烈。

”
•落实情感、态度、价值观目标
•郝京华教授曾经说过：“有时候，决定一个人行为的不是知识，而是情感态度和价值观，所以说在某种程度上，对学生进行科学的情感、态度、价值观方
面的教育比传授科学知识更重要。

”
•注重知识与技能的整合目标
•主要包括人类生存所不可或缺的核心知识和学科基本知识；
•基本能力——获取、收集、处理、运用信息的能力、创新精神和实践能力、终身学习的愿望和能力。

3、提倡“用教材教”
教师要成为开发课程资源的主角
确立什么样的教材观
教师的角色定位
师生互动生成新教材
•教师要成为开发课程资源的主角
•课程不是专家的，而是教师和学生自己的。

•课堂教学是师生生活中的一段有意义生活经历。

•教师要善于从学生的生活中发现科学教学资源。

确立什么样的教材观
以往教材观：教材提供的是经过专家反复推敲、反复研究、精选出来的典型知识，是学生必须掌握的内容，因此，教材的内容神圣不可更改，学生的学习内容就是教材的内容。

现在教材观：教学过程不是忠实地执行教案的过程，而是师生共同开发课程、丰富课程的过程，课堂是动态的、发展的，教学是师生富有个性化的创造过程。

•郝京华教授是这样论述《科学》教材的：
•“我们所说教材是一种大教材观，不仅仅是一本学生用书。

教材是一个系统工程，是一个工具包。

它包括教师用书、学生用书、学生的科学活动记录
手册、配套的工具箱和相关的光盘录像等一系列供
学生和老师使用学习资料。

”
•路培琦老师有这样一段精辟的论述：
•“教材是什么，教材就是提供给老师进行教学的素材，是给你的一个思路。

你遇到这个素材和思路，要想办法达到你制定的教学目标，因此，你就不能
照本宣科，把教材当成圣经来念。

”
教师的角色定位
传统的课堂教学中，教师将知识像流水一样有高处流向低处，传递给学生，在这样的师生关系中，教师的角色是是教学过程的控制者、教学活动的组织者、教学内容的制定者和学生学习成绩的评判者，而且是绝对的权威。

在探究的过程中，科学教师在课堂中充当的角色是学生科学探究的合作者、引导者和参与者。

教学过程是师生交往、共同发展的互动过程，交往意味着人人参与，意味着平等对话，教师将由居高临下的权威转向“平等中的首席”。

4、提倡“过程评价”
评价内容立体化
评价主体多元化
评价功能发展化
评价时机过程化
评价方法多样化
•评价内容立体化
•美国哈佛大学心理学家霍华德·加纳德提出的“多元智慧理论”，人类至少有八种智慧：语言的智慧、逻辑—数学智慧、空间思维智慧、肢体运动智慧、
音乐智慧、语言交际智慧、内省智慧和自然观察者
智慧。

•这种理论打破了仅以语言和数理逻辑智能为依据的传统评价依据，由关注“你的智商有多高”转为“你
的智慧类型是什么”，即你聪明不聪明，转为你的哪
个方面聪明，彻底的抛弃了“差生”这顶令人厌恶
的帽子。

评价主体多元化
原来的评价主体是老师，权威。

而现在则有：教师，自己，同学，家长，社会的认同等
评价功能发展化
科学课程的教学评价；其主要目的是了解学生实际的学习和发展状况，以利于改进教学、促进学习，最终实现课程宗旨，即提高每个学生的科学素养。

降低原来的甄别功能、筛选功能，评比功能。

评价时机过程化
科学课程的教学评价主要是为了促进学生的学习和发展，因此评价就不能仅在学习过程结束后再进行，而必须伴随于教学过程之中。

这就需要教师随时关注学生在课堂上的表现与反应，及时给予必要的。

适当的鼓励性、指导性的评价。

评价方法多样化
与学生谈话、杰出表现记录、活动产品分析、测验与考试、评定量表、作业法（短周期作业、长周期作业）、评议法等等。

科学课程的评价以真实的日常教学为基础，充分利用所有正常的课堂教学活动和课外实践活动，全面反映学生实际的学习和发展状况。

二、科学教育的历史发展
•二十世纪世界中小学的科学教育，大体经历了如下发展轨迹：科学知识——科学方法——科学素
养。

（一）第一阶段：二十世纪初——六十年代初•特征：知识本位
这一时期受培根“知识就是力量”影响很大，科学教育等同于科学知识的教育，关注科学事实、
科学概念、科学定律、科学原理的传递；教学方法
主要是教师讲授加实验演示。

•斯宾塞“科学知识最有价值”的观点，是这一时期科学教育的最高理念。

（二）第二阶段：六十年代——七十年代中期
特征：能力本位
二战以后，现代科学技术开始突飞猛进的发展，呈现出两个重要现象：“知识激增”和“知识的陈旧率加快”。

在这种背景下，科学方法在科学知识形成中的重要意义日益显现，人们意识到掌握生命力更持久、应用更广泛的科学方法比掌握各种具体知识更加重要。

于是，20世纪六十年代科学教育的情况有了改变，对科学方法的重视日益凸现。

这一时期，将提出问题和解决问题的方法结合成为新的科学教材编制方式。

在教学方法上，则采取类似于科学家探究事物过程的发现法。

“方法比知识更重要”成为科学教育中的新格言。

•（三）第三阶段：七十年代末——现在
•特征：人本位
这时期，科学教育出现了强调科学素养为科学教育最高宗旨的要求。

•“科学素养”这一概念是一个融科学知识、科学方法、科学态度、科学价值观等为一体的复合概念。

这一概念的提出，一是基于科技高速发展给人类生产生活带来的巨大影响，高科技时代，科学素
养已成为每个人必不可少的素质之一。

•二是缘于科技的高速发展带来的环境日益恶化。

科学的发展，缺乏正确的科学价值，科技越发
达，对自然的破坏越大。

所以，仅重视知识、能力、方法的科学教育只是教育的一半，重视人文性的科
学素养成为科学教育的重点。

三、当前国际科学教育的主要发展趋势是什么
1、教学以学生为中心。

教师应以学生的已知和需知为基础，鼓励学生从自己的日常生活、兴趣和需要中选择学习主题，并帮助学生确定他们建构知识的最有效途径，引导学生进行分析和创新，以便科学处理各种信息和实验数据，让学生通过科学探究来自己解决问题。

2、强调手、脑结合。

要想形成自己的科学认识，不仅要动脑思考，也要积极动手操作实践。

只有亲自动手实践，才能产生体验和感悟，取得对各种现象的正确的认识。

3、进行“真实”问题的学习。

以自然现象或社会生活的有关科技问题为学习主题，让学生在尝试解决这些“真实”问题的过程中学习科学知识，形成科学技能和态度。

4、采用“探究法教学”。

通过设置有利于学生主动探究学习的环境，并提供充分的指导和帮助，让学生从提出问题出发，通过设计实验，系统观察、搜集、分析、解释信息，做出结论，表达和交流等过程，进行学习。

小组学习方式是常用的有效途径。

5、重视交流技能的培养。

学生要想在探究活动中学好科学，就必须学会表达自己的思想，学会分享小组其他成员的观点，知道如何向大家报告自己的探究结果。

要让学生学会使用正确的科学用语，能与他人自由交谈，进行口头汇报，撰写书面报告等。

6、实施写实性评价。

对以探究学习为主的科学教育来说，评价不能只关心结果，只依赖考试，更要关心过程，要通过对学生学习过程记录的分析，发现他们学习过程中的各种问题，
随时进行反馈与矫正。

要建立学生学习档案袋。

四、我国小学科学教材的发展
•新中国成立以来，我国共修订、编写、出版了八套在全国范围内使用的自然（常识）教材，一套在少
数地区试验的科学教材。

•1950年，在总结新中国成立前自然教材经验、和吸收老解放区和苏联自然教学经验的基础上，制定了
《小学高年级自然课程暂行标准》。

然而由于种种原
因，并没有采用这个课程标准，而是在匆忙中修订
了原有的自然教材。

•1953年，“全盘照搬”苏联小学自然教材教法。

一方面是引入了以斯卡特金的教学思想为指导的自然教
材教法，推动了当时中国自然教材教学的发展；同
时也造成课程设置、教学内容等严重脱离中国实际；
丢掉了我国自然教学多年积累的一些好思想好方
法。

•1956年，按照自然教材要“逐步实现中国化”的要
求，编入了很多结合中国科技和生产实际的内容。

但也产生了明显偏差。

•一是在“左”的思想影响下，在自然教材中编入了过多的不符合自然学科特点、不符合小学生接受能力的政治思想教育内容和农业生产知识。

•二是在“逐步实现中国化”的同时，丢掉或模糊了以往的好思想好方法，致使不注重观察实验，完全讲述讲解的内容大幅度增加；直接通过下定义的方法建立概念的内容增加。

•1958年，在“大跃进”的形势下，十年来积累的自然教材教学经验沦为“保守、落后”。

编写“集政治、地理、历史、自然于一体”的常识课本，科学教育被严重削弱。

•1963年，在总结新中国14年来自然教材教学经验基础上编写的自然教材，纠正了“大跃进”的偏差，拓宽了自然教学内容范围，更加注重理论联系实际。

但在忽视观察实验、忽视由感性到理性认识方面有
“加剧”的趋势。

1964年，这套自然教材更被减得“骨瘦如柴”，知识严重压缩，观察实验、由具体到抽象的认识过程更加减少。

•1966年开始的“文化大革命”，使自然教材教学遭受了灭顶之灾。

•1977年，在“拨乱反正”“改革开放”的形势下，编写教材的工作得以恢复和稳步发展，编写出“适应社会主义现代化建设需要，既有基础性知识又有先进性的科学知识，注重观察实验和理论联系实际”
的自然常识教材。

•1982年，确立了自然学科地位：“小学自然课是对小学儿童进行科学启蒙教育的一门重要基础学科”。

明确了学科指导思想和方法：“指导学生像科学家那样探究大自然的秘密”。

•自然教材进行了根本的改革，既重视基础知识、基本技能的培养，更重视通过基础知识、基本技能的教学，培养儿童学习科学的志趣和能力，以及对大
自然的热爱。

教材形式也有了很大的改变，学生在课文中不能直接找到问题的答案，必须在教师的指导下，通过探究活动自己得出结论。

这套教材的改革，在当时引起了广泛的关注，受到了广大教师和研究者的肯定。

•1989年开始实施九年义务教育，科学教育得到了应有的重视，小学自然课第一次从一年级起开设。

新编写的自然教材在前一套教材改革的基础上，创立了“知识教学、能力培养、思想教育三架阶梯有机结合、协调发展”的教材整体结构，“知识教学与能力培养、思想教育有机结合”的单元结构，“具有探究式学习特点，与认识过程、科学过程、认知过程、教学过程相统一”的课文基本结构。

•总结：
•20世纪50年代初期，探索如何使自然教材更好地适应新中国政治、经济、文化发展的需要。

•50年代中期，探索如何使自然教材符合中国的实。