随着科技的发展，人们逐渐认识到从综合的角度认识、解决问题的重要性。小学科学课程内容涵盖了自然科学主要领域的基础内容，包括物质科学、生命科学、地球与空间科学、科学技术与应用等。小学科学课程将这些领域综合在一门课程中，更好地体现了自然科学独特的教育功能、相似的思维方式和共同遵循的研究法则。当下的小学科学教材整合需要“合并同类项”，避免简单重复，从学科内到学科间，寻找“共同因子”。但不能止于此，而应该从目标、内容、教学、评价等方面进行系统设计，实现更高层次的融合，以培养完整的人。

一、目标定位：聚焦科学素养

课程目标是科学教材的方向盘，具有显著的导向功能，它能将各方面力量整合为课程实施的协调行动。小学科学课程的终极目标是培养学生的科学素养。《课标》指出，学生通过科学课程的学习，“保持和发展对自然的好奇心和探究热情;了解与社会发展和认知水平相适应的、必要的科学知识，了解基本的科学方法，了解科学技术对社会和个人的影响，认识科学本质，崇尚科学精神，树立基本的科学思想，并具备一定的应用它们处理实际问题、参与公共事务的能力”。具备了上述的知识、观念、能力、态度等，我们就说这个人具备了一定的科学素养。关注孩童的科学素养，对于实现科学课堂多元、自主和可持续发展具有十分重要的意义。

科学素养是人综合素质的重要组成部分，是一种可培养、可教化的能力、品质等，不同于先天禀赋。它既不是孤立的知识点，也不同于单方面的能力，而是知识、能力与情感、态度、价值观的有机整合，特别强调价值态度的重要性。如，批判性思考作为学生发展的核心素养之一，离不开相关领域知识经验的积累，离不开自我规划与总结反思能力，更有赖于对他人、对自我的积极态度。缺乏一定的知识和必要的自尊、自信与自律，缺少挑战困难的勇气与意识，缺少挑战传统经典过程中的自我觉醒，批判性思考会成为顺乎本能的自我膨胀。

孩童时期的科学素养是一种核心素养，是学生适应个人终身发展和社会发展所必备的关键知识、能力和态度的综合表现。它是跨学科、跨领域的共同要求，不同于特定领域的专业素养要求。孩童时期的科学素养还是基本的，具有自身特定结构、功能和生长力量的单元，如同树木的年轮印刻在生命的中心地带，在生命历程中不断扩散，始终发挥着核心作用。如，实验探究、合作沟通、责任担当、有原则、会反思等能力与品格乃是健康成长的必要元素。它们应贯穿在科学教材编写和使用的全过程，需要坚持不懈地加以培养，非一朝一夕就能见成效。

二、内容选择：关注“大概念”

2013 年，美国国家研究理事会颁布了新版《K-12 年级科学教育标准》（以下简称《标准》）。该《标准》追求面向公众的“更少、更高、更清晰”的科学教育。在教什么的问题上追求“更少”，让儿童有充分的时间和机会，进行更深入的探究，避免选择大量的主题，或纠缠于大量细节。“更少”需由“更高”保证，“会当凌绝顶，一览众山小”，否则，所见非常有限，成了“井底之蛙”。“更清晰”不仅是课程设计指导作用发挥的前提，也是科学内在品质所要求的，科学本来就拒绝含糊不清。

《标准》将更少、更高、更清晰的科学教育定位在“科学和工程内部以及交叉部分有限的几个核心观念”上，使学生“有机会参与科学调查论证以及获得对物质世界的更深入的理解”。如，生命科学方面的核心观念仅保留4个：

有机体有对它们生命发展、成长和繁殖有利的结构和功能。（从分子学到有机体、结构和过程）

有机体有传递一代到另一代的机制和进程。（遗传—继承或特征的变异）

有机体和特定的有机体群从它们的环境中获得必要的资源，环境包括其他的有机体和物质的因素。（生态系统、相互作用、能量和动力）

生物进化解释了物种的统一性和多样性。

每个核心观念都伴随着一个问题以及若干子问题。如，生命科学的第一个核心观念的问题是：生物是怎样生存、生长和繁殖的。

它包括3 个子问题：

有机体的结构是如何帮助它们执行生命功能的？（结构与功能）

有机体的结构和功能是怎样随着它们生长和发展而变化的？（有机体的生长和发展）

有机体是怎么获得它们生存和生长的物质和能量的？（生物体中物质和能量流动的组织）

仔细分析《标准》的表述，我们会发现，每个核心观念以命题而非概念术语的方式表达，以清楚地说明其内涵与学习要求。相关问题既与儿童关于世界的疑问相关联，也与正在出现的社会、科技和環境的主要问题相关联，清楚地表明了寻求这些问题的答案对于科学研究来说是至关重要的。显然，这些核心观念及相关的问题引导，既不同于若干自然与生命现象的罗列、标识而日积月累的常识，也不同于对这些现象的分类、排列、抽象所形成的概念性知识，而是更为上位的思考，是对物质与生命世界发生与发展机制的整体性描述与揭示。面向大众的科学教育内容原来可以变得这么简明！可见，与学生发展核心素养相适应的教育教学内容，多为具有统摄性与衍生性、位于最中心圈层的核心概念（其他知识依次排列在它的外围）。它是其他知识依附的“根”。

2017年年底，我国教育部颁布新版《小学科学课程标准》（以下简称《课标》）。课标组专家从每个领域的教学内容中提炼“大概念”，目前仅保留18个主要概念，75个学习内容，明确要求教材编写者在教材中重点表现出来，并在教学中引导，使学生理解与掌握。科学教材关注“大概念”，并非不要“小概念”，而是强调用“大概念”组织教材内容，从认识周围世界的各种现象入手，逐步展现科学情境，从小概念向大概念不断扩展，逐步建立大概念与相关小概念之间的有机联系，从而把课堂知识串联起来，使之成为有机关联的整体。

三、情境设置：面对现实生活中的问题

许多科学探究内容是不能通过直接告诉儿童的方式来进行教学的，尤其是“大概念”“核心概念”的学习，它必须嵌入儿童已有的生活经验。因此，科学教材必须创设探究情境，未来的科学课程必须走向深度的课程整合。教师必须依照科学教材，关注学生学习活动，设计基于真实情境的探究。

这里所说的学习情境是指学生学习活动环节：一个概念的学习、一次探究计划的讨论、一项实验的进行、一次制作活动的开展、一个探究成果的发布等等。它具体回答学生在学习场合到底要做什么。如果要思考什么，通常被称为问题情境;如果要完成某种任务，通常被称为任务情境。情境与通常所说的背景有联系，一般需要提供关于事件来龙去脉的信息（所谓“背景化信息”“情境脉络化”等），比较完整地呈现发展的态势。但它又不只是提供背景信息，而是常常引导学生进一步理解并处置情境，完成相关任务。对做什么的任务规定通常也内在地规定了如何做，因为如何做的方式方法要与做什么相适应。

传统的课堂是这样引导学生“科学探究”的。先提出一个问题，再以自己的经验为基础提出一个假设，提出所要求观测和实验的项目。然后展开探究：进行相关的实验、观察相关的项目、收集相关的数据。最后根据这些数据得出一个所谓的“结论”。这类探究进行了“去情境化”的处理：知识形成的背景、过程，那些真实、具体、生动的细节被大大“简化”了，剩下了由特定的问题、术语、材料所表达的概念、定律、程序以及支撑这些概念、定律、程序的“具体数据”，其中不乏为了突出所谓“本质特征”而苦心设计的“实验”。这样处理的本意在于突出学科基础，方便学生运用学科知识解决问题，提高探究的效率，但它将从知识到行动的过渡简单化，容易造成知识学习与现实生活脱节。学生实施上述科学探究，的确可以获得肢体感官的愉悦，但科学本质的理解却大大被戕害了。学生可以按步骤进行课堂探究，而面对真实情境却无从下手了。

因此，好的情境设计应当有利于学生的理解、参与，促使学生调动内部与外部的资源处理情境问题，并对行动过程和结果进行反思，真正培养出学生的实际能力与品格。

四、学业评价：基于真实表现记录

科学教育的评价普遍遭到质疑：采用纸笔考试，会导致走向应试课堂;采用实践操作，面广量大，不利于操作。如何走出科学教育评价的困境？

《课标》提倡走向基于表现的评价。所谓“表现”，就是把自己的想法、感受、态度等内在的素养状况通过体态、动作、图画、语言、符号等媒介表达出来，或学习过程中的表现行为，或表现出来的结果。基于真实表现的评价意味着让学生在挑战现实问题或表现性课题（如探究汇报）中用五官表现出来丰富多样的行为：宣读报告、提问与质疑、实验展示、实际材料的操作与使用、团队合作等等，然后对其行为或完成的作品进行观察，做写实性记录、归类整理，并依据评价内容的界定对其表现水平进行划分，建立一定标准，得出相应评价。在这一过程中，写实性记录是必要基础，构建相应的可传递、可检验的评价标准则是关键。如，关于科学实验中数据收集的行为分类及相应的评分准则为：

数据是由整理正确反映实验结果的方法收集、记录而成的。4分

数据是以推断实验结果的方法记录而成的。3分

数据是以混乱的方法记录的，或仅是在老师帮助时记录而成的。2分

数据不完整，或以漫无计划的方法记录。1分

無论是事实的记录，还是依据标准的评分，都是客观、可公开、经得起检验的，而不是凭个人各不相同的主观印象打分。基于上述程序的表现，评价并非没有误差，只不过问题产生后可以通过公开的研讨机制进行修正。

【名师简介：曾宝俊，小学科学特级教师。教育部《小学科学课程标准》修订组核心成员，教育部课程与教材专家委员会委员，苏教版小学科学教材组核心成员。全国优秀科技辅导员，苏州市教育人才，无锡市名教师。著有《微亦足道——小学科学课堂细节研究》《小学科学教材教法与教学设计（低年级）》《小科学教师入门十课》，发表论文数百篇】