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文献标识码 A 文章编号 1002—5308（1999）08—0001—05
作为历史悠久的文明古国，我国在古代曾拥有高度发达的科学技术，在相当长的一段历史时期居世界领先水平。但是，受重人文科学、轻自然科学，尤其鄙薄生产知识和生产技术的文化传统影响，我国古代的科学始终处于分散、唯象的状态，未能完全从哲学母体中分化、独立出来，因而我国古代的科学教育也停留在零散、感性的水平上，缺乏系统性。直到清朝末年，列强的坚船利炮击碎了封建统治者闭关锁国的迷梦，也激起了国人救亡图存、科技兴国的热情，于是兴起了“西学东渐”的趋势，随着国外先进科学技术传入，我国正规、系统的科学教育才开始萌芽、形成。
我国正规、系统的科学教育自开创之时起，迄今已有上百年的历史，尽管一直延袭着分科设课的传统，其主干基本上由物理、化学、生物、自然、地理等学科的教育构成，而且，在这百年的演变历程中，上述学科教育的发展呈现出大体一致的变化趋势，根据其发展趋势，大体可以将我国的科学教育发展历程划分为八个阶段，即：萌芽阶段、形成阶段、过渡阶段、学习苏联阶段、探索阶段、十年动乱阶段、调整尝试阶段和全面发展阶段。以上各个发展阶段的特点分别如下：
一、萌芽阶段（1856年～1910年）
这一阶段出现的标志是1856年江南制造局成立并初设机器学堂，讲授物理、化学等课程。此后，相继又有中西书院（1881年）、格致书院（1895年）、西湖书院（1898年）等新式学校成立，皆设有理化等课程，进行科学教育。但是，此时尚无统一的学制，也没有从小学、中学到大学的完整的学校系统。直至1903年，我国第一个法定的并在全国施行的学制“癸卯学制”颁布，这一学制把物理、化学、博物（含植物、动物、矿物、生理等）、地学等以法定的形式列入了大、中学校的教学科目中，还根据不同的学校和专业（文科与实科），规定了不同的教学目的、要求和方法。此后，清政府又陆续颁布了一些章程，大体是在癸卯学制的基础上进一步细化。在这一时期，理化生等科学学科的教育在教材体例、教学组织形式、考试制度方面已经初步形成了一定的体系。
二、形成阶段（1912年～1948年）
科学教育进入形成阶段的标志是1912年、1913年由民国的教育总长蔡元培制定实施的壬子癸丑学制。这一阶段重要的改革事件之一是1915年全国教育联合会参照美国的课程设置，倡导分科制和选课制，在初中，植物、动物、化学、物理是自然科的必修课，地理是社会科的必修课；在高中，自然科含物理、化学、生物三门，需选习两项。但是，分科选课制的高淘汰率以及需要足够的师资、教材和教学设备才能保证教学质量的特点与当时的国情不符，所以，到30年代教育部宣布停止执行。另一重要的事件是二三十年代教育部重新颁布了中小学各科课程标准，这是我国第一次由政府法定的教学大纲，对理化生等课程的设置，教学目标、时间支配、教材大纲和实验均有具体的要求，从形式和内容来看，都比较正规和系统。但是，由于对教学内容和实验的要求太高，课时又少，在实际的教学过程中很难达到。
我国的科学教育在萌芽阶段主要受日本的影响，而在形成阶段则主要受德国和美国的影响。形成阶段的科学教育比萌芽阶段更具“民主”、“科学”的特性，在引进国外经验方面更为开放和积极，不但根据国外科学技术的新进展充实教学内容，还在教育制度、教学方法等多方面借鉴国外的经验，不过由此而来的缺点就是在借鉴国外时比较盲目，未能很好地考虑本国国情进行选择和改造，分科选课制的失败就是一次沉痛的教训。
三、过渡阶段（1949年～1952年）
这一阶段出现的标志是1949年新中国的建立。建国初期，科学教育的课程设置是：中学开设植物、动物、达尔文主义基础、生理卫生、生物、物理、化学、地理等科目；小学在四、五年级设自然、地理科目。当时科学教育中存在的主要问题是，教学内容陈旧庞杂，初中与高中内容重复严重，学生负担重，教师往往教不完。尽管1950年中等教育司在召开普通中学数理化教材精简座谈会的基础上发表了课程精简纲要，删除了一些过多和重复的教材，但总体而言，教材内容分量仍甚多，而且只是单纯涉及知识，对实验及实验技能重视不够。
四、学习苏联阶段（1952年～1957年）
1952年4月，教育部发布了建国后第一个中学课程标准草案， 又于同年12月以当时苏联的教学大纲为蓝本制定、颁发了中学物理、化学等科目的教学大纲，从而宣告了我国的教育全面学习苏联阶段的开始。
1953～1957年，正好是我国开始执行发展国民经济的第一个五年计划，1956年1月二届政协会议又发出了“向科学大进军”的号召， 学校的科学教育受到了极大的重视。在这一阶段提出了促进学生德、智、体、美、劳全面发展的教育方针，并首次提出了重视基本知识和基本技能，即重视“双基”的观点，同时也开始关注教学过程中学生的心理发展水平，要求教师在讲授理论教材时，必须按照学生年龄特征和知识水平举出具体事例帮助学生理解。这一阶段科学教育的特点主要体现在三方面：1）注重科学课程知识的系统性、科学性，理论加深、概念加强， 所培养的学生具有比较扎实的科学知识；2 ）在教育目标上提出对学生进行辩证唯物主义观点、爱国主义精神的教育，体现出科学教育观念的转变，不仅以科学教育传递科学知识，还在科学教育中渗透品德教育；3 ）教学内容与生产实际联系紧密，突出科学知识在生产建设中的作用，但是，由此带来的不足则是教学内容与学生的生活和日常经验相距甚远，再加上所学内容难度较高，影响了学生的学习兴趣。
五、探索阶段（1958年～1965年）
1958年在“大跃进”的形势下开始了教育大革命，许多省以“生产为纲”自编教材，对人民教育出版社出版的教材进行“砍、换、补”，砍初、高中重复的内容，用生产实际的东西替换原来课本中的理论知识并补充一些现代物理知识或深难知识。但是实际的教学实践表明“生产为纲”的教学效果并不好。在1963年发布的“全日制中学暂行工作条例（草案）”和随后制定的各科教学大纲又重申“双基”，扩大了科学教育的知识面，主张适当联系实际，强调联系实际的目的是帮助学生更好地掌握各科的基础知识和基本技能，反对过去“生产为纲”思想指导下以生产实践为目的的本末倒置的做法。
六、十年动乱阶段（1966年～1976年）
1966～1976年，“文化大革命”期间，科学教育走上了以产品带教学的道路，大搞典型生产引路，物理教育围绕“三机一泵”，生物课成了“农业基础知识”课，学“三大作物一头猪”，化学课改名为“工业基础知识”，生产知识被抬到极高的地位，而真正的基础知识却受到了极大的削弱。
七、调整尝试阶段（1978年～1986年）
1978年3月召开了全国科学大会， 邓小平同志在开幕式上指出“科学技术是生产力”，号召“大力发展科学研究事业和科学教育事业”。同年，原教育部在组织全国中小学教材编写会议的基础上，针对“四个现代化”的需要，总结了建国以来编写大纲的经验教训，并部分吸取了国外的相关经验，制定了全日制十年制中学的教学大纲（试行草案），提高了对科学教育的理论要求。进入80年代后，我国的科学教育在多方面进行了改革，主要包括：
1.课程设置 随着科技自身的进步，科学教育中又增加了新课程，从1981年起，增设了“人口教育”、“青春期教育”、“计算机”等课程，有的学校还开设了一些与最新科技同步的选修课。
2.教学模式 一线的广大教师努力改变科学课程难教难学的状况，积极探索新的教学方法，涌现出大量的新型教学模式，如实验导学式教学模式、启迪解疑式教学模式、自学辅导式教学模式、探究式教学模式等；此外，密切联系学生生活实际的第二课堂、课外科技活动也蓬勃地开展起来。这些变革对培养学生学科学的兴趣、实际动手能力和运用所学知识解决实际问题的能力起到了积极的推动作用。
3.教育观念 理论界也开始综合教育学、心理学等多学科对科学教育中教师与学生的相互作用、学生的学习规律、科学地评价教学效果等重要问题进行了探讨，引导教育观念开始向注重学生主体性转变，推动了我国科学教育的科学化进程。
另外，受国外STS模式的影响， 开始重视科学教育的人文性和社会价值。在80年代中期，中学科学教育中开展了STS即“科学、技术、 社会”模式的实验，从1985年开始，北京师范大学附属中学、山东莱阳穴坊中学、常州市第三中学、 苏州第六中学等学校在理科教育中渗透STS精神，以开设选修课、专题讲座和课外科技活动等不同形式进行STS 的教育实验。
尽管这一阶段的科学教育有了长足的进步，但是，仍有一些严重的问题亟待解决，这些问题分别是：1 ）由于急于扭转“文化大革命”中“双基”被严重削弱的局面，缩小与国外在理论程度上的差距，只考虑“用先进的科学知识来充实中小学的内容”，而未很好考虑学生所能接受的程度；2）在课程观上“以学科为中心”仍占主导， 考虑升学较多而考虑提高全民族素质和青少年全面、和谐的发展很不够；3 ）主要考虑提高理论水平，忽视德育和理论联系实际。这些缺陷进一步加重了学生的学习负担，学习内容的数量虽然增加了，质量却未能得到保证；学的知识多了，能力却没有得到相应的发展，也没有很好地掌握科学的方法、树立科学的态度，不会学以致用，不擅解决实际的问题。
八、全面发展阶段（1987年至今）
九年制义务教育全日制小学和初中的教学大纲（初审搞）于1988年出台，正式的教学大纲在1992年通过审查。义务教育制度在全国的推行，以及由此而生的素质教育改革促进了我国科学教育的全面发展，具体体现在以下几方面：
1.目标确立 新大纲的教育目标倡导面向全体学生的全面发展，要将以往过分追求升学率的“英才教育”模式向“大众教育”模式扭转，强调“双基”，注重培养学生爱科学和学科学用科学的能力，帮助学生树立实事求是的科学态度，向学生进行辩证唯物主义、爱国主义和爱劳动等思想品德教育，要发展学生良好的心理品质，首次提出了关注学生心理健康的要求。大纲还对自然、物理、化学、生物、地理等科目应培养的各项能力做出了详细的规定，并按其层次的高低、学生的认识规律，由低年级、中年级到高年级逐步加深，使能力培养系统化、结构化、合理化。
2.教材编制 由“一纲一本”向“一纲多本”转变。1988年以后，一些省市开始自编教材，目前，包括人教社的教材在内共有8 套新编教材经过教材审定委员会审定通过，可供全国各省市选用。新编教材的共同特点是增加新的科学知识，注意结合生活和社会的需要，加强了对学生能力的培养，在形式和内容上都比原来的教材生动、活泼。此外，为了加强科学教育与学生生活实际的联系，促进对学生爱家乡、爱祖国的思想品德教育，一些省市编制地理、生物等学科的乡土教材，实施乡土教育。
3.理论建设 学者和教师共同参与了对“科学素质”结构的探讨；不仅研究教法，也注重对学法的研究；反省了唯知识论、唯智力论的弊端，探讨学生的学习兴趣、态度、价值观等非智力因素在学习过程中的重要作用。
4.课程改革 自1987年起，综合理科实验开始在我国的许多地区展开。辽宁省率先于1987年在辽宁实验中学进行了初中植物学、动物学、生理卫生三门综合为初中生物学的综合实验；吉林省东北师范大学附属中学进行了将初中物理、化学、生物、地理合并为“自然科学”课程的实验。此后，上海、浙江也开设了初中综合理科课程，编写了初中综合理科教材。江苏昆山实验小学、 重庆江北实验小学等小学也开展了STS教育实验并取得了好的成果。
5.教学评价 以多种形式从多维度对学生进行评价，考试不再是唯一的评价方式，考试的功能也发生了转变，功能的重心由选拔向反馈过渡。考核的内容不仅涉及科学知识，还涉及科学方法、操作技能等方面。对教学效果的评估，除了以学生的学业成就为衡量指标，也开始探索对教师教学活动本身进行测评，以监控教师的教学行为，即由结果性评价向过程性评价转化。
我国的科学教育在这一阶段，经过十年的发展，确实取得了比较显著的成绩，近年来，我国的学生参加国际奥林匹克竞赛多次取得优异成绩。但是，这并不意味我国中小学生整体的科学素质水平在国际上就名列前茅。1988年初，国际教育成就评价协会发表了关于SISS（第二次国际科学教育研究）的研究报告。报告表明，在SISS的知识、理解、应用三类测验中，在参加测试的25个国家（地区）中，中国学生理解性得分位居第三，知识性得分在第十一位，应用性得分则落在第十七位，由此可知我国学生在科学知识的应用方面十分薄弱，动手能力差。所以，根据我国科学教育的现状，中小学科学教育中主要存在以下几方面的问题是亟待未来教育克服的。
1.不重视对科学教育的全面普及
“科学为大众”在国际上已成为80年代理科课程改革的重要趋势，在目前强调“受教育机会均等”的背景下，更应得到充分的重视。由于长期以来，我国的学校教育片面追求升学率，科学课程因其难学难教成为淘汰学生或对学生划分等级的最有力的标尺，大量学生在科学课程面前是望而生畏，或放弃或敷衍，这种状况对科学教育的全面普及是极为不利的。要突破不利现状，不仅应在教学内容上适当降低难度、增加趣味性、密切联系学生生活，还需对考试制度进行改革，转变唯知识的单一评价目标，强化“反馈”功能。
2.对科学价值观的理解不全面
在科学教育中多是把科学简化为工具，忽视科学的“人文性”，割裂科学与社会、与生活的联系，使学生在科学教育中感受到的科学只是一套刻板的符号和概念体系，不会运用学到的科学知识、科学方法解决实际问题，科学精神的培养也无从谈起。尽管，我国目前的科学教育中也通过科技活动等方式来加强科学教育与社会生活的联系，但是，科技活动毕竟是游离在正规的科学课程之外的，不能从根本上解决问题，对科学课程本身的改造是势在必行的。
3.教师素质亟待提高
目前师范院校培养的教师带有明显地侧重学术化、学科化倾向，本身的知识面就比较狭窄，局限于本学科范围内，甚至在本学科范围，他们在应用性科学和技术上的素质也较薄弱。此外，教育观念陈旧，缺乏改革意识或切实可行的教改措施，也是阻碍着我国科学教育质量的进一步提高。所以，对师范教育实施配套改革，建立完善的教师评价体系，健全教师培训和继续教育制度，也应成为我国科学教育改革的一部分。