我們的國家越來越關(guān)注科技發(fā)展，也越來越關(guān)注人的科學(xué)素養(yǎng)的提升。學(xué)校里的科學(xué)教育改革也在如火如荼地進(jìn)行，但值得進(jìn)一步思考的問題是：科學(xué)教育的效果怎么樣？學(xué)生們獲得了什么？

　　科學(xué)教育缺少什么

　　曾經(jīng)有人作過調(diào)查，讓小學(xué)生描述心目中科學(xué)家的樣子。研究結(jié)果值得我們反思，小學(xué)生心目中的科學(xué)家仍舊是戴著眼鏡的、禿頂?shù)幕蛘叽蠛��?愛因斯坦形象)的男性形象�？梢韵胂螅�在學(xué)生眼里，科學(xué)工作仍舊是距離他們遙遠(yuǎn)的、令他們敬畏甚至可能枯燥的工作，科學(xué)家仍舊是戴著眼鏡、神情嚴(yán)肅、貌似權(quán)威的男性研究者……

　　當(dāng)我們深入學(xué)校的科學(xué)課堂，我們會發(fā)現(xiàn)，與以往僅僅注重傳授科學(xué)知識相比，科學(xué)課堂中多了科學(xué)實(shí)驗(yàn)、多了動手操作、多了探究活動。但是另一方面，我們也常常發(fā)現(xiàn)一些值得我們反思的現(xiàn)象：孩子們在學(xué)校里學(xué)習(xí)了科學(xué)內(nèi)容，也經(jīng)歷了科學(xué)探究，但是他們對科學(xué)是什么、科學(xué)的過程與方法、科學(xué)與技術(shù)和社會的關(guān)系等問題仍然不清楚，在面對各種生活中的現(xiàn)象和問題時，他們不會提出問題，也不屑提出問題。因此，某種意義上來說，他們并不理解科學(xué)。同時我們會發(fā)現(xiàn)：學(xué)生們學(xué)習(xí)了牛頓定律，也能夠清楚地重復(fù)牛頓定律的內(nèi)容，但是他們無法對牛頓定律作出自己的解釋，也不能用新的事例來論證所學(xué)的定律，也就是說，孩子們可能記住了科學(xué)概念，但是他們的思維并沒有很好地得到發(fā)展。

　　當(dāng)前，我們的科學(xué)教育缺少什么呢？我個人認(rèn)為，當(dāng)前的科學(xué)教育，缺乏將科學(xué)作為一個整體的教育，學(xué)生們看不到科學(xué)的、流動的、豐富的、不斷發(fā)展并充滿樂趣的過程，他們無法體會科學(xué)家富有樂趣的、創(chuàng)造性的工作。當(dāng)前的科學(xué)教育還缺乏對學(xué)生思維能力的關(guān)注，孩子們?nèi)狈Φ氖莿?chuàng)造性的、批判性的思維能力和運(yùn)用科學(xué)方法解決問題的態(tài)度和能力。

　　科學(xué)教育應(yīng)注意什么

　　促進(jìn)學(xué)生對科學(xué)的理解促進(jìn)學(xué)生理解力的發(fā)展是科學(xué)教育發(fā)展的必然要求，在美國《國家科學(xué)教育標(biāo)準(zhǔn)》中，明確體現(xiàn)了以促進(jìn)學(xué)生對科學(xué)的理解為重要目標(biāo)的框架體系和理念。我們從該標(biāo)準(zhǔn)中，可以清楚地看到對學(xué)生理解科學(xué)的強(qiáng)調(diào)和重視：“教師應(yīng)該在幼兒園至12年級的整個教學(xué)過程中連續(xù)不斷地培養(yǎng)學(xué)生的理解力，孩子們要加深對什么樣的東西是科學(xué)，什么樣的東西不是科學(xué)，科學(xué)能夠做什么，科學(xué)不能做什么以及科學(xué)如何起作用等一系列問題的認(rèn)識�！�

　　通過科學(xué)教育，學(xué)生要了解：科學(xué)尊重事實(shí)、科學(xué)是邏輯和想象的融合、科學(xué)要避免偏見、科學(xué)不仰仗權(quán)威……通過科學(xué)教育，要使學(xué)生了解：在科學(xué)上，沒有一個理論能夠說已經(jīng)得到了完全的證明，當(dāng)新事實(shí)或新的研究結(jié)果出現(xiàn)時它必定有待于進(jìn)一步的檢驗(yàn)和審視，科學(xué)不斷糾錯的特性使它成為人類理解自然機(jī)制最為嚴(yán)謹(jǐn)也最為有效的手段。通過科學(xué)教育，使學(xué)生了解：科學(xué)家是和我們一樣的人，但他們能夠成為科學(xué)家的原因在于他們善于進(jìn)行批判性思考，并且不遺余力地尋求正確的答案。

　　關(guān)注學(xué)生的思維在目前教師的科學(xué)課程設(shè)計(jì)與實(shí)施過程中，基本上仍舊是以具體事實(shí)和主題為中心的設(shè)計(jì)方式，教學(xué)設(shè)計(jì)與實(shí)施中沒有明確的真正需要學(xué)生通過探究而獲得的科學(xué)概念，這使得動手操作流于形式。學(xué)習(xí)的結(jié)果就是獲得對科學(xué)事實(shí)的記憶，而不是對科學(xué)概念的理解，學(xué)生也無法將所學(xué)內(nèi)容應(yīng)用到將來的學(xué)習(xí)中，因此學(xué)生的思維能力以及與此相關(guān)的科學(xué)態(tài)度和情感難以形成。

　　例如，學(xué)習(xí)有關(guān)某一種動物的主題，有大量的與動物有關(guān)的事實(shí)性知識，傳統(tǒng)的科學(xué)課教學(xué)可能將教學(xué)目標(biāo)定位在了解動物的外形、種類、生活習(xí)性、壽命周期、行為模式等，而以提升學(xué)生的思維能力為目標(biāo)的科學(xué)課教學(xué)則會以使學(xué)生理解其中的一些關(guān)鍵性概念為核心，通過學(xué)生理解概念性觀念發(fā)展學(xué)生的思維能力，例如：動物都有不同的結(jié)構(gòu)，這些結(jié)構(gòu)服務(wù)于生長、生存和繁殖等不同功能。所有的動物均依賴于植物，有些動物以植物為食，有些動物是以吃植物性食物為食。在這種轉(zhuǎn)化中，各種具體事實(shí)成為學(xué)生理解概念的工具，而學(xué)生理解了這些包含有科學(xué)概念的觀念，就可以應(yīng)用到許多例子中去，從而獲得可遷移的知識，促進(jìn)學(xué)生的深層理解力和思維能力。

　　事實(shí)上，對思維的關(guān)注是當(dāng)前科學(xué)教育的一個導(dǎo)向，如果在科學(xué)教育中關(guān)注到培養(yǎng)學(xué)生的思維能力，必然能有效地促進(jìn)學(xué)生理解科學(xué)過程和掌握科學(xué)方法，以培養(yǎng)學(xué)生思維能力為重點(diǎn)的教育內(nèi)容也會為學(xué)生提供大量的質(zhì)疑、探索和創(chuàng)新的機(jī)會，使學(xué)生在培養(yǎng)深層次思維能力的同時形成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)�、尊重事�?shí)的科學(xué)態(tài)度。

　　解決問題的應(yīng)對之策

　　首先，進(jìn)一步完善現(xiàn)有的課程。目前的課程設(shè)計(jì)盡管體現(xiàn)了新的科學(xué)教育理念，但是還不能為教師提供一個非常清晰的框架，而在教學(xué)中進(jìn)行嘗試與探索以發(fā)展學(xué)生思維能力、促進(jìn)學(xué)生理解科學(xué)進(jìn)而實(shí)現(xiàn)三維目標(biāo)協(xié)調(diào)發(fā)展的科學(xué)教育，需要明確科學(xué)概念之間的關(guān)系和目標(biāo)表述，并通過認(rèn)知線索、情境創(chuàng)設(shè)以及與此對應(yīng)的問題設(shè)計(jì)來實(shí)現(xiàn)，因此，需要進(jìn)一步完善現(xiàn)有的課程，為教師提供具體有支撐意義的實(shí)施方案。

　　其次，關(guān)注科學(xué)史的內(nèi)容�，F(xiàn)有的課程內(nèi)容中，也有一些科學(xué)史的內(nèi)容，但是筆者認(rèn)為科學(xué)教育實(shí)踐中對這方面的關(guān)注還不夠。在科學(xué)教育過程中，注重從科學(xué)史的角度幫助學(xué)生了解科學(xué)，是使學(xué)生理解科學(xué)的重要途徑。通過生動的、豐富的科學(xué)發(fā)展歷史以及科學(xué)家的故事，學(xué)生們對科學(xué)的性質(zhì)、科學(xué)家的品質(zhì)和精神、科學(xué)工作的特性都會有更深刻的體悟。