中小學科學課成“雞肋”？“意思一下”就行了？

首頁 中國教育報 2015年03月30日 10:35 A-A+
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焦海洋 繪

一些針對中小學生科學素養的調查顯示，中小學生在對科學知識的學習方面並不理想。科學課“看多做少”、科學實驗沒有思維含量、課堂熱衷探究已知常識而並非未知結果。各種科學課低水平實驗的背後，是師資的缺乏和科學課不受重視。在一些學校，科學課被視為“副科的副科”，科學課老師是“教不了語文、數學的老師”，科學課一學期上不了幾節，儼然成為“雞肋”。

科學課師資情況如何？科學課有哪些有待改進的地方？如何提高孩子對科學課的興趣？厘清這些問題，才能更深刻地認識科學課對學生成長的重要性。

沒有思維含量的“虛假探究”

這是一節講述熱傳遞的科學課。老師手拿一根銅棒，馬上丟掉。然後問學生：“為什麼老師丟掉了銅棒？”學生答：“因為燙。”老師再問：“為什麼丟掉的是那一端？”學生答：“因為熱傳到了那一端。”

提問之後，老師開始做實驗。只見老師用凡士林將火柴梗粘在金屬棒上，然後將火柴棒點燃，讓學生們看清熱傳遞的過程。

這樣的課，看起來邏輯正確，完美無缺。但是，在江蘇省特級教師曾寶俊看來，這屬於虛假探究。“學生已經告訴老師，銅棒的熱傳遞過程，老師還要有必要再用實驗證明一下嗎？”曾寶俊説。

給學生講熱傳遞這節課，曾寶俊喜歡另一種方式。他一般先準備好酒精燈、凡士林和銅棒，然後用凡士林粘上火柴梗粘在金屬棒上，再點燃後，問學生：“看到了什麼？”學生們會回答：“看到燃燒物掉下來。”曾寶俊再問：“為什麼？”學生們答：“因為熱傳遞。”

怎麼證明是熱傳遞？曾寶俊用酒精燈在銅棒的不同部位加熱，通過靠近熱源地方的燃燒物先掉，讓學生感覺不同的熱傳遞方向。然後再引導學生想象平面加熱的情況。

同樣都是動手實驗，“一個有思維含量，一個沒有思維含量。”曾寶俊説。

除了虛假探究，在科學課堂上，也存在學生動手機會不足的情況。“有些是老師要求，學生被動操作，學生只是操作者，而不是探究者、觀察者。”曾寶俊説。

活動有餘，思維不足。是曾寶俊對一些科學課的評價。“應該讓科學探究發生在學生的頭腦裏，讓思維體現在手指尖，而不能為做實驗而做實驗。”曾寶俊説。

無獨有偶，早在2013年9月，中國青少年研究中心就啟動了中小學生科學興趣與素養的研究。研究發現，中小學生對科學的興趣隨年級升高而降低，科學活動“看多做少”；中小學生對課外科學活動的需求未得到滿足。

探究不用動手就能知道的常識

在科學課上也出現了一些偽探究。比如，研究一塊木板能承受多少重量，兩塊木板能承受多少重量，三塊木板能承受多少重量，最後的結論是：木板越厚，承受力越強。

研究小車和拉力，最後證明拉力越大，小車運動越快。

研究降落傘，最後證明降落傘越重，下降速度越快。

“這些探究的都是不用動手都能知道的常識，還用動手證明嗎？”曾寶俊説，“有些需要動手的實驗，可能還沒有條件。”

雖然科學實踐課，一定要通過動手才能體驗科學，但是曾寶俊認為，動手是主要路徑，而不是唯一路徑，有時候，閱讀也能提高學生的科學探究和科學素養。

“我們研究發現，各年齡段學生最喜愛的科學活動都是自己動手做實驗，最不喜歡的都是就科學實驗發表自己的想法或得出結論。”中國青少年研究中心副主任孫雲曉説，少年兒童天生對科學有好奇心，而且他們通常喜歡動手操作，喜歡通過實驗進行學習。然而，學校的科學課程並未能很好地適應少年兒童的這些特點，發展他們的興趣和優勢。這一方面是因為我國的科學教育本科專業開設時間較短，小學科學教師大多缺乏相應的學科背景和培訓，在開展科學教學時信心和能力不足；另一方面是因為科學教育也處於應試教育的支配之下，由於科學課不是主科，因而在一些學校不被重視，甚至被視為“副科中的副科”；而且科學實驗等內容很難在評估體系中得到反映和承認，老師只能選擇那些能得高分的內容和方式，而放棄了那些能夠提升學生科學興趣的活動。

“進入中學之後，高考的壓力增大，課程的難度增加，學生必須記憶許多科學知識，而科學方法、合作學習、問題解決技能等則無暇培養。與美國等科技先進國家相比，我國的高中課堂內容豐富性明顯不足。”孫雲曉説。

班額大，材料缺，課外實踐難開展

嘉興實驗小學科學課教師吳建偉去過不少地方考察科學課。“有些班額大的學校，一個班有80多人，4人一組，20個組，老師怎麼可能顧得過來？”

除了大班額，在吳建偉的印象中，中西部地區科學實驗設備缺乏。“有些常規的材料都湊不齊。”吳建偉説，比如有時候，可能需要12個燒杯，只能找出一兩個。

“造成科學類課外小組參與率低的原因是多方面的，比如父母不夠重視，孩子對科學探究活動有畏難情緒，小組活動缺乏指導、流於形式，開展活動的資源匱乏等等。總的來看，校內和校外科學教育銜接的機制尚未建立。”孫雲曉説。

為什麼科學課上學生動手不足？“缺乏專職教師。”中國教育學會科學教育分會會長胡衛平教授説，“大部分國家特別是發達國家都將科學作為核心課程，高度重視科學教育，但在我國恰恰相反，不重視科學課，不配備專業教師。”

胡衛平前段時間給參加國培計劃的科學課老師上課時發現，一個簡單的科學概念，有一半以上的科學教師都理解錯了。“能參加國培計劃的都是全國各地優秀的一線教師。”胡衛平感慨道，“這些老師，有一部分是兼職教師，有一部分是因為無法勝任語文、數學等課程，而改為教科學課。”

胡衛平一直堅持在中小學按國家課程計劃和科學課程標準開齊科學課，並請畢業于科學教育專業的老師擔任科學課專任教師。

“科學課教師人才隊伍，一個字，慘！”曾寶俊憂心忡忡地説。幾年前，曾寶俊為昆明教師做學科培訓，當時語文教師參加的有1500人，而科學教師只有96人。15:1的比例，讓曾寶俊很鬱悶。後來，每到一個地方參加國培計劃培訓，他都有意識地問問，參加的老師是不是專職的科學教師。他發現，科學教師佔全體教師的比例為0.75%。

曾寶俊這幾年都在做國培計劃的專任教師培訓，在山西，小學科學課，最多報名37人，而專職科學教師只有五六人。前段時間去陜西，47人報名，只有12人是專職科學教師。

科學教育專業“有人學，沒人要”

為什麼缺乏科學專職教師，是沒有專業人才嗎？曾寶俊説，目前的科學教育專業有足夠的人才培養能力，但“有人學，沒人要”，“目前不少學校存在總額超編、學科缺編的問題。”曾寶俊説。

在曾寶俊看來，現有的政策不太利於科學教師成長，這也是導致科學教師減少的原因。“比如職稱評定，現在要求學歷背景和職稱背景統一，小學科學課教師要評職稱，要在小學教育專業之後，加考物理、或者生物，而語文等教師就不需要。”

具體到學校分配課時，科學課教師也沒有優勢。“以前，語文、數學等學科教師的工作量系數是1.2，而科學課老師因為沒有課外作業，系數是0.8，現在才變成1。”曾寶俊説，但是，科學課更強調動手做，每上一節課，教師都要準備材料，熟練的教師至少得20分鐘，課程結束後還要收拾材料。這種工作量並沒有體現在教師的授課工作量中。

專職教師少、工作量大等，使得很多科學課教師也沒有精力去開展過多的科學實踐活動，有些地方的科學實踐活動形同虛設。

胡衛平建議，國家層面要重視科學教育研究和中小學科學教學。“在發達國家，國家自然科學基金會有科學教育研究課題，但我們國家目前沒有。”胡衛平還建議，重視科學課的師資，由有理科背景的專任教師擔任，而不是由教不了別的課的老師來教科學。“最後，還要按規定開足科學課。”胡衛平説。

孫雲曉建議，首先，國家應儘快將小學科學課列為核心課程，提高小學科學教育的地位，從課時、師資配備、課程資源等多方面予以保障。

其次，科學課程需要綜合性教師，要抓好教師職前教育和職後培養，職前教育側重基礎教育理論的教學和教學基本技能的訓練，以及形成對科學的理解和探究能力，職後側重於實踐問題的研究和理論的提高。

再其次，改革科學課程的內容和教學方式。科學課程的目標是培養全體學生的科學素養。基礎教育階段科學課程的首要目標應該是激發學生的好奇心、興趣和熱情，並建立對科學的自信。在教學上應提倡自主、合作、探究的學習方式；強調對科學的理解和科學方法的掌握，而不是對科學知識的死記硬背。

最後，進一步減少高考對高中生學習科學的不利影響。通過高考改革，特別是考試內容的變革，保持和激發中小學生對科學的興趣。（本報記者 張春銘）