郝京华：做理论敏感与实践创新的科教人

【百道编按】教育科学出版社出版的《科学素养怎样教？一名特级教师的教学笔记》不是一本简单的课例集，也不是一本高高在上谈科学素养的理论著作。它在理论与实践中穿梭，从理论中找寻科学教育的“活水”，再加以研究，被作者创造性应用到课堂，如兰本达“探究—研讨”教学法、儿童“思想实验”、“长时探究”、关注活动后的“活动”，都是作者对科学教学的敏锐思考与大胆探索。本文内容节选自该书，广大读者可阅读交流。

从世界范围看，科学课程进入学校的时间并不久远，但就在这二三百年的时间里，其价值取向却在不断变化：从早先以事实性、实用性为主的科学知识的授受，到20世纪中叶概念性科学知识和科学方法的提出，再到20世纪后半叶科学素养概念的出现，直至今日科技素养的叠加……，其背后的原因是社会的变迁和学术的进步。

科学素养概念提出的背景一是对科学课程单一强调科学概念、科学方法价值取向（培养科学家）的质疑，二是对全民科学素养于综合国力重要性的认知。尽管对科学素养的内涵及结构目前并没有取得一致的看法，但对素养的性质——全面性、基础性、基本性、多维性及稳定性，看法还是较为一致的。公认的科学素养结构包括：科学概念、科学方法、科学概念及方法的迁移运用，以及科学态度、科学精神等。

科学素养概念的提出对科教人来说是一个巨大的挑战。科学素养维度的划分，不仅是制定课程目标、教学目标及评价指标的需要，更是教学方法、教学策略选择的需要。维度的不同，标志着素养的培养方式和形成过程的不同。知识可以通过教师的讲解或学生自主建构而获取；科学方法和科学探究过程则需要经历类似科学家做科学那样不止一次的实践和练习，才能形成“像科学家一样看问题”的思维习惯；迁移运用能力的形成与真实情境中综合多学科知识解决复杂问题的学习机会有关，尤其是远迁移更是如此。20世纪后半叶兴起的STEM教育、PBL正是通过跨学科教学回应对迁移运用能力的培养需求。至于科学态度、科学精神的形成，如对大自然的好奇，对自然资源的珍惜，对证据、逻辑的重视等，我们还缺乏足够的基础研究和实践经验。尽管没有教师会否认它们的重要性，但因其形成的长期性及复杂性，在实际教育教学过程中，它们总是会被有意或无意地边缘化。这不仅是中国科学教育的软肋，也是亚洲文化圈学校科学教育的通病，国际学生评估项目（PISA）测试数据可以为证。

如何培养学生的科学素养成为科教人亟待解决的问题。可喜的是，近年来学习理论有了长足的进展，在“人是如何学习的”这个问题上的建树为教育工作者提供了诸多启示，如知识建构理论、情境认知理论、深度学习理论等，这些理论成为科学素养培养举措创设的灵感源泉。但理论并不直接解决实际问题，理论只指明方向，对理论敏感的教师才能从中受益。

邵锋星就是一位对理论敏感的科教人。他在繁忙的行政事务中凭着一份对科学教育的热爱和执着，穿梭于理论和实践之中，在消化理论的同时，创造性地提出了许多自己的见解。这本书就是他多年来思考和实践的概括与总结。本书聚焦学生科学素养发展目标，重点选择了科学素养中科学概念、科学方法及其迁移运用三个维度，并由此构成全书的主体框架——“基于素养的科学教学”“科学概念怎样教”“科学探究怎样教”“跨学科科学教学怎样做”。

“基于素养的科学教学”是本书的总叙性篇章，主要阐述的是作者对科学素养本体若干维度的认知及基于这些认知的教学设计基本理念。科学大概念是对科学事实的抽象，强调它，不仅是应对科学知识急剧增长的需要，也是因为它更具解释力。科学方法、科学思维两者有着内在的联系，科学思维是科学方法的“魂”，通过观察、实验等实证方法获取的数据，只有通过科学思维的加工才能形成科学知识。科学思维对养成理性精神和求真意识至关重要，这是作者倾心科学素养这几个维度的理由。在“基于素养的科学教学”这一篇章里，作者还阐述了对自己基于素养的科学教学设计理念形成影响至深的兰本达教授教育思想的认知。

“科学概念怎样教”集中讨论的是科学概念的教与学问题。科学概念一直是国际科学教育界普遍关注的焦点问题之一。《科学素养的基准》一书把“科学概念与过程”确定为最重要的学习内容，我国《义务教育小学科学课程标准》提出要“理解科学概念”，重点强调了对科学概念的理解学习。科学概念教学对教师的挑战是：如何让学生能深度理解，而非照本宣科的浅层次理解，“科学概念怎样教”这一篇章提供了作者的阐释和案例。

“科学探究怎样教”集中讨论的是科学方法的教与学问题。为什么要教科学探究？日后当科学家的学生毕竟是少数。教科学探究，不是为了把学生培养成科学家，而是让他们能够像科学家一样思考问题——强调证据，强调逻辑，不迷信权威，知道什么是可信的，了解科学是如何致知的……。这是现代文明人的基本素养，因此如何教科学探究成了21世纪科学教师必须回答的问题。真正的科学探究不可能都是良构的，而应该以非良构为主——探究的路径不清晰，探究的结果不可预期。如何兼顾这两种探究，“科学探究怎样教”这一篇章有“锦囊妙计”可供参考。

“跨学科科学教学怎样做”集中讨论的是科学知识、科学方法的运用问题。近年来，知识的迁移运用提到了从未有过的高度，这和国际科技竞争力加剧有关。和以往不同的是，如今的迁移运用强调不同学科间的关联，注重创造性解决真实情境中复杂问题的能力，而非纸笔测验得到的分数。这对科学教师的挑战是：如何为学生提供解决真实情境中复杂问题的学习机会？时空都有限的课堂教学显然不够用，必须得有新的举措，“跨学科科学教学怎样做”这一篇章是作者对该问题的思考结论和实践结果。

一位科教人，在教学过程中对科学素养问题做这样全面深入的思考与实践实在是难能可贵，没有对科教事业的热爱和责任感，是很难做到这些的。邵锋星的这些经验，对于科学教学，对于培养学生的科学素养，十分有意义。愿更多的科教人都能像邵锋星一样，在教学过程中多一点反思，多一点研究，这不仅能使自己受益，而且能使孩子——国家的未来受益！

（责编：佑生）

作者：郝京华

(本文原载于：教育科学出版社公众号)

来源：百道网