一、科學教育的興起及發(fā)展
18世紀中葉，英國率先鳴響了工業(yè)革命的汽笛，科學下從遠離生產實際的”孤芳自賞”一躍成為生產發(fā)展的開路先鋒。人們開始認識到科學的價值、尤其是他具有的巨大的物質價值。以蒸汽機為標志的科學技術開創(chuàng)了以資本主義的一個新時代——“蒸汽機時代“?？梢哉f，近代西方科學教育是工業(yè)革命的產物。從19 世紀中期開始，英國的經濟、政治、科技、思想等領域的深刻變革對英國古典教育的傳統(tǒng)提出了嚴峻挑戰(zhàn)。經濟領域的競爭，使英國民眾逐漸認識到開展科學教育的必要性和重要性。與此同時，一批有遠見的思想家——他們或來自教育界或來自科學界，都不約而同的認識到科學和科學教育的重要價值。他們科學對于社會發(fā)展和個人心智發(fā)展的意義出發(fā)力爭提高科學教育的地位，抨擊古典主義教育。具有代表的有培根，斯賓塞等人。
（一）、教育思想家的啟蒙：
培根
在英國，科學教育之父培根(1561-1626)提出了“知識就是力量”的口號，在他看來，一個人“單憑一雙赤手和無依無靠的理智，沒有什么力量”2。然而，人們掌握了科學知識就能征服自然。因為人類統(tǒng)治萬物的權利肯定是深藏在知識之中的。
斯賓塞
在英國資本主義經濟發(fā)展和繁榮時期，斯賓塞看到了加強科學教育的對于促進商品生產的發(fā)展與科技進步的重大作用，因而他在《教育論》一書中明確提出了“科學知識最有價值”的卓見。他深刻批判了英國古典教育中“裝飾先與實用”的弊端。他指出，印第安人和非洲土著寧愿忍受皮肉之苦，用“文身”來裝飾肉體，是一種不開花的表現。但19世紀英國上層社會的“紳士”教育竟然也追求心智的裝飾。那些受人稱贊的知識【指的是古典學科，如文法修辭等】總放在第一位。那些增進個人福利的知識【指的是實用的科學知識】到放在第二位。斯賓塞辛辣的諷刺這種“裝飾先于實用”的教育“比起野蠻人在琢磨牙齒和涂指甲時所考慮的是在多不了多少”1。他的教育主張順應了當時社會發(fā)展的潮流。斯賓塞一番慷慨激昂的論述，就此吹響了科學教育進軍學校的號角。而另一位與斯賓塞齊名的學者生物學家赫胥黎則強調科學方法的訓練。他本人非常推崇達爾文進化論，提出要“讓所有兒童都受到關于自然常識的教育”并培養(yǎng)兒童“科學的思維習慣”，他的著作《科學與教育》堪稱科學教育的經典著作。
（二）由于在20世紀科學教育發(fā)展經歷了三個階段，即只是本位，智力方法本位，人本位階段
在知識本位階段，科學教育的重心在知識本身。教師們信奉斯賓塞的名言——科學知識最有價值，在科學技術影響下，社會變化日益加速。20世紀60年代，科學教育等同于科學知識教育的情況受到了挑戰(zhàn)。當學生掌握了各種知識走出校門時，社會早已發(fā)展的面目全非。教育者從信奉“科學知識最有價值”的立場轉到了“方法比知識更重要”。70年代中期以后，科學技術帶來的社會問題引起教育家們的深思?？茖W教育應該包括完整的人的教育。至此，科學教育從單一的科學教育發(fā)展為立體的科學素質教育。
1988年英國政府發(fā)表題為《5-16歲兒童科學教育政策》的白皮書。這是英國歷史上國家科學教育政策。這個白皮書動員全社會關注兒童科學教育，一時在社會上形成新辦少年兒童科技博物館，舉辦科學活動周的熱潮。作為科學教育發(fā)祥地的英國在1989年就正式頒布了英國歷史上首部國家科學教育課程標準。即，《國家科學教育課程標準》經過幾次修訂和完善，英國政府又與2000年公布了面向新世紀的《國家科學教育課程標準》。
1.【英】赫·斯賓塞.斯賓塞教育論著選。胡毅，王承緒，譯.人民教育出版社，1997：54-56
二、教育內容和目標
（一）在英國“全國學校課程”中，科學、英語和數學并列為三大核心課程，所有5~16歲 的兒童都必須接受法定的科學教育。5~16歲 的兒童分為四個教育階段，科學大綱有17個目標，每個目標分為10級。
（二）在英國1988年頒布的《教育改革法》中，除了將科學課程列為核心課程外，還將技術課程作為英國5~16歲 的兒童必修的基本課程之一?？萍颊n程分為兩大部分：設計與技術能力、信息技術能力。與科學課程的大綱一樣，每個目標分為10級。
（三）英國從2000年9月份開始實施的《基礎階段教育課程指南》中，共提出六個學習領域：個性、社會性和情感發(fā)展，交流語言和讀寫 ，數學發(fā)展，認識和理解周圍世界，身體發(fā)展，創(chuàng)造性發(fā)展。其中認識和理解周圍世界領域的內容主要有探索和調查、設計及制作技巧、信息交流技術、感知時間、感知環(huán)境、文化和信仰等。
三、學前兒童科學教育的方法
（一）從科學研究與教學方法來講，培根認為人們要認識自然，掌握科學知識，需要在“思維方式”上進行一場革命。由于中世紀的經院哲學的教條堵死了人們認識自然的道路，阻礙科學技術的發(fā)展，因此，培根指出，為了改變這種狀況，必須從客觀事實出發(fā)，給人類理智開辟一條尋找真理的新方法。他倡導的是歸納和實踐法。這兩種方法對于科學教育也是適用的。
（1）歸納法。培根說明，歸納法是人類理智的新工具。它能幫助人們探索真理。所以，“我們必須把人們引到個別的事實以及它們有規(guī)則的系統(tǒng)和秩序中去。由此形成對于事物的了解?！?人之所以能認識事物的本質，是因為“由個別事物適當地、有規(guī)則地抽象而得的公理。卻易于指出和解釋新的個別事物。因而賦予科學教育以積極作用?！?
（2）實驗法。培根認為，人們?yōu)榱藢ふ艺胬恚@得知識，必須采用“實驗法”。他說，人們在研究中“即使已經現出的效果，也應歸功于機會和實驗，而不是由于科學研究?！?他還說明，在“所羅門宮”里，有的科學工作者“從事于他們認為有用的新實驗，”這些人被稱為“先驅者”；有的科學工作者“把以前實驗中的發(fā)明提高為更完全的經驗、定理和格言，”這樣的人被叫做“大自然的解說者。”總之，無論是物理學、機械學、化學還是生物學、培根都倡導采用實驗的方法。正如馬克思所指出的，在培根那里，“科學是實驗的科學，科學就在于用理性方法去整理感性材料。歸納、分析、比較、觀察和實驗是理性方法的主要條件?！?
（二）斯賓塞認為，教師為了搞好科學教育,在教學方法問題上應著重注意以下三點；
（1）教師要采用食物教學法善于引導學生觀察。斯賓塞指出，精確科學的基本事實是從直接觀察中獲得的，所以實物教學十分重要。教師在實施實物教學時，應引導學生觀察各種事物的現象及其發(fā)展變化的過程。因為“仔細觀察是一切偉大成就的一個因素?！?教學的任務之一，就是“系統(tǒng)地培養(yǎng)觀察力。”*
（2）教師在教學中要運用從實驗到推理的方法。斯賓塞指出，實驗可以展示各種事物變化的真實過程，便于人們進行觀察；實驗可以在特殊的條件下呈現科學原理，便于兒童學習并順利地掌握知識；實驗可以引起學生的學習興趣，取得良好的教學效果。所以斯賓塞認為，教師在教學中正確的做法是：“不用死記硬背的
123《西方古代教育論著選》華東師范大學教育系、杭州大學教育系合編。人民教育出版社1985年版，第415、425、419、418、415頁。4《馬克思恩格斯全集》第2卷，第136頁。
辦法而用教授和實驗的方式教課。”*當然，在教學內容的難易、深度、范圍和教學方法的選擇上，教師要注意的是，必須符合兒童心智演化的自然過程；”在斯賓塞看來，“施教的根本原理一內容和方法的安排必須配合能力的演化次序和活動方式。
（3）教師要啟發(fā)兒童的自覺性，引導他們自己去發(fā)現真理。斯賓塞認為，人們?yōu)榱苏莆湛茖W知識，就必須“進行研究、獨立思考和發(fā)現。”正因為如此，他提出：教師在教學中要用各種方法去激勵學生，發(fā)揮他們的才能，自己去發(fā)現真理。他強調說，“人類完全是從自我教育中取得進步的。”針對這一點，他援引維士的話說，“教學工作中最重要的原則是使學生能正確地教自己?！?/p>
（三）赫胥黎在論述科學教育的方法時特別強調以下三點：
（1）教師要善于引導學生觀察。赫胥黎認為，科學不是求助于權威，而是求助于自然。一切自然科學的進步都依賴于觀察。據此，他提出：教師“在課堂上盡可能地利用實物，使你的教學活動真實；在教植物的時候，學生必須親自動手去觸摸那些植物和解剖那些花朵；在教物理和化學的時候，你一定不要只想用各種知識去塞滿學生的頭腦，而必須使他自己細心地理解和掌握那些知識。
（2）教師要善于引導學生思考。赫胥黎指出，兒童要掌握科學知識，就必須“善于思考”。于是他要求教師利用教材本身內在的邏輯性來訓練兒童的智力。他以生理學為例子，指出，“生理學作為一種智力訓練方法的意義，部分是與一切學科相同的增長普通常識的訓練；部分是他本身特有的一提供大量觀察和比較能力的訓練。”*而為了達到對兒童進行智力訓練的目的，教師應采用啟發(fā)式教學法。他說過，在學校里，學生之所以出現“愚笨”的現象，十分之九是“灌出來的”，因此要反對注入式教學法。
（3）赫胥黎與培根一樣，也倡導歸納法。在他看來，兒童直接地觀察個別事實和事例，那么就能了解個別事物的真相。同時，他們還能從各種不同的個別事物的比較中得出一般的結論。
四、 科學教育的特點
英國科學教育最顯著的特征是十分強調設計與技術教育。與職業(yè)技術教育不同，英國中、小學的設計與技術教育不是只單純強調技能培訓，而是非常重視培養(yǎng)學生的設計意識。英國教育界的專家認為：設計與技術課程應讓學生意識到技術的發(fā)展以及這些發(fā)展通過什么途徑影響我們的工作環(huán)境和生活方式，懂得技術變化的重大意義；設計與技術課應該教會學生如何開展設計活動，如何運用所掌握的知識和技能來解決實際問題，如何使學生產生想法、制作和行動?？梢?，英國在中、小學開展設計與技術課程，其目的在于培養(yǎng)兒童的科學精神。
總體來看，英國幼兒園科學教育大綱體現出重視幼兒的科學調查和探索活動，重視幼兒創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，強調技術與科學的密切關系并使幼兒了解。
英國幼兒科學教育的特點：
（一）以幼兒為主題，重視發(fā)展幼兒的個性與興趣。
（二）重視認知的發(fā)展，以兒童活動和游戲為長。
（三）為幼兒學科學提供充分的機會和條件，比如為了擴充兒童的經驗，為其提供豐富的感知材料，沙、水、土、木頭等。
（四）重視與其他活動和內容的結合，目的是激發(fā)幼兒學習興趣和氣質欲望，如一些英國幼兒學校推出的“整合教育日”，就是很成功的課程模式。
五、教學的基本原則及發(fā)展趨勢
（一）英國科學教育的基本原則：為確保在教學實踐中能切實有效的為所偶兒童提供有效的學習機會，英國頒布的關于中小學科學教育的顧家課程標準提出了提供靈活的教學的方案，滿足兒童多樣的學習需要，克服兒童在學習和評價過程中潛在的障礙等三條基本原則
（二）發(fā)達國家幼兒科學教育課程的發(fā)展趨勢
（1）教育目標以科學素質為出發(fā)點培養(yǎng)幼兒的完整人格
科學素質主要由科學情感和態(tài)度、科學方法和技能、科學知識和經驗三個方面所構成，具有全面性和整體性。美國《國家科學教育標準》中寫道：我們大家，無論作為個人還是作為社會，同科學素質都是利害攸關的。熱愛科學，你才可能領略到你在領悟自然界的事理時油然而生的充實之感和興奮之情。有良好的科學技能，你才有可能運用科學的原理和方法去做個人的各種決策，去參加討論關乎全社會的各種科學問題。有扎實的科學知識基礎可以強化日常所用的許多能力，諸如創(chuàng)造性地解決問題的能力、運用判斷進行思維的能力、在集體中協同工作的能力、有效地運用技術的能力、懂得終身學習的價值等等。
在科學情感和態(tài)度中，對未知領域的好奇心和探究熱情成為幼兒科學教育追求的核心價值。在此基礎上，進一步強調發(fā)展幼兒的探究能力和設計創(chuàng)新能力。美、澳、英、日四國無一例外都把培養(yǎng)幼兒的探究能力、探究意識以及通過各種探究活動而獲得的個人經驗作為培養(yǎng)幼兒完整人格的科學素質要素。探究是聯結幼兒科學素質要素的主線，也是幼兒科學教育的本質追求。
（2）教育內容以現代社會生活為背景構建幼兒的探索領域
隨著科學技術向社會生活領域的廣泛滲透，科學教育內容進一步更新和拓展，具有鮮明的時代特征——以人為中心，以“科技”和“生態(tài)”為載體。美、澳、英、日四國在幼兒科學教育內容的構建上也都體現出以現代社會生活的時代特征為背景的發(fā)展趨勢。
（3）強調發(fā)展兒童的科學探究能力
英國明確提出科學調查這一目標強調發(fā)展兒童的科學調查和探究的能力，在參與探究時，兒童要能描述物體和事件，能提出問題能作出解釋，能根據現有的科學知識對所作解釋加以檢驗。并且能把自己的看法和意思傳達給別人，他們得會自己提出假設，會運用判斷思維和邏輯思維，會考慮各種可能的解釋。這樣做就可以把兒童的科學知識與推理、思維的技能結合起來，從而可以能動的獲得對科學的理解。
總之，各國幼兒園科學教育都以培養(yǎng)兒童良好的科學素養(yǎng)作為根本目標，強調和重視發(fā)展兒童的科學探究能力，為培養(yǎng)具有良好科學素養(yǎng)的公民打好基礎。
六、科學教育對我國的發(fā)展的啟示
顯然《標準》有其特定的社會文化背景編制指導理念 。但是,從以上的介紹和分析中,我們還是可以獲得如下的借鑒和啟示 。
（1）實施作為科學教育的基礎和重要組成部分,已經成為培養(yǎng)學生科學探究技能和提高學生科學素養(yǎng)的一個重要手段和途徑。實驗的價值不僅僅體現在使學生理解科學知識、學會使用一些儀器、掌握實驗儀器的操作技能,更重要的是使學生學會和掌握實驗的方法。在英國的科學課程學習計劃中,不僅有全面而完整的實驗教學內容,在其達成目標中更有具體而系統(tǒng)的規(guī)定。例如，明確規(guī)定了整個實驗過程中的預測、觀察、測量、比 較、記錄、分析、解釋、評估等各個步驟和環(huán)節(jié)。對比我國中小學理科教學大綱對實驗的要求，不難發(fā)現，我們多把重點放在了一些實驗儀器和設備的使用和操作技能上，較多地忽視了實驗教學其它方面的價值或并沒有在大綱中得到充分的體現。因此,如何在科學 教育課程標準中，對實驗的內容和目標體系作出具體的規(guī)定已成為我們亟待解決的問題。
（2）科學方法作為科學素養(yǎng)的核心之一, 愈益受到世界各國的廣泛重視 。一般認為, 科學素養(yǎng)包括三個方面：對科學知識的理解，對科學過程和科學方法的理解和應用，對科學、技術、社會三者關系的理解。顯然，只有在課程中對學生進行科學方法教育，才能使他們理解科學過程，并加深對科學、技術、社會三者關系的理解，使他們不僅能使用科學、享受科學，而且能在未來的社會中積極參與科學決策與評估?！稑藴省分胁粌H有明確具體的科學方法，更有分階段、分層次培養(yǎng)學生科學方法的實施途徑和安排。而在我們的理科教學大綱中，科學方法通常只停留在教學目標的概括性表達上。因此,如何拓寬科學方法的內容,如何使科學方法更明確和更細致,如何在教學中落實科學方法,諸如此類的問題應當引起我們的高度重視。
（3）重視科學教育的全面普及成為人們的共識。把科學教育根植于中小學課堂這塊主陣地之中,從根本上提高國民的科學素養(yǎng),既注重全體學生的共同發(fā)展,又尊重學生的個性差異,這種科學為大眾的理念在國際上已成為80 年代以來科學課程改革的重要趨勢。分考慮學生不同的社會文化背景和個性差異,對學生的成績做評價時完全可以降低要求。在我國,長期以來由于應試教育的影響,科學課程因其難教難學成為淘汰學生或對學生劃分等級的最重要的標準,造成學生的自信心受挫,學習科學的積極性下降,這對普及 科學教育顯然是極為不利的。因此,如何適當降低科學課程內容的難度,如何增加其趣味性、密切聯系學生生活,如何使評價內容更全面、評價機制更有彈性而不是“一刀切”,這些也是急需克服的問題 。
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