我們的國家越來越關注科技發展，也越來越關注人的科學素養的提升。學校里的科學教育改革也在如火如荼地進行，但值得進一步思考的問題是：科學教育的效果怎么樣？學生們獲得了什么？

　　科學教育缺少什么

　　曾經有人作過調查，讓小學生描述心目中科學家的樣子。研究結果值得我們反思，小學生心目中的科學家仍舊是戴著眼鏡的、禿頂的或者大胡子(愛因斯坦形象)的男性形象。可以想象，在學生眼里，科學工作仍舊是距離他們遙遠的、令他們敬畏甚至可能枯燥的工作，科學家仍舊是戴著眼鏡、神情嚴肅、貌似權威的男性研究者……

　　當我們深入學校的科學課堂，我們會發現，與以往僅僅注重傳授科學知識相比，科學課堂中多了科學實驗、多了動手操作、多了探究活動。但是另一方面，我們也常常發現一些值得我們反思的現象：孩子們在學校里學習了科學內容，也經歷了科學探究，但是他們對科學是什么、科學的過程與方法、科學與技術和社會的關系等問題仍然不清楚，在面對各種生活中的現象和問題時，他們不會提出問題，也不屑提出問題。因此，某種意義上來說，他們并不理解科學。同時我們會發現：學生們學習了牛頓定律，也能夠清楚地重復牛頓定律的內容，但是他們無法對牛頓定律作出自己的解釋，也不能用新的事例來論證所學的定律，也就是說，孩子們可能記住了科學概念，但是他們的思維并沒有很好地得到發展。

　　當前，我們的科學教育缺少什么呢？我個人認為，當前的科學教育，缺乏將科學作為一個整體的教育，學生們看不到科學的、流動的、豐富的、不斷發展并充滿樂趣的過程，他們無法體會科學家富有樂趣的、創造性的工作。當前的科學教育還缺乏對學生思維能力的關注，孩子們缺乏的是創造性的、批判性的思維能力和運用科學方法解決問題的態度和能力。

　　科學教育應注意什么

　　促進學生對科學的理解促進學生理解力的發展是科學教育發展的必然要求，在美國《國家科學教育標準》中，明確體現了以促進學生對科學的理解為重要目標的框架體系和理念。我們從該標準中，可以清楚地看到對學生理解科學的強調和重視：“教師應該在幼兒園至12年級的整個教學過程中連續不斷地培養學生的理解力，孩子們要加深對什么樣的東西是科學，什么樣的東西不是科學，科學能夠做什么，科學不能做什么以及科學如何起作用等一系列問題的認識。”

　　通過科學教育，學生要了解：科學尊重事實、科學是邏輯和想象的融合、科學要避免偏見、科學不仰仗權威……通過科學教育，要使學生了解：在科學上，沒有一個理論能夠說已經得到了完全的證明，當新事實或新的研究結果出現時它必定有待于進一步的檢驗和審視，科學不斷糾錯的特性使它成為人類理解自然機制最為嚴謹也最為有效的手段。通過科學教育，使學生了解：科學家是和我們一樣的人，但他們能夠成為科學家的原因在于他們善于進行批判性思考，并且不遺余力地尋求正確的答案。

　　關注學生的思維在目前教師的科學課程設計與實施過程中，基本上仍舊是以具體事實和主題為中心的設計方式，教學設計與實施中沒有明確的真正需要學生通過探究而獲得的科學概念，這使得動手操作流于形式。學習的結果就是獲得對科學事實的記憶，而不是對科學概念的理解，學生也無法將所學內容應用到將來的學習中，因此學生的思維能力以及與此相關的科學態度和情感難以形成。

　　例如，學習有關某一種動物的主題，有大量的與動物有關的事實性知識，傳統的科學課教學可能將教學目標定位在了解動物的外形、種類、生活習性、壽命周期、行為模式等，而以提升學生的思維能力為目標的科學課教學則會以使學生理解其中的一些關鍵性概念為核心，通過學生理解概念性觀念發展學生的思維能力，例如：動物都有不同的結構，這些結構服務于生長、生存和繁殖等不同功能。所有的動物均依賴于植物，有些動物以植物為食，有些動物是以吃植物性食物為食。在這種轉化中，各種具體事實成為學生理解概念的工具，而學生理解了這些包含有科學概念的觀念，就可以應用到許多例子中去，從而獲得可遷移的知識，促進學生的深層理解力和思維能力。

　　事實上，對思維的關注是當前科學教育的一個導向，如果在科學教育中關注到培養學生的思維能力，必然能有效地促進學生理解科學過程和掌握科學方法，以培養學生思維能力為重點的教育內容也會為學生提供大量的質疑、探索和創新的機會，使學生在培養深層次思維能力的同時形成嚴謹的、尊重事實的科學態度。

　　解決問題的應對之策

　　首先，進一步完善現有的課程。目前的課程設計盡管體現了新的科學教育理念，但是還不能為教師提供一個非常清晰的框架，而在教學中進行嘗試與探索以發展學生思維能力、促進學生理解科學進而實現三維目標協調發展的科學教育，需要明確科學概念之間的關系和目標表述，并通過認知線索、情境創設以及與此對應的問題設計來實現，因此，需要進一步完善現有的課程，為教師提供具體有支撐意義的實施方案。

　　其次，關注科學史的內容。現有的課程內容中，也有一些科學史的內容，但是筆者認為科學教育實踐中對這方面的關注還不夠。在科學教育過程中，注重從科學史的角度幫助學生了解科學，是使學生理解科學的重要途徑。通過生動的、豐富的科學發展歷史以及科學家的故事，學生們對科學的性質、科學家的品質和精神、科學工作的特性都會有更深刻的體悟。