新时代《义务教育科学课程标准（2022年版）》（以下简称“新课标”）明确指出，小学科学课程的组织与教学要兼顾知识、社会、儿童三者的需求，将科学本质、科学思想、科学知识、科学方法等学习内容镶嵌在儿童喜闻乐见的科学活动中，创设愉快的学习氛围，保护学生的好奇心和求知欲，激发学生学习科学的内在动机，引导学生主动探究，积累生活经验，增强课程的意义性和趣味性。2022年9月，中共中央办公厅、国务院办公厅印发的《关于新时代进一步加强科学技术普及工作的意见》（以下简称《意见》）指出：科学技术普及是国家和社会普及科学技术知识、弘扬科学精神、传播科学思想、倡导科学方法的活动，是实现创新发展的重要基础性工作。
基于“新课标”和《意见》提出的新背景、新要求，科普教育和科技创新类课程的开发与实践亟须重构。具体需要关注哪些问题，又有何实施路径，成为摆在广大教育工作者面前的课题。
一、利用实践链接增强科技探究：本土化、生活化和可操作性并重
科普教育类课程开发与实践，大多用于学校拓展性课程的补充，也常用于课后服务的课程资源建设。此类课程内容要依据义务教育科学课程标准水平，知识上不要明显超标，以学科拓展和兴趣补充为主要目的，可在教学组织及应用上多做文章，充分利用实践链接增强科技探究，强化本土化、生活化和可操作性并重。
笔者所在的区域省、市两级教研部门，分别在2014年和2022年，进行了两届科技创新类精品课程的征集活动，经过对其中部分入选课程的比较分析，得出以下结论：
首先，无论是从课程内容还是活动方式上看，大多课程衔接了科学课程已有的课程要求，但更强调实践性、可操作性。如《红领巾气象》中，“气象”部分在小学科学课程中的相关目标是：“让学生走进大自然，知道阴、晴、雨、雪等天气，并且知道这些天气形成的原因；能描述天气变化对动植物和人类生活的影响，学会使用仪器测量和记录气温、风力、风向、降水量等气象数据，并运用测量结果描述天气状况；识别常用的天气符号，理解天气预报用语。”
而本课程源于学校气象站的建立，在三至六年级，成立了一个20多名学生组成的气象小组，开展“小小气象员”的职业体验，进行“气象观测”和“天气发布”。在校园内坚持观测，每天两次，每月统计一次，将结果发布在学校网站上。从观测和实践入手，通过对湿度、气压、气温、风向等进行观察并记录，了解雾和云的生成原理；利用人工及自动的观测仪器，采集、记录、保存、发布气象数据，同时对自动气象站的数据进行整理，预警恶劣或突发性天气。每年根据世界气象日主题组织活动，不仅组织气象小组成员们到市气象台参观体验，还邀请气象局专家来校指导观测并做讲座。这些实践链接无形中让学生像“气象观测员”那样，在真实情境中增强了科学探究的生活化和可操作性。
其次，以2015年为界，之前的课程内容大多停留在环保教育、模型制作、电工电子等方面，之后启动的科技教育课程不再是原来的存量课程，其课程内容与时俱进，科技含量逐年增加。如“小逗点”生态科技探究课程与“关爱我们的家园”环保课程相比，虽然都是环保教育方面的课程，但前者在课程内容和活动方式上，已经明显体现出科技进步：“通过运用信息技术调研我国和全球的能源状况，形成调研报告。带领学生参观校园里各种生态设备，指导学生运用科学原理和方法设计方案，将设计创意和方案转化为实物模型，并改进优化进行迭代升级。指导学生调研爱心储蓄站现状及使用情况，设计爱心储蓄站改进方案。指导学生调查了解当季蔬菜生长环境和种植方法，并持续跟进记录，然后用采收的蔬菜为家人做一份爱心餐。带领学生参观学校的立体绿化墙等生态景观及人造彩虹景观并解说，同时能根据相关科学原理制造同类微景观并解释。”
以上两门课程在开展过程中，虽然存在科技含量的时代差异，却都突出了“以生为本”，都抓住校园环境和学生科学实践探究活动的契机开展，拓展学生科学学习空间，指导学生在活动过程中建构科学概念，针对存在的问题及需求，制订合理的解决方案，鼓励学生将创意、方案等物化为实物模型，增强学生的同理心、校园主人翁意识及为社会和他人服务的情感能力，使之具有积极参与改造美化环境的意愿和行动的责任担当。
此外，两届课程很多都是学校传统且经典的科技项目活动，如“东阳非遗里的科学奥秘”“绿洲动漫”和“汽车创玩工坊”等都是以项目研究或主题方式开展的科技教育活动，都是以项目化学习方式展开。课程基于学生认知水平和知识经验，并结合科教版小学科学教材中相关知识，分年级、分主题开展项目研究，促使学生科学素养螺旋上升。
如“汽车创玩工坊”中，项目学习按照以下模块/单元展开：
所以，在科普教育类课程实施中要体现实践性，围绕大概念组成活动群，而活动可以通过结构化形成课程内容模块，内容可利用传统且经典的项目，更提倡创新改造项目。同时，活动设计要加强趣味性，提倡采用项目化学习方式进行组织，力求本土化、生活化和可操作性并重。
二、利用科普书籍开展科普阅读：水平、内容和结构并重
中小学生经常订阅的科普类期刊杂志有《博物》《万物》《科学焦点》等，学校阅览室、图书馆里也有一些科普类读物和科技类藏书，可供学生借阅，这些都可以用来作为科普教育类课程资源。但是目前科普阅读的尺度把握不够精准，教师引导的方向也有偏离。因此，实践中可以利用科普书籍开展科普阅读，强化水平、内容和结构并重。
在推荐科普阅读书籍时，教师要充分考虑到学生的知识水平与接受程度，给学生推荐趣味性、系统性的书籍。以寒暑假为例，可以推荐阅读书籍4~6本，学生可根据假期长短从中选择2~3本进行阅读，教师可以提示“科学学习不只教材，还有许多课外读物可以开阔我们的视野”，可以引导学生用写读书笔记和读后感的方式开启科学阅读之旅。
同时，推荐书目时也要注意结构范围的合理性，如推荐七年级学生自主阅读《从一到无穷大》《物理真好玩》《星空的琴弦》《植物知道生命的答案》等书籍，涉及从科学事实与臆测到物理学、天文学、生物学等诸多领域，涵盖科学领域的多个主题，衔接和补充课内学习，可以有效拓宽学生的科学视野。教师还可以按照各学段的科学知识体系的不同领域范围，分别推荐适龄和适读的科学读物，组成科普推荐书目的体系化阅读结构，并形成可行性的推介导读系统，供学生根据需要和兴趣选读，完成科普阅读课程的建构。
在指导科普阅读过程中，引导者要做好学生科普教育的引路人，依据材料实际和学生学情，结合课内知识、学生特点和认知水平，选用不同的内容进行阅读指导，作为课内科学知识的补充。可以突出读物的趣味性和可读性，引导学生对相同的内容进行思辨性的比较阅读，还可以通过观点式总结、原理式阐释等方式来引领科普阅读，让学生在阅读的同时，能够紧密联系课内知识和生活经验等方面，系统拓展某一领域认知，多方拓宽科学视野。依据科普书籍的内容，教师应将之转化成课程资源，确立适合的科普阅读课程与教学目标，帮助学生提高科学学习兴趣，将生活经验与科学知识体系联系起来，促进学生科学素养的发展。
科普书籍融科学知识性和文学艺术性为一体，为了吸引读者，往往增强了趣味性，语言风格也与传统的科学教材不同，大多口语化，有趣、幽默甚至夸张，夹杂有曲折的故事情节。相对而言，教材多以书面语表达为主，普遍精简、严谨。正是基于这样的差别，科普阅读方法要得当，才能使科普书籍的内容达成科普教育目标，起到科普意义，提升科学素养。所以在课内引用时，教师就得注意内容的关联性，将其作为了解和拓展的内容，更充分匹配教材内容。
如《扑通扑通的心脏》一书不仅介绍人的各种细胞，还介绍了其他动物和植物的细胞，还花了大量笔墨介绍了细胞这一概念，并采用举例的方式阐述了细胞的生长—繁殖—衰老—死亡的过程。这些科学知识，不需要花太多的精力和时间在课堂上讲解，可以引导学生自主完成科普阅读，对相关科学知识做适当拓展，以便学生更全面地了解心脏。有时，科普书籍拓展的内容会很多，甚至夹杂许多不相干的知识，因此科普阅读内容也要有所取舍。
所以，在科普教育类课程实施中要注意把握尺度，不仅要兼顾学生的兴趣指向，还要注意科普书籍内容与学生知识水平的适配度，在推荐科普书籍、指导科普阅读和使用科普材料时，都要巧妙灵活，基于可行性推介、科学性指导和结构性阅读，做好科普阅读课程的组织，力求水平、内容和结构并重。
三、利用科技写作引导科技创新：科学性、思想性和文学性并重
科学教育是一个以知识、方法、思想和精神为整体的过程，在这个过程中，学习者不单单是要对科学知识进行一个单向输入，也应该将其中通过观察、实验等科学探究所获得的知识，进行输出性表达，在主动学习和问题导向中，有效促进科学学习成效。因此，可以利用科技写作来引导科学思考与科技创新，强化科学性、思想性和文学性并重。
科技写作一般是要根据涉及的类别进行区别性思考和针对性应用。科技写作中最为常见的一类涉及综合性的科学探究，即科技小论文的写作，包含小观察、小实验、小探究等科技活动中的综合性表达，主要涉及过程性和结论性材料。教师要注意指导学生针对某类事物或某些自然现象，进行周密细致的观察，对观察到的事物表征和现象规律，作出科学的描述和原理的解释。教师还要针对实验中的调查对象、仪器设备、材料原料、基本原理、实验和观测方法等进行详细的记录和说明，对数据资料、实验和观测结果、经过加工整理的图表、计算方法和编程原理、形成的观点和得出的结论等进行规范的阐述与写作，做到准确、完整、明确、精练。针对探究中得到的数据和证据，教师要引导学生进行分析与综合、比较与分类、归纳与演绎，整理过程性材料，得出科学性结论，进行观点与结论的准确表达，过程与结果的全面反思。
同时，家庭科学小实验可以扩展学生的科学观察，如可以尝试着培育绿豆芽，思考怎样才能让实验成功，寻找种子不能萌发的原因；也可以利用酵母发一次面团，制作馒头，比较一下不同温度条件下（或者不同的酵母量）的面团发酵情况，这样的家庭科学小实验贴近家庭生活环境，可以指导学生仔细观察并记录实验过程中的点点滴滴。实验完成后，鼓励学生将实验的过程写成一篇小论文，既可以写成科学实验报告，也可以写成类似学生综合实践活动考察探究类别的成果报告。
科技写作中，其他较为常见的还有涉及技术与工程领域的问题解决与创意物化，相当于项目化的学习成果，这一类包含有小设计、小制作、小发明等科技活动中的事实性表达。
针对这一类的科技写作，可以按照基于项目化学习的过程，从描述真实的情境、阐释驱动性问题入手，然后过程性记述项目任务的科学探究，应用科学知识分解任务，逐个击破完成，最终产品物化，参与其中的自然科学问题解决和社会科学议题研讨，之后再提出项目迭代更替升级的思考与展望。
此外，还有涉及科幻类的，这一类属于基于现实的科学想象，就是对未来期盼的一种艺术性表达。针对这一类的科技写作，幻想空间是核心要素，而科学逻辑是底色，叙事技法是辅助，聚焦运用过去的知识满足现在的需要，探索创造面向未来的观念和思想。在叙述人物心理活动，刻画人物形象和语言等过程中，倾尽所能让底层的科学逻辑用想象的形式得以展现。
所以，科技小论文可以根据类别的不同，按照划归种类的那个套路或者模型来进行科技写作和指导。而在以上几类写作中都应注意科学性、思想性之外的文学性，这里的文学性不是文艺创作的艺术性，反而是科学表达严谨中的通俗性、科学探究过程中的感性、科学本质探寻中的批判性以及科学想象合理中的突破性等等。
四、利用馆校合作丰富学习资源：优化、互补，共同育人
在科学技术快速发展的当下，学生不再局限于只在学校学习知识，博物馆、科技馆、动植物园也成为面向中小学生普及科学知识、激发学习热情与兴趣的重要场所。因此，利用馆校合作丰富科学课程资源，要考虑如何将这些校外资源进行更好的优化与互补，重视开发适合学生的情境课程，提出利用科技馆、博物馆等社会公共资源进行共同育人的有效途径。
在馆校合作开发课程过程中，目前存在一些较为突出的问题。首先从开发主体而言，无论是场馆还是学校都存在自己的弱点和盲点，表现为：场馆开展教育教学的专业性不足，主要通过讲座、展览、动手操作等方式开展课程，虽然形式多样，但是过于注重外在形式，对义务教育阶段科学课程内容不够熟悉，导致教学目标模糊，教育内容不符合学生需求。而学校对场馆现有资源认知不足，对馆校合作的认识不够，导致在活动过程中将教学主导全权交给场馆一方，没有事先与场馆就课程教学环节进行深入讨论，没有根据学生学情设计课程。
其次从合作模式上看，目前大多采取较为传统的“引进来”和“走出去”方式开展馆校合作。学校将博物馆的教育资源或展品引进来或者带领学生走进博物馆参观。这两种方式虽然有所交集，但实质性的联系有限，不能最大限度地发挥馆校合作的优势。针对馆校合作开发课程时出现的问题，以上述问题为导向，可以采取相应措施加以突破。
作为博物馆之类的校外科学教育场所，“要开展馆校结合的科普课程开发，需要在课程设计中注意参考儿童生理心理指标进行课程形式设计、对照课程标准制定教学目标、引入教育理论和教学方法组织课程实施，并注意充分考虑馆、校需求进行课程效果评价。自然博物馆作为课程开发的主体，应当主动作为，积极承担，充分调研和考虑地方学校课程教育及辖区学生的需求，尽快建立高质量的课程体系。”
作为利用校外科学教育资源开发课程的学校，需要认真分析资源，在馆方人员陪同下参观考察，加深对馆内现有资源的了解，根据新课标要求以及学生情况选择课程开发的主题，尽可能增加实践性的教学内容。同时，可以优选馆校双方的接洽团队，优先选择具有教育背景的工作人员，强化学校的主体作用，转变教师对馆校合作的认知，由原本的教学秩序管理者转变为活动的共同组织者和引领者。
如本市李渔小学与博物馆合作开发的“种子传奇”课程，之前博物馆的讲座内容相对一、二年级的学生而言，难度过大，内容过多，且缺少生动的视频
作为辅助，难以帮助学生理解。当其进校传授《种子传奇——我知“稻”》这一课时，本校老师又将教学较多地委托给场馆方，事先没有与馆方人员说明学生特点，没有说明科学课需观察记录单等常规教学准备，导致课程内容和学习效果皆未达预期。
之后，学校与博物馆就课程中存在的问题一起探讨优化措施。学校科学教研组将博物馆提供的相关资料与新课标中1~6年级对种子内容的要求相对照，针对不同年级选择适合的难度，并确定将博物馆丰富的馆藏标本和
材料作为书本内容的拓展延伸，激发学生进一步探究的兴趣。针对馆校双方合作不够深入的问题，经过事先沟通选定各方的课程负责人，并结合课程共同规划，明确定期开展线下集体教研，组建线上交流平台等措施。在优化后的“种子传奇”课程中，学生们学习了种子的结构、传播方式、种类等，探寻了不同种子前世今生的奥秘，由此合作开发课程取得了共同育人的成效。
所以，馆校合作开发课程须探寻有效合作途径，同时也要寻求场馆资源与学科课程的深度融合。设计整合的、系列的课程，强化主题探究与互动情境是具体的努力方向。同时，也可以将研究成果定期公开展示并推广应用，以任务目标驱动深入合作得以共同育人。
综上，新时代背景下重构科普教育与科技创新类课程，在科学知识体系上应避免超标，更应避免与学科考试相挂钩的倾向，做适度的拓展与补充。在内容上要依据新课程标准和学生实际水平，在应用上多做文章；在学习场域上应注重利用和建设好校园环境中与科学有关的设备与资源，拓宽学习场所，整合社会资源，极大程度地开发开设馆校合作课程，扩大学生获取知识的途径，弥补校内科学教育的不足；在开发人员方面要注意群体的多元和壁垒的破除，拓新开发人员的常规构成和身份类别；在课程资源利用方面探索课程资源的二次转化与生成，还要聚焦仿真虚拟实验等的数智时代技术的介入。这样，不仅能让学校和教师充分利用校内外科普元素和科技资源，重构新时代背景下科普教育与科技创新类课程，也能促进科学教育的可持续发展。
同时，相较于科技创新类课程，科普教育更值得更深入探究。学校目前的课程开发比较偏向科技创新类，针对科普教育主要依托科技局(或科协)与教育信息技术中心的比较多。学校与教师可依据以上探讨，尝试相应的、融合式的开发与实践，研讨各种可行性路径和创新性策略，寻求科普教育与科技创新类课程开发和实践的新维度和新路径。
注1：本文刊发于《新课程评论》2023/04「专题」栏目。本文摘要、关键词与参考文献等详情见纸刊。
▼
文 / 康伟平
▼
文 / 胡竹飞
浙江省兰溪市教育局教研室小学科学教研员，高级教师
转自：“新课程评论”微信公众号
如有侵权，请联系本站删除！
