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韦钰院士关于小学科学课标修改讲座稿 
发布时间:2011-04-25   点击:   来源:教师发展中心   发布者:科学兼职教研员 唐剑(天宁教育文体局)

用科学态度对待教改每一个步骤

——在江苏省教育学会小科专委会第一次会员代表大会上的讲话

教育部小学科学课程标准修订组组长    钰 院士

 

今天,江苏省教育学会小学科学教学专业委员会在南京召开第一次会员代表大会,我代表教育部小学科学课程标准修订组向大会的召开表示祝贺!向专委会代管单位科学大众杂志社表示感谢!

我生在广西,长在南京,江苏差不多就是我的故乡。很愿意回来向大家学习。借这个机会向大家介绍一下小学科学课程标准的修订情况。课标修订稿已在20081222上报到教育部基础教育司,他们按照程序评审。今天讲的是我个人对课标修订的一些理解,改了那些东西,为什么改,我是怎么考虑的。

关于小学科学课程标准的修订

我在1994年参加了儿童科学教育的一个国际会议。当时我作为科学家参加了国际科学联盟的这次会议。科学联盟包括科学院和一些大的学科,国际数学学科、国际物理学科和所有这些科学学科的联合组织。联盟成立了一个科学能力建设委员会,从各个国家邀请了一些科学家和教育家参加。这是由他们点名的,点名去的中国人只有我一个,我并不知道他们为什么要邀请我,我也不知道他们为什么这么重视这个事。那里有十几个获得诺贝尔奖的人。当时美国和法国的相关部门领导的一个小组正在研究全世界儿童的科学教育问题。在教育部任副部长时,我没有分管过基础教育,而是分管211,分管外事、科研和远程教育。我参加这个会议时认为对网络有点兴趣,另外我觉得我们中国不存在问题,我们的孩子都愿意学科学和数学。

20002001年,我知道自己就快要完成在教育部的工作了,儿童科学教育得做个交代。既然儿童科学教育这么重要,在当时教育部主管和分管基础教育领导的提议下,我给党组打了一个报告,把委员会委员全部请到了中国,我们共同搞了一个小学科学教育数学教育会议。这个会议以后,我把他们带到了中南海由领导接见。领导听完他们的介绍以后和我说,这就是我们要的素质教育,由你去实践。有了领导的这个指示,后来相关领导又有了批示。领导说找三个条件比较好的地方开始,当时我们挑了上海、北京、南京。这三个地方分别只挑一个区,每个区挑很少所学校,看看这个东西能不能在中国做。南京是玄武区,上海是静安区,北京是崇文区。

以后我们组成了一个代表团,当时有好多领导包括南师大郝京华教授还有课标组的教授。我们组成的第一个代表团2001年到了法国,跟法国科学院签订了合作协议。他们有一个项目,翻译过来叫做“动手做”的意思。我们去了以后开始到2001年假期,由中国科协和国家教育部共同发起“做中学”科学教研实验项目,针对5-12岁儿童的。2001年到2004年这个阶段我是分管外事的副部长,作为参与推动这个项目的人,我并没有在课标和其他方面做研究,当然我并不是不懂。

到了2004年我才知道我们国家有个小学科学课标。委员会的那些朋友告诉我,课标有原则错误,而这个原则错误尖锐一点讲,它将使我们国家科学教育延缓20年。我对这个问题感到非常奇怪,怎么会发生这样的问题。以至于从2005年全面启动对新课标的探究,我列了10个课题,问题在哪里?根据这一类研究和实践,一直到200610月我们提出了“做中学”科学教育标准。内容经过国内外院士评审以后,200732我决定接受周济部长和陈小娅副部长交给的任务。在基础教育司的领导下,中国科协和东南大学参与组成了课标修订工作组,由我担任组长。课标修订组的组员,连我在内有3位院士,一些主要科学领域的科学家,也有我们原来课标组的专家;还有60几个大学里科学教育专业的代表和教研员,以及基础教育司推荐的郝京华等各个方面的人士组成了课标修订组。

根据部领导的指示,希望人教社给课标修订工作做好后勤工作。课标修订工作组设在我北京的工作室,一共举行了5次会议。第一次会议我们听取部长的报告,明确了工作的目的。这次会议决定首先要开展调研工作。第二次会议之前,以各种形式召开了座谈会、讨论会和现场的调研。主要调研新教改和原来自然课的工作情况,同时调研一些国外主要的科学教研标准。在第二次会议上,我们对这些调研的情况、材料进行了讨论,形成了一些共识,并在进一步研究的基础上撰写初稿。200710月 ,在昆明组织国际会议,会议以“做中学”科学教育标准为基础,对内容逐条进行了讨论。这次会议有加拿大和法国专家来参加。20082月在南开大学召开有11位院士参加的院士会议,对修改的原则问题向中央提出建议。建议已经递交到中央,也有了中央领导的批示。

20084月,我们召开第三次会议。这次会议对进一步研究的原则和标准进行了升华。比如科学的本质是什么,探究在中小学科学教育中到底怎么理解、怎么表达。陈述比较符合内容标准的部分,已在网站上向全国公布,征求意见。200861已经分部分地把主要修改思想和内容标准的概念内容在网站上公布了。我们收到了非常多的意见,我们把意见反映给专家,请到了东南大学专门听取他们的意见,并做了修改。

200810月召开第四次会议后,在1111形成了第二稿。第二稿是将两个工作组的稿子拼起来的,因为中间有个内容变化,是教师要求写的就是“这个概念在小学希望能学到什么程度”。第二稿出来以后觉得仍不符合要求。实施建议部分要求也比较高,所以又形成了第三稿。本来我们以为不要再开会了,后来决定再开第五次会议。第五次决定在两个稿子的基础上作修改,大家比较一致的意见是在第三稿的基础上作出修改。会上把第三稿印了30份,交给中国教育学会小科专委会的代表,各个省都去了,请他们提意见。他们提了非常多非常好的意见。我还发到“做中学”的重点区,请那里的教师提意见。到12月,再把那些稿子进行一些修改和改善。第四稿正式提交给基础教育司是1222

现行的小学科学课标稿字数38000字,现在这个修订稿32000字。前言部分现在是5200字,原来是2540字。第二部分是课程目标字差不多1000字,第三部分内容标准13000字,第四部分7700字。附录包括教案做了比较大的缩减,因为现行课标给的教案比较多,这次我们只给两个例子。在这次修订中,我们强调了科学性的特点。我想不仅仅在科学教育标准中重要,而且在所有的科学教育研究中都重要。我们明确说教育是科学不是艺术,不是凭知觉凭感想能够做研究的,必须是实质性的研究,至少是科学基础上的研究。我们认为现在教育的核心是变革教育学研究的方法。

这是科学教育研究,是院士都参与的实质性的工作,不只是委员会这些成员,其中每一条概念都拿到中国最权威的院士那里去逐条逐条不止一次地修改。在整个课标的修改过程中是用科学研究的方法来进行的,而且有明确的研究思路和步骤。我们使用的论点是有科学研究支持的,也就是说这个论点我们提出来是有很多科学论文的支持的。修订标准中我们尽量使用明确的科学语言。

20084月向中央提出的院士建议,就是关于大力推行和正确引导基础教育阶段科学教育改革的建议。这个建议就把我们这次修订工作的主要的观点说了。这就是中间的一段:“目前在新教改中推行的某些建构主义低估了儿童的学习能力和发展水平,以固定僵化的概念发展模式设置学习标准和过程;在教学过程中又强调儿童自我探究、自我发现,忽视教师的作用;同时片面强调所谓的过程比知识重要,人为地割裂知识和过程的联系;甚至宣传否认客观规律存在、否认科学知识相对真理性的极端建构主义等等。这些错误倾向如不及时纠正,势必严重影响我国科学教育和人才培养的质量。而出现这些错误倾向的根源,正在于我们缺乏对教育的科学研究。”我想这就是我们这次经过了四年研究以后,弄清楚为什么要修改,修改什么,为什么有些原则问题必须要清除。这就是我们正式向中央提出的观点。

我们这次提出的这些观点,背景不完全是实验,也并不是只因为我们做了8年“做中学”的实验。全国有20万孩子参加了实验,没有得到国家的经费。我们得到了2000万的资助,才能把这个实验做下来。在美国在儿童科学教育上的研究经费是5亿美元。2000万可能在中国是天文数字,在国外根本就不是这个数量。教改的核心问题就是使课堂发生变化。这个理念要求教师掌握,学生能够真正得益这个课堂的变化,还有很多环节要做。你首先要有教材,教师要培训,要有评测、评估,要大家都来支持,而且一定要在国际上进行交流,要有很多循环。我们交流找的基本上都是国际联盟的,或者是国家课程标准的制定者,所以整个教育改革是一个系统的工程。

在修订课标时我们研究了2000多年教育学的变化,今天没有时间讲。我们是在认知科学的平台上,研究我们要修改的问题。比如我们提出这些观点,都有这些观点研究背景来支持的。为什么低估了孩子的学习能力,为什么不能只是孩子自我的探究等,有些研究在中国没有基础,必须引进、吸收。我们花很大的精力进行应用研究和实践研究,最后在这个基础上结合中国的情况创新。所以我们的这个工作现在在国际上受到重视。不是我们基础研究很好,我们没有基础研究,没钱做研究,而是我们引进吸收,然后以中国的实践和中国的应用研究结合再进行创新。我们对“做中学”的探索和这次课标修订探索,总结了3句话,一是教育现代化核心问题是教育学研究方法的变革,第二就是这次变革必须依靠教育界和科学界的通力合作,第三是要从基础队伍的建设着手。

以上就是我们这次课标修订的过程和启示,不管对错,我们是第一次明确提出来的。而提出这些观点,不是靠自觉,不是靠感想,也不是靠领导做报告的重视,现在还没有领导做这方面报告。我们是通过研究和实践,提出我们的观点。我们坚持了先做,吸收了科学前沿的研究成果,和国际高水平的队伍持续地合作和交流,研究了国际上比较好的国家的科学教育标准,吸收了一些适合我国使用的国外研究成果。

任何一个国家的教育都是有文化背景的,都不可能脱离自己国家的文化和传统。我们认为,虽然我国要学习国外的一些先进经验,但必须结合我国已有的经验,包括做中学科学实验,包括最后一两稿修改中吸收的很多教师的经验。我们在确定具体的目标时,很多教师和教研员给了我们大量的帮助,可以说这一份新的修订稿是大家共同努力的结果。

根据基础教育司的指示,我们继承了课改已经发布的新课标的格式和它原来合理的部分。我们检索了国外的一些标准,他们一般是延续的,不像我们一般到六年级就完了,他们延续到9年级。在六年级以前或者在七年级以前,他们有细胞和微观内容。我们考虑了很久,还是没有把细胞列为必须的内容。因为我们认为这个课标是最低要求,城市条件好的学校完全可以列进去。我们也了解到初中的《科学》课,一开始就讲细胞了。考虑到我国农村的具体条件,作为最低的基本要求。另外可以看到我们的格式,也是国外很少采用的,它是按照教师的要求做的。增加的概念之后有举例,显得比较具体,操作性比较强,概念也分解得比较细。我们在3个科学领域一共引进21个主要概念,然后再分解成100多个分解概念。写这个理念和相关内容,是针对目前存在的热点和难点问题。因为这个课程标准我国已有,而且可望在2009年公布实行。这个标准至少管5年吧,这是考虑到这个时间段中国教师的现况,尽量地考虑普适性、实用性、先进性。但是这和我们大家希望的目标肯定有差距,对它我们只求没有大的漏洞。

关于恢复12年级科学课

还有一个原则性问题,即我们认为必须恢复1-2年级的科学课。新教改没有经过认真研究,就取消1-2年级的科学课是错误的。这是我个人很明确的观点。课标修订组坚持如果这个意见不采纳,我们就不参与修订了;因为我们负不了这个历史责任,这是个严肃的问题。

胡锦涛同志在20081215中国科协成立50周年的时候强调:“科技发展从来没有像今天这样深刻地影响着社会生产生活的方方面面,从来没有像今天这样深刻地影响着人们的思想观念和生活方式,从来没有像今天这样深刻地影响着国家和民族的前途命运。科技已成为支撑和引领经济发展和社会进步的重大因素。”科技的发展需要培养大量创新人才。而培养创新人才的基础工程是要提高全民的科学素质。我知道,现在许多地方对待科学课很不重视,很多学校甚至把它变成了副课,是很错误的。1988年,英国的教改明确提出小学的核心课程是数学、语文和科学。布什在国家创新力提升计划里面就讲三点:提高义务教育阶段科学和数学的水平,减税和增加高科技研究的投入。现在都什么年代了,我们还把科学课当成副课的副课,这不是小问题!温家宝同志说:我坚信科学是最高层次的革命。胡总书记说:我们现在三个国策非常明确,即科教兴国、人才强国和科学发展观,哪一样离得了科学?20世纪的人可以没有科学素质,21世纪的公民没有科学素质就是不合格的公民。所以这次课标就把是否恢复1-2年级科学教育,作为非常重要的一个前提。这是一个不可能逾越的原则问题。

我们把小学科学教育的目标制定成,小学科学课程承担着培养小学生科学素养的责任。要成长为一个创新人才,最必要的条件是热爱科学,有好奇心,会科学思维。现在我们在大学培养研究生,最头疼的问题是他们没有学习热情。没有热情肯定做不出成就。我们认为1-2年级不设置科学课程是不可逾越的问题,我跟部长也说,解决不了这个问题就算我白做了。我们曾经要求基础教育司告诉我们,当初是谁定的12年级不设科学课,制定的基础是什么?我们得不到回答。他们唯一告诉我的理由是课程太多了,所以缩掉一点。我们在没有背景的条件下,提出必须恢复的理由。如果有校长在这里,希望尽早重视科学教育,这是早晚的事。

第一、我们做了大量资料调研。我们不是凭直觉,而是调研了中国什么时候有常识课,有自然课。常识自然课进入小学始于1929年,也就是说上世纪初就有了,我们是在倒退。我们研究了1992年的小学自然课,教学大纲里也确定了科学类课程在小学教育中的地位,而且1-2年级都有的。这是中国的历史。为什么在现在这个时候,中央拼命地喊科教兴国,拼命地号召要加强科学教育,我们却把科学课取消了。

第二、我们对国外科学课方面做了调研,有几十个国家、主要国家的科学院及国际联合组织。我们访问了这么多国家,人家至少从5岁就开始。难道中国小孩特别笨?还是中国小孩不用学就懂科学?我们提出建议、制定课标,都是很认真、很谨慎、很负责任的。有人却把它取消了,你对我们的孩子是否负责20081月,我在法国和七八个获诺贝尔奖的博士一道研究科学教育问题。我问他们,现在做小孩的科学教育什么东西最重要?他们说要从小孩年纪小的时候开始,从5岁往下开始,用适合他们的方式讲,用适合他们的方式教。脑科学的发展已经揭示,早期儿童教育是非常重要的。富裕的国家在2003年以后都调整了早期教育政策,像瑞典、芬兰这些国家,把GDP2.1%投到8岁以前的孩子教育上,都紧急启动了早期教育计划。而我们却在这个时候把它给砍掉了,把1-2年级的科学课去掉了,那幼儿园就没办法切入了,孩子的科学教育就间断了。我认为这些人不了解这十几年来学习科学的进展,低估了儿童学习科学的能力。他们绝对没有看过《摇篮里的工程师》,我看过,还去过他的实验室。我至少读过近百遍,近十几年来学习科学的进展如果他们也读过,我们可以讨论。

有人说生活就是教育,生活就是科学。这是杜威说的,那是100年前的概念,已经不能用在现在了。人类文明有3000年的发展史,如果说科学,即使是文艺复兴以后也有几百年了。亚里士多德认为物体自由下落后速度与它的重力成正比的概念是经过了1000多年,伽利略这个非常聪明的科学家才搞清楚它是错误的。你叫孩子自己从生活里去摸索,怎么行呢。科学是生活的简单再现,科学概念是多少世界上最聪明的人积累下来的呀。孩子要在十几年里去接受人类3000年积累下来的文化精华,然后才能发展。这要求我们只能把那些最重要的东西,想办法用最有效的方法让孩子们掌握。杜威是否认科学概念在科学教育中的作用的。科学不是知觉思维,不是生活的再现。现在有很多理论说明,科学是需要逻辑推理实证的。爱因斯坦讲,什么叫日常概念?什么叫科学概念?科学概念是小心地经过实验实证的概念。而日常概念是随便你掌握的日常概念,随你讲什么就是什么。但是科学概念不是的。

皮亚杰的思想也很有意思。我在2004年以前,听说有一位专家对皮亚杰的思想很有研究,就请他出来讲,我组织了四次会议,每一次我都非常虔诚地听他讲皮亚杰理论。他的观点是12岁~14岁以前小孩是没有逻辑思维的。2004年,法国科学教育总顾问告诉我不能再讲皮亚杰的观点了,那都过时了。皮亚杰是第一个说教育是科学,他了不起,他本身就是科学家,他是第一个用实证的办法研究教育的。正因为他是把教育看成科学,所以他并没有叫我们把他的结论看成是不可改变的。科学永远在批判自己,永远在前进,这是科学的本质。因此不可能把100多年前的结论搬到现在来。牛顿的一些理论不是后来也被爱因斯坦发展了吗?

全世界探究儿童教育的人都接受维多夫斯基的理论,只有中国接受被维多斯基批判的皮亚杰的理论。我觉得我们学习皮亚杰是因为他了不起,因为他第一个提出教育是科学,那么明确地把科学当成实践科学来做;而且他能够在那个时候就预言,教育学和生物学之间没有不可逾越的界限。但是他没有叫你把他当时的结论当成不可逾越的科学呀。你知道美国什么时候就觉醒了?加拿大和法国的专家告诉我说:“你们至少晚了20年”。人家上世纪70年代已经批判过了,我们还拣起来当宝贝。我讲这些是对事不对人。我提出这个意见以后,有一位专家给我发电子邮件,说你为什么不能宽容我们。我给他回了一句“我宽容你,谁宽容我们的孩子?在国际竞争这个舞台上,现在金融危机来了谁来宽容你?”我们能给孩子最大的遗产不就是教育吗?我们只能教育他们,让他们成为一个有用的人,有创新能力的人。大家不要以为银行有点存款就管用啦?货币一贬值就全完了。股票更不要讲了,是不是啊?

有人说,从小学阶段开始培养科学家、博士是培养不成的。其实我们小学基础教育的目的也不是培养科学家,是因为现在知识爆炸,知识量这么多,我们只能挑选一些非常重要的概念教给孩子。过去我们是这样教育孩子的:孩子啊,这个很重要,你要记住,水是一种特殊的物质。再举例子给他看,然后让他举一反三,最后把这个概念、这个知识点记住了。这种教法叫作演绎法。就是我们认为这个概念很重要,就教小孩这个概念,叫你应该怎么怎么做。但是现在知识变化太快,知识量太多了。美国刚刚退下来的教育部长,2004年到中国来过,他说对未来我们很难预测。例如到2010年会发生什么最重要的大事,我们在2004年根本不知道,10年前你们谁能想到计算机、互联网能普及到现在这个样呢?1981年我从德国回来带了一台64K的苹果机,在东南大学就引起轰动了。现在哪个手上的电脑不是2-3兆或者几个G啊?

我们现在教孩子应该教一些方法的知识,例如教他归纳法,就是教他怎么从周围个别前提归纳出一般结论的办法,或通过样本信息推断总结信息的方法。而不是乱抓一把,生活上面东抓一个西抓一个。我们教育孩子学某个概念的时候,我们不是告诉孩子这个很重要,你一定要背会它,而是教育他怎么拿这个概念、方法去使用。如果这个概念不重要,发展的知识怎么办呢?这就要我们告诉孩子这个概念是怎么形成的,怎么建立起来的。概念是在人类发展史上逐渐建立起来的。人们从周围事物中发现一些自然现象,引发好奇心,进而对现象探究为什么,然后从这个现象建立起不太大的概念,再逐渐建立起比较大一点的概念,最后奠定了核心概念。这个过程叫做归纳法。

关于科学探究

我们要把概念的建立过程,或者说知识产生的方法教给孩子。探究是一种学习方法,不要以为是叫每个小孩都成为科学家。我们要把探究作为学习内容的一部分。科学家发现的新知识也是用探究方法得来的,所以探究方法是科学课的一种本质的内容。因此我们希望孩子们能体验科学家发现知识的过程。探究方法可以用在任何课程的学习中,可以是语文、政治和其他课程,它是一种学习方法。这个方法有一些要素希望孩子们能体验和掌握,即提出问题、设计实验、收集实证、从数据中得出结论和表达交流。但是,现在有一些课程把这些模式化了。它们不是一个模式化的过程,它们只是构成的探究一些要素。

探究最实质的就是两点。一是亲自取证,用探索这个词是表示要动手,用证实表示的是可以经过第二手资料来取证的,也是要动手的。二是动脑,就是孩子获得数据以后,他要得出概念,就必须交流表达,必须跟人家讨论。科学家也必须把他的探究结果表达出来,要接受公众的检验并和他人交流。这是探究比较核心的两个内容。

在探究过程中,有一个基本概念,就是学生是主动的学习者,学习是学生对知识的建构。而教师是学习过程的组织者和引导者,教师的作用是不可以忽视的。学生的探究学习对教师提出了非常高的要求。英国一位教育家说:我们在进行最困难的教育改革,对教师要求非常高。教师完全知道自己要教学生什么,但是教师不要去灌输,而是要让孩子很开心,鼓动他主动地来参与你探究学习的过程,但又不是让学生瞎摸。伽利略纠正亚里士多德的“关于物体下落速度与重力成正比”的错误结论是一两千年之后的事,你说让孩子自己瞎摸能摸得出来吗?在北京有人给我示范一个实验,是一位教师设计的,准备在全国创新大赛中作为示范教案:斜坡上有两个圆桶,一个装沙,一个不装;两个圆桶分别从斜坡上滚下去,因为坡太短,所以哪个先滚到坡底孩子们看不清楚。他们让一个特级教师教我怎么看,结果发现他们的结论是错的。用错的结论教小孩去观察、动手,小孩也只得半撒谎半看不清楚,都跟老师的结论一样,那结论是错的。所以专家做探究搞实验都是精心设计的。即使分解来分解去,非常精心也得做很长时间,而且还会错。探究是老师和学生互动的过程,这种相互讨论比什么都重要。

这次在课标修订稿里面增加了一个科学技术和社会的关系,这是过去没有的,是最近我们查了几个比较先进国家的课程标准以后决定增加的。科学知识、科学探究、科学态度,是大家比较熟悉的。随着科学和社会的发展,作为科学家,过去那种发现知识就结束的做法已经不能适应社会的需要了。现在每一个科学家都面对着科学论理和道德的选择。我们不仅要关心科学研究,还要关心科学研究怎么用到社会上去的,因为科学和社会的关系是非常紧密的。

今天和大家谈这个问题,是想听到大家的意见。我们只想表示一点:我们是非常认真的,包括我自己,一部分同志整整干了4年。2004年我决定要把这个事情弄清楚的时候,2005年我出国11次,去过留学生的生活,我觉得非常值得。我作过很多研究,但这次修订课标的研究是我一生中最重要的研究。我希望以这个例子来表达一个意思,我们的教育改革应该以什么样的精神、什么样的态度来进行。教育的经验是直觉还是凭经验,是拍脑袋折腾我们孩子,还是要用非常严肃的态度、用科学的态度来对待教育改革的每一个步骤。

好,就这样,有不正确的地方请大家批评。因为修订稿还没有发布我只能讲讲,最核心的问题是我希望我们研究修订出的课标,能够成为最重要的小学阶段的课程。我相信这天会到来,只是一些领导还不知道原来我们这么不重视科学。

谢谢大家

 
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