2017年9月1日秋季開學(xué)起,全國小學(xué)一年級新生的課表上,將出現(xiàn)一門全新的必修課程——《科學(xué)》。這門課程將影響一千余萬即將進(jìn)入小學(xué)一年級的新生,相信這一變化,將成為我國科學(xué)教育發(fā)展史上的一個重要里程碑。

根據(jù)2017年2月教育部印發(fā)并要求執(zhí)行的《義務(wù)教育小學(xué)科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》,小學(xué)科學(xué)課被列為與語文、數(shù)學(xué)同等重要的“基礎(chǔ)性課程”。科學(xué)課為何會受到國家如此重視?對于孩子們而言,上好科學(xué)課為何如此重要?
先來看《標(biāo)準(zhǔn)》里的三大變化:
變化一:小學(xué)科學(xué)課程起始年級調(diào)整為一年級:根據(jù)《標(biāo)準(zhǔn)》要求,學(xué)習(xí)分為1—2年級,3—4年級,5—6年級,原則上要按照小學(xué)一、二年級每周不少于1課時安排課程,對于低年級開設(shè)科學(xué)課,通過小實(shí)驗(yàn)、小游戲的體驗(yàn)對科學(xué)知識有感性的認(rèn)識。
變化二:讓學(xué)生更多的體會到動手的成功和樂趣:《標(biāo)準(zhǔn)》明確了STEM中的"T"和"E"的重要性,即技術(shù)與工程,讓學(xué)生體會到“動手”的成功和樂趣,養(yǎng)成通過“動手做”解決問題的習(xí)慣。
變化三:明確新增對社會與環(huán)境的責(zé)任:不僅僅是科學(xué)技術(shù)在現(xiàn)實(shí)上的應(yīng)用,還在新增了科學(xué)技術(shù)對倫理、環(huán)境、生活影響的思考。讓學(xué)生關(guān)注周圍技術(shù)世界的發(fā)展,體驗(yàn)科學(xué)技術(shù)對個人生活、對社會發(fā)展的影響。
國家為什么要開設(shè)科學(xué)課?早在2001年,依據(jù)國務(wù)院《面向21世紀(jì)教育振興行動計(jì)劃》建立“21世紀(jì)基礎(chǔ)教育課程體系”的要求,我國開始了新一輪的課程改革,當(dāng)時將“自然”課更名為“科學(xué)”,起始年級也從一年級變?yōu)槿昙墶?nbsp;
2017年2月教育部印發(fā)并要求執(zhí)行的《義務(wù)教育小學(xué)科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》,小學(xué)科學(xué)課被列為與語文、數(shù)學(xué)同等重要的“基礎(chǔ)性課程”,將《科學(xué)》課程的起始年級延伸到小學(xué)一年級。
16年過去了,我們在課程開發(fā)、師資培訓(xùn)、教材建設(shè)等方面取得了一些成果和進(jìn)步,但坦率而言,“科學(xué)課”作為一門獨(dú)立的新課程,在整個九年義務(wù)教育階段并未受到應(yīng)有的重視。
而16年以來,國際科學(xué)教育研究的發(fā)展速度超出了人們的預(yù)料。一些非常重要的科學(xué)教育文獻(xiàn)和著作,比如,《新一代美國科學(xué)教育標(biāo)準(zhǔn)》和《K-12科學(xué)教育框架:實(shí)踐、跨領(lǐng)域概念和核心概念》提出了一系列科學(xué)教育的新思想。這些新思想導(dǎo)致了世界各地的科學(xué)教育正在發(fā)生著一場劇烈的、聲勢浩大的、深刻的變革。
在這樣的一個情況下,我們中國的課程和教材自然也要隨之改變。如果我們的課程和教材再不隨著這樣的一種變化、這樣的一種需求而改變的話,我們真的就要落后于世界科學(xué)教育改革的潮流,滿足不了國家發(fā)展的需要以及孩子們和老師們的需求了,所以教材必須修訂。

為什么科學(xué)啟蒙對孩子很重要?科學(xué)是認(rèn)識世界的方式之一。從社會發(fā)展的角度來看,科學(xué)的價值在于它是我們現(xiàn)有的認(rèn)知方式中被實(shí)踐證明比較合理的一種,帶給我們生活非常多的便利。因此,讓孩子科學(xué)的認(rèn)識世界非常有必要!在《美國國家科學(xué)教育標(biāo)準(zhǔn)》里非常明確的指出要科學(xué)地認(rèn)識世界必須有三個要素:
事實(shí)依據(jù)、邏輯關(guān)系、審辯性思維。事實(shí)依據(jù)是指所有科學(xué)結(jié)論,都要建立在能夠看得見摸得著的事實(shí)證據(jù)之上,特別是定量的數(shù)字依據(jù)。科學(xué)領(lǐng)域內(nèi),一個理論是一定有事實(shí)去支持它的。不僅是數(shù)理化生,心理學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)、語言學(xué)及其他現(xiàn)代學(xué)科領(lǐng)域,都是通過實(shí)驗(yàn)取得數(shù)據(jù),來證明理論。
邏輯關(guān)系是連接事實(shí)依據(jù)與科學(xué)結(jié)論之間的橋梁。簡單講,大家可以把它理解為因果關(guān)系。也就是說,這個事實(shí),能不能夠支持你得出的結(jié)論?嚴(yán)密的邏輯思維不僅能幫助人在科學(xué)方面有所建樹,在日常生活方面也可以避免許多問題。在學(xué)校教育不夠重視的前提下,家長如果能夠輔助訓(xùn)練孩子的邏輯推理能力,會有很大的幫助。
審辯性思維是一個很中性的詞,核心是客觀的懷疑態(tài)度。正是因?yàn)槿藗儾粩嗟剡M(jìn)行審辨,各自獨(dú)立思考事實(shí)是否支持理論、邏輯是否合理,有了新的事實(shí)發(fā)現(xiàn),會去驗(yàn)證之前的理論,看看會不會證實(shí)或者推翻之前結(jié)論,看結(jié)論里面有沒有隱藏的假設(shè),才逐漸建立起了我們今天看到的無比宏偉的科學(xué)大廈。
觀察到事實(shí)——用邏輯推出結(jié)論——批判性看待結(jié)論并對其進(jìn)行調(diào)整——尋找新的事實(shí),這樣一個循環(huán),構(gòu)成完整的科學(xué)思維體系。人是群居動物,天性傾向于合作和聽信他人,因此與我們的天性違背的科學(xué)思維方式,是需要后天刻意練習(xí)習(xí)得的。科學(xué)思維比科學(xué)知識本身重要得多,也是家長進(jìn)行科學(xué)啟蒙的重點(diǎn)。
科學(xué)教育為什么重要?第一,孩子生活的時代將是信息爆炸的時代,辨別能力不可或缺。哪些是對你有價值的,哪些是謠言,能一眼看穿的能力,對孩子們來說將是生存的基本技能。
第二,人類的知識已經(jīng)積累到現(xiàn)在的程度,并且積累還在加速,這就意味著未來知識一定是一種被封裝的黑箱狀態(tài)。例如手機(jī),很少有人懂它的硬件軟件的原理,會用即可,我認(rèn)為未來的知識也是這樣子。具體的知識已經(jīng)沒有那么重要,唯有思維才有價值,思維能力可以保證當(dāng)孩子們需要去了解某個原理,以及需要去擴(kuò)展人類知識的疆界的時候,他們有相應(yīng)的能力去做。
第三,科學(xué)思維方式是人類文化的精華。科技發(fā)展本質(zhì)上來源于科學(xué)思維,這種目前來看也許是人類最為成功的認(rèn)知世界的方法,我們有責(zé)任讓我們的孩子繼承下去。
理想中的科學(xué)教育,應(yīng)該是一個金字塔。較底層最核心的東西,是訓(xùn)練孩子的品格,包括好奇心,熱情,有趣,勇于嘗試,獨(dú)立思考。讓孩子體會到學(xué)習(xí)是有趣的事情,如何有勇氣在明知道有很多困難的情況下堅(jiān)持也是非常需要家長幫助培養(yǎng)的。
以這樣的品格作為基礎(chǔ),再上面是方法論的內(nèi)容,包括邏輯,審辯性思維,解決問題的方式等等,最表層才是現(xiàn)在大部分學(xué)校教授的知識類的內(nèi)容。方法論和品格才是我們教育中更需要重視的東西。因此對于一個要長大成人進(jìn)入社會的孩子來說,科學(xué)教育對其很重要!
家長如何參與孩子的科學(xué)啟蒙?閱讀,做實(shí)驗(yàn),學(xué)會提問。
科普閱讀:本次教材修訂讓科學(xué)課變得與語數(shù)兩門主課同等重要。因此,孩子的科學(xué)知識儲備量變得尤為重要,除了科學(xué)教材,家長們還應(yīng)該給孩子補(bǔ)充課外科普讀物。在國內(nèi),諸如《我們愛科學(xué)》、《天天愛科學(xué)》、《博物》、《環(huán)球探索》、《新十萬個為什么》、《知識就是力量》等,都是比較好的科學(xué)啟蒙讀物。
科普閱讀的重點(diǎn),第一是讓孩子發(fā)現(xiàn)沒有觀察過的事實(shí),比如地鐵是怎么開動的,地底下也有動物,小鳥不全住在樹上。第二點(diǎn)是與現(xiàn)實(shí)生活聯(lián)系,讓孩子有參與感,主動將生活中遇到的現(xiàn)象聯(lián)系書本,讓他們體會到書并不是一個獨(dú)立的世界。
還有,家長不要以掌握知識為目的。因?yàn)榧议L很容易心理上陷入一種期待,就是我給孩子讀了很多書,他應(yīng)該會知道很多知識,還能夠跟別人家孩子比較一番,但是家長要注意控制這種心態(tài),培養(yǎng)科學(xué)思維能力是核心目標(biāo)。
做實(shí)驗(yàn):做實(shí)驗(yàn)沒有大家想象的那么復(fù)雜,不需要專業(yè)的實(shí)驗(yàn)器械,實(shí)驗(yàn)的本質(zhì)是:不知道答案的時候“動手試試看”。比如:孩子去廚房看到調(diào)味罐里面的東西,與其直接告訴他鹽糖醋,不如直接讓他自己用勺子去嘗嘗。做實(shí)驗(yàn)的時候牢記科學(xué)三要素:事實(shí)依據(jù),邏輯關(guān)系,審辯性思維。
實(shí)驗(yàn)源于生活。
舉例:拉回力車的次數(shù)與回力車跑的距離之間有關(guān)系嗎?
具體的實(shí)驗(yàn)過程:
假設(shè):是不是回力車往后拉的次數(shù)多,則跑得遠(yuǎn);實(shí)驗(yàn)工具:手機(jī)上的計(jì)時器;實(shí)驗(yàn)步驟:分別拉1.2.3次,記錄輪子轉(zhuǎn)的時間長短。
三要素:
事實(shí)依據(jù):用表記錄真實(shí)時間。
邏輯關(guān)系:輪子轉(zhuǎn)的時間長,所以跑得遠(yuǎn),是不是因?yàn)槔拇螖?shù)多導(dǎo)致輪子轉(zhuǎn)的時間長?
critical thinking:這輛車是如此,其他的車呢?
學(xué)會提問:提問是訓(xùn)練孩子思維能力的一種核心方法。所謂思維就是思考的過程,通過回答問題來思考是一個很好的辦法。孩子3、4歲以后會有很多問題,大部分家長會直接回答問題,回答不出還非常苦惱。更好的辦法是先肯定孩子的提問,然后將問題拆分成小問題再反問回去。孩子跟著反問回去的問題自我思考,一步一步達(dá)到思維訓(xùn)練的目的。問題就從科學(xué)三要素來引發(fā)。

下面舉個例子。
干冰和冰箱的冰。
問:都是冰,這兩個有什么不一樣(問事實(shí))。
孩子:干冰會冒煙。
問:冒煙的東西是不是都是熱的(審辯性的角度)。
孩子(摸一下),答:不熱,顛覆了孩子的基本認(rèn)知,孩子開始有興趣。
問:那塊冰熱嗎?
答:冰是很涼的。
問:(邏輯切入)桌子上的菜冒煙,是因?yàn)槊盁熕詿釂幔?/p>
孩子會意識到因?yàn)槊盁熕詿岬囊蚬壿嬍怯袉栴}的。但是大人不要直接告訴孩子是因?yàn)闊崴悦盁煟膊灰f孩子生活經(jīng)驗(yàn)之外的內(nèi)容。
問:還有什么不一樣?
答:干冰長白毛。捏一下,化了。
答:像雪一樣。
問:為什么冰箱里面的冰反而沒有白毛呢?
孩子回答不出來,也不再解釋。
讓孩子有個印象就可以了。
最后總結(jié)問一下:這兩塊冰是一樣的冰嗎?
答:不一樣,干冰是神奇的有魔力的冰。
這一輪提問就結(jié)束了。長期的交流下,孩子一定也能自己提出問題,體會到思考的樂趣。
總結(jié)一下提問的切入點(diǎn)。
問事實(shí):你看到了什么,發(fā)現(xiàn)了什么,比較一下有什么不一樣。
問原因:這件事情發(fā)生的原因是什么,A發(fā)生了一定會導(dǎo)致B發(fā)生嗎,還有什么其他東西會導(dǎo)致B發(fā)生嗎?
問可能:這件事情是這樣的,還可能會是什么其他情況嗎?
科學(xué)教育要放平心態(tài):如果孩子學(xué)得慢是很正常的,家長和老師都需要將心態(tài)需要放平和,三分教育,七分等待。孩子處理信息的方式跟我們不一樣,大人不要著急。也許當(dāng)時沒有什么反應(yīng),但是后續(xù)會激發(fā)出來。我們只要持續(xù)地按照科學(xué)思維的方式去引導(dǎo),不糾結(jié)結(jié)果,慢慢地都會產(chǎn)生正向的作用。我們播種下科學(xué)思維的種子,跟從孩子認(rèn)知發(fā)展的規(guī)律培育,一定能夠幫孩子感受到科學(xué)的魅力。
科學(xué)老師要準(zhǔn)備好:2017年6月,浙江省教育廳專門組織9月要帶一年級的科學(xué)教師做了培訓(xùn),全省數(shù)百位科學(xué)教師參加。杭州賣魚橋小學(xué)科學(xué)教研組長吳建中,也參加了這次培訓(xùn)。他教齡20多年,在科學(xué)教學(xué)領(lǐng)域非常資深。
培訓(xùn)會上,省教研員、資深科學(xué)教師等都解讀了新教材,還上了幾節(jié)示范課。這次科學(xué)課改革,劃分了三個學(xué)段:1-2年級、3-4年級、5-6年級,這樣有延續(xù)性,階段知識更細(xì)化。“科學(xué)課絕大部分是學(xué)習(xí)階段上的改革,內(nèi)容上改革少。”
吳老師說,原先四年要上的內(nèi)容,分散到六年來教,簡單的、適合低年級孩子學(xué)習(xí)的內(nèi)容放到一二年級上,每塊內(nèi)容會挖深一些。這些對科學(xué)老師來說,并不難。挑戰(zhàn)較大的,應(yīng)該是面對的學(xué)生有很大變化。
“現(xiàn)在的科學(xué)老師比較熟悉的是三年級孩子的學(xué)習(xí)特點(diǎn)等,一年級孩子年齡較小,學(xué)習(xí)特點(diǎn)不一樣。該怎么教,對科學(xué)老師來說是個挑戰(zhàn)。”一位教齡十幾年的小學(xué)科學(xué)老師說,區(qū)里為了讓科學(xué)老師盡早了解低年段孩子的特點(diǎn),專門在一所小學(xué)上了幾次課,都是面對一二年級的學(xué)生。
“老師布置一個任務(wù),玩?zhèn)€游戲,有個一年級小朋友站起來就說,我不想玩。”這位老師說,孩子們天馬行空,這對科學(xué)老師要求很高,很考驗(yàn)教學(xué)能力。上課前,教學(xué)教具的準(zhǔn)備,都要更充分,讓學(xué)生覺得好玩,才是一節(jié)課的開始。一位民辦小學(xué)的科學(xué)老師說:“第一、二周,要培養(yǎng)起孩子們的科學(xué)常規(guī),這個方面不做好,接下來的課堂可能會很亂。兩周后,再按教材內(nèi)容來上。”
音符動態(tài)簡約分割線:小牛頓在科學(xué)啟蒙教育行業(yè)精耕細(xì)作15年,以“做對孩子有價值的教育,做對社會有擔(dān)當(dāng)?shù)钠髽I(yè)”為宗旨,專注于“3-12歲幼少兒科學(xué)啟蒙教育”,重在對學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)及綜合能力的提升。
經(jīng)過數(shù)年的實(shí)踐,在全國已發(fā)展了1000多家代理合作單位,每年累計(jì)5000多萬人次的學(xué)生學(xué)習(xí)小牛頓科學(xué)課程。隨著國家的發(fā)展,基礎(chǔ)教育領(lǐng)域的科學(xué)教育越來越受國家的重視,2017年,《義務(wù)教育小學(xué)科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》(以下簡稱“新課標(biāo)”)出臺,要求從2017年9月開始,小學(xué)一年級要開設(shè)科學(xué)課,重視實(shí)驗(yàn)教學(xué),增強(qiáng)學(xué)生問題意識。同時,新課標(biāo)指出了小學(xué)科學(xué)教育是以科學(xué)課為核心課程的跨學(xué)科學(xué)習(xí),強(qiáng)調(diào)與其他學(xué)科的融合。
在這樣的時代背景下,小牛頓科學(xué)課成為了市場的剛需,成為了千萬學(xué)子的必修課程。科學(xué)課程是提高學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)和人文素養(yǎng)的一項(xiàng)重要課程,科學(xué)課不僅僅是一門學(xué)科,更是學(xué)校科學(xué)教育最核心的載體和資源,科學(xué)教育不僅體現(xiàn)在科學(xué)課中,內(nèi)容還延伸到語文、數(shù)學(xué)、美術(shù)等其他學(xué)科中,易于讓學(xué)生形成一個完整的知識鏈。
此外,科學(xué)課程不僅適用于公立學(xué)校,同樣也可廣泛使用于校外市場。小牛頓扎根科學(xué)啟蒙教育行業(yè)數(shù)年,從不敢忘記自己的教育使命,為此也一直努力著,致力在全國范圍內(nèi)普及科學(xué)啟蒙教育,爭創(chuàng)中國科學(xué)啟蒙教育第一品牌,為中國的素質(zhì)教育,科技強(qiáng)國夢不懈努力!


