教材建设和管理笔谈⑤ 像科学家一样思考与实践，以科学教材变革助推学生素养发展

尺寸教材，国之大者。教材建设是国家事权，体现国家意志，是事关未来的战略工程、铸魂育人的基础工程。为深入贯彻习近平新时代中国特色社会主义思想和党的二十大精神，落实党中央、国务院关于加强和改进新形势下大中小学教材建设的要求，围绕国家教材委员会加强教材建设和管理工作部署，我们设置了“教材建设和管理笔谈”专栏，旨在宣传教材研究和教材工作新进展，加快推进构建中国特色高质量教材体系。一起来看专家的观点——文章源自多老师网-http://www.duolaoshi.cn/14792.html

任建英 教育部课程教材研究所考试评价研究中心副主任、副研究员文章源自多老师网-http://www.duolaoshi.cn/14792.html

“像科学家一样思考与实践”，将学生科学知识学习与核心素养发展熔铸于思维与实践活动之中。文章源自多老师网-http://www.duolaoshi.cn/14792.html

“像科学家一样思考与实践”的提出是基于科学本质、科学认知方式以及实践的相关理论与研究，重在回答一个核心问题：什么是科学学习的科学方式？以科学的方式学习科学，是人与自然世界互动的应然之态。只有通过科学的方式学习科学，才是高质量的科学教育，才能为科技人才奠基。文章源自多老师网-http://www.duolaoshi.cn/14792.html

对此，我们是这样理解的：文章源自多老师网-http://www.duolaoshi.cn/14792.html

一是“像科学家一样思考与实践”不是精英教育的立论。不论是培养基本国民素质还是培养科学家，科学知识、思维、精神信念等都是应有之义，此之为共同基础。基础科学教育不是培养科学家的教育，但须像科学家一样思考与实践。文章源自多老师网-http://www.duolaoshi.cn/14792.html

二是“像”而非“是”，也不是“模仿”，而应该理解为“不断地接近真实的科学探索”。虽然研究对象、内容以及答案在确定性、复杂性上有区别，但探索过程的内涵、性质和方式应该一致，准确地说，中小学生的科学思考与实践是“科学家思考与实践”的初级表现形式。文章源自多老师网-http://www.duolaoshi.cn/14792.html

三是强调学生面向未来的表现。让学生切身体验类似科学家的思考与实践过程，可以帮助学生树立正确的价值观念，获得科学的方法等。如果学生将来从事科学研究，不仅没有“违和感”，而且会觉得科学本身就应该如此来“做”和“研究”，使“科学思维和方法”成为一种习惯性或共通的认知和规范。文章源自多老师网-http://www.duolaoshi.cn/14792.html

四是与科学探究的联系与区别。两者在很大程度上具有相关性或交叉性，但当前科学探究的程序化以及要素化一定程度上忽视了学生的自主思考和思维，而科学家对知识的态度和看法、对世界的观念与思维方式等实际上并未进入学生科学学习的视野与过程之中。相比之下，“像科学一样思考与实践”更加鲜明地关注思考，强调思考与实践的紧密关系（统一性）以及两者不可偏废。简而言之，“像科学家一样思考与实践”这一理念和过程将学生的科学观念、科学思维、探究实践和责任态度的发展与知识的学习有机整合到一起，指明了学生科学学习的基本样态。文章源自多老师网-http://www.duolaoshi.cn/14792.html

科学教材当务之“变”的核心是教材要切实体现“像科学家一样思考与实践”。文章源自多老师网-http://www.duolaoshi.cn/14792.html

首先，正确认识并做好教材内容的“加”与“减”。从内容范畴来讲，在现有陈述性知识、程序性知识和跨学科知识的基础上，增加认知性知识。认知性知识一方面为如何调控科学学习过程的知识，另一方面则主要为对科学本质的认识，如通过很少的自然定律，科学可以解释自然世界的运行方式。文章源自多老师网-http://www.duolaoshi.cn/14792.html

从内容结构化来讲，一要研究并加强对认知性知识和跨学科知识的进阶设计，二要从核心概念或大概念视角审视教材内容，加强四类知识的统整，减少容量。只有内容减少了，学生才能有时间完整、深度地开展探究实践活动，获得科学探索和工程创造的深刻体验。内容统整包含了对学科育人价值、学科本质、认知方式的深刻认识，是课程、教材内容组织面临的共同挑战。文章源自多老师网-http://www.duolaoshi.cn/14792.html

从内容学习情境来讲，要丰富科技素材，完整呈现科学故事，重做科学史经典实验，充分服务于学生的观察、信息提取与加工、分析与概括等思维活动。文章源自多老师网-http://www.duolaoshi.cn/14792.html

其次，把探究实践活动作为教材设计的主要载体。所有的科学知识都需要通过探究实践活动来建构或者验证。中小学科学学习对象绝大部分来自宏观、低速的现实生活与自然世界，是相对直观的，因而，学生需要而且也可能主要通过探究实践活动来学习科学。一要增配活动，促进绝大部分内容与活动的彼此对应和支撑。一个好的做法是：设计基于真实问题的单元大任务，在课时学习活动过程中，不断反思优化单元任务的解决方案。二要更加贴合学生实际经验与场景。比如，小学生对于“他们站立的大地是平的”以及“放在球体下面东西会掉下来”有了现实体验，当教材提到“地球是球形的”，已有经验与知识就产生了冲突，有利于激发学生学习兴趣与动机。文章源自多老师网-http://www.duolaoshi.cn/14792.html

再次，提升教材内容与探究实践活动的设计品质。一是在空间和时间上，为学生的观点表达、梳理、交流留白，鼓励学生提出新的问题。科学教材应该致力于“三个开放”：起点开放、过程开放、结果开放。起点开放是指科学问题的提出是开放的，这关乎如何提出一个好问题；过程开放是指活动过程中应该不断涌入新的信息、材料、观点等，以及对它们的批判性解释与扬弃；结果开放就是对探究实践结果的包容性以及局限性反思，包括提出新的研究问题。只有这样，才能使学生具有科学学习的深刻体验。文章源自多老师网-http://www.duolaoshi.cn/14792.html

二是融入HPS、STSE、STEM等学习理念，促使学生综合运用所学知识分析和解决真实问题，并增进科学作为一项人类事业的认识，体会科学文化（如不同的科学文化乃至社会文化影响着科学发展的方向和程度），领悟科学伦理，深化对科学本质的认识。文章源自多老师网-http://www.duolaoshi.cn/14792.html

三是进一步强化从逻辑层面审视探究过程与结论。教材要展现对逻辑以及逻辑思维全面而正确的理解，促进学生运用归纳、演绎、类比、比较、分类、控制变量等方法进行假设检验、思辨论证及问题解决，建立证据与解释（结论）之间的关系，从而提出合理见解。文章源自多老师网-http://www.duolaoshi.cn/14792.html

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