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浙江省在20世纪90年代初的基础教育课程教材改革时，在初中阶段实施了综合科学课程。近25年来，科学课程在探索中前进。为更好地体现“为所有学生科学素养的科学教育”课程理念，浙江省教育厅2015年于9月中旬颁布了《关于深化义务教育科学课程改革的指导意见》（以下简称《指导意见》），明确了科学课程改革的方向。
一、科学课程改革的成功经验
20世纪80年代末，国际科学教育提出“让每个孩子都具备科学素养”，深化了科学为大众的教育目标。浙江省的科学课程改革正是在这一背景下展开的。至今，浙江省已形成比较成熟的科学课程与教学体系，取得了可喜的成绩。
（一）紧跟国际科学教育的发展步伐
综合与分科是相对的，综合科学课程是针对物理学、化学、生物学等分科课程而言的。1972年，联合国教科文组织给综合科学课程下的定义为：“凡是科学概念和原理的阐述是为了表明科学思想在本质上的统一性，而避免过早地或不适当地强调各个科学领域的区别，都可以认为是综合科学课程。”从定义来看，综合科学课程强调科学知识内在的统一性、课程内容的整体性和有机联系。从课程实践来看，目前所有的发达国家和70%以上的发展中国家，在义务教育阶段都选择了综合科学课程。综合科学课程被世界各国广泛采纳是一个不争的事实。21世纪初，国家新课程方案提出，在初中实行综合与分科并行的科学课程，鼓励地方采用综合科学课程。浙江省从1991年开始在初中阶段实施综合科学课程，不但符合我国课程改革的方向，而且紧跟国际科学教育的发展步伐。
（二）符合科学与技术发展的要求
时代要求科学课程更好地反映科学技术的发展趋势，及时更新学习内容，淡化学科间的人为界限，注重知识的整合，引导学生从综合的视角去认识自然现象，提高综合解决问题的能力。综合科学课程能较好地反映这种趋势，及时反映科技新动态，特别是一些新的、跨学科的综合性内容。其反映当代科学成果的课程内容，有利于学生了解科学技术对改善人们物质与精神生活的作用，认识科学、技术、社会、环境之间的相互关系，养成与自然界和谐相处的生活态度。
（三）有利于提高学生的科学素养
基础教育的普及，要求科学教育从“精英教育”转变到“为所有人的科学教育”，为实现这一转变，综合科学课程提供了比较理想的课程形态。科学课程是以提高学生科学素养为宗旨的综合课程。综合科学课程有利于拓展综合性内容（环境、空间、天文等）的学习，让学生从整体上认识自然和科学，理解科学的过程与方法，能够有力引导学生较为全面地关注和分析与科学技术有关的社会生活问题，获得对科学、技术与社会关系的理解，培养学生科学的态度与科学精神，形成科学的形象，养成科学的思维方式，提高科学素养。浙江省学生在两次参加PISA试点测试中，科学成绩均位于10个试点测试省之首。从2014年全省教育质量监测结果来看，浙江省有92%学生的科学学业成绩达到了国家课程标准的要求，并有46%学生达到优秀级水平。
（四）有利于减轻学生的学业负担
综合科学课程减少了课程门类，减少不同学科内容的重复，减少教学课时（合计3年周课时数约减少1.5课时）和学习内容，在一定程度上降低了学生学习难度，减轻了学生的学业负担。在有关学生学习负担的调查中，我们发现有90%以上的学生将科学列为作业量相对较少的课程之一；有80%以上的学生认为每天的科学作业总的时间在半小时左右；多数学生将科学课程列为学习困难相对较少的课程之一；多数学生认为科学学习负担不重，相对较为轻松。
（五）为区域推广科学课程提供经验借鉴
综合科学课程在浙江省的全面实施，开创了我国在一个省范围内实施初中综合科学课程的先河，打破了原有分科科学课程自成一体的封闭格局，使我国初中科学课程走向多样化，实现以全面培养学生科学素养的大众教育。综合科学课程改革的实践成果和经验教训都为我国区域实施综合科学课程提供了宝贵的经验借鉴。
二、科学课程改革中遇到的困难
科学课程的改革和推进过程中不可避免会遇到理论和实践上的困难，就目前课程实施来看，主要表现在以下几个方面。
（一）名目繁多的考试严重干扰正常的教学
初中学生要面对各级各类名目繁多的考试，且科学考试的分值偏高。为了应付这些考试，教师不得不加快教学进度、拔高教学要求、增加教学内容，挤占大量新课教学时间进行练习课、复习课、考试、试卷讲评等教学，通过“题海战术”来提高学生的应试成绩。这就导致了两种情况的出现：一是正常上课的时间被压缩；二是教学内容前移现象。人为地造成新课教学课时紧张，扰乱了科学课程的正常实施，加重了学生的课业负担，严重地影响学生身心的健康发展。
（二）轻视实验教学现象仍普遍存在
目前决定学生成绩的考试主要是纸笔考试，考试的内容以知识为主。这些导致教师的教学也以知识教学为主，重视“死”的结论，忽视知识的形成过程，忽视科学实验教学。学校实验室数量少，缺少实验员，器材配置与教材中的实验不相配套等，也是教师忽视实验教学原因之一。
（三）部分科学教师的执教能力亟待提高
部分科学教师的执教能力欠强，教学观念陈旧，教学方法单一，教学效率不高，影响着科学课程的实施。例如，在教学策略调查中发现，采用“常常或总是让学生记住板书或课本内容”的比例高达84%，“常常或总是让我们多做练习以提高考试成绩”的比例达69%。优秀的教师、有经验的教师多集中在城镇学校，造成城乡之间师资配备极不均衡。
三、深化科学课程改革的建议
面对科学课程的发展和遇到的困难，我们应在总结科学课程建设的成功经验基础上，完善课程结构，丰富课程内容，减轻学生的学业负担，深化科学课程改革，不断提高每一个学生的科学素养。
（一）规范实施基础性课程 基础性科学课程是指国家课程标准规定的统一学习内容的课程。为保证基础性科学课程的有效实施，课程计划对应开设的课时作出了相应的规定。例如，小学科学课程在3～6年级开设，合计350课时，周课时数可安排2～3课时；初中科学课程3年合计480课时，周课时数可安排4～5课时。在不增加课时总量的前提下，学校可以灵活安排学年、学期和周课时数。学校要严格按照课程计划开设科学课程，不得擅自调整省定课程计划，不得随意加深课程难度、增减课程内容和课时数、赶超教学进度和提前结束课程，要引导教师聚焦课堂教学研究，把握课程标准，改进教与学的方式，提高课堂教学的效率，减轻学生过重的课业负担。
科学是一门综合性课程，它涵盖了物理学、化学、生物学、地学、天文学等内容，综合性是它最主要的特征之一。这一特征反映了自然界是具有普遍联系和相互作用的整体，也反映了学生在现实生活中所遇到的问题大多是综合性的问题，解决这些问题需要综合的视角。科学课程是以自然界为整体，遵循统一的科学概念与原理，力图超越学科界限，保留带有结构性的基本内容，注重不同学科领域知识与方法之间的融通与连接，将科学知识与技能，科学态度、情感与价值观，科学探究的过程与方法进行有机结合与渗透，并力求反映科学、技术、社会、环境的互动与关联，从而使学生更深刻、更全面地理解科学，提高他们的科学素养。因此，《指导意见》明确指出，学校基础性科学课程的实施应坚持以合科的方式进行教学，切不可将科学教学内容拆分成物理、化学、生物等，再由不同教师进行分科教学。
（二）积极建设拓展性课程
拓展性课程是指学校满足学生的个性发展，提供给学生自主选择学习内容的课程。学校应结合现代科技、生活生产实际与已有的教育资源，建设多样化的拓展性科学课程，拓展性科学课程可从三个方面来建设：1.知识类课程，以基础性课程中的某些知识为生长点而拓展学习内容，如趣味科学、生活中的科学、天文观测、现代科学技术、清洁能源开发与利用、科学思想与方法、典型科学史案例等；2.实践探究类课程，通过科学观察、科技活动、调查探究等活动，加强学科研究性学习，引导学生探究自然、体验生活、了解社会，培养其实践能力，如探究性实验、标本制作、电子技术、花卉栽培、摄影技术等；3.融合类课程，包括与人文学科、社会学科、信息技术、综合实践活动课程的融合，旨在不同课程之间的联系和整合，促进学生全面而有个性的发展，如科技与社会、科学与工程、医护常识与人体保健、创造性思维与方法、环境保护、天气预报分析等。
拓展性科学课程的实施应突出兴趣性、活动性、层次性和选择性，体现学校特色，让学生依据自己的兴趣、爱好进行自主选择。在课程的组织形式上，学校应打破原有行政班制度，探索由学生自主选择的分层走班教学模式，满足学生的个性化学习需求。
（三）改进教与学方式
学生是学习的主体。学生学习科学的过程是一个复杂的认知过程，教师要研究学生的学习规律，从学生的实际出发，关注学生的已有认知对科学学习的影响，创设能促使学生主动参与的学习环境，积极引导学生以探究性、实践性学习为主学习科学，切实保障学生的实验实践时间，引导学生开展自主探究学习和小组合作学习，变被动接受知识为主动思考探究；重视科学知识与生活的联系，运用所学知识分析和解决实际问题，切实转变学生的学习方式，促成学生主动有效地学习。
教师应主动改进课堂教学方法，积极推进体现科学的本质、促进学生主动学习的教学策略，营造民主平等、互动对话的课堂文化。教师应将教学目标、教学内容、学生认知特点、教师个人教学技能、现代化教育技术以及教学资源等方面有机综合，从整体上考虑预期的学习结果，有针对性地选择实现整体优化的教学方式和策略，提高课程实施的成效。教师应按照选择性、差异化的教育思想，尊重学生的兴趣爱好，确保学生自主选择、分层走班学习的拓展性课程的实施。
（四）改进考试与评价
建立多元的与科学课程相配套的评价体系，评价的内容应包括科学探究，科学知识与技能，科学态度、情感与价值观，以及对科学、技术、社会、环境关系的认识四个方面，并突出对学生综合科学能力以及应用所学知识和方法解决实际问题能力的评价；改变以一张试卷来评价教师教学和学生学习的习惯做法，建立实验操作与纸笔测验相结合的学科评价体系，引导学生开展体现科学课程性质的学习活动；以《科学课程标准》为依据，采取过程性评价与阶段性综合检测相结合的方法，常态开展面对真实任务、体现科学思维的实验操作考查。
积极改革毕业升学考试，探索并推进将科学实验考查的成绩纳入初中毕业升学考试总成绩，鼓励探索开卷或开闭卷结合的考试形式。初中科学毕业升学考试纸笔测试的分值应与计划课时数相一致。在稳定难度的基础上，借鉴PISA命题思想，调整科学试卷结构，适当增加开放性、论证性试题，改进试卷评价的方法。
（五）加强教师队伍建设
科学课程的有效实施，关键在于教师。教育行政部门要重视科学教师队伍建设，加强对科学教师的业务培训，转变教师的教学理念和教学行为，切实提高教师的执教能力和开发拓展性课程的能力。为此建议：一是重视职前教师培养。加强四年制科学教育的专业建设，保证职前教师的专业素养，重视提高职前教师的教学实践能力，真正培养合格的科学合科教师。二是实行研训一体化制度。科学教师的培训与区域教研活动、校本教研活动要有机结合。创新研训活动方式，既要注重教与学理论的学习，更要注重将理论运用于教学实践，在实践中求得发展。三是做好专题培训。要强化科学教师的实验动手操作能力，引导教师从单一关注课堂教学转向多维度关注科学课程建设，加强对拓展性课程开发的技术指导，鼓励教师结合自身特长和爱好研发拓展性课程，切实提高教师的教学实践能力。
（六）探索学科教室建设
为适应课程发展的需要，学校要创造条件，建设集教室、实验室、资料室、教师办公室于一体的科学学科教室，在便利的实验与资源环境中组织课堂学习，指导学生开展自主探究学习。科学学科教室的建设应与科学探究性学习、拓展性课程的开发有效的结合，既能适合正常的班级授课活动，又能适合授课活动进行的各项学生分组实验活动。学校可以通过科学学科教室的建设，促进教育装备走进课堂、应用于教学，提高学校现有教育装备的使用效益。有条件的学校可以引进一些先进教学仪器，创建新型实验室，如创新实验室、数字化实验室或探究实验室、生物实验园地等，并有效地应用于教学。
随着社会经济的发展和改革的深入，尤其是教师观念和专业水平的提升，为科学课程的深化改革奠定了坚实的基础，实现科学课程与科学教师的“协同发展”。
一、科学课程改革的成功经验
20世纪80年代末，国际科学教育提出“让每个孩子都具备科学素养”，深化了科学为大众的教育目标。浙江省的科学课程改革正是在这一背景下展开的。至今，浙江省已形成比较成熟的科学课程与教学体系，取得了可喜的成绩。
（一）紧跟国际科学教育的发展步伐
综合与分科是相对的，综合科学课程是针对物理学、化学、生物学等分科课程而言的。1972年，联合国教科文组织给综合科学课程下的定义为：“凡是科学概念和原理的阐述是为了表明科学思想在本质上的统一性，而避免过早地或不适当地强调各个科学领域的区别，都可以认为是综合科学课程。”从定义来看，综合科学课程强调科学知识内在的统一性、课程内容的整体性和有机联系。从课程实践来看，目前所有的发达国家和70%以上的发展中国家，在义务教育阶段都选择了综合科学课程。综合科学课程被世界各国广泛采纳是一个不争的事实。21世纪初，国家新课程方案提出，在初中实行综合与分科并行的科学课程，鼓励地方采用综合科学课程。浙江省从1991年开始在初中阶段实施综合科学课程，不但符合我国课程改革的方向，而且紧跟国际科学教育的发展步伐。
（二）符合科学与技术发展的要求
时代要求科学课程更好地反映科学技术的发展趋势，及时更新学习内容，淡化学科间的人为界限，注重知识的整合，引导学生从综合的视角去认识自然现象，提高综合解决问题的能力。综合科学课程能较好地反映这种趋势，及时反映科技新动态，特别是一些新的、跨学科的综合性内容。其反映当代科学成果的课程内容，有利于学生了解科学技术对改善人们物质与精神生活的作用，认识科学、技术、社会、环境之间的相互关系，养成与自然界和谐相处的生活态度。
（三）有利于提高学生的科学素养
基础教育的普及，要求科学教育从“精英教育”转变到“为所有人的科学教育”，为实现这一转变，综合科学课程提供了比较理想的课程形态。科学课程是以提高学生科学素养为宗旨的综合课程。综合科学课程有利于拓展综合性内容（环境、空间、天文等）的学习，让学生从整体上认识自然和科学，理解科学的过程与方法，能够有力引导学生较为全面地关注和分析与科学技术有关的社会生活问题，获得对科学、技术与社会关系的理解，培养学生科学的态度与科学精神，形成科学的形象，养成科学的思维方式，提高科学素养。浙江省学生在两次参加PISA试点测试中，科学成绩均位于10个试点测试省之首。从2014年全省教育质量监测结果来看，浙江省有92%学生的科学学业成绩达到了国家课程标准的要求，并有46%学生达到优秀级水平。
（四）有利于减轻学生的学业负担
综合科学课程减少了课程门类，减少不同学科内容的重复，减少教学课时（合计3年周课时数约减少1.5课时）和学习内容，在一定程度上降低了学生学习难度，减轻了学生的学业负担。在有关学生学习负担的调查中，我们发现有90%以上的学生将科学列为作业量相对较少的课程之一；有80%以上的学生认为每天的科学作业总的时间在半小时左右；多数学生将科学课程列为学习困难相对较少的课程之一；多数学生认为科学学习负担不重，相对较为轻松。
（五）为区域推广科学课程提供经验借鉴
综合科学课程在浙江省的全面实施，开创了我国在一个省范围内实施初中综合科学课程的先河，打破了原有分科科学课程自成一体的封闭格局，使我国初中科学课程走向多样化，实现以全面培养学生科学素养的大众教育。综合科学课程改革的实践成果和经验教训都为我国区域实施综合科学课程提供了宝贵的经验借鉴。
二、科学课程改革中遇到的困难
科学课程的改革和推进过程中不可避免会遇到理论和实践上的困难，就目前课程实施来看，主要表现在以下几个方面。
（一）名目繁多的考试严重干扰正常的教学
初中学生要面对各级各类名目繁多的考试，且科学考试的分值偏高。为了应付这些考试，教师不得不加快教学进度、拔高教学要求、增加教学内容，挤占大量新课教学时间进行练习课、复习课、考试、试卷讲评等教学，通过“题海战术”来提高学生的应试成绩。这就导致了两种情况的出现：一是正常上课的时间被压缩；二是教学内容前移现象。人为地造成新课教学课时紧张，扰乱了科学课程的正常实施，加重了学生的课业负担，严重地影响学生身心的健康发展。
（二）轻视实验教学现象仍普遍存在
目前决定学生成绩的考试主要是纸笔考试，考试的内容以知识为主。这些导致教师的教学也以知识教学为主，重视“死”的结论，忽视知识的形成过程，忽视科学实验教学。学校实验室数量少，缺少实验员，器材配置与教材中的实验不相配套等，也是教师忽视实验教学原因之一。
（三）部分科学教师的执教能力亟待提高
部分科学教师的执教能力欠强，教学观念陈旧，教学方法单一，教学效率不高，影响着科学课程的实施。例如，在教学策略调查中发现，采用“常常或总是让学生记住板书或课本内容”的比例高达84%，“常常或总是让我们多做练习以提高考试成绩”的比例达69%。优秀的教师、有经验的教师多集中在城镇学校，造成城乡之间师资配备极不均衡。
三、深化科学课程改革的建议
面对科学课程的发展和遇到的困难，我们应在总结科学课程建设的成功经验基础上，完善课程结构，丰富课程内容，减轻学生的学业负担，深化科学课程改革，不断提高每一个学生的科学素养。
（一）规范实施基础性课程 基础性科学课程是指国家课程标准规定的统一学习内容的课程。为保证基础性科学课程的有效实施，课程计划对应开设的课时作出了相应的规定。例如，小学科学课程在3～6年级开设，合计350课时，周课时数可安排2～3课时；初中科学课程3年合计480课时，周课时数可安排4～5课时。在不增加课时总量的前提下，学校可以灵活安排学年、学期和周课时数。学校要严格按照课程计划开设科学课程，不得擅自调整省定课程计划，不得随意加深课程难度、增减课程内容和课时数、赶超教学进度和提前结束课程，要引导教师聚焦课堂教学研究，把握课程标准，改进教与学的方式，提高课堂教学的效率，减轻学生过重的课业负担。
科学是一门综合性课程，它涵盖了物理学、化学、生物学、地学、天文学等内容，综合性是它最主要的特征之一。这一特征反映了自然界是具有普遍联系和相互作用的整体，也反映了学生在现实生活中所遇到的问题大多是综合性的问题，解决这些问题需要综合的视角。科学课程是以自然界为整体，遵循统一的科学概念与原理，力图超越学科界限，保留带有结构性的基本内容，注重不同学科领域知识与方法之间的融通与连接，将科学知识与技能，科学态度、情感与价值观，科学探究的过程与方法进行有机结合与渗透，并力求反映科学、技术、社会、环境的互动与关联，从而使学生更深刻、更全面地理解科学，提高他们的科学素养。因此，《指导意见》明确指出，学校基础性科学课程的实施应坚持以合科的方式进行教学，切不可将科学教学内容拆分成物理、化学、生物等，再由不同教师进行分科教学。
（二）积极建设拓展性课程
拓展性课程是指学校满足学生的个性发展，提供给学生自主选择学习内容的课程。学校应结合现代科技、生活生产实际与已有的教育资源，建设多样化的拓展性科学课程，拓展性科学课程可从三个方面来建设：1.知识类课程，以基础性课程中的某些知识为生长点而拓展学习内容，如趣味科学、生活中的科学、天文观测、现代科学技术、清洁能源开发与利用、科学思想与方法、典型科学史案例等；2.实践探究类课程，通过科学观察、科技活动、调查探究等活动，加强学科研究性学习，引导学生探究自然、体验生活、了解社会，培养其实践能力，如探究性实验、标本制作、电子技术、花卉栽培、摄影技术等；3.融合类课程，包括与人文学科、社会学科、信息技术、综合实践活动课程的融合，旨在不同课程之间的联系和整合，促进学生全面而有个性的发展，如科技与社会、科学与工程、医护常识与人体保健、创造性思维与方法、环境保护、天气预报分析等。
拓展性科学课程的实施应突出兴趣性、活动性、层次性和选择性，体现学校特色，让学生依据自己的兴趣、爱好进行自主选择。在课程的组织形式上，学校应打破原有行政班制度，探索由学生自主选择的分层走班教学模式，满足学生的个性化学习需求。
（三）改进教与学方式
学生是学习的主体。学生学习科学的过程是一个复杂的认知过程，教师要研究学生的学习规律，从学生的实际出发，关注学生的已有认知对科学学习的影响，创设能促使学生主动参与的学习环境，积极引导学生以探究性、实践性学习为主学习科学，切实保障学生的实验实践时间，引导学生开展自主探究学习和小组合作学习，变被动接受知识为主动思考探究；重视科学知识与生活的联系，运用所学知识分析和解决实际问题，切实转变学生的学习方式，促成学生主动有效地学习。
教师应主动改进课堂教学方法，积极推进体现科学的本质、促进学生主动学习的教学策略，营造民主平等、互动对话的课堂文化。教师应将教学目标、教学内容、学生认知特点、教师个人教学技能、现代化教育技术以及教学资源等方面有机综合，从整体上考虑预期的学习结果，有针对性地选择实现整体优化的教学方式和策略，提高课程实施的成效。教师应按照选择性、差异化的教育思想，尊重学生的兴趣爱好，确保学生自主选择、分层走班学习的拓展性课程的实施。
（四）改进考试与评价
建立多元的与科学课程相配套的评价体系，评价的内容应包括科学探究，科学知识与技能，科学态度、情感与价值观，以及对科学、技术、社会、环境关系的认识四个方面，并突出对学生综合科学能力以及应用所学知识和方法解决实际问题能力的评价；改变以一张试卷来评价教师教学和学生学习的习惯做法，建立实验操作与纸笔测验相结合的学科评价体系，引导学生开展体现科学课程性质的学习活动；以《科学课程标准》为依据，采取过程性评价与阶段性综合检测相结合的方法，常态开展面对真实任务、体现科学思维的实验操作考查。
积极改革毕业升学考试，探索并推进将科学实验考查的成绩纳入初中毕业升学考试总成绩，鼓励探索开卷或开闭卷结合的考试形式。初中科学毕业升学考试纸笔测试的分值应与计划课时数相一致。在稳定难度的基础上，借鉴PISA命题思想，调整科学试卷结构，适当增加开放性、论证性试题，改进试卷评价的方法。
（五）加强教师队伍建设
科学课程的有效实施，关键在于教师。教育行政部门要重视科学教师队伍建设，加强对科学教师的业务培训，转变教师的教学理念和教学行为，切实提高教师的执教能力和开发拓展性课程的能力。为此建议：一是重视职前教师培养。加强四年制科学教育的专业建设，保证职前教师的专业素养，重视提高职前教师的教学实践能力，真正培养合格的科学合科教师。二是实行研训一体化制度。科学教师的培训与区域教研活动、校本教研活动要有机结合。创新研训活动方式，既要注重教与学理论的学习，更要注重将理论运用于教学实践，在实践中求得发展。三是做好专题培训。要强化科学教师的实验动手操作能力，引导教师从单一关注课堂教学转向多维度关注科学课程建设，加强对拓展性课程开发的技术指导，鼓励教师结合自身特长和爱好研发拓展性课程，切实提高教师的教学实践能力。
（六）探索学科教室建设
为适应课程发展的需要，学校要创造条件，建设集教室、实验室、资料室、教师办公室于一体的科学学科教室，在便利的实验与资源环境中组织课堂学习，指导学生开展自主探究学习。科学学科教室的建设应与科学探究性学习、拓展性课程的开发有效的结合，既能适合正常的班级授课活动，又能适合授课活动进行的各项学生分组实验活动。学校可以通过科学学科教室的建设，促进教育装备走进课堂、应用于教学，提高学校现有教育装备的使用效益。有条件的学校可以引进一些先进教学仪器，创建新型实验室，如创新实验室、数字化实验室或探究实验室、生物实验园地等，并有效地应用于教学。
随着社会经济的发展和改革的深入，尤其是教师观念和专业水平的提升，为科学课程的深化改革奠定了坚实的基础，实现科学课程与科学教师的“协同发展”。