中小學(xué)高質(zhì)量科學(xué)課程體系應(yīng)在道、理、技、器四個層面進(jìn)行系統(tǒng)建設(shè)。這里的道指的是科學(xué)精神，理指的是科學(xué)知識，技指的是科學(xué)技術(shù)，器指的是科學(xué)工具。四層次完整構(gòu)成了中小學(xué)科學(xué)教育內(nèi)容的全部范疇，并由此產(chǎn)生了四種科學(xué)課程形態(tài)：科學(xué)通識課程、科學(xué)專門課程、科學(xué)綜合課程和科學(xué)泛在課程。

　　科學(xué)之道與通識課程

　　科學(xué)之道指的是科學(xué)精神，是關(guān)于科學(xué)觀、科學(xué)價值觀、科學(xué)人生觀、科學(xué)世界觀、科學(xué)方法論、科學(xué)家精神等精神層面的內(nèi)容。中小學(xué)科學(xué)精神教育以啟蒙、滲透、引導(dǎo)為主，面向中小學(xué)科學(xué)精神教育的課程應(yīng)該是通識課程形態(tài)。

　　科學(xué)通識課程通常涵蓋人文、社會科學(xué)、自然科學(xué)等多個領(lǐng)域，其意義在于超越專業(yè)課程的局限性，幫助學(xué)生樹立正確的科學(xué)價值觀、科學(xué)世界觀和科學(xué)方法論，培養(yǎng)其科學(xué)精神、社會責(zé)任感和公民意識。通識課程主要是各種學(xué)科課程的通識部分，是在各門課程中滲透的科學(xué)精神要素。

　　面向科學(xué)精神教育的通識課程教學(xué)，應(yīng)致力于挖掘各種課程內(nèi)容背后的科學(xué)意義、科學(xué)價值、科學(xué)精神等，通過知識詮釋與符號解讀，以啟蒙、滲透、引導(dǎo)的方式讓學(xué)生感知科學(xué)之道。教師應(yīng)充分發(fā)掘不同課程文化背景中的科學(xué)元素，以發(fā)掘普通知識中的科學(xué)教育價值。

　　科學(xué)之理與專門課程

　　科學(xué)之理指的是科學(xué)知識，是通過文本所呈現(xiàn)的各種具體的知識內(nèi)容。中小學(xué)科學(xué)知識教育主要以識記、理解為主，面向中小學(xué)科學(xué)知識教育的課程應(yīng)該是專門課程形態(tài)。

　　科學(xué)專門課程是針對科學(xué)原理教育特點設(shè)置的學(xué)科課程群，其意義在于克服科學(xué)知識的不足，為學(xué)生提供扎實全面的科學(xué)內(nèi)容，幫助他們建構(gòu)起全面系統(tǒng)的科學(xué)知識結(jié)構(gòu)，夯實科學(xué)素養(yǎng)培育的“基本盤”。專門課程指向?qū)ｉT的科學(xué)課程群，包括數(shù)學(xué)、物理、生物、化學(xué)等自然科學(xué)課程以及部分社會科學(xué)課程。

　　面向科學(xué)知識教育的專門課程教學(xué)，應(yīng)圍繞知識點的識記、理解和科學(xué)知識體系的建構(gòu)進(jìn)行，以講授、探究、討論等多種形式進(jìn)行教學(xué)。在教材使用方面，應(yīng)該立足于教材所提供的知識范圍，應(yīng)教盡教，通過深度教學(xué)引導(dǎo)學(xué)生深度學(xué)習(xí)，避免純粹識記和應(yīng)試傾向，追求理解原理、激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，充分發(fā)揮專門課程的育人價值。

　　科學(xué)之技與綜合課程

　　科學(xué)之技指的是科學(xué)技術(shù)，是科學(xué)實踐中需要通過具體應(yīng)用才能被理解的策略性科學(xué)知識，是科學(xué)之“學(xué)”與科學(xué)之“術(shù)”的統(tǒng)一體。中小學(xué)科學(xué)技術(shù)教育主要以實驗、探究、應(yīng)用為主，面向中小學(xué)科學(xué)技術(shù)教育的課程應(yīng)該是綜合課程形態(tài)。

　　科學(xué)綜合課程是針對科學(xué)教育的“知行合一”特點設(shè)置的，其意義在于克服科學(xué)課程間的分離狀態(tài)，為學(xué)生提供科學(xué)經(jīng)驗，幫助學(xué)生進(jìn)一步深度理解科學(xué)知識，加強(qiáng)學(xué)生應(yīng)用科學(xué)知識解決問題的能力，以便提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)和知識應(yīng)用能力�？茖W(xué)綜合課程包括綜合實踐課程、研學(xué)課程、校本課程等。

　　科學(xué)綜合課程教學(xué)應(yīng)側(cè)重科學(xué)經(jīng)驗、科學(xué)技能、科學(xué)應(yīng)用等方面，以合作探究、問題解決、項目式教學(xué)、融合式教學(xué)等具有實踐特征的教學(xué)方法開展具體的教學(xué)活動�？茖W(xué)綜合課程教學(xué)還需要學(xué)校集合優(yōu)勢教育資源，結(jié)合校本課程建設(shè)、特色課程建設(shè)等不斷拓寬科學(xué)綜合課程的育人價值。

　　科學(xué)之器與泛在課程

　　科學(xué)之器指的是通過多元媒介所呈現(xiàn)的各種具體的科技和工具。科學(xué)教育不僅僅是關(guān)于“科學(xué)”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(yīng)用。比如在學(xué)習(xí)中使用人工智能，這就是關(guān)于科學(xué)工具的教育�？茖W(xué)工具既包括一般意義上的科學(xué)實踐的專門工具，比如顯微鏡，也包括社會生活中出現(xiàn)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(xué)之器。科學(xué)與技術(shù)之間本身還存在差距，并不是有了科學(xué)技術(shù)課程就意味著有了科學(xué)工具的教育。中小學(xué)科學(xué)工具教育主要以參觀、體驗、了解為主，面向中小學(xué)科學(xué)工具教育的課程是泛在課程形態(tài)。

　　科學(xué)泛在課程主要是為了解決科學(xué)教育中的有“科”無“器”的弊端，彌補(bǔ)其他科學(xué)課程的不足，拓寬學(xué)生的科學(xué)視野，引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注社會科技變化，接觸具體的新科學(xué)工具，激發(fā)學(xué)生的科技熱情，滿足學(xué)生的科技體驗需求。這些工具雖然不直接指向科學(xué)本身，卻是了解科技發(fā)展的窗口和科學(xué)原理應(yīng)用的前沿，因此，科學(xué)泛在課程屬于科普層面的課程。其課程內(nèi)容包括科技工具基本特征、科技工具應(yīng)用場景、科技應(yīng)用倫理等�？茖W(xué)泛在課程的內(nèi)容載體主要是泛在空間，既包括社會中的現(xiàn)實場館如科技館（科學(xué)中心）、博物館、科技展覽館、博覽會等，也包括校內(nèi)泛在課程空間如學(xué)�？萍嘉幕�、學(xué)習(xí)環(huán)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(xué)課程、技術(shù)工具體驗課程等。

　　科學(xué)泛在課程教學(xué)應(yīng)采用線上線下結(jié)合、校內(nèi)校外跨界的方式進(jìn)行，主要是通過科普活動讓學(xué)生了解科學(xué)工具的功能、價值、應(yīng)用場景等，以此提升學(xué)生的科學(xué)興趣，及時了解科技發(fā)展前沿。科學(xué)泛在課程教學(xué)需要通過隱性課程方式，在校園文化建設(shè)、學(xué)習(xí)環(huán)境設(shè)計等方面主動引入科技元素，以浸潤的方式進(jìn)行。

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