加强学生实验。自然科学课程实验的目标包括:激发学生学习的兴趣;帮助学生形成概念,理解和巩固学科基础知识;训练实验技能,包括使用仪器、药品等实验基本操作技能和选用器材进行装置的能力,绘制仪器装置简图和生物图形的技能等等;理解并掌握一定的实验方法,如验证、探索、模拟等;实验研究能力,包括观察能力,思维能力,获取信息的能力,报告实验结果的能力等等;知道科学实验的特点是人为地控制研究对象,在特定条件下对自然现象进行观察研究,学会简单的实验原理分析和实验过程设计;学会在实验中运用比较、归纳、分析、综合、演绎、假说以及数学方法等科学方法;行为规范教育,科学态度培养。
2.课程实施的困难及应对措施
综合科学课程与我国传统的分科科学课程有着本质性的区别,习惯于分科课程的教师一下子难以适应,而且综合课程对教学条件、教学组织、教师安排、教学评价等也有不同的要求。
改革的主要困难可以归结为五个“不”:教师不适应。初中科学教师单科毕业的,在相关的知识和技能等教学最基本的要求上存在严重的不足,日常教学有困难,观念上难以接受。校长不支持。许多初中校长担心教育质量下降,影响到学校的升学率,而高中校长则担心综合科学课程将降低学生对知识的掌握程度,会影响学生高中阶段的学习。设备不配套。综合科学课程需要较多的课程资源的支持,但当时配套一时跟不上。家长不放心。
许多家长担心孩子初中学了综合科学课程,在知识和技能方面难以打下良好的基础,会影响高中阶段的学习,高考考不好。社会不理解。社会各界人士对综合科学课程缺乏足够的了解,持批评意见者居多,特别是一些科学技术专家。
面对这种局面,1991年《自然科学》第一版问世后,曾经做过两次大的调整。
一次是1993年,把生物的内容适当集中在初一年级,物理、化学内容适当集中在初二年级。另一次是1995年的调整,再次使物理、化学相对集中,利于分合。既适合一个教师三年从头教到底,也利于一个教师教一年或一学期。这样一来,教科书的综合程度越来越低。
的直接过问下,经过浙江省教委反复研究决定,除鼓励和支持大部分市、县(市、区)继续使用综合科学教科书外,允许少部分市、县退出综合科学课程试验。分科教科书和综合教科书的并用给改革造成了消极的影响。综合科学课程的改革在克服各种阻力中艰难前进。
随着我国新一轮基础教育课程改革的实施,浙江省科学综合科学课程的改革得到了极大的发展,为全国科学教育改革作出了不可磨灭的贡献。
3.课程改革的反思
浙江省《自然科学》的课程改革虽然取得了一定的成绩,但还是存在诸多问题的。许多人进行过多项调查和研究,调查结果表明,综合科学课程改革中的问题主要集中在教师和教科书上。
对浙江省实施综合科学课程中教师情况的调查发现,有67%的人认为教师的素质是目前推行综合科学课程的主要障碍。也有人在1995-1996年,对舟山市15所中学86名教师进行调研,结果有83%的教师感到难以适应综合科学教学的工作。1998年10月至1999年4月间,采用问卷调查和实地访谈的形式,调查了113名初中科学教师和4个市级教研或培训机构,81%的被访者认为,影响综合科学课程开设的最大障碍是教师素质。由此,大多数学校采用“综合课程分科教”的方式。
分科科学教师从事综合科学教学工作在素质方面有哪些欠缺呢?首先是缺乏其他的科学学科知识和有关的实验技能,其次有教学方法和教学观念的不适应,可能更为严重的是知识结构的缺陷,缺乏对自然科学的整体把握,思维方式仍然是单一学科式的,缺乏把已有的知识整合起来的意识和能力。教师对综合科学课程改革的不接受,在思想上没有认同综合科学课程是最严重的问题。
就教科书来讲,归纳起来,有关的问题主要有七个:脱离不了我国传统的知识本位科学课程的影响,综合科学教科书保留物理、化学所有的或绝大部分知识点,删减了部分生物和地球科学的知识点以及少量的重复内容,再加上需要增加能源、生态、环境和STS相关内容,结果使知识点有增无减;知识本位的综合科学课程难以对物理、化学、生物和地理的内容做到融合,导致“拼盘”现象;生物、地理的知识点增删幅度较大,内容组织变化也较大,而理、化的知识点未减少,基本上套用人教社教科书模式,整套教科书的风格不统一;由于教科书向现实“妥协”,各学科内容相对集中,造成了知识模块安排和难点分布的不合理;教科书编写者基本上是原来的学科专家或教师,不但对各学科不能兼通,而且对本学科的进展、STS、科学方法和科学思想缺乏充分了解,结果使本来应该联系起来的内容未能联系在一起,科学方法教育、能力培养未能与知识传授相结合起来进行;教科书采用降低理论的严密性和学生使用学科语言表述的要求、降低计算的要求以及对有些较难的概念、原理和计算采用分步达成的方法来降低难度,但这些方法并未被教师所接受;缺乏科学的课程评价,未能对综合科学教科书进行有说服力的评价,无法消除改革中的争议。
对教科书还有其他一些批评,认为:缺乏系统性、条理不清、课时与内容不相当、初中和高中严重脱节、实验安排与季节不适应等。
客观地讲,浙江省的综合科学课程改革是有成效的。综合理科课程有利于培养学生正确的人口观、生态观、环境观、能源观和资源观,建立可持续发展的意识;课程内容的选择和安排有利于学生建立跨学科的知识体系,综合理解自然界的物质概念,全面认识自然界的物质运动,系统领会人与自然的关系,体现了对提高学生科学素养的重视;课程在重视学科特殊科学方法培养的基础上,进行科学一般方法教育,体现了综合课程特有的特点与优势。通过这次改革,教师的观念受到了冲击,意识到做一个开放型教师的必要性;锻炼了一大批科学教师,综合科学课程改革给一些喜欢面对新的挑战、好学、有进取心的教师提供了创新进取、超越自我的良机,使他们从分科科学教师成长为合格的综合科学教师,促进了教师的专业发展。浙江省的综合科学课程改革实践表明初中科学教育实行综合化是可行的,为全国范围的推行准备了条件,提供了经验。
(二)新一轮基础教育课程改革中的浙江省初中综合《科学》课程
2002年秋季开始,我国新一轮课程改革义务教育阶段进入全面实验,《基础教育课程改革纲要(试行)》规定在3-9年级开设《科学》课程。科学课程标准提出“全面提高每一个学生的科学素养是科学课程的核心理念”,课程体系力图跨越学科界限,对各学科领域的知识与技能,过程与方法,情感态度与价值观和科学、技术与社会关系的理解,统筹设计、整体规划,强调各学科领域知识与技能的联系整合与相互渗透,注意教学内容的前后排序科学合理,符合学生认知规律。它从以下方面体现了新的课程理念:面向全体学生;立足学生发展;体现科学本质;突出科学探究;反映当代科学成果。
浙江教育出版社版《科学》课程的内容包括:科学探究(过程、方法与能力);生命科学(生命系统的构成层次,生物的新陈代谢,生命活动的调节行为,生命的延续与进化,人、健康与环境);物质科学(常见的物质、物质的结构、物质的运动与相互作用、能与能源);地球、宇宙和空间科学(地球在宇宙中的位置、人类生存的地球);科学技术与社会的关系(科学史、技术设计、当代重大课题)。教科书体系最大的特点就是让学生将自然界作为一个整体进行研究,在了解自然界运动变化规律的同时,加深对科学本质的理解,并关注科学与个人、社会和国家的关系。具体分析见第五章第二节之二。
在浙江省综合《科学》课程改革的试验中,在课程的目标设定、课程内容的选择、课程内容的呈现方式、课程的实施、课程的评价等方面都提出了大量的问题。尤其在教师的教学胜任度、师范院校在培养和培训方面的响应、社会各阶层的认同、与高中分科教学的衔接等方面都经历了较长的适应过程,也取得了有价值的经验与教训。这种改革在各个方面有力地推动了基础教育、教师专业化和教师教育以及科学教育的改革与发展。
第四节 国际科学课程改革的趋势综观国外科学课程的历史发展,尽管各国科学课程的改革与发展呈现出多元的态势,但总体上显示出如下的趋势:
一、在课程宗旨上,崇尚“科学为大众”
综观国外科学课程的发展,我们不难发现各国科学教育实质上都是一种精英教育。长期以来,科学教育只注重理论性和学术性,旨在培养未来的科学精英,而与面向大众和注重应用的普及义务教育的目标背道而驰,因而科学教育始终未能真正普及。一位加拿大科学教育专家坦率地说:“自从60年代初期以来,发达国家科学教育的主要目标是培养未来的科学家。虽然表面上对每个学生进行科学教育,但内在的目标不过是培养科学家而已。这种状况事实上是否已经改变是有争议的。”以英国为例,在20世纪80年代末期教育改革之前,科学只在初中为必修课程;在小学,科学只是一门任意性课程,学生可选可不选。再如,美国60年代编写的现代化的科学课程只适合大约20%的尖子生学习,具有明显的精英性质。