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对当下的小学科学课堂来说，科学师资队伍整体表现为短缺薄弱且不稳定，教师对科学课程的理解，也显得传统朴素且不深刻。放眼全国小学科学教育，在区域之间、校际之间等方面差异较大，代表小学科学教育前沿水平的区域、学校等群体凤毛麟角，整体水平堪忧，普遍存在“把科学教育片面理解为传播科学知识的教育，而忽视了科学思想、科学方法、科学人文、实践能力、科技创新的培养教育”的现象并没有太大改观。笔者从“实验器材”的视角，就如何践行“新科学教育”谈谈个人想法。
一、重新定位科学教育“新内涵”
2001年，中国教育部和中国科学技术协会从法国引进“做中学（Learning by Doing）”项目，旨在以促进小学科学教育发展，培养儿童科学的思维方式和生活方式为目标，引导学生主动参与、动手动脑的探究式科学教育；2006年，美国提出知识经济时代教育目标之一是培养具有STEM素养的人才，并称其为全球竞争力的关键。STEM教育就是科学、技术、工程、数学的教育。STEM代表科学（Sci-ence）、技术（Technology）、工程（Engi-neering）、数学（Mathematics）。STEM教育也潜移默化地影响着小学科学教育领域。
近年，美国《新一代科学教育标准》将科学与工程学实践、学科核心概念和跨学科共同概念进行了有效整合，从科学与工程学实践的角度来看新标准的实施，使我们看到了美国科学教育的转变。中国科学教育应该何去何从？我们应该反观中国小学科学教育史，理性整合现有科学教育思想资源，科学判断中国学生对科学教育需求，重新定位科学教育新内涵。笔者认为：科学史教育、STEM教育、学科核心概念教育、创新教育、实践活动教育都应该是新科学教育的核心内涵。
二、重新组合科学教育“新器材”
人民教育出版社1978年出版的十年制学校小学课本《自然常识》，以科学知识为主，课本中提及和课堂中使用的实验器材较少。1982年出版并投入使用的六年制小学新课本，通过提出问题、探索答案、总结规律的基本方式进行教学，实验器材正式进入小学科学教育的课堂，但由于经费和装备服务等问题，所有器材基本来源于生活，老一辈从事科学教学的教师回忆说：“瓶瓶罐罐当仪器，拼拼凑凑做实验”是我们进行科学实验的主要方式。随着小学科学教育和社会经济的发展，教育部开始为学校配备小学科学实验仪器，甚至包括实验耗材、单元实验材料箱、某个实验的材料盒等；随着科学技术的进步，传感器、计算机等数字化实验器材也潜移默化地影响着课堂。但目前小学科学实验室现有器材已经不能满足小学科学教育发展的需求，不仅失去了“瓶瓶罐罐当仪器，拼拼凑凑做实验”那个时代的动手创新，实验就像“吃快餐”，没有主动设计实验的过程，没有不断优化选择材料的过程，没有强烈的求知欲满足感，更跟不上科学技术发展的步伐，对信息化数字化仪器对小学科学教育的影响毫无感知，固化思想严重。
新科学教育内涵下的小学科学课堂中的实验教学，重在重新组合科学教育中“新器材”，进行实验教学。所谓“新器材”表现在三个方面：一、尝试生活取材，回归科学教育新起点。“瓶瓶罐罐当仪器，拼拼凑凑做实验”看起来低级低效不严谨，如果合理运用，有利于新科学教育内涵的发展。科学教师在课堂上围绕某一个问题的探究进行设计，组织学生根据探究性实验设计在生活中寻找或加工所需要的仪器和材料，学生用自己的器材进行实验探究形成各自的结论，再进行实验器材和数据的对比分析，形成经验和结论。这样的过程看似耗时耗力，数据差异大，不利于快速得出正确的结论，但从阶段性来看，科学知识是死的，探究知识的过程是活的，这样的过程对学生科学方法、科学人文、科技创新等科学素养的形成影响更大。二、尝试数字仪器，感受科学教育新技术。传感器等数字化器材的使用，在某种意义上弱化了探究性，但是实验数据更精确了，实验效率更高了，对学生的创新刺激更强了，在生活中的应用也更广泛了。力传感器、位移传感器、声波传感器、pH值传感器等在科学实验中的使用，不仅能更高效更准确地收集数据，为数据分析、得出结论提供更可靠的数据，还能开辟科学实验研究的新领域，解决现有器材无法探究的新问题，更有利于大数据的实现，进而实现大数据的分析研究优势。三、配备多元器材，拓展科学教育新思路。新科学教育下科学实验器材的重新组合，不仅是表现在基于实验室配备器材之外的生活取材和数字化器材补充，还表现在不同實验探究中，生活中器材、数字化器材和实验室器材的科学选择，更表现在同一个实验探究中，生活中器材、数字化器材和实验室器材的优势互补。
三、重新审视科学教育“新切口”
实验探究是科学学习的核心方式，是培养学生实践创新能力和科学素养重要的有机载体。在实验探究中科学有效地使用实验器材，有利于提高实验本身的有效性，甚至对整节课的教学效果都会产生深远的影响。从顶层设计新科学教育内涵框架来看，要让新科学教育思想理念植根于科学课堂，植根于科学教师心中，仍需要基于实验器材这片沃土开花结果，进而促进学生科学综合素养的发展。从实践新科学教育内涵来看，实验探究中的实验器材是最直接最有效的载体，能够倒逼科学教师对新科学教育的学习和理解，进而促进新科学教育对课堂实践的影响。“实验器材”这一实践层面和“科学教育”这一理论层面有着密切且理性的联系，以研究新科学教育为切入点，面对新时代要求，面对新学生特点，面对新课程要求，解决小学科学实验器材的开放性、探究性、发展性、整合性的问题。以人的发展和需求为切入点，从实践创新和理性思考的视角，解决小学科学实验器材信息化、生活化、多元化、有效化的问题。
重组实验器材是履行科学教育的最直接最有效的手段，履行科学教育，对重组实验器材也有着更为开阔更为理性的指导意义。重组实验器材可谓是新科学教育这满天星斗中最亮的那一颗，正因为它的闪亮，新科学教育这满天星空才显得越发璀璨。
一、重新定位科学教育“新内涵”
2001年，中国教育部和中国科学技术协会从法国引进“做中学（Learning by Doing）”项目，旨在以促进小学科学教育发展，培养儿童科学的思维方式和生活方式为目标，引导学生主动参与、动手动脑的探究式科学教育；2006年，美国提出知识经济时代教育目标之一是培养具有STEM素养的人才，并称其为全球竞争力的关键。STEM教育就是科学、技术、工程、数学的教育。STEM代表科学（Sci-ence）、技术（Technology）、工程（Engi-neering）、数学（Mathematics）。STEM教育也潜移默化地影响着小学科学教育领域。
近年，美国《新一代科学教育标准》将科学与工程学实践、学科核心概念和跨学科共同概念进行了有效整合，从科学与工程学实践的角度来看新标准的实施，使我们看到了美国科学教育的转变。中国科学教育应该何去何从？我们应该反观中国小学科学教育史，理性整合现有科学教育思想资源，科学判断中国学生对科学教育需求，重新定位科学教育新内涵。笔者认为：科学史教育、STEM教育、学科核心概念教育、创新教育、实践活动教育都应该是新科学教育的核心内涵。
二、重新组合科学教育“新器材”
人民教育出版社1978年出版的十年制学校小学课本《自然常识》，以科学知识为主，课本中提及和课堂中使用的实验器材较少。1982年出版并投入使用的六年制小学新课本，通过提出问题、探索答案、总结规律的基本方式进行教学，实验器材正式进入小学科学教育的课堂，但由于经费和装备服务等问题，所有器材基本来源于生活，老一辈从事科学教学的教师回忆说：“瓶瓶罐罐当仪器，拼拼凑凑做实验”是我们进行科学实验的主要方式。随着小学科学教育和社会经济的发展，教育部开始为学校配备小学科学实验仪器，甚至包括实验耗材、单元实验材料箱、某个实验的材料盒等；随着科学技术的进步，传感器、计算机等数字化实验器材也潜移默化地影响着课堂。但目前小学科学实验室现有器材已经不能满足小学科学教育发展的需求，不仅失去了“瓶瓶罐罐当仪器，拼拼凑凑做实验”那个时代的动手创新，实验就像“吃快餐”，没有主动设计实验的过程，没有不断优化选择材料的过程，没有强烈的求知欲满足感，更跟不上科学技术发展的步伐，对信息化数字化仪器对小学科学教育的影响毫无感知，固化思想严重。
新科学教育内涵下的小学科学课堂中的实验教学，重在重新组合科学教育中“新器材”，进行实验教学。所谓“新器材”表现在三个方面：一、尝试生活取材，回归科学教育新起点。“瓶瓶罐罐当仪器，拼拼凑凑做实验”看起来低级低效不严谨，如果合理运用，有利于新科学教育内涵的发展。科学教师在课堂上围绕某一个问题的探究进行设计，组织学生根据探究性实验设计在生活中寻找或加工所需要的仪器和材料，学生用自己的器材进行实验探究形成各自的结论，再进行实验器材和数据的对比分析，形成经验和结论。这样的过程看似耗时耗力，数据差异大，不利于快速得出正确的结论，但从阶段性来看，科学知识是死的，探究知识的过程是活的，这样的过程对学生科学方法、科学人文、科技创新等科学素养的形成影响更大。二、尝试数字仪器，感受科学教育新技术。传感器等数字化器材的使用，在某种意义上弱化了探究性，但是实验数据更精确了，实验效率更高了，对学生的创新刺激更强了，在生活中的应用也更广泛了。力传感器、位移传感器、声波传感器、pH值传感器等在科学实验中的使用，不仅能更高效更准确地收集数据，为数据分析、得出结论提供更可靠的数据，还能开辟科学实验研究的新领域，解决现有器材无法探究的新问题，更有利于大数据的实现，进而实现大数据的分析研究优势。三、配备多元器材，拓展科学教育新思路。新科学教育下科学实验器材的重新组合，不仅是表现在基于实验室配备器材之外的生活取材和数字化器材补充，还表现在不同實验探究中，生活中器材、数字化器材和实验室器材的科学选择，更表现在同一个实验探究中，生活中器材、数字化器材和实验室器材的优势互补。
三、重新审视科学教育“新切口”
实验探究是科学学习的核心方式，是培养学生实践创新能力和科学素养重要的有机载体。在实验探究中科学有效地使用实验器材，有利于提高实验本身的有效性，甚至对整节课的教学效果都会产生深远的影响。从顶层设计新科学教育内涵框架来看，要让新科学教育思想理念植根于科学课堂，植根于科学教师心中，仍需要基于实验器材这片沃土开花结果，进而促进学生科学综合素养的发展。从实践新科学教育内涵来看，实验探究中的实验器材是最直接最有效的载体，能够倒逼科学教师对新科学教育的学习和理解，进而促进新科学教育对课堂实践的影响。“实验器材”这一实践层面和“科学教育”这一理论层面有着密切且理性的联系，以研究新科学教育为切入点，面对新时代要求，面对新学生特点，面对新课程要求，解决小学科学实验器材的开放性、探究性、发展性、整合性的问题。以人的发展和需求为切入点，从实践创新和理性思考的视角，解决小学科学实验器材信息化、生活化、多元化、有效化的问题。
重组实验器材是履行科学教育的最直接最有效的手段，履行科学教育，对重组实验器材也有着更为开阔更为理性的指导意义。重组实验器材可谓是新科学教育这满天星斗中最亮的那一颗，正因为它的闪亮，新科学教育这满天星空才显得越发璀璨。