2022年4月21日，语文、数学、英语、科学等十六门学科的义务教育新课标颁布，其中科学学科基于核心素养与学科核心概念，对义务教育课程教学提出了新的要求。

教师如何进一步理解基于核心素养的义务教育科学课程，推进课堂教学改革， 义务教育科学课程课标修订组组长胡卫平教授从 素养立意、注重综合、强调进阶、思维探究四个方面入手，全面解读以核心素养为导向的义教科学新课标。

▲义务教育科学课程课标修订组组长胡卫平教授

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科学教育是提升全民科学素质，建设创新型国家的基础，而科学教育最核心的是课程。课程规定了科学教育特别是主体性课堂教学的目标（培养什么人），同时也给出了学生要学习什么内容（怎样培养人），以及通过什么样的方式来有效学习（培养的人如何进行评价），怎么提供一些支撑（教研、教师、条件、资源、教材等），因此本次科学课标的修订意义重大。

本次科学课标修订主要遵循四个基本原则——

第一，改革与稳定的关系。

在落实教育部要求的基础上，重点考虑课程标准的连续性与稳定性；

第二，理论与现实的关系。

在考虑理论与相关研究成果的基础上，重点考虑我国科学教学和教师的实际状况；

第三，国际与国内的关系。

在参考国际科学课程改革经验的基础上，重要要考虑我国的国情；

第四，基本与前沿的关系。

在重视基本知识的同时，融入当代科技的成果。

确立课程标准首先要确立课程的目标，即核心素养，新课改与原来最主要的不同就是基于核心素养的改革。课程内容设计上体现两点，一是核心概念，二是学习进阶，这两点是本世纪以来科学教育研究特别是科学概念研究的一个重要的进展和突破，在2017版的小学科学课标中已经有所体现。

课程中考虑教学，教学中要考虑课程，所以设计课程标准的时候要考虑教学，课程标准已经为今后的教学改变指明了方向。最后课标中还要考虑课程评价，评价的内容也是核心素养。

关于课标如何设计，首先需要考虑三个维度：核心概念、核心素养以及学段。

我们希望学生的素养发展体现进阶性，基于素养的学段特征，制定了学段目标；基于概念的进阶与学段的进阶，需要整体考虑每个核心概念到底需要培养学生什么能力。

故课标从目标来讲有四个方面，每个核心概念学习完毕也有四个方面，每一节课的教学也都考虑这四个方面，初级开始目标设计时建议从四个方面进行设计。

基于核心概念的学习要能够真正实现课程核心素养的培养，最核心的是学习活动的设计，课程目标最终能否实现，课程教育的质量是否提升，最关键的要落实到教育教学活动中。

接下来我从这四个方面具体介绍一下义教科学课改的想法。

素养立意，实现科学育人

要应验素养，需要考虑几个因素：

从义务教育阶段学生的特征来讲需要考虑基础性和发展性；

从素养的内容来讲需要考虑时代性与综合性；

从研究的过程来讲需要考虑科学性与政策性。

基于素养的立意，在本次课标的制定中，首先需要回答一个问题：什么是科学？回答这个问题就能决定本课程能够培养学生的什么素养。科学是人类在研究自然现象、发现自然规律的基础上所形成的一个知识系统，以及获得该知识系统的认识过程，和在该过程中的所运用的一些基本方法。

从科学的定义上来讲，它包括了知识、认识过程与研究方法。系统的知识就是科学观念，认识过程反映了科学思维，研究方法对应科学的探究与实践，另外科学的教育教学还需要考虑树人的品德，体现在态度与责任。

我们在确立科学四大核心素养的过程中做了大量的研究，第一是国际科学教育趋势的分析，第二是国际科学课程标准的比较，第三分析了我国科学教育所有政策以及国家科学课程标准，第四测评了学生的素养，最终形成了科学课程需要培养的四大核心素养。

四个核心素养相互依存，共同构成一个完整的体系，体现了科学课程的育人价值。以下我将具体讲解怎样具体理解这四个维度。

科学观念：在理解科学概念、规律和原理的基础上所形成的对客观事物的整体认识，是课程内容的上位概念，是科学课程本质属性的集中体现，也是其他素养的基础。

科学思维：是从科学的视角对客观事物的本质属性、内在规律性以及相互关系的认识方式，不仅是学习科学所必备的关键能力，也是适应现代社会发展的一个核心思维方式，可以迁移到其他领域，故科学思维是科学课程核心素养的核心部分。

探究实践：是指在了解和探究自然或者科学知识、解决科学问题，以及技术与工程实践的过程中所形成的科学探究能力、技术与工程实践能力、自主学习能力。一方面探究与实践既是形成其他素养的主要途径，科学探究、科学实践等实际上是学习科学的一种学习方式，同时是学习科学的一种关键能力。

态度责任：学生基于对科学观念的深入理解，在探究实践的支撑下，通过科学思维内化而形成的品德。核心素养包括关键能力和必备品德，态度责任实际上就是社会主义核心价值观在科学课程中的体现，反映了核心素养的方向性。

注重综合，培养迁移能力

大量研究实践表明，综合性课程有利于学生创造力的发展，综合性课程体现了义务教育基础性的要求，有利于促进学生对于科学本质的深度理解。

整合科学技术与工程，有利于学生形成合理的认知结构，发展学生的创新素质。故实施综合课程是基于核心素养改革和减轻学生负担的必然要求，符合国际趋势。本次课标修订关于综合课程的改革主要包括以下几个方面：

1、取消维度界限，强调综合能力

本次课标改革在基于核心素养与核心概念的基础上，实施了进一步的综合性改革。例如科学中物质科学、生命科学、地球与宇宙、技术与工程并不是完全孤立的关系，本次改革打通了这四大维度的界限，但在内容上这四大维度各有侧重，在本次改革中是一个非常大的提升。

2、突破学科桎梏，建构跨学科概念

本次改革我们还要实现在学科核心概念的基础上进行跨学科概念的理解，这也是本次改革的难点，因为跨学科概念对比学科概念来讲还有更大的迁移性，更有利于教师的创新，国际上的原创成果基本上都是基于跨学科概念来得到的。

3、指向素养发展，指明未来方向

本次课标改革指明了未来的方向。目前整体上来讲基于产品导向的方向仍然占据主流，但我们需要以人的素养发展为导向来培养学生，所以希望技术与工程实践的活动一定要基于学段所学的科学知识与科学概念来进行开展；其次要基于学生的发展水平来进行开展。

4、依据国际标准，完善核心概念

2017版课标中已经出现核心概念，但有一些概念不符合核心概念的标准，本次改革所整合的概念是国际上所公认的核心概念，完善了之前课标中没有做到的部分。

强调进阶，配合学生发展

国家质量监测研究中心研究过初中学生的测评结果，也针对小学阶段学生进行了核心素养发展的研究，从中能看出不同学段的区别。因此，在课程设计的时候，我们就要考虑不同学段的学生处于什么水平，再根据学生思维的进阶设计课程，完成学生素养的进阶。

关于进阶设计我们提出了五个基本要求，总结为“三适合两遵循”。

第一，适合学生的知识经验；学习的内容要由浅入深、由表及里、由易到难。

第二，适合学生的思维水平；例如一二年级的学生以具体形象思维为主，三四年级存在学生思维发展的转折期，由具体形象思维向抽象逻辑思维过渡，相应的学习活动要从简单的探究活动到综合的探究和实践活动。

第三，适合学生的兴趣特点；

第四，遵循学生的学习规律；

第五，遵循学科的内在逻辑。

这不仅是科学课标修订的要求，也是所有学科课程设计需要符合的要求。同时，国家还特别重视学段之间的衔接，其中幼小衔接是国家课改高度重视的部分。

如何进行进阶性课程的设计？我们考虑的几个因素如下：

考虑学生思维的发展。例如低年级是具体形象思维阶段，该阶段关注的是对具体现象、具体事物外在特征的的观察、描述、比较、分类等；中年级是关注具体现象和外在特征的基础上，分析现象和事件发生的条件、过程、原因等，涉及到归纳和推理；高年级关注事物的结构、功能的变化和相互关系，涉及到概括、系统化等。实际上小学段的中年级（四年级）就开始有控制变量的思想，故学生思维的发展是第一考虑因素，也是体现进阶最重要的依据与考虑的要素。

考虑学习方式的改变。教师要从指导性的学习--引导性的学习--自主性的学习来进行设计。

考虑学生知识经验的不断丰富。

考虑学生兴趣的发展。关注学生从直觉兴趣--操作兴趣--因果兴趣--理论兴趣的发展过程。

考虑解决问题的复杂性。例如对于论证能力来说，论证实际上就是批判性思维在科学中的表现，第一个学段要求分清观点与事实，第二个学段要求建立事实与观点之间的联系，第三个学段是要利用分析、比较、归纳、演绎等方法加以证明观点之间的联系。

基于科学课程的研究发现，整体概念进阶设计不是仅仅考虑小学或者义务教育阶段，而要考虑从小学到高中到底学生的学习需要怎样的进阶；课标修订前我们对教师也进行了深度调研，对核心概念覆盖哪些知识进行了调整。以上两点也是课程整体设计的理论与实践依据。

思维探究，促进深度学习

关于教学的思想，教师需要整合启发式、探究式、互动式、体验式等各种教育学方式的基本要求，设计能够促进学生深度学习的思维型探究实践。

在科学里面最核心的教学方式是探究式教学，也是科学教学的主导方式。从探究式教学发展阶段来看，表面上提的是探究，实际上关注的是思维。

基于大量理论的研究我总结出了科学学科的思维型教学的建构模式：

教学目标是四大科学核心素养；教学过程从提出问题到反思评价，沿用了之前课标中的八个要素，新增添了创设情境与应用迁移，旨在培养学生的素养。之前我们仅强调探究的过程、探究的措施，现在加上了本质的成分——探究的思维，这是本次教学改革的一个方向，也是教学发展的结果。

基于以上理论，我们提出整个课程标准所追求的教学：

教学目标的设计一定要基于核心素养；

教学内容的组成一定要围绕核心概念；

教学设计一定要以学生为主体，考虑到情境创设与问题提出等十大要素；

教学活动的设计要注重探究实践，要整合多样的教学形式，实施整体的思维型教学探究。

义务教育科学课程标准聚焦核心素养，以培养学生综合能力为导向，以提升学生思维为目标，改变了以往以课程内容为主体的教学形式，更加关注学生本位，对教师进行课堂教学改革指明了方向，同时也对教师提出了更高的要求。

本文内容整理自义务教育科学课程课标修订组组长胡卫平教授在指向核心素养培育的小学科学课程教学实践研究专题论坛的分享

编辑 | 肖静

统筹 | 孙习涵

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