在新一轮基础教育课程改革中，小学科学课的改革引人关注。它不仅带来了教学内容和教学方式的深刻变革，也在不断深化着人们对科学本质和科学教育的认识，在社会上产生了积极的影响。2001年初，经教育部批准，教育科学出版社组织编写并出版了《义务教育课程标准实验教科书·科学》。五年来，伴随着《科学》教材的编辑出版和实验推广，在教育科学出版社的支持下，编写人员还开展了一系列相关研究，为推动中国科学教育的发展做出了自己的努力。

    一、以学生的需要为突破口，把握教材编写的方向

    新的小学《科学》教材应该是什么样的?与原来的“自然”教材有什么不同?如何处理我国科学教育教学实际与国外相关经验的关系?这是教材编写组从组建之初就面临的问题。经过反复的研究和讨论，大家一致认为，衡量一套科学教材的优劣，首先要看它是否把握和反映了科学本身的特征与发展，是否能使小学生受到生动而富有成效的现代科学教育。为此，教材一定要从本质上突出现代科学的基本特点，牢牢把握培养小学生科学素养的根本方向，全面体现以科学探究为核心的基本原则。作为教师和学生手中教学和学习的工具，教科书不能只是提供现成的结论或提出简单的问题，还必须呈现良好的探究教学设计与高质量的阅读材料。与此同时，由于我国的科学教育改革起步比发达国家要晚，文化背景也不同，我们需要对国外科学教育的成果进行充分地消化和吸收，并审慎地处理好从“自然”向“科学”课过渡过程中所面临的各种问题。

    为此，我们将教科版《科学》教材编写的基点设置在活动上，用活动统整科学知识、过程、方法以及情感、态度、价值观三维目标，用活动的方式展示小学生科学探究学习的新特点。通过活动向教师和学生提供可借鉴的教学过程设计和必要的教学情境，改变了过去教材偏重于呈现结论的倾向，使科学课的教学真正建立在师生共同活动的基础上。

    同时，针对科学教育的新特点，我们在教材设计中强化了内容的整体结构，使活动内部、活动与活动之间、单元与单元之间、册与册之间形成有机的联系，让学生所经历的活动不是零散的、孤立的，而是渐进的、彼此相关的，使他们在有序的科学探究中逐步形成科学概念，发展科学探究能力，养成科学的态度。为了使学生能更深入地理解科学探究，我们从四年级下学期开始尝试大单元的编写方式，即一个单元体现一个科学核心概念，单元中的每一个活动都统一在这个大概念之下，彼此间又互相关联、衔接，呈现出递进发展的关系，从而使学生在一个月左右的时间里能够对一个科学主题进行相对连续的探究。

我们在教科版《科学》教材建设中着重把握的另一个方面是关注学生的需要和经验，把小学生的发展需要真正纳入编写者的视野，并作为首要的、前提性的问题来研究，作为选择教学内容和设计活动的基础、主要参照物和目的来思考。例如，活动的设计注意从孩子最感兴趣的问题入手，教学的进程符合孩子认知发展的规律，将现代生活中孩子们面临的新问题列人教学内容。

    2001~2004年，教科版《科学》教材在全国29个省市进行了第一轮实验。尽管教材还存在着许多需要完善和修改之处，但令人欣慰的是，我们所进行的改革和尝试已经得到了积极的反响，获得了广大教师和社会的认可。其中“马铃薯在水中是沉还是浮”“比较水的多少”“一杯水能溶解多少食盐”等课，不仅受到教师的广泛喜爱，而且成为引导教师研究科学教学新方法的典型课例。

二、以全方位的研究为推动力，提高教材编写的质量

    从教材编写的第一天起，我们便清醒地意识到，这是一项全方位地推动小学科学教育改革的工作，将涉及课程建设的理论和实践、科学教育体制的重建、教师队伍的培训等多个方面，而推动这些工作的基础是深入开展科学教育的研究。为此，我们于2001年联合南京大学、部分省市教研室及教材实验区的100多所小学申报并开展了教育科学规划“十五”教育部重点课题“小学科学新课程的开发与实验”的研究，并在中央教育科学研究所的大力支持下成立了“中央教育科学研究所小学科学教育研究中心”。近年来，我们的研究工作沿着以下三个方面展开：

    首先，对科学素养教育本土化的研究

    我们注意到，虽然科学教育的基本理念在国际上具有普遍意义，但由于文化背景不同，不同国家科学教育的发展道路也不尽相同。目前，我国国内的学者很少有人认真研究过这个问题，我们的实践缺乏建立在本国问题研究上的事实根据。为此，课题组于2003年1月在全国21个省市开展了小学科学教师科学素养的调查，从科学知识、科学方法与过程、科学的性质、科学态度四个方面编制了包含118个问题和130个变量在内的调查问卷，对我国小学教师的科学素养进行评估，试图找出我国传统文化对科学教育的影响，为今后小学教师科学素养的培训和进一步深化课程改革提供依据。对调查结果的数据分析显示，对我国小学科学教师教学水平影响最大的因素是对科学性质的理解，这与我们在教材实验中发现的问题完全吻合。根据这一事实，我们进一步明确了今后教材建设和教师培训的方向，即在现阶段的科学教育中，要着重培养的是对事实的尊重、证据的使用、批判性思维等最基本的科学理性精神和方法。

    从这一思想出发，我们强化了教材中有关科学对事实的尊重、科学对观察的依赖、科学对结论的谨慎、科学对错误的勇于修正这些科学教育特有的内容。

    其次，对教学实践问题的深层次研究

    随着课程改革不断向纵深发展，我国小学科学教育存在的一些问题也逐渐暴露出来，在各个阶段中，教师对小学科学的教学都产生了一些困惑，反映出我国科学课程改革面临的许多实际问题和特殊困难。针对这些问题，课题组以专题的方式组织各地教研员和教师分期开展了以区域或学校为单位的子课题研究。三年来，课题组成员对这些问题倾注了巨大的热情和精力，取得了一批十分有价值的研究成果，对教学实践层面问题的解决提出了许多有效的策略，丰富了科学教学的理论，也培养了一支有一定研究能力的教研员和骨干教师队伍。在这期间，总课题组和编写组还针对教学实践中出现的问题展开了深入的研究，力图通过对现象的分析帮助教师找到产生问题的根源和解决问题的方法。从2001年起，我们围绕实践方面出现的问题发表了一系列有针对性的文章，如《构建本土化的科学教育理论》、《课程改革进程中一些理论与实际问题的思考》、《走向真实》、《编写<生物与环境(一)>的回顾》、《也谈科学课的知识教学》等。为了进一步澄清教师在探究式教学中遇到的一些问题，我们于2004年在温州召开了“如何引导学生经历一个科学的过程”专题研讨会，从理论和实践层面初步阐释了在教学过程中如何体现科学本质的问题，我们还将沿着这一思路进一步深入开展这方面的研究。

    最后，对国外先进科学教育理论和策略的研究

    发达国家科学教育的先进经验无疑对我国科学教育的发展具有重要的借鉴意义。近年来，我们重点发展了与美国国家科学资源中心(NSRC)的合作，举办了三届小学科学教育国际研讨会。同时，我们认真研究了教育部与法国科学院合作的“做中学”项目，中国和加拿大政府合作的“加强中国西部基础教育能力”项目的相关资料，这些工作无疑对我们理解科学教育和认识科学课程的建设理论有着极大的启发作用。今后我们将进一步发展与相关国家的合作关系，建立科学教育研究共同体，以推动中国小学科学教育的研究。

回顾五年来的工作，我们非常感谢教材实验区的广大教研员和教师对我们工作的大力支持和帮助，我们也将在下一阶段的课程建设中努力超越自己，争取为中国的小学生奉献更高质量的科学教材，为推进中国的科学教育做出更多的努力。      

本文原载于《基础教育课程》2006年9月(责任编辑：刘旭东)