日本科學教育特點及啟示

摘" "要：當今激烈的國際競爭，使科學教育在人才培養(yǎng)中扮演了愈發(fā)重要的角色。諸多國家積極探索高質(zhì)量科學教育的發(fā)展模式，其中日本的實踐經(jīng)驗尤為值得關(guān)注。通過對日本科學教育體系的深入剖析發(fā)現(xiàn)，日本通過《理科教育振興法》與《科學技術(shù)基本法》 等立法，確立了科學教育的法律基礎，并強調(diào)社會、家庭與學校間的協(xié)同合作。在實施方面，日本以科學素養(yǎng)培養(yǎng)為核心，構(gòu)建了連貫的課程體系，注重跨學科學習，并推動科學教育從單純的知識傳授向培養(yǎng)學生科學學習方法轉(zhuǎn)變。此外，通過實施“綜合學習時間”課程致力于培養(yǎng)學生的科學創(chuàng)新思維與實踐技能。對于我國科學教育而言，可以加強國家立法保障、推進全域性支持體系建設以及實現(xiàn)科學教師培養(yǎng)一體化，推動科學教育高質(zhì)量發(fā)展，以培育更多的優(yōu)秀科學創(chuàng)新人才。

關(guān)鍵詞：日本；科學教育；科學教育制度；科學課程體系；師資培養(yǎng)

中圖分類號：G531.3" " " " "文獻標志碼：A" " " "DOI：10.3969/j.issn.1672-1128.2025.03.007

作者簡介：王太軍，西北師范大學教育學部副教授（甘肅蘭州，730070）；靳鈺潔，西北師范大學教育學部（甘肅蘭州，730070）；胡衛(wèi)平（通訊作者），陜西師范大學現(xiàn)代教學技術(shù)教育部重點實驗室教授（陜西西安，710062）

基金項目：教育部教育管理信息中心2023年度國外教育研究委托課題“科學教育國際比較研究其數(shù)據(jù)庫建設”（編號：MOE-CIEM-20230011）；全國教育科學規(guī)劃教育部重點課題“初中學生跨學科實踐能力測評與培養(yǎng)路徑研究”（編號：DHA230405）

科學與技術(shù)是推動經(jīng)濟增長、社會進步和文化創(chuàng)新的關(guān)鍵力量，發(fā)展高質(zhì)量的科學教育已成為全球范圍內(nèi)各國政府和教育界的共識。高質(zhì)量的科學教育為培養(yǎng)人才奠定堅實的基礎，也是推動科技進步和提升國家競爭力的重要基石。當前，各個國家都在積極探尋推動經(jīng)濟和社會持續(xù)進步的有效路徑，日本以高質(zhì)量科學教育提升國民科學素養(yǎng)并促進經(jīng)濟社會可持續(xù)發(fā)展的模式備受矚目。我國有不少學者對此進行了深入研究，其中多聚焦于日本科學教育的課程標準與結(jié)構(gòu)特征，在課程標準上，比較其各教育階段的目標、內(nèi)容及能力要求等方面與我國的差異[1]；在課程結(jié)構(gòu)方面，分析橫向?qū)W科融合與縱向階段銜接的特點[2]。然而，已有研究較少對日本科學教育體制保障、課程體系等進行深度分析。因此，本研究從宏觀的視角對日本科學教育發(fā)展階段進行梳理，探究其在不同歷史時期所面臨的挑戰(zhàn)、應對策略及成效，進而從政策制度、科學課程實施特色等方面深入分析，以期為我國科學教育的優(yōu)化提供有益借鑒，推動我國科學教育在創(chuàng)新實踐中實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。

一、日本科學教育發(fā)展的主要階段

日本不同階段的科學教育政策法規(guī)，反映了其在不同階段適應社會需求和應對國際競爭的變革和實踐。根據(jù)日本科學教育發(fā)展的歷史階段特征、政策法規(guī)的變革特點，以及不同時期教育目標與內(nèi)容的調(diào)整，本研究將日本科學教育發(fā)展劃分為以下五個階段。

（一）起步與學習西方階段（1872—1945年）

在日本“明治維新”時期，日本政府以“富國強兵、殖產(chǎn)興業(yè)、文明開化”為口號，積極引進西方先進科學技術(shù)，并將其融入本國科學教育課程體系。1872年，日本政府頒布教育改革法令《學制》，將博物、化學、測量等課程納入基礎教育體系[3]，這標志著日本學校科學教育的起步[4]。1886年，日本出臺《小學校令》，規(guī)定小學正式開設“理科”課程[5]，隨后在1891年，又發(fā)布了《小學設備標準》。第一次世界大戰(zhàn)結(jié)束后，日本意識到加強科學教育的重要性。1917年6月，在臨時帝國會議上，日本提出了為中學理化實驗設備提供國家補助的決議。1918年，理科教育研究會成立，并開始出版《理科教育》雜志，為日本的理科教育實踐和研究奠定了堅實的基礎[6]。1931年，日本開始在中學設立“理科”科目，進一步強化了理科教育在日本教育體系中的地位[4] 193。隨著日本進入昭和時代，其教育體系開始受到軍國主義和法西斯主義的影響。日本學校的科學教育逐漸名存實亡，變成了為戰(zhàn)爭培養(yǎng)軍工和科技人員的工具。這一時期，日本的科學教育陷入停滯狀態(tài)，直到1945年戰(zhàn)爭結(jié)束。

（二）戰(zhàn)后恢復與教育改革階段（1945—1952年）

二戰(zhàn)結(jié)束后，日本進行了全面的戰(zhàn)后重建和社會改革，教育領域成為改革的重點之一。在美國占領當局的影響下，日本采納了《美國教育使節(jié)團報告書》作為改革的指導方針。日本開展了從教育大綱、課程設置、師資培訓到教育管理機制等全方位的深刻變革，這些改革旨在徹底消除軍國主義教育的影響，強調(diào)和平與民主的理念，并加強科學素質(zhì)教育[7]。1947年日本頒布了《教育基本法》和《學校教育法》，確定了“6-3-3-4”新學制，在為期9年的義務教育中每年都開設科學課程[6] 81。為了適應新的教育制度，日本文部省在1947年發(fā)布了《學習指導要領一般編（草案）》，并在5月發(fā)布了包括《學習指導要領·理科編》在內(nèi)的中小學校各科指導要領，這標志著在新學制下開展科學教育。然而，當時頒布的指導要領并沒有法律約束力，而是僅作為教師的參考手冊，用于指導教學活動[8]。這一時期，受到美國教育家杜威的實用主義思想的影響，科學教育被稱為“生活單元學習”或“問題解決學習”[9]。1952年，日本成立了新制高中，并且文部省發(fā)布了《小學校學習指導要領·理科編（草案）修訂版》和《中學校·高等學校學習指導要領·理科編（草案）修訂版》。由此，日本新學制下的科學教育在戰(zhàn)后得到迅速恢復并逐漸步入正軌。

（三）經(jīng)濟高速發(fā)展與科學教育振興階段（1953—1977年）

1953年，日本頒布了《理科教育振興法》，旨在通過科學教育來培育學生的科學素養(yǎng)和創(chuàng)新精神，同時強調(diào)提高科學教育的整體質(zhì)量和水平。該法律還推動了在中小學校廣泛開設職業(yè)教育課程，以適應并支持工業(yè)發(fā)展的需求[10]。1956年之后，隨著日本經(jīng)濟的逐步復蘇和進入高速增長期，教育界與工商界形成了密切的合作關(guān)系，共同努力，持續(xù)優(yōu)化和調(diào)整教育結(jié)構(gòu)，以滿足快速工業(yè)化和科技發(fā)展對人才的需求。因此，日本經(jīng)營者團體聯(lián)盟在其發(fā)布的《關(guān)于振興科學技術(shù)教育的意見》中主張，需要擴充和完善對初中及高中學生的育英獎學金制度，并對那些學習理工科的學生提供額外的優(yōu)惠和支持[11]。在日本社會各界的廣泛關(guān)注下，日本政府制定并發(fā)布了多項具有戰(zhàn)略意義的文件和計劃。例如，1957年11月11日，日本中央教育審議會發(fā)布了《關(guān)于振興科學技術(shù)教育的方針政策》報告。該報告強調(diào)了中小學技術(shù)教育的重要性，并主張加強數(shù)學、理科等基礎學科的教育，同時還提出在初中和高中階段加強與生產(chǎn)和職業(yè)相關(guān)的基礎教育。文部省隨后也發(fā)布了《振興科學技術(shù)教育》的文件，并在同年12月提出了《關(guān)于科學教育的應有狀態(tài)》的建議。這些政策文件對1950年代和1960年代日本中小學科技教育的改革產(chǎn)生了積極影響，推動了教育的發(fā)展和進步[12]。1957年蘇聯(lián)“人造衛(wèi)星”上天在歐美國家掀起的從“實用主義”轉(zhuǎn)向“學科中心”的浪潮開始涌入日本[13]。1958年10月，日本文部省再次對小學和中學的學習指導要領進行修訂，并使其具有了法律約束力，而這一時期的科學教育開始強調(diào)通過實驗、觀察等方式促進學生的系統(tǒng)學習[9] 17。1960年，日本推出了“國民收入倍增計劃”，該計劃將教育特別是科學教育的發(fā)展作為國家經(jīng)濟戰(zhàn)略的一部分，著重于提升科學教育水平，確?？萍既瞬抨犖榈膲汛?，并致力于提高科技人才的專業(yè)素質(zhì)[14]。通過系統(tǒng)的改革和實踐，日本成功構(gòu)建了一個既重視學術(shù)研究又強化應用技能的教育和職業(yè)培訓體系。這一體系為戰(zhàn)后日本經(jīng)濟奇跡般的增長和發(fā)展提供了強有力的支持，但同時也帶來了一些潛在的問題。為了促進經(jīng)濟的持續(xù)快速發(fā)展，日本在1968年和1969年分別發(fā)布了新的中小學校學習指導要領。這些新的指導要領顯著增加了教育內(nèi)容，延長了課時，并大幅提高了教學難度。這些改革措施旨在進一步提升教育質(zhì)量，培養(yǎng)更多高素質(zhì)的人才，以滿足經(jīng)濟發(fā)展的需求[8] 159。

（四）寬松教育與個性發(fā)展階段（1978—2008年）

在20世紀70年代，日本社會以分數(shù)為主的教育觀念開始不斷加劇，導致“填鴨式教育”占據(jù)主導地位。這種教育模式的普及并沒有促進學生的全面發(fā)展，反而引發(fā)了諸如“拒絕上學”和“校園欺凌”等嚴重的社會問題[15]。1975年，日本經(jīng)濟在二戰(zhàn)后首次出現(xiàn)負增長，失業(yè)率急劇上升，眾多企業(yè)面臨破產(chǎn)，在這種經(jīng)濟背景下，日本社會對“填鴨式教育”的質(zhì)疑和批評愈發(fā)強烈。為了改變這種壓抑的教育環(huán)境，日本政府采取了“寬松教育”政策，以期實現(xiàn)教育的改革[16]。

“寬松教育”是日本在1980年代末至1990年代初推行的一系列教育改革措施，目的在于減輕學生的學業(yè)壓力，同時激發(fā)學生的個人特長和創(chuàng)新能力[17]。其核心策略是減少教學內(nèi)容和課時，同時引入“寬松的時間”，旨在解決教育領域當時面臨的壓力過大、灌輸式教學、競爭激烈等問題[13] 129?？茖W教育也受到相應削弱，如1989年版的《學習指導要領》廢除了小學一二年級理科課程，1998年削減理科課時，新增“綜合學習時間”課程。該政策推行過程中，對科學教育的影響除了成績下降，還使得學生“遠離科學”的想法加劇，嚴重影響了日本年輕一代的科學素養(yǎng)[18]。學界對日本“寬松教育”政策的評價有較大爭議，日本社會各界對其也褒貶不一。2008年版《學習指導要領》的頒布宣告了該政策的結(jié)束，日本科學教育開始轉(zhuǎn)向科學素養(yǎng)培養(yǎng)。

（五）穩(wěn)步高質(zhì)量發(fā)展階段（2008年至今）

進入21世紀以來，日本在科學教育領域不斷改革，完善科學課程體系，加強科學教師的培訓，并開展具有特色的“英才教育”項目，以實現(xiàn)高質(zhì)量的科學教育。這已成為推動日本社會經(jīng)濟發(fā)展的強大動力。在日本社會經(jīng)濟發(fā)展中，科學教育發(fā)揮著至關(guān)重要的作用，成為推動創(chuàng)新、培育競爭優(yōu)勢的重要力量。它不僅提高了國民的整體科學素養(yǎng)，還為日本在高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)和尖端科研領域保持持續(xù)領先地位提供了有力支持。

二、日本科學教育的政策保障

回顧日本科學教育的發(fā)展歷程，國家層面的立法支持在其改革進程中扮演著重要角色，每次科學教育的重大改革舉措背后，往往伴隨著法律保障機制的確立、完善和社會全域的支持。這種政策上的堅實保障和社會環(huán)境的優(yōu)化，為科學教育的持續(xù)發(fā)展和創(chuàng)新提供了有力支撐。

（一）提供法制保障

1953年，日本出臺《理科教育振興法》并沿用至今。該法通過科學教育促進科學教育，使學生獲得科學知識、技能和態(tài)度，并培養(yǎng)設計和創(chuàng)造能力，從而培養(yǎng)有能力的公民，為國家的發(fā)展作出貢獻[19]。20世紀90年代，面對全球科技競爭加劇的時代需求，日本政府在1995年出臺了《科學技術(shù)基本法》，以此作為國家推動科技教育改革與發(fā)展的基石[20]。在此法的指導下，日本連續(xù)執(zhí)行了四個為期五年的“科學技術(shù)基本計劃”，旨在深入滲透科學和技術(shù)教育，全面提升國民整體的科學素養(yǎng)[21]。2021年，為進一步體現(xiàn)科技創(chuàng)新在國家戰(zhàn)略中的核心地位，《科學技術(shù)基本法》被重新修訂后更名為《科學技術(shù)創(chuàng)新基本法》[22]。該法修訂前后，日本政府已累計發(fā)布了六期科學技術(shù)基本計劃[23]，每一期的計劃都有針對中小學科學教育的規(guī)劃和布局（見表1）[21]，以持續(xù)推動科技教育與創(chuàng)新能力的提升。

（二）鼓勵社會支持

在日本《教育基本法》中規(guī)定，“學校、家庭、當?shù)鼐用窈推渌嘘P(guān)各方應認識到各自在教育中的作用和責任，并努力相互協(xié)調(diào)與合作”，而且強調(diào)“國家和地方政府應通過建立圖書館、博物館、社區(qū)中心和其他社會教育設施，利用學校設施，提供學習機會和信息以及其他適當方式，努力促進社會教育”[24]。同時，日本還積極向社會大眾展示高端科研成果，如由科學技術(shù)振興機構(gòu)于2000年創(chuàng)建的日本科學未來館[25]，設立之初由原東京大學吉川弘之校長帶領研究電子、生命科學、技術(shù)革新和環(huán)境保護這四大領域的頂級科學家共同研討。館內(nèi)不僅會定期安排各種特定領域的科普節(jié)目、為大眾展示國家最高端的新興科研成果，還設立了大學科研機關(guān)的科研項目專區(qū)進行各種科學實驗和調(diào)研活動，為培養(yǎng)鏈接頂級科研和社會科普專業(yè)人才提供了良好環(huán)境。

針對科學教育，日本在2017年頒布的《小學校學習指導要領解說（理科編）》中明確強調(diào)“應考慮豐富觀察、實驗和實地觀察等體驗式學習活動，此外，還應適當考慮環(huán)境的維護”，并“確保與博物館和科學學習中心的積極合作”[26]。其次，日本重視因地制宜開發(fā)教育資源，日本小學理科教材的編寫充分考慮了地域差異，教師用書中對不同的地區(qū)附有不同的地域版資料，資料中包括比較詳盡的符合本地區(qū)地域特點的案例，供教師教學使用。如日本東海地區(qū)的地域資料中包括東海地區(qū)的氣象特征與災害，東海地區(qū)河流、地形的觀察場所，并附上了這一地區(qū)可用作課外調(diào)查研究活動場所的科技館、博物館的詳細地址[27]。

三、日本科學教育實施的主要特征

除了國家政策層面的支持，日本學校的科學教育對科技創(chuàng)新人才培養(yǎng)提供了重要支撐，主要體現(xiàn)在“素養(yǎng)為本”的理科課程體系建構(gòu)、“綜合學習時間”課程的創(chuàng)新與實施、科學教師的全方位培養(yǎng)。

（一）“素養(yǎng)為本”的科學課程體系

提高全體公民的科學素質(zhì)已成為全球范圍內(nèi)人才培養(yǎng)戰(zhàn)略中廣泛認可的科學教育目標。日本形成了較完善的提升國民科學素養(yǎng)的理科課程。日本教育重視學生個體的價值與尊嚴，充分發(fā)掘和發(fā)展個人潛能[28]。2017年，日本對課程指導性文件《學習指導要領》進行了修訂[29]，體現(xiàn)了日本提高全民科學素養(yǎng)的重視，具體包括以下幾方面。

1.理科課程

日本理科課程以“知識和技能”“思考、判斷和表達能力”“學習能力和人性”三個要素確立了課程總目標，并建構(gòu)了縱向貫通、橫向聯(lián)系的素養(yǎng)體系。

在縱向上，理科課程注重素養(yǎng)目標的層次性、一致性和貫通性。首先，與我國課程不同的是，日本義務教育階段理科課程劃分為兩個領域，分別是“A物質(zhì)與能量”和“B生命與地球”，2017年版《小學校學習指導要領》的理科課程目標以“課程總目標—年級目標—領域目標”的層級劃分，而2017年版《中學校學習指導要領》的理科課程目標以“課程總目標—領域目標”的層級劃分（見圖 1）。其次，日本理科課程各層級之間目標表述一致。所有目標都是按照“知識和技能”“思考、判斷和表達能力”“學習能力和人性”進行表述。詳見表2中小學4年級“A物質(zhì)與能量”領域的例子。再次，日本理科課程實現(xiàn)了從小學到高中素養(yǎng)的貫通培養(yǎng)。從小學到高中，日本理科課程目標是對“資質(zhì)與能力”進一步明確，表述一致，層層遞進，注重學段間的銜接，確保學習的連續(xù)性[29] 108。

在橫向上，注重素養(yǎng)的跨學科性。首先，跨學科性是2017年修訂學習指導要領的主要特點。這次修訂強調(diào)了跨學科的重要性，在教育內(nèi)容上提出“為了培養(yǎng)作為學習基礎的素質(zhì)和能力，如語言能力、信息應用能力、問題發(fā)現(xiàn)與解決能力，以及應對現(xiàn)代各種挑戰(zhàn)所需的能力，需要進行跨學科的橫向?qū)W習”。在課程管理方面，“學校需要從整體上確保教育內(nèi)容和時間的適當分配，確保必要的人力和物力資源，并基于實施情況的反饋進行改進，以提高基于課程的教育活動的質(zhì)量并最大化學習效果，這通常涉及跨學科的協(xié)調(diào)和管理”[30]。在2017年版《小學學習指導要領》中明確提出，要“從跨學科的角度培養(yǎng)素質(zhì)和能力”，要求“各學校應從跨學科的角度組織課程，利用各學科的特點等，使學生能夠根據(jù)自己的發(fā)展階段，培養(yǎng)作為學習基礎的素質(zhì)和能力，如語言能力、利用信息的能力（包括信息道德）、發(fā)現(xiàn)和解決問題的能力等”[31]。其次，將“知識和技能”“思考、判斷和表達能力”和“學習能力和人性”作為各科課程都致力于提升的普遍素養(yǎng)和能力[32]，有助于不同課程促進素養(yǎng)和能力不同方面的提升，課程之間形成教育合力，體現(xiàn)了較高的課程綜合水平。

2.從關(guān)注“學什么”到重視“怎么學”

日本科學課程體系在發(fā)展中逐步完善，從最初關(guān)注學生“學什么”發(fā)展到著重引領學生“怎么學”。首先，在課程目標上，將“熟悉自然、運用科學的觀點和思想，以及具有洞察力的觀察和實驗”作為素養(yǎng)達成的方式，將素質(zhì)和能力的三支柱相互聯(lián)系，形成有機整體[33]。其次，在內(nèi)容表述上，按照“提出研究對象—展示學生感知自然事物和現(xiàn)象以獲得素質(zhì)和能力的視角—運用思維獲得素質(zhì)和能力的活動”的順序安排[26] 27。例如，三年級“A物質(zhì)與能量”第（3）部分光和聲音特性的內(nèi)容為“對光和聲音的特性進行指導，重點是光照時的亮度和溫度，以及聲音產(chǎn)生時的振動方式，以便通過比較光的強度和聲音的音量變化時的差異的活動”[31] 33。在素質(zhì)和能力的要求上，不同學段學生的能力體現(xiàn)在學習過程的復雜程度上，如在小學階段，3年級重點培養(yǎng)“根據(jù)異同發(fā)現(xiàn)問題的能力”，4年級主要培養(yǎng)“根據(jù)以往所學內(nèi)容和生活經(jīng)驗提出有理有據(jù)的期望和假設的能力”，5年級在之前的基礎上，進一步培養(yǎng)“根據(jù)期望和假設提出解決方案的能力”，6年級鼓勵學生從多種角度考慮問題，培養(yǎng)“創(chuàng)造更多有效想法的能力”[26] 27。而到了初中，在初中一年級，教師需要讓學生積極參與自然事物和現(xiàn)象，從自然事物和現(xiàn)象中發(fā)現(xiàn)問題；在初中二年級，需要讓學生嘗試制定解決問題的方法，并對結(jié)果進行分析和解釋；到了三年級，學生需要對探索過程進行反思，從而在三年中持續(xù)培養(yǎng)學生的科學探究能力[34]。教材中也持續(xù)體現(xiàn)了相關(guān)特點，如日本小學科學教材以問題探討引入具體內(nèi)容，讓學生在完成探究活動后對所學內(nèi)容進行歸納總結(jié)，體現(xiàn)了“做中學”的理念[27] 248。

3.注重各學段科學課程內(nèi)容的一致性和連貫性

對于物理、化學、生物等分科課程，知識的邏輯結(jié)構(gòu)可幫助學生系統(tǒng)學習，但綜合課程則難以直接借助知識結(jié)構(gòu)加強其邏輯性。因此，日本理科課程依據(jù)重點概念選擇課程內(nèi)容并建立課程框架?！案鶕?jù)兒童的發(fā)展階段，從確保牢固掌握知識和技能的角度出發(fā)確立概念支柱”[26] 20，確定了能量、粒子、生命、地球四個基本概念。以科學基本概念為支柱，使理科課程在學段間相互銜接，形成貫通的理科課程體系。這種結(jié)構(gòu)框架的優(yōu)勢在于目標和內(nèi)容具體明確，有助于主題探究活動的展開；其劣勢在于內(nèi)容難免重復。為了避免內(nèi)容的反復重復，日本文部省在《中學校學習指導要領解說（理科編）》中以基本概念為依據(jù)，對學習內(nèi)容結(jié)構(gòu)進行了補充說明。

日本理科課程也注重學生能力發(fā)展的連貫性。日本新頒布的《小學校學習指導要領》中，隨著學段的提升，學習內(nèi)容的抽象性進一步提升，對學生能力的要求也逐步提升，表現(xiàn)出對其能力要求的連貫性，并且與新頒布的《中學校學習指導要領》[35]保持連貫。

（二）“綜合學習時間”課程的創(chuàng)新與實踐

日本在義務教育階段設置了“綜合學習時間”課程，“綜合學習時間”課程具有一定的綜合性、實踐性。2002年，日本將“綜合學習時間”課程正式納入學校課程，其目的是讓學生用探究式的觀點和思維，經(jīng)歷跨領域的綜合學習，培養(yǎng)學生的素質(zhì)和能力，以便更好地解決問題和思考自己的生活方式。

“綜合學習時間”的課時安排具有較高的靈活性。首先，修訂后的《小學校學習指導要領》和《中學校學習指導要領》對“綜合學習時間”的課時進行了更加明確的界定。單節(jié)課的時長通常設置在45至60分鐘之間。1998年6月，日本教育課程審議會發(fā)布了新的中小學課程審議案草案，提出從小學三年級至初中三年級，增加“綜合學習時間”，其課時占比達到總課時的10%。這一方案自2002年起正式實施。

通過這種靈活的課時安排，“綜合學習時間”為學生提供了更多自主探索和實踐的機會，有助于培養(yǎng)學生的綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力。同時，明確的課時規(guī)定也為教師的教學提供了指導，有助于提高教學質(zhì)量。自2002年實施以來，“綜合學習時間”已經(jīng)成為日本中小學教育的重要組成部分，對促進學生的全面發(fā)展起到了積極作用[36]。實施初期，每學時45分鐘。2017年新修訂的《中學校學習指導要領》要求初中一年級“綜合學習時間”為50學時，初二和初三每學年70學時，每學時50分鐘。但學?？筛鶕?jù)情況靈活調(diào)整課時。在2017年新修訂的《小學校學習指導要領解說（綜合學習時間編）》中對此進行了說明：“綜合實踐活動時間”具備靈活性，既可在校內(nèi)外動態(tài)進行，也可依據(jù)當?shù)貢r事活動或季節(jié)變遷集中組織[37]。學?？筛鶕?jù)實際情況靈活調(diào)整，既可以規(guī)劃每周固定的活動時段，亦可選擇在一年中的特定時間段內(nèi)密集實施。

“綜合學習時間”在學習內(nèi)容和學習方式的選擇方面給予學校相當靈活的空間。“綜合學習時間”的一大特點是具體目標和內(nèi)容需要各學校根據(jù)學校特點和地域特點來確定[37] 68（見圖2）。學?？梢砸罁?jù)現(xiàn)代綜合課題、地區(qū)特色、學校特色以及學生興趣來選擇適合的研究課題，根據(jù)實際情況，結(jié)合自身的教育目標以及希望培養(yǎng)學生應具備的素質(zhì)和能力來確定課程內(nèi)容。同時，課程內(nèi)容應具有跨學科的特點，并注重與日常生活和社會的聯(lián)系?！熬C合學習時間”為學校提供了較大的選擇空間，對學生的基本要求是要經(jīng)歷探究性學習和合作性學習的過程。學校可以根據(jù)地區(qū)、學校和學生的實際情況，將“綜合學習時間”打造成超越學科界限的跨學科綜合性課程，同時使其成為探究性學習和合作性學習的重要方式。

為了指導教師設計“綜合學習時間”課程，日本文部省發(fā)布了《開發(fā)綜合學習時間，提高目前所需的技能（中學編）》。該文件對探究性活動進行了詳細闡述，為教師提供了指導和參考。通過這些指導，教師可以更好地設計和實施“綜合學習時間”課程，幫助學生在探究和合作中學習，提高綜合素質(zhì)和能力。相關(guān)解析見圖3所示[38]。

（三）科學教師職前職后一體化培養(yǎng)

日本的教育法規(guī)體系在兩個方面發(fā)揮了重要作用：一方面，它加強了職前科學教師教育改革的實際效果；另一方面，它確保了職后科學教師培訓的高質(zhì)量完成，從而促進了科學教師職前和職后培養(yǎng)的一體化。日本的《教育職員許可法》和《教育公務員特例法》等為科學教師的一體化培養(yǎng)提供了法律支持。在日本的大學中，無論是必修課程還是選修課程的設置，以及各專業(yè)課程學分的分配，都嚴格遵循相關(guān)法規(guī)的規(guī)定。通過這種法律框架，日本確保了科學教師培養(yǎng)的質(zhì)量和連貫性，從而提高了教師的專業(yè)水平和教學效果[39]。這不僅有助于提升學生的科學素養(yǎng)，也為國家的科技進步和社會發(fā)展做出了貢獻。

進入新世紀以來，日本逐漸形成了國立、公立、私立大學以及非師范教育高校培養(yǎng)的開放型、多樣化的科學教師培養(yǎng)體系，為吸納優(yōu)秀教師資源拓寬了渠道，這些教育機構(gòu)均可開設教師教育師范專業(yè)，學生在修滿相關(guān)學業(yè)課程后，可以參加教師資格證考試[40]。同時，日本在職前教師教育改革中將“未來教師實踐演習”設為職前教師培養(yǎng)必修課，還調(diào)整了原有實踐性課程，并對教育實習進行了階段化的修訂。

日本教師教育課程十分重視教育實踐能力的培養(yǎng)。東京大學附屬中學協(xié)同教育研究生院和教育學院，致力于教學實踐的優(yōu)化與實施，包括指導、實踐、聽課研究、教學法講座及實踐訓練[41]。在教育學部70周年活動中，學生建議加強教師與附屬學部學生的交流，由此，2021年4月起開設了由附中和研究生院教師聯(lián)合授課的“現(xiàn)代教育學入門”接力課程，以增加實踐機會并推動系統(tǒng)化教學實踐。例如，廣島大學的小學教師培訓課程中，各年級師范生需在附屬學校完成實踐課程，通過不同階段的學習觀摩、實踐訓練及理論指導，逐步培養(yǎng)小學教師所需的教學實踐技能、領導力及對兒童的深入理解，大四學生可根據(jù)意愿參與幼兒園至高中的教育實習[42]。

在職后教師培養(yǎng)培訓方面，日本各地方教育行政機構(gòu)開設教師職前培訓班、完善在職研修，各階段體系為了吸引社會各界有志于投身教育行業(yè)的人士，實行靈活的任用制度，除了正規(guī)的教師招聘，還增加臨時教師、非常勤教師等。特別是注重大學和地方的聯(lián)合協(xié)作，以及校內(nèi)培養(yǎng)和校外研修的有機結(jié)合。值得一提的是，日本中小學教師研修制度是依據(jù)《教育公務員特別法》制定實施的，屬于法定研修。

四、啟示與建議

（一）完善國家立法：為科學教育高質(zhì)量發(fā)展提供有力法制保障

在構(gòu)建全面依法治國的宏偉藍圖中，依法治教是不可或缺的核心組成部分，同時也是推動高質(zhì)量科學教育發(fā)展的關(guān)鍵法制保障機制。在日本推動科學教育高質(zhì)量發(fā)展進程中，一系列專門針對科學教育而設立的國家專項立法起到了決定性的作用，為科學教育提供了有力且必要的法治保障。日本通過科學教育立法保障科學教育創(chuàng)新改革的實施，并且從國家戰(zhàn)略層面促進中小學教育改革和創(chuàng)新人才培養(yǎng)深度融合。

我國目前尚無針對科學教育的專項國家立法，為強化科學教育國家戰(zhàn)略引領作用，未來可為高質(zhì)量科學教育開展提供相關(guān)法制保障。內(nèi)容可以從明確科學教育的目標、內(nèi)容、資源保障、教師隊伍建設及評估監(jiān)督等方面入手，構(gòu)建科學教育法治框架。立法應涵蓋科學教育課程體系、教學內(nèi)容、實驗設施配備、教師資格準入與培訓、經(jīng)費投入標準等關(guān)鍵問題，確?？茖W教育的系統(tǒng)性和規(guī)范性。同時，完善相關(guān)配套法規(guī)，如教育經(jīng)費投入、科學教育設施用地、科研項目管理等，為科學教育提供全方位法治保障。在職責分配上，政府負責統(tǒng)籌規(guī)劃和資源配置，教育行政部門具體管理與指導，學校負責實施與教學創(chuàng)新，社會力量參與資源供給與監(jiān)督，形成多元協(xié)同的科學教育格局。執(zhí)法監(jiān)督方面，建立科學教育執(zhí)法監(jiān)督機制，定期開展專項檢查，加強社會監(jiān)督，確保法律法規(guī)有效落實。實施過程中，應在進行立法調(diào)研與草案起草的基礎上，廣泛征求意見后提交審議，從而制定配套政策，加強培訓與指導，建立評估監(jiān)督機制，推動科學教育質(zhì)量全面提升，培養(yǎng)更多科學創(chuàng)新人才，助力強國建設。

（二）學校、社會和家庭高效協(xié)同：實現(xiàn)對科學教育的全域支持

日本在科學教育中強調(diào)學生主體性的積極參與，并為其構(gòu)建了包括社會、家庭在內(nèi)的全方位支持體系，體現(xiàn)在舉國上下的“科學教育”意識。這一理念不僅實現(xiàn)了國家層面的立法指導，還滲透到國家課程的整體規(guī)劃以及教材的具體設計中，從而展現(xiàn)出對科學教育實踐資源的高度整合與統(tǒng)一管理。

我國科學教育歷來重視科學實踐。2023年5月26日，我國教育部聯(lián)合十八部門發(fā)布了《關(guān)于加強新時代中小學科學教育工作的意見》，提出“推動健全地方黨委和政府統(tǒng)一領導，各部門齊抓共管、有效聯(lián)動、密切配合的科學教育協(xié)作機制，并不斷完善大中小學及家校社協(xié)同育人機制”[43]。因此，為實現(xiàn)科學教育的高質(zhì)量發(fā)展，需突破學?？茖W教育的時空局限，學校、社會和家庭應緊密協(xié)同合作。一方面學校作為科學教育的核心場所，應充分發(fā)揮在課程設計、師資配備和教學設施等方面的優(yōu)勢，為學生奠定堅實的科學知識基礎，并營造一個有利于學習和探索的環(huán)境。學校應積極與科技館、科研機構(gòu)、大學等社會資源建立合作關(guān)系，利用這些機構(gòu)的豐富資源和專業(yè)優(yōu)勢，為學生提供多樣化的科學實踐活動，如參觀科技展覽、參與科研項目、開展科學實驗等，使學生能夠在實踐中學習和應用科學知識。另一方面，家庭在科學教育中扮演著重要角色。家長應努力營造一個積極的科學學習氛圍，鼓勵孩子在日常生活中觀察自然現(xiàn)象、進行科學實驗和動手實踐，以培養(yǎng)孩子的好奇心和探索精神。家長應與學校保持必要的密切溝通與合作，了解學校的科學教育計劃和目標，共同為孩子制定個性化的科學學習計劃，支持和參與學校組織的科學實踐活動，確保家庭和學校在科學教育方面的目標一致、同向同行。

通過學校、社會和家庭三方的高質(zhì)量協(xié)同，形成支撐科學教育的強大合力，將為學生提供全方位、多層次的科學學習支持。三者相互補充、相互促進，共同為學生創(chuàng)造一個良好的生態(tài)環(huán)境，實現(xiàn)高質(zhì)量的科學教育真正落到實處，幫助學生在素養(yǎng)提升、技能培養(yǎng)和創(chuàng)新精神培養(yǎng)等方面實現(xiàn)全面提升。

（三）科學教師培養(yǎng)培訓一體化：注重實踐取向與“不拘一格”

日本通過構(gòu)建開放多元的教師培養(yǎng)體系，拓寬師資來源；促進高校與中小學緊密合作，開發(fā)注重教育實踐的培養(yǎng)機制，以推進科學教師的培養(yǎng)。當前，我國中小學科學教師培養(yǎng)不足、師資力量總體薄弱，專任教師中理科背景的偏少、兼任教師總體占比偏大，開展培訓研修較少、教學勝任能力亟待提高，強化師資隊伍建設盡顯迫切。由此，提出以下建議。

一是鼓勵師范院校增設科學教育專業(yè)、高水平綜合性大學參與科學教師培養(yǎng)，落實中小學科學教師配備標準。二是“不拘一格”吸收優(yōu)秀理工科大學畢業(yè)生加入科學教師隊伍，在選拔和培養(yǎng)科學教師的過程中打破傳統(tǒng)路徑依賴，采取更加開放和靈活的策略，旨在充實和提升我國科學教育人才隊伍的綜合素質(zhì)與實力。具體來說，應鼓勵和支持高水平理工科大學畢業(yè)生成為科學教師，充分發(fā)揮他們在科學知識、邏輯思維、實驗操作等方面的優(yōu)勢，為中小學生提供更加豐富和專業(yè)的科學教育。三是搭建科學教師研修培訓平臺，暢通科學教師職稱晉升渠道，切實提升科學教師的專業(yè)素養(yǎng)與施教水平。一方面，為新入職以及現(xiàn)有科學教師提供持續(xù)的專業(yè)發(fā)展機會，涵蓋最新的科學教育理念、教學方法、實驗技能、課程設計等多個維度，確?？茖W教師緊跟時代步伐，拓寬科學視野，深化專業(yè)知識。另一方面，進一步優(yōu)化科學教師的個人專業(yè)發(fā)展路徑，尤其是職稱晉升機制。通過設立明確、公正且激勵性強的職稱評審體系，確?？茖W教師在完成高質(zhì)量教學任務的同時，也能夠在科研能力、教學改革、指導學生等多方面得到充分認可與發(fā)展。這樣不僅能夠激發(fā)教師自我提升的積極性，還能形成良好的職業(yè)晉升通道，留住并吸引更多高素質(zhì)人才投身科學教育事業(yè)，從而推動我國科學教育整體施教水平的切實提升。

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The Characteristics and Inspiration of the Development of Science Education in Japan

WANG Taijun1" " JIN Yujie1" " HU Weiping2

（1.Department of Education， Northwest Normal University， Lanzhou， 730070 Gansu;

2.The Key Laboratory of Modern Teaching Technology of the Ministry of Education， Shaanxi Normal University， Xi’an 710062）

Abstract： In today’s fierce international competition， science education plays a crucial role in the cultivation of human resources. Many countries are actively exploring the development model of high-quality science education， and the practical experience of Japan is particularly noteworthy. An in-depth analysis of Japan’s science education system reveals that Japan has established the legal basis for science education through legislation such as the Science Education Promotion Act and the Basic Act on Science and Technology， and emphasized the synergy among society， families and schools. In terms of implementation， Japan has constructed a coherent curriculum centered on scientific literacy， focusing on interdisciplinary learning and promoting a shift in science education from the mere transmission of knowledge to the cultivation of scientific learning methods. In addition， through the implementation of the ‘period of integrated study’， it is committed to cultivating students’ innovative thinking and practical skills in science. For science education in China， it is possible to strengthen national legislative guarantees， promote the construction of a global support system and realize the integration of science teacher training， so as to promote the high-quality development of science education and cultivate more outstanding scientific and innovative talents.

Keyword： Japan; Science education; Science education system; Science curriculum system; Teacher cultivation

（編輯 張又文" "校對 郭向和）