提起“科學(xué)”這個(gè)詞，人們頭腦中常會涌現(xiàn)出這樣的想法：科學(xué)是永恒的，科學(xué)是真理，科學(xué)是神圣的。而美國人阿西莫夫在他的書中首先談到的卻是：好奇心。

科學(xué)(Science)源于拉丁語Scio(知)，后演化為Scientia(知識)，最后才演變?yōu)镾cience。詞語的變化反映出認(rèn)知觀的變化。對科學(xué)下一個(gè)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)亩x是很難的，我們從科學(xué)教育的書中可以看到如下表述：“科學(xué)是知識；科學(xué)是系統(tǒng)組織起來的知識；科學(xué)是世世代代積累起來的知識體系；科學(xué)是有用的知識；科學(xué)是一個(gè)加工過程。”此外，科學(xué)還有這樣兩種截然不同的表述：“其一，精確科學(xué)，如物理、化學(xué)等；其二，一種通過邏輯推理、從觀察到的事實(shí)得出可驗(yàn)證結(jié)論的思維方式。”為什么對于科學(xué)的認(rèn)識有這么大的不同呢？這反映了人們對科學(xué)本質(zhì)認(rèn)識上的不同。

科學(xué)教育是經(jīng)由科學(xué)的教與學(xué)所獲得的教育。因此，若從學(xué)習(xí)的素材來說，它是整體教育(還包括文藝、社會科學(xué)等)的局部，可是，若從運(yùn)用科學(xué)的思維與方法的角度來說，它則是(至少幾乎是)整體教育的全部。科學(xué)課程即科學(xué)教育的設(shè)計(jì)，本書以科學(xué)課程為主題，探討各種課型如何形成、設(shè)計(jì)和落實(shí)。

科學(xué)課程是國家義務(wù)教育階段的基礎(chǔ)性課程，承擔(dān)著培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的重要任務(wù)。科學(xué)素養(yǎng)是公民綜合素質(zhì)重要的組成部分，是個(gè)人提升生活品質(zhì)和參與社會公共事務(wù)重要的能力基礎(chǔ)。提高公民的科學(xué)素養(yǎng)，對于改善公民自身的生活質(zhì)量，增強(qiáng)公民參與社會、經(jīng)濟(jì)建設(shè)的能力，對于建設(shè)創(chuàng)新型國家，實(shí)現(xiàn)社會全面協(xié)調(diào)可持續(xù)發(fā)展都具有十分重要的意義。

人有好奇的天性，奇則察，細(xì)察而生疑；疑遂思，冥思而深究。探究是人類為認(rèn)識周圍世界而和其互動的基本方式之一。科學(xué)探究是科學(xué)家探索和了解自然界、獲取科學(xué)知識的主要方式，也是學(xué)生獲取科學(xué)知識、掌握科學(xué)方法、理解科學(xué)本質(zhì)的重要途徑。科學(xué)知識是科學(xué)探究的重要結(jié)果，包含基本的科學(xué)事實(shí)、科學(xué)概念、科學(xué)原理、科學(xué)定律、科學(xué)理論和科學(xué)模型等。科學(xué)知識可以通過多種途徑來獲取，具有相對的穩(wěn)定性并會不斷發(fā)展和進(jìn)步，可驗(yàn)證性是科學(xué)知識的重要特征。

科學(xué)探究建立在證據(jù)和理性思維的基礎(chǔ)上，其基本動力是人類的好奇心和求知欲以及經(jīng)濟(jì)與技術(shù)發(fā)展的需求。在課堂上，學(xué)生需要以證據(jù)為基礎(chǔ)，運(yùn)用數(shù)據(jù)和邏輯來推理，經(jīng)討論或辯論得出結(jié)論，并公布研究結(jié)果，公開接受質(zhì)疑。經(jīng)歷這個(gè)過程，可以讓學(xué)生對經(jīng)由探究而獲得的科學(xué)知識和獲得科學(xué)知識的過程之本質(zhì)有所認(rèn)識。

科學(xué)可以轉(zhuǎn)化為技術(shù)，成為改變世界的物質(zhì)力量，是一項(xiàng)全社會的事業(yè)，每一個(gè)人都應(yīng)當(dāng)關(guān)注科學(xué)技術(shù)的發(fā)展。同時(shí)，科學(xué)活動受到科學(xué)道德和社會一般道德的雙重約束。

學(xué)習(xí)科學(xué)最好的時(shí)期是兒童和青少年時(shí)期。這是因?yàn)橥晔侨说囊簧泻闷嫘淖顝?qiáng)烈的時(shí)期，對各種各樣自然現(xiàn)象的興趣最大。人們的日常經(jīng)驗(yàn)和兒童早期教育研究都表明，幼兒園和小學(xué)階段，是實(shí)施科學(xué)啟蒙教育的最佳時(shí)期。兒童對自然和科學(xué)的興趣、科學(xué)的思維能力、創(chuàng)造能力在這一時(shí)期若得到及時(shí)良好的培養(yǎng)，進(jìn)入中學(xué)和大學(xué)后，或者進(jìn)入成年后會得到高度發(fā)展；反之，則很難發(fā)展。

小學(xué)科學(xué)課程是一門以培養(yǎng)學(xué)生基本科學(xué)素養(yǎng)為宗旨的基礎(chǔ)課程。科學(xué)課程能使小學(xué)生保持與生俱來的好奇心，讓學(xué)生了解一些生活常識，了解大自然的奧秘，了解自己和周圍世界的關(guān)系，掌握關(guān)鍵的基礎(chǔ)科學(xué)知識。科學(xué)課程還可以幫助小學(xué)生培養(yǎng)科學(xué)的思維方法，激發(fā)科學(xué)興趣，涵育科學(xué)精神，提升科學(xué)素養(yǎng)。

《義務(wù)教育小學(xué)科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》中對科學(xué)素養(yǎng)作了如下定義：科學(xué)素養(yǎng)就是了解與社會發(fā)展和認(rèn)知水平相適應(yīng)的必要的科學(xué)知識，了解基本的科學(xué)方法，了解科學(xué)技術(shù)對社會和個(gè)人的影響，認(rèn)識科學(xué)本質(zhì)，崇尚科學(xué)精神，樹立基本的科學(xué)思想，并具備一定的應(yīng)用它們處理實(shí)際問題和參與公共事務(wù)的能力。

眾所周知，一個(gè)人科學(xué)素養(yǎng)的形成是長期的、漸進(jìn)的，不同的人會以不同的方式表現(xiàn)出自己的科學(xué)素養(yǎng)，例如能恰當(dāng)?shù)厥褂眉夹g(shù)術(shù)語，或者能運(yùn)用科學(xué)的概念、參與科學(xué)研究的過程等。即使是同一個(gè)人，不同的年齡段，科學(xué)素養(yǎng)的表現(xiàn)也是不同的，而且會發(fā)生變化。每一個(gè)人的科學(xué)素養(yǎng)在不同的領(lǐng)域也會有所不同，例如對生命科學(xué)的概念和術(shù)語可能懂得多一點(diǎn)，而對物質(zhì)科學(xué)的概念和術(shù)語可能懂得少一點(diǎn)。有科學(xué)素養(yǎng)的程度和形式并不是一成不變的，其程度上的由低而高、修養(yǎng)面的由窄趨寬貫穿人的一生，而不只是發(fā)生在求學(xué)的年代。然而，我們必須意識到，早期的科學(xué)教育對成人科學(xué)素養(yǎng)的形成有著至關(guān)重要的影響。人在早期確立起的科學(xué)態(tài)度及價(jià)值觀念，對其成年后在科學(xué)素養(yǎng)方面所能達(dá)到的境界有決定性作用。

經(jīng)過六年的科學(xué)教育，小學(xué)生應(yīng)該具備怎樣的科學(xué)素養(yǎng)呢？

小學(xué)科學(xué)課程通過組織學(xué)生對日常生活現(xiàn)象和自然事物的探究，讓學(xué)生積累經(jīng)驗(yàn)，增長知識。在這個(gè)過程中，學(xué)生通過觀察、實(shí)驗(yàn)和推理來獲取知識；依據(jù)科學(xué)的程序和方法來探討和論證，因而發(fā)展了實(shí)踐能力、思維能力和運(yùn)用科學(xué)知識解決問題的能力；養(yǎng)成了重視證據(jù)和注重邏輯的思維習(xí)慣。學(xué)生有了參與探究活動的經(jīng)歷和體驗(yàn)，能對周圍的新鮮事物和現(xiàn)象保持好奇心和探索欲望，有利于他們形成尊重客觀事實(shí)、尊重自然和生命、尊重和欣賞不同意見的科學(xué)態(tài)度，形成對科學(xué)、技術(shù)、社會與環(huán)境的關(guān)系的正確認(rèn)識，為他們今后的學(xué)習(xí)和終身發(fā)展奠定良好的基礎(chǔ)。