小学科学是门以培养科学素养为宗旨的科学启蒙课程,包含科学知识和科学探究两个部分,其中科学知识除了传统意义上的事实、概念、规律外,还涉及科学态度与价值观。该课程强调是“做科学”,“懂科学”,而不是像从前一样“读科学”、“听科学”、“记科学”、“看科学”。将探究能力纳入教学内容标准,强调探究不仅仅是一种能力,也是一种教学途径。
科学课程标准根据社会发展、科学发展和人的发展对科学教育提出的新要求,鲜明的特征是全面提高学生的科学素养,突出科学本质,注重学生发展,突出科学探究,加强科学技术与社会的联系。通过科学课程学习,使学生了解和理解基本的科学知识,初步形成对自然界的整体认识,学会或掌握一定的基本技能,并能用它们解释简单的自然现象,解决一些实际问题;增进对科学探究的理解,初步养成科学探究的习惯;形成和发展崇尚科学、反对迷信的生活态度;了解科学技术是第一生产力,形成保护自然的观念,并能关注一些科学技术与社会的问题。
此次科学课程标准改革的力度特别大,它淡化了学科界限,避免了各学科领域之间知识的重复,根据统一的科学概念、原理和知识之间的联系建立开放型的知识结构,把自然界作为科学探究的一个整体。
课程内容突出了“整合”与“探究”两个特点。这里的“整合”不是简单地把不同学科知识搞一个拼盘,而是通过对内容的整合,让学生从整体上认识自然、利用自然与保护自然,从基本科学观念上理解科学内容。内容包括科学史、技术设计与当代重大课题(环境与资源、现代农业与基因工程、通信与交通、材料、空间技术)3个主题。不仅涵盖了分科课程中物理、化学、生物和自然地理的内容,而且在天文学及一些交叉学科领域有所拓展,努力反映当代科学的最新进展。删除了部分陈旧的知识,如生命科学删除了占原初中生物教材大约40%篇幅的动植物内容,更加关注现实生活与科技发展的前沿。地球科学内容大幅度调整,突出各自然地理要素的基本特征和相互关系,增加了天文学和空间科学,内容安排宽而浅。
课程的内容分领域表述,分为“科学探究,生命科学,物质科学,地球与空间科学,科学、技术与社会”5个领域,将中学物理、化学、生物、地理等学科科学概念和原理贯穿其中。现代公民必不可少的科学观念和科学知识——生态观、环境观、资源观、能源观等,在科学标准中得到了反映。
科学课程对教师的科学素养提出很高的要求,如果教师缺乏探究意识和创新精神,缺乏一定的方法,那么科学课程标准的落实将会大打折扣。教师要变单一的科学知识传授为全面的科学素养教育,变以课堂为中心的教学为引导学生走向自然、生活和社会,变教师为中心的训练为学生自主探究、经历探索过程。
值得注意的是,科学素养无法像知识那样直接“教”给学生,教师必须组织一个个科学探究活动,让学生在参与活动的过程中,获得感受、体验并内化。因此,科学探究活动将成为新课程实施的主要形式。
教师应当鼓励儿童通过动手、动脑“学”科学,帮助孩子自己建构知识,学习主题由学生提出,解决问题的方法是学生自已提出的,实验过程同样要学生自己独立完成。心理学研究表明,对于儿童来说,态度的形成需要实践的过程,技能的培养需要反复的模仿练习,而知识的获取主要通过感性经验的积累。儿童常常依赖动手操作来认识和理解世界,因此,在科学教学过程中创设一定的情境,用丰富多彩的亲历活动充实教学过程是十分必要的。
最重要的是“用教材教”而不是“教教材”。因此,要让探究成为科学学习的主要方式。鼓励孩子提问题,并以此作为教学的资源。关键是创造提问的环境,让孩子们意识到,他们能提问、可以提问、有权利提问。教学中应注意对学生进行发散性问题的训练,鼓励学生大胆猜想,对一个问题的结果作多种假设和预测,教育学生在着手解决问题前先思考行动计划,包括制定计划、选择方法和设想安全措施。注意收集第一手材料,教会学生观察、测量、实验、记录、统计与做统计图表的方法。注意指导学生自己得出结论,教师不要把自己的意见强加给学生。
重视知识与科学、技术、社会之间的联系,是科学课程的一大特色。教学建议中安排了大量的联系生产、生活与科学技术的实例。不仅激发了学生对科学的兴趣,同时帮助学生了解科学、技术如何服务于社会。比如,调查白色污染,讨论防治方法;从健康角度评价家庭生活质量;从自己家中一周用掉多少塑料袋,估算对本地区造成的危害,并提出相应建议;讨论大型运动会的时间安排;估算家庭日用水量总和与当地饮用水资源匹配情况;调查生活中的细菌、真菌,做控制或加速食物发霉实验等……这些丰富多彩的活动必然会调动学生关注周围世界,探索其中奥秘的欲望,在这个过程中,形成科学态度、科学的价值观,提高搜集信息、发现信息的能力和合作交流能力。