中小學高質量科學課程體系應在道、理、技、器四個層面進行系統建設。這里的道指的是科學精神，理指的是科學知識，技指的是科學技術，器指的是科學工具。四層次完整構成了中小學科學教育內容的全部范疇，并由此產生了四種科學課程形態：科學通識課程、科學專門課程、科學綜合課程和科學泛在課程。

科學之道與通識課程

科學之道指的是科學精神，是關于科學觀、科學價值觀、科學人生觀、科學世界觀、科學方法論、科學家精神等精神層面的內容。中小學科學精神教育以啟蒙、滲透、引導為主，面向中小學科學精神教育的課程應該是通識課程形態。

科學通識課程通常涵蓋人文、社會科學、自然科學等多個領域，其意義在于超越專業課程的局限性，幫助學生樹立正確的科學價值觀、科學世界觀和科學方法論，培養其科學精神、社會責任感和公民意識。通識課程主要是各種學科課程的通識部分，是在各門課程中滲透的科學精神要素。

面向科學精神教育的通識課程教學，應致力于挖掘各種課程內容背后的科學意義、科學價值、科學精神等，通過知識詮釋與符號解讀，以啟蒙、滲透、引導的方式讓學生感知科學之道。教師應充分發掘不同課程文化背景中的科學元素，以發掘普通知識中的科學教育價值。

科學之理與專門課程

科學之理指的是科學知識，是通過文本所呈現的各種具體的知識內容。中小學科學知識教育主要以識記、理解為主，面向中小學科學知識教育的課程應該是專門課程形態。

科學專門課程是針對科學原理教育特點設置的學科課程群，其意義在于克服科學知識的不足，為學生提供扎實全面的科學內容，幫助他們建構起全面系統的科學知識結構，夯實科學素養培育的“基本盤”。專門課程指向專門的科學課程群，包括數學、物理、生物、化學等自然科學課程以及部分社會科學課程。

面向科學知識教育的專門課程教學，應圍繞知識點的識記、理解和科學知識體系的建構進行，以講授、探究、討論等多種形式進行教學。在教材使用方面，應該立足于教材所提供的知識范圍，應教盡教，通過深度教學引導學生深度學習，避免純粹識記和應試傾向，追求理解原理、激發學習興趣，充分發揮專門課程的育人價值。

科學之技與綜合課程

科學之技指的是科學技術，是科學實踐中需要通過具體應用才能被理解的策略性科學知識，是科學之“學”與科學之“術”的統一體。中小學科學技術教育主要以實驗、探究、應用為主，面向中小學科學技術教育的課程應該是綜合課程形態。

科學綜合課程是針對科學教育的“知行合一”特點設置的，其意義在于克服科學課程間的分離狀態，為學生提供科學經驗，幫助學生進一步深度理解科學知識，加強學生應用科學知識解決問題的能力，以便提高學生的科學素養和知識應用能力。科學綜合課程包括綜合實踐課程、研學課程、校本課程等。

科學綜合課程教學應側重科學經驗、科學技能、科學應用等方面，以合作探究、問題解決、項目式教學、融合式教學等具有實踐特征的教學方法開展具體的教學活動。科學綜合課程教學還需要學校集合優勢教育資源，結合校本課程建設、特色課程建設等不斷拓寬科學綜合課程的育人價值。

科學之器與泛在課程

科學之器指的是通過多元媒介所呈現的各種具體的科技和工具。科學教育不僅僅是關于“科學”的教育，同時也包括對“科技”本身在器物層面的日常熟知與應用。比如在學習中使用人工智能，這就是關于科學工具的教育。科學工具既包括一般意義上的科學實踐的專門工具，比如顯微鏡，也包括社會生活中出現的各種新型科技工具，比如VR眼鏡、ChatGPT等。通常在生活中人們廣泛接觸到的是科學之器。科學與技術之間本身還存在差距，并不是有了科學技術課程就意味著有了科學工具的教育。中小學科學工具教育主要以參觀、體驗、了解為主，面向中小學科學工具教育的課程是泛在課程形態。

科學泛在課程主要是為了解決科學教育中的有“科”無“器”的弊端，彌補其他科學課程的不足，拓寬學生的科學視野，引導學生關注社會科技變化，接觸具體的新科學工具，激發學生的科技熱情，滿足學生的科技體驗需求。這些工具雖然不直接指向科學本身，卻是了解科技發展的窗口和科學原理應用的前沿，因此，科學泛在課程屬于科普層面的課程。其課程內容包括科技工具基本特征、科技工具應用場景、科技應用倫理等。科學泛在課程的內容載體主要是泛在空間，既包括社會中的現實場館如科技館（科學中心）、博物館、科技展覽館、博覽會等，也包括校內泛在課程空間如學校科技文化、學習環境等。具體課程包括在線科普課程、校園科技活動課程、校外研學課程、技術工具體驗課程等。

科學泛在課程教學應采用線上線下結合、校內校外跨界的方式進行，主要是通過科普活動讓學生了解科學工具的功能、價值、應用場景等，以此提升學生的科學興趣，及時了解科技發展前沿。科學泛在課程教學需要通過隱性課程方式，在校園文化建設、學習環境設計等方面主動引入科技元素，以浸潤的方式進行。

（作者系西北師范大學教育科學學院博士生、貴州師范大學教育學院教師；本文系西北師范大學2021年度研究生科研資助項目“馬克思主義課程哲學研究”［項目編號：2021KYZZ01008］的階段性成果）

《中國教育報》2024年06月28日第6版