科学课用了16年重回一年级课堂

玄增星

2018-01-10

接到来自教育部的电话时,曾宝俊正在参加毕业25周年的同学聚会。放下手机,他就兴奋地把通话内容告诉了同学们。

那通电话只有几分钟,他后来意识到了它的意义。身为江苏省的一名小学科学课教师,他被邀请加入教育部的小学科学课程标准组,参与课程标准的修订工作。组里14名核心成员,有院士、教授,他是唯一一名一线教师。

4年后,全中国的小学生都受到了他们的影响:2017年9月起,小学科学课程起始年级由3年级提前至1年级,定位为与“语文”“数学”同等重要的“基础性课程”,并新增了“技术与工程领域”的内容。

时隔16年,科学课重新回到了小学一年级的课堂。

接到那通电话时,连曾宝俊自己都难以预料,科学课“地位”会有如此飞跃式的提升。25年前,他毕业于扬州师范学校,大多数同学当了中小学的语文或数学教师。那天参加同学聚会的37个人中,专职的科学教师只有3名。

他还记得,课标组的第一次会议是在冬天,北京刚下过雪。可是在参会者看来,科学课的春天就要来了。

春天不是突然降临的

曾宝俊开始他的教师生涯时,科学课在中国的小学课堂里还不存在。1991年大学毕业后,他来到扬州的一所乡村小学教语文。当时全校只有6个班,12名老师,学生最少时只有100多人。

1992年,当时的国家教委颁布了九年义务教育的《自然教学大纲》,首次规定从小学一年级起开设自然课。在此之前,这门课在3年级开设。

最初工作的6年里,年富力强的曾宝俊从未教过一节自然课。他说,在学校所有人的认知中,这门课因为“轻松”,是专门留给怀孕女老师的“大肚课”,或是由教学任务不多的校长来教的“校长课”。很多时候,这门课会直接被任课老师取消,彻底变成“自习课”。

一次胃出血后,为了养病,曾宝俊转任低年级语文教师,兼教自然课。实验器材不够,他就把篮球当作地球仪教地理知识,用棉签沾取花粉,带着孩子们做实验。低年级的学生上课爱捣蛋,课堂经常是乱糟糟的。可他却慢慢觉得,这门课“太有意思了”。

1998年,曾宝俊家里刚装上座机,为了教授月相知识,他让学生在每天月亮升起的时候给他家打电话。那段时间,他家的电话总是响个不停。

他还把自然课的教学方法运用到了语文课堂上。教李白的《赠汪伦》时,他问学生“桃花潭水深千尺”一句中为什么要用“千”而不是“万”;汪伦送给李白的歌是什么内容;生活中关于送别的歌曲有哪些。

2001年《全日制义务教育科学(3~6年级)课程标准(实验稿)》颁布之后,他瞬间从一名拥有5年经验的“自然老师”变成了“科学老师”。那是中国首次提出小学科学的课程标准,“自然”课程正式更名为“科学”,但取消了在小学低年级的单独设科,取而代之的是“品德与生活”课。

从“自然”到“科学”,在曾宝俊看来,是“翻天覆地的变化”。教科书开始有了系统性的内容,涵盖了物质科学、生命科学、地球与宇宙科学三大领域。

当时,学校里只有曾宝俊能够教科学课。由于精力有限,他也只教了三年级的一个班级。新课标刚刚实施,尚未推进到他所在的江苏地区,他就自己从出版社买了几十套教材,用新的《科学》课本替换掉了《自然》。

课对学生的影响异常明显。曾宝俊教的班跟另一个班相比,平均学习成绩原本非常接近,但是一年的科学课下来,其他任教老师都明显感觉到,这个班的学生“不一样”,“反应迅速、思维灵活”。语文、数学等科目的成绩也要高出其他班级一大截。

“这门课不仅有趣,而且重要。”曾宝俊说。

新课标颁布的同一年,中国科协公布了中国公众科学素养的调查结果,中国公众具备基本科学素养的比例仅为1.4%,即每千人里只有14人具备基本科学素养。

作为学校6年级的语文“把关教师”,曾宝俊在语文上的教学成绩非常突出。当别的学校来聘请他,他却只有一个条件:放弃语文,做一名专职的科学教师。

这是每个人必须要面对和了解的世界

这一次颁布的小学科学课程标准,与第一次整整间隔了16年。新版课标组里,成员年龄跨度从40岁一直到80岁,其中还有人参加过2001版的编写过程。

很少有人知道,这16年间,还有一版未面世的小学科学课程标准。它本应在2011年颁布,却没有通过审查,“暂缓颁布”。

陕西师范大学现代教学技术教育部重点实验室主任胡卫平教授记得,新版课标组的第一次会议在2013年的1月,“开了整整一天”。会议的一个重要指导思想,就是要在那版“暂缓颁布”的课标基础上进行讨论、修改,充分吸收前一版本的经验。

其实在2011版课标中就已提出,从一年级开设科学课。原教育部副部长韦钰院士主持修订了当时的课标。她多年来一直呼吁小学一二年级恢复科学课。

2007年,韦钰领导的专家组开展课标修订工作,认为“从一二年级开设科学课”是修订课标的“底线”,否则“修订没有任何意义”。

“就像一上学就要学习语文、数学一样。”北京师范大学生命科学学院教授刘恩山说,“小学生要面对周围的自然环境,要开始了解自然,这也是他们生活中必须要面对的,人体的奥秘、正确的卫生习惯、刮风下雨是怎么回事,这是小孩子生活经验中的一部分,是认识世界应该学到的。”他是新版课标组副组长,主要负责课程内容的部分。

除了这一部分,整个课标组还有前言和实施建议等任务,分别由胡卫平和南京师范大学教育科学学院教授郝京华负责,3个小组的工作同时推进。

第一次开会,课标组就规定了几条“工作基本条例”,第一条是“每个人都有权利发表自己的看法”,第二条是“每次发言都要有现代教育学理论或实践的依据”,最后一条是,在意见出现分歧时,经过充分讨论,举手表决。“一般问题”需要经过半数以上的人同意,“重要问题”的通过标准上升为三分之二的支持率,而对于“极其重要的问题”,必须重新进行调查讨论,获全员支持方才通过。

在用词上,使用“素质”还是“素养”,小学阶段的科学课程是否要分段、分成几段,都成为了大家选择举手或摇头的“重要问题”。而加入“技术与工程领域”的课程内容,则是课标组全体成员一致通过的“极其重大的问题”。

这是新版课标最为重要的改变之一,最先提出这个建议的是谁,曾宝俊已经记不清了,“好几个人都提了”。

“所有的国家战略,都跟公民是否有工程学素养、对人工世界的了解程度有重要关联。”刘恩山说,“创新国家的要求非常高,不是闹着玩的,工程技术的创新思维如果只从高等教育阶段来保证,会非常困难,必须从小培养。这在国际上也是共同规律。”

在国际上,美国、英国、澳大利亚等多数发达国家和地区,科学课都是在低年级开始就被当作一门独立的核心课程。美国在1996年第一次颁布科学教育标准时就提出了技术领域的内容。

作为一名生物学教授,刘恩山多年来致力于带领学生们领略自然的魅力,但他近几年越来越觉得,除了自然,“孩子们也应该了解另一个世界——人工世界”。

“你看我这屋里,”年过六旬的刘恩山坐在办公室,周围是成堆的书,桌上摆着电话和电脑,“除了咱俩之外,所有东西都是人工世界的。”他对中国青年报·中青在线记者说。“这是每个人必须要面对和了解的世界。”

郝京华在一次讲座上提到,小学科学进入学校只有两三百年的时间。“当科学无处不在的时候,科学教育才开始正式兴起。”她说,“起初的科学教育只是一些实用性的科学知识,包括怎么修理抽水马桶。”

接下编写任务后,曾宝俊很长时间内都惴惴不安。面对这一全新的领域,他只能利用节假日,阅读大量国际国内的文献著作,借鉴了包括美国STEM(科学、技术、工程、数学的英文首字母缩写)课程在内的科学教育经验,召集江苏省内相关领域的知名教师、学科带头人一起商讨,甚至玩起了“头脑风暴”。每人在纸片上写下“测量”“工具”“图纸”等跟科学技术相关的关键词,然后把几百张纸片按照主次、从属关系进行分类,画出一张巨大的树状图,再在此基础上进行分析。

“没有永远完美的课程标准,”郝京华说,“随着第三次工业革命带来的生产系统数字化、智能化,国内外对科技教育的重视有目共睹,而课程标准的修订也永远在路上。”

你能不能稳得住

科学课回来了。曾宝俊的许多同事非常兴奋,纷纷要求到一年级教科学,尽管跨学段教课会让他们的工作量增加一倍。“这是个全新的领域,而探究和尝试原本就是科学老师的天性。”

然而在大多数情况下,师资依然是这门并不年轻的学科面临的严峻问题。

2011版课标修订工作组在调研中就发现,很多学校没有科学课教师,“什么都教不好的老师,就被派去教科学”。更有甚者,有的地区“连烧饭的和门卫都去教科学课了”。在有的地区进行教师培训,连对“人是动物的一种”这一简单常识,台下教师都一片哗然。

在2013年的一次授课中,韦钰对台下的教育工作者说:“你们手里有好几十万孩子,拜托,他们只有一个人生!”

就在几年前,胡卫平在对7个省的小学科学课程实施情况调查中发现,小学科学教育最主要的问题还是专职教师少,教师素质普遍较低。农村小学专职教师占33%,城市小学占52%,并且近80%的教师没有受过科学教育或理科教育的专业训练。

广西师范大学物理科学与技术学院教授罗星凯从2010年起就一直担任该校国培计划示范项目高中物理班的首席专家,也多次主持过小学科学的各类培训活动。在他看来,小学科学培训最让他哭笑不得的,是一些学员根本就不是科学老师,参加培训是因为平时“教主科辛苦了”,学校让他们出来“休息一下”。

针对科学课的师资问题,罗星凯从几年前就开始研究“解决方案”。在广西教育厅等多方支持下,他开设了“兴华创新实践”项目,将师范学校的专业学生和中小学的资源对接起来,学生经过半年的培训,便可以到中小学成为一名实习教师。迄今该项目已组织全国11所项目合作高校的422名高年级大学生和研究生,开展了“精准扶贫”行动。

“对于科学课的老师来说,拥有理科的专业背景在教学中会轻松一点,但如果做不到,也起码能够做到稳得住,不能老换。”刘恩山说,“这是我对小学科学师资首要的建议。”

1981年他从北京师范大学生物系毕业后,原本希望做科研,但出于学校需要,就留下来做了教师。当时国内生物学教育刚刚起步,是个非常弱势的学科,他到教研室报到的时候,屋子里只有一位老先生。

“他只问了我一句话:‘你能不能稳得住?’”刘恩山当时想了想,点点头答应了。36年过去了,他依然坐在那一间教研室里。

在曾宝俊看来,师资问题的解决需要政府层面出政策,他建议科学教师中专职教师的比例不能低于60~70%,另外科学教师本身的职称评定不能设限。“很多人不愿意做科学老师是因为难评职称。”

除了师资问题,科学教育的设备不足以及地区之间不平衡的状况也格外突出。刘恩山在课程标准后期征求意见的过程中,发现西部一些地区尚且不具备开设科学课的条件,而一些东部沿海地区和大型城市的科学教师,已经能够带着学生用小型加工设备材料组装玩具飞机大炮,让他们拿上父母的照相机、望远镜去山上看星星。

“科学教育需要加强教材的开发研究,这里的教材不仅指文本,也包括实验器材。科学课的实验器材就像美术课的颜料、音乐课的琴,没有这些,老师怎么上课?”曾宝俊说,“并且这些也应该由国家来买单,而不仅仅是帮忙订购一本教材。”

就在科学课回归一年级的同时,由几位科学家创办的科学类自媒体《知识分子》推出了一个面向小学生的课外教育产品,邀请科学家为孩子讲科学。《知识分子》联合主编、清华大学教授鲁白解释,中国很多家长让孩子学艺术、学体育,但不是很清楚为什么要学这些。其实,在这些学习的过程中,孩子们除了收获知识、技能,培养了有益的价值观,还提升了修养。科学不仅仅是指我们所要了解的科学知识,也不仅仅是那些实验技能,以及科学思维方式、批判精神、方法论。“更重要的是,科学其实是一种生活方式,是我们的一种修养。”

如今,科学课回归一年级的第一学期到了尾声,曾宝俊打算用一种特殊的方式组织“考试”。他让每个学生自己在纸上写下问题,然后把所有的问题集中到一个盒子里,学生们随机抽取。如果抽到做实验的题目,就当场做给全班同学看。

“这不是一种被动的测试,而是一个主动的游戏,一场孩子们之间智力的较量。”曾宝俊说,“考查的不仅是他们对材料的操作和工具的使用、如何进行科学记录、探究的深入性和持久性,更重要的是他们对世界的好奇心和创造力。”

罗星凯一直不太喜欢“复制”这个词。多年来,他经常被问到“科学课应该怎么教”这类问题,但始终没有给出确切答案。他相信真正的科学课是探究式的、充满未知的。

“如果以标准答案为核心的话,就不叫科学了。”

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