自然教育的兴起及其对小学科学教育的挑战

  我国的“2049 计划”提出了科学教育的目标,即到2049 年, 中国“全体公民人人具备科学素养”。在小学教育中,科学课程对于培养学生的科学素养发挥着重要的基础性作用。在小学科学课程标准中,博物学的相关知识和方法占有非常大的比重,在小学科学课程的发展历史上也有一个博物学的早期阶段。

  作为培养小学科学教师的小学教育(科学)本科专业,我们在进行人才培养方案的修订中,注重发掘课程中的博物学观念, 在课程设置中合理地安排博物学的相关内容,以博物学的思想与纲领指导小学科学课程的自然教育改革。

  1. 小学科学课程中的博物学观念

  在我国近现代小学科学课程的发展历史中,先后有“博物”、“格致”、“理科”、“自然常识”、“自然”、“科学”等名称,其课程的目标、内容也随着时代的变迁而处于不断的发展与变化之中[1]。 其中以“仰观宇宙之大,俯察品类之盛”为特征,以对大自然的宏观观察和分类为核心的博物学内容,虽时有增减,但一直是科学课程的重要部分。科学课程的教学目的、要求,以及对于内容的阐述中,也体现了基本的博物学观念。

  如1963 年《自然大纲》将小学自然教学目的表述为:“教给儿童初步的自然常识,指导儿童初步认识自然界和人对自然的利 用改造,扩大儿童的知识领域,培养儿童爱科学的品德,为儿童 进一步学习和将来参加劳动准备必需的基础。

  1988 年《大纲》规定:“小学自然的教学目的是:使学生获得一些具体的自然知识,培养他们热爱科学,以及学科学、用科学 的能力,发展他们良好的心理品质,同时使他们受到科学自然 观、爱家乡、爱祖国等思想教育”。

  《自然常识》更名为《科学》之后,2001 年《课程标准》描述了科学课程的总目标为培养儿童的“科学素养”,从科学探究、情感态度与价值观和科学知识三个领域分别提出了具体的分目标[2]。2017 年新修订的《小学科学课程标准》将科学课程性质定位为基础性课程、实践性课程、综合性课程,其课程总目标为“培养学生的科学素养”,具体目标为科学知识,科学探究,科学态度,科学、技术、社会与环境四个方面[3]。

  尽管在小学自然教学大纲、小学科学课程标准对于目标、内容的表述中没有博物学的字眼,但我们如果考察一下小学《自 然》《科学》课程的内容,就会发现,动植物的分类、演化,天文、地 理与气候的日常知识仍然在科学课程中占有非常大的比重。如

  在具体的科学知识学段目标里,《小学科学课程标准》规定1-2 年级生命科学的知识目标为:“认识周边常见的动物和植物,能简 单描述其外部主要特征。”地球与宇宙科学5-6 年级学段目标为: “知道太阳系宇宙中一些星座的基本概况,知道昼夜交替、四季变化分别与地球自转和公转有关;初步了解地球上一些与大气运动、水循环、地壳运动有关的自然现象的成因”等。

  我们可以发现,《科学》课程对于作为培养学生科学素养的 “启蒙”课程的定位,对于课程性质基础性、综合性、实践性的强 调,既与传统博物学的趣味保持一致,也与当代博物学研究者们所遵循的纲领,如注重博物学的生活性(科学知识在生活中的应用)、博物情怀(注重人与自然的和谐相处)等具有相当多的共通之处[4]。

  2. 自然教育的兴起及其对小学科学教育的挑战

  既然博物学是小学科学课程的重要内容,那么儿童的博物学素养理应由小学科学课程来进行培养,但近年来风起云涌的 自然教育运动却并非来自于基础教育的学校体制,而是来自于 民间的NGO(非政府组织)或NPO(非营利组织),这些自然教育的服务对象最主要的是小学生及其家长。也就是说,原本应该 由学校承担的“份内工作”被别人抢着做了。

  从这里我们可以看到两个问题存在,一是为什么小学教育, 特别是小学科学教育在儿童的博物学素养培养中没有发挥重要的作用?二是为什么儿童的自然教育具有那么大的市场需求?

  第一个问题的存在说明我们的小学科学教育没有做到位, 至少说在博物学相关知识的教学中没有达到课程的目标。第二个问题的存在说明博物学在当代受到普遍的欢迎,儿童及其家长都希望他们能够具有基本的博物学素养。用一句时兴的话讲就是“存在着儿童对于自然教育的渴望与小学科学教育在这方面做的不充分、不够好之间的矛盾”。

  为什么我们的小学科学课程在自然教育中没有做的很好 呢?仔细考察一下小学科学的教材和课堂我们就会发现问题所 在。在2001 年小学《自然常识》更名为《科学》之后,小学科学的课程与教学内容吸纳了更多的自然科学学科体系内的知识与方法,看起来专业性更强了,现代感更强了,但是很多常识性的内 容被删除了。用教育学的术语来说是新的科学课程更强调“授 之以渔,而非授之以鱼”。问题是随着现在城市化的发展,许多 的儿童出身、生活、学习在城市,活生生的“鱼”都没有见过、捕作者简介:蒋功成,男,1968 年生,博士,教授,江苏第二师范学院生命科学与化学化工学院院长,主要研究方向:生物科学史、科学教育学。武月红,女,1975 年生,博士,副教授,包头师范学院,主要研究方向:果树栽培与观赏园艺。过,仅在书本上、课堂上,“授之以渔”,有用吗?

  对此我们的儿童和其家长也是不满意的,所以在没有升学 压力的情况下(小学四年级之前),他们还是希望孩子们能够真 正亲近自然、认识自然,通过切身的触摸与体验来理解自然与人 类的关系。

  学校体制内的科学教育在自然教育方面存在的问题与不足 主要在以下两个方面:

  其一,由《自然常识》到《科学》课程名称的转变,不经意间, 导致了小学科学教育对自然教育、常识教育的忽视。现在的小学生不再有割猪草、挖野菜的经历,学校教育也不强调让他们认识这些,他们对自然、对生命的体验不能得到满足。

  其二,我们学校的科学教育在提倡教育面向世界、面向未 来、面向现代化的同时,忽略了传统,忽略了生活,用北京师范大学田松的话就是:“在空投的教育中失去传统。”笔者常记得小学时在《自然常识》中背会的“风速歌”:“零级烟柱直冲天,一级轻烟随风偏,二级轻风拂脸面,三级叶动红旗展……”现在的《科学》教材中,已经没有这样的内容了。

  当代正盛行的民间自然教育,具有充分的博物学内涵,正成 为学校科学教育的重要补充。这也对小学科学教育提出了新的压力与挑战。

  3. 小学科学教师博物学素养调查

  小学科学教育在博物学方面的缺失既有课程本身的问题,

  也有教师专业化水平不高、教学资源不足等方面的问题,如果我 们的小学科学教师本身就缺乏博物学方面的知识与技能,即使 课程与教材中博物学方面的内容再多,也不能有效保证教学质 量。

  为了了解我国小学科学教师博物学素养的基本情况,笔者在2018 年8 月6 日制作了一份“小学科学教师博物学素养调查” 的问卷,通过微信发布,对以科学教师为主体的小学教师进行了调查,截止到2018 年8 月12 日,共收到有效问卷158 份,其中担任过小学科学课程的教师129 人(这部分人在本调查中确定为小学科学教师),未担任过该课程的小学教师29 人。

  调查结果显示:在129 名小学科学教师中,读过法布尔《昆

  虫记》(或《昆虫物语》等其它名称)一书全部或部分的有93 人, 占比72.09%,未读过的36 人,占比27.9%。在29 名非科学教师中,有19 人读过,占比65.52%,10 人未读过,占比34.48%。

  从以上的调查我们可以发现,虽然小学科学教师读过法布尔《昆虫记》的比例比非科学教师高,但未读过的亦占 27.9%。没读过法布尔的《昆虫记》虽然不至于影响到小学科学的教学质量,毕竟小学科学课程中还有许多内容是关于物理、化学和地理气候的,但是是否阅读这样一部经典的博物学作品反映了该教师是否具有博物学与文学的旨趣。

  在“您能区分蝶和蛾的不同吗?(不用查资料)”调查中,129名科学教师中有102 名能区分,占比79.07%,27 名教师不能区分,占比20.93%。29 名非科学教师中,有15 人能区分,14 人不能区分。

  在问答“您认识您工作的小学校园中的大部分植物吗?”这一问题时,129 名小学科学教师中,问答“全都认识”、“大部分认识”的总和为66 人,占比51.16%,刚刚超过半数,问答“小部分认识”的人有24 人,占比18.6%,另外竟有2 人回答“全不认识”。

  对蝶和蛾的性状加以区分、认识常见的校园植物,这既属于基本的博物学素养,也是基本的科学素养。作为科学教师,竟然有20% 以上的人不能区分蝶和蛾的不同,有20% 以上的人对校园植物只有小部分认识或全不认识,这确实是不应该的。在小学的非科学教师中,有51.72% 的人只认识校园的小部分植物,48.28% 的人不能区分蝶和蛾的不同,这也是不合理的,毕竟这些知识都是以前小学科学或中学生物学课程中的教学内容。

  在问答“您在小学科学课程的教学中会指导学生进行自然的观察吗?”问题时,129 名科学教师中有116 人选择“会”,13 人选择“不会”,后者占10.8%。在问及“您在课后有组织过小学生 参加博物学的相关活动(自然考察、参观博物馆、人与自然关系的教育等自己认为属于博物学的内容)吗?”时,52 人选择“有”,占比40.31%,77 人选择“没有”,占比59.69%。这两项调查结果与上述的两项相呼应,许多科学教师缺乏基本的博物学素养,所以他们在科学课程之外,组织相关博物学或自然教育活动也明显不多。

  不过在问答“您觉得博物学的相关内容对于小学生的素质培养重要吗?”这一问题时,有119 名科学教师选择“重要”,占比 92.25%,10 名选择“一般”,占比 7.75%,没有人选择“不重要”。在问答“您对博物学的相关内容感兴趣吗”时,有104 名科学教师选择“有兴趣”,占比80.62%。在问答“您觉得自己需要进行 博物学方面的培训吗”时,有126 名科学教师选择“需要”,占比97.67%,只有3 名选择“不需要”。这说明小学科学教师对博物学的重要性还是认同的,也有一定的兴趣,也许认识到自身博物 学素养的不足,大多数人认为自己需要博物学方面的培训。

  在问答“您对于博物学在小学教育中的作用、地位及博物教育的实施有哪些方面的建议或意见?”时,一些教师提出了诸如:最好配备专业的科技辅导员,最好能够设置专门的教学场所,配备专业的咨询专家;希望一周至少要增设一节博物学课;增加专 业教师;组织学生开展考察活动;加强教师相关知识的培训;开 发博物学简洁课程等建议。

  从上述调查以及笔者同一些小学科学老师的接触与访谈 中,我们可以得到一个较为笼统但确切的结论:即目前小学科学 教师的博物学素养是比较差的,虽然不少人具有提高博物学素 养的自觉性,但大多数未能胜任其从事的科学课程教学工作,需 要值得关注。

  当前小学科学教师博物学素养比较差的原因可能是多方面 的,原因之一是因为现在担任小学科学课程的教师大多为兼职 教师,非专职教师。笔者在另一项问卷调查中了解到,目前小学 科学教师中有近70% 的教师为兼职教师,只有30% 的教师为专职教师。

  原因之二是小学的科学教师在所接受的教育中,博物学训 练不足。小学科学教师的来源是多方面的,早期的是中师毕业 生,后来大多是小学教育、生物科学、物理、化学、地理等师范专 业的本科生,真正符合科学教师专职化要求的科学教育或小学 教育(科学)本科生只有少数的师范院校有招生。这些专业中只 有生物科学、科学教育、小学教育(科学)等专业课程中涉及到较 多的动植物分类、演化、生态等方面博物学的核心内容,其他专 业对博物学方面的训练都普遍重视不够。小学教师的职后培训 围绕语文、数学等课程的较多,围绕小学科学课程教学的培训虽 偶尔也会有,但覆盖面不广,大多数培训结合STEM 融合教育等新兴领域,涉及到博物学的少。从这些因素看,小学科学教师的 博物学素养不高是一点也不奇怪的。

  4. 博物学纲领下的小学教育(科学)专业课程体系建设

  基于博物学在小学科学课程中的重要性以及小学科学教师 博物学素养的不足,笔者在其所在的江苏第二师范学院进行小 学教育(科学)专业人才培养方案的修订中,积极领会和理解自 然教育的理念和思想,密切关注博物学发展的动态,结合新一轮 基础教育课程改革对于学生核心素养培养的具体要求,注重学 生在认识自然、自然体验等方面的发展,引导学生对人与自然的 关系有深入的理解,构建一个充分体现师范性、实践性和地方性 的小学科学教育专业人才培养课程体系。

  小学教育(科学)专业的定位是培养小学科学课程的教师, 其人才培养方案的课程体系包括学科基础平台课程、专业模块课程、教师教育模块课程和实践平台课程,在这些课程中,我们都注重博物学相关课程及内容的安排。

  如体现博物学纲领的学科基础平台课程有:基础生物学、地 球与空间科学、生态学等。其中基础生物学以动植物分类、演化 内容为主,地球与空间科学以天文、地质、气候等方面内容为主。 体现博物学纲领的专业模块必修课程有:科学技术发展史、科学教育前沿进展、科学普及与科学传播、科普阅读与写作等。 专业模块选修课程有:天文学与天文观测、生活中的物理学、化学与生活、环境科学与环境教育、自然教育理论与实践、博物绘画、标本模型教具设计与制作、科技活动指导等。

  以上这些课程或多或少都包括一些博物学方面的知识与实 践内容,在教学实施的建议中,我们希望教师能够充分理解博物 学注重基础、注重知识综合、注重实践性和地方性的特点,充分 利用本土与地方的自然教育资源进行教学,在教学评价时,也把 博物学素养的评价放在重要的位置。

  我们还在修订时确定了培养目标中涉及博物学的知识目 标、理解与技能目标和博物教育目标,每个目标提炼出培养的关 键词和评价的指标点,课程体系对于博物学相关目标的支撑体 现在下表1:

  表1:相关课程及教学活动对于博物学教学目标的支撑刘华杰老师说:“博物学知识在现代教育体系中已被严重忽视,而实际上它们应当被优先传播、传承。”博物学的传播与传承 不能仅靠民间的自然教育运动,基础教育的学校体制也应该在 博物学的传承与发展中发挥重要的作用,在这方面小学科学课 程当仁不让。

  要想让小学科学课程真正担负起这方面的责任,小学科学 教师的博物学素养培养就非常关键。我们在修订小学教育(科 学)的人才培养方案及课程体系时这样安排,所希望的就在于培 养具有博物学素养的小学科学教师。

  参考文献:

  [1] 谢恭芹. 中国近现代小学科学课程演变研究[D]首都师范大学博士论文,2008.4-6

  [2] 潘洪建. 小学科学课程标准60 年,现代中小学教育,2012(11):

  [3] 中华人民共和国教育部制定. 义务教育小学科学课程标准,北京师范大学出版社,2017.1-6

  [4] 崔妮蒂. 博物学编史纲领. 载851M:我们的科学文化:好的归博物,华东师范大学出版社,2011.9-10

  [5] 刘华杰. 博物学论纲. 广西民族大学学报(哲学社会科学版),

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