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小学科学教育拔尖创新人才培养的模式

探索与实践成果报告

习近平总书记在党的二十大报告中指出我们要“着力造就

拔尖创新人才”,小学是早期培养拔尖创新人才的重要阶段，小

学科学教育作为培育学生创新精神、传授科学方法与知识、培

养学生科学家潜质的主阵地发挥着重要作用。我们以培养未来

拔尖创新人才为目标，以小学科学课程为载体，以吉林省为中

心辐射全国，开展了为期7年的大规模、深层次、长时段的教

学改革。

一、问题的提出

对儿童思维的培养与引导是小学科学教育中的核心问题，

在《义务教育小学科学课程标准》中指出：要使学生学会“运

用创造性思维和逻辑推理解决问题……初步了解分析、综合、

比较、分类、抽象、概括、推理、类比等思维方法”。但是在

理论层面对科学思维的培养方式与教学模式的研究尚不充分，

在教学评价中对儿童思维培养的评价标准尚不完善，在教学实

践中教师对儿童思维培养的把握难度较大，教师对儿童思维培

养的理解程度参差不齐，如何在小学科学教育中培养儿童的科

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学思维成为小学科学教育教学相关研究的重点问题。在小学科

学课程实践中，单一的教育目标、教条的教学模式、理论指导

的缺失导致了在小学科学创新思维培养中的实践障碍。

单一的教育目标违背了儿童的思维发展规律。在小学科学

教育中，大多数教师将知识与技能作为科学教育实践中的主要

目标，将儿童的知识掌握程度作为教学的主要评定标准。小学

科学课程中思维层面的教学评价标准比较模糊，对思维层面教

育可供实践参考的教学模式也相对较少，尽管在理论层面已有

大量研究论述了儿童思维培养的重要性，但是在理论与实践之

间仍缺少对思维有效引导的教学模式支撑。正是由于教师对教

学目标的认识不足，导致了其教学关注于最基础的知识与技能

的教学，而忽略了思维，尤其是创造性思维与批判性思维的培

养。在很多小学科学课堂上，教师将课堂的教学目标设定为使

学生在课程中掌握定量的科学知识，为了尽快地使大多数学生

达到这一目标，其获取知识的途径多被设定为单一的、固定的、

由教师给予的。单一的知识技能目标使教学通过单一的方法获

取确定性的结果，限制了学生的思维活动空间，拒绝了科学探

究会产生的多种可能性。科学家在进行科学探究时，是对以往

的结论发起挑战，或是在结果未知的科学发现道路上的无限探

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寻，因此，以单一且固化的知识技能为教学目标必然难以培养

儿童优质的科学思维。

教条化的教学模式导致了思维与操作的割裂。《义务教育

小学科学课程标准》中倡导探究式的学习，指出：“让学生主

动参与、动手动脑、积极体验，经历科学探究的过程，以获取

科学知识、领悟科学思想、学习科学方法”,因此，在科学课堂

上，实验成为了进行科学探究的重要方式，但在多数的科学课

堂中，实验成为了一种模式化与流程化的教学环节，学生在动

手的同时难以调动其思维的协同发展。第一，实验前猜想环节

的缺失导致了学生的好奇心与求知欲不足。《义务教育小学科

学课程标准》中明确指出小学生具有强烈的好奇心与求知欲，

这是其进行科学探究与学习重要的内部驱动力，纵观科学史上

科学家的创新也是由猜想开始，培养科学家一样的思维，猜想

与假设是必不可少的一环，甚至是最为重要的一步。但在很多

科学课堂中，教师忽略了学生猜想与假设这一重要环节，未能

为学生好奇心与求知欲的萌发留足时间、空间。第二，实验挑

战性不足，指向一个显而易见的确定性结果，不具有科学探究

的性质。小学生具有极强的挑战欲，利用这种挑战欲就能够激

发学

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生的好奇心与探究欲，但在一些科学课堂上，实验不具有

挑战性，显而易见的结果导致实验成为单纯的操作而造成了思

维的截断，不具有探究的性质。第三，实验后缺乏对实验结果

的反思。反思是培养科学思维中的重要环节，科学家们对于批

判与反思十分重视，贝弗里奇指出最危险的就是那种看似“显

而易见”的设想，往往在人们未经质疑的情况下就被接受与认

同。在面对假说时不应急于认同，而是应该带有一种审查的眼

光对其进行缜密的验证与推敲。在多数的科学课堂中，实验的

目的只是机械化地完成课标中的要求，而将实验操作中的思维

发展人为地进行了剥离，思维的不在场更导致了反思的缺失，

教师与学生难以发现错误的实