焦海洋 绘
一些针对中小学生科学素养的调查显示，中小学生在对科学知识的学习方面并不理想。科学课“看多做少”、科学实验没有思维含量、课堂热衷探究已知常识而并非未知结果。各种科学课低水平实验的背后，是师资的缺乏和科学课不受重视。在一些学校，科学课被视为“副科的副科”，科学课老师是“教不了语文、数学的老师”，科学课一学期上不了几节，俨然成为“鸡肋”。
科学课师资情况如何？科学课有哪些有待改进的地方？如何提高孩子对科学课的兴趣？厘清这些问题，才能更深刻地认识科学课对学生成长的重要性。
没有思维含量的“虚假探究”
这是一节讲述热传递的科学课。老师手拿一根铜棒，马上丢掉。然后问学生：“为什么老师丢掉了铜棒？”学生答：“因为烫。”老师再问：“为什么丢掉的是那一端？”学生答：“因为热传到了那一端。”
提问之后，老师开始做实验。只见老师用凡士林将火柴梗粘在金属棒上，然后将火柴棒点燃，让学生们看清热传递的过程。
这样的课，看起来逻辑正确，完美无缺。但是，在江苏省特级教师曾宝俊看来，这属于虚假探究。“学生已经告诉老师，铜棒的热传递过程，老师还要有必要再用实验证明一下吗？”曾宝俊说。
给学生讲热传递这节课，曾宝俊喜欢另一种方式。他一般先准备好酒精灯、凡士林和铜棒，然后用凡士林粘上火柴梗粘在金属棒上，再点燃后，问学生：“看到了什么？”学生们会回答：“看到燃烧物掉下来。”曾宝俊再问：“为什么？”学生们答：“因为热传递。”
怎么证明是热传递？曾宝俊用酒精灯在铜棒的不同部位加热，通过靠近热源地方的燃烧物先掉，让学生感觉不同的热传递方向。然后再引导学生想象平面加热的情况。
同样都是动手实验，“一个有思维含量，一个没有思维含量。”曾宝俊说。
除了虚假探究，在科学课堂上，也存在学生动手机会不足的情况。“有些是老师要求，学生被动操作，学生只是操作者，而不是探究者、观察者。”曾宝俊说。
活动有余，思维不足。是曾宝俊对一些科学课的评价。“应该让科学探究发生在学生的头脑里，让思维体现在手指尖，而不能为做实验而做实验。”曾宝俊说。
无独有偶，早在2013年9月，中国青少年研究中心就启动了中小学生科学兴趣与素养的研究。研究发现，中小学生对科学的兴趣随年级升高而降低，科学活动“看多做少”；中小学生对课外科学活动的需求未得到满足。
探究不用动手就能知道的常识
在科学课上也出现了一些伪探究。比如，研究一块木板能承受多少重量，两块木板能承受多少重量，三块木板能承受多少重量，最后的结论是：木板越厚，承受力越强。
研究小车和拉力，最后证明拉力越大，小车运动越快。
研究降落伞，最后证明降落伞越重，下降速度越快。
“这些探究的都是不用动手都能知道的常识，还用动手证明吗？”曾宝俊说，“有些需要动手的实验，可能还没有条件。”
虽然科学实践课，一定要通过动手才能体验科学，但是曾宝俊认为，动手是主要路径，而不是唯一路径，有时候，阅读也能提高学生的科学探究和科学素养。
“我们研究发现，各年龄段学生最喜爱的科学活动都是自己动手做实验，最不喜欢的都是就科学实验发表自己的想法或得出结论。”中国青少年研究中心副主任孙云晓说，少年儿童天生对科学有好奇心，而且他们通常喜欢动手操作，喜欢通过实验进行学习。然而，学校的科学课程并未能很好地适应少年儿童的这些特点，发展他们的兴趣和优势。这一方面是因为我国的科学教育本科专业开设时间较短，小学科学教师大多缺乏相应的学科背景和培训，在开展科学教学时信心和能力不足；另一方面是因为科学教育也处于应试教育的支配之下，由于科学课不是主科，因而在一些学校不被重视，甚至被视为“副科中的副科”；而且科学实验等内容很难在评估体系中得到反映和承认，老师只能选择那些能得高分的内容和方式，而放弃了那些能够提升学生科学兴趣的活动。
“进入中学之后，高考的压力增大，课程的难度增加，学生必须记忆许多科学知识，而科学方法、合作学习、问题解决技能等则无暇培养。与美国等科技先进国家相比，我国的高中课堂内容丰富性明显不足。”孙云晓说。
班额大，材料缺，课外实践难开展
嘉兴实验小学科学课教师吴建伟去过不少地方考察科学课。“有些班额大的学校，一个班有80多人，4人一组，20个组，老师怎么可能顾得过来？”
除了大班额，在吴建伟的印象中，中西部地区科学实验设备缺乏。“有些常规的材料都凑不齐。”吴建伟说，比如有时候，可能需要12个烧杯，只能找出一两个。
“造成科学类课外小组参与率低的原因是多方面的，比如父母不够重视，孩子对科学探究活动有畏难情绪，小组活动缺乏指导、流于形式，开展活动的资源匮乏等等。总的来看，校内和校外科学教育衔接的机制尚未建立。”孙云晓说。
为什么科学课上学生动手不足？“缺乏专职教师。”中国教育学会科学教育分会会长胡卫平教授说，“大部分国家特别是发达国家都将科学作为核心课程，高度重视科学教育，但在我国恰恰相反，不重视科学课，不配备专业教师。”
胡卫平前段时间给参加国培计划的科学课老师上课时发现，一个简单的科学概念，有一半以上的科学教师都理解错了。“能参加国培计划的都是全国各地优秀的一线教师。”胡卫平感慨道，“这些老师，有一部分是兼职教师，有一部分是因为无法胜任语文、数学等课程，而改为教科学课。”
胡卫平一直坚持在中小学按国家课程计划和科学课程标准开齐科学课，并请毕业于科学教育专业的老师担任科学课专任教师。
“科学课教师人才队伍，一个字，惨！”曾宝俊忧心忡忡地说。几年前，曾宝俊为昆明教师做学科培训，当时语文教师参加的有1500人，而科学教师只有96人。15:1的比例，让曾宝俊很郁闷。后来，每到一个地方参加国培计划培训，他都有意识地问问，参加的老师是不是专职的科学教师。他发现，科学教师占全体教师的比例为0.75%。
曾宝俊这几年都在做国培计划的专任教师培训，在山西，小学科学课，最多报名37人，而专职科学教师只有五六人。前段时间去陕西，47人报名，只有12人是专职科学教师。
科学教育专业“有人学，没人要”
为什么缺乏科学专职教师，是没有专业人才吗？曾宝俊说，目前的科学教育专业有足够的人才培养能力，但“有人学，没人要”，“目前不少学校存在总额超编、学科缺编的问题。”曾宝俊说。
在曾宝俊看来，现有的政策不太利于科学教师成长，这也是导致科学教师减少的原因。“比如职称评定，现在要求学历背景和职称背景统一，小学科学课教师要评职称，要在小学教育专业之后，加考物理、或者生物，而语文等教师就不需要。”
具体到学校分配课时，科学课教师也没有优势。“以前，语文、数学等学科教师的工作量系数是1.2，而科学课老师因为没有课外作业，系数是0.8，现在才变成1。”曾宝俊说，但是，科学课更强调动手做，每上一节课，教师都要准备材料，熟练的教师至少得20分钟，课程结束后还要收拾材料。这种工作量并没有体现在教师的授课工作量中。
专职教师少、工作量大等，使得很多科学课教师也没有精力去开展过多的科学实践活动，有些地方的科学实践活动形同虚设。
胡卫平建议，国家层面要重视科学教育研究和中小学科学教学。“在发达国家，国家自然科学基金会有科学教育研究课题，但我们国家目前没有。”胡卫平还建议，重视科学课的师资，由有理科背景的专任教师担任，而不是由教不了别的课的老师来教科学。“最后，还要按规定开足科学课。”胡卫平说。
孙云晓建议，首先，国家应尽快将小学科学课列为核心课程，提高小学科学教育的地位，从课时、师资配备、课程资源等多方面予以保障。
其次，科学课程需要综合性教师，要抓好教师职前教育和职后培养，职前教育侧重基础教育理论的教学和教学基本技能的训练，以及形成对科学的理解和探究能力，职后侧重于实践问题的研究和理论的提高。
再其次，改革科学课程的内容和教学方式。科学课程的目标是培养全体学生的科学素养。基础教育阶段科学课程的首要目标应该是激发学生的好奇心、兴趣和热情，并建立对科学的自信。在教学上应提倡自主、合作、探究的学习方式；强调对科学的理解和科学方法的掌握，而不是对科学知识的死记硬背。
最后，进一步减少高考对高中生学习科学的不利影响。通过高考改革，特别是考试内容的变革，保持和激发中小学生对科学的兴趣。（记者 张春铭）
(来源:中国教育报)
