理科教科书编写的技术要义为何？

    基础教育课程承载着教育方针和教育思想，规定了教育目标和教育内容，是国家意志在教育领域的直接体现，在立德树人中发挥着关键作用。教科书作为国家意志、民族文化、社会进步和科学发展的集中体现，是实现培养目标的最直接的载体。教科书的编写质量直接影响人才的培养质量和课程目标的达成，而理科教科书的编写又不同于其他学科，有着严密的逻辑结构和独特的编排特点。

    概念和结构体系为精髓

    理科教科书中的概念是教师备课与学生学习的重要内容，也是联系与建构知识体系的重要节点，其高度概括了某一知识内容的本质，也是对某一知识内容形成、抽象与归纳过程的体现。学生对概念的正确理解是掌握基础知识的前提。因此，概念在教科书编写中占有非常重要的地位。

    首先，教科书中概念的呈现要注意两个“适”。一是概念的数量要适量，深入挖掘其内涵。明确教科书中学生所要获得的核心概念，并逐渐展开，进行深入的讲解。二是概念的难度要适度。既不能太过于简单使学生失去学习的欲望，也不能超出学生的认知水平，要符合学生的认知规律。其次，概念的语言表达要清晰，界定要严谨，避免模糊不清的现象的发生，保证概念的科学性与正确性，避免学生与教师的理解产生分歧。最后，概念要具有系统性。概念与概念之间也蕴含内在逻辑关系。后继概念大多是建立在前概念的逻辑基础之上。后继概念也必须在学习前概念之后才能出现或学习、涉及，前概念是后继概念学习的前提条件。比如在现行物理教科书中，用“比值”的方法去定义速度等物理概念，取代了过去使用“单位时间”的定义方法，使物理概念的定义更科学严密，并且对在后续课程中引入加速度、匀变速直线运动等概念提供了很好的前概念铺垫。

    教科书注重“讲理”，要体现知识之间的逻辑关系。规律的知识体系是教科书编写的质量核心。教科书的内容要根据课程标准的要求进行呈现，除了要保证呈现内容的科学性和正确性，还要考虑知识之间的逻辑关系和整体性，遵循学生的学习特点。内容的叙述尽量做到通俗易懂、逻辑清晰、语言流畅，可以被大多数学生理解和接受。

    教科书知识的编排通常采取直线式与螺旋式两种方式进行编写，这两种方式各有利弊。教科书的内容具体采用何种编排方式，要综合考虑具体学科的特点、学生的认知结构、学制分段情况等因素，才能决定以哪一种排列方式为主，同时辅以另一种排列，不宜绝对化。对于理科教科书内容的编写，一般是从易到难、从浅显到复杂、逐步深化、螺旋上升的排列方式为主。比如小学数学内容中要培养学生的空间观念，发展学生的空间想象能力，同时考虑到学生的身心发展特点，将学习内容分成几个阶段进行教学。最有代表性的是“位置与方向”的学习。小学数学教科书将“位置与方向”的学习分为三个阶段进行编排。第一阶段，二年级编排“认识方向”的内容，结合学生的生活经验认识东、西、南、北这四个方向，了解地图或平面图是按照上北、下南、左西、右东绘制的，会看简单的线路图；第二阶段，三年级编排“位置与方向”的内容，是在第一阶段会辨别东西南北、会看简单线路图的基础上，进一步深入学习东南、东北、西南、西北这四个新方向，要求学生能用准确的方位名词对某一地点的位置进行描述；第三阶段，五年级编排“方向与位置”的内容，继续探索了理解数对的含义，能用数对表示具体情境中物体的位置。数学教科书中如数的认识、统计等内容在教材中的编排也都体现了这样的特点。

    学生认知与教学逻辑

    认知逻辑是指学生的认知和心理发展有着前后顺序，是从幼稚到逐渐成熟的一个过程。伴随着年龄的增长和认知的发展，学生的学习特点是一个由易到难、由浅入深、由感性到理性的过程。不同年龄阶段学生的学习特点不同，教科书的表达形式也应有所差异。

    小学低年级的学生思维方式以具体形象思维为主，需要借助于丰富多彩、形象直观的图片来吸引学生的注意力，帮助学生更好更快地理解掌握知识，提高教学质量。而小学高年级学生的思维方式逐渐向抽象逻辑思维过渡，离开直观的事物也可以理解所学的知识。因此，低年级的理科教科书中伴随知识的插图要多于高年级的。教科书的编写和组织应采用贴近学生生活的、有趣的、富有教育意义的实例。一方面让所学内容生动又直观，增强了趣味性，激发了学生的学习欲望；另一方面体现了知识的价值，如物理教科书倡导“从生活走进物理，从物理走向社会”。同时，理科教科书的编写也要符合美育的要求，符合学生的欣赏特点。教科书的封面、插图要清晰美观，体现时代性、科技感，文字应准确、生动，可被学生理解和接受，字体大小要合适；标题、知识内容和结论之间要层次分明，可用不同的字体和颜色，使之鲜明等。

    教学逻辑是对学科逻辑和心理逻辑的包含与发展，既吸收了两者其中的优点，又削减了其存在的缺点。教学的逻辑中包括教的逻辑和学的逻辑，根据教学的逻辑结构编写的教科书，才能更好地为教学服务，既有利于教师的教，又有利于促进学生的学。因此，在教科书编写中要建构教学的逻辑体系。

    教科书内容应具有可理解性。教师能够深刻地理解和领悟教科书的基本内容，融入自己的智慧，对教学内容进行深加工，帮助学生更好地理解和掌握教科书内容。另，教科书内容具有被表达性。教科书内容能够被用语言或者非语言的形式表达出来，能够被表达出来的知识才能进入教师教的范围。教科书内容具有可接受性，才能够被学生所接受。这就要求教科书的内容除了可以被学生所理解，还要符合学生的认知发展规律。最后，教科书内容的学习必须具有实质性的意义，能够帮助学生更好的生活以及促进学生的一般发展和个性发展。

    核心素养为编写灵魂

    核心素养是学生为了适应未来的社会生活和更好的发展所必须具备的必备品格和关键能力。发展核心素养不仅仅是当下世界各国教育改革的关注点，也是我国教育改革的方向，是编写教科书的依据。基于核心素养的教科书编写，是以立德树人为课程设计的指导思想，以更好地促进学生的发展和成长为关注点，处理好学科知识的学习与素养培养之间的关系，遵循着核心素养培养的内在逻辑，选择、组织整合教科书内容。

    素养往往被界定为学生面对特定的问题情境中，拥有解决复杂问题的能力。因此，核心素养取向下教科书内容的编写，要关注情境性，情境的创设要求贴合学生的实际生活，具有亲和力。物理教科书编写中对物理模型的构建特别关注，其本质即在于此。通过构建物理模型，学生必备的物理观念、科学思维、实验探究、科学态度四大物理核心素养才得以实施培养。教科书内容的编写要具有开放性，给学生提供质疑和自主探索的空间，能为学生拓展、开发资源提供最大的可能性，引领学生通过情境的学习主动进行知识的建构、自主的获取结论。教科书内容编写还要注重过程性，重视教学内容过程性的设计。核心素养取向下的教科书最大的特点在于以学生素养和能力的培养为最终追求，以学生素养和能力的培养为依据建构具有探究性和过程性的学习内容，给予学生自主探究、建构知识、获得结论的机会，注重学生学习过程中获得的情感体验。以高中信息技术教科书为例。教科书围绕信息技术学科核心素养，精炼学科大概念，吸纳学科领域的前沿成果，构建具有时代特征的学习内容；课程内容兼重理论学习和实践应用，通过丰富多样的任务情境，鼓励学生在数字化环境中学习与实践；教科书倡导基于项目的学习方式，将知识建构、技能培养与思维发展融入运用数字化工具解决问题和完成任务的过程中；教科书提供学习机会，让学生参与到信息技术支持的沟通、共享、合作与协商中，体验知识的社会性建构，增强信息意识，理解信息技术对人类社会的影响，提高信息社会参与的责任感与行为能力，从而成为具备较高信息素养的中国公民。

    试教与培训

    教科书的编写是国家意志的体

    现，要做到既要对国家负责，也要对学生负责。试教是教科书审核通过前的小范围使用，是改进和完善教科书的重要途径，需要一线教师积极参与教科书的完善建设。一线教师应认真聆听各级专家的报告，学习课程标准，体会教科书的编写宗旨，了解教科书的特点，接受使用教科书。教师们通过试教体会教科书的编排是否合理，是否符合学生的学习特点，是否符合教师教的逻辑和学生学的逻辑等，对于教科书中不合理的地方，认真分析探讨，向教科书编写出版机构提出合理化的建议。教科书只有通过试教不断地发现问题，反复地进行斟酌修改，才能更加完善。

    教师在使用教科书之前，为了帮助教师更好地了解熟悉教科书的编写理念和总体特色以及其使用方法，有关部门应该组织教师们展开相关的培训。教师应更新自己的教学理念，完善自己的教学方法，改进教学。教科书的编写是一项复杂的工程，投入力量较大，编写时间较长，有一定的创新与突破，但也难免存在某些不足。教师不仅仅是教科书的使用者和落实者，对于教科书的编写、修改也最有发言权。他们对于学校和学生的情况更熟悉，对教科书的了解更透彻，他们一篇篇的教学设计、一次次的教学过程，就是一个打磨的过程。他们能够具体真切的感受到教科书中的优点和存在的不足之处，不断地发现问题、解决问题。教师还要敢于把自己想法感受表达出来，把自己的意见及时反馈出来，将会对教科书的不断完善起到关键的作用。

    （本文作者李敏怡为广东教育出版社首席编辑，李文文为聊城大学教育科学学院硕士研究生）