基礎教育理科課程改革未來十年展望

基礎教育理科課程改革未來十年展望

2001年，教育部頒布了義務教育各學科課程標準實驗稿。同年秋季，新課程在36個國家級實驗區(qū)實施，由此拉開了我國新一輪課程改革的序幕。十年過去了，我國理科課程已經(jīng)發(fā)生了顯著的變化，實現(xiàn)了實質(zhì)性、臺階式的進步，躍上了一個新的平臺。這些變化通過科學教育中兩個高頻使用的關(guān)鍵詞體現(xiàn)出來，即“科學素養(yǎng)”和“科學探究”。前者為科學課程賦予了新的任務、使命和方向，使人們超越了“雙基”時代對科學課程的認識，對課程建設和課堂教學活動的改變產(chǎn)生了深刻的影響；后者則是為課程意圖的實現(xiàn)提供了反映科學本質(zhì)特點的有效教學途徑。兩者共同構(gòu)成了理科課程改革標志性的特征和亮點，足以彰顯理科課程改革實現(xiàn)的飛躍和成就。當我們?yōu)檎n程改革的成就喝彩時，既需要冷靜反思實踐中存在的困難和問題，也需要舉目遠望。本文便是對理科課程改革反思和展望后的一些思考和認識。文中所說的“理科課程”包括了基礎教育階段的小學科學課程、中學綜合理科課程以及初中和高中的分科理科課程：物理、化學、生物學和地學。一、以探究為特點的主動學習需要在課堂層面進一步落實到位如果使用得當，探究式教學是科學課堂中最有效的教學策略之一。然而，這樣的策略對于中外的科學教師和課程設計人員來說都絕非容易?？茖W探究作為理科課程中主動學習的標志性的教學方式，對教師的要求和挑戰(zhàn)也是最高的。因此，將科學探究的理念和教學策略有效地應用于課堂教學之中，至少要解決課程資源，特別是教科書及配套資源及教師的學科教學知識和教學技能的問題。在過去的十年中，盡管幾乎所有的理科教師都表示接受了探究教學的理念，但是在課堂上，能夠較好地使用這一策略的教師卻很少。在多數(shù)學校的課堂上，被一些教師稱作是“探究教學”的學習活動常常是形似神離，也可以看到一些“明知故問”和流于形式的“假探究”。未來十年，我們需要在探究教學方面解決“質(zhì)”和“量”的問題?！百|(zhì)”的問題主要集中在教科書和課程資源的研發(fā)方面，需要克服探究活動與學生認知能力吻合、探究與教學內(nèi)容高度關(guān)聯(lián)、探究技能體系構(gòu)建的整體設計、探究中學生參與高階認知活動等問題，并盡可能好地實現(xiàn)探究教學與概念教學的“對接”?！傲俊钡膯栴}主要是指能夠熟悉和使用探究教學策略教師的數(shù)量。通過多種形式的教師專業(yè)發(fā)展，力爭有將近或多于三分之一的理科教師可以較好地使用探究教學策略。當然，實現(xiàn)這兩個目標都會有很大的挑戰(zhàn)。二、構(gòu)建以“跨學段、跨學科、連續(xù)、一致核心概念”為框架的內(nèi)容標準理科課程的探究教學不僅要凸顯“能力為重”課程設計思路、加強對學生決策和解決問題能力的培養(yǎng)，同時也要促進學生更好地掌握科學知識，有效地達成課程的三維目標，提高學生的科學素養(yǎng)。作為科學素養(yǎng)的重要組成，學生對科學知識的掌握是不可替代的要求。根據(jù)學習科學的研究結(jié)果，圍繞核心概念來組織教學可以讓學生更好地理解教學內(nèi)容、把握知識的要點，也有助于學生運用知識來解決問題。因此，基于核心概念來構(gòu)建課程內(nèi)容成為近年來科學教育研究的熱點。在我國，初中生物學課程標準修訂組成員已經(jīng)于2006年開始了“生物學教學中凸顯重要概念傳遞”及“學習進階”等方面的研究，其部分成果已經(jīng)為初中生物學內(nèi)容標準的修訂提供了素材和依據(jù)。未來十年，我國理科課程應該著手并完成以核心概念為框架的內(nèi)容標準。這一標準應該具有至少以下特點：強調(diào)循序漸進地發(fā)展核心概念；凸顯了核心概念在課程中的地位和作用；強調(diào)核心概念在跨學段和跨學科課程中的連續(xù)、一致和相互呼應；描述符合各年級或?qū)W段學生認知水平的概念理解和要求；為學生勾勒出核心概念發(fā)展的“學習進階”。三、在地方和校本課程中嵌入STEM和PBLs在國家課程，特別是必修課程中強調(diào)探究教學和學生對核心科學概念理解的同時，我們還要幫助學生實現(xiàn)跨學科內(nèi)容之間的融會貫通和將學科知識應用于解決現(xiàn)實世界中的問題，要實現(xiàn)這一點，STEM和PBLs是我們可以選擇的具體途徑。STEM是指在科學課程中嵌入科學、技術(shù)、工程學和數(shù)學的內(nèi)容并強調(diào)這些學科之間的關(guān)聯(lián)和應用。采用STEM的課程設計，有助于學生將數(shù)學和科學的原理、技術(shù)的手段和工程學的思路應用于解決現(xiàn)實生活中的問題，有助于學生理解科學、數(shù)學和技術(shù)的本質(zhì)，提高學生的實踐能力。STEM在教育發(fā)達國家已經(jīng)用于教學實踐之中，并在逐漸擴大。PBLs是指基于項目研究學習(projectbasedlearning)和基于問題解決學習(problembasedlearning)兩種學習方式，需要學生在任務或問題的驅(qū)動下，投入較多時間和精力來完成的主動學習方式。由于需要學生課外的時間和投入，在我國它們更適合在地方課程或校本課程中使用。STEM和PBLs的指向和特點與我國基礎教育課程改革的方向一致，并適合創(chuàng)新人才的培養(yǎng)，將其用于理科課程應該是我們未來十年理科課程發(fā)展的任務之一。但是，實現(xiàn)基于STEM和PBLs的校本課程設計和開展相應的教學活動，對課程設計人員和教師都有新的挑戰(zhàn)和更高的要求，需要一定的研究和積累。在教育部門支持下的專項研究和示范性課程建設可能是我們近期起步的可選方式。四、學生跨學科能力的發(fā)展需要在各個理科課程中實現(xiàn)2008年金融危機以后，就業(yè)市場隨之出現(xiàn)危機。當科學教育家將目光投向就業(yè)市場需求變化并對人力資源需求進行分析以后，發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有的科學教育體系在能力培養(yǎng)上有明顯的缺失，難以適應新世紀的社會需求，特別是以高科技為代表的現(xiàn)代企業(yè)對員工的需求。幾乎在相同的時刻，諸如英特爾公司這樣的企業(yè)，也發(fā)出了同樣的聲音：僅有扎實的學科基礎還不足以面對高科技企業(yè)中的挑戰(zhàn)。因此，人們提出了21世紀就業(yè)市場所需要的一些基本能力，包括：適應能力、多種交流能力、創(chuàng)造性的問題解決能力、自我調(diào)整能力及系統(tǒng)思維的能力等。這些能力被統(tǒng)稱為“21世紀技能”。一些教育家認為，21世紀技能不僅僅是對少數(shù)精英的要求，而且是未來畢業(yè)生在社會中生存所必備的能力，而這樣的能力要在基礎教育中就開始培養(yǎng)，并將這樣的教育嵌入科學課程之中。在美國，21世紀技能的教育已經(jīng)在十幾個州的學校中開展。對于這樣的改革動態(tài)，我有三個看法：首先，基于人力資源市場的需求來設計或調(diào)整學校教育的方向是必要和明智的，這就猶如企業(yè)要根據(jù)市場需求設計和生產(chǎn)商品。學校的“產(chǎn)品”是畢業(yè)生，對這樣特殊產(chǎn)品的設計不能僅僅將目光局限在學校和學科內(nèi)容之中。其次，在許多工作崗位上，21世紀技能是員工面對壓力開展創(chuàng)造性工作的必備能力。最后，21世紀技能實際上是為防止新世紀“書呆子”的出現(xiàn)指出了具體的教育對策，值得每一個教育者和學習者認真對待和思考，并適時開展研究和教育探索。五、科技教育特色學校不必再躲躲藏藏在一個青少年的自然群體中，學生會有不同的喜好，也會表現(xiàn)出體育、藝術(shù)、數(shù)學和科技等不同特長。在美國有科技學校，專門培養(yǎng)未來的科技精英。在韓國，科技學校有專門的招生要求、培養(yǎng)方案和教師標準，有特定的政策保障學校的正常運轉(zhuǎn)。在我國，如果學校教育給予少年科技英才以寬松的學習環(huán)境和條件，他們也可以和其他國家的孩子們一樣，在學習科學和研究方面跑得更遠。事實上，我國絕大多數(shù)的數(shù)理特長生在其就讀的普通或重點學校里，所接受的引導和目標是在高考中得到盡可能高的分數(shù)。讓青少年數(shù)理英才拼爭高考狀元，極大地限制了他們施展才華的空間，是民族資源的浪費。希望在未來十年間，鼓勵培養(yǎng)青少年科技特長生和創(chuàng)新人才的政策可以出臺，科技教育特色學?？梢怨_地向熱愛科學技術(shù)的青少年敞開大門。當然，科技特色學校需要把握三個基本要求：學生在均衡發(fā)展的基礎上形成特色；基于興趣和志向的學習動力；以課題研究為特點的主動學習成為學習科技的重要方式。六、利用網(wǎng)絡和計算機技術(shù)為理科課堂教學提供直接支持在過去十年中，理科課程改革和新課程的推進得益于計算機和網(wǎng)絡技術(shù)的進步和普及，各類網(wǎng)站為理科教師提供了必要的資源和交流的平臺。但是相對于計算機、網(wǎng)絡和無線通訊技術(shù)的發(fā)展水平和進步的態(tài)勢，這些技術(shù)在我國科學教學領域中的潛能尚未充分實現(xiàn)，特別是在教學資源和產(chǎn)品的種類、技術(shù)含量、教學效果、適切性等方