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当代国际小学科学教育发展趋势的调查报告

静安区第一中心小学李莉

回眸世纪中小学的科学教育，不难发现，它大体经历了如下发展轨迹：科学知识——科学

方法——科学素养

二十世纪初的科学教育等同于科学知识的教育，它关注科学事实、科学概念、科学定律、科

学原理的传递，因为这些知识符合斯宾塞“为完满生活作准备”的价值标准。教师讲授、实

物演示、学生读书是科学知识教学的主要方法，考核也是以知识记忆的多寡为评分标准的。

科学教育等同于科学知识教育的情况到了二十世纪六十年代以后有了很大的改变——对科

学方法的重视日益凸现，出现这一变化的背景首先是科学方法在科学知识形成中的重要意义

日益被认识。其次是科学知识的陈旧率加速，与其掌握各种具体知识还不如掌握生命力更持

久的科学方法。

于是出现了一批新的科学教育课程和新的教学方法。其特征是：科学课程、教材的编制较少

采用定论的方式，而改为将问题和解决问题的方法结合在一起。正如BSCS课程设计者施瓦

布所言：“不要把科学当作证明或证实某些概念原理的过程，而要把它当作一个发现的过程，

一个揭示自然事物的过程和一种提高我们理解力的方式来发现这些事实之间如何联系起来

的过程。”在小学出现了侧重于科学加工过程的课程方案，这种课程方案，十分重视科学探

索的一般程序技能的概括与传授，这些程序技能是：（1）观察，（2）认识并使用数字关系，

(3)测量，(4)认识并使用时空关系，(5)分类，(6)交流，(7)推理，(8)预测，(9)给概念下工作

定义，（10）形成假设，(11)解释资料，(12)控制变量，(13)实验。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。

二十世纪最后的二十多年里，科学教育又出现了以科学素养的培养为科学教育最高宗旨

的发展趋势，科学素养概念的内涵远比科学知识、科学方法丰富，尽管后者仍是科学素养的

重要组成部分。根据克劳普法（L.E.KLopfer）的解释，科学素养是指“每个人所应具备的

对科学的基本理解。它有5个方面：(1)了解重要的科学事实、概念原则和理论；(2)有把有

关科学知识应用于日常生活情境中的能力；(3)具有利用科学探究过程的能力；(4)理解科学

性质的一般原理和关于科学、技术与社会的相互作用；(5)具有明智的对待科学的态度以及

具有与科学有关的事物的兴趣”。很显然，科学素养是一个融科学知识、科学方法、科学态

度、科学价值观等多种因素为一体的复合概念。

“在科学探究的产物触目皆是的世界，具有良好的科学素养是每个人必不可少的需要。每个

人每一天都有不少事情需要运用科学知识作出适当决策；每个人都需要有能力有见地参加就

涉及科学技术的重大问题而举行的公共讨论和辩论；每个人都应该有机会去领略一番因领悟

和探明自然界事理而可能产生的那种兴奋之情和自我满足感。”

在科学教育的内容方面：突破了以事实、概念和验证性实验为主的逻辑框架，增加了与培养

科学素养有关的其它内容。

例如美国国家科学教育标准将科学教育的内容分为八类，即：

(1)科学的统一概念和过程(具体包括：系统，秩序和组织；证据、模型和解释；变

化、恒定性和测量;演变与平衡；形式和功能等。)

(2)作为探究过程之科学(该内容强调了进行探究的能力和对科学探究的理解力)

(3)物质科学

(4)生命科学

(5)地球与空间科学

(6)科学与技术

(7)从个人和社会视角所见的科学

(8)科学的历史与本质

该标准强调，八个方面的内容是一个完整的体系，不能任意取舍，否则会在期待学生们

具备的那些科学素养上面造成空白。

而英国政府发布的关于中小学科技教育的新法令为全国学校课程中的科学课程确定了四大

目标：

目标一：科学调查

(1)提出问题，作出预言与假设。

(2)观察、测量及操作变量。

(3)解释结果并评价科学证据。

目标二：生命与生命过程

(1)生命过程与生物的组织。

(2)遗传和变异的机制，进化论。

(3)人口及人类对生态系统的影响。

(4)能量流动与生态系统中的物质循环。

目标三：材料及其性质

(1)材料的属性、分类及结构。

(2)材料性质的解释。

(3)化学变化。

(4)地球及大气层。

目标四：物理过程

(1)电与磁。

(2)