日本小学科学课程的一体化教学特征及改革的系统性

日本小学科学课程的一体化教学特征及改革的系统性

孟令红

摘要：以日本小学科学“水”单元的教学为例，从“水”单元的教学目标的设置、实施活动的选择和开展、教学评价三个方面的分析，阐述日本小学科学教学目标、实施过程、教学评价的一体化特点。 进而介绍日本科学教育改革的系统性和有序性。为我国科学教育改革提供可借鉴的经验。关键词：日本；小学科学；一体化教学；教育改革；系统性作者简介：孟令红/北京教育学院教师教育学院教师，博士 100044（北京）当前我国关于美国、英国、加拿大、法国等欧美国家小学科学教育课程的介绍较多，而对日本等亚洲国家有关小学科学教育课程的介绍较少。　　日本的科学教育经历了半个多世纪的研究与实践，已经建立起适合日本国情的科学教育课程。日本的科学教育成果在世界科学教育界也是公认的。在国际教育成果评价协会 IEA(The 一、 日本小学科学教学目标、实施、评价的一体化特点日本小学科学教学目标、教学目标的实施及评价的突出特点是三位一体化。如何理解其一体化特点，我们拟以日本小学科学教育课程四年级“水”的单元教学为例，通过对“水”单元的教学目标设置、教学目标实施、教学评价三个方面的分析，介绍日本小学科学的教学一体化特点。International Association for the Evaluation of 　　（一）教学目标的设置Educational Achievement)进行国际小学科学教育的　　日本小学科学课程“水”单元的教学目标设3次调查中，该国的成绩一直名列前茅。因此，介绍和研究日本小学科学教育的经验和成就，对我国的小学科学教育、教学改革同样有参考和借鉴的价值。目标设置状态的变化。2.对加热、冷却、自然蒸发引起的水的状态变化现象，感到神奇有趣，将发现的规律运用到日常生活中。2.地面或水面的水蒸发、露水都是水的状态的一种表现形式。由此能够考虑到空气中有水蒸气存在。技能、表现1.能够安全地操作加热器具，并能够进行水的状态变化的实验。2.调查水的状态变化，进行记录，能够利用图表形式表达出来。1.理解温度的变化可以使水变成水蒸气或冰。知识、理解2.理解空气中含有的水蒸气是由地面或水面上水蒸发形成的，以及证明露水是空气中含有水蒸气的一种表现形式。表1 、日本小学科学“水”单元的教学目标具 体 要 求[1]置有以下四个方面：即“兴趣、热情、态度”、“科学的思考”、“技能、表现”、“知识、理解”。这四方面又有具体要求，具体内容见表1。备 注兴趣·热情·态度1兴趣·热情·态度21.对调查水的凉热，水的状态产生兴趣、关心，进而调查由于温度变化引起水兴趣、热情、态度1. 能够考虑到水蒸气、冰，考虑到是温度使水状态发生了变化。科学的思考１科学的思考科学的思考2技能·表现1技能·表现2知识・理解１知识·理解2- 52 --52-孟令红：日本小学科学课程的一体化教学特征及改革的系统性

教学单元在以上四方面目标设置使教学目标的实施——教学活动的选择和开展以及教学评价有明确的目的性、针对性，为教学目标的有效落实提供了保证。（二）教学目标的实施——教学活动的选择和开展 “水”单元的教学分为四个部分：1.水的蒸发；2.水的沸腾；3.水的凝结、结冰；4.水的状态变化与温度。　　首先，通过让学生思考“地面上的水哪儿去了？”这个问题，引入本单元的学习，引出水的蒸发问题，继而让学生思考温度与蒸发的关系，表2 、“水”单元各部分课时安排和具体活动部分名称课时安排活动⑴：观察烧杯中水的变化一、水的蒸发3课时（学生从这个实验可以得出“烧杯里的水因为蒸发而变少了”的结论。）活动⑵：比较朝阳处和背阴处水蒸发的情况（学生从这个实验可以得出“温度越高，水蒸发得就越快”的结论。）验证是否是“温度越高水蒸发得就越快”。活动⑶：给水加热，观察水的变化二、水的沸腾4课时（学生从这个实验可以得出“温度越高，水就会在短时间内蒸发得越快” 、“ 100水沸腾时温度是℃” 、“水沸腾时产生很多泡泡”的结论。）活动⑷：调查水沸腾时产生的泡泡是什么？（学生从这个实验可以得出“泡泡是水被加热蒸发产生的水蒸气”的结论。证明“装有冰块的烧杯外侧周围的水是从哪儿来的？”活动⑸：用电子秤测量装有冰块烧杯的质量变化三、水的凝结、结冰2课时（学生从这个实验可以得出“装有冰块烧杯外侧的水不是从杯子里出来的，是空气中水蒸气遇冷变成水珠附着在烧杯外侧”的结论。）活动⑹：冷却试管里的水，观察发生的现象。（学生从这个实验可以观察到“当试管里的水冷却到0℃时，开始结冰”的现象。）总结温度与水的状态变化之间的关系总结水的气态、液态、固态之间的变化与温度之间的关系。具体活动证明“洗过衣服中的水跑到哪儿去了？”[2]通过给水加热的实验，观察水加热至100℃时温度就不会再升高这一现象，并从此现象引出水的沸腾概念。再通过思考“沸腾或蒸发掉的水哪里去了？”的问题，引出蒸发掉的水还可以变回水，水又可以变成冰这样的思路展开水单元教学。学生可以从水单元的教学活动总结出温度与水变化之间相关性的结论：即液态的水通过蒸发或沸腾可以变成气态水——水蒸气，气态的水蒸气遇冷可以凝结为液态水，如果继续冷却，可以变为固态水——冰。　　每个部分的课时安排和具体的活动见表2。四、水的状态变化与温度1课时　　　我们通过对表2中活动⑸：用电子秤测量装有冰块烧杯的质量变化的教学过程分析，说明单元教学目标是如何落实到具体教学过程中的。

活动⑸是让学生证明装有冰块烧杯外壁的小水珠是从哪里来的？要证明这个问题，首先要解决装有冰块烧杯外壁的小水珠是不是从烧杯里出来的？其次，要解决的是如果不是从烧杯里出来的，那么，烧杯外壁的小水珠究竟是从哪里来的这两个问题。

　　对于前一个问题，即装有冰块烧杯外壁的小水珠是从哪里来的？有的学生认为是从烧杯里出

来的；有的学生认为不是从烧杯里出来的。那么，究竟是不是从烧杯里出来的？让学生自己通过实验来证明。有的学生做实验1。实验1是把橙汁饮料倒入烧杯中，再放入冰块，如果烧杯外壁的小水珠是从烧杯里出来的，说明烧杯外壁的水应该是橙汁；如果烧杯外壁的水不是橙汁，说明烧杯外壁的水不是从烧杯里出来的。有的学生做实验2。实验2是把水和冰块一起放入烧杯，然后，把放有水和冰块的烧杯放在电子秤上，如果烧杯质量不变，说明烧杯外壁的水是从烧杯里出来的；如果烧杯质量增加，说明烧杯外壁的水不

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是从烧杯里出来的。不论做实验1的学生，还是做实验2的学生，最后都能够得出“装有水和冰块烧杯外壁的水不是从烧杯里出来的”结论。 对于后一个问题，即装有水和冰块烧杯外壁的水不是从烧杯里出来的，那么，烧杯外壁的水究竟是从哪里来的？首先，分析烧杯外壁的小水珠形成条件是什么（冷、凉），其次把烧杯外壁的小水珠与空气中的水蒸气联系起来，自然就导出了空气中的水蒸气遇冷变成了小珠珠。因为在活动⑸之前的活动⑴和活动⑶中已经涉及水蒸发问题，所以，学生在活动⑸中能够很容易地联想到水蒸发到空气中的水蒸气。同时，也证明了空气中有水蒸气的存在。通过对上述活动⑸教学过程的分析，可以说明活动⑸落实了教学目标（表1）中的“科学的思考2”（地面或水面的水蒸发、露水都是水状态的一种表现形式。由此能够考虑到空气中有水蒸气存在。）和“知识、理解2”（理解空气中含有的水蒸气是由地面或水面上的水蒸发形成的，以及证明露水是空气中含有水蒸气的一种表现形式）两方面中的要求。 对于“水”单元的总体教学目标有“兴趣、热情、态度”、“科学的思考”、“技能、表现”、“知识、理解”这四个方面，在每一节课里或某一活动中不一定都涉及。每一节课或某一活动对这四方面要求中某一方面是有所侧重的，例如，上述分析的活动⑸落实的是“科学的思考2”和“知识、理解2”两个具体要求。同样，本单元中其它几个活动也对应落实教学目标中其它几个具体要求，详细情况见表3。　　（三）教学评价　　教学评价是评价教学目标达成情况，所以单元教学评价标准，就是单元教学目标，即单元教学目标在“兴趣、热情、态度”、“科学的思考”、“技能、表现”、“知识、理解”四个方面的具体要求。例如，“水”单元的评价标准与其教学目标的对应关系见表3。表3、 日本小学科学“水”单元教学评价标准与教学目标对应情况部分名称课时安排具体活动（参考表2具体活动） 活动⑴：观察烧杯中水的变化一、水的蒸发 3课时 活动⑵：比较朝阳处和背阴处水蒸发的情况 活动⑶：给水加热，观察水的变化。二、水的沸腾 4课时 活动⑷：调查水沸腾时产生的泡泡是什么？ 评价标准与教学目标的对 应关系（参考表1备注） 技能、表现1 知识、理解2 科学的思考1 兴趣、热情、态度1 技能、表现1、2 兴趣、热情、态度2 科学的思考2 技能、表现1 知识、理解2 科学的思考2 知识、理解2 兴趣、热情、态度2 科学的思考1三、水的凝结、结冰 2课时 活动⑸：用电子秤测量装有冰块烧杯的质量变化 活动⑹：冷却试管里的水，观察发生的现象。 总结温度与水状态变化之间的关系四、水状态变化与温度 1课时　　通过表3可以看出日本小学科学的教学评价不仅与教学目标是一致的，教学目标的实施过程——教学活动也是紧密围绕教学目标进行设置和开展的。说明了教学目标、实施过程、教学评价的一体化特点。　特征

　　除了教学目标、过程和评价的有序展开以外，日本小学科学教育改革作为一个系统，充分

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考虑到系统中各个要素之间的关系。

　　（一）课程标准中规定的教学目标设置方面

日本小学科学课程标准（学习指导要领）中，不仅有明确的小学科学总教学目标，同时还明确了三至六年级各年级的具体教学内容以及教学内容的具体目标。例如，在日本小学科学课程标准中，明确规定“水”单元的教学内容是四年级教学内容。同时，规定“水”单元教学内容的具体目标为：“观察水变成水蒸气和冰的情况。

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调查温度和水状态变化之间的关系，了解水状态变化。具体为：1.水是由温度的变化而变成水蒸气或冰的；2.水从水面或地面蒸发后变成水蒸气进入空气中，露是空气中水蒸气变成的水珠。”　　（二）课程标准与教材之间的衔接方面　　日本小学科学教学参考书中，对教学中每个单元的设置根据、设置目标都有明确说明。例东京书籍春天电的作用夏天星星和月亮秋天物体的体积和力物体的体积和温度水的三态和循环冬天热传导生物一年的变化学校图书天气变暖了空气和水电的作用炎热的季节暑假就要到了月亮和星星天气变得凉爽了水的三态物体的体积和温度冬天的星星寒冷的冬天物体的传热方式春天就要来了萌芽的时候—季节和生物（1）空气和水叶茂的时候—季节和生物（2）星星和月亮电的作用含苞待放的时候—季节和生物（3）水的三态果实形成的时候—季节和生物（4）物体的传热方式信浓教育密封的空气和水生物的生活——春物体的体积和温度生物的生活——夏干电池和光电池的作用星星和月亮（1）月亮的运动生物的生活——秋物体的传热方式生物的生——冬星星和月亮（2）星星和它的运动水的状态和循环生物的生活——一年 [3]如，关于“水”单元教学内容只能设置在小学四年级。因为课程标准中有明确规定。日本小学科学教科书共有六个版本，即东京书籍、教育出版、大日本图书、学校图书、信浓教育、啟林馆，每个版本各年级教学内容的单元设置基本相同。从表4中列出各个版本的四年级小学科学教科书的单元设置（目录）中可以看到这一点。[4] [5] [6] [7]表4、 日本小学科学教科书不同版本四年级单元设置情况教育出版大日本图书季节和生物（春）电池的作用季节和生物（夏）星星和月亮（1）行星的亮度和颜色封闭的空气和水星星和月亮（2）月亮的运动季节和生物（秋）物体的温度和体积星星和月亮（3）星星的运动季节和生物（冬）自然界中的水啟林馆感受生物的生活春季电的作用夏季观察夜空星星和月亮密封空气和水秋季物体的体积和温度冬天的夜空冬季物体的传热方式水的三态生物的一年　　（三）教学参考书中单元教学目标设置方面　　日本小学科学教学参考书中，单元教学目标除了按照课程标准中规定的教学目标之外，在“兴趣、热情、态度”、“科学的思考”、“技能、表现”、“知识、理解”四个方面还有明确的规定，并且在每一方面都有具体详细的要求。具体内容见表1。例如，从表1就可以看出，“水”单元教学目标中在“科学的思考”方面有两个详细具体的要求。一是能够考虑到水蒸气、冰，考虑到是温度使水状态发生了变化。二是地面或水面的水蒸发、露水都是水状态的一种表现形式。由此能够考虑到空气中有水的存在。

　　日本小学科学教学内容三年级至六年级共有三十多个教学单元，“水”单元仅是其中之一。每个单元都设置有单元目标（小学科学课程标准中的规定）之外，还设置有“兴趣、热情、态度”、“科学的思考”、“技能、表现”、“知识、理解”四个方面的教学目标，而且这四个方面还有详细具体的要求。如表1所示的“水”单元那样。

　　小学科学教学内容三年级至六年级的三十多个教学单元，每个单元都是如此。虽然日本小学教科书目前有6个版本，但是从单元的设置来看，每个版本没有太大的不同（日本国家统一的课程

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标准中有明确规定）。因此，在教材编写上可以说没有太大的自由度，但这样反而有利于课程标准的有效实施和落实。在“兴趣、热情、态度”、“科学的思考”、“技能、表现”、“知识、理解”四个方面教学目标的设置为教学评价提供了针对性、目的性和有效性。　　（四）教学目标、实施过程以及与其相对应表5、 日本小学科学“水”单元教学中设置的活动器材具体活动活动⑴：观察烧杯中水的变化活动⑵：比较朝阳处和背阴处水蒸发的情况活动⑶：给水加热，观察水的变化。活动⑷：调查水沸腾时产生的泡泡是什么？活动⑸：用电子秤测量装有冰块烧杯的质量变化活动⑹：冷却试管里的水，观察发生的现象。[8]教学环境的设置　　日本小学科学教学内容的选择非常注重学生日常生活中的经历，在课堂实验材料选择上则是选择那些随手可得的材料。例如，“水”单元教学中设置的六个活动，使用的实验器材就是这样。具体内容见表5。活动所需器材烧杯、水、塑料薄膜、橡皮筋。烧杯、水、塑料薄膜、橡皮筋、塑料袋、手绢。温度计、烧杯、水、铝薄膜、铁架台、细绳、酒精灯、石棉网、三角架、吸管、玻璃细管、塑料袋。温度计、烧杯、水、铝薄膜、铁架台、细绳、酒精灯、石棉网、三角架。电子称、烧杯、冰块、水、饮料。温度计、烧杯、试管、冰块、水、盐、铁架台、细绳。　　从表5可以看出，日本小学科学教科书上安排的实验材料都是非常容易找到并且非常便宜的，有的甚至就是生活废品（如：饮料塑料瓶子、牛奶盒子、吸管等）。有些比较贵重的、实验要求必须使用的实验器材，日本有《理科教育振兴法》来保证义务教育学校的科学实验所需实验器材的配备。这就为日本中小学科学课程标准中规定内容和教科书中出现的实验内容100%落实提供了保证。由此可以看出日本小学科学教学的可操作性特点。日本小学科学教学的可操作性特点既保证了教学目标的有效落实，又为教学评价提供了针对性和目的性，使教学目标、实施、评价的一体化变为可能，形成特点。

　 （五）教学目标、实施过程与教学评价的一致性

上面教学目标的明确、具体在规范中已经提到，某个单元教学内容设置在哪一年级、教学目标是什么，都是课程标准中规定的。单元教学目标，不仅在“兴趣、热情、态度”、“科学的思考”、“技能、表现”、“知识、理解”四个方面有明确规定，而且在每一方面都有详细具体的要求。

　　教学评价就是评价教学目标的达成情况，所以，单元教学评价标准，就是单元教学目标。具

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体可见表3中有关“水”单元的例子。通过表3，可以看出教学目标与教学评价标准的统一、对应、一致。每一单元的教学评价都有“兴趣、热情、态度”、“科学的思考”、“技能、表现”、“知识、理解”四个方面的标准。虽然，每一节课不一定都涉及这四个方面，但每一节课对其中某一方面是有所侧重的。例如，“水”单元的第一节课“1.水跑到哪儿去了？”中，对于洗的衣服里水的去向问题，就是侧重“技能、表现”方面的评价。主要评价学生是否是在自己思考的基础上，考虑实验方法并进行验证的，以及评价学生是否是能够把实验结果与时间、温度和水状态变化联系起来进行考虑。因此，教学评价就是对课程标准中规定的各年级、各单元教学目标的具体评价。由此可以看出，日本小学科学的教学目标与教学评价的一致性。

日本的课程标准（学习指导要领）大约每10年修订一次，每次修订与前一次都是紧密相连的。而且新课程标准修订公布的时间与实施时间大约要有4年左右的过渡期。如目前正在使用的中小学课程标准，公布时间是1998年12月，开始实施时间是2002年4月。从公布到实施之间有近4年的过渡、准备时间。2002年4月开始实施时，从小学一年级到中学三年级的九个年　（下转第６２页中）

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[4] Taskforce on Leisure Education in the Schools(2003). Leisure Education In the Schools(pp.19-20). The American Association for Leisure and Recreation (AALR).

[5] Uri Lipzin (1995).The Playing School: An Israeli Model for Physical Recreation In The School System. In Ruskin, Hillel,& Sivan, Atara, Leisure Education: Towards the

21st Century (pp.213-215). Brigham Young University.

[6] .黄文琴以色列学校休闲教育经验[J].外国中小学教育，2005.(3):37-40.

[7] .黄文琴以色列学校休闲教育课程目标评析[J].外国中小学教育，2006.(1):31-34.

（上接第56页）级同时使用新课程标准，并且从小参考文献：

[1]角屋重树主编，孟令红译．日本小学科学课的学习指导与评价[M].南京：江苏教育出版社，2008．87．

[2]同上．88-89．

[3]文部省．小学校学习指导要领解说理科编[M].日本东京：大藏省印刷局，1999．39．

[4]教科书目录[OL]http://www.nicer.go.jp/lom/program/search/textbook_publisher.2007.03.05

[5]新科学4上、下[Z]. 2002日本东京：大日本图书．．

学一年级到中学三年级的九个年级的各个年级、各门学科的教科书和教学参考书全部出版完成。在过渡、准备的时间里，不论是在教学理念转变方面，还是在教学实践方面就已经开始进行尝试和摸索，等到开始实施时候能够出台比较成功的案例，供一线教师参考。这样就可以使教育课程改革的理念有效地、扎实地贯彻到教学实践中去。

再好的教育理念如果没有被贯彻到教育实践中去，将没有任何意义。理论只有被实践所检验，才有可能不断地、持续地发展、完善。科学教育课程的改革是一个系统工程，教学理念的确定、教学目标的设置、教学内容的选择、教学方法的呈现、教学环境的保证、教学评价的合理性、教科书的编写、教师参考书的实用、教具的可操作等等，不论哪一个环节都不能缺少，就好像流水作业一样，缺少其中的任何一个环节，将导致整个系统的失灵。

[6]新科学4上、下[Z].日本东京：教育出版．2002．[7]新科学4上、下[Z].日本东京：东京书籍．2002．[8]同上．

感谢：本文得到了北京教育学院教学督导室主任李晶教授和北京教育学院生化系王凌诗老师的指导，在此表示感谢。

（上接第65页）备专门的防灾教师和相应的防灾教　　[4]日本的儿童防灾教育[N]. 2006-12-29.新闻晚报，　　[5]滕五晓，加藤孝明，小出治.日本灾害对策体制[M].北京：中国建筑工业出版社，2003.

　　[6]郑居焕，李耀庄.日本防灾教育的成功经验与启示[J].中国公共安全（学术版）2007年第2期.　　[7] http://www.csi.ac.cn/wjf/zhuanji/news21.htm　　[8]李立国，陈伟兰.灾害应急处置与综合减灾[M].北京：北京大学出版社，2003：45.

育资源。防灾教育要从娃娃抓起，要培养防灾意识、普及防灾知识、训练防灾技能，提高学生的综合防灾素质。防灾素质应该成为素质教育的一个新的突破口和增长点，② 以避免重蹈汶川地震的覆辙。　　　 参考文献：

　　[1]邹文卫.日本公众防灾教育及启示. [J].中国应急救援，2007年第5期.

　　[2]日本防灾救灾教育：生动多样、面向全体.[J].民防苑. 2008年第1期.

　　[3]岩松看日本：日本防灾面面观[R]. 中央电视台《东方时空》栏目专题节目，2007年3月30日。

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