第一個時期(1903～1948)
這一時期,沒有形成我國自己的科學教材教法體系,先學日本,後學英美(主要是美國)。儘管我國古代的科學教育很發達,但在1903年前沒有單獨開設科學課程。在1903年前,我國科學教育的途徑有二:一是“學校”形態的科學教育,主要為統治階級的孩子所享受,其特點是以識字、讀書、背書為主,多是語文、自然、社會綜合性的教材。如先秦的有《詩經》、《爾雅》,李斯的《倉頡篇》,趙高的《爰歷篇》,胡毋敬的《博學篇》。漢代以來的有司馬相如的《凡將篇》,史游的《急就篇》,班固的《太甲篇》,蔡邕的《勸學》、《女史幼學》,陸機的《吳章》。再有李瀚(唐代)的《蒙求》,周興嗣(六朝)的《千字文》,王應麟(宋代)的《三字經》、《國小紺珠》,方逢辰(宋代)的《名物蒙求》……以及近代的《家塾蒙求》、《幼學瓊林》等等,自然知識主要靠教師講解,即使課文是聯繫實際的,而教學卻往往只是講講聽聽,脫離實際。此種教風,代代相傳至今,很難根除。二是如遠古時代那樣在“大自然”的“課堂”里以“大自然”本身為“教材”,通過跟隨大人在生產勞動的實踐中來學習的路線。這條路線存在於廣大勞動人民之中。正如管子說的“農之子常為農”,“工之子常為工”,工農之子成天跟著大人“少而習焉,其心安焉,不見異物而遷焉。是故其父兄之教不肅而成,其子弟之學不勞而能”。我國古代的許多精湛科學技術就是這樣家傳師承地傳下來而發展的。歷代的出土文物,我國遠古的蠶桑、打井、彩陶、冶煉、建築……等發明及後世的四大發明等足可為證。可惜勞動人民被排除在學校之外,一般不識字,他們的創造發明很少有文獻保存下來,也因此有不少技藝失傳了。在國小正式開設科學課程是1903年,當時稱為格致課。1898年7月,康有為向光緒皇帝上奏《請開學校折》,建議仿德、日學制,通令全國各省、府、縣、鄉開辦學校。1903年全國各官立國小堂,規定開設格致課,這便是我國最早的科學課。課本叫《格致》,用四言韻語寫出,為教10歲內外童子之用。內容譯自日本,主要有:鄉土之動物、植物、礦物;尋常物理、化學現象;生理衛生等。當時高小開設8科,格致課排於第7位。民國以後,課程名稱先改為博物(1912年1月9日,中華民國政府頒布《普通教育管行課程標準》中規定:高等國小開設12科,將格致改為博物,位居第6,初小不設此科,後改為理科(1912年9月中華民國07 收稿日期:2003 04 16項目來源:湖南省教育科學“十五”規劃重點課題《國小科學新課程實施研究》政府頒布的《國小校令》又規定:高等國小砍掉博物、理化,改設理科),再改為自然、常識。1922年,國小改為四二制,初小設《社會》(包括衛生、公民、歷史、地理)、《自然》兩科。“自然”之名自此始。高小設衛生、公民、歷史、地理、自然五科。規定“鄉村學校無力單獨設科的,可將社會、自然合併為《常識》科。“常識”之名自此始,它是“社會”和“自然”的合稱。教材仍是譯自日本,而日本又是從英美引進的。1929年(民國18年)頒布第一個課程標準,把高小的歷史、地理和一部分衛生合併為《社會》科,個人衛生部分併入《自然》科,初小則把社會、自然合併為《常識》科。後經四次修訂,一直用到解放前夕。後幾次的修訂基本上只是改變從日本引進現成內容,而根據英美教育學說自編教材。解放前各解放區先後也有自編自然教材,基本上是參照國民黨區的教材,而以馬列主義毛澤東思想為指導加以改造,結合抗戰和解放戰爭期間戰爭和生產生活的需要,反映農村生產生活的需要多,反映城市的少。但在教學上注意理論聯繫實際,強調實踐論的認識路線和為革命、政治服務。
第二個時期(1949～1979)
解放以後,在中國共產黨的領導下,我國的教育事業得到了飛速發展,黨和政府非常重視科學教育,在國小中高年級一直開設自然常識課,後又改為自然課。這一時期仍沒有形成我國自己的科學教材教法體系,20世紀50年代學前蘇聯,60、70年代基本上是“停課鬧革命”。在這一時期,國家先後頒布了三個教學大綱。1956年頒布學習前蘇聯的第一個自然教學大綱,規定初小階段的自然課在語文課中進行教學,高小每周兩課時自然課,初國小“生物界自然”,高國小“無生物界自然”。大綱規定的自然教學的目的任務是:“教給兒童一些初步的自然科學知識,促進兒童的德育、智育、體育、美育、綜合技術教育等全面發展。”具體提出了六大任務,中心任務是“使兒童對周圍自然界最普通的物體和現象獲得必要的、初步的具體知識;在這些知識的基礎上,使兒童逐漸認識一些他們所能理解的自然現象間的相互聯繫;了解人能征服自然,使自然為人類服務”。1963年頒布第二個自然教學大綱,砍掉了歷來初小都有的自然或常識課,目的任務與1956年的大綱基本相同,但更多地強調“擴大兒童的知識領域,培養兒童愛科學的品德,為兒童進一步學習和將來參加勞動準備必需的基礎”。全國統一使用人教社出版的《高級國小課本自然》1～4冊和“教學指導書”,直至“文化大革命”前夕。
1966～1977年,各地自編《科學常識》,全國無統一的學制、教學計畫和教材,實際上是“停課鬧革命”。1977年12月教育部發布《全日制十年制學校國小自然常識教學大綱(試行草案)》(“自然常識”之名自此始),目的任務也與1963年大綱基本相同,在更多地強調“擴大學生的知識領域”的同時,強調“通過自然常識教學對學生進行政治思想教育,逐步培養學生的辯證唯物主義觀點,為學生進一步學習和將來參加三大革命運動打下初步的基礎”。但仍只在國小最後兩年設《自然常識》課,每周兩課時,但學制已改為五年制,所以學習的年級從原來的五、六年級調到四、五年級。內容基本上保持了第二個大綱的內容(第二個大綱把原在初小四年內的生物界自然和生理衛生全部包到了五、六年級,而課時不僅未增加,反而比解放初減了一課時),再增加適應現代化需要的先進科學技術的內容,因此,教學內容呈現出“深、難、重”的弊端。1978年秋起全國統一使用人教社出版的《全日制十年制學校國小課本自然常識》1～4冊及相應教參。由上可知,在1980年以前,我國國小科學課程發展還未成氣候,教材教法體系尚未成形。
第三個時期(1980～2000)
這一時期開始初步形成我國自己的科學教材教法體系。1981年3月教育部頒發《全日制五年制國小教學計畫(修訂草案)》,明確指出“根據四化需要,必須加強國小自然科學常識教育,培養少年兒童從小愛科學、學科學、用科學的志趣”,並將課程名稱恢復為“自然”,取消了畫蛇添足的“常識”兩個字,並從三年級起開設。1982年秋,在科學啟蒙教育大師劉默耕的領銜下,具有嶄新的教育理念(“自然課就是教孩子們‘搞科學’”)的《自然》及指導《自然》課教學的《教師用書》,由人民教育出版社出版。1992年國家教委又頒發了新的九年義務教育《自然教學大綱》,規定從國小一年級就開設自然課。義務教育國小自然教材是以教科書為基礎的系列教材,品種除教科書以外,同時供應教師教學用書,以後又陸續供應掛圖、幻燈片、投影片等。它有“六·三”學制和“五·四”學制兩套,分別供兩種學制的學校使用。這套國小自然教科書是在總結建國以來人民教育出版社編寫的七套自然教材和研究國外的國小科學(或理科)教材,以及調查研究國小實際的基礎上編寫的。教科書基本體現了如下特點:一是注重科學學科的特點,貫徹德智體美勞全面發展的教育方針,為提高整個民族的科學素質打下基礎。二是遵循兒童身心特點,處理好內容的深度廣度,做到難易適度,分量適當。選擇的大多是常見的、兒童感興趣的,且能夠親自進行觀察、實驗和操作的教學內容,體現了趣味性和實踐性。三是貫徹理論聯繫實際的原則,加強與生活、生產、社會實際的聯繫。在兒童接受能力允許的條件下,新教科書在闡明自然規律和概念時,儘可能多地聯繫生活、生產、社會實際。四是注重兒童智慧型發展。新教科書進一步明確了本學科中各項能力培養的要求、方法和途徑,確定了能力的結構體系。五是既注意了本學科各年級教材之間的縱向聯繫,又注意了與國小其他各門學科之間的橫向聯繫。與此同時,遵照國家教委關於中國小教材建設“在國家統一要求下實現教材多樣化”的精神,從1993年開始,上海、廣東、江蘇等各地教材建設風起雲湧。其中,以蘇科版國小自然教材最具影響。該教材的主要特色如下:第一,教材指導思想較先進。教材增加了表現科學、技術、社會相互關係的綜合性課題,強調自然教學要讓小學生經歷科學研究過程,“真槍實彈”地開展科學研究活動,體現了科學教育的新思想。第二,教材內容選擇較合適。教學內容的選擇充分考慮了學生的學習願望和動機,一改以往單純用知識點作標題的做法,代之以一些生活化、兒童化、口語化的標題,突出了學生的主體地位,還增加了許多開放性的內容,促進學生走出教室,到大自然中去,到社會中去,並將自然課的學習從課堂延伸到課外,擴展到社會和家庭,為教師創設一個民主、和諧、開放的教學氛圍奠定了基礎。第三,教材內容編排較合理。教材突出了單元結構,將一學期的學習分解成若干個階段。在一個單元中,學生對相關問題可進行比較集中的研究,易於保持濃厚的興趣,認識可以不斷深化,且有助於系列化地訓練相關能力。隨著年級的升高,教材中的能力要求也隨之不斷提高。第四,教材呈現方式較活潑。教材圖文並茂,低年級課文更是以圖為主,而且是以照片為主。圖多,照片多,一方面真實地反映了自然和客觀實際,擴大了學生的視野,縮小了學生與被認識對象之間的距離;另一方面有利於激發小學生學習自然的興趣,培養他們親近自然,珍愛自然的情感。在這一時期,還湧現出了一批具有自身教學風格的自然教學名家,除了已故的科學教育大師級人物劉默耕先生、現在國小科學教育界知名人物路培琦和章鼎兒,還有如運用“假說演繹法”的北京特級教師應飛、運用“自然法”的北京特級教師鄭乃強、運用“學玩融合法”的湖南特級教師任曉暉、運用“啟發式綜合教學法”的江蘇教師蔡正秋、運用“五步式自然實驗教學法”的湖南教師龍正啟、運用“導探教學法”的上海教師沈人驊等等。由上可見,至此,我國國小科學課程發展已成氣候,教材教法體系初步形成。
第四個時期(2001～至今)
這一時期,較完善的科學教材教法體系開始形成,新的科學教材處於實驗階段。2001年初,國家教育部開始組織編寫新的《國家國小科學課程標準》。根據新的課程標準,學科的名稱由原來的“自然”改為“科學”。這一改動不僅反映了教學內容上的擴展,從以自然現象、事物為主拓展到整個自然科學領域,包括與自然科學有關的人文精神、價值觀以及科學技術與社會的關係(STS)等等,而且還包含了科學探究的方法與過程。2001年全國《科學》課改實驗區38個,2003年在對實驗教材進行修訂後全國實驗區增加至380個,學生人數達1/3;2004～2005年將進入課改推廣階段,2004年學生人數要達2/3,2005年人數將達100%。作為這次《科學》課改的指南———《國家國小科學課程標準》(以下簡稱《標準》),從培養全體小學生的科學素養,進而促進全民科學素養提升的良好願望出發,在結構、內容、體例、表述等方面都作了一些探索和革新,其主要特點如下:一是與時俱進。《標準》十分重視在時代發展、科技進步、教育改革的大背景下,確定學科定位,提出“國小科學課程是以培養科學素養為宗旨的科學啟蒙課程”。這一提法既體現了當前知識經濟初現端倪,以信息技術為標誌的現代科技高速發展,對生活在這樣時代的人所必須具有的科學素養的高度關注,又體現了以創新精神與實踐能力為核心的素質教育對學校教育的全面性要求,即不但要讓學生學習基本知識與技能,更要全面發展包括情感、態度、價值觀、方法、能力等方面的整體素質,真正體現了“與時俱進”。二是高瞻遠矚。《標準》是集美國、英國、澳大利亞、紐西蘭、日本、加拿大、俄羅斯、香港、台灣等國家與地區的科學課程標準與教材和我國曆年來的教學大綱與教材之大成,再結合我國國小科學教育的實際,提出了“科學學習要以探究為核心”、“科學課程應具有開放性”、“科學課程的評價應能促進科學素養的形成與發展”等基本理念與課改思路。這使得本學科的改革起點高、定位遠,可謂“高瞻遠矚”。三是系統完善。《標準》系統地給出了國小科學課程的課改理念、課程目標、內容標準、教學建議、課堂教學實施與評價、課程資源的開發與利用、教材編寫的思路與設計原則、教師的專業要求與隊伍建設、科學教學活動的類型與設計、科學教室的設定等內容,為科學教師有效實施國小科學教育提供了依據。四是靈活變通。作為課程標準,既要給教材編寫者與教師正確的目標與具體內容要求,使他們知道通過該學科的教學,學生必須達到什麼目標,但又不能把實現目標的過程與方法定得過死,束縛了他們的創造性。《標準》對目標,以學生為第一人稱,講述他們通過學習必須學會或達到的程度;對過程,則以建構的方式既給教師如何實現目標提供啟示或範例,又允許教師開發與創造更有效的實施方法與途徑,倡導教師“‘用教材教’而不是‘教教材’”,從而使教師能靈活變通的去實施《標準》。目前,《科學》教材已有多種版本。除了教科版、蘇教版和河北版已經投放實驗區,還有海淀版,青島版通過了審定,湖南、廣東、湖北、河南也都正在積極籌備推出新的教材。新的《科學》教材都緊扣《標準》,各具特色。概括起來新教材主要有如下特點:第一,在指導思想上,體現了活動性、過程性、主動性和發展性。新教材更多地關注學習者本人,強調學習的過程。教材通過設計系列活動(如實驗、討論和一些小欄目)讓學生去親身經歷(教科版為了引起小學生情感上的共鳴,還特意採用了一些小學生自己的設計和習作),充分發揮學生的主動性去認識自然和社會,從而實現學生的全面發展。第二,在內容選擇上,體現了基礎性、綜合性、實用性和時代性。新教材精選了學生終身學習必備的基礎知識和技能,並特別注重從學生的現有經驗出發,從兒童身邊的自然事物和現象中選取內容,便於他們以生活經驗和周圍環境為基礎進行探究活動。不僅如此,在內容上還強調科學與社會的關係,增加了反映科學技術發展中的新成果、新話題和社會生活中人們共同關注與亟待解決的問題,使學生從科學課程的學習中增強社會責任感並真實地感受和體驗科學的本質及科學、技術和社會之間的關係。第三,在內容組織上,體現了探究性、整合性和邏輯性。新教材以學生的自主探究為主線,把科學知識的學習貫穿在學生的探究活動之中,以整合方式打通了各學科的人為界限,建構了以學生活動為主的整體框架,將內容上有聯繫的活動組成一個教學單元,全面體現大單元綜合的編排思想,而且結構設計由淺入深,循序漸進,適應了學生的年齡和心理特點,邏輯性強。這種形式的編排有助於學生認知能力、探究能力的發展和態度、情感、價值觀的培養。第四,在呈現方式上,體現了多樣性、趣味性和啟發性。打開一本本新教材,可以發現,幾乎冊冊形式多樣,活潑可愛(出現了以童話、詩歌、謎語等形式來表達科學內容)。教材印刷精美,圖文清晰,色彩艷麗,文字優美,導語生動,富有啟發性和趣味性,對小學生具有吸引力。總之,這次科學課改的方向是正確的,它將極大地完善我國國小科學課程的教材教法體系。我們有理由相信,我國國小科學課程的發展前景一片光明。
