摘要:小学科学课程与初中分科课程的有机衔接尤为重要。虽然目前初中阶段各个分科课程标准的研制已考虑到小学科学和初中分科课程的衔接性,但是在具体课程内容的结构、核心概念的表述、科学思维的内涵和跨学科实践的增设等方面仍存在一些不一致的地方。这些不一致性可能影响到小学科学课程与初中分科课程的有机衔接。初中阶段的科学课程应综合化,宜推广综合科学;小学科学和初中分科在课程标准研制上应体现纵向进阶与横向关联;科学教师关注小初衔接,应加强多学科、综合性教研,提高综合素养。
关键词:科学教育;课程标准;小初衔接;综合化
本文结构目录一、科学课程标准与其他学科课程标准在表述与内容增设方面的不一致(一)课程内容结构方面:核心概念的整合和跨学科概念不一致
(二)核心概念表述方面:概念表述形式、定位和科学词语的表述存在不一致
(三)科学思维内涵方面:科学思维的界定和内涵不一致
(四)跨学科实践方面:“跨学科主题”和“跨学科概念”的不一致
二、对小初衔接问题的思考与建议(一)小学科学和初中分科在课程标准研制上应体现纵向进阶与横向关联(二)初中阶段的科学课程应尽可能综合化,宜适度推广综合科学(三)科学教师关注小初衔接,应加强多学科、综合性教研,提高综合素养作者简介:万勤,江苏省南京市金陵汇文学校高级教师。
引用格式:万勤. 小学科学与初中分科课程的衔接研究[J]. 中小学科学教育, 2024(5): 27-31.
小学科学是一门综合性、基础性的学科,学习内容涉及生命科学、物质科学、地球与宇宙、技术与工程四个领域,与初中阶段物理、生物学、化学、地理等学科密切相关,是学习这些学科的基础。在我国大部分地区,小学阶段的科学学习结束后就进入初中阶段科学分科课程的学习(浙江省初中阶段实施的是综合科学)。因此,小学科学课程与初中阶段各分科课程的衔接问题至关重要,关系到科学课程的学习进阶和学生科学素养的综合培养。
《义务教育课程方案(2022年版)》明确指出,科学教育要“把握学生身心发展的阶段特征,注重幼儿园、小学、初中、高中各学科的衔接,注重课程的一体化设计”。在本次课程标准的修订中,小学科学课程和初中分科课程的课程标准统一规范了课程性质、课程理念、课程目标、课程内容、学业质量和实施建议等,在核心素养、学业质量、内容结构化和学科实践上呈现一致性的突破和推进。在课程理念方面,各分科课程标准均强调了面向所有学生、注重素养发展、注重探究实践,建立有序进阶、可测可评的学业质量标准。在课程目标方面,依据义务教育培养目标,凝练出的各学科核心素养与课程方案的总体要求吻合,明确以培养学科核心素养为宗旨、围绕核心素养开展课程,强化了课程育人导向。在课程内容方面,各分科课程均增设了跨学科主题学习活动,体现课程除独特育人价值外的共通性育人要求,加强课程内容的内在联系,突出课程内容结构化,注重学段衔接与科目分工。
一、科学课程标准与其他学科课程标准在表述与内容增设方面的不一致整体来说,小学科学课程和初中分科课程在课程性质、课程理念、课程目标、课程内容这些大的方面具有一致性。笔者通过对《义务教育科学课程标准(2022年版)》与其他学科课程标准进行比较发现,在具体课程内容的结构、核心概念的表述、科学思维的内涵和跨学科实践的表述及内容增设等方面还存在一些不一致的地方。这些不一致的问题可能影响到小学科学课程与初中分科课程的有机衔接,在将来的课程标准修订和科学教学中需要引起重视。
(一)课程内容结构方面:核心概念的整合和跨学科概念不一致课程内容是课程学习的主体,内容结构是学科知识的系统化和结构化,体现了学科的结构性和概念的进阶方式。科学的课程以物质科学、生命科学、地球与宇宙、技术与工程4个学习领域13个核心概念为主体构建学习内容框架,以核心概念统领和整合学习内容,在理解核心概念的基础上帮助学生理解4个跨学科概念“物质与能量”“结构与功能”“系统与模型”“稳定与变化”,实现科学与其他学科间的横向联系与贯通。初中物理的课程内容框架以5大主题为统领,每个一级主题下有若干个“二级主题”,每个“二级主题”下又有若干个“三级主题”,这样构成整个课程结构。5个“一级主题”的前3个是科学概念主题,后2个是科学探究主题和跨学科实践主题,和前3个主题不是并列关系。化学的课程内容结构与物理的课程相似,以5个“学习主题”统领“主题内容”,但是5个“学习主题”的先后顺序不同。化学课程的第1个“学习主题”为科学探究,中间3个为科学概念主题,最后1个是跨学科实践主题。生物学的课程内容结构则更强调概念体系,呈现方式为“学习主题—大概念—重要概念—次位概念”。在7个学习主题下,包括9个大概念、25个重要概念、88个次位概念,这样构成一个概念体系。地理的课程内容结构为“主题—内容”形式,按照地理区域,从中国到世界再到地球与宇宙,通过“地理工具”和“地理实践”这两条主线贯穿这些内容,使之成为一个结构整体。小学科学主要是通过核心概念整合课程内容,在核心概念学习的基础上形成对4个跨学科概念的理解,并通过跨学科概念加强与其他学习领域和学科之间的横向联系,使整个课程内容成为一个有机整体。而初中分科课程主要通过主题的形式组织课程内容,物理、化学、地理三个学科没有提及跨学科和核心概念,只在生物学的课程结构中提到大概念和跨学科概念,这一点与小学科学课程结构接近。但是,生物学课程标准中的跨学科概念和小学科学不同,主要有“模式”“因果关系”“尺度、比例和数量”“系统与模型”“物质与能量”“结构与功能”“稳定与变化”等,通过跨学科实践的主题对跨学科概念进行建构和理解。
(二)核心概念表述方面:概念表述形式、定位和科学词语的表述存在不一致首先,科学课程的概念与初中分科课程标准中的表述存在较大的差异。初中物理和化学的“一级主题”下是“二级主题”,二级主题以科学术语形式出现,三级主题则以陈述式概念表述。科学课程的概念表述以核心概念为主,其下位的一级概念多是以陈述形式表述,再下一级的概念也是以陈述形式表述。其次,核心概念和大概念在概念体系中的定位不同。初中生物学、化学提出了学科的大概念一词,但没有用核心概念一词;初中物理、地理则没有明确的大概念和核心概念。生物学和化学学科的大概念居于主题之下,虽然具有一定的整合性,但是和科学课程中核心概念的地位不同。最后,在个别概念的科学词语表述上也存在不一致。例如,科学课程的第4个核心概念是“能的转化与能量守恒”,在3—4年级段学习的内容都是以“能的形式”和“能的相互转化现象”加以表述的,而物理课程中出现的是“能量”主题,没有“能”的表述,其二级主题的表述是“能量、能量的转化和转移”,这和科学课程的概念表述不一致。再如,科学课程的第2个核心概念“物质的变化与化学反应”,与初中化学课程中的大概念“物质的变化与转化”表述不一致,“化学反应”与“物质的转化”内涵不同,物质的转化既包括化学变化,也包括物理变化。只有这两个概念具有一致性的表述才能够让学生在理解上不产生偏差。诸如此类的词语表述,小学科学课程和初中分科课程还有较多处不一致,这些不一致可能会对学生初中阶段准确理解科学概念造成一定的困扰。
(三)科学思维内涵方面:科学思维的界定和内涵不一致科学课程和初中分科课程都是从学科观念、学科思维、学科能力、情感态度这四个维度来定义“学科核心素养”的,学科核心素养的核心是思维。课程标准对不同学科的思维方式进行了界定,并提出具体的培养要求。地理课程中包括人文地理部分,因此对于科学思维的界定和其他学科不同,主要培育学生的综合思维,使其“形成系统、动态、辩证地看待问题的思维方式”。科学、物理、化学和生物学学科各自站在自己学科的视角来定义科学思维的内涵和形式。科学课程对于科学思维的界定是:“从科学的视角对客观事物的本质属性、内在规律及相互关系的认识方式,主要包括模型建构、推理论证、创新思维等。”物理课程界定的科学思维为:“是建构物理模型的抽象概括过程,是分析综合、推理论证等方法在科学领域的具体运用……包括模型建构、科学推理、科学论证、质疑创新等要素。”化学课程的科学思维是:“从宏观、微观、符号相结合的视角探究物质及其变化规律的认识方式。……比较、分类、分析、综合、归纳等科学方法。”生物学课程界定的科学思维是:“运用比较、分类、归纳、演绎、分析、综合、建模等方法,……乃至提出创造性见解的能力与品格。”由于长期分科教育的原因,各个学科形成了自己固有的科学思维方式,因而在表述上相互存在差异。
(四)跨学科实践方面:“跨学科主题”和“跨学科概念”的不一致本次课程改革中,各学科课程标准增设了跨学科主题学习活动,目的是加强学科间的相互关联,强化课程的综合性和实践性,带动课程综合化实施。对于跨学科实践的落实,各个学科存在不同。科学课程本身具有一定的综合性,没有明确的跨学科主题设计,但有对跨学科概念的理解要求。这种要求贯穿在每一个学习内容之中。初中各分科课程都设有跨学科主题,生物学学科不仅有跨学科实践主题,还有相应的跨学科概念的学习,而物理、化学和地理没有明确的跨学科概念。而且,各分科课程的跨学科主题名称也不统一,物理课程是“跨学科实践”主题,地理课程是“跨学科主题学习”,化学课程是“化学与社会·跨学科实践”,而生物学课程是“生物学与社会·跨学科实践”主题。此外,各分科课程的“跨学科”主题架构也不一致。例如,物理课程的“跨学科实践”一级主题包含“物理学与日常生活”“物理学与工程实践”“物理学与社会发展”3个二级主题,并列出了共计11个案例,但是没有提供可选择的项目。地理课程“跨学科主题学习”重点阐述了跨学科主题学习的设计要求、示范了2个案例,突出强调以地理课程内容为主干,运用并整合其他课程的相关知识和方法,但没有提供可以跨学科的具体内容。化学课程在主题下设有5个内容要求,列出了10个可备选的跨学科实践活动和2个案例,没有提供可以跨学科的具体内容。生物学课程在主题下设有1个大概念和3个重要概念,分别对应3种类别的跨学科实践活动,并具体指出了前2个类别的跨学科实践活动可运用的跨学科概念。生物学学科的跨学科概念也和科学课程不同,初中生物学课程总共有11个可供选择的项目,每个项目对应一定的跨学科概念。例如,在“模型制作类”跨学科实践活动中运用“结构与功能”“尺度、比例和数量”“稳定与变化”“系统和模型”等跨学科概念,在“植物栽培和动物饲养类”跨学科实践活动中考虑“结构与功能”“物质与能量”“因果关系”等跨学科概念。可见,小学科学课程与初中分科课程对于跨学科实践的实施是不同的,初中分科科学课程都将“跨学科实践”单独作为一个主题,旨在通过跨学科实践主题打通与其他学科的界限,培养学生综合运用知识解决问题的能力。而小学科学课程则是在日常的13个学科核心概念的学习基础上,理解“物质与能量”“结构与功能”“系统与模型”“稳定与变化”4个跨学科概念,进而通过这些跨学科概念实现与其他学科的融通和培养学生解决问题的能力。跨学科概念存在于科学学习的不同阶段,初中阶段不同学科都应该有所渗透,初中不同学科之间在跨学科实践上的不一致关乎学生核心素养的培养和对科学本质的理解,当然应该做到某种程度的统一。
二、对小初衔接问题的思考与建议本次课程标准的修订中,由于各个分科课程都保持各学科固有的知识体系和思维习惯,所以在课程结构、核心概念、科学思维的建构与选择上存在一定的差异,这些差异给小初衔接带来一定的困难和问题。针对这些小初衔接的问题,提出以下一些思考和建议。
(一)小学科学和初中分科在课程标准研制上应体现纵向进阶与横向关联21世纪的信息化时代存在日益增长的、大量孤立并细碎的事实性科学知识,对科学教育提出了更高的要求,企图在有限的时间内覆盖越来越多知识的策略正在碰壁。科学课程“一英里宽,一英寸深”的特点要求课程在横向主题与纵向学段上不能缺乏必要的关联度与连贯性,因此,在K—12阶段,特别是在小学科学和初中分科课程中,为学生的科学教育搭建连贯的、进阶式的知识体系尤为重要。在纵向进阶上,分科课程在课程标准的研制过程中应充分研究小学科学课程标准和小学科学教材中的有关内容,在核心概念的选择与表述上做好协调工作,且有关跨学科学习的理解也要达成一致。对于跨学科概念的设置,初中分科课程也要和小学科学课程尽量保持一致。在横向关联上,课程结构、科学思维方面,各个分科课程要尽量做到具有一致性。例如,是否应该渗透跨学科概念、是否需要大概念或核心概念,以及如何围绕大概念或核心概念建构课程内容结构,如何开展工程实践等,初中各分科课程不仅要和科学课程做到一致,彼此之间也要尽可能保持统一,因为核心概念、跨学科概念、技术与工程学实践是目前国际科学教育比较重要的学习维度。小学科学课程标准融入了国际上一些先进的科学教育理念,体现了核心概念的统摄作用,跨学科概念的融通功能,以及技术与工程教育中的工程实践与工程思维。初中各分科课程在这些方面也应该考虑小学科学课程的基础,从而更好地实现小初衔接。
(二)初中阶段的科学课程应尽可能综合化,宜适度推广综合科学科学教育过早地进行分科教学,容易让学生形成固有的学科思维,不利于培养学生综合运用知识解决问题的能力。浙江省在率先开启初中综合科学课程建设以来,采用综合科学的课程形态,通过“融合”学科核心概念和跨学科概念统摄课程内容,体现小学科学和初中科学课程的进阶关系,不仅消除了不必要的内容重复,初中三年教学总课时数减少了78课时,在一定程度上减轻了学生的学业负担和学习压力,还体现了小学科学和初中科学的有机衔接。在初中阶段实施综合科学课程,可以让小学和初中阶段科学课程更好地衔接,使小学科学教育得到更多的重视,实现小学科学教育在基础教育阶段更好地“孵化”学生的科学志趣、培养未来科学家潜质的功能。
(三)科学教师关注小初衔接,应加强多学科、综合性教研,提高综合素养小学高年级段的科学教师尤其要关注初中科学和其他分科课程的内容,考虑概念的纵向进阶和横向联系。要关注初中分科课程的特点,可以尝试进入初中分科教学的课堂听课,精准定位在科学思维、主题选择等方面的进阶关系,尽量保持概念理解和内容结构的一致性,促进学生科学观念的形成、科学思维的进阶、探究习惯的养成和态度责任的提升,为将来初中阶段的科学学习打好基础。
初中分科科学教师最好能了解小学科学的课程内容,了解学生的学习基础和科学前概念。如初中生物课在讲授“两栖动物”的概念前,教师应成为“追因者”和“问题的主动循证者”,事先了解学生在小学科学课里“已学到了什么”“课程标准中的学业要求和活动建议是什么”“学生不会什么”,进行循证分析,包括了解具体的授课内容、该内容在课程标准三级概念体系中的地位,以及学生可能存在的错误前概念。这将有利于提高课堂教学的有效性,避免教学内容的盲目性和重复性。
对于担任初中综合科学课程的科学教师,要加强多学科综合教研,打通学科壁垒、学段屏障,建立多学科、小初衔接的教研通道,要研读小学科学教材和课程标准,思考如何“更好地为衔接而教”。要重视研究课标中的教学建议、学业要求和教学提示,与多个学科教师,甚至小学科学教师坐在一起,以一个核心概念、一个科学探究或者一个综合性跨学科主题为途径来整合教材内容、开展研训活动。还要利用好选修课时间、课后服务时间进行项目式学习或现象式教学,实现课程结构的有序进阶,达到课程设计的一体化、课程内容的综合化。
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[1]中华人民共和国教育部. 义务教育课程方案(2022年版)[S]. 北京:北京师范大学出版社,2022:12.
[2]陆军. 对2022年版初中化学课程标准中大概念及其体系的理解[J]. 教育导刊,2022(11):60-67.