浙教版初中科学教材的理念转向与编写特点

作者: 李航 卢尚建

摘 要 浙江省的初中综合科学教材建设已经持续了30余载。2024年浙教版初中科学教材的编写理念发生了根本性变化:从“学生科学素养”到“全民科学素质”;从“科学技术与社会”到“科学与工程实践”;从“以科学素养为宗旨”到“以核心素养为导向”;学段目标从“0”到“1”;从“整合与探究”到“进阶与实践”。在内容选择上,初中科学教材丰富德育内容,强化教材育人功能;注重科学史教学,突出中国科技成就;优化习题设计,重视综合评价体系。在呈现方式上,初中科学教材文本表达生动活泼,激发学生阅读兴趣;情景导入问题驱动,促进学生自主学习;新增“工程实践”栏目,加强课程实践性。

关键词 初中科学;教材特点;教材比较

中图分类号 G634 文献标识码 A 文章编号 2095-5995(2024)12-0016-03

2024年9月,根据《义务教育科学课程标准(2022年版)》(以下简称“新课标”)编写的浙教版《义务教育教科书·科学》七年级上册(以下简称“新教材”)正式投入使用。新教材的显著特点是以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导,落实立德树人的根本任务,旨在培养学生的核心素养。通过对新教材与旧教材(浙江教育出版社于2013年出版的初中科学教材)的比较分析,可以发现新教材在编写理念、内容选择和呈现方式等方面均有显著变化。重视初中科学旧教材向新教材的转变,深入分析新教材的特点,有助于广大师生更好地理解和使用新教材,增强其育人价值。

一、科学教材编写理念的转向

由于2017年的《义务教育小学科学课程标准》(以下简称“2017年小学课标”)未涵盖初中阶段的科学课程,上一个关于初中科学课程的标准是教育部于2011年12月颁布的《义务教育初中科学课程标准(2011年版)》(以下简称“2011年初中课标”)。经过十一年的发展,义务教育科学教材的编写理念发生了根本性变化。以下将通过比较新课标、2017年小学课标和2011年初中课标,深入分析科学教材编写理念的转向。

(一)建设科技强国:从“学生科学素养”到“全民科学素质”

在2011年初中课标中,“提高每一位学生的科学素养”是初中科学课程的核心理念与总目标[1]。“科学素养”一词在2011年初中课标中出现6次,“学生”一词出现12次,“学生科学素养”是该阶段初中科学课程的关键词。而“科学素养”在2017年小学课标中仅出现1次,在新课标中则完全没有(“素养”一词也未出现)。同时,“学生”一词的频次在2017年小学课标中降至9次,在新课标中只出现一次,“学生科学素养”在义务教育科学课程中的重要性逐渐降低。如今,提升“学生科学素养”已不是我国义务教育科学课程的唯一宗旨,全新的义务教育科学课程是促进全民科学素质与社会文明程度的重要部署,是成为创新型国家的坚实基础,是实现社会主义现代化的有力支撑。

(二)联系国际教改:从“科学技术与社会”到“科学与工程实践”

2011年初中课标除了注重培养学生掌握基本的科学知识与方法,树立科学的思想、态度与价值观外,还要求学生深入理解科学、技术、社会与环境之间的关系,逐渐形成科学解决社会问题的意识、保护自然的意识和社会可持续发展的意识。简单来说,“科学技术与社会”是该阶段初中科学课程的核心思想。

2011年7月,美国国家研究理事会发布的《K-12年级科学教育框架:实践、跨学科概念和核心概念》(以下简称《框架》)引发了科学教育界的广泛关注,因为《框架》的首位词是“实践”而非“探究”。[2]紧接着,2012年发布的《下一代科学教育标准》首次提出“科学与工程实践”,标志着西方科学教育进入以“科学与工程实践”为核心理念的新时期。[3]2017年小学课标在阐述科学知识与方法的组成中,首次将“技术与工程”领域纳入小学科学课程,要求多领域知识之间相互渗透、联系。[4]同时,强调通过学生亲身体验实践活动,培养科学素养。新课标在描述“科学”时,明确指出“科学也包括技术与工程”,并说明科学、技术与工程之间的关系及其对人类社会的影响与意义。

(三)坚持育人为本:从“以科学素养为宗旨”到“以核心素养为导向”

在2011年初中课标中,课程性质和理念均以科学素养为宗旨。“知识”一词在2011年初中课标和新课标中分别出现21次和5次,而“探究”一词的出现频次为14次和8次。由此可见,提高科学素养是当时科学课程的核心理念,理解科学知识、掌握探究方法则是重中之重。《义务教育课程方案(2022年版)》明确指出“义务教育课程要遵循全面发展、育人为本的基本原则”[5]。新课标充分发挥科学课程的育人功能,以“面向全体学生,立足素养发展”为育人理念,满足学生终身发展的需求;以核心素养为导向,促进全体学生德智体美劳全面发展;以“为党育人、为国育才”为目标,培养有理想、有本领、有担当的社会主义建设者和接班人。

在新课标中,“探究”一词出现8次,其中7次与“实践”组合使用。而在2011年初中课标中,“探究”主要以“科学探究”的形式出现,未与“实践”组合。现阶段的义务教育科学课程不再以科学素养为唯一宗旨,而是以核心素养为导向,培养学生解决实际问题的能力与适应社会发展的正确价值观。

(四)建立学段目标:从“0”到“1”

2011年初中课标没有学段目标,仅在课程内容中对“科学探究”设置了“达成目标”的要求,且目标描述过于简略,无法有效监测与评价学生的学习过程与效果。2017年小学课标对“科学知识”“科学探究”“科学态度”“科学、技术、社会、环境”设置了小学阶段的学段目标。新课标按照四大核心素养和四个学段,[JP+1]划分了1至9年级的学段目标。义务教育阶段的学生年龄在6至15岁,跨度较大导致认知水平差异显著。学段目标细化了课程总目标,明确了实施要求,增强了课程指导性和可操作性,有利于全面落实核心素养的具体要求。课程总目标与分学段目标的有机统一实现了对义务教育科学课程目标的整体规划和阶段性设计。

(五)改良课程结构:从“整合与探究”到“进阶与实践”

2011年初中课标以“整合与探究”为课程内容设计理念。“整合”包含两个方面:一是学科内容整合,整合不同领域的知识与方法,使学生整体认识自然和理解科学;二是科学素养整合,对科学素养各维度进行一体化设计,实现科学素养的有机统一,全面提高学生的科学素养。“探究”即科学探究,该阶段的初中科学课程对科学探究的重视程度不言而喻,力求通过课程内容的设计与组织,促进学生掌握科学探究的基本过程和方法。

新课标以“科学安排进阶”“加强探究实践”为课程设计理念。[6]新课标是我国第一部贯通小学和初中两个阶段的科学课程标准,注重幼小衔接,根据学生的认知水平设置螺旋上升的课程内容,设计符合学生兴趣特点的探究实践活动。从“整合”到“进阶”是因为科学课程本质上是一门综合性课程。通过跨学科核心概念,加强学习内容与真实情境的联系,培养学生解决实际问题的能力。在课程性质中突出实践性特点,在课程理念中加强探究实践,在课程目标中用“探究实践”替代“科学探究”,在课程内容中新增“工程设计与物化”。从“探究”到“实践”,现阶段的义务教育科学课程的科学探究并非仅学习“科学方法”。

二、浙教版初中科学新教材内容选择特点分析

(一)丰富德育内容,强化教材育人功能

新教材全面贯彻党的二十大精神和教育方针,以核心素养为导向,结合科学学科特点,着重培养学生的科学态度与社会责任。例如,介绍“杂交水稻之父”袁隆平和诺贝尔医学奖获得者屠呦呦的科学贡献,培养学生不迷信权威,敢于质疑,追求创新的科学精神。通过“科学·技术·社会·环境”栏目,引导学生了解科学、技术、社会与环境的紧密联系,培养热爱自然、节约资源、保护环境的责任感,树立生态文明建设和可持续发展的意识。教材中设置实验室安全守则、安全警告标志、意外事故处理方法、疾病预防和地震逃生方法,重视科学安全教育。

(二)注重科学史教学,突出中国科技成就

科学史是科学产生、形成、发展和演进的历史,即人类认识和改造自然的历史。科学史能够加强学生对科学本质的理解,促进概念转变和知识建构,提升学习兴趣和态度,拓宽视野,帮助学生以人文视角认识科学的发展。新教材七年级上册中的科学史内容高达41处,涉及34位科学家,包括首张超大质量黑洞照片、麦哲伦环球航行、天问一号成功着陆等20多个重大科学发明与探索事件,详细叙述了地球的形状与位置、物质的认识、计量系统的发展、细胞学说的建立、显微镜的发展等科学理论与技术的历史。此外,新教材用屠呦呦发现青蒿素替代天花和牛痘,突出中国科技成就。

(三)优化习题设计,重视综合评价体系

在习题设计方面,旧教材仅在每节后设置习题,新教材在每节最后设置“联系与应用”,并在每章总结部分设置“学习评价”。旧教材的习题大多为简单选择题和填空题,主要是对之前学习内容的重复,通过回顾教材文本即可得知答案。新教材的习题设计以核心素养为导向,注重真实情境的创设,强调科学知识的迁移与应用,培养学生分析和解决实际问题的能力。此外,新教材对一些实践活动提供评价标准,让学生在设计和制作前明确目标和衡量标准,进行自我监控和自我评价。例如,在三球运动演示模型制作活动中提供验收标准,从科学原理、可靠程度、制作工艺、演示效果四个方面将学生的工程作品划分为三个等级。义务教育科学课程重视综合评价,优化结果评价,在过程评价中不追求唯一标准,主张学生自评和互评,体现教学评一致性。

三、浙教版初中科学新教材呈现方式特点分析

(一)文本表达生动活泼,激发学生阅读兴趣

新教材改变了以往生硬、理性的表达方式,力求生动活泼、亲切自然,符合儿童的心理发展和认知水平,而非单纯教化学生。例如,新教材第二章的部分标题为《形形色色的植物》《多姿多彩的动物》,而旧教材对应的章节标题为《观察生物》《常见的动物》《常见的植物》。旧教材的文本表达较为生硬,更像是科普读物。儿童化、生活化的文本表达注重学生的情感体验,激发阅读兴趣,引导学生自主探究。

(二)情景导入问题驱动,促进学生自主学习

新教材的章首语和节首语采用“情景导入问题驱动”的方式呈现,并附有神秘、有趣的插图,激发学生的阅读兴趣和探索欲望。旧教材七年级上册在节首语部分,只有少数章节同时包含“情景”“问题”“插图”三大元素。义务教育科学课程强调学生对自然现象的好奇心,这是认识自然的必经之路,理解科学的原始动力。此外,新教材的“问题”没有直接展现接下来的具体学习内容,而是引导学生进行探究性学习,发展科学思维,提高科学探究能力,培育科学精神。

(三)新增“工程实践”栏目,加强课程实践性

新教材以“技术、工程与社会”“工程设计与物化”两大核心概念为基础,新增“探究实践”“探索活动”“工程实践”等栏目,增强科学课程的实践性。在设计实践活动时,以安全性、科学性、趣味性和可操作性为原则,根据学生年龄特点创设真实情境中的科学与工程问题。“制作一把办公椅”“制作三球运动演示模型”“探究人的身高与脚印长度的关系”等实践活动旨在让学生“做中学”,通过“动手做”掌握科学探究的一般过程与方法,培养乐于合作、追求创新的态度和责任,提升学生的技术与工程实践能力和自主学习能力。

(李航,浙江师范大学教育学院,浙江 金华 321100;卢尚建,台州学院教师教育学院,浙江 临海 317000)

参考文献:

[1] 中华人民共和国教育部.义务教育初中科学课程标准(2011年版)[M].北京师范大学出版社,2012:26.

[2] 唐小为,丁邦平.“科学探究”缘何变身“科学实践”?——解读美国科学教育框架理念的首位关键词之变[J].教育研究,2012(11):141-145.

[3] 张红霞,郁波.从“探究”到“实践”:科学教育的国际转向与本土应对[J].教育研究,2023(7):66-80.

[4] 中华人民共和国教育部.义务教育小学科学课程标准[M].北京:北京师范大学出版社,2017:98.

[5] 中华人民共和国教育部.义务教育课程方案(2022年版)[M].北京:北京师范大学出版社,2022:16.

[6] 中华人民共和国教育部.义务教育科学课程标准(2022年版)[M].北京:北京师范大学出版社,2022:186.

责任编辑:刘 源

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基金项目:教育部人文社科规划课题“中国教育现代化背景下县城高中教师教学能力诊断评价体系构建及实施研究”(编号:24YJA880060)。