今年秋季起，全國小學一年級新生的課表上，將出現一門全新的必修課程——《科學》。這門課程將影響一千余萬即將進入小學一年級的新生，相信這一變化，將成為我國科學教育發展史上的一個重要里程碑。
根據2017年2月教育部印發并要求執行的《義務教育小學科學課程標準》，小學科學課被列為與語文、數學同等重要的“基礎性課程”?？茖W課為何會受到國家如此重視？對于孩子們而言，上好科學課為何如此重要？
中國教育科學研究院副研究員、小學科學教育研究中心主任、教科版《科學》教材主編郁波，十余年來積極探索并推動我國義務教育階段科學課程發展，呼吁科學家加入科學教育的隊伍并擔當中堅力量。
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早在2001年，依據國務院《面向21世紀教育振興行動計劃》建立“21世紀基礎教育課程體系”的要求，我國開始了新一輪的課程改革，當時將“自然”課更名為“科學”，起始年級也從一年級變為三年級。
2017年2月教育部印發并要求執行的《義務教育小學科學課程標準》，小學科學課被列為與語文、數學同等重要的“基礎性課程”，將《科學》課程的起始年級延伸到小學一年級。
16年過去了，我們在課程開發、師資培訓、教材建設等方面取得了一些成果和進步，但坦率而言，“科學課”作為一門獨立的新課程，在整個九年義務教育階段并未受到應有的重視。
16年以來，國際科學教育研究的發展速度超出了人們的預料。一些非常重要的科學教育文獻和著作，比如，《新一代美國科學教育標準》（Next Generation Science Standard，NGSS）和《K-12科學教育框架：實踐、跨領域概念和核心概念》（A framework for K-12 Science Education：Practice, Crosscutting Concepts, and Core Ideas）提出了一系列科學教育的新思想。這些新思想導致了世界各地的科學教育正在發生著一場劇烈的、聲勢浩大的、深刻的變革。
在這樣的一個情況下，我們中國的課程和教材自然也要隨之改變。如果我們的課程和教材再不隨著這樣的一種變化、這樣的一種需求而改變的話，我們真的就要落后于世界科學教育改革的潮流，滿足不了國家發展的需要以及孩子們和老師們的需求了，所以教材必須修訂。
最近，我在微信群中看到了一名中國留學生寫的文章，里面有一句話引起我的震動。他回憶了國內的數學教育，感覺到我們數學課的問題不在于難度，而在于我們的數學課堂上壓根就沒有數學。我們需要思考，我們的科學課上是不是也存在著類似的問題。我們辛辛苦苦帶領孩子們進行的科學教學，是不是科學課所需要的，是不是真正體現了科學課程的特點。
前段時間，我在微信公眾號中看到，北京大學教授、《知識分子》主編饒毅博士寫的這樣一段話，“讓‘科學隊長’所傳遞的科學思維方式陪伴著孩子們認識探索這個世界，這可能是我所能想到的給孩子最好的成長禮物”。我非常贊同。
關于今年將要啟用的新教材，我只有兩點對一線教師的教學建議：第一點是“深度理解科學課程的性質”，第二點是“讀好讀懂我們的學生”。為什么我建議大家要深度理解科學課程的性質呢？ 16年了，難道這個問題還沒有解決嗎？還需要把它列到第一個要義、第一個問題來解決、來提出嗎？我認為，還是需要的。為什要開設科學課程？學科學到底學的是什么？這兩個問題到現在我們仍然要下大功夫去理解、去研究、去提高我們的認識，因為這關系到科學課程改革的未來，關系到我們科學課程的發展和進步。我個人到今天為止堅持認為這還是中國小學科學課程必須要解決的問題。
關于《科學》課程性質有三句話，要深入地去進一步理解。首先小學科學課程是一門基礎性課程，基礎性難道僅僅指的是它在一年級開設嗎？僅僅指它所涉及的學習內容是最淺顯和基本的嗎？第二，關于小學科學課程是一門實踐性課程。這里的實踐難道僅僅是動手操作和簡單的加上動腦嗎？第三，小學科學課程是一門綜合性的課程。這里的綜合性難道也只是指加強了和其它學科比如數學、語文、品德、藝術的關聯嗎？
長期以來我們對科學本質理解的缺陷，是中國科學教育面臨的特殊困難。經過了這么多年以后，我們一直還在向解決這個問題的方向努力。今年，我們終于完成了“小學科學教材編寫修訂方案”，這是我們16年以來第一次用文字的方式表達了教科版科學教材的文化追求，把科學概念和科學探究雙螺旋協同發展的思想模型貫穿于編寫思路中。
這十幾年中我們也一直在探索，科學課如何才能真正成為一門有價值的課程？在義務教育階段，開設科學課的意義究竟何在？余自強先生在其著作《科學課程論》中寫下的一段話：“一種新的課程的價值，取決于是否提出了新的教育哲學思想和新的教育目標體系?！?我認為給出了很好的回答。
對于科學課而言，這種教育哲學思想和教育目標體系是什么呢？
用學術語言來描述，對這一問題的回答應該是：作為一門新形態的科學課程，將向學生進行科學本體論、科學認識論、科學方法論以及科學哲學等方面的教育，引導學生正確認識人與自然的關系，了解科學家認識和看待世界的觀點和方式。
也就是說，科學作為一門綜合性的課程，其優勢和追求的目標，并不僅僅是要孩子們掌握碎片化的知識，比如植物的組成部分、動物的身體結構等等。這些知識固然需要，但更重要的是在更宏觀、更接近自然的圖景下，讓孩子們了解自然科學的概念和理論，以及人們認識自然的方法和過程。
那么很顯然，孩子們需要了解科學家的工作，需要學習像科學家那樣實踐和思考。如此一來，我們的科學教育必須將科學家做科學的方法，融入到科學課程中去。
16年過去了， 我們感受最深的一點是，科學沒有國界，但科學教育與一個國家或地區的文化密切相關。也就是說，我們國家的科學教育跟世界上大多數國家一樣面臨著一些共性問題，需要相同的解決辦法，但也面臨著一些跟文化背景相關的特殊問題。這就決定了，我們在實現科學教育目標的路徑上，跟國外會有所不同。
這些特殊的問題是什么呢？
2002年和2012年，我們協助南京大學教育學院張紅霞教授分兩次對全國21個省市的近4000名小學教師的科學素養進行了問卷調查。通過調查統計分析，我們發現，教師對科學性質的理解，相比于科學知識、科學方法、科學態度等表現出了較低的水平，而且歷經10年，這種狀況沒有得到大的改善。
我們認為，對科學性質的理解是對科學的理解的核心。對于普通公眾而言，也許懂得事實性的科學知識就夠了，而對于教師來講，不懂得科學的性質，不懂得科學與其他學科的差別，就不能真正上好科學課。這樣的教師，不僅存在著將偽科學引入課堂的危險，而且不能做到把科學知識的學習寓于科學實踐的過程之中，寓于科學史和科學與社會關系的情境之中，會長期停留在以識記符號為特征的“應試教育”階段。
因此，在中國小學科學教科書的編寫過程中，應該把對科學的理解作為首要問題去解決，因為這是中國所獨有的特殊問題，跟中國文化有關，跟現代科學技術沒有產生在中國有關。
科學家應加入科學教育的隊伍并擔當中堅力量，而不只是簡單為其站臺。
以教科書的編寫為例，對科學性質缺乏理解的問題，常常表現在以下三個方面：
第一，教科書的內容選擇，缺乏現代科學的宏觀視野；
第二，教科書的活動設計，還不能充分體現科學實踐的基本特征；
第三，教科書的目標定位還需要不斷解決與兒童年齡、認知特點和發展需求相適應的問題。
以上這些問題，讓我們深深感覺到科學教育中必須有科學家的深度參與，科學教育應該是教育界和科學界聯手共同推動的事業。
從科學家為科學教育提供實實在在幫助的角度來說，教師培訓和課程設計是兩個非常重要的切入點。
科學家對教師的培訓，不僅僅是為了加深和擴展小學科學教師的科學知識，重要的是加深他們對科學的理解?？茖W家對課程設計的參與，主要是提供現代科學的宏觀視野，指導課程設計者如何將科學的觀點和方法融入課程的結構和活動設計之中。
在這個意義上，科學家對科學教育的幫助，絕不僅僅是站站臺、當當評委和顧問，而是期待他們能夠真正走進課程的建設者行列，從最基礎、最宏觀的角度同科學教育的從業者一起共同構建科學課程。
中小學的科學課程是構建社會科學文化的基石?？茖W家是課程建設隊伍的中堅力量。希望有更多的科學家在普及科學知識的同時，更加關注科學課程的開發，參與中小學科學課程的建設，共同推進我國中小學科學教育的發展。
注：本文整理自郁波在一場關于科學與教育跨界合作的主題沙龍上的發言，以及今年6月舉行的教科版小學科學新教材培訓會上所做的“教材修訂說明及教學建議”的報告，經本人確認。
