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不管是兼职科学课教师，还是专职科学课教师，不管是刚刚接手科学课教师，还是有着多年执教科学课的教师，都面临着这样的问题：要当好小学科学教师，应该通晓哪些知识？具备哪些能力？具有什么样的素养？要回答这些问题，必须先了解一下新课程运作系统的构成以及小学科学教师在新课程运作系统中的地位和作用。
1999年和2001年，中共中央、国务院先后颁布了《中共中央国务院关于深化教育改革，全面推进素质教育的决定》（下文简称《决定》）以及《国务院关于基础教育改革与发展的决定》。教育部2001年根据这两个文件制定了《基础教育课程改革纲要（试行）》（下文简称《纲要》）以及《义务教育课程设置实验方案》（下文简称《方案》）。这些文件是这一轮课程改革的指导纲领，是国家意志的体现，指明了义务教育课程要培养什么样的人：使学生具有爱国主义、集体主义精神，热爱社会主义，继承和发扬中华民族的优秀传统和革命传统;具有社会主义民主法制意识，遵守国家法律和社会公德;逐步形成正确的世界观、人生观、价值观;具有社会责任感，努力为人民服务;具有初步的创新精神、实践能力、科学和人文素养以及环境意识;具有适应终身学习的基础知识、基本技能和方法;具有健壮的体魄和良好的心理素质，养成健康的审美观和生活方式，成为有理想、有道德、有文化、有纪律的四有新人。
2001年，教育部根据《纲要》和《方案》，组织教育学、心理学、科学哲学以及相关学科领域的专家制定并颁布了《全日制义务教育科学（3～6年级）课程标准（实验稿）》。经过十多年的实验，教育部又组织专家对这一版本的小学科学课程标准进行了修订并于2017年颁布了正式版的《义务教育小学科学课程标准》。
《纲要》指出：国家课程标准是教材编写、教学、评估和考试命题的依据，是国家管理和评价课程的基础。和其他学科的课程标准一样，小学科学课程标准既是国家意志的体现（培养什么样的人），又是马克思主义哲学、自然辩证法、科学哲学以及现代科学知识体系的体现（培养人的什么），也是国际国内教育学、教育心理学、儿童发展心理学、学习理论等领域的研究成果的体现（怎样培养人），在新课程运作系统中起着承上启下的作用。
在新课程运作系统中，基于课程标准编写的教材是一个重要的中间环节。小学科学教材是以小学科学课程标准为依据编写的全面落实课程标准、体现课程理念和课程目标的课程资源，起到支持教师教学、促进学生学习的作用。
教师是实施新课程的践行者：基于课程标准对教材进行分析，并根据课程目标和教材制订学期课程纲要、进行教学设计（编写单元或课时教案）、实施课堂教学和评价。
或许有教师认为，教师只要熟悉教材、教好教材就行了。事实上，只熟悉教材是远远不够的。任何一个版本的教材都是预设一个一般的知识起点，预设一个一般的认知水平，预设一个通用的教学资源，它不可能对所有地区、所有学校、所有班级、所有孩子都是最佳方案，这就需要教师因地制宜、因人施教，根据学生的基础和具体的教学资源，对教材做适切性处理加工。因此，如果想要开展有效的课堂教学，需要设计合理的学期课程纲要和单元、课时教案，课程纲要和教案的设计，需要准确理解教材内容和编写思路，需要准确把握课程标准对课程目标的要求。对课程标准的把握需要了解课程标准制定的依据，课程标准制定的依据不仅包括体现国家意志的党和国家的相关文件，也包括马克思主义哲学、自然辩证法、科学哲学所概括的科学本质、科学精神、科学态度、科学方法以及科学知识等，还包括国际国内教育学、教育心理学、儿童发展心理学、学习理论等相关领域的研究成果。具体地说，当好小学科学教师需要具备以下几个方面的素养：
政治思想与职业道德
小学科学课程标准指出：小学科学课程要按照立德树人的要求培养小学生的科学素养，为他们的继续学习和终身发展打好基础。因此，政治思想与职业道德修养是小学科学教师从事小学科学教学、实现“立德树人”目标的基本要求。
《决定》要求：“各级各类学校必须更加重视德育工作，以马克思列宁主义、毛泽东思想和邓小平理论为指导，按照德育总体目标和学生成长规律，确定不同学龄阶段的德育内容和要求，在培养学生的思想品德和行为规范方面，要形成一定的目标递进层次。要加强辩证唯物主义和历史唯物主义教育，使学生树立科学的世界观和人生观。要有针对性地开展爱国主义、集体主义和社会主义教育，中华民族优秀文化传统和革命传统教育，理想、伦理道德以及文明习惯养成教育，中国近现代史、基本国情、国内外形势教育和民主法制教育……”因此，小学科学教师应当熟悉马克思主义哲学基本原理特别是辩证唯物主义和历史唯物主义，以及毛泽东思想和中国特色社会主义理论，也要熟悉中国历史特别是中国近现代史，以及国际国内形势与国家法律政策，具备良好的教师职业道德和思想品德修养，更好地为人师表。
或许有的科学教师会认为，德育应该是道德与法制类课程的任务，科学课更应该重视與科学有关的内容。其实，任何一门课程都肩负着“立德树人”的任务。《决定》明确指出：进一步改进德育工作的方式方法，寓德育于各学科教学之中，加强学校德育与学生生活和社会实践的联系。而且，德育中的辩证唯物主义教育，能使学生树立科学的世界观，爱国主义教育、中华民族优秀文化传统教育、伦理道德以及文明习惯养成教育等目标均与科学课程的内容密切相关，科学课程是寓德育于学科教学的良好载体。
自然辩证法与科学技术哲学
小学科学应该教学生些什么？当然是要教“科学”。那什么是科学？科学的本质是什么？科学研究的一般过程是什么？科学研究的方法有哪些？我们应该具有什么样的科学态度？科学和我们的生活、社会以及环境有什么样的关系？要回答这些问题，离不开马克思主义哲学特别是自然辩证法以及科学技术哲学、科学技术史等相关学科的知识和理论。
自然辩证法是马克思主义的自然观和科学观的反映，体现了马克思主义哲学的世界观、认识论和方法论的统一，是马克思主义哲学的重要组成部分。马克思主义哲学的世界观和认识论可以通俗地概括为五句话：世界是物质的，物质是运动的，运动是有规律的，规律是可以认识的，认识是发展变化的。学习自然辩证法，有利于帮助学生认识作为自然科学研究对象的物质世界的客观性及其运动、变化的规律性，理解科学研究的任务就是揭示物质世界现象背后的客观规律，知道科学知识都有相对性。
1999年和2001年，中共中央、国务院先后颁布了《中共中央国务院关于深化教育改革，全面推进素质教育的决定》（下文简称《决定》）以及《国务院关于基础教育改革与发展的决定》。教育部2001年根据这两个文件制定了《基础教育课程改革纲要（试行）》（下文简称《纲要》）以及《义务教育课程设置实验方案》（下文简称《方案》）。这些文件是这一轮课程改革的指导纲领，是国家意志的体现，指明了义务教育课程要培养什么样的人：使学生具有爱国主义、集体主义精神，热爱社会主义，继承和发扬中华民族的优秀传统和革命传统;具有社会主义民主法制意识，遵守国家法律和社会公德;逐步形成正确的世界观、人生观、价值观;具有社会责任感，努力为人民服务;具有初步的创新精神、实践能力、科学和人文素养以及环境意识;具有适应终身学习的基础知识、基本技能和方法;具有健壮的体魄和良好的心理素质，养成健康的审美观和生活方式，成为有理想、有道德、有文化、有纪律的四有新人。
2001年，教育部根据《纲要》和《方案》，组织教育学、心理学、科学哲学以及相关学科领域的专家制定并颁布了《全日制义务教育科学（3～6年级）课程标准（实验稿）》。经过十多年的实验，教育部又组织专家对这一版本的小学科学课程标准进行了修订并于2017年颁布了正式版的《义务教育小学科学课程标准》。
《纲要》指出：国家课程标准是教材编写、教学、评估和考试命题的依据，是国家管理和评价课程的基础。和其他学科的课程标准一样，小学科学课程标准既是国家意志的体现（培养什么样的人），又是马克思主义哲学、自然辩证法、科学哲学以及现代科学知识体系的体现（培养人的什么），也是国际国内教育学、教育心理学、儿童发展心理学、学习理论等领域的研究成果的体现（怎样培养人），在新课程运作系统中起着承上启下的作用。
在新课程运作系统中，基于课程标准编写的教材是一个重要的中间环节。小学科学教材是以小学科学课程标准为依据编写的全面落实课程标准、体现课程理念和课程目标的课程资源，起到支持教师教学、促进学生学习的作用。
教师是实施新课程的践行者：基于课程标准对教材进行分析，并根据课程目标和教材制订学期课程纲要、进行教学设计（编写单元或课时教案）、实施课堂教学和评价。
或许有教师认为，教师只要熟悉教材、教好教材就行了。事实上，只熟悉教材是远远不够的。任何一个版本的教材都是预设一个一般的知识起点，预设一个一般的认知水平，预设一个通用的教学资源，它不可能对所有地区、所有学校、所有班级、所有孩子都是最佳方案，这就需要教师因地制宜、因人施教，根据学生的基础和具体的教学资源，对教材做适切性处理加工。因此，如果想要开展有效的课堂教学，需要设计合理的学期课程纲要和单元、课时教案，课程纲要和教案的设计，需要准确理解教材内容和编写思路，需要准确把握课程标准对课程目标的要求。对课程标准的把握需要了解课程标准制定的依据，课程标准制定的依据不仅包括体现国家意志的党和国家的相关文件，也包括马克思主义哲学、自然辩证法、科学哲学所概括的科学本质、科学精神、科学态度、科学方法以及科学知识等，还包括国际国内教育学、教育心理学、儿童发展心理学、学习理论等相关领域的研究成果。具体地说，当好小学科学教师需要具备以下几个方面的素养：
政治思想与职业道德
小学科学课程标准指出：小学科学课程要按照立德树人的要求培养小学生的科学素养，为他们的继续学习和终身发展打好基础。因此，政治思想与职业道德修养是小学科学教师从事小学科学教学、实现“立德树人”目标的基本要求。
《决定》要求：“各级各类学校必须更加重视德育工作，以马克思列宁主义、毛泽东思想和邓小平理论为指导，按照德育总体目标和学生成长规律，确定不同学龄阶段的德育内容和要求，在培养学生的思想品德和行为规范方面，要形成一定的目标递进层次。要加强辩证唯物主义和历史唯物主义教育，使学生树立科学的世界观和人生观。要有针对性地开展爱国主义、集体主义和社会主义教育，中华民族优秀文化传统和革命传统教育，理想、伦理道德以及文明习惯养成教育，中国近现代史、基本国情、国内外形势教育和民主法制教育……”因此，小学科学教师应当熟悉马克思主义哲学基本原理特别是辩证唯物主义和历史唯物主义，以及毛泽东思想和中国特色社会主义理论，也要熟悉中国历史特别是中国近现代史，以及国际国内形势与国家法律政策，具备良好的教师职业道德和思想品德修养，更好地为人师表。
或许有的科学教师会认为，德育应该是道德与法制类课程的任务，科学课更应该重视與科学有关的内容。其实，任何一门课程都肩负着“立德树人”的任务。《决定》明确指出：进一步改进德育工作的方式方法，寓德育于各学科教学之中，加强学校德育与学生生活和社会实践的联系。而且，德育中的辩证唯物主义教育，能使学生树立科学的世界观，爱国主义教育、中华民族优秀文化传统教育、伦理道德以及文明习惯养成教育等目标均与科学课程的内容密切相关，科学课程是寓德育于学科教学的良好载体。
自然辩证法与科学技术哲学
小学科学应该教学生些什么？当然是要教“科学”。那什么是科学？科学的本质是什么？科学研究的一般过程是什么？科学研究的方法有哪些？我们应该具有什么样的科学态度？科学和我们的生活、社会以及环境有什么样的关系？要回答这些问题，离不开马克思主义哲学特别是自然辩证法以及科学技术哲学、科学技术史等相关学科的知识和理论。
自然辩证法是马克思主义的自然观和科学观的反映，体现了马克思主义哲学的世界观、认识论和方法论的统一，是马克思主义哲学的重要组成部分。马克思主义哲学的世界观和认识论可以通俗地概括为五句话：世界是物质的，物质是运动的，运动是有规律的，规律是可以认识的，认识是发展变化的。学习自然辩证法，有利于帮助学生认识作为自然科学研究对象的物质世界的客观性及其运动、变化的规律性，理解科学研究的任务就是揭示物质世界现象背后的客观规律，知道科学知识都有相对性。