趙書棟，劉嘉茹

（1肇慶學(xué)院教育科學(xué)學(xué)院 廣東 肇慶 526000；2高雄師范大學(xué)科學(xué)教育暨環(huán)境教育研究所）

關(guān)鍵字：小學(xué)科學(xué)教材；科學(xué)教育；文本語言；科學(xué)插圖；記錄圖表

近幾年來，海峽兩岸小學(xué)科學(xué)教育都有較大變革。大陸2017年出臺的《義務(wù)教育小學(xué)科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》，逐漸凸顯了小學(xué)科學(xué)課程的“基礎(chǔ)性地位”。臺灣地區(qū)2018年修訂的《十二年國民基本教育課程綱要——自然科學(xué)領(lǐng)域》進一步明確了“素養(yǎng)”教育的理念。教材是落實課程標(biāo)準(zhǔn)（或綱要）理念的重要載體，也是開展課堂教學(xué)的主要憑借。本研究通過對大陸教科版（2017年印刷版）和臺灣南一版（2017年印刷版）小學(xué)科學(xué)教材的比較和分析，試圖評價兩者在文本內(nèi)容呈現(xiàn)上的差異和優(yōu)劣，以期能夠為今后小學(xué)科學(xué)教材的修訂和更好地使用教材提供經(jīng)驗和參考。

一、兩岸小學(xué)科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)及教材的概述

1.兩岸小學(xué)科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)概述

大陸《義務(wù)教育小學(xué)科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》（2017年）和臺灣《十二年國民基本教育課程綱要——自然科學(xué)領(lǐng)域》（2018年）都明確了小學(xué)科學(xué)課程的性質(zhì)、理念和目標(biāo)。在課程性質(zhì)上，兩者都強調(diào)科學(xué)課程的重要性，總的目標(biāo)基本一致。在課程理念上，兩者都突出“探究式學(xué)習(xí)”和“學(xué)生主體”的地位，前者強調(diào)“關(guān)注全體學(xué)生”和“保護學(xué)生好奇心和求知欲”，而后者強調(diào)“探究的實施過程”和“科學(xué)精神和科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)”。在課程目標(biāo)上，前者以“科學(xué)素養(yǎng)”為總目標(biāo)，劃分為“科學(xué)知識”“科學(xué)探究”“科學(xué)態(tài)度”“科學(xué)、技術(shù)、社會與環(huán)境目標(biāo)”等4個具體目標(biāo)，側(cè)重對科學(xué)知識、科學(xué)技能和探究能力的培養(yǎng)；后者涵蓋了“培養(yǎng)探索科學(xué)的興趣和主動學(xué)習(xí)的習(xí)慣”“學(xué)習(xí)探究方法和基本知能”“培養(yǎng)環(huán)境、資源、生命的知能與態(tài)度”“培養(yǎng)溝通表達、團隊合作的能力”“培養(yǎng)思考、解決問題的能力”“察覺和試探人與科技的互動關(guān)系”等6個目標(biāo)，強調(diào)探究與生活的結(jié)合，以及問題解決能力的培養(yǎng)。兩岸小學(xué)科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)的課程理念和課程目標(biāo)基本一致，都凸顯了“科學(xué)素養(yǎng)”在科學(xué)教育中的突出地位。

2.兩岸小學(xué)科學(xué)教材概述

大陸教育科學(xué)出版社出版的《科學(xué)》是新世紀(jì)我國最早編寫的幾套小學(xué)科學(xué)教材之一，由我國小學(xué)科學(xué)教育研究中心主任郁波主編。臺灣南一書局出版的《自然與生活科技》是臺灣地區(qū)統(tǒng)編并較普遍的幾套教材之一，由臺中教育大學(xué)教授黃鴻博主編。本研究選取教科版和南一版兩套3-6年級科學(xué)教材（都為2017年修訂版）為研究對象。從單元內(nèi)容分布上看（表1），兩套教材主要包含了物質(zhì)科學(xué)、生命科學(xué)、地球與宇宙科學(xué)等三個知識模塊，各8冊。每個年級分為上下兩冊，每冊各包含4個單元（南一版6年級下冊為3個單元），兩套教材的主題單元數(shù)量基本相同，前者共32個，后者共31個。兩套教材在欄目設(shè)計上也十分相近：教科版各單元主要包括：觀察、記錄、比較異同、操作、思考、知識點提示、資料庫等欄目；南一版各單元主要包括：觀察、比較、操作、討論、想一想、小視窗、安全提醒、科學(xué)閱讀等欄目。

表1 兩岸小學(xué)科學(xué)3-6年級教材單元對比

兩套教材選材廣泛，都是學(xué)生容易接觸或觀察到的事物，由易到難，按照知識模塊呈現(xiàn)于不同的主題單元之中。在內(nèi)容選材上，兩者有所不同：教科版比南一版多出《巖石和礦物》《沉和浮》《微小世界》等3個單元；而南一版比教科版多出《防銹與防腐》和《珍愛家園》2個單元。在地球與宇宙科學(xué)領(lǐng)域，前者以《地球表面及其變化》《地球的運動》《宇宙》等3單元呈現(xiàn)，而后者以《月亮》《太陽》《星星的世界》《變動的大地》等4單元主題呈現(xiàn)。

二、兩套教材在內(nèi)容呈現(xiàn)方式上的比較分析

本研究以兩套教材三年級下冊的《植物的生長變化》（南一版《蔬菜的生長》）單元為例，比較了兩者在文本語言、科學(xué)插圖和記錄圖表上的差異。

1.文本語言的比較

（1）在主題單元中，兩套教材文本語言差異明顯。在問題引導(dǎo)、科學(xué)概念解釋、人物故事介紹中，前者文本表達較為“嚴(yán)謹(jǐn)”，而后者相對較為“通俗”。譬如，前者在“葉為植物提供‘食物’”三級主題部分，引入了“光合作用”的概念，用文字對光合作用的過程進行了表述和解釋，并以“英國科學(xué)家普利斯特利發(fā)現(xiàn)光合作用”這一科學(xué)史故事作為對“光合作用”概念的補充，有助于學(xué)生對光合作用化學(xué)變化的理解，使較為抽象的概念變得較為形象和具體，又不失科學(xué)的規(guī)范，使學(xué)生更容易對“葉為植物提供‘食物’”知識的理解。后者在觀察種子、照顧蔬菜的活動中，使用相對簡單的陳述句和疑問句，如“器材準(zhǔn)備好了”之后“要怎樣播種？”等提示形式，引導(dǎo)學(xué)生澆水、除蟲、移植等操作，并通過輔助性的“討論小視窗”，提醒學(xué)生操作中注意的事項，使學(xué)生帶著問題進行各項活動，有助于學(xué)生集中注意力開展科學(xué)探究。在語言表達上，后者較為簡短，也更為通俗，容易使小學(xué)中年級學(xué)段學(xué)生的理解。

（2）在資料庫（閱讀欄目）中，前者由對鳳仙花的學(xué)習(xí)延伸到對自然界中各樣植物莖的認識，內(nèi)容豐富，且具有新穎性。前者語言表達具有科普的嚴(yán)謹(jǐn)性，也不失形象和生動，符合學(xué)生用語習(xí)慣。譬如，使用稀釋“1000倍”、高達“150米”、粗達“10米”等形容詞和量詞，對植物莖的形態(tài)和大小進行了生動而詳實的說明，有助于學(xué)生在學(xué)習(xí)中對事物進行識別和掌握。而后者在該欄目中結(jié)合蔬菜生蟲的現(xiàn)實情況，以“蔥”“薄荷”“薰衣草”等植物制作“天然無毒驅(qū)蟲劑”，并詳細呈現(xiàn)了材料制作的流程，文本語言相對通俗、簡單易懂。也通過“制作天然驅(qū)蟲劑”的操作過程，有助于引導(dǎo)學(xué)生對身邊環(huán)境保護的隱性教育。

2.科學(xué)插圖的比較

依照插圖特征和功能的不同，本研究把科學(xué)插圖分為卡通插圖、實物插圖和操作插圖三類?？ㄍú鍒D以動漫人物和場景的形式呈現(xiàn)，并配有適當(dāng)?shù)呐园?，容易引起學(xué)生對某一問題或現(xiàn)象的思考，也能起到點綴和修飾的作用。實物插圖以場景、實物的圖像呈現(xiàn)，較為具體和客觀，能夠真實地呈現(xiàn)實物的形態(tài)或場景，進而促進學(xué)生專注觀察。操作插圖系列性地呈現(xiàn)了探究的程序或操作的流程，往往是幾幅插圖的組合，能夠使學(xué)生更加明晰探究的關(guān)鍵步驟或具體操作方法。

在科學(xué)插圖的使用上，教科版在本單元使用了22幅卡通插圖、32幅實物插圖和3幅操作插圖（表2）。南一版在本單元使用了11幅卡通插圖、49幅實物插圖和10幅操作插圖（表3）。在科學(xué)插圖總的數(shù)量上，后者（60幅）略多于前者（54幅）。其中前者的卡通（22幅）明顯多于后者（11幅），而后者實物插圖（49幅）明顯多于前者（32幅），同時后者操作插圖（10幅）也明顯多于前者（3幅）。另外，前者科學(xué)插圖尺寸較小，而后者有時把一幅科學(xué)插圖呈現(xiàn)在兩個頁面，或以活頁的形式呈現(xiàn)，相對較大。如在教科版該單元主題7“我們的大豐收”和南一版該單元活動3“蔬菜長大了”的科學(xué)插圖中，前者實物插圖呈現(xiàn)了鳳仙花的成長過程，并配有學(xué)生討論的動漫插圖，結(jié)合記錄數(shù)據(jù)，使學(xué)生獲得了鳳仙花生長變化的證據(jù)。后者所用實物插圖版面比例較大，更為清晰地呈現(xiàn)了秋葵和小白菜的生長過程，文本語言較為簡潔。

表2 教科版《植物的生長變化》單元插圖和記錄圖表匯總

表3 南一版《蔬菜的生長》單元插圖和記錄圖表匯總

在記錄圖表的使用上，教科版在該單元共使用了10個記錄表（其包括1個統(tǒng)計圖），而后者僅使用了2個記錄表（表2、表3）?？梢钥闯?，前者使用的記錄圖表地記錄了植物生長的日期、變化特征以及各類測量數(shù)據(jù)等，內(nèi)容十分詳實，有助于學(xué)生熟練地掌握鳳仙花的生長規(guī)律。后者通過要求學(xué)生調(diào)查某類蔬菜播種、發(fā)芽、採收的時間和注意事項，以及要求記錄蔬菜的成長日記而使用了2個較為簡單的記錄表。對于小學(xué)三年級學(xué)段的學(xué)生來講，他們的心理認知尚未形成縝密的邏輯思維形式，記錄圖表（四年級數(shù)學(xué)課程內(nèi)容）的抽象性增加了他們對知識理解的難度，記錄表的使用要化繁為簡，恰當(dāng)使用。

3.對兩套教材比較結(jié)果的理論分析

教材內(nèi)容的呈現(xiàn)方式會直接影響到學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。學(xué)生在進行文本閱讀時，容易受到文本詞頻和詞長的影響。研究表明，句子的復(fù)雜度和個體先備經(jīng)驗都會影響到個體對文本的理解[1]。有研究顯示，兒童因其詞語編碼能力較低，較成人閱讀知覺廣度小，三至四年級學(xué)生的識別廣度為注視點右側(cè)5-7個字符，六年級時才和成人接近（達到9個）[2]。在科學(xué)教材的文本語言里，通俗易懂的表達將有助于學(xué)生快速、準(zhǔn)確地閱讀。正如奧蘇貝爾所言，如果學(xué)生的先備經(jīng)驗中缺少同化的概念，適當(dāng)?shù)爻尸F(xiàn)直觀性知識，運用通俗形象的語言描述，將有助于知識的同化[3]。如果文本語句過長，包含信息過多，勢必會給學(xué)生的閱讀和理解帶來困難，相對簡潔、通俗易懂的文本內(nèi)容，有助于學(xué)生實現(xiàn)新舊知識的聯(lián)結(jié)。

科學(xué)插圖具有文本語言的輔助功能，甚至被稱為教材的“第二語言”。科學(xué)插圖對科學(xué)教材至關(guān)重要，因其形象直觀、形象、簡明生動等特點，為學(xué)生理解科學(xué)知識提供了具體形象的問題情境，有利于提升教材的活力[4][5]。以Donald為代表的心理語言學(xué)家通過實驗研究發(fā)現(xiàn)，插圖提供了文本的信息，有助于個體對文本的保持和理解[6]。Mayer和Moreno也認為，文本和插圖可以有效增加個體的專注和理解[7]。在很多情況下，個體對文本的閱讀并不僅是對文字的簡單加工，而常常在文本和插圖之間不斷進行轉(zhuǎn)換和整合。一般來講，圖像以一種類比的形式保存具體的空間信息，文本則以一種象征性的形式保存抽象和類別的信息，圖像和文本的恰當(dāng)結(jié)合，將有助于知識作為心像被儲存[8]。學(xué)生憑借對科學(xué)插圖的視覺特征容易對文本和插圖的內(nèi)在聯(lián)系進行梳理，把知識整合并建構(gòu)到已有的圖式中去，在大腦中形成知識表征，并使知識體系的邏輯結(jié)構(gòu)更為清晰。因此，在教材內(nèi)容的呈現(xiàn)中，應(yīng)依據(jù)學(xué)生的認識發(fā)展特征，恰當(dāng)呈現(xiàn)文本內(nèi)容的數(shù)量，以及文本和插圖的有機結(jié)合，將十分有助于學(xué)生對科學(xué)內(nèi)容的把握和內(nèi)化。

三、對小學(xué)科學(xué)教材編寫和使用的啟示

科學(xué)教材是對科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)的細化，是對科學(xué)課程理念的具體呈現(xiàn)[9]。準(zhǔn)確把握最新課程標(biāo)準(zhǔn)之理念，合理呈現(xiàn)科學(xué)教材內(nèi)容和靈活運用教材將有助于發(fā)揮科學(xué)教材應(yīng)有的育人價值。小學(xué)科學(xué)學(xué)科地位卑微一直是眾多科學(xué)教育工作者心中的“痛”[10]。新課程標(biāo)準(zhǔn)的頒布推動了小學(xué)科學(xué)課程由過去的“副科”向“基礎(chǔ)性課程”的轉(zhuǎn)變，也為小學(xué)科學(xué)教材的編寫和使用提供了根本的遵循。

1.準(zhǔn)確把握課程標(biāo)準(zhǔn)之理念，增強教材的實踐性和趣味性

幾十年來，大陸小學(xué)科學(xué)教材編寫經(jīng)歷了從強調(diào)“基礎(chǔ)知識”傳授走向“素養(yǎng)”培養(yǎng)、從重視“結(jié)論敘述”走向“關(guān)注探究過程”、從“系統(tǒng)性”走向“綜合性”、以及可讀性不斷增強的轉(zhuǎn)變[11]。科學(xué)教育最大的特點就是使心智直接與事實聯(lián)系，小學(xué)科學(xué)教育應(yīng)側(cè)重于“基礎(chǔ)性”和“面向全體”的科學(xué)素養(yǎng)教育。小學(xué)科學(xué)教材的編寫，必須貫穿“面向全體學(xué)生、倡導(dǎo)探究式學(xué)習(xí)、保護學(xué)生的好奇心和求知欲、突出學(xué)生的主體地位”之理念。當(dāng)前，小學(xué)科學(xué)教材更應(yīng)該強調(diào)課程的實踐性和綜合性[12]。實踐體驗可以使兒童掌握科學(xué)概念和科學(xué)規(guī)律，并形成一定的科學(xué)思維方法，作為后繼的復(fù)雜科學(xué)知識學(xué)習(xí)提供充分的知識與技能、科學(xué)思維與情感儲備[13]。因此，我們在教材內(nèi)容的編選上，應(yīng)充分結(jié)合學(xué)生的生活實際，把解決生活和社會中的實際問題聯(lián)系起來，增強所學(xué)知識在生活中的運用。另一方面，科學(xué)教材知識內(nèi)容編排是否符合學(xué)生的認知規(guī)律，文本語言、科學(xué)插圖和記錄圖表的恰當(dāng)匹配至關(guān)重要。我們不能為了追求“別致”和“形式”而忽視了學(xué)生心理認知的階段性和教材編排的科學(xué)性。教材內(nèi)容的文本各種形式要合理搭配，要充分體現(xiàn)科學(xué)內(nèi)容的探究性、整合性和邏輯性。譬如，在中低年級，教材呈現(xiàn)的科學(xué)插圖適當(dāng)增加，輔助文本語言的表達。文本語言要在尊重科學(xué)事實的基礎(chǔ)上簡潔、明了、活潑、親切、可讀性強，又不失科學(xué)邏輯的“規(guī)范”和“嚴(yán)謹(jǐn)”；插圖要注重色彩亮度、尺寸大小、清晰度等。

2.教師要靈活運用教材，而不拘泥于教材

科學(xué)教育不應(yīng)該傳授給孩子支離破碎、脫離生活的抽象理論和事實，而是應(yīng)當(dāng)用恰當(dāng)、生動的方法，幫助孩子們建立一個完整的對世界的理解[14]。小學(xué)科學(xué)課程最終的教學(xué)效果，在很大程度上取決于科學(xué)教師對教材的靈活運用。過去科學(xué)教師因缺少對各種教育資源的整合，把科學(xué)教育往往局限于教材和知識的灌輸?？茖W(xué)教師要在靈活把握教材知識內(nèi)容和學(xué)生身心特征的基礎(chǔ)上，要為科學(xué)課程的教學(xué)創(chuàng)設(shè)更為豐富的情景或場域，為學(xué)生提供更多的時間和機會參與到科學(xué)活動之中。科學(xué)教師更深層次地把握科學(xué)教材內(nèi)容知識結(jié)構(gòu)，在科學(xué)探究的過程中滲透“素養(yǎng)”教育之理念，使學(xué)生在合作、討論、表達和互動中進行科學(xué)探究。另一方面，科學(xué)教師不能拘泥于教材，可以通過對教材的二次開發(fā)，借助數(shù)字媒體信息技術(shù)，實現(xiàn)教材與網(wǎng)絡(luò)媒體建立連接，將聲音、視頻等作為科學(xué)教材的有益補充，適當(dāng)在一些主題單元開發(fā)學(xué)習(xí)包、工具箱等學(xué)習(xí)資源，構(gòu)建“立體教材系統(tǒng)”。為學(xué)生提供多感官學(xué)習(xí)通道，促使他們在更豐富的層面上進行有意義地學(xué)習(xí)。