2024年8月16日——19日,“2024年河南省义务教育小学科学(大象版)新教材培训”在郑州大河锦江饭店举行。开幕式由大象传媒孟建华主持,孟总首先介绍与会嘉宾,分别是:清华大学社会科学院科学技术与社会研究所教授、博士生导师刘兵,清华大学航天航空学院教授高云峰,中国科学院空天信息研究院遥感与数字地球研究所光学系统工程部正高级工程师左正立,北京海淀区正高级教师兼职教研员赵静,河南省课程发展中心小学科学教研员杨新瑞,河南教育报刊总编辑樊学兵,小学科学大象版副主编宋金榜博士。随后樊学兵致辞,杨新瑞老师讲话,杨老师对参与培训的老师提出两点要求:一是要素养立意、实践育人,经历知识获得过程;二是认真领悟、示范引领,用好新教材上好科学课。
简短的开幕式之后进入主题培训,首先是清华大学刘兵教授《科学课程标准中的核心素养与科学本质》的主题报告。刘教授首先阐释了核心素养,主要是学生发展的必备品格和关键能力,从目标上、性质上、内容上、功能上、发展上、培养上对这一概念进行了仔细阐述。
再过渡到学科核心素养上,从义务教育科学课程标准的课程性质、课程理念、课程目标上展示科学课程的核心素养,即科学观念、科学思维、探究实践、态度责任等。对科学观念要有总体认知、本质认知和关系认知,在科学思维方面要关注科学的方法论,基于人为因素建构模型,基于经验事实形成思维习惯,基于逻辑掌握思维模式。
科学探究要了解一般过程和方法;态度和责任方面要保持好奇心和热情,善于合作乐于分享。基于证据逻辑的表达交流,科学转化为技术要有价值判断的考量。接下来刘教授从科学课标的演变历史分析课标中关于科学本质的认识,从三维目标到核心素养,变化的关键在于重视育人,站位更高、内容更全、注重整体、更加反映科学本质。
关于科学本质从课标中科学的定义来说,狭义的指研究自然现象自然规律基础上形成的知识系统及认识过程和方式方法,广义的还纳入了技术与工程的范畴。
在课标中还有科学与分科的问题,从科学史及日常教学中的分科教学与解决实际问题的综合性的矛盾。从科学哲学的理论方面来理解科学本质,研究科学的过程中获得的经验事实及证实原则,能被证实的才可以称为科学,科学理论上还存在普适性的“全称判断”与“证伪主义”的范式科学。科学本质是当代科学教育中被突出关注的核心问题之一,老师们要从科学哲学、科学史、课标等角度认识科学本质。科学本质在课标中没有给出具体定义,但是在课程性质、课程目标、核心素养、教学提示、教材编写要求等部分都体现了科学本质。
2013年美国的《下一代科学教育标准》中,提出理解科学本质的8个基本方面:科学研究要使用多种方法;科学知识是以经验证据为基础的;科学知识在新的证据下不断修正;科学的模型、定律、解释方法和理论可以解释自然现象;科学是一种认知方式;科学假定在自然系统中存在某种秩序和一致性;科学是一项人类的事业;科学致力于解决有关自然和物质世界的问题。